JP2011065837A - 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の第１電極を構成する各金属層を、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成する。
【解決手段】各第１電極１６は少なくとも一部が金属層１６ｓｔで構成され、基板１０上には、隣り合う第１電極１６を区画し、各金属層１６ｓｔを内部に収容する複数の空間部２１を有する第１電極隔壁２０が設けられ、第１電極隔壁２０の頂部には、各空間部２１を隔壁外に開放するように、且つ各金属層１６ｓｔに対応するように開口部２２が形成され、各空間部２１は奥広く形成されて、各金属層１６ｓｔが第１電極隔壁２０の基部から離間し、第１電極隔壁２０上には各金属層１６ｓｔと分離し各金属層１６ｓｔと同一材料からなる分離金属層２３が設けられ、第２電極１８は、第１電極隔壁２０及び分離金属層２３を覆い、その一部が有機ＥＬ層１７と共に各金属層１６ｓｔ上に積層されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置及びその製造方法に関するものである。

有機ＥＬ表示装置は、自発光型の表示装置であり、第１電極、有機ＥＬ層及び第２電極が順に積層された有機ＥＬ素子を画素毎に備え、各有機ＥＬ素子において、第１電極と第２電極との間に電流を流すことにより、その間に挟まれた有機ＥＬ層を電流に応じた強度で発光させて、画像表示を行うように構成されている。

第１電極を反射性を有する電極とする場合にその材料としては、銀やアルミニウム、銀合金などの金属が用いられる。なかでも特に、銀は、光反射率が高く且つ光透過率が低いため、反射性の電極材料として非常に有望である。

この第１電極は、一般的にフォトリソグラフィーによりパターニングして形成される。そして、第１電極をフォトリソグラフィーによってパターニングした後には、マスクとして用いたレジスト層をアッシングによって取り除き、次いで、有機ＥＬ層を形成する前にレジスト層の残渣やダスト或いは湿気などを除去するためにＵＶ（UltraViolet）オゾン処理などの洗浄処理を行う必要がある。

しかし、第１電極を銀で形成した場合に、銀の表面は、フォトリソグラフィーによるパターニング処理やＵＶオゾン処理などの洗浄処理によって酸化されて酸化銀となり、それによって光反射率が低下すると共に電極特性が劣化しやすい。このため、銀からなる金属膜の表面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を積層し、その後、それら金属膜及び透明導電膜をフォトリソグラフィーにより同時にパターニングすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３１３２４号公報

しかしながら、銀からなる金属膜上にＩＴＯなどの透明導電膜を積層した積層膜をエッチングによりパターニングする場合には、下層の銀が上層のＩＴＯなどの透明導電酸化物よりもエッチングレートが速く、第１電極のうち、銀で形成された下層のサイド部分が過剰にエッチングされるため、反射性の電極部分を精度良く所望の形状にすることが困難である。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の第１電極を構成する各金属層を、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、基板上で少なくとも一部が金属層からなる複数の第１電極を区画し各金属層を収容する複数の空間部を有する第１電極隔壁が設けられ、その第１電極隔壁の頂部に、各空間部を隔壁外に開放する開口部が各金属層に対応するように形成され、各空間部が奥広く形成されて、各金属層が第１電極隔壁の基部と離間するようにしたものである。

具体的に、本発明は、基板と、上記基板上に互いに分離して設けられた複数の第１電極と、上記各第１電極上に設けられた有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層を介して上記各第１電極に重なる第２電極とを備えた有機ＥＬ表示装置を対象とし、以下の解決手段を講じたものである。

すなわち、第１の発明は、上記各第１電極は、少なくとも一部が金属層で構成され、上記基板上には、隣り合う上記第１電極を区画し、上記各金属層を内部に収容する複数の空間部を有する第１電極隔壁が設けられ、上記第１電極隔壁の頂部には、上記各空間部を上記第１電極隔壁外に開放するように、且つ上記各金属層に対応するように開口部が形成され、上記各空間部は、上記基板側の空間断面積が上記開口部側の空間断面積よりも広くなるように奥広く形成されて、上記各金属層が上記第１電極隔壁の基部から離間しており、上記第１電極隔壁上には、上記各金属層と分離し該各金属層と同一材料からなる分離金属層が設けられ、上記第２電極は、上記第１電極隔壁及び分離金属層を覆い、その一部が上記有機ＥＬ層と共に上記各金属層上に積層されていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、上記第１電極隔壁は、基部から頂部に向かって次第に幅が広くなる断面逆テーパ状に形成されていることを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記有機ＥＬ層は、上記第１電極毎に設けられ、上記複数の有機ＥＬ層は、発光層をそれぞれ有し、該発光層による発光色が互いに異なる２種以上の有機ＥＬ層を含み、上記第１電極隔壁の頂部には、該第１電極隔壁における壁厚方向の中央部分に狭幅突出壁が突設されていることを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、上記狭幅突出壁は、基部から頂部に向かって次第に幅が狭くなる断面順テーパ状に形成されていることを特徴とする。

第５の発明は、第３又は第４の発明において、上記狭幅突出壁上にも上記分離金属層が設けられ、上記第１電極隔壁及び狭幅突出壁上における各分離金属層の表面には、上記有機ＥＬ層を構成する材料からなる有機ＥＬ材料層がそれぞれ設けられ、上記狭幅突出壁上の有機ＥＬ材料層は、上記第１電極隔壁上の有機ＥＬ材料層よりも薄いことを特徴とする。

第６の発明は、第１から第５の発明のいずれか１つの発明において、上記有機ＥＬ層から出射される光を上記第１電極と上記第２電極との間において所定の光学長の範囲内で繰り返し反射させることによって特定の波長の光を増強選択するマイクロキャビティ構造を備えることを特徴とする。

第７の発明は、第６の発明において、上記各第１電極は、透明導電層及び半透明金属層がこの順に積層されて構成され、上記第２電極は、反射金属層で構成され、上記基板側から上記有機ＥＬ層の発光による光を取り出すボトムエミッション型であることを特徴とする。

第８の発明は、第６の発明において、上記各第１電極は、透明導電層及び反射金属層がこの順に積層されて構成され、上記第２電極は、半透明金属層及び透明導電層がこの順に積層されて構成され、上記基板とは反対側から上記有機ＥＬ層の発光による光を取り出すトップエミッション型であることを特徴とする。

第９の発明は、第１から第８の発明のいずれか１つの発明において、上記各金属層は、銀、或いは銀合金で形成されていることを特徴とする。

また、本発明は、基板と、上記基板上に互いに分離して設けられた複数の第１電極と、上記各第１電極上に設けられた有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層を介して上記各第１電極に重なる第２電極とを備え、上記各第１電極の少なくとも一部が金属層で構成された有機ＥＬ表示装置の製造方法を対象としている。

そして、第１０の発明は、隣り合う上記第１電極を区画し内部に複数の空間部を有する第１電極隔壁を、上記各空間部が開口部を介して隔壁外に開放するように、且つ上記各空間部における上記基板側の空間断面積が上記開口部側の空間断面積よりも広くなるように上記基板上に形成する隔壁形成ステップと、上記第１電極隔壁が形成された基板上に上記第１電極隔壁よりも薄い金属膜の成膜処理を気相成長法で行うことにより、上記第１電極隔壁の各開口部から露出する上記各空間部の基板上に上記金属層を上記第１電極隔壁の基部から離間するようにそれぞれ形成すると共に、上記第１電極隔壁上に上記各金属層と同一材料からなる分離金属層を上記各金属層と分離するように形成する金属層形成ステップと、上記各金属層上に有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成ステップと、上記第１電極隔壁及び分離金属層を覆うように、且つ一部が上記有機ＥＬ層と共に上記第２電極上に積層されるように第２電極を形成する第２電極形成ステップとを含むことを特徴とする。

−作用−
次に、本発明の作用について説明する。

第１〜第９の発明によれば、基板上で少なくとも一部が金属層からなる複数の第１電極を区画し各金属層を内部に収容する複数の空間部を有する第１電極隔壁が設けられ、その第１電極隔壁の頂部に、各空間部を第１電極隔壁外に開放する開口部が各金属層に対応するように形成され、各空間部が奥広く形成されて、各金属層が第１電極隔壁の基部から離間しており、第１電極隔壁上には各金属層と同一材料で形成された分離金属層が各金属層と分離して形成されている。このような構成の有機ＥＬ表示装置は、第１０の発明のように、隔壁形成ステップにおいて、複数の空間部を有する第１電極隔壁を、各空間部が開口部を介して隔壁外に開放するように、且つ各空間部が奥広くなるように基板上に形成し、次いで行う金属層形成ステップにて、第１電極隔壁よりも薄い金属膜の成膜処理を例えば真空蒸着法やスパッタリング法などの気相成長法で行うことにより、第１電極隔壁の各開口部から露出する各空間部の基板上に、第１電極隔壁の基部と離間すると共に、第１電極隔壁上に形成される分離金属層と分離するように金属層をそれぞれ形成して、製造することができる。

このように、フォトリソグラフィーなどのパターニング処理を行うことなく金属膜の成膜処理のみで、第１電極隔壁により、各金属層をそのパターン間の分離金属層と分離して形成することが可能である。そのため、エッチングによるパターニング精度に影響されることなく、各金属層を精度良く所望の形状に形成することが可能になる。そして、各金属層を形成する際にフォトリソグラフィーなどのパターニング処理を行う必要がなくなることから、ＵＶオゾン処理などの洗浄処理も各金属層を形成する前に行うことが可能になり、そのようにすれば、各金属層の酸化が抑制される。したがって、各第１電極を構成する金属層を、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することが可能になる。

さらに、第２の発明によれば、第１電極隔壁が断面逆テーパ状に形成されているため、第１電極隔壁を断面Ｔ字状などの他のオーバーハング状に形成する場合に比べて、通常のフォトリソグラフィーによって簡易に第１電極隔壁を形成することが可能である。

ところで、有機ＥＬ層が第１電極毎に設けられ、それら複数の有機ＥＬ層が発光層による発光色が互いに異なる２種以上の有機ＥＬ層を含んでいる場合には、有機ＥＬ表示装置の製造において、互いに異なる発光色を呈する各発光層をシャドーマスクを用いて形成し分けることとなるが、このとき、第１電極隔壁上に先に形成された分離金属層や有機ＥＬ材料層がマスクの接触により削られ、その削り屑が第１電極隔壁における壁厚方向の両側から有機ＥＬ層に混入する虞がある。このように分離金属層や有機ＥＬ材料層の削り屑が有機ＥＬ層に混入されると、有機ＥＬ層の発光にダークスポットと呼ばれる非発光点が発生し、表示品位が著しく低下しやすくなる。

このことに対して、第３の発明によれば、第１電極隔壁における壁厚方向の中央部分に狭幅突出壁が突設されているため、互いに異なる発光色の各発光層を形成し分けるときに、狭幅突出壁上にマスクが接触することとなる。その際に、狭幅突出壁上にも分離金属層や有機ＥＬ材料層が設けられていて、これら分離金属層や有機ＥＬ材料層がマスクの接触により削られたとしても、その削り屑は第１電極隔壁における壁厚方向の両側部分に付着し、有機ＥＬ層に混入することが抑制される。これにより、ダークスポットの発生が抑制され、表示品位を向上させることが可能になる。

さらに、第４の発明によれば、上記狭幅突出壁が断面順テーパ状に形成されていることにより、狭幅突出壁上に形成される分離金属層や有機ＥＬ材料層の面積を小さくできるため、マスクの接触により発生する分離金属層や有機ＥＬ材料層の削り屑が少なくなる。したがって、有機ＥＬ層に削り屑が混入することが良好に抑制される。

また、第５の発明によれば、狭幅突出壁上の有機ＥＬ材料層が第１電極隔壁上の有機ＥＬ材料層よりも薄いため、マスクとの接触により発生する削り屑の最大量が減少する。したがって、有機ＥＬ層に削り屑が混入することが良好に抑制される。

また、第６の発明によれば、有機ＥＬ層から出射される特定の波長の光を増強選択するマイクロキャビティ構造を備えることにより、同構造がない場合よりも、有機ＥＬ層から発光された光のスペクトルが急峻になり、且つ正面への出射強度が大きく増大するため、色純度及び発光効率が向上する。

さらに具体的に、第７の発明によれば、上記のようなマイクロキャビティ構造を、各第１電極が透明導電層及び半透明金属層の積層体、第２電極が反射金属層でそれぞれ構成され、基板側から有機ＥＬ層の発光による光を取り出すボトムエミッション型で実現するので、各第１電極を構成する金属層を半透明状態にするためにその金属層を極薄に形成する必要がある。この極薄の各金属層をフォトリソグラフィーなどのパターニング処理により所望の形状に形成するのは非常に困難であるので、本発明が特に有効である。

また、第８の発明のように、各第１電極が透明導電層及び反射金属層の積層体、第２電極が半透明金属層及び透明導電層の積層体でそれぞれ構成され、基板とは反対側から有機ＥＬ層の発光による光を取り出すトップエミッション型である場合にも、上記マイクロキャビティ構造を実現することが可能である。

第９の発明によれば、銀或いは銀合金で形成された金属層は、化学変化を起こしやすく、フォトリソグラフィーなどのパターニング処理やＵＶオゾン処理などの洗浄処理によって酸化されやすいので、本発明が特に有効である。

本発明によれば、基板上で少なくとも一部が金属層からなる複数の第１電極を区画し各金属層を収容する複数の空間部を有する第１電極隔壁が設けられ、その第１電極隔壁の頂部に、各空間部を隔壁外に開放する開口部が各金属層に対応するように形成され、各空間部が奥広く形成されて、各金属層が第１電極隔壁の基部から離間しているので、各金属層を、フォトリソグラフィーなどのパターニング処理を行わずして、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することができる。その結果、各第１電極を構成する金属層が酸化されることによる有機ＥＬ層での発光効率の低下を抑制でき、且つ製造工程を簡略化してコストを低減できる。

実施形態１の有機ＥＬ表示装置を概略的に示す斜視図である。 有機ＥＬ表示装置における表示領域の一部を概略的に示す平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 実施形態１の有機ＥＬ表示装置の要部を概略的に示す断面斜視図である。 実施形態１の有機ＥＬ素子の形成工程における前半ステップ図であり、図３対応箇所を示す断面図である。 実施形態１の有機ＥＬ素子の形成工程における後半ステップ図であり、図３対応箇所を示す断面図である。 実施形態２の有機ＥＬ表示装置の表示領域の一部を概略的に示す図３対応箇所の断面図である。 実施形態２の有機ＥＬ素子の形成工程図であり、図７対応箇所の断面図である。 実施形態３の有機ＥＬ表示装置の表示領域の一部を概略的に示す図３対応箇所の断面図である。 実施形態３の有機ＥＬ素子の形成工程における前半ステップ図であり、図９対応箇所の断面図である。 実施形態３の有機ＥＬ素子の形成工程における後半ステップ図であり、図９対応箇所の断面図である。 実施形態４の有機ＥＬ表示装置の表示領域の一部を概略的に示す図３対応箇所の断面図である。 実施形態４の有機ＥＬ素子の形成工程図であり、図１２対応箇所の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図６は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施形態１を示している。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置Ｓを概略的に示す斜視図である。図２は、有機ＥＬ表示装置Ｓにおける表示領域Ｄの一部を概略的に示す平面図である。図３は、図２のIII−III線における断面図である。図４は、有機ＥＬ表示パネル１の要部を示す断面斜視図である。図５及び図６は、後述する有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法を説明するための図である。なお、便宜上、図３では保護膜及び封止板、図４では有機ＥＬ層１７よりも上層の構造についてそれぞれ図示を省略している。

有機ＥＬ表示装置Ｓは、例えば、携帯電話やポータブルメディアプレーヤーなどのディスプレイなどに用いられる。

＜有機ＥＬ表示装置Ｓの構成＞
有機ＥＬ表示装置Ｓは、図１に示すように、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上に所定配列で有機ＥＬ素子が複数設けられた有機ＥＬ表示パネル１に、それら複数の有機ＥＬ素子を封止する封止板２が貼り合わされた構造を有する。

有機ＥＬ表示パネル１及び封止板２は例えば矩形状に形成され、これら有機ＥＬ表示パネル１と封止板２とが重なり合う領域に上記複数の有機ＥＬ素子により画像表示を行う表示領域Ｄが設定されている。表示領域Ｄは、図２に示すように、画像の最小単位である画素Ｐがマトリクス状に複数配列して構成され、例えばＲＧＢフルカラー表示を行う場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素ｐ１を一組として各画素Ｐが構成されている。

なお、図２では３色の副画素ｐ１が並置方式でストライプ状に並んでいる様子を示しているが、３色の副画素ｐ１がデルタ配列やその他の並べ方で配置されていてもよい。

また、図１に示すように、有機ＥＬ表示パネル１は、封止板２よりも大面積に形成され、表示領域Ｄの外部に例えば一辺側が封止板２よりも突出した端子部Ｔを有している。この端子部Ｔには、図示省略のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）が接続され、そのＦＰＣを介して画像表示のための各種信号などが表示パネル１に入力されるようになっている。

＜ＴＦＴ基板の構成＞
ＴＦＴ基板１０は、図３に示すガラス基板などの絶縁性材料からなる基板１１を有し、その基板１１上に、図示省略するが、例えば、互いに並行して延びる複数のゲート配線、各ゲート配線に沿うように延びる複数の電流供給配線、各ゲート配線及び電流供給配線に交差する方向に延びる複数のソース配線がそれぞれ設けられている。ここで、ゲート配線及びソース配線は、絶縁層（後述の窒化シリコン層）を介して互いに絶縁され、全体として各副画素ｐ１を区画するように格子状に形成されている。そして、各副画素ｐ１にはゲート配線及びソース配線の信号に基づき電流供給配線から電流を供給するＴＦＴ１２が設けられており、それら各配線及び各ＴＦＴ１２を覆うように層間絶縁膜１３が設けられている。

層間絶縁膜１３には、各ＴＦＴ１２に対応する位置にコンタクトホール１３ｈがそれぞれ形成されており、これら各コンタクトホール１３ｈを介してＴＦＴ基板１０の表面から各ＴＦＴ１２まで導通することが可能になっている。この層間絶縁膜１３は、例えば窒化シリコン層及びアクリル系樹脂層が順に積層された積層体であり、アクリル系樹脂層が平坦化層として機能する。アクリル系樹脂層は、表面の凹凸が１００ｎｍ以下であることが好ましく、そのために例えば８μｍ程度の厚さで形成されている。

この層間絶縁膜１３上には、複数の有機ＥＬ素子１５と、これら複数の有機ＥＬ素子１５を構成するＴＦＴ基板１０側の各電極１６を取り囲むようにこれら隣り合う電極１６を区画する第１電極隔壁２０とが設けられている。

＜有機ＥＬ素子１５及び第１電極隔壁２０の構成＞
各有機ＥＬ素子１５は、各副画素ｐ１に対応して設けられている。これら各有機ＥＬ素子１５は、図３に示すように、第１電極１６と、第１電極１６上に設けられた有機ＥＬ層１７と、有機ＥＬ層１７を介して第１電極１６に重なる第２電極１８とを備え、第１電極１６と第２電極１８との間に電流を流すことにより有機ＥＬ層１７が対応する副画素ｐ１の色（赤色、緑色又は青色）で発光する。本実施形態の各有機ＥＬ素子１５は、マイクロキャビティ構造を取り入れており、有機ＥＬ層１７の発光による光をＴＦＴ基板１０側から取り出すボトムエミッション型である。

各第１電極１６は、層間絶縁膜１３の表面に、各有機ＥＬ素子１５毎に互いに分離して島状パターンに設けられてると共に、層間絶縁膜１３に形成されたコンタクトホール１３ｈを介してＴＦＴ１２に電気的に接続されている。各第１電極１６は、陽極を構成し、有機ＥＬ層１７に正孔（ホール）を注入する機能を有する。これら各第１電極１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明導電層１６ｔ、及び銀（Ａｇ）からなる半透明金属層１６ｓｔがこの順に積層されて構成されている。透明導電層１６ｔは１１０ｎｍ程度の厚さである。半透明金属層１６ｓｔは、１０〜２０ｎｍ程度の厚さで極薄に形成され、これにより、高い光反射性及び光透過性を併せ持っている。この半透明金属層１６ｓｔは、透明導電層１６ｔよりも小面積に形成されて、その透明導電層１６ｔの中央部に配置されている。

なお、透明導電層１６ｔはＩＴＯ、半透明金属層１６ｓｔは銀でそれぞれ形成されているとしているが、透明導電層１６ｔは、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）やＧＺＯ（Galium Zinc Oxide）などの他の透明導電材料で形成されていてもよく、半透明金属層１６ｓｔは、アルミニウム（Ａｌ）や銀合金（ＭｇＡｇ、ＡＰＣ（ＡｇＰｄＣｕ）等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）など、極薄に形成することで高い光反射性及び光透過性を併せ持つ半透明の層にできる他の金属材料で形成されていてもよい。

これら複数の第１電極１６を区画する第１電極隔壁２０は、図３及び図４に示すように、各第１電極１６下層の透明導電層１６ｔの周縁部を覆っており、第１電極１６と第２電極１８とが短絡するのを防止するいわゆるエッジカバーとして機能している。この第１電極隔壁２０は、例えば、ケイ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹脂などの絶縁性の有機材料で構成され、高さが１μｍ程度である。

第１電極隔壁２０は、各半透明金属層１６ｓｔを内部に収容する複数の空間部（図３中に２点鎖線で囲む空間）２１を有し、これら各空間部２１を第１電極隔壁２０外に開放する開口部２２が頂部に形成されている。これら各開口部２２は、各半透明金属層１６ｓｔに対応するように形成されている。そして、第１電極隔壁２０は、基部から頂部に向かって次第に幅が広くなる断面順テーパ状に形成されている。そのことにより、各空間部２１は、ＴＦＴ基板１０側の空間断面積が開口部２２側の空間断面積よりも広くなるように奥広く形成されており、各半透明金属層１６ｓｔが第１電極隔壁２０の基部から離間している。

また、第１電極隔壁２０上には、各半透明金属層１６ｓｔと同一材料で形成された分離金属層２３が各半透明金属層１６ｓｔと分離して設けられている。さらに、分離金属層２３上には、有機ＥＬ層１７を構成する材料からなる有機ＥＬ材料層２４が設けられている。この有機ＥＬ材料層２４は、発光色が互いに異なる隣り合う有機ＥＬ層１７の間において、第１電極隔壁２０の壁厚方向の中央部分に沿って延びるように、後述する正孔輸送層及び発光層が積層されていない分だけ薄く形成された溝部２４ｄを有している。

有機ＥＬ層１７は、各第１電極１６毎に半透明金属層１６ｓｔ上に形成され、第１電極１６側から正孔輸送層、発光層、バッファ層、電子輸送層、電子注入層が順に積層された５層構造を有する。

正孔輸送層は、第１電極１６から発光層への正孔輸送効率を高める機能を有する。この正孔輸送層は、例えば、ベンジジン誘導体、スチリルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、トリフェニル（又はアリール）アミン誘導体、ヒドラゾン誘導体などで形成されている。本実施形態における正孔輸送層は、マイクロキャビティ構造を実現するために、発光色が異なる有機ＥＬ層１７毎に互いに異なる厚さで形成されており、例えば、赤色発光の有機ＥＬ層１７で６０ｎｍ程度、緑色発光の有機ＥＬ層１７で７０ｎｍ程度、青色発光の有機ＥＬ層１７で１００ｎｍ程度の厚さである。

発光層は、第１電極１６側から注入された正孔と第２電極１８側から注入された電子とを再結合させて、この再結合により発光する機能を有する。この発光層は、対応する副画素ｐ１の色の発光色（赤色、緑色又は青色）を呈する、低分子蛍光色素やアントラセン類、金属錯体などの発光効率の高い材料で形成されている。発光層の厚さは、発光色に関わらず、３０ｎｍ程度である。

バッファ層は、正孔が電子輸送層側に侵入することをブロックする機能を有する。このバッファ層は、例えば、バソキュプロイン（ＢＣＰ）誘導体などで形成されており、厚さが１０ｎｍ程度である。

電子輸送層は、電子注入層から発光層への電子輸送効率を高める機能を有する。この電子輸送層は、例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの８−キノリノール及びその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体などで形成されており、厚さが３０ｎｍ程度である。

電子注入層は、第２電極１８から電子輸送層への電子注入効率を高める機能を有する。電子注入層は、例えばリチウム（Ｌｉ）などのアルカリ金属、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）、リチウム錯体、アルカリ金属ドープ有機物などで形成されており、厚さが０．５ｎｍ程度である。

なお、本実施形態では、有機ＥＬ層１７が５層構造であるとしているが、正孔輸送層、バッファ層、電子輸送層、電子注入層は必要に応じて設けられていればよく、有機ＥＬ層１７は発光層を含む４層以下の構造であってもよい。また、有機ＥＬ層１７は、必要に応じて、第１電極１６と正孔輸送層との間に正孔注入層が設けられた６層以上の構造であっても構わない。

また、上述した例では、正孔輸送層の厚さを有機ＥＬ層１７の発光色毎に変えることでマイクロキャビティ構造を実現しているが、発光領域が発光層中の正孔輸送層側にある場合には、発光層の厚さを発光色毎に変えることでマイクロキャビティ構造を実現することが可能である。

第２電極１８は、陰極を構成し、図３に示すように、第１電極隔壁２０上の分離金属層２３及び有機ＥＬ材料層２４を覆い、その一部が各有機ＥＬ層１７と共に各半透明金属層１６ｓｔに積層されて、複数の有機ＥＬ素子１５に亘って共通して一体に形成されている。第２電極１８は、有機ＥＬ層１７に電子を注入する機能を有する。この第２電極１８は、アルミニウム（Ａｌ）からなる反射金属層で構成されており、厚さが１μｍ程度である。

なお、第２電極１８は、アルミニウム（Ａｌ）で形成されているとしているが、銀（Ａｇ）や銀合金（ＭｇＡｇ、ＡＰＣ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）などの高い光反射率を有する金属材料で形成されていてもよい。

これら各有機ＥＬ素子１５が採用するマイクロキャビティ構造は、第１電極１６と第２電極１８との間での光の共振効果を利用しており、有機ＥＬ層１７の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の光の波長はそれぞれ異なるため、各色の発光スペクトルピーク波長に第１電極１６と第２電極１８との間の光路長を合わせるべく、例えば、各色の発光スペクトルピーク波長をλ、発光層及び正孔輸送層の屈折率をそれぞれｎ１，ｎ２、発光層中の発光領域から正孔輸送層までの発光層厚さをｄ１、正孔輸送層の厚さをｄ２としたとき、（ｎ１×ｄ１）＋（ｎ２×ｄ２）＝ｍ（λ÷４）（ｍは奇数）を満たすように、異なる発光色を呈する有機ＥＬ層１７毎に正孔輸送層の厚さを設定することで、各発光色において最も強い光を取り出すようになっている。これにより、有機ＥＬ層１７から出射される光は、第１電極１６と第２電極１８との間で所定の光学長の範囲内で反射を繰り返し、光路長の合った特定の波長の光を共振させて増強選択する一方、光路長のずれた波長の光を弱め、外部に取り出される発光スペクトルが急峻で高強度になり、輝度及び色純度が向上する。

なお、発光層の厚さを発光色毎に変えることでマイクロキャビティ構造を実現する場合には、発光層の厚さを赤色（Ｒ）が一番厚く、青色（Ｂ）が一番薄く、緑色（Ｂ）がその中間の厚さになるようにそれぞれ設定することにより、各発光色において最も強い光を取り出すことが可能になる。

＜有機ＥＬ素子１５の封止構造＞
第２電極１８上には、図示は省略するが、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）などからなる保護膜が例えば０．５μｍ程度の厚さで設けられている。そして、この保護膜に接触するように封止板２が貼り合わせられている。封止板２は、例えばガラス板で構成され、有機ＥＬ表示パネル１における表示領域Ｄ外側の額縁領域（非表示領域）に周縁部が溶接されている。

なお、封止板２は、有機ＥＬ表示パネル１に周縁部を溶接して貼り合わせられているとしているが、エポキシ樹脂などの接着材を介して保護膜上に貼り合わせられていてもよい。また、第２電極１８が比較的厚いことにより、有機ＥＬ層１７への水分や酸素の侵入を防ぐ十分な封止機能が得られる場合には、第２電極１８上の保護膜は設けられていなくてもよい。

＜有機ＥＬ表示装置Ｓの作動＞
上記構成の有機ＥＬ表示装置Ｓでは、各副画素ｐ１において、ゲート配線からのゲート信号に基づき、ソース配線からのソース信号に応じた電流がＴＦＴ１２を介して電流供給配線から有機ＥＬ素子１５に流れる。そして、有機ＥＬ表示装置Ｓでは、各画素Ｐにおいて、有機ＥＬ層１７に流れる電流の大きさによって３色（赤色、緑色及び青色）の有機ＥＬ素子１５の発光強度をそれぞれ調整することにより、所望の画像が表示される。

−製造方法−
次に、上記有機ＥＬ表示装置Ｓを製造する方法について、図５及び図６を参照しながら、一例を挙げて説明する。図５は有機ＥＬ素子１５の形成工程における前半ステップ図であり、図６は有機ＥＬ素子１５の形成工程における後半ステップ図である。これら図５及び図６は、図３に対応する箇所をそれぞれ示している。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法は、ＴＦＴ基板作製工程と、有機ＥＬ素子形成工程と、封止工程とを含んでいる。

＜ＴＦＴ基板作製工程＞
まず、ＴＦＴ基板１０の基板１１として、ガラス基板を準備する。なお、基板１１としては、ガラス基板に限らず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるプラスチック基板など、透明性を有する他の基板であってもよい。

次いで、ガラス基板１１上に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、シリコン半導体膜を成膜し、そのシリコン半導体膜に結晶化処理を施して多結晶シリコン半導体膜を得る。続いて、多結晶シリコン半導体膜をフォトリソグラフィーによるエッチング処理でパターニングして、各ＴＦＴを構成する島状パターンの半導体層を形成する。そして、半導体層が形成された基板上に、ゲート絶縁膜と、ゲート配線（ゲート電極）及び電流供給配線とを順次形成し、さらに各半導体層にドーピングを行うことによりソース領域及びドレイン領域を形成して、各ＴＦＴ１２を形成する。

その後、各ＴＦＴ１２を覆うように層間絶縁膜１３を形成する。まず、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜を成膜し、その窒化シリコン膜及びゲート絶縁膜をフォトリソグラフィーによるエッチング処理でパターニングして、半導体層のソース領域及びドレイン領域に通じる各コンタクトホールを形成する。次いで、コンタクトホールを介してソース領域に接続するようにソース配線を形成し、続いて、窒化シリコン膜を覆うようにスピンコーターを用いてアクリル系樹脂層を８μｍ程度の厚さに形成する。このように形成したアクリル系樹脂層表面の凹凸の大きさは、例えば最大で４８ｎｍ程度である。樹脂層表面の凹凸は、触針式段差計を用いて計測することができる。

そして、ゲート絶縁膜及び窒化シリコン膜に穿孔したドレイン領域へのコンタクトホールの位置と対応するように、アクリル系樹脂層にドレイン領域に通じるコンタクトホール１３ｈを形成する。このようにして、ＴＦＴ基板１０を作製することができる。

＜有機ＥＬ素子形成工程＞
有機ＥＬ素子形成工程は、隔壁形成ステップと、金属層形成ステップと、有機ＥＬ層形成ステップと、第２電極形成ステップとを含む。

まず、ＴＦＴ基板１０上に、スパッタリング法により、ＩＴＯ膜を成膜し、そのＩＴＯ膜をフォトリソグラフィーによりパターニングすることで、図５（ａ）に示すように、各透明導電層１６ｔを島状パターンに形成する。次いで隔壁形成ステップを行う。

（隔壁形成ステップ）
透明導電層１６ｔが形成された基板上に、スピンコート法或いはスリットノズルでの全面塗布によりネガ型の有機絶縁材料を塗布して、その有機絶縁材料に対し、マスクを介しての露光処理、アルカリ溶液による現像処理、及び焼成処理を行う通常のフォトリソグラフィーにより、図５（ｂ）に示すように、隣り合う透明導電層１６ｔを区画し内部に複数の空間部２１を有する第１電極隔壁２０を、各空間部２１が透明導電層１６ｔ表面を露出する開口部２２を介して隔壁外に開放するように、且つ各空間部２１が奥広くなるように断面逆テーパ状に１μｍ程度の高さに形成する。この第１電極隔壁２０の高さは、有機絶縁材料の塗布条件及び焼成処理の条件により制御することができる。このように、断面逆テーパ状の第１電極隔壁２０は、断面Ｔ字状などの他のオーバーハング状に第１電極隔壁を形成する場合に比べて、通常のフォトリソグラフィーにより簡易に形成することができる。

その後、第１電極隔壁２０が形成された基板に、基板上の絶縁膜１３、隔壁２０などの水分を蒸発させる目的で真空ベーク処理（例えば１２０℃程度で５時間程度）を行い、それに続き、有機ＥＬ層１７の蒸着前に基板表面のダストなどを取り除くため、及び蒸着する際の基板表面の改質のためにＵＶオゾン処理を行う。第１電極１６や有機ＥＬ層１７の形成部分にダストなどが存在すると、その部分で発光が阻害されて輝度が低下するのみならず、ダストなどが存在する部分から有機ＥＬ層１７が電流をリークしやすくなったり、発光を行わないダークスポットとなる虞があるためである。

ＵＶオゾン処理は、具体的には、基板上をＵＶ及びＵＶで生成したオゾンで洗浄する処理である。このとき、例えば、処理温度は約２５℃であり、処理時間は約０．５〜５分である。このＵＶオゾン処理は、例えば水銀ランプやエキシマーランプなどの装置を用いて行うことができる。

なお、ＵＶオゾン処理の他、酸素プラズマ処理を行って、基板表面からダストなどを除去してもよい。酸素プラズマ処理は、具体的には、酸素ガス雰囲気下でプラズマ放電することにより基板上を軽くエッチングする処理である。これらＵＶオゾン処理及び酸素プラズマ処理は、両方を行ってもよく、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。

（金属層形成ステップ）
洗浄処理された基板上に、抵抗加熱源を用いた真空蒸着法により、第１電極隔壁２０の壁高さよりも薄い１０〜２０ｎｍ程度の厚さになるように銀膜の成膜処理を行うことで、図６（ａ）に示すように、第１電極隔壁２０の各開口部２２から露出する透明導電層１６ａ表面に半透明金属層１６ｓｔをそれぞれ形成する。このとき、第１電極隔壁２０上にも銀膜が成膜されるが、第１電極隔壁２０が断面逆テーパ状に形成されて各空間部２１が奥広くなっていることにより、各半透明金属層１６ｓｔは第１電極隔壁２０の基部から離間するように形成されるため、第１電極隔壁２０上に成膜された銀膜は第１電極隔壁２０における壁厚方向の両端部で各半透明金属層１６ｓｔと分断され、それら各半透明金属層１６ｓｔと分離して分離金属層２３が形成される。このようにして、透明導電層１６ｔ及び半透明金属層１６ｓｔで構成された各第１電極１６を形成できる。

（有機ＥＬ層形成ステップ）
まず、第１電極１６が形成された基板上に、シャドーマスクを用いた真空蒸着法により、α−ナフチルジアミン（α−ＮＰＤ）膜を１Å／ｓ程度の蒸着速度で、赤色発光の有機ＥＬ層１７を形成する領域に６０ｎｍ程度、緑色発光の有機ＥＬ層１７を形成する領域に７０ｎｍ程度、青色発光の有機ＥＬ層１７を形成する領域に１００ｎｍ程度の厚さにそれぞれ成膜することで、各半透明金属層１６ｓｔ上に異なる厚さの正孔輸送層を形成し分ける。このとき、分離金属層２３上にも、正孔輸送層と同一材料の有機層が第１電極隔壁２０の端部で分断され各正孔輸送層と分離して形成される。そして、各色で発光する有機ＥＬ層１７の形成領域へのα−ＮＰＤの成膜時に、正孔輸送層を形成し分ける各領域が互いに重ならないように成膜した場合には、正孔輸送層と同一材料の有機層に中央部が低くなる段差ができる。一方、正孔輸送層を形成し分ける各領域が第１電極隔壁２０上で互いに一部重なるように成膜した場合には、正孔輸送層と同一材料の有機層に中央部が高くなる段差ができる（不図示）。

次に、正孔輸送層が形成された基板上に、シャドーマスクを用いた共蒸着により、赤色発光、緑色発光及び青色発光の各発光層を順に形成する。このシャドーマスクを用いた共蒸着では、蒸着源として、ホスト材料と、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）又は青色（Ｂ）のドーパント色素とをそれぞれ別個のるつぼに入れておき、真空引きした真空環境下で各るつぼを加熱し、それら各るつぼ内のホスト材料及びドーパント色素を所定のシャドーマスクを介して同時に蒸着させることにより、選択した色（例えば赤色）の発光層を形成する。さらに、他の２色（例えば緑色及び青色）の発光層についても、マスクをずらして同様な工程を繰り返し行うことにより形成して、各色の発光層を形成する。このとき、分離金属層２３上にも、マスクが重ならない領域に各色の発光層と同一材料からなる有機層が各発光層と分離して積層される。

赤色発光の発光層は、例えば、ホスト材料としての４，４−ビス（カルバゾール−９−イル）−ビフェニル（ＣＢＰ）と、赤色燐光ドーパント色素としてのビス（２−（２’−ベンゾ［４、５−ａ］チエニル）ピリジナト−Ｎ、Ｃ３’）イリジウム（III）（アセチルアセトネート）（Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））とを共蒸着することにより、３０ｎｍ程度の厚さに形成する。このとき、例えば、ＣＢＰの蒸着速度が１Å／ｓ程度であり、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）の蒸着速度が０．１Å／ｓ程度である。

緑色発光の発光層は、例えば、ホスト材料としてのＣＢＰと、緑色発光ドーパント色素としてのトリスフェニルピリジアナトリウム（III）錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）とを共蒸着することにより、３０ｎｍ程度の厚さに形成する。このとき、例えば、ＣＢＰの蒸着速度が１Å／ｓ程度であり、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３の蒸着速度が０．１Å／ｓ程度である。

また、青色発光の発光層は、例えば、ホスト材料としての９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（トリフェニシリル）−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＳｉ）と、青色発光ドーパント色素としてのビス［２−（４，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ、Ｃ’］イリジウム（III）ピコリレート（ＦＩｒ（Ｐｉｃ））とを共蒸着することにより、３０ｎｍ程度の厚さに形成する。このとき、例えば、ＣｚＳｉの蒸着速度が１Å／ｓ程度であり、ＦＩｒ（Ｐｉｃ）の蒸着速度が０．１Å／ｓ程度である。

続いて、発光層が形成された基板上に、真空蒸着法により、１Å／ｓ程度の蒸着速度で１０ｎｍ程度の厚さにＢＣＰ膜を成膜することで、バッファ層を形成する。このとき、分離金属層２３上にも、バッファ層と同一材料からなる有機層がバッファ層と分離して積層される。

そして、バッファ層が形成された基板上に、真空蒸着法により、１Å／ｓ程度の蒸着速度で３０ｎｍ程度の厚さにＡｌｑ_３膜を成膜することで、電子輸送層を形成する。このとき、分離金属層２３上にも、電子輸送層と同一材料からなる有機層が電子輸送層と分離して積層される。

最後に、電子輸送層が形成された基板上に、真空蒸着法により、１Å／ｓ程度の蒸着速度で０．５ｎｍ程度の厚さにＬｉＦ膜を成膜することで、電子注入層を形成する。このとき、分離金属層２３上にも、電子注入層と同一材料からなる無機層が電子注入層と分離して積層される。このようにして、図６（ｂ）に示すように、各有機ＥＬ層１７を形成すると共に、分離金属層２３上に複数の有機層と無機層との積層体で構成された有機ＥＬ材料層２４が形成される。

（第２電極形成ステップ）
有機ＥＬ層１７が形成された基板上に、真空蒸着法により、第１電極隔壁２０の壁高さよりも高くなるように例えば１μｍ程度の厚さにアルミニウム膜を成膜することで、第１電極隔壁２０及び分離金属層２３を覆うように、且つ一部が各有機ＥＬ層１７と共に各半透明金属層１６ｓｔ上に積層されるように第２電極１８を形成する。

このようにして、第１電極１６が互いに分離されて個別に駆動制御可能な有機ＥＬ素子１５を各副画素ｐ１毎に形成することができる。その後に封止工程を行う。

＜封止工程＞
まず、有機ＥＬ素子１５が形成された基板上に、蒸着法により、第２電極１８を覆うように０．５μｍ程度の厚さでＳｉＯ_２からなる保護膜を成膜することで、有機ＥＬ表示パネル１が作製される。そして、その有機ＥＬ表示パネル１に対してレーザー溶接により封止板２の周縁部を溶接して、複数の有機ＥＬ素子１５を封止するように有機ＥＬ表示パネル１と封止板２とを貼り合わせる。

以上の工程を行って、有機ＥＬ表示装置Ｓを製造することができる。

−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１の有機ＥＬ表示装置Ｓによると、ＴＦＴ基板１０上で複数の第１電極１６を区画しそれら各第１電極１６上層の半透明金属層１６ｓｔを内部に収容する複数の空間部２１を有する第１電極隔壁２０が設けられ、その第１電極隔壁２０の頂部に、各半透明金属層１６ｓｔに対応するように開口部２２が形成され、各空間部２１が奥広く形成されて、各半透明金属層１６ｓｔが第１電極隔壁２０の基部から離間しており、第１電極隔壁２０上には各半透明金属層１６ｓｔと同一材料で形成された分離金属層２３が各半透明金属層１６ｓｔと分離して形成されている。このような構成の有機ＥＬ表示装置Ｓは、上述の製造方法に例示したように、隔壁形成ステップにおいて、隣り合う透明導電層１６ｔを区画し複数の空間部２１を有する第１電極隔壁２０を、各空間部２１が開口部２２を介して隔壁外に開放するように、且つ各空間部２１が奥広くなるようにＴＦＴ基板１０上に形成し、次いで行う金属層形成ステップにて、第１電極隔壁２０よりも薄い金属膜の成膜処理を真空蒸着法などの気相成長法で行うことにより、第１電極隔壁２０の各開口部２２から露出する透明導電層１６ｔ表面に、第１電極隔壁２０の基部と離間すると共に、第１電極隔壁２０上に形成される分離金属層２３と分離するように半透明金属層１６ｓｔをそれぞれ形成して、製造することができる。

このように、フォトリソグラフィーなどのパターニング処理を行うことなく銀膜の成膜処理のみで、第１電極隔壁２０により、各半透明金属層１６ｓｔをそのパターン間の分離金属層２３と分離して形成できる。そのため、フォトリソグラフィーなどのパターニング処理では所望の形状に非常に形成困難な銀からなる極薄の各半透明金属層１６ｓｔを精度良く所望の形状に形成できる。そして、ＵＶオゾン処理などの洗浄処理を各半透明金属層１６ｓｔを形成する前に行うので、各半透明金属層１６ｓｔの酸化を抑制できる。したがって、各第１電極１６上層の半透明金属層１６ｓｔを、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することができる。その結果、各半透明金属層１６ｓｔが酸化されることによる有機ＥＬ層１７での発光効率の低下を抑制でき、且つ製造工程を簡略化してコストを低減できる。

《発明の実施形態２》
図７及び図８は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施形態２を示している。なお、以降の各実施形態では、図１〜図６と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。図７は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓにおける表示領域Ｄの一部であり、図４に対応する箇所を示す断面図である。図８は、後述する本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法を説明するための図である。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓでは、図７に示すように、第１電極隔壁２０の頂部に、その第１電極隔壁２０の頂部表面よりも狭い幅の狭幅突出壁２５が突設されている。狭幅突出壁２５は、第１電極隔壁２０における壁厚方向の中央部分に設けられ、基部から頂部に向かって次第に幅が狭くなる断面順テーパ状に形成されている。狭幅突出壁２５は、例えば、ケイ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹脂などの絶縁性の有機材料で構成されている。

この狭幅突出壁２５上にも、分離金属層２３及び有機ＥＬ材料層２４が順に積層されている。この狭幅突出壁２５上の有機ＥＬ材料層２４は、正孔輸送層及び発光層が設けられていない分だけ第１電極隔壁２０上の有機ＥＬ材料層２４よりも薄くなっている。そして、第２電極１８は、狭幅突出壁２５を分離金属層２３及び有機ＥＬ材料層２４と共に覆って、上記実施形態１と同様に、複数の有機ＥＬ素子１５に亘って共通して一体に設けられている。また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓのその他の構成についても、上記実施形態１と同様である。

−製造方法−
次に、上記有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法について、図８を参照しながら、一例を挙げて説明する。図８は、有機ＥＬ素子１５の形成工程図であり、図７に対応する箇所を示す断面図である。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法も、ＴＦＴ基板作製工程と、有機ＥＬ素子形成工程と、封止工程とを含んでいる。ここで、ＴＦＴ基板作製工程及び封止工程については、上記実施形態１と同様なので、その説明は省略する。

＜有機ＥＬ素子形成工程＞
まず、ＴＦＴ基板作製工程で作製されたＴＦＴ基板１０上に、上記実施形態１と同様にして、ＩＴＯからなる各透明導電層１６ｔを島状パターンに形成する。次いで、隔壁形成ステップを行う。

（隔壁形成ステップ）
まず、上記実施形態１と同様にして、透明導電層１６ｔが形成された基板上に、フォトリソグラフィーにより、隣り合う透明導電層１６ｔを区画し内部に複数の空間部２１を有する第１電極隔壁２０を、各空間部２１が各半透明金属層１６ｓｔ表面を露出する開口部２２を介して隔壁外に開放するように、且つ各空間部２１が奥広くなるように断面逆テーパ状に形成する。

次に、第１電極隔壁２０が形成された基板上に、スピンコート法或いはスリットノズルでの全面塗布によりポジ型の有機絶縁材料を塗布して、その有機絶縁材料に対し、マスクを介しての露光処理、アルカリ溶液による現像処理、及び焼成処理を行う通常のフォトリソグラフィーにより、図８（ａ）に示すように、狭幅突出壁２５を断面順テーパ状に形成する。このように、狭幅突出壁２５を断面順テーパ状に形成することにより、狭幅突出壁２５の頂面を小さくできるため、後に行う金属層形成ステップ及び有機ＥＬ層形成ステップで狭幅突出壁２５上に形成される分離金属層２３及び有機ＥＬ材料層２４の面積を小さくできる。その後、真空ベーク処理及びそれに続くＵＶオゾン処理を行う。

（金属層形成ステップ）
上記実施形態１と同様にして、図８（ｂ）に示すように、第１電極隔壁２０の各開口部２２から露出する透明導電層１６ｔ表面に半透明金属層１６ｓｔをそれぞれ形成し、透明導電層１６ｔ及び半透明金属層１６ｓｔで各第１電極１６を構成する。このとき、第１電極隔壁２０及び狭幅突出壁２５上に、各半透明金属層１６ｓｔと分離して分離金属層２３がそれぞれ形成される。

（有機ＥＬ層形成ステップ）
上記実施形態１と同様にして、正孔輸送層、発光層、ブロック層、電子輸送層、電子注入層を半透明金属層１６ｓｔ上に順に形成して、有機ＥＬ層１７を形成する。このとき、第１電極隔壁２０及び狭幅突出壁２５上の各分離金属層２３表面に、各有機ＥＬ層１７と分離して有機ＥＬ材料層２４がそれぞれ形成される。

その後に、上記実施形態１と同様な第２金属層形成ステップ及びそれに続く封止工程を行うことにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓを製造することができる。

−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、上記実施形態１と同様の構成（第１電極隔壁２０）を有しているので、上記実施形態１と同様に、第１電極１６上層の銀からなる極薄の各半透明金属層１６ｓｔを、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成できる。

さらに、第１電極隔壁２０における壁厚方向の中央部分に断面順テーパ状の狭幅突出壁２５が突設されているため、有機ＥＬ層形成ステップにおいて、互いに異なる発光色の各有機ＥＬ層１７を形成する領域毎に、正孔輸送層及び発光層を形成し分けるときに、狭幅突出壁２５上にシャドーマスクが接触することとなる。その際に、狭幅突出壁２５上に設けられた分離金属層２３や有機ＥＬ材料層２４がマスクの接触により削られたとしても、その削り屑は、量が少なく、しかも第１電極隔壁２０における壁厚方向の両側部分に付着するため、有機ＥＬ層１７に混入することを抑制できる。これにより、ダークスポットの発生を抑制でき、表示品位を向上させることができる。

《発明の実施形態３》
図９〜図１１は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施形態３を示している。図９は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓにおける表示領域Ｄの一部であり、図３に対応する箇所を示す断面図である。図１０及び図１１は、後述する本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法を説明するための図である。

上記実施形態１及び２では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子１５を備えた有機ＥＬ表示装置Ｓについて説明したが、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓは、トップエミッション型の有機ＥＬ素子３０を備えている。本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓは、有機ＥＬ素子３０及び第１電極隔壁２０上の積層構造以外の構成について上記実施形態１と同様である。

なお、本実施形態では、通常のトップエミッション型の有機ＥＬ素子３０を例に挙げて説明するが、陽極と陰極とを逆転させた、いわゆる逆構造のトップエミッション型の有機ＥＬ素子であっても構わない。

本実施形態の各有機ＥＬ素子３０も、図９に示すように、第１電極３１、有機ＥＬ層３２及び第２電極３３を備えており、第１電極３１が陽極、第２電極３３が陰極をそれぞれ構成している。そして、各有機ＥＬ素子３０も、上記実施形態１と同様に、マイクロキャビティ構造を採用しており、これによって、外部に取り出される発光スペクトルが急峻で高強度となり、輝度及び色純度が向上する。

第１電極３１は、ＩＴＯからなる透明導電層３１ｔ、及び銀からなる反射金属層３１ｒがこの順に積層されて構成されている。透明導電層３１ｔは１１０ｎｍ程度の厚さであり、反射金属層３１ｒは１００ｎｍ程度の厚さである。反射金属層３１ｒは、透明導電層３１ｔよりも小面積に形成されて、その透明導電層３１ｔの中央部に配置されている。

有機ＥＬ層３２は、例えば、上記実施形態１と同様に、正孔輸送層、発光層、ブロック層、電子輸送層、正孔注入層が順に積層された５層構造を有している。

第２電極３３は、銀からなる半透明金属層３３ｓｔ、及びＩＴＯからなる透明導電層３３ｔがこの順に積層されて構成されている。半透明金属層３３ｓｔは、１０〜２０ｎｍ程度の厚さで極薄に形成されて、高い光反射性及び光透過性を併せ持っている。透明導電層３３ｔの厚さは１０μｍ程度である。

また、第１電極隔壁２０上には、反射金属層３１ｒと同一材料の分離金属層３５、有機ＥＬ層３２を構成する材料からなる有機ＥＬ材料層３６、半透明金属層３３ｓｔと同一材料からなる金属層３７が、反射金属層３１ｒ、有機ＥＬ層３２及び半透明金属層３３ｓｔとそれぞれ分離して順に積層されている。有機ＥＬ材料層３６は、上記実施形態１同様な溝部３６ｄを有している。そして、分離金属層３５、有機ＥＬ材料層３６及び金属層３７を覆うように、且つ一部が各半透明金属層３３ｓｔに積層するように複数の有機ＥＬ素子３０に亘って共通して一体に透明導電層３３ｔが設けられている。

−製造方法−
次に、上記有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法について、図１０及び図１１を参照しながら、一例を挙げて説明する。図１０は本実施形態の有機ＥＬ素子３０の形成工程における前半ステップ図であり、図１１は本実施形態の有機ＥＬ素子３０の形成工程における後半ステップ図である。これら図１０及び図１１は、図９に対応する箇所をそれぞれ示している。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法も、ＴＦＴ基板作製工程と、有機ＥＬ素子形成工程と、封止工程とを含んでおり、ＴＦＴ基板作製工程及び封止工程については、上記実施形態１と同様なので、その説明を省略する。

なお、上記実施形態１，２では、ＴＦＴ基板作製工程において、ＴＦＴ基板１０の基板１１として、ガラス基板などの透明性を有する基板を用いたが、本実施形態では、有機ＥＬ素子３０がＴＦＴ基板１０とは反対側から光を取り出すトップエミッション型であるために基板１１に透明性を必要としないので、基板１１としてシリコンウェーハなどの半導体基板を用いてもよい。

＜有機ＥＬ素子形成工程＞
まず、ＴＦＴ基板作製工程で作製されたＴＦＴ基板１０上に、上記実施形態１と同様にしてＩＴＯからなる各透明導電層３１ｔを島状パターンに形成し、次いで、隔壁形成ステップを行う。

（隔壁形成ステップ）
上記実施形態１と同様にして、透明導電層１６ｔが形成された基板上に、フォトリソグラフィーにより、隣り合う透明導電層１６ｔを区画し内部に複数の空間部２１を有する第１電極隔壁２０を、各空間部２１が透明導電層３１ｔ表面を露出する開口部２２を介して隔壁外に開放するように、且つ各空間部２１が奥広くなるように断面逆テーパ状に形成する。その後、真空ベーク処理及びそれに続くＵＶオゾン処理を行う。

（金属層形成ステップ）
洗浄処理された基板上に、抵抗加熱源を用いた真空蒸着法により、第１電極隔壁２０の壁高さよりも薄い１００ｎｍ程度の厚さになるように銀膜の成膜処理を行うことで、図１０（ａ）に示すように、第１電極隔壁２０の各開口部２２から露出する透明導電層１６ａ表面に反射金属層３１ｒをそれぞれ形成し、透明導電層３１ｔ及び反射金属層３１ｒで各第１電極３１を構成する。このとき、第１電極隔壁２０上に、各反射金属層３１ｒと分離して分離金属層３５が形成される。

（有機ＥＬ層形成ステップ）
第１電極３１が形成された基板上に、上記実施形態１と同様にして、正孔輸送層、発光層、ブロック層、電子輸送層、電子注入層を各反射金属層３１ｒ上に順に形成して、図１０（ｂ）に示すように、各有機ＥＬ層３２を形成する。このとき、分離金属層３５上に、各有機ＥＬ層３２と分離して有機ＥＬ材料層３６が形成される。本実施形態のように通常のトップエミッション型におけるマイクロキャビティ構造は、上記実施形態１と同様に、正孔輸送層の厚さを調整することで実現できる。また、いわゆる逆構造のトップエミッション型におけるマイクロキャビティ構造は、例えば電子輸送層の厚さを調整することで実現できる。

（第２電極形成ステップ）
まず、有機ＥＬ層３２が形成された基板上に、真空蒸着法により、銀膜を１０ｎｍ程度の厚さに成膜することにより、図１１に示すように、各半透明金属層３３ｓｔを形成する。このとき、有機ＥＬ材料層３６上に、各半透明金属層３３ｓｔと分離して金属層３７が形成される。続いて、スパッタリング法により、半透明金属層３３ｓｔを覆うようにＩＴＯ膜を１０μｍ程度の厚さに成膜することで、分離金属層３５、有機ＥＬ材料層３６及び金属層３７を覆うように、且つ一部が各半透明金属層３３ｓｔに積層するように透明導電層３３ｔを形成する。このようにして、半透明金属層３３ｓｔ及び透明導電層３３ｔで構成された第２電極３３を形成する。

その後に、上記実施形態１と同様な封止工程を行うことにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓを製造することができる。

−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によると、各第１電極３１上層の反射金属層３１ｒを、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することができ、その結果、各反射金属層３１ｒが酸化されることによる有機ＥＬ層１７での発光効率の低下を抑制でき、且つ製造工程を簡略化してコストを低減できる。

《発明の実施形態４》
図１２及び図１３は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施形態４を示している。図１２は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓにおける表示領域Ｄの一部であり、図３に対応する箇所を示す断面図である。図１３は、後述する本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法を説明するための図である。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓは、図１２に示すように、上記実施形態２と同様に第１電極隔壁２０の頂部に狭幅突出壁２５が突設されており、この狭幅突出壁２５上の有機ＥＬ材料層３６は正孔輸送層及び発光層が設けられていない分だけ第１電極隔壁２０上の有機ＥＬ材料層３６よりも薄くなっている。本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓのその他の構成については、上記実施形態３と同様であり、各有機ＥＬ素子がマイクロキャビティ構造を採用したトップエミッション型の有機ＥＬ素子３０である。

−製造方法−
次に、上記有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法について、図１３を参照しながら、一例を挙げて説明する。図１３は、本実施形態の有機ＥＬ素子３０の形成工程図であり、図１２に対応する箇所を示す断面図である。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓの製造方法も、ＴＦＴ基板作製工程と、有機ＥＬ素子形成工程と、封止工程を含み、ＴＦＴ基板作製工程及び封止工程については上記実施形態１と同様である。

＜有機ＥＬ素子形成工程＞
まず、ＴＦＴ基板作製工程で作製されたＴＦＴ基板１０上に、上記実施形態１と同様にしてＩＴＯからなる各透明導電層３１ｔを島状パターンに形成し、次いで、隔壁形成ステップを行う。

（隔壁形成ステップ）
上記実施形態２と同様にして、透明導電層３１ｔが形成された基板上に、フォトリソグラフィーにより、断面逆テーパ状に第１電極隔壁２０を形成し、続いて、第１電極隔壁２０上に、フォトリソグラフィーにより、断面順テーパ状に狭幅突出壁２５を形成する。その後、真空ベーク処理及びそれに続くＵＶオゾン処理を行う。

（金属層形成ステップ）
洗浄処理された基板上に、上記実施形態３と同様にして、第１電極隔壁２０の壁高さよりも薄い１００ｎｍ程度の厚さになるように銀膜の成膜処理を行うことで、図１３（ａ）に示すように、第１電極隔壁２０の各開口部２２から露出する透明導電層３１ｔ表面に反射金属層３１ｒをそれぞれ形成し、透明導電層３１ｔ及び反射金属層３１ｒにより第１電極３１を構成する。このとき、第１電極隔壁２０及び狭幅突出壁２５上に、各反射金属層３１ｒと分離して分離金属層３５がそれぞれ形成される。

（有機ＥＬ層形成ステップ）
上記実施形態１と同様にして、図１３（ｂ）に示すように、正孔輸送層、発光層、ブロック層、電子輸送層、電子注入層を反射金属層３１ｒ上に順に形成して、有機ＥＬ層３２を形成する。このとき、第１電極隔壁２０及び狭幅突出壁２５上の各分離金属層３５表面に、各有機ＥＬ層１７と分離して有機ＥＬ材料層３６がそれぞれ形成される。

その後に、上記実施形態３と同様な第２金属層形成ステップ、及びそれに続く封止工程を行うことにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置Ｓを製造することができる。

−実施形態４の効果−
したがって、この実施形態４によると、上記実施形態３と同様に、各第１電極３１上層の反射金属層３１ｒを、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することができ、それに加えて、上記実施形態２と同様に、狭幅突出壁２５により、シャドーマスクの接触による分離金属層３５や有機ＥＬ材料層３６の削り屑の有機ＥＬ層３２への混入を抑制できるので、ダークスポットの発生を抑制でき、表示品位を向上させることができる。

《その他の実施形態》
上記各実施形態では、第１電極隔壁２０が断面逆テーパ状に形成されているとしたが、本発明はこれに限られず、第１電極隔壁２０は、断面Ｔ字状などの他のオーバーハング形状に形成されていてもよく、その頂部に各金属層１６ｓｔ，３１ｒに対応するように開口部２２が形成され、各空間部２１が奥広くなるように形成されていればよい。

上記各実施形態では、第１電極１６，３１が透明導電層１６ｔ，３１ｔと半透明金属層１６ｓｔ又は反射金属層３１ｒとが積層されて構成されているとしたが、本発明はこれに限られず、第１電極１６，３１は、半透明金属層１６ｓｔや反射金属層３１ｒ上にさらに金属層や透明導電層などが積層されて構成されていてもよく、また、銀、アルミニウム、又は銀合金などからなる単層の金属層で構成されていてもよい。

上記各実施形態では、各第１電極１６，３１毎に有機ＥＬ層１７，３２が形成されているとしたが、本発明はこれに限られず、有機ＥＬ層１７，３２は、第１電極隔壁２０の壁高さよりも厚く形成されて、発光層を除いて第１電極隔壁２０及び分離金属層２３を覆うように、且つ一部が各金属層１６ｓｔ，３１ｒに重なるように複数の有機ＥＬ素子１５，３０に亘って共通して一体に形成されていてもよい。

以上説明したように、本発明は、有機ＥＬ表示装置及びその製造方法について有用であり、特に、複数の第１電極を構成する各金属層を、酸化を抑制しながら、精度良く所望の形状に形成することが要望される有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に適している。

Ｓ 有機ＥＬ表示装置
１０ ＴＦＴ基板（基板）
１６，３１ 第１電極
１６ｔ，３１ｔ，３３ｔ 透明導電層
１６ｓｔ，３３ｓｔ 半透明金属層
３１ｒ 反射金属層
１７，３２ 有機ＥＬ層
１８，３３ 第２電極
２０ 第１電極隔壁
２１ 空間部
２２ 開口部
２３ 分離金属層
２４ 有機ＥＬ材料層
２５ 狭幅突出壁

Claims (10)

1. 基板と、
   上記基板上に互いに分離して設けられた複数の第１電極と、
   上記各第１電極上に設けられた有機ＥＬ層と、
   上記有機ＥＬ層を介して上記各第１電極に重なる第２電極とを備えた有機ＥＬ表示装置であって、
   上記各第１電極は、少なくとも一部が金属層で構成され、
   上記基板上には、隣り合う上記第１電極を区画し、上記各金属層を内部に収容する複数の空間部を有する第１電極隔壁が設けられ、
   上記第１電極隔壁の頂部には、上記各空間部を上記第１電極隔壁外に開放するように、且つ上記各金属層に対応するように開口部が形成され、
   上記各空間部は、上記基板側の空間断面積が上記開口部側の空間断面積よりも広くなるように奥広く形成されて、上記各金属層が上記第１電極隔壁の基部から離間しており、
   上記第１電極隔壁上には、上記各金属層と分離し該各金属層と同一材料からなる分離金属層が設けられ、
   上記第２電極は、上記第１電極隔壁及び分離金属層を覆い、その一部が上記有機ＥＬ層と共に上記各金属層上に積層されている
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
2. 請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記第１電極隔壁は、基部から頂部に向かって次第に幅が広くなる断面逆テーパ状に形成されている
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記有機ＥＬ層は、上記第１電極毎に設けられ、
   上記複数の有機ＥＬ層は、発光層をそれぞれ有し、該発光層による発光色が互いに異なる２種以上の有機ＥＬ層を含み、
   上記第１電極隔壁の頂部には、該第１電極隔壁における壁厚方向の中央部分に狭幅突出壁が突設されている
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
4. 請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記狭幅突出壁は、基部から頂部に向かって次第に幅が狭くなる断面順テーパ状に形成されている
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
5. 請求項３又は４に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記狭幅突出壁上にも上記分離金属層が設けられ、
   上記第１電極隔壁及び狭幅突出壁上における各分離金属層の表面には、上記有機ＥＬ層を構成する材料からなる有機ＥＬ材料層がそれぞれ設けられ、
   上記狭幅突出壁上の有機ＥＬ材料層は、上記第１電極隔壁上の有機ＥＬ材料層よりも薄い
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記有機ＥＬ層から出射される光を上記第１電極と上記第２電極との間において所定の光学長の範囲内で繰り返し反射させることによって特定の波長の光を増強選択するマイクロキャビティ構造を備える
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
7. 請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記各第１電極は、透明導電層及び半透明金属層がこの順に積層されて構成され、
   上記第２電極は、反射金属層で構成され、
   上記基板側から上記有機ＥＬ層の発光による光を取り出すボトムエミッション型である
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
8. 請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記各第１電極は、透明導電層及び反射金属層がこの順に積層されて構成され、
   上記第２電極は、半透明金属層及び透明導電層がこの順に積層されて構成され、
   上記基板とは反対側から上記有機ＥＬ層の発光による光を取り出すトップエミッション型である
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置において、
   上記各金属層は、銀、或いは銀合金で形成されている
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
10. 基板と、上記基板上に互いに分離して設けられた複数の第１電極と、上記各第１電極上に設けられた有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層を介して上記各第１電極に重なる第２電極とを備え、上記各第１電極の少なくとも一部が金属層で構成された有機ＥＬ表示装置を製造する方法であって、
    隣り合う上記第１電極を区画し内部に複数の空間部を有する第１電極隔壁を、上記各空間部が開口部を介して隔壁外に開放するように、且つ上記各空間部における上記基板側の空間断面積が上記開口部側の空間断面積よりも広くなるように上記基板上に形成する隔壁形成ステップと、
    上記第１電極隔壁が形成された基板上に上記第１電極隔壁よりも薄い金属膜の成膜処理を気相成長法で行うことにより、上記第１電極隔壁の各開口部から露出する上記各空間部の基板上に上記金属層を上記第１電極隔壁の基部から離間するようにそれぞれ形成すると共に、上記第１電極隔壁上に上記各金属層と同一材料からなる分離金属層を上記各金属層と分離するように形成する金属層形成ステップと、
    上記各金属層上に有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成ステップと、
    上記第１電極隔壁及び分離金属層を覆うように、且つ一部が上記有機ＥＬ層と共に上記第２電極上に積層されるように第２電極を形成する第２電極形成ステップとを含む
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。

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