(57)【要約】【課題】配線抵抗による輝度のばらつきを低減し、かつ素子間のクロストークを防止し、均質で見やすい有機発光表示装置を提供すること。【解決手段】隣り合う素子の絶縁膜と絶縁膜の間に導電性材料からなる光反射層１３０あるいは光遮光層１５０を形成し、上部電極１２５と電気的に接続することで配線抵抗による輝度のばらつきを低減し、かつ素子間のクロストークを防止し、均質で見やすい有機発光表示装置を提供するというものである。【選択図】　図２
2004071365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する有機発光表示装置において、
前記複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、
該有機発光素子は、有機発光層及び該有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、前記上部電極側から前記有機発光層の発光光を取出すものであり、
前記有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、
複数の画素の隣り合う画素における前記絶縁膜と絶縁膜の間には導電性材料層が配置され、
該導電性材料層は、各画素の前記上部電極と電気的に接続されている有機発光表示装置。
【請求項２】
前記導電性材料層は、前記下部電極上に配置した有機発光層とほぼ同じ層の位置の深さまで配置されていることを特徴とする請求項１の有機発光表示装置。
【請求項３】
前記導電性材料層は、前記絶縁膜と絶縁膜の間の少なくとも前記下部電極上に配置されている有機発光層からの発光光を反射するように配置されていることを特徴とする請求項２の有機発光表示装置。
【請求項４】
前記導電性材料層は、Ａｌ膜を含む層で構成されていることを特徴とする請求項２の有機発光表示装置。
【請求項５】
前記導電性材料層は、前記絶縁膜と絶縁膜の間の少なくとも前記下部電極上に配置されている有機発光層からの発光光を遮光するように配置されていることを特徴とする請求項１の有機発光表示装置。
【請求項６】
前記導電性材料層は、Ｃｒ膜を含む層で構成されていることを特徴とする請求項２の有機発光表示装置。
【請求項７】
前記上部電極は、透明導電酸化物，光透過性金属薄膜，有機導電膜の少なくとも一つにより構成されていることを特徴とする請求項１の有機発光表示装置。
【請求項８】
光反射層として機能する前記導電性材料層は、上部電極の抵抗よりも低い抵抗の材料の膜を少なくとも一層有することを特徴とする請求項３又は４の有機発光表示装置。
【請求項９】
光反射層として機能する前記導電性材料層は、ＭｏまたはＭｏを含む合金を有する膜を少なくとも一層有することを特徴とする請求項３又は４の有機発光表示装置。
【請求項１０】
光反射層として機能する前記導電性材料層は、前記下部電極のエッチング速度と異なるエッチング速度の材料であることを特徴とする請求項３又は４の有機発光表示装置。
【請求項１１】
光反射層として機能する前記導電性材料層は、前記絶縁膜の上部を覆って形成されていることを特徴とする請求項３又は４の有機発光表示装置。
【請求項１２】
前記上部電極は、光反射層として機能する前記導電性材料層の上に形成されていることを特徴とする請求項３又は４の有機発光表示装置。
【請求項１３】
光遮光層として機能する前記導電性材料層は、前記上部電極の材料の抵抗よりも低い抵抗の材料の膜を少なくとも一層有することを特徴とする請求項５又は６の有機発光表示装置。
【請求項１４】
光遮光層として機能する前記導電性材料層は、ＭｏまたはＭｏを含む合金を有する膜を少なくとも一層有することを特徴とする請求項５又は６の有機発光表示装置。
【請求項１５】
光遮光層として機能する前記導電性材料層は、前記下部電極のエッチング速度と異なるエッチング速度の材料により構成されていることを特徴とする請求項５又は６の有機発光表示装置。
【請求項１６】
光遮光層として機能する前記導電性材料層は、前記絶縁膜の上部を覆って形成されていることを特徴とする請求項５又は６の有機発光表示装置。
【請求項１７】
前記上部電極は、光遮光層として機能する前記導電性反射層上に形成されていることを特徴とする請求項５又は６の有機発光表示装置。
【請求項１８】
複数の画素を有する有機発光表示装置において、
前記複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、
該有機発光素子は、有機発光層及び該有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、前記上部電極側から前記有機発光層の発光光を取出すものであり、
前記有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、
複数の画素の隣り合う画素における前記絶縁膜と絶縁膜の間には光遮光層として機能する導電性材料層が配置されている有機発光表示装置。
【請求項１９】
前記導電性材料層は、前記下部電極上に配置した有機発光層とほぼ同じ層の位置の深さまで配置されていることを特徴とする請求項１９の有機発光表示装置。
【請求項２０】
前記導電性材料層は、Ｃｒ膜を含む層で構成されていることを特徴とする請求項１７の有機発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機発光表示装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
本格的なマルチメディア時代の到来に伴い、マン・マシンインターフェイスとして用いられる平面型の表示装置がクローズアップされている。平面型表示装置としては、従来、液晶ディスプレイが用いられている。しかしながら液晶表示装置には、狭視野角，低速応答性といった問題点が挙げられる。
【０００３】
近年、有機発光表示装置が次世代平面型表示装置として注目されている。この有機発光表示装置は、自発光，広視野角，高速応答特性といった優れた特性を有する。
【０００４】
従来の有機発光素子の構造は、ガラス基板上にＩＴＯ等の第１電極，正孔輸送層，発光層，電子輸送層等からなる有機層、及び低仕事関数の上部電極が形成されて構成されている。この両電極間に数Ｖ程度の電圧を印加すると、各電極にそれぞれ正孔，電子が注入され、輸送層を経由して発光層で結合しエキシトンが生成され、このエキシトンが基底状態に戻る際に発光するというものである。そしてこの発光光は透明性を有する第１電極を透過して基板側裏面から取出している。
【０００５】
有機発光素子を画素に用いた表示装置には、単純マトリクス有機発光表示装置とアクティブマトリクス有機発光表示装置がある。単純マトリクス有機発光表示装置は、複数の陽極ラインと陰極ラインが交差した位置に正孔輸送層，発光層，電子輸送層等の有機層が形成されており、各画素は１フレーム期間中、選択時間のみ点灯する。選択時間は、１フレーム期間を陽極ライン数で除した時間幅となる。単純マトリクス有機発光表示装置は構造が単純であるという利点を有する。
【０００６】
しかし、画素数が多くなると選択時間が短くなるので、駆動電圧を高くし、選択時間中瞬間輝度を高くし１フレーム期間中の平均輝度を所定の値にする必要がある。そのため、有機発光素子の寿命が短くなる問題がある。また、有機発光素子は電流駆動であるため、特に大画面では、配線抵抗による電圧降下が生じ、各画素に均一に電圧が印加できず、その結果表示装置内で輝度ばらつきが発生する。以上のことより、単純マトリクス有機発光表示装置では高精細，大画面化に限界がある。
【０００７】
一方、アクティブマトリクス有機発光表示装置では、各画素を構成する有機発光素子に、２〜４個の薄膜トランジスタのスイッチング素子及び容量から構成される駆動素子が接続されており１フレーム期間中の全点灯が可能となる。そのため、輝度を高くする必要がなく、有機発光素子の寿命を長くすることが可能となる。よって、高精細，大画面化において、アクティブマトリクス有機発光表示装置が有利であると考えられている。
【０００８】
従来の有機発光表示装置では、発光光を基板裏側から取出すため、基板と有機発光素子の間に駆動部を設けたアクティブマトリクス有機発光表示装置では、開口率が制限される。
【０００９】
以上の問題点を解決するために、上部電極を透明化し、発光光の取出しを上部電極側から行う試みがある。
【００１０】
上部光取出し構造では上部電極に透明導電膜を用いる。この場合、下地層となる有機層にダメージを与えないため低温製膜が必須となる。その結果、Ａｌ等の金属膜と比べて抵抗率で３００倍以上と高抵抗となってしまう。また、上部電極を通常の金属膜にした場合でも、下地有機層のダメージを減らすためには金属膜膜厚を厚くできず、パネル大型化に伴い上部電極の高抵抗が問題となる。
【００１１】
特開２００１−２３００８６号公報では、低抵抗材料の補助電極を上部電極に接続して配置することで上部電極の低抵抗化を実現した有機発光素子が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては隣り合う有機発光媒体と有機発光媒体の間、或いは有機発光媒体との問におかれた絶縁膜上に補助電極を形成することで上部電極の低抵抗化を図っている。しかし発光媒体と発光媒体の間に補助電極を配置した場合、発光素子からの発光光が横側に伝播し、隣り合う素子に影響をおよばすクロストークを防止することは可能であるが、下部電極の端部上に形成された有機発光媒体が下部電極の端部を覆いきれず、上部電極と短絡してしまうためリーク電流の発生原因となりやすく安定した素子を形成することが難しい。一方、絶縁膜上に補助電極を形成した場合には、隣り合う発光層の間は、通常、透明、あるいは半透明の絶縁膜により構成されているため、クロストークを完全に防止することは困難であった。
【００１３】
本発明の目的は、上部電極の面抵抗を低下させることで配線抵抗による輝度のばらつきを低減し、素子間のクロストークを防止することで、均質で見やすい有機発光表示装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の別の目的は、素子間のクロストークを防止することで、均質で見やすい有機発光表示装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本出願の一実施態様によれば、複数の画素を有する有機発光表示装置で、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、この有機発光素子は、有機発光層及びこの有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、上部電極側から有機発光層から発光された光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、複数の画素の隣り合う画素における絶縁膜と絶縁膜の間には導電性材料の光反射層が配置され、光反射層は、各画素の上部電極と電気的に接続されているというものである。
【００１６】
また、本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、上部電極は透明導電酸化物，光透過性金属薄膜，有機導電膜の少なくとも一つを有することが好ましい。
【００１７】
また、本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は上部電極よりも低抵抗材料の膜を少なくとも一層有することが望ましい。即ち、上部電極側から光を取出すために導電性のみならず透明性も高い材料であることが望ましい。上部電極の抵抗値は１０〜１ＭΩ／□の範囲内の値とすることが望ましく、また透過率は３０％以上が望ましい。
【００１８】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は一種の金属または合金の層を少なくとも一層有することが望ましい。例えばＡｌ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｒ，Ｔａの一種または単独あるいは一種以上を含む合金の層を少なくとも一層有する事が望ましい。特に、上部電極との界面を形成する層はＭｏまたはＭｏ合金のような高抵抗の界面を形成しない材料を用いることが望ましい。
【００１９】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、下部電極とエッチング速度が異なる材料の膜であることが望ましい。即ち、反射層のエッチング速度と下部電極のエッチング速度が異なることで、光反射層をホトリソグラフィ工程で加工することが可能となるというものである。
【００２０】
また、本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、有機層形成前に成膜，形状加工されていることが望ましい。これは、有機層をエッチング液やエッチングガスから完全に保護することは困難であるからである。よって、有機層を形成する前に導電性反射層の成膜，加工を終えることで有機層に与えるダメージを無くすことができるというものである。尚、反射層はメッキ法によって形成してもかまわない。
【００２１】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、絶縁膜の上部を覆うというものである。絶縁膜の上まで導電膜を形成することで更に上部電極の低抵抗化が可能となる。
【００２２】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、上に行くに従い細く形成することが好ましい。即ち反射層に順テーパをつけることで横に伝播した光を反射し上部に取出すことが可能となる。
【００２３】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、上部電極は、反射層上に形成されていることが望ましい。反射層上を覆うように上部電極を形成することで効率的に上部電極の低抵抗化が可能となる。
【００２４】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層上部に光遮光層を有することが望ましい。光遮光層を配置することで、さらに視認性の良い有機発光表示装置を提供できる。
【００２５】
ここで言う、画素とは、表示装置の画面の縦横に多数配置されており、文字やグラフィックを表示する最小単位のことを指す。
【００２６】
また、サブ画素とは、カラー表示を行う表示装置において、画素をさらに分割する最小単位のものを指す。緑，赤，青の３色のサブ画素で画素が構成される構造が一般的である。
【００２７】
また、表示領域とは、表示装置において画像が表示される領域を指す。また、有機発光素子とは、基板上に下部電極，第１注入層，第１輸送層，発光層，第２輸送層，第２注入層上部電極、及び保護層或いは対向基板が形成された構造をとる。
【００２８】
有機発光素子としては、大きく分けて以下の２通りの構造をとる。
【００２９】
まず、下部電極が陽極、上部電極が陰極の構成である。この場合、第１注入層，第１輸送層は、それぞれ、正孔注入層，正孔輸送層となる。また、第２輸送層，第２注入層は、それぞれ、電子輸送層，電子注入層となる。
【００３０】
次に、下部電極が陰極，上部電極が陽極の構成である。この場合、第１注入層，第１輸送層は、それぞれ、電子注入層，電子輸送層となる。また、第２輸送層，第２注入層は、それぞれ、正孔輸送層，正孔注入層となる。
【００３１】
上記構成において、第１注入層、或いは第２注入層を有さない構造も考えられる。また、第１輸送層、或いは第２輸送層が発光層に兼ねられる構造を有する。ここで言う陽極とは、正孔の注入効率を高める仕事関数の大きな導電膜が望ましい。具体的には、金，白金が挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。
【００３２】
また、陽極として、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２　系透明導電膜，Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ系透明導電膜が挙げられる。特に、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２　系透明導電膜は液晶表示装置の画素電極に用いられている。透明電極材料の製造法は、スパッタ法，ＥＢ蒸着法，イオンプレーティング法等が挙げられる。
【００３３】
Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２　系透明導電膜，Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ系透明導電膜の仕事関数は、それぞれ、４．６ｅＶ，４．６ｅＶであるが、ＵＶ照射，酸素プラズマ処理等により、５．２ｅＶ　まで増大させることが可能である。
【００３４】
Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２　系透明導電膜では、スパッタ法において、基板温度を２００℃程度まで高めた条件で作製すると多結晶状態になる。多結晶状態では、結晶粒内と結晶粒界面において、エッチング速度が異なるため、アモルファス状態が望ましい。
【００３５】
また、陽極は、正孔注入層を設けることにより、仕事関数を大きい材料を用いる必要がなくなり、通常の導電膜でよくなる。具体的には、アルミニウム，インジウム，モリブテン，ニッケル等の金属等、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン，アモルファスシリコン，錫酸化物，酸化インジウム，インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）等の無機材料が望ましい。
【００３６】
また、形成プロセスが簡便な塗布法を用いたポリアニリン，ポリチオフェン等の有機材料，導電性インクが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３７】
ここで言う正孔注入層とは、陽極と正孔輸送層の注入障壁を下げるため、適当なイオン化ポテンシャルを有する材料が望ましい。また、下地層の表面凹凸を埋める役割を果たすことが望ましい。異体時には、鋼フタロシアニン，スターパーストアミン化合物，ポリアニリン，ポリチオフェン，酸化バナジウム，酸化モリプテン，酸化ルテニウム，酸化アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。
【００３８】
ここで言う正孔注入層とは、正孔を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、正孔移動度が高いことが望ましい。また、化学的に安定であることが望ましい。また、イオン化ポテンシャルが小さいことが望ましい。また、電子親和力が小さいことが望ましい。また、ガラス転移温度が高いことが望ましい。具体的には、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−
［１，１′−ビフェニル］−４，４′ジアミン（ＴＰＤ）、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、４，
４′，４″−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼン（ｐ−ＤＰＡ−ＴＤＡＢ）が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３９】
ここで言う発光層とは、注入された正孔，電子が再結合し、材料固有の波長で発光する層をさす。発光層を形成するホスト材料自体が発光する場合とホストに微量添加したドーバント材料が発光する場合がある。異体的なホスト材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ），骨格にベンゼン環を有するシロール誘導体（２ＰＳＰ），トリフェニルアミン構造を両端に有するオキソジアゾール誘導体（ＥＭ２），フェナンスレン基を有するべリノン誘導体（Ｐ１），トリフェニルアミン構造を両端に有するオリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ−３Ｔ），べリレン誘導体（ｔＢｕ−ＰＴＣ），トリス（８−キノリノール）アルミニウム，ポリバラフェニレンビニレン誘導体，ポリチオフェン誘導体，ポリバラフェニレン誘導体，ポリシラン誘導体，ポリアセチレン誘導体が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００４０】
次に、具体的なドーバント材料としては、キナクリドン，クマリン６，ナイルレッド，ルプレン，４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ），ジカルバゾール誘導体が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００４１】
ここで言う電子輸送層とは、電子を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、電子移動度が高いことが望ましい。具体的には、トリス（８−キノリノール）アルミニウム，オキサジアゾール誘導体，シロール誘導体，亜鉛ベンゾチアゾール錯体が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００４２】
ここで言う電子注入層とは、陰極から電子輸送層への電子注入効率を向上させるために用いる。具体的には、弗化リチウム，弗化マグネシウム，弗化カルシウム，弗化ストロンチウム，弗化バリウム，酸化マグネシウム，酸化アルミニウムが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００４３】
ここで言う陰極は、電子の注入効率を高める仕事関数の小さな導電膜が望ましい。
【００４４】
具体的には、マグネシウム・銀合金，アルミニウム・リチウム合金，アルミニウム・カルシウム合金，アルミニウム・マグネシウム合金，金属カルシウムが挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。
【００４５】
また、前述の電子輸送層を設ければ、陰極の条件として、低仕事関数の材料を用いる必要がなくなり、一般的な金属材料を用いることが可能となる。具体的には、アルミニウム，インジウム，モリブデン，ニッケル等の金属や、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン，アモルファスシリコンが望ましい。
【００４６】
また、本発明において、陰極を上部電極として用いる場合、陰極下部に電子注入層を設けることが望ましい。電子注入層を設けることにより、仕事関数の透明導電膜を陰極に用いることが可能となる。具体的には、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２　系透明導電膜，Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ系透明導電膜が挙げられる。特に、Ｉｎ２Ｏ３−
ＳｎＯ２　系透明導電膜は液晶表示装置の画素電極に用いられている。透明電極材料の製造法は、スパッタ法，ＥＢ蒸着法，イオンプレーティング法等が挙げられる。
【００４７】
ここで言う保護層とは、上部電極上に形成され、大気内Ｈ２Ｏ　，Ｏ２　が上部電極、或いはその下の有機層に入りこむことを防くことを目的とする。
【００４８】
具体的に、ＳｉＯ２　，ＳｉＮＸ　，Ａｌ２Ｏ３等の無機材料やポリクロロビレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリオキシメチレン，ポリビニルクロライド，ポリフッ化ビニリデン，シアノエチルプルラン，ポリメチルメタクリレート，ポリサルフォン，ポリカーボネート，ポリイミド等の有機材料が挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。
【００４９】
本出願の別の実施態様は、複数の画素を有する有機発光表示装置で、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、有機発光素子は、有機発光層及びこの有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、上部電極側から有機発光層から発光された光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、複数の画素の隣り合う画素における絶縁膜と絶縁膜の間には導電性材料の光遮光層が配置され、光遮光層は、各画素の前記上部電極と電気的に接続されているというものである。
【００５０】
これは、光遮光層を配置することにより、この光反射抑止層がブラックマトリクスとして機能し視認性が向上するというものである。
【００５１】
本出願の別の実施態様によれば、複数の画素を有する有機発光表示装置で、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、この有機発光素子は、有機発光層及びこの有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、上部電極側から前記有機発光層の発光光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、複数の画素の隣り合う画素における絶縁膜と絶縁膜の間には光遮光層が配置されているというものである。
【００５２】
この光反射抑止層がブラックマトリクスとして機能し視認性が向上するというものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の有機発光表示装置の実施例について説明する。図１は本実施例の有機発光表示装置の平面図、図２は図１Ａ−Ａ′における断面図である。
【００５４】
本実施例における有機発光表示装置の特徴は、複数の画素を有する有機発光表示装置において、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、この有機発光素子は、有機発光層１２２及びこの有機発光層１２２を挟む上部電極１２５及び下部電極１１５を有して構成され、上部電極１２５側から有機発光層１２２から発光された光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極１１５の端部は絶縁膜（第３層間絶縁膜１２０）により覆われており、複数の画素の隣り合う画素における絶縁膜（第３層間絶縁膜１２０）と絶縁膜（第３層間絶縁膜１２０）の間には導電性材料層の光反射層１３０が配置され、光反射層１３０は、各画素の上部電極１２５と電気的に接続されているというものである。
【００５５】
以下、この実施例の有機発光表示装置の製造方法について説明する。
【００５６】
ガラス基板１１６上に減圧化学気相成長法（ＬＰＣＶＤ法）を用いて膜厚５０ｎｍのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜を形成する。原料はＳｉ２Ｈ６であり、基板温度は４５０℃であった。次に、ＸｅＣｌエキシマレーザを用いて、膜全面をレーザアニールした。レーザアニールは２段階で行った。１回目，２回目の照射エネルギーは、それぞれ、１８８ｍＪ／ｃｍ２，２９０ｍＪ／ｃｍ２であった。これにより、ａ−Ｓｉが結晶化され、多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）となった。次に、ｐ−Ｓｉ膜を、ＣＦ４　を用いたドライエッチングでパターン化し、第１トランジスタ１０１の活性層１０３，第２トランジスタ１０２の活性層１０３′、及び容量下部電極１０５を形成した。
【００５７】
次に、ゲート絶縁膜１１７として膜厚１００ｎｍのＳｉＯ２　膜を形成した。
ＳｉＯ２　膜はテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を原料としてプラズマ増強化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ法）で形成した。
【００５８】
次に、ゲート電極１０７，１０７′として膜厚５０ｎｍのＴｉＷ膜をスパッタリング法により作製し、バターニングした。併せて、走査線１０６、及び容量上部電極１０８もバターニングした。
【００５９】
次に、イオン注入法によりゲート絶縁膜１１７の上部から、パターン化されたｐ−Ｓｉ層に４×１０１５イオン／ｃｍ２　，エネルギー８０ｋｅＶのＰイオンを注入した。上部にゲート電極がある領域にはＰイオンが注入されず、活性層１０３及び１０３′となる。
【００６０】
次に、基板１１６を不活性Ｎ２雰囲気下で、３００℃，３時間加熱し、イオンを活性化し、ドーピングが有効に行われるようにした。ｐ−Ｓｉのイオン注入された領域は２ｋΩ／□の面抵抗値となった。その上に、第１層間絶縁膜１１８として窒化シリコン（ＳｉＮＸ　）膜を成膜した。膜厚は２００ｎｍである。
【００６１】
次に、活性層１０３及び１０３′の両端上部のゲート絶縁膜１１７及び第１層間絶縁膜１１８に、コンタクトホールを形成した。さらに、第２トランジスタのゲート電極１０７′上部の第１層間絶縁膜１１８にコンタクトホールを形成した。
【００６２】
その上に、スパッタリング法にて膜厚５００ｎｍのＡｌ膜を形成する。ホトリソグラフティ工程により信号線１０９，第１電流供給線１１０を形成する。また、第１トランジスタ１０１のソース電極１１２及びドレイン電極１１３，第２トランジスタ１０２のソース電極１１２′及びドレイン電極１１３′を形成する。
【００６３】
容量下部電極１０５と第１トランジスタ１０１のドレイン電極１１３を接続する。また、第１トランジスタ１０１のソース電極１１２と信号線１０９を接続する。
【００６４】
また、第１トランジスタのドレイン電極１１３を第２トランジスタのゲート電極１０７′に接続する。また、第２トランジスタのドレイン電極１１３′を第１電流供給線１１０に接続する。また、容量１０４の上部電極１０８を第１電流供給線１１０に接続する。
【００６５】
次に、第２層間絶縁膜１１９としてＳｉＮＸ　膜を成膜した。膜厚は５００ｎｍである。第２トランジスタのドレイン電極１１２′上部にコンタクトホールを設ける。その上にスパッタリング法を用いて、厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、ホトリソグラフティ法を用いて下部電極１１５を形成する。
【００６６】
次に、第３層間絶縁膜１２０として、ＪＳ　Ｒ社製ポジ型感光性保護膜
（ＰＣ４５２）を形成した。スピンコート法で１０００ｒｐｍ　／３０秒の塗布条件で成膜し、ホットプレート上に基板を置き、９０℃／２分の条件でプレベークした。
【００６７】
ＰＣ４５２で形成された第３層間絶縁膜１２０の膜厚は１μｍで、下部電極
１１５のエッジを３μｍ覆った。
【００６８】
次に、画素となる有機発光素子の構造を図２を用いて説明する。下部電極１１５まで形成したガラス基板１１６をアセトン，純水の順に、それぞれ超音波洗浄を３分間行った。洗浄後、スピン乾燥させた後、１２０℃のオーブンで３０分間乾燥させた。
【００６９】
次にスパッタリング法にて５００ｎｍのＡｌ膜１３１と２０ｎｍのＭｏ膜１３２を順次形成した。ホトリソグラフィ工程により、光反射層１３０を形成する。
【００７０】
次に、下部電極１１５上に、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍの４，４−ビス
〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル膜（以下、α−ＮＰＤ膜と略記）を形成した。
【００７１】
Ｍｏ製昇華ボートに原料を約６０ｍｇ入れ、蒸着速度を０．１５±０．０５ｎｍ／ｓｅｃ　に制御して蒸着した。パターン形成はシャドウマスクを用いた。蒸着領域は第１電極の各辺の１．２　倍とした。このα−ＮＰＤ膜は正孔輸送層１２１として機能する。
【００７２】
その上に、二元同時真空蒸着法にて、膜厚２０ｎｍのトリス（８−キノリノール）アルミニウムとキナクリドンの共蒸着膜（以下、それぞれ、Ａｌｑ，Ｑｃと略記）を形成した。
【００７３】
２個のＭｏ製昇華ボートにＡｌｑ，Ｑｃの原料を、それぞれ約４０ｍｇ，約１０ｍｇ入れ、蒸着速度を、それぞれ０．４０±０．０５ｎｍ／ｓｅｃ，０．０１±０．００５ｎｍ／ｓｅｃ　に制御して蒸着した。Ａｌｑ＋Ｑｃ共蒸着膜は、発光層１２２として機能する。
【００７４】
その上に、真空蒸着法により膜厚２０ｎｍのＡｌｑ膜を形成した。
【００７５】
Ｍｏ製昇華ボートに原料を約４０ｍｇ入れ、蒸着速度を０．１５±０．０５ｎｍ／ｓｅｃ　に制御して蒸着した。Ａｌｑ膜は、電子輸送層１２３として機能する。
【００７６】
その上に、電子注入層１２４としてＭｇとＡｇの合金膜を形成した。二元同時真空蒸着法を用いて蒸着速度を、それぞれ０．１４±０．０５ｎｍ／ｓ　，０．０１±０．００５ｎｍ／ｓに設定し、膜厚１０ｎｍを蒸着した。
【００７７】
次に、スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍのＩｎ−Ｚｎ−Ｏ膜（以下、
ＩＺＯ膜と略記）を形成した。同膜は上部電極１２５として機能し、非晶酸化物膜である。ターゲットには、Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．８３であるターゲットを用いた。
【００７８】
成膜条件は、Ａｒ：Ｏ２　混合ガスを雰囲気として真空度１Ｐａ、スパッタング出力を０．２Ｗ／ｃｍ２とした。Ｍｇ：Ａｇ／Ｉｎ−ＺｎＯ積層膜からなる上部電極１２５は陰極として機能し、その透過率は６５％であった。
【００７９】
次に、スパッタング法により、膜厚５０ｎｍのＳｉＮＸ　膜を形成した。同膜は保護層１２６として機能する。
【００８０】
本実施例の有機発光表示装置では保護層側から発光光を取出すため、上部電極１２５にＩＺＯ膜を用いた。同ＩＺＯ膜は、シート抵抗が２００Ω／□となる。
【００８１】
上部電極１２５にＩＺＯ膜を用い、この上部電極１２５と第２電流供給線１１１とを接続するに際して、図３（ａ）に示すように、各画素の上部電極１２５に対する給電点をパネルの表示額域の端部に設け、この給電点と各画素の上部電極
１２５とを第２電流供給線１１１を介して接続するとパネルの表示領域の端部に配置されたものとパネルの表示領域の中心部に配置された画素においてはＩＺＯ膜による配線抵抗値に差が生じ、画素に印加される電圧がばらつくため、パネル内の輝度ばらつきが発生してしまう。
【００８２】
これに対し、本実施例の有機発光表示装置では、図２及び図３（ｂ）に示したように、各画素と画素の間に構成された光反射層を上部電極の補助電極として用いる。
【００８３】
上部電極１２５と光反射層１３０は、トータルの配線抵抗が０．２Ω　程度となり、各画素における配線抵抗値は無視できる程小さく、パネル内輝度ばらつきが抑制される。
【００８４】
（実施例２）
次に、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図４に従って説明する。図４は図２同様画素領域Ａ−Ａ′に沿う断面図である。
【００８５】
本実施例では、実施例１と異なり上部電極１２５を陽極、下部電極１１５を陰極として構成した場合の実施例である。
【００８６】
ガラス基板１１６上に減圧化学気相成長法（ＬＰＣＶＤ法）を用いて膜厚５０ｎｍのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜を形成する。原料はＳｉ２Ｈ６であり、基板温度は４５０℃であった。次に、ＸｅＣｌエキシマレーザを用いて、膜全面をレーザアニールした。レーザアニールは２段階で行った。１回目，２回目の照射エネルギーは、それぞれ、１８８ｍＪ／ｃｍ２，２９０ｍＪ／ｃｍ２であった。これにより、ａ−Ｓｉが結晶化され、多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）となった。
【００８７】
次に、ｐ−Ｓｉ膜を、ＣＦ４　を用いたドライエッチングでパターン化し、第１トランジスタ１０１の活性層１０３，第２トランジスタ１０２の活性層１０３′、及び容量下部電極１０５を形成した。
【００８８】
次に、ゲート絶縁膜１１７として膜厚１００ｎｍのＳｉＯ２　膜を形成した。
ＳｉＯ２　膜はテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を原料としてプラズマ増強化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ法）で形成した。
【００８９】
次に、ゲート電極１０７，１０７′として膜厚５０ｎｍのＴｉＷ膜をスパッタリング法により作製し、パターニングした。併せて、走査線１０６、及び容量上部電極１０８もバターニングした。
【００９０】
次に、イオン注入法によりゲート絶縁膜１１７の上部から、パターン化されたｐ−Ｓｉ層に４×１０１５イオン／ｃｍ２，エネルギー８０ｋｅＶのＰイオンを注入した。上部にゲート電極がある領域にはＰイオンが注入されず、活性層１０３及び１０３′となる次に、基板１１６を不活性Ｎ２　雰囲気下で、３００℃，３時間加熱し、イオンを活性化し、ドーピングが有効に行われるようにした。ｐ−Ｓｉのイオン注入された領域は２ｋΩ／□の面抵抗値となった。その上に、第１層間絶縁膜１１８として窒化シリコン（ＳｉＮＸ　）膜を成膜した。膜厚は２００ｎｍである。
【００９１】
次に、活性層１０３及び１０３′の両端上部のゲート絶縁膜１１７及び第１層間絶縁膜１１８に、コンタクトホールを形成した。さらに、第２トランジスタのゲート電極１０７′上部の第１層間絶縁膜１１８にコンタクトホールを形成した。
【００９２】
その上に、スパッタリング法にて膜厚５００ｎｍのＡｌ膜を形成する。ホトリソグラフィ工程により信号線１０９，第１電流供給線１１０を形成する。また、第１トランジスタ１０１のソース電極１１２及びドレイン電極１１３，第２トランジスタ１０２のソース電極１１２′及びドレイン電極１１３′を形成する。容量下部電極１０５と第１トランジスタ１０１のドレイン電極１１３を接続する。また、第１トランジスタ１０１のソース電極１１２と信号線１０９を接続する。また、第１トランジスタのドレイン電極１１３を第２トランジスタのゲート電極１０７′に接続する。また、第２トランジスタのドレイン電極１１３′を第１電流供給線１１０に接続する。また、容量１０４の上部電極１０８を第１電流供給線１１０に接続する。
【００９３】
次に、第２層間絶縁膜１１９としてＳｉＮＸ　膜を成膜した。膜厚は５００ｎｍである。第２トランジスタのドレイン電極１１２′上部にコンタクトホールを設ける。その上に蒸着法を用いて、厚さ１５０ｎｍのＡｌ膜を形成し、ホトリソグラフティ法を用いて下部電極１１５を形成する。
【００９４】
次に、第３層間絶縁膜１２０として、ＪＳＲ社製ポジ型感光性保護膜（ＰＣ４５２）を形成した。スピンコート法で１０００ｒｐｍ　／３０秒の塗布条件で成膜し、ホットプレート上に基板を置き、９０℃／２分の条件でプレベークした。
【００９５】
次に、ホトマスクを用いてｇｈｉ線混合で露光し、ストライプ状にコンタクトホールを形成した。次いで、ＪＳＲ社現像液ＰＤ−５２３を用いて、室温／４０秒の条件で現像し、現像後、室温／６０秒の条件で純水の流水でリンスした。リンス後、波長３６５ｎｍにおいて、３００ｍＪ／ｃｍ２　となる強度でポスト露光し、クリーンオープンで２２０℃／１時間の条件でポストベークを行った。ＰＣ４５２で形成された第３層間絶縁膜１２０の膜厚は１μｍで、下部電極１１５のエッジを３μｍ覆った。
【００９６】
次に、画素となる有機発光素子の構造を図２を用いて説明する。下部電極１１５まで形成したガラス基板１１６をアセトン，純水の順に、それぞれ超音波洗浄を３分間行った。洗浄後、スピン乾燥させた後、１２０℃のオーブンで３０分間乾燥させた。
【００９７】
次にＥＢ蒸着法にて５００ｎｍのＡｌ膜１３１，２０ｎｍのＭｏ膜１３２を順次形成した。パターン形成はシャドウマスクを用いた。Ａｌ膜１３１とＭｏ膜
１３２により構成された層は光反射層として機能する。
【００９８】
次に、下部電極１１５上に、電子注入層１２４としてＬｉＦ膜を形成した。
Ｍｏ製昇華ボートに原料を約１０ｍｇ入れ、蒸着速度を０．０５ｎｍ／ｓｅｃに制御して蒸着した。パターン形成はシャドウマスクを用い、膜厚０．５ｎｍ　を蒸着した。その上に、真空蒸着法により膜厚２０ｎｍのＡｌｑ膜を形成した。Ｍｏ製昇華ボートに原料を約４０ｍｇ入れ、蒸着速度を０．１５±０．０５ｎｍ／ｓｅｃ　に制御して蒸着した。Ａｌｑ膜は、電子輸送層１２３として機能する。その上に、二元同時真空蒸着法にて、膜厚２０ｎｍのトリス（８−キノリノール）アルミニウムとキナクリドンの共蒸着膜（以下、それぞれ、Ａｌｑ，Ｑｃと略記）を形成した。２個のＭｏ製昇華ボートにＡｌｑ，Ｑｃの原料を、それぞれ約４０ｍｇ，約１０ｍｇ入れ、蒸着速度を、それぞれ０．４０±０．０５ｎｍ／ｓｅｃ　，０．０１±０．００５ｎｍ／ｓｅｃ　に制御して蒸着した。Ａｌｑ＋Ｑｃ共蒸着膜は、発光層１２２として機能する。
【００９９】
次に真空蒸着法により膜厚５０ｎｍの４，４−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル膜（以下、α−ＮＰＤ膜と略記）を形成した。Ｍｏ製昇華ボートに原料を約６０ｍｇ入れ、蒸着速度を０．１５±０．０５ｎｍ／
ｓｅｃ　に制御して蒸着した。パターン形成はシャドウマスクを用いた。蒸着領域は第１電極の各辺の１．２　倍とした。このα−ＮＰＤ膜は正孔輸送層１２１として機能する。
【０１００】
次に、スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍのＩｎ−Ｚｎ−Ｏ膜（以下、
ＩＺＯ膜と略記）を形成した。同膜は上部電極１２５として機能し、非晶酸化物膜である。ターゲットには、Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．８３であるターゲットを用いた。成膜条件は、Ａｒ：Ｏ２　混合ガスを雰囲気として真空度１Ｐａ、スパッタクリング出力を０．２Ｗ／ｃｍ２とした。Ｉｎ−ＺｎＯ膜からなる上部電極１２５は陽極として機能し、その透過率は８０％であった。
【０１０１】
次に、スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍのＳｉＮＸ　膜を形成した。同膜は保護層１２６として機能する。本実施例の有機発光表示装置では保護層側から発光光を取出すため、上部電極１２５にＩＺＯ膜を用いた。同ＩＺＯ膜は、シート抵抗が２００Ω／□となる。
【０１０２】
本実施例では、実施例１と同様各画素と画素の間に構成された光反射層を上部電極の補助電極として用いため、各画素における配線抵抗値は無視できる程小さく、パネル内輝度ばらつきが抑制される。
【０１０３】
（実施例３）
次に本発明の実施例３として、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図５に従って説明する。図５は図２同様画素領域Ａ−Ａ′線に沿う断面図である。本実施例は光反射層を形成するにあたり、順テーパ形状にしたものであり、他の構成は実施例１とほぼ同様である。
【０１０４】
光反射層１３０は以下の方法で形成する。
【０１０５】
第３層間絶縁膜１２０を形成する際、光反射層の下地となる絶縁膜層１４０を、高さ１００ｎｍ，幅１００ｎｍの山状に形成する。次にＥＢ蒸着法にて２００ｎｍのＡｌ膜と２０ｎｍのＭｏ膜を形成することで光反射層１３０を形成する。尚、パターン形成はシャドウマスクを用いた。
【０１０６】
本実施例の有機発光表示装置では、横にもれた光は反射層により上部に反射され、クロストークを防止するとともに輝度の向上が図れる。
【０１０７】
（実施例４）
次に本発明の実施例４として、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図６に従って説明する。図６は図２同様画素領域Ａ−Ａ′線に沿う断面図である。
【０１０８】
本実施形態は光反射層１３０の上に光遮光層１３３を構成したものであり、他の構成は実施形態１とほぼ同様である。
【０１０９】
光反射層１３０および光遮光膜１３３は以下の方法で形成する。
【０１１０】
ＥＢ蒸着法にて２００ｎｍのＡｌ膜と２０ｎｍのＣｒ膜を順次形成する。パターン形成はシャドウマスクを用いた。このときＣｒ膜の反射率は２０％以下であり光遮光膜１３３として機能する。Ａｌ膜は光反射層１３０として機能する。
【０１１１】
本実施例の有機発光表示装置では、横にもれた光は光反射層１３０によりクロストークを防止するとともに、光遮光膜１３３はブラックマトリクスとして機能し視認性が向上する。
【０１１２】
（実施例５）
次に本発明の実施例５として、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図７に従って説明する。図７は図２同様画素預域Ａ−Ａ′線に沿う断面図である。
【０１１３】
本実施例は光反射層１３０の代わりに光遮光層１５０を構成したものであり、他の構成は実施例１とほぼ同様である。
【０１１４】
光遮光層１５０は以下の方法で形成する。
【０１１５】
ＥＢ蒸着法で１００ｎｍのＣｒ膜１５１，１００ｎｍのＡｌ膜１５２，２０
ｎｍのＭｏ膜１５３を順次形成する。パターン形成はシャドウマスクを用いた。このときＣｒ膜の反射率は２０％以下であり、Ｃｒ／Ａｌ／Ｍｏからなる層は光遮光層１５０として機能する。
【０１１６】
本実施例の有機発光表示装置では、光遮光層１５０により横にもれた光は吸収されクロストークを防止する。このように、光遮光層がブラックマトリクスとして機能するため視認性が向上するというものである。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば、配線抵抗による輝度のばらつきを低減し、素子間のクロストークを防止する良好な表示の有機発光表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１を示す有機発光装置における画素領域の平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ′に沿う断面図である。
【図３】（ａ）は、従来の有機発光表示装置における第２電流供給線と給電線との関係を示す模式図、（ｂ）は、本発明に係る有機発光表示装置における光反射層と給電線との関係を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例３を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例４を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例５を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１…第１トランジスタ、１０２…第２トランジスタ、１０３…活性層、
１０４…容量、１０５…容量下部電極、１０６…走査線、１０７…ゲート電極、１０８…容量上部電極、１０９…信号線、１１０…第１電流供給線、１１１…第２電流供給線、１１２，１１２′…ソース電極、１１３…ドレイン電極、１１４…給電点、１１５…下部電極、１１６…基板、１１７…ゲート絶縁膜、１１８…第１層間絶縁膜、１１９…第２層間絶縁膜、１２０…第３層間絶縁膜、１２１…正孔輸送層、１２２…発光層、１２３…電子輸送層、１２４…電子注入層、１２５…上部電極、１２６…保護層、１３０…光反射層、１３３…光遮光膜、１４０…絶縁膜層、１５０…光遮光層。
【図１】
2004071365.tif 000003
【図２】
2004071365.tif 000004
【図３】
2004071365.tif 000005
【図４】
2004071365.tif 000006
【図５】
2004071365.tif 000007
【図６】
2004071365.tif 000008
【図７】
2004071365.tif 000009