(57)【要約】【課題】色度ずれや発光輝度（発光強度）のばらつきを抑制して、画像のにじみやぼけのない表示特性に優れた表示装置、及び、該表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る有機ＥＬ素子は、光反射特性を有する金属材料（例えば銀（Ａｇ））等からなる反射メタル０を最下層とし、その上層に、光透過特性を有する絶縁性材料からなる膜厚ｄｆの厚膜層Ｆ、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる膜厚ｄａの透明アノード電極１、発光機能層である膜厚Ｘｐ＋ＸｑのＥＬ発光層２、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる膜厚ｄｃの透明カソード電極３、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなるパッシベーション膜４が順次積層形成されたデバイス構造を有している。【選択図】図１５
2008310974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を有する表示画素を備えた表示装置において、
前記発光素子は、少なくとも、
前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有する反射層と、
前記発光波長の少なくとも一部の光を透過する第１の電極と、
前記反射層と前記第１の電極との間に設けられ、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜と、
前記第１の電極に対向して設けられ、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた発光機能層と、
が基板上に積層されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記層間絶縁膜は、前記第１の電極と略同等の屈折率を有していることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の電極は、導電性酸化金属層からなり、前記層間絶縁膜は有機膜からなることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記層間絶縁膜は、１．６前後の屈折率を有するとともに、２０００ｎｍ以上の膜厚を有することを特徴とする請求項２又は３記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示画素は、カラー表示に対応した異なる発光色の前記発光素子を有し、
前記層間絶縁膜は、前記発光色に応じて異なる膜厚を有することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示画素は、前記発光素子と、該発光素子に所定の発光駆動電流を流す画素駆動回路と、を有し、
前記発光素子は、前記第１の電極が前記画素駆動回路の出力端に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示画素は、前記基板上に前記画素駆動回路の導電層及び配線層が形成され、該画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜上に前記発光素子が形成され、
前記発光素子は、前記第１の電極が前記層間絶縁膜及び前記平坦化膜を貫通して設けられた開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に直接接続されていることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示画素は、前記発光素子と、該発光素子に所定の発光駆動電流を流す画素駆動回路と、を有し、
前記発光素子は、前記反射層が前記画素駆動回路の出力端に接続され、前記第１の電極が前記反射層を介して前記画素駆動回路の出力端に間接的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示画素は、前記基板上に前記画素駆動回路の導電層及び配線層が形成され、該画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜上に前記発光素子が形成され、
前記発光素子は、前記反射層が前記平坦化膜に設けられた第１の開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に接続され、前記第１の電極が前記層間絶縁膜に設けられた第２の開口部内に露出する前記反射層を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に間接的に接続されていることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画素駆動回路は、少なくとも前記導電層及び前記配線層の一部が前記発光素子と平面的に重なるように前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項７又は９記載の表示装置。
【請求項１１】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記発光素子に設けられる前記発光機能層は、高分子系の有機材料からなることを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
【請求項１３】
発光素子を有する表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
基板上に、前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有する反射層を形成する工程と、
前記反射層を含む領域に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜を形成する工程と、
前記反射層に対応する前記層間絶縁膜上に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に有機材料による発光機能層を形成する工程と、
前記発光機能層を介して前記第１の電極に対向し、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１４】
発光素子を有する表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
基板上に、前記発光素子に所定の発光駆動電流を流すための画素駆動回路の導電層及び配線層を形成する工程と、
前記画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜を形成し、該平坦化膜をエッチングして前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層が露出する第１の開口部を形成する工程と、
前記平坦化膜上に、前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有する反射層を形成する工程と、
前記反射層を含む領域に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜をエッチングして前記第１の開口部の形成領域内に前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層が露出する第２の開口部を形成する工程と、
前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有し、前記第２の開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に接続されるとともに、前記反射層に対応する前記層間絶縁膜上に延在する第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に有機材料による発光機能層を形成する工程と、
前記発光機能層を介して前記第１の電極に対向し、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１５】
発光素子を有する表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
基板上に、前記発光素子に所定の発光駆動電流を流すための画素駆動回路の導電層及び配線層を形成する工程と、
前記画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜を形成し、該平坦化膜をエッチングして前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層が露出する第１の開口部を形成する工程と、
前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有し、前記第１の開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に接続されるとともに、前記平坦化膜上に延在する反射層を形成する工程と、
前記反射層を含む領域に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜をエッチングして前記第１の開口部の形成領域内に前記反射層が露出する第２の開口部を形成する工程と、
前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有し、前記第２の開口部を介して前記反射層に接続されるとともに、前記反射層に対応する前記層間絶縁膜上に延在する第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に有機材料による発光機能層を形成する工程と、
前記発光機能層を介して前記第１の電極に対向し、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記層間絶縁膜は、前記第１の電極と略同等の屈折率を有していることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記層間絶縁膜は、１．６前後の屈折率を有するとともに、２０００ｎｍ以上の膜厚を有することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記表示画素は、カラー表示に対応した異なる発光色の前記発光素子を有し、
前記層間絶縁膜の膜厚を前記発光色に応じて異なる値にすることを特徴とする請求項１７記載の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、表示装置及びその製造方法に関し、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子を有する表示画素を備えた表示装置、及び、該表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）に続く次世代の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような自発光素子を２次元配列した発光素子型の表示パネルを備えた表示装置の本格的な実用化、普及に向けた研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
特に、アクティブマトリクス駆動方式を適用した発光素子型の表示装置においては、液晶表示装置に比較して表示応答速度が速く、視野角依存性もないという優れた表示特性を有しているとともに、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないという装置構成上の特徴を有している。そのため、今後様々な電子機器への適用が期待されている。
【０００４】
このようなアクティブマトリクス駆動方式の表示装置にあっては、表示パネルに配列される各表示画素ごとに、発光素子（有機ＥＬ素子等）を所望の輝度階調で発光させるための画素回路（画素駆動回路）を設けたものが知られている。この画素回路としては、例えば特許文献１等に記載されているように、１又は複数の薄膜トランジスタ等のスイッチング素子や配線層を備えたものが知られている。
【０００５】
そして、基板の一面側に各表示画素を構成する画素回路と発光素子を形成した表示パネルにおいては、発光素子のデバイス構造に応じて、基板の一面側に光を放射するトップエミッション型と、基板の他面側に光を放射するボトムエミッション型が知られている。すなわち、例えば特許文献２等に記載されているように、トップエミッション型の表示パネルにおいては、一面側に設けられた発光素子において発光した光が基板を透過することなく反射して一面側に放射され、一方、ボトムエミッション型の表示パネルにおいては、発光素子において発光した光が基板を透過して他面側に放射される発光構造を有している。
【０００６】
ここで、アクティブマトリクス型の表示パネルにおいては、上述したように、各表示画素ごとに複数のトランジスタ等の回路素子を有する画素回路と、有機ＥＬ素子等の発光素子を同一基板上に形成する必要があるが、画素回路の各回路素子と発光素子とを基板上に平面的に重なるように配置（すなわち、積層形成）することができるので、画素回路（回路素子）と発光素子とを平面的に重ならないように配置しなければならないボトムエミッション型の発光構造に比較して、画素開口率を高くすることができるとともに、回路素子のレイアウト設計の自由度を高めることができるという利点を有している。
【０００７】
このようなトップエミッション型の発光構造を有する表示パネルにおいては、各表示画素に形成される有機ＥＬ素子のデバイス構造として、例えば画素回路の各回路素子が形成された基板上に、反射層、透明な画素電極（例えばアノード電極）、有機ＥＬ層等の発光層、透明な対向電極（例えばカソード電極）を順次積層した構成を有し、発光層で発光した光が直接対向電極を介して視野側に放射されるとともに、基板方向に放出された光が反射層で反射した後、発光層及び対向電極を介して視野側に放射されることにより、所望の画像情報が表示される。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−３３０６００号公報  （第３頁、図４）
【特許文献２】特開２００５−２２２７５９号公報  （第３頁、第８頁〜第９頁、図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したようなトップエミッション型の発光構造を有する表示パネルにおいては、発光層で発光した光が直接対向電極を介して視野側に放射されるとともに、基板方向に放出された光が反射層で反射した後、発光層及び対向電極を介して視野側に放射されることにより、放射光に膜厚分の光路差が生じ、色度ずれや発光輝度（発光強度）のばらつきを招き、画像のにじみやぼけ等の表示特性の劣化を生じるという問題を有していた。特に、発光素子として高分子系の有機ＥＬ素子を適用した場合には、上述したような特性の劣化が著しいことが本願発明者の検証により判明した。なお、表示パネルの具体的な特性劣化については、後述する本願の実施形態の記載において詳しく説明する。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、色度ずれや発光輝度（発光強度）のばらつきを抑制して、画像のにじみやぼけのない表示特性に優れた表示装置、及び、該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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、発光素子を有する表示画素を備えた表示装置において、前記発光素子は、少なくとも、前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有する反射層と、前記発光波長の少なくとも一部の光を透過する第１の電極と、前記反射層と前記第１の電極との間に設けられ、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜と、前記第１の電極に対向して設けられ、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた発光機能層と、が基板上に積層されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、前記層間絶縁膜は、前記第１の電極と略同等の屈折率を有していることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置において、前記第１の電極は、導電性酸化金属層からなり、前記層間絶縁膜は有機膜からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の表示装置において、前記層間絶縁膜は、１．６前後の屈折率を有するとともに、２０００ｎｍ以上の膜厚を有することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の表示装置において、前記表示画素は、カラー表示に対応した異なる発光色の前記発光素子を有し、前記層間絶縁膜は、前記発光色に応じて異なる膜厚を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素は、前記発光素子と、該発光素子に所定の発光駆動電流を流す画素駆動回路と、を有し、前記発光素子は、前記第１の電極が前記画素駆動回路の出力端に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の表示装置において、前記表示画素は、前記基板上に前記画素駆動回路の導電層及び配線層が形成され、該画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜上に前記発光素子が形成され、前記発光素子は、前記第１の電極が前記層間絶縁膜及び前記平坦化膜を貫通して設けられた開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に直接接続されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素は、前記発光素子と、該発光素子に所定の発光駆動電流を流す画素駆動回路と、を有し、前記発光素子は、前記反射層が前記画素駆動回路の出力端に接続され、前記第１の電極が前記反射層を介して前記画素駆動回路の出力端に間接的に接続されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の表示装置において、前記表示画素は、前記基板上に前記画素駆動回路の導電層及び配線層が形成され、該画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜上に前記発光素子が形成され、前記発光素子は、前記反射層が前記平坦化膜に設けられた第１の開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に接続され、前記第１の電極が前記層間絶縁膜に設けられた第２の開口部内に露出する前記反射層を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に間接的に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項７又は９記載の表示装置において、前記画素駆動回路は、少なくとも前記導電層及び前記配線層の一部が前記発光素子と平面的に重なるように前記基板上に設けられていることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の表示装置において、前記発光素子に設けられる前記発光機能層は、高分子系の有機材料からなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３記載の発明は、発光素子を有する表示画素を備えた表示装置の製造方法において、基板上に、前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有する反射層を形成する工程と、前記反射層を含む領域に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜を形成する工程と、前記反射層に対応する前記層間絶縁膜上に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に有機材料による発光機能層を形成する工程と、前記発光機能層を介して前記第１の電極に対向し、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項１４記載の発明は、発光素子を有する表示画素を備えた表示装置の製造方法において、基板上に、前記発光素子に所定の発光駆動電流を流すための画素駆動回路の導電層及び配線層を形成する工程と、前記画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜を形成し、該平坦化膜をエッチングして前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層が露出する第１の開口部を形成する工程と、前記平坦化膜上に、前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有する反射層を形成する工程と、前記反射層を含む領域に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして前記第１の開口部の形成領域内に前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層が露出する第２の開口部を形成する工程と、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有し、前記第２の開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に接続されるとともに、前記反射層に対応する前記層間絶縁膜上に延在する第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に有機材料による発光機能層を形成する工程と、前記発光機能層を介して前記第１の電極に対向し、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１５記載の発明は、発光素子を有する表示画素を備えた表示装置の製造方法において、基板上に、前記発光素子に所定の発光駆動電流を流すための画素駆動回路の導電層及び配線層を形成する工程と、前記画素駆動回路を被覆する絶縁性の平坦化膜を形成し、該平坦化膜をエッチングして前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層が露出する第１の開口部を形成する工程と、前記発光素子の発光波長の少なくとも一部の光に対して反射性を有し、前記第１の開口部を介して前記画素駆動回路の出力端となる前記導電層に接続されるとともに、前記平坦化膜上に延在する反射層を形成する工程と、前記反射層を含む領域に、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして前記第１の開口部の形成領域内に前記反射層が露出する第２の開口部を形成する工程と、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有し、前記第２の開口部を介して前記反射層に接続されるとともに、前記反射層に対応する前記層間絶縁膜上に延在する第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に有機材料による発光機能層を形成する工程と、前記発光機能層を介して前記第１の電極に対向し、前記発光波長の少なくとも一部の光に対して透過性を有する第２の電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１６記載の発明は、請求項１３乃至１５のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記層間絶縁膜は、前記第１の電極と略同等の屈折率を有していることを特徴とする。
請求項１７記載の発明は、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記層間絶縁膜は、１．６前後の屈折率を有するとともに、２０００ｎｍ以上の膜厚を有することを特徴とする。
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素は、カラー表示に対応した異なる発光色の前記発光素子を有し、前記層間絶縁膜の膜厚を前記発光色に応じて異なる値にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る表示装置及びその製造方法によれば、色度ずれや発光輝度（発光強度）のばらつきを抑制して、画像のにじみやぼけのない優れた表示特性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る表示装置及びその製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。ここで、以下に示す実施形態においては、表示画素を構成する発光素子として、プロセス制御性や生産性に優れる、インクジェット法やノズルコート法等を適用して高分子系の有機材料を塗布して形成される有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ素子を適用した場合について説明する。
＜表示パネル＞
まず、本発明に係る表示装置に適用される表示パネル（有機ＥＬパネル）及び表示画素について説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図であり、図２は、本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（発光素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。なお、図１に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネル（又は絶縁性基板）の一面側（有機ＥＬ素子の形成側）から見た、各表示画素（色画素）に設けられる画素電極の配置と各配線層の配設構造との関係、及び、各表示画素の形成領域を画定するバンク（隔壁）との配置関係のみを示し、各表示画素の有機ＥＬ素子を発光駆動するために、各表示画素に設けられる図２に示す画素駆動回路内のトランジスタ等の表示を省略した。また、図１においては、画素電極及び各配線層、バンクの配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。
【００２６】
本発明に係る表示装置（表示パネル）は、図１に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として、この組が行方向（図面左右方向）に繰り返し複数（３の倍数）配列されるとともに、列方向（図面上下方向）に同一色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。ここでは、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成され、後述する表示駆動動作によりカラー表示が可能なように構成されている。
【００２７】
表示パネル１０は、図１に示すように、絶縁性基板１１の一面側から突出し、柵状又は格子状の平面パターンを有して配設されたバンク（隔壁）１８により、列方向に配列された同一色の複数の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域（各色画素領域）が画定される。また、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域には、画素電極（例えばアノード電極）１６が形成されているとともに、上記バンク１８の配設方向に並行して列方向（図面上下方向）にデータラインＬｄが配設され、また、当該データラインＬｄに直交する行方向（図面左右方向）に選択ラインＬｓ及び電源電圧ライン（例えばアノードライン）Ｌｖが並行に配設されている。選択ラインＬｓには一方の端部に端子パッドＰＬｓが設けられ、電源電圧ラインＬｖには一方の端部に端子パッドＰＬｖが設けられている。
【００２８】
表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂは、例えば図２に示すように、絶縁性基板１１上に１乃至複数のトランジスタ（例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等）を有する画素駆動回路（上述した画素回路に相当する）ＤＣと、当該画素駆動回路ＤＣにより生成される発光駆動電流が、上記画素電極１６に供給されることにより発光動作する有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＬＥＤと、を備えた回路構成を有している。
【００２９】
画素駆動回路ＤＣは、具体的には、例えば図２に示すように、ゲート端子が選択ラインＬｓに、ドレイン端子が表示パネル１０の列方向に配設されたデータラインＬｄに、ソース端子が接点Ｎ１１に各々接続されたトランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ドレイン端子が電源電圧ラインＬｖに、ソース端子が接点Ｎ１２に各々接続されたトランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、トランジスタＴｒ１２のゲート端子及びソース端子間に接続されたキャパシタＣｓと、を備えている。
【００３０】
ここでは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２はいずれもｎチャネル型の薄膜トランジスタ（電界効果型トランジスタ）が適用されている。トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２がｐチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。また、キャパシタＣｓはトランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。
【００３１】
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、アノード端子（アノード電極となる画素電極１６）が上記画素駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２（画素駆動回路の出力端）に接続され、カソード端子（カソード電極）が対向電極２０と一体的に形成され、所定の基準電圧Ｖcom（例えば接地電位Ｖgnd）に直接又は間接的に接続されている。ここで、対向電極２０は、絶縁性基板１１上に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸの画素電極１６に対して共通に対向するように、単一の電極層（べた電極）により形成されている。これにより、複数の表示画素ＰＩＸに上記基準電圧Ｖcomが共通に印加される。
【００３２】
図２に示した表示画素ＰＩＸ（画素駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ）において、選択ラインＬｓは、図示を省略した選択ドライバに接続され、所定のタイミングで表示パネル１０の行方向に配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）を選択状態に設定するための選択信号Ｓselが印加される。また、データラインＬｄは、図示を省略したデータドライバに接続され、上記表示画素ＰＩＸの選択状態に同期するタイミングで表示データに応じた階調信号Ｖpixが印加される。
【００３３】
また、電源電圧ラインＬｖは、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１６に表示データに応じた発光駆動電流を流すために、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの対向電極２０に印加される基準電圧Ｖcomより電位の高い、所定の高電圧（電源電圧Ｖdd）が印加される。
【００３４】
すなわち、図２に示す画素駆動回路ＤＣにおいては、各表示画素ＰＩＸにおいて直列に接続されたトランジスタＴｒ１２と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの組の両端（トランジスタＴｒ１２のドレイン端子と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード端子）にそれぞれ電源電圧Ｖddと基準電圧Ｖcomを印加して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに順バイアスを付与し、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光可能な状態とし、さらに、階調信号Ｖpixに応じて有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる発光駆動電流の電流値を制御している。
【００３５】
そして、このような回路構成を有する表示画素ＰＩＸにおける駆動制御動作は、まず、図示を省略した選択ドライバから選択ラインＬｓに対して、所定の選択期間に、選択レベル（オンレベル；例えばハイレベル）の選択信号Ｓselを印加することにより、トランジスタＴｒ１１がオン動作して選択状態に設定される。このタイミングに同期して、図示を省略したデータドライバから表示データに応じた電圧値を有する階調信号ＶpixをデータラインＬｄに印加するように制御する。これにより、トランジスタＴｒ１１を介して、階調信号Ｖpixに応じた電位が接点Ｎ１１（すなわち、トランジスタＴｒ１２のゲート端子）に印加される。
【００３６】
図２に示した回路構成を有する画素駆動回路ＤＣにおいては、トランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間電流（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる発光駆動電流）の電流値は、ドレイン−ソース間の電位差及びゲート−ソース間の電位差によって決定される。ここで、トランジスタＴｒ１２のドレイン端子（ドレイン電極）に印加される電源電圧Ｖddと、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード端子（カソード電極）に印加される基準電圧Ｖcomは固定値であるので、トランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間の電位差は、電源電圧Ｖddと基準電圧Ｖcomによって予め固定されている。そして、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間の電位差は、階調信号Ｖpixの電位によって一義的に決定されるので、トランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間に流れる電流の電流値は、階調信号Ｖpixによって制御することができる。
【００３７】
このように、トランジスタＴｒ１２が接点Ｎ１１の電位に応じた導通状態（すなわち、階調信号Ｖpixに応じた導通状態）でオン動作して、高電位側の電源電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを介して低電位側の基準電圧Ｖcom（接地電位Ｖgnd）に、所定の電流値を有する発光駆動電流が流れるので、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが階調信号Ｖpix（すなわち表示データ）に応じた輝度階調で発光動作する。また、このとき、接点Ｎ１１に印加された階調信号Ｖpixに基づいて、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間のキャパシタＣｓに電荷が蓄積（充電）される。
【００３８】
次いで、上記選択期間終了後の非選択期間において、選択ラインＬｓに非選択レベル（オフレベル；例えばローレベル）の選択信号Ｓselを印加することにより、表示画素ＰＩＸのトランジスタＴｒ１１がオフ動作して非選択状態に設定され、データラインＬｄと画素駆動回路ＤＣ（具体的には接点Ｎ１１）とが電気的に遮断される。このとき、上記キャパシタＣｓに蓄積された電荷が保持されることにより、トランジスタＴｒ１２のゲート端子に階調信号Ｖpixに相当する電圧が保持された（すなわち、ゲート−ソース間の電位差が保持された）状態となる。
【００３９】
したがって、上記選択状態における発光動作と同様に、電源電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに所定の発光駆動電流が流れて、発光動作状態が継続される。この発光動作状態は、次の階調信号Ｖpixが印加される（書き込まれる）まで、例えば、１フレーム期間継続するように制御される。そして、このような駆動制御動作を、表示パネル１０に２次元配列された全ての表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）について、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報を表示する画像表示動作を実行することができる。
【００４０】
なお、図２においては、表示画素ＰＩＸに設けられる画素駆動回路ＤＣとして、表示データに応じて各表示画素ＰＩＸ（具体的には、画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１２のゲート端子；接点Ｎ１１）に書き込む階調信号Ｖpixの電圧値を調整（指定）することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望の輝度階調で発光動作させる電圧指定型の階調制御方式に対応した回路構成を示したが、表示データに応じて各表示画素ＰＩＸに供給する（書き込む）電流の電流値を調整（指定）することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望の輝度階調で発光動作させる電流指定型の階調制御方式の回路構成を有するものであってもよい。
【００４１】
＜第１の実施形態＞
（表示画素のデバイス構造）
次に、上述したような回路構成を有する表示画素（画素駆動回路及び有機ＥＬ素子）の具体的なデバイス構造（平面レイアウト及び断面構造）について説明する。
【００４２】
図３は、第１の実施形態に係る表示装置（表示パネル）に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、図１に示した表示画素ＰＩＸの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂのうちの、特定の一の色画素の平面レイアウトを示す。なお、図３においては、画素駆動回路ＤＣの各トランジスタ及び配線層等が形成された層を中心に示し、各配線層及び各電極の配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。また、図４、図５は、各々、図３に示した平面レイアウトを有する表示画素ＰＩＸにおけるＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。図４（ａ）は、表示画素ＰＩＸにおけるＡ−Ａ断面の第１の例であり、図４（ｂ）は、表示画素ＰＩＸにおけるＡ−Ａ断面の第２の例である。
【００４３】
図２に示した表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）は、具体的には、絶縁性基板１１の一面側に設定された画素形成領域（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂにおける有機ＥＬ素子の形成領域）Ｒpxにおいて、例えば図３に示すような平面レイアウトの上方及び下方の縁辺領域に行方向（図面左右方向）に延在するように選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖが各々配設されるとともに、これらのラインＬｓ、Ｌｖに直交するように、上記平面レイアウトの左方の縁辺領域に列方向（図面上下方向）に延在するようにデータラインＬｄが配設されている。また、上記平面レイアウトの右方の縁辺領域には右側に隣接する色画素にまたがって列方向に延在するようにバンク（詳しくは後述する）１８が配設されている。
【００４４】
ここで、例えば図３〜図５に示すように、データラインＬｄは、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖよりも下層側（絶縁性基板１１側）に設けられ、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと同じ工程で形成される。また、データラインＬｄは、その上に被覆形成されたゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ11を介して、トランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄに接続されている。
【００４５】
選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖは、データラインＬｄやゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇよりも上層側に設けられ、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと同じ工程で形成される。
【００４６】
選択ラインＬｓは、トランジスタＴｒ１１のゲート電極Ｔｒ１１ｇの両端に位置するゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ12を介してゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続されている。また、電源電圧ラインＬｖは、トランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄと一体的に形成されている。
【００４７】
ここで、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖは、例えば図５に示すように、低抵抗化を図るために、下層配線層Ｌs1、Ｌv1と上層配線層Ｌs2、Ｌv2を積層した配線構造を有しているものであってもよい。例えば下層配線層Ｌs1、Ｌv1は、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと同層に形成され、当該ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと同じ工程で形成される。また、上層配線層Ｌs2、Ｌv2は、上述したように、いずれもトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと同層に形成され、当該ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと同じ工程で形成される。
【００４８】
なお、下層配線層Ｌs1、Ｌv1は、アルミニウム単体（Ａｌ）やアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）等のアルミニウム合金、銅（Ｃｕ）等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属の単層や合金層により形成するものであってもよいし、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等のマイグレーションを低減するための遷移金属層が上記低抵抗金属層の下層に設けられた積層構造を有するものであってもよい。また、上層配線層Ｌs2、Ｌv2は、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等のマイグレーションを低減するための遷移金属層と、当該遷移金属層の下層にアルミニウム単体やアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属層が設けられた積層構造を有しているものであってもよい。
【００４９】
そして、画素駆動回路ＤＣは、より具体的には、例えば図３に示すように、図２に示したトランジスタＴｒ１１が行方向に延在するように配置され、また、トランジスタＴｒ１２が列方向に沿って延在するように配置されている。ここで、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、周知の電界効果型の薄膜トランジスタ構造を有し、各々、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと、ゲート絶縁膜１２を介して各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に形成された半導体層ＳＭＣと、該半導体層ＳＭＣの両端部に延在するように形成されたソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと、を有している。
【００５０】
なお、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓとドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄが対向する半導体層ＳＭＣ上には当該半導体層ＳＭＣへのエッチングダメージを防止するための酸化シリコン又は窒化シリコン等のチャネル保護層ＢＬが形成され、また、ソース電極及びドレイン電極と半導体層ＳＭＣとの間には、当該半導体層ＳＭＣとソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄとのオーミック接続を実現するための不純物層ＯＨＭが形成されている。
【００５１】
そして、図２に示した画素駆動回路ＤＣの回路構成に対応するように、トランジスタＴｒ１１は、図３に示すように、ゲート電極Ｔｒ１１ｇがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ12を介して選択ラインＬｓに接続され、同ドレイン電極Ｔｒ１１ｄがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ11を介してデータラインＬｄに接続されている。
【００５２】
トランジスタＴｒ１２は、図３、図４に示すように、ゲート電極Ｔｒ１２ｇがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ13を介して上記トランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓに接続され、同ドレイン電極Ｔｒ１２ｄが電源電圧ラインＬｖと一体的に形成され、同ソース電極Ｔｒ１２ｓ（画素駆動回路の出力端）が層間絶縁膜１３、１５に設けられたコンタクトホールＣＨ14を介して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１６に接続されている。
【００５３】
また、キャパシタＣｓは、図３、図４に示すように、絶縁性基板１１上にトランジスタＴｒ１２のゲート電極Ｔｒ１２ｇと一体的に形成された電極Ｅcaと、ゲート絶縁膜１２上にトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓと一体的に形成された電極Ｅcbと、がゲート絶縁膜１２を介して対向するように設けられている。また、上述したように、電極Ｅcb上の層間絶縁膜１３、１５にはコンタクトホールＣＨ14が設けられ、当該コンタクトホール（開口部、第１の開口部、第２の開口部）ＣＨ14を介して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１６に接続されている。
【００５４】
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、図３〜図５に示すように、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２を被覆するように形成された層間絶縁膜（平坦化膜）１３上に形成された光反射特性を有する反射層１４と、当該反射層１４を被覆するように形成された層間絶縁膜１５上に設けられるとともに、層間絶縁膜１３、１５を貫通して設けられたコンタクトホールＣＨ14を介してトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（画素駆動回路の出力端）に接続され、所定の発光駆動電流が供給される光透過特性を有する画素電極（第１の電極；例えばアノード電極）１６と、隣接する表示画素ＰＩＸ相互の画素電極１６間の層間絶縁膜１５上に形成された層間絶縁膜１７及び絶縁性基板１１（層間絶縁膜１７）表面から突出して配設されたバンク１８により画定された（バンク１８に取り囲まれた領域である）画素形成領域Ｒpxに形成された正孔輸送層１９ａ及び電子輸送性発光層１９ｂからなる有機ＥＬ層（発光機能層）１９と、絶縁性基板１１上に２次元配列された各表示画素ＰＩＸの画素電極１６に共通して対向するように設けられた光透過特性を有する単一の電極層（べた電極）からなる対向電極（第２の電極；例えばカソード電極）２０と、が順次積層されている。なお、対向電極２０は、各画素形成領域Ｒpxだけでなく、当該画素形成領域Ｒpxを画定するバンク１８上にも延在するように設けられている。
【００５５】
ここで、図３〜図５に示したパネル構造においては、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖを積層配線構造として、上層配線層Ｌs2、Ｌv2をトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成し、選択ラインＬｓをコンタクトホールＣＨ12を介してトランジスタＴｒ１１のゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続し、電源電圧ラインＬｖをトランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄと一体的に形成し、また、データラインＬｄをトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって形成し、コンタクトホールＣＨ11を介してトランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄに接続する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖを上記ゲートメタル層をパターニングすることによってゲート絶縁膜１２の下層に形成し、データラインＬｄを上記ソース、ドレインメタル層をパターニングすることによってゲート絶縁膜１２の上層に形成することでコンタクトホールＣＨ11及びＣＨ12を設けることなく、選択ラインＬｓをゲート電極Ｔｒ１１ｇと一体的に、また、データラインＬｄをドレイン電極Ｔｒ１１ｄと一体的に設けるようにしてもよい。
【００５６】
なお、画素電極１６と画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（又は、キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅcb）とを電気的に接続する構造としては、図４（ａ）に示すように、層間絶縁膜１３、１５を貫通して設けられたコンタクトホールＣＨ14に画素電極１６を形成する電極材料を埋め込んで、画素電極１６とソース電極Ｔｒ１２ｓとを直接接続するものであってもよいし、図４（ｂ）に示すように、コンタクトホールＣＨ14にコンタクトメタルＣＭＬを埋め込んで、画素電極１６とソース電極Ｔｒ１２ｓとをコンタクトメタルＣＭＬを介して接続するものであってもよい。
【００５７】
バンク１８は、表示パネル１０に２次元配列される複数の表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）相互の境界領域（各画素電極１６間の領域）であって、表示パネル１０の列方向に（表示パネル１０全体では図１に示すように柵状又は格子状の平面パターンを有するように）配設されている。ここで、図３、図４に示すように、上記境界領域のうち、表示パネル１０（絶縁性基板１１）の列方向には上記トランジスタＴｒ１２が延在して形成されており、バンク１８は、例えば当該トランジスタＴｒ１２を略被覆し、各画素形成領域Ｒpxの画素電極１６間に形成される層間絶縁膜１７上に、絶縁性基板１１表面から連続的に突出するように形成されている。これにより、バンク１８により囲まれた列方向に延在する領域（列方向（図１の上下方向）に配列された複数の表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx）が、有機ＥＬ層１９（正孔輸送層１９ａ及び電子輸送性発光層１９ｂ）を形成する際の有機化合物材料の塗布領域として規定される。
【００５８】
ここで、バンク１８は、例えば感光性の樹脂材料を用いて形成され、少なくともその表面（側面及び上面）が、画素形成領域Ｒpxに塗布される有機化合物含有液に対して撥液性を有するように表面処理が施されている。
そして、上記画素駆動回路ＤＣ、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ及びバンク１８が形成された絶縁性基板１１の一面側全域には、例えば図４、図５に示すように、保護絶縁膜（パッシベーション膜）としての機能を有する封止層２１が被覆形成されている。さらには、絶縁性基板１１に対向するようにガラス基板等からなる封止基板が接合されているものであってもよい。
【００５９】
このような表示パネル１０（表示画素ＰＩＸ）においては、データラインＬｄを介して供給される表示データに応じた階調信号Ｖpixに基づいて、所定の電流値を有する発光駆動電流がトランジスタＴｒ１２のソース−ドレイン間に流れ、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１６に供給されることにより、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが上記表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作する。
【００６０】
ここで、本実施形態に係る表示パネル１０においては、画素電極１６及び対向電極２０が光透過特性（可視光に対して高い透過率）を有するとともに、画素電極１６の下層側に層間絶縁膜１５を介して設けられた反射層１４が光反射特性（可視光に対して高い反射率）を有することにより、各表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ層１９において発光した光は、光透過特性を有する対向電極２０を介して視野側（図４、図４の上方）に直接放出されるとともに、光透過特性を有する画素電極１６及び層間絶縁膜１５を介して下層の光反射特性を有する反射層１４で反射し、再び層間絶縁膜１５、画素電極１６及び対向電極２０を介して視野側に放出される。すなわち、本実施形態に係る表示パネル１０は、トップエミッション型の発光構造を有し、絶縁性基板１１上に形成された画素駆動回路ＤＣの各回路素子や配線層が、層間絶縁膜１３上に形成された有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと平面的に重なるように配置されている。
【００６１】
（表示装置の製造方法）
次に、上述した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
図６乃至図８は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、本発明に係る表示装置の製造方法の特徴を明確にするために、図４（ａ）、図５に示したＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面のパネル構造のうち、各々一部分（トランジスタＴｒ１２、キャパシタＣｓ、データラインＬｄ、選択ラインＬｓ、電源電圧ラインＬｖ）、並びに、図１に示した選択ラインＬｓの端部に設けられる端子パッドＰＬｓ、電源電圧ラインＬｖの端部に設けられる端子パッドＰＬｖを便宜的に抜き出した構造を示して説明する。また、選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖは、低抵抗化を図るため、上述したように積層配線構造を有している。
【００６２】
上述した表示装置（表示パネル）の製造方法は、まず、図６（ａ）に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側（図面上面側）に設定された表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の画素形成領域Ｒpxに、画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やキャパシタＣｓ、データラインＬｄや選択ラインＬｓ、電源電圧ラインＬｖ等の配線層を形成する（図４、図５参照）。
【００６３】
具体的には、絶縁性基板１１上に、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇ、及び、当該ゲート電極Ｔｒ１２ｇと一体的に形成されるキャパシタＣｓの一方側の電極Ｅca、データラインＬｄ、選択ラインＬｓの下層配線層Ｌs1及び当該選択ラインＬｓに接続された端子パッドＰＬｓの下層配線層ＰＬs1、電源電圧ラインＬｖの下層配線層Ｌv1及び当該電源電圧ラインＬｖに接続された端子パッドＰＬｖの下層配線層ＰＬv1を同一のゲートメタル層をパターニングすることによって同時に形成し、その後、絶縁性基板１１の全域にゲート絶縁膜１２を被覆形成する。なお、図３に示したように、データラインＬｄと選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖが交差する領域においては、例えば選択ラインＬｓ及び電源電圧ラインＬｖの各下層配線層Ｌs1、Ｌv1を形成しないようにして、相互に電気的に接続されない（絶縁される）ようにする。
【００６４】
次いで、ゲート絶縁膜１２上の各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコン等からなる半導体層ＳＭＣを形成し、当該半導体層ＳＭＣの両端部にオーミック接続のための不純物層ＯＨＭを介してソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成する。
【００６５】
このとき、同一のソース、ドレインメタル層をパターニングすることによってソース電極Ｔｒ１２ｓに接続されたキャパシタＣｓの他方側の電極Ｅcbを形成するとともに、上記選択ラインＬｓ及び端子パッドＰＬｓの各上層配線層Ｌs2、ＰＬs2、並びに、電源電圧ラインＬｖ及び端子パッドＰＬｖの各上層配線層Ｌv2、ＰＬv2を同時に形成する。これにより、上層配線層Ｌs2及び下層配線層Ｌs1からなる積層配線構造を有する選択ラインＬｓ、及び、上層配線層Ｌv2及び下層配線層Ｌv1からなる積層配線構造を有する電源電圧ラインＬｖが形成される。
【００６６】
ここで、選択ラインＬｓ及び端子パッドＰＬｓの各上層配線層Ｌs2、ＰＬs2は、ゲート絶縁膜１２に設けられた溝部を介して、上記選択ラインＬｓ及び端子パッドＰＬｓの各下層配線層Ｌs1、ＰＬs1に電気的に接続されるように形成される。また、電源電圧ラインＬｖ及び端子パッドＰＬｖの各上層配線層Ｌv2、ＰＬv2も、ゲート絶縁膜１２に設けられた溝部を介して、上記電源電圧ラインＬｖ及び端子パッドＰＬｖの各下層配線層Ｌv1、ＰＬv1に電気的に接続されるように形成される。
【００６７】
なお、上述したトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄ、キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅcb、選択ラインＬｓの上層配線層Ｌs2（端子パッドＰＬｓの上層配線層ＰＬs2を含む）、電源電圧ラインＬｖの上層配線層Ｌv2（端子パッドＰＬｖの上層配線層ＰＬv2を含む）は、図６（ａ）に示すように、配線抵抗を低減し、かつ、マイグレーションを低減する目的で、例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）やアルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）等のアルミニウム合金層とクロム（Ｃｒ）等の遷移金属層からなる積層配線構造を有しているものであってもよい。
【００６８】
次いで、図６（ｂ）に示すように、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、キャパシタＣｓ、選択ラインＬｓの上層配線層Ｌs2及び電源電圧ラインＬｖの上層配線層Ｌv2を含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなり平坦化膜としての機能を有する層間絶縁膜１３を形成する。その後、層間絶縁膜１３をエッチング（ドライエッチング）してトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（又は、キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅcb）の上面が露出するコンタクトホール（第１の開口部）ＣＨ14aを形成するとともに、選択ラインＬｓの端子パッドＰＬｓの上層配線層ＰＬs2、電源電圧ラインＬｖの端子パッドＰＬｖの上層配線層ＰＬv2の上面が露出する開口部ＣＨs1、ＣＨv1を同時に形成する。
【００６９】
次いで、図６（ｃ）に示すように、上記コンタクトホールＣＨ14a及び開口部ＣＨs1、ＣＨv1を含む層間絶縁膜１３上にスパッタリング法等を用いて、銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料、あるいは、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）等の合金材料からなる光反射特性を有する（より具体的には、可視光域に対して高い反射率を有する）金属薄膜を形成し、その後、当該金属薄膜をパターニングして、各画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域）に対応する平面形状を有する反射層（反射金属層）１４を形成するとともに、上記開口部ＣＨs1、ＣＨv1内部において露出した各端子パッドＰＬｓ、ＰＬｖの上層配線層ＰＬs2、ＰＬv2にそれぞれ接続するように各反射金属層１４ｓ、１４ｖを形成する。
【００７０】
次いで、図６（ｄ）に示すように、上記反射層１４、反射金属層１４ｓ、１４ｖ及びコンタクトホールＣＨ14aを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、例えば２０００ｎｍ以上の膜厚を有し、かつ、平坦化膜としての機能を有する層間絶縁膜１５を形成する。その後、層間絶縁膜１５をエッチングして上記コンタクトホールＣＨ14aが形成されていた領域にトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（又は、キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅcb）の上面が露出するコンタクトホール（第２の開口部）ＣＨ14bを形成するとともに、端子パッドＰＬｓ、ＰＬｖの各反射金属層１４ｓ、１４ｖの上面が露出する開口部ＣＨs2、ＣＨv2を同時に形成する。
【００７１】
ここで、層間絶縁膜１５を形成する厚膜材料は、後述する工程において層間絶縁膜１５上に形成される画素電極１６と略同等の屈折率を有する透明な絶縁性材料であって、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）等を適用することができるほか、特に熱硬化性を有する有機材料（例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等）を良好に適用することができる。この場合、当該有機材料を含有する溶液を絶縁性基板１１上に塗布することにより、上記２０００ｎｍ以上の比較的厚い膜厚を有し、かつ、絶縁性基板１１表面の段差を緩和する平坦化膜としての機能を有する層間絶縁膜１５を容易に形成することができる。
【００７２】
また、層間絶縁膜１５に形成されるコンタクトホールＣＨ14bや開口部ＣＨs2、ＣＨv2は、層間絶縁膜１５として感光性を有する厚膜材料（有機材料）を適用した場合には、当該厚膜材料を塗布後、露光現像処理を行うことにより形成することができる。なお、層間絶縁膜１５として感光性を有しない厚膜材料を適用した場合には、当該厚膜材料上にレジストや金属薄膜でマスクを形成し、層間絶縁膜１５に対してドライエッチングを行った後、当該マスクを剥離することにより上記コンタクトホールＣＨ14bや開口部ＣＨs2、ＣＨv2を形成することができる。
【００７３】
次いで、上記コンタクトホールＣＨ14b及び開口部ＣＨs2、ＣＨv2を含む絶縁性基板１１の一面側全域に、スパッタリング法等を用いて錫ドープ酸化インジウム（Indium Tin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム（Indium Zinc Oxide；ＩＺＯ）、タングステンドープ酸化インジウム（Indium Tungsten Oxide；ＩＷＯ）、タングステン−亜鉛ドープ酸化インジウム（Indium Tungsten Zinc Oxide；ＩＷＺＯ）等の透明電極材料からなる（光透過特性を有する）導電性酸化金属層を薄膜形成した後、当該導電性酸化金属層をパターニングして、図７（ａ）に示すように、コンタクトホールＣＨ14b内部において上記トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓと電気的に接続し、かつ、画素形成領域Ｒpxに対応する領域（すなわち上記反射層１４に対応する領域）の層間絶縁膜１５上に延在する画素電極（例えばアノード電極）１６を形成するとともに、開口部ＣＨs2、ＣＨv2内部において上記各反射金属層１４ｓ、１４ｖを介して各端子パッドＰＬｓ、ＰＬｖの上層配線層ＰＬs2、ＰＬv2と電気的に接続するように導電性酸化金属層１６ｓ、１６ｖを形成する。これにより、下層配線層ＰＬs1、上層配線層ＰＬs2、反射金属層１４ｓ及び導電性酸化金属層１６ｓからなる積層配線構造を有する端子パッドＰＬｓ、及び、下層配線層ＰＬv1、上層配線層Ｌv2、反射金属層１４ｖ及び導電性酸化金属層１６ｖからなる積層配線構造を有する端子パッドＰＬｖが形成される。
【００７４】
この工程において、反射層１４は層間絶縁膜１５により完全に被覆され、また、開口部ＣＨs2、ＣＨv2内の反射金属層１４ｓ、１４ｖは導電性酸化金属層により完全に被覆されて、露出しないようにした状態で導電性酸化金属層のパターニングが行われるので、導電性酸化金属層と反射層１４や反射金属層１４ｓ、１４ｖとの間の電池反応の発生を防止することができるとともに、反射層１４や反射金属層１４ｓ、１４ｖがオーバーエッチングされたり、エッチングダメージを受けたりすることを防止することができる。
【００７５】
次いで、上記画素電極１６及び導電性酸化金属層１６ｓ、１６ｖを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を用いて、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機の絶縁性材料からなる絶縁層を形成した後パターニングすることにより、図４及び図７（ｂ）に示すように、隣接する表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）との境界領域（すなわち、隣接する画素電極１６相互間の領域）を被覆するとともに、各画素形成領域Ｒpxに画素電極１６の上面が露出する開口部、及び、各端子パッドＰＬｓ、ＰＬｖの導電性酸化金属層１６ｓ、１６ｖが露出する開口部ＣＨs3、ＣＨv3を有する層間絶縁膜１７を形成する。
【００７６】
次いで、図７（ｃ）に示すように、隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域に形成された上記層間絶縁膜１７上に、例えばポリイミド系やアクリル系等の感光性の樹脂材料からなるバンク１８を形成する。具体的には、上記層間絶縁膜１７を含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように形成された感光性樹脂層をパターニングすることにより、行方向に隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域であって、表示パネル１０の列方向に延在する領域を含む柵状又は格子状の平面パターン（図１参照）を有するバンク（隔壁）１８を形成する。
【００７７】
これにより、表示パネル１０の列方向に配列された同一色の複数の表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの有機ＥＬ層１９の形成領域）がバンク１８により囲まれて画定されて、層間絶縁膜１７に形成された開口部により外縁が規定された画素電極１６の上面が露出する。
【００７８】
次いで、絶縁性基板１１を純水で洗浄した後、例えば酸素プラズマ処理やＵＶオゾン処理等を施すことにより、各画素形成領域Ｒpxに露出する画素電極１６の表面を、後述する正孔輸送材料や電子輸送性発光材料の有機化合物含有液に対して親液化する処理を施し、続いて、絶縁性基板１１を例えばフッ素系（フッ素化合物）の撥液処理溶液に浸漬して取り出した後、アルコールや純水で洗浄し乾燥させてバンク１８の表面に撥液性の薄膜（被膜）を形成して、バンク１８の表面を有機化合物含有液に対して撥液化する。
【００７９】
これにより、同一の絶縁性基板１１上において、バンク１８の表面のみが撥液化処理され、当該バンク１８により画定された各画素形成領域Ｒpxに露出する画素電極１６の表面は撥液化されていない状態（親液性）が保持されるので、後述するように、有機化合物含有液を塗布して有機ＥＬ層１９（電子輸送性発光層１９ｂ）を形成する場合であっても、隣接する画素形成領域Ｒpxへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができ、隣接画素相互の混色を抑制して、赤、緑、青色の塗り分けが可能となる。
【００８０】
なお、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する正孔輸送層１９ａとなる正孔輸送材料を含有する有機化合物含有液や、電子輸送性発光層１９ｂとなる電子輸送性発光材料を含有する有機化合物含有液、もしくは、これらの溶液に用いる有機溶媒を、絶縁性基板上等に滴下して、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が５０°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対峙する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が４０°以下、好ましくは１０°以下になる状態と規定する。
【００８１】
次いで、上記バンク１８により囲まれた（画定された）各色の画素形成領域Ｒpxに対して、インクジェット法やノズルコート法等を適用して、正孔輸送材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて正孔輸送層１９ａを形成する。続いて、当該正孔輸送層１９ａ上に電子輸送性発光材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて電子輸送性発光層１９ｂを形成する。これにより、図８（ａ）に示すように、画素電極１６上に正孔輸送層１９ａ及び電子輸送性発光層１９ｂからなる有機ＥＬ層１９が積層形成される。
【００８２】
具体的には、有機高分子系の正孔輸送材料を含む有機化合物含有液（化合物含有液）として、例えばポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ；導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンＰＥＤＯＴと、ドーパントであるポリスチレンスルホン酸ＰＳＳを水系溶媒に分散させた分散液）を、上記画素電極１６上に塗布した後、加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、当該画素電極１６上に有機高分子系の正孔輸送材料を定着させて、担体輸送層である正孔輸送層１９ａを形成する。
【００８３】
また、有機高分子系の電子輸送性発光材料を含む有機化合物含有液（化合物含有液）として、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料を、テトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒或いは水に溶解した溶液を、上記正孔輸送層１９ａ上に塗布した後、加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、正孔輸送層１９ａ上に有機高分子系の電子輸送性発光材料を定着させて、担体輸送層であり発光層でもある電子輸送性発光層１９ｂを形成する。
【００８４】
その後、図８（ｂ）に示すように、少なくとも各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpxを含む絶縁性基板１１上に光透過性を有する導電層（透明電極層）を形成し、上記有機ＥＬ層１９（正孔輸送層１９ａ及び電子輸送性発光層１９ｂ）を介して各画素電極１６に対向する共通の対向電極（例えばカソード電極）２０を形成する。
【００８５】
具体的には、対向電極２０は、例えば蒸着法等により電子注入層となるバリウム、マグネシウム、フッ化リチウム等の金属材料からなる薄膜を形成した後、その上層にスパッタ法等によりＩＴＯ等の透明電極層を積層形成した、厚さ方向に透明な膜構造を適用することができる。ここで、対向電極２０は、上記画素電極１６に対向する領域のみならず、画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域）を画定するバンク１８上にまで延在する単一の導電層（べた電極）として形成される。
【００８６】
次いで、上記対向電極２０を形成した後、絶縁性基板１１の一面側全域に保護絶縁膜（パッシベーション膜）としてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる封止層２１をＣＶＤ法等を用いて形成することにより、図４、図５に示したような断面構造を有する表示パネル１０が完成する。なお、図示を省略したが、図４、図５に示したようなパネル構造に加えて、さらに、絶縁性基板１１に対向するようにガラス基板等からなる封止蓋や封止基板が接合されているものであってもよい。
【００８７】
＜作用効果の検証＞
次に、上述したデバイス構造を有する表示装置（表示パネル）における作用効果について詳しく検証する。
背景技術の記載においても説明したように、有機ＥＬ素子の発光構造としては、発光層からの光を画素駆動回路の各回路素子が形成された基板を透過して放出するボトムエミッション方式と、画素駆動回路が形成された基板を透過させることなく放出するトップエミッション方式が知られている。後者の方式は発光した光が画素駆動回路（基板側）を透過することなく視野側に放出されるので、画素開口率を大きくすることができ、これにより、消費電力やパネル寿命などの点で前者の方式に比較して優れている。
【００８８】
しかしながら、以下に示すような技術的な問題点も有している。
すなわち、トップエミッション方式においては基板上に形成された薄膜トランジスタ等の回路素子からなる画素駆動回路の上層側に有機ＥＬ素子の発光層が形成されたパネル構造を有しているので、薄膜トランジスタ等の回路素子の段差を緩和させるために平坦化層（層間絶縁膜）を形成すること不可欠となる。また、平坦化層を形成した場合、当該平坦化層の上層側と下層側に形成された導電層間、例えば基板上の薄膜トランジスタのソース、ドレイン電極と有機ＥＬ素子の画素電極間で電気的な導通を取るために、コンタクトホールを設ける必要がある。
【００８９】
さらに、有機ＥＬ素子の発光層から画素駆動回路（基板）方向に放出される光を反射させるための反射層を各画素形成領域に設ける必要がある。ここで、反射層をそのままアノード電極（つまり画素電極）としたデバイス構造を適用することも可能ではあるが、通常はアノード電極における正孔注入性を改善をするために、正孔注入層とＬＵＭＯ（the lowest unoccupied molecular orbital;最低空分子軌道）準位が近似するＩＴＯ等からなる透明導電膜（透明電極材料からなる導電性酸化金属層）が反射層上に被覆形成され、アノード電極として用いられる（特許文献１参照）。なお、本明細書においては、このようなデバイス構造を以下「比較対象」と記す。
【００９０】
このようなトップエミッション方式の発光構造について、本願発明者が各種実験を行い検証した結果、発光層から直接視野側に放出される光と、発光層より下層の反射層で反射した後、視野側に放出される光との間に干渉効果が発生することが判明した。ここで、後述するように、干渉効果は光の波長によりその特性が異なるとともに、干渉効果の強度を示す特性曲線がピークを有している。干渉効果のピーク位置は発光層の発光位置または透明導電膜からなる画素電極の膜厚によってシフトし、その結果、発光強度や色度に変化が生じる。
【００９１】
特に、有機ＥＬ層（発光機能層）の成膜方法として、本実施形態に示したように、有機高分子系の有機化合物含有液を塗布して担体輸送層を形成する高分子塗布法を適用した場合、画素形成領域の画素電極上に形成される膜厚は、周囲の気温や湿度に大きく影響され、一定（均一）に制御することが極めて困難であるため、表示パネル間や、同一の表示パネル内の表示画素間で、顕著な発光強度や色度のばらつきが生じる問題を有していた。
【００９２】
以下に、干渉計算モデルを用いて上述した問題点について詳しく説明する。
図９は、本実施形態の比較対象となる有機ＥＬ素子のデバイス構造の干渉計算モデルを示す模式図である。
図９に示すように、比較対象に係る干渉計算モデルは、光反射特性を有する金属材料（例えば銀（Ａｇ））等からなる反射メタル０を最下層とし、その上層に、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる透明アノード電極１、発光機能層であるＥＬ発光層２、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる透明カソード電極３、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなるパッシベーション膜４が順次積層形成されたデバイス構造を有しているものとする。
【００９３】
ここで、反射メタル０は、上述した実施形態に示した反射層１４に相当し、透明アノード電極１は、上述した画素電極１６に相当し、ＥＬ発光層２は、上述した有機ＥＬ層１９に相当し、透明カソード電極３は、上述した対向電極２０に相当し、パッシベーション膜４は、上述した封止層２１に相当する。
【００９４】
また、有機ＥＬ素子における発光（光の放射）は、ＥＬ発光層２内のある一点（上述した実施形態においては正孔輸送層１９ａと電子輸送性発光層１９ｂの境界面近傍に相当する）において起こるものと仮定し、当該発光点から透明アノード電極１までのＥＬ発光層２の膜厚をＸｐ、発光点から透明カソード電極３までのＥＬ発光層２の膜厚をＸｑとする。また、透明アノード電極１と透明カソード電極３の膜厚をそれぞれｄａ、ｄｃと定義し、反射メタル０とパッシベーション膜４の厚みは無限と仮定する。
【００９５】
図１０は、比較対象に係る干渉計算モデルにおいて想定される放射光の光路を示す概略図、及び、干渉計算モデルにおける入射光、反射光、透過光の振幅の正の方向の定義を示す概念図である。また、図１１、図１２は、比較対象に係る干渉計算モデルにおける計算に使用した媒質の各波長に対する屈折率を示す表である。
【００９６】
図９に示したようなデバイス構造においては、図１０（ａ）に示すように、ＥＬ発光層２内の発光点ＰＬから図面上方（透明カソード電極３及びパッシベーション膜４を介して視野方向）に向かって進む光路Ｒ１と、上記発光点ＰＬから図面下方（反射メタル０側）に進んで透明アノード電極１表面（ＥＬ発光層２と透明アノード電極１の境界面）や反射メタル０表面（透明アノード電極１と反射メタル０の境界面）で反射し、図面上方に進む光路Ｒ２の干渉効果が全体の干渉効果に最も大きな影響を与えていると予想されるが、本検証作業においては、多重反射を考慮した光路Ｒ３、Ｒ４も含めて計算した。
【００９７】
ここで、干渉計算に含めた多重反射の例として、光路Ｒ３は、上記発光点ＰＬから図面上方に進み、透明カソード電極３表面（ＥＬ発光層２と透明カソード電極３の境界面）やパッシベーション膜４表面（透明カソード電極３とパッシベーション膜４の境界面）で反射して図面下方（反射メタル０側）に進んだ後、光路Ｒ２と同様に、透明アノード電極１表面や反射メタル０表面で再度反射して、図面上方に進む光路であり、また、光路Ｒ４は、光路Ｒ２と同様に、上記発光点ＰＬから図面下方に進み、透明アノード電極１表面や反射メタル０表面で反射して図面上方に進んだ後、上記光路Ｒ３と同様に、透明カソード電極３表面やパッシベーション膜４表面で再度反射して図面下方に進んだ後、透明アノード電極１表面や反射メタル０表面でさらに反射して、図面上方に進む光路である。
【００９８】
また、図１０（ａ）に示した光路Ｒ１〜Ｒ４に関連して、入射光、反射光、透過光の振幅の正の方向について、図１０（ｂ）に示すように定義する。すなわち、光が媒質ＭＤｉ（屈折率ｎｉ）から媒質ＭＤｏ（屈折率ｎｏ）に入射すると仮定した場合、入射面に垂直に電場が振動する偏光（ｓ偏光）の正の方向は、図中白抜き矢印で表されるように、入射光ＬＴｉ及び透過光ＬＴｐでは光路に垂直であって、かつ、入射面に垂直な軸方向となり、反射光ＬＴｒでは光路に垂直であって、かつ、入射面方向（媒質ＭＤｉ及び媒質ＭＤｏの境界面側）となる。一方、入射面内に電場が振動する偏光（ｐ偏光）の正の方向は、入射光ＬＴｉ及び透過光ＬＴｐでは光路に垂直であって、かつ、図面（紙面）手前方向で表され、反射光ＬＴｒでは光路に垂直であって、かつ、図面（紙面）奥手方向で表わされる。
【００９９】
また、図１０（ｂ）において各境界面（界面）での振幅反射率ｒi,o、及び、透過振幅率ti,oは、それぞれ次の（１１）、（１２）式のように表すことができる。
【０１００】
【数１】
2008310974.tif 000003
【０１０１】
ここで、θｉは入射角及び反射角であり、θｏは屈折角である。また、Ｙｉ、Ｙｏはそれぞれ次の（１３）、（１４）式のように表すことができる。
Ｙｉ＝ｎｉ・cosθｉ、Ｙｏ＝ｎｏ・cosθｏ  （ｓ偏光の場合）・・・（１３）
Ｙｉ＝ｎｉ／cosθｉ、Ｙｏ＝ｎｏ／cosθｏ  （ｐ偏光の場合）・・・（１４）
なお、上述した比較対象に係る干渉計算モデルにおける計算に使用した媒質の各波長に対する屈折率は、図１１、図１２に記載したものを適用した。
【０１０２】
そして、有機ＥＬ層から放射された光が図１０（ａ）に示した光路Ｒ１〜Ｒ４を経て視野側（パッシベーション膜４側）へ放射される場合の角度θ方向の分光強度Ｉ(λ)（干渉効果に相当する）は、上述した（１１）〜（１４）式に基づいて、次の（１５）式のように表すことができる。このように、ｓ偏光、ｐ偏光それぞれの分光強度を求めて平均を取ることで、各波長に対する分光強度を求めることができる。
Ｉ(λ)＝Ａbs［ｔ2,4｛１−ｒ2,0exp(ｉγp)｝
＋ｒ2,4ｒ2,0ｔ2,4exp(ｉγp+q)｛１−ｒ2,0exp(ｉγp)｝／√2］2・・・（１５）
【０１０３】
ここで、振幅反射率ｒ2,4、ｒ2,0及び透過振幅率ｔ2,4は、ＥＬ発光層２（入射側）と透明カソード電極３との境界面での振幅反射率をｒ2,3、透明カソード電極３（入射側）とパッシベーション膜４との境界面での振幅反射率をｒ3,4、ＥＬ発光層２（入射側）と透明アノード電極１との境界面での振幅反射率をｒ2,1、透明アノード電極１（入射側）と反射メタル０との境界面での振幅反射率をｒ1,0とし、また、ＥＬ発光層２（入射側）と透明カソード電極３との間の透過振幅率をｔ2,3、透明カソード電極３（入射側）とＥＬ発光層２との間の透過振幅率をｔ3,2、透明カソード電極３（入射側）とパッシベーション膜４との間の透過振幅率をｔ3,4、ＥＬ発光層２（入射側）と透明アノード電極１との間の透過振幅率をｔ2,1、透明アノード電極１（入射側）とＥＬ発光層２との間の透過振幅率をｔ1,2として、各々次の（１６）〜（１８）式のように表すことができる。
ｒ2,4＝ｒ2,3＋ｔ2,3ｔ3,2ｒ3,4exp(ｉγc)  ・・・（１６）
ｔ2,4＝ｔ2,3ｔ3,4exp(-ｉγc/2)  ・・・（１７）
ｒ2,0＝ｒ2,1＋ｔ2,1ｔ1,2ｒ1,0exp(ｉγa)  ・・・（１８）
【０１０４】
また、上記（１５）〜（１８）式において、透明アノード電極１における位相差γa、透明カソード電極３における位相差γc、発光点ＰＬから透明アノード電極１側のＥＬ発光層２における位相差γp、ＥＬ発光層２における位相差γp+qは、各々次の（１９）〜（２２）式のように表すことができる。
γa＝4πｎ１da・cosθ１/λ  ・・・（１９）
γc＝4πｎ３dc・cosθ３/λ  ・・・（２０）
γp＝4πｎ２Ｘp・cosθ２/λ  ・・・（２１）
γp+q＝4πｎ２(Ｘp+Ｘq)・cosθ２/λ  ・・・（２２）
【０１０５】
（１９）〜（２２）式において、θｍ（ｍは図１０に示した干渉計算モデルにおける各層の符号であり、θは視角を表す）は、スネルの法則ｎｍ・sinθｍ＝sinθから求めることができる。ＥＬ発光層２と透明アノード電極１及び透明カソード電極３は屈折率が近似することことから反射の影響は少ないと考え、振幅反射率ｒ2,3＝０、ｒ2,1＝０として計算した。
【０１０６】
次に、ＥＬ発光層から放射される光の定義を行う。干渉を受ける前の放射輝度Ｌｅ(λ)を次の（２３）式のように定義する。
【０１０７】
【数２】
2008310974.tif 000004
【０１０８】
ここで、λpはＥＬ発光層２のピーク波長、σは線幅、γaは短波長減衰係数である。表１に本検証作業で用いた赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）のＥＬ発光層のそれぞれのパラメータを示す。各波長におけるＬeに分光強度Ｉ(λ)を乗じたＬe′(λ)＝Ｉ(λ)・Ｌe(λ)が最終的に視角θで観察される放射輝度である。
【０１０９】
【表１】
2008310974.tif 000005
【０１１０】
また、各色の色度ＣＩＥ(ｘ,ｙ)は、それぞれｘ＝Ｘ／(Ｘ＋Ｙ＋Ｚ)、ｙ＝Ｙ／(Ｘ＋Ｙ＋Ｚ)で表される。ここで、三刺激純値Ｘ、Ｙ、Ｚは、次の（２４）〜（２６）式に基づいて計算される。
【０１１１】
【数３】
2008310974.tif 000006
【０１１２】
ここで、ｘ＊(λ)、ｙ＊(λ)、ｚ＊(λ)は、それぞれの波長のスペクトル三刺激純値である。係数ｋは５として計算した。また、輝度＝Ｙ×６８３／１００と求められる。
以上より、各パラメータから最終的に導いた放射輝度Ｌe′(λ)、色度ＣＩＥ(ｘ,ｙ)及び分光強度Ｉ(λ)を評価に用いた。
【０１１３】
図１３は、比較対象に係る干渉計算モデルにおける分光強度（干渉効果）の計算例を示す特性図であり、図１４は、比較対象に係る干渉計算モデルにおける放射輝度の計算例を示す特性図である。ここでは、表２に示したパラメータを使用して計算した場合の分光強度（干渉効果）のピークシフトの例を図１３に示し、当該干渉効果を受けた放射輝度のピークシフトの例を図１４に示す。
【０１１４】
【表２】
2008310974.tif 000007
【０１１５】
図１３に示すように、ＥＬ発光層２の膜厚Ｘｐのみを変化させた場合における、分光強度（干渉効果）のピークのシフト（変動）は、膜厚Ｘｐを３５ｎｍにして計算した場合、青色の波長（４４０〜５１０ｎｍ）付近の干渉は全て１以下になっており、振幅が打ち消しあう方向に働いていることが判明した。また、波長が４２０ｎｍ付近に振幅を減少させる効果が最大限になるピーク（極小値）があり、膜厚Ｘｐを４０ｎｍ、４５ｎｍと厚くしていくと、当該ピークは高波長側にシフトする傾向を示す。一方、図１４に示すように、干渉効果を受けた放射輝度のピーク（極大値）もＥＬ発光層２の膜厚Ｘｐが厚くなるにつれて高波長にシフトする傾向を示す。
【０１１６】
このように、干渉効果のピーク位置は、ＥＬ発光層２の発光位置又は透明アノード電極１の膜厚に依存してシフトし、その結果、発光強度や色度変化が生じることが判明した。ここで、有機ＥＬ素子の成膜方法として高分子塗布法を選択した場合、表示画素（画素形成領域）に形成される膜厚は周囲の気温や湿度に顕著に依存する傾向を有し、一定に制御することが極めて困難であるため、表示パネル間や同一の表示パネル内の表示画素間で発光強度や色度のばらつきが生じる問題を有していた。
【０１１７】
また、上述した計算例は、パネル基板（絶縁性基板）の真正面からの発光、すなわち視角θ＝０°のときの結果であるが、θ＝３０°、６０°等のように、パネル基板正面から斜め方向に放出される光は、正面の場合とは干渉の経路が異なるため、上記とは違う干渉効果を受ける。表３に視角θを変化させた時の緑色（Ｇ）の有機ＥＬ素子の色度と輝度を示す。視角θが０°から増加するにしたがって、色度及び輝度は増加し、９０°に達したときに色度は０．４程度、輝度は視角θ＝０°のときの概ね２倍に増加する。これらの違いは表示パネル際の視野角依存性として問題になる。
【０１１８】
【表３】
2008310974.tif 000008
【０１１９】
そこで、本発明においては、上述した実施形態（図４、図５参照）に示したように、アノード電極となる透明な画素電極１６と、その下層に設けられる反射層１４との間に光透過性を有する厚膜の層間絶縁膜１５を設けることにより、干渉のピークを広範囲にわたり発生させ、これにより、発光層（有機ＥＬ層１９）の膜厚に起因する発光強度及び色度のばらつきを抑制するとともに、視野角依存性を低減することを特徴としている。
【０１２０】
図１５は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子のデバイス構造の干渉計算モデルを示す模式図であり、図１６は、本実施形態に係る干渉計算モデルにおいて想定される放射光の光路を示す概略図である。ここでは、上述した比較対象に係る干渉計算モデルと同等の構成については同一の符号を付して説明する。
【０１２１】
図１５に示すように、本実施形態に係る干渉計算モデルは、比較対象に係る干渉計算モデル（図９参照）において、光反射特性を有する金属材料等からなる反射メタル０と、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる透明アノード電極１との間に、新たに光透過特性を有する（透明な）絶縁性材料からなる膜厚ｄｆの厚膜層Ｆを挿入した（介在させた）デバイス構造を有している。ここで、厚膜層Ｆは、上述した実施形態に示した層間絶縁膜１５に相当する。
【０１２２】
このようなデバイス構造において想定される放射光の光路は、例えば図１６に示すように、上述した比較対象の場合（図１０（ａ）参照）と同様に、ＥＬ発光層２内の発光点ＰＬから図面上方（透明カソード電極３及びパッシベーション膜４を介して視野方向）に向かって進む光路Ｒ１、及び、上記発光点ＰＬから図面下方（反射メタル０側）に進んで透明アノード電極１表面（ＥＬ発光層２と透明アノード電極１の境界面）や厚膜層Ｆ表面（透明アノード電極１と厚膜層Ｆの境界面）で反射し、図面上方に進む光路Ｒ２′に加えて、厚膜層Ｆを介在させたことにより、新たに光路Ｒ11〜Ｒ13を干渉光路として想定した。
【０１２３】
ここで、干渉計算に含めた新たな光路の例として、光路Ｒ11は、上記発光点ＰＬから図面下方（反射メタル０側）に進んで透明アノード電極１及び厚膜層Ｆを透過し、反射メタル０表面（厚膜層Ｆと反射メタル０の境界面）で反射して図面上方（透明アノード電極１、ＥＬ発光層２、透明カソード電極３及びパッシベーション膜４を介して視野方向）に進む光路であり、また、光路Ｒ12は、光路Ｒ11と同様に、上記発光点ＰＬから図面下方に進み、反射メタル０表面で反射して図面上方に進んだ後、透明アノード電極１表面（厚膜層Ｆと透明アノード電極１の境界面）で再度反射して図面下方に進み、反射メタル０表面でさらに反射して、図面上方に進む光路であり、また、光路Ｒ13は、光路Ｒ11と同様に、上記発光点ＰＬから図面下方に進み、反射メタル０表面で反射して図面上方に進んだ後、ＥＬ発光層２表面（透明アノード電極１とＥＬ発光層２の境界面）で再度反射して図面下方に進み、反射メタル０表面でさらに反射して、図面上方に進む光路である。
【０１２４】
図１７は、本実施形態に係る干渉計算モデルにおける分光強度（干渉効果）の計算例を示す特性図であり、図１８は、本実施形態に係る干渉計算モデルにおける放射輝度の計算例を示す特性図である。ここでは、厚膜層Ｆとして、膜厚２．５μｍ（２５００ｎｍ）の有機膜（全ての波長にわたって屈折率ｎ＝１．６と仮定）を適用したデバイス構造において、表４に示したパラメータを使用して計算した場合の分光強度（干渉効果）の例を図１７に示し、当該干渉効果を受けた放射輝度の例を図１８に示す。また、図１９は、表４に示したパラメータを使用して計算した場合の放射輝度のピークシフトの例を示す特性図である。
【０１２５】
【表４】
2008310974.tif 000009
【０１２６】
図１７に示すように、上述した比較対象における場合（図１３参照）と比較して、多数のピーク（極大値、極小値）を持つ周期構造を有している。本出願ではこの特性を有する干渉効果を便宜的に「多重ピーク効果」と表記する。そして、この多重ピーク効果による影響を検証したところ、図１８に太実線（太線）で示すように、多重ピーク効果の影響を受けた放射輝度スペクトルは複数のピークを有している。なお、図中細点線で示した特性線は、多重ピーク効果の影響を受けていない放射輝度スペクトルであって、図１４に示した干渉効果なしの状態の特性線と同等である。
【０１２７】
また、ＥＬ発光層２の発光点ＰＬから透明アノード電極１までの膜厚Ｘｐを変化させて計算した放射輝度のスペクトルを検証すると、図１９に示すように、上述した比較対象における場合（図１４参照）と比較して、膜厚Ｘｐの変化に対するピークシフトが減少していることが明らかになっており、厚膜層Ｆの挿入による多重ピーク効果はＥＬ発光層２の膜厚Ｘｐの変化による干渉効果のピークシフトと、その結果による放射輝度のピークシフトを抑制させる効果があることが計算から求められた。
【０１２８】
図２０は、本実施形態に係る干渉計算モデルに基づいて試作された発光素子のスペクトルの変化を示す特性図である。
上述の計算結果に基づいて、実際に厚膜層Ｆを挿入した場合、多数のピークを持つスペクトルが観察できるか否か検証するために異なるパラメータを有する発光素子（有機ＥＬ素子）を試作した。ガラス基板上に図１５に示した干渉計算モデルと同じデバイス構造を持つ青色の発光素子Ａを作製した。厚膜層Ｆとして屈折率ｎ＝１．６、膜厚２．２μｍ（２２００ｎｍ）の透明な絶縁性厚膜を用いた。また、参照用の素子として発光素子Ａと比較して反射メタル０だけが無いデバイス構造を有する発光素子Ｂを作製し、発光スペクトルを比較した。
【０１２９】
これによれば、図２０に太実線（太線）で示すように、厚膜層Ｆによる多重ピーク効果がある発光素子Ａのスペクトルは、複数のピークを有することが明らかになり、上述した計算モデルが正しいことが確認された。なお、図中細点線で示した特性線は、多重ピーク効果の影響を受けていない発光素子Ｂのスペクトルであって、単一のピークしか確認されなかった。
【０１３０】
この結果を踏まえて、スペクトルのシフトを最小限に抑えることができる厚膜層の屈折率及び膜厚を求める。ここでの評価基準は以下の通りである。
すなわち、ＥＬ発光層２の膜厚を変化させたときの色度と輝度の理想値からの乖離を評価する。ＥＬ発光層２の発光点ＰＬから透明アノード電極１までの膜厚Ｘｐ（すなわち、有機ＥＬ層１９の正孔輸送層（ホール注入層）１９ａの膜厚に相当する）を３５〜４５ｎｍとし、ＥＬ発光層２の発光点ＰＬから透明カソード電極３までの膜厚Ｘｑ（すなわち、有機ＥＬ層１９の電子輸送性発光層１９ｂの膜厚に相当する）を、緑色（Ｇ）の発光素子（有機ＥＬ素子）の場合には５５〜７５ｎｍ、青色（Ｂ）や赤色（Ｒ）の発光素子の場合には６０〜８０ｎｍとして、当該膜厚を１ｎｍずつ変化させ、それぞれの色度ＣＩＥ(x,y)及び輝度の値を求めると１１×２１＝２３１個のデータが算出される。データの平均値と誤差（（最大値−最小値）／平均値；％表記）を求め、データの平均値が理想値に近いほど、また誤差が少ない条件ほど干渉効果により色の変化がなく、かつ、膜厚が変化したときのシフトが少なくなる理想の膜厚層であると定義する。
【０１３１】
まず始めに、厚膜層Ｆの屈折率がｎ＝１．４〜２．４、膜厚ｄｆ＝１０００、３０００、５０００ｎｍの場合の平均値と誤差を計算した。表５に示したパラメータを使用して計算した結果を表６〜表８に示す。
【０１３２】
【表５】
2008310974.tif 000010
【０１３３】
【表６】
2008310974.tif 000011
【０１３４】
【表７】
2008310974.tif 000012
【０１３５】
【表８】
2008310974.tif 000013
【０１３６】
全ての色において膜厚ｄｆが１０００ｎｍの場合より、膜厚ｄｆが３０００ｎｍ、５０００ｎｍの場合の方が平均値の理想値からの乖離が小さく誤差も少なかった。また、屈折率ｎが２．０を極小として１．８〜２．２のときに誤差が最も小さく、平均値の理想値からの乖離も少なかった。ここで、屈折率ｎ＝１．８〜２．２は、透明電極材料であるＩＴＯの屈折率（１．９〜２．１）に略一致している。厚膜層Ｆの屈折率が透明アノード電極１を形成するＩＴＯと等しければ、透明アノード電極１（ＩＴＯ）と厚膜層Ｆ間の反射、屈折の効果は無視することができるので、図１６で示した光路Ｒ11〜Ｒ13の干渉効果がなくなり、膜厚変化時のシフトが最小になると推測される。
【０１３７】
表６〜表８に示した計算結果から厚膜層Ｆは屈折率ｎが２．０前後、膜厚ｄｆが３０００ｎｍ以上あり、さらに、光透過特性を有している必要があるため、透明度の高い膜であることが望ましいが、現実にこの条件を満たす厚膜層を形成することは非常に難しい。
すなわち、通常の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の製造プロセスに用いられ、屈折率が２．０前後で透明な膜としては、ＩＴＯをはじめとする透明酸化金属膜、又は、窒化シリコン膜があるが、これらの膜で膜形成を行うためにはＰＥＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）法やスパッタ法等の真空中でのプロセスが不可欠である。上記のプロセスで１０００ｎｍ以上の厚膜を形成しようとした場合、スループットが悪化することや膜応力により膜にクラックが入る恐れがあるという問題を有している。
【０１３８】
一方、厚膜層Ｆとしてアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等の熱硬化性を持つ有機膜を用いた場合、スピンコート法等の塗付方式を用いることができるので、ＩＴＯやＳｉＮ等の無機膜に比較して１０００ｎｍ以上の厚膜を形成することははるかに容易である。しかし、これらの有機膜の屈折率ｎは１．６前後であるので、上述したような膜厚によるスペクトルシフトの抑制効果を最大限に発揮することができない。
【０１３９】
トップエミッション方式の発光構造を有する有機ＥＬ素子において、上述した厚膜層Ｆを形成する場合、ＩＴＯやＳｉＮ等の無機膜は上述したプロセス上の問題から使用することは困難である。
以上のことから、厚膜層Ｆとして屈折率ｎ＝１．６前後の有機膜を適用した場合の膜厚ｄｆによるシフト抑制効果の有効性の変化を計算し、スペクトルシフト抑制効果を発揮できる膜厚を求めた。
【０１４０】
図２１〜図２３は、本実施形態に係る干渉計算モデルにおける厚膜層の膜厚と色度及び輝度との関係の計算結果を示す特性図である。ここでは、ＲＧＢ各色において、表９に示したパラメータを用いて計算した色度（Ｘ，Ｙ）と輝度の平均値と誤差を、厚膜層Ｆの膜厚ｄｆに対してプロットした。
【０１４１】
【表９】
2008310974.tif 000014
【０１４２】
図２１〜図２３において、厚膜層Ｆの膜厚ｄｆ＝０、すなわち厚膜層Ｆがない場合の緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色度（Ｘ，Ｙ）と輝度の誤差は大きく、また、平均値も理想値からシフトしているが、膜厚ｄｆが増加するにしたがって誤差は減少し、ｄｆ＝２０００ｎｍ以上では平均値も理想値に収束している。赤色（Ｒ）においても膜厚ｄｆ＝２０００ｎｍ以上で同様の傾向を示す。すなわち、ＲＧＢの全色において厚膜層Ｆの膜厚ｄｆが２０００ｎｍ以上であればＥＬ発光層２の膜厚によるシフトを十分抑えることができることが判明した。また、厚膜層Ｆの膜厚ｄｆを７０００ｎｍよりも厚くした場合であっても誤差が大きく減少することはなく、加えて、プロセス上、膜（厚膜層）のパターニングが困難になることから、本実施形態に適用可能な厚膜層Ｆの膜厚ｄｆは概ね２０００ｎｍ〜７０００ｎｍの範囲であることが好ましい。また、厚膜層Ｆを挿入した場合の視角による色度、輝度の変化を検証すると、表１０に示すように、厚膜層Ｆが無い場合に比較して視覚による色度、輝度のシフトが抑制されていることが判明した。
【０１４３】
【表１０】
2008310974.tif 000015
【０１４４】
したがって、本実施形態においては、トップエミッション方式の発光構造を有する有機ＥＬ素子を有する複数の表示画素が設けられた表示パネルにおいて、有機ＥＬ素子を構成する画素電極（透明アノード電極）と反射層（反射メタル）間に、画素電極の屈折率と略同等（１．６前後）であって、かつ、膜厚が概ね２０００ｎｍ以上に形成された光透過性を有する有機膜からなる層間絶縁膜（厚膜層）を介在させることにより、干渉のピークを広範囲にわたり多数発生させることができ、これにより、有機ＥＬ層（ＥＬ発光層）の膜厚に起因する発光強度及び色度のばらつきを大幅に抑制することができるとともに、視野角依存性を低減することができ、画像のにじみやぼけがなく視認性に優れた表示装置を実現することができる。
【０１４５】
なお、上述した作用効果の検証においては、本実施形態の特徴である厚膜層Ｆの膜厚ｄｆとスペクトルシフト抑制効果との関係について、図２１〜図２３に示した計算結果に基づいて、ＲＧＢの全色において厚膜層Ｆの膜厚ｄｆが２０００ｎｍ以上であればＥＬ発光層２の膜厚によるシフトを十分抑えることができることを示したが、より具体的には、ＲＧＢの各色（発光色）ごとに異なる特性（計算結果）が観測されることから、厚膜層Ｆの膜厚ｄｆを各色の発光素子（有機ＥＬ素子）ごとに適宜異なるように設定するものであってもよい。これにより、ＲＧＢの全色において厚膜層Ｆの膜厚ｄｆを２０００ｎｍ以上の同一の膜厚（均一）に設定した場合に比較して、各色の特性に応じた適切なスペクトルシフト抑制効果を得ることができる。
【０１４６】
＜第２の実施形態＞
（表示画素のデバイス構造）
次に、本発明に係る表示装置及びその製造方法の第２の実施形態について説明する。
図２４は、第２の実施形態に係る表示装置におけるパネル構造を示す概略断面図である。ここで、上述した第１の実施形態と同等の構成については、その説明を省略又は簡略化する。
【０１４７】
上述した第１の実施形態（図４参照）においては、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１６の下層に設けられる反射層１４が、層間絶縁膜１３、１５間に電気的に独立して形成されたパネル構造を有している場合について説明したが、第２の実施形態においては、当該反射層１４が画素電極１６及びトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（又は、キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅcb）に電気的に接続されたパネル構造を有している。
【０１４８】
具体的には、本実施形態に係る表示パネルにおいては、図２４に示すように、絶縁性基板１１の一面側に形成された画素駆動回路ＤＣの各回路素子（トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やキャパシタＣｓ等）や配線層（データラインＬｄ、選択ラインＬｓ、電源電圧ラインＬｖ等）を被覆するように形成された層間絶縁膜１３上に設けられる反射層１４が、画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域）に対応する平面形状を有するとともに、当該層間絶縁膜１３に設けられたコンタクトホールＣＨ14を介してトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅca）に電気的に接続されている。
【０１４９】
また、反射層１４上に被覆形成される層間絶縁膜１５に設けられる画素電極１６は、上記反射層１４に対応する領域に延在するとともに、当該層間絶縁膜１５に設けられたコンタクトホールＣＨ14内部において上記反射層１４を介してトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓと電気的に接続している。すなわち、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅca）と反射層１４と画素電極１６は表示画素ＰＩＸの表示駆動動作において常に同電位になる。
【０１５０】
したがって、本実施形態に係る表示装置においては、上述した第１の実施形態における作用効果に加えて、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（キャパシタＣｓの他方側の電極Ｅca）と反射層１４と画素電極１６が同電位になることにより、層間絶縁膜１３を介して対向する反射層１４とトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ間、及び層間絶縁膜１５を介して対向する反射層１４と画素電極１６間で静電容量が形成されないので、表示画素ＰＩＸの表示駆動において書込動作時の遅延や階調信号の電圧変動を抑制することができ、表示画素ＰＩＸを表示データに応じたより適切な輝度階調で発光動作させることができる。
【０１５１】
＜表示装置の製造方法＞
次に、上述した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
図２５は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここで、上述した第１の実施形態に係る製造方法と同等の工程についてはその説明を簡略化する。また、画素駆動回路の各回路素子や配線層と同時に形成される選択ラインＬｓや電源電圧ラインＬｖの各端子パッドＰＬｓ、ＰＬｖについては、上述した第１の実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【０１５２】
本実施形態に係る表示装置の製造方法は、上述した第１の実施形態に係る製造方法において図６（ａ）に示したように、まず、絶縁性基板１１の一面側に画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やキャパシタＣｓ、データラインＬｄや選択ラインＬｓ、電源電圧ラインＬｖ等の配線層を形成した後、図２５（ａ）に示すように、層間絶縁膜（平坦化膜）１３を被覆形成し、少なくともトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ（キャパシタＣｓの他端側の電極Ｅcb）が露出するコンタクトホール（第１の開口部）ＣＨ14aを形成する。
【０１５３】
次いで、上記コンタクトホールＣＨ14aを含む層間絶縁膜１３上にスパッタリング法等を用いて形成した光反射特性を有する金属薄膜をパターニングして、図２５（ｂ）に示すように、各画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域）に対応する平面形状を有するとともに、コンタクトホールＣＨ14a内部においてトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓと電気的に接続する反射層１４を形成する。
【０１５４】
次いで、図２５（ｃ）に示すように、上記反射層１４を含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、例えば２０００ｎｍ以上の膜厚を有する層間絶縁膜１５を形成した後、当該層間絶縁膜１５をエッチングして上記コンタクトホールＣＨ14aの形成領域に反射層１４の上面が露出するコンタクトホール（第２の開口部）ＣＨ14bを形成する。
【０１５５】
次いで、上記コンタクトホールＣＨ14bを含む絶縁性基板１１の一面側全域に、ＩＴＯ等からなる導電性酸化金属層を薄膜形成した後、当該導電性酸化金属層をパターニングして、図２５（ｄ）に示すように、コンタクトホールＣＨ14b内部において上記反射層１４と電気的に接続し、かつ、画素形成領域Ｒpxに対応する領域（すなわち上記反射層１４に対応する領域）の層間絶縁膜１５上に延在する光透過特性を有する画素電極１６を形成する。
【０１５６】
次いで、図７（ｂ）、（ｃ）に示したように、隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域（画素電極１６間の領域）を被覆するとともに、各画素電極１６の上面が露出する開口部を有する層間絶縁膜１７を形成し、さらに、当該層間絶縁膜１７上に連続的に突出するバンク１８を形成する。これにより、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの有機ＥＬ層１９の形成領域）が画定される。
【０１５７】
次いで、図８（ａ）、（ｂ）に示したように、各画素形成領域Ｒpxの画素電極１６上に、正孔輸送層１９ａ及び電子輸送性発光層１９ｂを順次積層して有機ＥＬ層１９を形成し、さらに、少なくとも各表示画素ＰＩＸの画素電極１６に対向するように共通の対向電極２０を形成することにより、各表示画素ＰＩＸ（画素形成領域Ｒpx）の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが完成する。そして、絶縁性基板１１の一面側全域に保護絶縁膜となる封止層２１を形成することにより、図２４に示したような断面構造を有する表示パネル１０が完成する。
【０１５８】
以上説明したように、本実施形態に係る表示装置の製造方法においては、画素駆動回路の各回路素子や配線層が形成された絶縁性基板上に層間絶縁膜１３を介して反射層を形成する際に、当該層間絶縁膜１３に設けられたコンタクトホールＣＨ14aを介して下層のトランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓに接続されるとともに、当該コンタクトホールＣＨ14を被覆するように反射層１４が形成されるので、反射金属層をパターニングして反射層を形成する際、及び、層間絶縁膜１５をパターニングしてコンタクトホールＣＨ14bを形成する際に、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓへのダメージ（エッチャントによりソースメタルの溶解）を軽減することができ、ソース電極Ｔｒ１２ｓと画素電極１６とを良好な接合状態で電気的に接続することができる。
【０１５９】
なお、上述した各実施形態においては、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpxを画定する構成として基板表面から連続的に突出した樹脂材料からなるバンクを形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、少なくともバンク表面を導電性の薄膜により形成して各表示画素ＰＩＸに共通に形成される対向電極１７と当該バンクとを電気的に接続して基準電圧Ｖcomを供給する共通電圧ライン（例えばカソードライン）として用いるものであってもよい。
【０１６０】
また、上述した各実施形態においては、表示パネル１０の表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる画素駆動回路ＤＣとして、図２に示したように、２個のｎチャネル型のトランジスタ（すなわち、単一のチャネル極性を有する薄膜トランジスタ）Ｔｒ１１、Ｔｒ１２を適用した回路構成を示したが、本発明に係る表示装置はこれに限定されるものではなく、３個以上のトランジスタを適用した他の回路構成を有するもの、また、ｐチャネル型トランジスタのみを適用したもの、あるいは、ｎチャネル型及びｐチャネル型の双方のチャネル極性を有するトランジスタが混在するものであってもよい。
【０１６１】
なお、本実施形態に示したように、ｎチャネル型のトランジスタのみを適用した場合には、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造技術を用いて、動作特性が安定したトランジスタを簡易に製造することができ、上記表示画素の発光特性のバラツキを抑制した画素駆動回路を実現することができるという利点を有している。
【０１６２】
また、上述した各実施形態においては、各表示画素に対して、表示データに応じた電圧を有する階調信号（階調電圧）を供給することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの輝度階調を設定する電圧指定（電圧階調制御）型の画素駆動回路を適用した場合について説明したが、本発明に係る表示装置はこれに限定されるものではなく、表示データに応じた階調電流を供給することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの輝度階調を設定する電流指定（電流階調制御）型の画素駆動回路を適用するものであってもよい。
【０１６３】
さらに、上述した各実施形態においては、発光機能層である有機ＥＬ層１９として、正孔輸送層１９ａ及び電子輸送性発光層１９ｂを積層形成したデバイス構造について説明したが、これに限定されるものではなく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層を有しているもの、また、正孔輸送性兼電子輸送性発光層の単層のみのもの、あるいは、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の三層構造を有しているもの、さらには、インターレイヤ等のその他の介在層を有する積層構造を有しているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。
【図２】本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（発光素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。
【図３】第１の実施形態に係る表示装置（表示パネル）に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。
【図４】第１の実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その１）である。
【図７】第１の実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その２）である。
【図８】第１の実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その３）である。
【図９】第１の実施形態の比較対象となる有機ＥＬ素子のデバイス構造の干渉計算モデルを示す模式図である。
【図１０】比較対象に係る干渉計算モデルにおいて想定される放射光の光路を示す概略図、及び、干渉計算モデルにおける入射光、反射光、透過光の振幅の正の方向の定義を示す概念図である。
【図１１】比較対象に係る干渉計算モデルにおける計算に使用した媒質の各波長に対する屈折率を示す表（その１）である。
【図１２】比較対象に係る干渉計算モデルにおける計算に使用した媒質の各波長に対する屈折率を示す表（その２）である。
【図１３】比較対象に係る干渉計算モデルにおける分光強度（干渉効果）の計算例を示す特性図である。
【図１４】比較対象に係る干渉計算モデルにおける放射輝度の計算例を示す特性図である。
【図１５】第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子のデバイス構造の干渉計算モデルを示す模式図である。
【図１６】第１の実施形態に係る干渉計算モデルにおいて想定される放射光の光路を示す概略図である。
【図１７】第１の実施形態に係る干渉計算モデルにおける分光強度（干渉効果）の計算例を示す特性図である。
【図１８】第１の実施形態に係る干渉計算モデルにおける放射輝度の計算例を示す特性図である。
【図１９】第１の実施形態に係る干渉計算モデルにおける放射輝度のピークシフトの例を示す特性図である。
【図２０】第１の実施形態に係る干渉計算モデルに基づいて試作された発光素子のスペクトルの変化を示す特性図である。
【図２１】第１の実施形態に係る干渉計算モデル（緑色（Ｇ））における厚膜層の膜厚と色度及び輝度との関係の計算結果を示す特性図である。
【図２２】第１の実施形態に係る干渉計算モデル（青色（Ｂ））における厚膜層の膜厚と色度及び輝度との関係の計算結果を示す特性図である。
【図２３】第１の実施形態に係る干渉計算モデル（赤色（Ｒ））における厚膜層の膜厚と色度及び輝度との関係の計算結果を示す特性図である。
【図２４】第２の実施形態に係る表示装置におけるパネル構造を示す概略断面図である。
【図２５】第２の実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１０      表示パネル
１１      絶縁性基板
１２      ゲート絶縁膜
１３、１５、１７      層間絶縁膜
１４      反射層
１６      画素電極
１８      バンク
１９      有機ＥＬ層
１９ａ    正孔輸送層
１９ｂ    電子輸送性発光層
２０      対向電極
ＤＣ      画素駆動回路
ＯＬＥＤ    有機ＥＬ素子
Ｌｓ      選択ライン
Ｌｖ      電源電圧ライン
【図１】
2008310974.tif 000016
【図２】
2008310974.tif 000017
【図３】
2008310974.tif 000018
【図４】
2008310974.tif 000019
【図５】
2008310974.tif 000020
【図６】
2008310974.tif 000021
【図７】
2008310974.tif 000022
【図８】
2008310974.tif 000023
【図９】
2008310974.tif 000024
【図１０】
2008310974.tif 000025
【図１１】
2008310974.tif 000026
【図１２】
2008310974.tif 000027
【図１３】
2008310974.tif 000028
【図１４】
2008310974.tif 000029
【図１５】
2008310974.tif 000030
【図１６】
2008310974.tif 000031
【図１７】
2008310974.tif 000032
【図１８】
2008310974.tif 000033
【図１９】
2008310974.tif 000034
【図２０】
2008310974.tif 000035
【図２１】
2008310974.tif 000036
【図２２】
2008310974.tif 000037
【図２３】
2008310974.tif 000038
【図２４】
2008310974.tif 000039
【図２５】
2008310974.tif 000040