JP4864520B2

JP4864520B2 - 有機ｅｌ表示装置および有機ｅｌ表示装置の製造方法

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Publication number: JP4864520B2
Application number: JP2006109976A
Authority: JP
Inventors: 貴典奥村; 有輔山縣; 宏幸渕上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: JP2007287346A

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

有機材料のエレクトロルミネッセンス(Electro Luｍinescence：略してＥＬと言う)を利用した有機ＥＬ素子は、有機正孔輸送層や有機発光層等が積層された有機ＥＬ層が陽極と陰極との間に挟まれている構成を含む。有機ＥＬ素子は、低電圧の直流駆動による高輝度の発光が可能な発光素子として注目されている。

有機ＥＬ層を表示素子として用いた表示装置のうち、有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジスタ（Thin Filｍ Transistor：以下、略してＴＦＴと言う）が画素ごとに形成されたアクティブマトリックス型の表示装置は、基板の表面に形成されたＴＦＴや配線などの電気回路を備える。

ＴＦＴや配線などの電気回路が形成された基板の上側には、電気回路の表面の凹凸を平坦化するために、少なくとも１層の層間絶縁膜が形成される。この層間絶縁膜は、平坦化絶縁膜とも言われ、電気的な絶縁性を有する。この平坦化絶縁膜としては、たとえば有機膜が形成されている。平坦化絶縁膜の上側には、有機ＥＬ素子の陽極となる画素電極が形成される。画素電極の表面には有機ＥＬ層が形成される。画素電極は、平坦化絶縁膜に形成されたコンタクトを介してＴＦＴに接続される。

有機ＥＬ層の上側には、有機ＥＬ素子の陰極となる対向電極が形成される。対向電極は、たとえば接地されている。有機ＥＬ表示装置は、画素を備えるものがある。有機ＥＬ表示装置は、複数の画素が集まることにより、映像や画像などを表示するように形成されている。ＴＦＴおよび画素電極は、それぞれの画素ごとに形成され、それぞれの画素を駆動するように形成される。有機ＥＬ層は、たとえば、それぞれの画素毎に形成されている。対向電極は、たとえば、複数の画素の有機ＥＬ層を覆うように、共通する電極が形成される。

それぞれの画素は、互いに分離されている。それぞれの画素同士の間には、画素同士を分離するための画素分離隔壁が形成される場合がある。画素分離隔壁は、それぞれの画素を取囲むように形成され、互いに隣り合う画素同士を分離する。

特許第３６９１３１３号公報においては、陽極、発光素子層および陰極を積層して発光領域を形成する表示装置であって、陽極の端部において、陽極と発光素子層および陰極とを離間する平坦化絶縁膜を備える表示装置が開示されている。この表示装置は、平坦化絶縁膜によって陰極の表面が平坦であるとともに、発光素子層は、発光領域および平坦化絶縁膜を覆って設けられており、かつ平坦化絶縁膜の開口部によって発光領域が規定されている。平坦化絶縁膜は、陽極上にその端部を有し、該端部が傾斜を有する。この表示装置によれば、陽極の厚さによる発光素子層の断線に起因して、陰極が陽極と短絡することを防止するとともに、陽極エッジの電界集中による発光層の劣化を抑制できると開示されている。

特開２００２−１６４１８１号公報においては、陽極上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上にＥＬ膜、陰極を形成したＥＬ素子において、絶縁膜の下端部、上端部を曲面形状とした表示装置が開示されている。また、絶縁膜の中央部のテーパ角を３５°以上７０°以下とすることが開示されている。この表示装置によれば、ＥＬ膜、陰極の断線を防止して、ＥＬ膜に局所的に電界が集中することを防ぐことができると開示されている。

特開２００１−３５１７８７号公報においては、基板上に第１電極、有機ＬＥＤ媒体および第２電極が順次形成され、基板上または第１電極上にテーパ状の隔壁が形成された有機ＬＥＤ素子が開示されている。この有機ＬＥＤ素子においては、隔壁が基板または第１電極の近傍に裾部を有し、裾部の表面が凹面であることが開示されている。この有機ＬＥＤ素子によれば、電極同士の短絡がなく、安価で表示品位の優れたフルカラー表示可能な有機ＬＥＤ素子を提供することができると開示されている。

特開２００３−２１７８５５号公報においては、ＴＦＴアレイ基板上に平坦化膜が形成され、平坦化膜上には有機ＥＬ素子が形成されているエレクトロルミネッセンス表示装置が開示されている。有機ＥＬ素子は、陽極である画素電極と画素電極上に形成された発光層と発光層上に形成された陰極とを備えている。画素電極の周部は、絶縁部材で被膜されており、絶縁部材は画素電極の表面との接合先端に向かって厚みが減少するように形成されている。このエレクトロルミネッセンス表示装置によれば、寿命を向上させるとともに製造時の歩留りを向上させることができると開示されている。

特開２００２−８３６９１号公報においては、ＴＦＴによってＬＥＤ素子の印加電流または印加電圧を制御することができ、画素電極と接続配線とが独立に形成されているアクティブマトリックス駆動型有機ＬＥＤ表示装置が開示されている。また、この公報においては、画素間にテーパ状の絶縁膜を形成することが開示されている。これにより、画素電極のエッジ部での電界集中による素子の劣化を防止することができ、かつ絶縁膜をテーパ状にすることにより、後工程における印刷法による有機ＬＥＤ層を形成した場合にも、印刷機の転写基板が完全に基板に密着するので有機ＬＥＤ層が転写されない部分を生ずることを防止することができると開示されている。

特開２００１−３５６７１１号公報においては、基板上の配線による凹凸を覆う状態で基板上に設けられた層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に設けられた有機ＥＬ素子とを備えてなる表示装置において、層間絶縁膜は配線を埋込む状態で形成された平坦化絶縁層と、平坦化絶縁層の表面を覆う状態で形成されたコート層とで構成された表示装置が開示されている。この表示装置によれば、平坦化絶縁層とコート層との多層構造からなる層間絶縁膜上に表示素子を設けた構成により、配線による凹凸を有する基板上にあっても、表示素子の表示特性の安定化を図るとともに吸湿による劣化を防止することが可能になると開示されている。
特許第３６９１３１３号公報特開２００２−１６４１８１号公報特開２００１−３５１７８７号公報特開２００３−２１７８５５号公報特開２００２−８３６９１号公報特開２００１−３５６７１１号公報

たとえば、上記の特許第３６９１３１３号公報、特開２００２−１６４１８１号公報、特開２００１−３５１７８７号公報、または特開２００３−２１７８５５号公報においては、有機ＥＬ層や対向電極の被膜性を向上させて、画素電極と対向電極との電気的な短絡、または、有機ＥＬ層における電界集中を防止することが図られている。これらの特許文献においては、画素分離隔壁の外縁部の形状や、外縁部の傾斜角度などについては検討されているものの、その角度を得るための方法は製造方法に依存しており、構造上の対策はなされていなかった。

従来の技術においては、基板の表面に層間絶縁膜を形成することによって、配線やコンタクトによって生じる表面の凹凸の平坦化を行なう。しかし、ＴＦＴなどの電気回路の形成条件や層間絶縁膜の形成条件のばらつきなどに起因して、表面の凹凸が十分に平坦化されていない場合があった。

層間絶縁膜の上側に画素電極が形成され、さらに、それぞれの画素同士を区切るための画素分離隔壁が形成される有機ＥＬ表示装置においては、基板の電気回路に起因する凹凸やコンタクトに起因する凹凸が、層間絶縁膜の表面に発現する場合がある。

この凹凸が発現した部分に、画素分離隔壁の外縁部が形成された場合においては、画素分離隔壁の外縁部の傾斜角度が設計値から外れてしまうという問題がある。たとえば、層間絶縁膜の凹凸の凹部に、画素分離隔壁の外縁が配置されている場合には、外縁部が厚くなる。または、層間絶縁膜の凹凸の凸部に、画素分離隔壁の外縁が配置されている場合には、外縁部が薄くなる。この結果、画素分離隔壁の外縁部の傾斜角度が設計値から大きく外れてしまう。たとえば、層間絶縁膜を形成した後の表面の凹凸は、少なくとも０．１μｍ以上の高低差がある。ここで、層間絶縁膜の表面の凹凸の深さまたは高さが０．１μｍ変化することにより、画素分離隔壁の外縁部の傾斜角度が、±（１０°以上３０°以下）の範囲でばらついてしまう。

このばらつきは、たとえば特開２００１−３５１７８７号公報に開示の、６０度以下が望ましいとする画素分離隔壁の傾斜角度に対して十分な影響を与えるばらつきである。画素電極の上側および画素分離隔壁の外縁部の上側に形成される有機ＥＬ層は、たとえば、約２００ｎｍと薄い膜である。画素分離隔壁の外縁部の表面に凹凸が生じることにより、有機ＥＬ層の被膜性が悪化して有機ＥＬ層が薄くなる場合がある。この結果、画素電極と対向電極とが短絡してしまう場合があるという問題があった。

画素電極と対向電極との電気的な短絡を防止する観点から、画素分離隔壁の外縁部においては、傾斜角度の小さな傾斜面を安定的に形成することが好ましい。画素分離隔壁の外縁部の傾斜角度は、画素分離隔壁を形成するための処理を行なう条件に敏感に左右される。安定して画素分離隔壁の外縁部を形成しようとすると、画素分離隔壁を形成するための処理条件が限定的となってしまって製造時の余裕（マージン）が狭くなってしまう。加えて画素分離隔壁を形成する下地の膜に、ＴＦＴなどの影響を受けた凹凸やそれに類するうねりが発生することで、通常でも安定に得ることが難しい画素分離隔壁の外縁部の形成をさらに困難にしている問題があった。

このように、従来の技術においては、画素分離隔壁の外縁部の形状が安定して得られないという問題があった。

画素分離隔壁の外縁部の下側にＴＦＴや配線などの層間絶縁膜の表面に凹凸が発現する物を配置しないことが考えられる。しかし、たとえば配線は、表示領域内において横方向および縦方向に、画素を跨って形成する必要があるため、画素分離隔壁のすべての外縁部の下側に配線を配置しないことは困難であるという問題がある。ＴＦＴにおいても、ＴＦＴを配置する領域に制約が生じて、画素の開口率や画素集積率が悪化するという問題があった。

本発明は、有機ＥＬ層の被膜性が安定して、画素電極と対向電極との短絡を抑制した有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に基づく一の局面における有機ＥＬ表示装置は、表面に電気回路が形成された基板を備える。上記基板の上側に形成された絶縁膜を備える。上記絶縁膜の上側に形成され、それぞれの画素ごとに形成された画素電極を備える。上記絶縁膜の上側に形成され、それぞれの上記画素同士の間に配置された画素分離隔壁を備える。上記画素電極の表面に配置された有機ＥＬ層を備える。上記有機ＥＬ層の表面に形成された対向電極を備える。上記絶縁膜は、少なくとも一部が上記画素同士の間に配置されるように形成された窪み部を有する。上記窪み部は、上記画素に沿って形成されている。上記画素分離隔壁は、外縁部が上記窪み部の内面の領域に配置されている。

本発明に基づく一の局面における有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板の表面に電気回路を形成する工程を含む。上記基板の上側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を含む。上記絶縁膜の上側において、画素ごとに画素電極を形成する画素電極形成工程を含む。上記絶縁膜の上側の上記画素同士の間に画素分離隔壁を形成する分離隔壁形成工程を含む。上記画素電極の表面に有機ＥＬ層を形成する工程を含む。上記有機ＥＬ層の表面に対向電極を形成する工程を含む。上記絶縁膜形成工程は、上記画素同士の間の少なくとも一部を含むように、上記画素に沿って窪み部を形成する工程を含む。上記分離隔壁形成工程は、上記窪み部の内面の領域に画素分離隔壁の外縁部が配置されるように上記画素分離隔壁を形成する工程を含む。

本発明によれば、有機ＥＬ層の被膜性が安定して、画素電極と対向電極との短絡を抑制した有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。

（実施の形態１）
図１から図１６を参照して、本発明に基づく実施の形態１における有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、発光した有機ＥＬ層の光をＴＦＴが形成された基板と反対側から取出すいわゆるトップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置である。また、本実施の形態においては、アクティブマトリックス駆動を行なう有機ＥＬ表示装置を、例に採り上げて説明する。

図１は、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置の一の概略断面図である。図１は、表示面に略垂直な面で切断したときの概略断面図である。本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、基板１を備える。基板１は、たとえば、ガラス材料で形成されている。

基板１の表面には、電気回路としてのＴＦＴ４が形成されている。また、基板１の表面には、電気回路としての配線３が形成されている。配線３は、ＴＦＴ４と電気的に接続されている。矢印１５４に示す領域が、それぞれの画素の領域である。ＴＦＴ４は、それぞれの画素を個別に駆動するように形成されている。

基板１の表面には、絶縁膜としての層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１は、ＴＦＴ４および配線３などの基板１の表面に形成されている電気回路を覆うように形成されている。本実施の形態における層間絶縁膜１１は、有機樹脂で形成されている。層間絶縁膜は、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂などの有機材料のほかに、たとえば、ＳｉＯ₂（酸化シリコン）、ＰＳＧ，ＢＳＧ（リンシリカガラス）（ボロンシリカガラス）、ＳＩＮ₄（窒化シリコン系化合物）、Ｔａ₂Ｏ₅（酸化タンタル）などの無機材料を用いることができる。絶縁膜は、この形態に限られず、有機膜と無機膜との積層体、有機膜と有機膜との積層体、または、無機膜と無機膜との積層体であっても構わない。

本実施の形態における層間絶縁膜１１は、窪み部６１を有する。窪み部６１は、層間絶縁膜１１の表面から凹むように形成されている。窪み部６１は、少なくとも一部が画素同士の間に配置されている。窪み部６１は、断面形状がほぼ台形になるように形成されている。窪み部６１は、中央部に向かうにつれて、徐々に層間絶縁膜１１の厚さが薄くなるように形成されている。窪み部６１は、画素を取り囲むように形成されている。窪み部６１は、画素に沿って形成されている。

窪み部６１は、内面を有する。本実施の形態における窪み部６１の内面は、側面６１ａおよび底面６１ｂを有する。側面６１ａは、基板１の表面に対して傾斜するように形成されている。側面６１ａは、基板１に向かって開口が小さくなるようにテーパ状に形成されている。

窪み部６１は、コンタクトホール６１ｃを有する。コンタクトホール６１ｃは、配線３の表面を層間絶縁膜１１の内部から露出するように形成されている。コンタクトホール６１ｃは、底面６１ｂに形成されている。底面６１ｂは、平面状に形成されている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１１の表面に形成された画素電極４１を有する。画素電極４１は、矢印１５４に示す画素の領域全体を覆うように形成されている。画素電極４１は、不連続部４１ａを有する。不連続部４１ａは、それぞれの画素同士の間に配置されている。不連続部４１ａは、それぞれの画素の画素電極４１同士が電気的に不連続になるように形成されている。

本実施の形態においては、画素電極４１が有機ＥＬ素子の陽極になる。画素電極４１は、窪み部６１の表面に沿って形成されている。画素電極４１は、コンタクトホール６１ｃの内面および配線３の表面に形成されている、画素電極４１は、配線３と接触することにより、配線３に電気的に導通してコンタクト２が形成されている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１１の上側に形成された画素分離隔壁２１を有する。画素分離隔壁２１は、矢印１５４に示す画素の領域を取囲むように形成されている。画素分離隔壁２１は、突起するように形成されている。画素分離隔壁２１は、画素電極４１と後述する対向電極５１とを引離すように形成されている。本実施の形態における画素分離隔壁２１は、層間絶縁膜１１の窪み部６１の内部に形成されている。画素分離隔壁２１は、窪み部６１のほぼ中央部に配置されている。

画素分離隔壁２１は、外縁部を含む。外縁部は、縁２１ａを有する。外縁部は、窪み部６１の内面の領域に配置されるように形成されている。本実施の形態における画素分離隔壁２１は、縁２１ａが側面６１ａの領域に配置されている。本実施の形態においては、平面視したときに縁２１ａ全体が窪み部６１の領域に配置されている。画素分離隔壁２１は、外縁部が、縁２１ａに向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されている。すなわち、外縁部は、先端に向かって、徐々に薄くなるように形成されている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層３１を含む。本実施の形態における有機ＥＬ層３１は、矢印１５４に示す画素の領域を覆うように形成されている。有機ＥＬ層３１は、画素電極４１の表面に形成されている。有機ＥＬ層３１は、それぞれの画素毎に形成されている。

有機ＥＬ層３１は、たとえば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および電子注入層を有する。有機ＥＬ表示装置がカラー表示を行なう場合には、たとえば、それぞれの画素が赤色、緑色、または青色を発光するように、それぞれの画素に対して異なる有機ＥＬ層を形成する。この場合には、３つの画素が１組となってカラー表示を行なうことができる。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、対向電極５１を有する。対向電極５１は、有機ＥＬ層３１および画素分離隔壁２１の表面に形成されている。本実施の形態における対向電極５１は、複数の画素に跨って形成されている。本実施の形態においては、対向電極５１が、有機ＥＬ素子の陰極になる。

有機ＥＬ層３１は、画素電極４１と対向電極５１とに挟まれている。それぞれの画素において、ＴＦＴ４が駆動することにより、配線３を通じて画素電極４１に電圧が印加される。この結果、矢印１５４に示す画素の領域において有機ＥＬ層３１が発光する。光は、矢印１５３に示す向きに放出される。

図２に、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の他の概略断面図を示す。図２は、表示面にほぼ平行な面で切断したときの概略断面図である。図１は、図２におけるＩ−Ｉ線に関する矢視断面図である。本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、複数の画素を有する。矢印１５１に示す長さおよび矢印１５２に示す幅を有する領域が１個の画素の領域である。図２においては、６個の画素が記載されている。

それぞれの画素は、平面形状がほぼ長方形になるように形成されている。それぞれの画素は、対向電極５１に覆われている。画素電極４１、対向電極５１および有機ＥＬ層３１は、それぞれが画素よりも大きくなるように形成されている。

有機ＥＬ表示装置においては、封止膜や封止基板などの表示装置を封止するために用いられる部材が配置されていても構わない。さらに、封止された内部に、乾燥剤が配置されていても構わない。また、直線偏光板や（１／４）λ板などを組合せた偏光板とそれと同等の光学的機能を有するフィルムが配置されていても構わない。

ここで、ＴＦＴ、画素電極、封止部材、または有機ＥＬ層などについては、特許第３６９１３１３号公報、特開２００１−３５１７８７号公報または特開２００２−８３６９１号公報に開示される公知の材料や製造方法によって形成することができる。また、層間絶縁膜においては、特開２００１−３５６７１１号公報、特開２００２−８３６９１号公報などに開示される公知の材料や製造方法によって形成することができる。

図３に、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置の画素分離隔壁の部分の拡大概略断面図を示す。本実施の形態における有機ＥＬ層３１は、端部が画素分離隔壁２１の縁２１ａを含む外縁部に乗り上げるように形成されている。有機ＥＬ層３１は、曲がり部３１ａを有する。曲がり部３１ａは、断面において有機ＥＬ層３１が曲がるように形成されている。曲がり部３１ａは、画素分離隔壁２１の縁２１ａの部分に形成されている。対向電極５１は、画素分離隔壁２１の縁２１ａの部分に形成された曲がり部５１ａを有する。

本実施の形態においては、層間絶縁膜１１の窪み部６１の幅Ｗ１は、画素分離隔壁２１の幅Ｗ２よりも大きくなるように形成されている。窪み部６１の幅Ｗ１は、製造するときの精度の観点から、画素分離隔壁２１の幅Ｗ２よりも、０．２μｍ以上大きくなるように形成されていることが好ましい。

層間絶縁膜の表面の凹凸およびそれに類するうねりに比べて、桁違いに大きな窪み部を形成することによって、層間絶縁膜の表面の凹凸およびこれに類するうねりを実質的に吸収することができ、画素分離隔壁の外縁部における形状への影響を小さくすることができる。

たとえば、層間絶縁膜の表面の凹凸およびそれに類するうねりの最大高低差の１０倍以上の深さを有する窪み部を形成することにより、表面の凹凸を小さくできる。または、たとえば、窪み部を形成しない場合に生じる層間絶縁膜の表面の凹凸およびこれに類するうねりの最大高低差は、層間絶縁膜の厚さの０．１以上５％以下である。層間絶縁膜１１においては、窪み部６１の底面６１ｂの領域における厚さが、窪み部６１が形成されていない部分の厚さの１０％以上９０％以下が好ましい。

図４に、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置の画素分離隔壁の外縁部の拡大概略断面図を示す。本実施の形態においては、基板１の表面に対する側面６１ａの傾斜角度θ１が３０°になるように層間絶縁膜１１が形成されている。側面６１ａの傾斜角度θ１は、３°以上８０°以下の範囲内で形成されていることが好ましい。

本実施の形態における画素分離隔壁２１は、外縁部の表面が基板１の表面に対して傾斜している。本実施の形態においては、基板１の表面に対する画素分離隔壁２１の外縁部の表面の傾斜角度θ２が、５０°になるように、画素分離隔壁２１が形成されている。画素分離隔壁２１の外縁部の表面の傾斜角度θ２は、３°以上６０°以下の範囲内で形成することが好ましい。

本実施の形態においては、画素分離隔壁２１の外縁部の角度θ３は、傾斜角度θ１と傾斜角度θ２との和である８０°になるように形成されている。

図５から図１１を参照して、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。図５から図１１は、製造方法のそれぞれの工程を説明する概略断面図である。

図５に示すように、基板１の表面に、ＴＦＴ４や配線３などの電気回路を形成する。本実施の形態においては、配線３がＴＦＴ４に接続されるように、電気回路を形成する。基板の表面には電気回路の凹凸が生じている。

次に、基板の上側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を行なう。
図６に示すように、ＴＦＴ４および配線３などの電気回路全体を覆うように、層間絶縁膜１１を形成する。層間絶縁膜１１を、スパッタ法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、または塗布法などの公知の方法により形成する。層間絶縁膜は、前述のように無機材料や有機材料を用いることができる。

本実施の形態においては、層間絶縁膜１１として、感光性を有する公知のアクリル樹脂を用いている。層間絶縁膜１１の表面には、電気回路の凹凸に対応して凹凸が発現する。本実施の形態においては、凸部１１ａが発現する。

次に、図７に示すように、フォトリソグラフィ法により、層間絶縁膜１１に窪み部６１を形成する。本実施の形態においては、延びる方向に対して垂直な面で切断したときの断面形状が台形になるように窪み部６１を形成する。画素を取り囲むように窪み部６１を形成する。画素同士の間の少なくとも一部を含むように窪み部６１を形成する。さらに、窪み部６１の底面６１ｂにコンタクトホール６１ｃを形成する。コンタクトホール６１ｃを配線３の表面が露出するように形成する。

基板１の表面に形成された電気回路により、層間絶縁膜１１の表面にも凹凸が発現する場合がある。または、層間絶縁膜１１には、ＴＦＴと配線とを繋ぐコンタクト（図示せず）や、配線と画素電極とを繋ぐコンタクトが形成されている場合がある。これらの電気回路により、層間絶縁膜１１の表面にも凹凸が発現する場合がある。しかしながら、層間絶縁膜１１に窪み部６１を形成することによって、この凹凸の高低差を小さくすることができ、窪み部の内面を平坦化することができる。すなわち、窪み部６１の側面６１ａと底面６１ｂの表面を平坦にすることができる。

本実施の形態においては、ポジ型の感光性樹脂を用いて層間絶縁膜１１を形成している。窪み部６１の形成においては、窪み部６１の領域に他の領域よりも多くの露光を行なう。露光量の多い部分においては、層間絶縁膜の現像量が多くなる。このときに、現像処理が等方的に進行するとはいえ、露光量の増大や現像時間の長時間化等により、表面の凹凸が小さくなる。このように、層間絶縁膜１１の表面に発現する凹凸を小さくすることができる。この結果、後の工程にて形成する画素電極の表面に発現する凹凸を小さくすることができる。

窪み部６１の傾斜する側面６１ａの形成においては、１度のフォトリソグラフィ処理によって形成できるように、フォトマスクを工夫することによって形成することができる。本実施の形態においては、ハーフトーンマスクを用いることにより、基板１の表面にほぼ平行な領域から、連続して傾斜した側面６１ａを形成できるように露光を行なっている。または、窪み部６１が形成される領域において、感光性樹脂に露光を行なう露光条件を制御して露光量を調整することによって、窪み部６１を形成することができる。

層間絶縁膜の窪み部の形成においては、前述の通り、層間絶縁膜の表面に発現する小さな凹凸に対して十分に深い窪み部を形成することが好ましい。この方法により、表面に発現する小さな凹凸を十分に小さくすることができる。

次に、層間絶縁膜１１に形成されたコンタクトホール６１ｃの内部の配線３の表面に薄く残存する層間絶縁膜１１、フォトリソグラフィ法において用いたレジストの残渣物、または、それらの再付着物などの配線３と画素電極４１との電気的な接続を阻害する残渣物を除去する。

残渣物の除去においては、たとえば、アッシングや清浄化処理を表面全体に対して行なう。アッシングまたは清浄化処理においては、主に公知の有機絶縁物を除去する方法を採用することができる。たとえば、酸素プラズマ処理、紫外線照射オゾン処理、フッ素系プラズマ処理、アルゴンプラズマ処理またはアルカリ溶液処理などを用いることができる。

次に、層間絶縁膜の上側に、画素電極を形成する画素電極形成工程を行なう。
図８に示すように、層間絶縁膜１１の表面および配線３の表面に、画素電極４１を形成する。画素電極４１を一様な厚さで形成した後に、画素電極４１のパターニングを行なう。

本実施の形態においては、クロムを材料として画素電極４１を形成している。画素電極４１は、たとえば、スパッタ法などで形成することができる。画素電極としては、この形態に限られず、導電性を有する薄膜であれば構わない。たとえば、画素電極４１は、金属膜や金属膜の表面に透光性を有する導電膜を積層した膜でも構わない。

次に、フォトリソグラフィ法により、画素電極４１のパターニングを行なう。パターニングにより、画素電極４１に不連続部４１ａを形成する。不連続部４１ａを形成することにより、それぞれの画素における画素電極４１同士が電気的に分離される。

次に、絶縁膜の上側に、画素分離隔壁を形成する分離隔壁形成工程を行なう。画素分離隔壁２１は、層間絶縁膜１１と同様の方法で形成することができる。

図９に示すように、画素電極４１の表面にほぼ一様な厚さの画素分離隔壁２１を形成する。

次に、図１０に示すように、パターニングを行なって、層間絶縁膜１１の窪み部６１が形成されている領域に画素分離隔壁２１を形成する。パターニングは、公知のフォトリソグラフィ法やエッチング法などにより行なうことができる。画素分離隔壁２１を、外側に突出した形状で形成する。外縁部の先端である縁２１ａに向かって厚さが薄くなるように、画素分離隔壁２１を形成する。

本実施の形態においては、画素分離隔壁２１の縁２１ａが、窪み部６１の側面６１ａの領域に配置されるようにパターニングを行なう。画素分離隔壁２１の外縁部は、窪み部６１の内面の領域に配置される。

画素分離隔壁の形成においては、層間絶縁膜と同様に、有機絶縁膜または無機絶縁膜をそれぞれ単層で形成することができる。または、無機絶縁膜の表面に有機絶縁膜を積層したり、有機絶縁膜の表面に無機絶縁膜を積層したりしても構わない。いずれの積層膜においても、公知のフォトリソグラフィ法やエッチング法などによって形成することができる。

次に、図１１に示すように、有機ＥＬ層３１を形成する。有機ＥＬ層３１は、公知の真空蒸着法などにより形成することができる。有機ＥＬ層３１の形成においては、有機ＥＬ層３１の端部が画素分離隔壁２１の外縁部を覆うように形成する。すなわち、有機ＥＬ層３１の端部が、画素分離隔壁２１の縁２１ａに乗り上げるように有機ＥＬ層３１を形成する。有機ＥＬ層３１には、曲がり部３１ａが形成される。

次に、有機ＥＬ層３１の上側に対向電極を形成する。本実施の形態においては、有機ＥＬ層３１および画素分離隔壁２１を覆うように対向電極を形成することにより、図１に示す有機ＥＬ表示装置を製造することができる。

本実施の形態においては、絶縁膜形成工程において、少なくとも一部が画素同士の間に配置されるように窪み部を形成する工程を含む。この工程において、層間絶縁膜の表面に発現する凹凸を小さくすることができる。この結果、画素電極の表面に発現する凹凸を画素分離隔壁の外縁部の形状に影響させない程度まで小さくすることができる。

たとえば、画素分離隔壁の外縁部の下側に、配線などが横切るように配置されている場合には、画素分離隔壁の外縁部と配線などとが交差する部分で凹凸が生じて、画素分離隔壁の外縁部の角度が大きくなり（外縁部の斜面が急峻になり）、有機ＥＬ層の被膜性が悪化する場合がある。この結果、画素電極と対向電極とが短絡して、画素欠陥が生じる場合があった。本発明においては、画素分離隔壁の外縁部の領域における凹凸を小さくすることができ、画素欠陥を抑制することができる。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置においては、画素分離隔壁が、縁に向かって厚さが徐々に薄くなるように形成された外縁部を含む。画素分離隔壁の外縁部が徐々に薄くなると、層間絶縁膜の凹凸の影響が顕著に生じるが、本発明を適用することにより、効果的に画素欠陥を抑制することができる。

図１２に、本実施の形態における第２の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第２の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁２３を有する。画素分離隔壁２３は、縁２３ａを有する外縁部を含む。縁２３ａは、層間絶縁膜１１に形成された窪み部６１のうち、側面６１ａと底面６１ｂとの境界部に配置されている。すなわち、縁２３ａは、画素電極４１の曲がり部４１ｂの部分に配置されるように形成されている。

このように、第１の有機ＥＬ表示装置においては、画素分離隔壁の縁が層間絶縁膜の窪み部の側面の領域に配置されているが、この形態に限られず、画素分離隔壁の縁が窪み部が形成されている領域であれば同様の作用および効果を得ることができる。たとえば、画素分離隔壁は、縁が窪み部の底面の領域に配置されていても構わない。

本実施の形態においては、層間絶縁膜の窪み部が平面状の底面を有するように形成されているが、この形態に限られず、窪み部は平面状の底面を有さなくても構わない。たとえば、窪み部の断面形状が円弧状に形成されていても構わない。

次に、本発明における効果を確認するための試験について説明する。
図１３に、効果を確認する試験に用いたテストパネルの模式平面図を示す。テストパネル７１は、第１領域７１ａと第２領域７１ｂとを有する。第１領域７１ａにおいては、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置を形成する。すなわち、第１領域７１ａには、層間絶縁膜に窪み部を形成した有機ＥＬ表示装置を形成する。第２領域７１ｂには、比較例としての有機ＥＬ表示装置を形成する。

図１４に、比較例としての有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。比較例としての有機ＥＬ表示装置は、基板１の表面に形成された層間絶縁膜１２を備える。層間絶縁膜１２の表面には、窪み部は形成されていない。層間絶縁膜１２の表面は、平面状に形成されている。層間絶縁膜１２の表面には、画素電極４２が形成されている。

画素電極４２は、コンタクトホール６２ｃを介して配線３に接続されている。矢印１５４は画素領域を示す。画素領域同士の間には、画素分離隔壁２２が形成されている。画素分離隔壁２２の縁２２ａは、画素電極４２の平面状の部分に配置されている。画素電極４２の表面には、有機ＥＬ層３２が配置されている。有機ＥＬ層３２の端部は、画素分離隔壁２２の外縁部に乗り上げている。有機ＥＬ層３２および画素分離隔壁２２の表面には、対向電極５２が形成されている。

図１３を参照して、第１領域７１ａにおいて本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置を製造して、第２領域７１ｂにおいて比較例の有機ＥＬ表示装置を形成することにより、同じ製造処理で比較すべき２種類の有機ＥＬ表示装置を製造することができる。また、それぞれの製造工程における処理のばらつきの影響を受けずに、２種類の有機ＥＬ表示装置を製造することができる。

２種類の有機ＥＬ表示装置の比較においては、それぞれの領域に形成した有機ＥＬ表示装置の点灯検査を行なって、非点灯の画素の割合を比較した。さらに、製造したテストパネルを長時間連続で動作させることによって、それぞれの有機ＥＬ表示装置の信頼性についても確認を行なった。

図１、図４、図１３および図１４を参照して、本実施の形態におけるテストパネルの製造方法においては、ＴＦＴなどの電気回路を形成した基板の表面に層間絶縁膜を形成する。層間絶縁膜としては、公知の感光性を有するアクリル樹脂を用いて、厚さが２μｍになるように形成した。

次に、フォトリソグラフィ法によって、配線と画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールなどのパターンを形成する。このフォトリソグラフィ法においては、第１領域７１ａにおいて、所定のパターンに加えて、層間絶縁膜の表面に、断面形状が台形の窪み部を形成した。第１領域７１ａの製造においては、層間絶縁膜の窪み部を、１回のフォトリソグラフィ処理で形成できるように、フォトマスクとしてのハーフトーンマスクを用いて露光量を最適化することにより、窪み部を形成した。

また、第１領域７１ａにおいて、窪み部の底面の領域における層間絶縁膜の厚さが、窪み部が形成されていない領域の厚さの１０％以上９０％以下が好ましいが、テストパネルにおいては、窪み部の底面での層間絶縁膜の厚さが、窪み部の周りの領域の厚さの５０％になるように窪み部を形成した。

図４を参照して、テストパネルの第１領域７１ａにおいては、窪み部６１の側面６１ａと基板１の表面（または底面６１ｂ）とのなす傾斜角度θ１が、３０°になるように形成した。第２領域７１ｂにおいては、窪み部を形成せずにコンタクトホールなどの所定のパターンを形成した。

次に、アルカリ溶液処理によって、コンタクトホールの内側の残渣物を除去した。次に、スパッタ法によってＣｒの画素電極を形成した。画素電極の厚さは、２００ｎｍとした。第１領域７１ａにおいて、スパッタ法によるＣｒの画素電極を形成すると、層間絶縁膜の窪み部の形状に沿って、一様な厚さで導電膜が形成される。このため、層間絶縁膜に形成した窪み部の形状が維持される。

次に、画素電極の表面に、感光性ポリイミドを用いて画素分離隔壁を形成した。画素分離隔壁の形成においては、感光性ポリイミドをほぼ一様な厚さで配置した後に、フォトリソグラフィ法によって、断面形状がほぼ台形の画素分離隔壁を形成した。第１領域においては、窪み部のほぼ中央部分に画素分離隔壁を形成した。テストパネル７１の第２領域７１ｂにおいては、層間絶縁膜に窪み部のような段差のある形状を形成しないで、画素電極や画素分離隔壁などを形成した。

画素分離隔壁の形成においては、画素電極の表面に、基板全体に渡って、厚さが２μｍとなるようにポリイミド膜を塗工した。第１領域７１ａの層間絶縁膜の窪み部が形成された領域においては、傾斜する側面に沿って、ポリイミド膜が画素分離隔壁の中央部分に近づくに従って、徐々に厚さを増しながら形成される。窪み部の底面のほぼ中央部分においては、ポリイミド膜の厚さは、３μｍであった。

次に、ポリイミドを１３０℃でプリベークした。次に、フォトマスクを用いて露光を行なった。ポリイミド膜を現像することによって露光された部分が除去されて、所望の画素分離隔壁のパターンを得ることができた。

画素分離隔壁の形成においては、層間絶縁膜と同様に、フォトマスクや露光量などの条件を調整することによって傾斜面を形成することができる。第１領域７１ａにおいては、縁が窪み部の側面の領域に配置されるように画素分離隔壁を形成した。また、図４を参照して、基板１の表面と画素分離隔壁２１の外縁部の外面とのなす傾斜角度θ２が、５０°になるように画素分離隔壁を形成した。画素分離隔壁の外縁部の断面における角度θ３が、８０°になるように画素分離隔壁を形成した。

図３を参照して、第１領域７１ａにおいては、窪み部６１の幅Ｗ１は、画素分離隔壁２１の幅Ｗ２よりも、０．２μｍ以上大きくなるように形成することが好ましいが、テストパネルにおいては、片側において１μｍ大きくなるように形成した。すなわち、窪み部６１の幅Ｗ１が、画素分離隔壁２１の幅Ｗ２よりも２μｍ大きくなるように形成した。

ここで、画素分離隔壁まで製造したテストパネルを顕微鏡により観察した。観察は、それぞれの領域に対して行なった。

図１５に、テストパネルの第１領域における１個の画素の拡大概略平面図を示す。図１６に、テストパネルの第２領域における１個の画素の拡大概略平面図を示す。図１５および図１６は、有機ＥＬ層を形成する前の段階におけるそれぞれの画素の概略平面図である。すなわち、画素電極の表面に、画素分離隔壁を形成したときの拡大概略平面図である。

図１５に示すように、テストパネルの第１領域においては、画素電極４１の露出している部分の周りにおいては、画素分離隔壁２１の外縁部が配置されている。この領域に、ＴＦＴ４や、コンタクト５が形成されている領域においても、凹凸などの形状は観察されなかった。

これに対して、図１６に示すように、テストパネルの第２領域においては、層間絶縁膜に窪み部が形成されていないため、画素電極４２の露出している部分の周りに、凹凸またはこれに類するうねりが観察された。凹凸またはうねりは、ＴＦＴ４やコンタクト５が形成されている領域に発現した。このように、画素電極に凹凸が発現している部分においては、画素分離隔壁２２の外縁部の厚さが他の部分と異なっていた。すなわち、外縁部にも凹凸が生じていた。

顕微鏡による観察により、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置においては、画素分離隔壁の外縁部で凹凸などを観察することはできず、画素分離隔壁の形状が安定して形成されていた。

次に、画素電極の表面に、有機ＥＬ層を形成する。有機ＥＬ層は、画素領域全体を覆うように形成する。有機ＥＬ層は、端部が画素分離隔壁の外縁部に乗り上げるように形成する。次に、有機ＥＬ層の表面および画素分離隔壁の表面に対向電極を形成して、有機ＥＬ表示装置を製造する。この製造方法により、第１領域および第２領域を有する同一のテストパネルを１０個製造した。テストパネルにおいては、それぞれの領域に１０００個の画素を形成した。

次に、発光試験を行なった。発光試験においては、それぞれの領域毎に表示欠陥の数を数えた。また、表示欠陥の詳細な原因を確認した。

層間絶縁膜に窪み部を形成したテストパネルの第１領域においては、０．５％以上２％以下の表示欠陥の画素が確認された。この画素を顕微鏡で詳細に観察したところ、そのすべてにおいて、画素電極の表面に残存する異物によって、画素電極と対向電極とが電気的に短絡していることが分かった。画素分離隔壁の外縁部における有機ＥＬ層の被膜性に起因する欠陥は観察されなかった。

テストパネルの第２領域においては、約１０％以上１５％以下の表示欠陥の画素が確認された。この表示欠陥の画素のうち、２００画素について顕微鏡で詳細に観察したところ、２３箇所においては、画素電極の表面に残存する異物が確認された。その他の箇所については、画素電極の表面に残存する異物を確認することはできなかった。

さらに、１０個のテストパネル中から２個の異物が確認されなかった表示欠陥を有するテストパネルについて抜き取った。それぞれの表示欠陥の画素について、画素分離隔壁の外縁部を中心に、電子顕微鏡でより詳細に断面の観察を行なった。この結果、画素分離隔壁の外縁部の外面が基板の表面に対して傾斜する角度が約７０°と大きくなっている箇所があり、加えてこの部分においては、有機ＥＬ層の被膜性が悪いために、画素電極と対向電極とが短絡していることが分かった。

このように、本実施の形態の有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ層の被膜性が向上して、画素電極と対向電極との短絡を抑制することができた。

次に、製造した１０個のテストパネルのうち８個について、１０００時間の連続点灯試験を行なった。この結果、テストパネルの第２領域においては、表示欠陥の画素が約２０％以上２５％以下まで増加した。すなわち、連続点灯を行なうことにより、表示欠陥が約１０％増加した。これに対して、第１領域においては、連続点灯を行なっても、顕微鏡で観察される異物による原因以外の表示欠陥を確認することはできなかった。この連続点灯試験の結果により、有機ＥＬ表示装置の信頼性が向上することについても確認することができた。

本実施の形態においては、アクティブマトリックス駆動を行なう能動素子として、基板の表面にＴＦＴが形成された例に採り上げて説明したが、この形態に限られず、アクティブマトリックス駆動を行なう能動素子については、任意の素子を用いることができる。

本実施の形態においては、トップエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置を例に採り上げて説明したが、この形態に限られず、有機ＥＬ層にて発光した光を基板の下面より取出すいわゆるボトムエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置にも本発明を適用することができる。

（実施の形態２）
図１７から図１９を参照して、本発明に基づく実施の形態２における有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。

図１７は、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。図１７は、それぞれの画素同士に挟まれる領域の部分における概略断面図である。有機ＥＬ表示装置が、基板１を備え、基板１の表面にＴＦＴ４や配線３などの電気回路が形成されていることは、実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、窪み部の代わりに隆起部が層間絶縁膜に形成されている。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、基板１の上側に形成された絶縁膜として層間絶縁膜１４を有する。層間絶縁膜１４は、少なくとも一部が矢印１５４に示す画素の領域同士の間に配置されるように形成された隆起部８３を有する。

本実施の形態における隆起部８３は、それぞれの画素同士の間の領域を含むように形成されている。隆起部８３は、外側に突出するように形成されている。隆起部８３は、断面形状がほぼ台形に形成されている。隆起部８３は、中央部に向かうにつれて、徐々に層間絶縁膜１１の厚さが厚くなるように形成されている。隆起部８３は、画素を取り囲むように形成されている。隆起部８３は、画素に沿って形成されている。

隆起部８３は、外面を有する。外面は、側面８３ａおよび頂面８３ｂを有する。側面８３ａは、基板１の表面に対して傾斜するように形成されている。隆起部８３は、側面８３ａの部分の厚さが頂面８３ｂに向かって徐々に厚くなるように形成されている。隆起部８３は、コンタクトホール８３ｃを有する。

有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１４の上側に形成され、それぞれの画素毎に電気的に分離されて形成された画素電極４４を有する。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１４の上側に形成され、それぞれの画素同士の間に配置された画素分離隔壁２４を有する。本実施の形態における画素分離隔壁２４は、断面形状がほぼ台形になるように形成されている。画素分離隔壁２４は、隆起部８３のほぼ中央に形成されている。画素分離隔壁２４は、隆起部８３が形成されている範囲内に形成されている。

画素分離隔壁２４は、外縁部を含む。画素分離隔壁２４の外縁部は、隆起部８３の外面の領域に配置されている。外縁部は、縁２４ａを有する。画素分離隔壁２４は、外縁部が縁２４ａに向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されている。縁２４ａは、層間絶縁膜１４の隆起部８３の外面のうち側面８３ａの領域に配置されている。

有機ＥＬ表示装置は、画素電極４４の表面に形成された有機ＥＬ層３４を有する。有機ＥＬ層３４は、層間絶縁膜１４の平面的な部分から、隆起部８３の側面８３ａの領域まで形成されている。有機ＥＬ層３４は、端部が隆起部８３に乗り上げている。有機ＥＬ層３４および画素分離隔壁２４の表面には、対向電極５４が形成されている。

図１８に、本実施の形態における画素分離隔壁の外縁部の部分の拡大概略断面図を示す。有機ＥＬ層３４は、曲がり部３４ａを有する。本実施の形態における隆起部８３は、基板１の主表面に対する側面８３ａの傾斜角度θ４が、３０°になるように形成されている。基板１の表面に対する傾斜角度θ４は、３°以上８０°以下が好ましい。

また、本実施の形態における隆起部８３は、基板１の表面に対する画素分離隔壁２４の外縁部の外面の傾斜角度θ５は、５０°になるように形成されている。基板１の表面に対する画素分離隔壁２４の外縁部の傾斜角度θ５は、３°以上５０°以下の範囲内で形成することが好ましい。本実施の形態においては、層間絶縁膜１４の隆起部８３の側面８３ａが傾斜して、画素分離隔壁２４の外縁部の外面が傾斜している。これらのそれぞれの傾斜面が互いになす角度θ６は、２０°になるように形成されている。

図１７を参照して、隆起部８３の幅Ｗ１は、画素分離隔壁２４の幅Ｗ２よりも大きくなるように形成されている。実施の形態１と同様に、隆起部８３の幅Ｗ１は、製造精度の観点から、画素分離隔壁２４の幅Ｗ２よりも、０．２μｍ以上大きくなるように形成されることが好ましい。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置においては、層間絶縁膜１４に隆起部８３が形成され、隆起部８３の外面の領域に、画素分離隔壁２４の外縁部が配置されている。この構成により、実施の形態１と同様に、画素分離隔壁２４の外縁部における有機ＥＬ層３４の被膜性を向上することができる。この結果、画素電極４４と対向電極５４との短絡を抑制することができる。

層間絶縁膜の表面の凹凸およびそれに類するうねりに比べて、桁違いに大きな隆起部を形成することによって、層間絶縁膜の表面の凹凸およびこれに類するうねりを実質的に吸収することができ、画素分離隔壁の外縁部における形状への影響を小さくすることができる。たとえば、層間絶縁膜の表面の凹凸およびそれに類するうねりの最大高低差の１０倍以上の高さを有する隆起部を形成することにより表面の凹凸を小さくできる。

または、隆起部を形成しないときの層間絶縁膜の表面の凹凸およびこれに類するうねりの最大高低差は、層間絶縁膜の厚さの０．１％以上５％以下である。層間絶縁膜の隆起部においては、隆起部８３の頂面８３ｂの部分における厚さが、隆起部８３が形成されていない領域の厚さの１２０％以上１９０％以下が好ましい。

本実施の形態においては、隆起部が頂面および側面を有するが、この形態に限られず、隆起部は、頂面を有しなくても構わない。たとえば、隆起部の断面形状が、円弧状に形成されていても構わない。

また、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置においては、画素分離隔壁２４の縁２４ａが、隆起部８３の側面８３ａの領域に配置されているが、この形態に限られず、画素分離隔壁は、縁が隆起部の形成されている領域に配置されていれば構わない。

図１９に、本実施の形態における第２の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第２の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁２５を有する。画素分離隔壁２５の縁２５ａは、隆起部８３の頂面８３ｂと側面８３ａとの境界部分に配置されている。この構成を採用することによっても、有機ＥＬ層３４の被膜性が向上して、画素電極４４と対向電極５４との短絡を抑制することができる。

本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、基板の上側に絶縁膜としての層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜の上側の画素同士の間に分離隔壁を形成する分離隔壁形成工程とを含む。絶縁膜形成工程は、画素同士の間の少なくとも一部を含むように、画素に沿って隆起部を形成する工程を含む。分離隔壁形成工程は、隆起部の外面の領域に外縁部が配置されるように、画素分離隔壁を形成する工程を含む。この製造方法により、実施の形態１と同様に、画素欠陥を抑制した有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。

本実施の形態においては、絶縁膜形成工程において、実施の形態１の窪み部の代わりに隆起部を形成する。隆起部は、実施の形態１と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ法において、ハーフトーンマスクを用いることにより形成することができる。また、分離隔壁形成工程において、隆起部の外面に外縁部が配置されるように画素分離隔壁を形成する。

次に、実施の形態１と同様にテストパネルを製造して試験を行なった。図１３を参照して、テストパネル７１の第１領域７１ａに、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置を形成した。第２領域７１ｂに、実施の形態１と同じ比較例の有機ＥＬ表示装置（図１４参照）を形成した。

基板の表面に、ＴＦＴなどの電気回路を形成した。次に、基板の表面に絶縁膜としての層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を行なう。本実施の形態においては、公知の感光性を有するアクリル樹脂を用いて、厚さが２μｍになるように一様のアクリル樹脂膜を形成した。

次に、フォトリソグラフィ法によって、層間絶縁膜にコンタクトホールなどのパターンを形成する。このときに、テストパネル７１の第１領域７１ａにおいては、層間絶縁膜の隆起部を形成する。本実施の形態においては、画素同士の間の領域を含むように隆起部を形成する。隆起部は、平面的な部分から連続して隆起する部分を形成する。

隆起部の形成においては、実施の形態１と同様に、ハーフトーンマスクを用いて露光量を最適化する、または、露光条件を制御して露光量を調整することによって形成することができる。本実施の形態においては、図１８を参照して傾斜角度θ４が、３０°になるように層間絶縁膜１４を形成した。

次に、アクリル処理溶液で、コンタクトホールの内部に残存する残渣物を除去した。次に、画素電極を形成する画素電極形成工程を行なった。画素電極の形成においては、スパッタ法によって、厚さが２００ｎｍのＣｒ膜を形成した。フォトリソグラフィ法によりＣｒ膜のパターニングを行なって不連続部等を形成した。この工程においては、隆起部の形状に沿って一様な厚さのＣｒ膜を形成することができた。

次に、画素分離隔壁を形成する分離隔壁形成工程を行なう。本実施の形態においては、感光性を有するポリイミド膜を一様な厚さで形成した後に、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行なう。画素分離隔壁は、層間絶縁膜に形成した隆起部と同様に、フォトマスクおよび処理条件等を調整することにより、画素分離隔壁の外縁部が徐々に薄くなるように形成する。

本実施の形態における分離隔壁形成工程においては、画素電極の表面に、厚さがほぼ２μｍになるようにポリイミド膜を塗工した。ここで、テストパネル７１の第１領域７１ａにおいては、厚さが２μｍになるように画素分離隔壁となるポリイミドを塗工しているが、層間絶縁膜の隆起部の断面形状に沿って、ポリイミドが画素分離隔壁の中央部に近づくにつれて徐々に薄く形成される。本実施の形態においては、隆起部の頂面となるべき部分のポリイミド膜の厚さは１μｍであった。

次に、ポリイミド膜を、１３０℃でプリベークした。次に、フォトマスクを用いて露光を行なった。次に、現像処理によって露光されたパターンが除去されて、所望の形状の画素分離隔壁を得た。画素分離隔壁は、隆起部のほぼ中央部分に形成した。

図１８を参照して、テストパネル７１の第１領域７１ａにおいては、画素分離隔壁の外縁部における傾斜角度θ５が、５０°になるように形成した。また、図１７を参照して、隆起部８３の幅Ｗ１が、画素分離隔壁の幅Ｗ２よりも２μｍ大きくなるように形成した。すなわち、片側が１μｍの差を有するように形成した。また、第１領域７１ａの隆起部８３の頂面８３ｂの部分の厚さが、隆起部８３の周りの部分の厚さの１５０％になるように隆起部を形成した。

このように画素分離隔壁まで製造したテストパネル７１において、実施の形態１と同様に、顕微鏡により観察を行なったところ、第２領域７１ｂにおいては、ＴＦＴやコンタクトなどの電気回路の凹凸に対応して、画素分離隔壁の外縁部において、凹凸やそれに類するうねりが観察された。一方で、テストパネル７１の第１領域７１ａについて顕微鏡観察を行なったところ、第２領域７１ｂで観察された凹凸などは観察されなかった。画素分離隔壁は、形状が安定して形成されていた。

本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、層間絶縁膜の表面の段差が、配線やコンタクトホールに起因する層間絶縁膜表面の凹凸に比べて大きいため、層間絶縁膜の表面の凹凸やうねりの影響が小さくなったと考えられる。

次に、本実施の形態におけるテストパネルの第１領域および第２領域に、有機ＥＬ層および対向電極などを公知の方法により形成して、有機ＥＬ表示装置を製造した。この製造方法により、同じテストパネルを１０個製造した。テストパネルにおいては、それぞれの領域に１０００個の画素を形成した。

層間絶縁膜に隆起部を形成したテストパネルの第１領域においては、１％以上３％以下の表示欠陥の画素が確認された。この画素を顕微鏡で詳細に観察したところ、そのすべてにおいて、画素電極の表面に残存する異物によって、画素電極と対向電極とが電気的に短絡していることが分かった。画素分離隔壁の外縁部における有機ＥＬ層の被膜性に起因する欠陥は観察されなかった。

一方で、第２領域においては、１０００画素中の約８％以上１４％以下で表示欠陥の画素が確認された。この表示欠陥の画素のうち、３００画素を顕微鏡で詳細に観察したところ、３２箇所においては、画素電極の表面に残存する異物が確認されたが、その他の箇所については異物は確認されなかった。

さらに、異物が確認されなかった表示欠陥画素について、画素分離隔壁の外縁部を中心に、顕微鏡でより詳細な断面の観察を行なったところ、実施の形態１と同様に、基板の表面に対して画素分離隔壁の外縁部の外面の傾斜角度が約７０°と高くなっている箇所があった。さらに、この部分においては、有機ＥＬ層の被膜性が悪いために、画素電極と対向電極とが接触している箇所があった。

このように、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ層の被膜性が向上して、画素電極と対向電極との短絡を抑制することができた。

次に、製造した１０個のテストパネルのうち８個について、１０００時間の連続点灯試験を行なったところ、第２領域での表示欠陥の画素は、約２０％まで増加した。これに対して、第１領域においては、連続点灯を行なっても顕微鏡で観察される異物による原因以外の表示欠陥を確認することはできなかった。

この連続点灯試験の結果により、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の信頼性が向上することについても確認することができた。

上記以外の構成、作用、効果および製造方法については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。

（実施の形態３）
図２０から図２７を参照して、本発明に基づく実施の形態３における有機ＥＬ表示装置について説明する。本実施の形態においては、層間絶縁膜に、様々な隆起部または窪み部を形成した有機ＥＬ表示装置について説明する。本実施の形態においては、互いに隣り合う画素同士の間に、隆起部および突起部のうち少なくとも一方が、複数形成されている。

図２０は、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。第１の有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１５を有する。層間絶縁膜１５は、コンタクトホール６５を有する。層間絶縁膜１５は、窪み部６２を有する。窪み部６２は、コンタクトホール６５を挟むように形成されている。窪み部６２は、断面においてコンタクトホール６５の両側に形成されている。窪み部６２は、それぞれの画素に沿うように延びている。窪み部６２は、画素の側の傾斜面（画素の中心に向かう傾斜面）および窪み部６２同士が対向する側の傾斜面を有する。層間絶縁膜１５の表面には、画素電極４５が形成されている。

第１の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁２６を有する。画素分離隔壁２６は、複数の窪み部６２で挟まれる領域に形成されている。画素分離隔壁２６は、縁２６ａを有する。縁２６ａは、窪み部６２の内面に配置されている。画素分離隔壁２６の縁２６ａは、窪み部６２の画素の側の傾斜面に配置されている。

画素電極４５の表面には、有機ＥＬ層３５が配置されている。有機ＥＬ層３５は、端部が、画素分離隔壁２６の縁２６ａの部分の表面に乗り上げるように形成されている。有機ＥＬ層３５および画素分離隔壁２６の表面には、対向電極５５が形成されている。

図２１に、本実施の形態における第２の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第２の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁の縁の位置が、第１の有機ＥＬ表示装置と異なる。第２の有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１６を有する。層間絶縁膜１６は、窪み部６２を有する。

第２の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁２７を有する。画素分離隔壁２７は、縁２７ａを有する。縁２７ａは、窪み部６２同士が対向する側の傾斜面および画素の側の傾斜面のうち、窪み部６２同士が対向する側の傾斜面に配置されている。

第２の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層３６を有する。有機ＥＬ層３６は、窪み部６２の一部の領域に配置されている。有機ＥＬ層３６は、端部が画素分離隔壁２７に乗り上げるように形成されている。第２の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層３６の表面に形成された対向電極５６を有する。

本発明においては、本実施の形態における第１の有機ＥＬ表示装置および第２の有機ＥＬ表示装置のように、それぞれの画素同士の間に、複数の窪み部が形成されていても構わない。また、第１の有機ＥＬ表示装置および第２の有機ＥＬ表示装置においては、窪み部の傾斜面に、画素分離隔壁の縁が配置されるように画素分離隔壁が形成されているが、この形態に限られず、それぞれの窪み部の底点または底面に、画素分離隔壁の外縁部が配置されていても構わない。

図２２に、本実施の形態における第３の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第３の有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１６を有する。層間絶縁膜１６は、隆起部８４を有する。層間絶縁膜１６は、コンタクトホール６６を有する。コンタクトホール６６は、それぞれの画素同士の間に配置されている。隆起部８４は、画素同士の間に２個形成されている。隆起部８４は、コンタクトホール６６と画素との間の領域に配置されている。層間絶縁膜１６の表面には、画素電極４６が形成されている。

第３の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁２８を有する。画素分離隔壁２８は、断面において、２個の隆起部８４で挟まれる領域に形成されている。画素分離隔壁２８は、縁２８ａを有する。隆起部８４は、画素の側の傾斜面および隆起部８４同士が対向する側の傾斜面を有する。画素分離隔壁２８の縁２８ａは、傾斜面のうち、隆起部８４同士が対向する側の傾斜面に配置されている。

画素電極４６の表面には、有機ＥＬ層３６が配置されている。有機ＥＬ層３６は、隆起部８４の傾斜面のうち、画素の側の傾斜面および隆起部同士が対向する側の傾斜面の一部に配置されている。有機ＥＬ層３６の端部は、画素分離隔壁２８の外縁部に乗り上げるように形成されている。有機ＥＬ層３６および画素分離隔壁２８の表面には、対向電極５６が配置されている。

図２３に、本実施の形態における第４の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第４の有機ＥＬ表示装置は、本実施の形態における第３の有機ＥＬ表示装置と、画素分離隔壁の部分が異なる。

第４の有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１７を有する。層間絶縁膜１７は、隆起部８４を有する。第４の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁２９を有する。画素分離隔壁２９は、外縁部に縁２９ａを有する。縁２９ａは、隆起部８４の画素の側の傾斜面および隆起部８４同士が対向する側の傾斜面のうち、画素の側の傾斜面に配置されている。

第４の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層３７を有する。有機ＥＬ層３７は、端部が、画素分離隔壁２９の外縁部に乗り上げるように形成されている。有機ＥＬ層３７および画素分離隔壁２９の表面には対向電極５７が形成されている。

本発明においては、第３の有機ＥＬ表示装置および第４の有機ＥＬ表示装置のように、それぞれの画素同士の間に、複数の隆起部が形成されていても構わない。また、第３の有機ＥＬ表示装置および第４の有機ＥＬ表示装置においては、隆起部の傾斜面に画素分離隔壁の縁が配置されるように画素分離隔壁が形成されているが、この形態に限られず、それぞれの隆起部の頂点または頂面に、画素分離隔壁の外縁部が配置されていても構わない。

図２４に、本実施の形態における第５の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第５の有機ＥＬ表示装置は、層間絶縁膜１８を有する。層間絶縁膜１８は隆起部８４を有する。層間絶縁膜１８は、窪み部６２を有する。本実施の形態においては、互いに隣り合う画素同士の間に、隆起部８４および窪み部６２が形成されている。隆起部８４および窪み部６２は、画素の側の傾斜面および窪み部と隆起部が対向する側の傾斜面を有する。層間絶縁膜１８は、コンタクトホール６７を有する。層間絶縁膜１８の表面には、画素電極４８が形成されている。

第５の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁９５を有する。画素分離隔壁９５は、縁９５ａ，９５ｂを有する。縁９５ａは、隆起部８４の傾斜面のうち、窪み部と隆起部が対向する側の傾斜面に配置されている。縁９５ｂは、窪み部６２の傾斜面のうち、画素の側の傾斜面に配置されている。

第５の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層３８を有する。有機ＥＬ層３８は、画素分離隔壁９５の縁９５ａ，９５ｂを含む外縁部に、端部が乗り上げるように形成されている。有機ＥＬ層３８および画素分離隔壁９５の表面には、対向電極５８が形成されている。

図２５に、本実施の形態における第６の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第６の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁の形状が第５の有機ＥＬ表示装置と異なる。

第６の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁９６を有する。画素分離隔壁９６は、縁９６ａ，９６ｂを有する。縁９６ａは、隆起部８４の傾斜面のうち、窪み部と隆起部とが対向する側の傾斜面に配置されている。縁９６ｂは、窪み部６２の傾斜面のうち、窪み部と隆起部とが対向する側の傾斜面に配置されている。画素電極４８の表面には、有機ＥＬ層３９が形成されている。有機ＥＬ層３９および画素分離隔壁９６の表面には、対向電極５９が形成されている。

図２６に、本実施の形態における第７の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第７の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁の形状が第５の有機ＥＬ表示装置と異なる。

第７の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁９７を有する。画素分離隔壁９７は、縁９７ａ，９７ｂを有する。縁９７ａは、隆起部８４の傾斜面のうち、画素の側の傾斜面に配置されている。縁９７ｂは、窪み部６２の傾斜面のうち、画素の側の傾斜面に配置されている。画素電極４８の表面には、有機ＥＬ層１２１が形成されている。有機ＥＬ層１２１および画素分離隔壁９７の表面には、対向電極１０６が形成されている。

図２７に、本実施の形態における第８の有機ＥＬ表示装置の概略断面図を示す。第８の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁の形状が第５の有機ＥＬ表示装置と異なる。

第８の有機ＥＬ表示装置は、画素分離隔壁９８を有する。画素分離隔壁９８は、縁９８ａ，９８ｂを有する。縁９８ａは、隆起部８４の傾斜面のうち、画素の側の傾斜面に配置されている。縁９８ｂは、窪み部６２の傾斜面のうち、窪み部と隆起部とが対向する側の傾斜面に配置されている。画素電極４８の表面には、有機ＥＬ層１２２が形成されている。有機ＥＬ層１２２および画素分離隔壁９８の表面には、対向電極１０７が形成されている。

本発明においては、第５から第８の有機ＥＬ表示装置のように、それぞれの画素同士の間に、窪み部および隆起部が形成されていても構わない。

本実施の形態におけるそれぞれの有機ＥＬ表示装置においても、画素分離隔壁の外縁部において、画素電極と対向電極とが短絡して画像欠陥が生じることを抑制できる。

その他の構成、作用、効果および製造方法については、実施の形態１または実施の形態２と同様であるのでここでは説明を繰返さない。

上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には同一の符号を付している。また、本発明において、「上」または「下」などの記載は、鉛直方向の絶対的な上下を示すものではなく、部品や部位の相対的な位置関係を示すものである。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の第１の概略断面図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の第２の概略断面図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の画素分離隔壁の部分の拡大概略断面図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の画素分離隔壁の外縁部の拡大概略断面図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第１工程説明図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第２工程説明図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第３工程説明図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第４工程説明図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第５工程説明図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第６工程説明図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の製造方法の第７工程説明図である。実施の形態１における第２の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。テストパネルの概略模式平面図である。比較例の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態１における第１の有機ＥＬ表示装置の画素の拡大概略平面図である。実施の形態１における比較例の有機ＥＬ表示装置の画素の拡大概略平面図である。実施の形態２における第１の有機ＥＬ表示装置の画素分離隔壁の部分の概略断面図である。実施の形態２における第１の有機ＥＬ表示装置の画素分離隔壁の外縁部の拡大概略断面図である。実施の形態２における第２の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第１の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第２の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第３の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第４の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第５の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第６の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第７の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。実施の形態３における第８の有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。

符号の説明

１基板、２，５コンタクト、３配線、４ＴＦＴ、１１，１２，１４〜１８層間絶縁膜、１１ａ凸部、２１〜２９，９５〜９８画素分離隔壁、２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂ，９７ａ，９７ｂ，９８ａ，９８ｂ縁、３１，３２，３４〜３９，１２１，１２２有機ＥＬ層、３１ａ，３４ａ曲がり部、４１，４２，４４〜４６，４８画素電極、４１ａ不連続部、４１ｂ曲がり部、５１，５２，５４〜５９，１０６，１０７対向電極、５１ａ曲がり部、６１，６２窪み部、６１ａ側面、６１ｂ底面、６１ｃ，６２ｃコンタクトホール、６５〜６７コンタクトホール、７１テストパネル、７１ａ第１領域、７１ｂ第２領域、８３，８４隆起部、８３ａ側面、８３ｂ頂面、８３ｃコンタクトホール、１５１〜１５４矢印。

Claims

表面に電気回路が形成された基板と、
前記基板の上側に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上側に形成され、それぞれの画素ごとに形成された画素電極と、
前記絶縁膜の上側に形成され、それぞれの前記画素同士の間に配置された画素分離隔壁と、
前記画素電極の表面に配置された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層の表面に形成された対向電極と
を備え、
前記絶縁膜は、少なくとも一部が前記画素同士の間に配置されるように形成された窪み部を有し、
前記窪み部は、前記画素に沿って形成され、
前記画素分離隔壁は、外縁部が前記窪み部の内面の領域に配置された、有機ＥＬ表示装置。
前記窪み部は、断面形状がほぼ台形になるように形成され、
前記内面は、前記窪み部の底面および前記窪み部の傾斜する側面のうち少なくとも一方を含む、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
基板の表面に電気回路を形成する工程と、
前記基板の上側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜の上側において、画素ごとに画素電極を形成する画素電極形成工程と、
前記絶縁膜の上側の前記画素同士の間に画素分離隔壁を形成する分離隔壁形成工程と、
前記画素電極の表面に有機ＥＬ層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ層の表面に対向電極を形成する工程と
を含み、
前記絶縁膜形成工程は、前記画素同士の間の少なくとも一部を含むように、前記画素に沿って窪み部を形成する工程を含み、
前記分離隔壁形成工程は、前記窪み部の内面の領域に前記画素分離隔壁の外縁部が配置されるように前記画素分離隔壁を形成する工程を含む、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記絶縁膜形成工程は、断面形状がほぼ台形になるように前記窪み部を形成する工程を含み、
前記分離隔壁形成工程は、前記外縁部が前記窪み部の底面および傾斜する側面のうち少なくとも一方に配置されるように前記画素分離隔壁を形成する工程を含む、請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。