JP2024076583A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の低下を抑制する。
【解決手段】一実施形態によれば、表示装置の製造方法は、下電極を形成し、第１無機絶縁材料を堆積して、前記下電極を覆う第１絶縁層を形成し、前記第１無機絶縁材料の堆積を停止し、第２無機絶縁材料を堆積して、前記第１絶縁層の上に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層の上に位置し導電材料で形成された下部と、前記下部の上に位置し前記下部の側面から突出した上部と、を有する隔壁を形成し、前記第２絶縁層及び前記第１絶縁層を順次パターニングすることにより、前記下電極に重なる開口を形成し、前記下電極の上に、発光層を含む有機層を形成し、前記有機層を覆い、前記隔壁の前記下部に接触する上電極を形成する。
【選択図】図１２

Description

本発明の実施形態は、表示装置及びそ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を製造する過程において、信頼性の低下を抑制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 米国特許出願公開第２０２２／００７７２５１号明細書

本発明の目的は、信頼性の低下を抑制することが可能な表示装置及びそ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、
下電極を形成し、第１無機絶縁材料を堆積して、前記下電極を覆う第１絶縁層を形成し、前記第１無機絶縁材料の堆積を停止し、第２無機絶縁材料を堆積して、前記第１絶縁層の上に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層の上に位置し導電材料で形成された下部と、前記下部の上に位置し前記下部の側面から突出した上部と、を有する隔壁を形成し、前記第２絶縁層及び前記第１絶縁層を順次パターニングすることにより、前記下電極に重なる開口を形成し、前記下電極の上に、発光層を含む有機層を形成し、前記有機層を覆い、前記隔壁の前記下部に接触する上電極を形成する。

一実施形態によれば、表示装置は、
基板と、前記基板の上方に配置された下電極と、前記下電極の端部を覆い、前記下電極に重なる開口を有するリブと、前記リブの上に配置され導電材料で形成された下部と、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と、を有する隔壁と、前記下電極の上に配置され、発光層を含む有機層と、前記有機層を覆い、前記隔壁の前記下部に接触する上電極と、を備え、前記リブは、第１無機絶縁材料で形成された第１リブ層と、前記第１リブ層の上に位置し第２無機絶縁材料で形成された第２リブ層と、を備え、前記有機層は、前記下電極の前記端部の直上において、前記第２リブ層の上に配置されている。

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Ａ－Ｂ線に沿う表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。 図４は、図３に示したリブ５を拡大した断面図である。 図５は、多層体であるリブ５の効果を説明するための図である。 図６は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２の厚さを説明するための図である。 図７は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２の厚さを説明するための図である。 図８は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２の厚さを説明するための図である。 図９は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２をそれぞれ形成する材料の組合せを説明するための図である。 図１０は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２をそれぞれ形成する材料の組合せを説明するための図である。 図１１は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２をそれぞれ形成する材料の組合せを説明するための図である。 図１２は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１３は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１４は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１５は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１６は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１７は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１８は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１９は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図２０は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図２１は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図２２は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図２３は、表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図２４は、表示装置ＤＳＰの製造方法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Ｘと称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向Ｙと称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向Ｚ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よりも外側の周辺領域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及び第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、第１色の副画素ＳＰ１、第２色の副画素ＳＰ２、及び、第３色の副画素ＳＰ３を含む。第１色、第２色、及び、第３色は、互いに異なる色である。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及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のソース電極及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のゲート電極及びキャパシタ４に接続されている。駆動トランジスタ３において、ソース電極及びドレイン電極の一方は電源線ＰＬ及びキャパシタ４に接続され、他方は表示素子２０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及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。

周辺領域ＳＡは、ＩＣチップやフレキシブルプリント回路基板を接続するための端子領域ＴＡを有している。端子領域ＴＡは、複数のパッド（端子）ＰＤを備えている。複数のパッドＰＤは、ＩＣチップの端子やフレキシブルプリント回路基板の端子と接続される。

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ＳＰ２及び副画素ＳＰ３が第２方向Ｙに並んでいる。副画素ＳＰ１及び副画素ＳＰ２が第１方向Ｘに並び、副画素ＳＰ１及び副画素ＳＰ３が第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ＳＰ２及び副画素ＳＰ３が第２方向Ｙに交互に配置された列と、複数の副画素ＳＰ１が第２方向Ｙに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及び隔壁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。
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、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，ＳＰ２，ＳＰ３は、表示素子２０として、それぞれ表示素子２０１，２０２，２０３を備えている。
副画素ＳＰ１の表示素子２０１は、開口ＡＰ１とそれぞれ重なる下電極ＬＥ１、上電極ＵＥ１、及び、有機層ＯＲ１を備えている。有機層ＯＲ１は、例えば青波長域の光を放つ発光層を含む。
副画素ＳＰ２の表示素子２０２は、開口ＡＰ２とそれぞれ重なる下電極ＬＥ２、上電極ＵＥ２、及び、有機層ＯＲ２を備えている。有機層ＯＲ２は、例えば緑波長域の光を放つ発光層を含む。
副画素ＳＰ３の表示素子２０３は、開口ＡＰ３とそれぞれ重なる下電極ＬＥ３、上電極ＵＥ３、及び、有機層ＯＲ３を備えている。有機層ＯＲ３は、例えば赤波長域の光を放つ発光層を含む。

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、及び、上電極ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３の外形は一点鎖線で示している。なお、図示した下電極、有機層、上電極のそれぞれの外形は、正確な形状を反映したものとは限らない。

下電極ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３のそれぞれの周縁部、有機層ＯＲ１、ＯＲ２、ＯＲ３のそれぞれの周縁部、及び、上電極ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３のそれぞれの周縁部は、平面視においてリブ５に重なっている。

下電極ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３は、例えば、表示素子のアノードに相当する。上電極ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３は、表示素子のカソード、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２の例においては、開口ＡＰ１の面積、開口ＡＰ２の面積、及び、開口ＡＰ３の面積は、互いに異なる。すなわち、開口ＡＰ１の面積が開口ＡＰ２の面積よりも大きく、開口ＡＰ２の面積が開口ＡＰ３の面積よりも大きい。換言すると、開口ＡＰ１から露出した下電極ＬＥ１の面積は開口ＡＰ２から露出した下電極ＬＥ２の面積よりも大きく、開口ＡＰ２から露出した下電極ＬＥ２の面積は開口ＡＰ３から露出した下電極ＬＥ３の面積よりも大きい。

図３は、図２中のＡ－Ｂ線に沿う表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。
回路層１１は、基板１０の上に配置されている。回路層１１は、図１に示した画素回路１などの各種回路と、走査線ＧＬ、信号線ＳＬ、電源線ＰＬなどの各種配線と、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有機絶縁層である。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、絶縁層１２の上に配置され、互いに離間している。図示した例では、下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、逆テーパー状（台形状）の断面を有している。つまり、下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３については、断面視において、絶縁層１２に接する下面の幅が上面の幅より小さい。

リブ５は、絶縁層１２及び下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の上に配置されている。リブ５の開口ＡＰ１は下電極ＬＥ１に重なり、開口ＡＰ２は下電極ＬＥ２に重なり、開口ＡＰ３は下電極ＬＥ３に重なっている。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の各々の端部は、リブ５で覆われている。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３のうち、互いに隣接する下電極の間では、絶縁層１２がリブ５により覆われている。

隔壁６は、リブ５の上に配置された導電性を有する下部（茎）６１と、下部６１の上に配置された上部（笠）６２と、を含む。図の右側に示した隔壁６の下部６１は、開口ＡＰ１と開口ＡＰ２との間に位置している。図の左側に示した隔壁６の下部６１は、開口ＡＰ２と開口ＡＰ３との間に位置している。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、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呼ばれる。

有機層ＯＲ１は、開口ＡＰ１を通じて下電極ＬＥ１に接触し、開口ＡＰ１から露出した下電極ＬＥ１を覆うとともに、その周縁部がリブ５の上に位置している。上電極ＵＥ１は、有機層ＯＲ１を覆い、下部６１に接触している。

有機層ＯＲ２は、開口ＡＰ２を通じて下電極ＬＥ２に接触し、開口ＡＰ２から露出した下電極ＬＥ２を覆うとともに、その周縁部がリブ５の上に位置している。上電極ＵＥ２は、有機層ＯＲ２を覆い、下部６１に接触している。

有機層ＯＲ３は、開口ＡＰ３を通じて下電極ＬＥ３に接触し、開口ＡＰ３から露出した下電極ＬＥ３を覆うとともに、その周縁部がリブ５の上に位置している。上電極ＵＥ３は、有機層ＯＲ３を覆い、下部６１に接触している。

図３の例においては、副画素ＳＰ１はキャップ層ＣＰ１及び封止層ＳＥ１を有し、副画素ＳＰ２はキャップ層ＣＰ２及び封止層ＳＥ２を有し、副画素ＳＰ３はキャップ層ＣＰ３及び封止層ＳＥ３を有している。キャップ層ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３は、それぞれ有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３から放たれた光の取り出し効率を向上させる光学調整層としての役割を有している。

キャップ層ＣＰ１は、上電極ＵＥ１の上に配置されている。
キャップ層ＣＰ２は、上電極ＵＥ２の上に配置されている。
キャップ層ＣＰ３は、上電極ＵＥ３の上に配置されている。

封止層ＳＥ１は、キャップ層ＣＰ１の上に配置され、隔壁６に接触し、副画素ＳＰ１の各部材を連続的に覆っている。
封止層ＳＥ２は、キャップ層ＣＰ２の上に配置され、隔壁６に接触し、副画素ＳＰ２の各部材を連続的に覆っている。
封止層ＳＥ３は、キャップ層ＣＰ３の上に配置され、隔壁６に接触し、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、有機層ＯＲ１、上電極ＵＥ１、及び、キャップ層ＣＰ１の一部は、副画素ＳＰ１の周囲の隔壁６の上に位置している。これらの部分は、有機層ＯＲ１、上電極ＵＥ１、及び、キャップ層ＣＰ１のうち開口ＡＰ１に位置する部分（表示素子２０１を構成する部分）から離間している。
同様に、有機層ＯＲ２、上電極ＵＥ２、及び、キャップ層ＣＰ２の一部は、副画素ＳＰ２の周囲の隔壁６の上に位置し、これらの部分は、有機層ＯＲ２、上電極ＵＥ２、及び、キャップ層ＣＰ２のうち開口ＡＰ２に位置する部分（表示素子２０２を構成する部分）から離間している。
同様に、有機層ＯＲ３、上電極ＵＥ３、及び、キャップ層ＣＰ３の一部は、副画素ＳＰ３の周囲の隔壁６の上に位置し、これらの部分は、有機層ＯＲ３、上電極ＵＥ３、及び、キャップ層ＣＰ３のうち開口ＡＰ３に位置する部分（表示素子２０３を構成する部分）から離間している。

封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３の端部は、隔壁６の上に位置している。図３の例においては、副画素ＳＰ１，ＳＰ２間の隔壁６の上に位置する封止層ＳＥ１，ＳＥ２の端部同士が離間し、副画素ＳＰ２，ＳＰ３間の隔壁６の上に位置する封止層ＳＥ２，ＳＥ３の端部同士が離間している。

封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３は、樹脂層１３によって覆われている。樹脂層１３は、封止層１４によって覆われている。封止層１４は、樹脂層１５によって覆われている。

封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３、及び、封止層１４は、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などの無機絶縁材料で形成されている。なお、封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３、及び、封止層１４は、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などの他の無機絶縁材料で形成されてもよい。

リブ５は、後に詳述するが、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などで形成されている。

隔壁６の下部６１は、導電材料によって形成され、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３と電気的に接続されている。隔壁６の下部６１及び上部６２がいずれも導電材料によって形成されてもよい。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの酸化物導電材料で形成された透明電極と、銀などの金属材料で形成された金属電極とを含む多層体である。

有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３の各々は、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層などの複数の機能層を含む。
また、有機層ＯＲ１は、発光層ＥＭ１を含む。有機層ＯＲ２は、発光層ＥＭ２を含む。有機層ＯＲ３は、発光層ＥＭ３を含む。発光層ＥＭ１、発光層ＥＭ２、及び、発光層ＥＭ３は、互いに異なる材料で形成されている。一例では、発光層ＥＭ１は、青波長域の光を放つ材料によって形成され、発光層ＥＭ２は、緑波長域の光を放つ材料によって形成され、発光層ＥＭ３は、赤波長域の光を放つ材料によって形成されている。

上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３は、例えばマグネシウム及び銀の合金（ＭｇＡｇ）などの金属材料で形成されている。

キャップ層ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３は、複数の薄膜の多層体である。複数の薄膜は、いずれも透明であり、しかも、互いに異なる屈折率を有している。

図４は、図３に示したリブ５を拡大した断面図である。
図４では、表示素子２０１と表示素子２０２との間のリブ５を示し、絶縁層１２よりも下層の図示を省略し、また、キャップ層ＣＰ１、ＣＰ２よりも上層の図示を省略している。

リブ５は、第１リブ層５１と、第２リブ層５２と、を備えている。第１リブ層５１は、下電極ＬＥ１、ＬＥ２の端部をそれぞれ覆うとともに、絶縁層１２を覆っている。第２リブ層５２は、第１リブ層５１の上に位置している。つまり、図示した例では、リブ５は、第１リブ層５１及び第２リブ層５２の多層体として形成されている。図中の点線は、第１リブ層５１と第２リブ層５２との境界線を示す。なお、境界線は、電子顕微鏡によるリブ５の断面写真で観察可能であるが、観察不可の場合もありうる。

第１リブ層５１は、第１無機絶縁材料で形成されている。第２リブ層５２は、第２無機絶縁材料で形成されている。第１無機絶縁材料及び第２無機絶縁材料は、同一材料であってもよいし、互いに異なる材料であってもよい。第２無機絶縁材料は、図３に示した封止層ＳＥ１、ＳＥ２等とは異なる材料であることが望ましい。例えば、封止層ＳＥ１がシリコン窒化物で形成されている場合、第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物またはシリコン酸窒化物である。第１無機絶縁材料は、下電極ＬＥ１、ＬＥ２の端部を確実に覆う観点で、被覆性に優れたシリコン窒化物であることが望ましい。なお、第１無機絶縁材料は、シリコン窒化物に限らず、シリコン酸化物、または、シリコン酸窒化物であってもよい。

有機層ＯＲ１は、下電極ＬＥ１の端部の直上において、第２リブ層５２の上に配置されている。有機層ＯＲ２は、下電極ＬＥ２の端部の直上において、第２リブ層５２の上に配置されている。

図５は、多層体であるリブ５の効果を説明するための図である。

本実施形態において、第１リブ層５１及び第２リブ層５２は、無機絶縁材料を連続的に堆積して形成されるのではなく、それぞれ別の工程で無機絶縁材料を堆積することで形成されている（不連続な堆積工程）。

ここで、第１リブ層５１を形成した後に、下電極ＬＥ１の端部と第１リブ層５１の段差部との間にクラック５１Ｃが生じた場合を想定する。特に、下電極ＬＥ１が逆テーパー状の断面を有する場合、下電極ＬＥ１の端部を起点として第１リブ層５１にクラック５１Ｃが生じやすい。

発明者が検討したところでは、無機絶縁材料を長時間に亘って堆積することで第１リブ層５１の厚さを増大しても、クラック５１Ｃを十分に抑制することができなかった。また、この場合、第１リブ層５１を形成するのに要する時間が長くなり、開口ＡＰ１を形成するのに要する時間も長くなり、歩留まりの低下を招くことも想定された。一方で、段差を緩和するために、下電極ＬＥ１の厚さを低減することも検討したが、アノードとしての電気的特性、及び、光学的特性が要求を満たさなかった。

このようなリブ５のクラック５１Ｃは、絶縁層１２に含まれる水分の発散経路となり得る。すなわち、絶縁層１２は、有機絶縁層であり、無機絶縁層と比較して透水性が高い。このため、下電極ＬＥ１の端部を起点として、第１リブ層５１にクラック５１Ｃが生じた場合、絶縁層１２の水分が下電極ＬＥ１の端部を伝わり、クラック５１Ｃを透過するおそれがある。クラック５１Ｃがリブ５を貫通している場合、リブ５の上に位置する有機層ＯＲ１が絶縁層１２から発散された水分によってダメージを受け、有機層ＯＲ１の劣化を招く。

そこで、本実施形態では、リブ５の総厚を変更することなく、無機絶縁材料の堆積工程を複数回に分けて行うことで、多層体のリブ５を形成するものである。すなわち、第１リブ層５１を形成した後に第２リブ層５２を形成することにより、たとえ第１リブ層５１にクラック５１Ｃが生じたとしても、第２リブ層５２でクラック５１Ｃを塞ぐことができる。このため、絶縁層１２に含まれる水分の発散経路がリブ５の内部で遮断される。
これにより、第２リブ層５２の上に位置する有機層ＯＲ１の水分による劣化が抑制される。したがって、信頼性の低下を抑制することができる。
なお、ここで説明した例では、リブ５が２層の多層体であるが、３層以上の多層体として形成されてもよい。

次に、第１リブ層５１及び第２リブ層５２の厚さについて図６乃至図８を参照しながら説明する。

リブ５のうち、絶縁層１２に接する領域において、第１リブ層５１は厚さＴ１を有し、第２リブ層５２は厚さＴ２を有している。リブ５の総厚は、例えば、２００ｎｍ～４００ｎｍである。

図６に示す例では、厚さＴ１は厚さＴ２と同等である（Ｔ１=Ｔ２）。一例では、リブ５の総厚は４００ｎｍであり、厚さＴ１及びＴ２はそれぞれ２００ｎｍである。

図７及び図８に示す例は、厚さＴ１が厚さＴ２とは異なる例に相当する。
図７に示す例では、厚さＴ１は厚さＴ２より小さい（Ｔ１＜Ｔ２）。一例では、リブ５の総厚は４００ｎｍであり、厚さＴ１は１００ｎｍであり、厚さＴ２は３００ｎｍである。このような例においては、第１リブ層５１にクラックが生じた場合に、第１リブ層５１より厚い第２リブ層５２で確実にクラックを塞ぐことができる。

図８に示す例では、厚さＴ１は厚さＴ２より大きい（Ｔ１＞Ｔ２）。一例では、リブ５の総厚は４００ｎｍであり、厚さＴ１は３００ｎｍであり、厚さＴ２は１００ｎｍである。このような例においては、第２リブ層５２が比較的エッチングレートの小さい酸化物（例えば、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物）で形成された場合に、第２リブ層５２が第１リブ層５１よりも薄いため、歩留まりの低下を抑制することができる。

図６乃至図８に示す各例では、第１リブ層５１及び第２リブ層５２は、同一材料（例えば、シリコン酸窒化物）で形成されていてもよいし、互いに異なる材料で形成されていてもよい。

次に、第１リブ層５１及び第２リブ層５２をそれぞれ形成する材料の組合せについて図９乃至図１１を参照しながら説明する。

図９に示す例では、第１リブ層５１及び第２リブ層５２は、いずれもシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で形成されている。このような例においては、第１リブ層５１及び第２リブ層５２は、同一のＣＶＤ装置で形成することができる。また、第１リブ層５１及び第２リブ層５２がいずれも酸化物で形成されているため、封止層ＳＥ１がシリコン窒化物で形成されている場合に、封止層ＳＥ１のエッチングに際してリブ５へのダメージを緩和することができる。

図１０に示す例では、第１リブ層５１はシリコン窒化物（ＳｉＮ）で形成され、第２リブ層５２はシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で形成されている。このような例においては、第１リブ層５１が被覆性及び防水性に優れたシリコン窒化物で形成されているため、第１リブ層５１を介した水分透過を抑制することができる。また、第２リブ層５２が酸化物で形成されているため、封止層ＳＥ１がシリコン窒化物で形成されている場合に、封止層ＳＥ１のエッチングに際してリブ５へのダメージを緩和することができる。

図１１に示す例では、第１リブ層５１はシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で形成され、第２リブ層５２はシリコン酸化物（ＳｉＯ）で形成されている。第１リブ層５１及び第２リブ層５２がいずれも酸化物で形成されているため、封止層ＳＥ１がシリコン窒化物で形成されている場合に、封止層ＳＥ１のエッチングに際してリブ５へのダメージを緩和することができる。

なお、第１リブ層５１及び第２リブ層５２をそれぞれ形成する材料の組合せは、図９乃至図１１に示した例に限定されるものではない。

次に、表示装置ＤＳＰの製造方法について説明する。なお、図１２乃至図２４においては、絶縁層１２よりも下層の図示を省略している。

まず、図１２に示すように、絶縁層１２の上に、副画素ＳＰ１の下電極ＬＥ１及び副画素ＳＰ２の下電極ＬＥ２を形成する。なお、図１２に示していないが、副画素ＳＰ３の下電極ＬＥ３も、下電極ＬＥ１、ＬＥ２と同時に形成する。
その後、表示領域の全域に亘って第１無機絶縁材料を堆積して、下電極ＬＥ１、ＬＥ２を覆う第１絶縁層ＩＬ１を形成する。図１２に示していないが、下電極ＬＥ３も第１絶縁層ＩＬ１で覆われる。そして、第１無機絶縁材料の堆積を停止する。
その後、表示領域の全域に亘って第２無機絶縁材料を堆積して、第１絶縁層ＩＬ１の上に第２絶縁層ＩＬ２を形成する。

第１絶縁層ＩＬ１は後に第１リブ層５１を形成するように加工され、第２絶縁層ＩＬ２は後に第２リブ層５２を形成するように加工される。これらの第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成される。

図１３は、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２を形成する工程の一例を説明するための図である。

まず、図の左側に示すように、絶縁層１２の上に下電極ＬＥ１等が形成された処理基板ＳＵＢを用意する。

そして、図の中央に示すように、処理基板ＳＵＢがＣＶＤ装置１００に搬入される。ＣＶＤ装置１００では、チャンバーの内部に反応性ガスを導入した後に、プラズマを発生させ、第１無機絶縁材料を処理基板ＳＵＢの上に堆積させる。これにより、第１絶縁層ＩＬ１が形成される。
そして、所定の厚さの第１絶縁層ＩＬ１が形成された後に、プラズマを停止する。これにより、第１無機絶縁材料の堆積を停止する。プラズマを停止する時間は、例えば、２分以内である。このとき、反応性ガスの導入を一時的に停止してもよいし、反応性ガスの導入を継続していてもよい。
そして、再びプラズマを発生させ、第１無機絶縁材料と同一材料である第２無機絶縁材料を処理基板ＳＵＢの上に堆積させる。これにより、第２絶縁層ＩＬ２が形成される。つまり、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２は、同一のＣＶＤ装置１００で形成される。

その後、図の右側に示すように、処理基板ＳＵＢがＣＶＤ装置１００から搬出される。

このような第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２の形成過程において、たとえ第１絶縁層ＩＬ１にクラックが生じたとしても、第２絶縁層ＩＬ２によってクラックを塞ぐことができる。

ここで説明した例では、第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物（ＳｉＯ）またはシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である。

図１４は、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２を形成する工程の他の例を説明するための図である。

まず、絶縁層１２の上に下電極ＬＥ１等が形成された処理基板ＳＵＢを用意する。

そして、処理基板ＳＵＢが第１ＣＶＤ装置１０１に搬入される。第１ＣＶＤ装置１０１では、チャンバーの内部に反応性ガスを導入した後に、プラズマを発生させ、第１無機絶縁材料を処理基板ＳＵＢの上に堆積させる。これにより、第１絶縁層ＩＬ１が形成される。その後、処理基板ＳＵＢが第１ＣＶＤ装置１０１から搬出される。

そして、処理基板ＳＵＢが第２ＣＶＤ装置１０２に搬入される。
処理基板ＳＵＢが第１ＣＶＤ装置１０１から搬出されてから第２ＣＶＤ装置１０２に搬入されるまでの時間は、例えば、２分程度である。第２ＣＶＤ装置１０２では、チャンバーの内部に反応性ガスを導入した後に、プラズマを発生させ、第２無機絶縁材料を処理基板ＳＵＢの上に堆積させる。これにより、第２絶縁層ＩＬ２が形成される。その後、処理基板ＳＵＢが第２ＣＶＤ装置１０２から搬出される。
つまり、ここで示した例では、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２は、互いに異なるＣＶＤ装置で形成される。

このような例においても、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２の形成過程において、たとえ第１絶縁層ＩＬ１にクラックが生じたとしても、第２絶縁層ＩＬ２によってクラックを塞ぐことができる。

ここで説明した例では、第１無機絶縁材料及び第２無機絶縁材料は、同一材料であってもよいし、互いに異なる材料であってもよい。一例では、第１無機絶縁材料は、シリコン窒化物（ＳｉＮ）、シリコン酸化物（ＳｉＯ）、または、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）であり、また、第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物（ＳｉＯ）またはシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である。

続いて、第２絶縁層ＩＬ２の上に位置し導電材料で形成された下部６１と、下部６１の上に位置し下部６１の側面から突出した上部６２と、を有する隔壁６を形成する。

隔壁６を形成する工程は、まず、図１５に示すように、第２絶縁層ＩＬ２の上に、導電層を含む第１層ＭＬ１を形成した後に、第２層ＭＬ２を形成する。第１層ＭＬ１の導電層は、アルミニウムなどの導電材料で形成する。第２層ＭＬ２は、導電材料で形成してもよいし、絶縁材料で形成してもよい。その後、第２層ＭＬ２の上に所定の形状のレジストを形成する。その後、このレジストをマスクとしたエッチングにより、レジストから露出した第２層ＭＬ２を除去する。その後、異方性エッチング及び等方性エッチングにより、レジストから露出した第１層ＭＬ１を除去する。
これにより、図１６に示すように、下部６１及び上部６２を有するオーバーハング状の隔壁６が形成される。

続いて、図１７に示すように、第２絶縁層ＩＬ２及び第１絶縁層ＩＬ１を順次パターニングすることにより、下電極ＬＥ１、ＬＥ２に重なる開口ＡＰ１，ＡＰ２を形成する。
一例では、隔壁６の上部６２をマスクとして利用した異方性のドライエッチングにより、第２絶縁層ＩＬ２の一部が除去され、第２リブ層５２が形成される。さらに、ドライエッチングにより、第１絶縁層ＩＬ１の一部が除去され、第１リブ層５１が形成される。これにより、開口ＡＰ１、ＡＰ２を有するリブ５が形成される。

なお、他の例として、隔壁６を個別に覆うレジストを形成した後に、異方性のドライエッチングを行い、第２絶縁層ＩＬ２及び第１絶縁層ＩＬ１のうちレジストから露出した部分が除去され、その後、レジストを除去することで、開口ＡＰ１等を有するリブ５が形成されてもよい。
また、リブ５の開口ＡＰ１等が形成された後に、隔壁６が形成されてもよい。

図１８に示すように、表示領域ＤＡにおいては、副画素ＳＰ１の下電極ＬＥ１に重なる開口ＡＰ１、副画素ＳＰ２の下電極ＬＥ２に重なる開口ＡＰ２の他に、副画素ＳＰ３の下電極ＬＥ３に重なる開口ＡＰ３も形成される。

続いて、表示素子２０１を形成する。

まず、図１９に示すように、下電極ＬＥ１の上に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層（ＥＭ１）、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層などの各層を形成するための材料を順次蒸着して、有機層ＯＲ１を形成する。
その後、有機層ＯＲ１の上に、マグネシウム及び銀の混合物を蒸着して、上電極ＵＥ１を形成する。上電極ＵＥ１は、有機層ＯＲ１を覆い、下部６１の側面に接触している。
その後、上電極ＵＥ１の上に、高屈折率材料及び低屈折率材料を蒸着して、キャップ層ＣＰ１を形成する。
その後、キャップ層ＣＰ１及び隔壁６を連続的に覆うように、封止層ＳＥ１を形成する。

有機層ＯＲ１、上電極ＵＥ１、キャップ層ＣＰ１、及び、封止層ＳＥ１は、少なくとも表示領域ＤＡの全体に形成され、副画素ＳＰ１だけでなく副画素ＳＰ２，ＳＰ３にも配置されている。有機層ＯＲ１、上電極ＵＥ１、及び、キャップ層ＣＰ１は、オーバーハング状の隔壁６によって分断される。

有機層ＯＲ１、上電極ＵＥ１、及び、キャップ層ＣＰ１がそれぞれ蒸着によって形成される際に、蒸着源から放たれた材料は、上部６２によって遮られる。このため、上部６２の上には、有機層ＯＲ１、上電極ＵＥ１、及び、キャップ層ＣＰ１のそれぞれの一部が積層される。

続いて、図２０に示すように、封止層ＳＥ１の上に、所定の形状のレジストＲ３を形成する。レジストＲ３は、副画素ＳＰ１とその周囲の隔壁６の一部を覆っている。

続いて、図２１に示すように、レジストＲ３をマスクとしたエッチングにより、レジストＲ３から露出した封止層ＳＥ１、キャップ層ＣＰ１、上電極ＵＥ１、及び、有機層ＯＲ１を順次除去する。これにより、副画素ＳＰ２の下電極ＬＥ２及び副画素ＳＰ３の下電極ＬＥ３が露出する。

続いて、図２２に示すように、レジストＲ３を除去する。これにより、副画素ＳＰ１に表示素子２０１が形成される。

続いて、図２３に示すように、表示素子２０２を形成する。表示素子２０２を形成する手順は、表示素子２０１を形成する手順と同様である。すなわち、下電極ＬＥ２の上に、発光層ＥＭ２を含む有機層ＯＲ２、上電極ＵＥ２、キャップ層ＣＰ２、及び、封止層ＳＥ２を順に形成する。その後、封止層ＳＥ２の上にレジストを形成し、このレジストをマスクとしたエッチングにより、封止層ＳＥ２、キャップ層ＣＰ２、上電極ＵＥ２、及び、有機層ＯＲ２が順次パターニングされる。このパターニングの後、レジストを除去する。これにより、副画素ＳＰ２に表示素子２０２が形成され、副画素ＳＰ３の下電極ＬＥ３が露出する。

続いて、図２４に示すように、表示素子２０３を形成する。表示素子２０３を形成する手順は、表示素子２０１を形成する手順と同様である。すなわち、下電極ＬＥ３の上に、発光層ＥＭ３を含む有機層ＯＲ３、上電極ＵＥ３、キャップ層ＣＰ３、及び、封止層ＳＥ３を順に形成する。その後、封止層ＳＥ３の上にレジストを形成し、このレジストをマスクとしたエッチングにより、封止層ＳＥ３、キャップ層ＣＰ３、上電極ＵＥ３、及び、有機層ＯＲ３が順次パターニングされる。このパターニングの後、レジストを除去する。これにより、副画素ＳＰ３に表示素子２０３が形成される。

その後、図３に示した樹脂層１３、封止層１４、及び、樹脂層１５を順に形成する。これにより、表示装置ＤＳＰが完成する。なお、以上の製造工程においては、最初に表示素子２０１が形成され、次に表示素子２０２が形成され、最後に表示素子２０３が形成される場合を想定したが、表示素子２０１，２０２，２０３の形成順はこの例に限られない。

以上説明したように、本実施形態によれば、信頼性の低下を抑制することが可能な表示装置及び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及びそ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及びその製造方法も、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
１０…基板
５…リブ ５１…第１リブ層 ５２…第２リブ層 ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３…開口
６…隔壁 ６１…下部 ６２…上部
ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３…副画素
２０１，２０２，２０３…表示素子（有機ＥＬ素子）
ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３…下電極
ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３…上電極
ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３…有機層 ＥＭ１，ＥＭ２，ＥＭ３…発光層
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３…キャップ層
ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３…封止層
ＤＡ…表示領域

Claims (15)

1. 下電極を形成し、
   第１無機絶縁材料を堆積して、前記下電極を覆う第１絶縁層を形成し、
   前記第１無機絶縁材料の堆積を停止し、
   第２無機絶縁材料を堆積して、前記第１絶縁層の上に第２絶縁層を形成し、
   前記第２絶縁層の上に位置し導電材料で形成された下部と、前記下部の上に位置し前記下部の側面から突出した上部と、を有する隔壁を形成し、
   前記第２絶縁層及び前記第１絶縁層を順次パターニングすることにより、前記下電極に重なる開口を形成し、
   前記下電極の上に、発光層を含む有機層を形成し、
   前記有機層を覆い、前記隔壁の前記下部に接触する上電極を形成する、表示装置の製造方法。
2. 前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層は、同一のＣＶＤ装置により形成し、
   プラズマを停止することにより、前記第１無機絶縁材料の堆積を停止する、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 前記第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、同一材料である、請求項２に記載の表示装置の製造方法。
4. 前記第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物（ＳｉＯ）またはシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である、請求項３に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記第１絶縁層は、第１ＣＶＤ装置により形成し、
   前記第２絶縁層は、前記第１ＣＶＤ装置とは異なる第２ＣＶＤ装置により形成する、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
6. 前記第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、互いに異なる材料である、請求項５に記載の表示装置の製造方法。
7. 前記第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物（ＳｉＯ）またはシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である、請求項６に記載の表示装置の製造方法。
8. 前記第１無機絶縁材料は、シリコン窒化物（ＳｉＮ）、シリコン酸化物（ＳｉＯ）、または、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である、請求項７に記載の表示装置の製造方法。
9. 基板と、
   前記基板の上方に配置された下電極と、
   前記下電極の端部を覆い、前記下電極に重なる開口を有するリブと、
   前記リブの上に配置され導電材料で形成された下部と、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と、を有する隔壁と、
   前記下電極の上に配置され、発光層を含む有機層と、
   前記有機層を覆い、前記隔壁の前記下部に接触する上電極と、を備え、
   前記リブは、第１無機絶縁材料で形成された第１リブ層と、前記第１リブ層の上に位置し第２無機絶縁材料で形成された第２リブ層と、を備え、
   前記有機層は、前記下電極の前記端部の直上において、前記第２リブ層の上に配置されている、表示装置。
10. 前記第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、同一材料である、請求項９に記載の表示装置。
11. 前記第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物（ＳｉＯ）またはシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である、請求項１０に記載の表示装置。
12. 前記第１無機絶縁材料及び前記第２無機絶縁材料は、互いに異なる材料である、請求項９に記載の表示装置。
13. 前記第２無機絶縁材料は、シリコン酸化物（ＳｉＯ）またはシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である、請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記第１無機絶縁材料は、シリコン窒化物（ＳｉＮ）、シリコン酸化物（ＳｉＯ）、または、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である、請求項１３に記載の表示装置。
15. 前記第１リブ層の厚さは、前記第２リブ層の厚さとは異なる、請求項９に記載の表示装置。

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