WO2019142582A1 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

本開示の表示装置は、基板上に形成された回路部の上に、絶縁膜を介して成膜された有機EL層、有機EL層の上に全画素共通に成膜されたカソード電極、及び、有効画素領域の外周部に設けられ、カソード電極を回路部の配線と電気的に接続する金属配線を備える。そして、金属配線は、カソード電極との接続部における接触面に凹部又は凸部を有する。また、本開示の電子機器は、上記の構成の表示装置を有する。

Description

表示装置及び電子機器

 本開示は、表示装置及び電子機器に関する。

 近年の表示装置は、平面型(フラットパネル型)の表示装置が主流である。平面型の表示装置の一つとして、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する、所謂、電流駆動型の電気光学素子を、画素の発光部(発光素子)として用いた表示装置がある。電流駆動型の電気光学素子としては、有機材料のエレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)を利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機EL素子が知られている。

 画素の発光部として有機EL素子を用いた有機EL表示装置は、一般的に、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)を用いて基板上に形成された回路部を覆う状態で絶縁膜が設けられ、この絶縁膜上に有機EL素子が配列形成された構成となっている。また、有機EL素子の上には、上部電極としてカソード電極が全画素共通に成膜される。カソード電極については、回路部と電気的に接続する必要がある。

 カソード電極を回路部と電気的に接続するために、従来は、有効画素領域(表示領域)の外周部にコンタクト領域を設け、当該コンタクト領域にてカソード電極と回路部との電気的接続を行う構成を採っている(例えば、特許文献1参照)。

特開2014-199739号公報

 ところで、カソード電極と回路部との電気的接続を行う目的で有効画素領域の外周部に設けられるコンタクト領域は、表示パネルの額縁(パネル周縁部)の幅の律速要因となっている。表示パネルの額縁幅が大きいと、理収(理論的収率)が減ることによる製造コストの上昇につながる上、表示装置搭載製品のデザインに制限がかかるため、デバイスとしての商品性を低下させることになる。特に、半導体基板を用いた小型の表示装置の場合、チップサイズに対して有効画面の占める割合が小さくなるため、表示パネルの額縁である画面外周部のサイズの影響が顕著になる。

 そこで、本開示は、有効画素領域の外周部に、カソード電極と回路部との電気的接続を行うコンタクト領域を設けるに当たって、表示パネルの狭額縁化を図ることが可能な有機EL表示装置及び当該有機EL素子を有する電子機器を提供することを目的とする。

 上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
 基板上に形成された回路部の上に、絶縁膜を介して成膜された有機EL層、
 有機EL層の上に全画素共通に成膜されたカソード電極、及び、
 有効画素領域の外周部に設けられ、カソード電極を回路部の配線と電気的に接続する金属配線を備え、
 金属配線は、カソード電極との接続部における接触面に凹部又は凸部を有する。

 また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、上記の構成の表示装置を有する。

図1は、本開示のアクティブマトリクス型有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 図2は、本開示のアクティブマトリクス型有機EL表示装置における画素(画素回路)の回路構成の一例を示す回路図である。 図3は、表示パネルの断面構造の一例を示す断面図である。 図4Aは、従来例に係るカソード電極のコンタクト構造の一部を示す平面図であり、図4Bは、図4AのA-A線に沿った矢視断面図である。 図5は、実施例1に係るカソード電極のコンタクト構造の一部を示す平面図である。 図6は、図5のB-B線に沿った矢視断面図である。 図7Aは、金属配線の凹部のテーパー面のテーパー角度についての説明図であり、図7Bは、テーパー角度とカソード膜カバレッジとの関係を示す図である。 図8は、実施例2に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図9A乃至図9Dは、実施例2に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図10は、実施例3に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図11A乃至図11Dは、実施例3に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図12は、実施例4に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図13A乃至図13Dは、実施例4に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図14は、実施例5に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図15A乃至図15Dは、実施例5に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図16は、実施例6に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図17A乃至図17Dは、実施例6に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図18は、実施例7に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図19A乃至図19Dは、実施例7に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図20は、実施例8に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図21A乃至図21Dは、実施例8に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図22は、実施例9に係る金属配線の配線構造の概略を示す断面図である。 図23A乃至図23Dは、実施例9に係る金属配線の配線構造の製造工程を示す工程図である。 図24A乃至図24Dは、実施例10に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その1)を示す工程図である。 図25A乃至図25Cは、実施例10に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その2)を示す工程図である。 図26A乃至図26Cは、実施例10に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その3)を示す工程図である。 図27A乃至図27Dは、実施例11に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その1)を示す工程図である。 図28A乃至図28Cは、実施例11に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その2)を示す工程図である。 図29A乃至図29Cは、実施例11に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その3)を示す工程図である。 図30A乃至図30Cは、実施例12に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その1)を示す工程図である。 図31A乃至図31Cは、実施例12に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その2)を示す工程図である。 図32A乃至図32Cは、実施例12に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程(その3)を示す工程図である。 図33A及び図33Bは、金属配線の凹部のレイアウトパターンのパターン例1についての説明図である。 図34A及び図34Bは、金属配線の凹部のレイアウトパターンのパターン例2についての説明図である。 図35A及び図35Bは、金属配線の凹部のレイアウトパターンのパターン例3についての説明図である。 図36A及び図36Bは、金属配線の凹凸構造による作用、効果について説明する図である。 図37Aは、本開示の電子機器の具体例1に係るレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラの正面図であり、図37Bは、その背面図である。 図38は、本開示の電子機器の具体例2に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す外観図である。

 以下、本開示の技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本開示の技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.本開示の表示装置及び電子機器、全般に関する説明
2.本開示の表示装置
 2-1.システム構成
 2-2.画素回路
 2-3.表示パネルの断面構造
 2-4.カソード電極のコンタクト構造
3.実施形態
 3-1.実施例1(本開示に係るカソード電極のコンタクト構造の例)
 3-2.実施例2(金属配線の配線構造の例:第1,第2の金属層を同時加工する例)
 3-3.実施例3(実施例2の変形例:第2の金属層のみを加工する例)
 3-4.実施例4(実施例2の変形例:配線構造が1層構造の例)
 3-5.実施例5(金属配線の配線構造が下部配線とのコンタクトを兼ねる例)
 3-6.実施例6(実施例5の変形例:金属配線の配線構造が3層構造の例)
 3-7.実施例7(実施例5の変形例:2層の配線構造の接触面積を拡大した例)
 3-8.実施例8(実施例6の変形例:3層の配線構造の接触面積を拡大した例)
 3-9.実施例9(実施例3と実施例6との組み合わせの例)
 3-10.実施例10(カソード電極に接続するための中間電極を有する例)
 3-11.実施例11(実施例10の変形例:中間電極が凹凸構造を有する例)
 3-12.実施例12(実施例10の変形例:中間電極が無い例)
 3-13.実施例13(金属配線の凹部のレイアウトパターンの例)
  3-13-1.パターン例1(格子状のレイアウトの例)
  3-13-2.パターン例2(数珠繋ぎ状のレイアウトの例)
  3-13-3.パターン例3(ギザ繋ぎ状のレイアウトの例)
4.変形例
5.本開示の電子機器
 5-1.具体例1(デジタルスチルカメラの例)
 5-2.具体例2(ヘッドマウントディスプレイの例)
6.本開示がとることができる構成

<本開示の表示装置及び電子機器、全般に関する説明>
 本開示の表示装置及び電子機器にあっては、凹部又は凸部について、カソード電極との接触面に複数設けられている構成とすることができる。また、凹部について、格子状、数珠繋ぎ状、又は、ギザ繋ぎ状にレイアウトされている構成とすることができる。

 上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、凹部又は凸部について、下地面に対して、一定以上のカソード電極の膜厚を維持できる角度以下のテーパー角度のテーパー面を有する構成とすることができる。このとき、テーパー角度については、60度以下であることが好ましい。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、金属配線について、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部について、第1の金属層及び第2の金属層を除去することによって下地に達する深さになるように形成されている構成とすることができる。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、金属配線について、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部について、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように形成されている構成とすることができる。このとき、第1の金属層について、第2の金属層よりも接触抵抗が小さいことが好ましい。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、凹部について、下地の層間絶縁層に加工を施すことによって下部配線に達するように形成されている構成とすることができる。そして、金属配線について、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である構成とすることができる。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、凹部について、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されている構成とすることができる。そして、金属配線について、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である構成とすることができる。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、凹部について、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されている構成とすることができる。そして、金属配線について、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造であり、金属配線の凸部には、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように第2の凹部が形成されている構成とすることができる。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及び電子機器にあっては、回路部が形成される基板について、半導体基板から成る構成とすることができる。

<本開示の表示装置>
 本開示の表示装置は、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって制御するアクティブマトリクス型表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタやTFT(Thin Film Transistor)を例示することができる。

 ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である例えば有機EL素子を、画素回路の発光部(発光素子)として用いるアクティブマトリクス型有機EL表示装置を例に挙げて説明するものとする。以下では、「画素回路」を単に「画素」と記述する場合がある。

[システム構成]
 図1は、本開示のアクティブマトリクス型有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。図1に示すように、本開示の有機EL表示装置10は、有機EL素子を含む複数の画素20が行列状に2次元配置されて成る画素アレイ部30と、当該画素アレイ部30の周辺に配置される周辺回路(周辺駆動部)とを有する構成となっている。

 周辺回路は、例えば、画素アレイ部30と同じ表示パネル70上に搭載された書込み走査部40、駆動走査部50、及び、信号出力部60等から成り、画素アレイ部30の各画素20を駆動する。尚、書込み走査部40、駆動走査部50、及び、信号出力部60のいくつか、あるいは全部を表示パネル70外に設ける構成を採ることも可能である。

 表示パネル70の基板としては、ガラス基板等の絶縁性透明基板を用いることもできるし、シリコン基板等の半導体基板を用いることもできる。表示パネル70の基板として、シリコン基板等の半導体基板を用いた有機EL表示装置は、所謂、マイクロディスプレイ(小型ディスプレイ)と呼称され、デジタルスチルカメラの電子ビューファインダや、ヘッドマウントディスプレイの表示部等として用いて好適なものである。

 有機EL表示装置10については、モノクロ(白黒)表示対応の構成とすることもできるし、カラー表示対応の構成とすることもできる。有機EL表示装置10がカラー表示対応の場合は、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素/ピクセル)は複数の副画素(サブピクセル)から構成される。このとき、副画素の各々が図1の画素20に相当することになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、1つの画素は、例えば、赤色(Red;R)光を発光する副画素、緑色(Green;G)光を発光する副画素、青色(Blue;B)光を発光する副画素の3つの副画素から構成される。

 但し、1つの画素としては、RGBの3原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、3原色の副画素に更に1色あるいは複数色の副画素を加えて1つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色(White;W)光を発光する副画素を加えて1つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも1つの副画素を加えて1つの画素を構成したりすることも可能である。

 画素アレイ部30には、m行n列の画素20の配列に対して、行方向(画素行の画素の配列方向/水平方向)に沿って走査線31(311~31m)と駆動線32(321~32m)とが画素行毎に配線されている。更に、m行n列の画素20の配列に対して、列方向(画素列の画素の配列方向/垂直方向)に沿って信号線33(331~33n)が画素列毎に配線されている。

 走査線311~31mは、書込み走査部40の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。駆動線321~32mは、駆動走査部50の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。信号線331~33nは、信号出力部60の対応する列の出力端にそれぞれ接続されている。

 書込み走査部40は、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この書込み走査部40は、画素アレイ部30の各画素20への映像信号の信号電圧の書込みに際して、走査線31(311~31m)に対して書込み走査信号WS(WS1~WSm)を順次供給することによって画素アレイ部30の各画素20を行単位で順番に走査する、所謂、線順次走査を行う。

 駆動走査部50は、書込み走査部40と同様に、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この駆動走査部50は、書込み走査部40による線順次走査に同期して、駆動線32(321~32m)に対して発光制御信号DS(DS1~DSm)を供給することによって画素20の発光/非発光(消光)の制御を行う。

 信号出力部60は、信号供給源(図示せず)から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧(以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある)Vsigと基準電圧Vofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Vofsは、映像信号の信号電圧Vsigの基準となる電圧(例えば、映像信号の黒レベルに相当する電圧)に相当する電圧、あるいは、その近傍の電圧である。基準電圧Vofsは、補正動作を行う際に、初期化電圧として用いられる。

 信号出力部60から択一的に出力される信号電圧Vsig/基準電圧Vofsは、信号線33(331~33n)を介して画素アレイ部30の各画素20に対して、書込み走査部40による線順次走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。すなわち、信号出力部60は、信号電圧Vsigを画素行(ライン)単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。

[画素回路]
 図2は、本開示のアクティブマトリクス型有機EL表示装置10における画素(画素回路)の回路構成の一例を示す回路図である。画素20の発光部は、有機EL素子21から成る。有機EL素子21は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である。

 図2に示すように、画素20は、有機EL素子21と、有機EL素子21に電流を流すことによって当該有機EL素子21を駆動する駆動回路(画素駆動回路)とによって構成されている。有機EL素子21は、全ての画素20に対して共通に配線された共通電源線34にカソード電極が接続されている。図中、Celは、有機EL素子21の等価容量である。

 有機EL素子21を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ22、サンプリングトランジスタ23、発光制御トランジスタ24、保持容量25、及び、補助容量26を有する構成となっている。ここでは、有機EL素子21及びその駆動回路を、ガラスのような絶縁体上ではなく、シリコン基板のような半導体基板上に形成することを想定し、駆動トランジスタ22として、Pチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。

 また、本例では、サンプリングトランジスタ23及び発光制御トランジスタ24についても、駆動トランジスタ22と同様に、Pチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。従って、駆動トランジスタ22、サンプリングトランジスタ23、及び、発光制御トランジスタ24は、ソース/ゲート/ドレインの3端子ではなく、ソース/ゲート/ドレイン/バックゲートの4端子となっている。バックゲートには電源電圧Vddが印加される。

 但し、サンプリングトランジスタ23及び発光制御トランジスタ24については、スイッチ素子として機能するスイッチングトランジスタであることから、Pチャネル型のトランジスタに限られるものではない。従って、サンプリングトランジスタ23及び発光制御トランジスタ24は、Nチャネル型のトランジスタでも、Pチャネル型とNチャネル型が混在した構成のものでもよい。

 上記の構成の画素20において、サンプリングトランジスタ23は、信号出力部60から信号線33を通して供給される映像信号の信号電圧Vsigをサンプリングすることによって保持容量25に書き込む。発光制御トランジスタ24は、電源電圧Vddのノードと駆動トランジスタ22のソース電極との間に接続され、発光制御信号DSによる駆動の下に、有機EL素子21の発光/非発光を制御する。

 保持容量25は、駆動トランジスタ22のゲート電極とソース電極との間に接続されている。この保持容量25は、サンプリングトランジスタ23によるサンプリングによって書き込まれた映像信号の信号電圧Vsigを保持する。駆動トランジスタ22は、保持容量25の保持電圧に応じた駆動電流を有機EL素子21に流すことによって有機EL素子21を駆動する。

 補助容量26は、駆動トランジスタ22のソース電極と、固定電位のノード、例えば、電源電圧Vddのノードとの間に接続されている。この補助容量26は、映像信号の信号電圧Vsigを書き込んだときに駆動トランジスタ22のソース電位が変動するのを抑制するとともに、駆動トランジスタ22のゲート-ソース間電圧Vgsを、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthにする作用を為す。

[表示パネルの断面構造]
 表示パネル70の断面構造の一例を図3に示す。ここで例示する表示パネル70は、例えば、白色光を発光する白色有機EL素子とカラーフィルタとの組み合わせによって、R(赤),G(緑),B(青)のいずれかの色光がパネル上面(基板101と反対側の面)側から出射される、上面発光型(所謂、トップエミッション型)の表示パネルである。

 表示パネル70を構成する基板101上の領域は、複数の画素20がマトリクス状に配置されて成る有効画素領域(表示領域)と、有効画素領域の周辺(外縁側/外周側)に位置する周辺領域とから成る。有効画素領域内には、駆動トランジスタ22、サンプリングトランジスタ23、発光制御トランジスタ24、保持容量25、及び、補助容量26から成る画素駆動回路が設けられる。周辺領域内には、書込み走査部40、駆動走査部50、及び、信号出力部60等から成る周辺回路が設けられる。そして、これらの回路を含む回路層102が基板101上に形成されている。

 表示パネル70は、回路層102上に、例えば、無機絶縁層103、層間絶縁層104、アノード電極105、有機絶縁層106、有機EL層107、カソード電極108、有機保護層109、充填剤層(接着層)110、及び、ブラックマトリクス層111がこの順に積層された積層構造を有している。尚、ブラックマトリクス層111と同じ層には、カラーフィルタ112が画素単位で設けられている。また、この積層構造上には封止用基板113が貼り合わされており、当該封止用基板113によって積層構造が封止されるようになっている。

 上記の積層構造において、アノード電極105、有機EL層107及びカソード電極108は、前述した白色有機EL素子を構成する積層構造となっている。アノード電極105は、有効画素領域内においては各色の画素20毎に設けられている。カソード電極108は、透明電極から成り、有効画素領域内において各画素20に共通の電極として設けられている。カソード電極108は、基板101上において、有効画素領域からその外部領域まで延在するように形成されている。

 有機EL層107は、アノード電極105の側から順に、正孔注入層1071、正孔輸送層1072、発光層1073、電子輸送層1074、及び、電子注入層1075を積層した積層構造を有している。これらの層のうち、発光層1073以外の層については必要に応じて設ければよい。

 正孔注入層1071は、正孔注入効率を高めるとともに、リークを防止するために設けられる。正孔輸送層1072は、発光層1073への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層1073は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層1074は、発光層1073への電子輸送効率を高めるためのものである。電子注入層1075は、電子注入効率を高めるためのものである。

 上述したように、本実施形態に係る有機EL表示装置10は、基板101上に形成された回路部(画素駆動回路や周辺回路)を覆う状態で層間絶縁層104が設けられ、この層間絶縁層104上に有機EL素子21が形成された構成となっている。そして、有機EL素子21の下に、下部電極としてアノード電極105が画素単位で設けられているのに対し、有機EL素子21の上には、上部電極としてカソード電極108が全画素共通に設けられている。

[カソード電極のコンタクト構造]
 カソード電極108については、基板101上に形成された回路部の配線と電気的に接続する必要がある。この電気的接続を実現するために、有機EL表示装置10では、有効画素領域(表示領域)の外周部にコンタクト領域を設け、当該コンタクト領域にてカソード電極108と回路部の配線との電気的接続を行うようにしている。

 図3では、コンタクト領域の構造については図示を省略している。カソード電極108のコンタクト領域は、表示パネル70の額縁(パネル周縁部)の幅の律速要因となっている。従って、有機EL層107の成膜エリアの端面、及び、カソード電極108の成膜エリアの端面の製造ばらつきを考慮して、以下の条件1,2を満たす額縁幅にする必要がある。

条件1:有機EL層107が必ず有効画素領域上を被覆し、有機EL層107の成膜エリアの端面がコンタクト領域上に存在する。これは、回路層102の段差の影響によって、カソード電極108が所謂段切れし、電気的にオープンになることを防止するためである。
条件2:カソード接続用電極としての機能を有する金属配線とカソード電極108とのコンタクト抵抗の低抵抗化のために、コンタクト領域が所望の幅(面積)満たす。

 ここで、カソード電極のコンタクト構造の従来例について説明する。従来例に係るカソード電極のコンタクト構造の一部の平面図を図4Aに示し、図4AのA-A線に沿った矢視断面図を図4Bに示す。

 上記の条件1,2を満たす額縁幅にするために、従来例に係るカソード電極のコンタクト構造では、カソード電極108を、有機EL層107の成膜エリアよりも大きいサイズで、下地段差による段切れを防止するために、端部がテーパー形状になるように成膜している。そして、有機EL層107の成膜エリアの端面よりも外側のコンタクト領域Xにおいて、カソード電極108をカソード接続用電極である金属配線114と電気的に接続するようにしている。金属配線114は、電源に繋がる回路部の配線(以下、「下部配線」と記述する)115に、タングステン等のコンタクト用金属材料を用いたコンタクト部116を介して電気的に接続されている。

 上記の構成のカソード電極のコンタクト構造において、金属配線114のカソード電極108との接触面は平坦面となっている。そして、カソード電極108と金属配線114との接続部における接触抵抗を小さくするには、金属配線114を幅広い配線でレイアウトする必要がある。しかし、金属配線114を幅広い配線でレイアウトするということは、表示パネル70の額縁幅の律速要因となるコンタクト領域Xとして大きい領域を確保するということである。

 そして、表示パネル70の有効画素領域70Aの外周部の額縁幅が大きいと、理収が減ることによる製造コストの上昇につながる上、表示装置搭載製品のデザインに制限がかかるため、デバイスとしての商品性を低下させることになる。特に、半導体基板を用いた小型の表示装置の場合、チップサイズに対して有効画面の占める割合が小さくなるため、画面外周部のサイズの影響が顕著になる。

<実施形態>
 そこで、本実施形態では、有効画素領域70Aの外周部に設けられ、カソード電極108を回路部(より具体的には、下部配線115)と電気的に接続する金属配線114について、カソード電極108との接続部における接触面に、凹部又は凸部を有する構造とする。これにより、コンタクト領域Xの大きさが同じでも、凹部又は凸部の断面(テーパー面)の成分だけ金属配線114とカソード電極との接触面積を拡大することができる。

 そして、金属配線114とカソード電極108との接触面積を拡大できることで、金属配線114とカソード電極108との接触抵抗を低減できる。換言すれば、金属配線114とカソード電極108との接触抵抗を、接触面が平坦面の場合(即ち、従来例の場合)と同じ接触抵抗にするとしたとき、接触面に凹部又は凸部を設けることで、接触抵抗を低減できる分だけコンタクト領域Xの大きさを縮小できる。これにより、コンタクト領域Xの大きさを縮小できる分だけ、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

 以下に、コンタクト領域Xの面積を縮小し、表示パネル70の狭額縁化を図るためのカソード電極108のコンタクト構造の具体的な実施例について説明する。

 以下の各実施例では、金属配線114のカソード電極108との接続部における接触面に凹部を形成する場合を例に挙げて説明するが、凹部を形成する例に限られるものではない。すなわち、金属配線114とカソード電極との接触面積を拡大する観点から、テーパー形状の凹部のテーパー面を活用する訳であるから、凹部に代えて凸部とし、当該凸部のテーパー面を活用することによっても同様の作用、効果を得ることができる。

[実施例1]
 実施例1は、コンタクト領域Xの面積を縮小し、表示パネル70の狭額縁化を図るためのカソード電極108のコンタクト構造の一例である。実施例1に係るカソード電極108のコンタクト構造の一部の平面図を図5に示し、図5のB-B線に沿った矢視断面図を図6に示す。

 実施例1に係るカソード電極108のコンタクト構造において、カソード電極108を回路部の下部配線115と電気的に接続する金属配線114は、例えば、第1の金属層114Aと第2の金属層114Bとが積層されて成る2層構造となっている。この2層構造において、第1の金属層114Aは下層の金属層であり、第2の金属層114Bは上層の金属層である。下層の第1の金属層114Aは、上層の第2の金属層114Bよりも接触抵抗が小さいことが好ましい。

 第1の金属層114Aの材料としては、チタン(Ti)を例示することができるし、第2の金属層114Bとしては、アルミニウム・銅合金(AlCu)を例示することができる。但し、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bの各材料の組み合わせとしては、チタン及びアルミニウム・銅合金の組み合わせに限られものではない。

 第1の金属層114A及び第2の金属層114Bの他の材料の組み合わせとして、次の組み合わせを例示することができる。第1の金属層114Aの材料として、窒化チタン(TiN)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)、タングステン(W)を挙げることができる。また、第2の金属層114Bの材料として、チタン(Ti)、酸化インジウムスズ(ITO:酸化インジウムと酸化スズの無機混合物)を挙げることができる。第1の金属層114A及び第2の金属層114Bの各材料については、後述する各実施例においても同様である。

 実施例1に係るカソード電極108のコンタクト構造では、金属配線114のカソード電極108との接触面に、凹部117を好ましくは複数有する構成となっている。すなわち、金属配線114のカソード電極108との接触面は、複数の凹部117を含む凹凸構造となっている。凹部117は、カソード電極108と金属配線114とが接続されるコンタクト領域Xにおいて、金属配線114と下部配線115とを電気的に接続するコンタクト部116とコンタクト部116との間に位置するように形成されている。

 凹部117については、図7Aに示すように、下地面(下地である層間絶縁層104の界面)に対して傾斜したテーパー面117Aを有する断面形状(テーパー凹形状)であることが好ましい。この凹部117をカソード電極108との接触面に有する金属配線114の上に、カソード電極108が蒸着プロセスにて蒸着膜として形成される。ここで、下地面に対する凹部117のテーパー面117Aのテーパー角度θとしては、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できる角度、例えば60度以下、好ましくは55度以下の角度であることが望ましい。

 尚、ここで例示した60度や55度の数値については、厳密にこれらの数値である場合の他、実質的にこれらの数値である場合をも含み、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。図7Bに、凹部117のテーパー面117Aのテーパー角度θとカソード膜(カソード電極)のカバレッジとの関係を示す。図7Bのカソード電極108の蒸着膜カバレッジ曲線より、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できる角度として、テーパー角度θが55度以下であることが好ましいことがわかる。このテーパー角度θの設定により、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できるため、カソード電極108自体の高抵抗化を防止することができる。

 上述したように、実施例1に係る金属配線114のコンタクト構造は、金属配線114のカソード電極108との接触面が、複数の凹部117を含む凹凸構造となっていることで、凹部117のテーパー面117Aの成分だけ、金属配線114とカソード電極との接触面積を拡大できる。これにより、接触面積を拡大できる分だけ接触抵抗を下げることができるために、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

[実施例2]
 実施例2は、金属配線114の配線構造の例であり、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時に加工して凹部117を形成する例である。実施例2に係る金属配線114の配線構造の断面図を図8に示す。

 実施例2に係る金属配線114の配線構造は、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bの2層構造から成る金属配線114において、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時に加工して除去し、下地である層間絶縁層104に達する深さになるように凹部117を形成した構造となっている。そして、凹部117を含む金属配線114の上に、カソード電極108を蒸着プロセスにて形成するようにしている。この配線構造については、画素アレイ部30と同時に加工可能である。

 凹部117のテーパー面117Aのテーパー角度θについては、先述した理由から、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できる角度(例えば、60度以下、好ましくは55度以下の角度)で加工することが好ましい。テーパー面117Aのテーパー角度θについては、後述する各実施例においても同様である。

 上述したように、実施例2に係る金属配線114の配線構造は、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時に加工して凹部117を層間絶縁層104に達する深さで形成した構造となっている。このように、凹部117を層間絶縁層104に達する深さで形成することで、凹部117のテーパー面117Aの面積をより広く確保できる。これにより、金属配線114とカソード電極との接触面積をより拡大でき、その分だけ接触抵抗を下げることができるために、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。また、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時に加工して凹部117を形成することで、平面的な金属層領域が減り、反射率が低下するために、反射防止効果が上がり、映り込みの低減効果を向上できる。

 次に、実施例2に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図9を用いて説明する。

 下部配線115及びコンタクト部116を形成した後、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜する(図9Aの工程)。次に、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114をパターン形成する(図9Bの工程)。

 このとき、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できるテーパー角度θ(例えば、60度以下、好ましくは55度以下の角度)を有するアノード電極105及び金属配線114とする。その結果、金属配線114にはテーパー面117Aを有する凹部117が形成される。

 次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し(図7Cの工程)、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図7Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例3]
 実施例3は、実施例2の変形例であり、第2の金属層114Bのみを加工して凹部117を形成する例である。実施例3に係る金属配線114の配線構造の断面図を図10に示す。

 実施例3に係る金属配線114の配線構造は、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bの2層構造から成る金属配線114において、第2の金属層114Bのみを加工して除去し、第1の金属層114Aを残して、凹部117の底面が第1の金属層114Aに接するように、テーパー角度θのテーパー形状の凹部117を形成した構造となっている。そして、凹部117を含む金属配線114の上に、カソード電極108を蒸着プロセスにて形成するようにしている。この配線構造については、画素アレイ部30と異なる加工工程を設けて形成することになる。

 上述したように、実施例3に係る金属配線114の配線構造は、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残して凹部117を形成した構造となっている。これにより、カソード電極108と金属配線114とは、第2の金属層114Bの断面及び第1の金属層114Aの上面で電気的に接続することになるため、実施例2のように、第2の金属層114B及び第1の金属層114Aの各断面で接続する場合よりも接触抵抗を下げることができる。特に、第1の金属層114Aの材料がチタンの場合、カソード電極108と第1の金属層114Aとの接続について、チタンの還元作用効果により、例えばアルミニウム・銅合金から成る第2の金属層114Bとの接続の場合よりも低抵抗化を図ることができる。

 次に、実施例3に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図11を用いて説明する。

 下部配線115及びコンタクト部116を形成し、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜した後、金属配線114以外の領域をPR/DETでパターン加工する(図11Aの工程)。次に、金属配線114の領域にPR/DETを施し、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できるテーパー角度θのテーパー形状の凹部117を金属配線114に形成する(図11Bの工程)。このとき、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bの2層構造から成る金属配線114において、下層の第1の金属層114Aを残す加工を施す。

 次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し(図11Cの工程)、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図11Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例4]
 実施例4は、実施例2の変形例であり、コンタクト領域における金属配線114の配線構造が1層構造の例である。実施例4に係る金属配線114の配線構造の断面図を図12に示す。

 実施例4に係る金属配線114の配線構造は、コンタクト領域における第2の金属層114Bを全て削り、第1の金属層114Aを全面残した構造となっている。すなわち、実施例4に係る金属配線114の配線構造は、第1の金属層114Aから成る1層構造となっている。そして、第1の金属層114Aの上に、カソード電極108を蒸着プロセスにて形成するようにしている。

 上述したように、実施例4に係る金属配線114の配線構造は、第1の金属層114Aのみから成る1層構造となっている。これにより、第1の金属層114Aの材料として、例えばチタンを用いた場合、チタンの還元作用効果により、カソード電極108と第1の金属層114Aとが部分的に接触する場合よりも、カソード電極108と第1の金属層114Aとの接触抵抗の低抵抗化を図ることができる。

 次に、実施例4に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図13を用いて説明する。

 下部配線115及びコンタクト部116を形成し、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜した後、金属配線114以外の領域をPR/DETでパターン加工する(図13Aの工程)。次に、金属配線114の領域にPR/DETを施し、上層の第2の金属層114Bを削り取り、下層の第1の金属層114Aを残す加工を施す(図13Bの工程)。

 次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し(図13Cの工程)、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図13Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例5]
 実施例5は、金属配線114の配線構造が下部配線115とのコンタクトを兼ねる例である。実施例5に係る金属配線114の配線構造の断面図を図14に示す。

 実施例5に係る金属配線114の配線構造は、下地である層間絶縁層104に加工を施して、テーパー角度θのテーパー形状の凹部117を下部配線115に達するように形成し、当該凹部117内に第1の金属層114A及び第2の金属層114Bから成る2層構造の金属配線114を設けた構造となっている。層間絶縁層104に形成される凹部117は、一定以上のカソード電極108の膜厚を維持できる角度、例えば60度以下、好ましくは55度以下のテーパー角度θを有する。層間絶縁層104に形成する凹部117のテーパー角度θについては、後述する実施例においても同様である。

 実施例5に係る金属配線114の配線構造は、層間絶縁層104に形成された凹部117内に設けられることによって凹凸構造となっている。凹凸構造の金属配線114の上には、カソード電極108が自己整合的に形成される。そして、アノード電極105のコンタクト部が、タングステン等のコンタクト用金属材料から成ることに対し、実施例5に係る金属配線114の配線構造は、下部配線115と電気的に接続されることで、下部配線115とのコンタクトを兼ねる構造となっている。

 上述したように、実施例5に係る金属配線114の配線構造は、層間絶縁層104を加工して凹部117を下部配線115に達する深さで形成した構造となっている。このように、凹部117を下部配線115に達する深さで形成することで、凹部117のテーパー面117Aの面積を、実施例2の場合よりも広く確保できる。これにより、金属配線114とカソード電極との接触面積をより拡大でき、その分だけ接触抵抗を下げることができるために、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

 次に、実施例5に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図15を用いて説明する。

 下部配線115及びアノード電極105のコンタクト部116を形成した後、層間絶縁層104対してPR/ETを施し、コンタクト開口部に相当するテーパー角度θのテーパー形状の凹部117を形成する(図15Aの工程)。次に、凹部117を含む層間絶縁層104の全面に、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜する(図15Bの工程)。

 次に、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114についてパターン加工する(図15Cの工程)。次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図15Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例6]
 実施例6は、実施例5の変形例であり、下部配線115とのコンタクトを兼ねる金属配線114の配線構造が3層構造の例である。実施例6に係る金属配線114の配線構造の断面図を図16に示す。

 実施例6に係る金属配線114の配線構造は、実施例5に係る金属配線114の配線構造と同様に、層間絶縁層104に形成された凹部117内に設けられることによって凹凸構造を有し、その上にカソード電極108が自己整合的に形成される構造となっている。加えて、実施例6に係る金属配線114の配線構造は、凹部117において、第3の金属層114Cと、第1の金属層114Aと、第2の金属層114Bとがその順に積層された3層構造となっている。尚、第3の金属層114Cの下には、コンタクト内埋め込み用の金属層114Dが設けられている。コンタクト内埋め込み用の金属層114Dの材料としては、チタン(Ti)や窒化チタン(TiN)を挙げることができる。

 第3の金属層114Cの材料としては、タングステン(W)を例示することができる。但し、タングステンに限られるものではない。第3の金属層114Cの他の材料として、銅(Cu)を挙げることができる。

 上述したように、実施例6に係る金属配線114の配線構造は、凹部117内の構造が3層構造となっている点で、実施例5に係る金属配線114の配線構造と異なっているが、実施例5に係る金属配線114の配線構造と同様の作用、効果を得ることができる。すなわち、凹部117が下部配線115に達する深さで形成されていることで、金属配線114とカソード電極との接触面積をより拡大でき、その分だけ接触抵抗を下げることができるために、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

 次に、実施例6に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図17を用いて説明する。

 下部配線115を形成した後、層間絶縁層104にPR/ETを施し、アノード電極105用のコンタクト開口部118及びテーパー角度θのテーパー形状の凹部117を形成する(図17Aの工程)。尚、アノード電極105用のコンタクト開口部118については、凹部117のテーパー角度θの制限はない。

 次に、アノード電極105用のコンタクト開口部118に金属材料(例えば、タングステン)を埋め込み、凹部117内にコンタクト内埋め込み用の金属層114Dを形成した後、金属材料(例えば、タングステン)によって第3の金属層114Cを成膜する(図17Bの工程)。尚、凹部117と凹部117との間における金属層114Dは加工途中で削られて除去される。この点については後述する実施例においても同様である。

 次に、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを順に成膜した後、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114についてパターン加工する(図17Cの工程)。次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図17Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例7]
 実施例7は、実施例5の変形例であり、金属配線114の2層の配線構造における接触面積を拡大した例である。実施例7に係る金属配線114の配線構造の断面図を図18に示す。

 実施例7に係る金属配線114の配線構造は、層間絶縁層104及び下部配線115を加工して、テーパー角度θのテーパー形状の凹部117を下部配線115の内部に達する深さで形成し、当該凹部117内に実施例5に係る金属配線114の2層の配線構造を設けた構造となっている。すなわち、実施例7に係る金属配線114の配線構造は、実施例5に係る金属配線114の2層の配線構造を、下部配線115の内部に達する深さで形成した構造となっている。

 上述したように、実施例7に係る金属配線114の配線構造は、層間絶縁層104及び下部配線115を加工して凹部117を下部配線115の内部に達する深さで形成した構造となっている。このように、凹部117を下部配線115の内部に達する深さで形成することで、凹部117のテーパー面117Aの面積を、実施例5の場合よりも広く確保できる。これにより、金属配線114とカソード電極との接触面積をより拡大でき、その分だけ接触抵抗を下げることができるために、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

 次に、実施例7に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図19を用いて説明する。

 下部配線115及びアノード電極105のコンタクト部116を形成した後、層間絶縁層104及び下部配線115に対してPR/ETを施し、コンタクト開口部に相当するテーパー角度θのテーパー形状の凹部117を、下部配線115の内部に達する深さで形成する(図19Aの工程)。次に、凹部117を含む層間絶縁層104の全面に、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜する(図19Bの工程)。

 次に、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114についてパターン加工する(図19Cの工程)。次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図19Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例8]
 実施例8は、実施例6の変形例であり、金属配線114の3層の配線構造における接触面積を拡大した例である。実施例8に係る金属配線114の配線構造の断面図を図20に示す。

 実施例8に係る金属配線114の配線構造は、層間絶縁層104及び下部配線115を加工して、テーパー角度θのテーパー形状の凹部117を下部配線115の内部に達する深さで形成し、当該凹部117内に実施例6に係る金属配線114の3層の配線構造を設けた構造となっている。すなわち、実施例7に係る金属配線114の配線構造は、実施例6に係る金属配線114の3層の配線構造を、下部配線115の内部に達する深さで形成した構造となっている。

 上述したように、実施例8に係る金属配線114の配線構造は、実施例7に係る金属配線114の配線構造と同様に、層間絶縁層104及び下部配線115を加工して凹部117を下部配線115の内部に達する深さで形成した構造となっている。これにより、実施例7に係る金属配線114の配線構造と同様に、金属配線114とカソード電極との接触面積をより拡大でき、その分だけ接触抵抗を下げることができるために、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

 次に、実施例8に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図21を用いて説明する。

 下部配線115及びアノード電極105のコンタクト部116を形成した後、層間絶縁層104及び下部配線115に対してPR/ETを施し、コンタクト開口部に相当するテーパー角度θのテーパー形状の凹部117を、下部配線115の内部に達する深さで形成する(図21Aの工程)。次に、凹部117内にコンタクト内埋め込み用の金属層114Dを形成した後、金属材料(例えば、タングステン)によって第3の金属層114Cを成膜する(図21Bの工程)。

 次に、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを順に成膜した後、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114についてパターン加工する(図21Cの工程)。次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図21Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例9]
 実施例9は、実施例3と実施例8との組み合わせの例である。実施例9に係る金属配線114の配線構造の断面図を図22に示す。

 実施例9に係る金属配線114の配線構造は、テーパー角度θのテーパー形状の凹部117を、下部配線115の内部に達する深さで形成し、当該凹部117内に実施例8に係る金属配線114の3層の配線構造を設けた構造となっている。すなわち、実施例9に係る金属配線114の配線構造は、凹凸構造の金属配線114において、凹部117が第1の金属層114A、第3の金属層114C及び第2の金属層114Bが積層されて成る3層の配線構造となっており、凸部が第1の金属層114A及び第2の金属層11Bが積層されて成る2層構造となっている。

 加えて、実施例9に係る金属配線114の配線構造は、凹凸構造の凸部の2層構造において、実施例3の場合のように、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残して、第1の金属層114Aに底面が接するように、テーパー角度θのテーパー形状の凹部119を第2の凹部として形成した構造となっている。そして、凹部117及び凹部119を含む金属配線114の上に、カソード電極108を蒸着プロセスにて形成するようにしている。

 上述したように、実施例9に係る金属配線114の配線構造は、実施例8に係る金属配線114の凸部の2層構造において、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残して凹部119を形成した構造となっている。これにより、実施例8のように凸部が平坦面である場合に比べて、金属配線114とカソード電極との接触面積を拡大できる。その結果、実施例8に係る金属配線114の配線構造に比べて、金属配線114とカソード電極との接触面積を拡大できる分だけ接触抵抗を下げることができるため、表示パネル70の狭額縁化を図ることができる。

 次に、実施例9に係る金属配線114の配線構造の製造工程の概略について、図23を用いて説明する。

 下部配線115及びアノード電極105のコンタクト部116を形成した後、層間絶縁層104及び下部配線115に対してPR/ETを施し、コンタクト開口部に相当するテーパー角度θのテーパー形状の凹部117を、下部配線115の内部に達する深さで形成する(図23Aの工程)。次に、凹部117内にコンタクト内埋め込み用の金属層114Dを形成した後、金属材料(例えば、タングステン)によって第3の金属層114Cを成膜する(図23Bの工程)。

 次に、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを順に成膜した後、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114についてパターン加工する(図23Cの工程)。このとき、テーパー角度θで上層の第2の金属層114Bを加工し、下層の第1の金属層114Aを残す加工を施す。これにより、金属配線114の凹凸構造の凸部に、テーパー角度θのテーパー形状の凹部119が形成される。

 次に、最上層の有機絶縁層106を成膜し、次いで、アノード電極105の上及び金属配線114の上の有機絶縁層106を開口する(図23Dの工程)。その後、アノード電極105の上及び金属配線114の上に、蒸着プロセスにてカソード電極108を形成することになる。

[実施例10]
 実施例10は、カソード電極に接続するための中間電極を有する例である。実施例10に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程の概略について、図24、図25、及び、図26を用いて説明する。

 下部配線115及びコンタクト部116を形成した後、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜する(図24Aの工程)。次に、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114をパターン形成する(図24Bの工程)。このとき、金属配線114には、テーパー面117Aを有する凹部117が形成される。

 次に、SiO2,SiNなどの材料を用いて絶縁層120を成膜し(図24Cの工程)、次いで、絶縁層120を加工し、アノード電極105の上の一部及び金属配線114の上を開口する(図24Dの工程)。このとき、CMP等による平坦化工程を加えるようにしてもよい。

 次に、後述するカソード電極108に接続するための中間電極121をTiNなどの材料を用いて形成し(図25Aの工程)、次いで、反射電極であるアノード電極105上にキャビティ用の第1の絶縁層122及び第2の絶縁層123をSiOなどの材料を用いて形成する(図25Bの工程)。このとき、図示するように、画素毎に絶縁層の厚さを変えるようにすることも可能である。

 次に、ITO,IZOなどの材料を用いて、透明電極124を形成し(図25Cの工程)、次いで、透明電極124の上に、SiO,SiNや有機絶縁膜などの材料を用いて開口部125を形成する(図26Aの工程)。

 次に、有効画素領域に有機EL層107を蒸着する(図26Bの工程)。有機EL層107の蒸着の際、マスク蒸着、もしくは、パターニングで、周辺部には有機EL層107を形成しないようにする。次に、ITO,IZO,MgAgなどの材料を用いて、カソード電極108を形成する(図26Cの工程)。

[実施例11]
 実施例11は、実施例10の変形例であり、カソード電極に接続するための中間電極が凹凸構造を有する例である。実施例11に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程の概略について、図27、図28、及び、図29を用いて説明する。

 下部配線115及びコンタクト部116を形成した後、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜する(図27Aの工程)。尚、本例の場合、図6のコンタクト領域Xに相当する領域の最外周にのみコンタクト部116が存在する構成となっている。次に、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114をパターン形成する(図27Bの工程)。

 次に、SiO2,SiNなどの材料を用いて絶縁層120を成膜し(図27Cの工程)、次いで、絶縁層120を加工し、アノード電極105の上の一部及び金属配線114の上を開口する(図27Dの工程)。このとき、CMP等による平坦化工程を加えるようにしてもよい。

 次に、後述するカソード電極108に接続するための中間電極121をTiNなどの材料を用いて形成する(図28Aの工程)。図28Aの工程では更に、図6のコンタクト領域Xに相当する領域の中間電極121についてパターニングし、凹凸構造とする。このように、中間電極121を凹凸構造とすることで、金属配線114とカソード電極108との接触面積を拡大できる。

 次に、反射電極であるアノード電極105上にキャビティ用の第1の絶縁層122及び第2の絶縁層123をSiOなどの材料を用いて形成する(図28Bの工程)。このとき、図示するように、画素毎に絶縁層の厚さを変えるようにすることも可能である。

 次に、ITO,IZOなどの材料を用いて、透明電極124を形成し(図28Cの工程)、次いで、透明電極124の上に、SiO,SiNや有機絶縁膜などの材料を用いて開口部125を形成する(図29Aの工程)。

 次に、有効画素領域に有機EL層107を蒸着する(図29Bの工程)。有機EL層107の蒸着の際、マスク蒸着、もしくは、パターニングで、周辺部には有機EL層107を形成しないようにする。次に、ITO,IZO,MgAgなどの材料を用いて、カソード電極108を形成する(図29Cの工程)。

[実施例12]
 実施例12は、実施例10の変形例であり、カソード電極に接続するための中間電極が無い例である。実施例12に係る金属配線の配線構造を有する表示パネルの製造工程の概略について、図30、図31、及び、図32を用いて説明する。

 下部配線115及びコンタクト部116を形成した後、アノード電極105及び金属配線114を形成するための第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを成膜する(図30Aの工程)。次に、PR/DETを施し、アノード電極105及び金属配線114をパターン形成する(図30Bの工程)。このとき、金属配線114には、テーパー面117Aを有する凹部117が形成される。

 次に、SiO2,SiNなどの材料を用いて絶縁層120を成膜し(図30Cの工程)、次いで、絶縁層120を加工し、アノード電極105の上の一部及び金属配線114の上を開口する(図31Aの工程)。このとき、CMP等による平坦化工程を加えるようにしてもよい。

 次に、反射電極であるアノード電極105上にキャビティ用の第1の絶縁層122及び第2の絶縁層123をSiOなどの材料を用いて形成する(図31Bの工程)。このとき、図示するように、画素毎に絶縁層の厚さを変えるようにすることも可能である。

 次に、ITO,IZOなどの材料を用いて、透明電極124を形成し(図31Cの工程)、次いで、透明電極124の上に、SiO,SiNや有機絶縁膜などの材料を用いて開口部125を形成する(図32Aの工程)。

 次に、有効画素領域に有機EL層107を蒸着する(図32Bの工程)。有機EL層107の蒸着の際、マスク蒸着、もしくは、パターニングで、周辺部には有機EL層107を形成しないようにする。次に、ITO,IZO,MgAgなどの材料を用いて、カソード電極108を形成する(図32Cの工程)。

[実施例13]
 実施例13は、金属配線114の凹部117のレイアウトパターンの例である。実施例13に係るレイアウトパターンのパターン例1乃至パターン例3を図33乃至図35に示す。

 パターン例1乃至パターン例3のいずれの場合にも、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時加工する実施例2、及び、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残す実施例3を適用することができる。先述したように、実施例2を適用することで、金属配線114とカソード電極との接触面積を拡大することができ、実施例3を適用することで、第1の金属層114Aが例えばチタンから成る場合、金属配線114とカソード電極との接触抵抗を下げることができる。

(パターン例1)
 パターン例1は、平面視矩形の凹部117を格子状にレイアウトする例である。パターン例1の格子状のレイアウトに対し、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時加工する実施例2を適用した場合を図33Aに示し、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残す実施例3を適用した場合を図33Bに示す。

(パターン例2)
 パターン例2は、平面視円形の凹部117を数珠繋ぎ状にレイアウトする例である。パターン例2の数珠繋ぎ状のレイアウトに対し、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時加工する実施例2を適用した場合を図34Aに示し、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残す実施例3を適用した場合を図34Bに示す。

(パターン例3)
 パターン例3は、側面が鋸の歯のような刻み目、所謂、ギザギザの凹部117をギザ繋ぎ状にレイアウトする例である。パターン例3のギザ繋ぎ状のレイアウトに対し、第1の金属層114A及び第2の金属層114Bを同時加工する実施例2を適用した場合を図35Aに示し、第2の金属層114Bのみを加工し、第1の金属層114Aを残す実施例3を適用した場合を図35Bに示す。

 以上では、金属配線114について、カソード電極108との接続部における接触面をを凹凸構造とすることで、カソード電極108との接触面積の拡大に伴う作用、効果について説明したが、凹凸構造によって次のような作用、効果を得ることもできる。具体的には、金属配線114や中間電極121の凹凸構造により、図36Aに示すように、基板101と封止用基板113との間に介在する充填剤層110が周辺にはみ出して外形異常になることを防ぐことができる。また、図36Bに示すように、充填剤層110の外周部に設けられるシール材131が周辺もしくは内部にはみ出さなくする作用、効果を得ることもできる。

<変形例>
 以上、本開示の技術について、好ましい実施形態に基づき説明したが、本開示の技術は当該実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態において説明した表示装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。例えば、上記の実施形態では、有機EL素子21及びその駆動回路を、シリコン基板のような半導体基板上に形成することを想定したが、これに限られるものではなく、ガラス基板のような絶縁体基板上に形成することも可能である。

 また、上記の実施形態では、画素回路として、図2に示した回路構成を例示したが、これに限られるものではなく、必要に応じて、トランジスタを増やしたりすることも可能である。例えば、駆動トランジスタ22のドレイン電極と電流排出先ノード(例えば、共通電源線34)との間にスイッチングトランジスタを接続し、当該スイッチングトランジスタにより、画素20の非発光期間に有機EL素子21が発光しないように制御するようにすることも可能である。

<本開示の電子機器>
 以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示する、あらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。電子機器としては、テレビジョンセット、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機等の携帯端末装置、ヘッドマウントディスプレイ等を例示することができる。但し、これらに限られるものではない。

 このように、あらゆる分野の電子機器において、その表示部として本開示の表示装置を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。すなわち、本開示の表示装置によれば、表示パネルの狭額縁化を図ることができる。従って、本開示の表示装置を用いることにより、電子機器本体の小型化に寄与できる。

 本開示の表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やフレキシブルプリントサーキット(FPC)などが設けられていてもよい。以下に、本開示の表示装置を用いる電子機器の具体例として、デジタルスチルカメラ及びヘッドマウントディスプレイを例示する。但し、ここで例示する具体例は一例に過ぎず、これらに限られるものではない。

(具体例1)
 図37は、本開示の電子機器の具体例1に係るレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラの外観図であり、図37Aにその正面図を示し、図37Bにその背面図を示す。

 本具体例1に係るレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラは、例えば、カメラ本体部(カメラボディ)211の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)212を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部213を有している。

 そして、カメラ本体部211の背面略中央にはモニタ214が設けられている。モニタ214の上部には、電子ビューファインダ(接眼窓)215が設けられている。撮影者は、電子ビューファインダ215を覗くことによって、撮影レンズユニット212から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。

 上記の構成のレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラにおいて、その電子ビューファインダ215として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本具体例1に係るレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラは、その電子ビューファインダ215として本開示の表示装置を用いることによって作製される。

[具体例2]
 図38は、本開示の電子機器の具体例2に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す外観図である。

 本具体例2に係るヘッドマウントディスプレイ300は、本体部301、アーム部302及び鏡筒303を有する透過式ヘッドマウントディスプレイ構成となっている。本体部301は、アーム部302及び眼鏡310と接続されている。具体的には、本体部301の長辺方向の端部はアーム部302に取り付けられている。また、本体部301の側面の一方側は、接続部材(図示せず)を介して眼鏡310に連結されている。尚、本体部301は、直接的に人体の頭部に装着されてもよい。

 本体部301は、ヘッドマウントディスプレイ300の動作を制御するための制御基板や表示部を内蔵している。アーム部302は、本体部301と鏡筒303とを連結させることで、本体部301に対して鏡筒303を支える。具体的には、アーム部302は、本体部301の端部及び鏡筒303の端部と結合されることで、本体部301に対して鏡筒303を固定する。また、アーム部302は、本体部301から鏡筒303に提供される画像に係るデータを通信するための信号線を内蔵している。

 鏡筒303は、本体部301からアーム部302を経由して提供される画像光を、眼鏡310のレンズ311を透して、ヘッドマウントディスプレイ300を装着するユーザの目に向かって投射する。

 上記の構成のヘッドマウントディスプレイ300において、本体部301に内蔵される表示部として、本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本具体例2に係るヘッドマウントディスプレイ300は、その表示部として、本開示の表示装置を用いることによって作製される。

<本開示がとることができる構成>
 尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
≪A.表示装置≫
[A-1]基板上に形成された回路部の上に、絶縁膜を介して成膜された有機EL層、
 有機EL層の上に全画素共通に成膜されたカソード電極、及び、
 有効画素領域の外周部に設けられ、カソード電極を回路部の配線と電気的に接続する金属配線を備え、
 金属配線は、カソード電極との接続部における接触面に凹部又は凸部を有する、
 表示装置。
[A-2]凹部又は凸部は、カソード電極との接触面に複数設けられている、
 上記[A-1]に記載の表示装置。
[A-3]凹部又は凸部は、下地面に対して、一定以上のカソード電極の膜厚を維持できる角度以下のテーパー角度のテーパー面を有する、
 上記[A-1]乃至上記[A-3]のいずれかに記載の表示装置。
[A-4]凹部又は凸部は、下地面に対して60度以下のテーパー角度のテーパー面を有する、
 上記[A-3]に記載の表示装置。
[A-5]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、
 凹部は、第1の金属層及び第2の金属層を除去することによって下地に達する深さになるように形成されている、
 上記[A-1]乃至上記[A-4]のいずれかに記載の表示装置。
[A-6]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、
 凹部は、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように形成されている、
 上記[A-1]乃至上記[A-4]のいずれかに記載の表示装置。
[A-7]第1の金属層は、第2の金属層よりも接触抵抗が小さい、
 上記[A-6]に記載の表示装置。
[A-8]凹部は、下地の層間絶縁層に加工を施すことによって下部配線に達するように形成されている、
 上記[A-1]乃至上記[A-4]のいずれかに記載の表示装置。
[A-9]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である、
 上記[A-8]に記載の表示装置。
[A-10]凹部は、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されている、
 上記[A-1]乃至上記[A-4]のいずれかに記載の表示装置。
[A-11]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である、
 上記[A-10]に記載の表示装置。
[A-12]凹部は、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されており、
 金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造であり、金属配線の凸部には、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように第2の凹部が形成されている、
 上記[A-1]乃至上記[A-4]のいずれかに記載の表示装置。
[A-13]凹部は、格子状、数珠繋ぎ状、又は、ギザ繋ぎ状にレイアウトされている、
 上記[A-1]乃至上記[A-12]のいずれかに記載の表示装置。
[A-14]回路部が形成される基板は、半導体基板から成る、
 上記[A-1]乃至上記[A-13]のいずれかに記載の表示装置。

≪B.電子機器≫
[B-1]基板上に形成された回路部の上に、絶縁膜を介して成膜された有機EL層、
 有機EL層の上に全画素共通に成膜されたカソード電極、及び、
 有効画素領域の外周部に設けられ、カソード電極を回路部の配線と電気的に接続する金属配線を備え、
 金属配線は、カソード電極との接続部における接触面に凹部又は凸部を有する、
 表示装置を有する電子機器。
[B-2]凹部又は凸部は、カソード電極との接触面に複数設けられている、
 上記[B-1]に記載の電子機器。
[B-3]凹部又は凸部は、下地面に対して、一定以上のカソード電極の膜厚を維持できる角度以下のテーパー角度のテーパー面を有する、
 上記[B-1]乃至上記[B-3]のいずれかに記載の電子機器。
[B-4]凹部又は凸部は、下地面に対して60度以下のテーパー角度のテーパー面を有する、
 上記[B-3]に記載の電子機器。
[B-5]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、
 凹部は、第1の金属層及び第2の金属層を除去することによって下地に達する深さになるように形成されている、
 上記[B-1]乃至上記[B-4]のいずれかに記載の電子機器。
[B-6]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、
 凹部は、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように形成されている、
 上記[B-1]乃至上記[B-4]のいずれかに記載の電子機器。
[B-7]第1の金属層は、第2の金属層よりも接触抵抗が小さい、
 上記[B-6]に記載の電子機器。
[B-8]凹部は、下地の層間絶縁層に加工を施すことによって下部配線に達するように形成されている、
 上記[B-1]乃至上記[B-4]のいずれかに記載の電子機器。
[B-9]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である、
 上記[B-8]に記載の電子機器。
[B-10]凹部は、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されている、
 上記[B-1]乃至上記[B-4]のいずれかに記載の電子機器。
[B-11]金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である、
 上記[B-10]に記載の電子機器。
[B-12]凹部は、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されており、
 金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造であり、金属配線の凸部には、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように第2の凹部が形成されている、
 上記[B-1]乃至上記[B-4]のいずれかに記載の電子機器。
[B-13]凹部は、格子状、数珠繋ぎ状、又は、ギザ繋ぎ状にレイアウトされている、
 上記[B-1]乃至上記[B-12]のいずれかに記載の電子機器。
[B-14]回路部が形成される基板は、半導体基板から成る、
 上記[B-1]乃至上記[B-13]のいずれかに記載の電子機器。

 10・・・有機EL表示装置、20・・・画素(画素回路)、21・・・有機EL素子、22・・・駆動トランジスタ、23・・・サンプリングトランジスタ、24・・・発光制御トランジスタ、25・・・保持容量、26・・・補助容量、30・・・画素アレイ部、40・・・書込み走査部、50・・・駆動走査部、60・・・信号出力部、70・・・表示パネル、70A・・・有効画素領域、101・・・基板、102・・・回路層、103・・・無機絶縁層層、104・・・層間絶縁層、105・・・アノード電極、106・・・有機絶縁層、107・・・有機EL層、108・・・カソード電極、109・・・有機保護層、110・・・充填剤層(接着層)、111・・・ブラックマトリクス層、112・・・カラーフィルタ、113・・・封止用基板、114・・・金属配線、115・・・下部配線、116・・・コンタクト部、117,119・・・凹部

Claims (15)

  1.  基板上に形成された回路部の上に、絶縁膜を介して成膜された有機EL層、
     有機EL層の上に全画素共通に成膜されたカソード電極、及び、
     有効画素領域の外周部に設けられ、カソード電極を回路部の配線と電気的に接続する金属配線を備え、
     金属配線は、カソード電極との接続部における接触面に凹部又は凸部を有する、
     表示装置。
  2.  凹部又は凸部は、カソード電極との接触面に複数設けられている、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  凹部又は凸部は、下地面に対して、一定以上のカソード電極の膜厚を維持できる角度以下のテーパー角度のテーパー面を有する、
     請求項1に記載の表示装置。
  4.  凹部又は凸部は、下地面に対して60度以下のテーパー角度のテーパー面を有する、
     請求項3に記載の表示装置。
  5.  金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、
     凹部は、第1の金属層及び第2の金属層を除去することによって下地に達する深さになるように形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  6.  金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、
     凹部は、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  7.  第1の金属層は、第2の金属層よりも接触抵抗が小さい、
     請求項6に記載の表示装置。
  8.  凹部は、下地の層間絶縁層に加工を施すことによって下部配線に達するように形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  9.  金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である、
     請求項8に記載の表示装置。
  10.  凹部は、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  11.  金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造である、
     請求項10に記載の表示装置。
  12.  凹部は、下地の層間絶縁層及び下部配線に加工を施すことによって下部配線の内部に達するように形成されており、
     金属配線は、第1の金属層及び第2の金属層がその順に積層されて成り、凹部の配線構造が、第1の金属層と第2の金属層との間に第3の金属層を有する3層構造であり、金属配線の凸部には、第2の金属層を除去することによって底面が第1の金属層に接するように第2の凹部が形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  13.  凹部は、格子状、数珠繋ぎ状、又は、ギザ繋ぎ状にレイアウトされている、
     請求項1に記載の表示装置。
  14.  回路部が形成される基板は、半導体基板から成る、
     請求項1に記載の表示装置。
  15.  基板上に形成された回路部の上に、絶縁膜を介して成膜された有機EL層、
     有機EL層の上に全画素共通に成膜されたカソード電極、及び、
     有効画素領域の外周部に設けられ、カソード電極を回路部の配線と電気的に接続する金属配線を備え、
     金属配線は、カソード電極との接続部における接触面に凹部又は凸部を有する、
     表示装置を有する電子機器。
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