(57)【要約】【課題】信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】基板１０と、基板１０上の発光領域内に設けられる複数の有機ＥＬ素子１６と、有機ＥＬ素子１６を被覆する保護層２０と、を少なくとも備え、有機ＥＬ素子１６が、基板１０上に配置される下部電極１３と、有機ＥＬ層１４と、上部電極１５と、をこの順に有し、保護層２０が、ケイ素化合物からなる第一保護層２１と、ＡＬＤ法により形成された酸化アルミニウム膜からなる第二保護層２２と、をこの順に積層してなる積層体であり、基板１０上の有機ＥＬ層が形成されている領域（発光領域２、有機ＥＬ層形成領域３）内には、テーパー角９０°以上の凹形状部材又は凸形状部材３１が少なくとも１つ設けられており、前記凹形状部材及び凸形状部材３１の側面に有機ＥＬ層１６が形成されないことを特徴とする、有機ＥＬ表示装置１（１ａ）。【選択図】図２
2014026780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上の発光領域内に設けられる複数の有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を被覆する保護層と、を少なくとも備え、
前記有機ＥＬ素子が、前記基板上に配置される下部電極と、有機ＥＬ層と、上部電極と、をこの順に有し、
前記保護層が、ケイ素化合物からなる第一保護層と、ＡＬＤ法により形成された酸化アルミニウム膜からなる第二保護層と、をこの順に積層してなる積層体であり、
前記有機ＥＬ層が形成されている領域内には、テーパー角９０°以上の凹形状部材又は凸形状部材が少なくとも１つ設けられており、
前記凹形状部材及び前記凸形状部材の側面に前記有機ＥＬ層が形成されないことを特徴とする、有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記凹形状部材及び前記凸形状部材が、前記複数の有機ＥＬ素子を素子単位で区画する部材であることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記ケイ素化合物が、窒化ケイ素、酸化ケイ素又は酸化窒化ケイ素であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記凹形状部材及び前記凸形状部材が、エッチングレートの異なる二種類以上の層を積層して形成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機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（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型デバイスである有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置が注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置は、基板上に、複数の有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置されてなる表示装置である。一般的に有機ＥＬ素子は、一対の電極層と電極層間に設けられる有機ＥＬ層とからなる電子素子であるが、水分により素子の特性劣化を招きやすいという問題を抱えている。即ち、水分が少量存在するだけで有機ＥＬ層と電極層との剥離が生じたり、電極層が酸化したりして、ダークスポットが発生するという問題を抱えている。このため、一般的な有機ＥＬ表示装置では、基板上に設けられた有機ＥＬ素子をエッチングガラスカバーで覆い、シール材を用いてガラスカバー周辺を基板上に貼り付けることで有機ＥＬ素子を封止する措置が施されている。また有機ＥＬ素子を封止する際にエッチングガラスカバーを用いる場合においては、エッチングガラスカバーの内部に吸湿剤を装着して、シール面から浸入する水分を当該吸湿剤で吸収することにより、有機ＥＬ素子の周辺に水分を存在させないようにしている。このように有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子を封止することにより有機ＥＬ素子の寿命を確保している。
【０００４】
一方、有機ＥＬ表示装置は、薄型化や省スペース化といったフラットパネルディスプレイに対して求められている要求が高まっている。有機ＥＬ表示装置において薄くて省スペースなフラットパネルディスプレイを実現するためには、吸湿剤を設けるスペースを極力なくすことが望ましい。従って、吸湿剤を必要としない防湿性に優れた封止方法が要求されるが、具体的な方法としては、高性能な保護層及びこの保護層を用いた封止方法（固体封止）が有力視されている。
【０００５】
ところで有機ＥＬ素子の表面には、下地となる基板上に配線やコンタクトホールを設けたことによって生じる凹凸や、製造工程において発生する異物が存在することがある。この凹凸や異物をカバーしつつ、有機ＥＬ層への水分の浸入を防止する保護層としては、下記（ａ）乃至（ｃ）に示される薄膜・積層体が提案されている。
（ａ）防湿性に優れた無機材料からなる薄膜
（ｂ）無機材料からなる薄膜を複数層積層してなる積層体
（ｃ）無機材料からなる薄膜と有機材料からなる薄膜と積層してなる積層体
【０００６】
ここで特許文献１には、有機ＥＬ素子上に設けられる保護層として、Ｓｉ層と、ＣＶＤ法によりケイ素化合物（ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4）からなる層と、をこの順に積層してなる積層体が提案されている。また特許文献２には、有機ＥＬ素子上に設けられる保護層として、金属酸化物（Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｇＯ、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5等）を原子層堆積（ＡＬＤ）法や原子層エピタキシ（ＡＬＥ）法により成膜してなる薄膜が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５７７１１７号公報
【特許文献２】米国特許公開２００２−０００３４０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１にて開示されているＣＶＤ法により成膜されるケイ素化合物からなる層は、無機材料からなる薄膜であるＳｉ層への密着性が高く、またＳｉ層も無機材料からなる電極層（上部電極）との密着性が高い。これに対して、蒸着法により成膜される有機ＥＬ層は、電極層（上部電極）との密着性が低い。このため、保護層を形成した後において有機ＥＬ素子を封止した後に行われる洗浄工程における水圧等の強い外力が有機ＥＬ表示装置に加わると、保護層及び電極と有機ＥＬ層との界面で剥離が生じやすくなる。また、保護層及び電極と有機ＥＬ層との界面で剥離が１箇所でも生じると、保護層の応力によって、剥離が進行しやすくなる。従って、有機ＥＬ素子の寿命を確保するためには、保護層と有機ＥＬ表示装置との密着力を高くするなりして、製造工程において与えられる程度の外力により有機ＥＬ素子が破壊されるようなことのない構成でなくてはならない。
【０００９】
一方、特許文献２にて開示されているＡＬＤ法やＡＬＥ法は、金属酸化物からなる薄膜を成膜する際に利用される成膜方法であるがこれらの方法を利用して保護層を形成する場合、以下に説明する課題を考慮する必要がある。
【００１０】
ＡＬＤ法やＡＬＥ法を利用して金属酸化物からなる保護層を形成する際には、保護層を構成する金属原子と酸素原子とがそれぞれ有機ＥＬ素子等の被成膜物上に配置される必要がある。しかし、有機ＥＬ表示装置には、有機材料からなる部材（例えば、素子分離膜、有機平坦化層）が存在するし、装置内には上部電極から露出した有機ＥＬ層や有機物からなる異物が存在することがある。ここでこれら部材等の上に酸素原子が配置されると、これら部材等と酸素原子とが反応して酸素原子が消費されることがある。そうすると、酸素原子が被成膜物上に一原子層単位で配置されなかったり酸素原子による金属原子の酸化プロセスが充分に進行しなかったりすることになり、その結果、保護層の膜密度や膜厚が低下するといった問題が生じる。
【００１１】
また保護層を形成することによって有機ＥＬ素子を封止する際には、有機ＥＬ素子同士の間隔や有機ＥＬ素子と他の部材との間隔を考慮すると、有機ＥＬ素子だけでなくその周辺の部材をも被覆するように保護層を形成する必要がある。しかし有機ＥＬ素子とその周辺の部材との高さの相違によって有機ＥＬ表示装置の表面に凹凸が生じる場合がある。係る場合においてＡＬＤ法やＡＬＥ法を利用して保護層を形成しようとすると、形成される膜密度や膜厚が低下することがある。
【００１２】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板と、前記基板上の発光領域内に設けられる複数の有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を被覆する保護層と、を少なくとも備え、
前記有機ＥＬ素子が、前記基板上に配置される下部電極と、有機ＥＬ層と、上部電極と、をこの順に有し、
前記保護層が、ケイ素化合物からなる第一保護層と、ＡＬＤ法により形成された酸化アルミニウム膜からなる第二保護層と、をこの順に積層してなる積層体であり、
前記有機ＥＬ層が形成されている領域には、テーパー角９０°以上の凹形状部材又は凸形状部材が少なくとも１つ設けられており、
前記凹形状部材及び前記凸形状部材の側面に前記有機ＥＬ層が形成されないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置における実施形態の例を示す平面模式図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ表示装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板と、前記基板上の発光領域内に設けられる複数の有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を被覆する保護層と、を少なくとも備える。
【００１７】
本発明において、有機ＥＬ素子は、基板上に配置される下部電極と、有機ＥＬ層と、上部電極と、をこの順に有する部材である。また本発明において、保護層は、ケイ素化合物（好ましくは、窒化ケイ素、酸化ケイ素又は酸化窒化ケイ素）からなる第一保護層と、ＡＬＤ法により形成された酸化アルミニウム膜からなる第二保護層と、をこの順に積層してなる積層体である。本発明において、有機ＥＬ層が形成されている領域には、テーパー角９０°以上の凹形状部材又は凸形状部材が少なくとも１つ設けられており、凹形状部材及び凸形状部材の側面には有機ＥＬ層が形成されていない。尚、凹形状部材及び凸形状部材の主たる機能は後述するが、凹形状部材又は凸形状部材を基板上に複数設けられる有機ＥＬ素子を素子単位で区画する部材、即ち、バンクとして用いてもよい。また本発明において、凹形状部材又は凸形状部材が設けられる領域である有機ＥＬ層が形成されている領域には有機ＥＬ素子が設けられる発光領域が含まれるが、これに限定されるものではない。発光領域の周縁の領域も有機ＥＬ層が形成されている領域に含まれ得る。
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の有機ＥＬ表示装置の実施形態について説明する。尚、以下の説明において特に図示又は記載されない箇所に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用することができる。また、以下に説明する実施形態は、あくまでも本発明の実施形態の一つに過ぎず、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の有機ＥＬ表示装置における実施形態の例を示す平面模式図である。図１の有機ＥＬ表示装置１は、基板１０上の所定の領域に表示領域（発光領域）２を有している。この表示領域２には、後述する有機ＥＬ素子が、例えば、マトリックス状に複数設けられている。図１の有機ＥＬ表示装置１において、有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層は、表示領域２及び表示領域の周縁の領域である有機ＥＬ層形成領域３にそれぞれ設けられている。また図１の有機ＥＬ表示装置１は、外部接続端子４から電源・信号を供給することで、所望の発光・表示を行うことができる。尚、図１の有機ＥＬ表示装置１は、基板１０上に形成された有機ＥＬ素子の上面から紙面上方方向へ向けて光を取り出すトップエミッション型の表示装置である。
【００２０】
図２は、本発明の有機ＥＬ表示装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。また図２は、図１のＡＡ’断面を示す断面図でもある。図２の有機ＥＬ表示装置１ａは、基板１０と、基板１０上に設けられ、下部電極１３と、有機ＥＬ層１４と、上部電極１５と、がこの順に積層されてなる有機ＥＬ素子１６と、を有している。図２の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、有機ＥＬ素子１６は、基板１０上に複数配置されている。本発明において、有機ＥＬ素子１６の配置態様については、特に限定されないが、例えば、マトリクス状に配置されている。ここで１つの有機ＥＬ素子を設けた領域が画素と呼ばれることから、図２の有機ＥＬ表示装置１ａは、複数の画素を有していることになる。また図１中の発光領域２は、複数の画素から構成ざれる領域である。
【００２１】
図２の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、有機ＥＬ素子１６上には、第一保護層２１と、第二保護層２２と、がこの順に積層されてなる保護層２０が設けられている。さらに図２の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、基板１０上には、複数設けられている有機ＥＬ素子１６を区画する凸形状部材３１が設けられている。
【００２２】
次に、図２の有機ＥＬ表示装置１ａの作製プロセスについて、有機ＥＬ表示装置の構成部材と共に説明する。
【００２３】
（１）基板
図２の有機ＥＬ表示装置１ａを作製するために用意する基板１０としては、ガラス基板等の基材をそのまま基板として用いてもよい。ただ、図２に示されるように、基材１１と、基材１１上には画素回路（不図示）が設けられ、また画素回路上には絶縁層１２が設けられる。ここで、画素回路を設ける際に生じた凹凸を平坦化させるために、絶縁層１２上に、さらに絶縁性平坦化層を設けてもよい。アクティブマトリックス駆動型の表示装置においては、画素回路を内部に設けた基板、例えば、図２中の基板１０を用いるのが望ましい。基材１１上に設けられる画素回路（不図示）は、公知の薄膜トランジスタ等のトランジスタ回路により作製可能である。この画素回路は複数のトランジスタから構成されているが、この複数のトランジスタを保護する目的で、絶縁層１２を形成する。ここで絶縁層１２は、例えば、層間絶縁膜と平坦化膜とからなる積層体であってもよい。また絶縁層１２にはコンタクトホールが形成されており、このコンタクトホールを介して画素回路と下部電極１３（陽極）とが電気的に接続され、複数の有機ＥＬ素子を独立して駆動させることが可能となる。尚、絶縁層１２は、表示領域２の外縁に設けられる駆動回路や信号回路の上に、全面にわたって形成するのが望ましい。
【００２４】
基板１０は、例えば、短手５３ｍｍ、長手７２．５ｍｍのサイズの基板が用いられる。この基板１０を用いる場合、発光領域は、例えば、基板１０の短手方向に４５ｍｍ、長手方向に６７．５ｍｍとすることができる。また発光領域内に配置された複数の画素は、基板１０の短手方向の画素ピッチが９４．５μｍ、基板１の長手方向の画素ピッチが３１．５μｍとなるように配置される。ただし、本発明において、基板１０のサイズや画素ピッチ等については以上に説明されたものに制限されるものではない。
【００２５】
（２）下部電極の形成工程
図２の有機ＥＬ表示装置１ａを作製する際には、まず基板１０上に下部電極１３を形成する。
【００２６】
下部電極（陽極）１３は、導電性材料からなる薄膜である。導電性材料として、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の反射率が高い金属材料及び正孔注入性に優れたインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛等の透明導電材料が挙げられる。トップエミッション型の勇気ＥＬ表示装置の場合、下部電極１３として、上記金属材料からなる薄膜を形成するのが好ましいが、上記金属材料からなる薄膜と、上記透明導電材料からなる薄膜と、を積層してなる積層体を下部電極１３として用いてもよい。
【００２７】
下部電極１３は、例えば、まずＡｇ（金属材料）からなるＡｇ膜を膜厚１００ｎｍで成膜した後、スパッタリング法によりＡｇ膜上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を膜厚２０ｎｍで成膜することで積層電極膜を形成する。次いでフォトリソパターニングにより積層電極膜を加工する。こうすることで各画素を設ける領域に対応するように下部電極１３を形成することができる。
【００２８】
（３）凸形状部材の形成工程
下部電極１３を形成した後、凸形状部材３１を隣接する下部電極１３間に形成する。
【００２９】
隣接する下部電極１３間に設けられている凸形状部材３１は、隣接する画素（有機ＥＬ素子）を区画する画素分離膜として機能する。ただし凸形状部材３１は、必ずしも表示領域内に設けられる画素と画素１個単位で区画する部材として設ける必要はない。例えば、表示領域内に設けられる画素を複数個単位で区画するように設けてもよいし、１行分又は１列分の画素を区画するようにストライプ状に設けてもよいし、ランダムに配置してもよい。別の態様として、表示領域２の周縁の領域である有機ＥＬ層形成領域３に設けてもよい。これは、有機ＥＬ層の剥離が起こりやすい領域である有機ＥＬ層が形成されている領域の端部における基板１０に対する有機ＥＬ層の密着度を高めるためである。
【００３０】
また図２の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、凸形状部材３１は、側壁のテーパー角が９０°以上である。つまり、凸形状部材３１は、断面の形状が矩形状又は逆テーパー形状の部材である。このように凸形状部材３１を断面矩形状又は断面逆テーパー形状とすることによって生じる作用効果は有機ＥＬ層１４を形成する際になって初めて現れるが、その詳細については後述する。
【００３１】
ここで本発明において、凸形状部材３１の側壁のテーパー角とは、基板１０表面と凸形状部材３１の側壁とがなす角度である。このため凸形状部材３１は、図２に示されるように、基板１０表面に直接接するように設けてもよいし、基板１０上に画素分離部材（不図示）を凸形状部材３１とは別個に設けた上でこの画素分離部材上に凸形状部材３１を設けてもよい。尚、基板１０上に画素分離部材を設けた上でこの画素分離部材上に凸形状部材３１を設ける場合、当該画素分離部材の断面形状は順テーパー形状であってもよいし逆テーパー形状であってもよい。また窒化珪素、酸化珪素等の珪素化合物で凸形状部材３１を形成してもよい。ここで珪素化合物を用いて凸形状部材３１を形成する場合、エッチングレートの異なる二種類以上の材料を用いてこれら材料からなる層を積層させる態様が好ましい。例えば、逆テーパー形状の凸形状部材を形成する場合は、窒化膜の上層に窒化膜よりエッチングレートの遅い酸化膜を形成し、ドライエッチングによるパターニングにより凸形状を所定の領域に形成する。すると、エッチングレートの早い窒化膜の側面が酸化膜の側面より多く削られるため、形成される凸形状部材３１の断面形状が逆テーパー状になる。
【００３２】
凸形状部材３１を設ける際に、前もって画素分離部材を基板１０上に設ける場合には、画素分離部材の構成材料としては、平坦性に優れる絶縁性材料が好ましい。例えば、塗布法による成膜が可能で、かつフォトリソプロセス等によって所望のパターン形状を形成できる材料、感光性アクリル樹脂やポリイミド樹脂等が好適に用いられるが、本発明においてはこれら材料に限定されるものではない。ここでネガ型感光性樹脂を用いて、基板１０と凸形状部材３１との間に上述した画素分離部材を形成すると、断面形状が逆テーパー状の画素分離部材を形成することができる。
【００３３】
９０°以上のテーパー角を有する凸形状部材３１は、例えば、製造プロセスが容易になるという観点から、ネガ型感光性樹脂を用いて形成されるのが好ましいが、本発明においてはこれに限定されるものではない。ただネガ型感光性樹脂を用いて凸形状部材を形成すると、テーパー角が９５〜１３５°の逆テーパー形状を有する凸形状部材３１を容易に作成することができる。凸形状部材３１の高さ（膜厚）は、下部電極（陽極）１３の膜厚や、次の工程で成膜される有機ＥＬ層１４の膜厚から適宜設定することができる。本発明において、凸形状部材３１の高さ（膜厚）は、例えば、５０ｎｍ乃至１０００ｎｍとする。
【００３４】
尚、凸形状部材３１を、画素と画素とを区画する部材として表示領域内に設けると、画素ピッチ単位（例えば、基板１０の短手方向に９４．５μｍ毎、基板１９の長手方向に３１．５μｍ毎）の間隔をもって凸形状部材３１が設けられる。一方、凸形状部材３１を、画素と画素とを区画する部材として表示領域内に設けると、その分だけ表示領域に含まれる凸形状部材３１の側壁部の総面積が増加する。尚、凸形状部材３１の側壁部の役割については、後述する。
【００３５】
（４）有機ＥＬ層の形成工程
凸形状部材３１を設けた後、下部電極１３上に、有機ＥＬ層１４を形成する。下部電極１３上に設けられる有機ＥＬ層１４は、少なくとも発光層を含む単層あるいは複数の層からなる積層体である。有機ＥＬ層１４が複数の層からなる積層体である場合、有機ＥＬ層１４を構成する発光層以外の層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。尚、正孔注入層と正孔輸送層とからなる積層体を形成する代わりに、正孔注入層及び正孔輸送層との機能を併せ持つ正孔注入・輸送層を形成してもよい。また電子注入層と電子輸送層とからなる積層体を形成する代わりに、電子注入層及び電子輸送層の機能を併せ持つ電子注入・輸送層を形成してもよい。
【００３６】
有機ＥＬ層１４の具体的構成として、例えば、正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層が選択される。ただし本発明においては、この構成に制限されるものではない。
【００３７】
正孔注入・輸送層は、正孔を注入乃至輸送する機能を有する有機化合物からなる単層あるいは複数の層からなる層である。正孔注入・輸送層が複数の層からなる場合、例えば、正孔注入層と正孔輸送層とを積層してなる積層体が正孔注入・輸送層となる。
【００３８】
正孔注入・輸送材料としては、フタロシアニン化合物、トリアリールアミン化合物、導電性高分子、ペリレン系化合物、Ｅｕ錯体等を使用することができるが、本発明においてはこれらに限定されるものではない。正孔注入・輸送層は、例えば、真空蒸着法により正孔注入・輸送性を有する有機化合物の膜を膜厚１５０ｎｍで成膜することにより形成される。
【００３９】
発光層は、有機発光材料を含む層であり、単層であってもよいし複数の層からなる積層体であってもよい。発光層に含まれる有機発光材料としては、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン、芳香族縮合多環化合物、芳香族複素環化合物、芳香族複素縮合環化合物、金属錯体化合物等を使用することができる。また、これらの単独オリゴ体あるいは複合オリゴ体を使用することもできる。ただし、本発明においては、例示された材料に限定されるものではない。発光層の膜厚は、好ましくは、５０ｎｍ〜３００ｎｍであり、より好ましくは、５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。発光層は、例えば、真空蒸着法により、有機発光材料を膜厚５０ｎｍ成膜することにより形成される。尚、多色発光の有機ＥＬ表示装置を作製したい場合は、メタルマスクを用いた真空蒸着法等により、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等の２色以上の発光色を持つように塗り分けてもよい。
【００４０】
電子注入・輸送層は、電子を注入乃至輸送する機能を有する有機化合物からなる単層あるいは複数の層からなる層である。電子注入・輸送層が複数の層からなる場合、例えば、電子注入層と電子輸送層とを積層してなる積層体が電子注入・輸送層となる。
【００４１】
電子注入・輸送材料としては、アルミニウムに８−ヒドロキシキノリンの３量体が配意したＡｌｑ3、アゾメチン亜鉛錯体、ジスチリルビフェニル誘導体系等を使用することができるが、本発明においてはこれらに限定されるものではない。電子注入・輸送層は、例えば、真空蒸着法により、電子輸送層を膜厚１０ｎｍ、電子注入層を膜厚８０ｎｍとしてそれぞれ成膜することにより形成される。
【００４２】
図２の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、凸形状部材３１の断面形状から、有機ＥＬ層１４の成膜面積は、凸形状部材３１の開口よりも広くなる。その一方で、図２の有機ＥＬ表示装置１ａを構成する凸形状部材３１の断面形状から、凸形状部材３１の側壁には有機ＥＬ層１４の構成材料が付着されにくくなる。特に、蒸着法により有機ＥＬ層１４を形成する場合では、凸形状部材３１の側面には、蒸着法により成膜される有機ＥＬ層１４が付き回らない部分が生じる。従って、係る場合、必然的に各画素間において有機ＥＬ層１４（の構成材料）のない部分を設けることができる。
【００４３】
（５）上部電極の形成工程
次に、有機ＥＬ層１４上に上部電極１５を形成する。これにより、図２に示されるように、有機ＥＬ表示装置１ａを構成する有機ＥＬ素子１６が複数形成される。
【００４４】
有機ＥＬ層１４上に設けられる上部電極（陰極）１５は、各画素に対して共通に形成されている共通電極であり、下部電極１３と同様に、導電性材料からなる薄膜である。トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を製造する際には、有機ＥＬ層１４に含まれる発光層から出力された光を取り出す電極となる上部電極１５は、透過率が高く電子注入性に優れた導電性材料からなる薄膜とする。例えば、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛等の透明導電材料を膜厚１０ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲で成膜した薄膜が用いられる。また、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等の金属材料を１０ｎｍ乃至３０ｎｍの範囲で成膜した半透過膜も用いられる。
【００４５】
上部電極１５は、例えば、スパッタリング法により、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を膜厚１０００ｎｍにて成膜することにより形成する。ここでスパッタリング法により上部電極１５を形成すると、凸形状部材３１の側面にも上部電極１５の構成材料（ＩＴＯ）からなる膜が付き回りよく形成されるので、好ましい。
【００４６】
（６）保護層の形成工程
次に、有機ＥＬ素子１６上に、第一保護層２１と第二保護層２２とからなる保護層２０を形成する。保護層２０は、空気中の酸素や水分から有機ＥＬ素子１６を保護するために設けられる層であり、構成材料がそれぞれ異なる二種類の層（第一保護層２１、第二保護層２２）から構成される積層体である。
【００４７】
（６−１）第一保護層
第一保護層２１は、ケイ素化合物、好ましくは、窒化ケイ素、酸化ケイ素又は酸化窒化ケイ素からなる層である。第一保護層２１は、空気中の酸素や水分から有機ＥＬ素子１６を保護する層として機能する他、保護層２０と有機ＥＬ素子１６との間の密着性を高める機能と、第二保護層２２を形成する際に有機ＥＬ素子１６等の他の部材を保護する機能と、を有する。
【００４８】
ケイ素化合物からなる薄膜（第一保護層２１）は、上部電極１５となる薄膜との密着性が大きい。この大きな密着性を利用すれば、ケイ素化合物からなる薄膜による有機ＥＬ素子の封止が容易になる。しかし、上部電極１５と有機ＥＬ層１４との界面における密着性が小さいため、上部電極１５の直下に有機ＥＬ層１４が設けられている領域においては、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との界面における大きな密着性を利用しづらくなる。上部電極１５上にケイ素化合物からなる薄膜を形成したとしても有機ＥＬ表示装置１ａに外力が加わったときに上部電極１５と有機ＥＬ層１４との界面において剥離が生じ得るからである。このためケイ素化合物からなる薄膜を用いて有機ＥＬ素子を効果的に封止するようにするには、表示領域内において有機ＥＬ層１４が設けられていない領域に上部電極１５となる薄膜を形成する必要がある。この点、図２の有機ＥＬ表示装置１ａでは、凸形状部材３１の側面部３１ａには有機ＥＬ層１４が設けられていない。このため、当該側面部３１ａに上部電極１５となる薄膜を形成すれば、上述したケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との界面における大きな密着性を利用することができる。また表示に支障をきたさないことを条件として表示領域内になるべく多く凸形状部材３１を設けることにより、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との接触の機会が多くなる。これにより、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との界面における密着性はより向上する。特に、図１中の表示領域内に含まれる有機ＥＬ素子１６を素子一個単位でそれぞれ区画するように凸形状部材３１を設けることにより、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との接触の機会が最も多くなる。これにより、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との界面における密着性はさらに向上する。
【００４９】
また第一保護層２１は、ＡＬＤ法を用いて第二保護層２２となる酸化アルミニウム膜を成膜する際に、有機材料からなる部材、具体的には、有機材料で形成された凸形状部材３１や有機平坦化層を第二保護層２２の成膜環境下から保護する目的で形成される。これは、第二保護層２２の成膜環境内にオゾン等の有機材料を酸化、変質させる物質が存在するため、この物質から有機材料からなる部材を保護する必要があるからである。
【００５０】
第一保護層２１は、スパッタ法やＣＶＤ法によりケイ素化合物からなる膜を成膜することで形成可能である。基板上に付着する工程異物が有機物である可能性を考えると、異物のカバレッジ性の高いＣＶＤ法を用いて第一保護層２１を形成するのが好ましい。
【００５１】
第一保護層２１は、具体的には、図１中の外部接続端子４を除く基板１０の全領域に、ＣＶＤ法によりＳｉＮ膜を１０００ｎｍ形成する。より具体的には、まず堆積膜形成装置に備える高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板１０の裏面に接するように固定する。そして、ＳｉＨ4ガス、Ｎ2ガス及びＨ2ガスを所定の比率でフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御する。次に、高周波電力を高周波電極に供給することによりＳｉＮ膜を堆積形成する。
【００５２】
（６−２）第二保護層
第二保護層２２は、ＡＬＤ法により形成された酸化アルミニウム膜である。また第二保護層２２は、第一保護層２１上に形成され保護層２０が有する封止機能を向上させる目的で設けられる。
【００５３】
９０°以上のテーパー角を有する凸形状部材３１の上にＣＶＤ法を用いて第一保護層２１となる薄膜を形成すると、凸形状部材３１の角部において外部からの水分の浸入パスとなり得るシーム（膜欠陥）が発生しやすくなる。そこで第一保護層２１を、第二保護層２２、即ち、ＡＬＤ法を用いて成膜した酸化アルミニウム膜で被覆する。これにより、この第一保護層２１を形成する際に生じ得る水分の浸入パスを塞ぐことができる。また、第一保護層２１を形成してから、その上に第二保護層３２を形成することで、第二保護層３２となる酸化アルミニウム膜をその膜密度や膜厚を低下させることなく成膜することができる。
【００５４】
第二保護層３２は、具体的には、以下に説明する方法により形成される。まずＡＬＤ法を利用する際に使用される堆積膜形成装置内で、第一保護層２１まで形成されている基板１０を８０℃に昇温する。次に、トリメチルアルミニウムガスを導入し、一定時間圧力を一定に制御した後、トリメリルアルミニウムガスを排気する。次に、酸素を導入し、圧力を一定に制御しつつ、高周波電力を導入することで装置内に酸素プラズマを一定時間発生させ、第一保護層２１上に付着したトリメチルアルミニウムを酸化させた後、酸素を排気する。これにより、一原子層の酸化アルミニウムを形成する。これらの操作を繰り返すことにより第二保護層２２となる酸化アルミニウム膜が形成される。第二保護層２２は、例えば、膜厚１００ｎｍで成膜する。
【００５５】
（７）洗浄工程等
以上により、保護層２０まで形成された基板１０は、洗浄された後、保護ガラスや保護フィルムが貼りつけられる。
【００５６】
基板１０を洗浄する際は、二流体洗浄やスピン洗浄が上げられる。
【００５７】
基板１０を洗浄した後において、保護ガラスや保護フィルムを貼りつける前に、カラーフィルターを形成してもよい。
【００５８】
本実施例に基づいて作製された有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、ＣＯ2バブラーを用いた二流体洗浄をエア流量８０〜１４０Ｌ／ｍｉｎ．で実施し、純水によりリンスした後、スピン乾燥することで装置を構成する基板等の洗浄を行った。その結果、保護層２０の剥離は生じなかった（ｎ＝２０）。
【００５９】
従って、本実施例に基づいて作製された有機ＥＬ表示装置１ａは、有機ＥＬ素子１５との高い密着性を有し、有機ＥＬ素子１５への水分の浸入を防止する高性能な保護層２０を有している。このため本実施例に基づいて作製された有機ＥＬ表示装置１ａは、構成部材を一通り設けた後に行われる洗浄工程で破壊されることなく、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置となる。
【００６０】
（８）有機ＥＬ表示装置の用途
本発明の表示装置は、量産可能な優れた封止性能の薄型で省スペースなフラットパネルディスプレイとして、例えばテレビのディスプレイ、デジタルカメラの背面ディスプレイ、携帯電話用ディスプレイ等の用途が挙げられる。尚、本発明は、上述した趣旨を逸脱しない限り、以上説明した構成に限られることはなく、種々の応用・変形が可能である。
【実施例２】
【００６１】
図３は、本発明の有機ＥＬ表示装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。また、図３は、図１中のＡＡ’断面図でもある。以下、第一の実施形態（実施例１）をの相違点を中心に説明する。
【００６２】
図３の有機ＥＬ表示装置１ｂは、図２の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて画素間に設けられている凸形状部材３１に代えて、画素間に凹形状部材３２が設けられている。
【００６３】
図３の有機ＥＬ表示装置１ｂにおいて、凹形状部材３２は、絶縁層１２を部分的に除去することで形成される。ただし、本発明においては、この態様に限定されるものではない。例えば、窒化珪素、酸化珪素等の珪素化合物をエッチングして形成してもよいし、エッチングレートの異なる二種類以上の珪素化合物を積層して形成してもよい。また基板１０上に画素分離部材（不図示）を設けた上で、この画素分離部材又はこの画素分離部材と絶縁層１２とを部分的に除去することで凹形状部材３２を形成してもよい。
【００６４】
隣接する下部電極１３間に設けられている凹形状部材３２は、隣接する画素（有機ＥＬ素子）を区画する画素分離部材として機能する。ただし凹形状部材３２は、必ずしも表示領域内に設けられる画素と画素１個単位で区画する部材として設ける必要はない。例えば、表示領域内に設けられる画素を複数個単位で区画するように設けてもよいし、１行分又は１列分の画素を区画するようにストライプ状に設けてもよいし、ランダムに配置してもよい。さらに表示領域２とその周縁の領域を区画する目的で、凹形状部材３２を、表示領域２の外周に設けてもよい。
【００６５】
また図３の有機ＥＬ表示装置１ｂにおいて、凹形状部材３２は、側壁のテーパー角が９０°以上である。つまり、凹形状部材３２は、断面の形状が矩形状又は逆テーパー形状の部材である。このように凹形状部材３２を断面矩形状又は断面逆テーパー形状とすることによって生じる作用効果は有機ＥＬ層１４を形成する際になって初めて現れる。即ち、凹形状部材３２を設けた後に有機ＥＬ層１４を、特に、蒸着法を用いて形成すると、凹形状部材３２の側壁部３２ａには有機ＥＬ層１４となる薄膜が形成されなくなる。そうすると、当該側壁部３２ａにおいて、上部電極１５となる薄膜と第一保護層２１となる薄膜とがそれぞれ成膜されることで、第一の実施形態と同様に有機ＥＬ素子１６と保護層２０との密着性を高めることができる。特に、図１中の表示領域２内に含まれる有機ＥＬ素子１６を素子一個単位でそれぞれ区画し、かつ表示領域２の外周を囲うように凹形状部材３１を設ける。これにより、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との接触の機会が最も多くなるため、ケイ素化合物からなる薄膜と上部電極１５との界面における密着性はさらに向上する。
【００６６】
本実施例において、テーパー角９０°以上の凹形状部材３２が設けられる絶縁層１２は、絶縁性の材料で構成されていればよい。絶縁層１２の構成材料として、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ等の無機絶縁性材料等が好適に用いられるが、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
【００６７】
凹形状部材３２は、公知の技術により形成することができる。例えば絶縁層１２上にコンタクトホールを形成する際に、同時に凹形状部材３２を形成してもよい。凹形状部材３２の深さは、下地のトランジスタ、下部電極１３（陽極）及び有機ＥＬ層１４の膜厚を考慮した上で適宜設定される。例えば、５０ｎｍ乃至１０００ｎｍの深さとする。
【００６８】
［比較例１］
尚、実施例２において、凹形状部材の形成を省略して有機ＥＬ表示装置を作製した場合、作製後に行われる洗浄工程を実施例１に基づいて行うと、３５％の割合で保護層２０の剥離が生じる（ｎ＝２０）。
【実施例３】
【００６９】
本発明において、図２に示される凸形状部材３１及び図３に示される凹形状部材３２は、必ずしもどちらかを選択して設ける必要はなく、有機ＥＬ表示装置の表示領域内又は有機ＥＬ層形成領域において凸形状部材３１と凹形状部材３２とを併設してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１：有機ＥＬ表示装置、２：表示領域、３：有機ＥＬ層形成領域、１０：基板、１１：基材、１２：絶縁層、１３：下部電極（陽極）、１４：有機ＥＬ層、１５：上部電極（陰極）、２０：保護層、２１：第一保護層、２２：第二保護層、３１：凸形状部材、３２：凹形状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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