JP5954162B2 - 表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(a)基体上に設けられた駆動用回路、
(b)駆動用回路及び基体を覆う第1絶縁層、
(c)第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成る発光部、並びに、
(d)第1電極を覆う第2絶縁層、
を備えた発光素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置であって、
発光素子は、更に、
(e)補助電極層、及び、
(f)基体上に形成されたコンタクト部、
を備えており、
第1電極は、第1絶縁層上に形成されており、且つ、第1絶縁層に設けられた第1開口部に形成された第1電極延在部を介して駆動用回路に電気的に接続されており、
有機層は、少なくとも、第2絶縁層に形成された第2開口部の底部に露出した第1電極の部分の上に形成されており、
第1絶縁層には、底部にコンタクト部が露出した第3開口部が形成されており、
少なくとも第2絶縁層には、底部にコンタクト部が露出した第4開口部が形成されており、
補助電極層は、第1電極と離間して、第1絶縁層上から第3開口部内に亙り形成されており、
第2電極は、有機層上から第2絶縁層上、更には、第4開口部内に亙り形成されている。
駆動用回路、並びに、
第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成る発光部、
を備えた発光素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置の製造方法であって、
(A)基体上に、駆動用回路及びコンタクト部を設けた後、
(B)駆動用回路、コンタクト部及び基体を覆う第1絶縁層を形成し、次いで、
(C)駆動用回路の上方に位置する第1絶縁層の部分に、底部に駆動用回路の一部が露出した第1開口部を形成し、併せて、コンタクト部の上方に位置する第1絶縁層の部分に、凹部、及び、底部にコンタクト部が露出した第3開口部を形成し、その後、
(D)全面に導電材料層を形成した後、導電材料層をパターニングすることで、第1絶縁層上に第1電極を形成し、第1開口部内に第1電極延在部を形成し、第1絶縁層上から第3開口部内に亙り、第1電極と離間した補助電極層を形成し、併せて、凹部の底部の少なくとも一部から導電材料層を除去し、次いで、
(E)露出した凹部の底部の部分に位置する第1絶縁層の部分を除去し、コンタクト部を露出させた後、全面に第2絶縁層を形成し、次いで、底部に第1電極が露出した第2開口部を第2絶縁層に形成し、併せて、凹部の底部の部分に露出したコンタクト部の部分に至る第4開口部を第2絶縁層に形成し、又は、
全面に第2絶縁層を形成し、次いで、凹部の上方に位置する第2絶縁層の部分を除去した後、更に、凹部の底部の部分に位置する第1絶縁層の部分を除去して、底部に第1電極が露出した第2開口部を第2絶縁層に形成し、併せて、凹部の底部の部分に露出したコンタクト部の部分に至る第4開口部を第2絶縁層及び第1絶縁層に形成した後、
(F)第2開口部の底部に露出した第1電極の部分から第2絶縁層の一部の上に亙り有機層を形成し、その後、
(G)有機層上から第2絶縁層上、更には、第4開口部内に亙り第2電極を形成する、
各工程から成る。
1.本開示の表示装置、本開示の表示装置の製造方法、本開示の電子機器、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の表示装置及びその製造方法)
3.実施例2(実施例1の表示装置の製造方法の変形)
4.実施例3(実施例1の表示装置の製造方法の別の変形)
5.実施例4(実施例3の表示装置の製造方法の変形)
6.実施例5(実施例1〜実施例4の表示装置の変形)
7.実施例6(本開示の電子機器)、その他
本開示の表示装置、本開示の表示装置の製造方法、本開示の電子機器を総称して、以下、『本開示の表示装置等』と呼ぶ場合がある。本開示の表示装置等において、発光部として、具体的には、例えば、有機EL現象に基づき発光する発光部を挙げることができる。即ち、表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機EL表示装置)を挙げることができる。また、駆動用回路は、発光部を駆動可能な半導体素子から構成されていれば、基本的には限定されないが、具体的には、後述するように、例えば薄膜トランジスタ(TFT)から構成することができる。また、以下の説明において、基体を『第1基板』と呼ぶ場合があるし、発光素子が設けられたパネル(基体を含む)を、便宜上、『第1パネル』と呼ぶ場合がある。更には、第1パネルに対して、発光素子を挟むように貼り合わされたパネルを、便宜上、『第2パネル』と呼ぶ場合がある。第2パネルは第2基板を備えている。表示装置は、発光素子を挟んで第1パネル(第1基板)と第2パネル(第2基板)とを貼り合わせることで作製されている。発光層からの光を第2パネルから出射する表示装置を、便宜上、『上面発光型の表示装置』と呼び、発光層からの光を第1パネルから出射する形態の表示装置を、便宜上、『下面発光型の表示装置』と呼ぶ場合がある。
(a)基体(第1基板)21上に設けられた駆動用回路30、
(b)駆動用回路30及び基体(第1基板)21を覆う第1絶縁層41、
(c)第1電極61、発光層(図示せず)を備えた有機層63、及び、第2電極62が積層されて成る発光部60、並びに、
(d)第1電極61を覆う第2絶縁層42、
を備えた発光素子11が2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置である。ここで、発光素子11は、更に、
(e)補助電極層81、及び、
(f)基体(第1基板)21上に形成されたコンタクト部71、
を備えている。
第1電極61は、第1絶縁層41上に形成されており、且つ、第1絶縁層41に設けられた第1開口部51に形成された第1電極延在部61Aを介して駆動用回路30に電気的に接続されており、
有機層63は、少なくとも、第2絶縁層42に形成された第2開口部52の底部に露出した第1電極61の部分の上に形成されており(具体的には、実施例1にあっては、第2絶縁層42に形成された第2開口部52の底部に露出した第1電極61の部分から第2絶縁層42の一部の上に亙り形成されており)、
第1絶縁層41には、底部にコンタクト部71が露出した第3開口部53が形成されており、
少なくとも第2絶縁層42には(実施例1にあっては、具体的には、第2絶縁層42には)、底部にコンタクト部71が露出した第4開口部54が形成されており、
補助電極層81は、第1電極61と離間して、第1絶縁層41上から第3開口部53内に亙り形成されており、
第2電極62は、有機層63上から第2絶縁層42上、更には、第4開口部54内に亙り形成されている。
先ず、基体(第1基板)21上に、駆動用回路30及びコンタクト部71を設ける。
次いで、駆動用回路30、コンタクト部71及び基体21を覆う第1絶縁層41を形成する。具体的には、感光性のポリイミド樹脂の溶液をスピンコート法やスリットコート法等により塗布することで、第1絶縁層41を得ることができる。
そして、駆動用回路30の上方に位置する第1絶縁層41の部分に、底部に駆動用回路30の一部(具体的には、一方のソース/ドレイン電極34あるいはその延在部)が露出した第1開口部51を形成し、併せて、コンタクト部71の上方に位置する第1絶縁層41の部分に、凹部55、及び、底部にコンタクト部71が露出した第3開口部53を形成する(図7A参照)。具体的には、第1絶縁層41に対して、露光処理及び現像処理を行い、第3開口部53及び第1開口部51を形成し、その後、第1絶縁層41の焼成を行う。
次に、例えばスパッタリング法に基づき、全面に、アルミニウム合金から成る厚さ約0.3μmの導電材料層61’を形成した後(図7B参照)、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき導電材料層61’をパターニングすることで、第1絶縁層41上に第1電極61を形成し、第1開口部51内に第1電極延在部61Aを形成し、第1絶縁層41上から第3開口部53内に亙り、第1電極61と離間した補助電極層81を形成し、併せて、凹部55の底部の少なくとも一部41Aの上の導電材料層61’を除去する(図8A参照)。尚、エッチングにおいては、例えば、リン酸と硝酸と酢酸の混酸から成るエッチング液を用いればよい。
次いで、露出した凹部55の底部の部分に位置する第1絶縁層41の部分41Aを除去し、コンタクト部71を露出させる(図8B参照)。具体的には、第1絶縁層41の全面に対してアッシング処理を施す。これによって、露出した第1絶縁層41は、表面から一定の厚さ分、除去される。
その後、全面に第2絶縁層42を形成し、次いで、底部に第1電極61が露出した第2開口部52を第2絶縁層42に形成し、併せて、凹部55の底部の部分に露出したコンタクト部71の部分に至る第4開口部54を第2絶縁層42に形成する(図9A参照)。具体的には、[工程−110]、[工程−120]と同様にして、感光性のポリイミド樹脂の溶液を、スピンコート法やスリットコート法等により塗布し、露光処理及び現像処理を行い、第2開口部52及び第4開口部54を形成し、その後、第2絶縁層42の焼成を行う。
次いで、第2開口部52の底部に露出した第1電極61の部分から第2絶縁層42の一部の上に亙り、周知の方法に基づき有機層63を形成する(図9B参照)。
その後、有機層63上から第2絶縁層42上、更には、第4開口部54内に亙り第2電極62を形成する(図10A参照)。
次に、第2電極62の上に封止層64を形成する。そして、例えば、真空雰囲気中で、封止層64を介して、第1基板21と第2基板91とを貼り合わせる。こうして、図10Bに模式的な一部断面図を示す表示装置10を完成させることができる。
先ず、実施例1の[工程−100]〜[工程−120]と同様の工程を実行することで、図11Aに示す構造を得ることができる。
その後、実施例1の[工程−130]と同様の工程を実行することで、図11B、図12Aに示す構造を得ることができる。
次いで、実施例1の[工程−140]と同様の工程を実行することで、図12Bに示す構造を得ることができ、更に、実施例1の[工程−150]〜[工程−180]と同様の工程を実行することで、図13A、図13B、図14A、図14Bに示す構造を得ることができる。
先ず、実施例1の[工程−100]〜[工程−130]と同様の工程を実行することで、図15Aに示す構造を得ることができる。
次に、全面に第2絶縁層42を形成し、次いで、第2開口部52を形成すると共に、凹部55の上方に位置する第2絶縁層42の部分を除去する(図15B参照)。具体的には、実施例1の[工程−150]と同様の工程を実行する。但し、この工程にあっては、形成された第4開口部54の底部には、凹部55の底部の部分に位置する第1絶縁層41の部分41Aが残存している。
その後、凹部55の底部の部分に位置する第1絶縁層41の部分41Aを除去して、凹部55の底部の部分に露出したコンタクト部71の部分に至る第4開口部54を第2絶縁層42及び第1絶縁層41に形成する。併せて、底部に第1電極61が露出した第2開口部52を第2絶縁層42に形成する(図16A参照)。具体的には、第1絶縁層41の全面に対してアッシング処理を施す。これによって、第4開口部54の底部に露出した第1絶縁層41の部分41Aは除去される。また、第2絶縁層42の露出した部分も、表面から一定の厚さ分、除去される。
次いで、実施例1の[工程−160]〜[工程−180]と同様の工程を実行することで、図16B、図17A、図17Bに示す構造を得ることができる。
先ず、実施例3の[工程−300]と同様の工程を実行することで、図18Aに示す構造を得ることができる。
次いで、実施例3の[工程−310]〜[工程−330]と同様の工程を実行することで、図18B、図19A、図19B、図20A、図20Bに示す構造を得ることができる。
[1]《表示装置》
基体上に設けられた駆動用回路、
駆動用回路及び基体を覆う第1絶縁層、
第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成る発光部、並びに、
第1電極を覆う第2絶縁層、
を備えた発光素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置であって、
発光素子は、更に、
補助電極層、及び、
基体上に形成されたコンタクト部、
を備えており、
第1電極は、第1絶縁層上に形成されており、且つ、第1絶縁層に設けられた第1開口部に形成された第1電極延在部を介して駆動用回路に電気的に接続されており、
有機層は、少なくとも、第2絶縁層に形成された第2開口部の底部に露出した第1電極の部分の上に形成されており、
第1絶縁層には、底部にコンタクト部が露出した第3開口部が形成されており、
少なくとも第2絶縁層には、底部にコンタクト部が露出した第4開口部が形成されており、
補助電極層は、第1電極と離間して、第1絶縁層上から第3開口部内に亙り形成されており、
第2電極は、有機層上から第2絶縁層上、更には、第4開口部内に亙り形成されている表示装置。
[2]コンタクト部は、基体側から、少なくとも、第1コンタクト層及び第2コンタクト層の積層構造を有し、
第2コンタクト層を構成する材料のエッチング速度は、第1電極を構成する材料のエッチング速度よりも遅い[1]に記載の表示装置。
[3]第2コンタクト層を構成する材料は、酸化され難い金属、又は、酸化され難い金属を含む材料から成る[2]に記載の表示装置。
[4]第1コンタクト層を構成する材料は、第2コンタクト層を構成する材料よりも導電性の高い金属、又は、導電性の高い金属を含む材料から成る[2]又は[3]に記載の表示装置。
[5]第2コンタクト層は、モリブデン又はチタンを含む材料から成り、
第1コンタクト層は、アルミニウム、銀及び銅から成る群から選択された少なくとも1種類の金属を含む材料から成る[2]乃至[4]のいずれか1項に記載の表示装置。
[6]駆動用回路は、ゲート電極、ゲート絶縁層、チャネル形成領域及びソース/ドレイン電極から成り、
ソース/ドレイン電極はコンタクト部と同一の構成を有する[1]乃至[5]のいずれか1項に記載の表示装置。
[7]コンタクト部の下には、少なくとも、ゲート電極を構成する層から成る第1層、及び、ゲート絶縁層を構成する層から成る第2層の積層構造が形成されている[6]に記載の表示装置。
[8]第4開口部は、上部が広く、下部が狭い形状を有する[1]乃至[7]のいずれか1項に記載の表示装置。
[9]第1電極は、アルミニウム又は銀を含む材料から成り、発光層からの光を反射する[1]乃至[8]のいずれか1項に記載の表示装置。
[10]補助電極層を構成する材料は、第1電極を構成する材料と同じである[1]乃至[9]のいずれか1項に記載の表示装置。
[11]第2電極は、発光層からの光を透過する[1]乃至[10]のいずれか1項に記載の表示装置。
[12]第2電極は、複数の発光素子において共通である[1]乃至[11]のいずれか1項に記載の表示装置。
[13]第1絶縁層上の補助電極層の部分は、離間した状態で、第1絶縁層上に形成された第1電極を囲んでいる[1]乃至[12]のいずれか1項に記載の表示装置。
[14]表示装置の表示領域の縁部に位置する補助電極層の部分は、表示装置の周辺部に設けられた給電部に、基体上に形成されたコンタクト部、及び、コンタクト部から延びる配線層を介して接続されている[1]乃至[13]のいずれか1項に記載の表示装置。
[15]《電子機器》
[1]乃至[14]のいずれか1項に記載の表示装置を備えている電子機器。
[16]《表示装置の製造方法》
駆動用回路、並びに、
第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成る発光部、
を備えた発光素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置の製造方法であって、
基体上に、駆動用回路及びコンタクト部を設けた後、
駆動用回路、コンタクト部及び基体を覆う第1絶縁層を形成し、次いで、
駆動用回路の上方に位置する第1絶縁層の部分に、底部に駆動用回路の一部が露出した第1開口部を形成し、併せて、コンタクト部の上方に位置する第1絶縁層の部分に、凹部、及び、底部にコンタクト部が露出した第3開口部を形成し、その後、
全面に導電材料層を形成した後、導電材料層をパターニングすることで、第1絶縁層上に第1電極を形成し、第1開口部内に第1電極延在部を形成し、第1絶縁層上から第3開口部内に亙り、第1電極と離間した補助電極層を形成し、併せて、凹部の底部の少なくとも一部から導電材料層を除去し、次いで、
露出した凹部の底部の部分に位置する第1絶縁層の部分を除去し、コンタクト部を露出させた後、全面に第2絶縁層を形成し、次いで、底部に第1電極が露出した第2開口部を第2絶縁層に形成し、併せて、凹部の底部の部分に露出したコンタクト部の部分に至る第4開口部を第2絶縁層に形成し、又は、
全面に第2絶縁層を形成し、次いで、凹部の上方に位置する第2絶縁層の部分を除去した後、更に、凹部の底部の部分に位置する第1絶縁層の部分を除去して、底部に第1電極が露出した第2開口部を第2絶縁層に形成し、併せて、凹部の底部の部分に露出したコンタクト部の部分に至る第4開口部を第2絶縁層及び第1絶縁層に形成した後、
第2開口部の底部に露出した第1電極の部分から第2絶縁層の一部の上に亙り有機層を形成し、その後、
有機層上から第2絶縁層上、更には、第4開口部内に亙り第2電極を形成する、
各工程から成る表示装置の製造方法。
[17]第1絶縁層における凹部、第1開口部及び第3開口部の形成は、少なくとも、フォトリソグラフィ技術に基づき行われ、
フォトリソグラフィ技術においては、ハーフトーンマスク又はグレイトーンマスクを用いる[16]に記載の表示装置の製造方法。
Claims (2)
- 駆動用回路、並びに、
第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成る発光部、
を備えた発光素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置の製造方法であって、
基体上に、駆動用回路及びコンタクト部を設けた後、
駆動用回路、コンタクト部及び基体を覆う第1絶縁層を形成し、次いで、
駆動用回路の上方に位置する第1絶縁層の部分に、底部に駆動用回路の一部が露出した第1開口部を形成し、併せて、コンタクト部の上方に位置する第1絶縁層の部分に、凹部、及び、底部にコンタクト部が露出した第3開口部を形成し、その後、
全面に導電材料層を形成した後、導電材料層をパターニングすることで、第1絶縁層上に第1電極を形成し、第1開口部内に第1電極延在部を形成し、第1絶縁層上から第3開口部内に亙り、第1電極と離間した補助電極層を形成し、併せて、凹部の底部の少なくとも一部から導電材料層を除去し、次いで、
露出した凹部の底部の部分に位置する第1絶縁層の部分を除去し、コンタクト部を露出させた後、全面に第2絶縁層を形成し、次いで、底部に第1電極が露出した第2開口部を第2絶縁層に形成し、併せて、凹部の底部の部分に露出したコンタクト部の部分に至る第4開口部を第2絶縁層に形成し、又は、
全面に第2絶縁層を形成し、次いで、凹部の上方に位置する第2絶縁層の部分を除去した後、更に、凹部の底部の部分に位置する第1絶縁層の部分を除去して、底部に第1電極が露出した第2開口部を第2絶縁層に形成し、併せて、凹部の底部の部分に露出したコンタクト部の部分に至る第4開口部を第2絶縁層及び第1絶縁層に形成した後、
第2開口部の底部に露出した第1電極の部分から第2絶縁層の一部の上に亙り有機層を形成し、その後、
有機層上から第2絶縁層上、更には、第4開口部内に亙り第2電極を形成する、
各工程から成る表示装置の製造方法。 - 第1絶縁層における凹部、第1開口部及び第3開口部の形成は、少なくとも、フォトリソグラフィ技術に基づき行われ、
フォトリソグラフィ技術においては、ハーフトーンマスク又はグレイトーンマスクを用いる請求項1に記載の表示装置の製造方法。
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