JP2013211132A - 発光デバイス、発光デバイスの製造方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】滅点の発生を抑制し、容易にリペア可能として、信頼性を向上させることができる発光デバイス及びこれを備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】本技術に係る発光デバイスは、駆動基板と、第１の電極と、抵抗層と、金属層と、発光層と、第２の電極とを具備する。前記第１の電極は、前記駆動基板上に設けられている。前記抵抗層は、前記第１の電極上に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する。前記金属層は、前記抵抗層上に設けられた領域を有する。前記発光層は、少なくとも前記金属層の前記抵抗層上に設けられた領域上に、設けられている。前記第２の電極は、前記発光層上に設けられ、透光性を有する。
【選択図】図３

Description

本技術は、主に有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等の発光デバイス、その製造方法、及びその発光デバイスを備えた電子機器に関する。

特許文献１に記載の有機ＥＬ素子は、第１電極上に積層された、有機発光材料による発光層を有する有機層、導電材料を含む半透過・反射膜、抵抗層、及び、透明電極材料による第２電極を備えている（例えば、特許文献１の明細書段落［００５４］、［００５７］、図２及び図３参照）。例えば製造中に、第１電極上の異物（パーティクル）の付着によって有機層のカバレッジが不完全となっても、第１電極と第２電極との間に抵抗層を介在させることで短絡を防止することができる。抵抗層と有機層との間に設けられた半透過・反射膜は、電荷キャリアの輸送の効率を改善することによって、抵抗層による駆動電圧の増大を緩和する。

特開２０１１−１１９０４７号公報

このように、第１電極と第２電極との間での短絡のリスクを減らすことにより、短絡によって滅点となる欠陥画素の発生を抑制することが行われてきている。一方で、短絡が生じて滅点となった画素についても、リペアによって欠陥を解消することが求められている。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、滅点の発生を抑制し、容易にリペア可能として、信頼性を向上させることができる発光デバイス及びこれを備えた電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本技術に係る発光デバイスは、駆動基板と、第１の電極と、抵抗層と、金属層と、発光層と、第２の電極とを具備する。
前記第１の電極は、前記駆動基板上に設けられている。
前記抵抗層は、前記第１の電極上に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する。
前記金属層は、前記抵抗層上に設けられた領域を有する。
前記発光層は、少なくとも前記金属層の前記抵抗層上に設けられた領域上に、設けられている。
前記第２の電極は、前記発光層上に設けられ、透光性を有する。

第１の電極と第２の電極との間に金属層が設けられ、金属層と第１の電極との間の抵抗層によって短絡の発生を抑制される。異物等により第１の電極、金属層及び第２の電極に短絡が生じた場合、レーザ光によるカットが困難な透明電極である第２の電極ではなく、金属層がカットされることにより、レーザリペアが行われる。したがって、本技術は、発光デバイスの滅点の発生を抑制し、容易にリペア可能として、信頼性を向上させることができる。

前記金属層は、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の厚さを有していてもよい。
レーザリペアを行う場合に、照射されるレーザが、上記範囲の厚さの金属層に効率よく吸収されてカットすることができる。

前記金属層は、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さを有していてもよい。
レーザリペアの良好な効率を維持できる範囲で、レーザ照射によりカットされる金属層が薄く作られたことにより、リペアの処理時間を短くすることができる。

前記金属層は、マグネシウムと銀との合金、アルミニウム、カルシウムマグネシウムと銀との合金、またはカルシウムアルミニウムにより形成されていてもよい。

前記第２の電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、またはＺｎＯ（Zinc oxide）により形成されていてもよい。

前記発光デバイスは、前記発光層と前記第２の電極との間に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層をさらに具備してもよい。
第１の電極またはその上の抵抗層等に異物が存在し、発光層のカバレッジが不十分となったような場合にも、その上からさらに別の抵抗層によって異物及び発光層を覆い、第２の電極を形成する場合に短絡が発生するリスクを抑制することができる。

前記抵抗層は、０．１μｍ以上２μｍ以下の厚さを有していてもよい。

前記抵抗層の比抵抗は、１Ω・ｍ以上１×１０^５Ω・ｍ以下であってもよい。

前記抵抗層は、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛との混合物、または酸化ケイ素と酸化錫の混合物により形成されていてもよい。

前記抵抗層は、絶縁材料により形成された第１の絶縁層であってもよい。
その場合、前記金属層は、前記第１の電極上に設けられた領域をさらに有する。
そして、前記発光デバイスは、第２の絶縁層をさらに具備してもよい。前記第２の絶縁層は、前記金属層と前記発光層との間に設けられており、かつ、前記金属層の前記第１の電極上に設けられた領域に、設けられている。

金属層の導電性により、第１の電極及び発光層の間で電荷キャリアを輸送することができるので、短絡の発生を抑制するために絶縁層を設けることができる。短絡が生じた場合にも、金属層をカットすることによりレーザリペアを行うことができる。

本技術に係る発光デバイスの製造方法は、駆動基板上に第１の電極を形成する。
前記第１の電極上に、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層が形成される。
少なくとも前記抵抗層上に、金属層が形成される。
前記金属層の、少なくとも前記抵抗層上に形成された領域上に、発光層が形成される。
前記発光層上に、透光性を有する第２の電極が形成される。

本技術に係る電子機器は、上記の発光デバイスと、画像を取得し、取得した画像の画像信号に応じて前記発光デバイスを駆動する駆動回路とを具備する。

以上のように、本技術によれば、発光デバイスの滅点の発生を抑制し、容易にリペア可能として、信頼性を向上させることができる。

図１は、本技術の第１の実施形態に係る発光デバイスとして、有機ＥＬを利用した表示装置の断面を模式的に示す図である。 図２は、図１において異物が混入した場合を模式的に示す図である。 図３は、図１において異物による短絡が発生した場合を模式的に示す図である。 図４は、図１において異物による短絡が発生した場合を模式的に示す図である。 図５は、電極の膜厚によるレーザリペアの効率の変化を示すグラフである。 図６は、本技術の第２の実施形態に係る発光デバイスとして、有機ＥＬを利用した表示装置の断面を模式的に示す図である。 図７は、図６において異物が混入した場合を模式的に示す図である。 図８は、本技術の第３の実施形態に係る発光デバイスとして、有機ＥＬを利用した表示装置の断面を模式的に示す図である。 図９は、図８において異物が混入した場合を模式的に示す図である。 図１０は、発光デバイスとしての表示装置が電子機器に組み込まれる場合に、表示装置が適用されるモジュールを示す平面図である。 図１１は、電子機器としてテレビジョン装置の外観を示す図である。 図１２は、電子機器としてデジタルカメラの外観を示す図である。 図１３は、電子機器としてノート型パーソナルコンピュータの外観を示す図である。 図１４は、電子機器としてビデオカメラの外観を示す図である。 図１５は、電子機器として携帯電話機の外観を示す図である。 図１６は、本技術の他の実施形態に係る発光デバイスとしての表示装置に異物が混入した場合を模式的に示す図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］

（表示装置の構成）
図１は、本技術の第１の実施形態に係る発光デバイスとして、有機ＥＬを利用した表示装置の断面を模式的に示す図である。この表示装置１００は、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置であり、駆動基板１０上の所定の領域に、複数の画素が例えばマトリクス状に配置されたものである。この表示装置１００がカラー表示方式を採用する場合、各画素は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つのサブ画素のいずれかを構成し、これらの３つのサブ画素が１つの画素として機能するようになっている。図１は、表示装置１００の表示面の平面方向における、１つのサブ画素の範囲内の層構造を示している。

図１に示すように、表示装置１００は、基板１１、基板１１上に形成された駆動層であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）層１２、及び、このＴＦＴ層１２に形成された平坦化層１３を備える。

基板１１は、例えば、石英、ガラス、金属箔、シリコンまたはプラスチック等により形成されている。ＴＦＴ層１２には、図示しないＴＦＴを有する駆動回路が設けられている。図示しないが、ＴＦＴは、例えば、サブ画素毎に設けられたゲート電極と、そのゲート電極及び基板１１上に設けられてチャネル領域及びソース／ドレイン領域を形成する半導体層とを含んでいる。半導体層は、例えば非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコンまたは酸化物半導体等により形成されている。

平坦化層１３は、ＴＦＴ層１２の駆動回路を覆う層間絶縁層及び図示しないコンタクトプラグ等を有する。図示しないが、平坦化層１３の層間絶縁層は、例えば、サブ画素毎に、ＴＦＴ層１２のソース／ドレイン領域上に開口するコンタクトホールを有する。そのコンタクトホールに、コンタクトプラグが設けられている。コンタクトプラグは、コンタクトホールを介して、図示しない配線によりＴＦＴ層１２の駆動回路と接続される。層間絶縁層は、例えばポリイミド、アクリル系樹脂またはノボラック系樹脂などの有機絶縁膜により形成されている。あるいは、無機絶縁膜、例えば酸化シリコン（ＳｉＯx）、窒化シリコン（ＳｉＮx）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のうちの少なくとも１種を含む単層膜あるいは積層膜により、形成されていてもよい。

基板１１、ＴＦＴ層１２及び平坦化層１３により、駆動基板１０が構成される。

表示装置１００は、駆動基板１０の平坦化層１３上に形成された第１の電極２１、第１の電極２１上に形成された抵抗層２４、及び、抵抗層２４上に形成された金属層２３を備える。また、表示装置１００は、金属層２３上に形成された発光層としての有機層２５、及び、有機層２５上に形成された第２の電極２２を備える。

第１の電極２１は、例えばサブ画素毎に形成されている。第１の電極２１は、光反射性を有する導電材料を有する。導電材料は、上記平坦化層１３に設けられた図示しないコンタクトプラグに導通するように接続されている。第１の電極２１の導電材料として、例えばアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウムチタン（Ａｌ／Ｔｉ）等の金属が用いられる。あるいは、アルミニウムとネオジウムとの合金（ＡｌＮｄ）、ＩＴＯと銀（Ａｇ）との積層膜、またはＩＺＯと銀との積層膜が、用いられてもよい。第１の電極２１の厚さは、例えば、０．１μｍ以上１μｍ以下である。

抵抗層２４は、第１の電極２１の比抵抗より大きい比抵抗を有する材料により形成されている。抵抗層２４の比抵抗は、例えば、１Ω・ｍ以上１×１０^５Ω・ｍ以下である。抵抗層２４の材料として、典型的には、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）が用いられる。しかし、これに限られず、抵抗層２４の材料の例としては、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２，ＭｏＯ_３）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛（ＺｎＯ）との混合物、そして酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）と酸化錫（ＳｎＯ_２）の混合物等も挙げられる。抵抗層２４の厚さは、例えば、０．１μｍ以上２μｍ以下である。

金属層２３は、典型的には、第１の電極２１と同等またはそれよりも大きい導電性を有する金属材料により形成された薄膜である。金属材料として、例えば、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ）、アルミニウム、カルシウムマグネシウムと銀との合金（Ｃａ／ＭｇＡｇ）、またはカルシウムアルミニウム（Ｃａ／Ａｌ）等が挙げられる。金属層２３の厚さは、例えば、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。しかし、後でも説明するように、金属層２３の厚さは、これに限られず、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の任意の厚さであってもよい。

第１の電極２１、抵抗層２４及び金属層２３によって、下部電極層２０が構成される。この下部電極層２０は、例えばアノードとして機能する。アノードとしての下部電極層２０は、第１の電極２１から供給される電荷キャリア（正孔）を、後述する有機層２５に注入する。上述したとおり、この下部電極層２０には、比抵抗の大きい抵抗層２４が含まれている。しかし、抵抗層２４と有機層２５との間に、導電性の大きい金属層２３が介在することにより、正孔の注入効率を良好にし、抵抗を設けたことによる駆動電圧の増大を抑制している。

有機層２５は、典型的には、下部電極層２０側から、ＨＴＬ（正孔輸送層）、有機電界発光層及びＥＴＬ（電子輸送層）が順に積層されて、構成されている。有機電界発光層は、例えば、赤色光を発する赤色発光層、緑色光を発する緑色発光層及び青色光を発する青色発光層を積層した構造（タンデム構造）を有し、白色光を発する。赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層の材料の例は、以下のとおりである。
＜赤色発光層＞：例えば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）を混合した材料
＜緑色発光層＞：例えばADN やDPVBi にクマリン６を混合した材料
＜青色発光層＞：例えば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（DPVBi）を混合した材料

第２の電極２２は、典型的には、有機層２５上の全域にわたって形成された透明電極膜である。第２の電極２２は、カソードとして機能する上部電極層を構成しており、有機層２５によって、下部電極層２０（アノード）とは絶縁されている。第２の電極２２の材料として、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、またはＺｎＯ（Zinc oxide）等の、透光性を有する導電材料が用いられる。第２の電極２２の厚さは、例えば、０．１μｍである。

表示装置１００は、この第２の電極２２上に配置された封止層１７を備える。封止層１７は、第２の電極２２を被覆する保護層１４、保護層１４上に設けられたカラーフィルタ層１５及び封止基板１６を含む。保護層１４は、典型的には、透光性を有する材料により形成されている。保護層１４の材料として、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）、アモルファス窒化シリコン（ａ−Ｓｉ_１−ｘＮ_ｘ）、またはアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）等の、無機アモルファス性の絶縁性材料が挙げられる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを構成しないため透水性が低く、良好な保護膜となる。しかし、保護層１４の材料はこれに限られず、絶縁性であっても導電性であってもよい。保護層１４の厚さは、例えば２μｍ以上５μｍ以下である。

カラーフィルタ層１５は、サブ画素ごとに、例えば赤色、緑色または青色の図示しないカラーフィルタと、それらカラーフィルタの領域を区画する図示しないブラックマトリクスとを有する。封止基板１６は、ソーダガラス等の透光性を有する材料により形成されている。

（表示装置の製造方法）
以上のように構成された表示装置１００の製造方法について説明する。

表示装置１００が備える各層（ＴＦＴ層１２から保護層１４にわたる各層）は、典型的には、大気圧蒸着、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）またはＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）による公知の成膜技術により形成される。また、例えばＴＦＴ層１２、平坦化層１３及び第１の電極２１のパターニングは、フォトリソグラフィ及びエッチング等の公知のパターニング技術により形成されればよい。

例えば、抵抗層２４を形成する方法としては、カバレッジが良好な成膜方法であることから、スパッタリング法が挙げられる。図２を参照して後述するが、抵抗層２４の成膜時に、第１の電極２１上に異物の付着等による凹凸が存在する場合の、回りこみによるカバレッジを考慮すると、成膜時の圧力は比較的高く、例えば０．１Ｐａから１０Ｐａの範囲とされる。

金属層２３を形成する方法は、例えばスパッタリング法または真空蒸着法である。ここでは、スパッタリング法を用いる場合を説明する。金属層２３の下にある層が、有機層２５等の薄膜ではなく比較的厚い抵抗層２４であることから、成膜粒子のエネルギーが比較的大きい成膜方法であるスパッタリング法を採用することができる。有機層２５は、比較的薄く均一な膜厚とされるため、例えば、真空蒸着法等により成膜される。有機層２５は、少なくとも、金属層２３の抵抗層２４上に設けられた領域上に設けられることで、その領域の金属層２３を介して、抵抗層２４側の電荷キャリア（正孔）を受け入れやすくなる。第２の電極２２は、有機層２５に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である、マグネトロン・スパッタリング法により成膜される。

カラーフィルタ層１５は、フォトリソグラフィ及びエッチングによるパターニング技術により形成されてもよいし、それ以外にも、マスク蒸着、インクジェット印刷、あるいはスクリーン印刷等の技術により形成されてもよい。

カラーフィルタ層１５が形成された後、駆動基板１０からカラーフィルタ層１５までを備える処理対象デバイスに、封止基板１６が装着される。封止基板１６による封止（装着）工程は、処理対象デバイスに含まれる余分な空気や水分を除去するため、典型的には真空中で行われる。

（表示装置の動作）
表示装置１００では、各サブ画素に対し、映像信号に基づく駆動電流が第１の電極２１及び第２の電極２２を通じて供給されると、有機層２５において、正孔と電子との再結合により発光が起こる。このようにして生じた白色光のうち、第１の電極２１側（下方）へ向かった光は、第１の電極２１等によって反射し、封止基板１６の上方より出射する。一方、第２の電極２２側（上方）へ向かった光は、そのまま第２の電極２２を透過し、封止基板１６の上方より出射する。封止基板１６より出射する光は、カラーフィルタ層１５を透過することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素ごとの表示光として取り出される。このようにして、トップエミッション方式によるフルカラーの映像表示がなされる。

（異物が混入した場合の例）
ところで、表示装置１００の製造途中に、異物が混入するような場合が考えられる。図２、図３及び図４は、表示装置１００に異物Ｐが混入した場合を模式的に示す図である。図３は、異物Ｐによる短絡が発生した場合を示している。なお、図２から図４では封止層１７の図示を省略しているが、表示装置１００は、例えば第２の電極２２上の保護層１４により凹凸の形状を被覆し平坦化させた状態として、異物がない場合と同様に封止層１７を備えている。

図２を参照して、例えば表示装置１００の製造時、第１の電極２１の成膜の後に異物Ｐが付着することがある。その場合には、第１の電極２１と異物Ｐとが、第１の電極２１上の抵抗層２４によって被覆される。上述したように、抵抗層２４が０．１μｍから２μｍの厚さを有し、例えばスパッタリング法等により成膜されることから、抵抗層２４のカバレッジは比較的良好である。したがって、第１の電極２１上の異物Ｐによる凹凸の、それより上の層（例えば有機層２５等）への影響を、抵抗層２４によって緩和することができる。さらに、抵抗層２４は、例えば、１Ω・ｍから１×１０^５Ω・ｍの比抵抗を有しているため、その上下の導電体を導通させ、かつ、それらの短絡を抑制することができる。

なお、例えば０．１Ｐａから１０Ｐａ等の、比較的高い圧力条件下で抵抗層２４の成膜を行うことで、回り込みにより抵抗層２４のカバレッジが向上し、より確実に短絡を抑制することができる。

このように、表示装置１００は、例えばアノードとして機能する下部電極層２０を、駆動基板１０から電流の供給を受ける第１の電極２１、カバレッジを良好とする抵抗層２４、及び、抵抗層２４上に設けられた領域を有する金属層２３による３層の構造としている。これにより、図２に示すように、第１の電極２１上に異物Ｐが存在する場合であっても、金属層２３上の有機層２５のカバレッジを十分に得ることができる。したがって、金属層２３（第１の電極２１を含む下部電極層２０）及び第２の電極２２（上部電極層）を、有機層２５によって絶縁された状態に維持することができるので、表示装置１００のこの画素は、異物Ｐがない場合と変わりなく動作することができる。

比較として、例えば、下部電極（アノード）上に直接、有機層を設ける場合に、下部電極上に異物等が存在すると、厚さに制約がある有機層によっては、異物を完全に覆うことが困難である。そのため、下部電極の一部が有機層上の上部電極（カソード）側に露出し、短絡を生じるおそれがある。アノード及びカソードが短絡した状態では、短絡部分を有する画素全体で有機層が発光しなくなり、その画素が滅点の欠陥画素となってしまう。

一方、表示装置１００は、抵抗層２４を有することにより、下部電極層２０を有機層２５によって覆うことができ、下部電極層２０の金属層２３と、第２の電極２２との間の短絡を抑制することができる。

（リペア処理を行う場合の例）
図３を参照して、例えば表示装置１００の製造時、抵抗層２４上に異物Ｐが付着した場合には、有機層２５のカバレッジを十分に得られないことがある。その場合、例えば、下部電極層２０の金属層２３と第２の電極２２とが接触した状態、すなわち短絡部分Ｓとして示すようなアノード及びカソード間の短絡状態が生じる。図３に示す状態の表示装置１００は、短絡部分Ｓを含んでいるため、画素全体として滅点となっている。

このような、短絡により滅点となった画素について、例えば、公知のレーザリペア技術（例えば特開２００６−３２３０３２号公報に記載の技術等）を用いることにより、リペア処理を行うことができる。レーザによるリペアは、例えば、短絡状態を形成している導電材料に、その導電材料に吸収される特定の波長領域を有するレーザを照射し、レーザを吸収させて分断することによって行われる。

図３に示す表示装置１００の短絡部分Ｓのレーザリペアを行う場合、典型的には、図示しないリペア装置によって、封止層１７側（上方側）から、金属層２３の材料に吸収される波長領域のレーザを照射する。リペア装置は、例えば、図３の矢印Ｌで示すように、表示装置１００の表示面内における短絡部分Ｓ（及び異物Ｐ）を含む領域を、その他の領域から分けるように、異物Ｐの周囲にレーザを照射する。

照射されるレーザは、主として透光性の材料により構成された、封止層１７の各層及び第２の電極２２をいずれも透過し、金属層２３に吸収される（図３中、一点鎖線で示している）。これにより、レーザの照射された位置で金属層２３がカットされ、表示装置１００の表示面内における短絡部分Ｓを含む領域と、その他の領域とが絶縁される（または抵抗層２４等によって絶縁に近い状態となる）。したがって、この画素における、短絡部分Ｓを含む領域以外の領域は、金属層２３（第１の電極２１を含む下部電極層２０）及び第２の電極２２（上部電極層）の絶縁された状態（またはそれに近い状態）を維持することができ、有機層２５を発光させることができる。

表示装置１００のようなトップエミッション型の発光デバイスの場合、上部電極層として設けられる第２の電極２２は透明であり、例えば第２の電極２２にレーザを吸収させてカットすることが困難である。このため、レーザによりカットされるのは、透光性を有する上部電極層（第２の電極２２）ではなく、光吸収性を有する下部電極層２０（第１の電極２１側の層）となる。
ここで、比較として、仮に下部電極層が第１の電極のみ（または、第１の電極及び抵抗層のみ）によって構成されていたとすれば、レーザリペアを行う場合に、例えば、第１の電極がレーザを吸収してカットされるはずである。しかしながら、第１の電極は、例えば、電気的特性等を考慮すると、０．１μｍ以上の厚さを有する必要がある。そのような厚さでは、リペア処理の際のレーザの照射によってカットされにくいことが問題となる。

一方、上述したように表示装置１００は、有機層２５より下方側の下部電極層２０を、少なくとも３層により構成し、第２の電極２２に最も近い層であって、上方側から照射されるレーザを吸収する層を、第１の電極２１とは別に設けられた金属層２３としている。したがって、表示装置１００のレーザリペアは、金属層２３のカットにより行われ、第１の電極２１のカットに比べると、より確実にリペアすることができる。電気的特性を考慮しても、金属層２３の厚さは、例えば３ｎｍから１０ｎｍと薄くてもよいので、レーザ照射によるリペアを容易とすることができる。

（リペア処理を行う場合の他の例）
図４に示すように、例えば表示装置１００の製造時、金属層２３上に異物Ｐが付着した場合にも、有機層２５のカバレッジを十分に得られないこととなりやすい。その場合も、例えば、金属層２３と第２の電極２２との間の短絡部分Ｓとして示されるように、アノード及びカソード間の短絡状態が生じる。図４に示す状態の表示装置１００は、短絡部分Ｓを含むことにより画素全体として滅点となっているが、図４の矢印Ｌで示すように、金属層２３をレーザによりカットして、容易にリペア処理を行うことができる。金属層２３のカットにより、短絡部分Ｓを含む領域とその他の領域とを絶縁することができるので、金属層２３及び第２の電極２２の間のリークを減らすことが容易であり、滅点の抑制が容易となる。

（金属層の厚さの設定）
本発明者は、表示装置１００における金属層２３の、レーザリペアに適した厚さの範囲を検討するため、有機ＥＬを利用した表示装置のアノードの膜厚を変えて、リペアできるか否かを実験により確認した。レーザは、それぞれ、照射した位置の周辺にダメージを及ぼさないレーザエネルギーで照射した。ここでいう、リペアができた場合とは、表示装置の画素がカソード及びアノード間の短絡により滅点となっている状態から、レーザ照射によって発光状態となった場合である。

アノードの膜厚を大きくしていった場合、膜厚５０ｎｍまではレーザによる周辺のダメージを生じることなくリペアを行うことができたが、それ以上の大きさの膜厚では、リペアを行った場合にレーザ照射の位置の周辺にダメージを発生させるようになった。したがって、金属層２３のリペアに適した厚さとして、５０ｎｍ以下を挙げることができる。

また、図５は、電極の膜厚によるレーザリペアの効率の変化を示すグラフである。図５を参照して、アノードの膜厚を小さくしていくと、レーザリペアの効率は、膜厚３ｎｍから２ｎｍにかけて、大幅に低下した。このような結果から、金属層２３のリペアに適した厚さとして、３ｎｍ以上を挙げることができる。また、例えば、アノードの膜厚が１０ｎｍ以上の範囲では、膜厚を減らした場合のリペアの効率の低下がわずかである。したがって、この範囲では、膜厚を薄くするにしたがって、レーザ照射によるリペアが容易になると考えられる。

図５に示した実験結果によると、表示装置１００における金属層２３の厚さを、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下とした場合に、レーザ照射によるリペアを容易にすることができる。レーザリペアの良好な効率を維持できる範囲で、レーザ照射によりカットされる金属層２３を薄くすることで、リペアの処理時間を短くすることができる。

以上のように、表示装置１００は、第１の電極２１を含む電極層である下部電極層２０の上部側に、レーザ照射により処理容易な金属層２３を有している。このため、第１の電極２１と第２の電極２２との短絡による滅点の発生を抑制するだけでなく、たとえ短絡があっても容易にリペア可能とし、リペアにより欠陥画素を減らすことができる。これにより、表示装置１００の信頼性を向上させることができる。

さらに、上述したように、リペアの対象となる金属層２３は、導電性を有しており、抵抗層２４及び有機層２５の間に位置しているため、第１の電極２１から輸送される電荷キャリアを、効率よく有機層２５に注入することができる。したがって、駆動電圧の増大を抑制する効果が得られ、表示装置１００の長寿命化を図ることができ、信頼性の向上に寄与する。

［第２の実施形態］
図６は、本技術の第２の実施形態に係る発光デバイスとして、有機ＥＬを利用した表示装置の断面を模式的に示す図である。図７は、図６において異物が混入した場合を模式的に示す図である。これ以降の説明では、上記第１の実施形態に係る表示装置２００が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る表示装置２００は、有機層２５と第２の電極２２との間に設けられた、抵抗層２６をさらに備えている。抵抗層２６は、抵抗層２４と同様に、第１の電極２１の比抵抗より大きい比抵抗を有する。抵抗層２６の比抵抗は、例えば、１Ω・ｍ以上１×１０^５Ω・ｍ以下である。抵抗層２６の材料は、例えば、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２，ＭｏＯ_３）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛（ＺｎＯ）との混合物、または酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）と酸化錫（ＳｎＯ_２）の混合物等である。抵抗層２６の厚さは、例えば、０．１μｍ以上２μｍ以下である。抵抗層２６は、抵抗層２４と同一の材料であってもよいし、抵抗層２４と異なる材料であってもよい。

抵抗層２６は、第２の電極２２とともに、上部電極層２７を構成する。上部電極層２７は、透光性を有し、カソードとして機能する。表示装置２００のように、上部電極層２７に設けられた抵抗層２６と有機層２５とが接している場合であっても、下部電極層２０側に、有機層２５に接するように金属層２３を設けることによって、電気的特性を改善することができる。

図７に示すように、上部電極層２７にも抵抗層２６が設けられていることにより、抵抗層２４上に異物Ｐが付着して有機層２５のカバレッジが不完全になった場合にも、金属層２３と第２の電極２２との間で短絡の発生を抑制することができる。また、短絡状態が発生したとしても、金属層２３をカットすることで、容易にレーザ照射によるリペア処理を行うことができる。

［第３の実施形態］
図８は、本技術の第３の実施形態に係る発光デバイスとして、有機ＥＬを利用した表示装置の断面を模式的に示す図である。図９は、図８において異物が混入した場合を模式的に示す図である。

図８に示す表示装置３００は、第１の電極２１上に設けられた第１の絶縁層２４０を備えている。第１の電極２１上の、第１の絶縁層２４０の設けられている領域は、表示装置３００の表示面内における１つのサブ画素の、発光領域に対応する。第１の絶縁層２４０は、例えば、酸化シリコンまたは窒化シリコン等を用いて公知の成膜技術により形成され、フォトリソグラフィ及びエッチング等によりパターニングされている。

金属層２３は、第１の絶縁層２４０上に設けられた領域を有し、第１の電極２１上に設けられた領域を、さらに有する。金属層２３の、第１の電極２１上に設けられた領域上には、第２の絶縁層２６０が設けられる。第２の絶縁層２６０は、表示装置３００の表示面内における、発光領域以外の領域に対応する領域に設けられた有機絶縁層である。この第２の絶縁層２６０は、例えば、ポリイミドまたはアクリル等により、第１の絶縁層２４０と同様の方法で形成され、パターニングされている。有機層２５は、金属層２３の、第１の絶縁層２４０上に設けられた領域上に設けられ、かつ、第２の絶縁層２６０上に設けられている。第２の絶縁層２６０は、有機層２５と第１の電極２１に導通する金属層２３との間に配置されたことにより、発光領域以外の領域において、第１の電極２１及び第２の電極２２間を確実に絶縁している。

第１の電極２１と第２の電極２２との間に導電性を有する金属層２３を設けたことにより、例えば、第１の電極２１及び有機層２５の間で電荷キャリアを輸送することができる。このため、例えば、短絡の発生を抑制するために抵抗層を用いることに代えて絶縁層を設けることができる。

また、このように、有機層２５の上部側及び下部側のいずれかに絶縁層を設けて、表示装置３００の表示面をサブ画素ごとに区画した場合にも、金属層２３を設けたことによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、図９に示すように、第１の電極２１上に異物Ｐがある場合にも、第１の絶縁層２４０によって異物Ｐを覆うことにより、有機層２５のカバレッジを改善し、第１の電極２１と第２の電極２２とを絶縁された状態にすることができる。また、短絡が生じた場合であっても、金属層２３をカットすることによるレーザリペアを容易に行うことができる。

[電子機器の実施形態]
以下、上述した各実施形態で説明した、発光デバイスとしての表示装置の適用例について説明する。上記実施形態に係る表示装置は、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の電子機器に適用され得る。この電子機器は、画像（静止画及び動画を含む）を取得し、その画像信号（映像信号ともいう）に応じてその表示装置を駆動する、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、画像を外部から受信すること、及び、その画像を生成することでのうち少なくとも一方を行うことにより、画像を取得可能である。

（モジュール）
上記実施形態に係る表示装置は、例えば、図１０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。符号１１０は、上記表示装置１００による構成される表示領域である。このモジュールは、例えば、駆動基板１０の一辺に、封止基板１６から露出した領域２１０を有する。この領域２１０に、駆動回路（信号線駆動回路１２０及び走査線駆動回路１３０）の配線が延長されることで外部接続端子（図示せず）が形成される。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。

信号線駆動回路１２０は、図示しない信号供給源から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧を、信号線を介して選択された、画素ごとに設けられた有機発光要素に供給する。この有機発光要素が、上記した各実施形態に係る表示装置に対応する。

走査線駆動回路１３０は、入力されるクロックパルスに同期してスタートパルスを順にシフト（転送）するシフトレジスタなどによって構成されている。走査線駆動回路１３０は、有機発光要素への映像信号の書き込みに際し行単位でそれらを走査し、各走査線に走査信号を順次供給する。

（適用例１）
図１１は、電子機器としてテレビジョン装置の外観を表す。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３２０およびフィルターガラス３３０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３１０は、上記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１２は、電子機器としてデジタルカメラの外観を表す。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１３は、電子機器としてノート型パーソナルコンピュータの外観を表す。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１４は、電子機器としてビデオカメラの外観を表す。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１５は、電子機器として携帯電話機の外観を表す。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、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。

［その他の実施形態］
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

上記実施形態では、金属層２３をスパッタリング法により形成した場合を例として説明した。しかし、図１に示した実施形態でも触れたが、金属層２３は、真空蒸着法により形成されたものであってもよい。ここで、抵抗層２４上に異物があり、金属層２３がスパッタリング法により形成された場合には、有機層２５に比べて金属層２３のカバレッジが良く、例えば図３のような成膜状態となっていた。
一方、図１６に、金属層２３０を真空蒸着法により形成した点においてのみ図３と異なる、本技術の他の実施形態に係る発光デバイスとしての表示装置４００に異物が混入した場合を示す。図１６に示すように、例えば、抵抗層２４上に異物があり、金属層２３０及び有機層２５がいずれも真空蒸着法により形成された場合には、互いに同等または同等に近いカバレッジで成膜されるため、金属層２３０を有機層２５によって被覆することができる。したがって、金属層２３０を真空蒸着法により形成すると、金属層２３０と第２の電極２２との間を有機層２５により絶縁してリークを減らすことができ、滅点を抑制することができる。さらに、たとえリーク電流が生じて滅点となったとしても、図１６の矢印Ｌの箇所で金属層２３０にレーザリペア処理を行うことができ、図３等に示した実施形態と同様の効果が得られる。

上記実施形態では、抵抗層２４の材料として、主に、金属酸化物（例えば酸化ニオブ等）または金属酸化物の混合物の例を挙げた。しかし、抵抗層２４（つまり、少なくとも発光層より下方側に設けられた抵抗層）は、ＣＶＤ法により形成されたアモルファスシリコンまたはシリコン炭窒化膜であってもよい。

上記実施形態に係る表示装置である発光デバイスは、発光層として有機ＥＬを用いたが、無機ＥＬを利用してもよい。

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせること
も可能である。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層と、
前記抵抗層上に設けられた領域を有する金属層と、
前記金属層の前記抵抗層上に設けられた領域上に少なくとも設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられ、透光性を有する第２の電極と
を具備する発光デバイス。
（２）前記（１）に記載の発光デバイスであって、
前記金属層は、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の厚さを有する
発光デバイス。
（３）前記（２）に記載の発光デバイスであって、
前記金属層は、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さを有する
発光デバイス。
（４）前記（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記金属層は、マグネシウムと銀との合金、アルミニウム、カルシウムマグネシウムと銀との合金、またはカルシウムアルミニウムにより形成されている
発光デバイス。
（５）前記（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記第２の電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、またはＺｎＯにより形成されている
発光デバイス。
（６）前記（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記発光層と前記第２の電極との間に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層をさらに具備する
発光デバイス。
（７）前記（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記抵抗層は、０．１μｍ以上２μｍ以下の厚さを有する
発光デバイス。
（８）前記（１）から（７）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記抵抗層の比抵抗は、１Ω・ｍ以上１×１０^５Ω・ｍ以下である
発光デバイス。
（９）前記（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記抵抗層は、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛との混合物、または酸化ケイ素と酸化錫の混合物により形成されている
発光デバイス。
（１０）前記（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の発光デバイスであって、
前記抵抗層は、絶縁材料により形成された第１の絶縁層であり、
前記金属層は、前記第１の電極上に設けられた領域をさらに有し、
前記発光デバイスは、前記金属層と前記発光層との間に設けられ、かつ、前記金属層の前記第１の電極上に設けられた領域に設けられた第２の絶縁層をさらに具備する
発光デバイス。
（１１）
駆動基板上に第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層を形成し、
少なくとも前記抵抗層上に金属層を形成し、
前記金属層の、少なくとも前記抵抗層上に形成された領域上に発光層を形成し、
前記発光層上に、透光性を有する第２の電極を形成する
発光デバイスの製造方法。
（１２）
駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層と、
前記抵抗層上に設けられた領域を有する金属層と、
前記金属層の前記抵抗層上に設けられた領域上に少なくとも設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられ、透光性を有する第２の電極と、を含む発光デバイスと、
画像を取得し、取得した画像の画像信号に応じて前記発光デバイスを駆動する駆動回路と
を具備する電子機器。

１０…駆動基板
１１…基板
１２…ＴＦＴ層
１３…平坦化層
２１…第１の電極
２２…第２の電極
２３、２３０…金属層
２４、２６…抵抗層
２５…有機層（発光層）
１００、２００、３００、４００…表示装置（発光デバイス）
１２０…信号線駆動回路
１３０…走査線駆動回路
２４０…第１の絶縁層
２６０…第２の絶縁層

Claims (12)

1. 駆動基板と、
   前記駆動基板上に設けられた第１の電極と、
   前記第１の電極上に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層と、
   前記抵抗層上に設けられた領域を有する金属層と、
   前記金属層の前記抵抗層上に設けられた領域上に少なくとも設けられた発光層と、
   前記発光層上に設けられ、透光性を有する第２の電極と
   を具備する発光デバイス。
2. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記金属層は、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の厚さを有する
   発光デバイス。
3. 請求項２に記載の発光デバイスであって、
   前記金属層は、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さを有する
   発光デバイス。
4. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記金属層は、マグネシウムと銀との合金、アルミニウム、カルシウムマグネシウムと銀との合金、またはカルシウムアルミニウムにより形成されている
   発光デバイス。
5. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記第２の電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、またはＺｎＯにより形成されている
   発光デバイス。
6. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記発光層と前記第２の電極との間に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層をさらに具備する
   発光デバイス。
7. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記抵抗層は、０．１μｍ以上２μｍ以下の厚さを有する
   発光デバイス。
8. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記抵抗層の比抵抗は、１Ω・ｍ以上１×１０^５Ω・ｍ以下である
   発光デバイス。
9. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
   前記抵抗層は、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛との混合物、または酸化ケイ素と酸化錫の混合物により形成されている
   発光デバイス。
10. 請求項１に記載の発光デバイスであって、
    前記抵抗層は、絶縁材料により形成された第１の絶縁層であり、
    前記金属層は、前記第１の電極上に設けられた領域をさらに有し、
    前記発光デバイスは、前記金属層と前記発光層との間に設けられ、かつ、前記金属層の前記第１の電極上に設けられた領域に設けられた第２の絶縁層をさらに具備する
    発光デバイス。
11. 駆動基板上に第１の電極を形成し、
    前記第１の電極上に、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層を形成し、
    少なくとも前記抵抗層上に金属層を形成し、
    前記金属層の、少なくとも前記抵抗層上に形成された領域上に発光層を形成し、
    前記発光層上に、透光性を有する第２の電極を形成する
    発光デバイスの製造方法。
12. 駆動基板と、
    前記駆動基板上に設けられた第１の電極と、
    前記第１の電極上に設けられ、前記第１の電極の比抵抗より大きい比抵抗を有する抵抗層と、
    前記抵抗層上に設けられた領域を有する金属層と、
    前記金属層の前記抵抗層上に設けられた領域上に少なくとも設けられた発光層と、
    前記発光層上に設けられ、透光性を有する第２の電極と、を含む発光デバイスと、
    画像を取得し、取得した画像の画像信号に応じて前記発光デバイスを駆動する駆動回路と
    を具備する電子機器。

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