JP2008004362A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルに配列された有機ＥＬ素子の上部電極においてクラックや層間剥離を生じることなく、かつ、外部環境に対するパッシベーション性を向上させたパネル構造を有する表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁性基板１１上に複数配列された有機ＥＬ素子ＯＥＬに共通する対向電極１０５（１７）上に、スッパタ成膜時の雰囲気ガス圧力を高圧状態（５００ｍＰａ以上、好ましくは１０００ｍＰａ以上）に設定して形成した第２の絶縁層（応力緩和層）１０６ｂと、低圧状態（５００ｍＰａ以下、好ましくは４００ｍＰａ程度）に設定して形成した第１の絶縁層（ガスバリア層）１０６ａとを順次積層した膜構造を有するパッシベーション膜１０６（１９）が形成されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関し、特に、表示画素として有機エレクトロルミネッセンス素子等の自発光素子を複数配列した表示パネルを備えた表示装置及びその製造方法に関する。

近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）を２次元配列した表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）を適用したものが知られている。特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した有機ＥＬ表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。そのため、今後様々な電子機器への適用が期待されている。

有機ＥＬ素子は、周知のように、概略、ガラス基板等の一面側に、下部電極となるアノード（陽極）電極と、ホール輸送層、発光層及び電子輸送層からなる有機ＥＬ層と、上部電極となるカソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有し、アノード電極に正電圧、カソード電極に負電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内に注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射されるものである。

ここで、アノード電極（下部電極）及びカソード電極（上部電極）のいずれか一方を光透過性を有する電極材料を用いて形成し、他方を光反射特性を有する電極材料を用いて形成することにより、有機ＥＬ層から放射される光を下部電極を介してガラス基板の他面側に放射するボトムエミッション型の発光構造、もしくは、ガラス基板を介すことなく上部電極方向に放出するトップエミッション型の発光構造を構成することができる。

ところで、有機ＥＬ素子を適用して、上述したようなアクティブマトリックス駆動方式の表示パネルを形成するためには、各表示画素ごとに当該有機ＥＬ素子を所望の輝度階調で発光させるための画素駆動回路（又は画素回路）を設ける必要がある。この画素駆動回路は、例えば１又は複数の薄膜トランジスタ等の機能素子（詳しくは後述する）と配線層からなり、さらに、これらの機能素子や配線層として一般に金属材料等の遮光性の（又は光透過性が低い）導電性材料が適用されている。

そのため、アクティブマトリックス駆動方式の表示パネルにおいては、ガラス基板側に画素駆動回路を形成し、その上層にトップエミッション型の発光構造を有する有機ＥＬ素子を形成したパネル構造を採用した方が、ボトムエミッション型の発光構造を有する有機ＥＬ素子を適用する場合に比較して、表示パネル（又は各表示画素の形成領域）に占める発光領域の割合（いわゆる、開口率）を大きく設定することができるので、表示パネルの高輝度化や長寿命化の点で極めて有利である。
なお、上述したようなトップエミッション型やボトムエミッション型の発光構造を有する有機ＥＬ素子については、例えば、特許文献１等に詳しく説明されている。

特開２００５−２２２７５９号公報 （第３頁〜第８頁、図１、図４）

上述したトップエミッション型の発光構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示パネル（表示装置）においては、有機ＥＬ層において発光された光は、透明な上部電極（カソード電極）、及び、有機ＥＬ素子を外部環境から保護するために被覆形成されたパッシベーション膜を介して外部（視野側）に放射される。この場合、視野側において良好な発光輝度で視認されるためには、上部電極及びパッシベーション膜の光透過性が充分高いことが要求される。

ここで、上述したボトムエミッション型の発光構造の有機ＥＬ素子においては、ガラス基板側に光を放射する構造を有しているので、上部電極として光反射特性（遮光性）の高い金属材料を用い、かつ、厚膜電極構造を適用することができ、パッシベーション性を充分向上させることができるが、トップエミッション型の発光構造を有する有機ＥＬ素子においては、上述したように高い光透過性が要求されるため、金属材料や厚膜電極構造を採用することができない。そのため、上部電極及びパッシベーション膜により外部環境（例えば外部から侵入する水分や気体等）に対する充分なパッシベーション性を確保することが必要になる。

しかしながら、一般に上部電極と有機ＥＬ層との間に形成される電子注入層は、上部電極に対して密着性が高くなく、また、スパッタリング法等で成膜される上部電極及びパッシベーション膜は引張応力が残留した状態で形成されるため、パッシベーション性を向上させるためにパッシベーション膜の膜厚を一定以上に厚く形成すると、上部電極にクラックや剥離が生じて、素子特性の劣化や表示装置の信頼性が低下するという問題を有していた。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、表示画素として有機ＥＬ素子等の自発光素子を複数配列したトップエミッション型の発光構造を有する表示パネルを備えた表示装置において、有機ＥＬ素子の上部電極にクラックや層間剥離を生じることなく、かつ、外部環境に対するパッシベーション性を向上させることができるパネル構造を備えた表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、基板と、前記基板の一面側に形成され、発光された光が前記基板の一面側である視野側に放射される発光素子を含む複数の表示画素と、前記複数の表示画素を含む前記基板の一面側を被覆するパッシベーション膜と、を有し、前記パッシベーション膜は、少なくとも、外部環境に含まれる気体の侵入を遮断する機能を有する第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層と前記表示画素の最外面との間に設けられ、前記第１の絶縁層における内部応力より小さい内部応力を有する第２の絶縁層と、からなる膜構造を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、前記発光素子は、少なくとも前記視野側に設けられる電極を有し、前記第２の絶縁層は前記電極上に設けられ、前記第１の絶縁層における内部応力に起因して前記電極に印加される応力を緩和する機能を有していることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置において、前記パッシベーション膜は、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層が積層された膜構造を有し、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層は、各々異なる成膜条件で形成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の表示装置において、前記第２の絶縁層は、成膜時の雰囲気ガスの圧力条件が、前記第１の絶縁層の成膜時の雰囲気ガスの圧力条件より高い状態に設定して形成される絶縁層であることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置において、前記パッシベーション膜は単一の絶縁層からなり、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層は、成膜条件を段階的又は連続的に変化させて形成されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置において、前記表示パネルは、前記表示画素ごとの前記発光素子を形成する画素形成領域を画定する隔壁を有し、前記パッシベーション膜は、前記表示画素ごとの前記画素形成領域から前記隔壁上に延在するように設けられていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、トップエミッション型の発光素子を有する表示パネルを備える表示装置の製造方法において、前記発光素子を含む複数の表示画素を、基板の一面側に、発光される光が該基板の一面側に放射されるように形成する工程と、パッシベーション膜を、前記複数の表示画素を含む前記基板の一面側を被覆するように形成する工程と、を含み、前記パッシベーション膜は、少なくとも、外部環境に含まれる気体の侵入を遮断する機能を有する第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層における内部応力より小さい内部応力を有する第２の絶縁層とからなる膜構造を有し、前記パッシベーション膜を形成する工程は、前記表示画素の最外面を含む前記基板の一面側に前記第２の絶縁層を形成する工程と、前記第２の絶縁層の上部に前記第１の絶縁膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の表示装置の製造方法において、前記第２の絶縁層を形成する工程は、成膜時の雰囲気ガスの圧力条件を、前記第１の絶縁層の成膜時の雰囲気ガスの圧力条件より高い状態に設定して形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の表示装置の製造方法において、前記パッシベーション膜を形成する工程は、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層を、前記成膜時の雰囲気ガスの圧力条件を段階的又は連続的に変化させて、単一の導電層として形成する工程を含むことを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項８乃至１０のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記発光素子を形成する工程は、少なくとも、前記基板の一面側に設定された前記表示画素ごとの画素形成領域に、画素電極を形成する工程と、前記画素電極上に、電荷輸送層を形成する工程と、前記電荷輸送層を介して前記表示画素ごとの前記画素電極に共通に対向する対向電極を形成する工程と、を含み、前記第２の絶縁層は、前記対向電極上に形成され、該第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層における内部応力に起因して前記対向電極に印加される応力を緩和することを特徴とする。

本発明に係る表示装置及びその製造方法によれば、表示パネルに配列された有機ＥＬ素子の上部電極においてクラックや層間剥離を生じることなく、かつ、外部環境に対するパッシベーション性を向上させたパネル構造を実現することができる。

以下、本発明に係る表示装置及びその製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。ここで、以下に示す実施形態においては、表示画素を構成する発光素子として、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ素子を適用した場合について説明する。

（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。
図１は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図であり、図２は、本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（表示素子及び画素駆動回路）の回路構成の一例を示す等価回路図である。なお、図１に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネル（絶縁性基板）を視野側から見た、各表示画素（色画素）に設けられる画素電極の配置と各配線層の配設構造との関係のみを示し、各表示画素の有機ＥＬ素子（発光素子）を発光駆動するために、各表示画素に設けられる図２に示す画素駆動回路内のトランジスタ等の表示を省略した。また、図１においては、画素電極及び各配線層の配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。

本発明に係る表示装置（表示パネル１０）は、図１に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側に、列方向（図面上下方向）に配設された供給電圧ライン（例えばアノードライン）Ｌａと、行方向（図面左右方向）に配設された共通電圧ライン（例えばカソードライン）Ｌｃとを備え、当該供給電圧ラインＬａと共通電圧ラインＬｃの各交点を含む領域に各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）が配置されている。

より具体的には、絶縁性基板１１の一面側に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが図面左右方向に繰り返し複数（３の倍数）配列されるとともに、列方向（図面上下方向）に同一色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列され、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。

また、表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域には、画素電極（例えばアノード電極）１５が形成されているとともに、上記供給電圧ラインＬａに並行して列方向（図面上下方向）に信号ライン（データライン）Ｌｄが配設され、また、上記共通電圧ラインＬｃに並行して行方向（図面左右方向）に選択ライン（走査ライン）Ｌｓが配設されている。

表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの具体的な回路構成は、例えば図２に示すように、絶縁性基板１１上に１乃至複数のトランジスタ（例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等）からなる画素駆動回路（又は画素回路）ＤＣと、当該画素駆動回路ＤＣにより生成される発光駆動電流が、上記画素電極１５に供給されることにより発光動作する有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＥＬと、を備えている。

画素駆動回路ＤＣは、例えば図２に示すように、ゲート端子が選択ラインＬｓに、ソース端子が信号ラインＬｄに、ドレイン端子が接点Ｎ１１に各々接続されたトランジスタ（選択用薄膜トランジスタ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子が供給電圧ラインＬａに、ソース端子が接点Ｎ１２に各々接続されたトランジスタ（発光駆動用薄膜トランジスタ）Ｔｒ１２と、を備えている。ここでは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２はいずれもｎチャネル型の薄膜トランジスタを適用することができる。

また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード端子（アノード電極となる画素電極１５）が上記画素駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２に接続され、カソード端子（カソード電極となる対向電極１７；従来技術に示した上部電極に相当する。詳しくは後述する。）が共通電圧ラインＬｃに接続されている。また、図示を省略したが、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間には寄生容量、又は、付加的な補助容量が形成されている。

ここで、選択ラインＬｓは、図示を省略した選択ドライバに接続され、所定のタイミングで表示パネル１０の行方向に配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）を選択状態に設定するための選択信号Ｓselが印加され、また、信号ラインＬｄは、図示を省略した信号ドライバに接続され、上記表示画素ＰＩＸの選択状態に同期するタイミングで表示データに応じた階調信号Ｖpixが印加される。

また、供給電圧ラインＬａは、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極（例えばアノード電極）１５に表示データに応じた発光駆動電流が流れるための所定の高電圧（供給電圧Ｖdd）が印加され、また、共通電圧ラインＬｃは、例えば所定の低電位電源に直接又は間接的に接続され、複数の有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の低電圧（共通電圧Ｖcom；例えば接地電位Ｖgnd）が共通に印加される。

そして、このような回路構成を有する表示画素ＰＩＸにおける駆動制御動作は、まず、図示を省略した選択ドライバから選択ラインＬｓに対して、選択レベル（オンレベル；例えばハイレベル）の選択信号Ｓselを印加することにより、トランジスタＴｒ１１がオン動作して選択状態に設定される。このタイミングに同期して、図示を省略した信号ドライバから表示データに応じた電圧値を有する階調信号Ｖpixを信号ラインＬｄに印加するように制御する。これにより、トランジスタＴｒ１１を介して、階調信号Ｖpixに応じた電位が接点Ｎ１１（すなわち、トランジスタＴｒ１２のゲート端子）に印加される。

これにより、薄膜トランジスタＴｒ１２が接点Ｎ１１の電位に応じた導通状態（すなわち、階調信号Ｖpixに応じた導通状態）でオン動作して、供給電圧Ｖddから薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して共通電圧Ｖcom（接地電位Ｖgnd）に、所定の発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが階調信号Ｖpix（すなわち表示データ）に応じた輝度階調で発光動作する。また、このとき、接点Ｎ１１に印加された階調信号Ｖpixに基づいて、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間の寄生容量（又は補助容量）に電荷が蓄積（充電）される。

次いで、選択ラインＬｓに非選択レベル（オフレベル；例えばローレベル）の選択信号Ｓselを印加することにより、表示画素ＰＩＸのトランジスタＴｒ１１がオフ動作して非選択状態に設定され、信号ラインＬｄと画素駆動回路ＤＣとが電気的に遮断される。このとき、上記寄生容量に蓄積された電荷が保持されることにより、トランジスタＴｒ１２はオン状態を持続する。

したがって、上記選択状態における発光動作と同様に、供給電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の発光駆動電流が流れて、発光動作が継続される。この発光動作は、次の階調信号Ｖpixが印加される（書き込まれる）まで、例えば、１フレーム期間継続するように制御される。そして、このような駆動制御動作を、表示パネル１０に２次元配列された全ての表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）について、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報を表示する画像表示動作を実行することができる。

なお、図２においては、表示画素ＰＩＸを構成する画素駆動回路ＤＣとして、階調信号Ｖpixの電圧値を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させる電圧階調指定方式（又は、電圧階調指定駆動）の回路構成を示したが、表示データに応じて書き込む電流値を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させる電流階調指定方式（又は、電流階調指定駆動）の回路構成を有するものであってもよい。

（表示画素のデバイス構造）
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の一例を示す。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す。また、図４、図５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。

図２に示した表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）は、具体的には、絶縁性基板１１の一面側に設定された画素形成領域（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂにおける有機ＥＬ素子の形成領域）Ｒpxにおいて、例えば図３に示した平面レイアウトの上方及び下方の縁辺領域に行方向（図面左右方向）に延在するように選択ラインＬｓ及び共通電圧ラインＬｃが各々配設されるとともに、これらのラインＬｓ、Ｌｃに直交し、上記平面レイアウトの左方及び右方の縁辺領域に列方向（図面上下方向）に延在するように信号ラインＬｄ及び供給電圧ラインＬａが配設されている。

ここで、例えば図３〜図５に示すように、選択ラインＬｓは、絶縁性基板１１上に形成され、信号ラインＬｄ（及び信号ラインＬｄから行方向に突出して形成された信号配線層Ｌdx）は、選択ラインＬｓに対して上層側に設けられ、また、供給電圧ラインＬａは、信号ラインＬｄ（信号配線層Ｌdxを含む）に対して上層側に設けられ、さらに、供給電圧ラインＬｃは、供給電圧ラインＬａに対して上層側に設けられている。

なお、選択ラインＬｓは、例えばトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極と同じ工程で形成される。また、信号ラインＬｄは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極、ドレイン電極と同じ工程で形成される。

このように、表示画素ＰＩＸは、図４、図５に示すように、絶縁性基板１１上に表示画素ＰＩＸ内に設けられる画素駆動回路ＤＣ（図２参照）の複数のトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や、選択ラインＬｓ及び信号ラインＬｄを含む各種配線層が設けられ、当該トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２及び配線層を被覆するように順次形成された保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４を介して、その上層に、画素駆動回路ＤＣに接続されて所定の発光駆動電流が供給される画素電極（例えばアノード電極；下部電極）１５、少なくとも正孔輸送層（電荷輸送層）と発光層と電子輸送層（電荷輸送層）からなる有機ＥＬ層１６、及び、共通電圧Ｖcomが印加される対向電極（例えばカソード電極；上部電極、視野側の電極）１７からなる有機ＥＬ素子ＯＥＬが形成されている。

そして、本実施形態においては、特に、上記表示画素ＰＩＸを含む絶縁性基板１１の全域を被覆するように、少なくとも成膜時の雰囲気ガスの圧力条件が異なる状態で形成された複数の層からなる透明な絶縁性のパッシベーション膜（封止層）１９が形成されている。本実施形態に適用されるパッシベーション膜１９の具体的な膜構造（有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子構造を含む）については後述する。

なお、図４、図５においては、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２及び配線層と、上層の有機ＥＬ素子ＯＥＬ（画素電極１５）との間に、保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４の２層の絶縁膜を設けたパネル構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば保護絶縁膜としての機能をも兼ね備えた平坦化膜一層のみからなるものであってもよいし、３層以上の絶縁膜からなる多層構造を有しているものであってもよい。

画素駆動回路ＤＣは、より具体的には、例えば図３に示すように、図２に示したトランジスタＴｒ１１が行方向に配設された選択ラインＬｓ（又は信号ラインＬｄから行方向に突出して形成された信号配線層Ｌdx）に沿って延在するように配置され、トランジスタＴｒ１２が列方向に配設された供給電圧ラインＬａに沿って延在するように配置されている。

ここで、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、周知の電界効果型の薄膜トランジスタ構造を有し、各々、絶縁性基板１１上に形成されたゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと、ゲート絶縁膜１２を介して各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に形成された半導体層ＳＭＣと、該半導体層ＳＭＣの両端部に延在するように形成されたソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと、を有している。

なお、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極とドレイン電極が対向する半導体層ＳＭＣ上には当該半導体層ＳＭＣへのエッチングダメージを防止するための酸化シリコン又は窒化シリコン等のブロック層ＢＬが形成され、また、ソース電極とドレイン電極が接触する半導体層ＳＭＣ上には、当該半導体層ＳＭＣとソース電極及びドレイン電極とのオーミック接続を実現するための不純物層ＯＨＭが形成されている。トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇはいずれも同一のゲートメタル層をパターニングすることによって形成されている。また、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄはいずれも同一のソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成されている。

そして、図２に示した画素駆動回路ＤＣの回路構成に対応するように、トランジスタＴｒ１１は、図３〜図５に示すように、ゲート電極Ｔｒ１１ｇが選択ラインＬｓと一体的に形成され、同ソース電極Ｔｒ１１ｓが信号ラインＬｄと一体的に形成された信号配線層Ｌdxに接続されている。

また、トランジスタＴｒ１２は、図３〜図５に示すように、ゲート電極Ｔｒ１２ｇがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホール（図示を省略）を介して上記トランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄに接続され、同ソース電極Ｔｒ１２ｓが供給電圧ラインＬａに接続され、同ドレイン電極Ｔｒ１２ｄが保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４に形成されたコンタクトホールＨＬａに埋め込まれたコンタクトメタルＭＴＬを介して有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１５に接続されている。

ここで、供給電圧ラインＬａ（アノードライン）は、図３、図４に示すように、保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４に形成された配線溝に埋め込まれた厚膜配線構造を有し、上記コンタクトホールＨＬａに埋め込まれるコンタクトメタルＭＴＬと同じ工程で形成される。

そして、各画素形成領域Ｒpxの平坦化膜１４上には、図４、図５に示すように、例えばアノード電極となる画素電極１５、少なくとも正孔輸送層と発光層と電子輸送層からなる有機ＥＬ層１６、及び、例えばカソード電極となる対向電極１７を順次積層した有機ＥＬ素子が設けられている。ここで、本実施形態に係る表示パネル１０（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）は、トップエミッション型の発光構造を有しているので、画素電極１５が少なくとも光反射特性を有するとともに、対向電極１７が光透過性を有するように形成されている。

対向電極１７は、少なくとも各画素形成領域Ｒpxに形成される画素電極１５に対して有機ＥＬ層１６を介して共通に対向するように、単一の平面電極（べた電極）により形成されている。
また、各画素形成領域Ｒpx間（各表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域相互の境界領域）には、有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域（厳密には、有機ＥＬ層１６の形成領域）を画定するためのバンク（隔壁）ＢＫｘ、ＢＫｙが平坦化膜１４の上面から連続的に突出するように設けられている。

ここで、本実施形態に適用されるバンクＢＫｙは、例えば図４に示すように、表示パネル１０（絶縁性基板１１）の列方向に形成され、各画素形成領域Ｒpxに形成される画素電極１５相互を絶縁する層間絶縁膜１８ａと、該層間絶縁膜１８ａ上に表示パネル１０の列方向に形成された絶縁性バンク部１８ｃからなる積層構造を有している。また、バンクＢＫｘは、例えば図５に示すように、表示パネル１０（絶縁性基板１１）の行方向に形成され、各画素形成領域Ｒpxに形成される画素電極１５相互を絶縁する層間絶縁膜１８ｂと、該層間絶縁膜１８ｂ上に表示パネル１０の行方向に形成された導電性バンク部１８ｄ（共通電圧ラインＬｃ）からなる積層構造を有している。

バンクＢＫｘ、ＢＫｙは、より具体的には、隣接する表示画素ＰＩＸ（画素電極１５）間の境界領域付近に露出する平坦化膜１４の上面から、有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１５上に一部が延在するようにシリコン窒化膜（ＳｉＮ）やシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）等からなる層間絶縁膜１８ａ及び１８ｂが各々設けられ、当該層間絶縁膜１８ａ及び１８ｂ上に、例えば感光性の樹脂材料等からなる絶縁性バンク部１８ｃ、及び、例えば少なくとも表面が金属材料等からなる導電性バンク部１８ｄが、各々厚さ方向に突出するように積層形成されている。

特に、図４、図５に示すように、各表示画素ＰＩＸに共通に設けられる対向電極１７は、各画素形成領域Ｒpxだけでなく、当該画素形成領域Ｒpxを画定するバンクＢＫｘ、ＢＫｙ上にも延在するように設けられ、さらに、金属材料等からなる導電性バンク部１８ｄに対して電気的に接続するように接合されている。これにより、バンクＢＫｘを形成する導電性バンク部１８ｄを共通電圧ライン（例えばカソードライン）Ｌｃとして兼用することができる。

そして、図１に示した表示パネル１０において、図３〜図５に示すように、上記積層構造を有するバンクＢＫｘ、ＢＫｙを柵状又は格子状の平面パターンを有するように配設することにより、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx（すなわち、各画素形成領域Ｒpxにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１６を形成する際の有機化合物材料（有機化合物含有液）の塗布領域）が画定される。

なお、上記画素駆動回路ＤＣ、有機ＥＬ素子ＯＥＬ及びバンクＢＫｘ、ＢＫｙが形成された絶縁性基板１１上には、図４、図５に示したように、透明なパッシベーション膜１９のみを被覆形成したパネル構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記パッシベーション膜を介して、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がさらに接合されているものであってもよい。

そして、このような表示パネル１０においては、例えば、表示パネル１０の下層（有機ＥＬ素子ＯＥＬの絶縁性基板１１側の層）に設けられたトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２等の機能素子、選択ラインＬｓや信号ラインＬｄ、供給電圧ライン（アノードライン）Ｌａ等の配線層からなる画素駆動回路ＤＣにおいて、信号ラインＬｄを介して供給された表示データに応じた階調信号Ｖpixに基づいて、所定の電流値を有する発光駆動電流がトランジスタＴｒ１２のソース−ドレイン間に流れ、当該トランジスタＴｒ１２（ドレイン電極Ｔｒ１２ｄ）からコンタクトホールＨＬａ（コンタクトメタルＭＴＬ）を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１５に供給されることにより、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ素子ＯＥＬが上記表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作する。

このとき、本実施形態に示した表示パネル１０において、画素電極１５が光反射特性を有し、対向電極１７が光透過性を有することにより（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＥＬがトップエミッション型の発光構造を有することにより）、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ層１６において発光した光は、光透過性を有する対向電極１７を介して直接、あるいは、光反射特性を有する画素電極１５で反射して、絶縁性基板１１を介することなく、絶縁性基板１１（表示パネル１０）の一面側に設定された視野側（図４、図５の図面上方）に出射される。

（表示装置の製造方法）
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６乃至図９は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、図４に示したＡ−Ａ断面及び図５に示したＢ−Ｂ断面のパネル構造のうち、一部を抜き出してその製造工程について説明する。また、図１０は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に形成される有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子構造を示す模式図である。

上述した表示装置（表示パネル）の製造方法は、まず、図６（ａ）に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側（図面上面側）に設定された表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の形成領域（画素形成領域）Ｒpxごとに、上述した画素駆動回路（図２、図３参照）ＤＣのトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓや信号ラインＬｄ（信号配線層Ｌdxを含む）等の配線層を形成する（図４、図５参照）。具体的には、絶縁性基板１１上に、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇ、及び、ゲート電極Ｔｒ１１ｇと一体的に形成される選択ラインＬｓ（図５参照）を同一のゲートメタル層をパターニングすることによって同時に形成し、その後、絶縁性基板１１の全域にゲート絶縁膜１２を被覆形成する。

次いで、ゲート絶縁膜１２上の各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に、例えばアモルファスシリコンやポリシリコン等からなる半導体層ＳＭＣ、及び、酸化シリコン又は窒化シリコン等からなるブロック層ＢＬを形成し、当該半導体層ＳＭＣの両端部にオーミック接続のための不純物層ＯＨＭを介してソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成する。このとき、同一のソース、ドレインメタル層をパターニングすることによってソース電極Ｔｒ１１ｓと接続された信号ラインＬｄ及び信号配線層Ｌdx（図４、図５参照）を同時に形成する。

なお、上述したトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄ、選択ラインＬｓ、信号ラインＬｄ（信号配線層Ｌdxを含む）は、配線抵抗を低減し、かつ、マイグレーションを低減する目的で、例えばアルミニウム合金層と遷移金属層からなる積層配線構造を有しているものであってもよい。

次いで、図６（ｂ）に示すように、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓ及び信号ラインＬｄを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなる保護絶縁膜１３及び感光性の有機材料等からなる平坦化膜１４を順次形成した後、平坦化膜１４を露光現像してパターニングし、当該平坦化膜１４をマスクとして用いて保護絶縁膜１３をエッチングして、トランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄの上面が露出するコンタクトホールＨＬａ、及び、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓの上面が露出し、かつ、供給電圧ラインＬａの配線パターンに対応した配線溝ＨＬｂを形成する。

次いで、図６（ｃ）に示すように、上記コンタクトホールＨＬａ及び配線溝ＨＬｂにメッキ法等を用いて金属材料を埋め込み、コンタクトホールＨＬａにコンタクトメタルＭＴＬを形成するとともに、配線溝ＨＬｂに厚膜配線構造を有する供給電圧ラインＬａを形成する。

ここで、図６（ｂ）、（ｃ）においては、絶縁性基板１１上に積層形成された保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４に開口されたコンタクトホールＨＬａ及び配線溝ＨＬｂに金属材料を埋め込んでコンタクトメタルＭＴＬ及び供給電圧ラインＬａを形成する場合について説明したが、このような製造方法を用いた場合に平坦化膜１４の上面の平坦性が充分に確保することができない場合には他の製造方法を適用するものであってもよい。例えば、絶縁性基板１１上の全面にスパッタリング法等により金属層を形成し、上記コンタクトメタルＭＴＬ及び供給電圧ラインＬａの配線パターンに対応するようにパターニングした後、スピンコート法やドライフィルムにより平坦化膜（保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４に相当する）を形成する製造方法を適用するものであってもよい。

また、図６（ｂ）、（ｃ）に示した製造工程において、平坦化膜１４として非感光性の絶縁材料を用いるものであってもよく、この場合にあっては、例えば平坦化膜上にスパッタリング法等によりアルミニウム（Ａｌ）やクロム（Ｃｒ）等からなる金属膜を形成した後、金属膜をフォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、当該金属膜をマスク（メタルマスク）として用いて平坦化膜１４及び保護絶縁膜１３をドライエッチング法を用いてエッチングして、コンタクトホールＨＬａ及び配線溝ＨＬｂを形成した後、ウェットエッチング法により金属膜（メタルマスク）を除去するものであってもよい。

さらに、図６（ｂ）、（ｃ）に示した製造工程においては、絶縁性基板１１上に保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４からなる２層の絶縁層を積層する場合について説明したが、上述したように平坦化膜一層のみからなるものであってもよいし、３層以上の複数層を積層するものであってもよい。

次いで、図６（ｃ）に示したように、平坦化膜１４及び保護絶縁膜１３にコンタクトメタルＭＴＬ及び供給電圧ラインＬａを埋め込み形成した後、図７（ａ）に示すように、各画素形成領域Ｒpx（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域）ごとに、コンタクトメタルＭＴＬに電気的に接続された画素電極１５を形成する。

ここで、画素電極１５は、具体的には、スパッタリング法等によりアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）系の合金等の光反射特性を有する反射金属膜を薄膜形成し、フォトリソグラフィ法を用いて所定の形状にパターニングすることによりコンタクトメタルＭＴＬに電気的に接続された下層の反射金属層１５ａを形成する。

その後、当該反射金属層１５ａを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、スパッタリング法等により錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム（Indium Zinc Oxide；ＩＺＯ）等の透明電極材料からなる（光透過特性を有する）導電性の酸化金属膜を薄膜形成し、上記反射金属層１５ａの上面や端面が露出しないようにパターニングすることにより上層の導電性の酸化金属層（正孔注入層）１５ｂを形成する。

このように、上層の酸化金属膜をパターニングする際に、下層側の反射金属層１５ａが露出しないようにすることにより、酸化金属膜と反射金属層１５ａとの間で電池反応を引き起こさないようにすることができるとともに、下層側の反射金属層１５ａがオーバーエッチングされたり、エッチングダメージを受けたりすることを防止することができる。

なお、画素電極１５の下層の反射金属層１５ａは、本実施形態に示したように平坦化膜１４上に形成したパネル構造に限定されるものではなく、平坦化膜１４又は保護絶縁膜１３の下層に形成するものであってもよいが、この場合には、平坦化膜１４の膜厚や光学特性（屈折率等）に起因して、後述する有機ＥＬ層１６で放射された光の経路（光軸）にずれが生じて、画像情報に視差が発生する可能性があるため、図７（ａ）に示したように、画素電極１５の各層を平坦化膜１４上に形成することが好ましい。

次いで、反射金属層１５ａ及び酸化金属層１５ｂからなる上記画素電極１５を含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を用いて、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機の絶縁性材料からなる絶縁層を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより、図４、図５、図７（ｂ）に示すように、隣接する各画素形成領域Ｒpxに形成された画素電極１５間の領域（すなわち、隣接する表示画素ＰＩＸとの境界領域）の行方向に後述するバンクＢＫｘの下層となる層間絶縁膜１８ｂを形成するとともに、列方向に後述するバンクＢＫｙの下層となる層間絶縁膜１８ａを形成する。これにより、各画素形成領域Ｒpxに画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）の上面が露出する開口部が形成される。

次いで、図８（ａ）に示すように、層間絶縁膜１８ａ上に例えば感光性のポリイミド樹脂やノボラック樹脂等からなる絶縁性バンク部１８ｃを表示パネル１０の列方向に形成して、積層構造を有するバンクＢＫｙを形成し、一方、層間絶縁膜１８ｂ上に例えば少なくとも表面が銅（Ｃｕ）や銀（Ａｕ）又はこれらを主成分とした金属単体又は合金等の低抵抗の金属材料からなる導電性バンク部１８ｄを表示パネル１０の行方向に形成して、積層構造を有するバンクＢＫｘを形成する。

絶縁性バンク部１８ｃは、具体的には、上記層間絶縁膜１８ａを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように形成された感光性ポリイミド膜に対して、露光現像処理を施し、層間絶縁膜１８ａ上に所定のパターンを有して残留させるようにパターニングすることにより形成する。

また、導電性バンク部１８ｄは、具体的には、上記層間絶縁膜１８ｂを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するようにメッキ法等を用いて形成された銅等の金属膜を、フォトリソグラフィ法を用いて、層間絶縁膜１８ｂ上に所定のパターンを有して残留させるようにパターニングすることにより形成する。

ここで、絶縁性バンク部１８ｃ及び導電性バンク部１８ｄは、いずれを先に形成するものであってもよい。また、バンクＢＫｘを形成する導電性バンク部１８ｄは、表示パネル１０に２次元配列された各表示画素ＰＩＸに共通電圧Ｖcomを印加するための共通電圧ラインＬｃとして兼用される。

これにより、表示パネル１０に配列された各表示画素ＰＩＸの画素形成領域（有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１６の形成領域）がバンクＢＫｘ及びＢＫｙにより囲まれて画定され、隣接する他の色の表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の画素形成領域Ｒpxと隔離されるので、後述する有機ＥＬ層１６を形成する発光層（電子輸送性発光層１６ｂ）を形成する際に、当該発光材料の溶液又は分散液（有機化合物含有液）を塗布する場合であっても、隣接する表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）間で発光材料が混合することがなく、隣接する色画素間での混色を防止することができる。

なお、本実施形態においては、表示パネル１０の行方向に配設されるバンクＢＫｘとして、層間絶縁膜１８ｂ及び導電性バンク部１８ｄからなる積層構造を適用し、また、表示パネル１０の列方向に配設されるバンクＢＫｙとして、層間絶縁膜１８ａ及び絶縁性バンク部１８ｃからなる積層構造を適用したパネル構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばバンクＢＫｘとして層間絶縁膜及び絶縁性バンク部からなる積層構造を適用し、バンクＢＫｙとして層間絶縁膜及び導電性バンク部からなる積層構造を適用するものであってもよいし、バンクＢＫｘ及びＢＫｙの双方を層間絶縁膜及び導電性バンク部からなる積層構造により形成して、共通電圧ラインＬｃとなる導電性バンク部を絶縁性基板１１上に格子状に配設し、表示パネル１０の各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpxを画定するようにしてもよい。

さらには、バンクＢＫｘ及びＢＫｙの双方を層間絶縁膜及び絶縁性バンク部からなる積層構造により形成して、絶縁性基板１１上に共通電圧ラインＬｃを配設することなく、絶縁性基板１１の略全域に平面電極（べた電極）として形成された対向電極１７に所定の共通電圧Ｖcomを印加するものであってもよい。このようなパネル構造は、例えば複数の表示画素ＰＩＸが配列された表示パネルにおいて、各表示画素（発光素子）の発光駆動動作時に必要とされる電流量が小さい場合に良好に適用することができる。

次いで、上記バンクＢＫｘ及びＢＫｙにより画定された各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域）に対して、有機高分子系の正孔輸送材料を含む有機化合物含有液を塗布し、加熱乾燥して、少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層からなる有機ＥＬ層１６を形成する。なお、本実施形態においては、図８（ｂ）に示すように、有機ＥＬ層１６として正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂの２層からなる素子構造を有している場合について説明する。

まず、有機高分子系の正孔輸送材料（電荷輸送性材料）を含む有機化合物含有液として、例えばポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ；導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンＰＥＤＯＴと、ドーパントであるポリスチレンスルホン酸ＰＳＳを水系溶媒に分散させた分散液）を、インクジェット法又はノズルコート法等を適用して、上記画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）上に塗布した後、加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、当該画素電極１５上に有機高分子系の正孔輸送材料を定着させて、電荷輸送層である正孔輸送層１６ａを形成する。

次いで、有機高分子系の電子輸送性発光材料（電荷輸送性材料）を含む有機化合物含有液として、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料を、テトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒或いは水に溶解した溶液を、上記と同様にインクジェット法又はノズルコート法等を適用して、上記正孔輸送層１６ａ上に塗布した後、加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、正孔輸送層１６ａ上に有機高分子系の電子輸送性発光材料を定着させて、電荷輸送層であり発光層でもある電子輸送性発光層１６ｂを形成する。
これにより、図８（ｂ）に示すように、画素電極１５上に正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂからなる有機ＥＬ層（発光機能層）１６が積層形成される。

なお、本実施形態においては、有機ＥＬ層１６として正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂの２層からなる素子構造を有している場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば正孔輸送兼電子輸送性発光層の一層のみからなるものであってもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層からなるものであってもよく、また、個別の正孔輸送層、発光層及び電子輸送層からなるものであってもよく、さらに、例えば図１０に示すように、正孔輸送層１０３ａと発光層（又は電子輸送性発光層）１０３ｃの間に電子ブロッキング性を有するインタレイヤ１０３ｂが介在しているものであってもよい。なお、図１０に示した模式図おいて、１０１は平坦化膜１４に相当し、１０２は画素電極１５に相当し、１０３は有機ＥＬ層１６に相当し、１０４は後述する電子注入層に相当し、１０５は後述する対向電極１７に相当し、１０６はパッシベーション膜１９に相当する。

また、上述した正孔輸送層１６ａの形成に先立って、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域（有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域）Ｒpxに露出する画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）表面を、正孔輸送材料や電子輸送性発光材料の有機化合物含有液に対して親液性を有するように（馴染みやすくするために）、例えば酸素プラズマ処理やＵＶオゾン処理等により親液化処理を施すものであってもよいし、さらに、バンクＢＫｘ及びＢＫｙの表面を、正孔輸送材料や電子輸送性発光材料等の有機化合物含有液に対して撥液性を有するように（はじくように）、フッ素系化合物の被膜を形成することにより撥液化処理を施すものであってもよい。

その後、図９（ａ）に示すように、少なくとも各画素形成領域Ｒpxを含む絶縁性基板１１上に光透過性を有する導電層（透明電極層）を形成し、上記有機ＥＬ層１６（正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂ）を介して各画素電極１５に対向する共通の対向電極（例えばカソード電極）１７を形成する。

具体的には、図１０に示す模式図のように、例えば蒸着法やスパッタリング法等により電子注入層１０４となるバリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、カルシウム（Ｃａ）等の金属材料（アルカリ又はアルカリ土類金属）からなる薄膜を形成した後、その上層にスパッタリング法等により対向電極１０５（１７）となるＩＴＯ等のＩＴＯ等のインジウム合金の酸化物からなる導電層を積層形成した電極構造を有している。

ここで、対向電極１０５（１７）は、例えばＩＴＯやタングステン−亜鉛ドープ酸化インジウム（Indium Tungsten-Zinc Oxide；ＩＷＺＯ）等をターゲットとした対向ターゲットスパッタリング法において、スパッタリング時の雰囲気ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用い、圧力を１００ｍＰａに設定して、５０ｎｍ（５００Å）の膜厚で成膜した。

また、図９（ａ）に示すように、対向電極１７は、上記画素電極１５に対向する領域のみならず、各画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域）を画定するバンクＢＫｘ及びＢＫｙ上にまで延在する単一の導電層（平面電極；べた電極）として形成されるとともに、バンクＢＫｘを形成する導電性バンク部１８ｄに電気的に接続されるように接合される。これにより、導電性バンク部１８ｄを各表示画素ＰＩＸに共通に接続された共通電圧ライン（カソードライン）Ｌｃとして適用することができる。このように、各表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）間に、対向電極１７と等電位の導電性バンク部１８ｄを配設することにより、カソード全体のシート抵抗を低減し、表示パネル１０全体で均一な表示特性を実現することができる。

次いで、上記対向電極１７を形成した後、図９（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法等を用いて絶縁性基板１１の一面側全域にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる透明なパッシベーション膜（保護膜）１９を形成する。ここで、本実施形態においては、図１０に示す模式図のように、パッシベーション膜１０６（１９）は、成膜時の雰囲気ガスの圧力条件が異なる状態で形成された複数の層（個別の絶縁層）から形成されている。

具体的には、図１０に示すように、まず、後述する第１の絶縁層１０６ａの内部応力に起因して上記電子注入層１０４及び対向電極１０５（１７）に印加される応力を緩和又は打ち消すために、雰囲気ガスの圧力条件が比較的高圧となる状態でシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる第２の絶縁層（応力緩和層）１０６ｂを形成する。ここで、第２の絶縁層１０６ｂの成膜条件として、例えばスパッタリング法において、スパッタリング時の雰囲気ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用い、圧力を１０００ｍＰａに設定して、膜厚３００ｎｍ（３０００Å）のシリコン窒化膜を形成した。

なお、本願発明者による検証の結果、上記電子注入層１０４及び対向電極１０５（１７）への応力の印加（後述する第１の絶縁層１０６ａの内部応力に起因する）を緩和するためには、第２の絶縁層（応力緩和層）１０６ｂを形成するためのスパッタリング時の雰囲気ガスの圧力を概ね５００ｍＰａ以上であって、膜厚を概ね１００ｎｍ（１０００Å）〜１μｍに設定する必要があり、特に、上述したように雰囲気ガスの圧力を１０００〜２０００ｍＰａの範囲に設定した場合、１μ程度の比較的厚い膜厚で形成した場合であっても、電子注入層１０４や対向電極１０５（１７）にクラックや剥離は全く観測されず、第２の絶縁層１０６ｂの内部応力が充分に緩和（抑制）されていることが判明した。

ところで、上述した成膜条件により形成した第２の絶縁層１０６ｂは、成膜時の雰囲気ガスの圧力が高く設定されているため、膜にガスを取り込みやすく（膜質がポーラス（多孔質）になりやすく、外部環境の気体が浸透又は透過しやすくなり）、ガスバリア性に劣るという膜特性を有している。そこで、図１０に示すように、上記第２の絶縁層１０６ｂ上に、雰囲気ガスの圧力条件が、第２の絶縁層の形成時の圧力条件より低い、比較的低圧となる状態でシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる第１の絶縁層（ガスバリア層）１０６ａを形成する。ここで、第１の絶縁層１０６ａの成膜条件として、例えばスパッタリング法において、スパッタリング時の雰囲気ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用い、圧力を４００ｍＰａに設定して、膜厚３００ｎｍ（３０００Å）のシリコン窒化膜を形成した。

なお、本願発明者による検証の結果、第１の絶縁層１０６ａにおいて外部環境に含まれる気体に対する充分なガスバリア性を確保するためには、第１の絶縁層（ガスバリア層）１０６ａを形成するためのスパッタリング時の雰囲気ガスの圧力を概ね５００ｍＰａ以下であって、膜厚を概ね１００ｎｍ（１０００Å）〜６００ｎｍ（６０００Å）に設定する必要があり、特に、上述したように雰囲気ガスの圧力を４００〜５００ｍＰａの範囲に設定し、膜厚を３００ｎｍ程度に形成した場合、第２の絶縁層１０６ｂにおけるガスの取り込みが抑制され、より好ましい結果が得られることが判明した。

これにより、図４、図５、図９（ｂ）に示したような断面構造を有する表示パネル１０が完成する。なお、上記パッシベーション膜１９上に、ＵＶ硬化又は熱硬化接着剤等を用いて、ガラス等からなる封止蓋や封止基板がさらに接合されたパネル構造を有するものであってもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る表示装置及びその製造方法においては、表示パネル１０に２次元配列される各表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）を被覆保護するパッシベーション膜１９（図１０では１０６）として、成膜時の雰囲気ガスの圧力条件が異なる複数（図１０では２層）の絶縁層を積層した膜構造を有することにより、第２の絶縁層（ガスバリア層）の内部応力（残留応力）に起因して対向電極１７（１０５）に印加される応力を第２の絶縁層（応力緩和層）により充分緩和することができるので、有機ＥＬ素子ＯＥＬの対向電極１７（１０５）や電子注入層１０４にクラックや層間剥離が生じる現象を抑制することができるとともに、外部から有機ＥＬ素子ＯＥＬや表示パネル１０に侵入する気体等を充分に遮ることができ、良好なガスバリア性を実現することができる。

また、パッシベーション膜１９（１０６）の総膜厚を比較的厚く形成することができるので、外部から有機ＥＬ素子ＯＥＬや表示パネル１０に侵入する水分等を充分に遮ることができ、良好なパッシベーション性を実現することができるとともに、各表示画素ＰＩＸ（画素形成領域Ｒpx）を画定するために、絶縁性基板１１に連続的なバンクＢＫｘ、ＢＫｙが配設されパネル構造を有する場合であっても、当該バンクＢＫｘ、ＢＫｙによる段差（絶縁性基板表面の凹凸）に対する良好なステップカバレッジ性を実現することができる。

なお、本実施形態においては、図１０に示したようなパッシベーション膜１０６（１９）の成膜条件として、スパッタ時の雰囲気ガス（アルゴン）の圧力を調整して、応力緩和層としての第２の絶縁層１０６ｂ、及び、ガスバリア層としての第１の絶縁層１０６ａを形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば雰囲気ガスのガス種の変更や、成膜レート（速度）の制御、放電電圧の調整等の方法により、上記応力緩和層（第２の絶縁層１０６ｂ）及びガスバリア層（第１の絶縁層１０６ａ）を形成するものであってもよい。

また、本実施形態においては、スパッタリング法を用いて、第１の絶縁層１０６ａ及び第２の絶縁層１０６ｂからなるパッシベーション膜１０６（１９）を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＣＶＤ法等の他の蒸着法（成膜法）を用いるものであってもよい。

また、本実施形態においては、パッシベーション膜として、応力緩和層（第２の絶縁層１０６ｂ）及びガスバリア層（第１の絶縁層１０６ａ）からなる２層の絶縁層を積層形成した膜構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３層以上の絶縁層を積層形成した膜構造を有するものであってもよいし、パッシベーション膜となる単一の絶縁層を形成する際に、成膜条件（雰囲気ガスの圧力）を段階的もしくは連続的に変化させて成膜した膜構造を有するものであってもよい。

ここで、パッシベーション膜として３層以上の絶縁層からなる層構造を有する場合にあっては、例えば対向電極上に、応力緩和層、ガスバリア層、応力緩和層及びガスバリア層を順次積層形成したものを適用することができる。すなわち、上述したように、ガスバリア層は内部応力（残留応力）が大きいため、厚く形成すると層間剥離を起こしやすい。

そこで、このような現象を防止するために、内部応力を緩和するための応力緩和層を中間層として介在させることにより、パッシベーション性の高いガスバリア層を結果的に厚く形成することができ、表示パネルの信頼性を向上させることができる。
また、単一の絶縁層において成膜条件を変化させた層構造を適用する場合においても、上記複数の絶縁層からなる場合と同等の技術思想が適用される。

さらに、本実施形態においては、パッシベーション膜として、シリコン窒化膜を適用した場合について具体的な成膜条件を示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シリコン酸化膜を適用するものでもよく、また、酸化膜と窒化膜を適宜組み合わせて積層形成したものであってもよい。

加えて、本実施形態においては、画素電極１５をアノード電極とし、対向電極１７をカソード電極とした場合について説明したが、これに限らず画素電極１５をカソード電極とし、対向電極１７をアノード電極とするものであってもよい。この場合、有機ＥＬ層１６は、画素電極１５に接する電荷輸送層が電子輸送性の層であればよい。

次いで、上述した実施形態に特有の作用効果について、さらに詳しく説明する。ここでは、表示画素（有機ＥＬ素子）が形成された表示パネル（絶縁性基板）を被覆するパッシベーション膜として、上述した実施形態にしたように、異なる成膜条件により形成された複数の絶縁層を積層した膜構造を有する場合と、単一の成膜条件により形成された単一の絶縁層からなる場合（以下、便宜的に「比較例」と記す）とを比較して本願発明の有効性を説明する。

まず、パッシベーション膜を単一の成膜条件により形成される単一の絶縁層を用いた場合（比較例）について説明する。
一般にスパッタリング法を用いて酸化膜や窒化膜等の絶縁層を成膜した場合、成膜時の反応圧力（雰囲気ガスの圧力）が低いと、圧縮応力を有する膜が形成されることが知られている。

一方、有機ＥＬ素子（有機ＥＬ層）や表示パネルのパッシベーション性（外部環境に対する保護性）を向上させるためには、パッシベーション膜となる絶縁層を厚く形成することが必要となるが、この場合、上述したような膜特性に起因して圧縮応力が増大して、パッシベーション膜の下層に形成される対向電極や電子注入層にクラックが生じたり、剥離が生じたりするという問題を有している。

具体的には、例えばシリコンをターゲットとした対向ターゲットスッパタリング法を用いて、雰囲気ガスの圧力を５００ｍＰａ、窒素（Ｎ_２）ガス流量を１０ｃｃｍ、酸素（Ｏ_２）ガス流量を０．２ccm、アルゴン（Ａｒ）ガス流量を２０ccm、放電電流を４Ａとして比較例となる絶縁層（パッシベーション膜）を成膜した場合について検証した結果、上記絶縁層の膜厚が６００ｎｍ（６０００Å）乃至８００ｎｍ（８０００Å）よりも厚くなると、下層の対向電極や電子注入層にクラックや層間剥離が生じて、良好な発光特性を実現することができなくなることが判明した。

そこで、本実施形態においては、パッシベーション膜として成膜時の雰囲気ガスの圧力条件の異なる複数の絶縁層（少なくとも応力緩和層とガスバリア層）を積層した膜構造を適用している。すなわち、上述したように、スパッタ成膜された絶縁層（例えばシリコン窒化膜）は、一般にスパッタリング時の反応圧力が低いと圧縮応力が大きい膜が形成されるが、当該反応圧力を増加するにしたがって、圧縮応力が減少し、ある程度の高い圧力で圧縮応力が０となり、やがて引張応力を有するようになるという特性に基づいて、第２の絶縁層として高圧（５００ｍＰａ以上、好ましくは１０００ｍＰａ以上）で成膜した応力緩和層と、第１の絶縁層として低圧（５００ｍＰａ以下、好ましくは４００ｍＰａ程度）で成膜したガスバリア層とを積層した膜構造を有している。

ここで、低圧の雰囲気ガス状態で成膜される第１の絶縁層（ガスバリア層）は、圧縮応力が大きく、一方、高圧の雰囲気ガス状態で成膜される第２の絶縁層（応力緩和層）は、圧縮応力及び引張応力とも小さいという膜特性を有している。
これにより、第１の絶縁層（ガスバリア層）が有する高い圧縮応力は、当該第１の導電層（ガスバリア層）と対向電極の間に介在する第２の絶縁層（応力緩和層）により緩和されて、対向電極及び電子注入層への印加が抑制されるので、対向電極や電子注入層におけるクラックや層間剥離の発生を抑制することができ、加えて、パッシベーション膜となる第２の絶縁層（応力緩和層）及び第１の絶縁層（ガスバリア層）の層膜厚を比較的厚く形成することができるので、充分なパッシベーション性を確保することができ、良好な発光特性及び信頼性を有する表示装置を実現することができる。

なお、パッシベーション膜として、例えば、本実施形態に示したような応力緩和層のみを厚く成膜した膜構造を適用することも考えられるが、この場合、応力緩和層は上述したように、成膜時の雰囲気ガスの圧力が高く設定されているため、膜にガスを取り込みやすくなり（膜質がポーラス（多孔質）になり、外部環境の気体が浸透又は透過しやすくなり）、ガスバリア性に劣るという膜特性を有している。そのため、対向電極や電子注入層の膜質の劣化を招き、素子寿命が短くなってしまう問題を有している。したがって、本実施形態に示したように、応力緩和層の上層にガスバリア性に優れたガスバリア層を形成する必要がある。

また、応力緩和層のみを厚く成膜した膜構造の場合、ステップカバレッジ性が悪く、本実施形態に示したような画素形成領域を画定するためのバンクを設けた表示パネルにおいては、比較的大きな表面段差に対して良好な被覆膜を形成することができないという問題も有している。これは、高圧の雰囲気ガス状態でスパッタ成膜する場合、ターゲットとなるシリコンの粒子エネルギーが低くなるため、基板表面に調達しても短時間に積層されてしまうためと考えられる。

これにより、例えば図１１に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬとバンクＢＫｘとの境界部分ＳＴの段差（すなわち屈曲部）において応力が集中して対向電極１７に断線が生じて、導電性バンク部１８ｄ（共通電圧ラインＬｃ）と各表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の対向電極１７との電気的接続が確保されなくなる。なお、図１１は、本実施形態に係る表示装置におけるステップカバレッジ性を説明するための要部断面図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については同一の符号を付して示した。

これに対して、第２の絶縁層（応力緩和層）と第１の絶縁層（ガスバリア層）とを積層形成した膜構造を有するパッシベーション膜においては、ガスバリア層の内部応力を応力緩和層により緩和して対向電極への印加を抑制することができるとともに、パッシベーション膜の膜厚を比較的厚く形成することができるので、図１１に示したバンクＢＫｘにおける段差（屈曲部）においても、応力の集中を緩和して対向電極や電子注入層におけるクラックや層間剥離の発生を防止することができ、共通電圧ライン（導電性バンク部）と各表示画素（有機ＥＬ素子）の対向電極との良好な電気的接続を確保することができる。

また、単一の層からなるパッシベーション膜に比較して、カソードラインの端部（カソードエッジ）から侵入する水分等に起因する電極材料の浸食（いわゆるダークエリア）の成長を大幅に抑制することができ、信頼性が高く、表示画質やパネル寿命に優れた表示装置を実現することができる。

なお、上述した実施形態においては、各表示画素に設けられる画素駆動回路として、２個のトランジスタを用いた電圧階調指定方式の回路構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の回路構成を有するものであってもよいことはいうまでもない。特に、図２に示したような回路構成の場合、トランジスタ特性のバラツキやチャネル抵抗の経時変化等によって均一な発光特性を長期間維持することができなくなる場合があり、このような現象を解決するための改良策が種々考案されている。

その一例として、例えば特開２００３−１９５８１０号公報に示されているような、３個あるいはそれ以上の複数個のトランジスタを用いた電流階調指定方式の回路構成が知られている。この場合、トランジスタ数の増加に伴って平面レイアウト（図３参照）に占める遮光領域（トランジスタ及び配線層等の形成領域）の面積が増加するため、ボトムエミッション型の発光構造を適用した場合には、開口率が低下する可能性がある。このような観点からも、トップエミッション型の発光構造を有し、かつ、上述した実施形態に示したようなパネル構造を適用することにより、トランジスタや配線層等の配置にかかわらず高い開口率を確保することができるとともに、信頼性が高く、表示画質やパネル寿命に優れた表示装置を実現することができる。

本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。 本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（表示素子及び画素駆動回路）の回路構成の一例を示す等価回路図である。 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る。 本実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。 本実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。 本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その１）である。 本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その２）である。 本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その３）である。 本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その４）である。 本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に形成される有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。 本実施形態に係る表示装置におけるステップカバレッジ性を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１０ 表示パネル
１１ 絶縁性基板
１５ 画素電極
１６ 有機ＥＬ層
１７、１０５ 対向電極
１８ａ、１８ｂ 層間絶縁膜
１８ｃ 絶縁性バンク部
１８ｄ 導電性バンク部
１９、１０６ パッシベーション膜
１０６ａ 第１の絶縁層（ガスバリア層）
１０６ｂ 第２の絶縁層（応力緩和層）
ＰＩＸ 表示画素
Ｒpx 画素形成領域
ＢＫｘ、ＢＫｙ バンク

Claims (11)

1. 基板と、
   前記基板の一面側に形成され、発光された光が前記基板の一面側である視野側に放射される発光素子を含む複数の表示画素と、
   前記複数の表示画素を含む前記基板の一面側を被覆するパッシベーション膜と、
   を有し、
   前記パッシベーション膜は、少なくとも、外部環境に含まれる気体の侵入を遮断する機能を有する第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層と前記表示画素の最外面との間に設けられ、前記第１の絶縁層における内部応力より小さい内部応力を有する第２の絶縁層と、からなる膜構造を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記発光素子は、少なくとも前記視野側に設けられる電極を有し、前記第２の絶縁層は前記電極上に設けられ、前記第１の絶縁層における内部応力に起因して前記電極に印加される応力を緩和する機能を有していることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記パッシベーション膜は、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層が積層された膜構造を有し、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層は、各々異なる成膜条件で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
4. 前記第２の絶縁層は、成膜時の雰囲気ガスの圧力条件が、前記第１の絶縁層の成膜時の雰囲気ガスの圧力条件より高い状態に設定して形成される絶縁層であることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
5. 前記パッシベーション膜は単一の絶縁層からなり、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層は、成膜条件を段階的又は連続的に変化させて形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
6. 前記表示パネルは、前記表示画素ごとの前記発光素子を形成する画素形成領域を画定する隔壁を有し、
   前記パッシベーション膜は、前記表示画素ごとの前記画素形成領域から前記隔壁上に延在するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
7. 前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
8. トップエミッション型の発光素子を有する表示パネルを備える表示装置の製造方法において、
   前記発光素子を含む複数の表示画素を、基板の一面側に、発光される光が該基板の一面側に放射されるように形成する工程と、
   パッシベーション膜を、前記複数の表示画素を含む前記基板の一面側を被覆するように形成する工程と、を含み、
   前記パッシベーション膜は、少なくとも、外部環境に含まれる気体の侵入を遮断する機能を有する第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層における内部応力より小さい内部応力を有する第２の絶縁層とからなる膜構造を有し、
   前記パッシベーション膜を形成する工程は、
   前記表示画素の最外面を含む前記基板の一面側に前記第２の絶縁層を形成する工程と、
   前記第２の絶縁層の上部に前記第１の絶縁膜を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
9. 前記第２の絶縁層を形成する工程は、成膜時の雰囲気ガスの圧力条件を、前記第１の絶縁層の成膜時の雰囲気ガスの圧力条件より高い状態に設定して形成する工程を含むことを特徴とする請求項８記載の表示装置の製造方法。
10. 前記パッシベーション膜を形成する工程は、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層を、前記成膜時の雰囲気ガスの圧力条件を段階的又は連続的に変化させて、単一の導電層として形成する工程を含むことを特徴とする請求項９記載の表示装置の製造方法。
11. 前記発光素子を形成する工程は、少なくとも、
    前記基板の一面側に設定された前記表示画素ごとの画素形成領域に、画素電極を形成する工程と、
    前記画素電極上に、電荷輸送層を形成する工程と、
    前記電荷輸送層を介して前記表示画素ごとの前記画素電極に共通に対向する対向電極を形成する工程と、を含み、
    前記第２の絶縁層は、前記対向電極上に形成され、該第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層における内部応力に起因して前記対向電極に印加される応力を緩和することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
    

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