JP2005268099A - 有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、および有機ｅｌ表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性が高く、生産性が向上する有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】 有機ＥＬ表示パネルは、有機ＥＬ層１０を発光させるための陽極７と、外部回路を接続するための端子１２とを備える。陽極７および端子１２は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして形成され、陽極７は、陽極本体７ａと、陽極本体７ａの有機ＥＬ層１０の側に形成された酸化膜７ｂとを含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示パネルの製造方法に関する。

近年、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の開発が盛んに行なわれている。有機ＥＬ表示装置は、自発光型の表示装置であるため、液晶表示装置のようなバックライトが不要である。有機ＥＬ表示装置は、表示装置を薄型化したり、軽量化したりすることに適しており、また、視野角が広いことから次世代の表示装置として期待されている。特に、有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を含むアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置が、薄型化や軽量化が行なえる表示装置として注目されている。

有機ＥＬ表示パネルの構造には、発光層にて発生した光をガラス基板の下面より取出す構造（以下、「ボトムエミッション構造」という）と、発光層にて発生した光を、ガラス基板の上面から取出す構造（以下、「トップエミッション構造」という）とがある。トップエミッション構造では、ガラス基板の上面から光を取出すため、ＴＦＴの部分による光の遮断がなく、光の取出効率が優れている。また、トップエミッション構造では、ボトムエミッション構造よりも高精細化が行ない易く有利である。

有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に有機層が挟まれた構成を有する。有機層の構造は、単層の構造であったり、発光層、正孔輸送層および電子注入層が積層された多層の構造であったりするなど多様化している。有機ＥＬ層は、陽極と陰極との間に電圧が印加された際に、陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔とが再結合することによって発光する。たとえば、陰極から電子注入層を通して注入された電子と、陽極から正孔輸送層を通して注入された正孔とが、発光層の内部で再結合することによって発光する。このため、陰極は、電子を放出しやすいように、仕事関数の小さい金属が好適である。また、陽極は、正孔注入効率が高い傾向のある仕事関数の大きい金属が好適である。

特開２００１−４３９８０号公報には、陽極の少なくとも有機層に接する部分に周期律表の５族または６族に属する金属を含む有機ＥＬ表示パネルが開示されている。この有機ＥＬ表示パネルは、陽極と、陰極と、両者の間に保持された有機層とからなる。有機層は、陽極から供給される正孔と陰極から供給される電子との再結合によって発光する有機発光層を含んでいる。さらに、正孔注入層と正孔輸送層を含んでいる。陽極は光反射性であり、陰極は光透過性であり、発光が主として陰極側から放出される。

陽極としては、正孔を供給する必要性から仕事関数が４．８ｅＶ以上と高めの仕事関数を有する金属（Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄなど）が用いられてきたが、この公報における発明においては、これに代えて仕事関数が小さめの５族または６族に属する金属（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂなど）が用いられている。

特開２００２−７５６６１号公報においては、陽極と陰極との間に有機ＥＬ層を挟んで形成された有機ＥＬ素子において、陽極と有機ＥＬ層との間にＲｕ、ＭｏおよびＶからなる群から選択された少なくとも１種の金属を含み、有機ＥＬ層側の表面のみが酸化されたバッファ層を有することを特徴とする有機ＥＬ素子が開示されている。このバッファ層は、有機ＥＬ層側表面のみが短時間アニール、レーザアニール、プラズマ酸化または陽極酸化などの方法により酸化されているため、バッファ層の表面の凹凸が小さく、有機ＥＬ層を薄くしても短絡などの不具合の発生が回避されると開示されている。

この公報におけるバッファ層の製造方法においては、ガラス基板の上側に、ＩＴＯを成膜して、陽極（下部電極）とする。次に、スパッタ法により、陽極の上にＲｕを成膜してバッファ層とする。そして、ランプによって加熱するＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）装置を使用して、短時間のアニールを行なう。この短時間アニールにより、バッファ層の表面のＲｕが酸化される。この場合、ＲｕＯが極めて短時間に生成されるので、ＲｕＯの粒径が小さく、バッファ層の表面に大きな凹凸が形成されることが回避されると開示されている。
特開２００１−４３９８０号公報 特開２００２−７５６６１号公報

たとえば、ＴＦＴを含む有機ＥＬ表示パネルにおいては、有機ＥＬ素子がＴＦＴの表面などの凹凸を吸収するための平坦化膜の表面に配置される。陽極は、平坦化膜に形成された接続孔を通じてＴＦＴと接続される。一方で、外部回路からＴＦＴに電流を供給するための端子が、有機ＥＬ表示パネルの外周部などに形成されている。この端子は、平坦化膜の表面に配置され、平坦化膜に形成された接続孔を介してＴＦＴに接続される。

このように、陽極および端子は、共に平坦化膜の表面に形成され、共に導電性の材料から形成されるため、有機ＥＬ表示パネルの製造においては、１つの製造工程で同時に形成されることが好ましい。すなわち、有機ＥＬ素子の陽極と外部回路に接続するための端子とは、同じ材質および組成を有するように形成されることが好ましい。

前述のように、有機ＥＬ素子の陽極は、大きい仕事関数を有する金属で形成されることが好ましい。大きい仕事関数を有する金属としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｈなどが挙げられるが、エッチングのプロセスが確立されておらず、微細な加工が困難である。また、これらの金属は、有機層との密着性が悪いという問題がある。そこで、仕事関数が４．６ｅＶとさほど大きくないが、微細なエッチング加工が可能であるＭｏなどの汎用メタルの適用が考えられている。

製造において陽極と端子とが同時に形成される場合、有機ＥＬ素子の陽極の材料としてＭｏが用いられると、外部回路と接続するための端子もＭｏで形成される。しかし、端子は外気に触れるため、湿気による腐食が起きやすい。特に、Ｍｏは、微細な加工がしやすい反面、酸化による腐食が進みやすいという性質を有する。端子の腐食が進んだ場合、外部配線とのコンタクト抵抗が大きくなり、電流が流れにくくなって表示動作に障害を与えるという問題があった。

端子の腐食を防止するために、端子の表面を耐腐食性の高い貴金属やＩＴＯなどの酸化物導電膜などで覆ったり、樹脂材料で端子の部分を被膜したりすることが考えられる。しかし、端子の表面にこのような防護膜を形成すると製造工程が増加してしまい、防護膜を形成する工程による歩留まりの低下を招き、また、価格の上昇の要因になるという問題があった。

上記の特許文献においては、陽極に関する開示があるものの、外部回路と接続するための端子に関することまでは考慮されていない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、信頼性が高く、生産性が向上する有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく有機ＥＬ表示パネルは、有機ＥＬ層を発光させるための陽極と、外部回路を接続するための端子とを備える。上記陽極および上記端子は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして形成され、上記陽極は、陽極本体と、上記陽極本体の上記有機ＥＬ層の側に形成された酸化膜とを含む。

上記目的を達成するため、本発明に基づく有機ＥＬ表示装置は、上記の有機ＥＬ表示パネルを備える。

上記目的を達成するため、本発明に基づく有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして、外部回路を接続するための端子および有機ＥＬ素子の陽極になるべきＭｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、上記Ｍｏ−Ｎｂ膜の前記陽極となるべき部分の表面のうち、少なくとも一部を酸化する工程とを含む。

本発明によれば、信頼性が高く、生産性が向上する有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供することができる。

（実施の形態１）
（構成）
図１から図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態１における有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示パネルの製造方法について説明する。

図１は、本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルの概略断面図である。本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルは、アクティブマトリックス型でトップエミッション構造の有機ＥＬ表示パネルである。

有機ＥＬ表示パネルは、有機ＥＬ素子が配置されている画素部４１と、外部回路を接続するための端子部４２を備える。なお、画素部と端子部との間にパネル上に形成したドライバ（駆動）回路があっても良いが、ここでは簡便のため省略する。画素部４１において、ガラスなどから形成されている基板１の上面には、有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴ２が形成されている。ＴＦＴ２は、ソース電極３５およびドレイン電極３６を含む。ＴＦＴ２は、それぞれの画素の位置に対応するように形成されている。

基板１の表面には、ＴＦＴ２を覆うように無機絶縁膜３が形成されている。無機絶縁膜３には、ソース電極３５およびドレイン電極３６の位置に対応するように接続孔２１が形成され、接続孔２１の内部に配線４ａ，４ｂが形成されている。配線４ａ，４ｂは、無機絶縁膜３に形成されたそれぞれの接続孔２１の内部に充填されるように形成されている。さらに、配線４ａおよび配線４ｂは、無機絶縁膜３の表面に延在するように形成されている部分を含む。

端子部４２において、基板１の表面には無機絶縁膜３が形成されている。無機絶縁膜３の表面には、配線４ａが形成されている。配線４ａは、一方の端が画素部４１に形成されたＴＦＴ２のソース電極３５に接続するように形成され、他方の端が端子部４２に形成された端子１２に接続するように形成されている。画素部４１における配線４ａと端子部４２における配線４ａとは連通している。すなわち、配線４ａは、無機絶縁膜３の表面において、ＴＦＴ２が形成されている領域から、端子１２が形成されている領域まで延在するように形成されている。

画素部４１において、配線４ｂは、一方の端がＴＦＴ２のドレイン電極３６に接続され、他方の端が陽極７に接続されるように形成されている。

画素部４１および端子部４２において、無機絶縁膜３の表面には、配線４ａ，４ｂを覆うように保護膜５が形成されている。保護膜５の表面には、配線４ａ，４ｂなどの表面の凹凸を吸収して、平坦な面を形成するための平坦化膜６が形成されている。平坦化膜６は、たとえば有機絶縁膜である。有機ＥＬ素子の陽極７および端子１２は、平坦化膜６の平坦な表面に配置されている。

画素部４１において、保護膜５には、配線４ｂの位置に対応するように、保護膜５を貫通する接続孔２２が形成されている。平坦化膜６には、配線４ｂの位置に対応するように、平坦化膜６を貫通する接続孔２３が形成されている。接続孔２２と接続孔２３とは、互いに連通するように形成されている。接続孔２２，２３の内部には、陽極７の一部が形成されている。陽極７は、接続孔２２，２３を介して配線４ｂと電気的に接続されている。

平坦化膜６の表面には、有機ＥＬ素子の平面形状に沿うように、陽極７が形成されている。陽極７は、陽極本体７ａと酸化膜７ｂとを含む。陽極本体７ａは、平坦化膜６の表面に板状に形成された部分（平面的に形成された部分）と接続孔２２，２３の内部に形成された部分とを有する。陽極本体７ａの平坦化膜６の表面に板状に形成された部分は、有機ＥＬ素子の平面形状に対応するように形成されている。酸化膜７ｂは、陽極本体７ａの表面に形成され、有機ＥＬ素子の平面形状に対応するように形成されている。

平坦化膜６の表面には、陽極７の外周部の一部を覆うように、画素分離膜９が形成されている。画素分離膜９には、有機ＥＬ層１０を陽極７の表面に配置するための開口部２６が形成されている。開口部２６は、画素分離膜９を貫通するように形成されている。開口部２６は、平面形状が有機ＥＬ素子の平面形状に沿うように形成されている。開口部２６の内部には、有機ＥＬ層１０が形成されている。有機ＥＬ層１０は、陽極７の表面に形成されている。有機ＥＬ層１０の表面には、有機ＥＬ層１０を覆うように、陰極１１が形成されている。このように、有機ＥＬ層１０が陽極７と陰極１１とに挟まれた有機ＥＬ素子が形成されている。

図２に、本実施の形態における有機ＥＬ層１０の概略断面図を示す。有機ＥＬ層１０は、正孔輸送層１６、発光層１７および電子注入層１８を含む。正孔輸送層１６は、有機ＥＬ層１０のうち陽極７に接するように配置され、電子注入層１８は、有機ＥＬ層１０のうち陰極１１に接するように配置されている。発光層１７は、正孔輸送層１６と電子注入層１８とに挟まれるように配置されている。本実施の形態における有機ＥＬ層１０は３層で形成されている。このように、本実施の形態における有機ＥＬ層１０は、多層になるように形成されている。

図１を参照して、端子部４２において、保護膜５には、端子１２の形状に対応するように、保護膜５を貫通する接続孔２２が形成されている。平坦化膜６には、端子１２の形状に対応するように、平坦化膜６を貫通する接続孔２３が形成されている。接続孔２２および接続孔２３は、互いに連通するように形成されている。接続孔２２，２３の内部には、端子１２の一部が形成されている。端子１２は、接続孔２２，２３を介して、配線４ａと電気的に接続されている。

端子１２は、端子本体１２ａと、端子本体１２ａの表面に板状に形成された端子酸化膜１２ｂとを含む。端子本体１２ａは、平坦化膜６の表面に板状に形成された部分と接続孔２２，２３の内部に形成された部分とを有する。端子１２は、有機ＥＬ表示パネルの外部に形成された電気回路である外部回路を外部配線８によって接続するために形成されている。

本実施の形態における陽極７は、陽極本体７ａおよび酸化膜７ｂともに、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして形成されている。Ｎｂの含有率は、５ａｔｍ％以上５０ａｔｍ％以下になるように形成されている。酸化膜７ｂは、Ｎｂを含有するＭｏが酸化されて形成されている。図１においては、陽極本体７ａと酸化膜７ｂとの境界が明確になるように記載されているが、陽極７は、陽極本体７ａから有機ＥＬ層１０に向かうにつれて、徐々に酸化されている。

端子部４２において、端子１２は、陽極７と同じ材料から形成されている。すなわち、端子１２は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして形成され、Ｎｂの含有率が５ａｔｍ％以上５０ａｔｍ％以下になるように形成されている。また、図１おいては、端子本体１２ａと端子酸化膜１２ｂとの境界が明確になるように記載されているが、端子１２は、端子本体１２ａから外部配線８に向かうにつれて、徐々に酸化されている。

上記のように、本実施の形態における陽極７と端子１２とは、同じ材料で形成され、さらに、断面において厚さ方向に同じ組成を有する。すなわち、陽極本体７ａと端子本体１２ａとが同じ組成を有し、酸化膜７ｂと端子酸化膜１２ｂとが同じ組成を有する。また、陽極本体７ａの平坦化膜６の上面に形成されている板状の部分の厚さと端子本体１２ａの平坦化膜６の上面に形成されている板状の部分の厚さがほぼ同じになるように形成されている。さらに、酸化膜７ｂの厚さと端子酸化膜１２ｂの厚さとがほぼ同じになるように形成されている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、上述の有機ＥＬ表示パネルが、外部配線８を介して外部制御回路に接続され、筐体に配置された構成を備える。

（作用・効果）
図１において、外部制御回路からの電流は、外部配線８、端子１２、および配線４ａを通じてＴＦＴ２のソース電極３５に流れる。ＴＦＴ２が駆動することによって、ドレイン電極３６から、配線４ｂを介して陽極７に電圧が印加される。陽極７と陰極１１との間に電圧が印加されることによって、有機ＥＬ層１０が発光して矢印５５に示す向きに、陰極１１の側から光が放出される。

図２に示すように、有機ＥＬ層１０においては、有機ＥＬ層１０のうち発光層１７が発光する。発光点４３で発した光は、矢印５７に示すように、直接的に陰極１１の側に向かって外部に放出される他に、矢印５８に示すように、陽極７の表面で反射した後に外部に放出される。

図１において、本実施の形態における陽極７および端子１２は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして形成されている。この構成を採用することによって、端子１２を耐腐食性の強いものにすることができる。この結果、端子の表面に、耐腐食性の大きい貴金属などを形成する必要がなくなり、生産性が向上する上に、製造工程の増加に伴う歩留まりの低下を防止することができる。

また、陽極の表面には、Ｎｂを含有するＭｏが酸化された酸化膜７ｂが形成されている。この構成を採用することにより、陽極７の仕事関数を大きくすることができ、有機ＥＬ層１０への正孔注入効率を向上させることができる。この結果、信頼性が高い有機ＥＬ表示パネルを提供することができる。

本発明に基づく有機ＥＬ表示パネルは、陽極と端子とが同一の材料から形成されているため、製造において陽極と端子とを同時に形成することができる。すなわち、正孔注入効率の優れた陽極と、耐腐食性に優れた端子とを同時に形成することができる。したがって、製造工程数を増加させることなく生産性が向上する。さらに、信頼性の高い有機ＥＬ表示パネルを製造することができる。

表１に、本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルの端子に関する耐腐食試験を行なった結果を示す。耐腐食試験においては、Ｍｏに対するＮｂの含有率を変化させながら、複数回行なった。耐腐食試験においては、２５℃の純水に、２０日間、端子となる材料から形成したサンプルを浸漬して、腐食の評価を行なった。端子のサンプルは、表面を酸化したものと酸化しなかったものをそれぞれ準備して、酸化による耐腐食性の違いについても試験を行なった。

表１において、「×」と示したものは耐腐食性が十分に得られていないことを示し、「○」と示したものは耐腐食性が十分に得られていることを示す。表１に示すように、Ｎｂの含有率が増えるほど、耐腐食性が向上することがわかる。Ｎｂの含有率については、４％以下の場合には、十分な耐腐食性を得ることができなかったが、５ａｔｍ％以上においては、十分な耐腐食性を得ることができた。したがって、Ｍｏに対するＮｂの含有率は、５ａｔｍ％以上が好ましい。また、表面の酸化については、表面を酸化しても酸化しなくても同じ耐腐食性を有する結果が得られている。

図１１に、Ｎｂの含有率を変化させたときの、Ｍｏの仕事関数を示したグラフを示す。横軸はＭｏに対するＮｂの含有率であり、縦軸は仕事関数である。グラフにおいては、陽極の表面に酸化膜がある場合とない場合とについて、それぞれの陽極のサンプルの結果を示している。酸化膜については、ＵＶオゾン処理法（温度２３℃、４分間）によって、酸化を行なって形成している。陽極の表面に酸化膜がある場合の方が、酸化膜がない場合よりも仕事関数が大きくなっている。このように、陽極の表面に酸化膜を形成することによって、仕事関数を大きくすることができる。

一方で、グラフは、Ｎｂの含有率を大きくしていくと、仕事関数が小さくなっていくことを示している。Ｎｂは仕事関数は４．０ｅＶと非常に小さいため、Ｎｂを多く含有させ過ぎると、仕事関数が小さくなってしまう。他の物質を含まない純粋なＭｏの仕事関数は、４．６〜４．７ｅＶである。この仕事関数よりも大きいと、有機層に対する十分な正孔注入を行なうことができる。純粋なＭｏの仕事関数（４．６〜４．７ｅＶ）以上の仕事関数を得るために、Ｎｂ含有率は約６０ａｔｍ％以下が好ましい。この構成を採用することにより、十分な正孔注入効率を有する陽極を形成することができ、信頼性の高い有機ＥＬ表示パネルを提供することができる。

さらに、より十分な正孔注入効率を得るためには、Ｎｂの含有率が５０ａｔｍ％以下であることが好ましい。Ｎｂの含有率が５０ａｔｍ％であるときの仕事関数は約４．８ｅＶである。Ｎｂの含有率を５０ａｔｍ％以下にすることにより、Ｎｂを含有せずに形成されたＭｏの陽極より、確実に大きな仕事関数を有する陽極を形成することができる。

上記のように、陽極と端子とがＮｂを含有するＭｏを材料に形成されていることによって、陽極の十分な正孔注入効率を得ることができ、さらに、端子の耐腐食性を得ることができる。Ｎｂの含有量については、上記の効果を十分に得ることができるように、Ｍｏに対するＮｂの含有率が５ａｔｍ％以上５０ａｔｍ％以下であることが好ましい。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、上述の有機ＥＬ表示パネルを備える。この構成を採用することにより、信頼性が高く、生産性が向上する有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

本実施の形態においては、陽極が陽極本体から有機ＥＬ層に向かうにつれて、徐々に酸化されているが、特にこの形態に限られず、陽極本体と酸化膜との境界が明確になるように形成されていてもよい。また、同様に、端子においても、端子本体と端子酸化膜との境界が明確になるように形成されていてもよい。

（製造方法）
図３から図１０を参照して、本発明に基づく実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。

図３に示すように、ガラス基板などの基板１の表面にＴＦＴ２を形成する。この際、それぞれの画素に対応するように配列させてＴＦＴ２を形成する。基板１としては、ガラス基板の他に、たとえば、シリコン基板やプラスチック基板を用いてもよい。基板１の表面上に、ＴＦＴ２を覆うように、無機絶縁膜３を形成する。無機絶縁膜３としては、たとえば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）の膜を形成する。無機絶縁膜３に対して、写真製版工法などによってＴＦＴ２のソース電極３５の位置およびドレイン電極３６の位置に対応するように、無機絶縁膜３を貫通する接続孔２１を形成する。

次に、図４を参照して、無機絶縁膜３の表面および接続孔２１の内部に、スパッタ法により、Ｍｏ膜、Ａｌ膜およびＭｏ膜を順に成膜して、３層の構造を有する配線層を形成する。この配線層に対して、写真製版工法などによってパターニングを行なう。パターニングを行なうことによって、配線層のうち無機絶縁膜３の表面に形成されている部分の形状を加工して、配線４ａおよび配線４ｂを形成する。

配線４ａの形成においては、ソース電極３５に対応する接続孔２１の内部および無機絶縁膜３の表面の一部に形成する。また、無機絶縁膜３の表面において画素部４１から端子部４２まで延在するように形成する。配線４ｂの形成においては、ドレイン電極３６に対応する接続孔２１の内部および無機絶縁膜３の表面の一部に形成する。

本実施の形態においては、配線４ａ，４ｂは、Ｍｏ膜、Ａｌ膜およびＭｏ膜からなる３層から形成されているが、特にこの形態に限られず、電気抵抗の低い導電体であればよい。たとえば、Ａｌ、Ｃｒ、ＷおよびＭｏのうち、任意の材料を単層または積層することによって形成することができる。

次に、パターニングを行なった配線４ａ，４ｂを覆うように、無機絶縁膜３の表面に保護膜５を形成する。本実施の形態においては、保護膜５としてシリコン窒化膜（Ｓｉ₃Ｎ₄）を形成する。画素部４１において、保護膜５に対して配線４ｂの表面に陽極を接続するための接続孔２２を形成する。また、端子部４２において、配線４ａの表面に、端子を接続するための接続孔２２を形成する。これらの接続孔２２は、写真製版工法などによって形成する。

次に、図５に示すように、保護膜５の表面に、これまでの製造工程において生じている表面の段差を平坦にするための平坦化膜６を形成する。本実施の形態においては、感光性アクリル系樹脂を材料にした平坦化膜６を形成している。平坦化膜６としては、感光性アクリル系樹脂の膜の他に、感光性ポリイミドなどの有機絶縁膜を用いてもよい。次に、画素部４１および端子部４２において、それぞれの接続孔２２に連通するように、平坦化膜６を貫通する接続孔２３を形成する。これらの接続孔２３は、写真製版工法などによって形成する。

次に、図６に示すように、平坦化膜６の表面および接続孔２２，２３の内部に、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａを形成する。本実施の形態においては、ＤＣマグネトロンスパッタ法によってＭｏ−Ｎｂ膜３１ａを形成する。本実施の形態においては、Ｎｂを含有したＭｏ合金をターゲットにして、Ａｒガスによるスパッタリングを行なうことによって、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａを形成している。

本実施の形態においては、Ｍｏ合金中のＮｂの含有率が１０ａｔｍ％のものを用いた。スパッタリングにおいては、Ａｒガスが１００ｓｃｃｍ、圧力が０．１４Ｐａ、電力が１．０ｋｗ、および温度が１００℃の条件下で行なった。また、平坦化膜６の表面に形成するＭｏ−Ｎｂ膜３１ａの厚さが、１００ｎｍになるようにスパッタリングによる成膜を行なった。

後に陽極および端子になるＭｏ−Ｎｂ膜３１ａの平坦化膜６の上面における膜厚については、製品になったときの陽極における反射率を十分に高くするためには、ある程度厚い方が好ましく、具体的には５０ｎｍ以上が好ましい。一方で、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａの厚さが厚くなりすぎると、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａの表面に、突起が生じて表面の平坦性が悪化する。この結果、後に製品になったときに、陽極と陰極との間で短絡が生じて、その画素の部分が発光しなくなるおそれがある。このため、Ｍｏ−Ｎｂ膜は、上記の短絡を生じないような厚さにすることが好ましい。

本実施の形態において形成したＭｏ−Ｎｂ膜３１ａについて、ＡＦＭ（Atomic Forced Microscope）によって、表面の平坦性を測定したところ、Ｒａ（平均粗さ）は０．８４ｎｍ、Ｒｍａｘ（最大高さ）は１３．７７ｎｍであり、十分な平坦性を確保していた。

次に、図７の矢印５１に示すように、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａの表面を酸化して、Ｍｏ−Ｎｂ酸化膜３１ｂを形成する。本実施の形態においては、ＵＶオゾン処理法によって、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａの表面を酸化している。ＵＶオゾン処理においては、大気圧中、常温（約２３℃）の条件下で、遠紫外線を照射した。照射する遠紫外線としては、波長が１８４．９ｎｍの光と２５３．７ｎｍの光とを用いて、２つの光を同時に４分間照射した。Ｍｏ−Ｎｂ膜の酸化においては、特に、ＵＶオゾン処理法に限られず、プラズマ処理法や、過酸化水素水による処理法などによって酸化を行なってもよい。

Ｍｏ−Ｎｂ膜の表面の酸化においては、陽極となるべき部分の表面の平坦性が損なわれず、仕事関数が大きくなるように行なうことが好ましい。本実施の形態におけるＵＶオゾン処理によれば、酸化処理後の表面の平坦性は、Ｒａが０．８７ｎｍ、Ｒｍａｘが１２．１４ｎｍであり、十分な平坦性が確保できていた。仕事関数については、酸化処理前には４．６８ｅＶであったものが酸化処理後には４．９８ｅＶになり、表面の酸化によって仕事関数を０．３ｅＶ向上させることができた、仕事関数の測定は、理研計器株式会社の表面分析装置ＡＣ−１を用いて行なった。

次に、図８に示すように、写真製版工法などによって、Ｍｏ−Ｎｂ膜およびＭｏ−Ｎｂ酸化膜のパターニングを行なう。画素部４１においては、パターニングを行なうことによって、各画素に対応する平面形状を有する陽極７を形成する。陽極７は、Ｍｏ−Ｎｂ膜から形成された陽極本体７ａと、Ｍｏ−Ｎｂ酸化膜から形成された酸化膜７ｂとを含む。端子部４２においては、パターニングを行なうことによって、外部の電気回路と接続を行なうための端子１２を形成する。端子１２は、Ｍｏ−Ｎｂ膜から形成された端子本体１２ａと、Ｍｏ−Ｎｂ酸化膜から形成された端子酸化膜１２ｂとを含む。

次に、平坦化膜６の表面に、陽極７および端子１２を覆うように、画素分離膜９を形成する。本実施の形態においては、画素分離膜９として、感光性ポリイミドの膜を形成している。画素分離膜９の材料としては、感光性ポリイミドの他に、たとえば、感光性の有機系アクリル樹脂などを用いてもよい。

この後に、画素分離膜９に対して、写真製版工法などによってパターニングを行なう。画素部４１においては、それぞれの画素の位置に対応するように、陽極７の表面上に画素分離膜９を貫通する開口部２６を形成する。開口部２６の形成においては、開口部２６の平面形状が、画素の平面形状に沿うように形成する。また、端子部４２においては、平坦化膜６および端子１２の表面上から、画素分離膜を完全に除去して端子１２を露出させる。

次に、図９に示すように、画素分離膜９の開口部２６に対して、有機ＥＬ層１０を形成する。画素分離膜９の開口部２６の内部および画素分離膜９の上面の一部に、有機ＥＬ層１０を形成する。本実施の形態においては、マスク１５を用いて、矢印５２の向きに蒸着を行なうマスク蒸着法によって、有機ＥＬ層１０を形成した。マスク１５としては、それぞれの画素の形状および位置に対応させながら蒸着を行なうことができるものを用いている。

有機ＥＬ層１０の各層の形成は、真空の状態を保持した状態で行なう。本実施の形態においては、有機ＥＬ層１０として、正孔輸送層、発光層および電子注入層の順に成膜を行なった（図１０参照）。正孔輸送層としては、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジン（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍの厚さで形成した。次に、発光層として、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ）を５０ｎｍの厚さで形成した。次に、電子注入層として、バソクプロインを６０ｎｍの厚さで形成した。

本実施の形態においては、有機ＥＬ層１０として３層を形成したが、有機ＥＬ層には多くの積層の種類があり、特にこの形態に限られず、有機ＥＬ層は何層であってもよい。また、それぞれの層の材料については、積層構造によって材料が異なってくるため、有機層の材料についても特に限定されるものではない。

次に、有機ＥＬ層１０を覆うように、陰極１１を形成する。本実施の形態においては、陰極１１として、透明な導電膜であるＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）膜を形成した。陰極１１としては、特にこの形態に限られず、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜などの他の透明な導電膜であってもよい。次に、画素部４１において、表示エリアをガラスなどで封止することによって、有機ＥＬ表示パネルが製造される。

この後に、有機ＥＬ表示パネルを備える有機ＥＬ表示装置を製造する。図１０に示すように、製造した有機ＥＬ表示パネルの端子１２に対して、外部配線８を接続して、端子１２と図示しない外部回路としての外部制御回路とを接続する。さらに、必要な部品を装着して、筐体などに配置することによって、有機ＥＬ表示装置が製造される。

このように、本発明に基づく有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして、陽極および端子になるべきＭｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、Ｍｏ−Ｎｂ膜の陽極となるべき部分の表面のうち、少なくとも一部を酸化する工程とを含む。この方法を採用することによって、正孔注入効率の優れた陽極と耐腐食性に優れた端子とを一度に形成することができ、製造工程が簡略化されて生産性が向上するとともに、品質の優れた有機ＥＬ表示パネルを製造することができる。また、本実施の形態においては、平坦化膜の表面に、Ｍｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、Ｍｏ−Ｎｂ膜の表面を酸化する工程と、パターニングを行なって、Ｍｏ−Ｎｂ膜を陽極および端子の形状にする工程とを含む。この方法を採用することにより、上記の製造方法を行なうことができる。

（実施の形態２）
（構成）
図１２から図１７を参照して、本発明に基づく実施の形態２における有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示パネルの製造方法について説明する。

図１２は、本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルの説明図であり、図１２（ａ）は、有機ＥＬ表示パネルの概略断面図である。本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルは、実施の形態１と同様にアクティブマトリクス型のトップエミッション構造を有する表示パネルである。

有機ＥＬ表示パネルが、有機ＥＬ素子が配置されている画素部４１と、外部回路を接続するための端子部４２とを備えることは、実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルと同様である。本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルは、陽極の構成が実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルと異なる。

図１２（ｂ）に、陽極と有機ＥＬ層との部分の拡大断面図を示す。本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルは陽極２７を備え、陽極２７は陽極本体２７ａと酸化膜２７ｂを含む。

図１２（ａ）および（ｂ）を参照して、陽極本体２７ａは、平坦化膜６の主表面に配置され板状に形成されている部分と、平坦化膜６の接続孔２３および保護膜５の接続孔２２の内部に形成されている部分とを含む。陽極本体２７ａの平坦化膜６の表面に形成されている部分は、有機ＥＬ素子の平面形状に沿うように形成されている。陽極本体２７ａの上部には、酸化膜２７ｂが形成されている。酸化膜２７ｂは、陽極本体２７ａの上面に嵌め込まれるように形成されている。

平坦化膜６の表面および陽極本体２７ａの外周部の表面には、画素分離膜９が形成されている。画素分離膜９は、有機ＥＬ素子の平面形状に対応するように形成された開口部２６を有する。酸化膜２７ｂは、開口部２６の側面と陽極本体２７ａおよび酸化膜２７ｂの境界面とが連通するように形成されている。すなわち、陽極２７において、有機ＥＬ層１０と接触する部分に酸化膜２７ｂが形成されている。

図１２（ａ）を参照して、陽極本体２７ａの材質と端子本体１２ａの材質とは、ほぼ同じになるように形成されている。また、酸化膜２７ｂの材質と端子酸化膜１２ｂの材質とは、ほぼ同じになるように形成されている。さらに、陽極本体２７ａにおける平坦化膜６との接触面から酸化膜２７ｂとの接触面までの厚さは、端子本体１２ａにおける平坦化膜６との接触面から端子酸化膜１２ｂとの接触面までの厚さとほぼ同じになるように形成されている。また、酸化膜２７ｂの厚さと端子酸化膜１２ｂとの厚さは、ほぼ同じになるように形成されている。

実施の形態１と同様に、本実施の形態における陽極２７および端子１２は、Ｎｂを含有したＭｏ合金によって形成されている。陽極２７の上面には、画素分離膜９の開口部２６の形状に沿って、有機ＥＬ層１０が形成されている。有機ＥＬ層１０の表面には、有機ＥＬ層１０を覆うように、陰極１１が形成されている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、上述の有機ＥＬ表示パネルに外部配線８を介して外部制御回路などが接続され、筐体に配置されている。

その他の構成については、実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置と同様であるのでここでは説明を繰返さない。

（作用・効果、製造方法）
実施の形態１における陽極は、陽極本体の主表面全体に酸化膜が形成されていたが、本実施の形態における陽極２７は、陽極本体２７ａと、陽極本体２７ａに嵌め込まれるように形成された酸化膜２７ｂとを含む。酸化膜２７ｂは、画素分離膜９の開口部２６の形状に沿うように形成されている。酸化膜２７ｂは、陽極のうち有機ＥＬ層１０と接する部分に形成されている。この構成を採用することによっても、実施の形態１と同様に、信頼性が高く、生産性が向上する有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

次に、図１３から図１７を参照して、本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。

図１３に示すように、基板１の表面にＴＦＴ２を形成して、基板１およびＴＦＴ２の表面に、無機絶縁膜３、保護膜５および平坦化膜６を形成する。保護膜５に接続孔２２を形成して、さらに、平坦化膜６に接続孔２３を形成する。この後に、接続孔２２，２３の内部および平坦化膜６の主表面に、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａを形成する。ここまでの工程については、実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの製造方法と同様である。

次に、図１４に示すように、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａに対して、写真製版工法などによってパターニングを行なう。画素部４１においては、有機ＥＬ素子の陽極の平面形状に対応するように、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａのパターニングを行なう。端子部４２においては、平面形状が端子の平面形状に対応するように、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａのパターニングを行なう。

次に、図１５に示すように、平坦化膜６およびＭｏ−Ｎｂ膜３１ａの表面に画素分離膜９を形成する。画素分離膜９としては、感光性ポリイミドや、感光性の有機系アクリル樹脂などを用いて形成することができる。この画素分離膜９を、写真製版工法などによってパターニングを行なう。このパターニングにおいては、画素部４１のＭｏ−Ｎｂ膜３１ａの表面が露出するように、開口部２６を形成する。開口部２６としては、形成する有機ＥＬ素子の平面形状に対応するように形成する。端子部４２においては、Ｍｏ−Ｎｂ膜３１ａが全て露出されるように行なう。

次に、図１６の矢印５１に示すように、画素部４１および端子部４２に形成されているＭｏ−Ｎｂ膜の表面を酸化して、陽極２７および端子１２を形成する。酸化においては、実施の形態１と同様に、ＵＶオゾン処理法などによって行なう。この酸化によって、画素部４１においては、陽極本体２７ａと酸化膜２７ｂとを含む陽極２７を形成することができる。酸化膜２７ｂは、画素分離膜９に形成された開口部２６の平面形状に沿うように形成される。端子部４２においては、端子本体１２ａと端子酸化膜１２ｂとを含む端子１２が形成される。端子酸化膜１２ｂは、端子本体１２ａの表面全体を覆うように形成される。

次に、図１７に示すように、陽極２７の表面に、実施の形態１と同様に、有機ＥＬ層１０および陰極１１を形成して、表示領域全体をガラス基板などで覆って有機ＥＬ表示パネルを製造する。

また、製造した有機ＥＬ表示パネルに対して、端子部４２において端子１２の表面に外部配線８を配置して、有機ＥＬ表示パネルを外部制御回路と接続する。この後に、筐体などに配置して、有機ＥＬ表示装置を製造する。

上記のように、実施の形態１においては、Ｍｏ−Ｎｂ膜のパターニングを行なう前に、酸化処理を行なっていたが、本実施の形態においては、Ｍｏ−Ｎｂ膜のパターニングを行なって、画素分離膜の形成後に陽極および端子の酸化を行なっている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、平坦化膜の表面に、Ｍｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、パターニングを行って、Ｍｏ−Ｎｂ膜を陽極および端子の形状にする工程と、平坦化膜の表面およびＭｏ−Ｎｂ膜の表面に画素分離膜を形成する工程と、Ｍｏ−Ｎｂ膜の陽極となるべき部分に対応するように、画素分離膜に開口部を形成する工程と、開口部を通してＭｏ−Ｎｂ膜の表面を酸化する工程とを含む。この方法を採用することによって、実施の形態１と同様に、正孔注入効率の優れた陽極と耐腐食性に優れた端子とを一度に形成することができ、製造工程が簡略化されて生産性が向上するとともに、品質の優れた有機ＥＬ表示パネルを製造することができる。

上述の全ての実施の形態においては、Ｍｏ−Ｎｂ膜の酸化において、画素部および端子部の両方について酸化を行なっているが、特にこの形態に限られず、画素部のみに対してＭｏ−Ｎｂ膜の酸化を行なってもよい。

その他の作用、効果および製造方法については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明は繰返さない。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの概略断面図である。 有機ＥＬ層の部分の拡大断面図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第１の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第２の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第３の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第４の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第５の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第６の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第７の製造工程の説明図である。 実施の形態１における有機ＥＬ表示パネルの第８の製造工程の説明図である。 本発明に基づく有機ＥＬ表示パネルの効果を説明するグラフである。 （ａ）および（ｂ）は、実施の形態２における有機ＥＬ表示パネルの説明図である。 実施の形態２における有機ＥＬ表示パネルの第１の製造工程の説明図である。 実施の形態２における有機ＥＬ表示パネルの第２の製造工程の説明図である。 実施の形態２における有機ＥＬ表示パネルの第３の製造工程の説明図である。 実施の形態２における有機ＥＬ表示パネルの第４の製造工程の説明図である。 実施の形態２における有機ＥＬ表示パネルの第５の製造工程の説明図である。

符号の説明

１ 基板、２ ＴＦＴ、３ 無機絶縁膜、４ａ，４ｂ 配線、５ 保護膜、６ 平坦化膜、７，２７ 陽極、７ａ，２７ａ 陽極本体、７ｂ，２７ｂ 酸化膜、８ 外部配線、９ 画素分離膜、１０ 有機ＥＬ層、１１ 陰極、１２ 端子、１２ａ 端子本体、１２ｂ 端子酸化膜、１５ マスク、１６ 正孔輸送層、１７ 発光層、１８ 電子注入層、２１，２２，２３ 接続孔、２６ 開口部、３１ａ Ｍｏ−Ｎｂ膜、３１ｂ Ｍｏ−Ｎｂ酸化膜、３５ ソース電極、３６ ドレイン電極、４１ 画素部、４２ 端子部、４３ 発光点、５１，５２，５５，５７，５８ 矢印。

Claims (6)

1. 有機ＥＬ層を発光させるための陽極と、
   外部回路を接続するための端子と
   を備え、
   前記陽極および前記端子は、Ｎｂを含有するＭｏを材料にして形成され、
   前記陽極は、陽極本体と、前記陽極本体の前記有機ＥＬ層の側に形成された酸化膜とを含む、有機ＥＬ表示パネル。
2. 前記陽極および前記端子の前記Ｎｂの含有率が、５atm％以上５０atm％以下である、請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
3. 請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示パネルを備える、有機ＥＬ表示装置。
4. Ｎｂを含有するＭｏを材料にして、外部回路を接続するための端子および陽極になるべきＭｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、
   前記Ｍｏ−Ｎｂ膜の前記陽極となるべき部分の表面のうち、少なくとも一部を酸化する工程と
   を含む、有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
5. 平坦化膜の表面に、前記Ｍｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、
   前記Ｍｏ−Ｎｂ膜の表面を酸化する工程と、
   パターニングを行って、前記Ｍｏ−Ｎｂ膜を陽極および端子の形状にする工程と
   を含む、請求項４に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
6. 平坦化膜の表面に、前記Ｍｏ−Ｎｂ膜を形成する工程と、
   パターニングを行って、前記Ｍｏ−Ｎｂ膜を陽極および端子の形状にする工程と、
   前記平坦化膜の表面および前記Ｍｏ−Ｎｂ膜の表面に画素分離膜を形成する工程と、
   前記Ｍｏ−Ｎｂ膜の前記陽極となるべき部分に対応するように、前記画素分離膜に開口部を形成する工程と、
   前記開口部を通して前記Ｍｏ−Ｎｂ膜の表面を酸化する工程と
   を含む、請求項４に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。

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