(57)【要約】【課題】銀からなる反射層を有する、光輝度のトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得る。【解決手段】基板１０上に規則的に配列された画素領域１０１毎に形成された、陽極２５と陰極２７と陽極２５と陰極２７とに挟持される有機ＥＬ層を含む発光機能層２６とからなる有機ＥＬ素子２９と、有機ＥＬ素子２９を駆動する駆動素子１１２と、を備える有機ＥＬ装置１の製造方法であって、駆動素子１１２を覆う平坦化層７２を形成する第１の工程と、平坦化層７２の一部を選択的に除去して、画素領域１０１を含む領域に凹部２０を形成すると共に、駆動素子１１２の電極５４の少なくとも一部を露出させるコンタクトホール５１を形成する第２の工程と、凹部２０内に、銀を含む液体材料１６を供給する第３の工程と、液体材料１６を固化して凹部２０内に銀からなる薄膜２２を形成する第４の工程と、を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置１の製造方法。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配列された画素領域に形成された、陽極と陰極と前記陽極と前記陰極とに挟持される少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層とからなる有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子に形成された、該有機ＥＬ素子を駆動する駆動素子と、
を備える有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記駆動素子を覆う平坦化層を形成する第１の工程と、
前記平坦化層の一部を選択的に除去して、前記画素領域を含む領域に凹部を形成すると共に、前記駆動素子の電極の少なくとも一部を露出させるコンタクトホールを形成する第２の工程と、
前記凹部内に、銀を含む液体材料を供給する第３の工程と、
前記液体材料を固化して前記凹部内に銀からなる薄膜を形成する第４の工程と、
を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第４の工程の後に、前記基板上に透明導電材料からなる薄膜を形成する第５の工程と、
前記透明導電材料からなる薄膜を、前記コンタクトホールが形成されている領域と前記画素領域との双方に跨る領域に残るようにパターニングする第６の工程と、
を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第４の工程を実施した後、前記第５の工程を実施する前に、前記基板上を覆う絶縁層を形成する第７の工程と、該絶縁層をパターニングして前記電極の少なくとも一部を露出させる第８の工程と、を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第２の工程は、前記凹部の底面に前記平坦化層が残る様に、該凹部が形成される領域における前記平坦化層の深さ方向の一部を除去する工程であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置は、近年、液晶表示装置に代わる表示装置として期待されており、実用化が進んでいる。かかる有機ＥＬ装置においては、スイッチング素子の配置にかかわらず光の取り出し面積を広くすることが可能な、陰極側に光を取り出すトップエミッション型が用いられることが多い。トップエミッション型の有機ＥＬ装置では、輝度を向上させるために、陽極側の反射効率を高めることが必要となる。そのため、陽極に反射金属を用いるか、あるいは（特許文献１に示すように）陽極側に反射金属層を設ける構成が提案されている。そして、上述の反射金属としては、全金属中で反射率が最も高く、かつ、反射率の波長依存性が少ないという点で銀が注目されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、銀は酸化あるいは硫化し易く、また、凝集あるいは拡散し易いという特性がある。特に、成膜後、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行なうと、現像液及び剥離液によってもダメージを受け得るという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］基板上に配列された画素領域に形成された、陽極と陰極と上記陽極と上記陰極とに挟持される少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層とからなる有機ＥＬ素子と、上記有機ＥＬ素子に形成された、該有機ＥＬ素子を駆動する駆動素子と、を備える有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記駆動素子を覆う平坦化層を形成する第１の工程と、上記平坦化層の一部を選択的に除去して、上記画素領域を含む領域に凹部を形成すると共に、上記駆動素子の電極の少なくとも一部を露出させるコンタクトホールを形成する第２の工程と、上記凹部内に、銀を含む液体材料を供給する第３の工程と、上記液体材料を固化して上記凹部内に銀からなる薄膜を形成する第４の工程と、を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【０００７】
このような製造方法であれば、任意の領域、例えば将来的に上記有機ＥＬ素子が形成される領域に、フォトリソグラフィー法を用いることなく銀からなる薄膜を形成できる。そして上述したように、銀は金属の中で反射率が最も高い材料である。したがって、光の取り出し効率が高く輝度が向上したトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【０００８】
［適用例２］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第４の工程の後に、上記基板上に透明導電材料からなる薄膜を形成する第５の工程と、上記透明導電材料からなる薄膜を、上記コンタクトホールが形成されている領域と上記画素領域との双方に跨る領域に残るようにパターニングする第６の工程と、を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【０００９】
上述したように銀は反射性が高く、また、ＩＴＯは上記発光機能層に対する正孔注入特性が優れている。したがって、このような製造方法であれば、上記有機ＥＬ層の発光を上記陰極側に反射させる機能と陽極として上記発光機能層に正孔を注入する機能との双方を向上でき、より一層輝度が向上したトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１０】
［適用例３］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第４の工程を実施した後、上記第５の工程を実施する前に、上記基板上を覆う絶縁層を形成する第７の工程と、該絶縁層をパターニングして上記電極の少なくとも一部を露出させる第８の工程と、を順に実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１１】
このような製造方法であれば、第６の工程の際、すなわちＩＴＯ膜のパターニングの際に、上述の銀からなる薄膜がエッチング液等によりダメージを受けることを抑制できる。したがって、銀からなる薄膜の反射性の低下を抑制でき、より一層輝度が向上したトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１２】
［適用例４］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第２の工程は、上記凹部の底面に上記平坦化層が残る様に、該凹部が形成される領域における上記平坦化層の深さ方向の一部を除去する工程であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１３】
このような製造方法であれば、平坦化層の機能を残しつつ凹部を形成できる。したがって、輝度と信頼性の双方が向上したトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照し、発光装置及び発光装置の製造方法の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態（及び後述する第２の実施形態と第３の実施形態）にかかる製造方法の対象となる有機ＥＬ装置１（及び２と３）の概略を示す図である。有機ＥＬ装置１は、周辺シール材１３、及び後述する接着層７８（図８参照）により互いに対向するように貼り合わされた素子基板１０と対向基板１１、及び、対向基板１１の素子基板１０の反対側に貼付された円偏光板８８等からなる。
【００１６】
素子基板１０は、通電により発光する有機ＥＬ素子２９（図８参照）等が形成されている基板であり、対向基板１１にはカラーフィルタ７５（図８参照）等が形成されている。有機ＥＬ装置１は、通電により有機ＥＬ素子２９内で生じた発光４５を、該カラーフィルタを介して対向基板１１側に射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。発光４５が射出される領域が表示領域１００である。なお、表示領域１００の周辺の周辺領域には、後述する走査線駆動回路１２０（図２参照）等が素子基板１０側に形成されている。
【００１７】
有機ＥＬ素子２９は平板状であるため、上述の発光は素子基板１０側にも射出される。したがって有機ＥＬ装置１は、かかる素子基板１０側への発光を対向基板１１側に反射させるための反射層を有している。本実施形態にかかる製造方法はかかる反射層の形成についてのものである。
【００１８】
円偏光板８８は直線偏光板と１／４波長補正板（直交する偏光成分間に１／４波長の位相差を与える素子。）との積層体である。光が反射する際に、偏光の回転方向が逆転する性質を利用して、上述の反射層等で反射された外光が表示領域１００から射出されることを抑制して、表示品質を向上させるために貼付されている。
【００１９】
表示領域１００には、三原色のいずれかの光を射出する三種類の画素領域１０１、すなわち、赤色光を射出する赤色画素領域１０１Ｒと緑色光を射出する緑色画素領域１０１Ｇと青色光を射出する青色画素領域１０１Ｂとが規則的に配置されている。有機ＥＬ装置１は、各々の画素領域１０１の発光を個別に制御することにより、表示領域１００にカラー画像を形成できる。ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂの符号を有さない「画素領域１０１」の表記は、上記三種類の画素領域の総称である。他の名称（例えば後述する「カラーフィルタ７５」等）についても同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの符号を省略している場合は、三種類の該名称の総称である。
【００２０】
なお、画素領域１０１は光を射出する領域であり平面的な概念である。一方、有機ＥＬ画素３０（図２参照）は有機ＥＬ素子等を含む機能的な概念である。また、上記三種類の画素領域１０１の配置の順序は図１に示す順序に限定されるものではなく、Ｒ，Ｂ，Ｇの順序に配置することも可能である。また千鳥状に配置することも可能である。
【００２１】
図２は、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１、及び後述する第２及び第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の全体構成を示す回路構成図である。上述したように、有機ＥＬ装置１は、表示領域１００と周辺領域とを備えている。表示領域１００には、Ｘ方向に延在する複数の走査線１０２と、Ｙ方向に延在する複数の信号線１０４と、同じくＹ方向に延在する複数の容量線１０６と、が形成されている。Ｘ方向が信号線１０４と容量線１０６とで規定され、Ｙ方向が走査線１０２の中心線で規定される方形の区画毎に有機ＥＬ画素３０が形成されている。
【００２２】
各々の有機ＥＬ画素３０は、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して容量線１０６から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子２９等からなる。
【００２３】
表示領域１００の周辺領域には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線駆動回路１２０は、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて、走査線１０２に走査信号を順次供給する。信号線駆動回路１３０は、信号線１０４に画像信号を供給する。容量線１０６には、図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。
【００２４】
走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して容量線１０６から画素電極２５（図８参照）に駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子２９は駆動電流の大きさに応じて発光する。そして、カラーフィルタ７５（図８参照）により三原色光のいずれかの光となって、各々の有機ＥＬ画素３０に対応する画素領域１０１から射出される。
【００２５】
図３（ａ）〜図８は、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を模式的に示す工程断面図である。本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法は、画素領域１０１に反射層２２を形成する工程に特徴がある。そこで、図３（ａ）〜図８では、上述の三原色に対応する各々の画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、該画素領域に形成される有機ＥＬ素子２９と該有機ＥＬ素子を駆動する駆動用ＴＦＴ（以下、単に「ＴＦＴ」と称する。）１１２の断面図を表示し、スイッチング用ＴＦＴ１０８と保持容量１１０は図示を省略している。以下、図３（ａ）〜図８の工程断面図に沿って説明する。
【００２６】
まず、図３（ａ）に示すように、素子基板１０の一方の面に、ＴＦＴ１１２と該ＴＦＴを覆う層間絶縁層７１、及びソース電極５３と電極としてのドレイン電極５４とを形成する。上述の一方の面の側を、以下「上」と表記し、該上側の面を「上面」と表記する。ソース電極５３は、容量線１０６の突出部分である。ドレイン電極５４は、信号線１０４の形成層と同一の層を島状にパターニングして形成されている。層間絶縁層７１は窒化シリコンからなり、素子基板１０の少なくとも表示領域１００の全域に形成されている。
【００２７】
ＴＦＴ１１２は、半導体層（符号無し）と、走査線１０２と同一の層をパターニングして形成されたゲート電極３３と、半導体層とゲート電極３３との間のゲート絶縁層７０等からなる。半導体層のうちゲート電極３３と重なる領域がチャネル領域３８であり、該チャネル領域の両側にソース領域３５とドレイン領域３６とが形成されている。ソース領域３５は、層間絶縁層７１を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール（符号無し）を介してソース電極５３と電気的に接続されており、同様にドレイン領域３６は層間絶縁層７１を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール（符号無し）を介してドレイン電極５４と電気的に接続されている。
【００２８】
なお、ゲート電極３３は、素子基板１０側から順にＴｉ（チタン）とＡｌＣｕ（アルミニウム・銅合金）とＴｉＮ（窒化チタン）とが積層された構造を有している。また、ソース電極５３とドレイン電極５４とは、素子基板１０側から順にＴｉとＡｌＣｕとＴｉとが積層された構造を有している。
【００２９】
次に、素子基板１０の上面に、上述のＴＦＴ１１２及びドレイン電極５４等を覆う様に窒化シリコンからなる第１の保護層７３を形成する。そして次に第１の工程として、第１の保護層７３を覆うように、感光性のアクリル樹脂からなる平坦化層７２を形成する。該平坦化層の層厚は、略２．０μｍが好ましい。
【００３０】
次に図３（ｂ）に示すように、第２の工程として、平坦化層７２をパターニング、すなわち選択的に除去して、コンタクトホール５１と凹部２０とを形成する。コンタクトホール５１はドレイン電極５４の表面を完全に露出させる必要があるため、第１の保護層７３も含めて除去する。凹部２０は平坦化層７２のみを除去して、第１の保護層７３は残すことが好ましい。
【００３１】
後述するように、凹部２０の形成領域は、反射層２２が形成される領域である。そして該反射層は、有機ＥＬ素子２９（図８参照）が平面視で含まれるように、すなわち通電により発光する領域が含まれるように形成することが好ましい。したがって、凹部２０は、底面すなわち第１の保護層７３又は層間絶縁層７１が露出する領域が、画素領域１０１と平面視で略一致するか、あるいは画素領域１０１と該画素領域を囲む環状の領域とを合わせた領域に一致するように形成することが好ましい。そして好ましくは、図示するように、側部がＺ方向すなわち素子基板１０の法線方向に対して略３０度外側に向けて傾くように形成する。なお、平坦化層７２を感光性のアクリル樹脂で形成する理由は、上述の凹部２０等のパターニングのためである。したがって、フォトレジストを用いてパターニングする場合は感光性は必須ではない。また、感光性の絶縁材料であれば他の有機系材料、あるいは無機系の材料を用いてもよい。
【００３２】
次に、図４（ａ）に示すように、第３の工程として、凹部２０内に銀を含む液体材料１６を供給する。かかる供給は、図示しないインクジェット装置のノズル１５から、銀ペースト（銀の粉体を含有する導体ペースト）と溶剤からなる液体材料（以下「液材」と称する）１６を滴下することにより行なう。上記液材は、平坦化層７２の形成材料である感光性アクリル樹脂がダメージを受けることを抑制するために、水溶性の銀ペーストと溶剤で構成されていることが好ましい。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、第４の工程として、凹部２０内に滴下された液材１６から溶剤（溶媒）を除去することにより固化して、銀からなる薄膜としての反射層２２を形成する。反射層２２の層厚は１００ｎｍ乃至１０００ｎｍが好ましい。したがって、上述の第３の工程では、反射層２２の層厚がかかる値になるように液材１６の滴下量を設定する。
【００３４】
次に、第５の工程としての透明導電材料からなる薄膜の形成と第６の工程としての該薄膜のパターニングとの組み合わせを３回繰り返して、画素電極２５を形成する。まず、図５（ａ）に示すように、透明導電材料としてのアモルファスのＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）からなる第１のＩＴＯ層４１を、素子基板１０の上面に形成する。
【００３５】
次に、図５（ｂ）に示すように、第１のＩＴＯ層４１を、赤色画素領域１０１Ｒと該領域に隣り合うコンタクトホール５１が形成されている領域との双方に跨る島状の領域に残るようにパターニングする。該パターニングは、蓚酸を用いてのウェットエッチングで行なう。
【００３６】
上述の工程において、緑色画素領域１０１Ｇと青色画素領域１０１Ｂとにおいては、第１のＩＴＯ層４１は反射層２２が露出するまでエッチングされる。したがって、上記双方の領域においては、反射層２２もエッチング液に曝される。しかし、アモルファスのＩＴＯ層は成膜温度が低く、また結晶化していないため、結晶性のＩＴＯ層をエッチングする場合とは異なり結晶粒間に沿ってエッチング液（蓚酸）が浸透することが抑制される。したがって、エッチング時間を厳密に制御することで、反射層２２（反射層２２を構成する銀の薄膜）がエッチング液に曝される時間を最小限に抑えられる。また、蓚酸自体が弱酸であるため、反射層２２にダメージを与えることを抑制できる。
【００３７】
上述したように、本実施形態の製造方法では、第５の工程としてのＩＴＯ層の形成と第６の工程としての該ＩＴＯ層のパターニングとの組み合わせを３回行なう。１回目の組み合わせでは、１層目のＩＴＯ層（第１のＩＴＯ層４１）をパターニングして、赤色画素領域１０１Ｒと該領域に対応するコンタクトホール５１の形成領域とに跨る領域にのみ島状のＩＴＯ層を形成する。２回目の組み合わせでは、２層目のＩＴＯ層（第２のＩＴＯ層４２）をパターニングして、赤色画素領域１０１Ｒと該領域に対応するコンタクトホール５１の形成領域とに跨る領域、及び緑色画素領域１０１Ｇと該領域に対応するコンタクトホール５１の形成領域とに跨る領域に島状のＩＴＯ層を形成する。３回目の組み合わせ、すなわち３層目のＩＴＯ層（第３のＩＴＯ層４３）の形成と該ＩＴＯ層のパターニングは、三種類の画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と夫々の画素領域１０１に対応するコンタクトホール５１の形成領域に島状のＩＴＯ層を形成する。
【００３８】
その結果、図６（ａ）に示すように、赤色画素領域１０１Ｒと該領域に対応するコンタクトホール５１の形成領域とに跨る領域には、第１のＩＴＯ層４１と第２のＩＴＯ層４２と第３のＩＴＯ層４３とが素子基板１０側から順に積層されてなる画素電極２５が形成される。緑色画素領域１０１Ｇと該領域に対応するコンタクトホール５１の形成領域とに跨る領域には、第２のＩＴＯ層４２と第３のＩＴＯ層４３とが素子基板１０側から順に積層されてなる画素電極２５が形成される。青色画素領域１０１Ｂと該領域に対応するコンタクトホール５１の形成領域とに跨る領域には、第３のＩＴＯ層４３からなる画素電極２５が形成される。かかる画素電極２５は、ドレイン電極５４を介してＴＦＴ１１２と電気的に接続され、かつ画素領域１０１では、素子基板１０（第１の保護層７３）との間に銀からなる反射層２２を挟持している。
【００３９】
次に、図６（ｂ）に示すように、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を囲む隔壁７７を形成する。かかる隔壁７７により、各々の画素領域１０１に再度凹部（符号無し）が形成される。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１においては、隔壁７７は平坦化層７２と同じく感光性のアクリル樹脂で形成されている。非感光性のアクリル樹脂を、フォトレジストを用いてパターニングすることもできる。隔壁７７は、画素電極２５の立ち上がり部、すなわち平坦化層７２に沿って素子基板１０の基板面に対して斜めに傾いている部分を完全に覆うようにパターニングする。すなわち、画素電極２５の反射層２２と対向している領域のみを露出するようにパターニングする。
【００４０】
次に、図７（ａ）に示すように、各々の画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）における隔壁７７で囲まれた凹部内に発光機能層２６を形成する。発光機能層２６は単層として図示しているが、具体的には画素電極２５上に順に積層された正孔輸送層と有機ＥＬ層と電子輸送層と（いずれの符号は付与していない）からなる。好ましくは、画素電極２５と正孔輸送層との間に正孔注入層を形成し、電子輸送層と後述する陰極２７（図７（ｂ）参照）との間に電子注入層を形成する。
【００４１】
有機ＥＬ層は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）現象を発現する有機発光物質の層である。画素電極２５と後述する陰極２７との間に電圧を印加すると、有機ＥＬ層には、正孔輸送層から正孔が、また、電子輸送層から電子が注入され、有機ＥＬ層内で再結合する。有機ＥＬ層は、かかる再結合時に発光する。なお、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１の有機ＥＬ層は白色光を発光する有機ＥＬ層であり、各々の画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に共通の層が形成されている。
【００４２】
かかる発光機能層２６は、反射層２２と同様にインクジェット法、すなわち液材の滴下（供給）と溶媒の除去によって形成することができる。すなわち上述の各層の形成材料と溶媒とからなる液材を隔壁７７で囲まれた上述の凹部（符号無し）内に滴下し溶媒を乾燥等により除去して固化する工程を複数回繰り返すことで、該凹部内に複数の層からなる発光機能層２６を形成できる。また、蒸着法等により素子基板１０の全面に形成した後パターニングしてもよい。
【００４３】
次に、図７（ｂ）に示すように、陰極２７と第１のパシベーション層８５と応力緩和層８６と第２のパシベーション層８７とを記載の順に積層する。陰極２７は、層厚略１２．５ｎｍのＭｇＡｇ（マグネシウム・銀）合金からなる。かかる薄い層厚とすることで、金属材料を用いながら半反射性、すなわち光反射性と光透過性との双方が付与されている。画素電極２５と発光機能層２６と陰極２７の積層体が有機ＥＬ素子２９である。陰極２７は少なくとも表示領域１００（図１参照）の全域に形成されており、０電位となっている。したがって、画素電極２５に電圧が印加されると該電圧に応じた電流が発光機能層２６に流れて、発光機能層２６が該電流量に応じて発光する。
【００４４】
第１のパシベーション層８５は層厚２００ｎｍの酸化シリコン、応力緩和層８６は層厚２０００ｎｍのアクリル樹脂、第２のパシベーション層８７は層厚４００ｎｍの、酸化シリコンからなる。かかるパシベーション層等は、水分等の滲入を抑制し、有機ＥＬ装置１の信頼性を向上させる機能を有している。
【００４５】
次に、図８に示すように、素子基板１０と対向基板１１とを、接着層７８及び周辺シール材１３（図１参照）により貼り合わせる。対向基板１１は、ガラスあるいは石英等の透明材料からなる。対向基板１１の一方の面に円偏光板８８が貼付され、もう一方の面にはカラーフィルタ層７６が形成されている。対向基板１１はカラーフィルタ層７６が形成されている面が素子基板１０と対向するように貼り合わされる。カラーフィルタ層７６はカラーフィルタ７５（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とブラックマトリクス７５Ｋとからなる。各カラーフィルタ７５（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と対向するように形成されている。
【００４６】
有機ＥＬ装置１は、以下のように発光４５（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を射出する。上述したように、各々の発光機能層２６は、通電量に応じて発光する。該発光の内、対向基板１１側に向かった光は、一部がカラーフィルタ７５及び対向基板１１等を透過して三原色のいずれの色の光として射出される。そして上述の一部以外の残りの光は、陰極２７の半反射性により反射されて素子基板１０側に向かう。そして、画素電極２５を介して反射層２２に到達し、該反射層により反射されて再度対向基板１１側に向かう。
【００４７】
また、素子基板１０側に向かった発光も、画素電極２５を介して反射層２２に到達し、該反射層により反射されて対向基板１１側に向かう。対向基板１１側に向かった光の一部はカラーフィルタ７５及び対向基板１１等を透過して三原色のいずれの色の光として射出され、残りの光は陰極２７の半反射性により反射されて素子基板１０側に向かう。すなわち発光機能層２６内で生じた光は、反射層２２と陰極２７との間で反射を繰り返しつつ、カラーフィルタ７５及び対向基板１１等を透過して射出される。
【００４８】
このように、反射層２２と陰極２７との間は共振構造（共振器）として機能している。上述の発光は該共振構造により色純度が向上した後、カラーフィルタ７５（Ｒ，Ｇ，Ｂ）により一層高純度の光として射出される。したがって、第１〜第３のＩＴＯ層（４１，４２，４３）の層厚はかかる共振構造の光学的距離を好ましい値とするために設定されている。
【００４９】
具体的には、赤色画素領域１０１Ｒに形成された画素電極２５を構成する第１のＩＴＯ層４１と第２のＩＴＯ層４２と第３のＩＴＯ層４３との積層体の（法線方向の）光学的距離と、発光機能層２６の（法線方向の）光学的距離と、の和は赤色光に相当する波長範囲の光の共振長と略一致している。緑色画素領域１０１Ｇに形成された画素電極２５を構成する第２のＩＴＯ層４２と第３のＩＴＯ層４３との積層体の光学的距離と、発光機能層２６の光学的距離と、の和は緑色光に相当する波長範囲の光の共振長と略一致している。青色画素領域１０１Ｂに形成された画素電極２５を構成する第３のＩＴＯ層４３の光学的距離と、発光機能層２６の光学的距離と、の和は青色光に相当する波長範囲の光の共振長と略一致している。
【００５０】
かかる共振構造により、本実施形態にかかる製造方法で得られる有機ＥＬ装置１は、共通の発光機能層２６を用いているにもかかわらず、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に異なる波長範囲の光を形成できる。そして、カラーフィルタ７５（Ｒ，Ｇ，Ｂ）によりさらに色純度が向上した光として射出できる。
【００５１】
かかる共振構造においては反射を繰り返すことによる光の取り出し効率の低下、すなわち輝度の低下が問題となる。そこで、本実施形態の製造方法は、素子基板１０側に形成される反射層２２を、全金属中で反射率が最も高く、かつ、反射率の波長依存性が少ない銀で構成することで、反射を繰り返させることによる光の強度の低下を抑制して、輝度の高いトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００５２】
そして、本実施形態の製造方法によれば、かかる銀からなる反射層２２をインクジェット法で形成するため、フォトリソグラフィー工程を削減できる。また、反射層２２が形成過程において現像液及び剥離液等に曝されることがないため、対薬品性に劣る銀を用いても表面が化学的に変化することを抑制でき、反射率の低下を抑制できる。その結果、輝度一層向上したトップエミッション型の有機ＥＬ装置１を得ることができる。
【００５３】
また、本実施形態の製造方法によれば、銀からなる薄膜の形成工程が反射層２２の形成工程そのものであり、銀からなる薄膜をさらに加工する工程を要しない。したがって、銀からなる薄膜の形成後、該薄膜の表面をただちにＩＴＯからなる薄膜で覆うことができ、経時変化による（反射率の低下等の）影響を抑制できる。
【００５４】
また、反射層２２をインクジェット法で形成するために形成する凹部２０は、平坦化層７２を感光性のアクリル樹脂で形成することにより、露光と現像を１回ずつ追加することのみで形成できる。平坦化層７２は、該凹部を形成しない場合にも必要な要素であるため、最小限の工程の追加で反射層２２を銀で形成できる。したがって、製造コストの増加を抑制しつつ、輝度一層向上したトップエミッション型の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態にかかるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。図９（ａ）〜図１１は、第２の実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を模式的に示す工程断面図である。本実施形態にかかる製造方法は第１の実施形態にかかる製造方法に類似しており、また、本実施形態により得られる有機ＥＬ装置２も、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１と類似している。そこで、以下の記載においては、有機ＥＬ装置１の構成要素と共通する構成要素には同一の符号を付与し、形成材料等の説明の記載は一部省略している。以下、工程断面図に沿って説明する。
【００５６】
まず、図９（ａ）に示すように、第１の実施形態における第１〜第４の工程と同一の工程を実施して、各々の画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に形成された凹部２０内に、銀からなる薄膜である反射層２２を形成する。なお、図９（ａ）は、図４（ｂ）と略同一の図である。
【００５７】
次に、図９（ｂ）に示すように、第７の工程として、素子基板１０上の全面を覆う絶縁層としての窒化シリコンからなる第２の保護層７４を形成する。
【００５８】
次に、図１０（ａ）に示すように、第８の工程として、コンタクトホール５１の形成領域における第２の保護層７４をエッチングにより除去して、ドレイン電極５４の上面の少なくとも一部を露出させる。第２の保護層７４を除去する領域はコンタクトホール５１の形成領域のみである。反射層２２の上面は第２の保護層７４で覆われるようにする。
【００５９】
次に、図１０（ｂ）に示すように、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とコンタクトホール５１の形成領域に跨る画素電極２５を形成する。本実施形態における画素電極の形成は上述の第１の実施形態における段落３４から段落３７に記載の工程と略同一の手順で行なう。ただし、透明導電材料として結晶性のＩＴＯ層を用い、エッチング液として王水を用いる点で第１の実施形態における画素電極２５の形成工程とは異なっている。
【００６０】
上述の第１の実施形態で述べたように、画素領域１０１毎に異なる層厚の画素電極２５を形成するためには、青色画素領域１０１Ｂにおいては１回、緑色画素領域１０１Ｇにおいては２回、凹部２０の底面（第１の実施形態においては反射層２２の上面）をＩＴＯ層のエッチング液に曝す必要がある。したがって、第１の実施形態においては反射層２２の形成材料である銀に与えるダメージが少ない蓚酸でエッチング可能なアモルファスのＩＴＯで画素電極２５を形成している。しかし、本実施形態の製造方法では、反射層２２の上面が窒化シリコンからなる第２の保護層７４で覆われている。したがって、反射層２２の形成材料である銀がエッチング液に曝されることがない。したがって、エッチング液に王水等の強酸を必要とする結晶性のＩＴＯで、画素電極２５を形成できる。
【００６１】
次に、図１１に示すように、上述の第１の実施形態における段落３９から段落４３に記載の工程を実施して、発光機能層２６、隔壁７７、陰極２７、を形成して有機ＥＬ素子２９と、該有機ＥＬ素子とＴＦＴ１１２等から成る有機ＥＬ画素３０を形成する。そして、陰極２７の上面に、第１のパシベーション層８５と応力緩和層８６と第２のパシベーション層８７とを順に積層する。
【００６２】
そして次に、カラーフィルタ層７６と円偏光板８８とが貼付された対向基板１１と素子基板１０とを、カラーフィルタ層７６と第２のパシベーション層８７とが対向するように、接着層７８と周辺シール材１３（図１参照）とにより貼り合わせる。以上の工程により本実施形態にかかるトップエミッション型の有機ＥＬ装置２を得る。
【００６３】
本実施形態の製造方法によれば、反射層２２の上面を窒化シリコンからなる第２の保護層７４で覆った後に画素電極２５を形成するため、画素電極の形成（すなわちＩＴＯ層のパターニング）に王水等の強酸を用いることができる。そのため、画素電極を結晶性のＩＴＯで形成できる。かかる結晶性のＩＴＯはアモルファスのＩＴＯに比べて導電性が向上している。したがって、本実施形態によって得られる有機ＥＬ装置２は通電時における画素電極での損失を低減でき、表示品質の向上及び消費電力の低減が可能となる。また、凹部２０と該凹部を囲む平坦化層７２とで形成される段差により、画素電極２５を形成する際のＩＴＯ層に切れ目が生じた場合にも、エッチング液により反射層２２がダメージを受けることを回避できる。
【００６４】
また、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置２は、反射層２２と画素電極２５の間が絶縁性材料である窒化シリコンからなる第２の保護層７４で仕切られているため反射層２２は電気的にフローティング状態である。したがって、画素電極２５に電圧が印加されても反射層２２には電流が流れない。反射層２２の形成材料である銀は敏感な材料であり、通電が繰り返されると、いわゆるエレクトロマイグレーションにより形状等が変化する可能性がある。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置２においては、反射層２２が画素電極２５から電気的に絶縁されているため、かかる現象が生じることを回避できる。したがって、表示品質の経時変化が抑制され、信頼性等が向上している。
【００６５】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態にかかるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。図１２（ａ）〜図１４は、第３の実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を模式的に示す工程断面図である。本実施形態にかかる製造方法も第２の実施形態と同様に第１の実施形態にかかる製造法に類似しており、また、本実施形態により得られる有機ＥＬ装置３も、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１と類似している。そこで、以下の記載においては、有機ＥＬ装置１の構成要素と共通する構成要素には同一の符号を付与し、形成材料等の説明の記載は一部省略している。以下、工程断面図に沿って説明する。
【００６６】
まず、図１２（ａ）に示すように、素子基板１０の上面にＴＦＴ１１２と該ＴＦＴを覆う層間絶縁層７１、及びソース電極５３と電極としてのドレイン電極５４とを形成する。そして、素子基板１０の上面に、上述のＴＦＴ１１２及びドレイン電極５４等を覆う様に窒化シリコンからなる第１の保護層７３を形成する。そして次に、第１の工程として、第１の保護層７３を覆うように、感光性のアクリル樹脂からなる平坦化層７２を形成する。上記の各要素の形成方法及び形成材料は、第１の実施形態にかかる製造方法及び該製造方法で得られる有機ＥＬ装置１と同様である。
【００６７】
次に、図１２（ｂ）に示すように、第２の工程として平坦化層７２をパターニングして、ドレイン電極５４の上面の一部を露出させるコンタクトホール５１を形成すると共に、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に凹部２０を形成する。
【００６８】
該凹部は、第１の実施形態における凹部２０及び第２の実施形態における凹部２０とは異なり、第１の保護層７３を露出させない様に、浅く形成されている。したがって、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）における平坦化層７２のエッチングは、コンタクトホール５１の形成領域におけるエッチングとは異なり、深さ方向（Ｚ方向）の一部、具体的には略５０％に留められている。上述したように平坦化層７２の層厚は略２．０μｍであるため、本実施形態における凹部２０の深さは略１．０μｍとなる。かかる深さであれば、反射層２２の形成時における液材（銀ペーストと溶剤からなる液体材料）１６の滴下時に、該液材が凹部２０の周囲に溢れ出ることを回避できる。そして、かかる構成により、凹部２０の底面と平坦化層７２の上面との間の段差は、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１及び第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置２における該段差に比べて縮小されている。
【００６９】
上述の深さ方向の異なるエッチング、すなわち凹部２０の形成とコンタクトホール５１の形成とを同時に行なうために、ハーフ露光を行なっている。本実施形態における平坦化層７２の形成材料である感光性アクリル樹脂は、紫外線等が照射された領域が可溶となるポジ型である。上述の第２の工程、すなわち平坦化層７２のパターニングは、露光工程と現像（エッチング）工程等から成る。該露光工程において、多階調マスク（グレイトーンマスクあるいはハーフトーンマスク）用いて、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）における平坦化層７２に対してはハーフ露光を行なう。その結果、現像時に該領域では平坦化層７２が深さ方向の一部までしか除去されず、上述の浅い凹部２０が形成される。
【００７０】
次に、図１３（ａ）に示すように、上述の第１の実施形態における段落３２から段落３３に記載の工程を実施して、凹部２０内に銀からなる反射層２２を形成する。
【００７１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、上述の第１の実施形態における段落３４から段落３８に記載の工程を実施して、画素領域１０１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とコンタクトホール５１の形成領域に跨る画素電極２５を形成する。本実施形態における画素電極２５は第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１と同様にアモルファスのＩＴＯで形成する。
【００７２】
次に、図１４に示すように、上述の第１の実施形態における段落３９から段落４３に記載の工程を実施して、発光機能層２６、隔壁７７、陰極２７、を形成して有機ＥＬ素子２９と、該有機ＥＬ素子とＴＦＴ１１２等から成る有機ＥＬ画素３０を形成する。さらに、陰極２７の上面に、第１のパシベーション層８５と応力緩和層８６と第２のパシベーション層８７とを順に積層する。
【００７３】
そして次に、カラーフィルタ層７６と円偏光板８８とが貼付された対向基板１１と素子基板１０とを、カラーフィルタ層７６と第２のパシベーション層８７とが対向するように、接着層７８と周辺シール材１３（図１参照）とにより貼り合わせる。以上の工程により、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置３を得る。
【００７４】
本実施形態の製造方法によれば、凹部２０を浅く形成するため、該凹部の底面と該凹部の周囲を囲む平坦化層７２との間の段差を、保護層等を別途形成することなく縮小できる。したがって、画素電極２５を形成する際において、ＩＴＯ層に切れ目が発生する可能性を工程数を増加させることなく低減できる。したがって、製造コストを増加させることなく信頼性の向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。また、平坦化層７２の機能を画素領域１０１内においてもある程度は維持できるため、該画素領域と平面視で重なるように形成され得る要素（例えば保持容量１１０等）による凹凸の影響を抑制できる。したがって、反射層２２をより一層平坦な面上に形成でき、表示品質を向上できる。
【００７５】
（変形例１）
上述の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置２においては画素電極２５と反射層２２との間に第２の保護層７４が形成されており、第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置３においては画素電極２５と反射層２２との間に平坦化層７２が略半分の層厚で残されている。ここで、画素電極２５と反射層２２との間に第２の保護層７４を形成すると共に、画素電極２５と反射層２２との間に平坦化層７２が略半分の層厚で残す製造方法も可能である。かかる態様であれば、画素電極２５のパターニング時に反射層２２の表面が影響を受けることをより一層抑制でき、より一層高品質の有機ＥＬ装置を得ることができる。また、凹部２０と該凹部との境界の段差をより一層低減でき、画素電極２５の形成時における段切れをより一層低減できる。そして、有機ＥＬ装置２と同様に画素電極２５を結晶性のＩＴＯで形成できるため、表示品質を向上できる。
【００７６】
（変形例２）
上述の第１〜第３の実施形態においては、画素電極の層厚を、射出する発光４５の色毎に三種類に変化させて、発光４５の色に合わせた共振構造を形成している。しかし、白色光を有色光とすることをカラーフィルタ層７６のみで実施して、画素電極２５は全て共通とする態様も可能である。また、発光機能層２６に含まれる有機ＥＬ層を、発光４５の色に合せて三種類用いて、共振構造を用いず、かつカラーフィルタ層７６も用いない態様も可能である。
いずれの態様においても、ＩＴＯ層の形成工程及び該ＩＴＯ層のパターニング工程を各１回で済ますことができ、製造コストを低減できる。また、画素電極２５の形成時に、ＩＴＯ層を反射層２２が露出するまでエッチングする必要がないため、反射層２２がダメージを受けることを低減でき、表示品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略を示す図。
【図２】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の回路構成を模式的に示す図。
【図３】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図４】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図５】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図６】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図７】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図８】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図９】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１０】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１１】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１２】第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１３】第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１４】第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１…第１の実施形態の有機ＥＬ装置、２…第２の実施形態の有機ＥＬ装置、３…第３の実施形態の有機ＥＬ装置、１０…素子基板、１１…対向基板、１３…周辺シール材、１５…ノズル、１６…銀の液材、２０…凹部、２２…反射層、２５…陽極としての画素電極、２６…発光機能層、２７…陰極、２９…有機ＥＬ素子、３０…有機ＥＬ画素、３０Ｒ…赤色有機ＥＬ画素、３０Ｇ…緑色有機ＥＬ画素、３０Ｂ…青色有機ＥＬ画素、３３…ゲート電極、３５…ソース領域、３６…ドレイン領域、３８チャネル領域、４１…第１のＩＴＯ層、４２…第２のＩＴＯ層、４３…第３のＩＴＯ層、４５…発光、５１…コンタクトホール、５３…ソース電極、５４…ドレイン電極、７０…ゲート絶縁層、７１…層間絶縁層、７２…平坦化層、７３…第１の保護層、７４…絶縁層としての第２の保護層、７５Ｂ…青色カラーフィルタ、７５Ｇ…緑色カラーフィルタ、７５Ｋ…ブラックマトリクス、７５Ｒ…赤色カラーフィルタ、７６…カラーフィルタ層、７７…隔壁、７８…接着層、８５…第１のパシベーション層、８６…応力緩和層、８７…第２のパシベーション層、８８…円偏光板、１００…表示領域、１０１…画素領域、１０１Ｂ…青色画素領域、１０１Ｇ…緑色画素領域、１０１Ｒ…赤色画素領域、１０２…走査線、１０４…信号線、１０６…容量線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…同期信号線。
【図１】
2010118253.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010118253.tif 000012
【図１１】
2010118253.tif 000013
【図１２】
2010118253.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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