JP2009070737A - Method for manufacturing display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a display device, which enables a display panel in which a protective film is formed on an electrode layer of a light-emitting element, to have an improved passivation based on the protective film while suppressing the occurrence of interlayer peeling and cracks of the electrode layer. <P>SOLUTION: A transparent insulating passivation film 19 is formed to cover all over an insulating substrate 11 including display pixels PIX, and then the passivation film 19 is subjected to heating processing in a nitrogen gas atmosphere under a predetermined condition so as to perform a stress relaxing treatment for relaxing internal stress of the film 19. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示装置の製造方法に関し、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複数の自発光素子を配列してなる表示パネルを備えた表示装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a display device, and more particularly to a method for manufacturing a display device including a display panel in which a plurality of self-luminous elements such as organic electroluminescence elements are arranged as display pixels.

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)を備え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、液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性も小さく、また、液晶表示装置のようにバックライトや導光板等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。   2. Description of the Related Art In recent years, a display panel (organic EL display panel) in which organic electroluminescence elements (hereinafter abbreviated as “organic EL elements”), which are self-luminous elements, are two-dimensionally arranged as display devices for electronic devices such as mobile phones and portable music players. ) Is known. In particular, in an organic EL display panel to which an active matrix driving system is applied, the display response speed is faster and the viewing angle dependency is smaller than that of a liquid crystal display device. Therefore, it is possible to further reduce the thickness and weight. Therefore, application to various electronic devices is expected in the future.

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、アノード(陽極)電極と、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層からなる有機EL層と、カソード(陰極)電極と、を順次積層した素子構造を有し、有機EL層に発光しきい値を越えるように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層内で注入された正孔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。   As is well known, an organic EL element is roughly an anode (anode) electrode, an organic EL layer composed of a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer, and a cathode (cathode) electrode on one side of a glass substrate or the like. And a positive voltage injected into the organic EL layer by applying a positive voltage to the anode electrode and a negative voltage to the cathode electrode so as to exceed the light emission threshold value. Light (excitation light) is emitted based on the energy generated when the holes and electrons recombine.

ここで、有機EL素子が形成された基板の最上層(すなわち、有機EL素子のカソード電極の上層)には、保護膜や封止用基板が設けられることにより、外部からの水分や酸素の浸入等が防止され、表示パネル(有機EL素子)の品質が長期にわたり良好に維持される。なお、このような最上層に保護膜(パッシベーション膜)や封止用基板を設けた表示パネルについては、例えば特許文献1等に記載されている。   Here, the uppermost layer of the substrate on which the organic EL element is formed (that is, the upper layer of the cathode electrode of the organic EL element) is provided with a protective film or a sealing substrate, so that moisture or oxygen can enter from the outside. Etc. is prevented, and the quality of the display panel (organic EL element) is maintained well over a long period of time. Note that a display panel in which a protective film (passivation film) or a sealing substrate is provided as the uppermost layer is described in, for example, Patent Document 1 and the like.

特開2005−011793号公報 (第8頁、第11頁、図1)JP 2005-011793 A (Page 8, Page 11, FIG. 1)

上述したように、有機EL素子が形成された基板の最上層に保護膜が形成された表示パネル(表示装置)において、外部からの水分や酸素の浸入等を防止するパッシベーション性を向上させるために保護膜の膜厚を一定以上に厚く形成すると、有機EL素子を形成する電極層(例えばカソード電極)と保護膜が、それぞれ内部応力が残留した状態で密着して積層されているため、当該応力に起因して電極層に剥離やクラックが生じて、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。   As described above, in a display panel (display device) in which a protective film is formed on the uppermost layer of a substrate on which an organic EL element is formed, in order to improve the passivation property for preventing moisture and oxygen from entering from the outside. When the protective film is formed thicker than a certain thickness, the electrode layer (for example, cathode electrode) that forms the organic EL element and the protective film are laminated in close contact with each other with internal stress remaining. As a result, peeling and cracks occur in the electrode layer, resulting in deterioration of element characteristics and a decrease in the reliability of the display device.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、発光素子(有機EL素子)の電極層上に保護膜が形成された表示パネルにおいて、保護膜によるパッシベーション性を向上させつつ、電極層の層間剥離やクラックの発生を抑制することができる表示装置の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-described problems, the present invention provides a display panel in which a protective film is formed on an electrode layer of a light emitting element (organic EL element), while improving the passivation property of the protective film and delamination of the electrode layer. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a display device that can suppress the generation of cracks.

請求項1記載の発明は、基板の一面側に発光素子を形成する工程と、前記発光素子を含む前記基板の一面側を被覆するように絶縁性の保護膜を形成する工程と、前記保護膜の成膜後に所定の条件の雰囲気ガス中で加熱処理する工程と、を含むことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の表示装置の製造方法において、前記保護膜を加熱処理する工程は、不活性ガス雰囲気中で実行することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の表示装置の製造方法において、前記保護膜を加熱処理する工程は、前記雰囲気ガスの圧力が概ね0.2atm以上に設定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2又は3のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記保護膜を加熱処理する工程は、加熱温度が概ね60〜140℃の範囲に設定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2乃至4のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記保護膜を加熱処理する工程は、加熱時間が概ね10分以上に設定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の製造方法において、前記発光素子は、透明な導電性の酸化金属膜からなる電極層を有し、前記保護膜は、前記電極層上に形成された透明な絶縁膜からなることを特徴とする。
The invention according to claim 1 includes a step of forming a light emitting element on one surface side of the substrate, a step of forming an insulating protective film so as to cover the one surface side of the substrate including the light emitting element, and the protective film. And a heat treatment in an atmospheric gas under a predetermined condition after the film formation.
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display device according to the first aspect, the step of heat-treating the protective film is performed in an inert gas atmosphere.
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display device according to the second aspect, in the step of heat-treating the protective film, the pressure of the atmospheric gas is set to approximately 0.2 atm or more. To do.
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display device according to the second or third aspect, in the step of heat-treating the protective film, the heating temperature is set in a range of approximately 60 to 140 ° C. It is characterized by being.
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display device according to any one of the second to fourth aspects, the step of heat-treating the protective film has a heating time set to approximately 10 minutes or more. Features.
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display device according to any one of the first to fifth aspects, the light emitting element includes an electrode layer made of a transparent conductive metal oxide film, and the protective film Is made of a transparent insulating film formed on the electrode layer.

本発明に係る表示装置の製造方法によれば、発光素子(有機EL素子)の電極層上に保護膜が形成された表示パネルにおいて、保護膜によるパッシベーション性を向上させつつ、電極層の層間剥離やクラックの発生を抑制することができる。   According to the method for manufacturing a display device of the present invention, in a display panel in which a protective film is formed on an electrode layer of a light emitting element (organic EL element), delamination of the electrode layer is improved while improving the passivation property of the protective film. And the generation of cracks can be suppressed.

以下、本発明に係る表示装置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。
(表示パネル)
まず、本発明に係る表示装置に適用可能な表示パネル(有機ELパネル)及び表示画素について説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing a display device according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.
(Display panel)
First, a display panel (organic EL panel) and display pixels applicable to the display device according to the present invention will be described.

図1は、本発明に係る表示装置に適用可能な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。   FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a pixel arrangement state of a display panel applicable to the display device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram of each two-dimensional array on the display panel of the display device according to the present invention. It is an equivalent circuit diagram which shows an example of a circuit structure of a display pixel (a display element and a pixel drive circuit). In the plan view shown in FIG. 1, for convenience of explanation, the arrangement of pixel electrodes and the arrangement of wiring layers provided in each display pixel (color pixel) when the display panel (insulating substrate) is viewed from the view side. In order to drive only the organic EL elements (light emitting elements) of each display pixel to emit light, the display of the transistors and the like in the pixel driving circuit shown in FIG. 2 provided in each display pixel is omitted. In FIG. 1, hatching is shown for convenience in order to clarify the arrangement of the pixel electrode and each wiring layer.

図1に示すように、本発明に係る表示装置(表示パネル10)は、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)に配設された複数の供給電圧ライン(例えばアノードライン)Laと、行方向(図面左右方向)に配設された複数の共通電圧ライン(例えばカソードライン)Lcとを備え、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(サブ画素PXr、PXg、PXb)が配置されている。   As shown in FIG. 1, a display device (display panel 10) according to the present invention includes a plurality of supply voltage lines arranged in a column direction (vertical direction in the drawing) on one surface side of an insulating substrate 11 such as a glass substrate. A region that includes (for example, an anode line) La and a plurality of common voltage lines (for example, cathode lines) Lc arranged in the row direction (left and right in the drawing) and includes the intersections of the supply voltage line La and the common voltage line Lc. Each display pixel PIX (sub-pixels PXr, PXg, PXb) is arranged.

ここで、上記表示パネル10を備えた表示装置がカラー表示に対応している場合には、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3色それぞれのサブ画素(以下、便宜的に「色画素」と記す)PXr、PXg、PXbが行方向(図面左右方向)に繰り返し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が複数配列される。この場合には、行方向(図面左右方向)に隣接するRGB3色の色画素PXr、PXg、PXbを一組として1つの表示画素PIXとなる。単一色発光のみの表示パネル(モノカラー表示パネル)を備えた表示装置の場合には、1つの色画素が1つの表示画素PIXとなる。   Here, when the display device provided with the display panel 10 is compatible with color display, for example, sub-pixels of three colors of red (R), green (G), and blue (B) (hereinafter referred to as convenience). PXr, PXg, and PXb are repeatedly arranged in the row direction (horizontal direction in the drawing), and a plurality of color pixels PXr, PXg, and PXb of the same color are arranged in the column direction (vertical direction in the drawing). Is done. In this case, the RGB three-color pixels PXr, PXg, and PXb adjacent in the row direction (left and right in the drawing) are combined into one display pixel PIX. In the case of a display device provided with a display panel (monocolor display panel) that emits only single color light, one color pixel becomes one display pixel PIX.

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Lsが配設されている。   In addition, pixel electrodes (for example, anode electrodes) 15 are formed in the formation regions of the respective color pixels PXr, PXg, and PXb of the display pixel PIX, and in the column direction (vertical direction in the drawing) in parallel with the supply voltage line La. In addition, a data line Ld is arranged, and a selection line Ls is arranged in the row direction (left and right direction in the drawing) in parallel with the common voltage line Lc.

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。   A specific circuit configuration of each color pixel PXr, PXg, PXb of the display pixel PIX is, for example, as shown in FIG. 2, a pixel driving circuit (or an amorphous silicon thin film transistor, etc.) on an insulating substrate 11 (or an amorphous silicon thin film transistor). A pixel circuit) DC, and an organic EL element (light-emitting element) OEL that emits light when a light emission drive current generated by the pixel drive circuit DC is supplied to the pixel electrode 15.

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、ドレイン端子がデータラインLdに、ソース端子が接点N11に各々接続されたトランジスタ(選択トランジスタ)Tr11と、ゲート端子が接点N11に、ドレイン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(駆動トランジスタ)Tr12と、トランジスタTr12のゲート端子及びソース端子間に接続されたキャパシタCsと、を備えている。   For example, as shown in FIG. 2, the pixel drive circuit DC includes a transistor (select transistor) Tr11 having a gate terminal connected to the selection line Ls, a drain terminal connected to the data line Ld, and a source terminal connected to the contact N11, and a gate terminal. Includes a transistor (drive transistor) Tr12 having a drain terminal connected to the supply voltage line La, a source terminal connected to the contact N12, and a capacitor Cs connected between the gate terminal and the source terminal of the transistor Tr12. I have.

ここでは、トランジスタTr11、Tr12はいずれもnチャネル型の電界効果型トランジスタ(薄膜トランジスタ)が適用されている。なお、トランジスタTr11、Tr12がpチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。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。よって、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。   Here, n-channel field effect transistors (thin film transistors) are applied to the transistors Tr11 and Tr12. Note that if the transistors Tr11 and Tr12 are p-channel transistors, the source terminal and the drain terminal are opposite to each other. The capacitor Cs is a parasitic capacitance formed between the gate and the source of the transistor Tr12, an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source, or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. It is. Therefore, if the transistor Tr12 is a p-channel type, one of the capacitors Cs is connected not to the organic EL element OLED side but to the power supply voltage line Lv side.

有機EL素子OLED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)が共通電圧ラインLcに接続されている。ここで、カソード電極となる対向電極17は、絶縁性基板11上に2次元配列された複数の表示画素PIXの各画素電極15に対して共通に対向するように、単一の電極層(べた電極)により形成されている。詳しくは後述する。   The organic EL element OLED has an anode terminal (pixel electrode 15 serving as an anode electrode) connected to the contact N12 of the pixel drive circuit DC and a cathode terminal (counter electrode 17 serving as a cathode electrode) connected to a common voltage line Lc. Yes. Here, the counter electrode 17 serving as the cathode electrode is a single electrode layer (solid) so as to face each pixel electrode 15 of the plurality of display pixels PIX two-dimensionally arranged on the insulating substrate 11. Electrode). Details will be described later.

なお、図1、図2に示した選択ライン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、データラインLdは、図示を省略したデータ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。ここで、階調信号Vpixは、有機EL素子OLEDの発光輝度階調を設定する電圧信号である。   The selection line Ls shown in FIGS. 1 and 2 is connected to a selection driver (not shown), and a plurality of display pixels PIX (color pixels PXr, PXg) arranged in the row direction of the display panel 10 at a predetermined timing. , PXb) is applied with a selection signal Ssel for setting the selected state, and the data line Ld is connected to a data driver (not shown), and the display data is converted to the display data at a timing synchronized with the selected state of the display pixel PIX. A corresponding gradation signal Vpix is applied. Here, the gradation signal Vpix is a voltage signal for setting the light emission luminance gradation of the organic EL element OLED.

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OLEDの画素電極15に表示データに応じた発光駆動電流を流すために、有機EL素子OLEDの対向電極17に印加される共通電圧Vcomより電位の高い、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OLED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。   The supply voltage line La is connected directly or indirectly to a predetermined high potential power source, for example, and display data is displayed on the pixel electrode 15 of the organic EL element OLED provided in each display pixel PIX (color pixels PXr, PXg, PXb). A predetermined high voltage (supply voltage Vdd) having a potential higher than the common voltage Vcom applied to the counter electrode 17 of the organic EL element OLED is applied in order to flow a light emission drive current according to the voltage, and the common voltage line Lc. Are connected directly or indirectly to a predetermined low potential power source, for example, and a predetermined low voltage (common voltage Vcom; for example, ground potential Vgnd) is commonly applied to the plurality of organic EL elements OLED.

すなわち、図2に示した画素駆動回路DCにおいては、各表示画素PIXにおいて直列に接続されたトランジスタTr12と有機EL素子OLEDの組の両端(トランジスタTr12のドレイン端子と有機EL素子OLEDのカソード端子)にそれぞれ高電圧の供給電圧Vddと定電圧の共通電圧Vcomを印加して、有機EL素子OLEDに順バイアスを付与し、有機EL素子OLEDが発光可能な状態とし、さらに、階調信号Vpixに応じて有機EL素子OLEDに流れる発光駆動電流の電流値を制御している。   That is, in the pixel drive circuit DC shown in FIG. 2, both ends of the set of the transistor Tr12 and the organic EL element OLED connected in series in each display pixel PIX (the drain terminal of the transistor Tr12 and the cathode terminal of the organic EL element OLED). A high supply voltage Vdd and a constant common voltage Vcom are respectively applied to the organic EL element OLED so that a forward bias is applied to the organic EL element OLED so that the organic EL element OLED can emit light. Further, according to the gradation signal Vpix Thus, the current value of the light emission drive current flowing through the organic EL element OLED is controlled.

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、図示を省略したデータ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をデータライン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。   In the drive control operation in the display pixel PIX having such a circuit configuration, first, a selection signal Ssel of a selection level (on level; for example, high level) is applied to a selection line Ls from a selection driver (not shown). As a result, the transistor Tr11 is turned on and set to the selected state. In synchronization with this timing, control is performed so that a gradation signal Vpix having a voltage value corresponding to display data is applied to the data line Ld from a data driver (not shown). As a result, a potential corresponding to the gradation signal Vpix is applied to the contact N11 (that is, the gate terminal of the transistor Tr12) via the transistor Tr11.

図2に示した回路構成を有する画素駆動回路DCにおいては、トランジスタTr12のドレイン−ソース間電流(すなわち、有機EL素子OLEDに流れる発光駆動電流)の電流値は、ドレイン−ソース間の電位差及びゲート−ソース間の電位差によって決定される。ここで、トランジスタTr12のドレイン端子(ドレイン電極)に印加される供給電圧Vddと、有機EL素子OLEDのカソード端子(カソード電極)に印加される共通電圧Vcomは固定値であるので、トランジスタTr12のドレイン−ソース間の電位差は、供給電圧Vddと共通電圧Vcomによって予め固定されている。そして、トランジスタTr12のゲート−ソース間の電位差は、階調信号Vpixの電位によって一義的に決定されるので、トランジスタTr12のドレイン−ソース間に流れる電流の電流値は、階調信号Vpixによって制御することができる。   In the pixel drive circuit DC having the circuit configuration shown in FIG. 2, the current value of the drain-source current of the transistor Tr12 (that is, the light emission drive current flowing through the organic EL element OLED) is the potential difference between the drain-source and the gate. -Determined by the potential difference between the sources. Here, since the supply voltage Vdd applied to the drain terminal (drain electrode) of the transistor Tr12 and the common voltage Vcom applied to the cathode terminal (cathode electrode) of the organic EL element OLED are fixed values, the drain of the transistor Tr12 The potential difference between the sources is fixed beforehand by the supply voltage Vdd and the common voltage Vcom. Since the potential difference between the gate and source of the transistor Tr12 is uniquely determined by the potential of the gradation signal Vpix, the current value of the current flowing between the drain and source of the transistor Tr12 is controlled by the gradation signal Vpix. be able to.

これにより、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、高電位側の供給電圧VddからトランジスタTr12及び有機EL素子OLEDを介して低電位側の共通電圧Vcom(接地電位Vgnd)に、所定の電流値を有する発光駆動電流が流れるので、有機EL素子OLED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−ソース間のキャパシタCsに電荷が蓄積(充電)される。   Thereby, the transistor Tr12 is turned on in a conductive state corresponding to the potential of the contact N11 (that is, a conductive state corresponding to the gradation signal Vpix), and the transistor Tr12 and the organic EL element OLED are switched from the supply voltage Vdd on the high potential side. Since a light emission driving current having a predetermined current value flows through the low potential side common voltage Vcom (ground potential Vgnd), the organic EL element OLED has a luminance gradation corresponding to the gradation signal Vpix (that is, display data). Lights up. At this time, charges are accumulated (charged) in the capacitor Cs between the gate and the source of the transistor Tr12 based on the gradation signal Vpix applied to the contact N11.

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、データラインLdと画素駆動回路DC(具体的には接点N11)とが電気的に遮断される。このとき、上記キャパシタCs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のゲート端子に階調信号Vpixに相当する電圧が保持された(すなわち、ゲート−ソース間の電位差が保持された)状態となる。   Next, by applying a selection signal Ssel of a non-selection level (off level; for example, low level) to the selection line Ls, the transistor Tr11 of the display pixel PIX is turned off and set to a non-selection state, and the data line Ld and the pixel The drive circuit DC (specifically, the contact N11) is electrically disconnected. At this time, the charge accumulated in the capacitor Cs is held, so that the voltage corresponding to the gradation signal Vpix is held at the gate terminal of the transistor Tr12 (that is, the potential difference between the gate and the source is held). It becomes a state.

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OLEDに所定の発光駆動電流が流れて、発光動作状態が継続される。この発光動作状態は、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。   Accordingly, similarly to the light emission operation in the selected state, a predetermined light emission drive current flows from the supply voltage Vdd to the organic EL element OLED via the transistor Tr12, and the light emission operation state is continued. This light emitting operation state is controlled so as to continue, for example, for one frame period until the next gradation signal Vpix is applied (written). Then, such a drive control operation is sequentially executed for every row, for example, for all the display pixels PIX (each color pixel PXr, PXg, PXb) two-dimensionally arranged on the display panel 10, thereby obtaining desired image information. An image display operation to be displayed can be executed.

なお、図2においては、表示画素PIXに設けられる画素駆動回路DCとして、表示データに応じてに書き込む階調信号Vpixの電圧値を調整(指定)することにより、有機EL素子OLED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指定型の階調制御方式に対応した回路構成を示したが、表示データに応じて供給する(書き込む)電流の電流値を調整(指定)することにより、有機EL素子OLED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指定型の階調制御方式の回路構成を有するものであってもよい。   In FIG. 2, as the pixel drive circuit DC provided in the display pixel PIX, the light emission drive that flows through the organic EL element OLED by adjusting (specifying) the voltage value of the gradation signal Vpix to be written according to the display data. Although the circuit configuration corresponding to the voltage-designated gradation control method for controlling the current value of the current to emit light at a predetermined luminance gradation is shown, the current value of the current supplied (written) according to the display data By adjusting (specifying), the current value of the light emission drive current that flows to the organic EL element OLED is controlled to have a circuit configuration of a current designation type gradation control system that performs light emission operation at a predetermined luminance gradation. There may be.

また、図2に示した画素駆動回路DCにおいては、2個のnチャネル型のトランジスタTr11、Tr12を適用した回路構成を示したが、本発明に係る表示パネルはこれに限定されるものではなく、3個以上のトランジスタを適用した他の回路構成を有するものであってもよいし、回路構成としてpチャネル型のトランジスタのみを適用したもの、あるいは、nチャネル型及びpチャネル型の双方のチャネル極性を有するトランジスタが混在するものであってもよい。   Further, in the pixel driving circuit DC shown in FIG. 2, a circuit configuration in which two n-channel transistors Tr11 and Tr12 are applied is shown, but the display panel according to the present invention is not limited to this. It may have another circuit configuration to which three or more transistors are applied, a circuit configuration to which only a p-channel transistor is applied, or both n-channel and p-channel channels A transistor having polarity may be mixed.

ここで、図2に示したように、画素駆動回路DCとしてnチャネル型のトランジスタのみを適用した場合には、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造技術を用いて、動作特性が安定したトランジスタを簡易に製造することができ、上記表示画素の発光特性のバラツキを抑制した画素駆動回路を実現することができる。   Here, as shown in FIG. 2, when only an n-channel transistor is applied as the pixel driving circuit DC, the operation characteristics are stabilized by using the amorphous silicon semiconductor manufacturing technology that has already been established. A transistor can be easily manufactured, and a pixel driving circuit in which variation in light emission characteristics of the display pixel is suppressed can be realized.

(表示画素のデバイス構造)
次に、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、本発明に係る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し、各配線層及び各電極の配置や平面形状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、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IVA−IVA線(本明細書においては図3中に示したローマ数字の「4」に対応する記号として便宜的に「IV」を用いる)、及び、VB−VB線(本明細書においては図3中に示したローマ数字の「5」に対応する記号として便宜的に「V」を用いる)に沿った断面を示す概略断面図である。
(Device structure of display pixel)
Next, a specific device structure (planar layout and cross-sectional structure) of the display pixel (light emission drive circuit and organic EL element) having the circuit configuration as described above will be described.
FIG. 3 is a plan layout diagram showing an example of display pixels applicable to the display panel according to the present invention. Here, an example of a planar layout of one specific color pixel among the red (R), green (G), and blue (B) color pixels PXr, PXg, and PXb of the display pixel PIX shown in FIG. Show. In FIG. 3, the layer in which each transistor, wiring layer, and the like of the pixel driving circuit DC are formed is shown in the center, and hatching is made for convenience in order to clarify the arrangement and planar shape of each wiring layer and each electrode. This is shown. 4 and 5 are respectively the IVA-IVA line (in this specification, the symbol corresponding to the Roman numeral “4” shown in FIG. 3) in the display pixel PIX having the planar layout shown in FIG. And “V” (for convenience, “V” is used as a symbol corresponding to the Roman numeral “5” shown in FIG. 3 in this specification). It is a schematic sectional drawing which shows the cross section along.

図2に示した表示画素PIX(色画素PXr、PXg、又は、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)に延在するようにデータラインLd及び供給電圧ラインLaが配設されている。また、上記平面レイアウトの右方の縁辺領域には、列方向(図面上下方向)に延在し、かつ、上述したトランジスタTr11、Tr12及び供給電圧ラインLaに対して略平面的に重なるように、右側に隣接する表示画素PIXとの境界となるバンクBKyが配設されている。なお、バンクBKy、及び、上記共通電圧ラインLcと一体的に形成されるバンクBKxについては詳しく後述する。   Specifically, the display pixels PIX (color pixels PXr, PXg, or PXb) shown in FIG. 2 are pixel formation regions (organic pixels in the color pixels PXr, PXg, and PXb) set on one surface side of the insulating substrate 11. In the EL element formation region (Rpx), for example, the selection line Ls and the common voltage line Lc are arranged so as to extend in the row direction (horizontal direction in the drawing) in the upper and lower edge regions of the planar layout shown in FIG. In addition, the data line Ld and the supply voltage line La are arranged so as to extend in the column direction (vertical direction in the drawing) in the left and right edge regions of the above-described planar layout, orthogonal to these lines Ls and Lc. It is installed. Further, the right edge region of the planar layout extends in the column direction (vertical direction in the drawing) and overlaps the above-described transistors Tr11 and Tr12 and the supply voltage line La in a substantially planar manner. A bank BKy serving as a boundary with the adjacent display pixel PIX is disposed on the right side. The bank BKy and the bank BKx formed integrally with the common voltage line Lc will be described in detail later.

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、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Tr11g、Tr12gと同じ工程で、かつ、トランジスタTr11のゲート電極Tr11gと一体的に形成される。   Here, for example, as shown in FIGS. 3 to 5, the selection line Ls is formed on the insulating substrate 11, and a gate metal layer for forming the gate electrodes Tr11g and Tr12g of the transistors Tr11 and Tr12 is patterned. Thus, the gate electrode Tr11g is formed in the same process as the gate electrodes Tr11g and Tr12g and integrally with the gate electrode Tr11g of the transistor Tr11.

データラインLd及びデータライン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やゲート電極Tr11g、Tr12gよりも上層側に設けられ、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Tr11s、Tr12s、ドレイン電極Tr11d、Tr12dと同じ工程で、かつ、トランジスタTr11のソース電極Tr11sと一体的に形成される。また、このとき、トランジスタTr11のドレイン電極Tr11dは、ゲート絶縁膜12に設けられたコンタクトホールCH11を介して、トランジスタTr12のゲート電極Tr12gに接続されている。   The signal line layer Ldx that protrudes in the row direction from the data line Ld and the data line Ld is provided above the selection line Ls and the gate electrodes Tr11g and Tr12g, and the source electrodes Tr11s and Tr12s of the transistors Tr11 and Tr12, By patterning the source and drain metal layers for forming the drain electrodes Tr11d and Tr12d, the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d are formed in the same process and integrally with the source electrode Tr11s of the transistor Tr11. Is done. At this time, the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11 is connected to the gate electrode Tr12g of the transistor Tr12 through the contact hole CH11 provided in the gate insulating film 12.

また、供給電圧ラインLaは、データラインLd(信号配線層Ldxを含む)やソース電極Tr11s、Tr12s、ドレイン電極Tr11d、Tr12dよりも上層側に設けられるとともに、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て、ドレイン電極Tr12dの上面に電気的に接続されている。さらに、共通電圧ラインLcは、供給電圧ラインLaよりも上層側であって、平坦化膜14上に形成された層間絶縁膜18b上に絶縁性基板11表面から連続的に突出するように設けられている。   The supply voltage line La is provided above the data line Ld (including the signal wiring layer Ldx), the source electrodes Tr11s and Tr12s, and the drain electrodes Tr11d and Tr12d, and is provided on the protective insulating film 13 and the planarizing film 14. It is buried in the formed wiring trench and is electrically connected to the upper surface of the drain electrode Tr12d. Further, the common voltage line Lc is provided on the upper layer side of the supply voltage line La and on the interlayer insulating film 18b formed on the planarizing film 14 so as to continuously protrude from the surface of the insulating substrate 11. ing.

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やキャパシタCs、選択ラインLs及びデータラインLdを含む各種配線層が設けられ、当該トランジスタTr11、Tr12や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(担体輸送層)と発光層と電子輸送層(担体輸送層)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)17からなる有機EL素子OLEDが形成されている。   Thus, as shown in FIGS. 4 and 5, the display pixel PIX includes a plurality of transistors Tr11 and Tr12 and capacitors of the pixel drive circuit DC (see FIG. 2) provided in the display pixel PIX on the insulating substrate 11. Various wiring layers including Cs, the selection line Ls, and the data line Ld are provided, and the upper layers thereof are provided via the protective insulating film 13 and the planarization film 14 which are sequentially formed so as to cover the transistors Tr11 and Tr12 and the wiring layer. Further, a pixel electrode (for example, an anode electrode; a lower electrode) 15 connected to the pixel driving circuit DC and supplied with a predetermined light emission driving current, at least a hole transport layer (carrier transport layer), a light emitting layer, and an electron transport layer (carrier) An organic EL element OLED composed of an organic EL layer 16 composed of a transport layer) and a counter electrode (for example, cathode electrode) 17 to which a common voltage Vcom is applied is formed. To have.

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透明な絶縁性のパッシベーション膜19が形成され、かつ、当該パッシベーション膜19が少なくとも成膜後に所定の条件の雰囲気ガス中で加熱処理されて残留応力が緩和された膜特性を有している。本実施形態に適用されるパッシベーション膜19の具体的な製造方法については詳しく後述する。   In the present embodiment, in particular, a transparent insulating passivation film 19 is formed so as to cover the entire area of the insulating substrate 11 including the display pixels PIX, and the passivation film 19 is at least after the film formation. It has a film characteristic in which residual stress is relaxed by heat treatment in an atmosphere gas of a predetermined condition. A specific method for manufacturing the passivation film 19 applied to this embodiment will be described in detail later.

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OLED(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。   4 and 5, two insulating films, a protective insulating film 13 and a planarizing film 14, are provided between the transistors Tr11 and Tr12 and the wiring layer and the upper organic EL element OLED (pixel electrode 15). However, the present invention is not limited to this, and for example, it may be composed of only one planarization film having a function as a protective insulating film, or three layers. It may have a multilayer structure including the above insulating films.

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(又はデータラインLdから行方向に突出して形成された信号配線層Ldx)に沿ってチャネル幅方向が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に沿ってチャネル幅方向が延在するように配置されている。   More specifically, the pixel drive circuit DC is formed, for example, as shown in FIG. 3, by projecting in the row direction from the selection line Ls (or the data line Ld) in which the transistor Tr11 shown in FIG. 2 is arranged in the row direction. Are arranged so that the channel width direction extends along the signal wiring layer Ldx), and the transistor Tr12 is arranged so that the channel width direction extends along the supply voltage line La arranged in the column direction. ing.

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のチャネル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、を有する逆スタガ構造を有している。   Here, each of the transistors Tr11 and Tr12 has a well-known field effect type thin film transistor structure, and each of the gate electrodes Tr11g and Tr12g formed on the insulating substrate 11 and the gate electrode through the gate insulating film 12. A semiconductor layer SMC formed in a region corresponding to Tr11g and Tr12g, and a reverse having source electrodes Tr11s and Tr12s and drain electrodes Tr11d and Tr12d formed so as to extend to both ends of a channel of the semiconductor layer SMC It has a staggered structure.

なお、各トランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12sとドレイン電極Tr11d、Tr12dが対向して配置された半導体層SMCのチャネル上には、製造プロセスにおいて当該半導体層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チャネル保護層(ブロック層)BLが形成され、また、ソース電極Tr11s、Tr12sとドレイン電極Tr11d、Tr12dが接触する半導体層SMCのチャネルの両側部上には、当該半導体層SMCとソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12d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。不純物層OHMは、n型不純物イオンを含んでいるアモルファスシリコン層である。   Note that, on the channel of the semiconductor layer SMC in which the source electrodes Tr11s and Tr12s of the transistors Tr11 and Tr12 and the drain electrodes Tr11d and Tr12d are arranged to face each other, in order to prevent etching damage to the semiconductor layer SMC in the manufacturing process. A channel protective layer (block layer) BL of silicon oxide or silicon nitride is formed, and the semiconductor layer SMC on both sides of the channel of the semiconductor layer SMC where the source electrodes Tr11s, Tr12s and the drain electrodes Tr11d, Tr12d are in contact An impurity layer OHM for realizing ohmic connection between the layer SMC and the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d is formed. The impurity layer OHM is an amorphous silicon layer containing n-type impurity ions.

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が信号配線層Ldxを介してデータラインLdと一体的に形成されている。   Then, to correspond to the circuit configuration of the pixel drive circuit DC shown in FIG. 2, the transistor Tr11 has a gate electrode Tr11g formed integrally with the selection line Ls as shown in FIGS. The electrode Tr11s is formed integrally with the data line Ld via the signal wiring layer Ldx.

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CH11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、同ドレイン電極Tr12sが供給電圧ラインLaに接続され、同ソース電極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CH12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OLEDの画素電極15に接続されている。   3 to 5, the transistor Tr12 is connected to the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11 through a contact hole CH11 provided in the gate insulating film 12, and the drain electrode Tr12s is connected to the transistor Tr12. The source electrode Tr12d is connected to the supply voltage line La, and is connected to the pixel electrode 15 of the organic EL element OLED through the contact metal MTL embedded in the contact hole CH12 formed in the protective insulating film 13 and the planarizing film 14. ing.

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、例えば上記コンタクトホールCH12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。   Here, the supply voltage line La (anode line) has a thick film wiring structure embedded in a wiring groove formed in the protective insulating film 13 and the planarizing film 14, as shown in FIGS. For example, it is formed in the same process as the contact metal MTL buried in the contact hole CH12.

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、べた電極からなり、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、本実施形態においては、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トップエミッション型の発光構造を有している。   Then, on the planarization film 14 in each pixel formation region Rpx, as shown in FIGS. 4 and 5, for example, a pixel electrode 15 that becomes an anode electrode, an organic layer that includes at least a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer. An organic EL element is provided which is composed of an EL layer 16 and a solid electrode, and is formed by sequentially laminating a counter electrode 17 serving as a cathode electrode, for example. Here, in the present embodiment, the pixel electrode 15 has at least light reflection characteristics, and the counter electrode 17 has a top emission type light emitting structure having light transmittance.

また、各画素形成領域Rpx間(各表示画素PIXの有機EL素子OLEDの形成領域相互の境界領域)には、有機EL素子OLED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。   Further, between each pixel formation region Rpx (a boundary region between the formation regions of the organic EL elements OLED of each display pixel PIX), a formation region of the organic EL elements OLED (strictly, a formation region of the organic EL layer 16) is provided. Banks (partition walls) BKx and BKy for definition are provided so as to continuously protrude from the upper surface of the planarization film 14.

バンクBKyは、例えば図3、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、各表示画素PIXの画素形成領域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3、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、各表示画素PIXの画素形成領域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からなる積層構造を有している。ここで、導電性バンク部18dは、上述した共通電圧ラインLcに相当する。   For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the bank BKy is formed in the column direction of the display panel 10 (insulating substrate 11) and insulates the pixel electrodes 15 formed in the pixel formation region Rpx of each display pixel PIX. It has a laminated structure including an interlayer insulating film 18a to be formed and an insulating bank portion 18c formed in the column direction of the display panel 10 on the interlayer insulating film 18a. Further, for example, as shown in FIGS. 3 and 5, the bank BKx is formed in the row direction of the display panel 10 (insulating substrate 11), and the pixel electrodes 15 formed in the pixel formation region Rpx of each display pixel PIX. And a conductive bank portion 18d formed in the row direction of the display panel 10 on the interlayer insulating film 18b. Here, the conductive bank portion 18d corresponds to the above-described common voltage line Lc.

バンクBKx、BKyは、より具体的には、相互に隣接する表示画素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OLED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)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。 More specifically, the banks BKx and BKy are formed on the pixel electrode 15 of the organic EL element OLED from the upper surface of the planarizing film 14 exposed in the vicinity of the boundary region between the display pixels PIX (pixel electrodes 15) adjacent to each other. Interlayer insulating films 18a and 18b made of a silicon nitride film (SiN), a silicon oxide film (SiO 2 ) or the like are provided so as to partially extend, and on the interlayer insulating films 18a and 18b, for example, photosensitive The insulating bank portion 18c made of a resin material and the like, and the conductive bank portion 18d having at least a surface made of a metal material, for example, are stacked so as to protrude in the thickness direction.

また、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、上記バンク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。   As shown in FIGS. 4 and 5, the counter electrode 17 provided in common to each display pixel PIX is provided so as to extend not only on each pixel formation region Rpx but also on the banks BKx and BKy. Furthermore, it is joined so as to be electrically connected to the conductive bank portion 18d made of a metal material or the like. As a result, the conductive bank portion 18d forming the bank BKx can also be used as a common voltage line (for example, cathode line) Lc.

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OLEDの有機EL層16を形成する領域)が画定される。   In the display panel 10 shown in FIG. 1, as shown in FIGS. 3 to 5, by arranging the banks BKx and BKy having the laminated structure so as to have a planar pattern of a fence shape or a lattice shape, A pixel formation region Rpx of each display pixel PIX (that is, a region in which the organic EL layer 16 of the organic EL element OLED is formed in each pixel formation region Rpx) is defined.

なお、本実施形態に係る表示装置のパネル構造においては、図4、図5に示したように、画素駆動回路DC、有機EL素子OLED及びバンクBKx、BKyが形成された絶縁性基板11上に、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がさらに接合されているものであってもよい。   In the panel structure of the display device according to the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, on the insulating substrate 11 on which the pixel driving circuit DC, the organic EL element OLED, and the banks BKx and BKy are formed. Although the panel structure in which only the transparent passivation film 19 is formed is shown, the present invention is not limited to this, and a glass substrate or the like is provided so as to face the insulating substrate 11 with the passivation film 19 interposed therebetween. The sealing substrate which consists of may be further joined.

そして、このような表示パネル10においては、表示パネル10の下層(有機EL素子OLEDの絶縁性基板11側の層)に設けられたトランジスタTr11、Tr12等の各回路素子、選択ラインLsやデータライン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、データライン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(ソース電極Tr12s)からコンタクトホールCH12(コンタクトメタルMTL)を介して、有機EL素子OLED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OLED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。   In such a display panel 10, each circuit element such as the transistors Tr11 and Tr12 provided in the lower layer of the display panel 10 (the layer on the insulating substrate 11 side of the organic EL element OLED), the selection line Ls and the data line. In the pixel driving circuit DC including wiring layers such as Ld and supply voltage line (anode line) La, the pixel driving circuit DC has a predetermined current value based on the gradation signal Vpix corresponding to the display data supplied through the data line Ld. A light emission driving current flows between the source and drain of the transistor Tr12 and is supplied from the transistor Tr12 (source electrode Tr12s) to the pixel electrode 15 of the organic EL element OLED through the contact hole CH12 (contact metal MTL). Organic E of each display pixel PIX (each color pixel PXr, PXg, PXb) Element OLED emit light at a desired luminance gradation corresponding to the display data.

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(可視光に対して高い反射率)を有し、かつ、対向電極17が光透過性(可視光に対して高い透過率)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を介して視野側(図4、図5の上方)に直接放出されるとともに、光反射特性を有する画素電極15で反射し、対向電極17を介して視野側に放出される。   At this time, in the display panel 10 shown in the present embodiment, the pixel electrode 15 has light reflection characteristics (high reflectance with respect to visible light), and the counter electrode 17 has light transmittance (with respect to visible light). By having a high transmittance, light emitted from the organic EL layer 16 of each display pixel PIX (each color pixel PXr, PXg, PXb) passes through the counter electrode 17 having optical transparency (FIG. 4, The light is directly emitted to the upper part of FIG. 5, reflected by the pixel electrode 15 having light reflection characteristics, and emitted to the visual field side through the counter electrode 17.

このように、本実施形態に係る表示パネル10においては、トップエミッション型の発光構造を有しているので、絶縁性基板11上に形成された画素駆動回路DCの各回路素子や配線層を、保護絶縁膜13及び平坦化膜14上に形成された有機EL素子OLEDと平面的に重なるように配置することができる。したがって、画素開口率を高くして、消費電力の低減やパネル寿命の長期化を図ることができるとともに、画素駆動回路のレイアウト設計の自由度を高めることができる。   Thus, since the display panel 10 according to the present embodiment has a top emission type light emitting structure, each circuit element and wiring layer of the pixel driving circuit DC formed on the insulating substrate 11 are The organic EL element OLED formed on the protective insulating film 13 and the planarizing film 14 can be disposed so as to overlap in a plane. Accordingly, it is possible to increase the pixel aperture ratio, reduce power consumption and extend the panel life, and increase the degree of freedom in layout design of the pixel drive circuit.

(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IVA−IVA断面及び図5に示したVB−VB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、表示画素に設けられる発光素子として、高分子系或いは低分子系の有機材料を含む溶液(有機化合物含有液)を塗布して形成された有機EL層を有する有機EL素子を適用した場合について説明する。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OLEDの素子構造の一例を示す模式図である。
(Manufacturing method of display device)
Next, a method for manufacturing the above-described display device (display panel) will be described.
6 to 9 are process cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device (display panel) according to the present embodiment. Here, a part of the panel structure of the IVA-IVA cross section shown in FIG. 4 and the VB-VB cross section shown in FIG. In addition, as a light-emitting element provided in a display pixel, an organic EL element having an organic EL layer formed by applying a solution (organic compound-containing liquid) containing a high molecular or low molecular organic material is applied. explain. FIG. 10 is a schematic view showing an example of the element structure of the organic EL element OLED formed in the display device (display panel) according to the present embodiment.

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やキャパシタCs、選択ラインLsやデータラインLd(信号配線層Ldxを含む)等の配線層を形成する(画素駆動回路形成工程)。   In the manufacturing method of the display device (display panel) described above, first, as shown in FIG. 6A, display pixels PIX (each color) set on one surface side (the upper surface side in the drawing) of the insulating substrate 11 such as a glass substrate. In the pixel pixel PXr, PXg, PXb) formation region (pixel formation region) Rpx, the above-described pixel drive circuit (see FIGS. 2 and 3) DC transistors Tr11, Tr12, capacitor Cs, selection line Ls, data line Ld (signal) A wiring layer such as a wiring layer Ldx) is formed (pixel drive circuit forming step).

具体的には、絶縁性基板11上に、ゲート電極Tr11g、Tr12g、及び、当該ゲート電極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。   Specifically, on the insulating substrate 11, the same gate metal layer is patterned on the gate electrodes Tr11g and Tr12g and the selection line Ls (see FIG. 5) formed integrally with the gate electrode Tr11g. Then, a gate insulating film 12 is formed over the entire area of the insulating substrate 11.

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、酸化シリコンや窒化シリコン等からなるチャネル保護層(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。   Next, in a region corresponding to each of the gate electrodes Tr11g and Tr12g on the gate insulating film 12, a semiconductor layer SMC made of, for example, amorphous silicon or polysilicon, and a channel protective layer (block layer) made of silicon oxide, silicon nitride, or the like. BL is formed, and source electrodes Tr11s and Tr12s and drain electrodes Tr11d and Tr12d are formed on both ends of the semiconductor layer SMC via an impurity layer OHM for ohmic connection.

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と接続されたデータラインLd及び信号配線層Ldx(図3〜図5参照)を同時に形成する。また、トランジスタTr11のドレイン電極Tr11dがゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールCH11を介してトランジスタTr12のゲート電極Tr12gに接続される。   At this time, the data line Ld and the signal wiring layer Ldx (see FIGS. 3 to 5) connected to the source electrode Tr11s are simultaneously formed by patterning the same source and drain metal layers. Further, the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11 is connected to the gate electrode Tr12g of the transistor Tr12 through a contact hole CH11 formed in the gate insulating film 12.

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、データライン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。   Note that the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d, the selection line Ls, and the data line Ld (including the signal wiring layer Ldx) of the transistors Tr11 and Tr12 described above reduce wiring resistance and migration. For the purpose, for example, it may have a laminated wiring structure composed of an aluminum alloy layer and a transition metal layer.

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及びデータライン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のソース電極Tr12sの上面が露出するコンタクトホールCH12、及び、トランジスタTr12のドレイン電極Tr12d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CH13を同時に形成する。   Next, as shown in FIG. 6B, protection made of silicon nitride (SiN) or the like so as to cover the entire area of one surface of the insulating substrate 11 including the transistors Tr11 and Tr12, the selection line Ls, and the data line Ld. After sequentially forming the insulating film 13 and the planarizing film 14 made of a photosensitive organic material, the planarizing film 14 is exposed and developed and patterned, and the protective insulating film 13 is used using the planarizing film 14 as a mask. Are etched to form a contact hole CH12 in which the upper surface of the source electrode Tr12s of the transistor Tr12 is exposed, and an upper surface of the drain electrode Tr12d of the transistor Tr12, and a wiring groove CH13 corresponding to the wiring pattern of the supply voltage line La. Form at the same time.

次いで、図6(c)に示すように、上記コンタクトホールCH12及び配線溝CH13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CH12にコンタクトメタルMTLを形成するとともに、配線溝CH13に厚膜配線構造を有する供給電圧ラインLaを形成する。   Next, as shown in FIG. 6C, a metal material is embedded in the contact hole CH12 and the wiring groove CH13 by using a plating method, etc., and a contact metal MTL is formed in the contact hole CH12, and a thick film is formed in the wiring groove CH13. A supply voltage line La having a wiring structure is formed.

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CH12及び配線溝CH13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、上記の保護絶縁膜13や平坦化膜14が形成されていない状態の絶縁性基板11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。   Here, in FIGS. 6B and 6C, a metal material is embedded in the contact hole CH12 and the wiring trench CH13 opened in the protective insulating film 13 and the planarizing film 14 stacked on the insulating substrate 11. In the above description, the contact metal MTL and the supply voltage line La are formed. However, when such a manufacturing method is used, the flatness of the upper surface of the planarization film 14 cannot be sufficiently ensured. A manufacturing method may be applied. For example, a metal layer is formed by sputtering or the like on the entire surface of the insulating substrate 11 in which the protective insulating film 13 and the planarizing film 14 are not formed, and wiring patterns of the contact metal MTL and the supply voltage line La are formed. After patterning so as to correspond to the above, a manufacturing method of forming a planarizing film (corresponding to the protective insulating film 13 and the planarizing film 14) by a spin coating method or a dry film may be applied.

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14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、当該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てマスク(メタルマスク)を形成し、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CH12及び配線溝CH13を形成した後、ウェットエッチング法により当該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、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。
In the manufacturing process shown in FIGS. 6B and 6C, a non-photosensitive insulating material may be used as the planarizing film 14, and in this case, for example, the planarizing film 14 is used. A metal film made of aluminum (Al), chromium (Cr), or the like is formed thereon by sputtering or the like, and then the metal film is patterned using photolithography to form a mask (metal mask), and a planarization film 14 and the protective insulating film 13 may be etched using a dry etching method to form the contact hole CH12 and the wiring trench CH13, and then the mask may be removed by a wet etching method.
Furthermore, in the manufacturing process shown in FIGS. 6B and 6C, the case where two insulating layers including the protective insulating film 13 and the planarizing film 14 are stacked on the insulating substrate 11 has been described. It may be composed of only one planarization film, or may be a laminate of a plurality of three or more layers.

次いで、平坦化膜14及び保護絶縁膜13に形成されたコンタクトホールCH12及び配線溝CH13への、コンタクトメタルMTL及び供給電圧ラインLaの埋め込み後、図7(a)に示すように、各画素形成領域Rpx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(画素電極形成工程)。   Next, after the contact metal MTL and the supply voltage line La are embedded in the contact hole CH12 and the wiring trench CH13 formed in the planarizing film 14 and the protective insulating film 13, as shown in FIG. For each region Rpx, the pixel electrode 15 electrically connected to the contact metal MTL is formed (pixel electrode forming step).

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してコンタクトメタル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。   Here, the pixel electrode 15 is specifically a reflective metal film having light reflection characteristics such as aluminum (Al), chromium (Cr), silver (Ag), palladium silver (AgPd) based alloy by sputtering or the like. Is formed into a thin film and patterned into a predetermined shape using a photolithography method to form a lower reflective metal layer 15a electrically connected to the contact metal MTL.

その後、当該反射金属層15a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して上層の導電性の酸化金属層(正孔注入層)15bを形成する。
Thereafter, tin-doped indium oxide (ITO) or zinc-doped indium oxide (Indium) is coated by sputtering or the like so as to cover the reflective metal layer 15a.
A conductive metal oxide film (having light transmission characteristics) made of a transparent electrode material such as Zinc Oxide (IZO) is formed as a thin film and patterned so as not to expose the upper surface and end surface of the reflective metal layer 15a. Metal oxide layer (hole injection layer) 15b is formed.

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(ITO等)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。   Thus, when patterning the upper metal oxide film, the battery reaction between the metal oxide film (ITO, etc.) and the reflective metal layer 15a is prevented by preventing the lower reflective metal layer 15a from being exposed. It is possible to prevent this from occurring, and it is possible to prevent the reflective metal layer 15a on the lower layer side from being over-etched or subjected to etching damage.

ここで、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。なお、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。   Here, the reflective metal layer 15a under the pixel electrode 15 is not limited to the panel structure formed on the planarization film 14 as shown in the present embodiment, and the planarization film 14 or the protective insulating film 13 is not limited thereto. It may be formed in the lower layer. In this case, due to the film thickness and optical characteristics (refractive index, etc.) of the flattening film 14, a deviation occurs in the path (optical axis) of light emitted from the organic EL layer 16 described later, Since parallax may occur in the image information, it is preferable to form each layer of the pixel electrode 15 on the planarizing film 14 as shown in FIG.

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、相互に隣接する各画素形成領域Rpxに形成された画素電極15間の境界領域であって、表示パネル10(絶縁性基板11)の行方向に延伸するバンクBKxの下層となる層間絶縁膜18bを形成するとともに、表示パネル10の列方向に延伸するバンクBKyの下層となる層間絶縁膜18aを形成する。これにより、上記層間絶縁膜18a、18bに囲まれた領域(すなわち、層間絶縁膜18a、18bにより形成される開口部)に、各表示画素PIXの画素電極15(酸化金属層15b)の上面が露出する。   Next, a chemical vapor deposition method (CVD method) or the like is used to cover, for example, silicon oxide so as to cover the entire area of one surface side of the insulating substrate 11 including the pixel electrode 15 including the reflective metal layer 15a and the metal oxide layer 15b. After forming an insulating layer made of an inorganic insulating material such as a film or a silicon nitride film, patterning is performed using a photolithography method, so that as shown in FIGS. 4, 5, and 7 (b), An interlayer insulating film 18b which is a boundary region between the pixel electrodes 15 formed in each adjacent pixel forming region Rpx and is a lower layer of the bank BKx extending in the row direction of the display panel 10 (insulating substrate 11) is formed. At the same time, an interlayer insulating film 18 a is formed as a lower layer of the bank BKy extending in the column direction of the display panel 10. As a result, the upper surface of the pixel electrode 15 (metal oxide layer 15b) of each display pixel PIX is located in a region surrounded by the interlayer insulating films 18a and 18b (that is, an opening formed by the interlayer insulating films 18a and 18b). Exposed.

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(隔壁形成工程)。   Next, as shown in FIG. 8A, an insulating bank portion 18c made of, for example, photosensitive polyimide resin or novolac resin is formed on the interlayer insulating film 18a in the column direction of the display panel 10 to form a laminated structure. On the other hand, on the interlayer insulating film 18b, for example, at least the surface is made of copper (Cu), silver (Au), or a metal having a low resistance such as a single metal or an alloy mainly composed of these. Bank portions 18d are formed in the row direction of the display panel 10 to form a bank BKx having a stacked structure (partition wall forming step).

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。   Specifically, the insulating bank portion 18c performs exposure and development processing on the photosensitive polyimide film formed so as to cover the entire area of the one surface side of the insulating substrate 11 including the interlayer insulating film 18a. The insulating film 18a is formed by patterning so as to remain with a predetermined pattern. Further, the conductive bank portion 18d specifically includes a metal film such as copper formed by using a plating method or the like so as to cover the entire area of the one surface side of the insulating substrate 11 including the interlayer insulating film 18b. It is formed by patterning so as to remain with a predetermined pattern on the interlayer insulating film 18b by using a photolithography method.

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、上述したように、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。   Here, the insulating bank 18c and the conductive bank 18d may be formed first. Further, as described above, the conductive bank portion 18d forming the bank BKx is also used as the common voltage line Lc for applying the common voltage Vcom to the display pixels PIX that are two-dimensionally arranged on the display panel 10.

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Rpx(厳密には、有機EL素子OLED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OLED)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。   Thereby, the pixel formation region Rpx (strictly speaking, the formation region of the organic EL layer 16 of the organic EL element OLED) of each display pixel PIX arranged in the display panel 10 is defined by being surrounded by the banks BKx and BKy. Therefore, when forming a light emitting layer (electron transporting light emitting layer 16b) that forms the organic EL layer 16 described later, the pixel forming region Rpx of the display pixel PIX (organic EL element OLED) of other colors is separated. Even when the solution or dispersion liquid (organic compound-containing liquid) of the light emitting material is applied, the light emitting material is not mixed between the adjacent display pixels PIX (color pixels PXr, PXg, PXb), and adjacent to each other. Color mixing between color pixels can be prevented.

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。   In the present embodiment, as the bank BKx arranged in the row direction of the display panel 10, a stacked structure including the interlayer insulating film 18 b and the conductive bank portion 18 d is applied, and in the column direction of the display panel 10. As the bank BKy to be disposed, a panel structure in which a laminated structure including the interlayer insulating film 18a and the insulating bank portion 18c is applied is shown, but the present invention is not limited to this, and for example, the bank BKx is an interlayer insulating film. A laminated structure composed of a film and an insulating bank part may be applied, and a laminated structure composed of an interlayer insulating film and a conductive bank part may be applied as the bank BKy, or both the banks BKx and BKy may be used as an interlayer insulating film. And a conductive bank portion to be a common voltage line Lc arranged on the insulating substrate 11 in a lattice shape. , It may be to define a pixel formation region Rpx of each display pixel PIX of the display panel 10.

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を直接印加するものであってもよい。このような共通電圧ラインLcを有しないパネル構造は、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。   Furthermore, both of the banks BKx and BKy are formed by a laminated structure including an interlayer insulating film and an insulating bank portion, and the insulating substrate 11 is not substantially provided with the common voltage line Lc on the insulating substrate 11. A predetermined common voltage Vcom may be directly applied to the counter electrode 17 formed as a planar electrode (solid electrode) over the entire area. Such a panel structure that does not have the common voltage line Lc is, for example, in a display panel in which a plurality of display pixels PIX are arranged, when the amount of current required during the light emission driving operation of each display pixel (light emitting element) is small. Can be applied well.

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OLEDの形成領域)に対して、例えば高分子系の有機材料を含む溶液(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(担体輸送層形成工程)。なお、本実施形態においては、図8(b)に示すように、正孔輸送層16a及び電子輸送性発光層16bの2層からなる有機EL層16を積層形成する場合について説明する。   Next, a solution (organic compound-containing liquid) containing, for example, a polymer organic material is applied to the pixel formation region Rpx (formation region of the organic EL element OLED) of each display pixel PIX defined by the banks BKx and BKy. The organic EL layer 16 including at least a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer is formed by applying and drying by heating (carrier transport layer forming step). In the present embodiment, as shown in FIG. 8B, a case will be described in which an organic EL layer 16 composed of two layers of a hole transport layer 16a and an electron transport light emitting layer 16b is formed.

まず、有機高分子系の正孔輸送材料(担体輸送性材料)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、インクジェット法やノズルプリンティング法等を適用して、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、担体輸送層である正孔輸送層16aを形成する。   First, as an organic compound-containing liquid containing an organic polymer-based hole transport material (carrier transport material), for example, polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid aqueous solution (PEDOT / PSS; polyethylene dioxythiophene PEDOT which is a conductive polymer) And a dispersion liquid in which polystyrene sulfonate PSS as a dopant is dispersed in an aqueous solvent) is applied on the pixel electrode 15 (metal oxide layer 15b) by applying an inkjet method or a nozzle printing method, and then heated. By performing a drying process and removing the solvent, an organic polymer hole transport material is fixed on the pixel electrode 15 to form a hole transport layer 16a as a carrier transport layer.

次いで、有機高分子系の電子輸送性発光材料(担体輸送性材料)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やノズルプリンティング法等を適用して、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、担体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。   Next, as an organic compound-containing liquid containing an organic polymer-based electron transporting light emitting material (carrier transporting material), for example, a light emitting material containing a conjugated double bond polymer such as polyparaphenylene vinylene or polyfluorene is used as tetralin. Then, a solution dissolved in water or an organic solvent such as tetramethylbenzene, mesitylene, xylene, etc. is applied onto the hole transport layer 16a by applying an ink jet method or a nozzle printing method in the same manner as described above, and then dried by heating. By performing the treatment to remove the solvent, the organic polymer electron transporting light emitting material is fixed on the hole transporting layer 16a to form the electron transporting light emitting layer 16b which is the carrier transporting layer and also the light emitting layer. To do.

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い。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く、有機EL層16を形成する各層間にその他の介在層を有する積層構造を有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に相当し、107は後述する封止剤に相当し、108はガラス基板等の封止基板に相当する。   In the present embodiment, the case where the organic EL layer 16 has an element structure including two layers of the hole transport layer 16a and the electron transporting light emitting layer 16b has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be composed of only one layer of a hole transporting / electron transporting light emitting layer, may be composed of a hole transporting light emitting layer and an electron transporting layer, You may consist of a positive hole transport layer, a light emitting layer, and an electron carrying layer. Furthermore, for example, as shown in FIG. 10, an interlayer 103b having an electron blocking property may be interposed between the hole transport layer 103a and the light emitting layer (or electron transporting light emitting layer) 103c. It may have a laminated structure having other intervening layers between the layers forming the organic EL layer 16. In the schematic diagram shown in FIG. 10, 101 corresponds to the planarization film 14, 102 corresponds to the pixel electrode 15, 103 corresponds to the organic EL layer 16, and 104 corresponds to an electron injection layer described later. 105 corresponds to a counter electrode 17 described later, 106 corresponds to a passivation film 19, 107 corresponds to a sealant described later, and 108 corresponds to a sealing substrate such as a glass substrate.

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OLED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(十分馴染んで拡がりやすくするために)、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。   Prior to the formation of the hole transport layer 16a, the surface of the pixel electrode 15 (metal oxide layer 15b) exposed in the pixel formation region (formation region of the organic EL element OLED) Rpx of each display pixel PIX To be lyophilic with an organic compound-containing liquid of a transport material or an electron-transporting luminescent material (in order to be sufficiently familiar and easy to spread), for example, subjected to lyophilic treatment by oxygen plasma treatment, UV ozone treatment, etc. Furthermore, the surface of the banks BKx and BKy may be fluorine (so as to repel) the organic compound-containing liquid such as a hole transporting material or an electron transporting light emitting material. A liquid-repellent treatment may be performed by forming a film of a compound of the series.

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(対向電極形成工程)。   Thereafter, as shown in FIG. 9A, a light-transmissive conductive layer (transparent electrode layer) is formed on the insulating substrate 11 including at least each pixel formation region Rpx, and the organic EL layer 16 (holes) is formed. A common counter electrode (for example, a cathode electrode) 17 facing each pixel electrode 15 is formed through the transport layer 16a and the electron transport light emitting layer 16b) (counter electrode forming step).

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)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)の膜厚で成膜した透明電極層からなる対向電極105(17)を積層形成した、厚さ方向に透明な膜構造を適用することができる。   Specifically, as shown in the schematic diagram of FIG. 10, for example, a metal material (such as barium (Ba), magnesium (Mg), or lithium fluoride (LiF)) that becomes the electron injection layer 104 by an evaporation method, a sputtering method, or the like. After forming a thin film made of an alkali or alkaline earth metal), in the facing target sputtering method using ITO, tungsten-zinc doped indium oxide (IWZO) or the like as an upper layer, an atmosphere at the time of sputtering Argon (Ar) was used as a gas, the pressure was set to 100 mPa, and a counter electrode 105 (17) composed of a transparent electrode layer formed with a film thickness of 50 nm (500 mm) was laminated and transparent in the thickness direction. A film structure can be applied.

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OLED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(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OLED)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。   As shown in FIG. 9A, the counter electrode 17 includes not only the region facing the pixel electrode 15 but also the banks BKx and BKy that define each pixel formation region Rpx (formation region of the organic EL element OLED). It is formed as a single conductive layer (solid electrode) extending up to the top and joined so as to be electrically connected to the conductive bank portion 18d forming the bank BKx. Accordingly, the conductive bank portion 18d can be applied as a common voltage line (cathode line) Lc commonly connected to each display pixel PIX. In this manner, by disposing the conductive bank portion 18d having the same potential as that of the counter electrode 17 between the display pixels PIX (organic EL elements OLED), the sheet resistance of the entire cathode is reduced, and the entire display panel 10 is reduced. Uniform display characteristics can be realized.

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(保護膜形成工程)。具体的には、CVD法等を用いてシリコン窒化膜からなるパッシベーション膜19を600nm(6000Å)の膜厚で形成する。   Next, after the counter electrode 17 is formed, as shown in FIG. 9B, a transparent passivation film made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like is formed on one side of the insulating substrate 11 by using a CVD method or the like. (Protective film) 19 is formed (protective film forming step). Specifically, a passivation film 19 made of a silicon nitride film is formed with a film thickness of 600 nm (6000 mm) using a CVD method or the like.

次いで、乾燥窒素雰囲気中で大気圧力(1atm)下、温度100℃、1時間の加熱処理(アニール)を行って上記パッシベーション膜19の応力緩和処理を施すことにより(応力緩和処理工程)、図4、図5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、図10に示した模式図のように、図4、図5に示したようなパネル構造において、上記パッシベーション膜106(19)に加えて、UV硬化又は熱硬化接着剤(封止剤107)を用いて、絶縁性基板11に対向するようにメタルキャップ(封止蓋)やガラス等の封止基板108が接合されているものであってもよい。   Next, a heat treatment (annealing) is performed in a dry nitrogen atmosphere under an atmospheric pressure (1 atm) at a temperature of 100 ° C. for 1 hour to perform stress relaxation processing of the passivation film 19 (stress relaxation processing step), FIG. The display panel 10 having a cross-sectional structure as shown in FIG. 5 is completed. As shown in the schematic diagram of FIG. 10, in the panel structure as shown in FIGS. 4 and 5, in addition to the passivation film 106 (19), a UV curable or thermosetting adhesive (sealing agent 107). ), And a sealing substrate 108 such as a metal cap (sealing lid) or glass may be bonded so as to face the insulating substrate 11.

このように、本実施形態に係る表示装置の製造方法は、パッシベーション膜19を成膜する際に生じる内部応力に起因して、上記電子輸送性発光層16b及び対向電極17に印加される応力を緩和又は打ち消すために、所定の条件の雰囲気ガス中で加熱処理して、上記パッシベーション膜19の内部応力を緩和させる(低減する)ことを特徴としている。   As described above, the manufacturing method of the display device according to the present embodiment applies the stress applied to the electron transporting light emitting layer 16b and the counter electrode 17 due to the internal stress generated when the passivation film 19 is formed. In order to relieve or cancel, heat treatment is performed in an atmospheric gas under a predetermined condition to relieve (reduce) the internal stress of the passivation film 19.

なお、上述した実施形態においては、表示パネル10(有機EL素子OLED)のパネル構造として、有機EL層16から放射された光が絶縁性基板11を介すことなく、視野側に放出されるトップエミッション型の発光構造を有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、有機EL素子OLEDを形成する担体輸送層及び電極層上にパッシベーション膜が形成された素子構造を有するものであれば、有機EL層16から放射された光が絶縁性基板11を介して視野側に放出されるボトムエミッション型の発光構造を有する場合であっても良好に適用することができる。   In the above-described embodiment, the panel structure of the display panel 10 (organic EL element OLED) is such that the light emitted from the organic EL layer 16 is emitted to the view side without passing through the insulating substrate 11. Although the case of having an emission type light emitting structure has been described, the present invention is not limited to this, and has an element structure in which a passivation film is formed on a carrier transport layer and an electrode layer forming an organic EL element OLED. As long as it has a bottom emission type light emitting structure in which the light emitted from the organic EL layer 16 is emitted to the visual field side through the insulating substrate 11, it can be applied satisfactorily.

また、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に接する担体輸送層が電子輸送性の層であればよい。   In this embodiment, the pixel electrode 15 is an anode electrode and the counter electrode 17 is a cathode electrode. However, the present invention is not limited to this, and the pixel electrode 15 is a cathode electrode and the counter electrode 17 is an anode electrode. It may be a thing. In this case, in the organic EL layer 16, the carrier transport layer in contact with the pixel electrode 15 may be an electron transport layer.

(作用効果の検証)
次に、上述した特徴を有する表示装置の製造方法に特有の作用効果について詳しく説明する。
図11は、本実施形態に係る製造方法における作用効果(応力緩和効果)を示す実験データである。
(Verification of effects)
Next, functions and effects unique to the manufacturing method of the display device having the above-described features will be described in detail.
FIG. 11 is experimental data showing the operational effect (stress relaxation effect) in the manufacturing method according to the present embodiment.

ここでは、本実施形態に係る製造方法として、パッシベーション膜19形成後の応力緩和処理工程において、乾燥した窒素(N)雰囲気中で大気圧力(1atm)下、80℃の温度条件で1時間の加熱処理(アニール)を行った表示パネル(便宜的に「パネル1」と記す)、及び、同120℃の温度条件で1時間の加熱処理を行った表示パネル(便宜的に「パネル2」と記す)と、比較例として、パッシベーション膜19形成後の応力緩和処理工程において、真空条件下で、100℃の温度で1時間の加熱処理を行った表示パネル(便宜的に「比較例1」と記す)、及び、パッシベーション膜19を有しない(形成されていない)表示パネル(便宜的に「比較例2」と記す)における、発光輝度に対する電流効率(発光効率)の各測定データを示して比較検証を行う。 Here, as a manufacturing method according to the present embodiment, in the stress relaxation treatment step after the formation of the passivation film 19, in a dry nitrogen (N 2 ) atmosphere, atmospheric pressure (1 atm) and a temperature condition of 80 ° C. for 1 hour. A display panel subjected to heat treatment (annealing) (referred to as “panel 1” for the sake of convenience), and a display panel subjected to heat treatment for 1 hour under the same temperature condition of 120 ° C. (referred to as “panel 2” for convenience). As a comparative example, a display panel (for the sake of convenience, “Comparative Example 1”) subjected to a heat treatment at a temperature of 100 ° C. for one hour in a stress relaxation treatment step after the formation of the passivation film 19 under a vacuum condition. In addition, each measurement data of current efficiency (light emission efficiency) with respect to light emission luminance in a display panel (for convenience, described as “Comparative Example 2”) having no passivation film 19 (not shown). Make a comparison verification shows.

本実施形態に係る製造方法を適用したパネル1及びパネル2においては、図11中に特性線S1、S2として示すように、概ね50cd/m程度の比較的低い輝度から概ね1800cd/m程度の高い輝度まで略全範囲にわたり、概ね10cd/A以上、又は、10cd/A前後の高い電流効率が観測された。 In the panel 1 and panel 2 has been applied a production method according to the present embodiment, as shown as a characteristic line S1, S2 in FIG. 11, generally approximately 1,800 cd / m 2 order of 50 cd / m 2 about a relatively low brightness A high current efficiency of approximately 10 cd / A or higher, or around 10 cd / A, was observed over almost the entire range up to high luminance.

これに対して、比較例1においては、図11中に特性線S3として示すように、概ね500cd/m程度の低輝度から概ね1400cd/m程度の高輝度に至る略全範囲で、概ね8cd/A前後の電流効率が観測され、また、概ね500cd/m以下の輝度範囲では、上記8cd/Aに満たない電流効率が観測された。 On the other hand, in Comparative Example 1, as shown by the characteristic line S3 in FIG. 11, in a substantially entire range from a low luminance of about 500 cd / m 2 to a high luminance of about 1400 cd / m 2 , A current efficiency of about 8 cd / A was observed, and a current efficiency of less than 8 cd / A was observed in a luminance range of approximately 500 cd / m 2 or less.

すなわち、比較例1においては、低輝度から高輝度に至る略全範囲で電流効率(発光効率)が概ね8cd/A前後であり、本実施形態に係る製造方法を適用したパネル1、パネル2よりも2割程度低く、また、概ね500cd/m以下の輝度範囲では、安定した電流効率(発光効率)が得られないことが判明した。 That is, in Comparative Example 1, the current efficiency (luminous efficiency) is about 8 cd / A in almost the entire range from low luminance to high luminance, and from panel 1 and panel 2 to which the manufacturing method according to this embodiment is applied. It was also found that stable current efficiency (luminous efficiency) cannot be obtained in a luminance range of about 20% lower and approximately 500 cd / m 2 or less.

一方、パッシベーション膜を有しない表示パネル(比較例2)について、発光輝度に対する電流効率を測定すると、図11中に特性線S4として示すように、比較的低い輝度(概ね50cd/m付近)で多少のばらつきはあるものの、概ね1800cd/m程度の輝度までの略全範囲にわたり、概ね10cd/A前後の高い電流効率が観測された。 On the other hand, when the current efficiency with respect to the light emission luminance is measured for the display panel having no passivation film (Comparative Example 2), the luminance is relatively low (approximately 50 cd / m 2 ) as shown by the characteristic line S4 in FIG. Although there was some variation, a high current efficiency of about 10 cd / A was observed over almost the entire range up to a luminance of about 1800 cd / m 2 .

ここで、比較例2は、発光素子(有機EL素子)上にパッシベーション膜が形成されていない表示パネルであるので、換言すると、パッシベーション膜が形成された表示パネルにおいてパッシベーション膜の内部応力の影響が全くない状態、あるいは、当該影響が極めて小さく抑制された状態と同等であると考えることができる。   Here, since the comparative example 2 is a display panel in which the passivation film is not formed on the light emitting element (organic EL element), in other words, the influence of the internal stress of the passivation film is exerted on the display panel on which the passivation film is formed. It can be considered that there is no state at all, or is equivalent to a state in which the influence is extremely small and suppressed.

このことから、上述した本実施形態に係る製造方法を適用したパネル1、パネル2によれば、パッシベーション膜の内部応力の影響を抑制して、比較例2における場合と略同等の発光効率を得られることが判明した。特に、概ね1000cd/m以下の輝度範囲では、比較例2における場合と略同等の電流効率(発光効率)が得られることに加え、概ね1000cd/m以上の輝度範囲では、比較例2における場合よりも高い電流効率(発光効率)が得られ、さらに、低輝度から高輝度に至る略全範囲で比較例2における場合よりも発光輝度に対する電流効率(発光効率)の変動が小さく、安定した発光特性が得られることが判明した。なお、比較例2のようにパッシベーション膜がないと発光素子への水又は酸素等の侵入が促進されてしまい、発光素子の発光寿命が著しく短くなってしまうことはいうまでもない。 From this, according to the panel 1 and the panel 2 to which the manufacturing method according to this embodiment described above is applied, the influence of the internal stress of the passivation film is suppressed, and light emission efficiency substantially equal to that in the comparative example 2 is obtained. Turned out to be. In particular, in the luminance range of about 1000 cd / m 2 or less, in addition to obtaining current efficiency (luminous efficiency) substantially equal to that in Comparative Example 2, in the luminance range of about 1000 cd / m 2 or more, in Comparative Example 2. The current efficiency (luminous efficiency) higher than the case was obtained, and the fluctuation of the current efficiency (luminous efficiency) with respect to the luminous intensity was small and stable in almost the entire range from low luminance to high luminance compared to the case of Comparative Example 2. It has been found that luminescent properties can be obtained. Needless to say, if there is no passivation film as in Comparative Example 2, the penetration of water or oxygen into the light-emitting element is promoted, and the light emission lifetime of the light-emitting element is remarkably shortened.

このような本実施形態に係る製造方法の作用効果(応力緩和効果)は、概ね以下のようなメカニズムによるものと推測される。
すなわち、上述したパッシベーション膜106(19)として適用されるシリコン窒化膜は、成膜条件や材料組成比等に起因して多孔質(ポーラスな膜質)となり、成膜直後に外気に晒すと空孔部に大気中の水分等が侵入して窒化シリコン分子の未反応基に水酸基が結合することにより体積変化が生じる。ここで、カソード電極等となる対向電極17として形成されるITO膜(電極層)は、上述したように50nm(500Å)と非常に薄く形成されているため、上記のような状態のパッシベーション膜に熱応力が印加されると、ITO膜(電極層)に引っ張り応力が印加されてITOからなる対向電極105(17)と電子注入層104間の密着性が低下し、層間剥離やクラックが発生して、上述したように電流効率(発光効率)が低下するものと考えられている。このような現象は、表示パネルの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を厚く形成するほど顕著に発生する。
Such a function effect (stress relaxation effect) of the manufacturing method according to the present embodiment is presumably due to the following mechanism.
That is, the silicon nitride film applied as the above-described passivation film 106 (19) becomes porous (porous film quality) due to film formation conditions, material composition ratio, and the like. Volume change occurs when moisture in the atmosphere enters the part and hydroxyl groups are bonded to unreacted groups of silicon nitride molecules. Here, since the ITO film (electrode layer) formed as the counter electrode 17 serving as the cathode electrode or the like is very thin as 50 nm (500 mm) as described above, the passivation film in the above state is used. When a thermal stress is applied, a tensile stress is applied to the ITO film (electrode layer) to reduce the adhesion between the counter electrode 105 (17) made of ITO and the electron injection layer 104, resulting in delamination and cracks. As described above, it is considered that the current efficiency (light emission efficiency) is lowered. Such a phenomenon becomes more prominent as the passivation film is formed thicker in order to improve the passivation of the display panel.

そこで、本発明においては、上述した実施形態に示したように、パッシベーション膜の成膜直後に、1atmの窒素ガス雰囲気中で1時間程度、80〜120℃で加熱処理することにより、上記パッシベーション膜の空孔部に窒素が侵入して、パッシベーション膜を形成する窒化シリコン分子の未反応基に窒素が結合して完全な形の窒化シリコン(Si)を形成するアニール処理を行う。これにより外気に晒された場合であっても、パッシベーション膜への水分の侵入(すなわち、窒化シリコン分子の未反応基への水酸基の結合)を抑制してパッシベーション膜の内部応力の発生を抑制することができる。 Therefore, in the present invention, as shown in the above-described embodiment, immediately after the passivation film is formed, the passivation film is heated at 80 to 120 ° C. for about 1 hour in a nitrogen gas atmosphere of 1 atm. An annealing process is performed in which nitrogen penetrates into the vacancy portion and nitrogen is bonded to unreacted groups of silicon nitride molecules forming the passivation film to form a complete silicon nitride (Si 3 N 4 ). Thus, even when exposed to the outside air, moisture intrusion into the passivation film (that is, bonding of hydroxyl groups to unreacted groups of silicon nitride molecules) is suppressed, and generation of internal stress in the passivation film is suppressed. be able to.

したがって、本発明に係る表示装置の製造方法によれば、発光素子(有機EL素子)が2次元配列された表示パネル上に形成されたパッシベーション膜の内部応力を緩和又は低減することができるので、熱応力に起因する電極層と電子注入層間の層間剥離やクラックの発生を抑制することができ(換言すれば耐熱性を向上させることができ)、加えて、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、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。   Therefore, according to the manufacturing method of the display device according to the present invention, the internal stress of the passivation film formed on the display panel in which the light emitting elements (organic EL elements) are two-dimensionally arranged can be relaxed or reduced. Generation of delamination and cracks between the electrode layer and the electron injection layer due to thermal stress can be suppressed (in other words, heat resistance can be improved), and in addition, the thickness of the passivation film is relatively thick. Since it can be formed, sufficient passivation can be ensured, and a display device having favorable light emission characteristics and reliability can be realized.

なお、上述した作用効果の検証においては、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実験結果を示して説明したが、これに限定されるものではなく、シリコン酸化膜を適用したものであってもよいし、窒化シリコンと酸化シリコンの混合物(SiNO)からなる絶縁膜であってもよい。   In the verification of the effects described above, the experimental results are shown and described for the case where a silicon nitride film is applied as the passivation film, but the present invention is not limited to this, and a silicon oxide film is applied. Alternatively, an insulating film made of a mixture of silicon nitride and silicon oxide (SiNO) may be used.

また、上述した作用効果の検証においては、応力緩和処理工程の処理条件として、乾燥した窒素雰囲気中で大気圧力(1atm)下、80℃又は120℃の温度条件で1時間の加熱処理(アニール)を行った場合について実験結果を示したが、雰囲気ガスは窒素以外にアルゴン等の他の不活性ガスや水素でもよく、また、雰囲気ガスの圧力は概ね0.2atm以上であればよい。また、加熱温度は概ね60〜140℃の範囲であればよく、加熱時間は概ね10分以上であればよい。ここで、加熱温度は、60℃以下の低温ではアニールによる反応が促進されないため応力緩和効果が小さく、また、140℃以上では電極層(対向電極17)の下層に形成される有機EL層(電子輸送性発光層16b等)の融点(ポリマーの溶融温度Tg)に達して膜特性が変化するため応力緩和効果が小さくなる。本願発明者は各種実験の結果、このような数値範囲を有する処理条件によれば、上記図11に示した場合と略同等の作用効果(応力緩和効果)が得られることを確認した。   Further, in the verification of the above-described effects, the heat treatment (annealing) is performed for 1 hour at 80 ° C. or 120 ° C. under atmospheric pressure (1 atm) in a dry nitrogen atmosphere as the treatment conditions of the stress relaxation treatment step. Although the experimental results have been shown for the case where the atmospheric gas is used, the atmospheric gas may be other inert gas such as argon or hydrogen in addition to nitrogen, and the atmospheric gas pressure may be approximately 0.2 atm or more. The heating temperature may be in the range of approximately 60 to 140 ° C., and the heating time may be approximately 10 minutes or more. Here, when the heating temperature is 60 ° C. or lower, the reaction due to annealing is not promoted, so that the stress relaxation effect is small. When the heating temperature is 140 ° C. or higher, the organic EL layer (electron) formed below the electrode layer (counter electrode 17). Since the film characteristics change by reaching the melting point (polymer melting temperature Tg) of the transporting light emitting layer 16b, etc., the stress relaxation effect is reduced. As a result of various experiments, the inventor of the present application has confirmed that according to the processing conditions having such a numerical range, substantially the same effect (stress relaxation effect) as that shown in FIG. 11 can be obtained.

本発明に係る表示装置に適用可能な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。It is a schematic plan view which shows an example of the pixel arrangement state of the display panel applicable to the display apparatus which concerns on this invention. 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。It is an equivalent circuit diagram showing an example of a circuit configuration of each display pixel (display element and pixel driving circuit) two-dimensionally arranged on the display panel of the display device according to the present invention. 本発明に係る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。It is a plane layout figure which shows an example of the display pixel applicable to the display panel which concerns on this invention. 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IVA−IVA線に沿った断面を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cross section along the IVA-IVA line | wire in the display pixel which has the planar layout which concerns on this embodiment. 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VB−VBに沿った断面を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cross section along VB-VB in the display pixel which has the planar layout which concerns on this embodiment. 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。It is process sectional drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the display apparatus (display panel) which concerns on this embodiment. 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。It is process sectional drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the display apparatus (display panel) which concerns on this embodiment. 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。It is process sectional drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of the display apparatus (display panel) which concerns on this embodiment. 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。It is process sectional drawing (the 4) which shows an example of the manufacturing method of the display apparatus (display panel) which concerns on this embodiment. 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OLEDの素子構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the element structure of the organic EL element OLED formed in the display apparatus (display panel) which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る製造方法における作用効果(応力緩和効果)を示す実験データである。It is experimental data which shows the effect (stress relaxation effect) in the manufacturing method which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

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
PIX 表示画素
Rpx 画素形成領域
BKx、BKy バンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display panel 11 Insulating substrate 15 Pixel electrode 16 Organic EL layer 17, 105 Counter electrode 18a, 18b Interlayer insulating film 18c Insulating bank part 18d Conductive bank part 19, 106 Passivation film PIX Display pixel Rpx Pixel formation area BKx, BKy bank

Claims (6)

基板の一面側に発光素子を形成する工程と、
前記発光素子を含む前記基板の一面側を被覆するように絶縁性の保護膜を形成する工程と、
前記保護膜の成膜後に所定の条件の雰囲気ガス中で加熱処理する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
Forming a light emitting element on one side of the substrate;
Forming an insulating protective film so as to cover one surface side of the substrate including the light emitting element;
A step of performing heat treatment in an atmospheric gas under a predetermined condition after the formation of the protective film;
A method for manufacturing a display device, comprising:
前記保護膜を加熱処理する工程は、不活性ガス雰囲気中で実行することを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 1, wherein the heat treatment of the protective film is performed in an inert gas atmosphere. 前記保護膜を加熱処理する工程は、前記雰囲気ガスの圧力が概ね0.2atm以上に設定されていることを特徴とする請求項2記載の表示装置の製造方法。 3. The method of manufacturing a display device according to claim 2, wherein in the step of heat-treating the protective film, the pressure of the atmospheric gas is set to approximately 0.2 atm or more. 前記保護膜を加熱処理する工程は、加熱温度が概ね60〜140℃の範囲に設定されていることを特徴とする請求項2又は3のいずれかに記載の表示装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 2, wherein the step of heat-treating the protective film has a heating temperature generally set in a range of 60 to 140 ° C. 5. 前記保護膜を加熱処理する工程は、加熱時間が概ね10分以上に設定されていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の表示装置の製造方法。 5. The method for manufacturing a display device according to claim 2, wherein in the step of heat-treating the protective film, a heating time is set to approximately 10 minutes or more. 前記発光素子は、透明な導電性の酸化金属膜からなる電極層を有し、前記保護膜は、前記電極層上に形成された透明な絶縁膜からな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の製造方法。 6. The light-emitting element has an electrode layer made of a transparent conductive metal oxide film, and the protective film is made of a transparent insulating film formed on the electrode layer. The manufacturing method of the display apparatus in any one of.
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