(57)【要約】 【課題】  ボトムエミッション型の表示装置を採用する場合に、発光素子、駆動素子等に影響を与えることなく基板側から入射する外光の反射による映り込みを回避し、かつ表示装置の製造工程数の増加を抑えた表示装置、表示装置の製造方法、及び電子機器を提供する。【解決手段】  本発明は、発光層５４からの光を基板１０を通して出射させることにより表示を行う表示装置であって、基板１０上に設けられた配線部２８と、配線部２８に電気的に接続されて設けられた第１電極４２と、第１電極４２上に設けられた発光層５４と、発光層５４上に、第１電極４２に対向配置されて設けられた第２電極５６と、配線部２８の下方に、配線部２８の少なくとも一部に平面的に重なるようにして設けられた光吸収層２６と、を備えたことを特徴とする。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層からの光を基板を通して出射させることにより表示を行う表示装置であって、
前記基板上に設けられた配線部と、
前記配線部に電気的に接続されて設けられた第１電極と、
前記第１電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に、前記第１電極に対向配置されて設けられた第２電極と、
前記配線部の下方に、前記配線部の少なくとも一部に平面的に重なるようにして設けられた光吸収層と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光吸収層が、前記基板側から入射する光の略全ての波長帯域の波長を吸収することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光吸収層が、前記配線部の下層でかつ平面的に重なる位置に、前記配線部と略同じパターンで設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光吸収層が、黒色顔料若しくは黒色染料を添加した樹脂、又は、金属酸化物若しくは金属窒化物を含むいずれかの材料からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記金属酸化物が、酸化クロム、酸化鉄又は酸化ニッケルのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光吸収層が、前記金属酸化物又は前記金属窒化物と金属とが積層されて設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
基板上に素子を形成する工程と、
前記基板上に前記素子を覆うように絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に光吸収層を形成する工程と、
前記絶縁層と前記光吸収層とを一括でパターニングして、前記絶縁層と前記光吸収層とに前記素子に達する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内部を含む前記光吸収層上に配線材料を形成する工程と、
前記光吸収層と前記配線材料とを一括でパターニングすることにより、配線部を形成する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
基板上に素子を形成する工程と、
前記基板上に前記素子を覆うように光吸収層を形成する工程と、
前記光吸収層をパターニングして、前記光吸収層に前記素子に達する貫通孔を形成するとともに、表示領域の前記光吸収層を除去する工程と、
前記貫通孔の内部を含む前記光吸収層上に前記配線材料を形成する工程と、
前記光吸収層と前記配線材料とを一括でパターニングすることにより配線部を形成する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示装置の製造方法及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の急速な進歩によって各種電子機器の小型及び軽量化が進んでいる。これに伴い、新しい環境に適合する電子表示装置、即ち薄くて軽くかつ低い駆動電圧及び低い消費電力の特性を備えた薄型表示装置に対する要求が急激に増大している。このような薄型表示装置の一つとして、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を用いたＥＬ表示装置（別名ＬＥＤ表示装置）が注目されている。電界発光を利用した有機ＥＬ素子は、自己発光のため視認性が高く、かつ耐衝撃性に優れるなどの優れた特徴を有する。また、有機ＥＬ装置は、駆動方式としてアクティブマトリクス型方式とパッシブマトリクス型方式がある。アクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置は、スイッチング素子である薄膜トランジスタを各画素に配置して、各画素に対応する有機ＥＬ素子を独立的に駆動させる表示装置である。
【０００３】
以下に、上記アクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置の概略構成について簡単に説明する。なお、この有機ＥＬ装置は、基板側から発光光が出射されるボトムエミッション型を採用している。
有機ＥＬ装置は、ガラス等の透明基板上にシリコン酸化物からなる絶縁膜が形成されている。絶縁膜上には多結晶シリコン膜、ゲート絶縁膜、ゲート電極、層間絶縁膜及びソース／ドレイン電極から構成される薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下ＴＦＴと称する）が形成されている。ＴＦＴを含む透明基板の全面には保護膜が形成されている。保護膜上にはコンタクトホールを通じてドレイン電極と電気的に接続される透明導電膜からなる陽極が形成されている。陽極を含む保護膜上には、陽極を区画するようにして有機バンクが形成されている。区画される有機バンク内には、発光層が形成され、さらに発光層上には共通電極が形成されている。このような構造により、発光層により発光された発光光が基板側から射出される。
【０００４】
しかし、上述した従来の有機ＥＬ装置では、ボトムエミッション型構造を採用しているため、発光層で発生した光が、その下部のＴＦＴが形成された透明基板を通過して観察者側に放出される。従って、ＴＦＴが発光光を射出する発光層よりも観察者側に形成されるため、表示領域に入射される外部の自然光が、ＴＦＴ及びＴＦＴを駆動する金属配線等によって反射される。これにより、表示領域に映り込みが発生し、観察者が眩しさを感じる。また、ＴＦＴがオフ時、つまり、ある画素の発光層が発光していない場合でも、反射光が存在して黒の表示を行うことができず、コントラストが低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、ＴＦＴ及びＴＦＴを駆動する金属配線等に外部光の反射を防止するために、低反射率を実現する物質からなるパターンを表示領域とは重ならない領域に形成した有機ＥＬ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
具体的には、上記パターンは、ガラス等の絶縁基板上に不透明絶縁物質からなる金属酸化膜を蒸着した後、その上に反射率が高いＣｒ等の金属膜を蒸着する。続けて、フォトリソグラフィー工程により金属膜及び金属酸化膜をパターニングすることにより、絶縁基板上の非表示領域に低反射率を形成している。つまり、低反射率を実現する物質からなるパターンを、ＴＦＴ及びＴＦＴを駆動する金属配線等の下方側に形成している。
これにより、基板側から入射される外部の自然光を吸収することにより、自然光が外部に反射することを回避することができ、使用者への眩しさを回避し、薄膜トランジスタがオフ状態でも反射光が存在してブラックを具現することが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−２４９３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示の発明では、低反射率を実現する物質からなるパターンを所定形状にパターニングするために、従来の有機ＥＬ装置の製造工程に加えてフォトリソグラフィー処理工程、エッチング処理工程がさらに必要となる。これにより、有機ＥＬ装置の製造工程が増加し、製造コストの上昇、製造時間の増加といった問題が発生した。
また、非表示領域に上記低反射率からなるパターンを形成した場合、非表示領域と表示領域との境界で段差（凹凸）が形成される場合がある。これにより、低反射率からなるパターンの上方に形成されるＴＦＴ（駆動素子）についても段差が発生し、ＴＦＴに断線等により良好な電気的特性を得られない場合があった。また、この段差により発光素子にも段差が生じる場合があり、表示の際に発光ムラが生じるという問題があった。
そこで、本願発明は、上記課題に鑑みなされたもので、ボトムエミッション型の表示装置を採用する場合に、発光素子、駆動素子等に影響を与えることなく基板側から入射する外光の反射による映り込みを回避し、かつ表示装置の製造工程数の増加を抑えた表示装置、表示装置の製造方法、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、発光層からの光を基板を通して出射させることにより表示を行う表示装置であって、前記基板上に設けられた配線部と、前記配線部に電気的に接続されて設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた発光層と、前記発光層上に、前記第１電極に対向配置されて設けられた第２電極と、前記配線部の下方に、前記配線部の少なくとも一部に平面的に重なるようにして設けられた光吸収層と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の発光装置は、発光層で発光された発光光を基板側から射出させるボトムエミッション構造を採用している。本発明によれば、配線部の下方に、配線部の少なくとも一部が重なるようにして、光吸収層が設けられている。そのため、基板側から入射した外部光は、配線部の下方に設けられる光吸収層によって吸収される。これにより、外部光は、光吸収層によって遮断又は減衰させされるため、配線部に到達しないか、減衰された状態で到達する。従って、配線部（非表示領域）からの外部光の反射を回避又は減衰させることができ、外部光の反射による映り込みを回避することができる。ここで、ボトムエミッション構造において、第１電極、発光層及び第２電極を含む領域は表示領域であり、配線部が形成された領域は非表示領域である。
また、本発明の表示装置は、駆動方式としてパッシプマトリクス型、アクティブマトリクス型のいずれを採用することも可能である。アクティブマトリクス型を採用する場合には、基板上にスイッチング素子であるＴＦＴが形成され、ＴＦＴの上方に配線部となるソース電極及びドレイン電極が形成される。アクティブマトリクス型を採用した場合、本発明によれば、光吸収層はＴＦＴの上方かつ配線層の下方に形成されているため、光吸収層によりＴＦＴの下方に段差が生じることもなく、平坦領域にＴＦＴ及び発光層等を形成することができる。ここで、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置を採用する場合、「配線部」とは、後述する信号線、電源線、走査線、第１中継導電層、第２中継導電層、駆動用ＴＦＴのソース電極，ドレイン電極等の配線層を意味している。
【０００９】
本発明の表示装置は、前記光吸収層が、前記基板側から入射する光の略全ての波長帯域の波長を吸収することも好ましい。
この構成によれば、基板側から入射する外部光の略全てを吸収することができる。これにより、配線部（非表示領域）から外部光の反射を回避又は減衰させることができ、外部光の反射による映り込みを回避することができる。
【００１０】
本発明の表示装置は、前記光吸収層が、前記配線部の下層に前記配線部と略同じパターンで重ねて設けられていることも好ましい。
この構成によれば、光吸収層が配線部の下層に同じパターンで重ねて設けられる。つまり、配線部の全域が光吸収層に覆われる状態となる。そのため、基板側から入射する外部光は、一旦光吸収層によって遮断されるか、あるいは減衰される。従って、より配線部（非表示領域）から外部光の反射を回避又は減衰させることができ、外部光の反射による映り込みを回避することができる。
【００１１】
本発明の表示装置は、前記光吸収層が、黒色顔料若しくは黒色染料を添加した樹脂、又は、金属酸化物若しくは金属窒化物を含むいずれかの材料から形成されることも好ましい。
【００１２】
また本発明の表示装置は、前記金属酸化物が、酸化クロム、酸化鉄又は酸化ニッケルのいずれかを含むことも好ましい。
この構成によれば、黒色顔料若しくは黒色染料を添加した樹脂、又は、金属酸化物（酸化クロム、酸化鉄又は酸化ニッケル）若しくは金属窒化物は、基板側から入射する外部光を吸収することができる。つまり、黒色顔料若しくは黒色染料を添加した樹脂、又は、金属酸化物若しくは金属窒化物は、外部光の全ての波長帯域の波長を吸収する。さらに、金属酸化物又は金属窒化物については、薄い膜で高い吸収性がある。従って、配線部（非表示領域）から外部光の反射を回避又は減衰させることができ、外部光の反射による映り込みを回避することができる。
【００１３】
また本発明の表示装置は、前記光吸収層が、前記金属酸化物又は前記窒化物と金属とが積層されて設けられたことも好ましい。
この構成によれば、基板側から入射される外部光が相殺干渉が発生する。従って、配線部（非表示領域）から外部光の反射を回避又は減衰させることができ、外部光の反射による映り込みを回避することができる。
【００１４】
また本発明の表示装置の製造方法は、基板上に素子を形成する工程と、前記基板上に前記素子を覆うように絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に光吸収層を形成する工程と、前記絶縁層と前記光吸収層とを一括でパターニングして、前記絶縁層と前記光吸収層とに前記素子に達する貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔の内部を含む前記光吸収層上に配線材料を形成する工程と、前記光吸収層と前記配線材料とを一括でパターニングすることにより、配線部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
この方法によれば、絶縁層と光吸収層とを一括でパターニングするため、製造工程の簡略化を図ることができ、低コスト化を図ることができる。
【００１６】
また本発明の表示装置の製造方法は、基板上に素子を形成する工程と、前記基板上に前記素子を覆うように光吸収層を形成する工程と、前記光吸収層をパターニングして、前記光吸収層に前記素子に達する貫通孔を形成するとともに、表示領域の前記光吸収層を除去する工程と、前記貫通孔の内部を含む前記光吸収層上に前記配線材料を形成する工程と、
前記光吸収層と前記配線材料とを一括でパターニングすることにより、配線部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、光吸収層は絶縁機能と光吸収機能とを有するため、絶縁層と光吸収層とを別々の工程により形成する必要がなく、一工程により絶縁機能と光吸収機能をと兼ね備える光吸収層を形成することができる。従って、工程数を増加させることなく、低反射材料からなる光吸収層を形成することができ、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
また本発明の電子機器は、上記表示装置を備えることを特徴とする。
本発明によれば、映り込みの少ない有機ＥＬ装置を備えた電子機器を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
［第１の実施形態］
次に、本実施形態のアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置１について図１、図２参照して説明する。図１は、有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、光透過性と電気絶縁性とを備える基板１０と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）に接続された陽極が基板１０上にマトリクス状に配置されてなる表示領域（図示せず）と、表示領域の周囲に配置されるとともに各陽極に接続される電源線と、少なくとも陽極域上に位置する平面視略矩形の画素部３（図２中一点鎖線枠内）とを備えて構成されている。なお、本実施形態において画素部３は、中央部分の実表示領域４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画されている。
【００２１】
実表示領域４には、それぞれ陽極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ａ’に沿って規則的に配置されている。また、実表示領域４の図１中両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されている。この走査線駆動回路８０、８０は、ダミー領域５の下層側に位置して設けられている。
【００２２】
また、実表示領域４の図１中上方側には検査回路９０が配置されており、この検査回路９０はダミー領域５の下層側に配置されて設けられている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時における表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００２３】
次に、有機ＥＬ装置１の断面構造について図２を参照して説明する。図２は、図１に示す有機ＥＬ装置１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
図２に示す基板１０は、本実施形態ではボトムエミッション型を採用しているため、透明基板又は半透明基板を使用している。透明基板又は半透明基板としては、例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特に、安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。
【００２４】
基板１０上には、陽極４２を駆動するための駆動用ＴＦＴ等を含む回路部１１が形成されている。なお、図２では、回路部１１の詳細の説明は省略している。回路部１１上には、各駆動用ＴＦＴに接続される陽極４２が形成され、この陽極４２を区画して親液性制御層４６及び有機バンク層４８が形成されている。そして、有機バンク層４８によって区画された陽極４２上には、有機機能層５４が形成されている。また、有機機能層５４及び有機バンク層４８を含む領域の全面には、これらを覆って接着層１７１と封止基板１７０とが積層されている。この接着層１７１と封止基板１７０とにより、封止構造を形成している。
【００２５】
次に、上記有機ＥＬ装置１の配線構造を等価回路を用いて説明する。図３は本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す等価回路図である。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、図３に示すように、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延在する複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延在する複数の電源線１０３とがそれぞれ格子状に配線されている。そして、走査線１０１と信号線１０２とにより区画された領域が画素領域として構成されている。
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路８０が接続されている。
【００２６】
各画素領域には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極４２と、陰極５６と、この陽極４２と陰極５６との間に挟持された有機機能層５４とが設けられている。陽極４２と陰極５６と有機機能層５４により発光素子５８が構成され、有機ＥＬ装置１は、この発光素子５８をマトリクス状に複数備えて発光表示領域が構成されている。
【００２７】
この構成によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極４２に電流が流れ、さらに有機機能層５４を介して陰極５６に電流が流れる。有機機能層５４は、ここを流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００２８】
次に、上記有機ＥＬ装置１の画素領域における光吸収層２６の平面構造について説明する。図４は、有機ＥＬ装置１における画素領域の平面構造を模式的に示す。
図４に示すように、電源線１０３と信号線１０２とが平行に図中縦方向に延在して形成されている。走査線１０１は電源線１０３及び信号線１０２に交差して形成されている。
そして上記交差領域に形成されるスイッチング用ＴＦＴ１１２の半導体層１５（ソース側）は、コンタクトホール２１を介して信号線１０２に接続され、半導体層１５（ドレイン側）はコンタクトホール１３を介して第１中継導電層２３に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ１２３の半導体層２５（ソース側）は、コンタクトホール２９を介して電源線１０３に接続され、半導体層２５（ドレイン側）はコンタクトホール３１を介して第２中継導電層３７に接続されている。さらに、陽極４２はコンタクトホール３３を介して第２中継導電層３７に接続されている。第１中継導電層２３は、駆動用ＴＦＴ１２３の半導体層２５と交差する部分が駆動用ＴＦＴ１２３のゲート電極として機能するとともに、電源線１０３と重なるように配置された部分が保持容量の一方の電極として機能する。
【００２９】
光吸収層２６は、図４に示すように、信号線１０２、電源線１０３、走査線１０１、第１中継導電層２３、第２中継導電層３７、駆動用ＴＦＴ１２３のソース電極，ドレイン電極（図示省略）等の配線層（配線部）の下層に形成されている。また、光吸収層２６は、上記信号線１０２等のパターン形状と略等しく形成され、かつ、信号線１０２等の配線幅と略等しく形成されている。そして、光吸収層２６の平面的に見て全面が、信号線１０２等の配線等と重畳するようにして配置され、外部光を光吸収層２６にて遮断又は減衰させ、信号線１０２等に外部光を到達させないような構造となっている。本実施形態において図４中の斜線部分は、信号線１０２等の配線層の下層に形成される光吸収層２６を示している。つまり、光吸収層２６は、発光領域を除いた非発光領域の下層に、発光領域を区画するようにして格子状に形成されている。ここで、「発光領域」とは、図４中の主に陽極４２が形成された領域を示す。なお、後述するように、本実施形態においては、図４に示すコンタクトホール１３，２１，２９，３１，３３の内部には形成されていない。また、光吸収層２６は、配線層と少なくとも一部が重なるように形成すれば、外部光の光を吸収することが可能である。
【００３０】
次に、図１に示す有機ＥＬ装置の１画素の断面構造について説明する。図５は、駆動用ＴＦＴ１２３を含む有機ＥＬ装置１の断面構造を示す図である。
図５に示すように、透明材料からなる基板１０上にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜１２が形成されている。下地保護膜１２上には、ｎチャネル型の多結晶シリコン膜（半導体層）１４が島状にパターニングされて形成されている。そして、多結晶シリコン膜（半導体層）１４の中央部にはチャネル領域１６が形成され、チャネル領域から多結晶シリコン膜１４の図中左側方向に沿って、低濃度ソース領域１８ｂ、高濃度ソース領域１８ａが形成され、図中右側方向に沿って低濃度ドレイン領域２０ｂ、高濃度ドレイン領域２０ａが形成されている。本実施形態において、駆動用ＴＦＴは、ソース領域、ドレイン領域に濃度勾配を有するＬＤＤ構造が採用されている。多結晶シリコン膜１４及び下地保護膜１２上には、これらの全面を覆うようにしてゲート絶縁膜２２が形成されている。そして、ゲート絶縁膜２２上には、チャネル領域１６に対向してゲート電極２４が所定形状にパターニングされて形成されている。ゲート絶縁膜２２及びゲート電極２４上には、これらの全面を覆うようにしてシリコン酸化物からなる層間絶縁膜４０が形成されている。
【００３１】
光吸収層２６は、層間絶縁膜４０上の後述するソース電極２８及びドレイン電極３０の下層に位置する領域に形成され、基板１０側から入射する外部光を吸収し、基板１０側への反射を防止する機能を有する。光吸収層２６は、例えば、酸化クロム、酸化鉄又は酸化ニッケル等の金属酸化物から形成されている。つまり、光吸収層は、基板１０側から入射する外部光の略全ての波長帯域の波長を吸収する低反射率の材料から構成される。光吸収層２６の膜厚としては、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。より好ましくは、１００ｎｍである。光吸収層２６の膜厚が５０ｎｍ未満では、安定した特性が得られず、十分に外部光を吸収しないからである。一方、２００ｎｍより光吸収層２６の膜厚が厚い場合には、入射した外部光を吸収することは可能であるが、配線層（配線部）の段差が大きくなり、複数の配線層を形成する場合に上層側の配線層が、段差により断線し易くなる。
【００３２】
なお、光吸収層２６は、上記酸化クロム等から形成される金属酸化物層と、クロム、ニッケル、鉄等の金属から形成される金属層との積層構造とすることも好ましい。これによれば、金属層で反射された光が金属酸化膜で反射される光と干渉を起こし、金属酸化物層の単層の場合と比較して低反射率とすることができる。光吸収層２６の金属酸化物層の膜厚としては、５０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であることが好ましい。より好ましくは５０ｎｍである。また、金属層の膜厚としては、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。より好ましくは１００ｎｍである。
【００３３】
光吸収層２６上には、ソース電極２８及びドレイン電極３０が形成されている。また、層間絶縁膜４０及び光吸収層２６には、高濃度ソース領域１８ａとソース電極２８とを連通するコンタクトホール３２が形成されている。そして、ソース電極２８の一部がコンタクトホール３２に充填され、高濃度ソース領域１８ａとソース電極２８とが電気的に接続されている。同様に、ドレイン電極３０の直下には、高濃度ソース領域２０ａとドレイン電極３０とを連通するコンタクトホール３４が形成される。そして、ドレイン電極２８の一部がコンタクトホール３４に充填され、高濃度ドレイン領域２０ａとドレイン電極３０とが電気的に接続されている。窒化珪素からなる絶縁層３６は、ソース電極２８、ドレイン電極３０を含む層間絶縁膜４０上の全面を覆うようにして形成されている。絶縁層３６上には、実表示領域４上の平坦性を確保するためのアクリル層３８（平坦化膜）が形成されている。そして、ソース電極２８上の絶縁層３６及びアクリル層３８には、ソース電極２８と後述する陽極４２とを連通するコンタクトホール４４が形成されている。陽極４２は、コンタクトホール４４に充填されてドレイン電極３０に電気的に接続されるとともに、絶縁層３６上に所定形状にパターニングされて形成されている。陽極４２は、印加された電圧によって、正孔を有機機能層に注入するものであり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）等の透明導電膜により形成されている。
【００３４】
親液性制御層４６は、シリコン酸化物からなり、アクリル層３８から陽極４２の周縁部に重なるようにして形成されている。そして、有機バンク層４８は、アクリル層３８及び親液性制御層４６上に陰極４２を平面的に区画するようにして形成されている。有機バンク４８は、アクリルやポリイミド等の有機材料から構成されている。
【００３５】
有機バンク層４８に区画される領域の陽極４２上には、有機機能層５４が形成されている。有機機能層５４は、陽極４２と陰極５６に挟まれる多層構造を備えており、陽極４２側から順に、正孔輸送／注入層５０と、有機発光層５２と、電子輸送層とから構成されている。以下に、有機機能層５４について説明する。
【００３６】
正孔輸送／注入層５０は、陽極４２の正孔を有機発光層５２に注入するための正孔注入層を構成するものであり、その膜厚は、３０ｎｍに形成される。この正孔注入層を形成する材料の例として種々の導電性高分子材料が好適に用いられ、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール等を採用することができる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液などが用いられる。
【００３７】
有機発光層５２は、陽極４２から正孔輸送／注入層５０を経て注入された正孔と、陰極５６からの注入された電子とが結合して蛍光を発生させる機能を有する。有機発光層５２を形成する材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料、例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の材料をドープして用いることもできる。
【００３８】
電子輸送層は、有機発光層５２に電子を注入する役割を果たすものであり、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体等が例示される。具体的には、先の正孔輸送層の形成材料と同様に、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウムが好適とされる。また、電子輸送層５２は、アルミニウム、マグネシウム、リチウム又はカルシウムといった各種の単体材料や、これらの材料を主成分として含む合金など各種の導電性材料によって形成されてもよい。
【００３９】
陰極５６は、有機機能層５４及び有機バンク層４８上の全面に形成されている。この陰極５６は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）又はカルシウム（Ｃａ）等の金属材料から形成されている。
なお、本実施形態においては、陽極４２とこれに対向配置される陰極５６と陽極４２と陰極５６とに挟持される有機機能層５４とにより発光素子５８が形成されている。
【００４０】
本実施形態によれば、駆動用ＴＦＴ１２３のソース電極２８，ドレイン電極３０等の配線層の下層に、配線層に重なるようにして光吸収層２６が設けられている。そのため、基板１０側から入射した外部光は、配線層の下層に設けられる光吸収層２６によって吸収される。これにより、外部光は、光吸収層２６によって遮断又は減衰させされるため、配線層に到達しないか、減衰された状態で到達する。従って、配線層（非表示領域）からの外部光の反射を回避又は減衰させることができ、外部光の反射による映り込みを回避することができる。また、本実施形態では、光吸収層２６は駆動用ＴＦＴ１２３（上述した配線層は除く）の上方に形成されているため、光吸収層２６により駆動用ＴＦＴ１２３の下方に段差が生じることもなく、平坦領域に駆動用ＴＦＴ１２３を形成することができる。またこれに伴い、発光素子領域も平坦となり、発光ムラを防止することができる。
【００４１】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法について、図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）〜（ｃ）は、有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【００４２】
まず、図６（ａ）に示すように、超音波洗浄等により清浄化した基板１０を用意した後、基板１０の全面に、プラズマＣＶＤ法により、酸化シリコンからなる下地保護膜１２を成膜する。次に、基板温度が１５０〜４５０℃となる条件下で、下地保護膜１２を形成した基板１０の全面に、非晶質シリコン膜（非晶質半導体膜）をプラズマＣＶＤ法等により成膜する。次に、この非晶質シリコン膜に対して、エキシマレーザー光を照射してレーザーアニールを行い、多結晶シリコン膜１４に変換させる。次に、多結晶シリコン膜１４をフォトリソグラフィー法により、パターニングして島状に形成する。次に、多結晶シリコン膜１４を形成した基板１０の全面に、酸化シリコン膜等からなるゲート絶縁膜２２を成膜する。次に、ゲート絶縁膜２２を形成した基板１０の全面に、スパッタリング法等により、アルミニウム等の金属、又はこれらを主成分とする合金等の導電性材料を成膜した後、フォトリソグラフィー法によりパターニングし、ゲート電極２４を形成する。
【００４３】
次に、ゲート電極２４をマスクとして、所定のドーズ量で低濃度の不純物イオン（リンイオン）を注入し、多結晶シリコン膜１４に自己整合的に低濃度ソース領域１８ｂ、低濃度ドレイン領域２０ｂを形成する。ここで、ゲート電極２４の直下に位置し、不純物イオンが導入されなかった部分はチャネル領域１６となる。次に、ゲート電極２４より幅広のレジストマスク（図示略）を形成して高濃度の不純物イオン（ヒ素イオン）を所定のドーズ量で多結晶シリコン膜１４に注入し、高濃度ソース領域１８ａ、高濃度ドレイン領域２０ａを形成する。その後、多結晶シリコン膜１４を備えた基板１０に対して、アニールを行い、不純物の活性化（拡散）を行う。次に、ゲート電極２４及びゲート絶縁膜２２上の全面に、ＣＶＤ法等により、酸化シリコンからなる層間絶縁膜４０を成膜する。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示すように、層間絶縁膜４０上の全面に光吸収層２６をスパッタ法、蒸着法等により成膜する。光吸収層２６は、例えば酸化クロム、酸化鉄又は酸化ニッケル等の金属酸化物により形成する。このときの光吸収層２６の膜厚としては、例えば１００ｎｍ程度である。
【００４５】
次に、図６（ｃ）に示すように、光吸収層２６及び層間絶縁膜４０にコンタクトホール３２，３４を形成する。具体的には、層間絶縁膜４０上の全面に成膜したレジストに、フォトリソグラフィー法により、コンタクトホール３２，３４に対応する開口部を形成し、このレジストをマスクとしてドライエッチング処理を行う。このとき、光吸収層２６及び層間絶縁膜４０を一括してエッチング処理する。これにより、光吸収層２６及び層間絶縁膜４０にコンタクトホール３２，３４が形成される。
【００４６】
次に、図７（ａ）に示すように、スパッタ法等によりコンタクトホール３２，３４にアルミニウム、チタン、窒化チタン、タンタル、モリブデン、又はこれらの金属のいずれかを主成分とする合金等の導電性材料を充填するとともに、光吸収層２６の全面に上記導電性材料を成膜する。これにより、光吸収層２６上に導電層２７が形成される。
【００４７】
次に、図７（ｂ）に示すように、導電層２７上の全面にレジストを塗布する。そして、フォトリソグラフィー法によりレジストを所定形状にパターニングし、このパターニングしたレジストをマスクとして導電層２７と導電層２７の下層に形成される光吸収層２６をドライエッチング処理する。つまり、本実施形態では、光吸収層２６と導電層２７とを一括でエッチング処理する。これにより、ソース電極２８及びドレイン電極３０が形成されるとともに、ソース電極２８及びドレイン電極３０のそれぞれの下層に光吸収層２６が形成される。その後、ライトエッチング処理により導電層２７上のレジストを除去する。
【００４８】
次に、図７（ｃ）に示すように、窒化シリコン膜からなる絶縁膜３６をソース電極２８及びドレイン電極３０を含む基板１０上を覆うようにして形成し、絶縁膜３６上にアクリル層３８を形成する。次に、ドレイン電極３０上に、絶縁膜３６とアクリル層３８とを貫通させるコンタクトホール４４を形成する。そして、コンタクトホール４４を含むアクリル層３８上に透明導電膜（ＩＴＯ）を成膜し、ドレイン電極３０と陽極４２とを電気的に接続させるとともに、ウエットエッチング処理により透明導電膜をパターニングし陽極４２を形成する。
【００４９】
次に、陽極４２の周縁部に覆うようにして親液性制御層４６を形成し、親液性制御層４６及びアクリル層３８上に有機バンク層４８を形成する。つまり有機バンク層４８は、陽極４２を区画するようにして形成される。次に、有機バンク層４８に区画された凹部領域である陽極４２上に例えばインクジェット法により、上述した有機機能層５４を形成する。その後、有機機能層５４及び有機バンク層４８上の全面に陰極５６を形成する。
【００５０】
本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、光吸収層２６と導電層２７とを一括でパターニングするため、製造工程の簡略化を図ることができる。また、コンタクトホール３２，３４を形成する前に光吸収層２６を導電層２７上に形成するため、光吸収層２６がコンタクトホール３２，３４に形成されることもなく、ソース電極２８と高濃度ソース領域１８ａとのコンタクト抵抗を高めることもない。
【００５１】
［第２の実施形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、光吸収層を金属酸化物、金属窒化物等により形成していた。これに対し、本実施形態では、光吸収層を樹脂層により形成している点において異なる。なお、その他の有機ＥＬ装置の基本構成は、上記第１実施形態と同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５２】
図８（ａ）〜（ｃ）、図９（ａ），（ｂ）は、本実施形態の有機ＥＬ装置の駆動用ＴＦＴの製造工程を示した断面図である。
まず、図８（ａ）に示すように、基板１０上に下地保護膜１２を形成し、上記第１実施形態で説明した形成方法により駆動用ＴＦＴを形成する。
次に、図８（ｂ）に示すように、黒色顔料又は黒色染料をアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等に溶解した光吸収材料を、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法等各種塗布法により、ゲート電極２４及びゲート絶縁膜２２上の全面に塗布する。つまり、黒色に着色された低反射率の材料である光吸収材料をゲート電極２４を含む領域に塗布する。これにより、ゲート電極２４及びゲート絶縁膜２２上の全面に、低反射率でかつ絶縁性を有する光吸収層２６が形成される。
【００５３】
ここで、染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料、など通常インクジェット記録に使用される各種染料を使用することができる。
また、顔料としては、特別な制限なしに無機顔料、有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００５４】
なお、本実施形態において光吸収層２６は、黒色の顔料又は染料を含む樹脂により形成したが、黒色の顔料又は染料に限定されることはない。基板側から入射する光をある程度吸収することができる色の顔料又は染料であれば採用することが可能である。
【００５５】
次に、図８（ｃ）に示すように、光吸収層２６にコンタクトホール３２，３４を形成する。具体的には、まず、光吸収層２６上の全面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー処理によりソース電極２８及びドレイン電極３０上のレジストに開口部を形成する。そして、このレジストをマスクとして、ドライエッチング処理を行い、一括で光吸収層２６と光吸収層２６の下層のゲート絶縁膜２２をパターニングする。これにより、ゲート絶縁膜２２及び光吸収層２６にコンタクトホール３２，３４が形成される。これと同時に、本実施形態において有機ＥＬ装置１は、ボトムエミッション型を採用するため、発光領域に形成される光吸収層２６を除去する。
【００５６】
次に、図９（ａ）に示すように、コンタクトホール３２，３４の内部に導電材料を充填するとともに、光吸収層２６上に導電材料からなる導電層２７を成膜する。次に、図９（ｂ）に示すように、導電層２７をパターニングしてソース電極２８及びドレイン電極３０を形成する。その他の有機ＥＬ装置１の工程については、上記第１実施形態で説明した有機ＥＬ装置１の工程と同様である。
【００５７】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、光吸収層２６は絶縁機能と光吸収機能とを有するため、絶縁層と光吸収層とを別々の工程により形成する必要がなく、一工程により絶縁機能と光吸収機能をと兼ね備える光吸収層２６を形成することができる。従って、工程数を増加させることなく、低反射材料からなる光吸収層２６を形成することができ、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
［第３の実施形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する前に、光吸収層を形成していた。これに対し、本実施形態では、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成した後に、光吸収層を形成する点において異なる。なお、その他の有機ＥＬ装置の基本構成は、上記第１実施形態と同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図１０（ａ）〜（ｃ）、図１１（ａ），（ｂ）は、本実施形態の有機ＥＬ装置の駆動用ＴＦＴの製造工程を示した断面図である。
まず、図１０（ａ）に示すように、基板１０上に下地保護膜１２を形成し、上記第１実施形態で説明した形成方法により駆動用ＴＦＴを形成する。次に、図１０（ａ）に示すように、ゲート電極２４及びゲート絶縁膜２２上の全面に、ＣＶＤ法等により、酸化シリコンからなる層間絶縁膜４０を成膜する。
【００６０】
次に、図１０（ｂ）に示すように、高濃度ソース領域１８ａ、高濃度ドレイン領域２０ａの上方に位置するゲート絶縁膜２２及び層間絶縁膜４０にコンタクトホール３２，３４を形成する。具体的には、コンタクトホールに対応するパターンが形成されたレジストをフォトリソグラフィー法により形成し、このレジストをマスクとしてゲート絶縁膜２２及び層間絶縁膜４０を一括でドライエッチング処理する。これにより、ゲート絶縁膜２２及び層間絶縁膜４０にコンタクトホール３２，３４が形成される。
【００６１】
次に、図１０（ｃ）に示すように、スパッタ法等によりコンタクトホール３２，３４の内部に酸化クロム、酸化鉄又は酸化ニッケルのいずれかを主成分とする金属酸化物を充填するとともに、層間絶縁膜４０上に光吸収層２６を成膜する。成膜する光吸収層の膜厚としては、例えば１００ｎｍ程度である。
【００６２】
次に、図１１（ａ）に示すように、スパッタ法により、光吸収層２６上及びコンタクトホール３２，３４にアルミニウム、チタン、窒化チタン、タンタル、モリブデン、又はこれらの金属のいずれかを主成分とする合金等の導電性材料を成膜する。
【００６３】
次に、図１１（ｂ）に示すように、導電層２７及び光吸収層２６を所定形状にパターニングする。具体的には、導電層２７上に塗布したレジストをフォトリソグラフィー処理によりパターニングし、このパターニングしたレジストをマスクとして導電層２７及び導電層２７の下層に形成される光吸収層２６をドライエッチング処理により一括でパターニングする。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ソース電極２８及びドレイン電極３０電極が形成されるとともに、ソース電極２８及びドレイン電極３０の下層に光吸収層２６が形成される。その他の有機ＥＬ装置１の製造工程については、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、スパッタ法により光吸収層２６と導電層２７とを連続成膜することが可能であるため、工程数の増加がない。またこれに伴い、光吸収層２６と導電層２７とを一括でパターニングすることができるため、製造工程の簡略化を図ることができる。また、本実施形態では、光吸収層２６は駆動用ＴＦＴ１２３（上述した配線層は除く）の上方に形成されているため、光吸収層２６により駆動用ＴＦＴ１２３の下方に段差が生じることもなく、平坦領域に駆動用ＴＦＴ１２３を形成することができる。またこれに伴い、発光素子領域も平坦となり、発光ムラを防止することができる。
【００６５】
<電子機器>
次に、本発明の電子機器の一例について説明する。
図１２は、上述した配線の下層に光吸収層２６が形成された有機ＥＬ装置を備えた携帯電話の一例を示した斜視図である。図１２に示すように、携帯電話機６００は、ヒンジ１２２を中心として折り畳み可能な第１ボディ１０６ａと第２ボディ１０６ｂとを備えている。そして、第１ボディ１０６ａには、液晶表示装置６０１と、複数の操作ボタン１２７と、受話口１２４と、アンテナ１２６とが設けられている。また、第２ボディ１０６ｂには、送話口１２８が設けられている。本実施形態によれば、映り込みの少ない有機ＥＬ装置を備えた携帯電話を実現することが可能となる。
【００６６】
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置は、上記携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００６７】
なお、本願発明は、上述した例に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しな
い範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。また、本願発明の要旨を逸脱しな
い範囲において上述した各例を組み合わせても良い。
上記実施形態では、有機ＥＬ装置は、駆動方式としてアクティブマトリクス型を採用しているが、パッシブ型を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】有機ＥＬ装置の概略構成を示した平面図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ‘線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す有機ＥＬ装置の画素領域の等価回路図である。
【図４】図１に示す有機ＥＬ装置の画素領域を拡大して示した平面図である。
【図５】図１に示す有機ＥＬ装置の画素領域を拡大して示した断面図である。
【図６】第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【図７】第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【図８】第２実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【図９】第２実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【図１０】第３実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【図１１】第３実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
【図１２】電子機器の一例である携帯電話の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…有機ＥＬ装置（発光装置）、  １０…基板、  ２６…光吸収層、  ２７…導電層、  ２８…ソース電極（配線部）、  ３０…ドレイン電極（配線部）、３２，３４，４４…コンタクトホール（貫通穴）、  ４０…層間絶縁膜（絶縁層）、  ４２…陽極（第１電極）、  ５４…有機機能層（発光層）、  ５６…陰極（第２電極）
【図１】
2006195317.tif 000003
【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】
2006195317.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006195317.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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