(57)【要約】【課題】エレクトロルミネッセンス素子の信頼性向上。【解決手段】真空蒸着などで形成でき、少なくとも緻密で被覆性が高く、耐スパッタ性、耐プラズマ性などに優れたＣｕＰｃ膜を含む第１保護膜５０によってＥＬ素子の上部電極４０を覆い、第１保護膜５０の上に基板全体を覆ってＳｉＮｘ等の無機材料を主とする第２保護膜６０を形成する。無機材料を用いた保護膜は、耐水性や機械的強度に優れるがスパッタリングやＣＶＤなどによって形成されるため、その成膜中に下層の金属層や更に下層の有機材料を含む発光素子層３０がダメージを受ける可能性がある。これをＣｕＰｃ膜を含む第１保護膜５０により防止できる。このＣｕＰｃ膜は柔らかく応力緩和性も備えるため上部電極４０をＡｌなどによって形成した場合にも第２保護膜６０の形成時に表面が加熱されてヒロックなどが発生することを防止できる。上部電極４０としてバッファ層を介在させる積層構造をさらに採用しても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と上部電極との間に発光材料を含む発光素子層を備えるエレクトロルミネッセンス素子であって、
前記上部電極を覆って銅フタロシアニン誘導体を含む第１保護膜が形成され、
前記第１保護膜を覆って第２保護膜が形成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス素子において、
前記上部電極は、少なくともその前記第１保護膜との界面側がＡｌを含む金属材料であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス素子において、
前記第２保護膜は、少なくとも前記第１保護膜との界面側において、化学気相成長又はスパッタリング法によって形成された水分ブロック膜を備えることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス素子において、
前記第２保護膜は、少なくとも前記第１保護膜との界面側において、シリコン原子と窒素原子を含む無機膜又はシリコン原子と酸素原子を含む無機膜又はアルミニウム原子と窒素原子を含む無機膜又はアルミニウム原子と酸素原子を含む無機膜を備えることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス素子において、
前記第１保護膜は、
前記第２保護膜との界面側に形成され、銅フタロシアニン錯体誘導体化合物を含む第１層と、
前記上部電極との界面側に形成され、アルミキノリノール錯体誘導体化合物を含む第２層とを備えることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光素子層の前記上部電極との接触界面側には電荷注入層が形成され、
前記上部電極は、前記発光素子層の前記電荷注入層側から、蒸着法によって形成された上部第１導電層と、スパッタリング法によって形成された上部第２導電層とを備え、さらに前記上部第１導電層と前記上部第２導電層との層間には、少なくとも前記上部第１導電層を保護するバッファ層を備えることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記バッファ層は、銅フタロシアニン誘導体化合物を含むことを特徴とする請求項６に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
下部電極と上部電極との間に発光材料を含む発光素子層を備えるエレクトロルミネッセンス素子を表示領域内に複数備えるエレクトロルミネッセンスパネルであって、
前記エレクトロルミネッセンス素子の前記上部電極は、前記発光素子層側から、蒸着法によって形成された上部第１導電層と、スパッタリング法によって形成された上部第２導電層とを備え、さらに前記上部第１導電層と前記上部第２導電層との層間に、バッファ層を備え、
前記表示領域の周辺部において、前記上部電極の各層は、前記発光素子層の終端部を覆って該発光素子層より外側まで延在して形成され、
かつ、前記バッファ層は、前記上部第１導電層及び前記上部第２導電層の終端位置よりも内側で終端し、前記上部第１導電層及び前記上部第２導電層は終端部付近で互いに直接接され、
前記上部第２導電層の形成領域全体を覆って耐スパッタリング性又は耐プラズマ性のいずれか又は両方を有する有機化合物を含む第１保護膜が形成され、
前記第１保護膜の上には前記素子の形成領域全体を覆うように第２保護膜が形成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項９】
前記バッファ層及び前記第１保護膜は、銅フタロシアニン錯体誘導体化合物を含むことを特徴とする請求項８に記載のエレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のエレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記バッファ層は、前記上部第２導電層との界面側に形成された前記銅フタロシアニン誘導体化合物を含む第１バッファ層と、前記上部第１導電層との界面側に形成されたアルミキノリノール錯体誘導体化合物を含む第２バッファ層と、を有し、
前記第２バッファ層は、前記第１バッファ層と前記上部第２導電層との間に形成され、前記表示領域の周辺部に該第２バッファ層は、前記第１バッファ層の終端部よりも外側まで延在し、該第１バッファ層の終端部を覆っていることを特徴とするエレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項１１】
請求項１０に記載のエレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記第１保護膜は、積層構造を有し、前記上部第２導電層との界面側に前記アルミキノリノール錯体誘導体化合物を含む下部第１保護膜が形成され、前記第２保護膜との界面側に前記銅フタロシアニン錯体誘導体化合物を含む上部第２保護膜が形成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項１２】
少なくとも前記上部第２導電層はアルミニウムを含むことを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬ）素子、特にその上部電極とこの上に形成される保護膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ素子は、自発光素子で明るく、視野角依存性が低いと共に、ＥＬ素子を用いた表示装置は、液晶表示装置と同等かそれ以上に装置の薄型化、小型化が可能で、消費電力も低く抑えることができる。このため、次世代の表示装置や光源として期待され、研究が進められている。このようなＥＬ素子のうち、発光材料に有機化合物を用いた有機ＥＬ素子は、有機化合物の設計によって任意の発光色を実現することができフルカラー表示の実現が容易であるなどの理由から注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、一方が陽極、他方が陰極となる下部電極と上部電極との間に、発光材料を含む少なくとも一層の有機層を備える発光素子層が積層されて構成されている。例えば、下部電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の導電性の透明金属酸化物が用いられた透明電極で陽極として機能し、上部電極は、Ａｌなどを用いた金属電極が用いられ陰極として機能する。
【０００４】
このような構造の有機ＥＬ素子では、陽極側から正孔を注入し、陰極側から電子を注入し、注入された正孔及び電子の再結合エネルギにより発光素子層中の有機発光材料を励起させ、基底状態に戻る際に得られる光を利用する。
【０００５】
ここで、発光素子層に含まれる有機化合物は、水分や酸素、その他の不純物による劣化が発生しやすいことが知られている。このため、素子形成中に有機化合物が水分などに曝されないようにするだけでなく、素子形成後に外部から水分などが素子内に侵入することを防止するため、素子基板上に形成したＥＬ素子を覆うよう封止基板を接着してＥＬ素子を封止し、これにより封止基板と素子基板との間に構成される封止空間内に乾燥剤が配置される。また、封止及び乾燥剤の配置だけでなく、素子への不純物の侵入を防止するため、上部電極の上から素子を窒化シリコンや酸化窒化シリコンからなる保護膜（パッシベーション膜）で覆ったり（特許文献１参照）、上部電極を有機層で覆いその上に無機の保護膜を形成することが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４０８０１号公報
【特許文献２】特開平１０−３１２８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１や２に記載されているようにＥＬ素子を保護膜で覆うことで、水分やその他不純物の素子への侵入を防止することが可能となり、有機化合物の劣化を抑制し素子寿命の向上が図られるはずである。しかし、保護膜でＥＬ素子を覆っても期待通り素子寿命が向上しないことが出願人の研究により判明した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子を保護膜で覆って、素子の発光寿命などの信頼性向上の効果を図る。
【０００９】
本発明では、下部電極と上部電極との間に発光材料を含む発光素子層を備えるエレクトロルミネッセンス素子であって、前記上部電極を覆って銅フタロシアニン誘導体を含む第１保護膜が形成され、前記第１保護膜の上には第２保護膜が形成されている。
【００１０】
本発明の他の態様では、上記エレクトロルミネッセンス素子において、前記上部電極は、少なくともその前記第１保護膜との界面側がＡｌを含む金属材料である。
【００１１】
本発明の他の態様では、上記エレクトロルミネッセンス素子において、前記第２保護膜は、少なくとも前記第１保護膜との界面側において、化学気相成長又はスパッタリング法によって形成された水分ブロック膜を備える。
【００１２】
本発明の他の態様では、上記エレクトロルミネッセンス素子において、前記第２保護膜は、少なくとも前記第１保護膜との界面側において、シリコン原子と窒素原子を含む無機膜を備える。
【００１３】
本発明の他の態様では、上記エレクトロルミネッセンス素子において、前記第１保護膜は、前記第２保護膜との界面側に形成され、銅フタロシアニン錯体誘導体化合物を含む第１層と、前記上部電極との界面側に形成され、アルミキノリノール錯体誘導体化合物を含む。
【００１４】
本発明の他の態様では、上記エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光素子層の前記上部電極との接触界面側には電荷注入層が形成され、前記上部電極は、前記発光素子層の前記電荷注入層側から、蒸着法によって形成された上部第１導電層と、スパッタリング法によって形成された上部第２導電層とを備え、さらに前記上部第１導電層と前記上部第２導電層との層間には、少なくとも前記上部第１導電層を保護するバッファ層を備える。
【００１５】
本発明の他の態様では、下部電極と上部電極との間に発光材料を含む発光素子層を備えるエレクトロルミネッセンス素子を表示領域内に複数備えるエレクトロルミネッセンスパネルであって、前記エレクトロルミネッセンス素子の前記上部電極は、前記発光素子層側から、蒸着法によって形成された上部第１導電層と、スパッタリング法によって形成された上部第２導電層とを備え、さらに前記上部第１導電層と前記上部第２導電層との層間に、バッファ層を備え、前記表示領域の周辺部において、前記上部電極の各層は、前記発光素子層の終端部を覆って該発光素子層より外側まで延在して形成され、かつ、前記バッファ層は、前記上部第１導電層及び前記上部第２導電層の終端位置よりも内側で終端し、前記上部第１導電層及び前記上部第２導電層は終端部付近で互いに直接接され、前記上部第２導電層の形成領域全体を覆って耐スパッタリング性又は耐プラズマ性のいずれか又は両方を有する有機化合物を含む第１保護膜が形成され、前記第１保護膜の上には前記素子の形成領域全体を覆うように第２保護膜が形成されている。
【００１６】
また本発明の他の態様において、前記バッファ層は、例えば上部第１導電層側から銅フタロシアニン錯体誘導体化合物を用いた層と、アルミキノリノール錯体誘導体化合物を用いた層の積層構造とできる。また、第１保護膜についても、上部第２導電層側からアルミキノリノール錯体誘導体化合物を含む層と、銅フタロシアニン錯体誘導体化合物を含む層の積層構造としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、ＥＬ素子の上部電極と、第２保護膜との間に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）誘導体材料を含む第１保護膜を形成する。この銅フタロシアニン誘導体化合物を含む膜は、緻密で被覆性良く形成することができ、耐スパッタ性又は耐プラズマ性に優れている。このため、上部電極を予め第１保護膜で覆っておくことで、ＥＬ素子を不純物などから保護するために上部電極を覆うように第２保護膜を形成する際に、上部電極が第２保護膜形成環境に直接曝されてダメージを受けたり、更に、上部電極の下方に形成されている発光素子層がダメージを受けることを防止することができる。
【００１８】
また、第１保護膜として採用されるＣｕＰｃ誘導体化合物は、有機化合物であり、例えばＡｌなどの金属材料が用いられる上部電極や、無機材料が用いられた場合の第２保護膜などと比較して、膜が柔らかい。このため上部電極と第２保護膜との間に形成することで、これらが直接接すると界面付近に働く応力を緩和する応力緩和機能（バッファ機能）を持つ。このため、膜間にひずみが生ずることで、上部電極の剥がれや第２保護膜にクラックが発生することを防止することが可能となる。
【００１９】
さらに、上部電極に例えばＡｌなどの金属材料を用いた場合、Ａｌ層にはヒロックやピンホールが発生しやすい。第２保護膜を例えばスパッタリング法や各種化学的気相成長法によって成膜した場合、室温での成膜であっても、基板の表面温度が室温より高くなる可能性がある。このため、表面にＡｌ層が露出していると加熱によりヒロックやエレクトロマイグレーションを起こし易い。しかし、緻密で被覆性が良く、かつ無機材料層と比較して柔らかい有機層であることによる応力緩和性を備えるＣｕＰｃ誘導体化合物を含む第１保護膜によって上部電極を覆うことにより、上部電極材料のマイグレーションを防止し、ピンホールや、ヒロックの発生を防止することが可能となる。
【００２０】
以上のような第１保護膜の上に第２保護膜を形成し、この第２保護膜材料として水分透過性が低く、機械的強度の高い材料の単層又は積層構造を採用することで、第２保護膜のＥＬ素子保護機能を最大限発揮させることができ、素子寿命を延ばすことができる。また、第２保護膜成膜時、成膜後の上部電極のダメージを防止できるため、発光素子層への電荷注入効率を低下させず、また、発光素子層が外来の水分などにより劣化することを抑制することができ、この点からも素子寿命を延ばすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）について説明する。
【００２２】
［全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係るエレクトロルミネッセンス素子及びこれを備える表示パネルの概略断面構成を示しており、このエレクトロルミネッセンス素子は、例えばガラスやプラスチックなどの透明基板１０の上方に形成された下部電極２０と上部電極４０との層間に、発光材料を含む少なくとも１層の発光素子層３０を備えて構成されている。
【００２３】
下部電極２０は、発光素子層３０の下層に形成され、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）や、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の導電性の透明金属酸化物をスパッタリング法によって成膜し、所望形状にパターニングして得た透明電極であり、陽極として機能する。一方、上部電極４０は、この例では陰極として機能し、発光素子層３０の上に形成され、単層又は積層構造を備え、図１の例では光反射性（不透明）な金属材料が主成分として用いられている。
【００２４】
発光素子層３０は、電荷（正孔、電子）輸送機能と発光機能の両方を備えた有機化合物を含む単層構造や、電荷輸送層と発光層を備えた２層又は３層、或いはそれ以上の多層構造が採用可能である。図１の例では、陽極である下部電極２０側から、それぞれ有機化合物を用いて形成された正孔注入層３１２、正孔輸送層３１４、発光層３１６及び電子輸送層３１８と、さらに陰極である上部電極４０から電子輸送層３１８側への電子注入障壁を緩和して電子注入効率を向上させる電子注入層３２０が順に積層されている。発光素子層３０の各層は、それぞれ真空蒸着法によって形成された蒸着層である。なお、正孔注入層３１２、正孔輸送層３１４、発光層３１６及び電子輸送層３１８については、用いる有機化合物が低分子系化合物の場合、上記真空蒸着法によりそれぞれ形成することができ、高分子系化合物が採用されている場合、インクジェット印刷法やスピンコートなどの方法によって形成することができる。発光素子層３０の上部電極４０との界面に形成されている電子注入層３２０は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等が採用されることが多く、この層の形成に際しては、真空蒸着法を採用することができる。いずれの方法によって形成された場合でも、発光素子層３０は、有機化合物を含み、また、例えばスパッタリング法によって形成される金属膜や無機絶縁膜などと比較して柔らかい膜により構成されている。
【００２５】
上部電極４０は、例えば真空蒸着法によってＡｌや、Ａｌ合金（ＡｌＮｄ、ＡｌＣＮｉ等）、Ａｇや、Ａｇ合金（ＡｇＭｇ等）などの金属層を形成することで得られる。なお、上部電極４０としては、単層構造に限らず、後述するような多層構造を採用することができ、この多層構造により一層特性が良く寿命の長いＥＬ素子を得ることができる。
【００２６】
上部電極４０は、下層に存在する発光素子層３０にダメージを与えないよう、例えば上記真空蒸着法等で形成することが好適であり、少なくとも発光素子層３０との界面側には真空蒸着法等で電極層を形成することが好ましい。また、上部電極４０のパターニングとして、フォトリソグラフィ法などによるパターニングは、エッチング時に発光素子層３０がエッチング液等によるダメージを受けやすいため採用しないことが好適である。よって、上部電極４０を任意の所望パターンとする場合には成膜時にマスクを用いたり、予め基板側に、画素間で上部電極４０を成膜と同時に自動的に分離可能な障壁等を形成しておくことが望ましい。
【００２７】
各画素に薄膜トランジスタなどからなるスイッチ素子を形成して個別制御し、下部電極２０を画素毎の個別パターンとしてこのスイッチ素子に接続する場合（いわゆるアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の場合）、全画素共通で上部電極４０を形成することができ、パーニングは不要である。もちろん、全画素共通でなくても良く、例えば表示装置の水平方向の走査線（ゲートライン）に沿って水平走査毎に分離する等の構成も採用できる。
【００２８】
各画素にスイッチ素子を設けない、いわゆるパッシブマトリクス型のＥＬ表示装置の場合には、下部電極２０と、上部電極４０とを間に発光素子層３０を挟んで互いに直交するような複数のストライプ状のパターンとすれば良い。この場合、互いに隣接するストライプ状の上部電極４０は、上述のように下部電極２０の形成後、基板側に予め形成した障壁により、特にパターニングすることなく電気的及び物理的に分離させることができる。
【００２９】
本実施形態では、このような上部電極４０の形成領域全体を覆って第１保護膜５０を形成している。この第１保護膜５０は、上部電極４０を形成した後、真空状態を破らず、続けて真空蒸着法により形成することで、第１保護膜成膜時に発光素子層３０に水分や不純物が侵入してしまうことを防ぐ。第１保護膜５０は、例えば化学式
【化１】
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に示すような銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）骨格を有する誘導体化合物を用いる。このＣｕＰｃを用いた第１保護膜５０は、緻密でありかつ被覆性に優れた膜であり、その膜厚は５ｎｍ〜１００ｎｍ程度で十分な保護機能を発揮でき、ここでは、例えば３０ｎｍの厚さに成膜する。
【００３０】
第１保護膜５０の形成後、この第１保護膜５０の上に基板全体を覆うように第２保護膜６０を形成する。第２保護膜６０は、特に緻密で水分や不純物の遮蔽機能の高いシリコンと窒素を含む化合物として、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）が好適である。その他シリコン酸化窒化（ＳｉＯＮｘ）膜や、シリコン酸化（ＳｉＯ2）膜、アルミニウム原子と窒素原子を含む無機膜（アルミニウム窒化膜）、アルミニウム原子と酸素原子を含む無機膜（アルミニウム酸化膜）を用いることも可能である。第２保護膜６０は単層構造に限らず、多層構造を採用できるが、少なくとも第１保護膜５０側に最も緻密で被覆性が良く、かつ酸素を含まないシリコン窒化物からなる膜を形成することが好適である。これらシリコン酸化窒化膜やシリコン酸化膜は、シリコン窒化膜（第１保護膜側）との積層構造で採用することが好適である。シリコン窒化膜の上に更にＡｌ等の金属層を形成したり、透水性の低い樹脂を更に積層しても良い。このような第２保護膜６０を構成する少なくともシリコン窒化膜は、例えばプラズマＣＶＤ、ＣＡＴ（触媒）ＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ等のＣＶＤ法や、スパッタリング法を用いて形成する。厚さは十分な保護機能を発揮するのに必要な１００ｎｍから１μｍ、例えば、５００ｎｍ程度とする。ＣＶＤ法やスパッタリング法によって形成することで、被覆性及び均一性が高く、かつ生産性良く、厚く形成することが可能である。
【００３１】
第２保護膜６０を上記ＣＶＤ法や、スパッタリング法で形成する場合、素子表面はプラズマやスパッタ環境に曝されることになるが、本実施形態では、上記のように緻密で被覆性が良く、耐スパッタ性、耐プラズマ性の高いＣｕＰｃからなる第１保護膜５０が上部電極４０を覆っている。よって、上部電極４０の表面がダメージを受けることを防止している。
【００３２】
また、第２保護膜６０を上記ＣＶＤ法や、スパッタリング法で形成する場合、成膜環境を室温（２５℃）とした場合でも、被形成表面である素子側の表面温度は８０℃程度になる。上部電極４０に用いられるＡｌなどは、８０℃程度の温度でマイグレーションや、ヒロックなどが発生しやすいが、Ａｌ表面がＣｕＰｃからなる第１保護膜５０に覆われていることで、マイグレーションが抑制され、ヒロック発生の防止も可能である。
【００３３】
さらに、Ａｌを含む上部電極４０とシリコン窒化膜とが直接接すると、両膜内の結晶粒径の差異等によって界面に応力が働き易く、ヒロックが発生しやすくなる。図２（ａ）は、このＡｌ層の上に直接シリコン窒化膜を形成した状態での表面（２．８μｍ×２．８μｍの範囲）の状況を写した顕微鏡写真を示している。Ａｌ／ＳｉＮの直接積層構造では、平均で直径３００ｎｍ程度のサイズのヒロックが多数発生してしまっている。そして、図２（ａ）のように上部電極４０の表面にヒロック、つまり膜の変形（ひずみ）が発生すると、これに起因して上部電極４０の電子注入層３２０との界面にも変形や応力（ひずみ）が発生してしまう。
【００３４】
しかし、Ａｌからなる上部電極４０とシリコン窒化物からなる第２保護膜６０との層間に、無機物に比較して柔らかい有機化合物であるＣｕＰｃからなる第１保護膜５０を形成することで、この第１保護膜５０が応力（又はひずみ）を緩和することができる。図２（ｂ）は、Ａｌ層とＳｉＮ層との間にＣｕＰｃ層を介在させた場合の表面（２．８μｍ×２．８μｍ）の状況を写した顕微鏡写真を示している。上記図２（ａ）との比較からも理解できるように、ヒロックの発生数は非常に少なく、ヒロックに起因した大きな凹凸は観察されない。有機ＥＬ素子において陰極から発光素子層３０への電子注入効率の向上は素子の発光効率の向上の観点からも重要であり、本実施形態のよう第１保護膜５０を設けることで、ヒロックの発生を確実に抑制でき、陰極と発光素子層３０との界面においてヒロックに起因した凹凸や応力などのひずみが発生することを防止して素子の発光効率向上を図ることも可能となる。
【００３５】
なお、ＣｕＰｃは、例えば発光素子層３０の正孔注入層３１２の材料としても用いることで、陽極から発光層３１６に向かう正孔注入障壁効率を低減させることが可能であり、このように発光素子層３０にも用いられる材料を採用することで、第１保護膜５０を形成するためだけに特別の材料を用意する必要がなく、製造効率の向上にも寄与する。
【００３６】
第１保護膜５０は、ＣｕＰｃの単層構造に限られず、ＣｕＰｃ膜と他の材料からなる膜との多層構造を採用することが可能である。以下、図３を参照し、第１保護膜５０の多層構造について説明する。ＣｕＰｃ膜と多層を構成するのに適切な材料として、ＣｕＰｃと同様に応力緩和機能があり、かつ、発光素子層３０の材料、より具体的には、電子輸送層３１８や、発光層３１６としても用いられる有機化合物としてアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ3）が挙げられる。
【００３７】
第１保護膜５０の積層順は、図３に示す例では、上部電極４０との界面側から順に、Ａｌｑ3膜（下部第１保護膜）５２、ＣｕＰｃ膜（上部第１保護膜）５４となっている。第１下部保護膜５２及び第１上部保護膜５４は、いずれも真空蒸着によって連続形成することが好ましく、また、上部電極４０の形成に連続してＡｌｑ3を用いて下部第１保護膜５２を形成し、続けてＣｕＰｃを用いて上部第１保護膜５４を形成する。第１保護膜５０の積層数は、図３のような２層には限られないが、緻密で被覆性が良くかつ第２保護膜６０形成時の環境から下層を保護するため、少なくとも一層は上記ＣｕＰｃを採用することが必要である。
【００３８】
スパッタリングによって形成された電極材料（金属層や導電性透明酸化物層）と、吸湿しやすい有機膜とが接していると、吸湿により有機膜が変形したり変質することで電極材料層から有機膜の剥離が起きやすくなる。ここで、ＣｕＰｃは高い耐水性を備えるが、上記Ａｌｑ3はＣｕＰｃよりも更に高い耐水性を備えており、このＡｌｑ3を用いた膜を下部第１保護膜として、上部電極４０との接触界面側に設けることで、上部電極４０と第１保護膜との間での剥がれを防止できる。特に、スパッタリング法によってＡｌなどを用いて上部第２導電層４４を形成した場合には、この上部第２導電層４４はほとんど吸湿しないため吸湿する膜と接触させると界面での剥離が起き易いが、この剥離を防止できる。そして、Ａｌｑ3からなる第１下部保護膜５２を覆って緻密で被覆性の良いＣｕＰｃからなる上部第１保護膜５４を積層することで、第２保護膜６０形成時のスパッタリング環境やプラズマ環境からより確実に上部電極４０及びその下層の発光素子層３０より一層確実に保護することが可能となる。
【００３９】
なお、上記第１保護膜５０は、上部電極４０側から順にＡｌｑ3膜、ＣｕＰｃ膜が積層した構造には限られず、例えば、上部電極４０の少なくとも表面側の電極材料をスパッタリングではなく真空蒸着法によって形成している場合、逆に上部電極４０側にＣｕＰｃ膜を形成し、その上にＡｌｑ3膜を形成してもよい。下部及び上部第１保護膜５２、５４の厚さは、特に限定されないが、例えば、下部及び上部第１保護膜５２、５４とも５ｎｍ〜１００ｎｍ程度、例えばそれぞれ３０ｎｍの厚さに成膜することで保護機能を発揮できる。
【００４０】
ヒロックの発生度については、上述の図２の比較からも分かるように、本実施形態のようにＡｌ上部電極４０と、ＳｉＮｘの第２保護膜６０との間にＣｕＰｃの第１保護膜５０を設けることによりＡｌ上部電極４０でのヒロック発生度を非常に低くできる。このように、ヒロック発生を防止できるため、ヒロックによる第２保護膜６０の損傷及び上部電極４０と発光素子層３０との界面のひずみを防ぎ、高い信頼性と、高い発光効率を実現することが可能である。
【００４１】
例えば、ヒロック発生の抑制効果は、Ａｌ層の上に形成される保護膜におけるピンホール発生の抑制効果、即ち保護膜本来の機能の発揮にもつながる。下記表１は、Ａｌを用いた上部電極４０の上に、直接シリコン窒化物からなる保護膜を形成した場合と、本実施形態に係るＡｌの上部電極４０とシリコン窒化膜からなる保護膜（第２保護膜）６０との間にＣｕＰｃからなる第１保護膜５０を形成した場合後に、それぞれ一定期間Ａｌ用エッチング液に曝した後におけるピンホールの発生数の比較を示している。
【００４２】
【表１】
2006228570.tif 000004
【００４３】
表１の結果から明らかなように、ＣｕＰｃを用いた第１保護膜５０を上部電極４０とＳｉＮｘからなる第２保護膜６０との間に介在させることで、ピンホールの発生数は、Ａｌの上に直接シリコン窒化膜を形成した場合のピンホール発生数ｎに対して４分の１に減少している。第１保護５０によりＡｌ層のヒロック等の発生が抑制されることにより、Ａｌ上部電極層と第１保護膜５０の表面にピンホールが発生することを防止していると理解できる。このように第１保護膜５０にピンホールが発生することを抑制できるため、第１保護膜５０は被覆性及び密着性よく下層のＡｌ上部電極４０を覆い続けることができる。したがって、上部電極４０を第２保護膜６０の形成環境から保護でき、素子の特性、寿命の改善を図ることが可能となる。
【００４４】
［上部電極の構成］
次に、上記第１保護膜５０及び第２保護膜６０に覆われる上部電極４０として、多層構造を採用した場合の具体例について説明する。上部電極４０は、Ａｌなどの単独金属層によって形成することができるが、図４に示すように、蒸着法によって形成された上部第１導電層４２と、スパッタリング法によって形成された上部第２導電層４４とを備え、さらに、上部第１導電層４２と上部第２導電層４４との層間に、上部第２導電層４４よりも下層（ここでは上部第１導電層４２及びその下層の発光素子層３０）を保護するバッファ層４６を備える３層構造を採用することができる。
【００４５】
具体的には、発光素子層３０のＬｉＦよりなる電子注入層３２０の上に、これと連続して、真空蒸着法によって上部第１導電層４２として、５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の厚さ（一例として１０ｎｍの厚さ）に形成されたＡｌ層（Ａｌ蒸着層）を備える。
【００４６】
上部第１導電層４２の上には、連続して、真空蒸着法により５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚さ（一例として３０ｎｍの厚さ）に形成されたＣｕＰｃを含む有機層がバッファ層４６として形成されている。
【００４７】
このバッファ層４６の上には、スパッタリング法により、０．２ｎｍ〜４００ｎｍ程度の厚さ、一例として３００ｎｍの厚さに金属層として、例えばＡｌや、Ａｌ合金（例えばＡｌＮｄ）、或いはＭｏ、Ｔｉ、Ｃｒなどの高融点金属材料やその合金などからなる金属層が上部第２導電層４４として採用できる。ここでは、上部第２導電層４４として、具体的にはスパッタリングによって形成したＡｌ層を用いている。
【００４８】
上部電極４０の各層の厚さは、上部第１導電層４２は、蒸着によって形成するので、あまり厚くすると生産性を向上させることができず、薄すぎると蒸着膜の被覆性及び平滑性の低さから必要な領域に均一に形成することができない。したがって、上部第１導電層４２は、少なくとも電子注入層３２０に対し確実に電子の注入が可能な程度の厚さとして、例えば上記のように５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の厚さとすることが好ましい。
【００４９】
バッファ層４６は、その層よりも下側の下層にダメージを与えないように、例えば真空蒸着法によって形成することが好ましいので、生産性を低下させず、かつ後述するような下層の保護などの機能を発揮するのに必要な厚さがあり、また上部電極４０全体の抵抗をあまり高めずかつ電子注入機能を損なわない程度の薄さとして、上記のように５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚さに形成することが好ましい。
【００５０】
上部第２導電層４４は、スパッタリング法によって形成しており、被覆性及び均一性が高く、かつ生産性良く比較的厚い層を形成することが可能である。この上部第２導電層４４の厚さは、電極としての断線発生や電界集中を防止し、また、電極全体としての抵抗値を低くして発熱や電圧降下などを低減するのに必要な厚さとすることが好適であり、その厚さの設定範囲は、例えば０．２ｎｍ〜４００ｎｍ程度の厚さであるが、用いる金属材料の性質などに応じて厚くしても薄くしてもよい。
【００５１】
以上のようなバッファ層４６はその形成時下層に位置する発光素子層３０にダメージを与えることを防止する機能を持つ。また、このバッファ層４６は、上部第２導電層４４のスパッタリングの際に下層を保護するためには、スパッタリングによって全て除去されてしまわないように、緻密で安定な膜であることが好ましい。このような条件を満たす材料として、有機金属錯体、特にキレート錯体化合物であって、上述のようなＣｕＰｃなどが好適である。バッファ層４６としては、このようなＣｕＰｃの他、電子輸送機能を備え、やはりキレート錯体化合物であるＡｌｑ3も採用可能であり、層構造は、例えばＣｕＰｃ又はＡｌｑ3の単層構造でも、後述するようにＣｕＰｃ又はＡｌｑの多層構造でも良い。
【００５２】
上部第２導電層４４及び上部第１導電層４２としてＡｌ層を用いた場合において、両導電層４２，４４が直接接していると、最上層に位置する上部第２導電層４４にＡｌ層などに特有のヒロックが発生した場合、このヒロックに起因して上部第１導電層４２の電子注入層３２０との界面にも変形や応力（ひずみ）が発生してしまう。導電層４４と４２の間にバッファ層４６を設けることで、導電層４４、４２の間のひずみを緩和でき、ヒロック発生を防止できる。
【００５３】
Ａｌの蒸着層である上部第１導電層４２の上に、直接Ｍｏ等の高融点金属材料をスパッタリング法にて形成して上部第２導電層４４とすると、蒸着Ａｌ層と比較して緻密であり、熱膨張率や素子駆動時の発熱量の大きいこの上部第２導電層４４と上部第１導電層４２との間に応力が発生する。しかし、このようなひずみについてもバッファ層４６を採用することで緩和可能である。
【００５４】
バッファ層４６に採用するＣｕＰｃやＡｌｑ3は、いずれも電荷輸送性機能を備えているので、上部電極４０の中での電荷の移動の妨害程度を低く抑え、バッファ層４６の介在による素子の駆動電圧の上昇を低くでき、ひいては有機ＥＬ素子の発光効率の向上に寄与することができる。
【００５５】
また、上部電極４０として以上のようなバッファ層４６を介在させた積層構造を採用し、さらに、この上部電極４０のスパッタリングによって形成された上部第２導電層４４をＣｕＰｃを含む第１保護膜５０で覆い、その上からＳｉＮｘ等からなる第２保護膜で覆う。従って、上部電極４０のスパッタリング法による金属表面と第２保護膜６０とが直接接することによるヒロック等のひずみの発生を抑制し、第２保護膜６０形成時のスパッタやプラズマ環境から上部電極４０を保護し、高い発光効率のＥＬ素子であって、長寿命かつ高信頼性のＥＬ素子を実現することができる。
【００５６】
なお、素子基板上に形成された以上のような構成のＥＬ素子を本実施形態のように第１保護膜５０及び第２保護膜６０で覆うことで、素子基板１０が完成する。図４に示すように、この素子基板の上記素子形成面側に例えば透明ガラス基板などからなる封止基板７０をパネル周辺部で接着剤８０を用いて接着することで、保護膜に覆われたＥＬ素子は、さらに封止基板によって外界から遮蔽され、水分等の不純物の侵入の防止や、機械的強度の向上を図ることができる。なお、この素子基板１０と封止基板７０とを素子形成領域周辺部のみで接着し、これによって素子形成領域に構成される空間には、封止時に乾燥窒素を封止したり（乾燥剤を中に配置しても良い）、或いはシリコーン油などの耐水性液体を封入しても良い。さらに、素子基板の素子形成面側（第２保護膜６０の表面）の全面に接着性樹脂などを塗布し封止基板を接着してもよい。
【００５７】
また、素子を覆って第１保護膜５０及び第２保護膜６０を形成することで、外界からの素子保護及び封止が十分に達成されていれば、第１及び第２保護膜５０、６０で覆ったＥＬ素子基板をそのままディスプレイパネルなどに利用してもよい。なお、このように封止基板７０を接着しない場合には、特に、第２保護膜６０はＳｉＮｘ単層でなく、このＳｉＮｘ膜を覆って更にＡｌなどの金属層を形成したり、樹脂などの絶縁性保護高分子材料からなる保護層を積層形成しても良い。封止基板を省略可能な程度に第２保護膜６０に素子保護機能があれば、封止基板を省略することで、非常に薄い表示パネルを実現することができる。
【００５８】
以上説明したような構造の有機ＥＬ素子では、陽極側から正孔を注入し、陰極側から電子を注入し、注入された正孔及び電子の再結合エネルギにより発光層３１６中の有機発光材料を励起させ、基底状態に戻る際に得られる光を利用する。ここで、図４に示す有機ＥＬ素子では、上部電極４０の上部第１導電層４２及び上部第２導電層４４の両方にそれぞれ、Ａｌやその合金などの光反射性（不透明）の金属材料を用いている。よって、発光層３１６で得られ、透明な下部電極２０に進んだ光はこの下部電極２０を透過し（上部電極４０側に進んだ光は上部電極４０で一旦反射されて下部電極２０に進む）、また透明なガラスやプラスチックなどから構成された基板１０を透過して外部に射出され視認される。
【００５９】
上述のような有機ＥＬ素子を用いて発光表示装置を構成する場合、各画素に、有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子での発光を個別に制御するスイッチ素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを設けたいわゆるアクティブマトリクス型表示装置は、高精細で高画質な表示を実現することができる。このようなアクティブマトリクス型表示装置では、基板１０と有機ＥＬ素子の下部電極２０との間、即ち、有機ＥＬ素子の形成前に、この有機ＥＬ素子を駆動するための画素のＴＦＴが形成されている。そして、図１〜図４で説明したように有機ＥＬ素子の下部電極２０側から基板を透過して光を射出するいわゆるボトムエミッション型表示装置では、各画素にＴＦＴ等が形成されている場合に、このＴＦＴの非形成領域において有機ＥＬ素子からの光が基板１０から外部に射出されるようにＴＦＴ及び有機ＥＬ素子がレイアウトされている。
【００６０】
ここで、有機ＥＬ素子は、上記ボトムエミッション型に限られず、第２保護膜６０側から光を射出するいわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ素子でもよい。トップエミッション型の有機ＥＬ素子（表示装置）の場合、図５のような構成を採用することができる。即ち、上部電極４０を透明とし、下部電極２０と基板１０との間にＡｌ層などの光反射層２２を形成しておくことで、発光層３１６から下部電極側に進んだ光は、下部電極２０の下の反射層２２で反射させ、上部電極４０側から射出させることができる。
【００６１】
また、上部電極４０を陰極として利用する場合には、下部電極２０と発光素子層３０の構成は上述のボトムエミッション型と同一構造を採用できる（異なる材料を採用しても良い）。この場合、この電子注入層３２０の上に形成する上部第１導電層４２は電子注入機能を発揮させる必要があるため、仕事関数の低い金属を採用する必要がある。金属は通常不透明であるが、例えばＡｌやその合金、Ａｇやその合金、又はＡｕなどを採用し、これらを光が透過できる程度に薄く形成するか、又は開口領域を設けて網目や格子状とし開口領域から光を透過可能とする。
【００６２】
上部第１導電層４２は、発光素子層３０を保護する観点から上述のように真空蒸着法によって形成することが好ましい。このように光透過可能に構成した上部第１導電層４２の上には、ＣｕＰｃやＡｌｑ3やこれらの積層など光透過性のバッファ層４６を形成し、このバッファ層４２を覆って透明上部第２導電層４８としてＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性金属酸化物材料を形成する。バッファ層４６により上部第１導電層４２及びその下層の発光素子層３０が保護されているので、上記ＩＴＯなどは、例えばその形成方法として一般的なスパッタリング法を用いて十分な厚さに形成することができる。このようにして透明な上部電極４０を実現できる。ここで、蒸着による例えばＡｇ層からなる上部第１導電層４２の厚さは２０ｎｍ程度、同様に蒸着によるＣｕＰｃからなるバッファ層４６は、１０ｎｍ程度、ＩＴＯからなる透明上部第２導電層４８は、８０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚さとすればよい。
【００６３】
このようにトップエミッション型表示装置の場合においても、もちろん透明導電性金属酸化物からなる上部第２導電層４４を覆って少なくともＣｕＰｃ膜を含む第１保護膜５０を真空蒸着法によって形成する。なお、図５の例では、第１保護膜５０は、上部第１導電層４２側から、ＣｕＰｃを用いた下部第１保護膜５２、上部第１保護膜５４の２層構造であり、上部第１保護膜５４の上に、基板全体を覆って、スパッタリング法やＣＶＤ法などによりＳｉＮｘなどからなる第２保護膜６０を形成する。このように上部第２導電層４４は第１保護膜５０によって覆うので、第２保護膜６０形成時の環境によって上部第２導電層４４がダメージを受けることが防止され、またいずれも無機材料である上部第２導電層４４と第２保護膜６０との間に、柔らかくかつ緻密で被覆性のよいＣｕＰｃを含む第１保護膜５０を形成するので、上述のように界面のひずみに起因してＥＬ素子の発光効率が低下したり、第２保護膜６０にクラックが発生して保護性能が低下することを確実に防止できる。なお、第１保護膜５０として採用されるＣｕＰｃの単層又はＣｕＰｃとＡｌｑ3との積層構造のいずれも光透過性であり、また第２保護膜６０として用いられるＳｉＮｘも光透過性が高い。従って、上部電極４０を光透過性電極としたトップエミッション型表示装置の場合でも、ボトムエミッション型の場合と同様、十分な保護機能を発揮し、かつ素子特性や寿命の向上に寄与できる。
【００６４】
［バッファ層と第１保護膜］
図６は、第１保護膜５０を多層とし、かつ上部電極４０中のバッファ層４６についても多層とした場合の構成を示している。具体的には、第１保護膜５０及びバッファ層４６のいずれも２層構造とし、バッファ層４６は、上部第１導電層４２側がＣｕＰｃを用いた第１バッファ層４６２であり、例えばＡｌなどのスパッタリングによって形成される上部第２導電層４４側がＡｌｑ3を用いた第２バッファ層４６４とする。第１保護膜５０は、上部第２導電層４４側がＡｌｑ3を用いた下部第１保護膜５２であり、第２保護膜６０側がＣｕＰｃを用いた上部第１保護膜５４とする。このように上部第２導電層４４を挟んで対称的に上下層に第１保護膜５０のＡｌｑ3膜５２と、バッファ層のＡｌｑ3膜４６４が形成されてそれぞれが更にＣｕＰｃ膜５４、４６２と接している。従って、ＥＬ素子を駆動し、例えば上部電極４０、特に厚く導電性の高い上部第２導電層４４が発熱した場合なども、この導電層４４の上下層の熱膨張係数が等しいから、熱膨張係数の差による応力が導電層４４の上下面で釣り合う。よって、上部第２導電層４４が素子基板側や、第２保護膜６０側に一方的に撓む等の変形を防止でき、上部電極４０の剥離や亀裂をより確実に防止することができる。したがって、上部電極４０の剥離、亀裂箇所から外界の水分などが内部に侵入し発光素子層３０がダメージを受け、ダークスポットが広がることを防止できる。
【００６５】
［パネル周辺部］
次に、本実施形態に係るＥＬパネルの周辺部の構成について上記図６と、図７を参照して説明する。なお、図７は、図６のようなＥＬパネル周辺部の平面構成を概念的に示している。
【００６６】
図６に示すパネルは各画素にＴＦＴを備えたアクティブマトリクス型であり、ＴＦＴに接続され画素毎に個別形状に形成された下部電極２０の端部は、平坦化絶縁層２４で覆われている。パネル表示領域の最外位置にある画素の下部電極２０についてもその端部は上記平坦化絶縁層２４で覆われている。発光素子層３０は、この例では、発光層３１６を除く他の層（３１２、３１４、３１８、３２０）が、平坦化絶縁層２４を乗り越えるようにして各画素に対して共通で形成され、また、表示領域の端部では、複数の画素で共通で形成される発光素子層３０の各層は、少なくとも平坦化絶縁層２４の上まで形成されている。図６の例では平坦化絶縁層２４の表示領域の端部より更に外側まで形成されている。
【００６７】
発光層３１６として白色発光材料を用いた場合には、各画素に対応するカラーフィルタなどを設け、発光層３１６は図６の発光素子層３０の他の構成層と同様に複数の画素に共通で形成することも可能である。また、有機ＥＬ素子の特性や、採用する有機材料などに応じ、発光層３１６以外の特定の層、又は全層を画素毎に独立したパターンに形成する場合もある。
【００６８】
いずれの場合においても、発光素子層３０は、画素が配置される表示部の端部付近まで形成されており、この表示部端部付近で、発光素子層３０は外界などからの水分の侵入などを受ける可能性が高くなっている。
【００６９】
しかし、図６及び図７に示す例では、パネル周辺部において、まず、上部電極４０を発光素子層３０の形成領域よりも外側まで形成し、発光素子層３０の終端部の側面をこの上部電極層で覆っている。具体的には、発光素子層３０の表示領域端部を覆うように、発光表示素子層３０よりも外側まで広がるパターンで上部第１導電層４２を形成する。このパターンは、上述のように、上部第１導電層４２を真空蒸着で形成する場合に、発光素子層３０の形成範囲よりも外側まで開口したメタルマスクなどを用いることで得ることができる。
【００７０】
次に、この上部第１導電層４２の上に、第１バッファ層４６２と第２バッファ層４６４とを連続し、上部第１導電層４２のマスクよりも開口パターンの小さいマスクを用いて成膜する。よって、バッファ層４６は上部第１導電層４２の端部よりも内側で終端するパターンとする。ここで、第２バッファ層４６４にはＡｌｑ3を用いており、このＡｌｑ3の第２バッファ層４６４は、第１バッファ層４６２の端部を覆うように、つまり第１バッファ層４６２よりも大きく形成する。これにより、ＣｕＰｃを用いた第１バッファ層４６２よりも耐湿性に優れた第２バッファ層４６４が第１バッファ層４６２を完全に覆い、その上に形成される上部第２導電層４４と第１バッファ層４６２とが接触する領域がなく、吸湿による変形などにより上部第２導電層４４と第１バッファ層４６２とが剥離することが防がれている。なお、第１バッファ層４６２と第２バッファ層４６４は同一のマスクを用いて形成することも可能であり、この場合、第２バッファ層４６４の形成時には、第１バッファ層４６２の形成時よりも、素子基板と蒸着源の間に配置されるマスクの位置を蒸着源側にずらし、第２バッファ層４６４の形成パターンを第１バッファ層４６２よりも大きくする。
【００７１】
第２バッファ層４６４の上には、そのパターンよりも大きく、かつ既に形成している上部第１導電層４２とほぼ同じ大きさのパターンに、スパッタリングによって上部第２導電層４４を形成する。バッファ層４６よりも上部第１及び第２導電層４２，４４を大きくすることで、上部第１及び第２導電層４２，４４の終端位置より内側でバッファ層４６が終端し、パネル周辺部で上部第１導電層４２と上部第２導電層４４とを直接接触させ、電気的にも導通させることができる。
【００７２】
このため、第１及び第２導電層４２，４４の層間に、電荷輸送性はあるが、金属材料と比較して高抵抗の有機金属錯体材料などを用いたバッファ層４６を挿入した構造を採用しても、発光素子層３０に接して電荷（ここでは電子）を注入する上部第１導電層４２に対し、十分な電力を供給することが可能となる。なお、上部第１導電層４２と上部第２導電層４４は、パネル上に形成された端子を介して、図示しない外部電源（Ｖｃ）に接続される。
【００７３】
バッファ層４６（４６２，４６４）は、下層の上部第１導電層４２及び発光素子層３０の両方を保護する上で、少なくとも下層に発光素子層３０が形成されている領域と、その終端部の上方とを完全に覆って形成していることが必要である。なお、上部第１導電層４２は、上部第２導電層４４のスパッタリング成膜環境に曝されても、両導電層間で電気的接続を確保することは可能であり、発光素子層３０が下層に存在しない表示部の端部付近では、バッファ層４６が上部第１及び第２導電層４２，４４の間に介在しなくても良い。上部第１導電層４２と上部第２導電層４４との接触距離は、例えば３００μｍ程度あれば十分な電気的接続がとれ、バッファ層４６は、上部第１導電層４２の終端位置から３００μｍ程度内側で終端させる。
【００７４】
上部電極４０の形成後、連続して真空蒸着により該上部電極４０を覆うように第１保護膜５０を形成する。第１保護膜５０は、上部第１及び第２導電層４２，４４のパターンより大きく形成するが、少なくとも、ほぼ同一位置で終端する上部第１及び第２導電層４２，４４の側面を覆うことが必要であり、外部からの水分等の侵入防止や、第２保護膜６０の形成時の環境から上部電極４０をより確実に保護するため、上記上部第１及び第２導電層４２，４４の側面位置よりも外側まで形成する。従って、第１保護膜５０は、下部電極２０の下に形成されておりパネル周辺部において第１保護膜５０の形成時に最上面に露出している平坦化絶縁層１８と直接接することとなる。
【００７５】
第１保護膜５０は、図６の例では、上述のように上部電極４０側から順に下部第１保護膜（Ａｌｑ3膜）５２、上部第１保護膜（ＣｕＰｃ膜）５４が積層されて構成されている。この下部及び上部第１保護膜５２，５４のパターンの互いの大きさの関係は、第１保護膜５０として上部電極４０を完全に覆えば特に限定されない。しかし、少なくとも、Ａｌｑ3膜５２よりは吸湿性の高いＣｕＰｃ膜５４が、スパッタリングにより形成された上部第２導電層４４と接触し、吸湿によりＣｕＰｃ膜５４が変形して上部第２導電層４４との界面で剥離が発生することを確実に防止するため、必ず上部第２導電層４４とＣｕＰｃ膜５４との間にＡｌｑ3膜が介在していることが好適である。従って、第１保護膜５０を上部電極４０より十分大きく形成していれば特に問題はないものの、Ａｌｑ3を用いた下部第１保護膜５２のパターンより多少ＣｕＰｃを用いた上部第１保護膜５４のパターンを小さく形成すればより確実である。
【００７６】
第１保護膜５０を覆う基板全面には、ここではプラズマＣＶＤによりＳｉＮｘの第２保護膜６０を形成する。従って、パネルの最も外側まで第２保護膜６０が形成されている。なお、電極や信号線などを外部と接続する必要のある位置では、第２保護膜６０まで形成した後、この第２保護膜６０，第１保護膜５０をエッチング除去すればよい。
【００７７】
以上のように、第１保護膜５０で上部電極４０を完全に覆った上で、第２保護膜６０を基板のほぼ全面を覆うように形成することで、上部電極４０をその上面及び側面から保護できる。また、この第１及び第２保護膜５０，６０に加え、さらに、上部電極４０を多層構造として間にバッファ層４６を介在させることで、素子の発光効率及び信頼性を改善し、また、発光素子層への水分や酸素の侵入をより確実に防止して素子寿命を更に延ばすことを可能とする。また、第１保護膜５０とバッファ層４６を上部第２導電層４４に対して対称的な多層構造とすることで上述のように上部第２導電層４４の変形を防止できる。
【００７８】
なお、図６に示すようにＥＬ素子の下部電極２０の下には、平坦化絶縁層１８が形成されており、この平坦化絶縁層１８は、かつ下部電極２０の端部を覆って形成される平坦化絶縁層２４と同様のアクリル系樹脂などが用いられている。そして、上記第１保護膜５０及び第２保護膜６０は、パネル周辺部においてこの平坦化絶縁層１８と接し、ＥＬ素子をこの平坦化絶縁層１８と第１及び第２保護膜５０，６０で完全に覆って封止している。平坦化絶縁層１８の吸湿性が問題となる場合には、例えばパネル周辺部の手前（例えば封止基板により封止位置）で平坦化絶縁層１８を終端させる。
【００７９】
これによりパネル周辺部では、平坦化絶縁層１８の下に形成され、下層側からＳｉＮｘ膜、ＳｉＯ2膜の積層により構成されている層間絶縁膜１６の表面を露出させ、この層間絶縁膜１６の表面を第１保護膜５０及び第２保護膜５０，６０で完全に覆うようにしても良い。ここで、基板１０の上には下からＳｉＮ膜とＳｉＯ2膜の積層構造のバッファ層２が形成され、バッファ層２の上の所定位置には、ＴＦＴの能動層を構成する例えばレーザアニールによって多結晶化された結晶性シリコン層４が形成されている。この結晶性シリコン層４を覆って下層から順にＳｉＯ2膜、ＳｉＮｘ膜の積層構造のゲート絶縁膜６が形成されており、ＴＦＴの非形成領域では、このゲート絶縁膜６の上に層間絶縁膜１６が形成されている。従って、上記のようにパネル周辺部で平坦化絶縁層１８を除去して層間絶縁膜１６を直接第１保護膜５０と第２保護膜６０が覆う構成を採用した場合、ＴＦＴ及びＥＬ素子の各層が全てＳｉＯ２又はＳｉＮｘの無機膜でその周囲が封止された構造となり、水や酸素などの基板側から、外界側からの侵入がより確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態に係るＥＬ表示パネルの概略断面を示す図である。
【図２】Ａｌ層とシリコン窒化膜との積層構造及びＡｌ層とＣｕＰｃ層とシリコン窒化膜との積層構造の顕微鏡写真である。
【図３】本発明の実施形態に係るＥＬ素子パネルの第１保護膜についての図１と別の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＥＬ表示パネルの上部電極についての図１及び図３とは別の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＥＬ表示パネルの図１、図３〜図４とは別の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＥＬ表示パネルの第１保護膜及びバッファ層についての図１、図３〜図５とは別の例を示す概略断面図である。
【図７】図６の表示パネルのパネル周辺部の概略平面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
２  バッファ層、４  ＴＦＴ能動層、６  ゲート絶縁膜、８  ゲート電極、１０  基板、１４  ゲート絶縁膜、１６  層間絶縁膜、１８，２４  平坦化絶縁層、２０  下部電極、２２  反射層、３０  発光素子層、４０  上部電極、４２  上部第１導電層、４４  上部第２導電層、４６  バッファ層、５０  第１保護膜、５２  下部第１保護膜、５４  上部第１保護膜、６０  第２保護膜、４６２  第１バッファ層、４６４  第２バッファ層、３１２  正孔注入層、３１４  正孔輸送層、３１６  発光層、３１８  電子輸送層、３２０  電子注入層。
【図１】
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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２】
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