JP5256863B2 - 有機発光素子およびその製造方法ならびに表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電圧降下を抑制するための補助配線が設けられた有機発光素子およびその製造方法ならびにこれを用いた表示装置に関する。

近年、有機発光素子を用いた有機発光ディスプレイが注目を集めている。有機発光素子は、基板上に第１電極、発光層を含む有機層および第２電極を順に積層したものであり、有機層に用いられる材料としては低分子系のものと高分子系のものとがある。このうち、低分子系の有機層の形成には、真空蒸着法が一般に用いられている。

一方で、電圧降下を抑制して画面内の輝度のばらつきを防止するため、基板上に第１電極と絶縁された補助配線を設け、この補助配線を第２電極と電気的に接続させる場合がある（例えば、特許文献１参照。）。

このような場合には、真空蒸着法で有機層を形成する際、有機層の形成予定位置に対応して開口を有する画素塗り分け用マスクを用いて、補助配線が有機層で覆われないようにしている。そののち、基板のほぼ全面に第２電極を形成することにより、補助配線と第２電極とを電気的に接続する。

上記のような画素塗り分けマスクは、基板と蒸着源との間に設置されて使用されるため、ディスプレイの大型化が進むにつれて、マスク自体も大型であることが求められる。ところが、画素塗り分けマスクが大型化すると、撓みが生じたり、搬送が困難となるため、アライメントが難しくなってしまう。この結果、開口率が低下して素子特性が悪化する虞がある。また、画素塗り分けマスクに付着しているパーティクルが有機層などに付着すると、ショートの原因となる虞があった。このようなことから、画素塗り分け用マスクを用いずに有機層を形成することが望ましいが、その場合、有機層が基板のほぼ全面に形成されるので、補助配線と第２電極の電気的接続が不可能になってしまう。

そこで、補助配線が形成された基板上に有機層を成膜する工程において、補助配線の段差（厚み）を利用して、有機層を補助配線の側面で断絶するように形成する手法が提案されている（特許文献２参照）。すなわち、補助配線の側面を露出させ、この露出した側面を覆うように第２電極を形成することにより、画素塗り分けマスクを用いずに、補助配線と第２電極との電気的接続を確保している。
特開２００１−１９５００８号公報 特開２００５−９３３９８号公報

しかしながら、上記特許文献２の手法では、補助配線の段差によって有機層を断絶させるものであるため、補助配線の厚みは少なくとも有機層の厚みよりも大きくする必要がある。また、電気的接続を確実に確保するためには、補助配線の側面にテーパを形成することが望ましく、製造工程が複雑となってしまう。さらには、補助配線の上面には有機層が形成されるため、側面でしか第２電極との接続を確保することができない。このため、補助配線と第２電極との電気的な接続が不十分となる虞があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画素塗り分け用マスクを用いずに補助配線層と第２電極との良好な電気的接続を確保することが可能な有機発光素子およびその製造方法ならびに表示装置を提供することにある。

本発明の有機発光素子は、基板上に形成された第１電極と、基板上に第１電極とは絶縁して形成された補助配線層と、発光層を含み、第１電極上に形成されると共に補助配線層に対応する領域に開口部を有する第１の有機層と、第１の有機層と開口部とを覆うように形成された第２電極と、補助配線層上に設けられ、第２電極と補助配線層とを電気的に接続させると共に、所定の間隔をおいて並列配置された複数の凸部からなる接続部と、接続部のうちの隣り合う凸部同士の間の凹部領域の底部にそれぞれ形成された第２の有機層とを備えたものである。第２電極は、各凸部の側面の少なくとも一部および上面を覆うように形成され、接続部の各凸部は、第１電極と同一材料により構成されている。

本発明の有機発光素子の製造方法は、基板上に補助配線層を形成する工程と、基板上に、補助配線層とは絶縁された第１電極を形成する工程と、第１電極を形成する際に、補助配線層上に、第１電極と同一材料により構成されると共に、所定の間隔をおいて並列配置された複数の凸部からなる接続部を形成する工程と、第１電極および接続部を覆うように、発光層を含む第１の有機層を形成する工程と、第１の有機層の接続部に対向する領域を選択的に溶かし、接続部のうちの隣り合う凸部同士の間の凹部領域の底部に第２の有機層として残存させる工程と、第１の有機層を覆うと共に、前記接続部の各凸部の側面の少なくとも一部および上面を覆うように第２電極を形成する工程とを含むものである。

本発明の表示装置は、基板上に上記本発明の有機発光素子を複数備えたものである。

本発明の電子機器は、上記本発明の表示装置を搭載したものである。

本発明の有機発光素子の製造方法では、基板上に設けた補助配線層上に、複数の凸部を有する接続部を形成し、この接続部と第１電極とを覆うように第１の有機層を形成したのち、第１の有機層の接続部に対向する領域を選択的に溶かすことにより、溶けた第１の有機層は、接続部の凸部間の凹部領域に溜まって固化し、第２の有機層として残存する。これにより、補助配線層上に形成された凸部の少なくとも一部が露出される。その後、第１の有機層および接続部を覆うように第２電極を形成することにより、接続部を介して補助配線層と第２電極とが電気的に接続される。

本発明の有機発光素子および表示装置では、第１の有機層の補助配線層に対応する領域に開口部が設けられていることにより、補助配線層上に形成された接続部によって、補助配線層と第２電極との電気的な接続がなされる。このとき、接続部が複数の凸部を有していることにより、平坦な面で構成されている場合よりも表面積が増大し、第２電極との電気的な接触面積が確保され易くなる。

本発明の有機発光素子の製造方法によれば、第１電極と補助配線層上の接続部とを覆うように形成した第１の有機層の接続部に対向する領域を選択的に溶かし、第２の有機層として凸部間の凹部領域に残存させたのち、接続部と第１の有機層とを覆うように第２電極を形成するようにしたので、画素塗り分けマスクを使用せずに、補助配線層と第２電極との電気的接続を良好に確保することができる。

本発明の有機発光素子および表示装置によれば、第１の有機層の補助配線層に対応する領域に開口部を設けると共に、補助配線層上に複数の凸部を有する接続部を設けるようにしたので、補助配線層と第２電極との電気的接続を良好に確保することができる。これにより、第２電極における電圧降下を抑制し、画面内の輝度のばらつきを抑制することが可能となる。よって、表示品質の良好な電子機器を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置１の断面構造を表すものである。表示装置１は、薄型の有機発光ディスプレイとして好適に用いられ、駆動パネル１０と封止パネル３２とが対向配置され、例えば熱硬化型樹脂よりなる接着層３１により全面が貼り合わせられている。駆動パネル１０は、例えば、ガラスなどの絶縁材料よりなる基板１０ａの上に、ＴＦＴ１１および平坦化層１２を介して、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に設けられている。

ＴＦＴ１１は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応する駆動素子であり、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはアクティブマトリクス方式により駆動されるようになっている。ＴＦＴ１１のゲート電極（図示せず）は、図示しない走査回路に接続され、ソースおよびドレイン（いずれも図示せず）は、例えば酸化シリコンあるいはＰＳＧ（Phospho-Silicate Glass）などよりなる層間絶縁膜１１−１を介して設けられた配線層１１ａに接続されている。配線層１１ａは、層間絶縁膜１１−１に設けられた図示しない接続孔を介してＴＦＴ１１のソースおよびドレインに接続され、信号線として用いられる。配線層１１ａは、例えばアルミニウム（Ａｌ）単体もしくはアルミニウム合金による単層膜、チタン（Ｔｉ）／アルミニウムの積層膜、もしくはチタン／アルミニウム／チタンの３層膜により構成されている。なお、ＴＦＴ１１の構成は、特に限定されず、例えば、ボトムゲート型でもトップゲート型でもよい。

平坦化層１２は、ＴＦＴ１１が形成された基板１０ａの表面を平坦化し、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各層の膜厚を均一に形成するためのものである。また、後述の第１電極１３と配線層１１ａとが不必要に接触することを防ぐ役割をも果たしている。平坦化層１２には、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第１電極１３と配線層１１ａとを接続する開口部１２ａが設けられると共に、補助配線層１１ｂに対応して開口部１２ｂが設けられている。平坦化層１２の材料としては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂およびノボラック樹脂等の有機材料、あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ）などの無機材料を用いることができる。

有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、例えば、基板１０ａの側から、ＴＦＴ１１および平坦化層１２を介して、陽極としての第１電極１３、画素間絶縁膜１５、発光層を含む有機層（第１の有機層）１６、および陰極としての第２電極２０がこの順に積層されている。また、基板１０ａには、第１電極１３とは電気的に絶縁された補助配線層１１ｂが形成されており、補助配線層１１ｂ上には接続部１４が設けられている。第２電極２０の上方には、必要に応じて、保護膜３０が形成されている。

補助配線層１１ｂは、第２電極２０における電圧降下を抑制するものである。補助配線層１１ｂは、例えば、平坦化層１２の開口部１２ｂ、画素間絶縁膜１５の開口部１５ｂおよび有機層１６の開口部１６ａ（いずれも後述）に形成されており、例えば配線層１１ａと同一材料で構成されている。これにより、後述する製造工程において補助配線層１１ｂを配線層１１ａと同一工程で形成することができる。なお、補助配線層１１ｂの材料および構成は必ずしも配線層１１ａと同一でなくてもよい。

第１電極１３は、有機層１６（正孔輸送層１７）に正孔を注入する電極として機能するものである。また、反射層として用いる場合には、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。例えば、第１電極１３の構成材料としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）などの金属元素の単体または合金が挙げられ、厚みは例えば１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第１電極１３は単層構造でもよいし複数の層の積層構造でもよい。

接続部１４は、補助配線層１１ｂと第２電極２０とを電気的に接続するためのものであり、例えば複数の凸部から構成されている。この接続部１４の具体的な構成については後述する。

画素間絶縁膜１５は、第１電極１３と、第２電極２０および補助配線層１１ｂとをそれぞれ絶縁させるために設けられるものである。画素間絶縁膜１５は、例えば酸化シリコンあるいはポリイミドなどの絶縁材料により構成されている。この画素間絶縁膜１５には、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける発光領域に対応して開口部１５ａが設けられると共に、補助配線層１１ｂに対応して開口部１５ｂが設けられている。

有機層１６は、第１電極１３および画素間絶縁膜１５上に形成されている。この有機層１６の構成および材料については後述する。

第２電極２０は、有機層１６（電子輸送層１９）に電子を注入する電極として機能するものである。第２電極２０の構成材料としては、透過性を有する材料、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）およびマグネシウム（Ｍｇ）などの金属または合金、もしくはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などにより構成されている。

保護膜３０は、例えば、厚みが５００ｎｍ以上１００００ｎｍ以下であり、透明誘電体からなるパッシベーション膜である。保護膜３０は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ），窒化シリコン（ＳｉＮ）などにより構成されている。

封止パネル３２は、駆動パネル１０の第２電極２０の側に位置しており、接着層３１と共に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止するためのものである。封止パネル３２は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。この封止パネル３２には、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの配置に対応して、赤色、緑色および青色の各色カラーフィルタ（図示せず）が設けられている。これにより、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのそれぞれで発生した光が３原色の光として取り出されると共に、各層において反射された外光が吸収され、コントラストが改善される。なお、カラーフィルタは、駆動パネル１０の側に設けられていてもよい。

続いて、図２を参照して、有機層１６の具体的な構成について説明する。図２は、図１における各有機発光素子に対応する領域を拡大したものである。

有機層１６は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色にかかわらず同一の構造を有しており、第１電極１３の側から順に、例えば正孔輸送層１７、赤色発光層１８Ｒ、緑色発光層１８Ｇ、青色発光層１８Ｂおよび電子輸送層１９が積層されたものである。この有機層１６は、補助配線層１１ｂに対応する領域に開口部１６ａを有している。

正孔輸送層１７は、各色発光層への正孔注入効率を高めるためのものである。本実施の形態では、正孔輸送層１７が正孔注入層を兼ねている。正孔輸送層１７は、例えば、厚みが４０ｎｍ程度であり、４，４′，４″−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）またはα−ナフチルフェニルジアミン（αＮＰＤ）により構成されている。

赤色発光層１８Ｒは、電界をかけることにより、第１電極１３から正孔輸送層１７を介して注入された正孔の一部と、第２電極２０から電子輸送層１９を介して注入された電子の一部とが再結合して、赤色の光を発生するものである。緑色発光層１８Ｇは、電界をかけることにより、第１電極１３から正孔輸送層１７を介して注入された正孔の一部と、第２電極２０から電子輸送層１９を介して注入された電子の一部とが再結合して、緑色の光を発生するものである。青色発光層１８Ｂは、電界をかけることにより、第１電極１３から正孔輸送層１７を介して注入された正孔の一部と、第２電極２０から電子輸送層１９を介して注入された電子の一部とが再結合して、青色の光を発生するものである。

赤色発光層１８Ｒは、例えば、赤色発光材料，正孔輸送性材料，電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも１種を含んでいる。赤色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。本実施の形態では、赤色発光層１８Ｒは、例えば、厚みが５ｎｍ程度であり、４，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）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３０重量％混合したものにより構成されている。

緑色発光層１８Ｇは、例えば、緑色発光材料，正孔輸送性材料，電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも１種を含んでいる。緑色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。本実施の形態では、緑色発光層１８Ｇは、例えば、厚みが１０ｎｍ程度であり、ＤＰＶＢｉにクマリン６を５重量％混合したものにより構成されている。

青色発光層１８Ｂは、例えば、青色発光材料，正孔輸送性材料，電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも１種とを含んでいる。青色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。本実施の形態では、青色発光層１８Ｂは、例えば、厚みが３０ｎｍ程度であり、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（ＤＰＡＶＢｉ）を２．５重量％混合したものにより構成されている。

電子輸送層１９は、各色発光層への電子注入効率を高めるためのものである。電子輸送層１９は、例えば、厚みが２０ｎｍ程度であり、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ₃ ）により構成されている。

続いて、図３を参照して、接続部１４の具体的な構成について説明する。図３は、図１において接続部が形成されている領域を拡大したものである。

接続部１４は、例えば、補助配線層１１ｂ上に形成された複数の凸部１４ａから構成されている。各凸部１４ａは、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）などの金属元素の単体または合金などの導電性を有する材料により構成されている。また、一つの接続部１４における凸部１４ａの個数は例えば２〜１０個、間隔（ピッチ）は例えば３μｍ〜１０μｍ、各凸部１４ａの厚み（高さ）は例えば１００ｎｍ〜１０００ｎｍである。

本実施の形態では、複数の凸部１４ａは、第１電極１３と同一材料により、同一の厚みで形成されている。これにより、凸部１４ａと第１電極１３とを同一工程で形成することができる。このような凸部１４ａの近傍の領域、すなわち複数の凸部１４ａ同士の間の領域（凹部１４ｂという）の底面には、有機層（第２の有機層）１４ｃが設けられている。有機層１４ｃは、例えば有機層１６を構成する材料が溶融したのちに固化することで形成されるものである。これら複数の凸部１４ａおよび有機層１４ｃを覆うように第２電極２０が形成され、各凸部１４ａの上面および側面の一部が第２電極２０によって埋設されている。また、本実施の形態では、凹部１４ｂは補助配線層１１ｂに対して貫通しており、有機層１４ｃは補助配線層１１ｂの上面に接して形成された構成となっている。

上記表示装置１は、例えば、次のようにして製造することができる。

図４〜図９は表示装置１の製造方法を工程順に表すものである。まず、図４に示したように、上述した材料よりなる基板１０ａの上に、ＴＦＴ１１および層間絶縁膜１１−１を形成する。続いて、形成した層間絶縁膜１１−１上に、上述した材料よりなる配線層１１ａを形成する。このとき、層間絶縁膜１１−１上に、例えばスパッタ法などにより上述した材料による単層膜もしくは積層膜を成膜したのち、例えばフォトリソグラフィ法を用いて配線層１１ａと補助配線層１１ｂとを同時にパターニング形成する。その後、基板１０ａの全面に、例えばスピンコート法により上述した材料を塗布し、露光および現像により平坦化層１２を所定の形状にパターニングすると共に、配線層１１ａに対応する領域に開口部１２ａ、補助配線層１１ｂに対応する領域に開口部１２ｂをそれぞれ形成する。

続いて、図５に示したように、平坦化層１２の上に、例えば、上述した厚みおよび材料よりなる第１電極１３を形成する。このとき、接続部１４を第１電極１３と同一工程で形成することが好ましい。すなわち、基板１０ａの全面に、上述した材料よりなる金属膜を例えばスパッタ法により成膜したのち、フォトリソグラフィ法を用いて、第１電極１３として使用する部分と、接続部１４として使用する部分とをそれぞれ同時にパターニングすることにより形成する。

次いで、図６に示したように、基板１０ａの全面に、上述した材料よりなる画素間絶縁膜１５を、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ；化学的気相成長）法により成膜し、例えばリソグラフィ技術を用いて画素間絶縁膜１５のうち発光領域に対応する部分および補助配線層１１ｂに対応する部分を選択的に除去し、開口部１５ａ，１５ｂを形成する。

続いて、図７に示したように、基板１０ａの全面に、例えば真空蒸着法により、上述した材料よりなる正孔輸送層１７、赤色発光層１８Ｒ、緑色発光層１８Ｇ、青色発光層１８Ｂおよび電子輸送層１９を順次成膜し、有機層１６を形成する。

次いで、図８に示したように、形成した有機層１６の補助配線層１１ｂに対応する領域にレーザ光（輻射線）Ｌを照射する。この照射光が補助配線層１１ｂに吸収されることで温度が上昇し、これによって補助配線層１１ｂ上の有機層１６が溶融する。このとき、レーザ光Ｌの強度、照射時間および補助配線層の構成材料の光吸収率などを適宜調節して、有機層１６の融点を超える程度まで温度を上昇させるようにする。このようなレーザ照射により、有機層１６の補助配線層１１ｂに対応する領域に開口部１６ａを形成する（図９）。また、レーザ照射により溶融した有機層１６は、その表面張力によって接続部１４の凹部１４ｂに溜まり、そのまま冷却されて固化する。これが有機層１４ｃとして残存する。上記により、凸部１４ａの上面および側面の一部が露出される。

続いて、基板１０ａの全面にわたって、上述した材料よりなる第２電極２０を、例えばスパッタ法などにより形成する。これにより、有機層１６の開口部１６ａにおいて、第２電極２０が補助配線層１１ｂに電気的に接続される。こののち、第２電極２０の上に、上述した材料よりなる保護膜３０を形成する。

最後に、保護膜３０上に例えば熱硬化型樹脂よりなる接着層３１を塗布形成したのち、この接着層３１の上から封止パネル３２を貼り合わせる。そののち、封止パネル３２のカラーフィルタと有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとの相対位置を整合させてから所定の加熱処理を行い、接着層３１の熱硬化性樹脂を硬化させる。以上により、図１に示した表示装置１が完成する。

本実施の形態の表示装置１では、第１電極１３と第２電極２０との間に所定の電圧が印加されると、有機層１６の赤色発光層１８Ｒ，緑色発光層１８Ｇおよび青色発光層１８Ｂに電流が注入され、正孔と電子とが再結合することにより、赤色発光層１８Ｒでは赤色の光、緑色発光層１８Ｇでは緑色の光、青色発光層１８Ｂでは青色の光がそれぞれ発生する。これらの赤色，緑色および青色の光は、封止パネル３２に形成されたカラーフィルタを透過することによって３原色の光として取り出される。

ここで、有機層１６が補助配線層１１ｂに対応する領域に開口部１６ａを有していることにより、補助配線層１１ｂ上に形成された接続部１４によって、補助配線層１１ｂと第２電極２０とが電気的に接続される。これにより、第２電極２０における電圧降下が抑制される。また、接続部１４が複数の凸部１４ａを有していることにより、各凸部１４ａの上面および側面の少なくとも一部が第２電極２０で覆われ、第２電極２０との電気的な接触面積が増大する。

なお、凸部１４ａの個数やピッチ、高さなどは特に限定されるものではないが、これらのパターンが微細であればある程、接続部１４の表面積が拡大されるため、電気的接続を効果的に確保することができる。

以上のように本実施の形態では、有機層１６の補助配線層１１ｂに対応する領域に開口部１６ａを設けると共に、補助配線層１１ｂ上に接続部１４を設け、かつ接続部１４を覆うように第２電極を形成するようにしたので、画素塗り分けマスクを用いることなく補助配線層１１ｂと第２電極２０との電気的な接続を確保することができる。また、接続部１４が複数の凸部１４ａを有するようにしたので、第２電極２０と接続部１４との電気的な接触面積を増大させることができ、補助配線層１１ｂと第２電極２０との電気的接続を良好に確保することができる。よって、第２電極における電圧降下を抑制し、画面内の輝度のばらつきを抑制することが可能となる。

（変形例１）
図１０は、上記第１の実施の形態の変形例１に係る接続部２１の断面構造を表すものである。本変形例では、接続部２１の構成を除いては、上記第１の実施の形態の表示装置１と同様の構成となっている。よって、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

接続部２１は、複数の凸部２１ａを有し、複数の凸部２１ａ同士の間の領域は凹部２１ｂとなっている。本変形例では、凹部２１ｂは補助配線層１１ｂに対して貫通しておらず、接続部２１の上面側の一部領域が凹凸形状にパターニングされた構成となっている。凹部２１ｂの底面には、有機層２１ｃが形成されている。接続部２１の構成材料には、上記第１の実施の形態の接続部１４と同様のものを用いることができる。また、凹部２１ｂが貫通しないようにパターニングすること以外は、上記第１の実施の形態の接続部１４と同様にして形成することができる。また、有機層２１ｃは、上述した有機層１４ｃと同様に有機層１６が溶融した後、固化することにより形成されたものである。

このように、接続部２１の凹部２１ｂは補助配線層１１ｂまで必ずしも貫通していなくてもよく、溶融した有機層を溜めることができる程度のスペースが形成されていればよい。このように構成した場合であっても、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

（変形例２）
図１１は、上記第１の実施の形態の変形例２に係る接続部２２の断面構造を表すものである。本変形例では、接続部２２の構成を除いては、上記第１の実施の形態の表示装置１と同様の構成となっている。よって、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

接続部２２は、一つの凸部２２ａによって構成されている。この凸部２２ａの近傍の領域、すなわち凹部２２ｂには有機層２２ｃが形成されている。接続部２２の構成材料には、上記第１の実施の形態の接続部１４と同様のものを用いることができる。なお、凸部２２ａの個数が異なること以外は、上記第１の実施の形態の接続部１４と同様にしてパターン形成することができる。また、有機層２２ｃは、上述した有機層１４ｃと同様に有機層１６が溶融した後、固化することにより形成されたものである。

このように、接続部２２の凸部２２ａは少なくとも１つあればよく、このような構成により、平面で構成されている場合に比べて、第２電極２０との接触面積を確保し易くなる。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

［第２の実施の形態］
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置における接続部１４の形成された領域を拡大したものである。本実施の形態では、有機層２３ｃの構成以外は、上記第１の実施の形態と同様となっている。よって、同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

有機層２３ｃは、接続部１４の凹部１４ｂの底面に形成されている。この有機層２３ｃは、上述した有機層１６の構成材料に加え、例えば導電性の微粒子を含有している。第２電極２０は、この有機層２３ｃと凸部１４ａを覆うように形成されている。導電性の微粒子としては、例えば金、銀、アルミニウムなどの金属微粒子や、ＩＴＯやＺｎＯなどの導電性微粒子などが挙げられる。

このような有機層２３ｃは、例えば次のようにして形成することができる。なお、基板１０ａの全面にわたって有機層１６を形成するまでの工程は、上記第１の実施の形態と同様である。すなわち、図１３に示したように、有機層１６の補助配線層１１ｂに対応する領域に、導電性微粒子を含むと共に有機層１６を溶解させる溶剤Ｐを塗布もしくは滴下する。このとき、有機層１６を溶解させる溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などを用いることができる。これにより、有機層１６に開口部１６ａが形成され、溶剤Ｐによって溶け出した有機層１６は、接続部１４の凹部１４ｂに流れ込む。こののち、基板１０ａを加熱して溶剤Ｐを蒸発させることにより、凹部１４ｂの底面に、溶けた有機層１６の構成材料と導電性微粒子との混合層として、有機層２３ｃが形成される（図１４）。続いて、上記第１の実施の形態と同様にして、第２電極２０を形成することにより、補助配線層１１ｂと第２電極２０とが電気的に接続される。このように、上述したレーザ照射に限らず、有機層１６を導電性の微粒子を含む溶剤Ｐによって溶解させることによっても、有機層１６に開口部１６ａを形成することができる。以降の工程については、上記第１の実施の形態と同様である。

本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができると共に、接続部１４の凹部１４ａに形成された有機層２３ｃが導電性を有していることにより、凸部１４ａの上面および側面だけでなく、有機層２３ｃの表面においても第２電極２０と電気的に接触させることができる。よって、電気的な接触面積を、より効果的に確保し易くなる。

なお、有機層２３ｃは導電性を有していなくともよく、この場合には、有機層を溶解させる溶剤のみを用いて開口部１６ａを形成すればよい。有機層２３ｃは導電性を有していなくとも、接続部１４の凸部１４ａによって、電気的な接続は十分に確保されているので、問題はない。あるいは、有機層２３ｃが上述したように、導電性を有しているのであれば、逆に、接続部１４の凸部１４ａは導電性を有していなくともよい。すなわち、上述した材料に限定されず、他の絶縁材料などを用いて構成するようにしてもよい。

（変形例３）
図１５は、上記第２の実施の形態の変形例３に係る表示装置における一の有機発光素子に対応する領域の断面構造を表すものである。本変形例では、接続部２４の構成を除いては、上記第１および第２の実施の形態の表示装置と同様の構成となっている。よって、上記第１および第２の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

本変形例では、接続部２４が上述した補助配線層１１ｂを兼ねた構成となっている。すなわち、補助配線層１１ｂ自体に複数の凸部を形成したものである。この場合、接続部２４は、配線層１１ａを形成する工程において、パターニング形成することができる。このような構成とすることで、補助配線層を形成すると同時に接続部２４をも形成することができ、製造工程を簡略化することができる。なお、図１５では、補助配線層１１ｂに形成された凹凸パターンにおいて、凹部が補助配線層の下面まで貫通した構成となっているが、貫通しない構成であってもよい。

（変形例４）
図１６は、上記第２の実施の形態の変形例４に係る表示装置における一の有機発光素子に対応する領域の断面構造を表すものである。本変形例では、平坦化層２５および接続部２５ａの構成を除いては、上記第１および第２の実施の形態の表示装置と同様の構成となっている。よって、上記第１および第２の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

本変形例では、ＴＦＴ１１、配線層１１ａおよび補助配線層１１ｂを覆うように平坦化層２５が形成されている。平坦化層２５には、配線層１１ａに対応する領域に開口部２５ａが設けられ、補助配線層１１ｂに対応する領域に、接続部２５−１としての複数の凸部が形成されている。但し、凹凸パターンにおける凹部は補助配線層１１ｂの上面まで貫通するように構成されている。この貫通した凹部に上述したような導電性を有する有機層２３ｃ（図１６には図示せず）が設けられている。これにより、有機層２３ｃによって補助配線層１１ｂと第２電極２０との電気的な接続が確保される。よって、上記第２の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

（変形例５）
図１７は、上記第２の実施の形態の変形例５に係る表示装置における一の有機発光素子に対応する領域の断面構造を表すものである。本変形例では、平坦化層２６、補助配線層２７、画素間絶縁膜２８および接続部２８−１の構成を除いては、上記第１および第２の実施の形態の表示装置と同様の構成となっている。よって、上記第１および第２の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

本変形例では、ＴＦＴ１１、配線層１１ａを覆うように平坦化層２６が形成されている。平坦化層２６は、配線層１１ａに対応する領域に、第１電極１３との接続用の開口部２６ａを有している。平坦化層２６の上には、開口部２６ａを覆うように第１電極１３が形成されると共に、補助配線層２７が設けられている。第１電極１３および補助配線層２７の上には、これらを絶縁させるための画素間絶縁膜２８が形成されている。画素間絶縁膜２８は、発光領域に対応する領域に開口部２８ａ、補助配線層２７に対応する領域に接続部２８−１としての複数の凸部を有している。但し、上記変形例４と同様に、凹凸パターンにおける凹部は補助配線層１１ｂの上面まで貫通するように構成されている。この貫通した凹部に上述したような導電性を有する有機層２３ｃ（図１７には図示せず）が設けられることにより、補助配線層１１ｂと第２電極２０との電気的な接続が確保される。よって、上記第２の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

（適用例およびモジュール）
以下、上述した実施の形態で説明した表示装置のモジュールおよび適用例について説明する。表示装置は、テレビジョン装置，デジタルスチルカメラ，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、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示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。

（モジュール）
表示装置は、例えば図１８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。このモジュールは、駆動用基板５０の一辺に、封止用基板２５から露出した領域２１０を設け、この領域２１０に後述する信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。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。

駆動用基板５０には、例えば、図１９に示したように、表示領域１１０と、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が形成されている。表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が形成されている。表示領域１１０は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを全体としてマトリクス状に配置したものである。有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは短冊形の平面形状を有し、隣り合う有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。

画素駆動回路１４０は、図２０に示したように、第１電極５１の下層に形成され、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、その間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有するアクティブ型の駆動回路である。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成され、その構成は例えば逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガー構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。

画素駆動回路１４０では、列方向に信号線１２０Ａが複数配置され、行方向に走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。

（適用例１）
図２１は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有している。

（適用例２）
図２２は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルスチルカメラの外観を表したものである。このデジタルスチルカメラは、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を有している。

（適用例３）
図２３は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。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を有している。

（適用例４）
図２４は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。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を有している。

（適用例５）
図２５は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。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。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、接続部１４における凸部として、断面矩形状のものを例に挙げて説明したが、凸部の形状はこれに限定されず、他の形状、例えば断面三角形状や断面台形状などであってもよい。また、凸部の個数やピッチ、高さなども上述した構成に限定されるものではない。さらに、複数の凸部を形成する場合に、各凸部を互いに同一の形状や厚みとする必要もなく、それぞれの形状や厚みが異なっていてもよい。

また、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、有機発光素子および表示装置の構成を具体的に挙げて説明したが、保護膜３０などの全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。

また、上記実施の形態では、有機層１６の発光層として全体として白色光を発生させ、カラーフィルタによって３原色光を取り出す構成を例に挙げて説明したが、このようなカラーフィルタの代わりに特定の波長の光のみを透過させる光学フィルタ等を用いてカラー表示を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、有機層１６の発光層として赤色発光層１８Ｒ，緑色発光層１８Ｇおよび青色発光層１８Ｂの３層を含む場合について説明したが、白色発光用の発光層の構成はこれに限定されず、橙色発光層および青色発光層、あるいは、青緑色発光層および赤色発光層など、互いに補色関係にある２色の発光層を積層した構造としてもよい。なお、有機層１６の発光層は、必ずしも白色発光用である必要はなく、本発明は、例えば緑色発光層１８Ｇのみを形成した単色の表示装置にも適用可能である。

また、上記実施の形態においては、駆動パネル１０と封止パネル３２とを接着層３１を介して貼り合わせることにより有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止する場合について説明したが、封止方法は特に限定されるものではなく、例えば駆動パネル１０の背面に封止缶を配設することにより封止するようにしてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、第１電極１３を陽極、第２電極２０を陰極とする場合について説明したが、陽極および陰極を逆にして、第１電極１３を陰極、第２電極２０を陽極としてもよい。この場合、第２電極２０の材料としては、金，銀，白金，銅などの単体または合金が好適である。また、第１電極１３を陰極、第２電極２０を陽極とした場合には、赤色発光層１８Ｒ，緑色発光層１８Ｇおよび青色発光層１８Ｂが第２電極２０の側からこの順に積層されていることが好ましい。

本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。 図１に示した有機発光素子の拡大断面図である。 図１に示した接続部を形成した領域の拡大断面図である。 図１に示した表示装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図４に続く工程を表す断面図である。 図５に続く工程を表す断面図である。 図６に続く工程を表す断面図である。 図７に続く工程を表す断面図である。 図８に続く工程を表す断面図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る接続部を形成した領域の拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態の他の変形例に係る接続部を形成した領域の拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る表示装置における接続部を形成した領域の拡大断面図である。 図１２に示した表示装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図１３に続く工程を表す断面図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例に係る有機発光素子の拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態の他の変形例に係る有機発光素子の拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態の他の変形例に係る有機発光素子の拡大断面図である。 本実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。 図１８に示したモジュールにおける表示装置の駆動回路の構成を表す平面図である。 図１９に示した画素駆動回路の一例を表す等価回路図である。 本実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。 本実施の形態の表示装置の適用例２の外観を表す斜視図である。 本実施の形態の表示装置の適用例３の外観を表す斜視図である。 本実施の形態の表示装置の適用例４の外観を表す斜視図である。 本実施の形態の表示装置の適用例５の外観を表す斜視図である。

符号の説明

１０…駆動パネル、１０ａ…基板、１１…ＴＦＴ、１１ａ…配線層、１１ｂ…補助配線層、１２…平坦化膜、１３…第１電極、１４…接続部、１４ａ…凸部、１４ｂ…凹部、１５…画素間絶縁膜、１６…有機層、１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ…開口部、２０…第２電極、３０…保護膜、３１…接着層、３２…封止パネル。

Claims (10)

1. 基板上に形成された第１電極と、
   前記基板上に前記第１電極とは絶縁して形成された補助配線層と、
   発光層を含み、前記第１電極上に形成されると共に前記補助配線層に対応する領域に開口部を有する第１の有機層と、
   前記第１の有機層と前記開口部とを覆うように形成された第２電極と、
   前記補助配線層上に設けられ、前記第２電極と前記補助配線層とを電気的に接続させると共に、所定の間隔をおいて並列配置された複数の凸部からなる接続部と、
   前記接続部のうちの隣り合う凸部同士の間の凹部領域の底部にそれぞれ形成された第２の有機層と
   を備え、
   前記第２電極は、各凸部の側面の少なくとも一部および上面を覆うように形成され、
   前記接続部の各凸部は、前記第１電極と同一材料により構成されている
   有機発光素子。
2. 前記第２の有機層は導電性材料を含んで構成されている
   請求項１に記載の有機発光素子。
3. 前記基板上に、駆動用素子と、前記駆動用素子と前記第１電極を接続するための配線層とを備え、
   前記補助配線層は、前記配線層と同一材料により構成されている
   請求項１に記載の有機発光素子。
4. 基板上に補助配線層を形成する工程と、
   前記基板上に、前記補助配線層とは絶縁された第１電極を形成する工程と、
   前記第１電極を形成する際に、前記補助配線層上に、前記第１電極と同一材料により構成されると共に、所定の間隔をおいて並列配置された複数の凸部からなる接続部を形成する工程と、
   前記第１電極および前記接続部を覆うように、発光層を含む第１の有機層を形成する工程と、
   前記第１の有機層の前記接続部に対向する領域を選択的に溶かし、前記接続部のうちの隣り合う凸部同士の間の凹部領域の底部に第２の有機層として残存させる工程と、
   前記第１の有機層を覆うと共に、前記接続部の各凸部の側面の少なくとも一部および上面を覆うように第２電極を形成する工程と
   を含む有機発光素子の製造方法。
5. 前記第１の有機層の前記接続部に対向する領域を、輻射線を照射して溶融させることにより除去する
   請求項４に記載の有機発光素子の製造方法。
6. 前記第１の有機層の前記接続部に対向する領域を、前記第１の有機層を溶解させる溶剤を用いて除去する
   請求項４に記載の有機発光素子の製造方法。
7. 前記溶剤に導電性材料を混合させる
   請求項６に記載の有機発光素子の製造方法。
8. 前記基板上に駆動用素子と前記駆動用素子および前記第１電極を接続するための配線層とを形成する工程を含み、
   前記補助配線層を前記配線層と共に形成する
   請求項４に記載の有機発光素子の製造方法。
9. 基板上に複数の有機発光素子を備え、
   前記有機発光素子は、
   前記基板上に形成された第１電極と、
   前記基板上に前記第１電極とは絶縁して形成された補助配線層と、
   発光層を含み、前記第１電極上に形成されると共に前記補助配線層に対応する領域に開口部を有する第１の有機層と、
   前記第１の有機層と前記開口部とを覆うように形成された第２電極と、
   前記補助配線層上に設けられ、前記第２電極と前記補助配線層とを電気的に接続させると共に、所定の間隔をおいて並列配置された複数の凸部からなる接続部と、
   前記接続部のうちの隣り合う凸部同士の間の凹部領域の底部にそれぞれ形成された第２の有機層と
   を備え、
   前記第２電極は、各凸部の側面の少なくとも一部および上面を覆うように形成され、
   前記接続部の各凸部は、前記第１電極と同一材料により構成されている
   表示装置。
10. 基板上に複数の有機発光素子が形成された表示装置を搭載し、
    前記有機発光素子は、
    前記基板上に形成された第１電極と、
    前記基板上に前記第１電極とは絶縁して形成された補助配線層と、
    発光層を含み、前記第１電極上に形成されると共に前記補助配線層に対応する領域に開口部を有する第１の有機層と、
    前記第１の有機層と前記開口部とを覆うように形成された第２電極と、
    前記補助配線層上に設けられ、前記第２電極と前記補助配線層とを電気的に接続させると共に、所定の間隔をおいて並列配置された複数の凸部からなる接続部と、
    前記接続部のうちの隣り合う凸部同士の間の凹部領域の底部にそれぞれ形成された第２の有機層と
    を備え、
    前記第２電極は、各凸部の側面の少なくとも一部および上面を覆うように形成され、
    前記接続部の各凸部は、前記第１電極と同一材料により構成されている
    電子機器。

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