(57)【要約】【課題】リペアされた画素と通常の画素での輝度差が発生する場合がある。【解決手段】有機ＥＬ表示装置の製造方法は、凸状欠陥を覆う修正部を設けること（ステップ２４２〜２４３）、塗布により発光層を設けること、を有する。修正部は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状である。修正部上には、発光層の一部が設けられている。有機ＥＬ表示装置は、凸状欠陥を覆う修正部と、塗布により設けられた発光層、を備える。修正部は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状である。修正部上には、発光層の一部が設けられている。【選択図】図２４
2014002983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状欠陥を覆う修正部を設けること、
塗布により発光層を設けること、を有し、
前記修正部は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状であり、
前記修正部上には、前記発光層の一部が設けられている、
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記凸状欠陥を覆う修正部を設けること、は、
溶剤と樹脂を含むリペアペーストを、前記凸状欠陥に塗布すること、
前記溶剤を揮発させること、を有する、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
凸状欠陥を覆う修正部と、
塗布により設けられた発光層、を備え、
前記修正部は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状であり、
前記修正部上には、前記発光層の一部が設けられている、
有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって駆動される有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤色発光層、緑色発光層および青色発光層を、塗布法または蒸着法により形成した有機ＥＬ表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７９６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光層に異物などの凸状欠陥が存在した場合、凸状欠陥を介して陰極と陽極がショートする可能性が増大する。陰極と陽極がショートすると、画素に暗点や滅点が発生する懸念がある。そこで、発光層の形成前に、凸状欠陥を絶縁物で覆うリペア方法がある。一方、発光層を蒸着法ではなく、印刷法により形成する場合、絶縁物の形状によっては、絶縁物上に発光層が形成されないことがある。つまり、絶縁物の周囲において、発光層の膜厚が大きくなる。発光層の膜厚が異なると、リペアされた画素と通常の画素で輝度差が発生するなどの課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する有機ＥＬ表示装置の製造方法は、凸状欠陥を覆う修正部を設けること、塗布により発光層を設けること、を有する。修正部は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状である。修正部上には、発光層の一部が設けられている。
【０００６】
上記の課題を解決する有機ＥＬ表示装置は、凸状欠陥を覆う修正部と、塗布により設けられた発光層、を備える。修正部は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状である。修正部上には、発光層の一部が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
リペアされた画素と通常の画素での輝度差の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１における２−２線断面の一部を示す図である。
【図３】図１における３−３線断面の一部を示す図である。
【図４】有機ＥＬ表示装置の製造フロー図である。
【図５】ＴＦＴ基板の製造フロー図である。
【図６】ＴＦＴ基板の製造過程においてゲート電極形成後の概略断面を示す図である。
【図７】ＴＦＴ基板の製造過程においてゲート酸化膜形成後の概略断面を示す図である。
【図８】ＴＦＴ基板の製造過程において半導体層形成後の概略断面を示す図である。
【図９】ＴＦＴ基板の製造過程において第１絶縁層形成後の概略断面を示す図である。
【図１０】ＴＦＴ基板の製造過程において第１電極形成後の概略断面を示す図である。
【図１１】ＴＦＴ基板の製造過程において保護層形成後の概略断面を示す図である。
【図１２】ＴＦＴ基板の製造過程において第２電極形成後の概略断面を示す図である。
【図１３】ＴＦＴ基板の製造過程において第２絶縁層形成後の概略断面を示す図である。
【図１４】ＥＬデバイス部の製造フロー図である。
【図１５】ＥＬデバイス部の製造過程において平坦化層形成後の概略断面を示す図である。
【図１６】ＥＬデバイス部の製造過程において反射陽極形成後の概略断面を示す図である。
【図１７】ＥＬデバイス部の製造過程において正孔注入層形成後の概略断面を示す図である。
【図１８】ＥＬデバイス部の製造過程においてバンク形成後の概略断面を示す図である。
【図１９】ＥＬデバイス部の製造過程において電子ブロック層形成後の概略断面を示す図である。
【図２０】ＥＬデバイス部の製造過程において発光層形成後の概略断面を示す図である。
【図２１】ＥＬデバイス部の製造過程において電子注入層形成後の概略断面を示す図である。
【図２２】ＥＬデバイス部の製造過程において陰極形成後の概略断面を示す図である。
【図２３】ＥＬデバイス部の製造過程において封止層形成後の概略断面を示す図である。
【図２４】リペア方法を示すフロー図である。
【図２５】修正部形成後の概略断面を示す図である。
【図２６】修正部上に正孔注入層および発光層が形成された後の概略断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［１．有機ＥＬ表示装置１０の構成］
図１から図３に示されるように、開示された有機ＥＬ表示装置１０は、ＴＦＴ基板１００、ＥＬデバイス部２００およびカラーフィルタ基板３００が積層された構成である。ＥＬデバイス部２００とカラーフィルタ基板３００は、貼合わせ層２０によって、接着されている。
【００１０】
なお、図２において、ＥＬデバイス部２００およびカラーフィルタ基板の構成は適宜省略されている。図３において、ＴＦＴ基板１００の構成は、適宜省略されている。
【００１１】
図１に示されるように、ＴＦＴ基板１００は、複数のＴＦＴ部１７０を有する。後述されるようにそれぞれのＴＦＴ部１７０は、少なくとも２つのＴＦＴを有する。複数のＴＦＴ部１７０は、マトリクス状に配置されている。またそれぞれのＴＦＴ１７０部には、ゲート配線１８０およびソース配線１９０を通じて信号が供給される。
【００１２】
図３に示されるように、ＥＬデバイス部２００は、発光層２４０を有する。発光層２４０は、陽極２１０から注入された正孔と陰極２６０から注入された電子が再結合することにより発光する。
【００１３】
図１および図３に示されるように、カラーフィルタ基板３００は、ガラス基板３１０に設けられたフィルタ３２０を有する、フィルタ３２０は、赤フィルタ３２１、緑フィルタ３２２および青フィルタ３２３を含む。赤フィルタ３２１は、ＥＬデバイス部２００から発光された赤色の光を透過する。緑フィルタ３２２は、ＥＬデバイス部２００から発光された緑色の光を透過する。青フィルタ３２３は、ＥＬデバイス部２００から発光された青色の光を透過する。つまり、開示された有機ＥＬ表示装置１０は、トップエミッション型である。
【００１４】
ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置ではＴＦＴ基板側から光を取り出す。一方、トップエミッション型では光を取り出す方向にＴＦＴ基板が形成されていない。よって、トップエミッション型は、ボトムエミッション型と比較して、開口率を大きくすることができる。つまり、トップエミッション型は、発光効率がより向上する。
【００１５】
［１−１．ＴＦＴ基板１００の構成］
図１および図２に示されるように、ＴＦＴ基板１００は、ガラス基板１１０上に、複数のＴＦＴ１７０部を有する。それぞれのＴＦＴ１７０部は、スイッチングＴＦＴ１７１および駆動ＴＦＴ１７２を有する。スイッチングＴＦＴ１７１は、駆動ＴＦＴ１７２のオン／オフを切り換える。駆動ＴＦＴ１７２は、ＥＬデバイス部２００へ供給する電流を制御する。
【００１６】
ゲート電極１０１は、ゲート配線１８０と接続されている。第１電極１３０は、ソース配線１９０と接続されている。
【００１７】
ゲート配線１８０にゲート信号が入力されると、スイッチングＴＦＴ１７１がオン状態になる。すると、ソース配線１９０を通じて供給される電荷がコンデンサ（図示せず）に蓄積される。コンデンサ（図示せず）に蓄積された電荷により、駆動ＴＦＴ１７２のコンダクタンスが連続的に変化する。よって、所望の輝度を得られるようにＥＬデバイス部２００を発光させる駆動電流を、ＥＬデバイス部２００に流すことができる。
【００１８】
開示されたＴＦＴ１７０は、ボトムゲート型である。ゲート電極１０１は、一例として、ガラス基板１１０に設けられたＭｏ（モリブデン）膜に、Ｃｕ（銅）膜が積層された構成である。ゲート電極１０１は、ゲート酸化膜１０２に覆われている。
【００１９】
ゲート酸化膜１０２には、一例として、ＳｉＮ（窒化シリコン）上にＳｉＯ2（二酸化シリコン）が積層された構成である。駆動ＴＦＴ１７２のゲート電極１０１に信号を伝えるために、ゲート酸化膜１０２の一部は開口されている。
【００２０】
ゲート酸化膜１０２上には、半導体層１１１が設けられている。半導体層１１１には、例えば、透明アモルファス酸化物半導体（ＴＡＯＳ：Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、アモルファスシリコンなどが用いられる。ＴＡＯＳの材料としては、一例としてａ−ＩｎＧａＺｎＯ4（アモルファス−インジウムガリウム亜鉛酸化物）が上げられる。
【００２１】
半導体層１１１は、第１絶縁層１２０に覆われている。第１絶縁層１２０は、一例として、ＳｉＯ2である。第１絶縁層１２０の一部は開口されている。開口された部分を介して第１電極１３０が半導体層１１１と接続されている。図２において、スイッチングＴＦＴ１７１の紙面に向かって右側（ドレイン側）に接続された第１電極１３０は、駆動ＴＦＴ１７２のゲート電極１０１と接続されている。第１電極１３０には、一例として、Ｃｕが用いられる。
【００２２】
第１電極１３０は、保護層１４０に覆われている。保護層１４０は、第１保護層１４１と第２保護層１４２の積層構造である。第１保護層１４１には、一例として、ＳｉＯ2が用いられる。第２保護層１４２には、一例として、ＳｉＮが用いられる。駆動ＴＦＴ１７２から信号を得るために、保護層１４０の一部は開口されている。
【００２３】
保護層１４０上には、第２電極１５０が設けられている。第２電極１５０は、一例として、下層電極１５１と上層電極１５２の積層構造である。図２において、第２電極１５０は、駆動ＴＦＴ１７２の紙面に向かって左側（ソース側）の第１電極１３０と接続されている。下層電極１５１には、一例としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が用いられる。上層電極１５２には、一例としてＣｕが用いられる。
【００２４】
第２電極１５０は、第２絶縁層１６１に覆われている。第２絶縁層１６１の一部は、開口されている。
【００２５】
［１−２．ＥＬデバイス部２００の構成］
［１−２−１．平坦化層２０１］
図３に示されるように、ＥＬデバイス部２００は、平坦化層２０１の一部に開口された領域を介して、ＴＦＴ基板１００と接続されている。具体的には、上層陽極２１２と下層陽極２１１とから構成される陽極２１０が、ＴＦＴ基板１００と接続されている。平坦化層２０１は、ＴＦＴ基板１００上に設けられる。つまり、平坦化層２０１によって、ＴＦＴ基板１００に生じた凹凸が緩和される。平坦化層２０１には、例えば樹脂が用いられる。
【００２６】
［１−２−２．陽極２１０］
陽極２１０は、平坦化層２０１を覆う。平坦化層２０１の開口された領域は、陽極２１０の一部で埋められている。陽極２１０は、一例として、下層陽極２１１と上層陽極２１２の積層構造である。下層陽極２１１には、一例としてアルミニウム合金が用いられる。上層陽極２１２には、一例としてＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）が用いられる。陽極２１０は、発光層２４０からの発光を反射する機能を有する。トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置において、より高い発光効率を得るためである。
【００２７】
［１−２−３．正孔注入層２３１］
正孔注入層２３１は、陽極２１０を覆う。正孔注入層２３１は、発光層２４０に正孔を注入する。正孔注入層２３１のイオン化エネルギーは、陽極２１０の仕事関数と発光層２４０のイオン化エネルギーの間になるように選択される。正孔注入層２３１としては、例えば、フタロシアニン系、オリゴアミン系、デンドリマーアミン系、ポリチオフェン系などの有機材料、金属酸化物などの無機材料が用いられる。正孔注入層２３１には、一例として、酸化タングステン膜が用いられる。
【００２８】
［１−２−４．電子ブロック層２３２］
電子ブロック層２３２は、正孔注入層２３１を覆う。電子ブロック層２３２は、後述される電子注入層２５１から注入された電子が正孔注入層２３１まで到達することを抑制する。電子ブロック層２３２のイオン化エネルギーは、発光層２４０のイオン化エネルギーより大きい。電子ブロック層２３２には、一例として、高分子材料が用いられる。
【００２９】
［１−２−５．発光層２４０］
発光層２４０は、一例として、赤色に発光する赤色発光層２４１、緑色に発光する緑色発光層２４２および青色に発光する青色発光層２４３を有する。図３に示されるように、赤色発光層２４１、緑色発光層２４２および青色発光層２４３のそれぞれは、バンク２２０によって区画された領域に設けられる。発光層２４０は、電子ブロック層２３２と後述される電子注入層２５１に挟まれている。
【００３０】
発光層２４０には、低分子材料および高分子材料のいずれも用いられ得る。低分子材料と高分子材料の区別は必ずしも厳密ではない。一般的には、分子構造の繰り返し単位がある分子量が大きいものが高分子材料と呼ばれる。高分子材料の分子量は、概ね１００００以上である。高分子材料は、分子量分布を有する。低分子材料は、通常、分子量分布を有さない。
【００３１】
発光層２４０は、電子と正孔が再結合する場を与える層である。発光層２４０は、ホストと、電子と正孔が再結合する際に発光中心として機能するドーパントを含む。
【００３２】
ホストには、例えば、アントラセン系、アミン系、ジアミン系、スチリル系、シロール系、アゾール系、ポリフェニル系などが用いられる。
【００３３】
アントラセン系としては、例えば、ジフェニルアントラセン誘導体またはその２量体などが上げられる。ジアミン系としては、例えば、ビスカルバゾールなどが上げられる。スチリル系としては、例えば、ジスチリルアリーレン、スチリルアミンなどが上げられる。シロール系とは、珪素（Ｓｉ）を含有した５員環を有する材料である。つまり、シロール系は、電子欠乏環の１種である。アゾール系としては、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンツイミダゾールなどが上げられる。ポリフェニル系としては、ターフェニル、クォータフェニル、キンクフェニル、セキシフェニルなどが上げられる。
【００３４】
ドーパントには、ホストのエネルギーギャップより小さいエネルギーギャップを有する材料が選択される。ドーパントは、通常、０．５〜５ｍｏｌ％程度の濃度で添加される。ドーパントの添加量は、濃度消光の影響を低減するように調整される。発光層２４０において、ドーパントが発光中心となる。よって、一般的に、発光層２４０のＥＬスペクトルは、ドーパントのフォトルミネッセンスと同じになる。
【００３５】
赤色の発光中心を有するドーパントとしては、例えば、シアノメチレンピラン系、ジシアノ系、フェノキサゾン系、チオキサンテン系などが上げられる。
【００３６】
青色の発光中心を有するドーパントとしては、例えば、スチリル系、縮合多環芳香環系などが上げられる。
【００３７】
緑色の発光中心を有するドーパントとしては、例えば、クマリン系、キナクリドン系などが上げられる。
【００３８】
［１−２−６．電子注入層２５１］
電子注入層２５１は、発光層２４０とバンク２２０を覆う。電子注入層２５１は、発光層２４０に電子を注入する。電子注入層２５１の電子親和力は、後述される陰極２６０の仕事関数と発光層２４０の電子親和力の間になるように選択される。電子注入層２５１としては、例えば、金属キレート系、フェナントロリン系、オキサジアゾール系、トリアゾール系などの有機材料、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などの無機材料が用いられる。
【００３９】
［１−２−７．陰極２６０］
陰極２６０は、電子注入層２５１を覆う。トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置においては、表示面側の電極の可視光線透過率を上げることが望まれる。陰極２６０には、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電性材料などが用いられる。さらに、陰極２６０は、透明導電性材料膜の上に金属膜を設けた積層膜としてもよい。金属膜には、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などが用いられる。
【００４０】
［１−２−８．封止層２７１］
封止層２７１は、陰極２６０を覆う。封止されていないＥＬデバイス部２００は、環境由来の水分や、洗浄による水分などがＥＬデバイス部２００の内部に入り込みやすい。入り込んだ水分によって、層の剥離などが発生する場合がある。その結果、正常な発光が得られないなどの欠陥が生じやすくなる。よって、封止層２７１を設けることが好ましい。封止層２７１としては、ポリパラキシレン、フッ素樹脂などの有機材料、ＳｉＯ2、ＧｅＯ（酸化ゲルマニウム）、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）などの酸化物材料、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）、ＳｉＮなどの窒化物材料が用いられる。さらに、封止層２７１は、複数の種類の材料が積層された構成としてもよい。開示されたＥＬデバイス部２００においては、一例として、ＳｉＮが用いられた。
【００４１】
［１−３．カラーフィルタ基板３００］
カラーフィルタ基板３００は、光の吸収を利用することにより発光色を変化させる。つまり、カラーフィルタ基板３００を光が透過することによって、色純度が向上する。フィルタ３２０は、顔料などによって、透過光の波長を調整する。
【００４２】
［２．有機ＥＬ表示装置１０の製造方法］
図４に示されるように、有機ＥＬ表示装置１０は、ＴＦＴ基板１００を作製するステップ１、ＥＬデバイス部２００を作製するステップ２およびカラーフィルタ基板３００を貼合わせるステップ３を有する。図３に示されるように、ＥＬデバイス部２００とカラーフィルタ基板３００とは、貼合わせ層２０によって貼合わされる。貼合わせ層２０として、例えば、ＵＶ硬化樹脂が用いられる。貼合わせ層２０の膜厚は、１０〜３０μｍ程度である。
【００４３】
前述のように、ＴＦＴ基板１００は、一部が開口した平坦化層２０１に覆われる。よって、ＥＬデバイス部２００のみを別途作製した後に、ＴＦＴ基板１００と貼合わせることは容易ではない。一方、カラーフィルタ基板３００を別途作製した後、ＥＬデバイス部２００と貼合わせることはできる。
【００４４】
［２−１．ＴＦＴ基板１００の製造方法］
図５に示されるように、開示されたＴＦＴ基板１００は、一例として、ステップ１１からステップ１８の工程によって作製される。
【００４５】
［２−１−１．ステップ１１］
図６に示されるように、ステップ１１では、ガラス基板１１０上にゲート電極１０１が形成される。例えば、スパッタリング法によって、ガラス基板１１０上に、Ｍｏ膜とＣｕ膜が順に堆積される。Ｍｏ膜とＣｕ膜の合計膜厚は、５０〜１５０ｎｍ程度である。
【００４６】
次に、レジストを使用したフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、所定のパターンのゲート電極１０１が形成される。
【００４７】
［２−１−２．ステップ１２］
図７に示されるように、ステップ１２では、ゲート電極１０１を覆うゲート酸化膜１０２が形成される。例えば、平行平板方式のプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって、ＳｉＯ2膜が１００〜３００ｎｍ程度の膜厚で形成される。材料には、一例として、ＳｉＨ4およびＮ2Ｏが用いられる。プラズマは、例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波が印加されることによって発生する。プラズマ中でＳｉＨ4およびＮ2Ｏが分解し、クラスター状のＳｉＯ2が生成される。ＳｉＯ2は、プラズマ中で発生するセルフバイアスによって、ガラス基板１１０上に堆積する。
【００４８】
［２−１−３．ステップ１３］
図８に示されるように、ステップ１３では、ゲート酸化膜１０２上に、半導体層１１１が形成される。半導体層１１１として、ＴＡＯＳが用いられる場合には、一例としてスパッタリング法が用いられる。例えば、組成比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎが１：１：１の割合のターゲット材料が用いられる。ターゲット材を酸素雰囲気中でスパッタすることによって、ａ−ＩｎＧａＺｎＯ4が成膜される。膜厚は、例えば、３０〜１５０ｎｍ程度である。さらに、大気雰囲気中で、２００℃〜５００℃程度の熱処理をすることによって、ＴＦＴ特性が改善する。
【００４９】
半導体層１１１として、アモルファスシリコンが用いられる場合には、一例として、プラズマＣＶＤ法が用いられる。例えば、モノシランが材料に用いられた場合は、プラズマ中でシリコンと水素に分解する。シリコンは、アモルファス状態でゲート酸化膜１０２上に堆積する。膜厚は、例えば、３０〜１５０ｎｍ程度である。
【００５０】
次に、レジストを使用したフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、所定のパターンの半導体層１１１が形成される。
【００５１】
［２−１−４．ステップ１４］
図９に示されるように、ステップ１４では、ゲート酸化膜１０２および半導体層１１１上に、第１絶縁層１２０が形成される。例えば、平行平板方式のプラズマＣＶＤによって、ＳｉＯ2膜が１００〜３００ｎｍ程度の膜厚で形成される。材料には、一例として、ＳｉＨ4およびＮ2Ｏが用いられる。
【００５２】
［２−１−５．ステップ１５］
図１０に示されるように、ステップ１５では、第１電極１３０が形成される。第１電極１３０は、ゲート電極１０１および半導体層１１１におけるソース／ドレインとコンタクトする。まず、第１絶縁層１２０の所定の領域がフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、開口される。つぎに、スパッタリングによって、Ｃｕ膜が堆積される。Ｃｕ膜の膜厚は、例えば、１００〜３００ｎｍ程度である。つぎに、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって所定のパターンに加工される。以上のように、第１電極１３０が形成される。前述の第１絶縁層１２０は、半導体層１１１と第１電極１３０とを絶縁する機能を有する。
【００５３】
［２−１−６．ステップ１６］
図１１に示されるように、ステップ１６では、保護層１４０が形成される。開示された保護層１４０は、例えば、第１保護層１４１と第２保護層１４２の積層構造である。第１保護層１４１として、例えば、平行平板方式のプラズマＣＶＤによってＳｉＯ2膜が１００〜４００ｎｍ程度の膜厚で形成される。材料には、一例として、ＳｉＨ4およびＮ2Ｏが用いられる。
【００５４】
第２保護層１４２として、例えば、平行平板方式のプラズマＣＶＤによってＳｉＮ膜が５０〜２００ｎｍ程度の膜厚で形成される。材料には、一例として、ＳｉＨ4およびアンモニア（ＮＨ3）が用いられる。
【００５５】
［２−１−７．ステップ１７］
図１２に示されるように、ステップ１７では、第２電極１５０が形成される。第２電極１５０は、一例として、下層電極１５１と上層電極１５２の積層構造である。第２電極１５０は、第１電極１３０とコンタクトする。まず、保護層１４０の所定の領域がフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、開口される。
【００５６】
つぎに、スパッタリングによって、ＩＴＯ膜が堆積される。ＩＴＯ膜の膜厚は、例えば、５０〜１５０ｎｍ程度である。つぎに、スパッタリングによって、Ｃｕ膜が堆積される。Ｃｕ膜の膜厚は、例えば、１００〜４００ｎｍ程度である。
【００５７】
つぎに、フォトリソグラフィーおよびエッチングによってＩＴＯ膜およびＣｕ膜が所定のパターンに加工される。以上のように、ＩＴＯの下層電極１５１およびＣｕの上層電極１５２が形成される。
【００５８】
［２−１−７．ステップ１８］
図１３に示されるように、ステップ１８では、第２絶縁層１６１が形成される。第２絶縁層１６１として、例えば、平行平板方式のプラズマＣＶＤによってＳｉＮ膜が５０〜２００ｎｍ程度の膜厚で形成される。材料には、一例として、ＳｉＨ4およびアンモニアが用いられる。
【００５９】
以上のステップ１１〜１８によって、ＴＦＴ基板１００が作製される。
【００６０】
［２−２．ＥＬデバイス部２００の製造方法］
図１４に示されるように、開示されたＥＬデバイス部２００は、一例として、ステップ２１からステップ２９の工程によって作製される。
【００６１】
［２−２−１．ステップ２１］
図１５に示されるように、ステップ２１では、平坦化層２０１が形成される。平坦化層２０１として、例えば、感光性樹脂が用いられる。具体的には、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物などである。また、上記の樹脂組成物の任意の混合物を使用することもできる。なお、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有する反応性モノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない。感光性樹脂は、溶剤中に分散される。
【００６２】
まず、例えば、塗布法によって、感光性樹脂がＴＦＴ基板１００上に形成される。感光性樹脂が塗布される面は、第２絶縁層１６１が設けられている面である。つぎに、フォトリソグラフィーと現像がなされる。ＴＦＴ基板１００との接続用の開口部を形成するためである。次に、大気雰囲気中で熱処理がなされる。熱処理における温度は、１５０〜２５０℃程度である。熱処理によって、残留していた溶剤が揮発する。熱処理後の平坦化層２０１の膜厚は、２〜５μｍ程度である。つぎに、平坦化層２０１をマスクとして、第２絶縁層１６１がエッチングされる。第２電極１５０の表面を露出させるためである。
【００６３】
［２−２−２．ステップ２２］
図１６に示されるように、ステップ２２では、陽極２１０が形成される。陽極２１０は、例えば、下層陽極２１１と上層陽極２１２の積層構造である。下層陽極２１１には、例えば、アルミニウム合金が用いられる。上層陽極２１２には、例えば、ＩＺＯが用いられる。下層陽極２１１と上層陽極２１２は、一例として、スパッタリングにより形成される。下層陽極２１１の膜厚は、例えば、１００〜５００ｎｍ程度である。上層陽極２１２の膜厚は、例えば、５〜３０ｎｍ程度である。
【００６４】
［２−２−３．ステップ２３］
図１７に示されるように、ステップ２３では、正孔注入層２３１が形成される。正孔注入層２３１には、一例として、酸化タングステン膜が用いられる。正孔注入層２３１は、一例としてスパッタリングにより形成される。酸化タングステンの組成はＷＯｘ（２≦ｘ≦３）で表される。正孔注入層２３１の膜厚は、例えば、２〜２０ｎｍ程度である。
【００６５】
［２−２−４．ステップ２４］
図１８に示されるように、ステップ２４では、バンク２２０が形成される。まず、正孔注入層２３１および陽極２１０が、画素形状にパターニングされる。具体的には、レジストを使用したフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、正孔注入層２３１および陽極２１０に開口領域が形成される。
【００６６】
バンク２２０として、例えば、感光性樹脂が用いられる。具体的には、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物などである。また、上記の樹脂組成物の任意の混合物を使用することもできる。なお、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有する反応性モノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない。感光性樹脂は、溶剤中に分散される。
【００６７】
例えば、塗布法によって、感光性樹脂が前述の開口領域および正孔注入層２３１上に形成される。つぎに、フォトリソグラフィーと現像がなされる。次に、大気雰囲気中で熱処理がなされる。熱処理における温度は、１５０〜２５０℃程度である。熱処理によって、残留していた溶剤が揮発する。熱処理後のバンク２２０の膜厚は、０．５〜２μｍ程度である。なお、バンク２２０の側面が順テーパ形状であると、後のステップが容易になるので好ましい。
【００６８】
［２−２−５．ステップ２５］
図１９に示されるように、ステップ２５では、電子ブロック層２３２が形成される。電子ブロック層２３２として、例えば、アミン系ポリマーが用いられる。アミン系ポリマーは、例えば、溶剤中に分散されることによって、印刷用インクとなる。印刷用インクは、例えば、インクジェット装置によって、正孔注入層２３１上に塗布される。つぎに、真空乾燥と熱処理がなされる。熱処理は、１５０〜２５０℃程度である。熱処理によって溶剤が揮発する。電子ブロック層２３２の膜厚は、５〜２０ｎｍ程度である。
【００６９】
［２−２−６．ステップ２６］
図２０に示されるように、ステップ２６では、発光層２４０が形成される。発光層２４０として、例えば、高分子材料のホストにドーパントが添加された材料が用いられる。高分子材料は、例えば、溶剤中に分散されることによって、印刷用インクとなる。印刷用インクは、例えば、インクジェット装置によって電子ブロック層２３２上に塗布される。赤色発光層２４１、緑色発光層２４２および青色発光層２４３はそれぞれ別々に塗布される。なお、複数のヘッドを有するインクジェット装置を使用する場合は、赤色発光層２４１、緑色発光層２４２および青色発光層２４３を同時に塗布することもできる。
【００７０】
赤色発光層２４１、緑色発光層２４２および青色発光層２４３それぞれの膜厚は、輝度のバランスをとるために適宜設定される。つまり、単位膜厚あたりの発光量が相対的に大きい色は、膜厚が相対的に小さく設定される。単位膜厚あたりの発光量が相対的に小さい色は、膜厚が相対的に大きく設定される。膜厚は、印刷用インクの粘度、ヘッドの開口径などによって調整される。つぎに、熱処理がなされる。熱処理は、１５０〜２５０℃程度である。熱処理によって、残留していた溶剤が揮発する。発光層２４０の膜厚は、４０〜１００ｎｍ程度である。
【００７１】
［２−２−７．ステップ２７］
図２１に示されるように、ステップ２７では、電子注入層２５１が形成される。電子注入層２５１として、例えば、低分子材料にバリウム（Ｂａ）が添加された材料が用いられる。電子注入層２５１の材料は、例えば、蒸着法によって、発光層２４０およびバンク２２０上に形成される。電子注入層２５１の膜厚は、２〜５０ｎｍ程度である。また、電子注入層２５１として、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などの無機材料を用いてもよい。
【００７２】
［２−２−８．ステップ２８］
図２２に示されるように、ステップ２８では、陰極２６０が形成される。陰極２６０として、例えば、ＩＴＯが用いられる。陰極２６０は、スパッタリングによって、電子注入層２５１上に形成される。陰極２６０の膜厚は、２０〜５０ｎｍ程度である。
【００７３】
［２−２−９．ステップ２９］
図２３に示されるように、ステップ２９では、封止層２７１が形成される。封止層２７１として、例えば、平行平板方式のプラズマＣＶＤによってＳｉＮ膜が５００〜８００ｎｍ程度の膜厚で形成される。材料には、一例として、ＳｉＨ4およびＮＨ3が用いられる。なお、ステップ２７からステップ２９を真空中で連続して行うことが好ましい。水分などを含む雰囲気に曝されることが抑制されるからである。
【００７４】
以上のステップ２１〜２９によって、ＥＬデバイス部２００が作製される。
【００７５】
［２−３．カラーフィルタ基板３００の製造方法］
カラーフィルタ基板３００は、ガラス基板３１０上にフィルタ３２０を有する。フィルタ３２０は、従来知られているように、フォトリソグラフィーなどによって、形成される。
【００７６】
［３．リペア方法の詳細］
図２４に示されるように、開示されたリペア方法は、ステップ２４１からステップ２４３を含む。つまり、開示されたリペア方法は、バンク２２０の形成と並行して行われる。
【００７７】
［３−１．ステップ２４１］
ステップ２４１では、凸状欠陥を検出するために、欠陥検査が行われる。既にＴＦＴ基板１００上に、ＥＬデバイス部２００を構成する要素の一部が設けられているため、欠陥検査には、例えば、パターン検査装置が用いられる。パターン検査装置は、例えば、撮像用のラインセンサカメラ、光源、画像処理用計算機、Ｘ−Ｙステージなどを備える。画像処理用計算機において、撮像された画像のノイズ除去、隣接画素比較、欠陥判定、欠陥位置特定などが行われる。パターン検査装置における画素分解能は、検出対象の大きさによって適宜設定される。最小検出サイズの１／４程度の画素分解能を有することが好ましい。検出された欠陥が凸状であるか凹状であるかは、予め欠陥のタイプとパターン検査装置における画像との相関を取っておくことで判定できる。凸状欠陥の種類としては、例えば、異物付着が上げられる。
【００７８】
［３−２．ステップ２４２］
ステップ２４２では、リペアペーストが凸状欠陥に塗布される。リペアペーストは、例えば、絶縁物と、溶剤とを含む。絶縁物は、例えば、絶縁性を有する高分子材料が用いられる。具体的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂などが上げられる。溶剤は、リペアペーストに含まれる絶縁物が溶解するものが用いられる。具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＤＰＭＡ）、ブチルアセテート、４−メトキシトルエン、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、３−メトキシブタノールなどが上げられる。さらに、上述の溶剤が２種類以上混合されたものを用いることもできる。なお、溶剤は、後述される熱処理（ステップ２４３）における熱処理温度以下の沸点を有することが好ましい。さらに、リペアペーストは、界面活性剤などの添加剤を含んでもよい。濡れ性が向上するからである。
【００７９】
リペアペーストは、例えば、ニードルディスペンサによって塗布される。一例として、ニードル先端の径は、３０μｍΦである。まず、凸状欠陥上に、ニードルが移動する。リペアペーストが付着したニードルが凸状欠陥に接触する。リペアペーストがニードルから凸状欠陥および正孔注入層２３１上に転写される。次にニードルは上昇する。
【００８０】
［３−３．ステップ２４３］
ステップ２４３では、塗布されたリペアペーストと、現像されたバンク材料が同時に熱処理される。熱処理には、例えば、抵抗加熱式オーブンが用いられる。熱処理における雰囲気は、一例として大気である。熱処理によって、リペアペースト中の溶剤が揮発する。なお、リペアペーストに含まれる溶剤の種類によっては、ステップ２４２の終了から、ステップ２４３に至るまでに、常温常圧下で揮発が進行する場合もある。
【００８１】
ステップ２４３が終了すると、図２５に示されるように、凸状欠陥である異物５０を覆う修正部２２２が形成される。つまり、塗布されたリペアペーストから溶剤が除去されることにより、主に絶縁物で構成される修正部２２２が設けられる。開示されたリペア方法においては、修正部２２２の高さは、２０ｎｍから１０００ｎｍ程度である。修正部２２２の径は、４０μｍから８０μｍ程度である。さらに、修正部２２２の周辺は盛り上がっている。修正部２２２の形状は、例えば、共焦点レーザ顕微鏡によって測定される。具体的には、株式会社キーエンス製ＶＫ８７００などが上げられる。
【００８２】
修正部２２２が形成された後、上述のように、電子ブロック層２３２と発光層２４０が塗布される。図２５に示されるように、開示された修正部２２２上には、電子ブロック層２３２および発光層２４０が設けられる。
【００８３】
一方、修正部２２２の周辺に盛り上がりが無い場合は、修正部２２２の中央が高く、周辺が低い形状である。この場合、塗布された発光層２４０などは、修正部２２２上に残らない。つまり、修正部２２２の周囲に流れると考えられる。したがって、発光層２４０の膜厚が設計値より大きくなるという不具合が生じる。よって、修正部２２２の周辺は盛り上がっていることが望ましい。
【００８４】
［４．修正部２２２の形状評価結果］
【００８５】
【表１】
2014002983.tif 000003
【００８６】
表１に示されるように、４種類のリペアペーストが準備された。溶剤は、ＰＧＭＥＡとＤＰＭＡの２種類である。絶縁物は、フッ素樹脂である。
【００８７】
サンプル１のリペアペーストには、溶剤として、ＤＰＭＡのみが用いられた。サンプル１のリペアペーストは、４０％重量の絶縁物を含む。
【００８８】
サンプル２のリペアペーストには、溶剤としてＰＧＭＥＡとＤＰＭＡが用いられた。溶剤は、２５重量％のＰＧＭＥＡと７５重量％のＤＰＭＡから構成される。サンプル２のリペアペーストは、４０重量％の絶縁物を含む。
【００８９】
サンプル３のリペアペーストには、ＤＰＭＡのみが用いられた。サンプル３のリペアペーストは、３０重量％の絶縁物を含む。
【００９０】
サンプル４のリペアペーストには、溶剤としてＰＧＭＥＡとＤＰＭＡが用いられた。溶剤は、５０重量％のＰＧＭＥＡと５０重量％のＤＰＭＡから構成される。サンプル４のリペアペーストは、２０重量％の絶縁物を含む。
【００９１】
上述のステップ２４２からステップ２４３において、上述の４種類のリペアペーストが用いられた。その後、ステップ２５からステップ２９を経ることによってＥＬデバイス部２００が作製された。次に、修正部２２２の形状および発光層２４０の膜厚が評価された。発光層２４０の膜厚は、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製Ｓ−３１００）による断面観察により測定された。なお、修正部２２２の高さとは修正部２２２中央の膜厚を指す。
【００９２】
サンプル１における、修正部２２２の径は６２μｍΦであった。高さは６３３ｎｍであった。発光層２４０の膜厚は、６１μｍであった。修正部２２２の周辺は、盛り上がりが観察された。修正部２２２上には、発光層２４０の一部が設けられていなかった。
【００９３】
サンプル２における、修正部２２２の径は５５μｍΦであった。高さは９３１ｎｍであった。発光層２４０の膜厚は、８１μｍであった。修正部２２２の周辺は、盛り上がりが観察されなかった。修正部２２２上には、発光層２４０の一部が設けられていた。
【００９４】
サンプル３における、修正部２２２の径は６４μｍΦであった。高さは１２３ｎｍであった。発光層２４０の膜厚は、６３μｍであった。修正部２２２の周辺は、盛り上がりが観察された。修正部２２２上には、発光層２４０の一部が設けられていなかった。
【００９５】
サンプル４における、修正部２２２の径は５７μｍΦであった。高さは１８５ｎｍであった。発光層２４０の膜厚は、７８μｍであった。修正部２２２の周辺は、盛り上がりが観察されなかった。修正部２２２上には、発光層２４０の一部が設けられていた。
【００９６】
修正部２２２における周辺の盛り上がりは、熱処理時にリペアペーストが周辺部に移動することで生じる。周辺への移動は、塗布されたリペアペーストの接触線が固定された条件で、接触線付近で蒸発した溶剤をリペアペースト内部から補おうとするために生じる流れに伴って発生する。サンプル１および３の形状は、上記の現象によるものと考えられる。
【００９７】
一方、サンプル２および４では、盛り上がりが観察されなかった。ＤＰＭＡより低沸点のＰＧＭＥＡが蒸発する際、溶媒濃度分布に起因する対流が発生する。つまり、リペアペースト内が攪拌されることにより、接触線が固定されないためと考えられる。サンプル２および４では、ＰＧＭＥＡが蒸発した時点でリペアペーストの粘度が上がる。粘度が上がったことにより、絶縁物の移動が生じなかったことが、盛り上がりが形成されなかった理由と考えられる。以上のように、修正部２２２の周辺形状は、溶剤の種類、絶縁物の含有量などにより決定される。
【００９８】
［４．まとめ］
開示された有機ＥＬ表示装置１０の製造方法は、凸状欠陥を覆う修正部２２２を設けること（ステップ２４２〜２４３）、塗布により発光層２４０を設けること（ステップ２６）、を有する。修正部２２２は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状である。修正部２２２上には、発光層２４０の一部が設けられている。
【００９９】
上記方法によって、修正部２２２の周辺において発光層２４０の膜厚が大きくなることが抑制される。
【０１００】
なお、凸状欠陥を覆う修正部２２２を設けること（ステップ２４２〜２４３）、は、溶剤と樹脂を含むリペアペーストを、凸状欠陥に塗布すること（ステップ２４２）、溶剤を揮発させること（ステップ２４３）、を有することが好ましい。より容易に、修正部２２２が設けられるからである。
【０１０１】
開示された有機ＥＬ表示装置１０は、凸状欠陥を覆う修正部２２２と、塗布により設けられた発光層２４０、を備える。修正部２２２は、絶縁物でありかつ周辺が盛り上がった形状である。修正部２２２上には、発光層２４０の一部が設けられている。
【０１０２】
上記構成によって、修正部２２２の周辺において発光層２４０の膜厚が大きくなることが抑制される。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
開示された技術は、表示デバイスなどに用いられる有機ＥＬ表示装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０    有機ＥＬ表示装置
２０    貼合わせ層
５０    異物
１００    ＴＦＴ基板
１０１    ゲート電極
１０２    ゲート酸化膜
１１０    ガラス基板
１１１    半導体層
１２０    第１絶縁層
１３０    第１電極
１４０    保護層
１４１    第１保護層
１４２    第２保護層
１５０    第２電極
１５１    下層電極
１５２    上層電極
１６１    第２絶縁層
１７０    ＴＦＴ部
１７１    スイッチングＴＦＴ
１７２    駆動ＴＦＴ
１８０    ゲート配線
１９０    ソース配線
２００    ＥＬデバイス部
２０１    平坦化層
２１０    陽極
２１１    下層陽極
２１２    上層陽極
２２０    バンク
２２２    修正部
２３１    正孔注入層
２３２    電子ブロック層
２４０    発光層
２４１    赤色発光層
２４２    緑色発光層
２４３    青色発光層
２５１    電子注入層
２６０    陰極
２７１    封止層
３００    カラーフィルタ基板
３１０    ガラス基板
３２０    フィルタ
３２１    赤フィルタ
３２２    緑フィルタ
３２３    青フィルタ
【図１】
2014002983.tif 000004
【図２】
2014002983.tif 000005
【図３】
2014002983.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014002983.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014002983.tif 000015
【図１３】
2014002983.tif 000016
【図１４】
2014002983.tif 000017
【図１５】
2014002983.tif 000018
【図１６】
2014002983.tif 000019
【図１７】
2014002983.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
2014002983.tif 000022
【図２０】
2014002983.tif 000023
【図２１】
2014002983.tif 000024
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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