(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子であって、
第１電極と、
前記第１電極と間を空けて形成された導電層と、
前記第１電極上に形成され、開口を有する絶縁層と、
前記絶縁層の開口を被覆して、前記第１電極上に形成される有機発光層と、
前記有機発光層上に形成された第２電極と、
前記第１電極と前記絶縁層との間に介在された、前記有機発光層のうちの前記第１電極と接している部分と同一平面上に配されている外光減退膜と、
前記第１電極の下方に設けられた薄膜トランジスタと、
を備え、
前記導電層は、前記第２電極から延在された前記第２電極の一部と接続され、前記外光減退膜によって被覆されており、
前記外光減退膜は、前記絶縁層と接する表面の算術平均粗さが、前記第１電極の上面の算術平均粗さよりも大きく、
前記薄膜トランジスタは、平面視して前記外光減退膜の直下に配置され、該外光減退膜により上方を覆われていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子において、
前記外光減退膜は、前記開口の周囲を取り囲むように形成されていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ素子において、
前記外光減退膜は、クロム、モリブデン又はタングステンからなることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の前記有機ＥＬ素子を備えるＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子、ＥＬ表示装置および有機ＥＬ素子の製造方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子を備えたＥＬ表示装置の開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子は、ガラス基板上に金属電極と、発光層を含む有機層と、透明電極とが積層されて構成されている。このような構成を有する有機ＥＬ素子では、発光層において発光した光（発光光）を金属電極において反射させて外部に取り出すことによって、有機ＥＬ素子の輝度を向上させている。
【０００３】
しかし、反射機能を有する金属電極においては、外光をも反射することになるので、例えば、発光領域の周辺に位置する金属表面において外光が多く反射されると、有機ＥＬ素子の外部に、発光光以外に反射した多くの外光が取り出されるので、ＥＬ表示装置のコントラストが低下するという問題がある。
【０００４】
これに対する従来の対策としては、金属電極を凹凸形状に形成して当該金属電極に反射散乱機能を付加させることによって外光を散乱させ、コントラストの低下を防止する技術が存在する（特許文献１）。
【０００５】
なお、有機ＥＬ素子は、有機層の膜厚が変化することによって、有機層の発する光の色も変化してしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１９１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載の有機ＥＬ素子では、凹凸形状の金属電極上に有機層が形成されるため、かかる有機層の膜厚を均一にすることが難しく、有機層に印加する電圧に対して所望の光を発生させることが困難になる。また、有機層の膜厚の薄い領域に電圧が印加されると、その領域に電界集中が発生し、有機ＥＬ素子の輝度を低下させる可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、有機層の膜厚に影響を与えることなく、外光を散乱させＥＬ表示装置のコントラストを良好に維持するとともに、有機ＥＬ素子の輝度の低下を抑制させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、有機ＥＬ素子であって、第１電極と、前記第１電極と間を空けて形成された導電層と、前記第１電極上に形成され、開口を有する絶縁層と、前記絶縁層の開口を被覆して、前記第１電極上に形成される有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、前記第１電極と前記絶縁層との間に介在された、前記有機発光層のうちの前記第１電極と接している部分と同一平面上に配されている外光減退膜と、前記第１電極の下方に設けられた薄膜トランジスタと、を備え、前記導電層は、前記第２電極から延在された前記第２電極の一部と接続され、前記外光減退膜によって被覆されており、前記外光減退膜は、前記絶縁層と接する表面の算術平均粗さが、前記第１電極の上面の算術平均粗さよりも大きく、前記薄膜トランジスタは、平面視して前記外光減退膜の直下に配置され、該外光減退膜により上方を覆われていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る有機ＥＬ素子において、前記外光減退膜は、前記開口の周囲を取り囲むように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る有機ＥＬ素子において、前記外光減退膜は、クロム、モリブデン又はタングステンからなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４の発明は、ＥＬ表示装置であって、請求項１乃至請求項３のいずれかの発明に係る前記有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、有機ＥＬ素子に入射する外光を減退させＥＬ表示装置のコントラストを良好に維持するとともに、有機ＥＬ素子の輝度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜実施形態＞
＜構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るＥＬ表示装置１の平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１９】
本実施形態に係るＥＬ表示装置１は、図１に示されるように、隔壁１２によって略格子状に区画された複数の有機ＥＬ素子２０によって構成されている。これらの有機ＥＬ素子２０は、画素領域２１をそれぞれ形成している。また、有機ＥＬ素子２０はその画素領域２１内に、有機発光層としての有機層９（後述）で発光された光を放射する発光領域（横線ハッチングが付された領域）２３を有している。
【００２０】
図２に示されるように、有機ＥＬ素子２０は、基板２と、回路層３と、平坦化膜４と、第１電極５と、導電層６と、外光減退膜としての保護膜７と、絶縁層としての層間絶縁膜８と、有機層９と、第２電極１０と、封止膜１１と、隔壁１２と、封止基板１３とを備えている。基板２の上面側には、第１電極５、有機層９および第２電極１０によって有機電界発光部２２が形成されている。なお、外光減退膜は、その膜の表面において、有機ＥＬ素子に進入する外光を吸収または散乱させ、有機ＥＬ素子の外部に向かって反射される外光を減退させる機能を有している。
【００２１】
この有機ＥＬ素子２０は、有機層９が発光した光を上面側の第２電極１０を介して矢印ＬＴのように外部に取り出すトップエミッション型の構造となっている。また、この有機ＥＬ素子２０の構成は、アクティブマトリクス駆動方式に対応した構成となっているが、パッシブマトリクス駆動方式に対応した構成を採用してもよい。また、第１電極５と第２電極１０のいずれをアノード側に設定してもよい。
【００２２】
基板２はガラス基板等により構成される。回路層３は、薄膜トランジスタＴおよび容量素子等を備えている。かかる薄膜トランジスタＴは、平面視して保護膜７の直下に配置され、保護膜７によって覆われている。具体的には、薄膜トランジスタＴは、回路層３において、第１電極５の表面（第１電極面）における垂線と平行な光線を保護膜７に照射した場合に生じる正射影に含まれる領域（例えば、図２では斜線ハッチング領域）に配置される。これによれば、薄膜トランジスタＴに進入する外光を少なくし、薄膜トランジスタＴが電気的誤作動を起こすのを防止することができ、信頼性の優れた有機ＥＬ素子およびＥＬ表示装置を提供することができる。また、平坦化膜（ＰＦＡ：Polymer Film on Array）４は、回路層３と第１電極５との間を絶縁するように、これらの間に形成されている。
【００２３】
下部電極１５（詳細には第１電極５および導電層６）は、平坦化膜４上に形成され、その電極材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ビスマス（Ｂｉ）またはネオジム（Ｎｄ）、あるいはこれらを組み合わせた合金が採用される。
【００２４】
また、下部電極１５を構成する第１電極（ここでは金属電極）５は、有機層９において発光された光（発光光）を反射する機能を有している。これによれば、発光光を有機ＥＬ素子の外部に効率よく取り出すことが可能となり、有機ＥＬ素子２０の輝度を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、下部電極１５を構成する導電層６は、平坦化膜４上における第１電極５と離間した領域に形成される。かかる導電層６は、平坦化膜４に設けられたスルーホール６ａにおいて回路層３と電気的に接続される。なお、このように第１電極５と離間した領域に形成される導電層６は、有機ＥＬ素子２０の画素領域２１において、第１電極５とは間を空けて存在するとも表現することができる。また、導電層６は、第２電極１０から延在された第２電極の一部と接続され、保護膜７によって被覆されている。なお、導電層６と第２電極の一部が接続される領域を、コンタクト領域２４と称する。
【００２６】
保護膜７は、有機ＥＬ素子２０の製造工程（後述）において、第１電極５および導電層６の上面に形成される。保護膜７としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）、あるいはこれらを組み合わせた合金が採用される。当該保護膜７は、製造段階において、第１電極５および導電層６の酸化等を防止する保護膜として機能する。これによって、第１電極５および導電層６の電気抵抗の増加が防止される。下部電極１５の上面に形成された保護膜７の一部（詳細には発光領域２３およびコンタクト領域２４を被覆する保護膜）は、保護膜７形成後の所定の工程において取り除かれる。なお、保護膜７は、後述する層間絶縁膜８の発光領域２３およびコンタクト領域２４における開口の周囲を取り囲むように形成されている。
【００２７】
また、保護膜７の層間絶縁膜８と接する表面は、第１電極５の表面よりも算術平均粗さ（Ｒａ）の値が大きくなるように形成される。このように、粗く形成された表面を有する保護膜７は、外光を散乱させる光散乱膜として機能する。これによって、発光領域２３およびコンタクト領域２４以外の保護膜７に被覆された領域（「被覆領域」とも称する）に入射した外光は散乱され、有機ＥＬ素子の内部に進入した外光を、有機ＥＬ素子の外部に向かって反射するのを抑制することができる。有機層９が発光した光のみを有機ＥＬ素子の外部に取り出しやすくすることで、有機ＥＬ素子の外部に放出される光の色をより鮮明にすることができ、ＥＬ表示装置のコントラストが向上する。保護膜７の外光散乱機能については、後述する。
【００２８】
層間絶縁膜８は、第１電極５と第２電極１０とを絶縁するように、形成される。層間絶縁膜８は、例えば、酸化ケイ素或いは窒化ケイ素等の無機材料、またはアクリル樹脂、ノボラック樹脂或いはフェノール樹脂等の有機材料によって形成される。また、層間絶縁膜８は、発光領域２３およびコンタクト領域２４において開口８ａ（図７参照）を有するように形成される。
【００２９】
有機層９は、発光領域２３における層間絶縁膜８の開口８ａを被覆するように、第１電極５上に形成され、発光機能を有する有機材料を発光体として用いた発光層を含んで構成される。有機層９は、単層構造もしくは機能別に積層した多層構造のいずれも採用することができる。なお、単層構造は、素子形成プロセスを簡略化できることから、歩留まりを向上させることができ、低コストのＥＬ表示装置１を提供できるという利点がある。
【００３０】
また、有機層９の構造として多層構造を採用する場合、例えば発光層に加え、正孔輸送層、正孔注入層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、電子阻止層のうち、単数もしくは複数を選択して有機層９を構成する。なお、正孔注入層、電子注入層については無機材料が使用されることもあるが、その場合であっても、正孔注入層、電子注入層を含めて有機層と呼ぶ。
【００３１】
第２電極（ここでは透明電極）１０は、有機層９を覆うように形成され、コンタクト領域２４において導電層６と電気的に接続される。これにより、第２電極１０は、回路層３と電気的に接続された状態となる。また、第２電極１０は、有機層９の上面側から光を取り出すために、インジウム錫酸化膜（ＩＴＯ）、錫酸化膜等の光透過性を有する導電材料を用いて形成される。また、第２電極１０が、例えばマグネシウム、銀、アルミニウムまたはカルシウム等の材料から成る場合、その厚みを１００nm以下にすることによって、光透過性の電極とすることができる。ここで、光透過性の電極とは、光が透過することができる性質を有する電極をいう。
【００３２】
隔壁１２は、光透過性を有する絶縁樹脂により形成され、その断面形状は下部よりも上部が幅広な略逆テーパを成している。また、隔壁１２は、層間絶縁膜８の上から形成されている。なお、隔壁１２には、例えば酸化ケイ素、窒化ケイ素或いは酸化窒化ケイ素等の無機材料、またはアクリル樹脂、ノボラック樹脂或いはフェノール樹脂等の有機材料を使用することができる。
【００３３】
封止膜１１は、窒化ケイ素を主成分とした無機物質の膜として形成されており、封止性を有している。この封止膜１１は、有機電界発光部２２等を封止して酸素や水蒸気の侵入を防止する役目を担っている。
【００３４】
封止基板１３は、基板２と略同一の大きさの矩形状の封止部材であり、基板２に対して略平行に配置される。封止基板１４は、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、ガラス等の透明材料により形成されるが、ボトムエミッションの場合、透明材料には限られず、アルミニウム等の不透明材料も使用可能である。
【００３５】
＜保護膜７の機能について＞
ここで、保護膜７が有する機能について詳述する。上述のように、本実施形態に係る保護膜７は、２つの機能を有している。具体的には、有機ＥＬ素子２０の製造工程においては、第１電極５および導電層６の酸化を防止する保護膜として機能し、有機ＥＬ素子２０の完成後は、封止基板１３および層間絶縁膜８等の光透過性を有する部材を透過してきた外光を散乱させる光散乱膜として機能する。つまり、保護膜７は、アルミ二ウム等の材料よりも酸化しにくいモリブデン等の材料から成り、製造工程において第１電極５を被覆することで、第１電極の酸化を防止することができ、さらに保護膜７の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を大きくすることによって、その表面で有機ＥＬ素子に進入する外光を効率良く散乱させることができる。なお、算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳＢ０６０１−２００１に準ずる。
【００３６】
図３は、表面粗さの異なるＡｌＮｄ合金の正反射率を示す図である。図３において、実線ＪＬは、算術平均粗さ（Ｒａ）の値がＲａ１＝１．８ｎｍであるＡｌＮｄ合金表面における正反射率を示し、破線ＨＬは、算術平均粗さ（Ｒａ）の値がＲａ２＝３．０ｎｍであるＡｌＮｄ合金表面における正反射率を示している。ここで、正反射率とは、物体表面の法線方向から入射した光が、当該物体表面において、法線方向（入射方向と反対方向）へと反射される光の割合（反射率）を表している。
【００３７】
物質表面における光の正反射率は、その物質表面の粗さに依存し、粗くない（なめらかな）表面における正反射率に比べて粗い表面における正反射率は低くなる。例えば、図３に示されるように、算術平均粗さ（Ｒａ）の値がＲａ２＝３．０ｎｍの表面と算術平均粗さ（Ｒａ）の値がＲａ１＝１．８ｎｍの表面とを比較すると、算術平均粗さ（Ｒａ）の値が大きい表面、すなわち粗い表面の正反射率（破線ＨＬ）は、粗くない表面の正反射率よりも可視光領域（波長が、約４００ｎｍから８００ｎｍ）において、約２パーセント低くなる。
【００３８】
図３は、ＡｌＮｄ合金表面における正反射率を示しているが、他の物質、例えばモリブデンの表面においても、同様のことが言える。すなわち、モリブデンの表面を粗くすると、粗くしない場合に比べて、正反射率は低下する。したがって、モリブデンを材料とする保護膜７の表面を一般的な製造工程によって形成される表面よりも粗くすることによって、保護膜７の表面に入射する外光を散乱させ、正反射率を低下させることが可能となる。また、保護膜７に使用するモリブデンまたはタングステンは、第１電極に使用するアルミニウムまたは銀よりも可視光反射率が低いため、さらに外光の正反射率を低下させることが可能となる。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係るＥＬ表示装置１は、第１電極５を被覆し、第１電極５の上面と比較して表面粗さの大きい上面を有する保護膜７を備えている。このため、保護膜７においては、入射する外光を散乱させることが可能となるので、コントラストを向上させることが可能になる。また、本実施形態に係るＥＬ表示装置１は、発光領域２３における第１電極５の表面を比較的なめらかに形成し、その表面に有機層９と第２電極１０とを順次積層することによって、発光領域２３における有機層９の膜厚を略一定にすることができる。その結果、有機層９全体に略均一に電圧を印可することができ、有機層９の膜厚の薄い領域に電界集中が発生するのを低減することができ、さらには有機ＥＬ素子の輝度が低下するのを効果的に抑制することができる。
【００４０】
なお、第１電極５と保護膜７とは、スパッタターゲット（単に「ターゲット」とも称する）をＡｌＮｄ合金からモリブデンに変更する以外は、同一条件で行われるスパッタリング法（スパッタリング）によって形成されると仮定すると、第１電極５と保護膜７とにおける表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は略等しくなってしまう。そこで、本実施形態では、保護膜７を成膜する際に実行するスパッタリングを、第１電極５を成膜する際に実行するスパッタリングとは、意図的に異なる条件で行うことによって、第１電極５の表面粗さ（Ｒａ）よりも保護膜７の表面を粗さ（Ｒａ）を大きく（粗く）する。詳細は、後述する。
【００４１】
また、ＥＬ表示装置１では、保護膜７は、導電層６の上面においても形成されるので、第１電極の存在領域以外の領域に入射した外光を有効に減退させることができる。
【００４２】
＜製法＞
次に、ＥＬ表示装置１の製造工程について説明する。図４〜図８は、各製造段階において備える有機ＥＬ素子２０の構成を示す図である。図９および図１０は、ターゲット３０と被成膜部位ＨＳとの相対位置を示す概念図である。図１１は、被成膜部位とターゲットとの相対位置を変更して形成された各膜の表面粗さ（Ｒａ）の実測値を示す図である。
【００４３】
ＥＬ表示装置１の製造工程は、主として以下の工程ＳＰ１〜ＳＰ６を備えている。
【００４４】
（ＳＰ１）  基板２上に回路層３が形成される（図４参照）。回路層３は、ＣＶＤまたはスパッタリング等の薄膜形成技術やフォトリソグラフィー等の薄膜加工技術を採用することにより形成される。そして、回路層３上には、スルーホール６ａを設けた平坦化膜４が形成される（図４）。平坦化膜４は、スピンコート法、ＣＶＤ等の薄膜形成技術やフォトリソグラフィー等の薄膜加工技術を用いて形成される。
【００４５】
（ＳＰ２）  平坦化膜４上に下部電極１５（詳細には第１電極５および導電層６）が形成される（図５）。下部電極１５は、スパッタリング或いはＣＶＤ等の薄膜形成技術またはフォトリソグラフィー等の薄膜加工技術によって形成可能である。本実施形態では、下部電極１５は、スパッタリングによって形成される。
【００４６】
そして、下部電極１５の表面に、当該下部電極１５の酸化を抑制可能な保護膜７が形成される（図５）。保護膜７は、スパッタリング或いはＣＶＤ等の薄膜形成技術またはフォトリソグラフィー等の薄膜加工技術によって形成可能である。本実施形態では、保護膜７は、下部電極１５を形成する際に実行されるスパッタリングとは異なる条件で行われるスパッタリングによって形成される。
【００４７】
（ＳＰ３）  保護膜７上にＣＶＤ等の薄膜形成技術およびエッチング等の薄膜加工技術を採用することにより、層間絶縁膜８が形成されるとともに、層間絶縁膜８上に隔壁１２が形成される（図６参照）。
【００４８】
（ＳＰ４）  層間絶縁膜８の開口部において露出されている保護膜７、換言すれば保護膜７のうち層間絶縁膜８で被覆されていない露出部分（具体的には、発光領域２３およびコンタクト領域２４）が、エッチング液により除去される。これにより、第１電極５および導電層６の一部がそれぞれ露出される（図７参照）。そして、残存した保護膜７は、開口部の縁に沿って、開口部の周囲を取り囲むように第１電極５と層間絶縁膜８との間に介在する。
【００４９】
（ＳＰ５）  有機材料物質の蒸着によって発光領域２３に有機層９が形成される（図８参照）。そして、有機層９およびコンタクト領域２４を覆うように蒸着によって第２電極１０が形成される。これによって、第２電極１０の一部は、コンタクト領域２４において導電層６と電気的に接続される。
【００５０】
（ＳＰ６）  封止膜１１および封止基板１３を用いた封止が行われる（図２参照）。これにより、有機層９においてダークスポット（滅点）の発生が抑制される。
【００５１】
ここで、工程ＳＰ２について詳述する。
【００５２】
上述のように、工程ＳＰ２においては、スパッタリングにより例えばＡｌＮｄ合金からなる第１のターゲットから飛散した材料によって、基板２上の成膜予定領域（「被成膜部位」とも称する）に下部電極１５を成膜する。そして、下部電極１５を形成する際に実行されるスパッタリングとは異なる条件で行われるスパッタリングにより、例えばモリブデンからなる第２のターゲットから飛散した材料によって、下部電極１５の表面に保護膜７が形成される。具体的には、下部電極１５を形成する際のスパッタリングと保護膜７を形成する際のスパッタリングとにおいて、ターゲットと基板上の成膜予定領域との相対位置を変更して行う。
【００５３】
より詳細には、下部電極１５を成膜する場合は、被成膜部位ＨＳ１の所定位置（図９では、被成膜部位ＨＳ１の中心位置ＣＰ１）とターゲット３０ａにおいて、中心位置ＣＰ１からの距離が最小となる第１至近部位ＴＰ１とを結ぶ直線ＣＬ１と、ターゲット３０ａの表面ＦＴ１とのなす角の大きさが所定の角度α１（例えば、９０度）になるように設定して行う。
【００５４】
一方、保護膜７を成膜する場合は、下部電極１５を成膜する場合に比べて、被成膜部位ＨＳ２の所定位置（図１０では、被成膜部位ＨＳ２の中心位置ＣＰ２）とターゲット３０ｂにおいて被成膜部位ＨＳ２からの距離が最小となる第２至近部位ＴＰ２とを結ぶ直線ＣＬ２と、ターゲット３０ｂの表面ＦＴ２とのなす角の角度（仰角）α２が小さくなるように、ターゲット３０ｂと基板２とを配置する。なお、α２は、α１よりも小さい角度とする。
【００５５】
また、下部電極１５をスパッタリングによって成膜する場合の、ターゲット表面ＦＴ１と基板２においてターゲット表面ＦＴ１と対向する面との鉛直方向間の距離ＢＬ１は、保護膜７をスパッタリングによって成膜する場合の、ターゲット表面ＦＴ２と基板２においてターゲット表面ＦＴ２と対向する面との鉛直方向間の距離ＢＬ２とを、同じ長さとする。
【００５６】
これによって、下部電極１５をスパッタリングによって形成する場合は、図９に示すように、基板２において下部電極１５が形成されるべき被成膜部位ＨＳ１は、ターゲット（例えばＡｌＮｄ合金）３０ａのターゲット表面ＦＴ１に対して正面に対峙する位置（正対位置）に配置される。一方、保護膜７をスパッタリングによって形成する場合は、図１０に示されるように、保護膜７が形成されるべき被成膜部位ＨＳ２は、ターゲット（例えばモリブデン）３０ｂのターゲット表面ＦＴ２に対して正対しない位置（非正対位置）に配置される。
【００５７】
このように、ターゲット３０ｂ上に形成されるプラズマから外れた位置に、被成膜部位を配置したスパッタリング（「斜めスパッタ」または「斜方スパッタ」とも称する）を行うことにより、算術平均粗さ（Ｒａ）の大きい膜（層）を成膜することが可能になる。具体的には、非正対位置に配置された被成膜部位では、スパッタされた粒子のうち被成膜部位に対して斜め方向から飛来する粒子によって成膜される確率が増加する。そのため、被成膜部位において、斜め方向から粒子が多く飛来することによって、特定の方向に膜が成長し易く、膜表面において柱状構造が発達することとなる。このため、斜方スパッタによって成膜された膜表面の表面粗さは、通常のスパッタリングによって成膜された膜表面の表面粗さよりも粗くなる。
【００５８】
例えば、図１１に示されるように、ターゲット３０ｂにおける至近部位ＴＰ２から被成膜部位ＨＳ２を見上げた仰角α２が７５°から４９°に変更されると、成膜されたＡｌＮｄ合金膜の算術平均粗さ（Ｒａ）の値は、３．６ｎｍから３．９ｎｍへと大きくなる。また、仰角α２が７５°から４９°に変更されると、成膜されたＡｌＮｄ合金膜の最大高さ（Ｒｚ）の値は、３２．５ｎｍから４４．０ｎｍへと大きくなる。このように、仰角α２が小さくなるにつれて、成膜される膜の表面粗さは大きくなる。なお、本発明の実施形態における最大高さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳＢ０６０１−２００１に準ずる。
【００５９】
なお、ターゲット表面ＦＴ２に代えて、被成膜部位ＨＳ２が存在する基板２の表面（「基板表面」とも称する）を基準にすると、保護膜７を成膜する場合は、下部電極１５を成膜する場合に比べて、被成膜部位ＨＳ２の位置（図１０では、被成膜部位ＨＳ２の中心位置ＣＰ２）とターゲット３０ｂにおける至近部位ＴＰ２とを結ぶ直線ＣＬ２と、基板２とのなす角の大きさ（角度）β２が小さくなるように、設定する（ターゲット３０ｂと被成膜部位ＨＳ２とを配置する）とも表現することができる。
【００６０】
また、本実験の成膜条件は、ターゲット：ＡｌＮｄ合金、ターゲット表面と基板面との鉛直方向間の距離ＢＬ２＝２５０ｍｍ、スパッタ装置の消費電力ＤＰ＝１ｋＷ、チャンバー内の圧力ＰＲ＝０．５Ｐａである。また、本実験の実測値は、デジタルインスツルメンツ社製の走査型プローブ顕微鏡「NanoScope」を用いて、所定条件（Integral Gain：０．４１−０．４８、Proportional Gain：０．６７、Leak Ahead Gain：１．５２Ｖ、Drive Frequency：２１７．７９ｋＨｚ、Drive Amplitude：３３．７８ｍＶ、Measurement Area：２．５μｍ）下で測定されている。
【００６１】
以上のように、本実施形態に係る有機ＥＬ素子を使用したＥＬ表示装置１では、外光散乱機能を有する保護膜７が、層間絶縁層８の開口部の縁に沿って、当該開口部の周囲を取り囲むように配置されることによって、発光領域２３の外縁部分において外光の正反射率が低下するので、コントラストを向上させることが可能となる。
【００６２】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、第１電極５の表面に比べて、保護膜７の表面を粗く成膜していたがこれに限定されない。
【００６４】
具体的には、保護膜７として光透過性を有する材料を採用し、第１電極５の表面のうち発光領域２３に含まれる領域に比べて、発光領域２３以外の非発光領域に含まれる領域を粗く成膜してもよい。なお、このような第１電極５は、基板に対しターゲットを正対位置に配置してスパッタリングする方法（正面スパッタ）と、基板に対しターゲットを非正対位置に配置してスパッタリングする方法（斜めスパッタ）とを使い分けることで、形成することができる。例えば、平坦化膜４上に正面スパッタを用いて第１電極５を形成し、その後、発光領域２３に対応する第１電極５の直上をマスクで覆い、非発光領域に第１電極５を構成する材料を斜めスパッタで成膜することで、第１電極５の表面粗さを発光領域２３と非発光領域とで相異させることができる。
【００６５】
このように、第１電極５の表面を選択的に粗くすることよって、発光光を発光領域２３における比較的なめらかな表面において反射させる一方で、非発光領域に入射した外光を非発光領域における比較的粗い表面において散乱させることが可能になる。これによれば、発光光を有効に利用して輝度を向上させるとともに、コントラストを向上させることが可能となる。また、発光領域２３における比較的なめらかな表面においては、膜厚に影響を与えることなく有機層９を形成することが可能になるとともに、非発光領域における比較的粗い表面においては、外光を散乱させることが可能になる。
【００６６】
また、上記実施形態における保護膜７は、その表面を粗くすることによって、保護膜７の表面に入射する外光を反射散乱させて、正反射する外光を減退させる外光減退機能を有しているとも表現することができる。外光減退機能という観点からは、保護膜７は、反射機能を有しない別部材によって構成されていてもよい。例えば、保護膜７として光透過性を有する材料を採用した場合は、当該部材の表面を粗くすることによって、外光を当該表面において散乱させ、正反射する外光を減退させてもよい。
【００６７】
また、本実施形態に係る有機ＥＬ素子２０では、保護膜７の表面粗さ（Ｒａ）を大きくすることによって、アンカー効果により保護膜７と層間絶縁膜８との接着性（密着性）を高めることができる。これによれば、層間絶縁膜８の開口部において発生する層間絶縁膜８のエッジ（図６において実線で囲まれる領域Ｒ１〜Ｒ４）の保護膜７に対する浮きを防止し、点灯不良を回避することが可能となる。
【００６８】
点灯不良の具体例としては、以下のような態様が考えられる。図１２および図１３は、層間絶縁膜のエッジ部分において発生するエッジの浮きを示す図である。
【００６９】
具体的には、図１２に示されるように、発光領域２３における層間絶縁膜８のエッジＥＧ１において浮きが発生し、保護膜７と層間絶縁膜８とが剥離する場合が想定される。この場合、剥離した状態で第２電極１０の生成が行われると、第２電極１０と第１電極５とは電気的にショートし、有機ＥＬ素子２０は点灯不良となる。また、図１３に示されるように、コンタクト領域２４における層間絶縁膜８のエッジＥＧ３，ＥＧ４において浮きが発生し、保護膜７と層間絶縁膜８とが剥離した場合は、第２電極１０の段切れが発生し、有機ＥＬ素子２０は点灯不良となる。
【００７０】
本実施形態に係る有機ＥＬ素子２０は、表面粗さ（Ｒａ）の大きい保護膜７を有しているので、保護膜７と層間絶縁膜８との接着性を高めることができ、上記のような層間絶縁膜８のエッジの浮きを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係るＥＬ表示装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】表面粗さの異なるＡｌＮｄ合金の正反射率を示す図である。
【図４】製造段階における有機ＥＬ素子の構成を示す図である。
【図５】製造段階における有機ＥＬ素子の構成を示す図である。
【図６】製造段階における有機ＥＬ素子の構成を示す図である。
【図７】製造段階における有機ＥＬ素子の構成を示す図である。
【図８】製造段階における有機ＥＬ素子の構成を示す図である。
【図９】ターゲットと被成膜部位との相対位置を示す概念図である。
【図１０】ターゲットと被成膜部位との相対位置を示す概念図である。
【図１１】被成膜部位とターゲットとの相対位置を変更して形成された各膜の表面粗さの実測値を示す図である。
【図１２】層間絶縁膜のエッジ部分において発生するエッジの浮きを示す図である。
【図１３】層間絶縁膜のエッジ部分において発生するエッジの浮きを示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  ＥＬ表示装置
２  基板
３  回路層
４  平坦化膜
５  第１電極
６  導電層
７  保護膜
８  層間絶縁膜
９  有機層
１０  第２電極
１３  封止基板
２１  画素領域
２３  発光領域
２４  コンタクト領域
【図１】
0005425372.tif 000002
【図２】
0005425372.tif 000003
【図３】
0005425372.tif 000004
【図４】
0005425372.tif 000005
【図５】
0005425372.tif 000006
【図６】
0005425372.tif 000007
【図７】
0005425372.tif 000008
【図８】
0005425372.tif 000009
【図９】
0005425372.tif 000010
【図１０】
0005425372.tif 000011
【図１１】
0005425372.tif 000012
【図１２】
0005425372.tif 000013
【図１３】
0005425372.tif 000014