JP2010205462A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子を有する表示画素において、非発光領域の発生を抑制することができるパネル構造を有する表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx間に配設する隔壁層１７を、非感光性の樹脂材料（例えば、フッ素化合物含有樹脂材料）からなる樹脂層をドライエッチング法を用いてパターニングすることにより形成し、また、該隔壁層１７により画定される画素形成領域Ｒpxに設けられる有機ＥＬ層１５を構成する正孔注入層１５ａを、遷移金属の酸化物（例えば、酸化モリブデン）を真空蒸着法やスパッタリング法を用いて成膜することにより形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関し、特に、担体輸送性機能材料からなる液状材料を塗布することにより担体輸送層が形成された発光素子を有する複数の表示画素を、２次元配列してなる表示パネルを備えた表示装置及びその製造方法に関する。

近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、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。

有機ＥＬ素子は、周知のように、例えばガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有している。そして、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層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射される。有機ＥＬ層は、概略、正孔輸送層や電子輸送層等の担体輸送層、発光層等を積層した構成を有している。

ここで、有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ層となる担体輸送層を形成する有機材料に応じて、低分子系と高分子系の有機ＥＬ素子に大別することができる。高分子系の有機材料や一部の低分子系有機材料を適用した有機ＥＬ素子の場合には、一般に、湿式成膜法としてインクジェット法（液滴吐出法）やノズルプリンティング法（液流吐出法）、印刷法等を適用することができる。これによれば、アノード電極上、又は、アノード電極を含む特定の領域にのみ選択的に上記有機材料の溶液を塗布することができるので、低分子系の有機材料を適用した場合に比較して、材料ロスが少なく、効率的な製造プロセスで精度良く有機ＥＬ層の薄膜を形成することができるという特徴を有している。それ故、有機ＥＬ表示パネルの低コスト化や大画面化に優位な技術として期待されている。

ところで、このような有機ＥＬ素子の湿式成膜においては、従来、アノード電極上に形成する正孔注入層として、例えばポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）が用いられる。近年、例えば特許文献１に開示されているように、このような高分子系の有機材料に代えて、遷移金属の酸化物を正孔注入層に用いることにより、有機ＥＬ素子の素子特性の一層の向上と長寿命化を図る試みがなされている。

一方、高分子系の有機材料を適用した有機ＥＬ素子の製造方法においては、有機ＥＬ層を形成するための領域（すなわち、有機材料の塗布領域）を画定するために、基板表面から連続的に突出する隔壁を設けたパネル構造が知られている。

特開２００５−２０３３４０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層を隔壁にて画定した構造及び製造方法においては、次のような問題を有している。すなわち、本願発明者らの検証によれば、隔壁（画素規制部）の材料として有機樹脂、例えば一般に広く用いられている感光性のポリイミド材料を用い、かつ、正孔注入層として例えば酸化モリブデンを用いたパネル構造において、現像液を用いて感光性のポリイミド材料からなる隔壁をパターニング形成した後、当該隔壁の表面をＵＶオゾン処理により洗浄し、正孔注入層となる材料を成膜する一連の製造プロセスを適用した場合、表示画素の端部からダークスポットと称される非発光領域が発生し、表示画素部の内部に向かって拡大進行することを見出した。これにより、有機ＥＬ表示パネルの製品歩留まりが低下するとともに、表示特性の劣化を招くという問題を有している。なお、表示パネル（特に、隔壁）の製造方法とダークスポットの発生との関係については、後述する実施形態において詳しく説明する。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、有機ＥＬ素子を有する表示画素において、ダークスポット（非発光領域）の発生を抑制することができるパネル構造を有する表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、一対の電極間に少なくとも担体注入層と有機発光層が積層された素子構造を有する複数の表示素子が、基板上に配列された表示パネルを備えた表示装置において、前記表示素子における前記有機発光層の形成領域を画定する隔壁層が、非感光性の絶縁材料からなり、かつ、前記担体注入層が、遷移金属の酸化物からなることを特徴とする。

前記隔壁層を構成する前記非感光性の絶縁材料は、フッ素化合物系の樹脂材料であることが好ましい。
また、前記担体注入層は、前記有機発光層の形成領域、及び、該形成領域を画定する前記隔壁層上に設けられていることが好ましい。
前記担体注入層を構成する前記遷移金属の酸化物は、酸化モリブデンであることが好ましい。
前記一対の電極は、いずれか一方が透明な電極膜からなり、他方が光を反射する電極膜からなることが好ましい。
前記表示素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であり、前記担体注入層は正孔注入層であってもよい。

請求項５記載の発明は、一対の電極間に少なくとも担体注入層と有機発光層が積層された素子構造を有する複数の表示素子が、基板上に配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、前記基板上に、前記一対の電極のうち、一方の電極を形成する工程と、前記基板上に、非感光性の絶縁材料からなる絶縁層を成膜し、ドライエッチング法を用いて、前記一方の電極が露出する開口部を有する隔壁層を形成する工程と、前記開口部内及び前記隔壁層上に、遷移金属の酸化物からなる前記担体注入層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

前記隔壁層を形成する前記非感光性の絶縁材料は、フッ素化合物系の樹脂材料であることが好ましい。
前記担体注入層を形成する前記遷移金属の酸化物は、酸化モリブデンであることが好ましい。
前記一方の電極は、透明な電極材料により形成され、他方の電極が光を反射する電極材料により形成されることが好ましい。

本発明に係る表示装置及びその製造方法によれば、有機ＥＬ素子を有する表示画素において、非発光領域の発生を抑制することができる。

本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの一例を示す概略平面図である。 図１に示した表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。 本実施形態に係る表示パネルに２次元配列される各表示画素の回路構成例を示す等価回路図である。 本実施形態に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。 本実施形態に係る表示パネルの要部断面図である。 本実施形態に係る表示パネルの製造方法を示す工程断面図（その１）である。 本実施形態に係る表示パネルの製造方法を示す工程断面図（その２）である。 本実施形態に係る表示パネルの製造方法を示す工程断面図（その３）である。 本実施形態に係る表示パネルの製造方法を示す工程断面図（その４）である。 本実施形態の作用効果を検証するために用いたテスト用の表示パネルを示す概略図である。 テスト用の表示パネルの各表示画素における発光状態を示す写真画像である。

以下、本発明に係る表示装置及びその製造方法について、実施形態を示して詳しく説明する。ここで、以下に示す実施形態においては、表示画素を構成する発光素子（表示素子）として、少なくとも有機材料を塗布して形成される発光層を備えた有機ＥＬ素子を適用した場合について説明する。

（表示パネル）
まず、本発明に係る表示装置に適用される表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）及び表示画素について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの一例を示す概略平面図であり、図２は、図１に示した表示パネルの画素配列状態（隔壁層や絶縁膜等の下層のパネル構造）の一例を示す概略平面図である。

ここで、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）の一面側（有機ＥＬ素子の形成側）から見た、各表示画素（各色のサブ画素；以下便宜的に「色画素」と記す）に設けられる画素電極の配置と各表示画素（又は発光素子）の形成領域を画定する隔壁層の側壁や絶縁膜等に設けられた開口部との配置関係のみを示す。また、図２に示す平面図においては、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、各表示画素の発光素子（有機ＥＬ素子）を発光駆動するために各表示画素に設けられる画素駆動回路（後述する図３参照）内のトランジスタ等の表示を省略した。なお、図１、図２においては、画素電極及び各配線層、隔壁層や絶縁膜等の配置や被覆状態を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。

本発明に係る表示装置に適用可能な表示パネル１０は、例えば図１、図２に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側に、表示領域２０と、その周囲の周辺領域３０とが設定されている。表示領域２０には、複数の表示画素ＰＩＸが配列されている。表示画素ＰＩＸは、隣接して配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる一組の各色画素（各色のサブ画素）ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂにより形成されている。本実施形態においては、図１、図２に示すように、行方向（図面左右方向）に繰り返し複数配列されたＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。また、列方向（図面上下方向）には同一色の各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。

ここで、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域の画素電極１４（ＥＬ素子形成領域）の周囲には、例えば図２に示すように、列方向（図面上下方向）にデータライン（信号ライン）Ｌｄが配設され、また、当該データラインＬｄに直交する行方向（図面左右方向）に選択ラインＬｓが配設されている。また、選択ラインＬｓに並行する行方向には電源電圧ライン（例えばアノードライン）Ｌａが配設されている。そして、詳しくは後述するが、表示パネル１０には、絶縁性基板１１上に２次元配列された複数の画素電極１４に対して共通に対向するように、単一の電極層（べた電極）からなる対向電極（例えばカソード電極）１６が形成されている。

また、表示パネル１０の表示領域２０には、図１に示すように、少なくとも、行方向（図面左右方向）に配列された各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂ相互の境界領域を含む領域に、例えば列方向（図面上下方向）に延在する隔壁層１７が複数条設けられている。また、列方向（図面上下方向）に配列された各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂ相互の境界領域を含む領域には絶縁膜１３が露出するように設けられている。これらの絶縁膜１３及び隔壁層１７により取り囲まれ、画素電極（例えばアノード電極）１４が露出する領域が、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの発光素子（有機ＥＬ素子；表示素子）を形成するためのＥＬ素子形成領域として画定される（後述する図４、図５参照）。そして、このＥＬ素子形成領域、及び、その周囲の境界領域の絶縁膜１３及び隔壁層１７を含む領域が、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域として画定される（後述する図４、図５参照）。

一方、表示パネル１０の周辺領域３０には、所定の位置に、図示を省略したカソードコンタクト電極やカソードコンタクト電極に接続された外部接続端子が配置されている。カソードコンタクト電極は、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極となる対向電極に直接接続されており、図示しない外部回路に接続されたフィルム配線基板の配線と接続された外部接続端子を介して所定の電圧（カソード電圧）をカソード電極に供給する。外部接続端子は、表示パネル外部のフレキシブル基板や駆動用のドライバＩＣ等に電気的に接続される。

（表示画素）
図３は、本実施形態に係る表示パネルに２次元配列される各表示画素（発光素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。
表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂは、図３に示すように、画素駆動回路ＤＣと有機ＥＬ素子（発光素子；表示素子）ＯＥＬとを備えている。画素駆動回路ＤＣは、１乃至複数のトランジスタ（例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等；機能素子）を備えた回路構成を有している。また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、画素駆動回路ＤＣにより制御される発光駆動電流が、上記画素電極１４に供給されることにより発光動作する。

画素駆動回路ＤＣは、具体的には、例えば図３に示すように、トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１とトランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２とキャパシタＣｓとを備えている。トランジスタＴｒ１１は、ゲート端子が選択ラインＬｓに、ドレイン端子が表示パネル１０の列方向に配設されたデータラインＬｄに、ソース端子が接点Ｎ１１に各々接続されている。トランジスタＴｒ１２は、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ドレイン端子が電源電圧ラインＬａに、ソース端子が接点Ｎ１２に各々接続されている。キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１２のゲート端子（接点Ｎ１１）及びソース端子（接点Ｎ１２）間に接続されている。

ここでは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、いずれもｎチャネル型の薄膜トランジスタ（電界効果型トランジスタ）が適用されている。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。

また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード端子（アノード電極となる画素電極１４）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１６）が上述したコンタクト電極及び外部接続端子を介して、例えば所定の低電位電源に直接又は間接的に接続される。したがって、カソード電極となる対向電極１６を、絶縁性基板１１上に２次元配列された複数の画素電極１４に対して、共通に対向する単一の電極層（べた電極）により構成することにより、全ての表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）に対して、所定の低電圧（基準電圧Ｖss；例えば接地電位Ｖgnd）が共通に印加される。

なお、図３に示した表示画素ＰＩＸ（画素駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子ＯＥＬ）において、選択ラインＬｓは、図示を省略した外部接続端子を介して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電圧Ｓselが印加される。また、データラインＬｄは、図示を省略した外部接続端子を介して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（データ電圧）Ｖpixが印加される。

また、電源電圧ラインＬａは、外部接続端子を介して、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極（例えばアノード電極）１４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ＯＥＬの対向電極１６に印加される基準電圧Ｖssより電位の高い、所定の高電圧（供給電圧Ｖdd）が印加されている。

すなわち、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ＯＥＬ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ＯＥＬのカソード端子）にそれぞれ供給電圧Ｖddと基準電圧Ｖssを印加して有機ＥＬ素子ＯＥＬに順バイアスを付与して有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光できる状態にし、さらに、階調信号Ｖpixに応じて流れる発光駆動電流の電流値を画素駆動回路ＤＣにより制御している。

（表示画素の発光動作）
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、所定の選択期間に、選択レベル（オンレベル；例えばハイレベル）の選択電圧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。

図３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ＯＥＬ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ＯＥＬのカソード端子（カソード電極）に印加される基準電圧Ｖss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と基準電圧Ｖss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。

このように、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ＯＥＬを介して低電位側の基準電圧Ｖss（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ＯＥＬが階調信号Ｖpix（すなわち表示データ）に応じた輝度階調で発光動作する。また、このとき、接点Ｎ１１に印加された階調信号Ｖpixに基づいて、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間のキャパシタＣｓに電荷が蓄積（充電）される。

次いで、上記選択期間終了後の非選択期間において、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）の選択電圧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。

したがって、上記選択状態における発光動作と同様に、供給電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに発光動作状態と同程度の電流値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。

なお、図３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各表示画素ＰＩＸ（具体的には、画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１２のゲート端子；接点Ｎ１１）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ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望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の回路構成を示した。本発明は、これに限定されるものではなく、表示データに応じて各表示画素ＰＩＸに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ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望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。

（表示画素のデバイス構造）
次いで、上述したような回路構成を有する表示画素（画素駆動回路及び有機ＥＬ素子）の具体的なデバイス構造（平面レイアウト及び断面構造）について説明する。ここでは、有機ＥＬ層において発光した光を、絶縁性基板を介して視野側（絶縁性基板の他面側）に出射するボトムエミッション型の発光構造を有する有機ＥＬ表示パネルについて示す。

図４は、本実施形態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、図２に示した表示画素ＰＩＸの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂのうちの、特定の一の色画素の平面レイアウトを示す。なお、図４においては、図３に示した画素駆動回路ＤＣの各トランジスタ及び配線等が形成された層を中心に示し、各トランジスタの電極及び各配線層、画素電極の露出領域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５は、本実施形態に係る表示パネルの要部断面図である。ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、各々、図４に示した平面レイアウトを有する表示画素におけるＶＡ−ＶＡ線（本明細書においては図４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。以下同じ）、及び、ＶＢ−ＶＢ線に沿った断面を示す概略断面図である。

図３に示した表示画素ＰＩＸを形成する各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂは、具体的には、図４に示すように、絶縁性基板１１の一面側に設定された画素形成領域Ｒpxごとに設けられている。この画素形成領域Ｒpxには、少なくとも、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域（ＥＬ素子形成領域；詳しくは後述する）Ｒelと、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ間の境界領域と、が設定されている。

画素形成領域Ｒpxの図面上方及び下方の縁辺領域には、各々、行方向（図４の左右方向）に延在するように選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａが配設されている。一方、画素形成領域Ｒpxの図面右方の縁辺領域には、上記の選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａに直交するように、列方向（図４の上下方向）に延在するようにデータラインＬｄが配設されている。

また、上記画素形成領域Ｒpxの左右側の縁辺領域に設定される境界領域には、左右方向に隣接して配列される色画素にまたがって、図４、図５（ａ）に示すように、列方向に延在するように隔壁層１７が配設されている。一方、画素形成領域Ｒpxの上下側の縁辺領域に設定される境界領域には、上下方向に隣接して配設される色画素にまたがって、図４、図５（ｂ）に示すように、絶縁膜１３が露出している。そして、隔壁層１７の側壁１７ｅと絶縁膜１３の開口部１３ｅにより囲まれ、画素電極１４が露出した領域（図４中、便宜的にハッチングを施して示す）が、ＥＬ素子形成領域Ｒelとして画定されている。

ここで、データラインＬｄは、例えば図４、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａよりも下層側（絶縁性基板１１側）に設けられている。データラインＬｄは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって、当該ゲート電極と同じ工程で形成される。データラインＬｄは、図４に示すように、その上に被覆成膜されたゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ１を介して、トランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄに接続されている。このように、データラインＬｄは、対向電極１６との間に絶縁膜１３及び隔壁層１７に加えてゲート絶縁膜１２が介在しているため、寄生容量を低減でき、データラインＬｄに供給される信号の遅延を抑制できる。

また、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａは、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって、当該ソース電極、ドレイン電極と同じ工程で形成される。図４に示すように、選択ラインＬｓは、下層のゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ２を介して、トランジスタＴｒ１１のゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続されている。また、電源電圧ラインＬａは、トランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄと一体的に形成されている。

ここで、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａは、図示を省略したが、例えば下層配線と上層配線からなる積層配線構造を有するものであってもよい。下層配線は、例えばクロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等のマイグレーションを低減するための遷移金属層と、当該遷移金属層の上に設けられているアルミニウム単体やアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属層と、の積層構造を適用することができる。また、上層配線は、アルミニウム単体やアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属の単層や、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等のマイグレーションを低減するための遷移金属層上に上記低抵抗金属層を設けた積層構造を適用することができる。

また、図３に示した画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２は、具体的には、図４に示すように、データラインＬｄに沿って列方向に延在するように配置されている。すなわち、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のチャネルの幅方向が、データラインＬｄに並行に設定されている。

ここで、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、周知の電界効果型の薄膜トランジスタ構造を有している。すなわち、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、図４、図５（ａ）に示すように、各々、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと、ゲート絶縁膜１２を介して各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に形成された半導体層ＳＭＣと、該半導体層ＳＭＣの両端部に延在するように形成されたソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと、を有している。

なお、図５（ａ）に示すように、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が対向する半導体層ＳＭＣ上には、チャネル保護層ＢＬが形成されている。チャネル保護層ＢＬは、酸化シリコン又は窒化シリコン等により形成され、半導体層ＳＭＣへのエッチングダメージを防止する機能を有している。また、ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと半導体層ＳＭＣとの間には、不純物層ＯＨＭが形成されている。不純物層ＯＨＭは、ｎ型の不純物を含むアモルファスシリコンからなるｎ^＋シリコン層等により形成され、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機能を有している。

そして、図３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４に示すように、ゲート電極Ｔｒ１１ｇがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ２を介して選択ラインＬｓに接続されている。また、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ＣＨ１を介してデータラインＬｄに接続されている。また、トランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓは、ゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ３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。

また、トランジスタＴｒ１２は、図４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ＣＨ３を介して上記トランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓに接続されているとともに、キャパシタＣｓの下部電極Ｅcaに直接接続されている。また、トランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄは、図４に示すように、電源電圧ラインＬａと一体的に形成されている。また、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓは、図４、図５（ａ）に示すように、後述するキャパシタＣｓの上部電極Ｅcbを兼用する、有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１４に直接接続されている。

キャパシタＣｓは、図４、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、下部電極Ｅcaと、該下部電極Ｅcaに対向する上部電極Ｅcbと、下部電極Ｅca及び上部電極Ｅcb間に介在するゲート絶縁膜１２と、を有している。ここで、ゲート絶縁膜１２は、キャパシタＣｓの誘電体層として兼用されている。また、上部電極Ｅcbは、後述する有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１４が兼用されている。すなわち、キャパシタＣｓは、有機ＥＬ素子ＯＥＬの下層側（絶縁性基板１１側）に設けられている。

有機ＥＬ素子ＯＥＬは、図４、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、画素電極（例えばアノード電極）１４と、有機ＥＬ層（発光機能層）１５と、対向電極（例えばカソード電極）１６と、を順次積層した素子構造を有している。画素電極１４は、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート絶縁膜１２上に設けられ、上述したように、キャパシタＣｓの上部電極Ｅcbとして兼用されている。また、画素電極１４は、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓに直接接続されて、画素駆動回路ＤＣから所定の発光駆動電流が供給される。

有機ＥＬ層１５は、少なくとも、絶縁性基板１１上に形成された絶縁膜１３の開口部１３ｅ及び隔壁層１７の側壁１７ｅにより画定されたＥＬ素子形成領域Ｒelに露出する画素電極１４上に形成される。有機ＥＬ層１５は、例えば正孔注入層（又は、正孔注入層を含む正孔輸送層；担体輸送層）１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂ（担体輸送層）から形成され、これら担体輸送層のうち、発光層として機能する層が有機材料で形成されているものを指す。

本実施形態においては、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、有機ＥＬ層１５のうち、正孔注入層１５ａが各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelだけでなく、当該ＥＬ素子形成領域Ｒelを画定する絶縁膜１３及び隔壁層１７上にも設けられている。ここで、正孔注入層１５ａは、例えば酸化モリブデン等の遷移金属の酸化物を、蒸着法やスパッタリング法を用いて成膜することにより形成される。

また、電子輸送性発光層１５ｂは、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelだけでなく、当該ＥＬ素子形成領域Ｒelを画定する絶縁膜１３上にも設けられている。すなわち、図１に示すように、隣り合う隔壁層１７により画定される、表示パネル１０の列方向に配列された同一色の表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelを含む領域に対して、電子輸送性発光材料を含有する有機化合物含有液を、インクジェット法等の印刷法を用いて塗布することにより成膜される。なお、有機ＥＬ層１５の成膜方法については、後述する製造方法において詳しく説明する。

対向電極１６は、絶縁性基板１１上に２次元配列された各表示画素ＰＩＸの画素電極１４に対して、共通に対向するように設けられている。対向電極１６は、例えば絶縁性基板１１の表示領域２０に対応するように、単一の電極層（べた電極）により形成されている。また、対向電極１６は、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelだけでなく、当該ＥＬ素子形成領域Ｒelを画定する絶縁膜１３及び隔壁層１７上にも延在するように設けられている。さらに、対向電極１６は、表示領域２０外の周辺領域３０にまで延在するように設けられ、周辺領域３０に配置された図示を省略したコンタクト電極に電気的に接続されている。これにより、対向電極１６には、コンタクト電極及び外部接続端子を通じて、所定の基準電圧Ｖss（カソード電圧；例えば接地電位Ｖgnd）が印加される。

ここで、本実施形態に係る表示パネル１０においては、ボトムエミッション型の発光構造を有しているので、画素電極１４は、錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）等の光透過特性を有する（透明な）電極材料により形成されている。一方、対向電極１６は、アルミニウム（Ａｌ）単体やアルミニウム合金等の光反射特性を有する電極材料を含んでいる。

隔壁層１７は、図１に示すように、表示領域２０の内部においては、少なくとも、表示パネル１０に２次元配列される複数の表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）相互の境界領域のうち、表示パネル１０（絶縁性基板１１）の列方向に延在するように、縞状に複数条配設されている。また、隔壁層１７は、表示領域２０の周縁部においては、当該周縁部に沿って、表示パネル１０の行方向及び列方向に延在するように配設されている。ここで、隔壁層１７は、例えばドライエッチング法を用いてパターニングが可能な絶縁材料、例えば非感光性の絶縁材料であるフッ素化合物系樹脂材料により形成されている。

一方、絶縁膜１３は、図１、図５に示すように、表示領域２０においては、表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）相互の境界領域を被覆するように、絶縁性基板１１上に設けられている。ここで、上記トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２は、絶縁膜１３及び上記隔壁層１７に完全に被覆されて露出しないように表示パネル１０の各画素形成領域Ｒpxの端部に配置されている。

また、絶縁膜１３には、図１、図４、図５（ｂ）に示すように、各色画素のＥＬ素子形成領域Ｒel（すなわち、各画素電極１４の露出領域）の、列方向の対向する二辺（図１、図４の上下側の二辺であって、図５（ｂ）では左右側の二辺に相当する）を画定するための開口部１３ｅが設けられている。また、図１、図４、図５（ａ）に示すように、隣り合って配設された隔壁層１７の側壁１７ｅにより、各画素電極１４の露出領域の、行方向の対向する二辺（図１、図４の左右の二辺であって、図５（ａ）の左右の二辺に相当する）が画定される。これにより、絶縁膜１３及び隔壁層１７により画定された領域（画素電極１４の露出領域；図４中、便宜的にハッチングを施して示す）が表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelとして画定される。そして、このＥＬ素子形成領域Ｒelを含む領域が、有機ＥＬ層１５のうち、少なくとも電子輸送性発光層１５ｂを形成する際の有機化合物材料の塗布領域として規定される。

そして、上述した画素駆動回路ＤＣ、有機ＥＬ素子ＯＥＬ（画素電極１４、有機ＥＬ層１５、対向電極１６）、絶縁膜１３及び隔壁層１７が形成された絶縁性基板１１の一面側には封止層１８が形成されて、表示パネル１０が封止されている。ここで、封止層１８に加えて、又は、封止層１８に代えて、図示を省略したメタルキャップ（封止蓋）やガラス等の封止基板を貼り合わせた封止構造を適用することもできる。

なお、上述したデバイス構造においては、データラインＬｄがゲートメタル層をパターニングすることによって形成され、選択ラインＬｓがソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成され、これらのデータラインＬｄ及び選択ラインＬｓが、各々、コンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２を介してトランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄやゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続する場合について説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、データラインＬｄがゲートメタル層の代わりにソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成され、選択ラインＬｓがドレインメタル層の代わりにゲートメタル層をパターニングすることによって形成されることでコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２を介することなく、トランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄやゲート電極Ｔｒ１１ｇと一体的に形成されるようにしてもよい。ただし、このとき電源電圧ラインＬａをゲートメタル層をパターニングすることによって形成される必要があるので、電源電圧ラインＬａとトランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄとの間のゲート絶縁膜１２にコンタクトホールを形成する必要がある。

そして、このようなデバイス構造を有する表示画素ＰＩＸにおいて、データラインＬｄを介して供給される表示データに応じた階調信号Ｖpixに基づいて、所定の電流値の発光駆動電流がトランジスタＴｒ１２のソース−ドレイン間に流れて画素電極１４に供給されることにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬが上記表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作する。

このとき、表示パネル１０の画素電極１４が光透過特性を有し、対向電極１６が光反射特性を有することにより（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＥＬがボトムエミッション型であることにより）、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ層１５において発光した光は、光透過特性を有する画素電極１４を介して直接、あるいは、光反射特性を有する対向電極１６で反射して、絶縁性基板１１を透過し、視野側である絶縁性基板１１の他面側（図５（ａ）、（ｂ）の図面下方）に出射される。

なお、本実施形態においては、隔壁層１７を、表示領域２０内の列方向（図１の上下方向）に延在するように縞状に配設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い。例えば、後述する作用効果の検証（図１０参照）において模式的に示すように、行、列方向に配列された各表示画素ＰＩＸの画素電極１４のみが露出するように、各表示画素ＰＩＸの上下左右の四方の境界領域に隔壁層１７が格子状に形成されたパネル構造を有するものであってもよい。

（表示装置の製造方法）
次に、本実施形態に係る表示パネルの製造方法について説明する。
図６乃至図９は、本実施形態に係る表示パネルの製造方法を示す工程断面図である。ここでは、説明の都合上、便宜的に、図５（ａ）に示した図４のＶＡ−ＶＡ線に沿った表示画素の断面を、図６乃至図９の各図の右側に配置し、図５（ｂ）に示した図４のＶＢ−ＶＢ線に沿った表示画素の断面を、図６乃至図９の各図の左側に配置して示す。

上述した表示装置（表示パネル）の製造方法は、まず、図６（ａ）〜図７（ｂ）に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側に、上述した画素駆動回路ＤＣ（図３、図４参照）を構成するトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、キャパシタＣｓ等の機能素子や、データラインＬｄ、選択ラインＬｓ、電源電圧ラインＬａ等の配線層を形成する。

具体的には、まず、図６（ａ）に示すように、透明な絶縁性基板１１の一面側（図面上面側）に設定された各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の画素形成領域Ｒpx（図４、図５参照）内のＥＬ素子形成領域Ｒelに対応する領域ごとに、キャパシタＣｓの下部電極Ｅcaを形成する。ここで、下部電極Ｅcaは、ＩＴＯや亜鉛ドープ酸化インジウム（Indium Zinc Oxide）等の透明な（光透過特性を有する）電極材料膜を堆積後フォトリソグラフィによってパターニングすることによって形成される。このため、有機ＥＬ素子ＯＥＬが発する光は上部電極Ｅcb、ゲート絶縁膜１２、下部電極Ｅcaを順次透過して、絶縁性基板１１の下面から出射される。

次いで、図６（ｂ）に示すように、絶縁性基板１１の一面側にゲートメタル層を形成し、該ゲートメタル層を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、上記ＥＬ素子形成領域Ｒel以外の領域に、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇ及びデータラインＬｄを同時に形成する。このとき、図４に示すように、ゲート電極Ｔｒ１２ｇの一端が下部電極Ｅca上に延在するようにパターニング形成されて、ゲート電極Ｔｒ１２ｇと下部電極Ｅcaが電気的に接続される。

次いで、絶縁性基板１１の全域に窒化シリコン等からなるゲート絶縁膜１２、真性アモルファスシリコン等からなる半導体膜ＳＭＣｘ、窒化シリコン等からなる絶縁膜を連続的に被覆形成する。その後、図６（ｃ）に示すように、上記窒化シリコン等の絶縁膜を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、半導体膜ＳＭＣｘ上のゲート電極Ｔｒ１１ｇ及びＴｒ１２ｇに対応する領域に、チャネル保護層ＢＬを形成する。

次いで、ｎ型アモルファスシリコン等からなる不純物層を絶縁性基板１１の全域に堆積した後、フォトリソグラフィ法を用いて当該不純物層をパターニングし、続いて下層の半導体膜ＳＭＣｘをパターニングする。これにより、図６（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜１２上に、半導体層ＳＭＣ、及び、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を形成する。

次いで、ＩＴＯや亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明な（光透過特性を有する）電極材料膜を絶縁性基板１１の全域に堆積した後、フォトリソグラフィ法を用いて当該電極材料膜をパターニングすることにより、図７（ａ）に示すように、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelごとのゲート絶縁膜１２上に、図４に示すように、例えば矩形状の平面パターンを有する画素電極１４を形成する（画素電極形成工程）。これにより、ゲート絶縁膜１２を介して、画素電極１４と下部電極Ｅcaが対向して配置されたキャパシタＣｓが形成される（キャパシタ形成工程）。すなわち、画素電極１４は、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極であるとともに、下部電極Ｅcaに対向する上部電極Ｅcbとして兼用され、また、ゲート絶縁膜１２は、誘電体層として兼用される。

このように、キャパシタＣｓの上部電極Ｅcb（画素電極１４）及び下部電極Ｅcaが透明な電極材料により形成されていることにより、ボトムエミッション型の発光構造を有する表示パネルであっても、高い開口率を実現することができる。なお、上部電極Ｅcb（画素電極１４）と下部電極Ｅcaの間に介在するゲート絶縁膜１２の厚さは、トランジスタＴｒ１２に大きな電流（発光駆動電流）を流すためには、極力薄い方が良い。しかしながら、ゲート絶縁膜１２が薄過ぎると、ゲート絶縁膜１２の下層のデータラインＬｄと、後述する上層の選択ラインＬｓや電源電圧ラインＬａとの交差部で上下ショートを起こす可能性が高くなり、製品歩留まりを低下させることになる。そのため、ゲート絶縁膜１２の厚さはシリコン窒化膜換算で概ね数百ｎｍ程度に設定することが好ましい。

次いで、データラインＬｄ及びトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇの所定の位置の上面が露出するように、図４に示すように、ゲート絶縁膜１２にコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３をそれぞれ形成する。

次いで、図７（ｂ）に示すように、絶縁性基板１１の一面側にソース、ドレインメタル層を形成し、該ソース、ドレインメタル層を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、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２の半導体層ＳＭＣの両端部に、上記不純物層ＯＨＭを介して延在するように、ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するとともに、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａを同時に形成する。

このとき、図４に示すように、トランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄは、ゲート絶縁膜１２に形成されたコンタクトホールＣＨ１を介して、下層のデータラインＬｄに電気的に接続される。また、トランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓは、ゲート絶縁膜１２に形成されたコンタクトホールＣＨ３を介して、下層のトランジスタＴｒ１１のゲート電極Ｔｒ１２ｇに電気的に接続される。トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓは、その一端がゲート絶縁膜１２上に形成された画素電極１４上に延在するように形成されて、ソース電極Ｔｒ１２ｓと画素電極１４が電気的に接続される。また、選択ラインＬｓは、ゲート絶縁膜１２に形成されたコンタクトホールＣＨ２を介して、下層のゲート電極Ｔｒ１１ｇに電気的に接続される。電源電圧ラインＬａは、ソース電極Ｔｒ１２ｓと一体的に形成される。

次いで、上記画素電極１４、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、窒化シリコンや酸化シリコン等の無機の絶縁性材料からなり、層間絶縁膜又は保護絶縁膜として機能する絶縁膜１３を形成する。その後、当該絶縁膜１３をパターニングして、図１、図７（ｃ）に示すように、各表示画素ＰＩＸの画素電極１４の上面が露出する開口部１３ｅを形成する。ここで、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬａは、絶縁膜１３により完全に被覆される。

次いで、絶縁膜１３が形成された絶縁性基板１１上に、非感光性の樹脂材料を塗布して、例えば１〜５μｍの膜厚を有する樹脂層を形成した後、当該樹脂層をドライエッチング法を用いてパターニングすることにより、図８（ａ）に示すように、少なくとも、表示領域２０において絶縁性基板１１の一面側に突出するとともに、図１、図４に示すように、列方向（図１の上下方向）に延在する隔壁層１７を形成する（隔壁層形成工程）。ここで、隔壁層１７は、表示領域２０の内部においては、行方向（図１の左右方向）に配列される隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域に形成された上記絶縁膜１３を完全に被覆するように、列方向に縞状に形成されている。また、隔壁層１７は、表示領域２０の列方向に配列されて隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域には形成されておらず、当該領域では上記絶縁膜１３が露出している。

これにより、各画素形成領域Ｒpxにおいて、絶縁膜１３に形成された開口部１３ｅの列方向（図４の上下方向）の対向する端部と、隔壁層１７の行方向（図４の左右方向）の対向する側壁１７ｅとに囲まれた領域、すなわち画素電極１４の露出領域がＥＬ素子形成領域Ｒelとして画定される。

ここで、隔壁層１７を形成する非感光性の樹脂材料としては、例えばフッ素系やポリイミド系の非感光性樹脂材料を適用することができる。具体的には、フッ素系の非感光性樹脂材料（フッ素化合物含有樹脂材料）としては、例えば旭硝子株式会社製のアモルファスフッ素樹脂材料「サイトップ（登録商標）」等を良好に適用することができる。また、ポリイミド系の非感光性樹脂材料としては、例えば東レ株式会社製のポリイミドコーティング剤「セミコファイン（商品名）」等を良好に適用することができる。

次いで、絶縁性基板１１を純水で洗浄した後、例えば酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理等を施すことにより、各ＥＬ素子形成領域Ｒelに露出する画素電極１４の表面を洗浄する。その後、図８（ｂ）に示すように、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelを含む絶縁性基板１１の一面側の全域に、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて、遷移金属の酸化物である、例えば酸化モリブデンからなる膜厚３０ｎｍの正孔注入層（又は、正孔注入層を含む正孔輸送層）１５ａを形成する。ここで、正孔注入層１５ａは、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelだけでなく、当該ＥＬ素子形成領域Ｒelを画定するための絶縁膜１３や隔壁層１７上にも形成される。これにより、正孔注入層１５ａをフォトマスクを用いることなく形成することができる。

次いで、少なくとも各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelに、インターレイヤ層材料を有機溶剤に溶解した材料溶液を、連続した液流として吐出するノズルプリンティング（又はノズルコート）法や不連続の液滴として吐出するインクジェット法等の印刷法を用いて塗布、成膜した後、窒素雰囲気中で加熱焼成して、図示を省略したインターレイヤ層を形成する。さらに、各色のＥＬ素子形成領域Ｒelの正孔注入層１５ａ（詳しくは、図示を省略したインターレイヤ層）上に、赤、緑、青色のいずれかの発光色の電子輸送性発光材料を有機溶剤に溶解したＥＬインクを、上記のような印刷法を用いて塗布、成膜した後、加熱乾燥させて、図９（ａ）に示すように、電子輸送性発光層（担体輸送層）１５ｂを形成する。ここで、ノズルプリンティング（又はノズルコート）法の場合、電子輸送性発光層１５ｂは、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelだけでなく、表示パネル１０の列方向（図１、図４の上下方向）に配列される同一色の表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒel間の絶縁膜１３上にも形成される。インクジェット法の場合、電子輸送性発光層１５ｂは、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelに選択的に形成され、ＥＬ素子形成領域Ｒel間の絶縁膜１３上に形成されなくてもよい。

電子輸送性発光層１５ｂは、具体的には、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（有機溶液）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赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料を、適宜水系溶媒或いはテトラリン、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に溶解または分散した０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％の溶液を、上記正孔注入層１５ａ（詳しくは、図示を省略したインターレイヤ層）上に塗布する。その後、窒素雰囲気中でホットプレートによる乾燥処理、あるいは、真空中でシーズヒータによる乾燥処理を行って、残留溶媒を除去することにより、正孔注入層１５ａ（詳しくは、インターレイヤ層）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１５ｂを形成する。

ここで、ＥＬ素子形成領域Ｒelに形成された上記正孔注入層１５ａの表面は、インターレイヤ層材料、又は、電子輸送性発光材料を含む有機化合物含有液に対して親液性を有しているので、各ＥＬ素子形成領域Ｒelに塗布された有機化合物含有液は、正孔注入層１５ａ上に十分馴染んで広がる。一方、隔壁層１７は、塗布される上記有機化合物含有液の量に対して十分高く設定されているので、隣接する表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを抑制することができる。

これにより、電子輸送性発光層１５ｂの形成工程において、有機化合物含有液をノズルプリンティング法やインクジェット法を用いて塗布し、有機ＥＬ層１５の発光層（電子輸送性発光層１５ｂ）を形成する場合であっても、表示パネル１０の行方向（図１、図４の左右方向）に隣接して配置される、異なる色の表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを抑制することができ、隣接画素相互の混色を抑制して、赤、緑、青色の発光材料の塗り分けを良好に行うことができる。
このように、画素電極１４上に正孔注入層１５ａ、インターレイヤ層（図示を省略）及び電子輸送性発光層１５ｂを順次積層形成することにより、図９（ａ）に示すように、有機ＥＬ層（発光機能層）１５が形成される（担体輸送層形成工程）。

次いで、図９（ｂ）に示すように、上記隔壁層１７及び有機ＥＬ層１５（正孔注入層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂ）が形成された絶縁性基板１１上に、光反射特性を有し、各ＥＬ素子形成領域Ｒelの有機ＥＬ層１５を介して各画素電極１４に対向する、共通の対向電極（例えばカソード電極）１６を形成する（対向電極形成工程）。これにより、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelに有機ＥＬ素子ＯＥＬが形成される。

対向電極１６は、具体的には、例えば真空蒸着法やスパッタリング法を用いて、１〜１０ｎｍ厚のカルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）、インジウム（Ｉｎ）等の仕事関数の低い電子注入層（カソード電極）と、この電子注入層上に１００ｎｍ以上の厚さのアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）の単体、又は、これらの合金からなる高仕事関数の薄膜（給電電極）、あるいは、ＩＴＯや亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明電極膜等からなる給電電極と、を積層した電極構造を適用することができる。

次いで、上記対向電極１６が形成された絶縁性基板１１の一面側であって、カソードコンタクト電極や外部接続端子を除く全域にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる封止層１８をＣＶＤ法等を用いて形成する。これにより、図５（ａ）、（ｂ）に示したような断面構造（ボトムエミッション型の発光構造）を有する表示パネル１０が完成する。なお、上記封止層１８に加えて、又は、封止層１８に代えて、ＵＶ硬化又は熱硬化接着剤を用いて、メタルキャップ（封止蓋）やガラス等の封止基板を、絶縁性基板１１の一面側に接合して硬化させた保護構造を有するものであってもよい。

このように、本実施形態に係る表示装置においては、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx間に配設する隔壁層１７として非感光性の樹脂材料（例えば、フッ素化合物含有樹脂材料）を用い、かつ、該隔壁層１７により画定される画素形成領域Ｒpxに設けられる有機ＥＬ層１５を構成する正孔注入層１５ａとして遷移金属の酸化物（例えば、酸化モリブデン）を用いたことを特徴としている。

また、本実施形態に係る表示装置の製造方法においては、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx間に配設する隔壁層１７を、非感光性の樹脂材料からなる樹脂層をドライエッチング法を用いてパターニングすることにより形成し、また、有機ＥＬ層１５を構成する正孔注入層１５ａを、遷移金属の酸化物を真空蒸着法やスパッタリング法を用いて成膜することにより形成することを特徴としている。

仮に、隔壁層１７として感光性の樹脂材料を用いた場合、ＴＭＡＨ（tetramethyl ammonium hydroxide）等の現像液によって感光性の樹脂材料をパターニングするが、このような現像液は、隔壁層の表面等に吸着されやすく残留しやすい。特に、アルカリ性を呈するＴＭＡＨが、隔壁層１７や画素電極１４の表面に残留してしまっている状態で、その隔壁層１７や画素電極１４上に酸化モリブデン層などの正孔注入層１５ａを成膜した場合、その正孔注入層１５ａがＴＭＡＨの作用により変質してしまうことがある。つまり、正孔注入層１５ａを変質させてしまうＴＭＡＨは発光阻害要因となり、変質した正孔注入層１５ａの正孔注入性が悪化してしまうことで、非発光領域を発生、成長してしまうことがある。

本実施形態では、非感光性の樹脂材料からなる隔壁層１７を形成したので、隔壁層１７や画素電極１４の表面は現像液に曝されず、隔壁層１７や画素電極１４の表面が非発光領域を発生、成長するように変質しない。このため、正孔注入層１５ａとなる遷移金属の酸化物の正孔注入性が良好に維持され、表示画素にダークスポット（非発光領域）が発生する現象を抑制することができる。

（作用効果の検証）
次に、上述した特徴を有する表示装置及びそ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１０は、本実施形態の作用効果を検証するために用いたテスト用の表示パネルを示す概略図である。ここで、図１０（ａ）はテスト用の表示パネルを示す概略平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した表示パネルにおけるＸＣ−ＸＣ線（本明細書においては図１０（ａ）中に示したローマ数字の「１０」に対応する記号として便宜的に「Ｘ」を用いる。）に沿った断面を示す概略断面図である。また、上述した実施形態と同等の構成については、同等の符号を付して示す。

また、図１１は、テスト用の表示パネルの各表示画素における発光状態を示す写真画像である。ここで、図１１（ａ）は、比較対象に係る表示パネルにおける各表示画素の発光状態を示す写真画像であり、図１１（ｂ）は、本実施形態に基づく表示パネルにおける各表示画素の発光状態を示す写真画像である。図１１（ａ）、（ｂ）のいずれも、評価対象となる表示画素のうち、４０画素分の発光状態を示す。

図１０（ａ）に示すように、検証テスト用の表示パネル１０ｐは、絶縁性基板１１ｐの一面側に行、列方向に計５８８の表示画素ＰＩＸが配列され、各表示画素ＰＩＸの画素電極層１４ｐが露出するように、格子状に開口部が形成された隔壁層１７ｐが設けられている。ここで、隔壁層１７ｐは、図１０（ｂ）に示すように、絶縁性基板１１ｐの表面から連続的に突出するように形成されている。また、表示パネル１０ｐにおいては、図１、図２に示した表示パネル１０とは異なり、便宜的に、絶縁性基板１１ｐの一面側の全域にＩＴＯ等の透明電極膜からなる画素電極層１４ｐが形成されている。また、上記の隔壁層１７ｐにより画定されたＥＬ素子形成領域（画素電極層１４ｐの露出領域）を含む絶縁性基板１１の一面側の全域には、正孔注入層１５ap、インターレイヤ層１５cp及び発光層１５bpを順次積層した有機ＥＬ層１５ｐが設けられ、さらに、該有機ＥＬ層１５ｐ上に対向電極１６ｐが積層形成されている。

このようなパネル構造を有する検証テスト用の表示パネル１０ｐにおいて、正孔注入層１５apとして遷移金属の酸化物である酸化モリブデンを用い、かつ、隔壁層１７ｐとして感光性の樹脂材料を用いた場合（以下、「比較対象に係る表示パネル」と記す）と、非感光性の樹脂材料を用いた場合（以下、「本実施形態に基づく表示パネル」と記す）について、表示画素ＰＩＸのダークスポットの発生状況について検証する。

ここで、比較対象に係る表示パネルにおいては、まず、絶縁性基板１１の全域に透明な電極材料膜であるＩＴＯ膜からなる画素電極層１４ｐを形成した後、ポリイミド系のポジ型の感光性樹脂材料として、例えば東レ株式会社製のフォトニースＤＬ−１０００を絶縁性基板１１に塗布して、１．５μｍの膜厚を有する樹脂層を形成し、その後、当該樹脂層に対して、露光、現像液であるＴＭＡＨ（tetramethyl ammonium hydroxide）による現像処理を施すことにより、図１０（ａ）に示したように、各表示画素ＰＩＸの画素電極層１４ｐが露出する開口部を有する隔壁層１７ｐを形成した。

次いで、隔壁層１７ｐが形成された絶縁性基板１１ｐを純水を用いて洗浄した後、画素電極層１４ｐの表面洗浄のため、以下に示すような処理条件でＵＶオゾン処理を２分間施した。
＜ＵＶオゾン処理の処理条件＞
・使用装置：ＵＶ洗浄機（オーク製作所製 ＨＭＷ−６１５−Ｎ−４７）
・ランプ出力：１００Ｗ×７灯（有効照射エリア４００ｍｍ）
・ランプ：低圧水銀灯（ＶＵＶ−１００／Ａ−５．３Ｕ）
・照射距離：２０ｍｍ

上述したような基板の表面処理（ＵＶオゾン処理）を行なった後、図１０（ｂ）に示したように、画素電極層１４ｐが露出する開口部、及び、該開口部が形成された隔壁層１７ｐ上に、正孔注入層１５apとして酸化モリブデンを真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて３０ｎｍ成膜した。その後、インターレイヤ層材料、及び、緑色の発光材料を有機溶剤に溶かしたＥＬインクを、各々スピンコート法により塗布して、インターレイヤ層１５cp及び発光層１５bpを順次成膜した。さらに、当該絶縁性基板１１ｐ上に、真空蒸着法やスパッタリング法を用いてカソード電極及び給電電極からなる対向電極１６ｐを形成した。

このような比較対象に係る表示パネルを発光動作させた場合、図１１（ａ）に示すように、各表示画素ＰＩＸの発光素子（有機ＥＬ素子）が形成されたＥＬ素子形成領域内にダークスポット（非発光領域）が発生することが観測された。ここで、ダークスポットの評価は、表示パネルの封止状態の違いによる影響を考慮して、表示パネル１０ｐ（絶縁性基板１１ｐ）の外周部分に配列された表示画素ＰＩＸについては評価を行わず、表示パネル１０ｐの略中央部に配列された１００画素を対象にして行った。それによれば、比較対象に係る表示パネルにおいては、１００画素中、８７画素でダークスポットが発生していることが判明した。

このようなダークスポットが発生する原因は、感光性樹脂をパターニングして隔壁層を形成する露光、現像処理において、現像液を用いて露光されていない感光性樹脂を除去する際に、画素電極の表面に感光性樹脂材料が残渣として残留することに起因するものと考えられる。発明者らの検証によれば、この残渣は、上述したように隔壁層のパターニング後にＵＶオゾン処理による基板表面の洗浄処理を行っても十分に除去することができず、画素電極層の表面に残留することが判明した。これらのことから、発明者らは、この感光性樹脂材料の残渣がダークスポットの発生源になっているものと推測した。そこで、本実施形態に適用される表示パネルにおいては、隔壁層として非感光性の樹脂材料を用いることにより、現像処理を行うことなく、隔壁層をパターニング形成することができるパネル構造及び製造方法を適用している。

すなわち、本実施形態に基づく表示パネルにおいては、上述した実施形態に示したように、感光性樹脂材料に代えて、非感光性の樹脂材料であるフッ素化合物含有樹脂を隔壁層１７ｐに用いたパネル構造及び製造方法を採用している。具体的には、ＩＴＯ膜からなる画素電極層１４ｐが形成された絶縁性基板１１ｐ上に、フッ素系の非感光性樹脂材料（フッ素化合物含有樹脂材料）として、例えば旭硝子株式会社製のサイトップを塗布して、０．９μｍの膜厚を有する樹脂層を形成し、その後、当該樹脂層をドライエッチングすることにより、図１０（ａ）に示したように、各表示画素ＰＩＸの画素電極層１４ｐが露出する開口部を有する隔壁層１７ｐを形成した。

その後、上述した比較対象に係る表示パネルの製造方法と同様に、絶縁性基板１１ｐを純水で洗浄した後、画素電極層１４ｐの表面洗浄のため、上述した処理条件でＵＶオゾン処理を２分間施した。次いで、図１０（ｂ）に示したように、画素電極層１４ｐが露出する開口部及び隔壁層１７ｐを含む絶縁性基板１１ｐ上に、酸化モリブデンからなる正孔注入層１５ap、インターレイヤ層１５cp及び緑色の発光材料からなる発光層１５bpを順次成膜し、さらに、カソード電極及び給電電極からなる対向電極１６ｐを形成した。

このような本実施形態に基づく表示パネルを発光動作させた場合、図１１（ｂ）に示すように、各表示画素ＰＩＸの発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）が形成されたＥＬ素子形成領域内にダークスポット（非発光領域）は観測されなかった。上述した比較対象に係る表示パネルにおける場合と同等の基準で評価を行ったところ、表示パネル１０ｐの略中央部に配列された１００画素中、ダークスポットが発生している画素は皆無（０画素）であることが判明した。また、発明者らの検証によれば、このような作製から一週間経過後の表示パネル１０ｐの経時変化を観測したところ、新たなダークスポットの発生や拡大も観測されないことが判明した。

このように、本実施形態に適用される表示パネルにおいては、各表示画素のＥＬ素子形成領域を画定する隔壁層として、フッ素化合物含有樹脂材料等の非感光性樹脂材料を適用し、現像液を用いることなくドライエッチングによりパターニングを行うことにより、画素電極上に樹脂材料が残渣として残留することを抑制している。これにより、正孔注入層１５ａとなる遷移金属の酸化物の正孔注入性が良好に維持され、ダークスポットの発生が抑制されるので、表示パネルの製品歩留まりや表示特性を向上させることができる。

なお、上述した実施形態においては、有機ＥＬ層１５の正孔注入層１５ａを形成するための遷移金属の酸化物として、酸化モリブデンを適用した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、バナジウムやタングステン等、他の遷移金属の酸化物を適用するものであってもよい。

また、上述した実施形態においては、画素電極１４としてＩＴＯや亜鉛ドープ酸化インジウムを適用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、他の透明な電極材料を適用するものであってもよい。
また、上述した実施形態においては、ボトムエミッション型の発光構造を有する表示パネル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、トップエミッション型の発光構造を有するものであってもよいし、有機ＥＬ素子以外の他の発光素子を備えた表示パネルに、本発明のパネル構造や製造方法を適用するものであってもよい。

さらに、上述した実施形態においては、有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１５が、正孔注入層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂからな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みでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、正孔輸送層、電子輸送層及び発光層でもよく、また、各層の間に適宜インターレイヤ層（担体輸送層）が介在してもよく、その他の担体輸送層の組合せであってもよい。

また、上述した実施形態においては、画素電極１４をアノード電極とし、対向電極１６をカソード電極としたが、これに限らず画素電極１４をカソード電極とし、対向電極１６をアノード電極としてもよい。このとき、有機ＥＬ層１５は、画素電極１４に接する担体輸送層が電子輸送性の層であればよい。
さらに、上述した実施形態においては、画素駆動回路ＤＣを備えたアクティブ駆動の表示パネル１０を示したが、これに限らずパッシブ駆動の表示パネルであってもよい。

１０、１０ｐ 表示パネル
１１、１１ｐ 絶縁性基板
１３ 絶縁膜
１４ 画素電極
１４ｐ 画素電極層
１５、１５ｐ 有機ＥＬ層
１５ａ、１５ap 正孔注入層
１５ｂ 電子輸送性発光層
１５bp 発光層
１５cp インターレイヤ層
１６、１６ｐ 対向電極
１７、１７ｐ 隔壁層
２０ 表示領域
ＰＩＸ 表示画素
Ｒpx 画素形成領域
Ｒel ＥＬ素子形成領域
ＯＥＬ 有機ＥＬ素子
Ｔｒ１１、Ｔｒ１２ トランジスタ
Ｃｓ キャパシタ

Claims (7)

1. 一対の電極間に少なくとも担体注入層と有機発光層が積層された素子構造を有する複数の表示素子が、基板上に配列された表示パネルを備えた表示装置において、
   前記表示素子における前記有機発光層の形成領域を画定する隔壁層が、非感光性の絶縁材料からなり、かつ、前記担体注入層が、遷移金属の酸化物からなることを特徴とする表示装置。
2. 前記隔壁層を構成する前記非感光性の絶縁材料は、フッ素化合物系の樹脂材料であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記担体注入層は、前記有機発光層の形成領域、及び、該形成領域を画定する前記隔壁層上に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
4. 前記担体注入層を構成する前記遷移金属の酸化物は、酸化モリブデンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
5. 一対の電極間に少なくとも担体注入層と有機発光層が積層された素子構造を有する複数の表示素子が、基板上に配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
   前記基板上に、前記一対の電極のうち、一方の電極を形成する工程と、
   前記基板上に、非感光性の絶縁材料からなる絶縁層を成膜し、ドライエッチング法を用いて、前記一方の電極が露出する開口部を有する隔壁層を形成する工程と、
   前記開口部内及び前記隔壁層上に、遷移金属の酸化物からなる前記担体注入層を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
6. 前記隔壁層を形成する前記非感光性の絶縁材料は、フッ素化合物系の樹脂材料であることを特徴とする請求項５記載の表示装置の製造方法。
7. 前記担体注入層を形成する前記遷移金属の酸化物は、酸化モリブデンであることを特徴とする請求項５又は６記載の表示装置の製造方法。

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