(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が行列状に配置された表示装置であって、
基板上に設けられた配線と、
前記基板および前記配線の上方に設けられた層間絶縁層と、
前記層間絶縁層の上方に設けられた陽極と、
前記層間絶縁層の上方に設けられ、前記層間絶縁層に形成されたコンタクトホールにおいて、前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されたコンタクト電極と、
前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部と、
前記開口部を覆うように設けられた第１の隔壁と、
前記陽極の上方において、前記第１の隔壁に囲まれた領域に設けられた、有機発光材料を含む発光層と、
前記第１の隔壁の上に設けられ、逆テーパー形状を有する第２の隔壁と、
少なくとも前記発光層の上方に設けられた、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層と、
前記有機機能層の上に設けられた陰極とを備え、
前記陽極は、前記複数の画素に共通して設けられ、
前記陰極および前記有機機能層は、前記複数の画素ごとに分断されており、
前記第２の隔壁の上方には、前記陰極および前記有機機能層が設けられ、
前記第２の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層は、前記発光層および前記第１の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層から分断されている、
表示装置。
【請求項２】
前記有機機能層は、電子注入性または電子輸送性を有する金属を含む、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記金属は、バリウムである、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記陽極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）で構成される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記陰極は、透明導電材料で構成される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記透明導電材料は、ＩＴＯである、
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記陽極と前記発光層との間に共通して設けられた正孔注入層を備え、
前記正孔注入層は、酸化タングステンおよび酸化モリブデンのいずれかで構成される、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記有機機能層の厚みは、２５ｎｍ以上４５ｎｍ以下である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記有機機能層の厚みは、３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
複数の画素が行列状に配置された表示装置の製造方法であって、
基板上に設けられた配線が露出するように、前記配線上の層間絶縁層にコンタクトホールを形成する工程と、
前記層間絶縁層上に陽極を形成する工程と、
前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されるコンタクト電極を形成する工程と、
前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部を覆うように第１の隔壁を形成する工程と、
前記陽極の上方の前記第１の隔壁に囲まれた領域に、有機発光材料を含む発光層を形成する工程と、
前記第１の隔壁の上に、逆テーパー形状を有する第２の隔壁を形成する工程と、
前記発光層、前記第１の隔壁および前記第２の隔壁の上方に、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層の上に陰極を形成する工程とを含み、
前記陽極は、複数の画素に共通して設けられ、
前記第２の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層は、前記発光層および前記第１の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層から分断されている、
表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機エレクトロルミネッセンス（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ。以下、ＥＬ、またはＯＬＥＤと呼ぶことがある。）素子を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置は、ガラス基板上に、アノード側導電層と、発光層を含む有機層と、カソード側導電層を有する。アノード側導電層及びカソード側導電層のいずれかは、複数の画素にわたって共通に配置されるように一体に形成されている（例えば、特許文献１参照）。このとき、アノード側導電層が共通している場合をアノードコモン、カソード側に配置される導電層が共通している場合をカソードコモンという。
【０００３】
表示装置の画素回路において、駆動ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と有機ＥＬ素子との組合せとしては、例えば、ｎ型の駆動ＴＦＴとカソードコモンの有機ＥＬ素子との組み合わせがある。トップエミッション構造の画素回路では、光取り出しの高効率化の点から、有機ＥＬ素子のトップメタルは、透明材料で各画素に共通に配置されるように一体に形成される。したがって、ｎ型の駆動ＴＦＴとカソードコモンの有機ＥＬ素子との組み合わせの場合、カソード側導電層が、ソース側に、透明材料で上方に一体に形成されたトップカソードの構成が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した組み合わせを有する画素回路では、表示装置の高輝度化および大画面化に伴い電圧が不安定化する。
【０００６】
そこで、ｎ型の駆動ＴＦＴとアノードコモンの有機ＥＬ素子の組み合わせを採用する場合には、有機ＥＬ素子のアノード側導電層が、ドレイン側に、各画素に共通に配置されるように一体に形成され、カソード側導電層が、ソース側に、上方に形成されることがのぞましい。したがって、上方に形成されたカソード側導電層は、画素ごとに切り分けられる必要がある。
【０００７】
しかしながら、この構造においてカソード側導電層と発光層および電荷輸送層とを画素ごとに切り分けると、カソード側導電層と画素回路との接続部分（コンタクト部分）に発光層および電荷輸送層が形成される。一般に有機ＥＬ素子は電流の整流特性を有し、アノードからカソードへの一方向（順方向）にのみ流れる。したがって、コンタクト部分に発光層および電荷輸送層が形成された場合は、有機ＥＬ素子から画素回路へ流れる方向は逆方向となり、画素回路と有機ＥＬ素子との導通を確保することが困難となる。すなわち、発光させることが困難となる。
【０００８】
本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、表示特性の良好な表示装置および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】
【０００９】
本開示にかかる表示装置は、複数の画素が行列状に配置された表示装置であって、基板上に設けられた配線と、前記基板および前記配線の上方に設けられた層間絶縁層と、前記層間絶縁層の上方に設けられた陽極と、前記層間絶縁層の上方に設けられ、前記層間絶縁層に形成されたコンタクトホールにおいて、前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されたコンタクト電極と、前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部と、前記開口部を覆うように設けられた第１の隔壁と、前記陽極の上方において、前記第１の隔壁に囲まれた領域に設けられた、有機発光材料を含む発光層と、前記第１の隔壁の上に設けられ、逆テーパー形状を有する第２の隔壁と、少なくとも前記発光層の上方に設けられた、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層と、前記有機機能層の上に設けられた陰極とを備え、前記陽極は、前記複数の画素に共通して設けられ、前記陰極および前記有機機能層は、前記複数の画素ごとに分断されている。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、表示特性の良好な表示装置および表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態にかかる表示装置の構成を示す概略図
【図２Ａ】本実施の形態にかかる画素の構成の一例を示す回路図
【図２Ｂ】本実施の形態にかかる画素の構成の他の例を示す回路図
【図３】本実施の形態にかかる画素の構成を示す平面図
【図４】図３に示したＡＡ’線における断面図
【図５】図３に示したＢＢ’線における断面図
【図６】本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図
【図７】本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図
【図８】本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図
【図９】実施の形態にかかる表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述のような問題を解決するために、本開示の一態様に係る表示装置は、複数の画素が行列状に配置された表示装置であって、基板上に設けられた配線と、前記基板および前記配線の上方に設けられた層間絶縁層と、前記層間絶縁層の上方に設けられた陽極と、前記層間絶縁層の上方に設けられ、前記層間絶縁層に形成されたコンタクトホールにおいて、前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されたコンタクト電極と、前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部と、前記開口部を覆うように設けられた第１の隔壁と、前記陽極の上方において、前記第１の隔壁に囲まれた領域に設けられた、有機発光材料を含む発光層と、前記第１の隔壁の上に設けられ、逆テーパー形状を有する第２の隔壁と、少なくとも前記発光層の上方に設けられた、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層と、前記有機機能層の上に設けられた陰極とを備え、前記陽極は、前記複数の画素に共通して設けられ、前記陰極および前記有機機能層は、前記複数の画素ごとに分断されている。
【００１３】
この構成によれば、第２の隔壁は、逆テーパー形状、すなわち、第１の隔壁と接する底面の面積が第１の隔壁と接しない上面の面積よりも小さく、断面の形状が台形の形状になるように形成されているので、第２の隔壁の側面には、有機機能層および陰極は形成されず、有機機能層および陰極が画素ごとに分断された構成となる。したがって、コンタクトホールにおいて、配線と陽極、有機機能層および陰極とが導通しても、陽極と陰極との間に配置された発光層には、画素ごとに所望の電圧が印加される。よって、表示特性の良好な表示装置を提供することができる。
【００１４】
また、前記第２の隔壁の上方には、前記陰極および前記有機機能層が設けられ、前記第２の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層は、前記発光層および前記第１の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層から分断されていてもよい。
【００１５】
この構成によれば、第２の隔壁の側面には、有機機能層および陰極は形成されず、有機機能層および陰極が第２の隔壁の両側において分断された構成となる。したがって、コンタクトホールにおいて、配線と陽極、有機機能層および陰極とが導通しても、陽極と陰極との間に配置された発光層には、画素ごとに所望の電圧が印加される。よって、表示特性の良好な表示装置を提供することができる。
【００１６】
また、前記有機機能層は、電子注入性または電子輸送性を有する金属を含んでもよい。
【００１７】
この構成によれば、電子輸送性を有する金属を含むことで、有機機能層の電子輸送性を向上できる。
【００１８】
また、前記金属は、バリウムであってもよい。
【００１９】
この構成によれば、電子輸送性を有する金属としてバリウムを含むことで、準備する材料の種類を減らすことができ、製造上簡便であり、有機機能層の電子輸送性を１種類の金属で向上することができる。
【００２０】
また、前記陽極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）で構成されてもよい。
【００２１】
この構成によれば、発光層で発生した光を陰極側へ効率よく反射することができる。
【００２２】
また、前記陰極は、透明導電材料で構成されてもよい。
【００２３】
この構成によれば、発光層で発生した光を陰極側から取り出すことができる。
【００２４】
また、前記透明導電材料は、ＩＴＯであってもよい。
【００２５】
この構成によれば、発光層で発生した光を陰極側から効率よく取り出すことができる。
【００２６】
また、前記陽極と前記発光層との間に共通して設けられた正孔注入層を備え、前記正孔注入層は、酸化タングステンおよび酸化モリブデンのいずれかで構成されてもよい。
【００２７】
この構成によれば、陽極から発光層への正孔の注入を促進させることができる。
【００２８】
また、前記有機機能層の厚みは、２５ｎｍ以上４５ｎｍ以下であってもよい。
【００２９】
この構成によれば、ピーク光取り出し効率に対して８０％の光取り出し効率を確保することができる。
【００３０】
また、前記有機機能層の厚みは、３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であってもよい。
【００３１】
この構成によれば、ピーク光取り出し効率に対して９０％の光取り出し効率を確保することができる。
【００３２】
また、上述のような問題を解決するために、本開示の一態様に係る表示装置の製造方法は、複数の画素が行列状に配置された表示装置の製造方法であって、基板上に設けられた配線が露出するように、前記配線上の層間絶縁層にコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁層上に陽極を形成する工程と、前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されるコンタクト電極を形成する工程と、前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部を覆うように第１の隔壁を形成する工程と、前記陽極の上方の前記第１の隔壁に囲まれた領域に、有機発光材料を含む発光層を形成する工程と、前記第１の隔壁の上に、逆テーパー形状を有する第２の隔壁を形成する工程と、前記発光層、前記第１の隔壁および前記第２の隔壁の上方に、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層を形成する工程と、前記有機機能層の上に陰極を形成する工程とを含み、前記陽極は、複数の画素に共通して設けられ、前記第２の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層は、前記発光層および前記第１の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層から分断されている。
【００３３】
この構成によれば、第２の隔壁は、逆テーパー形状、すなわち、第１の隔壁と接する底面の面積が第１の隔壁と接しない上面の面積よりも小さく、断面の形状が台形の形状になるように形成されるので、第２の隔壁の側面には、有機機能層および陰極は形成されず、有機機能層および陰極が第２の隔壁の両側において分断された構成となる。したがって、コンタクトホールにおいて、配線と陽極、有機機能層および陰極とが導通しても、陽極と陰極との間に配置された発光層には所望の電圧が印加される。よって、表示特性の良好な表示装置を提供することができる。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図は、必ずしも各寸法または各寸法比等を厳密に図示したものではない。
【００３５】
（実施の形態）
［１．表示装置の構成］
図１は、本実施の形態にかかる表示装置１の構成を示す概略図である。
【００３６】
図１に示すように、表示装置１は、表示領域２と、走査線駆動回路６と、信号線駆動回路７とを備えている。表示領域２は、行列状に配置された複数の画素４を有している。
【００３７】
画素４は、走査線９ａを介して走査線駆動回路６に電気的に接続され、信号線９ｂを介して信号線駆動回路７に電気的に接続されている。画素４の構成については、後に詳述する。
【００３８】
信号線駆動回路７は、画素４に、信号線９ｂを介して表示画像に応じた画像信号Ｄａｔａを出力する。走査線駆動回路６は、画素４、走査線９ａを介して走査信号Ｓｃａｎを出力する。走査信号Ｓｃａｎにより、画素４には、画素信号Ｄａｔａが転送される。これにより、画素４は、画像信号Ｄａｔａに応じた画像を表示することができる。
【００３９】
［２．画素の構成］
次に、本実施の形態に係る画素４の構成について説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、本実施の形態にかかる画素４の構成を示す回路図である。図３は、本実施の形態にかかる画素の構成を示す平面図である。
【００４０】
画素４は、図２Ａに示すように、発光素子１０と、容量素子１２と、駆動トランジスタ１６ａと、スイッチトランジスタ１６ｂとを備えている。発光素子１０と駆動トランジスタ１６ａとの間には、後述するコンタクトホール２５における、コンタクト電極とＴＦＴ配線との接続抵抗１６ｃが発生する。画素４では、走査線９ａから走査信号Ｓｃａｎが供給されたときに、信号線９ｂから画素信号に応じた電圧である画素信号Ｄａｔａが駆動トランジスタ１６ａのゲートに印加される。これにより、画素信号に応じた電流が発光素子１０に流れ、発光素子１０は、画素信号に応じた輝度で発光する。
【００４１】
より詳細には、画素４には、参照電源線ＶＲＥＦと、ＥＬアノード電源線ＶＴＥＬと、ＥＬカソード電源線ＶＴＦＴとが配線されている。ＥＬアノード電源線ＶＥＬには、発光素子１０に印加するアノード電圧を発生するアノード電圧発生回路（図示せず）が接続されている。ＥＬカソード電源線ＶＴＦＴには、発光素子１０に印加するカソード電圧を発生するカソード電圧発生回路（図示せず）が接続されている。なお、ＥＬカソード電源線ＶＴＦＴは、カソード電圧発生回路に接続される代わりに、接地されてもよい。
【００４２】
なお、画素の構成は、上述した画素４の構成に限らず、図２Ｂに示す画素４ａのような構成であってもよい。
【００４３】
図２Ｂに示すように、画素４ａは発光素子１０と、容量素子１２と、駆動トランジスタ１７ａと、スイッチトランジスタ１７ｂと、トランジスタ１７ｃおよび１７ｄとを備えている。画素４ａでは、走査線９ａから走査信号Ｓｅｌｅｃｔが供給されると、信号線９ｂからの画素信号に応じた電荷が容量素子１２に蓄積される。容量素子１２に蓄積された電荷に応じた電圧が駆動トランジスタ１７ａのゲートに印加されることにより、画素信号に応じた電流が発光素子１０に流れ、発光素子１０は、画素信号に応じた輝度で発光する。
【００４４】
また、画素の構成は、図２Ａおよび図２Ｂに示した構成に限らず、その他の構成であってもよい。
【００４５】
以下、図２Ａに示した画素４を例として、画素の構成について図３〜図５を用いて説明する。画素４は、図３に示すように、サブ画素としてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）それぞれに対応する画素であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの画素４により１つの表示画素が構成されている。
【００４６】
図４は、図３に示したＡＡ’線における断面図である。図５は、図３に示したＢＢ’線における断面図である。
【００４７】
表示装置１は、図４および図５において上側を表示面とする、いわゆるトップエミッション型の構造を有する表示装置である。表示装置１は、基板２０と、ＴＦＴ回路２１と、配線２２と、層間絶縁層２３と、陽極２６ａと、コンタクト電極２６ｂと、正孔注入層、正孔輸送層および発光層２９と、第１の隔壁２８と、第２の隔壁３０と、有機機能層３２と、陰極３４とを備える。基板２０と、層間絶縁層２３と、ＴＦＴ回路２１とは、表示装置１が備える複数の画素に共通して形成されている。ここで、図２Ａに示した発光素子１０は、陽極２６ａと、正孔注入層、正孔輸送層および発光層２９と、有機機能層３２と、陰極３４とで構成される。
【００４８】
以下、表示装置１の各部構成を説明する。
【００４９】
＜基板＞
基板２０は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリエステル、シリコン系樹脂、ガラス基板等の絶縁性材料で構成される。基板２０の上には、ＴＦＴ回路２１が形成されている。ＴＦＴ回路２１には、ＴＦＴで構成される駆動回路（不図示）が画素４ごとに形成されている。
【００５０】
＜層間絶縁層＞
層間絶縁層２３は、基板２０およびＴＦＴ回路２１の上に形成されている。層間絶縁層２３は、基板２０の上面とＴＦＴ回路２１の上面とによる段差を平坦化するためのものである。層間絶縁層２３は、例えば、ポジ型の感光性材料で構成される。ポジ型の感光性材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が用いられる。
【００５１】
＜陽極およびコンタクト電極＞
陽極２６ａおよびコンタクト電極２６ｂは、層間絶縁層２３上に形成される。陽極２６ａは、画素４において発光領域の上に形成されている。コンタクト電極２６ｂは、後述するコンタクトホール２５上に形成されている。陽極２６ａおよびコンタクト電極２６ｂは、同時に形成されてもよいし、別々に形成されてもよい。
【００５２】
陽極２６ａおよびコンタクト電極２６ｂは、例えば、光反射性導電材料と、透明導電材料との積層構造からなる。光反射性導電材料として、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、モリブデン（Ｍｏ）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、および銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、および金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムとの合金）、ＭｏＷ（モリブデンとタングステンとの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムとの合金）等を用いてもよい。透明導電材料として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等を用いてもよい。陽極２６ａおよびコンタクト電極２６ｂは、光反射性導電材料の単層構造としてもよい。
【００５３】
ここで、層間絶縁層２３には、画素４ごとにコンタクトホール２５が形成されている。コンタクトホール２５は、底面に配線２２が露出するように形成されている。コンタクト電極２６ｂは、コンタクトホール２５に形成され、層間絶縁層２３のコンタクトホール２５の底面に露出された配線２２を介して、ＴＦＴ回路２１に形成された駆動回路と電気的に接続されている。
【００５４】
また、陽極２６ａとコンタクト電極２６ｂとの間には、図３に示したように、平面視したときに、コンタクトホール２５の周囲を囲むように開口された開口部２７が形成されている。これにより、画素４の発光領域に配置される陽極２６ａと、コンタクトホール２５側に配置されるコンタクト電極２６ｂとは、図４に示したように分断され、電気的に非導通の構成となる。陽極２６ａは、図３に示したように、画素４を平面視したときに矩形状に形成されている。陽極２６ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂ３つの画素４について共通に配置されている。
【００５５】
なお、本実施の形態では、コンタクト電極２６ｂは、コンタクトホール２５に形成され、上方に有機機能層３２と陰極３４とが接続された接続領域が形成されているが、コンタクト電極２６ｂは必ずしもコンタクトホール２５に形成する必要はなく、別途設けてもよい。また、図４のような配置とすることにより、発光領域をより広く確保することができる。
【００５６】
＜配線＞
配線２２は、層間絶縁層２３下に設けられている。配線２２は、ＴＦＴ回路２１を形成する配線で構成される。例えば、チタン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ＩＴＯ、ＩＺＯを用いることができる。
【００５７】
このように配線２２が配置されることにより、配線２２と配線２２に対向する陰極３４の部分との間の接続を実現することができる。
【００５８】
＜第１の隔壁＞
第１の隔壁２８は、図３に示したように、矩形の開口を２つ有する枠状の形状に形成されている。第１の隔壁２８は、陽極２６ａ、コンタクト電極２６ｂおよび陽極２６ａとコンタクト電極２６ｂとの間において開口された開口部２７を覆うように形成されている。
【００５９】
第１の隔壁２８は、後述する発光層２９をウェットプロセスで形成する場合に、塗布されたインクがあふれ出ることを抑制する機能を有する。一方、第１の隔壁２８は、発光層２９を蒸着法で形成する場合に蒸着マスクを載置するための構造物としての機能を有する。第１の隔壁２８は、例えば、ポジ型の感光性材料からなる。具体的には、第１の隔壁２８の材料として、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂等を用いてもよい。
【００６０】
＜正孔注入層＞
正孔注入層（図示せず）は、陽極２６ａから発光層２９への正孔の注入を促進させる機能を有し、少なくとも発光領域において陽極２６ａと発光層２９との間に設けられている。正孔注入層は、例えば、酸化タングステン（ＷＯｘ）、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）等の金属酸化物により、スパッタリング法で形成される。また、正孔注入層は、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）やポリアニリン等により、インクの塗布および乾燥により形成されてもよい。インク塗布の工程には隔壁が必要となるため、インク塗布による正孔注入層の形成は、第１の隔壁２８の形成後、正孔輸送層の形成前に行われる。また、正孔注入層は、スパッタリング等で形成される層と塗布で形成される層とを組み合わせてもよい。
【００６１】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層（図示せず）は、正孔注入層から注入された正孔を発光層２９へ輸送する機能を有する。正孔輸送層は、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物で構成される有機材料溶液の塗布および乾燥により形成される。また、正孔輸送層は、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ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、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体で形成されてもよい。正孔輸送層は、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物等により真空蒸着法で形成されることが好ましい。
【００６２】
＜発光層＞
発光層２９は、正孔と電子との再結合により、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色の光を出射する機能を有する。発光層２９は、陽極２６ａの上方であって第１の隔壁２８に囲まれた領域に形成されている。発光層２９は、有機発光材料を含む。有機発光材料として、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、２−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等の蛍光物質を用いることができる。また、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムなどの燐光を発光する金属錯体等の公知の燐光物質を用いることができる。また、発光層２９は、ポリフルオレンやその誘導体、ポリフェニレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物等、もしくは上記低分子化合物と上記高分子化合物の混合物を用いてもよい。この場合、発光層２９は、有機材料溶液の塗布および乾燥により形成される。
【００６３】
一方、第１の隔壁２８は、発光層２９を蒸着法で形成する場合に蒸着マスクを載置するための構造物としての機能を有する。第１の隔壁２８は、例えば、ポジ型の感光性材料からなる。具体的には、第１の隔壁２８の材料として、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂等を用いてもよい。
【００６４】
＜第２の隔壁＞
第２の隔壁３０は、図４および図５に示したように、第１の隔壁２８の上に接触して形成されている。第２の隔壁３０は、第１の隔壁２８と接する底面の面積が第１の隔壁２８と接しない上面の面積よりも小さく、断面の形状が台形の形状、すなわち逆テーパー形状になるように形成されている。
【００６５】
第２の隔壁３０は、後述する有機機能層３２および陰極３４を形成する場合に、隣接する画素４における有機機能層３２および陰極３４が電気的に導通しないように、第２の隔壁３０の両側において分断された構成とするために形成されている。上述した第２の隔壁３０の構成により、有機機能層３２および陰極３４は、発光層２９、第１の隔壁２８および第２の隔壁３０の上に、例えばスパッタリング法で形成される。このとき、第２の隔壁３０が上記したような逆テーパー形状の形状を有することにより、第２の隔壁３０の側面には、有機機能層３２および陰極３４は形成されず、有機機能層３２および陰極３４が第２の隔壁３０の両側において分断された構成を実現することができる。
【００６６】
第２の隔壁３０は、例えば、ネガ型の感光性材料からなる。具体的には、第２の隔壁３０の材料として、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂等を用いてもよい。
【００６７】
＜有機機能層＞
有機機能層３２は、発光層２９、第１の隔壁２８、第２の隔壁３０および配線２２の上方に設けられている。有機機能層３２は、例えば、電子輸送性を有する金属を含む有機材料からなり、陰極３４から注入された電子を発光層２９へ輸送する電子輸送層としての機能を有する。電子輸送性を有する金属を含むことで、有機機能層３２の電子輸送性を向上できる。有機機能層３２の有機材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）等を用いることができる。有機機能層３２に含まれる金属は、例えば、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルビジウム（Ｒｂ）等を用いることができる。なお、有機機能層３２は、電子輸送性を有する有機材料のみで構成されてもよい。
【００６８】
なお、有機機能層３２の厚さは、例えば２５ｎｍ以上４５ｎｍ以下であってもよい。この構成によれば、ピーク光取り出し効率に対して８０％の光取り出し効率を確保することができる。また、有機機能層３２の厚さは、３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、ピーク光取り出し効率に対して９０％の光取り出し効率を確保することができる。
【００６９】
また、有機機能層３２は、発光層２９、第１の隔壁２８、第２の隔壁３０および配線２２の全ての上方に設けられている必要はなく、少なくとも発光層２９の上方に設けられていればよい。
【００７０】
＜陰極＞
陰極３４は、発光層２９、第１の隔壁２８、および配線２２上方に有機機能層３２を介して設けられている。陰極３４は、例えば、透明導電材料からなる。透明導電材料で陰極３４が構成されることにより、発光層２９で発生した光を陰極３４側から取り出すことができる。陰極３４の透明導電材料として、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等を用いることができる。これ以外にも、例えば、陰極３４は、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）を用いてもよい。この場合、陰極３４の厚みを数１０ｎｍ程度とすることで、光を透過させることができる。
【００７１】
なお、陰極３４は、発光層２９、第１の隔壁２８、第２の隔壁３０および配線２２の全ての上方に設けられている必要はなく、少なくとも発光層２９の上方に設けられていればよい。
【００７２】
＜その他＞
なお、図３〜図５では図示を省略したが、画素４において、陰極３４の上に封止層が設けられてもよい。封止層は、発光層２９に対して基板２０が配置された側と反対側から、有機機能層３２や陰極３４への水や酸素の侵入を抑制する機能を有する。封止層は、例えば、光透過性材料からなる。光透過性材料としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等を用いてもよい。
【００７３】
［３．表示装置の製造方法］
次に、表示装置１の製造方法の一例を、図６〜図８の平面図を用いて説明する。図６は、本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図である。図７は、本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図である。図８は、本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図である。
【００７４】
はじめに、ＴＦＴ回路２１が形成された基板２０を用意する。また、基板２０の上には、ＴＦＴ回路２１に接続される配線２２が形成される。
【００７５】
次に、基板２０、ＴＦＴ回路２１および配線２２の上に、層間絶縁層２３が積層される。さらに、層間絶縁層２３の所定位置にコンタクトホール２５が形成される。コンタクトホール２５は、例えば、層間絶縁層２３が感光性材料で形成される場合は、現像により形成される。これにより、コンタクトホール２５の底面には、配線２２が露出される。
【００７６】
次に、層間絶縁層２３上に、陽極２６ａが形成され、コンタクトホール２５内にコンタクト電極２６ｂが形成される。陽極２６ａおよびコンタクト電極ｂは、例えばスパッタリング法により、図６に示すように基板２０の全面に隣接する画素４に共通して成膜される。
【００７７】
次に、図６に示すように、平面視したときに、コンタクトホール２５の周囲が開口された開口部２７が設けられる。開口部２７により、陽極２６ａとコンタクト電極２６ｂとが分断されている。開口部２７は、例えばウェットエッチングにより形成される。開口部２７の底面には、層間絶縁層２３が露出される。
【００７８】
さらに、図４および図７に示すように、開口部２７を覆うように、陽極２６ａ、コンタクト電極２６ｂおよび層間絶縁層２３の上に第１の隔壁２８が形成される。第１の隔壁２８は、例えば、ポジ型の感光性材料が塗布されることで形成される。図７に示すように、第１の隔壁２８は、発光領域およびコンタクト領域が開口された枠状に形成される。
【００７９】
次に、枠状の第１の隔壁２８に囲まれた陽極２６ａ上に、正孔注入層（図示せず）が形成される。正孔注入層は、配線２２上には形成されなくてもよい。また、正孔注入層は、塗布プロセスで形成される場合には、第１の隔壁２８が形成された後、正孔輸送層が形成される前に形成される。また、正孔注入層がスパッタリング法で形成される場合は、上述の陽極２６ａの成膜後に成膜し、陽極２６ａと同じパターンで加工されてもよい。
【００８０】
次に、正孔注入層の上に正孔輸送層（図示せず）および発光層２９が形成される。正孔輸送層および発光層２９は、それぞれ有機材料を含むインクが塗布され、さらに、インクが焼成（乾燥）されることで形成される。なお、正孔輸送層および発光層２９は、ウェットプロセスに限らず、例えば、真空蒸着法により形成されてもよい。また、正孔輸送層は、配線２２上には形成されなくてもよい。
【００８１】
次に、図８に示すように、第１の隔壁２８の上に第２の隔壁３０が形成される。第２の隔壁３０は、例えば、ネガ型の感光性材料が塗布されることで形成される。ネガ型の感光性材料をウェットエッチングすることにより、図４および図５に示したような逆テーパー形状に形成される。
【００８２】
さらに、コンタクト電極２６ｂ、発光層２９および第２の隔壁３０の上に、バリウムを含む有機機能層３２が形成される。具体的には、真空蒸着法を用いて、有機機能層を構成する材料およびバリウムを堆積させることで、バリウムがドープされた有機機能層３２が形成される。有機機能層３２は、バリウムからなる１種類の金属を含むため、準備する材料の種類を減らすことができ、製造上簡便である。第２の隔壁３０の上に形成された有機機能層３２は、発光層２９およびコンタクト電極２６ｂの上に形成された有機機能層３２とは連続せず、別個の構成となる。
【００８３】
また、有機機能層３２の上には、陰極３４が形成される。具体的には、まず、陰極３４を構成するＩＴＯが、真空蒸着法、スパッタリング法等により成膜され、陰極３４が形成される。第２の隔壁３０の上に有機機能層３２を介して形成された陰極３４も、発光層２９およびコンタクト電極２６ｂの上に形成された陰極３４とは連続せず、別個の構成となる。
【００８４】
すなわち、第２の隔壁３０の上方に設けられた陰極３４および有機機能層３２は、発光層２９および第１の隔壁２８の上方に設けられた陰極３４および有機機能層３２から分断されている。これにより、陰極３４および有機機能層３２は、複数の画素４に共通しない構成であり電気的に導通していないので、画素４ごとに発光層２９に別々の電圧を印加して発光させることができる。
【００８５】
最後に、陰極３４の上に封止層が形成される。封止層を構成するＳｉＮがスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて陰極３４の上に成膜され、発光領域およびコンタクト領域が封止される。
【００８６】
以上の工程を経ることにより表示装置１が完成する。なお、表示装置１のようなトップエミッション型の有機発光装置では、光取り出し効率を大きくするために、陰極３４の厚さを小さくすることがある。陰極３４の厚さを小さくした有機発光装置では、陰極３４のパネル面内での電圧のばらつきが生じやすいため、特に配線２２と陰極３４における配線２２と対向する部分との間の電気抵抗値を抑制することが有用である。
【００８７】
［４．効果］
以上、本実施の形態にかかる表示装置１によると、第２の隔壁３０は、断面の形状が第１の隔壁２８と接する底面の面積が第１の隔壁２８と接しない上面の面積よりも小さい台形の形状、すなわち逆テーパー形状になるように形成されるので、第２の隔壁３０の側面には有機機能層３２および陰極３４は形成されず、有機機能層３２および陰極３４は画素４ごとに分断された構成となる。より詳細には、第２の隔壁３０の側面には、有機機能層３２および陰極３４は形成されず、有機機能層３２および陰極３４が第２の隔壁３０の両側において有機機能層３２および陰極３４が分断された構成となる。
【００８８】
したがって、コンタクトホール２５において、配線２２とコンタクト電極２６ｂ、有機機能層３２および陰極３４とが導通しても、画素領域において陽極２６ａと陰極３４との間に配置された発光層２９には所望の電圧が印加されるので、表示特性の良好な表示装置１を提供することができる。よって、高精細なマスクを使用して陰極を形成しなくても、第１の隔壁の上に第２の隔壁を設けることで、簡便に、画素毎に非導通の陰極および有機機能層を形成することができる。
【００８９】
（他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る表示装置について説明したが、表示装置は、上述した実施の形態に限定されるものではない。上述した実施の形態に対して、本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【００９０】
例えば、第２の隔壁における逆テーパー形状の角度、すなわち、第１の隔壁の上面と第２の隔壁の側面との間の角度は、９０度より小さければよく、第１の隔壁の上面と第２の隔壁の側面との間の角度が小さいほど好ましい。
【００９１】
また、第２の隔壁の高さは、陰極および有機機能層の厚さよりも厚く、第２の隔壁の上に形成された陰極および有機機能層が、発光層および陽極の上に形成された陰極および有機機能層から分断されるのに十分な高さであることが好ましい。
【００９２】
また、第１の隔壁は、製造時に発光層が流出するのを防止するために撥水性を有していることは必要であるが、第２の隔壁は撥水性を有していてもいなくてもよく、撥水性を有しているほうが好ましい。
【００９３】
また、陽極は、例えば、光反射性導電材料と、透明導電材料との積層構造であってもよいし、光反射性導電材料の単層構造としてもよい。
【００９４】
また、有機機能層は、発光層、第１の隔壁、第２の隔壁および配線の全ての上方に設けられている必要はなく、少なくとも発光層の上方に設けられていればよい。同様に、陰極は、発光層、第１の隔壁、第２の隔壁および配線の全ての上方に設けられている必要はなく、少なくとも発光層の上方に設けられていればよい。
【００９５】
また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、図９に示すような、本発明にかかる表示装置を備えた薄型フラットテレビシステムも本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、特に、大画面および高解像度が要望される薄型テレビおよびパーソナルコンピュータのディスプレイなどの技術分野に有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１  表示装置
２  表示領域
４、４ａ  画素
６  走査線駆動回路
７  信号線駆動回路
９ａ  走査線
９ｂ  信号線
１０  発光素子
１２  容量素子
１６ａ、１７ａ  駆動トランジスタ
１６ｂ、１６ｃ、１７ｂ  スイッチトランジスタ
２０  基板
２１  ＴＦＴ回路
２２  配線
２３  層間絶縁層
２５  コンタクトホール
２６ａ  陽極
２６ｂ  コンタクト電極
２７  開口
２８  第１の隔壁
２９  発光層
３０  第２の隔壁
３２  有機機能層
３４  陰極
【図１】
0006471308.tif 000002
【図２Ａ】
0006471308.tif 000003
【図２Ｂ】
0006471308.tif 000004
【図３】
0006471308.tif 000005
【図４】
0006471308.tif 000006
【図５】
0006471308.tif 000007
【図６】
0006471308.tif 000008
【図７】
0006471308.tif 000009
【図８】
0006471308.tif 000010
【図９】
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