JP6606309B1 - 有機el表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
次に、図1Aに示される有機EL表示装置及びその製造方法について具体的に説明がされる。
実施例1
次に、図1Aに示される有機EL表示装置の第2無機絶縁膜33のない有機EL表示装置の製造方法が、図4A〜4Bのフローチャート及び図5A〜5Gの製造工程の図を参照しながら説明される。
図4A〜4B及び図5A〜5Gに示される実施例1の製造方法は、平坦化膜30が第1無機絶縁膜31と有機絶縁膜32によって形成されていた(図1Aの構造の第2無機絶縁膜33が無い構造)。このような構造でも、有機絶縁膜32の表面が研磨されており、その表面に第1電極41が形成されている。そのため、平坦化膜30の表面は平坦になっていて問題はない。しかし、コンタクト孔30aを形成する際に、ウェットエッチングなどを行うと水分などが有機絶縁膜32に浸入しやすく、ドライエッチングで行っても、エッチングガスなどが浸入しやすいという問題がある。水分などが浸入すると、発光素子が形成されて動作しているときに、浸み出してくると有機発光層43又は第2電極44の材料を劣化させる恐れがある。そのため、第2無機絶縁膜33が有機絶縁膜32の表面に形成されることが好ましく、図1Aにはその構造が示されている。その製造方法が図6A〜6Eを参照しながら説明される。
(1)本発明の一実施形態に係る有機EL表示装置は、薄膜トランジスタを含む駆動回路が形成された表面を有する基板と、前記駆動回路を覆うことによって前記基板の前記表面を平坦化する平坦化膜と、前記平坦化膜の表面上に形成され、前記駆動回路と接続された第1電極、前記第1電極の上に形成された有機発光層、及び前記有機発光層の上に形成された第2電極を有する有機発光素子と、を備え、前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ドレイン電極、ソース電極、及び前記薄膜トランジスタのチャネルとなる領域を含み、前記ゲート電極、半導体層、及び前記半導体層と接続して形成される前記ドレイン電極を構成する第1導体膜と前記ソース電極を構成する第2導体膜との積層構造を有し、前記第1導体膜と、前記第2導体膜とのそれぞれの一部が、所定方向に沿って交互に並ぶように前記第1導体膜及び前記第2導体膜が配置されており、前記チャネルは、隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部との間に挟まれる前記半導体層である。
20 TFT
21 半導体層
21c チャネル
211 第2半導体層
25 ソース電極
25a 第2導体膜
25a1、25a2・・・ 第2部分
26 ドレイン電極
26a 第1導体膜
26a1、26a2・・・ 第1部分
30 平坦化膜
31 第1無機絶縁膜
32 有機絶縁膜
33 第2無機絶縁膜
40 有機発光素子
41 第1電極(陽極)
43 有機発光層
44 第2電極(陰極)
Claims (12)
- 発光素子を駆動する駆動用薄膜トランジスタを含む駆動回路が形成された表面を有する基板と、
前記駆動回路を覆うことによって前記基板の前記表面を平坦化する平坦化膜と、
前記平坦化膜の表面上に形成され、前記駆動回路と接続された第1電極、前記第1電極の上に形成された有機発光層、及び前記有機発光層の上に形成された第2電極を有する有機発光素子と、
を備え、
前記駆動用薄膜トランジスタは、ゲート電極、ドレイン電極、ソース電極、及び前記駆動用薄膜トランジスタのチャネルとなる半導体層を含み、前記ゲート電極、前記半導体層、及び前記半導体層と接続して形成される前記ドレイン電極を構成する第1導体膜と前記ソース電極を構成する第2導体膜との積層構造を有し、
前記第1導体膜と前記第2導体膜とのそれぞれの一部が、所定方向に沿って交互に並ぶように前記第1導体膜及び前記第2導体膜が配置されており、
前記チャネルは、隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部との間に挟まれ、
隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部とで挟まれる領域が複数個あり、前記半導体層がアモルファス半導体からなり、前記複数個の隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部との対向する部分の長さの前記複数個の和をW、前記対向する部分の間隔をLとするとき、W/Lが50以上、500以下であり、
前記駆動用薄膜トランジスタの上に形成された前記平坦化膜が、第1無機絶縁膜及び有機絶縁膜の積層構造であり、かつ、前記有機絶縁膜の表面が算術平均粗さRaで20nm以上、50nm以下に形成されている、有機EL表示装置。 - 前記第1導体膜及び前記第2導体膜が、それぞれ平面形状で櫛型に形成されると共に、前記第1導体膜及び前記第2導体膜のそれぞれの櫛歯部分が噛み合うように形成されている、請求項1に記載の有機EL表示装置。
- 前記発光素子の発光領域が矩形形状に形成され、かつ、前記駆動用薄膜トランジスタが前記発光領域の下層に形成されており、前記第1導体膜の一部及び前記第2導体膜の一部の対向する部分が、前記矩形形状の長辺に沿って形成されている、請求項1又は2に記載の有機EL表示装置。
- 前記ゲート電極が、前記複数個の隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部との対向する部分の長さの範囲の全体に亘って形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機EL表示装置。
- 前記平坦化膜が、前記有機絶縁膜の上に第2無機絶縁膜が形成されることによって3層構造に形成されており、
前記有機発光素子と前記駆動用薄膜トランジスタとを電気的に接続するコンタクト孔が、前記3層構造に段差なく形成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機EL表示装置。 - 基板の上に、発光素子を駆動する駆動用薄膜トランジスタを含む駆動回路を形成する工程と、
前記駆動回路の表面に第1無機絶縁膜及び有機絶縁膜の積層構造を含む平坦化膜を形成する工程と、
前記有機絶縁膜の表面をCMP研磨する工程と、
前記有機絶縁膜及び前記第1無機絶縁膜に、前記駆動用薄膜トランジスタに達するコンタクト孔を形成する工程と、
前記コンタクト孔の内部に金属を埋め込むと共に、所定の領域に第1電極を形成する工程と、
前記第1電極の上に有機発光層を形成する工程と、
前記有機発光層の上に第2電極を形成する工程と、
を含み、
前記駆動用薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ドレイン電極、ソース電極、及び前記駆動用薄膜トランジスタのチャネルとする半導体層を含み、前記ゲート電極、前記半導体層、及び前記半導体層と接続して形成される前記ドレイン電極を構成する第1導体膜と前記ソース電極を構成する第2導体膜との積層構造によって形成され、
前記第1導体膜と、前記第2導体膜とは、それぞれの一部が、所定方向に沿って交互に並ぶように形成され、
前記チャネルは、隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部との間に挟まれ、
隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部とで挟まれる領域が複数個あり、前記半導体層がアモルファス半導体からなり、前記複数個の隣接する前記第1導体膜の一部と前記第2導体膜の一部との対向する部分の長さの前記複数個の和をW、前記対向する部分の間隔をLとするとき、W/Lが50以上、500以下であり、
前記駆動用薄膜トランジスタの上に形成された前記平坦化膜の前記有機絶縁膜の表面が算術平均粗さRaで20nm以上、50nm以下に形成される、有機EL表示装置の製造方法。 - 前記駆動用薄膜トランジスタの形成が、
前記基板上に所定方向に沿って延びるゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜の上にアモルファスの半導体層を、前記所定方向に沿って前記ゲート電極を覆うように形成する工程と、
前記半導体層に接続されると共に、前記所定方向と交差する方向に沿って延びる複数個の第1部分を有する前記第1導体膜と、前記所定方向と交差する方向に沿って延びる複数個の第2部分を有する前記第2導体膜を、前記第1部分と前記第2部分とが交互に配置されるように形成する工程と、
を含む、請求項6に記載の有機EL表示装置の製造方法。 - 前記駆動用薄膜トランジスタの形成が、
前記基板上に前記所定方向と交差する方向に沿って延びる複数個の第1部分を有する前記第1導体膜と、前記所定方向と交差する方向に沿って延びる複数個の第2部分を有する前記第2導体膜を、前記第1部分と前記第2部分とが交互に配置されるように形成する工程と、
前記第1導体膜及び前記第2導体膜の上に、前記第1部分及び前記第2部分と接続されると共に、前記所定方向に沿って延びるアモルファスの半導体層を形成する工程と、
前記半導体層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜の上に、前記第1部分と前記第2部分とが対向する部分をカバーするようにゲート電極を形成する工程と、
を含む、請求項6に記載の有機EL表示装置の製造方法。 - 前記第1導体膜及び前記第2導体膜がそれぞれ櫛型形状で、櫛歯が相互に噛み合うように形成されている、請求項6〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記アモルファスの半導体層と、前記第1導体膜及び前記第2導体膜との間に高不純物濃度の第2半導体層を介在させる、請求項6〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記有機絶縁膜の上に第2無機絶縁膜を形成し、前記第2無機絶縁膜、前記有機絶縁膜及び前記第1無機絶縁膜の3層を一括してドライエッチングによって前記コンタクト孔を形成する、請求項6〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記コンタクト孔の形成を、中性のセリア系研磨材、又はヒュームドシリカ系スラリーを水とアルコールと共に供給することによって行う、請求項11に記載の製造方法。
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