(57)【要約】【課題】  容易な構造で、有機絶縁膜からの水分の放出を防止できるアクティブマトリクス型表示装置を提供する。【解決手段】  アクティブマトリクス型表示装置は、ＴＦＴ２との電気的な接続を行なうためのコンタクトホール４ａを含む有機絶縁膜４と、有機絶縁膜４の表面の少なくとも一部に形成された画素メタル電極７ａとを備える。有機絶縁膜４は、隣り合う画素の画素メタル電極７ａを互いに分離するように形成された第１溝部４ｂを含む。【選択図】        図１
2006058751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動素子との電気的な接続を行なうためのコンタクトホールを含む有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜の表面の少なくとも一部に形成された画素電極と
を備え、
前記有機絶縁膜は、隣り合う画素の前記画素電極を互いに分離するように形成された第１溝部を含む、アクティブマトリクス型表示装置。
【請求項２】
前記第１溝部の底部に、前記画素電極と同じ材料の膜が形成された、請求項１に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項３】
前記有機絶縁膜は、表示領域の外側において、少なくとも１つの第２溝部が形成された、請求項１または２に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項４】
前記第２溝部は、前記表示領域に向かう側の側面および前記表示領域に向かう側と反対側の側面を有し、
前記表示領域に向かう側の側面の傾斜が、前記表示領域に向かう側と反対側の側面の傾斜よりも急峻になるように形成され、
前記表示領域に向かう側と反対側の側面には、メタル膜が形成されている、請求項３に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項５】
無機絶縁膜の表面に有機絶縁膜を形成する工程と、
前記有機絶縁膜において、駆動素子と電気的に接続する電極を配置するためにコンタクトホールを形成する工程と、
前記有機絶縁膜において、画素同士の間となる位置に、第１溝部を形成する第１溝部形成工程と、
前記第１溝部形成工程の後に、前記有機絶縁膜の表面の少なくとも一部に、画素電極を形成する画素電極形成工程と
を含む、アクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記画素電極形成工程の前に、前記有機絶縁膜の脱水を行なう工程を含む、請求項５に記載のアクティブマトリクス型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、アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型表示装置は、表示パネルとして、携帯電話やＰＤＡなどの小型パネルからテレビのような大型パネルまでさまざまな種類があり、これらの開発が近年進んでいる。アクティブマトリクス型表示装置は、アクティブマトリクス型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路によって、表示素子を駆動している。たとえば、表示素子が自発光型の有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子であれば、ＴＦＴが駆動することにより、有機ＥＬ素子に電圧が印加されて発光する。
【０００３】
ＴＦＴは、基板の平坦な表面に形成され、ＴＦＴの表面には凹凸が生じる。平坦な面に有機ＥＬ素子などの表示素子を形成するために、ＴＦＴと表示素子との間には、平坦化絶縁膜が形成される。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド樹脂やアクリル樹脂などの有機材料が絶縁膜として好適に形成される。
【０００４】
特開２００１−３５６７１１号公報においては、基板上の凹凸を覆う状態で基板上に設けられた層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に設けられた表示素子とを備えてなる表示装置において、層間絶縁膜は、有機物を含む材料からなり、凹凸を埋め込む状態で形成された平坦化絶縁層と、無機材料からなり平坦化絶縁層の表面を覆う状態で形成されたコート層とで構成された表示装置が開示されている。この表示装置においては、コート層を無機材料で構成したことで、平坦化絶縁層を構成する有機物から放出されるガス成分（例えば、水蒸気）に対して、コート層がバリヤとなり、表示素子の吸湿による劣化が防止されると開示されている。
【０００５】
特開２００１−１０２１６５号公報においては、ＥＬ素子を構成する陽極の下層には、水分を蒸発させる温度に耐えうる層が平坦化膜として形成されたＥＬ表示装置が開示されている。このＥＬ表示装置によれば、平坦化膜で採用される有機膜の熱処理温度よりも高い温度で熱処理できる膜を採用することにより、より多くの水蒸気を外部に放出でき、水蒸気による表示ムラを防止できると開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５６７１１号公報
【特許文献２】特開２００１−１０２１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アクティブマトリクス型表示装置においては、平坦化絶縁膜として形成される有機絶縁膜から放出される水分が問題になっている。たとえば、有機ＥＬ表示装置においては、有機絶縁膜から放出される水分が有機ＥＬ素子に侵入して、有機ＥＬ素子が劣化することが問題になっている。
【０００７】
上記の特開２００１−３５６７１１号公報に開示された表示装置においては、有機絶縁膜の上面に無機絶縁膜を形成しているが、有機ＥＬ層は、非常に薄く形成するために、無機絶縁膜の表面には高い平坦性が必要である。一方で、水分の遮蔽性を高く保とうとすると、無機絶縁膜を３００℃程度の高温で成膜する必要があったり、許容範囲の狭い条件下での成膜が必要になったりする。たとえば、３００℃程度の高温条件では、有機絶縁膜の耐熱性が問題となって、樹脂分解をおこなさないような有機絶縁膜を選定すると、ポリイミド系の有機絶縁膜に限られてしまう。このように、有機絶縁膜の上面に無機絶縁膜を形成する表示装置においては、製造が難しいという問題があった。
【０００８】
また、真空アニールによる有機絶縁膜の脱水を行なう製造方法が考えられている。有機絶縁膜の表面に電極を形成した後に水分を除去するが、電極の下に回りこんだ水分を除去する必要があるため、長時間の真空アニールが必要であるという問題があった。たとえば、電極がクロムで形成されていた場合には、クロム電極の表面がアニール処理によって酸化されてしまい、ＥＬ発光効率を悪化させてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、容易な構造または容易な方法で、有機絶縁膜からの水分の放出を防止できるアクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型表示装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に基づくアクティブマトリクス型表示装置は、駆動素子との電気的な接続を行なうためのコンタクトホールを含む有機絶縁膜と、上記有機絶縁膜の表面の少なくとも一部に形成された画素電極とを備え、上記有機絶縁膜は、隣り合う画素の上記画素電極を互いに分離するように形成された第１溝部を含む。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に基づくアクティブマトリクス型表示装置の製造方法は、無機絶縁膜の表面に有機絶縁膜を形成する工程と、上記有機絶縁膜において、駆動素子と電気的に接続する電極を配置するためにコンタクトホールを形成する工程と、上記有機絶縁膜において、画素同士の間となる位置に、第１溝部を形成する第１溝部形成工程と、上記第１溝部形成工程の後に、上記有機絶縁膜の表面の少なくとも一部に、画素電極を形成する画素電極形成工程とを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、容易な構造または容易な方法で、有機絶縁膜からの水分の放出を防止できるアクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（構成）
図１から図９を参照して、本発明に基づくアクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型表示装置の製造方法について説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の概略断面図である。本実施の形態においては、アクティブマトリクス型表示装置のうち、トップエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００１５】
基板１の表面には、駆動素子としてのＴＦＴ２が形成されている。ＴＦＴ２は、画素に対応するように形成され、本形態においては、１つの画素に１つずつ形成されている。ＴＦＴ２の表面には、配線層が形成されている。配線層は、ＴＦＴ２のドレイン電極に接続された電極層２ａを含む。配線層の表面には、無機絶縁膜３が形成されている。無機絶縁膜３の表面には、平坦化絶縁膜として有機絶縁膜４が形成されている。
【００１６】
図１において、画素は、表示領域５１に形成されている。本実施の形態においては、表示領域５１は、平面形状が四角形に形成され、表示領域５１の周りには、周辺領域５２が形成されている。周辺領域５２は、表示領域５１を取り囲む領域である。周辺領域５２には、画素を駆動するための電気回路などが形成されている。
【００１７】
表示領域５１において、無機絶縁膜３には無機絶縁膜３を貫通するようにコンタクトホール３ａが形成されている。また、有機絶縁膜４には、有機絶縁膜４を貫通するようにコンタクトホール４ａが形成されている。コンタクトホール３ａとコンタクトホール４ａとは、互いに連通するように形成されている。コンタクトホール３ａ，４ａは、ＴＦＴ２と画素電極とを接続するためのコンタクト電極を配置するために形成されている。コンタクトホール３ａ，４ａは、ＴＦＴ２の電極またはＴＦＴ２の電極に接続された配線層に到達するように形成されている。本実施の形態においては、コンタクトホール３ａ，４ａは、ＴＦＴ２のドレイン電極に接続された電極層２ａに到達するように形成されている。
【００１８】
コンタクトホール３ａ，４ａの表面および有機絶縁膜４の上面の一部には、コンタクト電極５ａが形成されている。本実施の形態においては、コンタクト電極５ａおよびカソード電極５ｂは、クロム（Ｃｒ）で形成されている。コンタクト電極５ａは、ＴＦＴ２のドレイン電極に接続された配線層と電気的に接続されるように形成されている。
【００１９】
有機絶縁膜４の上面およびコンタクト電極５ａの表面には、画素電極としての画素メタル電極７ａが形成されている。本実施の形態においては、画素メタル電極７ａはＣｒで形成されている。画素メタル電極７ａは、コンタクト電極５ａと電気的に接続するように、コンタクト電極５ａの表面に接触している。
【００２０】
画素メタル電極７ａの表面のうち、コンタクト電極５ａが形成されている領域を避けた領域において、画素メタル電極７ａと接触するように、有機ＥＬ素子層９が形成されている。有機ＥＬ素子層９は、画素メタル電極７ａの表面のうち平坦な部分に形成され、一方の主表面が画素メタル電極７ａに接触するように形成されている。有機ＥＬ素子層９の他方の主表面には、透明電極１０が形成されている。すなわち、有機ＥＬ素子層９は、画素メタル電極７ａと透明電極１０とに挟まれるように配置されている。透明電極１０は、それぞれの画素の有機ＥＬ素子層９を覆うように形成されている。
【００２１】
有機ＥＬ素子層９が、画素メタル電極７ａと透明電極１０に挟まれている領域の周りには、画素同士の絶縁を形成するための画素分離膜８が形成されている。画素分離膜８は、一部が画素メタル電極７ａの表面から飛び出すように形成されている。有機ＥＬ素子層９は、画素分離膜８に形成された開口部分の表面に形成されている。
【００２２】
画素分離膜８としては、有機絶縁膜でも無機絶縁膜でも構わない。無機絶縁膜の場合には、画素分離膜８自体が水分に対する遮蔽膜となる。画素分離膜８が、有機絶縁膜の場合には、感光性を有するポリイミド樹脂やアクリル樹脂を用いることによって、平坦化絶縁膜としての有機絶縁膜に対してほとんど水分を放出することなく、画素分離膜８を形成することができる。または、画素分離膜８が有機絶縁膜の場合には、画素分離膜８を形成した後に、画素分離膜８の脱水処理が行なわれていてもよい。
【００２３】
本実施の形態の表示装置において、有機絶縁膜４は、隣り合う画素の画素メタル電極７ａを互いに分離するように形成された第１溝部４ｂを含む。第１溝部４ｂは、隣り合う画素同士の間に形成されている。本実施の形態における第１溝部４ｂは、画素を取囲むように形成され、平面的に見て格子状に形成されている。また、第１溝部４ｂは、底部が無機絶縁膜３に到達するように形成されている。第１溝部４ｂは、側面が無機絶縁膜３の表面に対して、ほぼ垂直になるように形成されている。
【００２４】
第１溝部４ｂの底部には、メタル膜７ｃが形成されている。メタル膜７ｃは、製造工程において、画素メタル電極７ａが形成されるときに、第１溝部４ｂの底部に電極材料の一部が蓄積したものである。第１溝部４ｂの内部には、画素分離膜８が形成されている。画素メタル電極７ａとメタル膜７ｃとは、電気的に絶縁されている。また、メタル膜７ｃとメタル膜７ｂとは、電気的に絶縁されている。
【００２５】
表示領域５１の周りの周辺領域５２においては、無機絶縁膜３の表面に形成された有機絶縁膜４に、コンタクトホール４ｃが形成されている。コンタクトホール４ｃは、無機絶縁膜３に到達するように形成されている。コンタクトホール４ｃの表面には、ダミー電極５ｃが形成されている。
【００２６】
コンタクトホール４ｃおよびダミー電極５ｃは、ダミーパターンである。ダミー電極５ｃは、ＴＦＴ２などの駆動素子と電気的に接続されていない。ダミー電極５ｃの表面およびコンタクトホール４ｃの周りの有機絶縁膜４の上面には、メタル膜７ｂが形成されている。また、メタル膜７ｂの表面には、画素分離膜８が形成されている。
【００２７】
周辺領域５２において、有機絶縁膜４には第２溝部４ｄが形成されている。第２溝部４ｄは、無機絶縁膜３に到達するように形成されている。第２溝部４ｄは、コンタクトホール４ｃよりも外側に形成されている。第２溝部４ｄは、表示領域５１の外縁に沿うように形成されている。第２溝部４ｄは、表示領域５１に向かう側の側面（表示装置における内側の側面）および表示領域５１に向かう側と反対側の側面（表示装置における外側の側面）を有する。
【００２８】
本形態においては、第２溝部４ｄの表示領域５１に向かう側の側面の傾斜が、表示領域５１に向かう側と反対側の側面の傾斜よりも急峻になるように形成されている。すなわち、表示装置における内側の側面の勾配が表示装置における外側の側面の勾配よりも大きくなるように形成されている。
【００２９】
本形態においては、表示装置における内側の側面が、無機絶縁膜３の主表面に対してほぼ垂直になるように形成されている。第２溝部４ｄは、表示装置における外側の側面が傾斜するように形成されている。このように、第２溝部４ｄは、無機絶縁膜３と反対側に向かって、開口が大きくなるように形成されている。第２溝部４ｄの内部には、画素分離膜８が形成されている。
【００３０】
第２溝部４ｄの外側において、有機絶縁膜４の表面には、カソード電極５ｂが形成されている。本実施の形態においては、カソード電極５ｂは接地されている。第２溝部４ｄの底部および第２溝部４ｄの側面のうち表示装置における外側の側面には、メタル膜７ｄが形成されている。メタル膜７ｄは、第２溝部４ｄの表示装置における外側の側面から有機絶縁膜４の上面に伸びるように形成されている。メタル膜７ｄは、カソード電極５ｂを覆うように形成されている。メタル膜７ｄは、端部２６まで形成されている。メタル膜７ｄの表面の一部分には、メタル膜７ｄと接触するように、透明電極１０が形成されている。
【００３１】
周辺領域５２において、画素分離膜８の表面には、透明電極１０が形成されている。透明電極１０は、表示領域５１から周辺領域５２に向かって伸びるように形成されている。透明電極１０は、メタル膜７ｄを介してカソード電極５ｂと電気的に接続されている。
【００３２】
（作用・効果、製造方法）
図１において、ＴＦＴ２が駆動することにより、ＴＦＴ２のドレイン電極に接続された電極層２ａ、コンタクト電極５ａを通って、画素メタル電極７ａに電圧が印加される。透明電極１０は、周辺領域５２に接続されたカソード電極５ｂに接続されている。本実施の形態においては、カソード電極５ｂは接地されているため、透明電極１０も接地された状態である。したがって、ＴＦＴ２が駆動することにより、有機ＥＬ素子層９には電圧が印加され、それぞれの画素において発光する。
【００３３】
本実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置は、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置であり、矢印４１に示すように、ＴＦＴ２が形成されている側と反対側に向かって発光する。本実施の形態においては、カソード電極５ｂは接地されているが、特にこの形態に限られず、カソード電極５ｂは、負の電圧が印加されていても構わない。
【００３４】
本実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の表示領域５１において、有機絶縁膜４は、互いに隣り合う画素の画素電極としての画素メタル電極７ａを互いに分離するように形成された第１溝部４ｂを含む。第１溝部４ｂの内部には画素分離膜８が形成されて、隣り合う画素の画素メタル電極７ａ同士の絶縁が形成されている。この構成を採用することにより、後述するように、製造工程において有機絶縁膜から水分を十分に除去することができ、また、容易な構造で、製品になった後に有機絶縁膜から水分が放出されることを防止できる。たとえば、有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子が水分によって劣化することを防止できる。この結果、表示欠陥などの表示不良を防止したアクティブマトリクス型表示装置を提供することができる。
【００３５】
本実施の形態においては、第１溝部４ｂの底部に、画素メタル電極７ａと同じ材料で形成されたメタル膜７ｃが形成されている。この構成を採用することにより、製造工程において、有機絶縁膜４に第１溝部４ｂを形成した後に、画素メタル電極７ａを形成することができ、製造工程を簡略化することができる。
【００３６】
第１溝部４ｂの底部に、導電性の材料が形成されていても、隣り合う画素メタル電極７ａ同士の絶縁を保つ必要がある。このため、第１溝部４ｂの幅は、小さいことが好ましい。また、第１溝部４ｂは、深く形成されていることが好ましい。本実施の形態においては、第１溝部４ｂは、無機絶縁膜３に到達するように形成されている。第１溝部４ｂの幅や深さについては、特にこの形態に限られず、互いに隣り合う画素電極同士の絶縁が形成されていればよい。
【００３７】
また、本実施の形態においては、第１溝部４ｂの側面は、無機絶縁膜３の主表面にほぼ垂直になるように形成されている。すなわち図１において、鉛直方向とほぼ平行になるように、第１溝部４ｂの側面が形成されている。この構成を採用することにより、製造工程において画素電極を形成する際に第１溝部４ｂの側面に画素電極が配置され、隣り合う画素電極同士が短絡することを防止できる。
【００３８】
表示領域５１の外側の周辺領域５２においては、有機絶縁膜４に、コンタクトホール４ｃおよびダミー電極５ｃが形成されている。この構成を採用することにより、ダミー電極５ｃの外側に配置された有機絶縁膜４の水分が、表示領域に向かって移動することを防止できる。すなわち、水分の移動経路を遮断することができる。
【００３９】
また、周辺領域５２において、有機絶縁膜４には、少なくとも１つの第２溝部４ｄが形成されている。この構成を採用することにより、第２溝部４ｄの外側に配置された有機絶縁膜４の水分が、表示領域に向かって放出されることを防止できる。
【００４０】
第２溝部４ｄにおいては、表示装置における外側の側面（表示領域５１に向かう側と反対側の側面）に、メタル膜７ｄが形成されている。すなわち、第２溝部４ｄの底部の他に、底部に連通するように片方の側面にメタル膜７ｄが形成されている。この構成を採用することにより、第２溝部４ｄの外側に配置されている有機絶縁膜４の水分の侵入をメタル膜７ｄでより効率的に遮断することができ、有機絶縁膜４に含まれている水分が表示領域に向かって移動することを防止できる。
【００４１】
本実施の形態においては、周辺領域５２において、第２溝部４ｄによってメタル膜７ｂとメタル膜７ｄとの絶縁が形成されているが、この形態に限られず、ＴＦＴ２などの駆動素子は形成されていない周辺領域５２の内部においては、メタル膜７ｂとメタル膜７ｄとが短絡していても構わない。
【００４２】
本実施の形態においては、アクティブマトリクス型表示装置としてトップエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置を例に採り上げて説明したが、この形態に限られず、ボトムエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置についても、本願発明を適用することができる。または、有機絶縁膜の表面に画素電極が形成された構成を備えるアクティブマトリクス型表示装置について、本発明を適用することができる。このアクティブマトリクス型表示装置においては、画素電極が有機絶縁膜から放出される水分によって腐食して劣化することを防止できる。この結果、表示欠陥などの表示不良を防止したアクティブマトリクス型表示装置を提供することができる。
【００４３】
コンタクト電極５ａおよびカソード電極５ｂとしては、たとえば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）で形成された単層膜またはこれらの多層膜であればよく、特に限定されるものではない。コンタクト電極５ａおよびカソード電極５ｂは、導電性を有する膜であればよい。
【００４４】
本実施の形態における、アノード電極としての画素メタル電極７ａが、Ｃｒ膜で形成されている。この構成を採用することにより、表面が平坦なアノード電極を容易に形成することができる。画素電極としてはＣｒ膜に限られず、導電性を有する膜であればよい。
【００４５】
近年においては、画素電極の材料として、仕事関数の高い材料であるＩＴＯ／Ａｇ合金が用いられる。Ａｇ合金部は、非常に薄く形成することが可能であり、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜も成膜性に優れているために表面粗さを非常に小さくすることができる。この電極においては、電極の形成のためにＡｇ合金のエッチングを行なう必要があるが、Ａｇ合金のエッチングの技術には確立されたものが未だない。しかし、本発明においては、画素電極のエッチングを行なう必要がなく、このようなエッチングが困難な材料を画素電極として用いることができる。すなわち、本発明を適用することにより、画素電極の材料の選定幅が広がる。
【００４６】
電極の材質に関して、Ａｇ合金の他にもＩＴＯ膜のエッチングの制御性が悪いが、本発明を適用することにより、このような画素電極のエッチングを行なう必要がなく、隣り合う画素の画素電極同士の分離を確実に行なうことができる。
【００４７】
本実施の形態においては、コンタクトホールの内部に、コンタクト電極やダミー電極を形成したが、特にこの形態に限られず、コンタクト電極やダミー電極を形成せずに、コンタクトホールの内部に、直接的に画素電極を形成しても構わない。この構成を採用することにより、平坦化絶縁膜としての有機絶縁膜の脱水を行なう脱水工程において、表面に露出している有機絶縁膜の表面積を大きくすることができ、より確実に有機絶縁膜の脱水を行なうことができる。
【００４８】
本実施の形態においては、コンタクトホールとダミー電極とを形成したダミーパターンを、表示領域の外側に１つ形成したが、この形態に限られず、ダミーパターンは複数形成されていても構わない。ダミーパターンが複数形成されていることにより、周辺領域における平坦化絶縁膜としての有機絶縁膜から表示領域への水分の移動をより確実に防止することができる。また、第２溝部についても同様に、複数形成されていることが好ましい。この構成を採用することにより、第２溝部の外側に配置された有機絶縁膜からの水分が表示領域に向かって移動することを、より確実に防止することができる。
【００４９】
次に、本実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法について説明する。ここでは、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法を例に挙げて説明する。
【００５０】
図２に示すように、たとえば透明ガラスで形成された基板１の表面上に、ＴＦＴ２と、ＴＦＴ２を接続する配線層を形成する。配線層の形成においては、電極層２ａを形成する。次に、無機の層間絶縁膜としての無機絶縁膜３を形成する。次に、無機絶縁膜３に対して、ＴＦＴ２のドレイン電極に接続された電極層２ａを露出するように、無機絶縁膜３にコンタクトホール３ａを形成する。コンタクトホール３ａの形成においては、パターニングを行なったレジストをマスクにして無機絶縁膜のエッチングを行なって形成する。
【００５１】
次に、無機絶縁膜３の表面に、ＴＦＴ２の表面や電極層２ａの表面の凹凸を平坦化するための平坦化絶縁膜として、有機絶縁膜４を形成する。本実施の形態においては、表面の平坦性の非常に優れたポジ型の感光性アクリル樹脂を、スピンコート法によって２μｍ程度の厚さで塗布する。次に、オーブンまたはホットプレートを用いて、約９０℃でプリベークしてリフローさせる。次に、露光装置を用いて、有機絶縁膜４に対して、パターン露光を行なう。次に、希釈アルカリ現像液などによって有機絶縁膜４の現像を行なってコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｃを形成する。表示領域５１においては、コンタクトホール３ａに連通するようにコンタクトホール４ａを形成する。周辺領域５２においては、無機絶縁膜３に到達するようにコンタクトホール４ｃを形成する。
【００５２】
この後に、オーブンを用いて、有機絶縁膜４を約２２０℃の雰囲気中に配置して、６０分間の焼成を行なう。この焼成によって、有機絶縁膜４の内部の溶剤や水分を除去することができる。
【００５３】
次に、Ｃｒなどからなるメタル膜５を有機絶縁膜４の表面およびコンタクトホール４ａ，４ｃの表面に形成する。メタル膜５の形成においては、スパッタ法などの方法により形成する。
【００５４】
次に、メタル膜５の表面に、ポジレジスト（またはネガレジストでも構わない）を３μｍ程度スピンコート法によって塗布して、プレートなどによって１００℃程度で２分間程度ベークする。このように、プリベークを行なって、ポジレジストの溶媒を蒸発させる。
【００５５】
次に、図３に示す切欠き部２５ａ，２５ｂに対応するフォトマスクおよび露光装置を用いて、ポジレジストに対してパターン転写（露光）を行なう。切欠き部２５ａ，２５ｂの位置は、後に第１溝部または第２溝部を形成する位置になるため、この位置に対応するようなフォトマスクを用いる。
【００５６】
次に、アルカリ現像液（たとえば、２．３８％のＴＭＡＨ（Tetramethylammonium Hydroxide）溶液）によって６０秒程度の現像を行なう。この現像を行なうことによって、レジストの不要な部分（ポジレジストでは感光を行なった領域、ネガレジストでは感光を行なわなかった領域）を除去する。次に、１００℃以上の雰囲気で、ポストベークと言われる乾燥を行なう。形成したレジストパターンをマスクにして、メタル膜５のエッチングを行なう。ウェットエッチングまたはドライエッチングを行なうことによって、切欠き部２５ａ，２５ｂを形成する。
【００５７】
このように、図３に示すような切欠き部２５ａを有するメタル膜５を形成することができる。切欠き部２５ａは、表示領域５１において、第１溝部が形成されるべき領域に形成する。切欠き部２５ｂは、周辺領域５２において、後に第２溝部を形成すべき領域に形成する。周辺領域５２においては、メタル膜５の一部のパターニングを行なうことによりカソード電極５ｂを形成する。
【００５８】
次に、図４に示すように、メタル膜５およびカソード電極５ｂの表面に、前工程と同様に、レジスト６を形成してレジスト６のパターニングを行なう。レジスト６のパターニングにおいては、レジスト６がメタル膜５のうちコンタクト電極になる部分およびダミー電極になる部分を覆うように行なう。
【００５９】
次に、酸素（Ｏ2）ガスを用いた異方性エッチング（以下、「異方性アッシング」という）を行なう。異方性アッシングを行なうことによって、有機絶縁膜４に第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄを形成する。第１溝部４ｂにおいては、メタル膜５をマスクにして異方性アッシングを行なう。第２溝部４ｄにおいては、メタル膜５およびレジスト６の一部分をマスクにして異方性アッシングを行なう。
【００６０】
第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄを形成する異方性アッシングにおいて、レジスト６と有機絶縁膜４とのエッチング選択比が、少なくとも１．５になるように行なう。すなわち、異方性アッシングによって、有機絶縁膜４およびレジスト６の一部が削られるが、有機絶縁膜の削れ量が、レジストの削れ量の１．５倍以上になるように異方性アッシングを行なう。この異方性アッシングを行なうことによって、有機絶縁膜４に、第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄを形成することができる。第１溝部４ｂは、それぞれの画素の周りを取り囲むように、格子状に形成する。第２溝部４ｄは、表示領域５１を取り囲むように形成する。
【００６１】
本実施の形態においては、第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄは、それぞれが無機絶縁膜３の表面まで到達するように形成する。第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄは、有機絶縁膜を貫通するように形成している。また、第１溝部４ｂの側面は、無機絶縁膜３の表面に対してほぼ垂直になるように形成する。第２溝部４ｄの側面のうち、表示領域５１の側の側面は、無機絶縁膜３の表面に対してほぼ垂直になるように形成する。第２溝部４ｄの側面のうち、表示領域５１の側と反対側の側面（すなわち外側の側面）は、無機絶縁膜３の表面に対して傾斜するように形成する。
【００６２】
異方性アッシングにおいては、第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄが形成されるとともに、レジスト６の表面も削られる。レジスト６の厚さは異方性アッシングとともに薄くなるため、レジスト６は、十分な厚さを有するように形成しておくことが好ましい。たとえば、初めの膜厚が３μｍ程度になるように形成しておくことが好ましい。
【００６３】
このように、本実施の形態においては、第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄを、コンタクトホール４ａ，４ｃを形成する工程とは異なる工程で形成する。第１溝部４ｂおよび第２溝部４ｄについての大きさや形状については、特に制限されるものではない。第１溝部４ｂにおいては、後に有機絶縁膜４の表面に形成する画素メタル電極が、画素同士の間で分離されるような形状を有していればよい。
【００６４】
第１溝部４ｂの開口は、できるだけ小さいほうが好ましく、本実施の形態においては、第１溝部４ｂの幅が３μｍ程度になるように形成している。第１溝部４ｂの開口を十分に小さく形成することにより、後の画素メタル電極を形成する工程において、側面に電極材料が付着することを防止でき、隣り合う画素電極同士が短絡することをより確実に防止できる。
【００６５】
また、第１溝部４ｂの形成においては側面が無機絶縁膜３の表面に対して、ほぼ垂直になるように形成することが好ましい。または、無機絶縁膜３に向かって開口が大きくなる（深くなるにつれて開口が大きくなる）ような逆テーパ状に形成することが好ましい。これらのうち、いずれかの方法を採用することにより、後の画素電極を形成する工程において、第１溝部４ｂの側面に、画素電極の材料が付着することを防止でき、画素電極同士が短絡することをより確実に防止することができる。たとえば、画素電極をスパッタ法によって形成する場合、第１溝部４ｂの幅を小さくすることにより、第１溝部４ｂの側面に電極材料が付着することをより確実に防止できる。
【００６６】
次に、図５に示すように、レジスト６をマスクにして、メタル膜５のウェットエッチングを行なう。ウェットエッチングを行なうことによって、メタル膜５のパターニングを行なうことができ、コンタクト電極５ａおよびダミー電極５ｃが形成される。
【００６７】
次に、レジスト６の剥離を行なう。レジスト６の剥離においては、レジスト剥離溶液を用いて、レジスト６を溶解させる。次に、ＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）置換を行なって、その後に水洗いを行なう。レジスト６の剥離を行なうことによって、有機絶縁膜４が、剥離液や水洗いの水分を吸水してしまう。
【００６８】
図６に、レジスト６の剥離を行なったときの断面図を示す。レジスト６が剥離され、有機絶縁膜４の表面の一部は、コンタクト電極５ａ、ダミー電極５ｃおよびカソード電極５ｂに覆われているが、大部分は露出されている。ここで、有機絶縁膜４の脱水を行なう脱水工程を行なう。本実施の形態においては、脱水工程として、オーブンを用いて大気の雰囲気中で１時間以上２２０℃の温度で処理を行なう。または、５Ｐａ程度まで減圧を行う減圧アニールによって脱水工程を行なっても構わない。減圧アニールで脱水処理を行なうことによって、短時間で脱水を行なうことができる。脱水工程においては、有機絶縁膜の表面の大部分が露出されているため、有機絶縁膜の十分な脱水を行なうことができる。
【００６９】
たとえば、平坦化絶縁膜としての有機絶縁膜に、アミン系のレジスト剥離液が透水すると有機絶縁膜が膨潤するが、上記のような熱処理を行なうことによって、容易に有機絶縁膜の水分を放出させることができる。
【００７０】
次に、図７に示すように、画素電極としての画素メタル電極を形成する画素電極形成工程を行なう。本実施の形態においては、画素メタル電極７ａをスパッタ法によって形成する。画素メタル電極７ａとしては、有機ＥＬ素子の発光特性が良い高仕事関数の金属を用いることが好ましく、本実施の形態においては、画素メタル電極７ａとしてＣｒを用いている。Ｃｒを用いたときの画素メタル電極７ａの表面粗さは、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope）による測定で、Ｒｍａｘが１０ｎｍ程度、Ｒａが０．６ｎｍ程度になるように形成する。表面粗さは小さいほうが好ましいため、画素メタル電極７ａの膜厚は、安定した成膜が可能な範囲内でできるだけ薄くなるように形成している。本実施の形態においては、画素メタル電極７ａの膜厚が約１００ｎｍになるように形成している。
【００７１】
図９に、画素電極を形成するときに用いた蒸着マスク１１の平面図を示す。蒸着マスク１１は、表示領域５１と周辺領域５２の一部が開口するように形成されている。図７において、蒸着マスク１１を用いることによって、メタル膜７ｄが端部２６まで形成される。
【００７２】
図７において、画素メタル電極７ａが形成されると同時に、表示領域５１において、第１溝部４ｂの底部に、メタル膜７ｃが形成される。また、周辺領域５２において、ダミー電極５ｃの表面に、メタル膜７ｂが形成される。カソード電極５ｂの表面に、メタル膜７ｄが形成される。第２溝部４ｄの底部および第２溝部４ｄの外側の側面にはメタル膜７ｄが形成される。メタル膜７ｄは、第２溝部４ｄの底部から、有機絶縁膜４の主表面に向かって延びるように形成される。
【００７３】
第１溝部４ｂの底部に配置されたメタル膜７ｃは、不要のものであり、このまま放置する。第２溝部４ｄにおいては、表示領域５１に向かう側の側面にもメタル膜７ｄが形成され、第２溝部４ｄの両側に形成され、隣り合うメタル膜同士が短絡するおそれがあるが、周辺領域５２に形成されているダミー電極５ｃは、ダミーパターンであるために、メタル膜７ｂとメタル膜７ｄとが短絡しても問題はない。
【００７４】
次に、図８に示すように、画素メタル電極７ａの表面およびメタル膜７ｂ，７ｄの表面に、画素分離膜８を形成する。画素分離膜８の形成においては、有機ＥＬ素子を配置する領域およびカソード電極５ｂの上方においては、それぞれ画素メタル電極７ａおよびメタル膜７ｄが露出するように形成する。
【００７５】
この後に、図１を参照して、有機ＥＬ素子層９を形成する。低分子系の有機ＥＬ材料を用いる場合には、画素分離膜８の上方に蒸着マスクを保持しながら蒸着を行なう。有機ＥＬ素子層９の形成後に、対向電極としての透明電極１０を形成する。透明電極１０は、表示領域５１から、周辺領域５２に向かって延びるように形成する。透明電極１０は、カソード電極５ｂと接触して、電気的に接続するように形成する。
【００７６】
このように、本実施の形態においては、有機絶縁膜において、画素同士の間となる位置に、第１溝部を形成する第１溝部形成工程と、第１溝部形成工程の後に、有機絶縁膜の表面の少なくとも一部に、画素電極を形成する画素電極形成工程とを含む。この方法を採用することにより、画素電極を、それぞれの画素ごとに分離するパターニングを行なう必要がなく、画素電極のパターニングの際に有機絶縁膜が水分を吸収することを防止できる。したがって、後の有機絶縁膜からの水分の放出を防止することができ、画素電極の腐食や有機ＥＬ素子の劣化を防止できる。この結果、表示欠陥を防止したアクティブマトリクス型表示装置を製造することができる。
【００７７】
本実施の形態においては、画素電極形成工程の前に、有機絶縁膜の脱水を行なう工程を含んでいる。有機絶縁膜に含まれる水分を脱水する脱水工程を、画素電極を形成する直前に行なう。画素電極を形成すると、露出している有機絶縁膜の表面の部分が小さくなってしまう。このため、画素電極を形成した後に、脱水処理を行なっても、画素電極に覆われている有機絶縁膜の部分の水分を取除くことは困難である。本発明においては、平坦化絶縁膜としての有機絶縁膜が十分に露出した状態で脱水処理を行なえるため、十分に有機絶縁膜の脱水を行なうことができる。有機ＥＬ表示装置に関しては、本実施の形態における製造方法によって、後に有機ＥＬ素子の劣化が生じない程度まで水分を除去することができることを実験によって確認している。
【００７８】
本実施の形態においては、コンタクトホールの側面にコンタクト電極を形成した後に、画素電極をコンタクト電極と接続するように形成している。画素電極としては、特にこの形態に限られず、コンタクトホールの側面に、コンタクト電極を形成せずに、直接的に画素電極を形成しても構わない。この方法を採用することにより、コンタクト電極の形成工程を省略することができ、製造工程を簡略化することができる。
【００７９】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の概略断面図である。
【図２】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第１工程説明図である。
【図３】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第２工程説明図である。
【図４】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第３工程説明図である。
【図５】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第４工程説明図である。
【図６】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第５工程説明図である。
【図７】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第６工程説明図である。
【図８】実施の形態におけるアクティブマトリクス型表示装置の製造方法の第７工程説明図である。
【図９】実施の形態における画素メタル電極を形成する工程に用いる蒸着マスクの平面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  基板、２  ＴＦＴ、２ａ  電極層、３  無機絶縁膜、３ａ  コンタクトホール、４  有機絶縁膜、４ａ，４ｃ  コンタクトホール、４ｂ  第１溝部、４ｄ  第２溝部、５  メタル膜、５ａ  コンタクト電極、５ｂ  カソード電極、５ｃ  ダミー電極、６  レジスト、７ａ  画素メタル電極、７ｂ，７ｃ，７ｄ  メタル膜、８  画素分離膜、９  有機ＥＬ素子層、１０  透明電極、１１  蒸着マスク、２５ａ，２５ｂ  切欠き部、２６  端部、４１  矢印、５１  表示領域、５２  周辺領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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