JP2014002880A - 有機ｅｌ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子上にカラーフィルターやレンズといった光学部材を備えた有機ＥＬ装置において、表示領域の周辺領域に配置された端子部の露出工程に起因する光学部材の剥離やパターン崩れを防止する。
【解決手段】有機ＥＬ素子３上にカラーフィルター２２やレンズ２３を形成した後、少なくともカラーフィルター２２及びレンズ２３上を保護層２４で覆い、端子部１２上の保護層２４，下地層２０，ガスバリア層１９，層間絶縁層１４をレジストマスク２５を用いたドライエッチングで除去し、コンタクトホール２６を形成して端子部１２を露出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を用いた有機ＥＬ装置の製造方法に関し、特に、有機ＥＬ素子上にカラーフィルターやレンズなどの光学部材を備えた有機ＥＬ装置の製造方法に関する。

表示装置やプリンタの露光光源などに用いられる有機ＥＬ装置は、薄膜で自発光を特徴とした有機ＥＬ素子から構成され、特に、新方式のフラットパネルディスプレイとして盛んに開発されている。有機ＥＬ素子は、陰極から電子を、陽極からホール（正孔）を有機ＥＬ層に注入し、有機ＥＬ層中の発光層で励起子を生成させ、これら励起子が基底状態にもどる際に光が放出される原理を利用している。発光層は、蛍光性有機化合物もしくは燐光性有機化合物、量子ドットなどの発光性材料からなる。

カラー表示する有機ＥＬ表示装置としては、各画素に赤色、緑色、青色を発光する有機ＥＬ素子を形成したもの、若しくは各画素に白色を発光する有機ＥＬ素子を形成し、各画素に対応するようにカラーフィルター等の色変換層を配置したものが一般的である。いずれの場合も、各画素の発光輝度を制御して所望の色や画像を表示させる。

従来の有機ＥＬ装置において、正面輝度向上による消費電力を低減する目的で、該装置の光取り出し側に有機ＥＬ素子から生じた光束の空間強度分布を制御するレンズ等の光学部材を配置する構成が知られている（特許文献１参照）。また、有機ＥＬ装置から所望の波長域の発光を得る目的で、該装置の光取り出し側に有機ＥＬ素子から生じた光束光量の波長分布を制御するカラーフィルター等の光学部材を配置する構成が知られている（特許文献２参照）。

特開２００４−３９５００号公報 特許第３８６４８６３号公報

しかしながら特許文献１に示されるようなレンズをレジストリフローで形成したり、特許文献２に開示されたカラー表示のためのカラーフィルターをフォトリソグラフィーにより形成した場合、端子部を露出開口する過程において、以下のような課題が発生する。

有機ＥＬ装置は高温環境において発光効率の低下や発光寿命の短縮を起こすが、その一因として、発光層を含む有機ＥＬ層の熱変性や有機ＥＬ素子内に堆積された層間の熱応力による剥離が挙げられる。これらの発光効率低下、発光寿命の短縮、層間剥離は、発光層を含む有機ＥＬ層のガラス転移温度（Ｔｇ）を超える温度で顕著に現れる。そのため有機ＥＬ装置の製造工程における上限温度は、発光層を含む有機ＥＬ層のＴｇ近傍、概ね１２０℃を上限としている。

一方、レンズやカラーフィルターに代表される光学部材は、有機物を主成分とする高分子或いは架橋・硬化反応によって高分子となるモノマー、オリゴマーなどの高分子前駆体を原材料とする。これらの高分子や高分子前駆体を用いて光学部材を作製する際に、高分子や高分子前駆体を溶存する溶媒の揮発や、高分子前駆体を架橋・硬化反応させるための加熱工程が用いられる。

ところで光学部材となる高分子や高分子前駆体を溶存する溶媒、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチルラクトン、第三石油類などの沸点は、有機ＥＬ装置の製造工程における上限温度に比較して高い。また光学部材となる高分子前駆体を架橋・硬化反応させる場合、それら材料の推奨反応温度は有機ＥＬ装置の製造工程における上限温度に比較して高い。従って、有機ＥＬ装置の製造工程における上限温度雰囲気で架橋・硬化温度で作製した光学部材は推奨架橋・硬化温度で作製した有機ＥＬ素子に比較して、未反応活性基の残存が多く、機械的強度が弱くなる。

このように樹脂中に未反応活性基が残存或いは機械的強度の弱い架橋・硬化反応状態のまま、更にフォトリソグラフィー工程を行うとレンズやカラーフィルターに代表される光学部材に損傷を与える場合がある。例えば、端子部を露出させる工程は、プロセス汚染による実装不良を避けるため、最終工程で行うことが一般的である。これを踏まえ、光学部材が形成された有機ＥＬ装置にレジストマスクを用いてドライエッチングにより端子部を露出させ、次の工程でレジストマスクを剥離する。これらの工程で光学部材はレジストマスク用薬液の溶媒、レジストマスクの現像液、レジストマスクの剥離液に晒されるため、機械的強度・密着力の弱い或いは化学的に不安定にある光学部材が剥離、再溶解によるパターン崩れを起こし得る。このような状態となった表示領域は、光学部材がレンズであれば輝度の低下や輝度むらとなり、カラーフィルターであれば色調ムラや発光欠陥画素となって、表示装置として不具合を生じる。

本発明の課題は、上記問題を解決し、光学部材の剥離やパターン崩れのない有機ＥＬ装置を提供することにある。

本発明は、基板と、前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子が配置された素子領域の外側の周辺領域に配置された、前記有機ＥＬ素子に電圧を印加するための端子部と、前記有機ＥＬ素子上に配置された、前記有機ＥＬ素子からの発光を制御する光学部材と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法において、
前記端子部と、前記端子部を覆う層間絶縁層と、を備えた基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成する工程と、
前記有機ＥＬ素子上に樹脂材料からなる前記光学部材をフォトリソグラフィーにより形成する工程と、
少なくとも前記光学部材を覆う保護層を形成する工程と、
レジストマスクを用いたエッチングにより、前記端子部を露出させる工程と、を前記順序で有することを特徴とする。

本発明においては、光学部材を保護層で覆って保護した後に、エッチングによる端子部の露出工程を行うため、係る工程において、光学部材が薬液やエッチングに対して直接晒されることがなく、その影響を防止することができる。その結果、光学部材の剥離やパターン崩れのない信頼性の高い有機ＥＬ装置を提供することができる。

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の一実施形態を示す断面模式図である。 本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の他の実施形態の全面エッチング工程を示す断面模式図である。 本発明の実施例で作製した有機ＥＬ装置の上面模式図である。 本発明の実施例で作製した有機ＥＬ装置の上面模式図である。

本発明の製造方法で得られる有機ＥＬ装置は、表示装置やプリンタの露光光源などに用いられ、基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子上に配置された光学部材とを備えている。さらに該基板には、予め有機ＥＬ素子に電圧を印加するためのアクティブマトリクス素子や配線が形成されている。係る配線は有機ＥＬ素子が形成される素子領域の外側の周辺領域に引き出され、層間絶縁層で覆われ、その末端である端子部は、層間絶縁層に設けた開口部（コンタクトホール）を介して所定の駆動回路に接続されている。

本発明の特徴は、端子部を露出させるエッチング工程に先立って、光学部材を保護層で覆うことにある。これにより、光学部材が上記エッチング工程で用いられる薬液やエッチングに直接晒されることがない。よって、レジストマスクの剥離工程で発生していた、剥離やパターン崩れ等の光学部材のダメージの発生が回避される。

本発明において、光学部材は樹脂材料からなり、フォトリソグラフィーにより形成される。具体的には、レジストリフローで形成されるレンズや、フォトリソグラフィーで形成されるカラーフィルターが挙げられる。以下、本発明の実施形態を挙げて本発明の製造方法を詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１に本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の第１の実施形態を断面模式図によって示す。本実施形態は、光学部材としてレンズとカラーフィルターとを形成する場合を示す。以下、図面に沿って各部材と工程とを説明する。尚、図１中、１は素子領域、２は周辺領域、３は有機ＥＬ素子、１０は基板、１１は基材、１２は端子部、１３，１４は層間絶縁層、１５は下部電極、１６は共通ＧＮＤ線、１７は有機ＥＬ層、１８は上部電極、１９はガスバリア層である。また、２０は下地層、２１はブラックマトリクス、２２はカラーフィルター、２３はレンズである。

先ず、基板１０上に、下部電極１５，有機ＥＬ層１７，上部電極１８からなる複数の有機ＥＬ素子３を形成し、次いで該有機ＥＬ素子３上にガスバリア層１９、下地層２０、ブラックマトリクス２１及びカラーフィルター２２、レンズ２３を形成する（図１（ａ））。

本発明で用いられる基板１０は、基材１１上にトランジスタ回路（不図示）など、有機ＥＬ素子３を駆動するための所望の回路や該回路に外部より電圧を印加するための配線が形成され、層間絶縁層１３，１４により覆われている。また、有機ＥＬ素子３に電圧を印加するための配線は、有機ＥＬ素子３が形成される素子領域１の外側の周辺領域２に引き出され、その末端に駆動回路（不図示）と接続される端子部１２が形成されている。端子部１２は層間絶縁層１３に埋め込まれ、表面を層間絶縁層１４で覆われている。

基材１１としては、ガラス基板、合成樹脂等からなる絶縁性基板、表面に酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁層を形成した導電性基板若しくは半導体基板等が挙げられる。また、基材１１は、透明であっても不透明であってもよい。ディスプレイ対角の長さが数インチ以上の場合は、数１００ｍｍ×数１００ｍｍ以上のガラス基板を使用するのが一般的である。また対角長さが１インチ以下の小型で、１画素のサイズが１０乃至２０μｍ程度の高精細画素を形成する場合は、Ｓｉウエハー基板を使用するのが一般的である。

基材１１上には、アクリル樹脂、ポリイミド系樹脂、ノルボルネン系樹脂、フッ素系樹脂等からなる層間絶縁層１３，１４がフォトリソグラフィー技術等によって所望のパターンにて形成される。層間絶縁層１３，１４は、トランジスタ回路や配線を設けることで生じる凹凸を平坦化するための層である。また層間絶縁層１３，１４の材料、製法は特に限定されるものではない。尚、層間絶縁層１３，１４とトランジスタ回路や配線との間に、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化シリコン等の無機材料からなる絶縁層を別途形成してもよい。

また画素サイズやプロセス工程の制約によっては、樹脂ベースの層間絶縁層を用いず、ＳｉＯ、ＳｉＮ等の無機材料を成膜し、ＣＭＰ（化学機械研磨）により平坦化処理を行う場合もある。配線形成と配線間絶縁膜形成に合わせ、この処理を繰り返すことで、複数層に跨る配線層を形成することができる。特に画素サイズが小さい場合は回路面積を充分確保できないので、有効な作製方法となる。端子部１２は、工程汚染から保護するために、これら絶縁層１３，１４に埋設した構成にしておく。

基板１０に形成したトランジスタ回路（不図示）の一部と電気接続する有機ＥＬ発光素子の下部電極１５は反射電極である。下部電極１５は画素毎に互いに分離して形成され、それ自身が反射性能を備えた金属電極であっても、透明電極と金属反射層との積層であっても良い。透明電極の構成材料としては、ＩＴＯ、Ｉｎ₂Ｏ₃等が挙げられる。また、金属電極、金属反射層の構成材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｓｅ、Ｉｒ、Ｔｉ等の金属単体、これら金属単体を複数組み合わせた合金、ヨウ化銅等の金属化合物等が挙げられる。下部電極１５の膜厚は、好ましくは、０．１μｍ乃至１μｍである。

下部電極１５上に設けられる有機ＥＬ層１７は、少なくとも発光層を有していれば良く、発光層一層で構成してもよいし、発光層以外の機能層を加えた複数の層で構成してもよく、有機ＥＬ素子３の発光機能を考慮して適宜選ぶことができる。有機ＥＬ層１７を構成する層として具体的には、ホール注入層、ホール輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。またこれらの層の構成材料として、公知の化合物を使用することができる。

また、有機ＥＬ素子３を白色に発光させるためには、一般的にシアン発光層とイエロー発光層を組み合わせることが知られており、適用可能である。

尚、有機ＥＬ層１７は、発光する領域が特定の層内であってもよいし、隣接する層同士の界面であってもよい。有機ＥＬ層１７は、真空蒸着法、インクジェット法等により形成される。

フルカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置の場合、１画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３個の副画素を有している。そして、本実施形態の如く、カラーフィルター２２を用いてフルカラー表示を行う有機ＥＬ装置を製造する場合には、有機ＥＬ素子３の発光は白色のみとし、有機ＥＬ層１７は複数の有機ＥＬ素子３に共通に形成することができる。但し、白色発光の有機ＥＬ素子３をカラーフィルター２２等で色変換する場合、電流・電圧制御だけでは特定色の最大輝度が不足する場合がある。そのため各副画素の面積を、必要に応じて適切に調整する。例えば、赤の副画素の面積を１、緑の副画素の面積を１とすると、青の副画素の面積が２となる面積比で１画素を形成してもよい。

各副画素の有機ＥＬ素子３には、所望のタイミング、強度で給電できるようなトランジスタ回路、制御配線、給電配線が配置される。副画素の配置は、一方向に同じ色が並ぶストライプ配列が一般的であるが、デルタ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列、若しくはこれらの組み合わせでも構わない。

有機ＥＬ層１７上には、上部電極１８が形成される。上部電極１８は、透明電極であり、前記下部電極１５の説明において透明電極の材料として挙げた材料を使用することができる。

本発明において、必要に応じて、有機ＥＬ素子３上にガスバリア層１９を設ける。係るガスバリア層１５としては、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウムを主成分とする無機材料で形成した無機薄膜が好適である。この無機薄膜は、緻密で耐酸化性があるため、防湿性の高い膜として広く知られている。成膜方法は、スパッタ成膜もしくはプラズマＣＶＤ成膜などが、成膜温度の低さ（１００℃程度）からみて好適である。

また酸化アルミニウムについては原子層成膜による成膜方法が知られており、この成膜方法は異物に対するカバレッジ性が非常に高く、且つ比較的に低温（１００℃程度）で成膜できるため好適である。上記ＳｉＮ膜の上層に酸化アルミニウム膜を追加成膜するなどして、封止性能をより高めることも可能である。

次に、有機ＥＬ素子３上にカラーフィルター２２を形成する。カラーフィルター２２は通常、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色からなり、係る３色で１画素とする。カラーフィルター２２を形成する方法としては、フォトリソグラフィー技術、印刷、インクジェット等が知られている。特に画素ピッチが小さい場合は、高精度で位置ずれの小さいフォトリソグラフィー技術で有機ＥＬ素子３のガスガスバリア層１９上に直接形成することが好ましい。

各色のカラーフィルター２２の間には、必要に応じてブラックマトリクス２１を形成する。ブラックマトリクス２１は、黒色樹脂を用いたフォトリソグラフィー等により形成することができる。

カラーフィルター２２を形成するにあたり、下地層２０を形成してもよい。下地層２０の機能としては、カラーフィルター２２形成時の濡れ性安定化や平坦化などがある。またカラーフィルター２２形成後に、カラーフィルター２２を保護する、もしくは平坦化する層を設けてもよい。更に画素周辺領域の非発光領域上に、カラーフィルター２２形成以降での工程保護を目的として、カラーフィルター層を延長配置しておいても良い。

さらに、本実施形態においては、輝度を向上させる一手段として各表示領域のカラーフィルター２２上にレンズ２３を形成する。レンズ２３を用いて輝度を向上させるには光を屈折させ集光する必要があり、高い屈折率（１．６以上）を有する凸レンズ形状が求められる。

レンズ２３の作製方法としては、例えばレジストリフローで行う。即ち、感光性材料を所定の位置に露光・現像した後、レンズ構成部材を形成し、このレンズ構成部材を加熱すると、融解とその後の架橋・硬化反応による硬化の過程で形状が変化し（リフロー）、凸レンズ形状とすることができる。発光層の材料のＴｇは、おおよそ１３０℃乃至２００℃程度の範囲である。よって、使用する発光層材料のＴｇにもよるが、リフロー温度は概ね１００℃以上１２０℃以下であることが好ましい。このようにフォトリソグラフィーにより、レンズとなる構造体を所望位置に正確に配置し、リフローすることでレンズ構造を得る製造方法は、簡便かつ低コストであり好ましい。

また感光性材料が持つ吸収特性を減らすためにブリーチング処理（ＵＶ光を照射）をしてもよい。ブリーチング処理は、リフロー工程の前後どちらに行っても構わない。

レンズ２３は必ずしも半球状に限る必要はなく、矩形状の構造のみでも類似の光学的な効果を得ることができる。また構造を波長サイズに近づけることで回折効果を主体に発現させることもできる。

次に、上記光学部材までを形成した基板１０に保護層２４を形成する。保護層２４は本発明の特徴をなす構造であり、少なくとも光学部材であるカラーフィルター２２及びレンズ２３上に形成される。保護層２４はレジストマスクの溶媒或いはレジストマスクの現像液・剥離液に対する耐薬品浸透性、耐腐食性を示す材料で形成される。具体的には、有機材料、無機材料のいずれでも良いが、有機材料であればフッ素系樹脂類、無機材料であれば酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属炭化物が好適である。

次いで、端子部１２上に開口を有するレジストマスク２５を形成する（図１（ｂ））。そして、ドライエッチングにより、端子部１２上の保護層２４，下地層２０，ガスバリア層１９，層間絶縁層１４を順次除去し、コンタクトホール２６を形成して端子部１２を露出させ、レジストマスク２５を剥離する（図１（ｃ））。

保護層２４は、レジストマスク２５を剥離した後に剥離しても、そのまま残してもかまわない。

端子部１２には、コンタクトホール２６を介して、有機ＥＬ素子３を駆動するための駆動回路からの配線が接続される。

本発明においては、光学部材であるカラーフィルター２２やレンズ２３が保護層２４で覆われた状態で端子部１２を露出させるエッチング工程が行われる。そのため、上記光学部材が係るエッチング工程において用いられる薬液やエッチングの影響を受けることがなく、従来のような、係るエッチング工程に起因する光学部材の剥離やパターン崩れの発生が防止される。

［第２の実施形態］
本実施形態は、有機ＥＬ素子３の発光色をＲ，Ｇ，Ｂとし、光学部材として有機ＥＬ素子３上にレンズのみを設けた有機ＥＬ装置の製造方法である。図２を参照しながら本実施形態について説明する。図２は本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の第２の実施形態を示す断面模式図である。尚、第１の実施形態と同様の部材については説明を省略する。

本実施形態において、基板１０上に下部電極１５を形成するまでは第１の実施形態と同様である。

本実施形態では、各副画素の発光色が異なる有機ＥＬ素子３を形成するため、少なくとも発光層については高精度蒸着マスクを用いて各色毎に塗り分け成膜を行う。本実施形態では、有機ＥＬ層１７を有機ＥＬ素子３毎に塗り分けた構成を示す。この時、蒸着マスクが基板１０に接触することを防ぐために、下部電極１５の周縁部に、隔壁３１を設けることが好ましい。隔壁３１の材料としては、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化シリコン等からなる無機絶縁層や、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック系樹脂等が挙げられる。

その後は第１の実施形態と同様に、ガスバリア層１９、下地層２０を形成し、次いでレンズ２３を形成した後、保護層２４を形成する（図２（ａ））。

さらに、第１の実施形態と同様に、端子部１２上に開口を有するレジストマスク２５を形成する（図２（ｂ））。次いで、端子部１２上の保護層２４、下地層２０、ガスバリア層１９，層間絶縁層１４を順次ドライエッチングによって除去し、端子部１２上にコンタクトホール２６を形成し、レジストマスク２５を剥離する（図２（ｃ））。

尚、上記第１の実施形態ではカラーフィルター２２とレンズ２３とを、第２の実施形態ではカラーフィルター２２をそれぞれ光学部材として形成した場合を示したが、レンズ２３のみをフォトリソグラフィーにより形成しても良い。また、光学部材としては、カラーフィルターや凸レンズ以外に、凹レンズ、フレネルレンズ、矩形階段形状を光波長に近付けて回折効果を発現させた部材なども用いることができる。

（実施例１）
図１、図２の工程により、有機ＥＬ装置を作製した。

先ず、単結晶シリコンウエハからなる基材１１上に、トランジスタ回路と配線が形成され、ＳｉＯ膜からなる層間絶縁層１４によって表面が覆われた基板１０を用意した。

次に基板１０をＵＶ／オゾン洗浄処理した。基板１０上の素子領域１には、金属反射層としてＡｌＳｉ膜が、透明電極としてＩＴＯ膜がフォトリソグラフィー技術により形成されている。下部電極１５は、基板１０に形成されている各副画素の有機ＥＬ素子３を駆動するためのトランジスタ及び配線（不図示）に接続されている。１画素は、１２μｍ×１２μｍで、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の副画素を有している。本実施例では、レンズ２３を配置するためのスペースを確保する都合から、各副画素の配置を千鳥配置とした。上面配置の関係を図３に示す。図中、２２Ｒ，２２Ｇ，２２ＢはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの副画素のカラーフィルターであり、４１は画素である。

次に、真空蒸着法により、有機ＥＬ層１６を構成する正孔注入層、正孔輸送層、電子障壁層、シアン発光層、イエロー発光層、正孔障壁層、電子輸送層電子注入層を、この順で形成した。そして電子注入層上に、スパッタリング法でＩＺＯを成膜して上部電極１７を形成し、有機ＥＬ素子３を形成した。上部電極１７は、基板１０上に露出形成されている共通ＧＮＤ線１６に接続されている。

有機ＥＬ素子３まで形成した基板１０を、大気解放せずに露点状況を維持しながらＰＥＣＶＤ装置に搬入し、ＳｉＨ₄ガス、Ｎ₂ガス、Ｈ₂ガスを用いてＳｉＮからなるガスバリア層１８を厚さ２μｍで成膜した。また、これだけではカバレッジ不良となる個所が発生するため、カバレッジ性及び封止性を向上させるために、原子層成膜により酸化アルミニウム膜を厚さ１００ｎｍ追加成膜した。

次に、カラーフィルターレジスト２２の濡れ性を上げるため、アクリル樹脂からなる下地層２０を厚さ０．２μｍで形成した。続いて下地層２０の上に、感光性アクリル樹脂中にＲ，Ｇ，Ｂに対応する顔料を含むカラーフィルターレジスト２２を成膜して、フォトリソグラフィー技術によりＲ，Ｇ，Ｂの各副画素の位置にカラーフィルター２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ（厚さ１μｍ）を形成した。

次に、各副画素上に凸形状の直径６．５μｍ、厚さ２．５μｍのレンズ２３を形成した。先ずカラーフィルター上に、一次粒径が可視波長より小さい金属酸化物微粒子を含有するシロキサン系感光性樹脂（屈折率：１．６５）をスピンコート法により成膜した。次に、フォトリソグラフィー技術で露光・現像して、レンズ構成部材を各副画素上に配置した。感光性樹脂の持つ吸収特性を減らすためにブリーチング処理を行い、１２０℃でポストベーク及びリフロー処理することで、半球状のレンズ２３を作製した。

次に、ガスバリア層１９と同一の工程、同一の原料ガスを用いて、全面に厚さ１００ｎｍのＳｉＮからなる保護層２４を形成した（図１（ａ））。

ここで、端子部１２の略鉛直上方は、保護層２４、下地層２０、ガスバリア層１９、層間絶縁層１４が位置している。即ち、厚さ１００ｎｍのＳｉＮ、厚さ０．２μｍのアクリル樹脂膜、厚さ１００ｎｍの酸化アルミニウム膜、厚さ２μｍのＳｉＮ膜、厚さ５００ｎｍのＳｉＯ膜に埋もれている構成になっている。

この後に大気開放し、基板全面に４乃至５μｍ厚さのレジストを塗布し、端子部１２上に開口を有するフォトマスクパターンによる露光、現像処理を行って、レジストマスク２５を形成した（図１（ｂ））。

このレジストマスク２５を用いて、端子部１２の略鉛直上方に残っている保護層２４、下地層２０、ガスバリア層１９、層間絶縁層１４を順次エッチング除去した。

先ず保護層２４は、ＩＣＰプラズマを用いたドライエッチング装置にてエッチングを行った。エッチング条件は、使用ガスＣｌ₂ガス：３０ｓｃｃｍ、圧力：５Ｐａ、ＩＣＰパワー：５０Ｗ、基板バイアス：２００Ｗにてエッチングレートは約０．２５ｎｍ／ｓｅｃであった。

続いて下地層２０をエッチングした。エッチング条件は、プラズマパワー１５０Ｗ、使用ガスＣＦ₄：５０ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、であった。

続いてガスバリア層１９及び層間絶縁層１４のエッチングは、並行平板型のＲＩＥ装置を用い、プラズマパワー：３００Ｗ、使用ガスＣＦ₄：２７ｓｃｃｍ、圧力：１０Ｐａ、でエッチングレートは約１０ｎｍ／ｓｅｃであった。

最後にレジストマスク２５を剥離液により剥離し、洗浄処理を行った（図１（ｃ））。

以上のようにして製造した有機ＥＬ装置の端子部１２に、電気給電部に接続する実装処理を施し、駆動回路を通じ給電することで点灯させた。確認したところ、実装不良も無く正常に点灯し、所望値が得られていることから、光学部材へのダメージは発生していなかった。以上のようにして信頼性の良好な有機ＥＬ装置を製造することができた。

（実施例２）
図２の工程を用いて、有機ＥＬ装置を作製した。

本実施例においては、１画素のサイズが１２μｍ×１２μｍで、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の副画素で１画素とする画素構成である。

先ず、ホウケイ酸ガラスからなる基材１１の上に下部電極１５及び該下部電極１５を取り囲む隔壁３１を設けた基板１０を、ＵＶ／オゾン洗浄処理した。基板１１上の素子領域１には、金属反射層としてＡｌＳｉ膜、透明電極としてＩＴＯ膜を有する下部電極１５がフォトリソグラフィー技術により形成されている。下部電極１５は、基板１０に形成されている各有機ＥＬ素子３を駆動するためのトランジスタ及び配線（不図示）に接続されている。１画素は、１２μｍ×１２μｍで、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の副画素で１画素が構成されている。本実施例では、レンズ２３を配置するためのスペースを確保する都合から、各副画素の配置を千鳥配置とした。上面配置の関係を図４に示す。各副画素の上面配置を図４に示す。図中、１７Ｒ，１７Ｇ，１７ＢはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの副画素の有機ＥＬ層であり、４１は画素である。

次に、真空蒸着法により、有機ＥＬ層１７を構成する正孔注入層、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、電子輸送層電子注入層を、この順で形成した。発光層については、副画素の発光色に対応した発光材料を、高精細マスクによって所望の副画素に対して蒸着した。

そして電子注入層上に、スパッタリング法でＩＺＯを成膜し上部電極１８を形成し、該上部電極１８は、基板１１上に露出形成されている共通ＧＮＤ線１６に接続した。

実施例１と同様の工程で、ガスバリア層１９として厚さ２μｍのＳｉＮ膜、下地層２０として厚さ１μｍのアクリル樹脂膜を形成した。次いで、実施例１と同様にして、上記下地層２０上にレンズ２３、保護層２４をそれぞれ形成した（図２（ａ））。

この後に大気開放し、端子部１２上に堆積した層をエッチングするため、実施例１と同様にしてレジストマスク２５を形成した（図２（ｂ））
各層のエッチング条件は実施例１と同様とし、端子部１２上の保護層２４、下地層２０、ガスバリア層１９、層間絶縁層１４を順次エッチング除去してコンタクトホール２６を形成した後、レジストマスク２５を除去した（図２（ｃ））。

以上のようにして製造した有機ＥＬ装置の端子部１２に、電気給電部に接続する実装処理を施し、駆動回路を通じ給電することで点灯させた。確認したところ、実装不良も無く正常に点灯し、所望値が得られていることから、光学部材へのダメージは発生していなかった。以上のようにして信頼性の良好な有機ＥＬ装置を製造することができた。

１：素子領域、２：周辺領域、３：有機ＥＬ素子、１０：基板、１２：端子部、１３，１４：層間絶縁層、１９：ガスバリア層、２２：カラーフィルター、２３：レンズ、２４：保護層、２５：レジストマスク

Claims (4)

1. 基板と、前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子が配置された素子領域の外側の周辺領域に配置された、前記有機ＥＬ素子に電圧を印加するための端子部と、前記有機ＥＬ素子上に配置された、前記有機ＥＬ素子からの発光を制御する光学部材と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法において、
   前記端子部と、前記端子部を覆う層間絶縁層と、を備えた基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成する工程と、
   前記有機ＥＬ素子上に樹脂材料からなる前記光学部材をフォトリソグラフィーにより形成する工程と、
   少なくとも前記光学部材を覆う保護層を形成する工程と、
   レジストマスクを用いたエッチングにより、前記端子部を露出させる工程と、を前記順序で有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
2. 前記端子部を露出させる工程の後に、前記保護層を剥離する工程を有する請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
3. 前記光学部材が、レジストリフローにより形成されるレンズ及びフォトリソグラフィーにより形成されるカラーフィルターの少なくとも一方である請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
4. 前記有機ＥＬ素子を形成する工程の後に、前記有機ＥＬ素子及び前記端子部を覆う前記層間絶縁層の上に無機材料からなるガスバリア層を形成する工程を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。

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