JP2009069251A - 表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画素駆動回路DCの各回路素子や配線層が形成された基板11上に、非感光性の有機材料からなる平坦化膜15を介して有機EL素子OLEDが形成された表示パネル10において、画素駆動回路DCの電極層(トランジスタTr12のソース電極Tr12s)と有機EL素子OLED(画素電極16)とを接続するコンタクトホールCH14(CH14b)を平坦化膜15に形成する工程に先立って、当該コンタクトホールCH14を形成するためのメタルマスクMSKを除去する工程で使用するマスク剥離液に対してエッチング耐性を有するバリアメタル14を、画素駆動回路DCの電極層上に形成する。
【選択図】図4
Description
すなわち、画素回路と発光素子の間に設けられる平坦化膜においては、画素回路の各回路素子や配線層が形成されることにより基板表面に生じた段差を緩和して、発光素子(画素電極)を形成するために適した平坦性の高い(平滑な)面を形成することができる特性が求められるとともに、画素回路(トランジスタ等)と発光素子(画素電極)とを電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する際に、画素回路の電極層や配線層等への影響(例えば剥離や劣化等)が小さいことが求められる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の表示パネルにおいて、前記機能素子と前記画素電極は、前記平坦化膜を介して、平面的に重なるように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1乃至3のいずれかに記載の表示パネルにおいて、前記平坦化膜は、非感光性の有機材料により形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の表示パネルにおいて、前記表示パネルは、複数の表示画素が配列され、前記表示画素は、前記機能素子を含み、所定の駆動電流を流す画素駆動回路と、前記画素電極を含み、前記駆動電流に応じた輝度階調で発光する発光素子と、有し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パネルにおいて、前記発光素子は、発光機能層と、該発光機能層を介して対向して配置された前記画素電極及び対向電極と、を有する有機エレクトルミネッセンス素子であることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の表示パネルにおいて、前記画素電極は、前記発光機能層において発光した光を反射する導電層を含んで形成され、前記対向電極は、前記発光機能層において発光した光を透過する導電層により形成されていることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項9又は10記載の表示パネルの製造方法において、前記平坦化膜は、非感光性の有機材料により形成されていることを特徴とする。
まず、本発明に係る表示パネル(有機ELパネル)、及び、該表示パネルに配列される表示画素について説明する。
図1は、本発明に係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、本発明に係る表示パネルに2次元配列される表示画素(発光素子及び画素駆動回路)の回路構成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(又は基板)の一面側(有機EL素子の形成側)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、及び、各表示画素の形成領域を画定するバンク(隔壁)との配置関係のみを示し、各表示画素の有機EL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、バンク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。
また、キャパシタCsはトランジスタTr12のゲート−ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。したがって、トランジスタTr12がpチャネル型であれば、キャパシタCsの一方は、有機EL素子OLED側ではなく、電源電圧ラインLv側に接続される。
次に、上述したような回路構成を有する表示画素(画素駆動回路及び有機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。
端子パッドPLs、PLv及びデータラインLdの端子パッドはそれぞれ図示しないICチップの端子と接続されている。
次に、本実施形態に係る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、本発明に係る表示パネルの製造方法の特徴を明確にするために、図4(a)、図5に示したIVA−IVA線に沿った断面及びVB−VB線に沿った表示パネルの断面構造のうち、各一部分(トランジスタTr12、キャパシタCs、有機EL素子OLED、選択ラインLs、電源電圧ラインLv)、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パッドPLs、電源電圧ラインLvの端部に設けられる端子パッドPLvを便宜的に抜き出した構造を示して製造プロセスを説明する。
Zinc Oxide;IZO)、タングステンドープ酸化インジウム(Indium Tungsten Oxide;IWO)、タングステン−亜鉛ドープ酸化インジウム(Indium Tungsten Zinc
Oxide;IWZO)等の透明電極材料からなる(光透過特性を有する)導電性酸化金属層を薄膜形成した後、当該導電性酸化金属層をパターニングして、図8(b)に示すように、少なくとも上記反射層16aの上面及び端面(側面)を被覆し、各EL素子形成領域Relに対応する平面形状を有する透明電極層16bを形成するとともに、上記各金属層16s、16vの上面及び端面を個別に被覆する電極層16t、16wを形成し、同様にデータラインLdの端子上の金属層の上面及び端面を被覆する電極層を形成する。
上述した背景技術においても説明したように、トップエミッション型の発光構造を有する場合のように、基板上に形成された薄膜トランジスタ等の回路素子からなる画素駆動回路の上層側に発光素子(有機EL素子)が形成されたパネル構造においては、基板表面の段差を緩和させるために平坦化膜を形成することが不可欠であり、この場合、平坦化膜の上層側と下層側に形成された導電層(例えば、画素駆動回路の薄膜トランジスタと有機EL素子の画素電極)間で電気的な導通を取るために、平坦化膜にコンタクトホールを設ける必要がある。
上述した実施形態においては、選択ラインLsに接続された端子パッドPLs及び電源電圧ラインLvに接続された端子パッドPLvにおいて、バリアメタル14s、14vを設け、さらに、データラインLdの端子上に保護絶縁膜13に開口部を設け、データラインLdの端子の表面を覆うようにバリアメタル14同様のバリアメタルを形成することによって保護することができるようにしたが、画素電極と接続するトランジスタの電極、選択ラインLs、電源電圧ラインLv、データラインLdのいずれか1つのみの上にバリアメタルを形成してもよいし、適宜複数組み合わせてバリアメタルを形成してもよい。
11 基板
12 ゲート絶縁膜
13 保護絶縁膜
14 バリアメタル
15 平坦化膜
16 画素電極
17 層間絶縁膜
18 バンク
19 有機EL層
20 対向電極
DC 画素駆動回路
OLED 有機EL素子
Ld データライン
Ls 選択ライン
Lv 電源電圧ライン
MSK メタルマスク
Claims (12)
- 基板上に形成された機能素子と、
前記機能素子の電極層上の所定の領域に接続するように形成された導電性のバリア層と、
前記バリア層を被覆するように前記基板上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜に形成された開口部内において前記バリア層を介して前記電極層に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在して形成される画素電極と、
を有していることを特徴とする表示パネル。 - 前記バリア層は、前記電極層をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する導電性材料により形成されていることを特徴とする請求項1記載の表示パネル。
- 前記機能素子と前記画素電極は、前記平坦化膜を介して、平面的に重なるように形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の表示パネル。
- 前記平坦化膜は、非感光性の有機材料により形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の表示パネル。
- 前記表示パネルは、複数の表示画素が配列され、
前記表示画素は、前記機能素子を含み、所定の駆動電流を流す画素駆動回路と、前記画素電極を含み、前記駆動電流に応じた輝度階調で発光する発光素子と、有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の表示パネル。 - 前記発光素子は、発光機能層と、該発光機能層を介して対向して配置された前記画素電極及び対向電極と、を有する有機エレクト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5のいずれかに記載の表示パネル。
- 前記画素電極は、前記発光機能層において発光した光を反射する導電層を含んで形成され、前記対向電極は、前記発光機能層において発光した光を透過する導電層により形成されていることを特徴とする請求項6記載の表示パネル。
- 基板上の配線の端子上の所定領域に接続するように形成された導電性のバリア層と、
前記バリア層を被覆するように前記基板上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜に形成された開口部内において前記バリア層を介して前記配線の端子に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在して形成される配線パッド層と、
を有していることを特徴とする表示パネル。 - 基板上に設けられた機能素子の電極層上の所定の領域に導電性のバリア層を形成する工程と、
前記バリア層を被覆するように平坦化膜を形成する工程と、
エッチングマスクを用いて前記平坦化膜に前記バリア層が露出する開口部を形成する工程と、
所定のマスク剥離液を用いて前記エッチングマスクを除去した後、前記開口部内において前記バリア層を介して前記電極層に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在する画素電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 前記エッチングマスクは、前記電極層の少なくとも最上層と同一の導電性材料により形成され、前記バリア層は、前記電極層をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する導電性材料により形成されていることを特徴とする請求項9記載の表示パネルの製造方法。
- 前記平坦化膜は、非感光性の有機材料により形成されていることを特徴とする請求項9又は10記載の表示パネルの製造方法。
- 基板上に設けられた配線の端子上の所定の領域に導電性のバリア層を形成する工程と、
前記バリア層を被覆するように平坦化膜を形成する工程と、
エッチングマスクを用いて前記平坦化膜に前記バリア層が露出する開口部を形成する工程と、
所定のマスク剥離液を用いて前記エッチングマスクを除去した後、前記開口部内において前記バリア層を介して前記端子に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在する端子パッド層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
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