(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極の周縁に形成されると共に前記第１電極に対して絶縁性を保って形成された補助配線と、
前記第１電極を露出させる第１開口と前記補助配線を露出させる第２開口とを有する絶縁部と、
少なくとも前記第１電極のうち前記第１開口内の露出面を覆う有機層と、
少なくとも前記有機層を覆うと共に前記補助配線のうち前記第２開口内の露出面を覆う第２電極と
を備え、
前記有機層は、少なくとも正孔注入層および発光層を前記第１電極側から順に含む積層構造を有し、
前記正孔注入層の端縁は、前記第２電極に接しており、かつ前記正孔注入層の中央部分よりも薄くなっている
表示素子。
【請求項２】
表示素子と、前記表示素子を駆動する駆動回路とを備えた表示装置であって、
前記表示素子は、
第１電極と、
前記第１電極の周縁に形成されると共に前記第１電極に対して絶縁性を保って形成された補助配線と、
前記第１電極を露出させる第１開口と前記補助配線を露出させる第２開口とを有する絶縁部と、
少なくとも前記第１電極のうち前記第１開口内の露出面を覆う有機層と、
少なくとも前記有機層を覆うと共に前記補助配線のうち前記第２開口内の露出面を覆う第２電極と
を有し、
前記有機層は、少なくとも正孔注入層および発光層を前記第１電極側から順に含む積層構造を有し、
前記正孔注入層の端縁は、前記第２電極に接しており、かつ前記正孔注入層の中央部分よりも薄くなっている
表示装置。
【請求項３】
基板上に、第１電極を形成すると共に、前記第１電極の周縁に前記第１電極に対して絶縁性を保って補助配線を形成する工程と、
前記第１電極を露出させる第１開口と前記補助配線を露出させる第２開口とを有する絶縁部を形成する工程と、
少なくとも前記第１電極のうち前記第１開口内の露出面を覆う正孔注入層を形成すると共に、前記正孔注入層の端縁を前記正孔注入層の中央部分よりも薄く形成する工程と、
前記正孔注入層の導電性よりも低い導電性を有すると共に発光層を含む有機層を、前記正孔注入層上に形成する工程と、
少なくとも前記有機層を覆うと共に前記補助配線のうち前記第２開口内の露出面を覆い、さらに前記正孔注入層の端縁に接する第２電極を形成する工程と
を含む表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子のような自発光型の表示素子およびその製造方法、ならびにその表示素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイに代わる表示装置として、有機発光素子を用いた有機ＥＬディスプレイが実用化されている。有機ＥＬディスプレイは、自発光型であるので、液晶などに比較して視野角が広く、また、高精細度の高速ビデオ信号に対しても十分な応答性を有するものと考えられている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、例えば以下のようにして製造することが可能である。まず、図１８（Ａ）に示したように、基板１１の上に、画素ごとに駆動トランジスタＴｒ１が配置された画素駆動回路（図示せず）を形成したのち、全面に感光性樹脂を塗布することにより平坦化絶縁膜１２を形成し、露光および現像により平坦化絶縁膜１２を所定の形状にパターニングすると共に、駆動トランジスタＴｒ１上に接続孔１２Ａを形成し、焼成する。
【０００４】
次に、図１８（Ｂ）に示したように、例えばスパッタ法により、表面全面に渡って導電層（図示せず）を形成したのち、ウェットエッチングにより導電層を選択的に除去して、接続孔１１２Ａを介して駆動トランジスタＴｒ１に接続された第１電極１１３をサブピクセル領域１１０Ａ（有機発光素子を形成する領域）ごとに形成すると共に、サブピクセル領域１１０Ａの外縁に補助電極１１４を形成する。
【０００５】
次に、図１９（Ａ）に示したように、表面全面に渡って感光性樹脂（図示せず）を塗布し、露光および現像により第１電極１１３に対応して開口部１１５Ａを設けると共に、補助電極１１４に対応して開口部１１５Ｂを設け、焼成することにより、分離絶縁膜１１５を形成する。
【０００６】
次に、図１９（Ｂ）に示したように、開口部１１５Ａに対応して開口部を有するマスク（図示せず）を表面に近接して配置したのち、例えば蒸着法により、第１電極１１３のうち開口部１１５Ａ内部に露出している表面上に、正孔注入層１１６Ａ、正孔輸送層１１６Ｂ、発光層１１６Ｃおよび電子輸送層１１６Ｄを順次成膜し、有機層１１６を形成する。
【０００７】
次に、図２０（Ａ）に示したように、例えば蒸着法により、表面全面に渡って第２電極１１７を形成する。これにより、第２電極１１７が、開口部１１５Ｂを介して補助電極１１４に接続される。なお、補助電極１１４は、第２電極１１７を低抵抗化するために設けられたものである。
【０００８】
次に、図２０（Ｂ）に示したように、第２電極１１７の上に保護膜１１８、接着層１１９を順次形成したのち、表面上にカラーフィルタ１２１の形成された封止用基板１２０を、カラーフィルタ１２１側を接着層１１９側に向けて貼り合わせる。このようにして、有機ＥＬディスプレイが形成される。
【０００９】
このようにして形成された有機発光素子を画素ごとに備えた有機ＥＬディスプレイでは、各画素に対して駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、各画素の有機発光素子に駆動電流が注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第１電極１１３と第２電極１１７との間で多重反射し、第２電極１１７、保護膜１１８、接着層１１９、カラーフィルタ１２１および封止用基板１２０を透過して取り出される。
【００１０】
なお、有機発光素子の構成は、例えば、特許文献１などに開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２３４５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した有機発光素子では、有機発光素子のＶ−Ｉ特性が理想的な状態から外れることが多く、その結果、画素の駆動が正常に行われなくなり、有機発光素子の経時劣化や、駆動トランジスタの特性ばらつきを抑制することが困難となってしまうという問題があった。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｖ−Ｉ特性が理想的な状態から外れることを防止することの可能な表示素子およびその製造方法、ならびにその表示素子を備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の表示素子は、第１電極と第２電極との間に有機層を備えたものである。第１電極の周囲には、第１電極に対して絶縁性を保って補助配線が形成されており、さらに、第１電極を露出させる第１開口と補助配線を露出させる第２開口とを有する絶縁部が形成されている。有機層は、少なくとも第１電極のうち第１開口内の露出面を覆っており、第２電極は、少なくとも有機層を覆うと共に補助配線のうち第２開口内の露出面を覆っている。そして、正孔注入層の端縁は、第２電極に接しており、かつ正孔注入層の中央部分よりも薄くなっている。
【００１７】
本発明の第２の表示装置は、上記第２の表示素子と、上記第２の表示素子を駆動する駆動回路とを備えたものである。
【００１８】
本発明の第２の表示素子および第２の表示装置では、正孔注入層の端縁は、正孔注入層の中央部分よりも高抵抗となっている。これにより、正孔注入層の中央部分と第２電極との間に高抵抗な部分（正孔注入層の端縁）が介在し、低抵抗な部分（正孔注入層の中央部分）が第２電極と接していない。
【００２１】
本発明の表示素子の製造方法は、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ５）の各工程を含むものである。
（Ｂ１）基板上に、第１電極を形成すると共に、第１電極の周縁に第１電極に対して絶縁性を保って補助配線を形成する工程
（Ｂ２）第１電極を露出させる第１開口と補助配線を露出させる第２開口とを有する絶縁部を形成する工程
（Ｂ３）少なくとも第１電極のうち第１開口内の露出面を覆う正孔注入層を形成すると共に、正孔注入層の端縁を正孔注入層の中央部分よりも薄く形成する工程
（Ｂ４）正孔注入層の導電性よりも低い導電性を有すると共に発光層を含む有機層を、正孔注入層上に形成する工程と
（Ｂ５）少なくとも有機層を覆うと共に補助配線のうち第２開口内の露出面を覆い、さらに正孔注入層の端縁に接する第２電極を形成する工程                                                            
【００２２】
本発明の第２の表示素子の製造方法では、正孔注入層の端縁が正孔注入層の中央部分よりも高抵抗化される。これにより、正孔注入層の中央部分と第２電極との間に高抵抗な部分（正孔注入層の端縁）が介在し、低抵抗な部分（正孔注入層の中央部分）が第２電極と接していない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の表示素子、表示装置および表示素子の製造方法によれば、正孔注入層と第２電極との間に、高抵抗な部分（正孔注入層の端縁）を介在させ、低抵抗な部分（正孔注入層の中央部分）が第２電極と接しないようにしたので、発光層を介さずに第１電極と第２電極との間を流れる電流（リーク電流）を小さくすることができる。これにより、Ｖ−Ｉ特性が理想的な状態から外れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを用いた表示装置の構成を表したものである。この表示装置は、極薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものであり、例えば、ガラス，シリコン（Ｓｉ）ウェハあるいは樹脂などよりなる基板１１の上に、複数の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されてなる表示領域１１Ａが形成されると共に、この表示領域１１Ａの周辺に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路３０、走査線駆動回路４０および電源線駆動回路５０が形成されたものである。
【００２８】
表示領域１１Ａ内には、図２に例示したような画素駆動回路６０が形成されている。この画素駆動回路６０は、後述する第１電極１３の下層に形成され、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、その間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、電源線５０Ａとグラウンド（ＧＮＤ）との間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有するアクティブ型の駆動回路である。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により形成され、その構成は例えば逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガー構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。
【００２９】
画素駆動回路６０において、列方向には信号線３０Ａが複数配置され、行方向には走査線４０Ａが複数配置されている。各信号線３０Ａと各走査線４０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線３０Ａは、信号線駆動回路３０に接続され、この信号線駆動回路３０から信号線３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線４０Ａは走査線駆動回路４０に接続され、この走査線駆動回路４０から走査線４０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
【００３０】
また、表示領域１１Ａには、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に形成されている。なお、隣り合う有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）１０を構成している。
【００３１】
図３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのそれぞれに共通する断面構成を表したものである。図４は、後述の第１電極１３と同一面内における平面構成を模式的に表したものである。基板１１上には、上述した画素駆動回路６０の駆動トランジスタＴｒ１と、平坦化絶縁膜１２とが基板１１側から順に積層されており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、この平坦化絶縁膜１２上に形成されている。
【００３２】
駆動トランジスタＴｒ１は、平坦化絶縁膜１２に設けられた接続孔１２Ａを介して第１電極１３（後述）に電気的に接続されている。平坦化絶縁膜１２は、画素駆動回路６０が形成された基板１１の表面を平坦化するためのものである。この平坦化絶縁膜１２には、微細な接続孔１２Ａが形成されるので、平坦化絶縁膜１２はパターン精度の良い材料により形成されていることが好ましい。平坦化絶縁膜１２の構成材料としては、例えば、ポリイミド等の有機材料、あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機材料が挙げられる。
【００３３】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、陽極としての第１電極１３、有機層１６および陰極としての第２電極１７が基板１１側から順に積層された構成を有している。図４に例示したように、第１電極１３と同一面内において、第１電極１３の周囲には、第１電極１３を取り囲む補助配線１４が形成されている。この補助配線１４は、第１電極１３と所定の間隙を介して配置されており、第１電極１３に対して絶縁性を保っている。さらに、第１電極１３の周囲には分離絶縁膜１５（絶縁部）が形成されている。この分離絶縁膜１５は、第１電極１３を露出させる第１開口１３Ａと補助配線１４を露出させる第２開口１３Ｂとを有している。有機層１６は、少なくとも第１電極１３のうち第１開口１３Ａ内の露出面を覆っており、第２電極１７は、少なくとも有機層１６を覆うと共に補助配線１４のうち第２開口１３Ｂ内の露出面を覆っている。なお、図３には、有機層１６が第１電極１３のうち第１開口１３Ａ内の露出面と、分離絶縁膜１５の一部を覆い、第２電極１７が有機層１６と、補助配線１４のうち第２開口１３Ｂ内の露出面と、分離絶縁膜１５のうち有機層１６で覆われていない部分とを覆っている（つまり、第２電極１７は有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのうち基板１１とは反対側の表面全体に渡って形成されている）場合が例示されている。
【００３４】
ところで、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおいて、第１電極１３は反射層としての機能を有する一方、第２電極１７が半透過性反射層としての機能を有しており、これら第１電極１３と第２電極１７とにより、有機層１６に含まれる発光層１６Ｃ（後述）において発生した光を共振させる共振器構造が構成されている。
【００３５】
すなわち、この有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、第１電極１３の有機層１６側の端面と、第２電極１７の有機層１６側の端面とが一対の反射鏡を構成し、発光層１６Ｃで発生した光をこの一対の反射鏡で共振させて第２電極１７側から取り出す共振器構造を有している。これにより、発光層１６Ｃで発生した光が多重干渉を起こし、共振器構造が一種の狭帯域フィルタとして作用することにより、取り出される光のスペクトルの半値幅が減少し、色純度を向上させることができる。また、封止用基板２０側から入射した外光に対しては多重干渉により減衰させることができ、後述するカラーフィルタ５２、または位相差板および偏光板（図示せず）との組合せにより有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける外光の反射率を極めて小さくすることができる。
【００３６】
第１電極１３は、上述したように反射層としての機能も兼ねており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。第１電極１３は、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）あるいは銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金により構成されており、その積層方向の厚さ（以下、単に厚さと言う）が、例えば１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となっている。
【００３７】
補助配線１４は、第２電極１７の面内電位分布を均一化するために設けられたものである。この補助配線１４は、上述したように第１電極１３と同一面内に形成されていることから、第１電極１３と同一材料により構成されていることが好ましい。このようにした場合には、補助配線１４を第１電極１３と同一工程で形成可能となるので、製造工程を簡略化することができる。
【００３８】
分離絶縁膜１５は、第１電極１３と第２電極１７との絶縁性を確保するとともに、発光層１６Ｃにおける発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば感光性樹脂により構成されている。分離絶縁膜１５には、発光領域に対応して第１開口１３Ａが設けられている。なお、有機層１６および第２電極１７は、第１電極１３上だけでなく分離絶縁膜１５上にも連続して設けられているが、発光が生じるのは発光層１６Ｃのうち第１電極１３に近接する部分だけである。
【００３９】
有機層１６は、例えば、第１電極１３の側から順に、正孔注入層１６Ａ、正孔輸送層１６Ｂ、発光層１６Ｃおよび電子輸送層１６Ｄを積層してなる積層構造を有している。この積層構造において、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１（図３参照）は、有機層１６全体の端縁１６−１よりも内側（発光領域側）に設けられている。そのため、正孔注入層１６Ａと第２電極１７との間には、有機層１６のうち正孔注入層１６Ａ以外の層（図３では正孔輸送層１６Ｂ）が介在し、正孔注入層１６Ａが第２電極１７と接していない。
【００４０】
なお、有機層１６は、必要に応じて、上で例示した層以外の層を含んでいてもよいし、正孔輸送層１６Ｂおよび電子輸送層１６Ｄをなくしてもよい。また、有機層１６は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ異なる構成を有していてもよい。
【００４１】
正孔注入層１６Ａは、正孔注入効率を高めるためのものである。正孔輸送層１６Ｂは、発光層１６Ｃへの正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層１６Ｃは、第１電極１３と第２電極１７との間に発生する電界によって電子と正孔との再結合を起こさせ、光を発生させるためものである。電子輸送層１６Ｄは、発光層１６Ｃへの電子輸送効率を高めるためのものである。なお、電子輸送層１６Ｄと第２電極１７との間には、ＬｉＦ，Ｌｉ2 Ｏなどよりなる電子注入層（図示せず）を設けてもよい。
【００４２】
ここで、有機発光素子１０Ｒにおいては、正孔注入層１８Ａは、例えば４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）あるいは４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）からなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。正孔輸送層１８Ｂは、例えばビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）からなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。発光層１８Ｃは、例えば８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ3 ）に２，６−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチリル］ナフタレン−１，５−ジカルボニトリル（ＢＳＮ−ＢＣＮ）を４０体積％混合したものからなり、その厚さは、例えば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となっている。電子輸送層１８Ｄは、Ａｌｑ3 からなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。
【００４３】
有機発光素子１０Ｇにおいては、正孔注入層１８Ａは、例えばｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡからなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。正孔輸送層１８Ｂは、例えばα−ＮＰＤからなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。発光層１８Ｃは、例えばＡｌｑ3 にクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）を３体積％混合したものからなり、その厚さは、例えば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となっている。電子輸送層１８Ｄは、例えばＡｌｑ3 からなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。
【００４４】
有機発光素子１０Ｂにおいては、正孔注入層１８Ａは、例えばｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡからなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。正孔輸送層１８Ｂは、例えばα−ＮＰＤからなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。発光層１８Ｃは、例えばスピロ６Φ（ｓｐｉｒｏ６Φ）からなり、その厚さは、例えば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となっている。電子輸送層１８Ｄは、例えばＡｌｑ3 からなり、その厚さは、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。
に示した第２電極１９は、例えば、厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好ましい。
【００４５】
第２電極１７は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金からなり、中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）により構成されていることが好ましい。第２電極１７の厚さは、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下となっている。
【００４６】
また、本実施の形態において、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、窒化ケイ素（ＳｉＮx ）などの保護膜１８により被覆され、更にこの保護膜１８上に接着層１９を間にしてガラスなどよりなる封止用基板２０が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
【００４７】
接着層１９は、例えば熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂により構成されている。
【００４８】
封止用基板２０は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第２電極１７の側に位置しており、接着層１９と共に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止するためのものである。この封止用基板２０は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板２０には、例えば、カラーフィルタ２１が設けられており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。
【００４９】
カラーフィルタ２１は、封止用基板２０のどちら側の面に設けられてもよいが、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの側に設けられることが好ましい。カラーフィルタ２１が表面に露出せず、接着層１９により保護することができるからである。また、発光層１６Ｃとカラーフィルタ２１との間の距離が狭くなることにより、発光層１６Ｃから射出した光が隣接する他の色のカラーフィルタ２１に入射して混色を生じることを避けることができるからである。カラーフィルタ２１は、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタ（いずれも図示せず）を有しており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応して順に配置されている。
【００５０】
赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これら赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤、緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【００５１】
更に、カラーフィルタ２１における透過率の高い波長範囲と、共振器構造から取り出したい光のスペクトルのピーク波長とは一致している。これにより、封止用基板２０から入射する外光のうち、取り出したい光のスペクトルのピーク波長に等しい波長を有するもののみがカラーフィルタ２１を透過し、その他の波長の外光が有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに侵入することを防止することができる。
【００５２】
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
【００５３】
図５（Ａ），（Ｂ）〜図７（Ａ），（Ｂ）は、この表示装置の製造方法を工程順に表したものである。まず、図５（Ａ）に示したように、基板１１の上に、画素ごとに駆動トランジスタＴｒ１が配置された画素駆動回路６０（図示せず）を形成したのち、全面に感光性樹脂を塗布することにより平坦化絶縁膜１２を形成し、露光および現像により平坦化絶縁膜１２を所定の形状にパターニングすると共に、駆動トランジスタＴｒ１上に接続孔１２Ａを形成し、焼成する。
【００５４】
次に、図５（Ｂ）に示したように、例えばスパッタ法により、表面全面に渡って導電層（図示せず）を形成したのち、ウェットエッチングにより導電層を選択的に除去して、接続孔１２Ａを介して駆動トランジスタＴｒ１に接続された第１電極１３をサブピクセル領域１０Ａ（有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成する領域）ごとに形成すると共に、サブピクセル領域１０Ａの外縁に補助電極１４を形成する。
【００５５】
次に、図６（Ａ）に示したように、表面全面に渡って感光性樹脂（図示せず）を塗布し、露光および現像により第１電極１３に対応して開口部１５Ａを設けると共に、補助電極１４に対応して開口部１５Ｂを設け、焼成することにより、分離絶縁膜１５を形成する。
【００５６】
次に、図６（Ｂ）に示したように、開口部１５Ａに対応して開口部を有するマスクＭ１を表面に近接して配置したのち、例えば蒸着法により、第１電極１３のうち開口部１５Ａ内部に露出している表面上に、正孔注入層１６Ａを形成する。
【００５７】
次に、図７（Ａ）に示したように、マスクＭ１の開口部の開口面積よりも大きな開口面積の開口部を有するマスクＭ２を、表面に近接して配置したのち、例えば蒸着法により、正孔注入層１６Ａと、分離絶縁膜１５のうち正孔注入層１６Ａに隣接する部分とを含む表面上に、正孔注入層の導電性よりも低い導電性を有する有機層（正孔輸送層１６Ｂ、発光層１６Ｃおよび電子輸送層１６Ｄ）を順次成膜し、有機層１６を形成する。
【００５８】
次に、図７（Ｂ）に示したように、例えば蒸着法により、表面全面に渡って第２電極１７を形成する。これにより、第２電極１７が、開口部１５Ｂを介して補助電極１４に接続される。このようにして、本実施の形態の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが形成される。
【００５９】
次に、図３に示したように、第２電極１７の上に保護膜１８、接着層１９を順次形成したのち、表面上にカラーフィルタ２１の形成された封止用基板２０を、カラーフィルタ２１側を接着層１９側に向けて貼り合わせる。このようにして、本実施の形態の表示装置が形成される。
【００６０】
このようにして形成された有機発光素子を画素ごとに備えた有機ＥＬディスプレイでは、各画素に対して駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、各画素の有機発光素子に駆動電流が注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第１電極１３と第２電極１７との間で多重反射し、第２電極１７、保護膜１８、接着層１９、カラーフィルタ２１および封止用基板２０を透過して取り出される。
【００６１】
ところで、本実施の形態では、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１（図３参照）が、有機層１６全体の端縁１６−１よりも内側（発光領域側）に設けられている。これにより、正孔注入層１６Ａと第２電極１７との間には、有機層１６のうち正孔注入層１６Ａ以外の層（図３では正孔輸送層１６Ｂ）が介在し、正孔注入層１６Ａが第２電極１７と接しないので、発光層１６Ｃを介さずに第１電極１３と第２電極１７との間を流れる電流（リーク電流）を小さくすることができる。これにより、Ｖ−Ｉ特性が理想的な状態から外れることを防止することができる。
【００６２】
［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置における有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの断面構成を表したものである。この表示装置は、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１が、正孔注入層の中央部分（正孔注入層１６Ａのうち端縁１６Ａ−１以外の部分）よりも薄くなっている点で、上記第１の実施の形態の構成と相違する。そこで、以下では、相違点について主に説明し、共通点については適宜省略するものとする。
【００６３】
本実施の形態では、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１が、図８に示したように、正孔注入層の中央部分（正孔注入層１６Ａのうち端縁１６Ａ−１以外の部分）よりも薄くなっている。端縁１６Ａ−１の厚さは、例えば、正孔注入層の中央部分の厚さのおよそ半分以下となっており、端縁１６Ａ−１の導電性が、中央部分の導電性よりも、その薄さの分だけ低くなっている。
【００６４】
この正孔注入層１６Ａは、例えば次のようにして形成することができる。図９（Ａ）に示したように、マスクＭ１の開口部の開口面積よりも小さな開口面積の開口部を有するマスクＭ３を、マスクＭ１を配置した位置よりも基板１１から遠ざけて配置したのち、例えば蒸着法により、主として開口１５Ａの底面上に正孔注入層１６Ａを形成する。このとき、マスクＭ３が基板１１から遠ざけて配置されているので、分離絶縁膜１５の一部にも蒸着物が付着し、分離絶縁膜１５上に薄い正孔注入層１６Ａを形成する。なお、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１を薄く形成したい場合にはマスクＭ３を低く配置し、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１を厚めに形成したい場合にはマスクＭ３を高く配置すればよい。なお、他の方法を用いることにより、本実施の形態の正孔注入層１６Ａを形成してもよい。
【００６５】
本実施の形態では、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１が、正孔注入層の中央部分よりも薄くなっており、端縁１６Ａ−１の導電性が、中央部分の導電性よりも、その薄さの分だけ低くなっている。これにより、正孔注入層１６Ａの中央部分と第２電極１７との間に高抵抗な部分（正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１）が介在し、低抵抗な部分（正孔注入層１６Ａの中央部分）が第２電極１７と接していないので、発光層１６Ｃを介さずに第１電極１３と第２電極１７との間を流れる電流（リーク電流）を小さくすることができる。これにより、Ｖ−Ｉ特性が理想的な状態から外れることを防止することができる。
【００６６】
［第３の実施の形態］
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置における有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの断面構成の一例を表したものである。この表示装置は、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１または正孔注入層１６Ａ全体に、正孔注入効率の向上を阻害する物質が含まれている点で、上記第１の実施の形態の構成と相違する。そこで、以下では、相違点について主に説明し、共通点については適宜省略するものとする。なお、図１０には、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１（図中の網かけ部分）にだけ正孔注入効率の向上を阻害する物質が含まれている場合が例示されている。
【００６７】
本実施の形態では、正孔注入層１６Ａの所定の領域（端縁１６Ａ−１または全体）に、正孔注入効率の向上を阻害する物質が含まれている。そのような阻害物質としては、例えば、第１の実施の形態で正孔輸送層１６Ｂまたは電子輸送層１６Ｄの材料として挙げた材料などが挙げられる。また、そのような物質は、正孔注入層１６Ａに例えば数％程度含まれている。そのため、阻害物質が含まれている部分の導電性は、阻害物質が含まれていない場合の導電性よりも、その阻害物質の濃度の大きさに応じて低くなっている。
【００６８】
この正孔注入層１６Ａは、例えば次のようにして形成することができる。図１１（Ａ）に示したように、マスクＭ２を配置したのち、例えば蒸着法により、少なくとも第１電極１３のうち第１開口内の露出面上に正孔注入層１６Ａを形成する。なお、図１１（Ａ）には、第１電極１３のうち開口１５Ａ内の露出面上と、分離絶縁膜１５の一部の表面上に、正孔注入層１６Ａが形成されている場合が例示されている。その後、図１１（Ｂ）に示したように、例えば、スパッタ法により、阻害物質を正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１に注入する。
【００６９】
なお、他の方法を用いることにより、本実施の形態の正孔注入層１６Ａを形成してもよい。例えば、第１の実施の形態で正孔注入層１６Ａの材料として挙げた材料と、阻害物質とを共蒸着することにより、正孔注入層１６Ａ全体に阻害物質を含ませることができる。このようにした場合には、従来のマスクと同じマスクを蒸着に用いることができるので、製造コストの増大を抑えることができる。
【００７０】
本実施の形態では、正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１に、正孔注入効率の向上を阻害する物質が含まれており、端縁１６Ａ−１の導電性が、中央部分の導電性よりも、その阻害物質の濃度の大きさに応じて低くなっている。これにより、正孔注入層１６Ａの中央部分と第２電極１７との間に高抵抗な部分（正孔注入層１６Ａの端縁１６Ａ−１）が介在し、低抵抗な部分（正孔注入層１６Ａの中央部分）が第２電極１７と接していないので、発光層１６Ｃを介さずに第１電極１３と第２電極１７との間を流れる電流（リーク電流）を小さくすることができる。これにより、Ｖ−Ｉ特性が理想的な状態から外れることを防止することができる。
【００７１】
（モジュールおよび適用例）
以下、上述した第１ないし第３の実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記各実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００７２】
（モジュール）
上記各実施の形態の表示装置は、例えば、図１２に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、封止用基板２０および接着層１９から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路３０、走査線駆動回路４０および電源線駆動回路５０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【００７３】
（適用例１）
図１３は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００７４】
（適用例２）
図１４は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００７５】
（適用例３）
図１５は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００７６】
（適用例４）
図１６は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００７７】
（適用例５）
図１７は、上記各実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００７８】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００７９】
例えば、本発明は、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などに限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、上記実施の形態においては、基板１１の上に、第１電極１３、有機層１６および第２電極１７を基板１１の側から順で積層し、封止用基板２０の側から光を取り出すようにした場合について説明したが、積層順序を逆にして、基板１１の上に、第２電極１７，有機層１６および第１電極１３を基板１１の側から順に積層し、基板１１の側から光を取り出すようにすることもできる。
【００８０】
また、例えば、上記実施の形態では、第１電極１３を陽極、第２電極１７を陰極とする場合について説明したが、陽極および陰極を逆にして、第１電極１３を陰極、第２電極１７を陽極としてもよい。さらに、第１電極１３を陰極、第２電極１７を陽極とすると共に、基板１１の上に、第２電極１７，有機層１６および第１電極１３を基板１１の側から順に積層し、基板１１の側から光を取り出すようにすることもできる。
【００８１】
また、上記実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。例えば、第１電極１３と有機層１６との間に、酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2 Ｏ3 ），ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide：インジウム（Ｉｎ）およびスズ（Ｓｎ）の酸化物混合膜）などからなる正孔注入用薄膜層を備えていてもよい。また、第１電極１３を、例えば、誘電体多層膜とすることもできる。
【００８２】
また、上記実施の形態では、第２電極１７を半透過性反射層により構成した場合について説明したが、第２電極１７を、半透過性反射層と透明電極とが第１電極１３の側から順に積層された構造としてもよい。この透明電極は、半透過性反射層の電気抵抗を下げるためのものであり、発光層で発生した光に対して十分な透光性を有する導電性材料により構成されている。透明電極を構成する材料としては、例えば、ＩＴＯまたはインジウムと亜鉛（Ｚｎ）と酸素とを含む化合物が好ましい。室温で成膜しても良好な導電性を得ることができるからである。透明電極の厚みは、例えば３０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることができる。また、この場合、半透過性反射層を一方の端部とし、透明電極を挟んで半透過性電極に対向する位置に他方の端部を設け、透明電極を共振部とする共振器構造を形成するようにしてもよい。さらに、そのような共振器構造を設けた上で、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを保護膜１８で覆うようにし、この保護膜１８を、透明電極を構成する材料と同程度の屈折率を有する材料により構成すれば、保護膜１８を共振部の一部とすることができ、好ましい。
【００８３】
また、本発明は、第２電極１７を透明電極により構成すると共に、この透明電極の有機層１６と反対側の端面の反射率が大きくなるように構成し、第１電極１３の発光層１６Ｃ側の端面を第１端部、透明電極の有機層と反対側の端面を第２端部とした共振器構造を構成した場合についても適用することができる。例えば、透明電極を大気層に接触させ、透明電極と大気層との境界面の反射率を大きくして、この境界面を第２端部としてもよい。また、接着層との境界面での反射率を大きくして、この境界面を第２端部としてもよい。さらに、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを保護膜１８で覆い、この保護膜１８との境界面での反射率を大きくして、この境界面を第２端部としてもよい。
【００８４】
また、上記各実施の形態では、アクティブマトリクス型の表示装置の場合について説明したが、本発明はパッシブマトリクス型の表示装置への適用も可能である。また、アクティブマトリクス駆動のための画素駆動回路の構成は、上記各実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素駆動回路の変更に応じて、上述した信号線駆動回路３０や、走査線駆動回路４０、電源線駆動回路５０のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成図である。
【図２】画素駆動回路の一例を表す図である。
【図３】図１の有機発光素子の断面構成図である。
【図４】第１電極および補助配線の平面構成図である。
【図５】図１の表示装置の製造工程を説明するための断面構成図である。
【図６】図５に続く工程について説明するための断面構成図である。
【図７】図６に続く工程について説明するための断面構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の構成図である。
【図９】図８の表示装置の製造工程を説明するための断面構成図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の構成図である。
【図１１】図１０の表示装置の製造工程を説明するための断面構成図である。
【図１２】上記各実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図１３】上記各実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図１４】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図１５】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図１６】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図１７】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図１８】従来の表示装置の製造工程を説明するための断面構成図である。
【図１９】図１８に続く工程について説明するための断面構成図である。
【図２０】図１９に続く工程について説明するための断面構成図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…画素、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１１…基板、１１Ａ…表示領域、１２…平坦化絶縁膜、１２Ａ…接続孔、１３…第１電極、１４…補助配線、１５…分離絶縁膜、１５Ａ，１５Ｂ…開口、１６…有機層、１６−１，１６Ａ−１…端部、１６Ａ…正孔注入層、１６Ｂ…正孔輸送層、１６Ｃ…発光層、１６Ｄ…電子輸送層、１７…第２電極、１８…保護膜、１９…接着層、２０…封止用基板、２１…カラーフィルタ、３０…信号駆動回路、３０Ａ…信号線、４０…走査線駆動回路、４０Ａ…走査線、５０…電源線駆動回路、５０Ａ…電源線、６０…画素駆動回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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