JP2012174356A - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】第1電極の側面と第2電極との短絡を抑えると共に、材料および工程数を削減することが可能な表示装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】第1電極材料膜の上に感光性材料膜を形成し、この感光性材料膜に対して1回目の露光および1回目の現像を行うことにより、第1電極形成予定領域に未焼成マスクを形成する。未焼成マスクを用いて第1電極材料膜をエッチングすることにより第1電極を形成したのち、未焼成マスクに対して2回目の露光,2回目の現像および焼成を行うことにより、第1電極13の上面の周縁部に第2絶縁膜14を形成する。第2絶縁膜14は、第1電極13の側面13Aよりも張り出した庇部14Cを有している。
【選択図】図3

Description

本開示は、有機EL(Electroluminescence)などの表示装置およびその製造方法に関する。
有機EL素子は、基板に第1電極,発光層を含む有機層および第2電極を順に積層した構成を有している。アクティブマトリクス方式の場合には、第1電極は各々の素子ごとに設けられ、第2電極は共通電極として設けられる。このような有機EL素子を備えた有機EL表示装置の製造工程では、駆動回路が設けられた基板に平坦化絶縁膜を形成し、この平坦化絶縁膜の上に第1電極を形成する。その際の工程は、例えば、以下のようなものである。すなわち、平坦化絶縁膜の上に第1電極の材料となる金属膜を成膜し、この金属膜の上面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりレジスト膜をパターニングする。そののち、レジスト膜をマスクとして金属膜をエッチングすることにより第1電極を形成し、レジスト膜を剥離する(例えば、特許文献1参照。)。
特開2005−011793号公報(段落0057ないし0059)
このような従来の製造工程では、第1電極を形成したのちには、隣接する第1電極どうしの間の領域に電極間絶縁膜を形成し、第1電極の側面を電極間絶縁膜で覆うことにより、第1電極の側面と第2電極との短絡を抑えるようにしていた。平坦化絶縁膜と電極間絶縁膜とは同じ絶縁材料を用いて形成する場合が多かったが、第1電極のエッチングのためのレジストは別材料を用いていた。そのため、絶縁材料とレジストとの2種類を常備する必要があり、材料および工程数が多くなってしまっていた。
本開示の目的は、第1電極の側面と第2電極との短絡を抑えると共に、材料および工程数を削減することが可能な表示装置およびその製造方法を提供することにある。
本開示による表示装置は、以下の(A)〜(E)の構成要素を備えたものである。
(A)基板の駆動回路が設けられた面を被覆する第1絶縁膜
(B)第1絶縁膜の上に設けられた第1電極
(C)第1電極の上面の周縁部に設けられ、第1電極の側面から張り出した庇部を有する第2絶縁膜
(D)第1電極および第2絶縁膜の表面に設けられ、発光層を含む有機層
(E)有機層の上に設けられた第2電極
本開示の表示装置では、第1電極の上面の周縁部に第2絶縁膜が設けられ、第2絶縁膜は、第1電極の側面から張り出した庇部を有している。よって、従来のように隣接する第1電極どうしの間の領域に電極間絶縁膜が設けられていなくても、第1電極の側面と第2電極との短絡が抑えられる。
本開示による表示装置の製造方法は、以下の(A)〜(H)の工程を含むものである。
(A)基板の駆動回路が設けられた面に第1絶縁膜を形成する工程
(B)第1絶縁膜の上に第1電極材料膜を形成する工程
(C)第1電極材料膜の上に感光性材料膜を形成する工程
(D)感光性材料膜に対して1回目の露光および1回目の現像を行うことにより、第1電極形成予定領域に未焼成マスクを形成する工程
(E)未焼成マスクを用いて第1電極材料膜をエッチングすることにより第1電極を形成する工程
(F)未焼成マスクに対して2回目の露光,2回目の現像および焼成を行うことにより、第1電極の上面の周縁部に第2絶縁膜を形成する工程
(G)第1電極および第2絶縁膜の表面に、発光層を含む有機層を形成する工程
(H)有機層の上に第2電極を形成する工程
本開示の表示装置によれば、第1電極の上面の周縁部に第2絶縁膜を設け、第2絶縁膜に、第1電極の側面から張り出した庇部を設けるようにしている。よって、従来のように隣接する第1電極どうしの間の領域に電極間絶縁膜を設けることは不要となり、第1電極の側面と第2電極との接触による短絡を抑えることが可能となると共に、材料および工程数を削減することが可能となる。
本開示の表示装置の製造方法によれば、第1電極材料膜の上に感光性材料膜を形成し、この感光性材料膜に対して1回目の露光および1回目の現像を行うことにより、第1電極形成予定領域に未焼成マスクを形成する。続いて、この未焼成マスクを用いて第1電極材料膜をエッチングすることにより第1電極を形成したのち、未焼成マスクに対して2回目の露光,2回目の現像および焼成を行うことにより、第1電極の上面の周縁部に第2絶縁膜を形成するようにしている。よって、第1電極のエッチングのための未焼成マスクを用いて第2絶縁膜を形成することが可能となると共に、未焼成マスクを剥離する工程も不要となる。従って、材料および工程数の削減が可能となる。
本開示の一実施の形態に係る表示装置の構成を表す図である。 図1に示した画素駆動回路の一例を表す図である。 図1に示した表示領域の構成を表す断面図である。 図1に示した表示装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図4に続く工程を表す断面図である。 図5に続く工程を表す断面図である。 図6に続く工程を表す断面図である。 図7に続く工程を表す断面図である。 図8に続く工程を表す断面図である。 図9に続く工程を表す断面図である。 図10に続く工程を表す断面図である。 図11に続く工程を表す断面図である。 図12に示した工程における基板の進行方向を説明するための図である。 図13に示した基板の上面図および断面図である。 図12に続く工程を表す断面図である。 上記実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。 上記実施の形態の表示装置の適用例1の外観を表す斜視図である。 (A)は適用例2の表側から見た外観を表す斜視図であり、(B)は裏側から見た外観を表す斜視図である。 適用例3の外観を表す斜視図である。 適用例4の外観を表す斜視図である。 (A)は適用例5の開いた状態の正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態の正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本開示の一実施の形態に係る表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、極薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものであり、例えば、ガラスなどの基板11の上に、後述する複数の有機EL素子10R,10G,10Bがマトリクス状に配置されてなる表示領域110が設けられたものである。表示領域110の周辺には、映像表示用のドライバである信号線駆動回路120および走査線駆動回路130が設けられている。
表示領域110内には画素駆動回路140が設けられている。図2は、画素駆動回路140の一例を表したものである。この画素駆動回路140は、後述する第1電極13の下層に形成され、駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2と、その間のキャパシタ(保持容量)Csと、第1の電源ライン(Vcc)および第2の電源ライン(GND)の間において駆動トランジスタTr1に直列に接続された有機EL素子10R(または10G,10B)とを有するアクティブ型の駆動回路である。
画素駆動回路140において、列方向には信号線120Aが複数配置され、行方向には走査線130Aが複数配置されている。各信号線120Aと各走査線130Aとの交差点が、有機EL素子10R,10G,10Bのいずれか一つ(サブピクセル)に対応している。各信号線120Aは、信号線駆動回路120に接続され、この信号線駆動回路120から信号線120Aを介して書き込みトランジスタTr2のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線130Aは走査線駆動回路130に接続され、この走査線駆動回路130から走査線130Aを介して書き込みトランジスタTr2のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
図3は、図1に示した表示領域110の一部の断面構成を表したものである。基板11上には、上述した駆動トランジスタTr1を有する駆動回路140が設けられている。基板11の駆動回路140が設けられた面は、第1絶縁膜12によって被覆されている。第1絶縁膜12の上には、表示素子としての有機EL素子10R,10G,10Bが設けられている。
駆動トランジスタTr1は、例えば、基板11にゲート電極11A,ゲート絶縁膜11B,半導体膜11C,チャネル保護膜11D,層間絶縁膜11E,配線11Fがこの順に積層されたボトムゲート型(逆スタガ型)の構成を有している。なお、図2に示した書き込みトランジスタTr2も、駆動トランジスタTr1と同様の構成を有している。
第1絶縁膜12は、画素駆動回路140が形成された基板11の表面を平坦化するためのものであり、例えば、厚みが2.0μm程度であり、ポリイミドにより構成されている。第1絶縁膜12の構成材料は、ポジ型感光性の絶縁材料であれば特に限定されず、ポリイミド系絶縁材料のほか、ノボラック系絶縁材料,アクリル材,ポリベンゾオキサゾールなどが挙げられる。また、第1絶縁膜12は、永久レジストにより構成されていてもよい。第1絶縁膜12の厚みは、駆動トランジスタTr1等の凹凸を軽減可能であると共に、駆動トランジスタTr1と有機EL素子10R,10G,10Bとの電気的接続をとるための接続孔12Aを所定の形状でパターニング可能な程度、具体的には1.0μmないし5.0μm程度であることが望ましい。
有機EL素子10R, 10G,10Bは、それぞれ、基板11の側から、第1電極13、第2絶縁膜14、発光層を含む有機層15、および第2電極16がこの順に積層された構成を有している。
このような有機EL素子10R,10G,10Bは、保護膜17により被覆されている。更に、この保護膜17上には、接着層18を間にして、ガラスなどよりなる封止用基板20が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
第1電極13は、有機EL素子10R,10G,10Bの各々に対応して形成されている。第1電極13は、例えば、厚みが100nm程度であり、アルミニウム(Al)合金により構成されており、発光層で発生した光を第2電極16側から取り出すようになっている(トップエミッション)。第1電極13の厚みは、発光層で発生した光が透過されず、後述する製造工程において第1電極13の側面が有機層15により容易に被覆される程度、例えば30nmないし200nmの範囲であることが好ましい。第1電極13の構成材料は、アルミニウム(Al)またはその合金のほか、金(Au),白金(Pt),ニッケル(Ni),クロム(Cr),銅(Cu),タングステン(W),モリブデン(Mo)あるいは銀(Ag)などの金属元素の単体または合金よりなる反射電極が挙げられる。また、第1電極13は、上述した反射電極と、ITO(インジウム・スズ複合酸化物;Indium Tin Oxide),IZO(登録商標)(インジウム・亜鉛複合酸化物),またはSnO2などの透明電極との複合膜により構成されていてもよい。
第2絶縁膜14は、第1電極13と第2電極16との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、第1電極13の上面の周縁部に枠状に設けられ、中央には発光領域に対応して開口部14Aを有している。なお、有機層15および第2電極16は、第2絶縁膜14の上にも連続して設けられているが、発光が生じるのは第2絶縁膜14の開口部14Aだけである。
第2絶縁膜14は、例えば、厚みが2μm程度であり、ポリイミドにより構成されている。第2絶縁膜14の構成材料は、第1絶縁膜12と同様に、ポジ型感光性の絶縁材料であれば特に限定されず、ポリイミド系絶縁材料のほか、ノボラック系絶縁材料,アクリル材,ポリベンゾオキサゾールなどが挙げられる。また、第2絶縁膜14は、永久レジストにより構成されていてもよい。
第2絶縁膜14は、第1絶縁膜12と同じ感光性材料により構成されていることが好ましい。第2絶縁膜14と第1絶縁膜12とを、同一の塗布設備を用いて形成することが可能となり、材料コストおよび設備コストを削減すると共に設備の維持管理の手間を省くことが可能となる。
第2絶縁膜14は、外側面14Bに、第1電極13の側面13Aから張り出した庇部14Cを有している。換言すれば、第1電極13の側面13Aは、第2絶縁膜14の外側面14Bよりも内側に後退し、奥に引っ込んだ状態となっている。これにより、この表示装置では、従来のように隣接する第1電極13どうしの間の領域に電極間絶縁膜を設けることは不要となり、第1電極13の側面13Aと第2電極16との短絡を抑えると共に、材料および工程数を削減することが可能となっている。
有機層15は、第1電極13および第2絶縁膜14の表面に設けられている。第1電極13の側面13Aは、有機層15により被覆されていることが好ましい。第2電極16が第1電極13の側面13Aに接触して短絡を生じてしまうことが抑えられるからである。
有機層15は、例えば、正孔注入層,正孔輸送層,赤色発光層,第1電子輸送層,緑色発光層,青色発光層および第2電子輸送層が第1電極13の側からこの順に積層された白色発光用の有機層であることが好ましい。有機層15が基板11,第1電極13および第2絶縁膜14の表面の全面に設けられるので、第1電極13の側面13Aを確実に有機層15により被覆することが可能となるからである。
なお、有機層15は、正孔注入層,正孔輸送層,発光層および電子輸送層を有しており、正孔注入層,正孔輸送層および電子輸送層が有機EL素子10R,10G,10Bの共通層であり、発光層が有機EL素子10R,10G,10Bの各色別に設けられていてもよい。このようにした場合にも、共通層である正孔注入層,正孔輸送層および電子輸送層によって、第1電極13の側面13Aを確実に被覆することが可能となる。
正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、赤色発光層,緑色発光層および青色発光層への正孔注入効率を高めるためのものである。赤色発光層は、電界をかけることにより、第1電極13から正孔注入層および正孔輸送層を介して注入された正孔の一部と、第2電極16から第1電子輸送層を介して注入された電子の一部とが再結合して、赤色の光を発生するものである。第1電子輸送層は、赤色発光層への電子注入効率を高めるためのものである。緑色発光層は、電界をかけることにより、第1電極13から正孔注入層および正孔輸送層を介して注入された正孔の一部と、第2電極16から第2電子輸送層を介して注入された電子の一部とが再結合して、緑色の光を発生するものである。青色発光層は、電界をかけることにより、第1電極13から正孔注入層および正孔輸送層を介して注入された正孔の一部と、第2電極16から第2電子輸送層を介して注入された電子の一部とが再結合して、青色の光を発生するものである。赤色発光層,緑色発光層および青色発光層は、第2絶縁膜14の開口部14Aに対応した領域で発光するようになっている。第2電子輸送層は、赤色発光層,緑色発光層および青色発光層への電子注入効率を高めるためのものである。
正孔注入層は、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)あるいは4,4’,4”−トリス(2−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)により構成されている。
正孔輸送層は、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、ビス[(N−ナフチル)−N−フェニル]ベンジジン(α−NPD)により構成されている。
赤色発光層は、例えば、赤色発光材料,正孔輸送性材料,電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも1種を含んでいる。赤色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。具体的には、赤色発光層は、例えば、厚みが5nm程度であり、4,4−ビス(2,2−ジフェニルビニン)ビフェニル(DPVBi)に2,6−ビス[(4’−メトキシジフェニルアミノ)スチリル]−1,5−ジシアノナフタレン(BSN)を30重量%混合したものにより構成されている。
第1電子輸送層は、例えば、厚みが20nm程度であり、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3 )により構成されている。
緑色発光層は、例えば、緑色発光材料,正孔輸送性材料,電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも1種を含んでいる。緑色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。具体的には、緑色発光層は、例えば、厚みが10nm程度であり、DPVBiにクマリン6を5重量%混合したものにより構成されている。
青色発光層は、例えば、青色発光材料,正孔輸送性材料,電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも1種とを含んでいる。青色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。具体的には、青色発光層は、例えば、厚みが30nm程度であり、DPVBiに4,4’−ビス[2−{4−(N,N−ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル]ビフェニル(DPAVBi)を2.5重量%混合したものにより構成されている。
第2電子輸送層は、例えば、厚みが20nm程度であり、Alq3により構成されている。
第2電極16は、発光層で発生した光を第2電極16側から取り出す場合には(トップエミッション)、例えば、厚みが1μm程度であり、ITO,IZO(登録商標),またはSnO2などの透明電極により構成されている。また、第2電極16は、マグネシウムと銀との合金(Mg−Ag合金)などよりなる半透過性反射電極により構成されていてもよい。この場合には、発光層で発生した光を第1電極13と第2電極16との間で共振させて第2電極16の側から取り出す共振器構造を構成することが可能である。このような共振器構造を設ければ、発光層で発生した光が多重干渉を起こし、第2電極16の側から取り出される光のスペクトルの半値幅が減少し、ピーク強度を高めることが可能となる。すなわち、正面方向における光放射強度を高め、発光の色純度を向上させることが可能となる。また、封止用基板20側から入射した外光についても多重干渉により減衰させることができ、後述するカラーフィルタ21との組合せにより有機EL素子10R,10G,10Bにおける外光の反射率を極めて小さくすることができる。
保護膜17は、例えば、厚みが3μm程度であり、窒化ケイ素(SiNx ),酸化ケイ素または金属酸化物などにより構成されている。
接着層18は、例えば熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂により構成されている。
封止用基板20は、有機EL素子10R,10G,10Bの第2電極16の側に位置しており、接着層18と共に有機EL素子10R,10G,10Bを封止するものである。封止用基板20は、例えば、有機EL素子10R,10G,10Bで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。
封止用基板20には、例えば、カラーフィルタ21およびブラックマトリクスとしての遮光膜22が設けられている。カラーフィルタ21は、有機EL素子10R,10G,10Bで発生した白色光を,赤,緑または青の色光として取り出すためのものであり、赤色フィルタ21R,緑色フィルタ21Gおよび青色フィルタ21Bを有している。赤色フィルタ21R,緑色フィルタ21Gおよび青色フィルタ21Bは、有機EL素子10R,10G,10Bに対応して順に配置されている。赤色フィルタ21R,緑色フィルタ21Gおよび青色フィルタ21Bは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤,緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
遮光膜22は、有機EL素子10R,10G,10B並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するためのものである。遮光膜22は、例えば黒色の着色剤を混入した光学濃度が1以上の黒色の樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。このうち黒色の樹脂膜により構成するようにすれば、安価で容易に形成することができるので好ましい。薄膜フィルタは、例えば、金属,金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を1層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、クロムと酸化クロム(III)(Cr2 O3 )とを交互に積層したものが挙げられる。
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
図4ないし図15は、この表示装置の製造方法を工程順に表したものである。まず、図4に示したように、上述した材料よりなる基板11の上に駆動トランジスタTr1を含む画素駆動回路140を形成する。次いで、基板11の画素駆動回路140が設けられた面の全面に、例えばスピンコート法により、例えばポリイミドを塗布し、露光装置により露光し、パドル式現像装置により現像する。続いて、ポリイミドを硬化させるため本焼成をクリーンベーク炉で250度、30分行う。これにより、同じく図4に示したように、駆動トランジスタTr1に対応する位置に接続孔12Aを有する第1絶縁膜12を形成する。
第1絶縁膜12の構成材料としては、上述したように、ポジ型感光性の絶縁材料であれば特に限定されず、ポリイミド系絶縁材料のほか、ノボラック系絶縁材料,アクリル材,ポリベンゾオキサゾールなどを用いてもよい。
続いて、図5に示したように、第1絶縁膜12の上に、例えばDCスパッタリング法により、例えばアルミニウム(Al)合金よりなる第1電極材料膜13Bを、例えば100nmの厚みで形成する。第1電極材料膜13Bは、第1絶縁膜12の上面の全面および接続孔12A内に形成する。
そののち、図6に示したように、第1電極材料膜13Bの上に、例えばポリイミドを3μmの厚みで塗布することにより、感光性材料膜14Dを形成する。
感光性材料膜14Dの構成材料としては、第1絶縁膜12と同様に、ポジ型感光性の絶縁材料であれば特に限定されず、ポリイミド系絶縁材料のほか、ノボラック系絶縁材料,アクリル材,ポリベンゾオキサゾールなどを用いてもよい。
感光性材料膜14Dは、第1絶縁膜12と同じ感光性材料により構成することが好ましい。感光性材料膜14Dと第1絶縁膜12とを、同一の塗布設備を用いて塗布することが可能となり、材料コストおよび設備コストを削減すると共に設備の維持管理の手間を省くことが可能となる。
感光性材料膜14Dを形成したのち、図7に示したように、この感光性材料膜14Dに対して、マスク31を用いた1回目の露光を行う。続いて、図8に示したように、感光性材料膜14Dに対して、1回目の現像を行う。これにより、第1電極形成予定領域13Cに未焼成マスク14Eを形成する。
ここで、通常のフォトリソグラフィ工程では、現像の後にポストベーク(100度〜150度で3分程度)を行うが、未焼成マスク14Eに対してはポストベークを行わない。その理由は、後続する製造工程で、未焼成マスク14Eに対して2回目の露光および2回目の現像を行うからである。未焼成マスク14Eに対してポストベークを行うと、感光性材料が若干でも硬化されてしまい、2回目の露光ができなくなってしまう。
未焼成マスク14Eを形成したのち、図9に示したように、未焼成マスク14Eを用いて第1電極材料膜13Bをエッチングすることにより第1電極13を形成する。このとき、第1電極材料膜13をウェットエッチングすることにより、第1電極13の側面13Aが若干オーバーエッチングされて、第1電極13の側面13Aが、未焼成マスク14Eの外側面14Bよりも内側に後退し、奥に引っ込んだ状態となる。
第1電極13を形成したのちは、未焼成マスク14Eを剥離する必要はなく、この未焼成マスク14Eを用いて第2絶縁膜14を形成する。これにより、従来のように第1電極のエッチング用にレジストを用意する必要はなくなり、第1絶縁膜12および第2絶縁膜14の構成材料として、感光性材料1種類のみを用意すれば足り、同一の塗布設備を用いて塗布することが可能となる。従って、材料コストおよび設備コストを削減すると共に、設備の維持管理の手間も省くことが可能となる。また、未焼成マスク14Eを剥離する工程が不要となるので、工程数も削減される。更に、第1電極のエッチング用のレジストを除去するための設備やレジスト剥離用の薬品なども不要となり、更にコストの削減が可能となる。加えて、レジスト剥離用の薬品に曝されることによって第1電極13の表面が損傷を受けるおそれもなくなり、有機EL素子10R,10G,10Bの性能向上が可能となる。更にまた、レジスト剥離後に電極間絶縁膜を形成するために新たに感光性材料を塗布する工程も不要となり、製造時間が短縮される。
以下、未焼成マスク14Eを用いて第2絶縁膜14を形成する工程について説明する。まず、図10に示したように、未焼成マスク14Eに対して、露光装置により、マスク32を用いた2回目の露光を行う。
続いて、図11に示したように、未焼成マスク14Eに対して、パドル式現像装置により2回目の現像を行ったのち、ポリイミドを硬化させるため焼成(本焼成)をクリーンベーク炉で230度・30分行う。これにより、第2絶縁膜14が形成される。第2絶縁膜14は、例えば厚みが2.0μmであり、第1電極13の上面の周縁部に枠状に形成され、中央に発光領域に対応する開口部14Aが設けられる。
また、第2絶縁膜14の外側面14Bには、第1電極13の側面13Aよりも張り出した庇部14Cが形成される。つまり、第1電極13の側面13Aは、第2絶縁膜14の外側面14Bよりも内側に後退し、奥に引っ込んだ状態となっている。この第1電極13の側面13Aは、後続の工程において有機層15によって被覆されるので、第1電極13の側面13Aと第2電極16とが接触し短絡を生じることが抑えられる。更に、第1電極13の側面13Aが有機層15によって十分に被覆されなかった場合であっても、第2電極16が第2絶縁膜14の庇部14Cの下方に回り込み、第1電極13の側面13Aと第2電極16とが接触し短絡を生じるおそれは極めて小さい。
第2絶縁膜14を形成したのち、図12に示したように、第1電極13および第2絶縁膜14の表面に、例えば蒸着法により、発光層を含む有機層15を形成する。その際、第1電極13の側面13Aを、有機層15により被覆することが好ましい。後続する工程において、第2電極16が第1電極13の側面13Aに接触して短絡を生じてしまうことが抑えられるからである。
更に、有機層15を、基板11,第1電極13および第2絶縁膜14の表面の全面に設けることが好ましい。第1電極13の側面13Aを確実に有機層15により被覆することが可能となるからである。
図13および図14は、有機層15をライン蒸着方式で形成する場合を説明するためのものである。例えば図13に示したように、搬送機構41上の基板11を、矢印A1に示した進行方向(図13において左から右へ)に蒸着機42に進入させる。この場合、図14に示したように、第1電極13を一方向(図14において上下方向)に長い矩形とし、基板11を第1電極13の長辺13Dに対して垂直な方向に進行させることが好ましい。ライン蒸着の場合には、進行方向A1に対して垂直な面に蒸着材料が付着しやすくなっている。第1電極13の側面13Aの面積は、短辺13Eよりも長辺13Dのほうが広いので、基板11を第1電極13の長辺13Dに対して垂直な方向に進行させることにより、第1電極13の長辺13Dの側面13Aを確実に有機層15により被覆することが可能となる。
有機層15を形成したのち、図15に示したように、有機層15の上に、例えばスパッタ法により、例えばITOまたはIZO(登録商標)よりなる第2電極16を、例えば1μmの厚みで形成する。以上により、図3に示したような有機EL素子10R,10G,10Bが形成される。
続いて、図1に示したように、例えばCVD法またはスパッタ法により、有機EL素子10R,10G,10Bの上に上述した材料よりなる保護膜17を形成する。
また、同じく図1に示したように、例えば、上述した材料よりなる封止用基板20に、上述した材料よりなる遮光膜22を形成する。続いて、封止用基板20に赤色フィルタ21Rの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタ21Rを形成する。続いて、赤色フィルタ21Rと同様にして、青色フィルタ21Bおよび緑色フィルタ21Gを順次形成する。
そののち、同じく図1に示したように、保護膜17の上に、接着層18を形成し、この接着層18を間にして封止用基板20を貼り合わせる。以上により、図1ないし図3に示した表示装置が完成する。
この表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路130から書き込みトランジスタTr2のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路120から画像信号が書き込みトランジスタTr2を介して保持容量Csに保持される。すなわち、この保持容量Csに保持された信号に応じて駆動トランジスタTr1がオンオフ制御され、これにより、各有機EL素子10R,10G,10Bに駆動電流Idが注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第2電極16,保護膜17,接着層18,カラーフィルタ21および封止用基板20を透過して(トップエミッション)取り出される。
ここでは、第1電極13の上面の周縁部に第2絶縁膜14が設けられ、第2絶縁膜14は、第1電極13の側面13Aから張り出した庇部14Cを有している。よって、従来のように隣接する第1電極どうしの間の領域に電極間絶縁膜が設けられていなくても、第1電極13の側面13Aと第2電極16との短絡が抑えられる。
このように本実施の形態の表示装置では、第1電極13の上面の周縁部に第2絶縁膜14を設け、この第2絶縁膜14に、第1電極13の側面13Aから張り出した庇部14Cを設けるようにしている。よって、従来のように隣接する第1電極どうしの間の領域に電極間絶縁膜を設けることは不要となり、第1電極13の側面と第2電極16との短絡を抑えると共に、材料および工程数を削減することが可能となる。
本実施の形態の表示装置の製造方法では、第1電極材料膜13Bの上に感光性材料膜14Dを形成し、この感光性材料膜14Dに対して1回目の露光および1回目の現像を行うことにより、第1電極形成予定領域13Cに未焼成マスク14Eを形成する。続いて、この未焼成マスク14Eを用いて第1電極材料膜13Bをエッチングすることにより第1電極13を形成したのち、未焼成マスク14Eに対して2回目の露光,2回目の現像および焼成を行うことにより、第1電極13の上面の周縁部に第2絶縁膜14を形成するようにしている。よって、第1電極13のエッチングのための未焼成マスク14Eを用いて第2絶縁膜14を形成することが可能となると共に、未焼成マスク14Eを剥離する工程も不要となる。従って、材料および工程数の削減が可能となる。
(モジュールおよび適用例)
以下、上述した実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
(モジュール)
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図16に示したようなモジュールとして、後述する適用例1〜5などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板11の一辺に、封止用基板20から露出した領域210を設け、この露出した領域210に、信号線駆動回路120および走査線駆動回路130の配線を延長して外部接続端子(図示せず)を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)220が設けられていてもよい。
(適用例1)
図17は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例2)
図18は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例3)
図19は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例4)
図20は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例5)
図21は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、発光層で発生した光を第2電極16側から取り出す場合(トップエミッション)を例として説明したが、発光層で発生した光を第1電極13側から取り出すことも可能である(ボトムエミッション)。その場合には、第1電極13は、ITO,IZO(登録商標),またはSnO2などの透明電極により構成され、第2電極16は、金(Au),白金(Pt),ニッケル(Ni),クロム(Cr),銅(Cu),タングステン(W),アルミニウム(Al),モリブデン(Mo)あるいは銀(Ag)などの金属元素の単体または合金よりなる反射電極により構成されている。また、第2電極16は、上述した反射電極と透明電極との複合膜により構成されていてもよい。また、ボトムエミッションの場合には、カラーフィルタ21および遮光膜22は基板11上、例えば画素駆動回路140と第1絶縁膜12との間に設けることが可能である。
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
加えて、本開示は、有機ELディスプレイのほか、液晶表示素子,無機エレクトロルミネッセンス素子、またはエレクトロデポジション型もしくエレクトロクロミック型の表示素子などの他の表示素子を用いた表示装置にも適用可能である。
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
基板の駆動回路が設けられた面を被覆する第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜の上に設けられた第1電極と、
前記第1電極の上面の周縁部に設けられ、前記第1電極の側面から張り出した庇部を有する第2絶縁膜と、
前記第1電極および前記第2絶縁膜の表面に設けられ、発光層を含む有機層と、
前記有機層の上に設けられた第2電極と
を備えた表示装置。
(2)
前記第1絶縁膜は、感光性材料により構成され、
前記第2絶縁膜は、前記第1絶縁膜と同じ感光性材料により構成されている
前記(1)記載の表示装置。
(3)
前記第1電極の側面は、前記有機層により被覆されている
前記(1)または(2)記載の表示装置。
(4)
基板の駆動回路が設けられた面に第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜の上に第1電極材料膜を形成する工程と、
前記第1電極材料膜の上に感光性材料膜を形成する工程と、
前記感光性材料膜に対して1回目の露光および1回目の現像を行うことにより、第1電極形成予定領域に未焼成マスクを形成する工程と、
前記未焼成マスクを用いて前記第1電極材料膜をエッチングすることにより第1電極を形成する工程と、
前記未焼成マスクに対して2回目の露光,2回目の現像および焼成を行うことにより、前記第1電極の上面の周縁部に第2絶縁膜を形成する工程と、
前記第1電極および前記第2絶縁膜の表面に、発光層を含む有機層を形成する工程と、
前記有機層の上に第2電極を形成する工程と
を含む表示装置の製造方法。
(5)
前記未焼成マスクを形成する工程において、前記第1電極の側面を、前記未焼成マスクの外側面よりも内側に後退させ、
前記第2絶縁膜を形成する工程において、前記第2絶縁膜に、前記第1電極の側面から張り出した庇部を設ける
前記(4)記載の表示装置の製造方法。
(6)
前記第1絶縁膜を、感光性材料により構成し、
前記感光性材料膜を、前記第1絶縁膜と同じ材料により構成する
前記(4)または(5)記載の表示装置の製造方法。
(7)
前記第1電極を一方向に長い矩形とし、
前記有機層を形成する工程において、前記基板を前記第1電極の長辺に対して垂直な方向に進行させる
前記(4)ないし(6)のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。
10R,10G,10B…有機EL素子、11…基板、12…第1絶縁膜、13…第1電極、14…第2絶縁膜、15…有機層、16…第2電極、17…保護膜、18…接着層、20…封止用基板、21…カラーフィルタ、22…遮光膜、110…表示領域、120…信号線駆動回路、130…走査線駆動回路、140…画素駆動回路、Tr1,Tr2…トランジスタ。

Claims (7)

  1. 基板の駆動回路が設けられた面を被覆する第1絶縁膜と、
    前記第1絶縁膜の上に設けられた第1電極と、
    前記第1電極の上面の周縁部に設けられ、前記第1電極の側面から張り出した庇部を有する第2絶縁膜と、
    前記第1電極および前記第2絶縁膜の表面に設けられ、発光層を含む有機層と、
    前記有機層の上に設けられた第2電極と
    を備えた表示装置。
  2. 前記第1絶縁膜は、感光性材料により構成され、
    前記第2絶縁膜は、前記第1絶縁膜と同じ感光性材料により構成されている
    請求項1記載の表示装置。
  3. 前記第1電極の側面は、前記有機層により被覆されている
    請求項1記載の表示装置。
  4. 基板の駆動回路が設けられた面に第1絶縁膜を形成する工程と、
    前記第1絶縁膜の上に第1電極材料膜を形成する工程と、
    前記第1電極材料膜の上に感光性材料膜を形成する工程と、
    前記感光性材料膜に対して1回目の露光および1回目の現像を行うことにより、第1電極形成予定領域に未焼成マスクを形成する工程と、
    前記未焼成マスクを用いて前記第1電極材料膜をエッチングすることにより第1電極を形成する工程と、
    前記未焼成マスクに対して2回目の露光,2回目の現像および焼成を行うことにより、前記第1電極の上面の周縁部に第2絶縁膜を形成する工程と、
    前記第1電極および前記第2絶縁膜の表面に、発光層を含む有機層を形成する工程と、
    前記有機層の上に第2電極を形成する工程と
    を含む表示装置の製造方法。
  5. 前記未焼成マスクを形成する工程において、前記第1電極の側面を、前記未焼成マスクの外側面よりも内側に後退させ、
    前記第2絶縁膜を形成する工程において、前記第2絶縁膜に、前記第1電極の側面から張り出した庇部を設ける
    請求項4記載の表示装置の製造方法。
  6. 前記第1絶縁膜を、感光性材料により構成し、
    前記感光性材料膜を、前記第1絶縁膜と同じ材料により構成する
    請求項4記載の表示装置の製造方法。
  7. 前記第1電極を一方向に長い矩形とし、
    前記有機層を形成する工程において、前記基板を前記第1電極の長辺に対して垂直な方向に進行させる
    請求項4記載の表示装置の製造方法。
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