(57)【要約】【課題】生産性および品質を損ねることなく、ＴＦＴ特性の変化による輝度劣化を抑制した発光表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】基板１１上のＴＦＴ１０Ａ，ＴＦＴ１０Ｂ上に第１絶縁膜２１を形成する。第１絶縁膜２１上に陽極２２を形成したのち、第１絶縁膜２１、および陽極２２の端部を覆うように第２絶縁膜２３を形成する。陽極２２上に有機発光層２４および陰極２５を順に形成する。第１絶縁膜２１をフェノール樹脂を含有する樹脂により形成し、酸素雰囲気中で熱処理を施す。これにより第１絶縁膜２１は青色光のトランジスタ側への透過を抑制する機能を有するものとなり、ＴＦＴ特性の変化による輝度劣化が抑制される。【選択図】図２
2011096516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上の素子駆動用のトランジスタと、
前記トランジスタを覆う第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜上に第１電極、発光層を含む有機層および第２電極をこの順に積層して形成された発光素子と、
前記第１絶縁膜、および前記第１電極の端部をそれぞれ覆う素子分離用の第２絶縁膜とを備え、
前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜のうち少なくとも一方は、少なくとも青色光の前記トランジスタ側への透過を抑制する機能を有する光透過抑制膜である
発光表示装置。
【請求項２】
前記光透過抑制膜はフェノール樹脂を含有する樹脂により形成され、酸素雰囲気中で熱処理が施されたものである、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記光透過抑制膜の波長４５０ｎｍの光に対する透過率が３０％以下である、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記光透過抑制膜の波長４５０ｎｍの光に対する透過率が５０％以下であり、かつ前記第１電極が反射電極であり、前記反射電極が前記トランジスタの活性層を完全に覆う位置にある、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項５】
基板上に１または２以上のトランジスタを形成する工程と、
前記トランジスタ上に第１絶縁膜を形成した後、前記第１絶縁膜上に第１電極を形成する工程と、
前記第１絶縁膜、および前記第１電極の端部をそれぞれ覆うように第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第１電極上に、発光層を含む有機層および第２電極をこの順に形成する工程とを備え、
前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜のうち少なくとも一方を、フェノール樹脂を含有する樹脂により構成すると共に、酸素を含む雰囲気下において前記樹脂に対して熱処理を施すことにより、少なくとも青色光の前記トランジスタ側への透過を抑制する機能を有する光透過抑制膜とする
発光表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記光透過抑制膜を当該絶縁膜を形成した後に、酸素を含む雰囲気下で熱処理工程を行うことにより形成する
請求項５記載の発光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、発光素子の下に絶縁膜を間にして素子駆動用のトランジスタを有する発光表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の分野では次世代のディスプレイが盛んに開発されており、省スペース、高輝度、低消費電力等が要望されている。このような表示装置の１つとして、有機発光素子を用いた有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが注目されている。この有機ＥＬディスプレイは、自発光型であるため視野角が広く、バックライトを必要としないため省電力が期待でき、応答性が高く、装置自体の厚さを薄くできるなどの特徴を有している。更に、このような有機ＥＬディスプレイは、基板としてプラスチックを用いることにより、有機発光材料が本来有するフレキシブル性を有する装置としても注目されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイの駆動方式には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）による駆動素子が用いられるアクティブマトリックス方式がある。この方式は、従来のパッシブマトリックス方式に比べて応答時間や解像度の点で優れており、前述した特長を有する有機ＥＬディスプレイには、特に適した駆動方式と考えられている。アクティブマトリックス型の有機ＥＬディスプレイは、駆動基板と封止基板とが、有機発光素子を挟むように接着層を介して貼り合わされている。駆動基板は、少なくとも有機発光材料を用いた有機発光素子（有機ＥＬ素子）および有機発光素子を駆動させるための駆動素子（薄膜トランジスタ）が設けられたものである。
【０００４】
ところで、有機ＥＬ表示装置の発光方式には、各有機ＥＬ素子からの光を駆動基板側に射出する下面発光（ボトム・エミッション）方式と、逆にこの光を上記封止基板側に射出する上面発光（トップエミッション）方式とがある。現在、後者のほうが開口率を高くすることができるため、開発の主流となっている。
【０００５】
アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイには、各画素に、画素電極、少なくとも発光層と陰極と陽極からなる発光素子、および発光素子を制御するためのＴＦＴが含まれている。ＴＦＴとしては、１画素当たりにスイッチング用ＴＦＴおよび駆動用ＴＦＴを含めて２個以上必要になる。しかし、ＴＦＴの活性層に通常用いられるシリコンは光感応性があるため、発光層で生じた光が当該活性層に入射すると、ＴＦＴ特性が変化し、発光層が発光して輝度劣化を引き起こしかねない。そこで、発光層とＴＦＴ形成領域との間に金属材料からなる反射板を設け、ＴＦＴへの光の入射を抑制することにより改善を図る構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、このような構造のＥＬ表示装置は、反射板で基板の全てを覆っている訳ではないので、直上の発光層からの光は直接遮れるものの、内部の構成要素間において乱反射して迷光となり、その一部がＴＦＴに到達する。また、装置内部への日光等の外部からの光は完全には遮ることはできず、一度入射した外光は反射板の裏面を含む装置内部の構成要素間で乱反射して迷光となる。その一部がＴＦＴにまで達するため、従来では、完全にはＴＦＴへの光を遮ることができないという問題があった。
【０００７】
この問題を解決するために、少なくとも可視範囲の波長の光を吸収する材料からなる光吸収絶縁膜と、この光吸収絶縁膜と同じ特性を有する材料からなる光吸収隔壁とを設けるようにした表示装置が提案されている（例えば特許文献２）。この表示装置においては、光吸収絶縁膜は画素電極の光取り出し方向と反対側に形成され、光吸収隔壁は光吸収絶縁膜の上層に設けられており、これら光吸収絶縁膜および光吸収隔壁には吸収材料として黒色の顔料が混入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５‐２８５３９５号公報
【特許文献２】特開２００７‐２３４３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような表示装置では、黒色顔料などの材料を添加することにより光吸収絶縁膜および光吸収隔壁の光吸収性を確保することができるものの、生産性および品質に問題が生じていた。すなわち、黒色顔料などの材料を添加することによりアルカリ現像性が低下してアルカリ現像に要する時間が長くなり、その結果生産性が低下する。また、基板上に未露光の光硬化性レジスト組成物が残存し、膜と基板との密着性が低下してデバイスとしての品質が低下するという問題があった。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、生産性および品質を損ねることなく、ＴＦＴ特性の変化による輝度劣化を抑制した発光表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による発光表示装置は、１または２以上の素子駆動用のトランジスタと、トランジスタを覆う第１絶縁膜と、第１絶縁膜上に第１電極、発光層を含む有機層および第２電極をこの順に積層して形成された発光素子と、第１絶縁膜、および前記第１電極の端部をそれぞれ覆う素子分離用の第２絶縁膜とを備え、第１絶縁膜および第２絶縁膜のうち少なくとも一方を、少なくとも青色光のトランジスタ側への透過を抑制する機能を有する光透過抑制膜としたものである。
【００１２】
本発明の発光表示装置では、光透過抑制膜によって、発光素子で生じた光や日光等の外部から照射される光、特に青色光のトランジスタ側への透過が抑制される。
【００１３】
本発明の発光表示装置の製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の工程を備えることにより、上記本発明の発光表示装置を製造することができる。
（Ａ）基板上に１または２以上のトランジスタを形成する工程
（Ｂ）トランジスタ上に第１絶縁膜を形成した後、第１絶縁膜上に第１電極を形成する工程
（Ｃ）第１絶縁膜、および第１電極の端部をそれぞれ覆うように第２絶縁膜を形成する工程
（Ｄ）第１電極上に、発光層を含む有機層および第２電極をこの順に形成する工程
（Ｅ）第１絶縁膜および第２絶縁膜のうち少なくとも一方を、フェノール樹脂を含有する樹脂により構成すると共に、酸素を含む雰囲気下において当該樹脂に対して熱処理を施すことにより、少なくとも青色光のトランジスタ側への透過を抑制する機能を有する光透過抑制膜とする工程
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発光表示装置およびその製造方法によれば、第１絶縁膜および第２絶縁膜のうち少なくとも一方に、少なくとも青色光のトランジスタ側への透過を抑制する機能を持たせ、光透過抑制膜を兼ねるようにしたので、トランジスタの特性変化および輝度の劣化を抑制することが可能となる。これにより、黒色顔料等の材料を用いることなく光の吸収性を確保することができるため、生産性および品質の低下を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光表示装置の平面図である。
【図２】図１の発光表示装置の画素レイアウトの詳細を表すものである。
【図３】図１の発光表示装置の断面図である。
【図４】図１の発光表示装置の表示領域の平面図である。
【図５】図１の発光表示装置の製造方法の一工程を表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】図６に続く工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く工程を表す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜トランジスタの断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜トランジスタの断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る薄膜トランジスタの断面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係る薄膜トランジスタの断面図である。
【図１３】比較例に係る薄膜トランジスタの断面図である。
【図１４】点灯評価による経過時間と赤色の輝度変化の特性図である。
【図１５】図１４に続く点灯評価による経過時間と赤色の輝度変化の特性図である。
【図１６】図１５に続く点灯評価による経過時間と赤色の輝度変化の特性図である。
【図１７】第１〜５の実施の形態および比較例における波長と透過率を表す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
（１−１）基本構成
（１−２）製造方法
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４．第４の実施の形態
５．第５の実施の液体
６．比較例
７．評価
【００１７】
［第１の実施の形態］
（１−１）基本構成
図１は本発明の第１の実施の形態に係る発光表示装置１のうち１つの画素の平面構成を表したものである。図２（Ａ），（Ｂ）はこの画素レイアウトの詳細を表すもので、同図（Ａ）は画素駆動回路部の構成、同図（Ｂ）は有機ＥＬ素子とＴＦＴとの接続部の構成をそれぞれ表すものである。図３は図１（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面構成を表したものである。この発光表示装置１は、一対の透明基板間に多層膜を有するものである。具体的には、例えばガラス基板からなる基板１１上にゲート電極１２、ゲート絶縁膜１３、チャネル層１４、ストッパ絶縁膜１５、コンタクト層１６、配線層１７（ソース・ ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂ、配線１７Ｃ）および保護膜１８を設けたものである。これらにより画素駆動回路としての薄膜トランジスタ１０（スイッチ用ＴＦＴ１０Ａ，駆動用ＴＦＴ１０Ｂ）が構成されている。保護膜１８上には第１絶縁膜２１が設けられている。第１絶縁膜２１上には、陽極２２（第１電極）、有機発光層２４および共通電極としての陰極２５（第２電極）がこの順に積層されており、発光素子２０を構成している。第１絶縁膜２１上には、また第２絶縁膜２３が設けられ、この第２絶縁膜２３により発光素子２０が画素ごとに区画されている。陰極２５は第２絶縁膜２３にも設けられ、この陰極２５上に保護膜２６が形成されている。保護膜２６上には封止樹脂膜２７を介して対向基板２８が配置されている。
【００１８】
基板１１は、例えばガラス基板であるが、その他、合成石英、シリコン等のガラス材料やプラスチック材料等の絶縁性材料により形成されたものでもよい。
【００１９】
ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂを構成するゲート電極１２は、例えばモリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの金属により形成されている。ゲート絶縁膜１３は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などのシリコン（Ｓｉ）を含む絶縁性材料により形成されている。このゲート絶縁膜１３はゲート電極１２を覆うものであり、ここではゲート電極１２上を含む基板１１の表面全体に渡って形成されている。
【００２０】
チャネル層１４はＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂのチャネル領域を形成する部分であり、例えば、アモルファスシリコンにより形成されている。このアモルファスシリコンはレーザなどにより結晶化、微結晶化されていてもかまわない。
【００２１】
ストッパ絶縁膜１５は、後述する配線層１７の形成時におけるエッチングのストッパ層として働くものであり、例えばＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ等の絶縁材料を主成分として構成されている。コンタクト層１６は、例えば、ｎ＋アモルファスシリコンにより形成されている。
【００２２】
配線層１７は、例えばチタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）を積層して形成されたものであり、ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂおよび信号線等の配線１７Ｃとして機能する。
【００２３】
ストッパ絶縁膜１５およびソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂの上に設けられた保護膜１８はＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂを保護するものであり、例えば、ＳｉＯｘ，ＳｉＮｘまたはＳｉＯＮのうち少なくとも１種からなる絶縁材料により形成されている。なお、この保護膜１８は、ＴＦＴ特性の信頼性等が確保されていればなくてもよい。
【００２４】
第１絶縁膜２１は層構造を平坦化してその上に有機ＥＬ素子２０を形成するためのものであるが、本実施の形態では、この第１絶縁膜２１が可視光のうち少なくとも青色光（４５０ｎｍ帯）のＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への透過を抑制する光透過性抑制膜としての機能を有している。第１絶縁膜２１は少なくともフェノール性の樹脂を含む樹脂により形成されており、後述のように酸素雰囲気下において熱処理が施されることにより、フェノール性の樹脂に含まれる水酸基が酸化されてキノンとなり、これにより光透過率が５０％以下、好ましくは３０％以下となったものである。なお、この光透過率は形成する膜厚、熱処理温度および時間に応じて変化する。フェノール性の樹脂を含む樹脂は、（Ａ）フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂（フェノール樹脂），（Ｂ）感光剤および（Ｃ）溶剤から構成されている。
【００２５】
（Ａ）フェノール樹脂としては、例えばノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレンおよびその共重合体、フェノール−キシレングリコールジメチルエーテル縮合樹脂、クレゾール−キシレングリコールジメチルエーテル縮合樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン縮合樹脂等を挙げることができる。ノボラック樹脂としては、具体的にはフェノール／ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、クレゾール／ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、フェノール−ナフトール／ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂等を挙げることができる。ノボラック樹脂は、フェノール類とアルデヒド類を、触媒の存在下で縮合させることにより得ることができる。この際に使用されるフェノール類としては、例えば、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、ｍ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、ｏ−ブチルフェノール、ｍ−ブチルフェノール、ｐ−ブチルフェノール、２，３−キシレノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、２，６−キシレノール、３，４−キシレノール、３，５−キシレノール、２，３，５−トリメチルフェノール、３，４，５−トリメチルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、α−ナフトール、β−ナフトール等を挙げることができる。また、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等を挙げることができる。ポリヒドロキシスチレンの共重合体を構成するヒドロキシスチレン以外のモノマーは、特に限定されないが、具体的には、スチレン、インデン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ブトキシスチレン、ｐ−アセトキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン等のスチレン類、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸およびそのエステル等、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類をあげることができる。更に、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物を挙げることもできる。なお、これらのフェノール樹脂は、一種単独、または二種以上を組み合わせて用いることができる。また（Ａ）フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂（フェノール樹脂）としてフェノール樹脂の他に、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂など他の樹脂を含んでいても構わない。
【００２６】
（Ｂ）感光剤として、例えば、ｏ−キノンジアジド化合物、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。
【００２７】
（Ｃ）溶剤として、例えば、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ベンジル、ｎ−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオナート、３−メチルメトキシプロピオナート、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、テトラメチレンスルホン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
【００２８】
フェノールを含む樹脂には、（Ａ）〜（Ｃ）の他に、必要により、架橋剤、界面活性剤、密着性向上剤、溶解促進剤等の種々の添加剤が含まれてもよい。
【００２９】
陽極２２は、有機発光層２４に電圧を印加するための電極であると共に、この有機発光層２４からの光を反射して上方へ導くための反射電極としても機能している。この陽極２２の材料としては、反射率の高い金属、例えばＡｇ，Ａｌまたはこれらを主成分とする合金などが挙げられる。ＩＴＯやＩＺＯなどと組み合わせて積層構造としてもよい。陽極２２はＴＦＴ１０と接続コンタクト２２Ａを通じて電気的に接続されている（図２（Ｂ））。  
【００３０】
第２絶縁膜２３は、発光素子２０同士を分離するためのものであり、その側面は順テーパ形状となっている。このように第２絶縁膜２３の側面をテーパ形状として緩やかにすることにより、陰極２０を形成する際に断線したり抵抗値の増加を招いたりするのを回避することができる。この第２の絶縁膜２３は、置換基に水酸基を持たない樹脂から形成され、例えば感光性のポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、またはアクリル樹脂などの絶縁性材料により構成されている。
【００３１】
有機発光層２４は、陽極２２側から正孔輸送層、発光層および電子輸送層をこの順に堆積させたものである。これら陽極２２と陰極２５との間に所定の電圧を印加することにより、発光層内に注入された正孔および電子のキャリア再結合によって、発光が得られるようになっている。
【００３２】
陰極２５は、陽極２２と同様に有機発光層２４に電圧を印加するための電極である。この陰極２５は有機発光層１９からの光を透過して上方へ射出するため、透明または半透明の電極となっている。陰極２０の材料としては、例えば、透明材料であるＩＴＯやＩＺＯ、または半透明材料であるＭｇ（マグネシウム）Ａｇ合金やＣｕ、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌなどやその合金を挙げることができる。
【００３３】
図４は有機発光層２４の配置状態を表すものであり、基板１１内にＲＧＢの順にマトリクス状に配置された矩形状の陽極２２それぞれの上に設けられており、第２絶縁膜２３によって区画されている。一方、陰極２５は各発光素子２０に対して共通の電極であり、基板１１内に一様に形成されている。
【００３４】
保護膜２６は陰極２５を保護するためのものであり、例えばＳｉＯｘ、ＳｉＮｘまたはＳｉＯＮのいずれか１種、あるいはこれらの組み合わせからなる絶縁材料により構成されている。封止樹脂膜２７は、層構造を平坦化して透明基板で挟み込むようにするためのものであり、例えば熱硬化型のエポキシ樹脂により構成されている。
【００３５】
対向基板２８は、基板１１と同様に例えばガラス基板であるが、その他、合成石英、シリコン等のガラス材料やプラスチック材料等の絶縁性材料により構成してもよい。
【００３６】
この発光表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる。
【００３７】
（１−２製造方法）
まず、図５（Ａ）に示したように、ガラスよりなる基板１１上に、例えばスパッタ法により、例えばモリブデン（Ｍｏ）層を成膜した後、フォトリソグラフィおよびドライエッチングによりゲート電極１２を形成する。次に、基板１１の全面に、例えばプラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜１３を形成する。このゲート絶縁膜１３を形成したのち、スパッタ法によりシリコンよりなるチャネル層１４を形成する。この後、図５（Ｂ）に示したように、例えばＣＶＤ法によりＳｉＯｘを例えば、３００ｎｍの厚さに成膜する。続いて、フォトリソグラフィによりレジスト（感光性樹脂膜）をパターニングしたのち、酸素を添加したＣ2ＨＦ5ガスを用いてＳｉＯｘをドライエッチングすることによりストッパ絶縁膜１５を形成する。次に、ＣＶＤ法により、コンタクト層１６を形成する。続いて、図５（Ｃ）に示したように、例えばスパッタ法を用いてＭｏを厚さ１００ｎｍに成膜し、酸素添加のＣｌ2ＣＦ4ガスによるドライエッチングにより配線層１７（ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂ）を形成し、ボトムゲート型のＴＦＴ１０Ａが完成する。なお、ここまではＴＦＴ１０Ｂの図示を省略している。
【００３８】
次に、図６（Ａ）に示したようにＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ上に、例えばＳｉＮｘよりなる保護膜１８を、例えばＣＶＤ法により一様に形成する。この後、図６（Ｂ）に示したように保護膜１８上にフェノール性の樹脂を含む樹脂を、例えばスピンコート法やスリットコート法により一様に塗布する。続いて露光、現像工程を経た後、酸素を含む熱処理によりフェノール性の樹脂を含む樹脂を、例えば２３０℃、３０分の焼成によって硬化させることにより光透過抑制機能を有する第１絶縁膜２１を形成する。このとき酸素を含む熱処理は雰囲気の制御性、生産性を考慮し、大気中で焼成することが望ましい。焼成時間は短いことが望ましいが、樹脂を完全に硬化させるため、２２０〜２５０℃程度の温度で、３０分以上行うことが望ましい。また、このとき第１絶縁膜２１の膜厚は焼成後に２μｍ程度となるように形成する。このように酸素雰囲気下において熱処理を施すことにより、フェノール性の樹脂に含まれる水酸基が酸化されてキノンとなり、第１絶縁膜２１の光透過率が５０％以下、好ましくは３０％以下に低下する。これにより特性劣化の原因となる青色光のＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への透過が抑制されるようになる。
【００３９】
次に、この第１絶縁膜２１上に、図６（Ｃ）に示したように例えば厚み３００ｎｍのＡｌ膜をスパッタ法により形成し、このＡｌ膜を例えばフォトリソグラフィ法によって選択的にエッチングすることにより反射電極を兼ねた陽極２２を形成する。本実施の形態では、この陽極２２はＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂに対応する位置に形成されるが、陽極２２はＴＦＴ１０ＡおよびＴＦＴ１０Ｂのうちの少なくとも一方のチャネル領域１４ａあるいはチャネル領域１４ｂを覆わないものとする。ここでは、一方のＴＦＴ１０Ａのチャネル領域１４ａは覆わない位置とする。
【００４０】
次に、図７（Ａ）に示したように、第１絶縁膜２１および陽極２２上に、例えば感光性のポリイミド樹脂を、例えばスピンコート法やスリットコート法により一様に塗布する。続いて、露光、現像工程および焼成工程を経て、所定の形状、すなわち各陽極２２および後に形成する各有機発光層２４が互いに分離されるようにパターニングし、第２絶縁膜２３を形成する。ここで第２絶縁膜２３は、陽極２２の端部を覆うような形状とすると共に、焼成後の厚みを例えば２μｍとなるようにする。次に、図７（Ｂ）に示したように、各陽極２２上に有機発光層２４を、例えば真空蒸着法により形成する。続いて図７（Ｃ）に示したように、機発光層２４および電極間の第２絶縁膜２３上に、例えば真空蒸着法により、例えばＩＴＯよりなる陰極２５を１０ｎｍ程度の厚さに形成する。
【００４１】
次に、図８（Ａ）に示したように、陰極２５上に、例えばＣＶＤ法により前述した材料によりなる保護膜２６を形成する。続いて、図８（Ｂ）に示したように、保護膜２５上に封止樹脂膜２６を、例えば滴下注入法により形成する。最後に、この封止樹脂膜２６上にブラックマトリクスを含むカラーフィルターが形成された基板（対向基板２８）を配置することにより、図１および図２に示した発光表示装置１が完成する。
【００４２】
この発光表示装置１は、発光素子２０からの光を対向基板２８側へ射出するトップエミッション方式であり、その駆動方式はＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂを用いたアクティブマトリクス型である。ここで、前述のように発光素子２０で生じた光や日光等の外部から照射される光がＴＦＴ１０のチャネル層１４（活性層）に入射すると、チャネル層１４（シリコン）が光感光性を有するため、ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂの特性が変化し、輝度劣化が生じる。このＴＦＴ１０の特性劣化は、可視光のうち青色光によるものである。
【００４３】
本実施の形態では、ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂを覆う第１絶縁膜２１の材料としてフェノール性の樹脂を含む樹脂を用い、これを酸素雰囲気下において焼成することにより第１絶縁膜２１に光透過抑制機能を持たせている。すなわち本実施の形態では、反射電極（陽極２２）の反射機能と相まって、この第１絶縁膜２１の光透過機能により特性の劣化の原因となる青色光のＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への透過が抑制される。
【００４４】
このように本実施の形態では、第１絶縁膜２１の材料として、酸素雰囲気下にて焼成することにより光透過性抑制膜となるフェノール性の樹脂を用いるようにしたので、ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への青色光の透過が抑制され、よってＴＦＴの特性の変化による輝度劣化を防ぐことができる。従って、前述のようにアルカリ現像性の低下やアルカリ現像に要する時間の長時間化、基板上への未露光の光硬化性レジスト組成物の残存、密着性の低下等の問題を引き起こす黒色顔料等の材料を用いることなく、光の吸収性を確保することができる。すなわち生産性および品質の低下を防ぐことが可能となる。
【００４５】
以下、他の実施の形態について説明するが、上記第１の実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
［第２の実施の形態］
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る発光表示装置２の断面構成を表したものである。この発光表示装置２の構成は、第１絶縁膜３１および第２絶縁膜３３の構成材料を除いて発光表示装置１と同様である。本実施の形態では第２絶縁膜３３側に光透過抑制機能を持たせている。
【００４７】
平坦化膜としての第１絶縁膜３１は、ここでは置換基に水酸基を持たない樹脂により形成されている。具体的には、発光表示装置１の第２絶縁膜２３の材料と同様に、例えば感光性のポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、またはアクリル樹脂などの絶縁性材料により構成される。第１絶縁膜３１は、これらの材料を例えばスピンコート法やスリットコート法により保護膜１８上に一様に塗布した後、露光、現像工程および焼成工程を経て、所定の形状にパターニングすることにより形成される。この第１絶縁膜３１の焼成後の厚みは例えば２μｍとする。
【００４８】
一方、素子分離用の第２絶縁膜３３は、フェノール樹脂を含む樹脂により形成されている。具体的には、発光表示装置１における第１絶縁膜２１の材料と同じである。この第２絶縁膜３３は以下のようにして形成される。
【００４９】
先ず、例えばスピンコート法やスリットコート法により第１絶縁膜３１および陽極２２上にフェノール樹脂を含む樹脂を一様に塗布した後、露光、現像工程を経て、所定の形状、すなわち各陽極２２および後に形成する各有機発光層２４が互いに分離されるようにパターニングする。このパターニングはフェノール樹脂を含む樹脂が陽極２２の端部を覆うようにする。次いで、酸素を含む熱処理を施すことによりフェノール樹脂を含む樹脂を硬化させることにより第２絶縁膜３３が形成される。この熱処理は雰囲気の制御性、生産性を考慮し、大気中で行うことが望ましい。第２絶縁膜３３の焼成後の厚みは２μｍ程度とする。酸素雰囲気下において熱処理を施すことにより、フェノール樹脂に含まれる水酸基は酸化されてキノンとなり、第２絶縁膜３３の光透過率が３０％以下に低下する。
【００５０】
このように本実施の形態では、第２絶縁膜３３側に光透過抑制機能を持たせるようにしたが、この場合も第１の実施の形態と同様に、ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への青色光の透過が抑制され、ＴＦＴ特性の変化による輝度劣化を防ぐことができる。なお、有機発光素子２０内の領域では、陽極２２の反射機能によりＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への青色光の透過が抑制される。
【００５１】
［第３の実施の形態］
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る発光表示装置３の断面構成を表したものである。この発光表示装置３は、第１絶縁膜４１および第２絶縁膜４３の双方に上述の光透過抑制機能を持たせたものである。第１絶縁膜４１および第２絶縁膜４３は、酸素雰囲気下において熱処理を施すことにより、フェノール樹脂に含まれる水酸基が酸化されてキノンとなる。これにより、第１絶縁膜４１と第２絶縁膜４３との積層膜の光透過率は３０％以下に低下する。なお、第１絶縁膜４１および第２絶縁膜４３の焼成後の厚みは２μｍ程度とする。その他は発光表示装置１と同様である。第１絶縁膜４１および第２絶縁膜４３の材料および形成方法は上記実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００５２】
本実施の形態では、第１絶縁膜４１および第２絶縁膜４３の双方が光透過抑制機能を有することから、ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂ側への青色光の透過がより確実に抑制される。
【００５３】
［第４の実施の形態］
図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る発光表示装置４の断面構成を表したものである。この発光表示装置４は、陽極５２および第２絶縁膜５３の構成を除いて発光表示装置１と同様である。
【００５４】
第１の実施の形態では、ＴＦＴ１０Ａのチャネル領域は陽極２２により覆われていないようにしたが、本実施の形態では、陽極５２がＴＦＴ１０Ａのチャネル領域を完全に覆うように構成したものである。ここでは、陽極５２がＴＦＴ１０Ａのチャネル領域を例えば１０μｍ程度余分に覆う位置まで延在している。また、第２絶縁膜５３が光透過抑制機能を有し、その焼成後の厚みは、例えば１μｍ程度とする。
【００５５】
本実施の形態では、第２絶縁膜５３が光透過抑制機能を有することに加え、反射電極（陽極５２）がＴＦＴ１０Ａのチャネル領域を完全に覆っていることから、ＴＦＴ１０Ａ，１０Ｂへの青色光の透過がより抑制される。
【００５６】
［第５の実施の形態］
図１２は、本発明の第５の実施の形態に係る発光表示装置５の断面構成を表したものである。この発光表示装置５は、陽極６２がＴＦＴ１０Ａチャネル領域を覆わないように配置されていること以外は第４の実施の形態と同様な構成を有するものである。すなわち、第１絶縁膜６１は置換基に水酸基を持たない樹脂であり、例えば感光性のポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、またはアクリル樹脂などの絶縁性材料により構成される。第２絶縁膜６３は少なくともフェノール樹脂を含む樹脂であり、前述したような材料により構成され、その焼成後の厚みは、例えば１μｍ程度とする。
【００５７】
次に、上記発光表示装置１〜５を用いた実施例１〜５および以下に示す比較例１を用いて行った特性評価の結果を説明する。
【００５８】
［比較例］
図１３は比較例としての発光表示装置１０１を表したものである。この発光表示装置１０１は、陽極１２２の薄膜トランジスタ１１０に対する位置および第１絶縁膜１２１以外の構成は実施の形態１と同様である。陽極１２２は薄膜トランジスタ１１０のチャネル領域１４ａはその端部から１０μｍの位置まで陽極１２２により完全に覆われている。第１絶縁膜１２１および第２絶縁膜１２３は、置換基に水酸基を持たない樹脂、例えば感光性のポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、またはアクリル樹脂等の絶縁性材料により構成されている。第１絶縁膜１２１および第２絶縁膜１２３は、その絶縁性材料を、例えばスピンコート法やスリットコート法により保護膜１８上に一様に塗布した後、露光、現像工程および焼成工程を経てパターニングすることにより形成される。焼成後の第１絶縁膜１２１および第２絶縁膜１２３の厚みは２μｍ程度となるように形成されている。
【００５９】
［特性評価］
表１は、実施例１〜５および比較例における第１絶縁膜、第２絶縁膜の各材料およびその膜厚と、陽極の位置についてまとめたものである。
【表１】
2011096516.tif 000003
【００６０】
（評価１）
まず、実施例１〜５および比較例について青色光によるＴＦＴ特性の変化を評価した。評価方法は、カラーバー表示点灯を継続的に行い、一定間隔毎にすべての表示場所を赤に光らせて輝度の変化を確認した。図１４〜図１６は、各実施例および比較例における経過時間と赤色光の輝度変化との関係を規格化して表したものである。図１４（Ａ）は実施例１、図１４（Ｂ）は実施例２、図１５（Ａ）は実施例３、図１５（Ｂ）は実施例４、図１６（Ａ）は実施例５、図１６（Ｂ）は比較例にそれぞれ対応している。カラーバーは黒、赤、緑、青、白に加えてシアン、マゼンダ、イエローの８色表示を使用した。輝度変化は青色の影響を確認するため、白／黄色、シアン／緑、マゼンダ／赤、青／黒として規格化したデータを用いている。この場合、１より小さくなればなるほど青色光の影響が大きい。
【００６１】
実施例１〜５では、青色光によるＴＦＴ特性の変化が抑制され、そのため輝度劣化が小さく、遮光されていることがわかる。特に、実施例１〜４は十分に遮光されていると言える。これに対し、比較例１では十分に遮光されず、明らかな輝度劣化が起こっていることがわかる。
【００６２】
（評価２）
図１７は実施例１〜５および比較例の第１絶縁膜および第２絶縁膜の積層部分の透過率を示したものである。発光表示装置１０１である比較例１に比べ、膜厚や材料などの条件により透過率が変化し、遮光材料の厚みが厚いほど遮光性は向上していることがわかる。
【００６３】
具体的には、波長４５０ｎｍにおいて第１絶縁膜および第２絶縁膜の積層部分の透過率は５０％以下で光透過抑制効果があり、特に３０％以下において優れた光透過抑制効果があると言える。
【００６４】
評価１および評価２からは更に以下のことがわかる。４５０ｎｍにおける実施例４および実施例５における光透過率は、実施例１〜３よりも２０％程度高い。これは、実施例４および実施例５における光透過抑制機能を有する絶縁膜（第２絶縁膜５３，６３）の膜厚を、実施例１〜３における光透過抑制機能を有する絶縁膜（第１絶縁膜２１，４１および第２絶縁膜３３，４３，５３）の半分程度としたためと考えられる。また、実施例４と実施例５との結果を比較すると、実施例４については、青色光に起因するＴＦＴ特性の変化による輝度劣化が起こっていないのに対して、実施例５では若干輝度劣化が起こっている。これは、陽極と薄膜トランジスタのチャネル領域との位置関係に依存性があるといえる。
【００６５】
以上のことから、第１絶縁膜あるいは第２絶縁膜の少なくともどちらか一方がフェノール樹脂を含む樹脂により構成されることによって、波長４５０ｎｍにおける光透過率を３０〜５０％以下に抑制することができる。また、陽極を薄膜トランジスタ上に１０μｍ以上の範囲で十分に覆うことによって青色光の遮光性を確保することができる。すなわち輝度劣化を抑制することが可能となる。
【００６６】
以上、第１〜第５の実施の形態を挙げて本発明の発光表示装置について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて自由に変形可能である。例えば、本実施の形態ではトップエミッション方式で作成しているが、ボトム・エミッション方式でも、発光する領域に第１の絶縁膜または第２の絶縁膜のうち青色を遮光する絶縁膜を設けずにトランジスタを遮光することにより同様の効果が得られる。
【００６７】
また、ＴＦＴについても本実施の形態では逆スタガ型構造のアモルファスシリコンで作成しているが、アモルファスシリコンに限らず、レーザなどでアモルファスシリコンを結晶化、または微結晶化されていてもよい。例えば、エキシマレーザーで照射された低温ポリシリコンＴＦＴなどにも同様の効果が得られる。このとき、ＴＦＴは種々の変形および変更が可能であり、例えばＴＦＴ構造もボトムゲート型だけでなく、トップゲート型などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１，２，３，４，５，１０１…発光表示装置、１０…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１０Ａ…スイッチ用ＴＦＴ、１０Ｂ…駆動用ＴＦＴ、１１…基板、１２…ゲート電極、１３…ゲート絶縁膜、１４…チャネル層、１５…ストッパ絶縁膜、１６…コンタクト層、１７…配線層、１７Ａ，１７Ｂ…ソース・ドレイン電極、１８…保護膜、２０…有機発光素子、２１…第１絶縁膜、２２…第１電極（陽極）、２２Ａ…接続コンタクト、２３…第２絶縁膜、２４…有機発光層、２５…第２電極（陰極）、２６…保護膜、２７…封止樹脂層、２８…対向基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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