(57)【要約】【課題】共通電極と共通電極用配線とのコンタクト抵抗を低減し、高輝度化、高効率化を達成することのできるエレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板２上に共通電極と電気的に接続される共通電極用配線１２ａを形成する工程と、基板２上に共通電極用配線１２ａを覆う絶縁膜２４０を形成する工程と、絶縁膜２４０上に画素電極１１１を形成する工程と、絶縁膜２４０に共通電極用配線１２ａに達する開口部２４０ｂを形成する工程と、開口部２４０ｂを介して共通電極用配線１２ａの表面に共通電極を形成する工程とを備える。【選択図】図４
2008140573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を含む少なくとも１層以上の層からなる機能層と、前記機能層を挟持する画素電極及び共通電極からなる一対の電極とを備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記共通電極と電気的に接続された共通電極用配線と、
前記共通電極用配線と前記共通電極とを絶縁する絶縁膜とを備え、
前記共通電極と前記共通電極用配線とが前記絶縁膜に設けられた開口部を介して直接接触していることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記共通電極用配線の前記共通電極と接触する部分は、前記画素電極よりも標準電極電位が前記共通電極と近い材料によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記共通電極の前記共通電極用配線と接触する部分は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｇから選択されるいずれかの金属により形成され、前記共通電極用配線の前記共通電極と接触する部分は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａから選択されるいずれかの金属により形成されていることを特徴とする請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
基板上に前記画素電極又は前記共通電極と電気的に接続された端子が設けられ、
前記端子上に前記画素電極と同じ材料で形成された保護膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
発光層を含む少なくとも１層以上の層からなる機能層と、前記機能層を挟持する画素電極及び共通電極からなる一対の電極とを備えたエレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
基板上に前記共通電極と電気的に接続される共通電極用配線を形成する工程と、
前記基板上に前記共通電極用配線を覆う第１絶縁膜を形成する工程と、
前記第１絶縁膜上に前記画素電極を形成する工程と、
前記第１絶縁膜に前記共通電極用配線に達する第１開口部を形成する工程と、
前記第１開口部を介して前記共通電極用配線の表面に前記共通電極を形成する工程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装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１開口部を形成する工程は、前記画素電極を形成した後、前記機能層を形成する前に行われることを特徴とする請求項５に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１絶縁膜上に隔壁層を形成する工程を備え、
前記隔壁層を形成する工程は、
前記第１絶縁膜上に前記画素電極を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜に前記画素電極に達する第２開口部を形成する工程と、
前記第２絶縁膜に前記第１開口部と連通する第３開口部を形成する工程と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装置の製造方法。
【請求項８】
前記第３開口部と前記第１開口部とは共通のエッチング工程により同時に形成されることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１開口部、前記第２開口部及び前記第３開口部は共通のエッチング工程により同時に形成される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装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれかの項に記載のエレクトロルミネッセンス装置又は請求項５〜９のいずれかの項に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法により製造されてなるエレクトロルミネッセンス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、エレクトロルミネッセンス装置、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法並びに電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロルミネッセンス素子を画素として用いたエレクトロルミネッセンス装置の開発が進んでいる。エレクトロルミネッセンス素子は、高輝度、低消費電力で高速応答が可能であり、特に有機発光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、有機化合物の多様性により多色化が容易であると考えられることから、フルカラーディスプレイ等への応用が期待され、盛んに研究開発がなされている。以下、「エレクトロルミネッセンス」を単に「ＥＬ」と略記する。
【０００３】
ＥＬ素子は、発光層を含む少なくとも１層以上の薄膜からなる機能層を上下一対の電極で挟んだ構造を有する。アクティブマトリクス型のＥＬ装置においては、マトリクス状に配置された複数の画素電極上に機能層が積層され、該機能層を覆って各画素に共通の共通電極が積層される。共通電極は画素部全体に形成され、基板周辺部を覆って共通電極用配線上に積層される。そして、共通電極用配線と共通電極とが平面的に重なる部分で両者が電気的に接続される。
【０００４】
ここで、共通電極と共通電極用配線との間には、画素電極と同じ材料で形成された保護膜が配置される。この保護膜は必ずしも必須の構成要素ではないが、画素電極のエッチング液によって共通電極用配線が腐食される場合には必須の構成要素となる。例えば、画素電極としてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた場合には、画素電極のエッチング液として王水が用いられるため、王水による共通電極用配線の腐食を防止するためには、共通電極用配線上のＩＴＯを保護膜として残す必要がある。この保護膜はそれ以降の工程で除去されないため、最終的にこの保護膜を介して共通電極用配線上に共通電極が積層される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−８４６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この構造では、共通電極と共通電極用配線との間に抵抗の高い保護膜が形成されるため、共通電極と共通電極用配線との間のコンタクト抵抗が上昇したり、共通電極と共通電極用配線との間の界面特性が変化することにより、十分な電気的特性が得られない場合があった。また、保護膜であるＩＴＯの標準電極電位が大きいため、共通電極として標準電極電位の小さいＡｌ（アルミニウム）等の金属を用いると、ＩＴＯと当該金属との接触部分で電蝕が発生し、コンタクト抵抗の上昇や断線等の問題を生じる場合があった。
【０００６】
この問題を解決する手段として、特許文献１では、共通電極用配線を腐食しない特殊なエッチング液を用いてＩＴＯ保護膜を除去する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、共通電極用配線を腐食させないエッチング液と腐食しにくい配線材料との組み合わせが必要になり、プロセス上或いは配線設計上の制約が大きいという問題がある。また、エッチング液に対して耐食性の低い配線材料を使用できるように、エッチング液に対して耐食性の高い別の保護膜を形成する方法も提案されているが、この場合、保護膜を形成するための新たな工程が必要となるため、望ましい方法とはいえない。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、共通電極と共通電極用配線との間のコンタクト抵抗を低減し、高輝度化、高効率化を達成することのできるエレクトロルミネッセンス装置を提供することを目的とする。また、このような構造をプロセス上若しくは配線設計上の制約を伴わずに実現することのできるエレクトロルミネッセンス装置の製造方法を提供することを目的とする。さらに、このようなエレクトロルミネッセンス装置を備えることにより、信頼性が高く、発光特性に優れた電子機器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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のエレクトロルミネッセンス装置は、発光層を含む少なくとも１層以上の層からなる機能層と、前記機能層を挟持する画素電極及び共通電極からなる一対の電極とを備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、前記共通電極と電気的に接続された共通電極用配線と、前記共通電極用配線と前記共通電極とを絶縁する絶縁膜とを備え、前記共通電極と前記共通電極用配線とが前記絶縁膜に設けられた開口部を介して直接接触していることを特徴とする。この構成によれば、共通電極と共通電極用配線とが直接接触しているので、コンタクト抵抗の上昇や界面特性の変化等の問題は発生しない。したがって、電気的特性が高く、高輝度化、高効率化に適したエレクトロルミネッセンス装置が提供できる。
【０００９】
本発明においては、前記共通電極用配線の前記共通電極と接触する部分は、前記画素電極よりも標準電極電位が前記共通電極と近い材料によって形成されていることが望ましい。例えば、前記共通電極の前記共通電極用配線と接触する部分は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｇから選択されるいずれかの金属により形成され、前記共通電極用配線の前記共通電極と接触する部分は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａから選択されるいずれかの金属により形成されていることが望ましい。この構成によれば、共通電極と共通電極用配線との接触部分で電蝕が発生し、コンタクト抵抗の上昇や断線等を生じるといった問題を回避することができる。
【００１０】
本発明においては、基板上に前記画素電極又は前記共通電極と電気的に接続された端子が設けられ、前記端子上に前記画素電極と同じ材料で形成された保護膜が設けられていることが望ましい。この構成によれば、端子部の機械的強度を向上させた上で、端子と半導体チップ、ＦＰＣ等との間でコンタクト抵抗の小さい電気的接続を実現することができる。端子部においては、共通電極と共通電極用配線との接続部のように保護膜による電気的特性の低下は問題となっておらず、保護膜は専ら端子の腐食を防止するものとして機能するからである。
【００１１】
本発明のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、発光層を含む少なくとも１層以上の層からなる機能層と、前記機能層を挟持する画素電極及び共通電極からなる一対の電極とを備えたエレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、基板上に前記共通電極と電気的に接続される共通電極用配線を形成する工程と、前記基板上に前記共通電極用配線を覆う第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜上に前記画素電極を形成する工程と、前記第１絶縁膜に前記共通電極用配線に達する第１開口部を形成する工程と、前記第１開口部を介して前記共通電極用配線の表面に前記共通電極を形成する工程とを備えることを特徴とする。この方法によれば、共通電極と共通電極用配線とが直接接触しているので、コンタクト抵抗の上昇や界面特性の変化等の問題は発生しない。したがって、電気的特性が高く、高輝度化、高効率化に適したエレクトロルミネッセンス装置が提供できる。また、第１開口部の形成工程が画素電極のパターニングの後に行なわれるため、共通電極用配線の腐食を考慮せずに画素電極のパターニングを行うことができる。したがって、素子構造設計や加工プロセス等の自由度が大きく、電気的特性及び信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置が提供できる。
【００１２】
本発明においては、前記第１開口部を形成する工程は、前記画素電極を形成した後、前記機能層を形成する前に行われることが望ましい。この方法によれば、機能層を形成する前に第１絶縁膜のパターニングを行うため、フォト・エッチングプロセスによる機能層のダメージが生じない。
【００１３】
本発明においては、前記第１絶縁膜上に隔壁層を形成する工程を備え、前記隔壁層を形成する工程は、前記第１絶縁膜上に前記画素電極を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜に前記画素電極に達する第２開口部を形成する工程と、前記第２絶縁膜に前記第１開口部と連通する第３開口部を形成する工程とを含むことが望ましい。この方法によれば、隔壁層によって個々の発光領域を規定することができる。また、機能層をインクジェット法等の液滴吐出法を用いて形成する場合、隔壁層は液体材料の配置領域を規定する仕切り壁として機能するため、液体材料を所望の領域に効率的に配置することができる。また、第３開口部が第１開口部と連通して設けられるため、コンタクト部の面積を低減でき、画素の高開口率化及びパネルの狭額縁化に寄与することができる。
【００１４】
本発明においては、前記第３開口部と前記第１開口部とは共通のエッチング工程により同時に形成されることが望ましい。この方法によれば、第１開口部と第３開口部とを別々のマスク材を用いて形成する場合に比べて、製造工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
本発明においては、前記第１開口部、前記第２開口部及び前記第３開口部は共通のエッチング工程により同時に形成されることが望ましい。この方法によれば、第１開口部、第２開口部及び第３開口部を別々のマスク材を用いて形成する場合に比べて、製造工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００１６】
本発明の電子機器は、前述した本発明のエレクトロルミネッセンス装置又は前述した本発明のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法により製造されてなるエレクトロルミネッセンス装置を備えることを特徴とする。この構成によれば、信頼性が高く、発光特性に優れた電子機器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】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００１８】
また、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。
【００１９】
［有機ＥＬ装置の構成］
図１は本発明のＥＬ装置の一実施形態である有機ＥＬ装置１の等価回路図である。有機ＥＬ装置１は、Ｘ軸方向に延びる複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向（Ｙ軸方向）に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２と平行に延びる複数の発光用電源配線１０３とを備えている。走査線１０１と信号線１０２との交点付近には、画素領域Ａが設けられている。
【００２０】
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１０４が電気的に接続されている。また、各信号線１０２には、薄膜トランジスタを備える検査回路１０６が電気的に接続されている。さらに、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１０５が電気的に接続されている。
【００２１】
画素領域Ａの各々には、スイッチング用ＴＦＴ１１２、保持容量Ｃａｐ、駆動用ＴＦＴ１２３、画素電極（第１電極）１１１、機能層１１０、及び共通電極（第２電極）１２により構成される画素回路が設けられている。本実施形態の場合、画素電極１１１は陽極であり、共通電極１２は陰極であるが、画素電極１１１を陰極、共通電極１２を陽極としても良い。スイッチング用ＴＦＴ１１２のゲート電極には、走査線１０１が電気的に接続されている。スイッチング用ＴＦＴ１１２は走査線１０１から供給される走査信号に応じてオン状態又はオフ状態となり、スイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画像信号が保持容量Ｃａｐによって保持されるようになっている。
【００２２】
駆動用ＴＦＴ１２３のゲート電極はスイッチング用ＴＦＴ１１２及び保持容量Ｃａｐに電気的に接続されており、保持容量Ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給されるようになっている。画素電極１１１は駆動用ＴＦＴ１２３に電気的に接続されており、駆動用ＴＦＴ１２３を介して発光用電源配線１０３から駆動電流が供給されるようになっている。機能層１１０は発光層を含む少なくとも１層以上の層からなり、画素電極１１１と共通電極１２との間に挟持されている。発光素子である有機ＥＬ素子は、画素電極１１１、機能層１１０及び共通電極１２を含んで構成されている。
【００２３】
機能層１１０としては、赤色に発光する赤色機能層１１０Ｒと、緑色に発光する緑色機能層１１０Ｇと、青色に発光する青色機能層１１０Ｂとの３種の機能層が用いられている。機能層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０ＢはそれぞれＹ軸方向に沿ってストライプ状に配置されており、各機能層が、赤色機能層１１０Ｒ、緑色機能層１１０Ｇ、青色機能層１１０Ｂの順にＸ軸方向に互いに交互に配置されている。機能層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂはそれぞれ駆動用ＴＦＴ１２３を介して発光用電源配線１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂに電気的に接続されており、発光用電源配線１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂは発光用電源回路１３２にそれぞれ電気的に接続されている。
【００２４】
共通電極１２と発光用電源配線１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂとの間には第１静電容量Ｃ１が設けられている。第１静電容量Ｃ１には電荷が蓄積されるようになっており、有機ＥＬ装置１の駆動中に各発光用電源配線１０３を流れる駆動電流の電位が変動した場合に、第１静電容量Ｃ１に蓄積された電荷が各発光用電源配線１０３に放電され、駆動電流の電位変動を抑制するようになっている。
【００２５】
上記構成の有機ＥＬ装置１においては、走査線１０１から走査信号が供給されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量Ｃａｐに保持され、保持容量Ｃａｐに保持された電位に応じて駆動用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、発光用電源配線１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂから画素電極１１１に駆動電流が流れ、更に機能層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂを介して共通電極１２に電流が流れる。このとき、機能層１１０を流れた電流量に応じた量の発光が機能層１１０から得られる。
【００２６】
次に、図２を用いて有機ＥＬ装置１の平面構造について説明する。有機ＥＬ装置１は、ガラス、石英、プラスチック等の透光性基板を基体としてなり、基板２の中央部には発光用電源配線１０３（１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂ）と表示画素部３（図中一点鎖線の枠内）とが設けられている。表示画素部３の中央部には、複数の画素Ａを含む平面視略矩形状の実表示領域４（図中二点鎖線の枠内）が設けられており、実表示領域４の外周に沿って走査線駆動回路１０５，１０５及び検査回路１０６が設けられている。基板２のＸ軸に平行な１辺には、複数の端子１０４が形成された端子部２Ａが設けられている。そして、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路１０５，１０５が設けられ、残る１辺に検査回路１０６が設けられている。走査線駆動回路１０５の外側には、走査線駆動回路１０５と電気的に接続される走査線駆動回路用制御信号配線１０５ａと走査線駆動回路用電源配線１０５ｂとが設けられている。
【００２７】
表示画素部３は、中央部の実表示領域４と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線及び二点鎖線の間の領域）とを備えている。実表示領域４には、複数の画素Ａがマトリクス状に配置されており、該複数の画素Ａによって発光領域である実表示領域４が構成されている。走査線駆動回路１０５、検査回路１０６、走査線駆動回路用制御信号配線１０５ａ及び走査線駆動回路用電源配線１０５ｂはダミー領域５に設けられており、発光用電源配線１０３（１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂ）はダミー領域５の周囲（すなわち表示画素部３の周囲）に設けられている。
【００２８】
発光用電源配線１０３は、走査線駆動回路用制御信号配線１０５ｂ及び検査回路１０６の外側に沿って平面視Ｌ字状に設けられている。赤色画素（Ｒ）に接続される発光用電源配線１０３Ｒは、図示左側の走査線駆動回路用制御信号配線１０５ｂに沿ってＹ軸方向に延在し、走査線駆動回路用電源配線１０５ｂが途切れた位置から図示右側に屈曲して検査回路１０６の外側に沿ってＸ軸方向に延在している。緑色画素（Ｇ）又は青色画素（Ｂ）に接続される発光用電源配線１０３Ｇ又は１０３Ｂは、図示右側の走査線駆動回路用制御信号配線１０５ｂに沿ってＹ軸方向に延在し、走査線駆動回路用電源配線１０５ｂが途切れた位置から図示左側に屈曲して検査回路１０６の外側に沿ってＸ軸方向に延在している。発光用電源配線１０３Ｒ，１０ＲＧ，１０３Ｂは、表示画素部３の３つの辺を囲むように配置されており、図示略の配線によって画素Ａと電気的に接続されている。
【００２９】
発光用電源配線１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂの外側には共通電極用配線１２ａが設けられている。共通電極用配線１２ａは、基板２のフレキシブル配線基板１３０が設けられた辺以外の３辺に沿って平面視コ字状に設けられており、発光用電源配線１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂの外側を囲むように配置されている。共通電極１２は実表示領域４及び共通電極用配線１２ａが設けられた領域を含む基板２の略全面に設けられており、共通電極１２と共通電極用配線１２ａとが重なる部分において共通電極１２と共通電極用配線１２ａとが電気的に接続されている。
【００３０】
基板２の端子部２Ａには配線基板１３０が電気的に接続されている。配線基板１３０は可撓性を有するプラスチック製の基材を基体としてなり、該基材の基板２側の辺端部に複数の端子１３２ａが設けられている。端子１３２ａには配線１３２が接続されており、配線１３２上に、図１に示したデータ側駆動回路１０４、共通電極用電源回路１３１及び発光用電源回路１３２を含む制御用ＩＣ１３１が実装されている。なお、端子１０４上には、画素電極１１１と同じ材料によって形成された保護膜が設けられており、端子１０４と端子１３２ａとは、この保護膜を介して電気的に接続されている。
【００３１】
次に、図３を用いて有機ＥＬ装置１の断面構造について説明する。同図において、（ａ）は１画素Ａの断面図であり、（ｂ）は共通電極１２と共通電極用配線１２ａとの接続部Ｋの断面図である。
【００３２】
まず、図３（ａ）に示すように、駆動用ＴＦＴ１２３は、半導体膜２１０に形成されたソース領域１２３ａ、ドレイン領域１２３ｂ、及びチャネル領域１２３ｃと、半導体膜表面に形成されたゲート絶縁膜２２０を介してチャネル領域１２３ｃに対向するゲート電極１２３Ａとを主体として構成されている。
【００３３】
基板２上には、半導体膜２１０及びゲート絶縁膜２２０を覆う第１層間絶縁膜２３０が形成されている。第１層間絶縁膜１３０上には、ドレイン電極２３６及びソース電極２３８が形成されており、第１層間絶縁膜２３０を貫通して半導体膜２１０に達するコンタクトホール２３２，２３４内に、それぞれドレイン電極２３６、ソース電極２３８が埋設されている。各々の電極２３６，２３８は、ドレイン領域１２３ｂ、ソース領域１２３ａにそれぞれ導電接続されている。
【００３４】
第１層間絶縁膜２３０上には第２層間絶縁膜２４０が形成されており、第２層間絶縁膜２４０上に画素電極１１１が形成されている。画素電極１１１の一部は、第２層間絶縁膜２４０に貫設されたコンタクトホールに埋設され、該コンタクトホールを介して画素電極１１１とドレイン電極２３６（すなわち駆動用ＴＦＴ１２３）とが導電接続されている。第２層間絶縁膜２４０上には、画素電極１１１の周縁部に一部乗り上げるようにして無機絶縁材料からなる第１隔壁層１４９が形成されている。第１隔壁層１４９上には、有機材料からなる第２隔壁層１５０が積層され、この有機ＥＬ装置における隔壁部材を成している。
【００３５】
有機ＥＬ素子２００は、画素電極１１１上に、正孔注入層（電荷輸送層）１１０Ａ、発光層１１０Ｂ及び共通電極１２を積層することにより構成されている。共通電極１２は、発光層１１０Ｂと第２隔壁層１５０とを覆うように形成されており、各画素に共通の共通電極として機能する。
【００３６】
基板２としては、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、有機ＥＬ素子２００が配設された側から光を取り出す構成であるので、ガラス等の透明基板のほか、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。
【００３７】
画素電極１１１は、基板２を介して光を取り出すボトムエミッション型の場合には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性導電材料により形成されるが、トップエミッション型の場合には透光性である必要はなく、金属材料等の適宜な導電材料によって形成できる。
【００３８】
共通電極１２は、発光層１１０Ｂと第２隔壁層１５０の上面、さらには第２隔壁層１５０の側面部を形成する壁面を覆った状態で基板２上に形成される。共通電極１２を形成するための材料としては、トップエミッション型の場合、透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯが好適であるが、他の透光性導電材料であっても構わない。
【００３９】
共通電極１２の上層側には、保護層を形成してもよい。保護層は、無機化合物、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン窒酸化物等のシリコン化合物により形成することができる。共通電極１２を無機化合物からなる保護層で覆うことにより、無機酸化物からなる共通電極１２への酸素等の侵入を良好に防止することができる。
【００４０】
次に、図３（ｂ）の断面構造を見ると、第１層間絶縁膜２３０上に共通電極用配線１２ａが形成されている。共通電極用配線１２ａは、例えばソース電極２３８及びドレイン電極２３６と共通の工程で形成されている。第１層間絶縁膜２３０上には、共通電極用配線１２ａを覆って第２層間絶縁膜２４０が形成されており、第２層間絶縁膜２４０上に、第１隔壁層１４９を構成する無機絶縁材料が形成されている。さらに無機絶縁材料１４９上には共通電極１２が形成されており、無機絶縁材料１４９及び第２層間絶縁膜２４０に貫設されたコンタクトホールを介して共通電極１２と共通電極用配線１２ａとが接触し、これにより共通電極１２と共通電極用配線１２ａとが電気的に接続されている。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ装置１においては、共通電極１２と共通電極用配線１２ａとが直接接触しているため、従来のように共通電極１２と共通電極用配線１２ａとを保護膜を介して接続する場合に比べて、良好な電気的接続を行うことができる。また、共通電極１２と共通電極用配線１２ａとが標準電極電位の近い材料によって形成されているため、共通電極１２と共通電極用配線１２ａとの接触部で電蝕が発生することを防止でき、信頼性の高い有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００４２】
また、端子１０４上に画素電極１１１と同じ材料で形成された保護膜が設けられているので、端子１０４の機械的強度を向上させることができ、なおかつ端子１０４と端子１３２ａとの間ではコンタクト抵抗の小さい電気的接続を実現することができる。端子部２Ａの接続部においては、共通電極１２と共通電極用配線１２ａとの接続部のように保護膜による電気的特性の低下は問題となっておらず、保護膜は端子１０４の機械的強度向上と腐食を防止するものとして機能するからである。
【００４３】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図４及び図５を用いて有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。なお、図４及び図５においては、左側が画素領域Ａを示しており、右側が共通電極１２と共通電極用配線１２ａとの接続部Ｋを示している。
【００４４】
まず、図４（ａ）に示すように、基板２上に駆動用ＴＦＴ１２３を形成する。そして、駆動用ＴＦＴを覆って、酸化シリコン等の無機絶縁材料からなる第１層間絶縁膜２３０を形成し、第１層間絶縁膜２３０に、ソース領域１２３ｂ及びドレイン領域１２３ａに達するコンタクトホール２３４及び２３２を形成する。
【００４５】
次に、第１層間絶縁膜２３０上に、コンタクトホール２３４及び２３２を介してソース領域１２３ｂ及びドレイン領域１２３ａとそれぞれ電気的に接続されるソース電極２３８及びドレイン電極２３６を形成する。また、これと同時に、第１層間絶縁膜２３０上に共通電極用配線１２ａを形成する。共通電極用配線１２ａは、共通電極１２と標準電極電位が近い材料によって形成される。具体的には、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａから選択されるいずれかの金属により形成される。或いは、Ａｌ上にこれらの金属のキャップ層を有する構成としても良い。本実施形態では、共通電極用配線１２ａをソース電極２３８及びドレイン電極２３６と同一層内に同時に形成するものとするが、これらは必ずしも同時に形成される必要はない。
【００４６】
次に、第１層間絶縁膜２３０上に、ソース電極２３８、ドレイン電極２３６及び共通電極用配線１２ａを覆う第２層間絶縁膜（第１絶縁膜）２４０を形成する。第２層間絶縁膜２４０は、酸化シリコンや酸窒化シリコン等の無機絶縁材料により形成される。続いて、第２層間絶縁膜２４０に、ソース電極２３８に達するコンタクトホール２４０ａを形成する。
【００４７】
次に、図４（ｂ）に示すように、第２層間絶縁膜２４０上に、コンタクトホール２４０ａを介してドレイン電極２３６と電気的に接続される画素電極１１１を形成する。画素電極１１１は、例えばＩＴＯを第２層間絶縁膜２４０の全面に形成し、これを王水等の強酸性のエッチング液でエッチングすることにより形成される。
【００４８】
次に、図４（ｃ）に示すように、画素電極１１１の周囲に第１隔壁層１４９を形成する。第１隔壁層１４９は、例えば第２層間絶縁膜２４０上に酸化シリコン等の無機絶縁材料（第２絶縁膜）を形成し、画素電極１１１上の無機絶縁材料を選択的除去することにより形成される。第１隔壁層１４９の開口部（第２開口部）１４９ａは画素電極１１１よりも小さく形成し、第１隔壁層１４９が画素電極１１１の周縁部と一部平面的に重なるようにする。
【００４９】
次に、図４（ｄ）に示すように、共通電極用配線１２ａ上に第２層間絶縁膜２４０及び無機絶縁材料１４９を貫通するコンタクトホールを形成する。このコンタクトホールは、第２層間絶縁膜２４０に形成された開口部（第１開口部）２４０ｂと、無機絶縁材料１４９に形成された開口部（第３開口部）１４９ｂとを含む。開口部２４０ｂ及び開口部１４９ｂは、共通の工程によって同時に形成される。なお、開口部２４０ｂ，１４９ｂと開口部１４９ａとは共通のエッチング工程により同時に形成することもできる。この場合、エッチングの条件を適切に設計することが必要となるが、これらの開口部２４０ｂ，１４９ｂ，１４９ａを同時に形成できれば、製造工程が簡略化できる。
【００５０】
次に、図４（ｅ）に示すように、第１隔壁層１４９上に、アクリル、ポリイミド等の有機絶縁材料からなる第２隔壁層１５０を形成する。第２隔壁層１５０の高さは、例えば１〜２μｍ程度に設定され、基板２上で有機ＥＬ素子の仕切部材として機能する。第２隔壁層１５０を形成するに際しては、第２隔壁層１５０の開口部１５１の壁面を、第１隔壁層１４９の開口部１４９ｂから若干外側へ後退させて形成するのがよい。このように第２隔壁層１５０の開口部１５１内に第１隔壁層１４９を一部露出させておくことで、第２隔壁層１５０内での液体材料の濡れ広がりを良好なものとすることができる。
【００５１】
次に、図５（ａ）に示すように、正孔注入層形成材料を含む液体材料１１４ａを液滴吐出ヘッド２０により第２隔壁層１５０に囲まれた塗布位置に選択的に塗布する。正孔注入層を形成するための液体材料１１４ａは、正孔注入層形成材料及び溶媒を含む。なお、液体材料１１４ａを吐出する前に、必要に応じて第２隔壁層１５０の表面に撥液処理を施すことが望ましい。撥液処理としては、第２隔壁層１５０の表面をＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３等のフッ素系化合物で表面処理する方法を採用できる。この処理により、第２隔壁層１５０の表面に液体材料１１４ａに対して選択的に非親和性を発現させることができる。
【００５２】
正孔注入層形成材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム、ポリスチレンスルフォン酸、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を例示することができる。また、溶媒としては、イソプロピルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリノン等の極性溶媒を例示することができる。
【００５３】
次に、図８（ｂ）に示すように、加熱、光照射等により液体材料１１４ａの溶媒を蒸発させ、画素電極１１１上に固形の正孔注入層１１０Ａを形成する。続いて、同様の液滴吐出ヘッドにより、発光層形成材料と溶媒とを含む液体材料１１４ｂを第２隔壁層１５０内の正孔注入層１１０Ａ上に選択的に塗布する。
【００５４】
発光層形成材料としては、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や、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、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
【００５５】
次に、図８（ｃ）に示すように、加熱、光照射等により液体材料１１４ｂの溶媒を蒸発させ、正孔注入層１１０Ａ上に固形の発光層１１０Ｂを形成する。これにより画素電極１１１上に、正孔注入層１１０Ａと発光層１１０Ｂとを含む機能層１１０が形成される。
【００５６】
その後、基板全体に、第２隔壁層１５０、第１隔壁層１４９、機能層１１０及び共通電極用配線１２ａを覆う共通電極１２を形成する。共通電極１２は、共通電極用配線１２ａと標準電極電位が近い材料によって形成される。具体的には、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｇから選択されるいずれかの金属により形成される。共通電極１２は、共通電極用配線１２ａ上に直接積層され、共通電極用配線１２と重なる部分で共通電極用配線１２ａと電気的に接続される。共通電極１２は、複数の層を積層することにより形成することもできる。この場合、少なくとも共通電極用配線１２ａと直接接触する面が上記金属により形成される。
【００５７】
以上により有機ＥＬ素子２００が完成したら、必要に応じて共通電極１２上に保護膜を形成する。そして、基板２の表面を封止缶或いは封止基板によって封止し、有機ＥＬ装置１を完成する。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法においては、開口部１４９ｂ及び２４０ｂの形成工程が画素電極１１１のパターニング後に行なわれるため、共通電極用配線１２ａの腐食を考慮せずに共通電極用配線１２ａ上の画素電極１１１を除去することができる。したがって、配線設計の自由度等が大きくなり、電気的特性及び信頼性に優れた有機ＥＬ装置を提供できる。
【００５９】
また、開口部１４９ｂと開口部２４０ｂとを同一のエッチング工程により同時に形成しているため、これらを別々に形成する場合に比べて製造工程を簡略化できる。特に、開口部１４９ｂと開口部２４０ｂとは同一平面領域内に連通して設けられるため、コンタクト部の面積を低減でき、パネルの狭額縁化に寄与することができる。
【００６０】
また、機能層１１０を形成する前に無機絶縁材料１４９及び第２層間絶縁膜２４０のパターニングを行うため、エッチングプロセスによる機能層１１０のダメージが生じない。例えば、有機ＥＬ素子２００の内部に光共振器構造（マイクロキャビティ構造）を形成する場合など画素電極１１１の構成が複雑化した場合には、本方法は特に有効となる。
【００６１】
［電子機器］
次に、図６を用いて、本発明のＥＬ装置を備えた電子機器の実施形態について説明する。図６は、本発明のＥＬ装置の一例である図１の有機ＥＬ装置を携帯電話の表示部に適用した例についての概略構成図である。同図に示す携帯電話１３００は、上記実施形態の有機ＥＬ装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。上記各実施の形態の有機ＥＬ装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、信頼性が高く、発光特性に優れた電子機器を提供できる。また、本発明は、上述のような表示装置だけでなく、発光デバイス、例えばＬＥＤ照明やＬＥＤ光源等に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のＥＬ装置の一実施形態である有機ＥＬ装置の等価回路図である。
【図２】同有機ＥＬ装置の平面構成図である。
【図３】同有機ＥＬ装置の断面構成図である。
【図４】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図５】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図６】本発明の電子機器の一実施形態である携帯電話の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…有機ＥＬ装置（エレクトロルミネッセンス装置）、２…基板、１２…共通電極、１２ａ…共通電極用配線、１０４…端子、１１０…機能層、１１０Ｂ…発光層、１１１…画素電極、１４９…第１隔壁層（第２絶縁膜）、１４９ａ…開口部（第２開口部）、１４９ｂ…開口部（第３開口部）、２４０…第２層間絶縁膜（第１絶縁膜）、２４０ｂ…開口部（第１開口部）、１３００…携帯電話（電子機器）
【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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