(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にストライプ状に並列配置された複数の第１電極と、
前記第１電極上の、複数の発光部に対応した位置に設けられ、有機発光層をそれぞれ有する複数の有機層と、
前記第１電極のうちの発光部以外の部分を覆う無機絶縁材料からなるブラックマトリクスと、
前記ブラックマトリクス上に立設され、前記複数の第１電極と交差する方向へ延在する複数のリブと、
当該有機層を介して前記第１電極の各発光部上に設けられた複数の第２電極とを
備え、
前記リブは、無機材料からなる
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
請求項１記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記リブは、前記第１電極と交差する状態でストライプ状に設けられたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
請求項２記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記リブは、前記第１の電極に向かう側壁がオーバーハング形状に成形されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
請求項３記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記リブは、上層ほどエッチング速度の遅い材料からなる多層構造であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
請求項４記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記リブは、酸化シリコン系材料または窒化シリコン系材料からなる上層と、クロム、ニッケル、チタンまたはモリブデンからなる下層との少なくとも２層からなる多層構造である
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
基板上に複数の第１電極をストライプ状にパターン形成する工程と、
前記第１電極のうちの複数の発光部以外の部分を覆うように、無機絶縁材料からなるブラックマトリクスを形成する工程と、
前記ブラックマトリクス上に、前記複数の第１電極と交差する方向へ延在するように無機材料からなる複数のリブを立設する工程と、
前記リブ上からの成膜によって、前記第１電極のうちの複数の発光部上に有機発光層を有する有機層をそれぞれ形成する工程と、
前記リブ上からの成膜によって、前記第１電極のうちの複数の発光部上に前記有機層を介して第２電極をそれぞれ形成する工程と
を行うことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法において、
前記有機層を形成する工程では、前記リブを介して前記基板上にマスクを配置した状態で成膜を行う
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項８】
請求項６記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法において、
前記リブは、前記第１電極と交差する状態でストライプ状にパターン形成されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法において、前記リブは、前記第１の電極に向かう側壁がオーバーハング形状に成形される
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記リブを形成する工程では、上層ほどエッチング速度の遅い材料からなる多層膜をパターンエッチングすること
を特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記リブを形成する工程では、酸化シリコン系材料または窒化シリコン系材料からなる上層と、クロム、ニッケル、チタンまたはモリブデンからなる下層との少なくとも２層からなる多層膜を形成し、前記上層をパターニングした後、これをマスクに用いて前記下層を等方性エッチングする
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項１２】
基板上に画素毎にパターン形成された複数の第１電極と、
前記第１電極上の、複数の発光部に対応した位置に設けられ、有機発光層をそれぞれ有する複数の有機層と、
前記第１電極のうちの発光部以外の部分を覆う無機絶縁材料からなるブラックマトリクスと、
前記ブラックマトリクス上に立設された複数のリブと、
当該有機層上に設けられた第２電極とを
備え、
前記リブは、無機材料からなる
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１３】
基板上に複数の第１電極を画素毎にパターン形成する工程と、
前記第１電極のうちの複数の発光部以外の部分を覆うように、無機絶縁材料からなるブラックマトリクスを形成する工程と、
前記ブラックマトリクス上に無機材料からなる複数のリブを立設する工程と、
前記リブをスペーサとしてマスクを載置し、前記マスクを介して前記第１電極のうちの複数の発光部上に有機発光層を有する有機層をそれぞれ形成する工程と、
前記有機層上に第２電極をそれぞれ形成する工程と
を行うことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【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ＥＬディスプレイ及びその製造方法に関し、特には複数の発光部を配列形成してなる有機ＥＬディスプレイ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）を始めとしたフラットパネルディスプレイの開発が盛んになっている。これらの中でも特に、自発光型で高精細な表示が可能である方式として、有機ＥＬ（Electroluminescence ）ディスプレイが注目されている。
【０００３】
有機ＥＬは、文献「Appl.Phys.Lett.51,913(1987) 」に示されるように、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）／有機正孔輸送層／有機発光層／陰極という素子構造を持つものとして、Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇらによって、１９８７に提案されたことをきっかけとして一層広く研究開発がなされるようになった。
【０００４】
図５には、有機ＥＬディスプレイの製造方法の一例を説明するための断面工程図を示した。有機ＥＬディスプレイを製造するには先ず、図５（ａ）に示すように、透明基板１上に、ストライプ状の陽極（透明電極）２をパターン形成する。その後、リソグラフィー法によって、陽極２と交差する方向に延設されたストライプ状のスペーサ３を、透明基板１上に形成する。このスペーサ３は、特開平８−３１５９８１号公報に記載されているように、フォトレジストやポリイミドを用いて断面オーバーハング形状に形成される。次に、図５（ｂ）に示すように、このスペーサ３上に載置した蒸着マスク４上からの真空蒸着によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光する低分子系の有機層（例えば有機正孔輸送層と有機発光層との積層膜）５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを作り分け、スペーサ３間に透明電極２と交差させた有機層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを順次形成する。その後、図５（ｃ）に示すように、スペーサ３を隔壁として陰極材料６を蒸着し、各有機ＥＬ層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ上に陰極６ａを独立形成する。また、ここでの図示は省略したが、陰極６ａ上に有機層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの劣化を防ぐための絶縁性保護膜を設けて有機ＥＬディスプレイを完成させる。
【０００５】
このような方法によって得られる有機ＥＬディスプレイは、各陰極６ａ間がスぺーサ３によって絶縁され、各陰極６ａに独立して所定の電圧が印加されることにより、陰極６と陽極２との間に位置する有機層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに電流が流れてこれらが発光し、フルカラー表示を行うことが可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般的な有機ＥＬディスプレイにおいては、有機物による影響を受けて有機層が劣化し易いといった問題がある。このため、上述のようにして得られた有機ＥＬディスプレイのように、フォトレジストやポリイミドからなるスペーサ３がディスプレイ内に残された場合、このスペーサ３から各有機層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを劣化させる有機物が放出され、この有機物の影響によって有機層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂにおける発光効率の低下、低寿命化、さらには発光部に非発光エリア（いわゆるダークスポット）が発生する等の不具合が生じ易くなる。
【０００７】
そこで本発明は、長寿命でかつ高品質な画像が得られる有機ＥＬディスプレイ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板上にストライプ状に並列配置された複数の第１電極、この第１電極上の、複数の発光部に対応した位置に設けられ、有機発光層をそれぞれ有する複数の有機層、第１電極のうちの発光部以外の部分を覆う無機絶縁材料からなるブラックマトリクス、このブラックマトリクス上に立設され、複数の第１電極と交差する方向へ延在する複数のリブ、有機層を介して第１電極の各発光部上に設けられた複数の第２電極を備え、リブが無機材料からなることを特徴としている。
【０００９】
このような構成の有機ＥＬディスプレイでは、発光部脇に立設されたリブを無機材料で構成したことで、このリブから有機物が放出されることはなく、有機物による有機層の劣化が防止される。また、発光部以外の部分を覆うように無機絶縁材料からなるブラックマトリクスを設けることで、基板に沿ったルミネッセンスの導波成分を抑えることができ、また、外光反射成分を抑制することもできるので、高コントラストでかつクロストークのない高精細な表示が得られる。
【００１０】
また、本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、基板上に複数の第１電極をストライプ状にパターン形成し、第１電極のうちの複数の発光部以外の部分を覆うように無機絶縁材料からなるブラックマトリクスを形成したのち、そのブラックマトリクス上に、複数の第１電極と交差する方向へ延在するように無機材料からなる複数のリブを立設する。そののち、リブ上からの成膜によって第１電極のうちの複数の発光部上に有機発光層を有する有機層をそれぞれ形成し、次いでリブ上からの成膜によって第１電極のうちの複数の発光部上に有機層を介して第２電極をそれぞれ形成することを特徴としている。
【００１１】
このような製造方法では、有機層及び第２電極を形成する際にマスクとなるリブが無機材料で形成されるため、基板上に残されたリブから有機物が放出されることはなく、有機物による有機層の劣化を防止できる有機ＥＬディスプレイが得られる。また、発光部以外の部分を覆うように無機絶縁材料からなるブラックマトリクスを形成することで、基板に沿ったルミネッセンスの導波成分を抑えることができ、また、外光反射成分を抑制することもできるので、高コントラストでかつクロストークのない高精細な表示が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の有機ＥＬディスプレイ及びその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の有機ＥＬディスプレイの一例を示す断面図であり、図２はこの有機ＥＬディスプレイの要部を切り欠いた平面図であり、図３は図１及び図２に示した有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するための断面工程図である。尚、図１及び図３は、図２のＡ−Ａ’断面に対応している。
【００１３】
この実施形態においては、有機ＥＬディスプレイとして、単純マトリクス型のフルカラーディスプレイを例に取り、その構成を製造工程順に説明する。
【００１４】
先ず、図３（ａ）に示すように、透光性を有する材料からなる透明な基板１１を用意する。この基板１１は、材質、厚さ、サイズなどが特に限定されることはなく、例えば、ガラスや、透光性を有するポリエステルフィルムのような有機高分子材料等を用いることができる。
【００１５】
次に、この基板１１上に第１電極を構成する透明導電材料層１２を成膜する。この透明導電材料層１２は、導電性の高いものが望ましく、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が用いられる。ここでは、一例としてＩＴＯを用いることとする。透明導電材料層１１の成膜方法は、特に限定されることはないが、ＤＣスパッタ法やＲＦマグネトロンスパッタ法、さらにはＣＶＤ法や反応性真空蒸着法等によって成膜することができる。
【００１６】
次に、この透明導電材料層１２をストライプ状、すなわちマトリクスタイプのディスプレイのデータ線用のパターン形状にパターニングし、この透明導電材料層１２からなる透明電極１２ａを第１電極として形成する。通常、線順次走査方式のフラットディスプレイの場合、電気抵抗の高い透明電極１２ａを大電流の流れる走査線側に用いることはなく、この透明電極１２ａは、垂直方向のデータ線として形成されると共に、後に形成する有機層に対する陽極として用いられる。
【００１７】
また、透明導電材料層１２のパターニング方法は、特に限定されることはないが、透明電極１２ａのエッジがテーパ形状に成形されるパターニング方法が望ましい。このようなパターニング方法の一例として、レジストパターンをマスクにして、塩酸（ＨＣｌ）と硝酸（ＨＮＯ3 ）との混酸を用いたウェットエッチングを行うことができる。
【００１８】
次に、図３（ｂ）に示すように、透明電極１２ａを覆う状態で無機絶縁膜１３を形成する。この無機絶縁膜１３としては、酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 またはＳｉＯx ）、窒化シリコン膜（Ｓｉ3 Ｎ4 またはＳｉＮx ）、酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯx Ｎy ）等が用いられる。
【００１９】
このような無機絶縁膜１３の成膜方法は、特に限定されることはなく、プラズマＣＶＤ法、回転塗布法さらにはゾル−ゲル法などの湿式法によって成膜される。
【００２０】
そのなかでも、プラズマＣＶＤ法を採用した場合、原料ガスは特に限定されるものではないが、ＴＥＯＳ（Tetraethoxy silane）等の液体ソースを蒸気化して成膜させるＴＥＯＳプラズマＣＶＤ法による成膜を行うことができる。特に、下地の透明電極１２ａがＩＴＯからなる場合には、無機絶縁膜１３の成膜に際して透明電極１２ａが長時間プラズマに晒されると、得られる有機ＥＬ素子のしきい値電圧が上昇する傾向があることからこれを注意けなければならない。このため、ＴＥＯＳプラズマＣＶＤ法による成膜は、下地へのダメージの少ないという点で有利である。
【００２１】
また、無機絶縁膜１３としては、酸化アルミニウム（Ａｌx Ｏy ）やアルミニウム合金の酸化物を用いることができる。この場合の無機絶縁膜１３の形成方法としては、アルミニウム膜を成膜してこれをシュウ酸などの溶液中で陽極酸化させることにより、酸化アルミニウム皮膜を形成してこれを無機絶縁膜１３とする方法を採用することができる。この際、電解条件によって多孔質状の無機絶縁膜１３を得ることができる。そして、この孔の径を変えることにより、無機絶縁膜１３を、可視領域の光に対する良好な吸収体にすることができるのである。また、これをさらに封孔処理することにより、様々な色に発色した色アルマイトにすることができる。
【００２２】
特に、黒アルマイトにすることで、これから得られる無機絶縁膜１３により、基板１１に沿ったルミネッセンスの導波成分を抑えることができ、また、外光反射成分を抑制することもできるので、高コントラストでかつクロストークのない高精細な表示を得ることができるようになる。つまり、このような黒アルマイトからなる無機絶縁膜１３を用いれば、この無機絶縁膜１３がブラックマトリクスの機能も有するようになるのである。なお、シリコン含有のアルミニウム合金を陽極酸化することで、アルミニウム合金の酸化物からなる無機絶縁膜１３を形成した場合には、特に封孔処理を施さなくても十分に黒化したアルマイト皮膜を得ることができる。
【００２３】
以上のようにして無機絶縁膜１３を成膜した後、リソグラフィー法によって形成したレジストパターンをマスクに用いたエッチングによって、各画素の発光部に対応する透明電極１２ａ上の無機絶縁膜１３部分をエッチング除去して無機絶縁膜１３に開口部１３ａを形成する。これいよって、各画素毎に透明電極１２ａの発光部１２ｂを露出させる。
【００２４】
この際、無機絶縁膜１３が酸化シリコンや窒化シリコン等からなる場合には、４フッ化メタン（ＣＦ4 ）等のフッ素系のエッチングガスを用いたＲＩＥ（Ｒeactive Ion Etching ：反応性イオンエッチング）のようなプラズマエッチングを採用することで、ＩＴＯからなる下地の透明電極１２ａに対して十分な選択比で無機絶縁膜１３をエッチングすることができ、透明電極１２ａをほとんどエッチングすることなく無機絶縁膜１３に開口部１３ａが形成される。
【００２５】
ただし、以降の工程で無機絶縁膜１３上に形成される陰極の断線を抑えるために、無機絶縁膜１３の側壁をテーパ形状にするには、エッチングガスに若干の酸素（Ｏ2 ）を混合する。これいよって、レジストパターンのエッチングレートを上げ、側壁保護膜を形成しながら無機絶縁膜１３をエッチングを行い、エッチング側壁（すなわち無機絶縁膜１３の側壁）をテーパ形状にするのである。
【００２６】
尚、酸化シリコンや窒化シリコンからなる無機絶縁膜１３のエッチングは、上述のＲＩＥ等のドライエッチングに限定されることはなく、フッ酸系のエッチング液を用いたウェットエッチングを採用しても良い。
【００２７】
また、無機絶縁膜１３が酸化アルミニウムやアルミニウム合金の酸化物からなる場合には、無機絶縁膜１３を形成するための陽極酸化を行う前に、酸化アルミニウムやアルミニウム合金をパターニングしておくことが好ましい。これは、この無機絶縁膜１３を構成する酸化物のエッチングでは、高温のリン酸よるウェットエッチングが行われるが、この酸化物をパターニングしようとした場合、マスクとなるレジストパターンがもたず、酸化物のパターニングが困難になるからである。
【００２８】
次に、図３（ｃ）に示すように、開口部１３ａ脇（すなわち透明電極１２ａの発光部１２ｂ脇）の無機絶縁膜１３上に、透明電極１２ａと直交するストライプ状に、下層１４と上層１５とからなるリブ１６を形成する。このリブ１６は、０．５μｍ〜１０μｍ程度の高さを有し、無機材料からなると共に、上層１５に対して下層１４がアンダーカットされ、上層１５が開口部１３ａ方向に張り出した断面オーバーハング形状に成形される。
尚、このリブ１６の形成手順は、図３を用いて有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明した後に、図４を用いて詳細に説明することとする。
【００２９】
次に、図３（ｄ）に示すように、リブ１６をスペーサとして基板１１上にマスク（図示省略）を配置し、このマスク上からの成膜によって、開口部１３ａ内に有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを形成する。ここでは、マスクの移動、交換と成膜とを順次繰り返すことによって、赤色（Ｒ）を発光する有機発光層１７Ｒ、緑色（Ｇ）を発光する有機発光層１７Ｇ及び青色（Ｂ）を発光する有機発光層１７Ｂを、それぞれ透明電極１２ａに沿ってパターン形成する。この際、透明電極１２ａの発光部１２ｂが、完全に有機発光層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂで覆われるように成膜を行うこととする。
【００３０】
各色の有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、有機正孔輸送層（図示省略）やこの上面の有機発光層（図示省略）等の積層膜からなる。また、各色の有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの形成順や配置順、その材料の種類、構成、膜厚、色素のドーピング形態等については特に限定されることはない。例えば、緑色を発光する有機層１７Ｇとしては、ＴＰＤやα−ＮＰＤなどからなる有機正孔輸送層上に、Ａｌｑ3 からなる電子輸送層をかねた有機発光層を積層させた２層構造のものが用いられる。また、発光色によっては、適当な色素をドーピングさせたＡｌｑで有機発光層を構成する。これらの材料は、低分子有機材料であるため、真空蒸着法によって成膜することができる。
【００３１】
尚、膜構成によっては、各色素がドーピングされた有機発光層のみをマスクを用いてパターン形成し、その他の膜はマスクを用いずに一括成膜しても良い。さらに、発光色は、ＲＧＢ３色に限定されることはなく、他の発光色の組み合わせであっても良い。
【００３２】
以上の後、図１に示したように、リブ１６をマスクにして導電性材料１８を一括成膜することによって、リブ１６間の基板１１上にこの導電性材料１８からなる陰極１８ａを第２電極として形成する。この陰極１８ａは、リブ１６をマスクにして形成されていることから、開口部１３ａ上に、透明電極１２ａに対して交差するストライプ状に形成され、有機ＥＬディスプレイの走査線として用いられる。
【００３３】
また、ここでは、陰極１８ａ表面の高さが、リブ１６の下層１４の表面高さよりも低く抑えられるようにする。これによって、陰極１８ａ形成のための成膜の際にリブ１６の上層１５の側壁に付着した導電性材料１８によって、陰極１８ａがショートすることを防止でき、電気的に絶縁されたストライプ状に陰極１８ａを形成することができる。
【００３４】
陰極１５を構成する材料としては、アルミニウムが用いられるがこれに限定されるものではなく、例えばアルミニウムにリチウム（Ｌｉ）を適当な方法でドーピングした材料や、マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）合金などの周期表２Ａ族系の金属を含有する合金を用いても良い。これらの材料は、いずれも仕事関数が低く、有機１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを構成する有機発光層における発光のしきい値電圧を下げる効果を有している。また、陰極１５を形成するための成膜方法は限定されることはなく、例えば真空蒸着法、スパッタ法等が用いられる。
【００３５】
以上の後、ここでの図示は省略したが、画素部（表示部１２ｂが配置された領域）の周辺に、ドライバー回路との接続のための取り出し電極部を設けたり、有機発光層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂが空気中の酸素や水分に触れないようにこれらを保護するため、例えば低温で低ダメージの成膜が可能な材料によってオーバーコート用の絶縁性保護膜を形成し、有機ＥＬディスプレイを完成させる。
【００３６】
次に、図４の断面図を用いてリブの形成方法の一例を説明する。
【００３７】
先ず、図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて説明したようにして、基板１１上に透明電極１２ａを形成し、これを覆う無機絶縁膜１３に開口部１３ａを形成して透明電極１２ａの表示部１２ｂを露出させる工程までを行う。その後、図４（ａ）に示すように、開口部１３ａが形成された無機絶縁膜１３上に、クロム（Ｃｒ）からなる下層１４を１μｍの膜厚に形成し、さらにこの上面に酸化シリコンからなる上層１５を４μｍの膜厚に形成する。また、この上層１５上に、エッチングマスクとなるクロム層２０を０．２μｍの膜厚に形成する。
【００３８】
これらの各層の成膜方法は、特に限定されることはないが、下層１４とクロム層２０は、スパッタ法、ＥＢ加熱による真空蒸着法等によって成膜される。また、酸化シリコンからなる上層１５は、ＴＥＯＳプラズマＣＶＤ法や、シラン（ＳｉＨ4 ）と酸素（Ｏ2 ）、またはシラン（ＳｉＨ4 ）と一酸化二窒素（Ｎ2 Ｏ）を用いたプラズマＣＶＤ法によって成膜される。ただし、リブの高さが高くなればなるほど、下地に対して応力緩和が成されるように、リブを構成する材料の成膜方法及び成膜条件を選択することが望まれる。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法によって、クロム層２０上にレジストパターン２１を形成する。このレジストパターン２１は、リブのパターン、すなわち透明電極１２ａの発光部１２ｂ脇に透明電極１２ａと交差するストライプ状に形成される。
【００４０】
次いで、このレジストパターン２１をマスクに用いてクロム層２０をエッチングする。このエッチングは、ウェットエッチングまたはドライエッチングのどちらでも良いが、微細な寸法精度が要求されるようなリブパターンであるならば、好ましくは垂直加工精度の高いＲＩＥにて行うこととする。この際、エッチングガスとしては、塩素ガス（Ｃｌ2 ）と酸素ガス（Ｏ2 ）との混合ガスを用いることができるが、その他のガスであっても良い。
【００４１】
その後、クロム層２０をマスクにして酸化シリコンからなる上層１５をエッチングする。この際、例えば、エッチングガスに８フッ化シクロブタンガス（Ｃ4 Ｆ8 ）を用いたＲＩＥを行うが、これに限定されることはなく、ＥＣＲ（Electron Cyclotron  Ｒesonance）プラズマエッチングやＮＬＤ（Neutral Line Discharge）プラズマエッチングのような高密度プラズマを用いたドライエッチングでも良い。また、エッチングガスも、Ｃ4 Ｆ8 に限定されることはなく、４フッ化メタン（ＣＦ4 ）とＯ2 との混合ガスを用いても良い。
【００４２】
次に、図４（ｃ）に示すように、クロム層（２０）や上層１５のエッチングの際に飛散したレジストパターン成分、レジストパターンの残渣、さらにはＣ4 Ｆ8 のようなエッチングガスによって生じた有機体積物を基板１１上から除去するために、酸素プラズマを用いたアッシング処理を行う。これによって、有機物質が基板１１上に残ることを防止する。
尚、図４（ｂ）を用いて説明したクロム層２０や上層１５のエッチングが、ウェットエッチングによって行われる場合には、ここでのアッシング処理は必ずしも必要ではない。
【００４３】
以上の後、図４（ｄ）に示すように、上層１５をマスクに用いて下層１４を等方性エッチングする。この際、例えば、エッチング液として硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液を用いたウェットエッチングを行う。ウェットエッチングは等方的なエッチングであり、深さ方向だけではなく横方向にもエッチングが進行するため、パターニングされた上層１５下の下層１４のサイドエッチングが進んでアンダーカットが生じた状態になる。このため、これらの下層１４と上層１５で構成されたリブ１６は、側壁がオーバーハング形状に成形されたものになる。またこのエッチングにおいては、上層１５上にクロム層（２０）が残っていた場合、このクロム層も同時に除去されることになる。
【００４４】
尚、ウェットエッチングは、基板１１面内におけるエッチングレートの均一性が劣るため、大面積ディスプレイのリブ加工への適用は困難である。このため、大面積ディスプレイの場合には、エッチングレートの面内均一性の高いドライエッチングで下層１４をある程度エッチングした後、ウェットエッチングを行うことによって下層１４のサイドエチングを進めるようにしても良い。ただし、ドライエッチングによって下層１４を完全に除去した場合、無機絶縁膜１３の開口部１３ａにおいては透明電極１２ａの発光部１２ｂがプラズマに曝されてダメージを受けることになる。このため、この発光部１２ｂ上に有機層を形成して得られた有機ＥＬ素子の素子特性が劣化するため、発光部１２ｂ上に下層１４を残した状態でドライエッチングを終了させてウェトエッチングに切り換えることが望ましい。
【００４５】
以上のようにして、本発明における無機材料からなるオーバーハング形状のリブ１６を得る。
【００４６】
尚、以上の説明においては、酸化シリコンからなる上層１５のエッチングマスクとしてクロム層２０を用いたが、上層１５のパターンエッチングはこれに限定されることはない。例えば、レジストパターン２１に対して選択的に上層１５をエッチングできる場合には、クロム層２０を成膜することなく、レジストパターン２１をそのまま上層１５のエッチングマスクに用いても良い。
【００４７】
また、リブ１６を構成する材料として酸化シリコン（上層１５）とクロム（下層１４）を用いた。しかし、リブ１６は、上層ほどエッチング速度の遅い無機材料を用いた多層構造であれば良く、このような材料を組み合わせて下層１４を等方性エッチングすることで、オーバーハング形状のリブ１６を得ることができる。
【００４８】
例えば、リブ１６を構成する上層１５としては、酸化シリコンの他に、窒化シリコン（ＳｉＮx ）や酸化窒化シリコン（ＳｉＯx Ｎy ）等の酸化シリコン系や窒化シリコン系の材料を用いても良い。これらの材料からなる上層１５の成膜方法は特に限定されることはなく、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法等にて成膜することができる。
【００４９】
また、このような材料からなる上層１５に対する下層１４としては、クロムの他に、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等を用いても良い。これらの材料からなる下層１４の成膜方法は特に限定されることはなく、真空蒸着法やスパッタ法等にて成膜することができる。また、これらの材料のエッチングの際には、適宜選択されたエッチング液を用いたウェットエッチングや、適宜選択されたガスを用いてのドライエッチングが行われることとする。
【００５０】
さらに、実施形態においては、下層１４の高さを１μｍ、上層１５の高さを４μｍとした。しかし、リブ１６の高さは、リブ１６の下層１４の表面高さが、陰極１８ａ表面の高さよりも高い位置になれば良い。このような高さにすることによって、陰極１８ａ形成のための成膜の際にリブ１６の上層１５の側壁に付着した導電性材料１８によって、陰極１８ａがショートすることなく電気的に絶縁されたストライプ状に形成されることになる。ただし、ディスプレイパネルの製造コスト及び、有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを形成する際のマスク蒸着の精度を考慮すると、リブ１６の高さをある程度の高さに抑えることが望ましい。このため、好ましくは、リブ１６全体の高さを０．５μｍ〜１０μｍの範囲に設定することとする。
【００５１】
以上のようにして形成されたリブ１６を有する有機ＥＬディスプレイは、リブ１６を無機材料で構成したことで、このリブ１６から有機物質が放出されることはなく、有機物質による有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの劣化を防止することができる。この結果、有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂにおける発光効率が維持され、発光部１２ｂに非発光エリア（いわゆるダークスポット）が発生する等の不具合が生じることを防止でき、有機ＥＬディスプレイの長寿命化を図ることが可能になる。
【００５２】
しかも、この無機材料からなるリブ１６を、ストライプ状に形成し、その側壁をアンダーカットを有するオーバーハング形状にすることで、このリブ１６上からの成膜によって陰極１８ａを形成した場合に、このリブ１６を成膜時のマスクとしてストライプ状の陰極１８ａをセルフアラインで形成することが可能になると共に、このリブ１６が隔壁となって各陰極１８ａを絶縁状態に保つことができるのである。特に、１００μｍ以下のラインアンドスペースパターン（すなわち、ストライプ状の陰極１８ａ）を、蒸着マスクを用いた真空蒸着法によって大面積に亘って形成しようとすることは、蒸着マスクの作製が困難であるばかりではなく、マスク変形に伴うパターン歪みが大きく良好なパターン形状を得ることが難しいという問題を抱えている。このため、オーバーハング形状のリブ１６をマスクとした成膜によって陰極１８ａの形成を行う本実施形態の方法を採用することで、この問題を解決することができる。
【００５３】
尚、本実施形態においては、単純マトリクス型フルカラー表示の有機ＥＬディスプレイの構成及び製造方法を例に取って説明を行った。しかし、本発明は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を搭載したアクティブマトリクス型ディスプレイ及びその製造方法にも適用可能である。ただし、アクティブマトリクス型ディスプレイにおいては、走査線を有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの下地に形成することもできるため、陰極１８ａを走査線として用いる必要はない。この場合、陰極１８ａはベタ膜でも良く、リブ１６にて絶縁する必要はない。したがって、アクティブマトリクス型ディスプレイにおいて走査線を有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの下地に形成する場合には、リブ１６をオーバーハング形状にする必要はなく、この場合、リブ１６は有機層１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを形成する際に用いる蒸着成膜用のマスクと基板１１とのスペーサとして用いられることになる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、発光部脇に立設されたリブを無機材料で構成したことで、このリブから有機物が放出されることはなく、有機物による有機層を劣化を防止することができる。この結果、有機層の発光効率が維持され、発光部に非発光エリア（いわゆるダークスポット）が発生する等の不具合が生じることを防止でき、有機ＥＬディスプレイの画質の向上及び長寿命化を図ることが可能になる。しかも、この無機材料からなるリブを第１電極と交差するストライプ状に形成し、その側壁をオーバーハング形状にすることで、このリブをマスクにした成膜によってストライプ状の第２電極をセルフアラインで形成することが可能になる。この結果、蒸着マスクを用いることなく微細なストライプ状の第２電極を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の有機ＥＬディスプレイの断面図である。
【図２】実施形態の有機ＥＬディスプレイの要部平面図である。
【図３】実施形態の有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するための断面工程図である。
【図４】実施形態の有機ＥＬディスプレイにおけるリブの製造を説明するための断面工程図である。
【図５】従来の有機ＥＬディスプレイ及びその製造方法を説明するための断面工程図である。
【符号の説明】
１１…基板、１２ａ…透明電極（第１電極）、１２ｂ…発光部、１４…下層、１５…上層、１６…リブ、１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ…有機層、１８ａ…陰極（第２電極）
【図１】
0004470241.tif 000002
【図２】
0004470241.tif 000003
【図３】
0004470241.tif 000004
【図４】
0004470241.tif 000005
【図５】
0004470241.tif 000006