JP2007264445A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画素駆動回路と発光素子からなる複数の表示画素が2次元配列された表示パネルにおいて、絶縁性基板11の一面側に画素駆動回路DCのトランジスタTr11〜Tr13やキャパシタCs等の機能素子、選択ラインLsや供給電圧ラインLa等の配線層が形成され、その上層に感光性有機膜14aと有機膜14bを積層した平坦化膜を形成し、当該平坦化膜14に開口されたコンタクトホールHLdに充填されたコンタクトメタルMTLを介して、平坦化膜14上に形成される有機EL素子OELの画素電極15と上記トランジスタTr13のソース電極Tr13sとが電気的に接続される。
【選択図】図5
Description
すなわち、図15に示したような断面構造を有する表示パネルにおいて、下層(絶縁性基板111側)の画素回路と、上層の有機EL素子OELとを絶縁する保護絶縁膜122として、シリコン窒化膜(SiN)等の一般的に多用されている絶縁層を用いた場合、その上面の平坦性が低い(表面段差が生じる)ため、上層に形成される有機EL素子OELの各層(アノード電極112、正孔輸送層113a及び電子輸送性発光層113bからなる有機EL層113、カソード電極114)を平坦性良く形成することができないという問題を有していた。
また、前記表示素子は、前記画素電極と、有機材料からなる発光機能層と、対向電極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子であってもよい。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の表示装置の製造方法において、前記中間金属層は、前記金属層及び前記上層配線層の金属材料の拡散を防止するとともに、前記金属層及び前記上層配線層を埋め込み形成する際の核となる金属材料からなることを特徴とする。
(表示パネル)
まず、本発明に係る表示装置に適用される表示パネル(有機ELパネル)及び表示画素について説明する。
次いで、上述したような回路構成を有する表示画素(発光駆動回路及び有機EL素子)の具体的なデバイス構造(平面レイアウト及び断面構造)について説明する。
図3は、本実施形態に係る表示装置(表示パネル)に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図であり、図4は、本実施形態に係る表示画素の平面レイアウト(図3)の要部詳細図である。ここでは、図1に示した表示画素PIXの赤(R)、緑(G)、青(B)の各色画素PXr、PXg、PXbのうちの、特定の一の色画素の平面レイアウトを示す。なお、図3においては、画素駆動回路DCの各トランジスタ及び配線層等が形成された層を中心に示し、図4においては、図3に示した平面レイアウトのうち、共通電圧ラインLcの下層に形成される各トランジスタ及び配線層等を具体的に示す。また、図4において、括弧数字は、各導電層(配線層を含む)の上下の順を表し、数字が小さいほど下層側(絶縁性基板11側)に形成され、大きいほど上層側(視野側)に形成されていることを示す。また、図5、図6は、各々、図3に示した平面レイアウトを有する表示画素PIXにおけるA−A断面及びB−B断面を示す概略断面図である。
さらに、トランジスタTr13のソース電極Tr13s(キャパシタCsの電極Ecb)上の保護絶縁膜13及び平坦化膜14(感光性有機膜14a、有機膜14b)には、図5に示すように、コンタクトホールHLd(後述するHLda、HLdbからなる)が形成され、当該ソース電極Tr13sと有機EL素子OELの画素電極15とが感光性有機膜14aと有機膜14bの境界面近傍で電気的に接続されるように、金属材料(コンタクトメタルMTL)が埋め込まれている。つまり、コンタクトメタル(金属層)MTLはコンタクトホールHLdのうち、保護絶縁膜13と感光性有機膜14aに形成された開口部にのみ埋め込み形成されている。
なお、上記画素駆動回路DC、有機EL素子OEL及びバンク18が形成された絶縁性基板11上には、図5、図6に示すように、透明な封止樹脂層19を介して、絶縁性基板11に対向するようにガラス基板等からなる封止基板20が接合されている。
次に、上述した表示装置(表示パネル)の製造方法について説明する。
図7乃至図10は、本実施形態に係る表示装置(表示パネル)の製造方法の第1の例を示す工程断面図である。ここでは、本発明に係る表示装置の製造方法の特徴を明確にするために、図5、図6に示したA−A断面及びB−B断面のパネル構造のうち、各々一部分(トランジスタTr13、キャパシタCs、データラインLd、選択ラインLs、供給電圧ラインLa)並びに図1に示した選択ラインLsの端部に設けられる端子TLs、供給電圧ラインLaの端部に設けられる端子TLaを便宜的に抜き出した構造を示して説明する。また、選択ラインLs及び供給電圧ラインLaは、低抵抗化を図るため、上述したように積層かつ厚膜の配線構造を有し、さらに、当該配線が保護絶縁膜13及び平坦化膜14に完全に被覆された埋込配線構造を有する場合について説明する。また、上述した図5、図6に示した断面構造を適宜参照しつつ説明する。
図11乃至図14は、本実施形態に係る表示装置(表示パネル)の製造方法の第2の例を示す工程断面図である。ここで、上述した第1の例に係る製造方法と同等の工程については、その説明を簡略化して説明する。
13 保護絶縁膜
14 平坦化膜
14a 感光性有機膜
14b 有機膜
15 画素電極
15a 反射金属層
15b 導電性酸化金属層
16 有機EL層
16a 正孔輸送層
16b 電子輸送性発光層
17 対向電極
DC 画素駆動回路
OEL 有機EL素子
MTL コンタクトメタル
Ls 選択ライン
La 供給電圧ライン
Ls1、La1 下層配線層
Ls2、La2 上層配線層
SDCd、SDCs、SDCa 下地コンタクト層
Claims (6)
- 表示素子と画素回路からなる複数の表示画素が二次元配列された表示パネルを備えた表示装置において、
少なくとも、
基板上に形成された前記画素回路と、
前記画素回路の導電層及び配線層を被覆する、複数の絶縁膜を積層してなる平坦化膜と、
前記平坦化膜上に延在し、当該平坦化膜に形成された開口部を介して、前記導電層に電気的に接続された画素電極を有する前記表示素子と、
を具備することを特徴とする表示装置。 - 前記平坦化膜は、少なくとも、下層側の第1の有機膜と、上層側の第2の有機膜と、を含み、
前記画素電極は、前記導電層上の前記第1の有機膜及び前記第2の有機膜を貫通して設けられた前記開口部に埋め込み形成された金属層に、当該開口部の内部で電気的に接続され、
前記配線層は、前記第1の有機膜に埋め込み形成され、前記第2の有機膜により被覆されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記平坦化膜は、前記第1の有機膜の下層に保護絶縁膜を有し、
少なくとも前記第1の有機膜が感光性有機材料からなり、
前記配線層は、前記保護絶縁膜及び前記第1の有機膜を貫通して設けられた溝部に埋め込み形成され、
前記配線層は、前記導電層と同一層に設けられた下層配線層と、前記保護絶縁膜及び前記第1の有機膜を貫通して設けられた溝部に埋め込み形成される上層配線層と、を有し、
前記導電層と前記金属層との間、及び、前記下層配線層と前記上層配線層との間に、各々、前記金属層及び前記上層配線層の金属材料の拡散を防止するとともに、前記金属層及び前記上層配線層の形成の核となる金属材料からなる中間金属層が設けられていることを特徴とする請求項2記載の表示装置。 - 表示素子と画素回路からなる複数の表示画素が二次元配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
基板上に、前記画素回路の導電層、及び、前記画素回路に接続される配線層となる下層配線層を形成する工程と、
前記導電層及び前記下層配線層を被覆する保護絶縁層を形成する工程と、
前記保護絶縁層上に感光性材料からなる第1の平坦化膜を形成し、露光、現像処理によりパターニングした該第1の平坦化膜をマスクとして前記保護絶縁層をエッチングして、前記第1の平坦化膜及び前記保護絶縁膜を貫通し、前記導電層及び前記下層配線層が露出する第1の開口部を形成する工程と、
前記第1の開口部内で、前記導電層に電気的に接続する金属層、及び、前記下層配線層に電気的に接続する上層配線層を埋め込み形成する工程と、
前記金属層及び前記上層配線層の上面が露出する前記第1の平坦化膜上に第2の平坦化膜を形成し、前記金属層上の前記第2の平坦化膜をエッチングして、前記金属層が露出する第2の開口部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 表示素子と画素回路からなる複数の表示画素が二次元配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
基板上に、前記画素回路の導電層、及び、前記画素回路に接続される配線層となる下層配線層を形成する工程と、
前記導電層及び前記下層配線層を被覆する保護絶縁層を形成し、該保護絶縁膜をエッチングして、前記導電層及び前記下層配線層が露出する第1の開口部を形成する工程と、
前記第1の開口部内で、前記導電層及び前記下層配線層に電気的に接続する中間金属層を形成する工程と、
前記保護絶縁層上に感光性材料からなる第1の平坦化膜を形成し、該第1の平坦化膜をエッチングして、前記中間金属層が露出する第2の開口部を形成する工程と、
前記第2の開口部内で、前記中間金属層を介して前記導電層に電気的に接続する金属層、及び、前記中間金属層を介して前記下層配線層に電気的に接続する上層配線層を埋め込み形成する工程と、
前記金属層及び前記上層配線層の上面が露出する前記第1の平坦化膜上に第2の平坦化膜を形成し、前記金属層上の前記第2の平坦化膜をエッチングして、前記金属層が露出する第3の開口部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 前記中間金属層は、前記金属層及び前記上層配線層の金属材料の拡散を防止するとともに、前記金属層及び前記上層配線層を埋め込み形成する際の核となる金属材料からなることを特徴とする請求項5記載の表示装置の製造方法。
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