(57)【要約】  有機ＥＬ表示装置（１０）は、絶縁性基板（２０）と、絶縁性基板（２０）上に形成され、樹脂からなる第１平坦化膜（２１）と、第１平坦化膜（２１）上に形成された第１電極（１３）と、第１電極（１３）上に形成された有機ＥＬ層（１７）と、有機ＥＬ層（１７）上に形成された第２電極（１４）と、第１電極（１３）と第１平坦化膜（２１）との間に形成され、第１平坦化膜（２１）を覆う第２平坦化膜（２２）とを備えている。そして、第２平坦化膜（２２）は、第１平坦化膜（２１）を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂により形成されている。
2010146730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に形成され、樹脂からなる第１平坦化膜と、
前記第１平坦化膜上に形成された第１電極と、
前記第１電極上に形成された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第１平坦化膜との間に形成され、前記第１平坦化膜を覆う第２平坦化膜と
を備え、
前記第２平坦化膜は、前記第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第２平坦化膜は、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成されてい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】
前記第２平坦化膜の厚みが、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成され、前記第１電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを備えるスイッチング素子基板が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
絶縁性基板上に、樹脂からなる第１平坦化膜を形成する工程と、
前記第１平坦化膜上に、該第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を、前記第１平坦化膜を覆うように形成する工程と、
前記第２平坦化膜上に、第１電極を形成して、該第１電極と前記第１平坦化膜との間に前記第２平坦化膜を配置する工程と、
前記第１電極上に、有機ＥＬ層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に、第２電極を形成する工程と
を少なくとも備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２平坦化膜を形成する工程において、前記第２平坦化膜を、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成することを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２平坦化膜を形成する工程において、前記第２平坦化膜の厚みが０．３μｍ以上１．０μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子：以下、「有機ＥＬ素子」と記載する）を有する有機ＥＬパネルなどを備えた有機ＥＬ表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は多種多様な分野でフラットパネルディスプレイとして盛んに用いられているが、視野角によりコントラストや色味が大きく変化したり、バックライトなどの光源を必要とするために低消費電力化が容易ではないこと、及び薄型化や軽量化に限界があること等が依然として大きな課題である。また、液晶表示装置はフレキシブル化に関しても依然として大きな課題がある。【０００３】
そこで、近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬ）素子を用いた自発光型の有機ＥＬ表示装置が期待されている。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極とに挟まれた有機ＥＬ層に電流を流すことで、有機ＥＬ層を構成する有機分子が発光するものである。そして、この有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、自発光型であることから薄型化や軽量化、低消費電力化の点で優れており、また広視野角であるため、次世代のフラットパネルディスプレイの候補として大きな注目を集めている。さらに、フレキシブル化に関しても液晶表示装置より優位である可能性をもっている。実際に、その薄型や広視野角を生かして、携帯型音楽機器や携帯電話のメインディスプレイとして実用化が広がりつつある。【０００４】
この有機ＥＬ表示装置は、所定の配列で配列された複数の有機ＥＬ素子を有し、複数の有機ＥＬ素子の各々は、絶縁性基板上に形成された第１電極と、第１電極上に形成された発光層を有する有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された第２電極とを備えている。また、有機ＥＬ素子は、第１電極と第２電極との短絡を防止するために発光領域以外の領域にエッジカバーが形成されている。また、基板上にはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられ、その表面を平坦化し、かつ絶縁化するために平坦化膜（層間膜）が設けられている。【０００５】
ここで、平坦化膜は、誘電率や膜厚、平坦化が容易であること、パターン形成や形成されたパターン端部のテーパ角の制御化しやすい点などを鑑みて、アクリル樹脂等の有機樹脂材料で構成されている。【０００６】
しかし、アクリル樹脂等の有機樹脂材料は、無機化合物からなる材料に比べて、内部に水分を蓄積しやすい。また、このアクリル樹脂は、耐熱温度が２５０℃程度であるため、製造工程中において、２５０℃以下の温度で焼成した場合であっても、アクリル樹脂からなる平坦化膜から十分に水分を除去することは困難である。そのため、有機樹脂材料で平坦化膜を構成した場合、平坦化膜から水分が漏出して電極や有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層に到達し、電極や有機ＥＬ層の周辺部が損傷を受けて、劣化した部分での輝度が低下し、発光ムラが生じる問題がある。【０００７】
そこで、この様な水分による損傷を防止するための有機ＥＬ表示装置が提案されている。より具体的には、例えば、第１電極と有機ＥＬ層の間に配置され、吸湿性の低い有機樹脂膜と、第１電極の境界に配置され、吸湿性の低い有機樹脂膜に比し相対的に吸湿性の高い有機樹脂膜とを備える有機ＥＬ表示装置が開示されている。そして、このような構成により、平坦化膜から有機ＥＬ層への水分を遮断することができるため、有機ＥＬ素子の劣化を抑制し、劣化の少ない有機ＥＬ表示装置が実現できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。【０００８】
また、例えば、平坦化膜の下層に第１無機絶縁膜が形成されているとともに、平坦化膜の上層側に第２無機絶縁膜が形成され、第１無機絶縁膜と第２無機絶縁膜とにより、平坦化膜の下面、上面および側面を覆った有機ＥＬ表示装置が開示されている。そして、このような構成により、製造途中において平坦化膜が吸湿することを防止できるため、平坦化膜の吸湿に起因する不具合の発生を防止できると記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１０４３１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置においては、吸湿性の高い有機樹脂膜が第１電極の境界に配置されているため、第１電極を介して平坦化膜から漏出してくる水分を確実に遮断することができないという問題があった。【００１１】
また、上記特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置においては、有機樹脂材料により形成された平坦化膜を無機材料により形成された第１及び第２無機絶縁膜により覆う構成としているため、平坦化膜と第１及び第２無機絶縁膜との密着性が乏しくなる。従って、平坦化膜の吸湿を完全には防止することができず、平坦化膜から漏出した水分が、平坦化膜と第１及び第２無機絶縁膜との間に入り込んで、第１及び第２無機絶縁膜において膜剥がれやクラックが発生し、結果として、平坦化膜から漏出した水分を、第１及び第２無機絶縁膜により確実に遮断することができないという問題があった。【００１２】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、平坦化膜からの水分を遮断して、有機ＥＬ層における輝度の低下や発光ムラを防止することができる有機ＥＬ表示装置及びその製造方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ表示装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成され、樹脂からなる第１平坦化膜と、第１平坦化膜上に形成された第１電極と、第１電極上に形成された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、第１電極と第１平坦化膜との間に形成され、第１平坦化膜を覆う第２平坦化膜とを備え、第２平坦化膜は、第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなることを特徴とする。【００１４】
同構成によれば、吸湿性の高い樹脂により形成された第１平坦化膜を覆うように第２平坦化膜が形成されているため、第１平坦化膜に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、水分が第１電極や有機ＥＬ層に到達することを防止して、水分に起因する第１電極や有機ＥＬ層の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機ＥＬ層の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。【００１５】
また、第１電極と第１平坦化膜との間に第２平坦化膜が形成されており、樹脂により形成された第１平坦化膜を樹脂により形成された第２平坦化膜により覆う構成としているため、第１平坦化膜と第２平坦化膜との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜と第２平坦化膜との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜から水分が漏出し、水分が第１平坦化膜と第１電極との間に入り込んで、第１平坦化膜や第１電極において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。【００１６】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、第２平坦化膜は、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成されていても良い。【００１７】
同構成によれば、汎用性のある樹脂材料により、第１平坦化膜を形成する樹脂（例えば、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を形成することが可能になる。【００１８】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、第２平坦化膜の厚みが、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であっても良い。【００１９】
同構成によれば、第２平坦化膜の透明性を確保することができるとともに、コストアップという不都合を生じることなく、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。【００２０】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成され、第１電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを備えるスイッチング素子基板が設けられていても良い。【００２１】
同構成によれば、液晶表示装置用に生産されているスイッチング素子基板を転用することが可能になるため、有機ＥＬ表示装置の量産時の製造コストを抑制することが可能になる。【００２２】
本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、絶縁性基板上に、樹脂からなる第１平坦化膜を形成する工程と、第１平坦化膜上に、第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を、第１平坦化膜を覆うように形成する工程と、第２平坦化膜上に、第１電極を形成して、第１電極と第１平坦化膜との間に第２平坦化膜を配置する工程と、第１電極上に、有機ＥＬ層を形成する工程と、有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程とを少なくとも備えることを特徴とする。【００２３】
同構成によれば、吸湿性の高い樹脂により形成された第１平坦化膜を覆うように第２平坦化膜を形成するため、第１平坦化膜に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、水分が第１電極や有機ＥＬ層に到達することを防止して、水分に起因する第１電極や有機ＥＬ層の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機ＥＬ層の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。【００２４】
また、第１電極と第１平坦化膜との間に第２平坦化膜を形成し、樹脂により形成された第１平坦化膜を樹脂により形成された第２平坦化膜により覆う構成としているため、第１平坦化膜と第２平坦化膜との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜と第２平坦化膜との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜から水分が漏出し、水分が第１平坦化膜と第１電極との間に入り込んで、第１平坦化膜や第１電極において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。【００２５】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、第２平坦化膜を形成する工程において、第２平坦化膜を、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成しても良い。【００２６】
同構成によれば、汎用性のある樹脂材料により、第１平坦化膜を形成する樹脂（例えば、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を形成することが可能になる。【００２７】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、第２平坦化膜を形成する工程において、第２平坦化膜の厚みが０．３μｍ以上１．０μｍ以下となるように形成しても良い。【００２８】
同構成によれば、、第２平坦化膜の透明性を確保することができるとともに、コストアップという不都合を生じることなく、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、平坦化膜からの水分を確実に遮断して、有機ＥＬ層の輝度の低下や発光ムラを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’線断面図であり、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上に形成された有機ＥＬ素子を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層を説明するための断面図である。
【図４】有機ＥＬ表示装置のソース配線及びゲート配線で区画された画素パターンの平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ’線断面図であり、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上に形成された有機ＥＬ素子を示す図である。なお、図１において、ゲートドライバー等の周辺回路部、及び導電膜の取り出し端子部は省略している。また、図３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層を説明するための断面図である。
【００３３】
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０においては、有機ＥＬ素子１２の第１電極１３と第２電極１４とにより規定された画素領域１５がマトリクス状に複数配置されている。この画素領域１５は、赤色光を発する画素領域１５Ｒと、緑色光を発する画素領域１５Ｇと、青色光を発する画素領域１５Ｂが、所定のパターンに従って配列されている。
【００３４】
また、図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子１２と、ＴＦＴ基板１６（スイッチング素子基板）とを備えている。
【００３５】
この有機ＥＬ素子１２は、図２に示すように、ＴＦＴ基板１６上に所定配列で（例えば、マトリクス状に）配設された複数の第１電極１３（陽極）と、複数の第１電極１３の各々の上に形成された有機ＥＬ層１７と、有機ＥＬ層１７上に形成された第２電極１４とを備えている。
【００３６】
また、有機ＥＬ素子１２は、第１電極１３の周縁部や第１電極１３が設けられていない領域を覆うように設けられたエッジカバー１８と、各画素領域１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの間に設けられるとともに、各画素領域１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを区画するための隔壁として機能するリブ１９とを備えている。
【００３７】
なお、有機ＥＬ素子１２において、第２電極１４を覆うように封止膜（不図示）を形成する構成としても良く、また、この封止膜上に導電膜（不図示）を形成する構成としても良い。
【００３８】
ＴＦＴ基板１６は、図２に示すように、絶縁性基板２０と、所定配列で配設された複数の第１電極１３の各々に電気的に接続されたＴＦＴ１１と、絶縁性基板２０上に形成され、ＴＦＴ１１を覆う第１平坦化膜（第１層間膜）２１とを備えている。
【００３９】
第１電極１３は、有機ＥＬ層１７にホール（正孔）を注入する機能を有する。第１電極１３は、仕事関数の大きな材料で形成するのがより好ましい。仕事関数の大きな材料により第１電極１３を形成することにより、有機ＥＬ層１７への正孔注入効率を向上させることができるからである。また、図２に示すように、第１電極１３は、第１平坦化膜２１上に形成されている。
【００４０】
第１電極１３の構成材料としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等の金属材料が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、アスタチン（Ａｔ）／酸化アスタチン（ＡｔＯ２）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等の合金であっても構わない。さらに、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の導電性酸化物等であってもよい。
【００４１】
また、第１電極１３は、上記材料からなる層を複数積層して形成してもよい。仕事関数の大きな材料としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等が挙げられる。
【００４２】
また、ボトムエミッション方式である場合は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の光透過性の材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、有機ＥＬ層１７からの光の第１電極１３による吸収率を低くすることができ、高い輝度を実現することができる。一方、有機ＥＬ層１７からの発光を膜形成面側から取り出すトップエミッション方式である場合は、第１電極１３はアルミニウム（Ａｌ）等の光反射性材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、第１電極１３により、有機ＥＬ層１７から第１電極１３側に向けて出射された光が透光性を有する第２電極１４（陰極）側に高い反射率で反射される。そのため、有機ＥＬ層１７からの光の出射光率を高くすることができ、高い輝度を実現することができる。
【００４３】
第１平坦化膜２１は、絶縁性基板２０上に形成されており、ＴＦＴ１１の形成膜面を平坦にする機能を有する。そして、この第１平坦化膜２１によって、第１平坦化膜２１の上部に形成される第１電極１３や有機ＥＬ層１７等を平坦に形成することができる。即ち、有機ＥＬ表示装置１０の下層側段差や凹凸が第１電極１３の表面形状に影響して、有機ＥＬ層１７による発光が不均一になることを抑制するためのものである。この第１平坦化膜２１は、透明性が高く、安価であるアクリル樹脂等の有機樹脂材料で構成されている。
【００４４】
なお、第１電極１３や有機ＥＬ層１７等の平坦性と電気的絶縁性を確保するとの観点から、第１平坦化膜２１の厚みは、０．３μｍ以上１．０μｍ以下が好ましい。また、図２に示すように、第１電極１３は、後述する第２平坦化膜（第２層間膜）２２に形成されたコンタクトホール２３を介して、ＴＦＴ１１に電気的に接続されている。
【００４５】
有機ＥＬ層１７は、マトリクス状に区画された各第１電極１３の表面上に形成されている。この有機ＥＬ層１７は、図３に示すように、正孔注入層４０と、正孔注入層４０の表面上に形成された正孔輸送層４１と、正孔輸送層４１の表面上に形成され、赤色光、緑色光、および青色光のいずれかを発する発光層４２と、発光層４２の表面上に形成された電子輸送層４３と、電子輸送層４３の表面上に形成された電子注入層４４とを備えている。そして、これらの正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、および電子注入層４４が順次積層されることにより、有機ＥＬ層１７が構成されている。なお、有機ＥＬ層１７は、下方の第１電極１３より小さい面積で形成されていてもよく、大きい面積で第１電極１３を覆うように形成されていてもよい。
【００４６】
正孔注入層４０は、陽極バッファ層とも呼ばれ、第１電極１３と有機ＥＬ層１７とのエネルギーレベルを近づけ、第１電極１３から有機ＥＬ層１７への正孔注入効率を改善するために用いられる。
【００４７】
正孔注入層４０を形成する材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体などを用いることができる。
【００４８】
正孔輸送層４１は、第１電極１３から有機ＥＬ層１７への正孔の輸送効率を向上させる機能を有する。正孔輸送層４１を形成する材料としては、ポルフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリシラン、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミン置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、水素化アモルファスシリコン、水素化アモルファス炭化シリコン、硫化亜鉛、又は、セレン化亜鉛等を用いることができる。
【００４９】
発光層４２は、第１電極１３、及び第２電極１４による電圧印加の際に、両電極の各々から正孔および電子が注入されるとともに、正孔と電子が再結合する領域である。この発光層４２は、発光効率が高い材料により形成され、例えば、金属オキシノイド化合物［８−ヒドロキシキノリン金属錯体］、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルエチレン誘導体、ビニルアセトン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、スチリル誘導体、スチリルアミン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、トリススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アミノピレン誘導体、ピリジン誘導体、ローダミン誘導体、アクイジン誘導体、フェノキサゾン、キナクリドン誘導体、ルブレン、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、又は、ポリシラン等を用いることができる。
【００５０】
電子輸送層４３は、電子を発光層まで効率良く移動させる役割をもつ。電子輸送層４３を形成する材料としては、例えば、有機化合物としてオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、シロール誘導体、金属オキシノイド化合物等を用いることができる。
【００５１】
電子注入層４４は、第２電極１４と有機ＥＬ層１７とのエネルギーレベルを近づけ、第２電極１４から有機ＥＬ層１７へ電子が注入される効率を向上させるために用いられ、これにより有機ＥＬ素子１２の駆動電圧を下げることが可能となる。なお、電子注入層は、陰極バッファ層とも呼ばれる。電子注入層４４を形成する材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）,フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ２）,フッ化バリウム（ＢａＦ２）等の無機アルカリ化合物、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯを用いることができる。
【００５２】
第２電極１４は、有機ＥＬ層１７に電子を注入する機能を有する。第２電極１４は、仕事関数の小さな材料で構成するのがより好ましい。仕事関数の小さな材料により第２電極１４を形成することにより、有機ＥＬ層１７への電子注入効率を向上させることができるからである。また、図２に示すように、第２電極１４は、有機ＥＬ層１７上に形成されている。
【００５３】
第２電極１４の構成材料としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等を用いることができる。また、第２電極１４は、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、アスタチン（Ａｔ）／酸化アスタチン（ＡｔＯ２）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等の合金により形成されていてもよい。さらに、第２電極１４は、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の導電性酸化物により形成されていてもよい。第２電極１４は、これらの材料からなる層を複数積層して形成することもできる。
【００５４】
仕事関数が小さい材料としては、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられる。
【００５５】
また、有機ＥＬ素子１２が第２電極１４側から発光層の光を取り出すトップエミッション方式である場合は、第２電極１４がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の光透過性の材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、発光層からの光の第２電極１４による吸収率を低くすることができ、高い輝度を実現することができる。一方、有機ＥＬ素子１２が基板側から発光層の光を取り出すボトムエミッション方式である場合は、第２電極１４がアルミニウム（Ａｌ）等の光反射性材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、発光層から第２電極１４側に向けて出射された光が第２電極１４によって第１電極１３側に高い反射率で反射される。そのため、発光層からの光の出射光率を高くすることができ、高い輝度を実現することができる。
【００５６】
エッジカバー１８は、第１電極１３と第２電極１４とが短絡することを防止する機能を有する。そのため、エッジカバー１８は、第１電極１３の周縁部を全て囲うように設けられていることが好ましい。
【００５７】
エッジカバー１８を構成する材料としては、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等の窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）等が挙げられる。
【００５８】
リブ１９を形成する材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、メタリル樹脂、またはノボラック樹脂等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。
【００５９】
絶縁性基板２０は、有機ＥＬ素子１２の機械的耐久性を担保する機能、及び外部から有機ＥＬ層１７に水分や酸素が進入することを抑制する機能を有している。基板材料としては、ガラスや石英等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート等のプラスティック、及びアルミナ等のセラミックス等を用いることができる。
【００６０】
また、絶縁性基板２０は、アルミニウムや鉄等の金属基板の一方面をＳｉＯ２（シリカゲル）や有機絶縁性材料等の絶縁材料でコートした基板、またはアルミニウムや鉄等の金属基板の表面に陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等であっても構わない。
【００６１】
なお、有機ＥＬ素子１２が絶縁性基板２０側、つまり素子形成面とは逆側の面より、有機ＥＬ素子１２の発光を取り出すボトムエミッション方式である場合は、絶縁性基板２０はガラスやプラスティック等の光透過率の高い材料により構成することが好ましい。
【００６２】
次に、有機ＥＬ表示装置１０の、ソース配線及びゲート配線で区画された画素パターンの構成について詳細に説明する。図４は、有機ＥＬ表示装置１０のソース配線３０（データ線）及びゲート配線３１（走査線）で区画された画素パターンの平面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００６３】
図４、図５において、ストライプ状に形成された複数のソース配線３０の各々は、上下パターン接続領域３３でＴＦＴ１１に電気的に接続されており、ＴＦＴ１１にデータ信号を入力する。
【００６４】
複数のゲート配線３１は、ソース配線３０の延びる方向に交差する方向に相互に並行に延びている。複数のゲート配線３１のそれぞれは、ＴＦＴ１１のゲートとなっており、ＴＦＴ１１の各々に走査信号を入力する。
【００６５】
ＴＦＴ１１のドレインは、ゲート配線３２に接続されている。ゲート配線３２は、ＴＦＴ１１のゲートとなっている。また、ソース配線３０とゲート配線３２との重なる部分は、保持容量Ｃｓを形成している。
【００６６】
また、ソース配線３０は、ＴＦＴ１１のソースに接続されている。ＴＦＴ１１のドレインは、第１電極１３と電気的に接続されている。ＴＦＴ１１は、ソース配線３０及びゲート配線３１から入力された信号に基づいて、保持容量Ｃｓに電荷を与えてＴＦＴ１１を動作させて、入力信号に基づき第１電極１３に電流を供給する。ソース配線３０、及びゲート配線３１は、それぞれチタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、又は、タングステン（Ｗ）等の導電性材料で形成されている。
【００６７】
図５において、ＴＦＴ基板１６の絶縁性基板２０上には、ゲート絶縁膜３４が形成されている。ゲート絶縁膜３４を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣ等の酸化シリコンよりも誘電率が低い材料、四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等の窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、三酸化二アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、五酸化二タンタル（Ｔａ２Ｏ５）等の酸化タンタル、二酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の酸化シリコンよりも誘電率が高い材料が挙げられる。
【００６８】
また、ゲート絶縁膜３４上には、第１及び第２層間絶縁膜３５，３６が形成されている。第１及び第２層間絶縁膜３５，３６を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））等が挙げられる。
【００６９】
ＴＦＴ１１の半導体層３７は、ポリシリコン（Ｓｉ）等により形成することができ、ＴＦＴ１１のソース電極やドレイン電極はアルミニウム等により形成されている。
【００７０】
なお、本実施形態では、スイッチング素子としてＴＦＴ１１を用いているが、ＴＦＴ１１の代わりにＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）ダイオード等を用いても良い。
【００７１】
また、本実施形態では、トップゲート構造のＴＦＴ基板１６を示したが、ボトムゲート構造であってもよい。また、ＴＦＴ１１の半導体形成領域が、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、ポリシリコン、酸化亜鉛等の酸化物半導体を備えてもよい。
【００７２】
そして、有機ＥＬ表示装置１０は、データ線駆動回路や走査線駆動回路の信号に基づき、各画素のＴＦＴ１１が作動し、これにより各画素のＴＦＴ１１が駆動され、有機ＥＬ素子１２に電流が流れることで、有機ＥＬ素子１２が発光し、画像が表示される構成となっている。
【００７３】
ここで、本実施形態においては、図２に示すように、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に、第１平坦化膜２１を覆う第２平坦化膜２２が形成されている点に特徴がある。
【００７４】
そして、この第２平坦化膜２２は、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂により形成されている。
【００７５】
なお、ここで言う「吸湿性」とは、一般に、JIS K7209に準拠して測定された吸水率のことを言い、『吸湿性が低い』とはその吸水率の値が小さいことを言う。但し、本実施形態のような膜厚が５μｍにも満たないような薄膜の場合、樹脂の体積が非常に小さく、吸水する水分も微量となるため、JIS K7209に準拠した方法では、吸水率を測定するには、精度が充分でない場合がある。
【００７６】
従って、吸水率の測定に当たっては、別途、下記の方法を用いた。即ち、アクリル樹脂とポリイミド樹脂の各々の材料を１０ｃｍ角のガラス基板に２μｍの膜厚で塗布し、各々２００℃および２５０℃で窒素雰囲気下にて１時間焼成を行った。次に、大気中で２４時間放置後、窒素雰囲気下にて２００℃で１０分間、焼成を行い、樹脂表面に付着した水分を除去した。その後、１０−２Ｐａの真空中にて１０℃／分の速度で２５℃から３００℃まで温度上昇をさせながら、放出される水分量を質量分析器にて測定した。
【００７７】
上記の方法によれば、絶対的な吸水率の値を得ることは困難ではあるが、各樹脂における吸水率の相対的な比較が可能である。この際、検出される水分量が多ければ吸水率は高いことになる。また、アクリル樹脂の吸水率を１とした場合、ポリイミド樹脂の吸水率は０．５３となった。以上より、ポリイミド樹脂の吸水率はアクリル樹脂よりも大幅に低く、ポリイミド樹脂はアクリル樹脂に比し吸湿性の低い樹脂であることが言える。
【００７８】
このような構成により、吸湿性の高いアクリル樹脂により形成された第１平坦化膜２１を覆うように第２平坦化膜２２が形成されているため、第１平坦化膜２１に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【００７９】
従って、第１平坦膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、当該水分が第１電極１３や有機ＥＬ素子１２を構成する有機ＥＬ層１７に到達することを防止して、当該水分に起因する第１電極１３や有機ＥＬ層１７の周辺部の損傷を防止することができる。
【００８０】
また、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に第２平坦化膜２２が形成されており、樹脂により形成された第１平坦化膜２１を樹脂により形成された第２平坦化膜２２により覆う構成としているため、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜２１から水分が漏出し、当該水分が第１平坦化膜２１と第１電極１３との間に入り込んで、第１平坦化膜２１や第１電極１３において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。
【００８１】
また、図２に示すように、第２平坦化膜２２に形成されたコンタクトホール２３においても、第２平坦化膜２２により第１平坦化膜２１を覆う構成としているため、当該コンタクトホール２３において、第１平坦化膜２１と第１電極１３が接触することを防止できる。従って、コンタクトホール２３を介して、第１平坦膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができる。
【００８２】
第２平坦化膜２２を形成する樹脂材料としては、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）よりも吸湿性が低いものであれば、特に限定されず、例えば、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等が好適に使用できる。
【００８３】
また、これらの樹脂のうち、ポリイミド樹脂を使用することが特に好ましい。これは、ポリイミド樹脂は、強い耐熱性を有し、電気絶縁性も優れており、金属配線やシリコン膜との密着性に優れているという特徴があるからである。
【００８４】
なお、第１平坦化膜２１を形成するアクリル樹脂と、第２平坦化膜２２を形成するポリイミド樹脂の吸水率の比較は上述の通りであり、ポリイミド樹脂の吸水率はアクリル樹脂よりも大幅に低く、ポリイミド樹脂はアクリル樹脂に比し吸湿性の低い樹脂であると言える。
【００８５】
また、第２平坦化膜２２の厚みは、０．３μｍ以上１．０μｍ以下が好ましい。これは、第２平坦化膜２２の厚みが０．３μｍ未満の場合は、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により十分に遮蔽して閉じこめることが困難になるという不都合が生じる場合があるためである。また、１．０μｍより大きい場合は、例えば、第２平坦化膜２２をポリイミド樹脂により形成した場合、ポリイミド樹脂は有色であるため、ボトムエミッション方式である場合は、第２平坦化膜の透明性を確保できないという不都合が生じる場合があるためである。また、第２平坦化膜２２をポリイミド樹脂により形成した場合、ポリイミド樹脂は高価であるため、コストアップになるという不都合が生じる場合があるためである。
【００８６】
なお、第１平坦化膜２１を形成する樹脂として、第２平坦化膜２２を形成する上述のポリイミド樹脂等を使用することも考えられる。しかし、上述のごとく、ポリイミド樹脂は有色であり、かつ高価であるため、第２平坦化膜２２よりも大きな厚みを有する第１平坦化膜２１をポリイミド樹脂等により形成すると、有機ＥＬ表示装置１０より放出される光の色変化やコストの面から不利益が生じる。
【００８７】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例について説明する。図６〜図９は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【００８８】
まず、図６に示すように、基板サイズが３２０×４００ｍｍで、厚さが０．７ｍｍのガラス基板等の絶縁性基板２０上に、有機ＥＬ素子１２を駆動するためのＴＦＴ１１を所定の間隔で複数個形成する。
【００８９】
次いで、図７に示すように、感光性アクリル樹脂を、ＴＦＴ１１が形成された絶縁性基板２０上にスピンコート法により塗布し、所定の露光パターンを有する露光マスクを使用して、所定の露光量（例えば、３６０ｍＪ／ｃｍ２）により露光を行い、アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、例えば、厚みが２μｍの第１平坦化膜２１を形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で６０分間）において焼成を行う。
【００９０】
次いで、図７に示すように、感光性ポリイミド樹脂を、絶縁性基板２０上形成された第１平坦化膜２１にスピンコート法により塗布し、所定の露光パターンを有する露光マスクを使用して、所定の露光量（例えば、６０ｍＪ／ｃｍ２）により露光を行い、アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、例えば、厚みが０．３μｍの第２平坦化膜２２を第１平坦化膜２１を覆うように形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で１２０分間）において焼成を行う。また、この際、第２平坦化膜２２には、第１電極１３とＴＦＴ１１とを電気的に接続するためのコンタクトホール２３（例えば、径が５μｍ）が形成される。
【００９１】
次いで、図８に示すように、スパッタ法によりＩＴＯ膜を形成し、フォトリソグラフィにより露光、現像を行い、エッチング法を使用してパターンニングを行うことにより、第２平坦化膜２２上に複数の第１電極１３を形成する。この際、第１電極１３の膜厚は、例えば、１００ｎｍ程度に形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で１２０分間）において焼成を行う。
【００９２】
また、第１電極１３は第２平坦化膜２２に形成されたコンタクトホール２３を介して、ＴＦＴ１１に電気的に接続される。また、この際、第２平坦化膜２２上に、第１電極１３を形成することにより、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に第２平坦化膜２２が配置される。
【００９３】
次いで、図８に示すように、第１電極１３の周縁部にスパッタ法により酸化シリコン膜を形成し、フォトリソグラフィにより露光、現像を行い、エッチング法を使用してパターンニングを行うことにより、第１電極１３の周縁部を全て囲うようにエッジカバー１８を形成する。この際、エッジカバー１８の厚みは、例えば、１５０ｎｍ程度に形成する。
【００９４】
次いで、図８に示すように、第１平坦化膜２１と同様にして、例えば、感光性ポリイミド樹脂をパターン形成して、エッジカバー１８上にリブ１９を形成する。この際、リブ１９の厚みは、例えば、１．７μｍ程度に形成する。
【００９５】
次に、第１電極１３上に、発光層４２を含む有機ＥＬ層１７を形成し、その後、有機ＥＬ層１７上に第２電極１４を形成する。これらの有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４の形成は、金属製のマスクを使用して、蒸着法により行われる。
【００９６】
より具体的には、まず、図８に示す、第１電極１３を備えた素子基板４５を蒸着装置のチャンバー内に設置する。なお、蒸着装置のチャンバー内は、真空ポンプにより、１×１０−５〜１×１０−４（Ｐａ）の真空度に保たれている。また、第１電極１３を備えた素子基板４５は、チャンバー内に取り付けられた１対の基板受けによって２辺を固定した状態で設置する。
【００９７】
そして、蒸着源から、正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、および電子注入層４４の各蒸着材料を順次蒸発させて、正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、および電子注入層４４を積層することにより、図９に示すように、画素領域に有機ＥＬ層１７を形成する。
【００９８】
そして、図９に示すように、有機ＥＬ層１７上に、第２電極１４を形成することにより、素子基板４５上に、第１電極１３、有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４を備えた有機ＥＬ素子１２を形成する。
【００９９】
なお、蒸発源としては、例えば、各蒸発材料が仕込まれた坩堝を使用することができる。坩堝は、チャンバー内の下部に設置されるとともに、坩堝にはヒーターが備え付けられており、このヒーターにより、坩堝は加熱される。
【０１００】
そして、ヒーターによる加熱により、坩堝の内部温度が各種蒸着材料の蒸発温度に到達することで、坩堝内に仕込まれた各種蒸着材料が蒸発分子となってチャンバー内の上方向へ飛び出す。
【０１０１】
また、有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４の形成方法の具体例としては、まず、素子基板４５上にパターニングされた第１電極１３上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine）からなる正孔注入層４０を、マスクを介して、例えば、２５ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０２】
続いて、正孔注入層４０上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、α−ＮＰＤ（4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl）からなる正孔輸送層４１を、マスクを介して、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０３】
次に、赤色の発光層４２として、ジ(2-ナフチル)アントラセン（ＡＤＮ）に2,6-ビス（(4’-メトキシジフェニルアミノ)スチリル）-1,5-ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層４１上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０４】
次いで、緑色の発光層４２として、ＡＤＮにクマリン６を５重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層４１上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０５】
次に、青色の発光層４２として、ＡＮＤに4,4’-ビス（2-{4-(N,N-ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル）ビフェニル(ＤＰＡＶＢｉ)を２．５重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層４１上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０６】
次いで、各発光層４２上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、8-ヒドロキシキノリンアルミニウム(Ａｌｑ３)を電子輸送層４３として、マスクを介して、例えば、２０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０７】
次いで、電子輸送層４３上に、フッ化リチウム(ＬｉＦ)を電子注入層４４として、マスクを介して、例えば、０．３ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０８】
そして、第２電極１４として、マグネシウム銀(ＭｇＡｇ)からなる第２電極１４を、例えば、１０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０９】
以上のようにして、図２に示す有機ＥＬ表示装置１０が製造されることになる。
【０１１０】
なお、有機ＥＬ層１７を大気中の水分やガスから保護するとの観点から、第２電極１４を形成した後、有機ＥＬ表示装置１０を封止膜（不図示）により封止する構成としても良い。この封止膜は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ：Ｘ，Ｙは０より大きい実数）やシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）等の絶縁性膜のいずれか１つの材料を含む単膜、又は、これらの材料の２種類以上を含む積層膜により形成することができる。
【０１１１】
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１１２】
（１）本実施形態においては、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に、第１平坦化膜２１を覆う第２平坦化膜２２を形成する構成としている。また、第２平坦化膜２２を、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂により形成する構成としている。従って、吸湿性の高いアクリル樹脂により形成された第１平坦化膜２１を覆うように第２平坦化膜２２が形成されているため、第１平坦化膜２１に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、当該水分が第１電極１３や有機ＥＬ素子１２を構成する有機ＥＬ層１７に到達することを防止して、当該水分に起因する第１電極１３や有機ＥＬ層１７の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機Ｅｌ素子１２の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。
【０１１３】
（２）また、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に第２平坦化膜２２が形成されており、樹脂により形成された第１平坦化膜２１を樹脂により形成された第２平坦化膜２２により覆う構成としているため、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜２１から水分が漏出し、当該水分が第１平坦化膜２１と第１電極１３との間に入り込んで、第１平坦化膜２１や第１電極１３において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。
【０１１４】
（３）本実施形態においては、第２平坦化膜２２をポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成する構成としている。従って、汎用性のある樹脂材料により、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（例えば、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜２２を形成することが可能になる。
【０１１５】
（４）本実施形態においては、第２平坦化膜２２の厚みを、０．３μｍ以上１．０μｍ以下に設定する構成としている。従って、第２平坦化膜２２の透明性を確保することができるとともに、コストアップという不都合を生じることなく、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【０１１６】
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
【０１１７】
・上記実施形態においては、有機ＥＬ層１７を、正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、及び電子注入層４４の５層積層構造としたが、当該５層積層構造に限られず、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の３層構造であってもよい。
【０１１８】
・また、積層構造を反転させ、第１電極１３を陰極、第２電極１４を陽極とすることもできる。この場合、積層構造としては、下方より陰極である第１電極１３、電子注入層４４、電子輸送層４３、発光層４２、正孔輸送層４１、正孔注入層４０、及び陽極である第２電極１４となる。また、この場合、第１電極１３および第２電極１４に用いられる材料も入れ替わることになる。
【０１１９】
・また、本発明の有機ＥＬ表示装置１０は、ＴＦＴ基板１６側から光を外部放出するボトムエミッション構造、ＴＦＴ基板１６側とは反対側（即ち、有機ＥＬ素子１２側）から光を外部放出するトップエミッション構造のどちらかの構造を採用することができる。但し、トップエミッション構造の場合、第１電極１３において光を反射し、第２電極１４から光を取り出す必要があるため、例えば、第１電極１３として、Ａｌの上にＩＴＯを積層したものを用い、第２電極１４として２０ｎｍ程度の半透明のＡｇの上にＩＴＯを積層したものを用いてもよい。この際、第１電極１３のＡｌは反射機能を有すとともに、ＩＴＯは発光層４２への正孔注入機能を有することになる。また、第２電極１４のＡｇは発光層４２への電子注入機能を有するとともに、ＩＴＯは第２電極１４の抵抗を下げる補助電極としての機能を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明したように、本発明は、有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬパネルなどを備えた有機ＥＬ表示装置およびその製造方法に適している。
【符号の説明】
【０１２１】
１０    有機ＥＬ表示装置
１１    ＴＦＴ（スイッチング素子）
１２    有機ＥＬ素子
１３    第１電極
１４    第２電極
１５    画素領域
１６    ＴＦＴ基板（スイッチング素子基板）
１７    有機ＥＬ層
１８    エッジカバー
１９    リブ
２０    絶縁性基板
２１    第１平坦化膜
２２    第２平坦化膜
２３    コンタクトホール
４０    正孔注入層
４１    正孔輸送層
４２    発光層
４３    電子輸送層
４４    電子注入層
【図１】
2010146730.tif 000003
【図２】
2010146730.tif 000004
【図３】
2010146730.tif 000005
【図４】
2010146730.tif 000006
【図５】
2010146730.tif 000007
【図６】
2010146730.tif 000008
【図７】
2010146730.tif 000009
【図８】
2010146730.tif 000010
【図９】
2010146730.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月8日(2011.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上に形成された有機ＥＬ素子を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層を説明するための断面図である。
【図４】有機ＥＬ表示装置のソース配線及びゲート配線で区画された画素パターンの平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上に形成された有機ＥＬ素子を示す図である。なお、図１において、ゲートドライバー等の周辺回路部、及び導電膜の取り出し端子部は省略している。また、図３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層を説明するための断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
なお、第１電極１３や有機ＥＬ層１７等の平坦性と電気的絶縁性を確保するとの観点から、第１平坦化膜２１の厚みは、１．０μｍ以上４．０μｍ以下が好ましい。また、図２に示すように、第１電極１３は、後述する第２平坦化膜（第２層間膜）２２に形成されたコンタクトホール２３を介して、ＴＦＴ１１に電気的に接続されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
リブ１９を形成する材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、またはノボラック樹脂等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図５において、ＴＦＴ基板１６の絶縁性基板２０上には、ゲート絶縁膜３４が形成されている。ゲート絶縁膜３４を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣ等の酸化シリコンよりも誘電率が低い材料、四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等の窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、三酸化二アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、五酸化二タンタル（Ｔａ２Ｏ５）等の酸化タンタル、二酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の酸化シリコンよりも誘電率が高い材料が挙げられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
従って、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、当該水分が第１電極１３や有機ＥＬ素子１２を構成する有機ＥＬ層１７に到達することを防止して、当該水分に起因する第１電極１３や有機ＥＬ層１７の周辺部の損傷を防止することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
また、図２に示すように、第２平坦化膜２２に形成されたコンタクトホール２３においても、第２平坦化膜２２により第１平坦化膜２１を覆う構成としているため、当該コンタクトホール２３において、第１平坦化膜２１と第１電極１３が接触することを防止できる。従って、コンタクトホール２３を介して、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
次いで、図７に示すように、感光性アクリル樹脂を、ＴＦＴ１１が形成された絶縁性基板２０上にスピンコート法により塗布し、所定の露光パターンを有する露光マスクを使用して、所定の露光量（例えば、３６０ｍＪ／ｃｍ２）により露光を行い、アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、例えば、厚みが２μｍの第１平坦化膜２１を形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で６０分間）において焼成を行う。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
次いで、図７に示すように、感光性ポリイミド樹脂を、絶縁性基板２０上形成された第１平坦化膜２１にスピンコート法により塗布し、所定の露光パターンを有する露光マスクを使用して、所定の露光量（例えば、６０ｍＪ／ｃｍ２）により露光を行い、アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、例えば、厚みが０．３μｍの第２平坦化膜２２を第１平坦化膜２１を覆うように形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で１２０分間）において焼成を行う。また、この際、第２平坦化膜２２には、第１電極１３とＴＦＴ１１とを電気的に接続するためのコンタクトホール２３（例えば、径が５μｍ）が形成される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
より具体的には、まず、図８に示す、第１電極１３を備えた素子基板を蒸着装置のチャンバー内に設置する。なお、蒸着装置のチャンバー内は、真空ポンプにより、１×１０−５〜１×１０−４（Ｐａ）の真空度に保たれている。また、第１電極１３を備えた素子基板は、チャンバー内に取り付けられた１対の基板受けによって２辺を固定した状態で設置する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
そして、図９に示すように、有機ＥＬ層１７上に、第２電極１４を形成することにより、素子基板上に、第１電極１３、有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４を備えた有機ＥＬ素子１２を形成する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
また、有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４の形成方法の具体例としては、まず、素子基板上にパターニングされた第１電極１３上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine）からなる正孔注入層４０を、マスクを介して、例えば、２５ｎｍの膜厚で形成する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
（１）本実施形態においては、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に、第１平坦化膜２１を覆う第２平坦化膜２２を形成する構成としている。また、第２平坦化膜２２を、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂により形成する構成としている。従って、吸湿性の高いアクリル樹脂により形成された第１平坦化膜２１を覆うように第２平坦化膜２２が形成されているため、第１平坦化膜２１に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、当該水分が第１電極１３や有機ＥＬ素子１２を構成する有機ＥＬ層１７に到達することを防止して、当該水分に起因する第１電極１３や有機ＥＬ層１７の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機ＥＬ素子１２の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。
【補正の理由等】
段落［００３０］、［００３２］、［００５８］、［００６７］、［００７９］、［００８１］、［００８９］、［００９０］、［００９６］、［００９８］、［０１０１］、［０１１２］において誤記の訂正を行いました。これらは、いずれも出願当初の明細書の記載及び図面の記載から誤記であることが明白です。従って、本補正は出願当初の明細書等に記載した事項の範囲内においてするものです。
また、段落［００４４］における第１平坦化膜の厚みの範囲を「１．０μｍ以上４．０μｍ以下」に変更致しました。
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月7日(2012.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子：以下、「有機ＥＬ素子」と記載する）を有する有機ＥＬパネルなどを備えた有機ＥＬ表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は多種多様な分野でフラットパネルディスプレイとして盛んに用いられているが、視野角によりコントラストや色味が大きく変化したり、バックライトなどの光源を必要とするために低消費電力化が容易ではないこと、及び薄型化や軽量化に限界があること等が依然として大きな課題である。また、液晶表示装置はフレキシブル化に関しても依然として大きな課題がある。
【０００３】
そこで、近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬ）素子を用いた自発光型の有機ＥＬ表示装置が期待されている。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極とに挟まれた有機ＥＬ層に電流を流すことで、有機ＥＬ層を構成する有機分子が発光するものである。そして、この有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、自発光型であることから薄型化や軽量化、低消費電力化の点で優れており、また広視野角であるため、次世代のフラットパネルディスプレイの候補として大きな注目を集めている。さらに、フレキシブル化に関しても液晶表示装置より優位である可能性をもっている。実際に、その薄型や広視野角を生かして、携帯型音楽機器や携帯電話のメインディスプレイとして実用化が広がりつつある。
【０００４】
この有機ＥＬ表示装置は、所定の配列で配列された複数の有機ＥＬ素子を有し、複数の有機ＥＬ素子の各々は、絶縁性基板上に形成された第１電極と、第１電極上に形成された発光層を有する有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された第２電極とを備えている。また、有機ＥＬ素子は、第１電極と第２電極との短絡を防止するために発光領域以外の領域にエッジカバーが形成されている。また、基板上にはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられ、その表面を平坦化し、かつ絶縁化するために平坦化膜（層間膜）が設けられている。
【０００５】
ここで、平坦化膜は、誘電率や膜厚、平坦化が容易であること、パターン形成や形成されたパターン端部のテーパ角の制御化しやすい点などを鑑みて、アクリル樹脂等の有機樹脂材料で構成されている。
【０００６】
しかし、アクリル樹脂等の有機樹脂材料は、無機化合物からなる材料に比べて、内部に水分を蓄積しやすい。また、このアクリル樹脂は、耐熱温度が２５０℃程度であるため、製造工程中において、２５０℃以下の温度で焼成した場合であっても、アクリル樹脂からなる平坦化膜から十分に水分を除去することは困難である。そのため、有機樹脂材料で平坦化膜を構成した場合、平坦化膜から水分が漏出して電極や有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層に到達し、電極や有機ＥＬ層の周辺部が損傷を受けて、劣化した部分での輝度が低下し、発光ムラが生じる問題がある。
【０００７】
そこで、この様な水分による損傷を防止するための有機ＥＬ表示装置が提案されている。より具体的には、例えば、第１電極と有機ＥＬ層の間に配置され、吸湿性の低い有機樹脂膜と、第１電極の境界に配置され、吸湿性の低い有機樹脂膜に比し相対的に吸湿性の高い有機樹脂膜とを備える有機ＥＬ表示装置が開示されている。そして、このような構成により、平坦化膜から有機ＥＬ層への水分を遮断することができるため、有機ＥＬ素子の劣化を抑制し、劣化の少ない有機ＥＬ表示装置が実現できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、例えば、平坦化膜の下層に第１無機絶縁膜が形成されているとともに、平坦化膜の上層側に第２無機絶縁膜が形成され、第１無機絶縁膜と第２無機絶縁膜とにより、平坦化膜の下面、上面および側面を覆った有機ＥＬ表示装置が開示されている。そして、このような構成により、製造途中において平坦化膜が吸湿することを防止できるため、平坦化膜の吸湿に起因する不具合の発生を防止できると記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１０４３１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置においては、吸湿性の高い有機樹脂膜が第１電極の境界に配置されているため、第１電極を介して平坦化膜から漏出してくる水分を確実に遮断することができないという問題があった。
【００１１】
また、上記特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置においては、有機樹脂材料により形成された平坦化膜を無機材料により形成された第１及び第２無機絶縁膜により覆う構成としているため、平坦化膜と第１及び第２無機絶縁膜との密着性が乏しくなる。従って、平坦化膜の吸湿を完全には防止することができず、平坦化膜から漏出した水分が、平坦化膜と第１及び第２無機絶縁膜との間に入り込んで、第１及び第２無機絶縁膜において膜剥がれやクラックが発生し、結果として、平坦化膜から漏出した水分を、第１及び第２無機絶縁膜により確実に遮断することができないという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、平坦化膜からの水分を遮断して、有機ＥＬ層における輝度の低下や発光ムラを防止することができる有機ＥＬ表示装置及びその製造方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ表示装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成され、樹脂からなる第１平坦化膜と、第１平坦化膜上に形成された第１電極と、第１電極上に形成された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、第１電極と第１平坦化膜との間に形成され、第１平坦化膜を覆う第２平坦化膜とを備え、第２平坦化膜は、第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなり、第１平坦化膜と第２平坦化膜は、絶縁性基板をほぼ同程度に覆うことを特徴とする。
【００１４】
同構成によれば、吸湿性の高い樹脂により形成された第１平坦化膜を覆うように第２平坦化膜が形成されているため、第１平坦化膜に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、水分が第１電極や有機ＥＬ層に到達することを防止して、水分に起因する第１電極や有機ＥＬ層の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機ＥＬ層の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。
【００１５】
また、第１電極と第１平坦化膜との間に第２平坦化膜が形成されており、樹脂により形成された第１平坦化膜を樹脂により形成された第２平坦化膜により覆う構成としているため、第１平坦化膜と第２平坦化膜との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜と第２平坦化膜との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜から水分が漏出し、水分が第１平坦化膜と第１電極との間に入り込んで、第１平坦化膜や第１電極において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。
【００１６】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、第２平坦化膜は、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成されていても良い。
【００１７】
同構成によれば、汎用性のある樹脂材料により、第１平坦化膜を形成する樹脂（例えば、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を形成することが可能になる。
【００１８】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、第２平坦化膜の厚みが、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であっても良い。
【００１９】
同構成によれば、第２平坦化膜の透明性を確保することができるとともに、コストアップという不都合を生じることなく、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【００２０】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成され、第１電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを備えるスイッチング素子基板が設けられていても良い。
【００２１】
同構成によれば、液晶表示装置用に生産されているスイッチング素子基板を転用することが可能になるため、有機ＥＬ表示装置の量産時の製造コストを抑制することが可能になる。
【００２２】
本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、絶縁性基板上に、樹脂からなる第１平坦化膜を形成する工程と、第１平坦化膜上に、第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を、第１平坦化膜を覆うように、かつ第１平坦化膜と第２平坦化膜が、絶縁性基板をほぼ同程度に覆うように形成する工程と、第２平坦化膜上に、第１電極を形成して、第１電極と第１平坦化膜との間に第２平坦化膜を配置する工程と、第１電極上に、有機ＥＬ層を形成する工程と、有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程とを少なくとも備えることを特徴とする。
【００２３】
同構成によれば、吸湿性の高い樹脂により形成された第１平坦化膜を覆うように第２平坦化膜を形成するため、第１平坦化膜に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、水分が第１電極や有機ＥＬ層に到達することを防止して、水分に起因する第１電極や有機ＥＬ層の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機ＥＬ層の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。
【００２４】
また、第１電極と第１平坦化膜との間に第２平坦化膜を形成し、樹脂により形成された第１平坦化膜を樹脂により形成された第２平坦化膜により覆う構成としているため、第１平坦化膜と第２平坦化膜との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜と第２平坦化膜との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜から第１電極への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜から水分が漏出し、水分が第１平坦化膜と第１電極との間に入り込んで、第１平坦化膜や第１電極において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。
【００２５】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、第２平坦化膜を形成する工程において、第２平坦化膜を、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成しても良い。
【００２６】
同構成によれば、汎用性のある樹脂材料により、第１平坦化膜を形成する樹脂（例えば、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を形成することが可能になる。
【００２７】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、第２平坦化膜を形成する工程において、第２平坦化膜の厚みが０．３μｍ以上１．０μｍ以下となるように形成しても良い。
【００２８】
同構成によれば、、第２平坦化膜の透明性を確保することができるとともに、コストアップという不都合を生じることなく、第１平坦化膜に含有された水分を第２平坦化膜により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、平坦化膜からの水分を確実に遮断して、有機ＥＬ層の輝度の低下や発光ムラを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上に形成された有機ＥＬ素子を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層を説明するための断面図である。
【図４】有機ＥＬ表示装置のソース配線及びゲート配線で区画された画素パターンの平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上に形成された有機ＥＬ素子を示す図である。なお、図１において、ゲートドライバー等の周辺回路部、及び導電膜の取り出し端子部は省略している。また、図３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層を説明するための断面図である。
【００３３】
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０においては、有機ＥＬ素子１２の第１電極１３と第２電極１４とにより規定された画素領域１５がマトリクス状に複数配置されている。この画素領域１５は、赤色光を発する画素領域１５Ｒと、緑色光を発する画素領域１５Ｇと、青色光を発する画素領域１５Ｂが、所定のパターンに従って配列されている。
【００３４】
また、図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子１２と、ＴＦＴ基板１６（スイッチング素子基板）とを備えている。
【００３５】
この有機ＥＬ素子１２は、図２に示すように、ＴＦＴ基板１６上に所定配列で（例えば、マトリクス状に）配設された複数の第１電極１３（陽極）と、複数の第１電極１３の各々の上に形成された有機ＥＬ層１７と、有機ＥＬ層１７上に形成された第２電極１４とを備えている。
【００３６】
また、有機ＥＬ素子１２は、第１電極１３の周縁部や第１電極１３が設けられていない領域を覆うように設けられたエッジカバー１８と、各画素領域１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの間に設けられるとともに、各画素領域１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを区画するための隔壁として機能するリブ１９とを備えている。
【００３７】
なお、有機ＥＬ素子１２において、第２電極１４を覆うように封止膜（不図示）を形成する構成としても良く、また、この封止膜上に導電膜（不図示）を形成する構成としても良い。
【００３８】
ＴＦＴ基板１６は、図２に示すように、絶縁性基板２０と、所定配列で配設された複数の第１電極１３の各々に電気的に接続されたＴＦＴ１１と、絶縁性基板２０上に形成され、ＴＦＴ１１を覆う第１平坦化膜（第１層間膜）２１とを備えている。
【００３９】
第１電極１３は、有機ＥＬ層１７にホール（正孔）を注入する機能を有する。第１電極１３は、仕事関数の大きな材料で形成するのがより好ましい。仕事関数の大きな材料により第１電極１３を形成することにより、有機ＥＬ層１７への正孔注入効率を向上させることができるからである。また、図２に示すように、第１電極１３は、第１平坦化膜２１上に形成されている。
【００４０】
第１電極１３の構成材料としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等の金属材料が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、アスタチン（Ａｔ）／酸化アスタチン（ＡｔＯ２）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等の合金であっても構わない。さらに、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の導電性酸化物等であってもよい。
【００４１】
また、第１電極１３は、上記材料からなる層を複数積層して形成してもよい。仕事関数の大きな材料としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等が挙げられる。
【００４２】
また、ボトムエミッション方式である場合は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の光透過性の材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、有機ＥＬ層１７からの光の第１電極１３による吸収率を低くすることができ、高い輝度を実現することができる。一方、有機ＥＬ層１７からの発光を膜形成面側から取り出すトップエミッション方式である場合は、第１電極１３はアルミニウム（Ａｌ）等の光反射性材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、第１電極１３により、有機ＥＬ層１７から第１電極１３側に向けて出射された光が透光性を有する第２電極１４（陰極）側に高い反射率で反射される。そのため、有機ＥＬ層１７からの光の出射光率を高くすることができ、高い輝度を実現することができる。
【００４３】
第１平坦化膜２１は、絶縁性基板２０上に形成されており、ＴＦＴ１１の形成膜面を平坦にする機能を有する。そして、この第１平坦化膜２１によって、第１平坦化膜２１の上部に形成される第１電極１３や有機ＥＬ層１７等を平坦に形成することができる。即ち、有機ＥＬ表示装置１０の下層側段差や凹凸が第１電極１３の表面形状に影響して、有機ＥＬ層１７による発光が不均一になることを抑制するためのものである。この第１平坦化膜２１は、透明性が高く、安価であるアクリル樹脂等の有機樹脂材料で構成されている。
【００４４】
また、図２に示すように、第１電極１３は、後述する第２平坦化膜（第２層間膜）２２に形成されたコンタクトホール２３を介して、ＴＦＴ１１に電気的に接続されている。
【００４５】
有機ＥＬ層１７は、マトリクス状に区画された各第１電極１３の表面上に形成されている。この有機ＥＬ層１７は、図３に示すように、正孔注入層４０と、正孔注入層４０の表面上に形成された正孔輸送層４１と、正孔輸送層４１の表面上に形成され、赤色光、緑色光、および青色光のいずれかを発する発光層４２と、発光層４２の表面上に形成された電子輸送層４３と、電子輸送層４３の表面上に形成された電子注入層４４とを備えている。そして、これらの正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、および電子注入層４４が順次積層されることにより、有機ＥＬ層１７が構成されている。なお、有機ＥＬ層１７は、下方の第１電極１３より小さい面積で形成されていてもよく、大きい面積で第１電極１３を覆うように形成されていてもよい。
【００４６】
正孔注入層４０は、陽極バッファ層とも呼ばれ、第１電極１３と有機ＥＬ層１７とのエネルギーレベルを近づけ、第１電極１３から有機ＥＬ層１７への正孔注入効率を改善するために用いられる。
【００４７】
正孔注入層４０を形成する材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体などを用いることができる。
【００４８】
正孔輸送層４１は、第１電極１３から有機ＥＬ層１７への正孔の輸送効率を向上させる機能を有する。正孔輸送層４１を形成する材料としては、ポルフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリシラン、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミン置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、水素化アモルファスシリコン、水素化アモルファス炭化シリコン、硫化亜鉛、又は、セレン化亜鉛等を用いることができる。
【００４９】
発光層４２は、第１電極１３、及び第２電極１４による電圧印加の際に、両電極の各々から正孔および電子が注入されるとともに、正孔と電子が再結合する領域である。この発光層４２は、発光効率が高い材料により形成され、例えば、金属オキシノイド化合物［８−ヒドロキシキノリン金属錯体］、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルエチレン誘導体、ビニルアセトン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、スチリル誘導体、スチリルアミン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、トリススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アミノピレン誘導体、ピリジン誘導体、ローダミン誘導体、アクイジン誘導体、フェノキサゾン、キナクリドン誘導体、ルブレン、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、又は、ポリシラン等を用いることができる。
【００５０】
電子輸送層４３は、電子を発光層まで効率良く移動させる役割をもつ。電子輸送層４３を形成する材料としては、例えば、有機化合物としてオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、シロール誘導体、金属オキシノイド化合物等を用いることができる。
【００５１】
電子注入層４４は、第２電極１４と有機ＥＬ層１７とのエネルギーレベルを近づけ、第２電極１４から有機ＥＬ層１７へ電子が注入される効率を向上させるために用いられ、これにより有機ＥＬ素子１２の駆動電圧を下げることが可能となる。なお、電子注入層は、陰極バッファ層とも呼ばれる。電子注入層４４を形成する材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）,フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ２）,フッ化バリウム（ＢａＦ２）等の無機アルカリ化合物、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯを用いることができる。
【００５２】
第２電極１４は、有機ＥＬ層１７に電子を注入する機能を有する。第２電極１４は、仕事関数の小さな材料で構成するのがより好ましい。仕事関数の小さな材料により第２電極１４を形成することにより、有機ＥＬ層１７への電子注入効率を向上させることができるからである。また、図２に示すように、第２電極１４は、有機ＥＬ層１７上に形成されている。
【００５３】
第２電極１４の構成材料としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等を用いることができる。また、第２電極１４は、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、アスタチン（Ａｔ）／酸化アスタチン（ＡｔＯ２）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等の合金により形成されていてもよい。さらに、第２電極１４は、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の導電性酸化物により形成されていてもよい。第２電極１４は、これらの材料からなる層を複数積層して形成することもできる。
【００５４】
仕事関数が小さい材料としては、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられる。
【００５５】
また、有機ＥＬ素子１２が第２電極１４側から発光層の光を取り出すトップエミッション方式である場合は、第２電極１４がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の光透過性の材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、発光層からの光の第２電極１４による吸収率を低くすることができ、高い輝度を実現することができる。一方、有機ＥＬ素子１２が基板側から発光層の光を取り出すボトムエミッション方式である場合は、第２電極１４がアルミニウム（Ａｌ）等の光反射性材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、発光層から第２電極１４側に向けて出射された光が第２電極１４によって第１電極１３側に高い反射率で反射される。そのため、発光層からの光の出射光率を高くすることができ、高い輝度を実現することができる。
【００５６】
エッジカバー１８は、第１電極１３と第２電極１４とが短絡することを防止する機能を有する。そのため、エッジカバー１８は、第１電極１３の周縁部を全て囲うように設けられていることが好ましい。
【００５７】
エッジカバー１８を構成する材料としては、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等の窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）等が挙げられる。
【００５８】
リブ１９を形成する材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、またはノボラック樹脂等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。
【００５９】
絶縁性基板２０は、有機ＥＬ素子１２の機械的耐久性を担保する機能、及び外部から有機ＥＬ層１７に水分や酸素が進入することを抑制する機能を有している。基板材料としては、ガラスや石英等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート等のプラスティック、及びアルミナ等のセラミックス等を用いることができる。
【００６０】
また、絶縁性基板２０は、アルミニウムや鉄等の金属基板の一方面をＳｉＯ２（シリカゲル）や有機絶縁性材料等の絶縁材料でコートした基板、またはアルミニウムや鉄等の金属基板の表面に陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等であっても構わない。
【００６１】
なお、有機ＥＬ素子１２が絶縁性基板２０側、つまり素子形成面とは逆側の面より、有機ＥＬ素子１２の発光を取り出すボトムエミッション方式である場合は、絶縁性基板２０はガラスやプラスティック等の光透過率の高い材料により構成することが好ましい。
【００６２】
次に、有機ＥＬ表示装置１０の、ソース配線及びゲート配線で区画された画素パターンの構成について詳細に説明する。図４は、有機ＥＬ表示装置１０のソース配線３０（データ線）及びゲート配線３１（走査線）で区画された画素パターンの平面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００６３】
図４、図５において、ストライプ状に形成された複数のソース配線３０の各々は、上下パターン接続領域３３でＴＦＴ１１に電気的に接続されており、ＴＦＴ１１にデータ信号を入力する。
【００６４】
複数のゲート配線３１は、ソース配線３０の延びる方向に交差する方向に相互に並行に延びている。複数のゲート配線３１のそれぞれは、ＴＦＴ１１のゲートとなっており、ＴＦＴ１１の各々に走査信号を入力する。
【００６５】
ＴＦＴ１１のドレインは、ゲート配線３２に接続されている。ゲート配線３２は、ＴＦＴ１１のゲートとなっている。また、ソース配線３０とゲート配線３２との重なる部分は、保持容量Ｃｓを形成している。
【００６６】
また、ソース配線３０は、ＴＦＴ１１のソースに接続されている。ＴＦＴ１１のドレインは、第１電極１３と電気的に接続されている。ＴＦＴ１１は、ソース配線３０及びゲート配線３１から入力された信号に基づいて、保持容量Ｃｓに電荷を与えてＴＦＴ１１を動作させて、入力信号に基づき第１電極１３に電流を供給する。ソース配線３０、及びゲート配線３１は、それぞれチタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、又は、タングステン（Ｗ）等の導電性材料で形成されている。
【００６７】
図５において、ＴＦＴ基板１６の絶縁性基板２０上には、ゲート絶縁膜３４が形成されている。ゲート絶縁膜３４を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣ等の酸化シリコンよりも誘電率が低い材料、四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等の窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、三酸化二アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、五酸化二タンタル（Ｔａ２Ｏ５）等の酸化タンタル、二酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の酸化シリコンよりも誘電率が高い材料が挙げられる。
【００６８】
また、ゲート絶縁膜３４上には、第１及び第２層間絶縁膜３５，３６が形成されている。第１及び第２層間絶縁膜３５，３６を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））等が挙げられる。
【００６９】
ＴＦＴ１１の半導体層３７は、ポリシリコン（Ｓｉ）等により形成することができ、ＴＦＴ１１のソース電極やドレイン電極はアルミニウム等により形成されている。
【００７０】
なお、本実施形態では、スイッチング素子としてＴＦＴ１１を用いているが、ＴＦＴ１１の代わりにＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）ダイオード等を用いても良い。
【００７１】
また、本実施形態では、トップゲート構造のＴＦＴ基板１６を示したが、ボトムゲート構造であってもよい。また、ＴＦＴ１１の半導体形成領域が、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、ポリシリコン、酸化亜鉛等の酸化物半導体を備えてもよい。
【００７２】
そして、有機ＥＬ表示装置１０は、データ線駆動回路や走査線駆動回路の信号に基づき、各画素のＴＦＴ１１が作動し、これにより各画素のＴＦＴ１１が駆動され、有機ＥＬ素子１２に電流が流れることで、有機ＥＬ素子１２が発光し、画像が表示される構成となっている。
【００７３】
ここで、本実施形態においては、図２に示すように、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に、第１平坦化膜２１を覆う第２平坦化膜２２が形成されている点に特徴がある。
【００７４】
そして、この第２平坦化膜２２は、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂により形成されている。
【００７５】
なお、ここで言う「吸湿性」とは、一般に、JIS K7209に準拠して測定された吸水率のことを言い、『吸湿性が低い』とはその吸水率の値が小さいことを言う。但し、本実施形態のような膜厚が５μｍにも満たないような薄膜の場合、樹脂の体積が非常に小さく、吸水する水分も微量となるため、JIS K7209に準拠した方法では、吸水率を測定するには、精度が充分でない場合がある。
【００７６】
従って、吸水率の測定に当たっては、別途、下記の方法を用いた。即ち、アクリル樹脂とポリイミド樹脂の各々の材料を１０ｃｍ角のガラス基板に２μｍの膜厚で塗布し、各々２００℃および２５０℃で窒素雰囲気下にて１時間焼成を行った。次に、大気中で２４時間放置後、窒素雰囲気下にて２００℃で１０分間、焼成を行い、樹脂表面に付着した水分を除去した。その後、１０−２Ｐａの真空中にて１０℃／分の速度で２５℃から３００℃まで温度上昇をさせながら、放出される水分量を質量分析器にて測定した。
【００７７】
上記の方法によれば、絶対的な吸水率の値を得ることは困難ではあるが、各樹脂における吸水率の相対的な比較が可能である。この際、検出される水分量が多ければ吸水率は高いことになる。また、アクリル樹脂の吸水率を１とした場合、ポリイミド樹脂の吸水率は０．５３となった。以上より、ポリイミド樹脂の吸水率はアクリル樹脂よりも大幅に低く、ポリイミド樹脂はアクリル樹脂に比し吸湿性の低い樹脂であることが言える。
【００７８】
このような構成により、吸湿性の高いアクリル樹脂により形成された第１平坦化膜２１を覆うように第２平坦化膜２２が形成されているため、第１平坦化膜２１に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【００７９】
従って、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、当該水分が第１電極１３や有機ＥＬ素子１２を構成する有機ＥＬ層１７に到達することを防止して、当該水分に起因する第１電極１３や有機ＥＬ層１７の周辺部の損傷を防止することができる。
【００８０】
また、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に第２平坦化膜２２が形成されており、樹脂により形成された第１平坦化膜２１を樹脂により形成された第２平坦化膜２２により覆う構成としているため、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜２１から水分が漏出し、当該水分が第１平坦化膜２１と第１電極１３との間に入り込んで、第１平坦化膜２１や第１電極１３において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。
【００８１】
また、図２に示すように、第２平坦化膜２２に形成されたコンタクトホール２３においても、第２平坦化膜２２により第１平坦化膜２１を覆う構成としているため、当該コンタクトホール２３において、第１平坦化膜２１と第１電極１３が接触することを防止できる。従って、コンタクトホール２３を介して、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができる。
【００８２】
第２平坦化膜２２を形成する樹脂材料としては、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）よりも吸湿性が低いものであれば、特に限定されず、例えば、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等が好適に使用できる。
【００８３】
また、これらの樹脂のうち、ポリイミド樹脂を使用することが特に好ましい。これは、ポリイミド樹脂は、強い耐熱性を有し、電気絶縁性も優れており、金属配線やシリコン膜との密着性に優れているという特徴があるからである。
【００８４】
なお、第１平坦化膜２１を形成するアクリル樹脂と、第２平坦化膜２２を形成するポリイミド樹脂の吸水率の比較は上述の通りであり、ポリイミド樹脂の吸水率はアクリル樹脂よりも大幅に低く、ポリイミド樹脂はアクリル樹脂に比し吸湿性の低い樹脂であると言える。
【００８５】
また、第２平坦化膜２２の厚みは、０．３μｍ以上１．０μｍ以下が好ましい。これは、第２平坦化膜２２の厚みが０．３μｍ未満の場合は、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により十分に遮蔽して閉じこめることが困難になるという不都合が生じる場合があるためである。また、１．０μｍより大きい場合は、例えば、第２平坦化膜２２をポリイミド樹脂により形成した場合、ポリイミド樹脂は有色であるため、ボトムエミッション方式である場合は、第２平坦化膜の透明性を確保できないという不都合が生じる場合があるためである。また、第２平坦化膜２２をポリイミド樹脂により形成した場合、ポリイミド樹脂は高価であるため、コストアップになるという不都合が生じる場合があるためである。
【００８６】
なお、第１平坦化膜２１を形成する樹脂として、第２平坦化膜２２を形成する上述のポリイミド樹脂等を使用することも考えられる。しかし、上述のごとく、ポリイミド樹脂は有色であり、かつ高価であるため、第２平坦化膜２２よりも大きな厚みを有する第１平坦化膜２１をポリイミド樹脂等により形成すると、有機ＥＬ表示装置１０より放出される光の色変化やコストの面から不利益が生じる。
【００８７】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例について説明する。図６〜図９は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するために断面図である。
【００８８】
まず、図６に示すように、基板サイズが３２０×４００ｍｍで、厚さが０．７ｍｍのガラス基板等の絶縁性基板２０上に、有機ＥＬ素子１２を駆動するためのＴＦＴ１１を所定の間隔で複数個形成する。
【００８９】
次いで、図７に示すように、感光性アクリル樹脂を、ＴＦＴ１１が形成された絶縁性基板２０上にスピンコート法により塗布し、所定の露光パターンを有する露光マスクを使用して、所定の露光量（例えば、３６０ｍＪ／ｃｍ２）により露光を行い、アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、例えば、厚みが２μｍの第１平坦化膜２１を形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で６０分間）において焼成を行う。
【００９０】
次いで、図７に示すように、感光性ポリイミド樹脂を、絶縁性基板２０上形成された第１平坦化膜２１にスピンコート法により塗布し、所定の露光パターンを有する露光マスクを使用して、所定の露光量（例えば、６０ｍＪ／ｃｍ２）により露光を行い、アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、例えば、厚みが０．３μｍの第２平坦化膜２２を第１平坦化膜２１を覆うように形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で１２０分間）において焼成を行う。また、この際、第２平坦化膜２２には、第１電極１３とＴＦＴ１１とを電気的に接続するためのコンタクトホール２３（例えば、径が５μｍ）が形成される。
【００９１】
次いで、図８に示すように、スパッタ法によりＩＴＯ膜を形成し、フォトリソグラフィにより露光、現像を行い、エッチング法を使用してパターンニングを行うことにより、第２平坦化膜２２上に複数の第１電極１３を形成する。この際、第１電極１３の膜厚は、例えば、１００ｎｍ程度に形成する。なお、現像後、ポストベークとして、所定の条件下（例えば、２２０℃の温度で１２０分間）において焼成を行う。
【００９２】
また、第１電極１３は第２平坦化膜２２に形成されたコンタクトホール２３を介して、ＴＦＴ１１に電気的に接続される。また、この際、第２平坦化膜２２上に、第１電極１３を形成することにより、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に第２平坦化膜２２が配置される。
【００９３】
次いで、図８に示すように、第１電極１３の周縁部にスパッタ法により酸化シリコン膜を形成し、フォトリソグラフィにより露光、現像を行い、エッチング法を使用してパターンニングを行うことにより、第１電極１３の周縁部を全て囲うようにエッジカバー１８を形成する。この際、エッジカバー１８の厚みは、例えば、１５０ｎｍ程度に形成する。
【００９４】
次いで、図８に示すように、第１平坦化膜２１と同様にして、例えば、感光性ポリイミド樹脂をパターン形成して、エッジカバー１８上にリブ１９を形成する。この際、リブ１９の厚みは、例えば、１．７μｍ程度に形成する。
【００９５】
次に、第１電極１３上に、発光層４２を含む有機ＥＬ層１７を形成し、その後、有機ＥＬ層１７上に第２電極１４を形成する。これらの有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４の形成は、金属製のマスクを使用して、蒸着法により行われる。
【００９６】
より具体的には、まず、図８に示す、第１電極１３を備えた素子基板を蒸着装置のチャンバー内に設置する。なお、蒸着装置のチャンバー内は、真空ポンプにより、１×１０−５〜１×１０−４（Ｐａ）の真空度に保たれている。また、第１電極１３を備えた素子基板は、チャンバー内に取り付けられた１対の基板受けによって２辺を固定した状態で設置する。
【００９７】
そして、蒸着源から、正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、および電子注入層４４の各蒸着材料を順次蒸発させて、正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、および電子注入層４４を積層することにより、図９に示すように、画素領域に有機ＥＬ層１７を形成する。
【００９８】
そして、図９に示すように、有機ＥＬ層１７上に、第２電極１４を形成することにより、素子基板上に、第１電極１３、有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４を備えた有機ＥＬ素子１２を形成する。
【００９９】
なお、蒸発源としては、例えば、各蒸発材料が仕込まれた坩堝を使用することができる。坩堝は、チャンバー内の下部に設置されるとともに、坩堝にはヒーターが備え付けられており、このヒーターにより、坩堝は加熱される。
【０１００】
そして、ヒーターによる加熱により、坩堝の内部温度が各種蒸着材料の蒸発温度に到達することで、坩堝内に仕込まれた各種蒸着材料が蒸発分子となってチャンバー内の上方向へ飛び出す。
【０１０１】
また、有機ＥＬ層１７、及び第２電極１４の形成方法の具体例としては、まず、素子基板上にパターニングされた第１電極１３上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine）からなる正孔注入層４０を、マスクを介して、例えば、２５ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０２】
続いて、正孔注入層４０上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、α−ＮＰＤ（4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl）からなる正孔輸送層４１を、マスクを介して、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０３】
次に、赤色の発光層４２として、ジ(2-ナフチル)アントラセン（ＡＤＮ）に2,6-ビス（(4’-メトキシジフェニルアミノ)スチリル）-1,5-ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層４１上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０４】
次いで、緑色の発光層４２として、ＡＤＮにクマリン６を５重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層４１上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０５】
次に、青色の発光層４２として、ＡＮＤに4,4’-ビス（2-{4-(N,N-ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル）ビフェニル(ＤＰＡＶＢｉ)を２．５重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層４１上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０６】
次いで、各発光層４２上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、8-ヒドロキシキノリンアルミニウム(Ａｌｑ３)を電子輸送層４３として、マスクを介して、例えば、２０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０７】
次いで、電子輸送層４３上に、フッ化リチウム(ＬｉＦ)を電子注入層４４として、マスクを介して、例えば、０．３ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０８】
そして、第２電極１４として、マグネシウム銀(ＭｇＡｇ)からなる第２電極１４を、例えば、１０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１０９】
以上のようにして、図２に示す有機ＥＬ表示装置１０が製造されることになる。
【０１１０】
なお、有機ＥＬ層１７を大気中の水分やガスから保護するとの観点から、第２電極１４を形成した後、有機ＥＬ表示装置１０を封止膜（不図示）により封止する構成としても良い。この封止膜は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ：Ｘ，Ｙは０より大きい実数）やシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）等の絶縁性膜のいずれか１つの材料を含む単膜、又は、これらの材料の２種類以上を含む積層膜により形成することができる。
【０１１１】
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１１２】
（１）本実施形態においては、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に、第１平坦化膜２１を覆う第２平坦化膜２２を形成する構成としている。また、第２平坦化膜２２を、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（即ち、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂により形成する構成としている。従って、吸湿性の高いアクリル樹脂により形成された第１平坦化膜２１を覆うように第２平坦化膜２２が形成されているため、第１平坦化膜２１に水分が蓄積されている場合であっても、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。従って、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、当該水分が第１電極１３や有機ＥＬ素子１２を構成する有機ＥＬ層１７に到達することを防止して、当該水分に起因する第１電極１３や有機ＥＬ層１７の周辺部の損傷を防止することができる。その結果、有機ＥＬ素子１２の輝度の低下や発光ムラの発生を確実に防止することができる。
【０１１３】
（２）また、第１電極１３と第１平坦化膜２１との間に第２平坦化膜２２が形成されており、樹脂により形成された第１平坦化膜２１を樹脂により形成された第２平坦化膜２２により覆う構成としているため、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との密着性が向上する。従って、第１平坦化膜２１と第２平坦化膜２２との界面に水分が蓄積したり、隙間が生じたりすることを防止できる。その結果、第１平坦化膜２１から第１電極１３への水分の漏出を確実に防止することができるため、第１平坦化膜２１から水分が漏出し、当該水分が第１平坦化膜２１と第１電極１３との間に入り込んで、第１平坦化膜２１や第１電極１３において膜剥がれやクラックが発生することを防止することができる。
【０１１４】
（３）本実施形態においては、第２平坦化膜２２をポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成する構成としている。従って、汎用性のある樹脂材料により、第１平坦化膜２１を形成する樹脂（例えば、アクリル樹脂）より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜２２を形成することが可能になる。
【０１１５】
（４）本実施形態においては、第２平坦化膜２２の厚みを、０．３μｍ以上１．０μｍ以下に設定する構成としている。従って、第２平坦化膜２２の透明性を確保することができるとともに、コストアップという不都合を生じることなく、第１平坦化膜２１に含有された水分を第２平坦化膜２２により遮蔽して閉じこめることが可能になる。
【０１１６】
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
【０１１７】
・上記実施形態においては、有機ＥＬ層１７を、正孔注入層４０、正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層４３、及び電子注入層４４の５層積層構造としたが、当該５層積層構造に限られず、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の３層構造であってもよい。
【０１１８】
・また、積層構造を反転させ、第１電極１３を陰極、第２電極１４を陽極とすることもできる。この場合、積層構造としては、下方より陰極である第１電極１３、電子注入層４４、電子輸送層４３、発光層４２、正孔輸送層４１、正孔注入層４０、及び陽極である第２電極１４となる。また、この場合、第１電極１３および第２電極１４に用いられる材料も入れ替わることになる。
【０１１９】
・また、本発明の有機ＥＬ表示装置１０は、ＴＦＴ基板１６側から光を外部放出するボトムエミッション構造、ＴＦＴ基板１６側とは反対側（即ち、有機ＥＬ素子１２側）から光を外部放出するトップエミッション構造のどちらかの構造を採用することができる。但し、トップエミッション構造の場合、第１電極１３において光を反射し、第２電極１４から光を取り出す必要があるため、例えば、第１電極１３として、Ａｌの上にＩＴＯを積層したものを用い、第２電極１４として２０ｎｍ程度の半透明のＡｇの上にＩＴＯを積層したものを用いてもよい。この際、第１電極１３のＡｌは反射機能を有すとともに、ＩＴＯは発光層４２への正孔注入機能を有することになる。また、第２電極１４のＡｇは発光層４２への電子注入機能を有するとともに、ＩＴＯは第２電極１４の抵抗を下げる補助電極としての機能を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明したように、本発明は、有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬパネルなどを備えた有機ＥＬ表示装置およびその製造方法に適している。
【符号の説明】
【０１２１】
１０    有機ＥＬ表示装置
１１    ＴＦＴ（スイッチング素子）
１２    有機ＥＬ素子
１３    第１電極
１４    第２電極
１５    画素領域
１６    ＴＦＴ基板（スイッチング素子基板）
１７    有機ＥＬ層
１８    エッジカバー
１９    リブ
２０    絶縁性基板
２１    第１平坦化膜
２２    第２平坦化膜
２３    コンタクトホール
４０    正孔注入層
４１    正孔輸送層
４２    発光層
４３    電子輸送層
４４    電子注入層
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に形成され、樹脂からなる第１平坦化膜と、
前記第１平坦化膜上に形成された第１電極と、
前記第１電極上に形成された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第１平坦化膜との間に形成され、前記第１平坦化膜を覆う第２平坦化膜と
を備え、
前記第２平坦化膜は、前記第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなり、
前記第１平坦化膜と前記第２平坦化膜は、前記絶縁性基板をほぼ同程度に覆うことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第２平坦化膜は、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成されてい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】
前記第２平坦化膜の厚みが、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成され、前記第１電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを備えるスイッチング素子基板が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
絶縁性基板上に、樹脂からなる第１平坦化膜を形成する工程と、
前記第１平坦化膜上に、該第１平坦化膜を形成する樹脂より吸湿性の低い樹脂からなる第２平坦化膜を、前記第１平坦化膜を覆うように、かつ前記第１平坦化膜と前記第２平坦化膜が、前記絶縁性基板をほぼ同程度に覆うように形成する工程と、
前記第２平坦化膜上に、第１電極を形成して、該第１電極と前記第１平坦化膜との間に前記第２平坦化膜を配置する工程と、
前記第１電極上に、有機ＥＬ層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に、第２電極を形成する工程と
を少なくとも備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２平坦化膜を形成する工程において、前記第２平坦化膜を、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる１種により形成することを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２平坦化膜を形成する工程において、前記第２平坦化膜の厚みが０．３μｍ以上１．０μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【国際調査報告】
2010146730.tif 000012
2010146730.tif 000013