JP2023102959A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性を向上することが可能な表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】一実施形態によれば、表示装置の製造方法は、基板の上方に、下電極と、リブと、下部及び上部を含む隔壁と、を形成した処理基板を用意し、前記下電極を覆う第１有機層、及び、前記第１有機層から離間し前記上部の上に位置する第２有機層を形成し、前記第１有機層を覆い前記下部に接する第１上電極、及び、前記第１上電極から離間し前記第２有機層の上に位置する第２上電極を形成し、前記第１上電極、及び、前記第２上電極の上に位置する封止層を形成し、前記封止層の一部を覆うレジストを形成し、前記レジストをマスクとして異方性ドライエッチングを行い、前記レジストから露出した前記封止層の膜厚を低減し、前記レジストをマスクとして等方性ドライエッチングを行い、前記レジストから露出した前記封止層を除去する。【選択図】図９

Description

本発明の実施形態は、表示装置の製造方法に関する。

近年、表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を適用した表示装置が実用化されている。この表示素子は、薄膜トランジスタを含む画素回路と、画素回路に接続された下電極と、下電極を覆う有機層と、有機層を覆う上電極と、を備えている。有機層は、発光層の他に、正孔輸送層や電子輸送層などの機能層を含んでいる。
このような表示素子は、水分によって劣化しやすい。このため、表示素子を確実に封止する技術が必要とされている。

特開２０００－１９５６７７号公報 特開２００４－２０７２１７号公報 特開２００８－１３５３２５号公報 特開２００９－３２６７３号公報 特開２０１０－１１８１９１号公報 国際公開第２０１８／１７９３０８号

本発明の目的は、信頼性を向上することが可能な表示装置の製造方法を提供することにある。

一実施形態によれば、表示装置の製造方法は、
基板の上方に、下電極と、前記下電極と重なる開口を有するリブと、前記リブの上に配置された下部及び前記下部の上に配置され前記下部の側面から突出した上部を含む隔壁と、を形成した処理基板を用意し、前記下電極を覆う第１有機層、及び、前記第１有機層から離間し前記上部の上に位置する第２有機層を形成し、前記第１有機層を覆い前記下部に接する第１上電極、及び、前記第１上電極から離間し前記第２有機層の上に位置する第２上電極を形成し、前記第１上電極、及び、前記第２上電極の上に位置する封止層を形成し、前記封止層の一部を覆うレジストを形成し、前記レジストをマスクとして異方性ドライエッチングを行い、前記レジストから露出した前記封止層の膜厚を低減し、前記レジストをマスクとして等方性ドライエッチングを行い、前記レジストから露出した前記封止層を除去する。

図１は、表示装置ＤＳＰの構成例を示す図である。 図２は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のレイアウトの一例を示す図である。 図３は、図２中のIII－III線に沿う表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。 図４は、表示素子２０の構成の一例を示す図である。 図５は、表示装置ＤＳＰの製造方法の一例を説明するためのフロー図である。 図６は、処理基板を用意する工程を説明するための図である。 図７は、第１薄膜を形成する工程を説明するための図である。 図８は、レジストを形成する工程を説明するための図である。 図９は、第１薄膜の第１エッチング（異方性ドライエッチング）を説明するための図である。 図１０は、第１薄膜の第２エッチング（等方性ドライエッチング）を説明するための図である。 図１１は、第１薄膜の第３エッチングを説明するための図である。 図１２は、レジストを除去する工程を説明するための図である。

一実施形態について図面を参照しながら説明する。
開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向を第１方向と称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向と称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向と称する。第３方向Ｚと平行に各種要素を見ることを平面視という。

本実施形態に係る表示装置は、表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パーソナルコンピュータ、車載機器、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話端末等に搭載され得る。

図１は、表示装置ＤＳＰの構成例を示す図である。
表示装置ＤＳＰは、絶縁性の基板１０の上に、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周辺の周辺領域ＳＡと、を有している。基板１０は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。

本実施形態においては、平面視における基板１０の形状が長方形である。ただし、基板１０の平面視における形状は長方形に限らず、正方形、円形あるいは楕円形などの他の形状であってもよい。

表示領域ＤＡは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。画素ＰＸは、複数の副画素ＳＰを含む。一例では、画素ＰＸは、赤色の副画素ＳＰ１、緑色の副画素ＳＰ２および青色の副画素ＳＰ３を含む。なお、画素ＰＸは、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３とともに、あるいは副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のいずれかに代えて、白色などの他の色の副画素ＳＰを含んでもよい。

副画素ＳＰは、画素回路１と、画素回路１によって駆動される表示素子２０とを備えている。画素回路１は、画素スイッチ２と、駆動トランジスタ３と、キャパシタ４とを備えている。画素スイッチ２および駆動トランジスタ３は、例えば薄膜トランジスタにより構成されたスイッチング素子である。

画素スイッチ２のゲート電極は、走査線ＧＬに接続されている。画素スイッチ２のソース電極およびドレイン電極の一方は信号線ＳＬに接続され、他方は駆動トランジスタ３のゲート電極およびキャパシタ４に接続されている。駆動トランジスタ３において、ソース電極およびドレイン電極の一方は電源線ＰＬおよびキャパシタ４に接続され、他方は表示素子２０のアノードに接続されている。

なお、画素回路１の構成は図示した例に限らない。例えば、画素回路１は、より多くの薄膜トランジスタおよびキャパシタを備えてもよい。

表示素子２０は、発光素子としての有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であり、有機ＥＬ素子と称する場合がある。例えば、副画素ＳＰ１は赤色の波長域の光を放つ表示素子２０を備え、副画素ＳＰ２は緑色の波長域の光を放つ表示素子２０を備え、副画素ＳＰ３は青色の波長域の光を放つ表示素子２０を備えている。

図２は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のレイアウトの一例を示す図である。
図２の例においては、副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２が第２方向Ｙに並んでいる。さらに、副画素ＳＰ１，ＳＰ２がそれぞれ副画素ＳＰ３と第１方向Ｘに並んでいる。

副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３がこのようなレイアウトである場合、表示領域ＤＡには、副画素ＳＰ１，ＳＰ２が第２方向Ｙに交互に配置された列と、複数の副画素ＳＰ３が第２方向Ｙに繰り返し配置された列とが形成される。これらの列は、第１方向Ｘに交互に並ぶ。

なお、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のレイアウトは図２の例に限られない。他の一例として、各画素ＰＸにおける副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３が第１方向Ｘに順に並んでいてもよい。

表示領域ＤＡには、リブ５および隔壁６が配置されている。リブ５は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３においてそれぞれ開口ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を有している。図２の例においては、開口ＡＰ２が開口ＡＰ１よりも大きく、開口ＡＰ３が開口ＡＰ２よりも大きい。

隔壁６は、平面視においてリブ５と重なっている。隔壁６は、第１方向Ｘに延びる複数の第１隔壁６ｘと、第２方向Ｙに延びる複数の第２隔壁６ｙとを有している。複数の第１隔壁６ｘは、第２方向Ｙに隣り合う開口ＡＰ１，ＡＰ２の間、および、第２方向Ｙに隣り合う２つの開口ＡＰ３の間にそれぞれ配置されている。第２隔壁６ｙは、第１方向Ｘに隣り合う開口ＡＰ１，ＡＰ３の間、および、第１方向Ｘに隣り合う開口ＡＰ２，ＡＰ３の間にそれぞれ配置されている。

図２の例においては、第１隔壁６ｘおよび第２隔壁６ｙは、互いに接続されている。これにより、隔壁６は、全体として開口ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を囲う格子状に形成されている。隔壁６は、リブ５と同様に副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３において開口を有するということもできる。

副画素ＳＰ１は、開口ＡＰ１とそれぞれ重なる下電極ＬＥ１、上電極ＵＥ１および有機層ＯＲ１を備えている。副画素ＳＰ２は、開口ＡＰ２とそれぞれ重なる下電極ＬＥ２、上電極ＵＥ２および有機層ＯＲ２を備えている。副画素ＳＰ３は、開口ＡＰ３とそれぞれ重なる下電極ＬＥ３、上電極ＵＥ３および有機層ＯＲ３を備えている。

図２の例においては、下電極ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３の外形は点線で示し、有機層ＯＲ１、ＯＲ２、ＯＲ３、および、上電極ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３の外形は一点鎖線で示している。下電極ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３のそれぞれの周縁部は、リブ５に重なっている。上電極ＵＥ１の外形は有機層ＯＲ１の外形とほぼ一致し、上電極ＵＥ１及び有機層ＯＲ１のそれぞれの周縁部は、隔壁６に重なっている。上電極ＵＥ２の外形は有機層ＯＲ２の外形とほぼ一致し、上電極ＵＥ２及び有機層ＯＲ２のそれぞれの周縁部は、隔壁６に重なっている。上電極ＵＥ３の外形は有機層ＯＲ３の外形とほぼ一致し、上電極ＵＥ３及び有機層ＯＲ３のそれぞれの周縁部は、隔壁６に重なっている。

下電極ＬＥ１、上電極ＵＥ１および有機層ＯＲ１は、副画素ＳＰ１の表示素子２０を構成する。下電極ＬＥ２、上電極ＵＥ２および有機層ＯＲ２は、副画素ＳＰ２の表示素子２０を構成する。下電極ＬＥ３、上電極ＵＥ３および有機層ＯＲ３は、副画素ＳＰ３の表示素子２０を構成する。下電極ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３は、例えば、表示素子２０のアノードに相当する。上電極ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３は、表示素子２０のカソード、あるいは、共通電極に相当する。

下電極ＬＥ１は、コンタクトホールＣＨ１を通じて副画素ＳＰ１の画素回路１（図１参照）に接続されている。下電極ＬＥ２は、コンタクトホールＣＨ２を通じて副画素ＳＰ２の画素回路１に接続されている。下電極ＬＥ３は、コンタクトホールＣＨ３を通じて副画素ＳＰ３の画素回路１に接続されている。

図３は、図２中のIII－III線に沿う表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。
上述の基板１０の上に回路層１１が配置されている。回路層１１は、図１に示した画素回路１、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよび電源線ＰＬなどの各種回路や配線を含む。回路層１１は、絶縁層１２により覆われている。絶縁層１２は、回路層１１により生じる凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、絶縁層１２の上に配置されている。リブ５は、絶縁層１２および下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の上に配置されている。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の端部は、リブ５により覆われている。

隔壁６は、リブ５の上に配置された下部６１と、下部６１の上面を覆う上部６２と、を含む。上部６２は、下部６１よりも大きい幅を有している。これにより、図３においては上部６２の両端部が下部６１の側面よりも突出している。このような隔壁６の形状は、オーバーハング状ということもできる。

図２に示した有機層ＯＲ１は、互いに離間した第１有機層ＯＲ１ａおよび第２有機層ＯＲ１ｂを含む。また、図２に示した上電極ＵＥ１は、互いに離間した第１上電極ＵＥ１ａおよび第２上電極ＵＥ１ｂを含む。図３に示すように、第１有機層ＯＲ１ａは、開口ＡＰ１を通じて下電極ＬＥ１に接触し、下電極ＬＥ１を覆うとともに、リブ５の一部を覆っている。第２有機層ＯＲ１ｂは、上部６２の上に位置している。第１上電極ＵＥ１ａは、下電極ＬＥ１と対向するとともに、第１有機層ＯＲ１ａを覆っている。さらに、第１上電極ＵＥ１ａは、下部６１の側面に接触している。第２上電極ＵＥ１ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２有機層ＯＲ１ｂを覆っている。

図２に示した有機層ＯＲ２は、互いに離間した第１有機層ＯＲ２ａおよび第２有機層ＯＲ２ｂを含む。また、図２に示した上電極ＵＥ２は、互いに離間した第１上電極ＵＥ２ａおよび第２上電極ＵＥ２ｂを含む。図３に示すように、第１有機層ＯＲ２ａは、開口ＡＰ２を通じて下電極ＬＥ２に接触し、下電極ＬＥ２を覆うとともに、リブ５の一部を覆っている。第２有機層ＯＲ２ｂは、上部６２の上に位置している。第１上電極ＵＥ２ａは、下電極ＬＥ２と対向するとともに、第１有機層ＯＲ２ａを覆っている。さらに、第１上電極ＵＥ２ａは、下部６１の側面に接触している。第２上電極ＵＥ２ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２有機層ＯＲ２ｂを覆っている。

図２に示した有機層ＯＲ３は、互いに離間した第１有機層ＯＲ３ａおよび第２有機層ＯＲ３ｂを含む。また、図２に示した上電極ＵＥ３は、互いに離間した第１上電極ＵＥ３ａおよび第２上電極ＵＥ３ｂを含む。図３に示すように、第１有機層ＯＲ３ａは、開口ＡＰ３を通じて下電極ＬＥ３に接触し、下電極ＬＥ３を覆うとともに、リブ５の一部を覆っている。第２有機層ＯＲ３ｂは、上部６２の上に位置している。第１上電極ＵＥ３ａは、下電極ＬＥ３と対向するとともに、第１有機層ＯＲ３ａを覆っている。さらに、第１上電極ＵＥ３ａは、下部６１の側面に接触している。第２上電極ＵＥ３ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２有機層ＯＲ３ｂを覆っている。

図３に示す例では、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３は、有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３の発光層が発する光の光学特性を調整するためのキャップ層ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を含む。

キャップ層ＣＰ１は、互いに離間した第１キャップ層ＣＰ１ａおよび第２キャップ層ＣＰ１ｂを含む。第１キャップ層ＣＰ１ａは、開口ＡＰ１に位置し、第１上電極ＵＥ１ａの上に配置されている。第２キャップ層ＣＰ１ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２上電極ＵＥ１ｂの上に配置されている。

キャップ層ＣＰ２は、互いに離間した第１キャップ層ＣＰ２ａおよび第２キャップ層ＣＰ２ｂを含む。第１キャップ層ＣＰ２ａは、開口ＡＰ２に位置し、第１上電極ＵＥ２ａの上に配置されている。第２キャップ層ＣＰ２ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２上電極ＵＥ２ｂの上に配置されている。

キャップ層ＣＰ３は、互いに離間した第１キャップ層ＣＰ３ａおよび第２キャップ層ＣＰ３ｂを含む。第１キャップ層ＣＰ３ａは、開口ＡＰ３に位置し、第１上電極ＵＥ３ａの上に配置されている。第２キャップ層ＣＰ３ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２上電極ＵＥ３ｂの上に配置されている。

副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３には、封止層７１，７２，７３がそれぞれ配置されている。封止層７１は、第１キャップ層ＣＰ１ａ、隔壁６、及び、第２キャップ層ＣＰ１ｂを含む副画素ＳＰ１の各部材を連続的に覆っている。封止層７２は、第１キャップ層ＣＰ２ａ、隔壁６、及び、第２キャップ層ＣＰ２ｂを含む副画素ＳＰ２の各部材を連続的に覆っている。封止層７３は、第１キャップ層ＣＰ３ａ、隔壁６、及び、第２キャップ層ＣＰ３ｂを含む副画素ＳＰ３の各部材を連続的に覆っている。

図３の例においては、副画素ＳＰ１，ＳＰ３の間の隔壁６上の第２有機層ＯＲ１ｂ、第２上電極ＵＥ１ｂ、第２キャップ層ＣＰ１ｂ、及び、封止層７１と、当該隔壁６上の第２有機層ＯＲ３ｂ、第２上電極ＵＥ３ｂ、第２キャップ層ＣＰ３ｂ、及び、封止層７３とが離間している。また、副画素ＳＰ２，ＳＰ３の間の隔壁６上の第２有機層ＯＲ２ｂ、第２上電極ＵＥ２ｂ、第２キャップ層ＣＰ２ｂ、及び、封止層７２と、当該隔壁６上の第２有機層ＯＲ３ｂ、第２上電極ＵＥ３ｂ、第２キャップ層ＣＰ３ｂ、及び、封止層７３とが離間している。

封止層７１，７２，７３は、樹脂層１３により覆われている。樹脂層１３は、封止層１４により覆われている。さらに、封止層１４は、樹脂層１５により覆われている。

絶縁層１２は、有機材料で形成されている。リブ５および封止層１４，７１，７２，７３は、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などの無機材料で形成されている。無機材料で形成されたリブ５の厚さは、隔壁６や絶縁層１２の厚さに比べて十分に小さい。一例では、リブ５の厚さは２００ｎｍ以上かつ４００ｎｍ以下である。

隔壁６の下部６１は、導電性を有している。隔壁６の上部６２も導電性を有してもよい。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、ＩＴＯなどの透明導電材料で形成されてもよいし、銀（Ａｇ）などの金属材料と透明導電材料の積層構造を有してもよい。上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３は、例えばマグネシウムと銀の合金（ＭｇＡｇ）などの金属材料で形成されている。上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３は、ＩＴＯなどの透明導電材料で形成されてもよい。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の電位が上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３の電位よりも相対的に高い場合、下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３がアノードに相当し、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３がカソードに相当する。また、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３の電位が下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の電位よりも相対的に高い場合、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３がアノードに相当し、下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３がカソードに相当する。

有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３は、複数の機能層と、発光層と、を含む。

キャップ層ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３は、例えば、透明な薄膜の多層体によって形成されている。多層体は、薄膜として、無機材料によって形成された薄膜及び有機材料によって形成された薄膜を含んでいてもよい。また、これらの複数の薄膜は、互いに異なる屈折率を有している。多層体を構成する薄膜の材料は、上電極ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３の材料とは異なり、また、封止層７１、７２、７３の材料とも異なる。なお、キャップ層ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３は、省略してもよい。

隔壁６には、共通電圧が供給されている。この共通電圧は、下部６１の側面に接触した第１上電極ＵＥ１ａ，ＵＥ２ａ，ＵＥ３ａにそれぞれ供給される。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３には、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３がそれぞれ有する画素回路１を通じて画素電圧が供給される。

下電極ＬＥ１と上電極ＵＥ１の間に電位差が形成されると、第１有機層ＯＲ１ａの発光層が赤色の波長域の光を放つ。下電極ＬＥ２と上電極ＵＥ２の間に電位差が形成されると、第１有機層ＯＲ２ａの発光層が緑色の波長域の光を放つ。下電極ＬＥ３と上電極ＵＥ３の間に電位差が形成されると、第１有機層ＯＲ３ａの発光層が青色の波長域の光を放つ。

他の例として、有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３の発光層が同一色（例えば白色）の光を放ってもよい。この場合において、表示装置ＤＳＰは、発光層が放つ光を副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に対応する色の光に変換するカラーフィルタを備えてもよい。また、表示装置ＤＳＰは、発光層が放つ光により励起して副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に応じた色の光を生成する量子ドットを含んだ層を備えてもよい。

図４は、表示素子２０の構成の一例を示す図である。
図４に示す下電極ＬＥは、図３の下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の各々に相当する。図４に示す有機層ＯＲは、図３の有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３の各々に相当する。図４に示す上電極ＵＥは、図３の上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３の各々に相当する。

有機層ＯＲは、キャリア調整層ＣＡ１と、発光層ＥＭと、キャリア調整層ＣＡ２と、を有している。キャリア調整層ＣＡ１は下電極ＬＥと発光層ＥＭとの間に位置し、キャリア調整層ＣＡ２は発光層ＥＭと上電極ＵＥとの間に位置している。キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２は、複数の機能層を含んでいる。以下、下電極ＬＥがアノードに相当し、上電極ＵＥがカソードに相当する場合を例に説明する。

キャリア調整層ＣＡ１は、機能層として、正孔注入層Ｆ１１、正孔輸送層Ｆ１２、電子ブロッキング層Ｆ１３などを含んでいる。正孔注入層Ｆ１１は下電極ＬＥの上に配置され、正孔輸送層Ｆ１２は正孔注入層Ｆ１１の上に配置され、電子ブロッキング層Ｆ１３は正孔輸送層Ｆ１２の上に配置され、発光層ＥＭは電子ブロッキング層Ｆ１３の上に配置されている。

キャリア調整層ＣＡ２は、機能層として、正孔ブロッキング層Ｆ２１、電子輸送層Ｆ２２、電子注入層Ｆ２３などを含んでいる。正孔ブロッキング層Ｆ２１は発光層ＥＭの上に配置され、電子輸送層Ｆ２２は正孔ブロッキング層Ｆ２１の上に配置され、電子注入層Ｆ２３は電子輸送層Ｆ２２の上に配置され、上電極ＵＥは電子注入層Ｆ２３の上に配置されている。

なお、キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２は、上記した機能層の他に、必要に応じてキャリア発生層などの他の機能層を含んでいてもよいし、上記した機能層の少なくとも１つが省略されてもよい。

次に、表示装置ＤＳＰの製造方法の一例について図５乃至図１２を参照しながら説明する。

図５は、表示装置ＤＳＰの製造方法の一例を説明するためのフロー図である。
ここに示す製造方法は、大別して、副画素の下地となる処理基板ＳＵＢを用意する工程（ステップＳＴ１）と、副画素ＳＰαを形成する工程（ステップＳＴ２）と、を含む。ステップＳＴ２の後に、副画素ＳＰαを形成する工程と同様の副画素ＳＰβを形成する工程を行い、さらに、副画素ＳＰγを形成する工程を行う。なお、ここでの副画素ＳＰα、ＳＰβ、ＳＰγは、上記の副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のいずれかである。

ステップＳＴ２においては、まず、処理基板ＳＵＢに第１薄膜を形成する（ステップＳＴ２１）。その後、第１薄膜の上に所定の形状にパターニングされたレジストを形成する（ステップＳＴ２２）。その後、レジストをマスクとして第１薄膜をエッチングする（ステップＳＴ２３）。その後、レジストを除去する（ステップＳＴ２４）。これにより、所定の形状の第１薄膜を有する副画素ＳＰαが形成される。副画素ＳＰβを形成する工程及び副画素ＳＰγを形成する工程は、ステップＳＴ２１乃至ステップＳＴ２４と同様の工程を含む。

以下、ステップＳＴ１及びステップＳＴ２について具体的に説明する。

まず、ステップＳＴ１においては、図６に示すように、基板１０の上方に、下電極ＬＥα、ＬＥβ、ＬＥγと、下電極ＬＥα、ＬＥβ、ＬＥγの各々と重なる開口ＡＰα、ＡＰβ、ＡＰγを有するリブ５と、リブ５の上に配置された下部６１及び下部６１の上に配置され下部６１の側面から突出した上部６２を含む隔壁６と、を形成した処理基板ＳＵＢを用意する。なお、図７乃至図１２においては、絶縁層１２よりも下層の基板１０及び回路層１１の図示を省略する。

続いて、ステップＳＴ２１においては、図７に示すように、処理基板ＳＵＢの上に有機層ＯＲ１０を形成した後、有機層ＯＲ１０の上に上電極ＵＥ１０を形成し、上電極ＵＥ１０の上にキャップ層ＣＰ１０を形成し、キャップ層ＣＰ１０の上に封止層７０を形成する。つまり、図７に示す例では、第１薄膜として、有機層ＯＲ１０、上電極ＵＥ１０、キャップ層ＣＰ１０、及び、封止層７０が含まれる。

有機層ＯＲ１０は、第１有機層ＯＲ１１、第２有機層ＯＲ１２、第３有機層ＯＲ１３、第４有機層ＯＲ１４、及び、第５有機層ＯＲ１５を含む。第１有機層ＯＲ１１、第２有機層ＯＲ１２、第３有機層ＯＲ１３、第４有機層ＯＲ１４、及び、第５有機層ＯＲ１５は、第１色の光を放つ第１発光層を含んでいる。
第１有機層ＯＲ１１は、下電極ＬＥαを覆うように形成される。第２有機層ＯＲ１２は、第１有機層ＯＲ１１から離間し、下電極ＬＥαと下電極ＬＥβとの間において隔壁６の上部６２の上に位置している。第３有機層ＯＲ１３は、第２有機層ＯＲ１２から離間し、下電極ＬＥβを覆うように形成される。第４有機層ＯＲ１４は、第３有機層ＯＲ１３から離間し、下電極ＬＥβと下電極ＬＥγとの間において隔壁６の上部６２の上に位置している。第５有機層ＯＲ１５は、第４有機層ＯＲ１４から離間し、下電極ＬＥγを覆うように形成される。

上電極ＵＥ１０は、第１上電極ＵＥ１１、第２上電極ＵＥ１２、第３上電極ＵＥ１３、第４上電極ＵＥ１４、及び、第５上電極ＵＥ１５を含む。
第１上電極ＵＥ１１は、第１有機層ＯＲ１１を覆うとともに、下電極ＬＥαと下電極ＬＥβとの間において隔壁６の下部６１に接している。第２上電極ＵＥ１２は、第１上電極ＵＥ１１から離間し、下電極ＬＥαと下電極ＬＥβとの間において第２有機層ＯＲ１２の上に位置している。第３上電極ＵＥ１３は、第２上電極ＵＥ１２から離間し、第３有機層ＯＲ１３を覆っている。また、第３上電極ＵＥ１３は、図示した例では、下電極ＬＥαと下電極ＬＥβとの間において隔壁６の下部６１に接し、下電極ＬＥβと下電極ＬＥγとの間において隔壁６の下部６１に接しているが、いずれか一方の下部６１に接していてもよい。第４上電極ＵＥ１４は、第３上電極ＵＥ１３から離間し、下電極ＬＥβと下電極ＬＥγとの間において第４有機層ＯＲ１４の上に位置している。第５上電極ＵＥ１５は、第４上電極ＵＥ１４から離間し、第５有機層ＯＲ１５を覆うとともに、下電極ＬＥβと下電極ＬＥγとの間において隔壁６の下部６１に接している。

キャップ層ＣＰ１０は、第１キャップ層ＣＰ１１、第２キャップ層ＣＰ１２、第３キャップ層ＣＰ１３、第４キャップ層ＣＰ１４、及び、第５キャップ層ＣＰ１５を含む。
第１キャップ層ＣＰ１１は、第１上電極ＵＥ１１の上に位置している。第２キャップ層ＣＰ１２は、第１キャップ層ＣＰ１１から離間し、第２上電極ＵＥ１２の上に位置している。第３キャップ層ＣＰ１３は、第２キャップ層ＣＰ１２から離間し、第３上電極ＵＥ１３の上に位置している。第４キャップ層ＣＰ１４は、第３キャップ層ＣＰ１３から離間し、第４上電極ＵＥ１４の上に位置している。第５キャップ層ＣＰ１５は、第４キャップ層ＣＰ１４から離間し、第５上電極ＵＥ１５の上に位置している。

封止層７０は、無機材料によって形成されている。封止層７０は、第１キャップ層ＣＰ１１、第２キャップ層ＣＰ１２、第３キャップ層ＣＰ１３、第４キャップ層ＣＰ１４、第５キャップ層ＣＰ１５、及び、隔壁６を覆うように形成される。封止層７０は、副画素ＳＰαにおいて膜厚Ｔαを有し、副画素ＳＰβにおいて膜厚Ｔβを有し、副画素ＳＰγにおいて膜厚Ｔγを有している。ここでは、膜厚Ｔα、膜厚Ｔβ、及び、膜厚Ｔγは、ほぼ同等である。

その後、ステップＳＴ２２においては、図８に示すように、封止層７０の上にレジストを塗布し、このレジストをパターニングする。パターニングされたレジスト３０は、副画素ＳＰαを覆っている。つまり、レジスト３０は、下電極ＬＥα、第１有機層ＯＲ１１、第１上電極ＵＥ１１、及び、第１キャップ層ＣＰ１１の直上に配置されている。また、レジスト３０は、副画素ＳＰαから隔壁６の上方に延出している。副画素ＳＰαと副画素ＳＰβとの間において、レジスト３０は、副画素ＳＰα側（図の左側）に配置され、副画素ＳＰβ側（図の右側）では封止層７０を露出している。図示した例では、レジスト３０は、副画素ＳＰβ及び副画素ＳＰγにおいて、封止層７０を露出している。

隔壁６の上部６２とレジスト３０との間における封止層７０の膜厚Ｔ１は、下部６１の膜厚Ｔ２より大きい。

上部６２の直上におけるレジスト３０の幅Ｗ１は、下部６１の側面から突出した上部６２の幅Ｗ２より大きく、上部６２の全幅Ｗ３より小さい。一例では、レジスト３０の幅Ｗ１は、１μｍ以上である。

その後、ステップＳＴ２３においては、図９に示すように、レジスト３０をマスクとした第１薄膜の第１エッチングとして、異方性ドライエッチングを行い、レジスト３０から露出した封止層７０の膜厚を低減する。異方性ドライエッチングでは、等方性ドライエッチングと比較して、サイドエッチングが進行しにくい。このため、上部６２とレジスト３０との間において、封止層７０のサイドエッチングが抑制され、封止層７０の膜厚Ｔ１が維持される。なお、上部６２の直上において、レジスト３０から露出した部分の封止層７０の膜厚Ｔ３は、膜厚Ｔ１より小さい。但し、膜厚Ｔ３は、０μｍより大きい。副画素ＳＰαと副画素ＳＰβとの間の隔壁６、隔壁６の上に位置する第２有機層ＯＲ１２、第２上電極ＵＥ１２、及び、第２キャップ層ＣＰ１２は、いずれも封止層７０によって覆われている。

副画素ＳＰβにおける封止層７０の膜厚Ｔβは、副画素ＳＰαにおける封止層７０の膜厚Ｔαより小さい。また、図示した例では、副画素ＳＰγにおける封止層７０の膜厚Ｔγも、膜厚Ｔαより小さい。一例では、膜厚Ｔβ及び膜厚Ｔγは、膜厚Ｔ３とほぼ同等である。なお、膜厚Ｔβ及び膜厚Ｔγは、０μｍより大きい。つまり、封止層７０は、副画素ＳＰβ及び副画素ＳＰγに残存し、第３キャップ層ＣＰ１３及び第５キャップ層ＣＰ１５は、封止層７０によって覆われている。

また、副画素ＳＰβと副画素ＳＰγとの間の隔壁６、隔壁６の上に位置する第４有機層ＯＲ１４、第４上電極ＵＥ１４、及び、第４キャップ層ＣＰ１４は、いずれも封止層７０によって覆われている。

その後、図１０に示すように、レジスト３０をマスクとした第１薄膜の第２エッチングとして、等方性ドライエッチングを行い、レジスト３０から露出した封止層７０を除去する。この等方性ドライエッチングにより、副画素ＳＰβの第３キャップ層ＣＰ１３及び副画素ＳＰγの第５キャップ層ＣＰ１５が封止層７０から露出する。副画素ＳＰαには、封止層７αが形成される。

また、副画素ＳＰαと副画素ＳＰβとの間の下部６１、上部６２、第２キャップ層ＣＰ１２について、それぞれの副画素ＳＰα側が封止層７αで覆われている一方で、それぞれの副画素ＳＰβ側は封止層から露出している。副画素ＳＰβと副画素ＳＰγとの間の下部６１、上部６２、第４キャップ層ＣＰ１４について、それぞれの副画素ＳＰβ側が封止層から露出し、また、それぞれの副画素ＳＰγ側が封止層から露出する。このようなキャップ層ＣＰ１０は、エッチングストッパ層として機能する。

上記の異方性ドライエッチング及び等方性ドライエッチングに関して、処理条件は以下の通りである。

異方性ドライエッチングは、封止層７０の膜厚が十分に低減されるように所定時間行う。一方、等方性ドライエッチングは、エンドポイントを検出するまで行う。エンドポイントは、例えば、チャンバ内のプラズマのスペクトルをモニタすることで検出することができる。

等方性ドライエッチングの処理時間は、異方性ドライエッチングの処理時間より短い。つまり、異方性ドライエッチングによって除去される封止層７０の量は、等方性ドライエッチングによって除去される封止層７０の量よりも多い。換言すると、等方性ドライエッチングの処理時間が短縮されるため、封止層７０のサイドエッチングが抑制される。

異方性ドライエッチングを行うチャンバ内の圧力は、等方性ドライエッチングを行うチャンバ内の圧力より小さい。

異方性ドライエッチングを行う際に処理基板が配置されるステージのバイアスパワーは、等方性ドライエッチングを行う際に処理基板が配置されるステージのバイアスパワーより大きい。

異方性ドライエッチングを行うチャンバ内に導入されるフッ素系ガスの流量は、等方性ドライエッチングを行うチャンバ内に導入されるフッ素系ガスの流量より少ない。異方性ドライエッチング及び等方性ドライエッチングを行う際に導入されるガス種の一例として、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、四フッ化メタン（ＣＦ４）、六フッ化エタン（Ｃ２Ｆ６）、三フッ化メタン（ＣＨＦ３）、三フッ化窒素（ＮＦ３）などのフッ素系ガスが適用可能である。

このように、第１薄膜のうちの封止層７０は、異方性ドライエッチングを行った後に等方性ドライエッチングを行うことで所定の形状を有するように形成される。
比較例１として、封止層７０を等方性ドライエッチングのみでパターニングした際には、サイドエッチングが過剰に進行する。このため、レジスト３０で覆われていない副画素の封止層７０を完全に除去したタイミングにおいて、レジスト３０で覆われた副画素の隔壁近傍の領域が封止層７０から露出するおそれがある。

また、比較例２として、封止層７０を異方性ドライエッチングのみでパターニングした際には、サイドエッチングが進行しにくい。このため、レジスト３０で覆われた副画素の隔壁近傍の領域の封止層７０を完全に除去したタイミングにおいて、レジスト３０で覆われていない副画素の隔壁近傍の領域（特に上部６２の影となる領域）で封止層７０が残存するおそれがある。封止層７０の一部が残存した場合、この封止層を除去するためにさらに異方性ドライエッチングを行うと、先に封止層から露出した副画素の要素にダメージを与えるおそれがある。

本実施形態によれば、レジスト３０で覆われていない副画素の封止層７０が確実に除去され、封止層から露出した副画素の要素へのダメージが抑制される。また、レジスト３０で覆われた副画素が確実に封止層７０で覆われ、不所望な水分浸入経路の形成が抑制される。したがって、信頼性を向上することができる。

その後、図１１に示すように、レジスト３０をマスクとした第１薄膜の第３エッチングを行う。この第３エッチングでは、レジスト３０から露出した、第２有機層ＯＲ１２の一部、第３有機層ＯＲ１３の全部、第４有機層ＯＲ１４の全部、第５有機層ＯＲ１５の全部、第２上電極ＵＥ１２の一部、第３上電極ＵＥ１３の全部、第４上電極ＵＥ１４の全部、第５上電極ＵＥ１５の全部、第２キャップ層ＣＰ１２の一部、第３キャップ層ＣＰ１３の全部、第４キャップ層ＣＰ１４の全部、第５キャップ層ＣＰ１５の全部を除去する。これにより、副画素ＳＰβでは下電極ＬＥβが露出し、副画素ＳＰγでは下電極ＬＥγが露出する。
また、副画素ＳＰαと副画素ＳＰβとの間の隔壁６について、上部６２の直上では、副画素ＳＰα側に第２有機層ＯＲ１２、第２上電極ＵＥ１２、第２キャップ層ＣＰ１２が形成され、副画素ＳＰβ側では第２有機層ＯＲ１２、第２上電極ＵＥ１２、第２キャップ層ＣＰ１２が除去される。このため、副画素ＳＰβ側では、上部６２が露出する。
また、副画素ＳＰαと副画素ＳＰβとの間のリブ５について、副画素ＳＰβ側が露出する。
また、副画素ＳＰβと副画素ＳＰγとの間の隔壁６について、下部６１及び上部６２が露出する。
また、副画素ＳＰβと副画素ＳＰγとの間のリブ５について、副画素ＳＰβ側及び副画素ＳＰγ側がそれぞれ露出する。

その後、図１２に示すように、ステップＳＴ２４においては、レジスト３０を除去する。これにより、副画素ＳＰαが形成される。
副画素ＳＰαは、上記の副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のいずれかである。例えば、副画素ＳＰαが上記の副画素ＳＰ１に相当する場合、下電極ＬＥαは下電極ＬＥ１に相当し、第１有機層ＯＲ１１は第１有機層ＯＲ１ａに相当し、第２有機層ＯＲ１２は第２有機層ＯＲ１ｂに相当し、第１上電極ＵＥ１１は第１上電極ＵＥ１ａに相当し、第２上電極ＵＥ１２は第２上電極ＵＥ１ｂに相当し、第１キャップ層ＣＰ１１は第１キャップ層ＣＰ１ａに相当し、第２キャップ層ＣＰ１２は第２キャップ層ＣＰ１ｂに相当し、封止層７αは封止層７１に相当する。

上記のステップＳＴ２１乃至ＳＴ２４と同様の工程を行うことで、副画素ＳＰβ及び副画素ＳＰγを形成することができる。なお、副画素ＳＰβを形成する工程では、有機層として、第２色の光を放つ第２発光層を含む有機層が処理基板ＳＵＢに形成される。副画素ＳＰγを形成する工程では、有機層として、第３色の光を放つ第３発光層を含む有機層が処理基板ＳＵＢに形成される。第１色、第２色、及び、第３色は、互いに異なる色である。

以上説明したように、本実施形態によれば、信頼性を向上し、製造歩留まりを向上することが可能な表示装置の製造方法を提供することができる。

以上、本発明の実施形態として説明した表示装置の製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置の製造方法も、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

ＤＳＰ…表示装置
ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３…副画素 ２０…表示素子（有機ＥＬ素子）
ＬＥ，ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３…下電極（アノード）
ＵＥ，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３…上電極（カソード）
ＯＲ，ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３…有機層
ＣＰ，ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３…キャップ層
１０…基板 ５…リブ ６…隔壁 ６１…下部 ６２…上部
７，７１，７２，７３…封止層

Claims (11)

1. 基板の上方に、下電極と、前記下電極と重なる開口を有するリブと、前記リブの上に配置された下部及び前記下部の上に配置され前記下部の側面から突出した上部を含む隔壁と、を形成した処理基板を用意し、
   前記下電極を覆う第１有機層、及び、前記第１有機層から離間し前記上部の上に位置する第２有機層を形成し、
   前記第１有機層を覆い前記下部に接する第１上電極、及び、前記第１上電極から離間し前記第２有機層の上に位置する第２上電極を形成し、
   前記第１上電極、及び、前記第２上電極の上に位置する封止層を形成し、
   前記封止層の一部を覆うレジストを形成し、
   前記レジストをマスクとして異方性ドライエッチングを行い、前記レジストから露出した前記封止層の膜厚を低減し、
   前記レジストをマスクとして等方性ドライエッチングを行い、前記レジストから露出した前記封止層を除去する、表示装置の製造方法。
2. 前記異方性ドライエッチングを行う前、前記上部と前記レジストとの間における前記封止層の膜厚は、前記下部の膜厚より大きい、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 前記異方性ドライエッチングを行う前、前記上部の直上における前記レジストの幅は、前記側面から突出した前記上部の幅より大きく、上記上部の全幅より小さい、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
4. 前記レジストの幅は、１μｍ以上である、請求項３に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記異方性ドライエッチングは、所定時間行い、
   前記等方性ドライエッチングは、エンドポイントを検出するまで行う、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
6. 前記等方性ドライエッチングの処理時間は、前記異方性ドライエッチングの処理時間より短い、請求項５に記載の表示装置の製造方法。
7. 前記異方性ドライエッチングを行うチャンバ内の圧力は、前記等方性ドライエッチングを行うチャンバ内の圧力より小さい、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
8. 前記異方性ドライエッチングを行う際に前記処理基板が配置されるステージのバイアスパワーは、前記等方性ドライエッチングを行う際に前記処理基板が配置されるステージのバイアスパワーより大きい、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
9. 前記異方性ドライエッチングを行うチャンバ内に導入されるフッ素系ガスの流量は、前記等方性ドライエッチングを行うチャンバ内に導入されるフッ素系ガスの流量より少ない、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
10. さらに、前記封止層を形成する前に、前記第１上電極の上に位置する第１キャップ層、及び、前記第１キャップ層から離間し前記第２上電極の上に位置する第２キャップ層を形成する、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
11. さらに、前記封止層を除去した後に、前記レジストをマスクとしてエッチングを行い、前記第２キャップ層の一部、前記第２上電極の一部、及び、前記第２有機層の一部を除去する、請求項１０に記載の表示装置の製造方法。

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