(57)【要約】【課題】発光性能および製造歩留まりを向上可能な有機ＥＬ発光装置およびその製造方法を提供すること。【解決手段】有機ＥＬ発光装置８は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、基板５８上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋと、下部電極３０の表面を被覆する金属酸化層７２とを備える。【選択図】図５
2014007003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された駆動回路と、
前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、
前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、
前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、
前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極と、
前記下部電極の表面を被覆する金属酸化層と
を備えることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
【請求項２】
前記金属酸化層は、前記下部電極を加熱することによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項３】
前記下部電極の材料である金属層は、Ｍｏ、Ｖ、Ｒｕ、ＩｎＳｎ、Ｗのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項４】
前記基板と前記下部電極との間に密着層を備えることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項５】
前記密着層は、Ｔｉ、Ｃｒ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗのいずれかで形成されることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項６】
基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備える有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、
前記基板上に前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、
前記金属層上にアルミニウム保護膜を形成する工程と、
前記アルミニウム保護膜上にレジストをパターン形成する工程と、
前記レジストをマスクにして、前記アルミニウム保護膜および前記金属層をエッチングする工程と、
前記アルミニウム保護膜を除去する工程と
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項７】
基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備える有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、
前記基板上に前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、
前記金属層上にアルミニウム保護膜を形成する工程と、
前記アルミニウム保護膜上にレジストをパターン形成する工程と、
前記レジストをマスクにして、前記アルミニウム保護膜をエッチングする工程と、
前記アルミニウム保護膜をハードマスクにして、前記金属層をエッチングする工程と、
前記アルミニウム保護膜を除去する工程と
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記金属層をエッチングする工程と前記アルミニウム保護膜を除去する工程との間に、Ｏ２アッシングにより前記レジストを剥離する工程を有することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記アルミニウム保護膜をエッチングする工程と前記金属層をエッチングする工程との間に、ウェットエッチングにより前記レジストを剥離する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記基板と前記下部電極との間に密着層を形成する工程を有することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記下部電極の材料である金属層は、Ｍｏ、Ｖ、Ｒｕ、ＩｎＳｎ、Ｗのいずれかで形成されることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１２】
前記アルミニウム保護膜を除去する工程の後に前記金属層を加熱する工程を有することを特徴とする請求項１１に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１３】
基板と、
前記基板上に配置された駆動回路と、
前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、
前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、
前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、
前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極と、
前記第２ＶＩＡ電極上に配置されたアルミニウム保護膜と
を備えることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
【請求項１４】
前記基板と前記下部電極との間に密着層を備えることを特徴とする請求項１３に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項１５】
前記密着層は、Ｔｉ、Ｃｒ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１４に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項１６】
基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備える有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、
前記第２ＶＩＡ電極上にアルミニウム保護膜をパターン形成する工程と、
前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、
前記金属層上にレジストをパターン形成する工程と、
前記レジストをマスクにして、前記金属層をエッチングする工程と
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１７】
前記金属層をエッチングする工程の後に、前記アルミニウム保護膜を除去する工程を有することを特徴とする請求項１６に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１８】
前記基板と前記下部電極との間に密着層を形成する工程を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１９】
基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備え、
前記第２ＶＩＡ電極上にアルミニウム保護膜をパターン形成する工程と、
前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、
前記金属層上にレジストをパターン形成する工程と、
前記レジストをマスクにして、前記金属層をエッチングする工程と、
前記アルミニウム保護膜を除去する工程と
により、前記第２ＶＩＡ電極が形成されることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ発光装置およびその製造方法に関し、特に、有機ＥＬ発光装置およびそのアノード電極形成方法およびそのカソードコンタクト形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光素子として有機ＥＬ（ＥＬ：Electroluminescence）素子を用いた表示装置や照明装置が実用化に向けて開発が進められている。また、次世代の薄型ディスプレイとして有機ＥＬディスプレイ装置が注目されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイ装置では、有機ＥＬ層の上に上部電極が配置され、上部電極の上にカラーフィルタが配置される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、発光性能および製造歩留まりの向上可能な有機ＥＬ発光装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極と、前記下部電極の表面を被覆する金属酸化層とを備える有機ＥＬ発光装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備える有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、前記基板上に前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、前記金属層上にアルミニウム保護膜を形成する工程と、前記アルミニウム保護膜上にレジストをパターン形成する工程と、前記レジストをマスクにして、前記アルミニウム保護膜および前記金属層をエッチングする工程と、前記アルミニウム保護膜を除去する工程とを有する有機ＥＬ発光装置の製造方法が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備える有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、前記基板上に前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、前記金属層上にアルミニウム保護膜を形成する工程と、前記アルミニウム保護膜上にレジストをパターン形成する工程と、前記レジストをマスクにして、前記アルミニウム保護膜をエッチングする工程と、前記アルミニウム保護膜をハードマスクにして、前記金属層をエッチングする工程と、前記アルミニウム保護膜を除去する工程とを有する有機ＥＬ発光装置の製造方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極と、前記第２ＶＩＡ電極上に配置されたアルミニウム保護膜とを備える有機ＥＬ発光装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備える有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、前記第２ＶＩＡ電極上にアルミニウム保護膜をパターン形成する工程と、前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、前記金属層上にレジストをパターン形成する工程と、前記レジストをマスクにして、前記金属層をエッチングする工程とを有する有機ＥＬ発光装置の製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された駆動回路と、前記駆動回路上に配置された第１ＶＩＡ電極と、前記第１ＶＩＡ電極上に配置された下部電極と、前記下部電極上に共通に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極と、前記基板上に配置され、前記上部電極と接続される第２ＶＩＡ電極とを備え、前記第２ＶＩＡ電極上にアルミニウム保護膜をパターン形成する工程と、前記下部電極の材料である金属層を形成する工程と、前記金属層上にレジストをパターン形成する工程と、前記レジストをマスクにして、前記金属層をエッチングする工程と、前記アルミニウム保護膜を除去する工程とにより、前記第２ＶＩＡ電極が形成される有機ＥＬ発光装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光性能および製造歩留まりの向上可能な有機ＥＬ発光装置およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】基本構造に係る有機ＥＬ発光装置の１ピクセル部分の模式的断面構造図。
【図２】基本構造に係る有機ＥＬ発光装置の１ピクセル部分の模式的鳥瞰図。
【図３】基本構造に係る有機ＥＬ発光装置の断面ＳＥＭ写真。
【図４】基本構造に係る有機ＥＬ発光装置の周辺回路を含めた模式的ブロック構成の一例を示す図。
【図５】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その１）。
【図６】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その２）。
【図７】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その３）。
【図８】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その４）。
【図９】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その５）。
【図１０】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その６）。
【図１１】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法の変形例１を説明するための模式的断面構造図（その１）。
【図１２】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法の変形例１を説明するための模式的断面構造図（その２）。
【図１３】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法の変形例１を説明するための模式的断面構造図（その３）。
【図１４】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法の変形例２を説明するための模式的断面構造図。
【図１５】比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図。
【図１６】比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図。
【図１７】アルミニウム保護膜を形成せずに作製した比較例に係る有機ＥＬ発光装置のマイクロディスプレイの顕微鏡写真。
【図１８】アルミニウム保護膜を形成して作製した第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置のマイクロディスプレイの顕微鏡写真。
【図１９】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の表面分析結果を示すグラフ。
【図２０】比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図。
【図２１】比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図。
【図２２】図２１のカソードＶＩＡ電極部分の断面ＳＥＭ写真。
【図２３】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その１）。
【図２４】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その２）。
【図２５】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その３）。
【図２６】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を説明するための模式的断面構造図（その４）。
【図２７】図２６のカソードＶＩＡ電極部分の断面ＳＥＭ写真。
【図２８】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置のカソードコンタクト部分の詳細構造を説明するための模式的断面構造図。
【図２９】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置のピクセルアレイとその周辺を示す平面レイアウトパターン構成図。
【図３０】図２９のカソードコンタクト部の表面の顕微鏡写真。
【図３１】図３０のカソードＶＩＡ電極部分の拡大された顕微鏡写真。
【図３２】図３０のカソードＶＩＡ電極部分の鳥瞰表面ＳＥＭ写真。
【図３３】図２９のＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造図。
【図３４】実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置に搭載され、６角形を基調とするΔ配列パターン例を有する積層カラーフィルタの模式的平面構成図。
【図３５】積層カラーフィルタを搭載した実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の鳥瞰表面ＳＥＭ写真例。
【図３６】積層カラーフィルタを搭載した実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の断面ＳＥＭ写真例。
【図３７】図３６の積層カラーフィルタ部分の拡大された断面ＳＥＭ写真。
【図３８】図３７の積層カラーフィルタ部分の詳細説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１５】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
以下の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置において、「透明」とは、透過率が約５０％以上であるものと定義する。また「透明」とは、実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置において、可視光線に対して、無色透明という意味でも使用する。可視光線は波長約３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ程度、エネルギー約３．４５ｅＶ〜１．４９ｅＶ程度に相当し、この領域で透過率が５０％以上あれば透明である。
【００１７】
[有機ＥＬ発光装置の基本構造]
基本構造に係る有機ＥＬ発光装置の１ピクセル部分の模式的断面構造は、図１に示すように、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、各駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上にそれぞれ配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、各アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通領域として配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、上部電極３８上に配置されたカラーフィルタ４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂとを備える。
【００１８】
駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂは、それぞれ赤色（Red）、緑色（Green）、青色（Blue）用の駆動回路３４を示す。
【００１９】
同様に、カラーフィルタ４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂは、それぞれ赤色（Red）、緑色（Green）、青色（Blue）用のカラーフィルタ４０を示す。
【００２０】
駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、各駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上にそれぞれ配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａは、さらに詳細には、図２に示すように、半導体基板５８上に配置された相補型（Ｃ：Complementary）ＭＯＳＬＳＩ６００を構成する。ＣＭＯＳＦＥＴのゲート電極５６，さらに電極配線層を形成するＭ１電極５２，Ｍ２電極５４などは、層間絶縁膜およびＶＩＡ電極を介して接続されるが、図２では、詳細は省略している。
【００２１】
有機ＥＬ層３６は、図２に示すように、下部電極３０と上部電極３８の間に挟まれ、下部電極３０上に配置される正孔輸送層５０と、正孔輸送層５０上に配置される発光層４８と、発光層４８上に配置される電子輸送層４６とを備える。
【００２２】
さらに、基本構成に係る有機ＥＬ発光装置は、図２に示すように、電子輸送層４６上に配置された上部電極３８と、上部電極３８上に配置されたシール層４４と、シール層４４上に配置されたカラーフィルタ４０と、カラーフィルタ４０上に配置された透明保護膜４２とを備える。
【００２３】
図１および図２には、１つのピクセル６に対応しており、有機ＥＬ発光装置は、このようなピクセル６の構造が、例えば、マトリックス状に配置される。
【００２４】
図１および図２の例では、上部電極３８を共通電極として形成し、下部電極３０を分割された電極として構成しているが、反対に、上部電極３８を分割電極として形成し、下部電極３０を共通電極として構成してもよい。この場合には、各アノードＶＩＡ電極７０Ａは、分割電極として形成される上部電極３８にそれぞれ接続される。さらに、図１の構成において、上部電極３８も分割された電極として形成してもよい。
【００２５】
また、図２では、下部電極３０に接する層として正孔輸送層５０が配置され、上部電極３８に接する層として電子輸送層４６が配置されている例が示されているが、これに限定されるものではなく、下部電極３０に接する層として電子輸送層４６が配置され、上部電極３８に接する層として正孔輸送層５０が配置されていてもよい。但しこの場合には、ＣＭＯＳＬＳＩ６００からの配線が変更される。また、上述の上部電極３８を分割電極として形成し、下部電極３０を共通電極とする構成と組み合わせてもよい。
【００２６】
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置の断面ＳＥＭ写真の例を図３に示す。
【００２７】
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置は、図３に示すように、ＣＭＯＳＬＳＩ６００上に、下部電極３０を介して、有機ＥＬ層３６が積層化されている。
【００２８】
なお、図２ではＭ１電極５２、Ｍ２電極５４の２層メタルの構造を示しているが、これに限るものではない。図３のように３層メタルであってもよい。メタルの層数は、配線規模に応じて適切なものを選べばよい。
【００２９】
図１および図２には、複数のデータ線と複数の走査線の交差部に配置された１つのピクセル（画素）の構成が示されており、半導体基板５８上に形成されるＣＭＯＳＦＥＴからなるＣＭＯＳＬＳＩ６００は、論理回路を構成し、１つのピクセル内においては、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂを構成している。
【００３０】
また、基本構成に係る有機ＥＬ発光装置において、ＣＭＯＳＬＳＩ６００は、ピクセルアレイを駆動するための水平走査回路・垂直走査回路・ロードライバ・カラムドライバ・データラッチ回路・ＰＮＭドライバなどを構成する。
【００３１】
図１および図２に示す構成において、ＣＭＯＳＦＥＴ領域および各層間絶縁膜を介するＭ１電極５２・Ｍ２電極５４などの形成は、微細化シリコンプロセスと同様である。
【００３２】
このようなＭ１電極５２・Ｍ２電極５４などの電極間は、所定のコンタクト部分において、例えば、メタルダマシン構造によって、ＶＩＡ電極を介して接続される。
【００３３】
透明保護膜４２は、例えば、クリアーレジスト、ガラス、透明絶縁膜などで形成することができる。
【００３４】
可視光領域において、カラー画像を表示するためには、カラーフィルタ４０をシール層４４上に配置する。カラーフィルタは、赤色（Red）用、緑色（Green）用,青色（Blue）用を、隣り合う１つのピクセル内に設けて３組で１つのピクセルを構成する。カラーフィルタは、例えば、ガラス上の多層膜や、色素・顔料含有レジストの多層化によって形成することができる。
【００３５】
シール層４４は、上部電極３８、有機ＥＬ層３６、および有機ＥＬ下部電極３０を保護し、これらを封止するものである。シール層４４の材質としては、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜又はアルミナ膜等を用いる。また、シール層４４は、熱を外部に放熱する機能を担っているので、熱伝導率の高いものが望ましい。
【００３６】
上部電極３８は、光を透過可能であり、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）などの無機導電体材料で形成することができる。また、上部電極３８は、Ａｌ、Ａｇ、ＭｇＡｇ等の金属の薄層化層（例えば、約１０ｎｍ〜約２０ｎｍ）などでも形成可能である。
【００３７】
電子輸送層４６は、上部電極３８から注入された電子を円滑に発光層４８に輸送するためのものであり、厚さが、例えば、約３５ｎｍ程度のＡｌｑ３（アルミニウムキノリノール錯体）からなる。ここで、Ａｌｑ３は、アルミニウム８−ヒドロキシキノリネート（Aluminum 8-hydroxyquinolinate）或いは、トリ８−キノリノラトアルミニウムと呼ばれる材料である。
【００３８】
電子輸送層４６を形成する他の電子輸送材料としては、t-butyl-ＰＢＤ、ＴＡＺ、シロール誘導体、ホウ素置換型トリアリール系化合物、フェニルキノキサリン誘導体などがある。また、ＢＣＰ、オキサジアゾール二量体、スターバーストオキサジアゾールなどが適用可能である。
【００３９】
発光層４８は、注入された正孔及び電子が再結合して発光するためのものであり、例えば発光種であるクマリン化合物（Ｃ５４５Ｔ）が、例えば、約１％程度ドーピングされた厚さが、例えば、約３０ｎｍ程度のＡｌｑ３からなる。また、ドーパントとして、ルブレンや遷移金属原子を含む錯体などを含んでいても良い。
【００４０】
発光層４８には、例えば、キャリア輸送性発光材料、或いは発光ドーパントとホスト材料の混合層を適用することもできる。キャリア輸送性発光材料としては、例えば、Ａｌｑ,Ａｌｍｑ,Ｍｇｑ,ＢｅＢｑ2,ＺｎＰＢＯ,ＺｎＰＢＴ,Ｂｅ（５Ｆｌａ）2,Ｅｕ錯体,ＢＰＶＢｉ,ＢＡｌｑ,Ｂｅｐｐ2,ＢＤＰＨＶＢｉ,spiro-ＢＤＰＶＢｉ,（ＰＳＡ）2Ｎｐ−５,（ＰＰＡ）（ＰＳＡ）Ｐｅ−１,ＢＳＮ,ＡＰＤ,ＢＳＢなどの材料を用いることができる。発光ドーパントとホスト材料としては、例えば、クマリン６,Ｃ５４５Ｔ,Ｑｄ４,ＤＥＱ,ペリレン,ＤＰＴ,ＤＣＭ２,ＤＣＪＴＢ,ルブレン,ＤＰＰ,ＣＢＰ,ＡＢＴＸ,ＤＳＡ,ＤＳＡアミン,Ｃｏ−６,ＰＭＤＦＢ,キナクリドン,ＢＴＸ,ＤＣＭ,ＤＣＪＴなどの材料を用いることができる。また、リン光発光材料とホスト、周辺材料としては、ＰｔＯＥＰ,ＴＰＢＩ,ｂｔｐ2Ｉｒ（ａｃａｃ）,Ｉｒ（ｐｐｙ）3,Ｆｌｒｐｉｃ,ＣＤＢＰ,ｍ−ＣＰ,デンドリマーＩｒ（ｐｐｙ）3,ＴＣＴＡ,ＣＦ−Ｘ,ＣＦ−Ｙなどの材料を用いることができる。
【００４１】
正孔輸送層５０は、下部電極３０から注入された正孔を円滑に発光層４８に輸送するためのものであり、厚さが、例えば、約６０ｎｍ程度のＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタリル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ベンジデン）からなる。他の正孔輸送層としては、例えば、α−ＮＰＤを用いることができる。ここで、α−ＮＰＤは、４,４−ビスＮ−（１−ナフチル−１−）[Ｎ−フェニル−アミノ]−ビフェニル（4,4-bis[N-(1-naphtyl-1-)N-phenyl-amino]-biphenyl）と呼ばれる。
【００４２】
正孔輸送層５０を形成する正孔輸送材料の分子構造例としては、ＧＰＤ、spiro-ＴＡＤ、spiro-ＮＰＤ、oxidized-ＴＰＤを適用することができる。さらに別の正孔輸送材料としては、ＴＤＡＰＢ、ＭＴＤＡＴＡなどがある。
【００４３】
下部電極３０は、厚さが、例えば、約１５０ｎｍ程度で、材質がアルミニウムからなる。他の構成材料としては、Ｍｏ、Ａｇ、Ｐｔなどを適用可能である。
【００４４】
なお、発光層４８は、上記、正孔輸送層、電子輸送層以外の層、例えば、正孔注入層、電子注入層等を用いて構成しても良い。
【００４５】
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置の動作原理は以下の通りである。
【００４６】
まず、下部電極３０および上部電極３８を介して、有機ＥＬ層３６の正孔輸送層５０および電子輸送層４６の間に一定の電圧が印加される。これにより、正孔輸送層５０発光層４８に正孔が注入されるとともに、電子輸送層４６から発光層４８に電子が注入される。そして、発光層４８に注入された正孔と電子とが再結合することによって、白色光を発光する。発光された白色光ｈνは、上部電極３８を透過し、カラーフィルタ４０を介して外部に出力される。
【００４７】
有機ＥＬ層３６を構成する正孔輸送層５０のＨＯＭＯ(Highest Occupied Molecular Orbital)のエネルギー準位の絶対値が下部電極の仕事関数の絶対値よりも大きくすると良い。
【００４８】
ここで、ＨＯＭＯのエネルギー準位とは、有機分子の基底状態を表す。また、ＬＵＭＯ(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)のエネルギー準位とは、有機分子の励起状態を表す。
【００４９】
ここで、ＬＵＭＯ準位は最低励起一重項準位（Ｓ1）に対応する。さらに電子や正孔が有機物に注入され、ラジカルアニオン（Ｍ−）,ラジカルカチオン（Ｍ+）が形成された場合の正孔および電子の準位は、励起子結合エネルギーが存在しない分、ＨＯＭＯ準位,ＬＵＭＯ準位の外側の位置に電子伝導準位、正孔伝導準位が位置することになる。
【００５０】
また、電子輸送層４６のＬＵＭＯのエネルギー準位の絶対値が上部電極３８の仕事関数の絶対値よりも小さくすれば良い。
【００５１】
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置の構造において、各電極、各層はそれぞれスパッタ、蒸着、塗布などにより成膜される。
【００５２】
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置の構造において、発光層４８と正孔輸送層５０の間、若しくは下部電極３０と正孔輸送層５０の間に、ｐ型有機半導体層を介在させてもよい。同様に、発光層４８と電子輸送層４６の間、若しくは上部電極３８と電子輸送層４６の間に、ｎ型有機半導体層を介在させてもよい。
【００５３】
（有機ＥＬ発光装置のブロック構成）
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置８の周辺回路を含めた模式的ブロック構成の一例は、図４に示すように、ピクセルアレイ１０と、ピクセルアレイ１０の列方向に隣接して配置されるカラム（Column）ドライバ２０と、カラムドライバ２０の列方向に隣接して配置されるデータラッチ回路１６と、データラッチ回路１６の列方向に隣接して配置される水平シフトレジスタ（Ｈシフトレジスタ）１２と、ピクセルアレイ１０の行方向に隣接して配置されるロードライバ１８と、ロードライバ１８に隣接して配置される垂直シフトレジスタ（Ｖシフトレジスタ）１４と、ピクセルアレイ１０の行方向に隣接して配置されるＰＮＭドライバ２２とを備える。
【００５４】
カラムドライバ２０には、ピクセルアレイ１０内のピクセル６を駆動するデータ線Ｄ０・Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３…が接続される。
【００５５】
データラッチ回路１６は、図４の例では、４ビットの映像データ信号ＲＥＤ[３：０]、ＧＲＥＥＮ[３：０]、およびＢＬＵＥ[３：０]をラッチする回路である。また、データラッチ回路１６は外部信号として、ラッチイネーブル信号ＬＥを入力することで、アクティブになされる。
【００５６】
水平シフトレジスタ１２は、ピクセルアレイ１０を水平方向にスキャンする回路であり、ピクセルクロック信号ＨＣＬＫ，シフト／ホールド切替信号ＤＥＨ，水平同期リセット信号ＨＳＹＮＣを受信している。
【００５７】
ロードライバ１８には、ピクセルアレイ１０内のピクセル６を駆動する走査線Ｋ０・Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３・…およびワード線ＷＬが接続される。
【００５８】
垂直シフトレジスタ１４は、ピクセルアレイ１０を垂直方向にスキャンする回路であり、クロック信号ＶＣＫ，シフト／ホールド切替信号ＤＥＶ，垂直同期リセット信号ＶＳＹＮＣを受信する。
【００５９】
ＰＮＭドライバ２２は、走査線Ｋ０・Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３・…にＰＮＭ信号ＰＮＭ０・ＰＮＭ１・ＰＮＭ２・ＰＮＭ３…を伝送する。ＰＮＭドライバ２２には、ＰＮＭクロック信号ＲＣＫおよびＰＮＭリセット信号ＲＲＳＴＮが入力される。
【００６０】
また、基本構成に係る有機ＥＬ発光装置８には、例えば約マイナス５Ｖ程度のディスプレイ電源Ｖdisp、例えば約３．３Ｖ程度のシステム電源ＶＤＤが供給され、かつＶssの共通接地電位も与えられている。
【００６１】
図４のピクセルアレイ１０内の各サブピクセルは、六角形を基本パターンとする構造となっている。なお、各サブピクセルの形状は六角形に限らず、円形・三角形・正方形・八角形などの多角形等であってもよい。
【００６２】
［第１の実施の形態］
基本構成に係る有機ＥＬ発光装置８と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。なお、以下の説明では、カラーレジストとカラーフィルタとを特に区別することなく同じ符号を用いる。
【００６３】
（有機ＥＬ発光装置）
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、基板５８上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋと、下部電極３０の表面を被覆する金属酸化層７２とを備える。
【００６４】
また、下部電極３０の材料である金属層はモリブデン（Ｍｏ）３０であってもよい。
【００６５】
また、金属酸化層７２は、下部電極３０を加熱することによって形成されてもよい。
【００６６】
また、基板５８と下部電極３０との間に密着層６８を備えてもよい。
【００６７】
第１実施例に係る有機ＥＬ発光装置において、基板５８は、Ｓｉウェハ、ガラス、ガスバリア付プラスチックフィルムなどで構成される。ここで、基板５８は、基本構成に係る有機ＥＬ発光装置においては、ＣＭＯＳＬＳＩ６００が形成されたＳｉウェハである。また、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）からなるＬＳＩが形成されたガラス基板であっても良い。
【００６８】
下部電極３０は、Ｍｏ，Ａｌ，Ａｇ，Ｐｔなど高反射率金属で構成することもできる。また、上記高反射率金属を主体とする合金（ＡｌＣｕなど）で構成するようにしてもよい。また、下部電極３０は、酸化させた際に、正孔注入材料になる陽極材料であっても良い。酸化させた際に、正孔注入材料になる金属としては、例えば、Ｍｏ、Ｖ、Ｒｕ、ＩｎＳｎ、Ｗなどを適用可能である。これらの材料を酸化させると、それぞれ、ＭｏＯx、ＶＯx、ＲｕＯx、ＩＴＯ、ＷＯxとなる。
【００６９】
さらに、下部電極３０の下部に基板５８との密着層６８として、Ｔｉ、Ｃｒ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗが挿入されていても良い。
【００７０】
また、上部電極３８は、Ａｌ、Ａｇ、ＭｇＡｇなどの金属薄膜（厚さ約０．１ｎｍ〜約５０ｎｍ）やＩＴＯ、ＩＺＯ（厚さ約１ｎｍ〜約５００ｎｍ）などの透明電極（金属酸化膜）で構成される。
【００７１】
また、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、半導体ウェハ６０上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋとを備え、基板５８上に下部電極３０の材料である金属層を形成する工程と、金属層上にアルミニウム保護膜６５を形成する工程と、アルミニウム保護膜６５上にレジスト６６をパターン形成する工程と、レジスト６６をマスクとして、アルミニウム保護膜６５および金属層（３０）をエッチングする工程と、アルミニウム保護膜６５を除去する工程とにより、下部電極３０が形成される。
【００７２】
（製造方法：アノード電極形成方法）
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのアノード電極形成方法は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、基板５８上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋとを備える有機ＥＬ発光装置において、基板５８上に下部電極３０の材料である金属層を形成する工程と、金属層上にアルミニウム（Ａｌ）保護膜６５を形成する工程と、アルミニウム保護膜６５上にレジスト６６をパターン形成する工程と、レジスト６６をマスクにして、アルミニウム保護膜６５および金属層（３０）をエッチングする工程と、アルミニウム保護膜６５を除去する工程とを有する。
【００７３】
また、金属層（３０）をエッチングする工程とアルミニウム保護膜６５を除去する工程との間に、Ｏ２アッシングによりレジスト６６を剥離する工程を有してもよい。
【００７４】
また、アルミニウム保護膜６５をエッチングする工程と金属層（３０）をエッチングする工程との間に、ウェットエッチングによりレジスト６６を剥離する工程を有してもよい。
【００７５】
また、基板５８と下部電極３０との間に密着層６８を形成する工程を有してもよい。
【００７６】
また、金属層（３０）は、Ｍｏ、Ｖ、Ｒｕ、ＩｎＳｎ、Ｗのいずれかで形成されていてもよい。
【００７７】
アルミニウム保護膜を除去する工程の後に、下部電極３０の材料である金属層を加熱する工程を有してもよい。
【００７８】
（製造方法：具体例）
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのアノード電極形成方法を説明するための模式的断面構造は、図５〜図１０に示すように表される。ここで、絶縁層６２は、基板５８がＳｉウェハの場合には、基板５８の表面に形成されたシリコン酸化膜などである。また、基板５８が、ガスバリア付プラスチックフィルム、ガラス基板などで構成される場合には、絶縁層６２そのものが、プラスチックフィルム、ガラス基板などで構成可能である。
【００７９】
（ａ）まず、図５に示すように、絶縁層６２の上にチタンなどの密着層６８が積層され、その上にモリブデンなどの下部電極３０が積層され、さらにその下部電極３０の上にアルミニウム保護膜（アルミニウム犠牲膜）６５が積層される。密着層６８の厚さは、例えば、約２０ｎｍである。下部電極３０の厚さは、例えば、約４０ｎｍである。アルミニウム保護膜６５の膜厚は、例えば、約１０ｎｍ〜約３０ｎｍである。ここで、アルミニウム犠牲膜は、モリブデンなどの下部電極３０のエッチング時には、下部電極３０の保護膜として使用されるが、最終的な素子構造上では、除去されて下部電極上には、残らない膜である。
【００８０】
（ｂ）次に、図６に示すように、アルミニウム保護膜６５の上にレジスト６６を形成してパターニングする。
【００８１】
（ｃ）次に、図７に示すように、レジスト６６をマスクにして、アルミニウム保護膜６５をエッチングし、レジスト６６が形成されていない部分のアルミニウム保護膜６５を除去する。
【００８２】
（ｄ）次に、図８に示すように、フッ素系のガスを用いてドライエッチングを実施し、アルミニウム保護膜６５が形成されていない部分の下部電極３０と密着層６８を除去する。
【００８３】
（ｅ）次に、図９に示すように、Ｏ２アッシングし、レジスト６６を剥離する。
【００８４】
（ｆ）最後に、図１０に示すように、ウェットエッチングを実施して、アルミニウム保護膜６５を除去する。
【００８５】
以上の工程により、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の下部電極３０が形成される。
【００８６】
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法においては、Ｏ２アッシング時のＯ２はアルミニウム保護膜６５の表面で作用するため、モリブデン３０の表面は酸化されない。そのため、発光性能が向上し、かつ製造歩留まりが向上可能となる。
【００８７】
（製造方法：変形例１）
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのアノード電極形成方法の変形例１を説明するための模式的断面構造は、図１１〜図１３に示すように表される。
【００８８】
（ａ）まず、図５〜図７の工程後、図１１に示すように、ウェットエッチングを実施してレジスト６６を剥離する。
【００８９】
（ｂ）次に、図１２に示すように、フッ素系のガスを用いてドライエッチングを実施する。このとき、アルミニウム保護膜６５をハードマスクにして、アルミニウム保護膜６５が形成されていない部分の下部電極３０と密着層６８を除去する。
【００９０】
（ｃ）最後に、図１３に示すように、ウェットエッチングを実施してアルミニウム保護膜６５を除去する。
【００９１】
以上の工程により、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の下部電極３０が形成される。
【００９２】
第１の実施の形態の変形例１によれば、Ｏ２アッシングの工程自体を省くことができる。
【００９３】
（製造方法：変形例２）
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのアノード電極形成方法の変形例２を説明するための模式的断面構造は、図１４に示すように表される。
【００９４】
図１４に示すように、下部電極３０の表面を覆うように所定の膜厚ｔox1の金属酸化層７２が形成されていてもよい。ここで、下部電極３０をＭｏで形成する場合には、金属酸化層７２は、モリブデン酸化層（例えば、ＭｏＯ３）となる。所定の膜厚ｔox1とは、有機ＥＬ層３６の特性や発光状態が劣化しない程度の膜厚である。
【００９５】
具体的には、図１０または図１３に示すように、アルミニウム保護膜６５を除去した後、下部電極（Ｍｏ）３０を１５０度程度で加熱すると、下部電極（Ｍｏ）３０の表面を覆うように金属酸化層７２として、モリブデン酸化層（例えば、ＭｏＯ３）が形成される。このアノード電極形成方法の変形例２によれば、加熱条件を制御することで、モリブデン酸化層の膜厚が所定の膜厚ｔox1になるように制御することが可能である。
【００９６】
（製造方法：比較例）
比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのアノード電極形成方法を説明するための模式的断面構造は、図１５〜図１６に示すように表される。ここでは、モリブデンで形成された下部電極３０をレジスト６６で直接パターニングする場合について説明する。
【００９７】
下部電極の材料であるモリブデンをレジストでパターニングし、エッチングし、Ｏ２アッシングすることで、下部電極を形成することができる。しかしながら、下部電極の材料であるモリブデンをレジストで直接パターニングすると、Ｏ２アッシング時にモリブデン表面が過剰に酸化されて、モリブデン酸化層の膜厚を制御することができず、有機ＥＬの特性や発光状態が劣化する。
【００９８】
すなわち、図１５に示すように、下部電極３０上にレジスト６６を形成してパターニングする。この状態でＯ２アッシングし、レジスト６６を剥離すると、Ｏ２アッシング時に下部電極（モリブデン）３０の表面が過剰に酸化されてしまう。その結果、図１６に示すように、膜厚ｔox1より厚い膜厚ｔox2の金属酸化層７８が下部電極（モリブデン）３０の上面部に形成される。これにより、有機ＥＬ層３６の特性や発光状態が劣化する。
【００９９】
（実験結果）
アルミニウム保護膜６５を形成せずに作製した比較例に係る有機ＥＬ発光装置のマイクロディスプレイ（２ｍｍ角）の顕微鏡写真は、図１７に示すように表される。図面上、黒く見える部分が不良ドットであり、白く見える部分が正常なドットである。この図に示すように、アルミニウム保護膜６５を形成しなかった場合は、不良ドットが大量に発生した。
【０１００】
一方、アルミニウム保護膜６５を形成して作製した第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置のマイクロディスプレイ（２ｍｍ角）の顕微鏡写真は、図１８に示すように表される。この図に示すように、アルミニウム保護膜６５を形成した場合は、不良ドットが発生せず、良好に発光した。第１の実施の形態によれば、発光性能および製造歩留まりを向上可能である。
【０１０１】
（表面分析結果）
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の表面分析結果を示すグラフは、図１９に示すように表される。ここでは、ＸＰＳ（X-ray Photoelectron Spectroscopy）により、アルミニウム保護膜６５を形成した場合Ａと形成しなかった場合Ｂのそれぞれについて表面元素組成を分析した。グラフの縦軸は表面元素組成（％）であり、横軸はアルミニウム保護膜６５を形成した場合Ａと形成しなかった場合Ｂを表している。
【０１０２】
まず、アルミニウム保護膜６５を形成した場合Ａの表面元素組成は、Ｍｏが２９．５％、Ｏが４５．７％、Ｃが２１．６％、Ｓｉが３．２％、Ｆが０．０％であった。一方、アルミニウム保護膜６５を形成しなかった場合Ｂの表面元素組成は、Ｍｏが２１．７％、Ｏが５３．２％、Ｃが２５．１％、Ｓｉが０．０％、Ｆが０．０％であった。すなわち、アルミニウム保護膜６５を形成しなかった場合Ｂは、表面の酸化が進むため、Ｍｏが減少し、Ｏが増加している。
【０１０３】
以上のように、第１の実施の形態では、モリブデン３０の上にアルミニウム保護膜６５を形成するようにしている。これにより、Ｏ２アッシング時のＯ２はアルミニウム保護膜６５の表面で作用するため、モリブデン３０の表面は酸化されない。そのため、有機ＥＬ層３６の特性や発光状態が劣化しないので、有機ＥＬ発光装置８を良好に発光させることが可能である。
【０１０４】
第１の実施の形態によれば、発光性能が向上し、かつ製造歩留まりを向上可能な有機ＥＬ発光装置およびその製造方法として、アノード電極形成方法を提供することができる。
【０１０５】
［第２の実施の形態］
（有機ＥＬ発光装置）
第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、基板５８上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋと、カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上に配置されたアルミニウム保護膜７６とを備える。
【０１０６】
第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置において、基板５８は、Ｓｉウェハ、ガラス、ガスバリア付プラスチックフィルムなどで構成される。ここで、基板５８は、基本構成に係る有機ＥＬ発光装置においては、ＣＭＯＳＬＳＩ６００が形成されたＳｉウェハである。また、例えば、ＴＦＴからなるＬＳＩが形成されたガラス基板であっても良い。
【０１０７】
下部電極３０は、Ｍｏ，Ａｌ，Ａｇ，Ｐｔなど高反射率金属で構成することができる。また、上記高反射率金属を主体とする合金（ＡｌＣｕなど）で構成するようにしてもよい。また、下部電極３０は、酸化させた際に、正孔注入材料になる陽極材料であっても良い。酸化させた際に、正孔注入材料になる金属としては、例えば、Ｍｏ、Ｖ、Ｒｕ、ＩｎＳｎ、Ｗなどを適用可能である。これらの材料を酸化させると、それぞれ、ＭｏＯx、ＶＯx、ＲｕＯx、ＩＴＯ、ＷＯxとなる。
【０１０８】
さらに、下部電極３０の下部に基板５８との密着層として、Ｔｉ、Ｃｒ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗが挿入されていても良い。
【０１０９】
また、上部電極３８は、Ａｌ、Ａｇ、ＭｇＡｇなどの金属薄膜（厚さ約０．１ｎｍ〜約５０ｎｍ）やＩＴＯ、ＩＺＯ（厚さ約１ｎｍ〜約５００ｎｍ）などの透明電極（金属酸化膜）で構成される。
【０１１０】
また、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、基板５８上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋとを備え、カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上にアルミニウム保護膜７６をパターン形成する工程と、下部電極３０の材料である金属層を形成する工程と、金属層上にレジスト６６をパターン形成する工程と、レジスト６６をマスクにして、金属層をエッチングする工程と、アルミニウム保護膜７６を除去する工程とにより、カソードＶＩＡ電極７０Ｋが形成される。
【０１１１】
（製造方法：比較例）
カソードＶＩＡ電極７０Ｋはタングステン（Ｗ）で形成されることが多い。下部電極３０の材料であるモリブデンをそのままドライエッチングすると、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンも削られてしまい、カソードＶＩＡ電極７０Ｋと上部電極３８とのコンタクト不良が発生し、またコンタクト抵抗が上昇する。
【０１１２】
比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのカソードコンタクト形成方法を説明するための模式的断面構造は、図２０〜図２１に示すように表される。ここでは、下部電極（モリブデン）３０をそのままドライエッチングする場合について説明する。
【０１１３】
すなわち、図２０に示すように、絶縁層６２にカソードＶＩＡ電極７０Ｋが形成されている。絶縁層６２の上に密着層６８の材料であるチタンが積層され、密着層６８の上に下部電極３０の材料であるモリブデンが積層され、さらにその上にレジスト６６が形成されている。この状態で、レジスト６６をマスクにして、下部電極（モリブデン）３０をドライエッチングすると、図２１に示すように、レジスト６６が形成されていない部分の下部電極３０・密着層６８が除去される。このとき、下部電極３０を少しでもオーバーエッチすると、図２１の丸印Ｐに示すように、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンも削られてしまい、カソードＶＩＡ電極７０Ｋと上部電極（カソード電極）３８との間にコンタクト不良等が発生する。
【０１１４】
図２１のカソードＶＩＡ電極７０Ｋ部分の断面ＳＥＭ写真は、図２２に示すように表される。図２２に示すように、比較例に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法によると、下部電極３０の材料であるモリブデンをそのままドライエッチングするため、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンの上部が削られていることが分かる。
【０１１５】
（製造方法：カソードコンタクト形成方法）
第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法として、そのカソードコンタクト形成方法は、基板５８と、基板５８上に配置された駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂと、駆動回路３４Ｒ・３４Ｇ・３４Ｂ上に配置されたアノードＶＩＡ電極７０Ａと、アノードＶＩＡ電極７０Ａ上に配置された下部電極３０と、下部電極３０上に共通に配置された有機ＥＬ層３６と、有機ＥＬ層３６上に配置された上部電極３８と、基板５８上に配置され、上部電極３８と接続されるカソードＶＩＡ電極７０Ｋとを備える有機ＥＬ発光装置において、カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上にアルミニウム保護膜７６をパターン形成する工程と、下部電極３０の材料である金属層を形成する工程と、金属層上にレジスト６６を形成する工程と、レジスト６６をマスクにして、金属層をエッチングする工程とを有する。
【０１１６】
また、金属層をエッチングする工程の後にアルミニウム保護膜７６を除去する工程を有してもよい。
【０１１７】
また、基板５８と下部電極３０との間に密着層６８を形成する工程を有してもよい。
【０１１８】
（製造方法：具体例）
第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置８の製造方法として、そのコンタクト形成方法を説明するための模式的断面構造は、図２３〜図２６に示すように表される。ここで、絶縁層６２は、基板５８がＳｉウェハの場合には、基板５８の表面に形成されたシリコン酸化膜などである。また、基板５８が、ガスバリア付プラスチックフィルム、ガラス基板などで構成される場合には、絶縁層６２そのものが、プラスチックフィルム、ガラス基板などで構成可能である。
【０１１９】
（ａ）まず、図２３に示すように、カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上にアルミニウム保護膜７６が積層され、その上に密着層６８の材料であるチタンが積層され、さらにその上に下部電極３０の材料であるモリブデンが積層されている。この状態で、図２４に示すように、下部電極（モリブデン）３０の上にレジスト６６を形成してパターニングする。
【０１２０】
（ｂ）次に、図２５に示すように、フッ素系のガスを用いて下部電極３０をドライエッチングし、アルミニウム保護膜７６が形成されていない部分の下部電極（モリブデン）３０と密着層６８を除去する。
【０１２１】
（ｃ）最後に、図２６に示すように、ウェットエッチングを実施して、レジスト６６を剥離する。
【０１２２】
このようにすれば、下部電極（モリブデン）３０をドライエッチングしても、アルミニウム保護膜７６により、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンは削られることはない。そのため、カソードコンタクト抵抗の上昇が防止され、良好なカソードコンタクトを形成することができる。
【０１２３】
なお、レジスト６６を剥離した後にウェットエッチングしてアルミニウム保護膜７６を除去してもよい。この場合も、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンは削られないため、良好なカソードコンタクトを形成することができる。
【０１２４】
図２６のカソードＶＩＡ電極７０Ｋ部分の断面ＳＥＭ写真は、図２７に示すように表される。図２７に示すように、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法によると、下部電極３０の材料であるモリブデンをドライエッチングしても、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンが削られていないことが分かる。
【０１２５】
（カソードコンタクト部分の詳細構造）
第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置のカソードコンタクト部分の詳細構造は、図２８に示すように表される。
【０１２６】
すなわち、絶縁層６２にカソードＶＩＡ電極７０Ｋが形成され、カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上にアルミニウム保護膜７６が形成される。さらに、アルミニウム保護膜７６上に、例えば、ＭｇＡｇなどで形成される上部電極（カソード電極）３８が形成される。
【０１２７】
図２８において、アルミニウム保護膜７６の膜厚は、例えば、約１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度である。カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上に、アルミニウム保護膜７６を介して、上部電極（カソード電極）３８を配置すれば、カソードＶＩＡ電極７０Ｋと上部電極（カソード電極）３８との間に良好なカソードコンタクトを形成することができる。
【０１２８】
（実験結果）
第２の実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置のピクセルアレイ１０とその周辺を示す平面レイアウトパターン構成は、図２９に示すように表される。図２９に示すように、ピクセルアレイ１０外側の四隅には、カソードコンタクト部７４ａ・７４ｂ・７４ｃ・７４ｄが形成されている。カソードコンタクト部７４ａ・７４ｂ・７４ｃ・７４ｄ内には、多数のカソードＶＩＡ電極７０Ｋのパターンが形成されている。
【０１２９】
図２９のカソードコンタクト部７４ｂの表面の顕微鏡写真は、図３０に示すように表される。ただし、ピクセルアレイ１０内の各サブピクセルについては、図２９では六角形を基本パターンとする構造を例示しているのに対して、図３０では矩形を基本パターンとする構造を例示している。図３０に示すように、カソードコンタクト部７４ｂ内には、多数のカソードＶＩＡ電極７０Ｋのパターンが形成されている。
【０１３０】
図３０のカソードＶＩＡ電極７０Ｋ部分の拡大された顕微鏡写真は、図３１に示すように表される。また、図３０のカソードＶＩＡ電極７０Ｋ部分の鳥瞰表面ＳＥＭ写真は、図３２に示すように表される。図３２では、拡大率が３万倍の場合を例示している。図３１や図３２に示すように、多数のカソードＶＩＡ電極７０Ｋが所定の間隔で格子状に密集している。
【０１３１】
図２９のＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造は、図３３に示すように表される。カソードＶＩＡ電極７０Ｋにかからない範囲に有機ＥＬ層３６が形成され、また、カソードＶＩＡ電極７０Ｋは、アルミニウム保護膜７６を介して、上部電極（カソード電極）３８と電気的に接続されている。
【０１３２】
また、ピクセルアレイ１０内の各サブピクセルには、アノードＶＩＡ電極（タングステン）７０Ａが微細に形成されている。詳細構造は、基本構成と同様である。
【０１３３】
このような有機ＥＬ発光装置において、アルミニウム保護膜７６を形成した場合と形成しなかった場合のカソードコンタクト抵抗とディスプレイの加法混色性を比較した。加法混色性は、ディスプレイの性能の指標であり、値が０に近いほどＲＧＢの輝度のズレが少ないことを表す。
【０１３４】
具体的には、加法混色性は、“Ｌｗ／（Ｌｒ＋Ｌｇ＋Ｌｂ）−１”によって表される。Ｌｗは白色表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）であり、Ｌｒは赤色表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）であり、Ｌｇは緑色表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）であり、Ｌｂは青色表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）である。加法混色性を示す数値が大きくなると、特定の色が浮き出て見えたりする。一方、加法混色性を示す数値が０に近いほど、ＷＲＧＢの発光のバランスが良くなる。カソードコンタクト抵抗が上昇すると、Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂに比べてＬｗが低下しやすくなるため、加法混色性が悪化する。
【０１３５】
まず、アルミニウム保護膜７６を形成しなかった場合のカソードコンタクトの抵抗は３５Ωであった。それに対して、アルミニウム保護膜７６を形成した場合のカソードコンタクトの抵抗は２０Ωに改善した。また、アルミニウム保護膜７６を形成しなかった場合の加法混色性は−１２．８％であった。それに対して、アルミニウム保護膜７６を形成した場合の加法混色性は−２．３％に改善した。測定条件を変えても同程度の改善があった。
【０１３６】
以上のように、第２の実施の形態では、カソードＶＩＡ電極７０Ｋ上にアルミニウム保護膜７６を形成するようにしている。これにより、モリブデン３０をドライエッチングしても、アルミニウム保護膜７６により、カソードＶＩＡ電極７０Ｋのタングステンは削られない。そのため、カソードコンタクト抵抗の上昇が防止され、良好なカソードコンタクトを形成することができるので、有機ＥＬ発光装置８を良好に発光させることが可能である。
【０１３７】
第２の実施の形態によれば、発光性能および製造歩留まりの向上可能な有機ＥＬ発光装置、およびその製造方法として、カソードコンタクト形成方法を提供することができる。
【０１３８】
以上説明したように、本発明によれば、発光性能および製造歩留まりの向上可能な有機ＥＬ発光装置およびその製造方法を提供することができる。
【０１３９】
[積層カラーフィルタ]
実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置に搭載され、６角形を基調とするΔ配列パターン例を有する積層カラーフィルタの模式的平面構成は、図３４に示すように表される。
【０１４０】
実施の形態に係る積層カラーフィルタは、図３４に示すように、赤色カラーフィルタ４０Ｒ・緑色カラーフィルタ４０Ｇ・青色カラーフィルタ４０Ｂが６角形を基調とするパターンを備えていても良い。ここで、図３４に示すように、６角形の各頂点部分においては、赤色カラーフィルタ４０Ｒ・緑色カラーフィルタ４０Ｇ・青色カラーフィルタ４０Ｂが重なっている。矩形を基本パターンとする場合は、隣接するカラーフィルタ同士が同じ色になることがあるのに対して、６角形を基本パターンとする場合は、隣接するカラーフィルタ同士が必ず異なる色になるように配置することができる。そのため、６角形を基本パターンとすれば、矩形を基本パターンとする場合と比較して、より精度よく混色を防ぐことが可能である。
【０１４１】
[断面ＳＥＭ写真]
積層カラーフィルタを搭載した実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の鳥瞰表面ＳＥＭ写真例は、図３５に示すように表される。図３５においては、６角形を基本パターンとするサブピクセル上に、６角形を基調とする積層カラーフィルタが配置される例が示されている。
【０１４２】
積層カラーフィルタを搭載した実施の形態に係る有機ＥＬ発光装置の断面ＳＥＭ写真例は、図３６に示すように表される。また、図３６の積層カラーフィルタ部分の拡大された断面ＳＥＭ写真は、図３７に示すように表され、図３７の積層カラーフィルタ部分の詳細説明は、図３８に示すように表される。図３８は、図３７の写真に輪郭線を加えたものである。
【０１４３】
図３６に示すように、ＣＭＯＳＬＳＩ６００上に下部電極３０を介して有機ＥＬ層３６が積層化され、有機ＥＬ層３６上にシール層４４を介して、さらにカラーフィルタ４０と透明保護膜４２が配置されている。
【０１４４】
図３８に示すように、青色カラーレジスト４０Ｂ１の端部の上に緑色カラーレジスト４０Ｇ１の端部が重なっている。同様に、緑色カラーレジスト４０Ｇ１、青色カラーレジスト４０Ｂ２、緑色カラーレジスト４０Ｇ２、青色カラーレジスト４０Ｂ３の順に端部が重なっている。緑色カラーレジスト４０Ｇ２と青色カラーレジスト４０Ｂ３の上には透明保護膜４２が配置され、平坦化されている。
【０１４５】
ここでは、青色カラーレジスト４０Ｂ１・４０Ｂ２・４０Ｂ３が最も多層であるため、青色カラーレジスト４０Ｂ１から順に異なる色のカラーレジストを交互に重ねているが、カラーレジストを重ねる順番はこれに限定されるものではない。ただし、同じ色のカラーレジストを連続して重ねるよりも、異なる色のカラーレジストを交互に重ねる方が製造が容易であり、また、色分離性能を向上させることができる。
【０１４６】
[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第１〜第２の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１４７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明の有機ＥＬ発光装置は、有機ＥＬディスプレイ装置や有機ＥＬ照明装置等に適用可能である。具体的には、マイクロディスプレイ、ミラーレス一眼レフカメラの電子ビューファインダー（ＥＶＦ：Electric View Finder）、ヘッドマウントディスプレイ、有機集積回路分野、フラットパネルディスプレイ分野、フレキシブルディスプレイエレクトロニクス分野、および透明エレクトロニクス分野において適用可能である。
【符号の説明】
【０１４９】
６…ピクセル
８…有機ＥＬ発光装置
１０…ピクセルアレイ
３０…下部電極
３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ…駆動回路
３６…有機ＥＬ層
３８…上部電極
５８…基板
６２…絶縁層
６５，７６…アルミニウム保護膜
６６…レジスト
６８…密着層
７０Ａ…アノードＶＩＡ電極
７０Ｋ…カソードＶＩＡ電極
７２、７８…金属酸化層
７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ…カソードコンタクト部
６００…ＣＭＯＳＬＳＩ
ｔox1，ｔox2…膜厚
【図１】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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