(57)【要約】【課題】  色変換フィルタ層から有機ＥＬ層への水分および酸素の侵入を確実に阻止して、ダークスポットの発生を防止することができる有機ＥＬ表示素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】  第２のパッシベーション層３０が、第１の電極２０ｃを有機ＥＬ層６０に接続して画素領域を形成するための第１の開口部３０ａと、第２の引き出し電極２０ｃを第２の電極７０に接続するための第２の開口部３０ｂと、第１および第２の引き出し電極２０ｂ，２０ｃを外部駆動回路にそれぞれ接続するための第３および第４の開口部３０ｃ，３０ｄとを有すると共に、第１の電極２０ａ、第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃの各電極の肩部を被覆している。【選択図】        図１
2007287457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、少なくとも、パターン化された色変換フィルタ層が形成され、その上に第１のパッシベーション層が形成されてなる色変換フィルタ基板を備え、前記色変換フィルタ層に対応してパターン化された第１の電極と、それに続く第１の引き出し電極と、前記第１の電極の上に形成される有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層を挟んで前記第１の電極に対向配置される第２の電極と、該第２の電極に接続される第２の引き出し電極とを前記色変換フィルタ基板上に備える有機ＥＬ表示素子であって、
前記第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極が、前記色変換フィルタ基板の表面上にパターン化されて形成され、当該各電極の表面および各電極の間の色変換フィルタ基板の表面を被覆するパッシベーション膜からなる第２のパッシベーション層を備え、
該第２のパッシベーション層が、
前記第１の電極をストッパとして前記パッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、当該第１の電極を前記有機ＥＬ層に接続して画素領域を形成するための第１の開口部と、
前記第２の引き出し電極をストッパとして前記パッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、当該第２の引き出し電極を前記第２の電極に接続するための第２の開口部と、
前記第１および第２の引き出し電極をそれぞれストッパとして前記パッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、当該第１および第２の引き出し電極を外部駆動回路にそれぞれ接続するための第３および第４の開口部とを有すると共に、
前記第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極の肩部を被覆していることを特徴とする有機ＥＬ表示素子。
【請求項２】
前記第１の電極および第２の電極は、相互に交差するマトリクス状に配列された複数の電極からなり、その各交差部に画素領域を形成するための前記第２のパッシベーション層の第１の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示素子。
【請求項３】
前記第２のパッシベーション層が、酸化珪素、窒化珪素、および酸化窒化珪素から選ばれる材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示素子の製造方法において、
透明基板上に、少なくとも、パターン化された色変換フィルタ層が形成され、その上に第１のパッシベーション層が形成されてなる色変換フィルタ基板上に、前記第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極を形成する電極形成工程と、
該電極が形成された色変換フィルタ基板をパッシベーション膜で被覆するパッシベーション膜被覆工程と、
該パッシベーション膜上に前記第１〜第４の開口部に対応する開口部を有するレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
該レジスト膜が形成されたパッシベーション膜をドライエッチングすることにより、前記第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極をストッパとして前記第１〜第４の開口部を形成して前記第２のパッシベーション層とするドライエッチング工程と
を備えることを特徴とする有機ＥＬ表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記ドライエッチング工程は、フッ素系ガスおよび酸素ガスを含む雰囲気下で行うことを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ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ＥＬディスプレイパネルに用いて好適な有機ＥＬ表示素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイパネルの作製方式としては、電界をかけることにより赤・青・緑にそれぞれ発光する有機ＥＬ素子を配列する「３色発光方式」、および、有機ＥＬ素子の発する白色の発光を、カラーフィルタでカットし、赤・青・緑を表現する「カラーフィルタ方式」、さらに、有機ＥＬ素子の発する近紫外光、青色光、青緑色光または白色光を吸収し、波長分布変換を行って可視光域の光を発光する色変換色素を含む色変換層を用いる「色変換方式」が提案されている。
【０００３】
これらの方式の内、成膜時に精細なメタルマスクを用いる必要がなく、フォトプロセスを用いて所望の形状および配列を有するカラーフィルタ層および／または色変換層（以下総称して「色変換フィルタ層」という。）を形成することができるという点において、「カラーフィルタ方式」および「色変換方式」がディスプレイパネルの大画面化および高精細化に有利であると考えられている。
【０００４】
カラーディスプレイパネルとしての実用上の重要課題は、精細なカラー表示機能を有すると共に、色再現性を含め長期的な安定性を有することである。しかしながら、カラー有機ＥＬディスプレイパネルには、一定期間の駆動により発光特性（電流−輝度特性）が著しく低下するという欠点を有している。
この発光特性の低下原因の代表的なものは、ダークスポットの成長である。このダークスポットとは、発光欠陥点のことである。駆動時および保存中に酸化が進むとダークスポットの成長が進み、発光面全体に広がる。このダークスポットは、素子中の酸素または水分により、素子を構成する積層材料の酸化または凝集によるものと考えられている。その成長は、通電中はもちろん、保存中にも進行し、特に（１）素子の周囲に存在する酸素または水分により加速され、（２）有機積層膜中に吸着物として存在する酸素または水分に影響され、および（３）素子作製時の部品に吸着している水分あるいは製造時等における水分の侵入にも影響されると考えられている。
【０００５】
この水分の供給源として、カラーフィルタ層および／または色変換層に内在する水分が放出されていることが考えられている。有機ＥＬ素子への水分の侵入を妨げる手法として、蛍光体層（色変換層）と有機ＥＬ素子との間に膜厚０．０１〜２００μｍの無機酸化物層を配設すること（特許文献１）、色変換層を被覆する平坦化層に無機酸化物を用いること(特許文献２)とし、水分・酸素遮断層（パッシベーション層）として機能させることが提案されている。
【０００６】
しかしながら、水分・酸素遮断層を用いたパネルにおいても長時間の駆動において、水分・酸素遮断層上に形成した電極の間を起点としてダークスポットが成長することが、発明者らの実験によって分かっている。これは、水分・酸素遮断層を形成する際に生じるピンホールや、ゴミの付着に由来する膜形成の不良部分が生じるため、電極で被覆されない部分から水分・酸素が有機ＥＬ素子に侵入するためであった。
【０００７】
この欠陥を補うため、上記の構造に付加し、電極間に水分・酸素遮断層を形成する方法がある（特許文献３）。特許文献３は、リフトオフ法を用いて電極間に絶縁性無機化合物膜からなる第２のパッシベーション層を形成する方法であるが、パッシベーション層と電極との間隙から水分・酸素が有機ＥＬ素子に侵入する欠点がある。また、リフトオフ法はリフトオフレジストの形状の均一性、製膜粒子のリフトオフレジストに対する被覆の状態の均一性を維持することが難しいため、リフトオフを行う際に、基板上に残渣物を残す傾向が見られる。この残渣物は、陰極・陽極間の短絡の起点になるなどの不具合を発生させる。更に基板が大型化するに従いリフトオフの面内の制御の難しさが増す欠点を有している。
【特許文献１】特開平８−２７９３９号公報
【特許文献２】特許第３３０４２８７号公報
【特許文献３】特開２００４−３９３１１号公報
【特許文献４】特開２００５−２６１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
リフトオフ法の面内制御の難しさを解決する方法として、ドライエッチングにより無機絶縁膜をパターニングする方法（特許文献４）があり、ドライエッチング法は、面内の均一性が高いエッチングが行えるが、特許文献３のように第１、第２のパッシベーション膜が同一材料であるものに単にドライエッチング法を採用するだけでは、第２のパッシベーション膜をエッチングする際に第１のパッシベーション膜をエッチングしてしまう恐れがあり、第１のパッシベーション膜がエッチングされる結果、水分・酸素の遮断性能が低下してしまう問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑み、第２のパッシベーション層の開口部をドライエッチングにより形成する場合であっても、色変換フィルタ層から有機ＥＬ層への水分および酸素の侵入を確実に阻止して、ダークスポットの発生を防止することができる有機ＥＬ表示素子およびそ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】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明の有機ＥＬ表示素子は、透明基板上に、少なくとも、パターン化された色変換フィルタ層が形成され、その上に第１のパッシベーション層が形成されてなる色変換フィルタ基板を備え、色変換フィルタ層に対応してパターン化された第１の電極と、それに続く第１の引き出し電極と、第１の電極の上に形成される有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層を挟んで第１の電極に対向配置される第２の電極と、第２の電極に接続される第２の引き出し電極とを色変換フィルタ基板上に備える有機ＥＬ表示素子であって、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極が、色変換フィルタ基板の表面上にパターン化されて形成され、各電極の表面および各電極の間の色変換フィルタ基板の表面を被覆するパッシベーション膜からなる第２のパッシベーション層を備え、第２のパッシベーション層が、第１の電極をストッパとしてパッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、第１の電極を有機ＥＬ層に接続して画素領域を形成するための第１の開口部と、第２の引き出し電極をストッパとしてパッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、第２の引き出し電極を第２の電極に接続するための第２の開口部と、第１および第２の引き出し電極をそれぞれストッパとしてパッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、第１および第２の引き出し電極を外部駆動回路にそれぞれ接続するための第３および第４の開口部とを有すると共に、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極の肩部を被覆していることを特徴とする。
【００１１】
ここで、第１の電極および第２の電極は、相互に交差するマトリクス状に配列された複数の電極からなり、その各交差部に画素領域を形成するための第２のパッシベーション層の第１の開口部が形成されていることが好ましく、第２のパッシベーション層が、酸化珪素、窒化珪素、および酸化窒化珪素から選ばれる材料からなることが好ましい。
このような本発明の有機ＥＬ表示素子の製造方法は、透明基板上に、少なくとも、パターン化された色変換フィルタ層および平坦化層が形成され、その上に第１のパッシベーション層が形成されてなる色変換フィルタ基板上に、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極を形成する電極形成工程と、電極が形成された色変換フィルタ基板をパッシベーション膜で被覆するパッシベーション膜被覆工程と、パッシベーション膜上に第１〜第４の開口部に対応する開口部を有するレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜が形成されたパッシベーション膜をドライエッチングすることにより、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極をストッパとして第１〜第４の開口部を形成して第２のパッシベーション層とするドライエッチング工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで、ドライエッチング工程は、フッ素系ガスおよび酸素ガスを含む雰囲気下で行うことが好ましい。
本発明においては、下層に第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極がある部分に第１〜第４の開口部を配置し、各電極をストッパとしてドライエッチングしているので、ドライエッチングにより第２のパッシベーション層の第１〜第４の開口部を形成する際に第１のパッシベーション層がオーバーエッチングされることはない。
【００１３】
また、第２のパッシベーション層が、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極の肩部を被覆しているので、そこからの水分および酸素の侵入が阻止される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極をストッパとしてドライエッチングすることにより、第２のパッシベーション層の第１〜第４の開口部を形成する際の第１のパッシベーション層のオーバーエッチングを防止すると共に、その第２のパッシベーション層が、第１の電極、第１の引き出し電極、および第２の引き出し電極の各電極の肩部を被覆することにより、第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層の水分・酸素遮断性能を確実なものとし、色変換フィルタ層から有機ＥＬ層への水分および酸素の侵入を確実に阻止して、ダークスポットの発生を防止し、長期間にわたって優れた発光特性を維持した有機ＥＬ表示素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明者らは、種々の検討の結果、ダークスポットの抑制には、
・色変換フィルタ層の上部に第１のパッシベーション層を形成すること
・隣接する第１の電極の間を第２のパッシベーション層で被覆すること
が効果的であることを見出した。
また、第１の電極上に形成した第２のパッシベーション層をエッチングする際に生じる第１のパッシベーション層へのダメージを低減するために、第１の電極上に形成した第２のパッシベーション層を、
・画素領域(有機ＥＬ層が第１の電極と第２の電極に挟持され発光領域として機能する部位)と、
・第２の電極と第２の引き出し電極との接続部位と、
・引き出し電極と外部駆動回路との接続部位と、
を除いて形成することで効果があることを見出した。
【００１６】
本発明は、この知見に基づいて、より有効にダークスポットの発生を防止することができる有機ＥＬ表示素子を提供するものである。
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の要部を示す平面模式図で、図１は、そのＡ−Ａ’断面模式図である。
【００１７】
本発明の実施形態の有機ＥＬ表示素子は、図１，２に示すように、透明基板１上に、パターン化された色変換フィルタ層２，４，５が形成され、その上に第１のパッシベーション層７が形成されてなる色変換フィルタ基板１０を備え、色変換フィルタ層１０に対応してパターン化された第１の電極２０ａと、それに続く第１の引き出し電極２０ｂと、第１の電極２０ａの上に、平面的には図２の一点鎖線で示す表示領域に連続膜として形成される有機ＥＬ層６０と、有機ＥＬ層６０を挟んで第１の電極２０ａに対向配置される第２の電極７０と、第２の電極７０に接続される第２の引き出し電極２０ｃとを色変換フィルタ基板１０上に備える有機ＥＬ表示素子であって、第１の電極２０ａ、第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃが、色変換フィルタ基板１０の表面上にパターン化されて形成され、各電極２０ａ，２０ｂ，２０ｃの表面および各電極２０ａ，２０ｂ，２０ｃの間の色変換フィルタ基板の表面を被覆するパッシベーション膜からなる第２のパッシベーション層３０を備え、第２のパッシベーション層３０が、第１の電極２０ａをストッパとしてパッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、第１の電極２０ｃを有機ＥＬ層６０に接続して画素領域を形成するための第１の開口部３０ａと、第２の引き出し電極２０ｃをストッパとしてパッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、第２の引き出し電極２０ｃを第２の電極７０に接続するための第２の開口部３０ｂと、第１および第２の引き出し電極２０ｂ，２０ｃをそれぞれストッパとしてパッシベーション膜をドライエッチングすることにより開口され、第１および第２の引き出し電極２０ｂ，２０ｃを外部駆動回路（不図示）にそれぞれ接続するための第３および第４の開口部３０ｃ，３０ｄとを有すると共に、第１の電極２０ａ、第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃの各電極の肩部を被覆している。
【００１８】
ここで、図２に示すように、第１の電極２０ａ（上下方向破線）および第２の電極７０（左右方向二点鎖線）は、相互に交差するマトリクス状に配列された複数の電極からなり、その各交差部に画素領域を形成するための第２のパッシベーション層の第１の開口部３０ａが形成されている。
そして、透明基板１は、可視光（波長４００〜７００ｎｍ）に対して透明であり、積層される層の形成に用いられる条件（溶媒、温度等）に耐えるもので、寸法安定性に優れていることが好ましい。好ましい透明基板１は、ガラス基板、およびポリオレフィン、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートを含む）、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレートを含む）、ポリカーボネート樹脂、またはポリイミド樹脂などの樹脂で形成された剛直性の樹脂基板を含む。あるいはまた、ポリオレフィン、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートを含む）、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレートを含む）、ポリカーボネート樹脂、またはポリイミド樹脂などから形成される可撓性フィルムを、基板として用いてもよい。
【００１９】
透明基板１上に設けられる色変換フィルタ層３，４，５は、カラーフィルタ層、色変換層、またはカラーフィルタ層と色変換層との積層体から構成することができる。カラーフィルタ層は、所望される波長域の光のみを透過させる層である。また、色変換層との積層構成を採る場合、色変換層にて波長分布変換された光の色純度を向上させることにカラーフィルタ層は有効である。カラーフィルタ層は、たとえば、市販の液晶用カラーフィルタ材料（富士フイルムエレクトロマテリアルズ製カラーモザイクなど）を用いて形成することができる。
【００２０】
色変換層は、色変換色素とマトリクス樹脂からなる層である。色変換色素は、入射光の波長分布変換を行って、異なる波長域の光を放射する色素であり、好ましくは有機ＥＬ層６０からの近紫外光または青色〜青緑色の光の波長分布変換を行って、所望の波長域の光（たとえば、青色、緑色または赤色）を放射する色素である。色変換色素としては、赤色光を放射するローダミン系色素、シアニン系色素など；緑色光を放射するクマリン系色素、ナフタルイミド系色素など；青色光を放射するクマリン系色素など、当該技術で知られている任意のものを用いることができる。
【００２１】
１つの透明基板１上に、複数種の色変換フィルタ層、たとえば有機ＥＬ層６０からの光を吸収して赤色光を放射する色変換フィルタ層３、緑色光を放射する色変換フィルタ層４、青色光を放射する色変換フィルタ層５などを設けてもよい。３原色の色変換フィルタ層３，４，５をマトリクス状に配置することによってフルカラー表示を可能にすることができる。
【００２２】
色変換フィルタ層３，４，５は、スピンコート法、ロールコート法、キャスト法、ディップコート法などを用いて各層の材料を塗布し、続いてフォトリソグラフ法などを用いてパターニングすることによって形成することができる。
色変換フィルタ層３，４，５の間には、必要に応じてブラックマトリクス２が形成されており、その上の色変換フィルタ層３，４，５の間および色変換フィルタ層３，４，５の上には、必要に応じて、色変換フィルタ層３，４，５の段差を緩和し、第１のパッシベーション層７の密着性を確保するために有機樹脂からなり、通常１μｍ以上、好ましくは２μｍ〜１０μｍの範囲内の厚さを有する平坦化層６を設けて色変換フィルタ層３，４，５を被覆することができる。その有機樹脂としては、アクリル材料等の可視光の透過率の高い材料が用いられる。
【００２３】
色変換フィルタ層３，４，５の上部には第１のパッシベーション層７が形成される。第１のパッシベーション層７は被覆する色変換フィルタ層３，４，５および平坦化層６から放出される水分が有機ＥＬ層６０側に伝播することを防止するパッシベーション膜として機能する。その材料としては、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘなどの絶縁性の無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物などを用いることができる。望ましくは色変換フィルタ層３，４，５の材料と屈折率差の小さなＳｉＯｘ、ＳｉＮｘＯｙを選択する。通常の場合、第１のパッシベーション層７は１００ｎｍ〜１μｍの膜厚に形成される。
【００２４】
第１のパッシベーション層７はプラズマＣＶＤ法や、スパッタ法を用いて形成される。
電極２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、複数の透明電極から構成され、スパッタ法を用いてＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ：Ａｌなどの導電性金属酸化物を堆積させることによって形成される。第１の電極２０ａは、波長４００〜８００ｎｍの光に対して好ましくは５０％以上、より好ましくは８５％以上の透過率を有することが好ましい。第１の電極２０ａは、通常５０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは１００〜３００ｎｍの範囲内の厚さを有することが望ましい。
【００２５】
引き出し電極２０ｂ，２０ｃは、表示領域に有機ＥＬ層６０を挟んで設けられる第１の電極２０ａおよび第２の電極７０をそれぞれ外部駆動回路（不図示）に接続するために好ましくは表示領域を囲む基板１０の周辺部の端子領域に形成される。
電極２０ａ，２０ｂ，２０ｃの抵抗を抑制するために、Ａｌ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｗ等の金属を補助電極として用いることも可能である。補助電極は、電極２０ａ，２０ｂ，２０ｃのいずれに形成しても抵抗を抑制する効果がある。
【００２６】
特に、第２の電極７０と第２の引き出し電極２０ｃを接合する部位では、それらが接触して酸化することを防止するために、補助電極と第２の電極７０を直接接合する構造をとることもできる。
第１の電極２０ａは、第２の電極７０の第１の方向と交差する（好ましくは直交する）方向に延びる複数のストライプ状電極として形成することによって、パッシブマトリクス駆動を行うことができるように構成することが好ましい。
【００２７】
第１の電極２０ａの上部に形成する第２のパッシベーション層３０は、図３に示すように、
画素領域（有機ＥＬ層６０が第１の電極２０ａと第２の電極７０に挟持され発光領域として機能する部位）を形成する第１の開口部３０ａと、
第２の電極７０と第２の引き出し電極２０ｃの接続部位を形成する第２の開口部３０ｂと、
引き出し電極２０ｂ，２０ｃと外部駆動回路（不図示）との接続部位をそれぞれ形成する第３，第４の開口部３０ｃ，３０ｄ
を除いて色変換基板１０の全面に形成される。
【００２８】
表示領域の第１の開口部３０ａは、図４に示すように、第２のパッシベーション層３０が、第１の電極２０ａの肩部を被覆し、かつ隣接する第１の電極２０ａの間の第１のパッシベーション層７の表面（すなわち色変換フィルタ基板１０の表面）を被覆することにより、第１の電極２０ａと有機ＥＬ層６０との接続部位としての各画素の発光領域（画素領域）を規定すると共に、第１のパッシベーション層７を浸透する水分の透過を防止する機能を持つ。
【００２９】
第２のパッシベーション層３０の材料としては、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘなどの絶縁性の無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物などを用いることができる。望ましくはパッシベーション性の高いＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＳｉＯｘを選択する。通常の場合、第２のパッシベーション層３０は１００ｎｍ〜１μｍの膜厚に形成される。
【００３０】
第２のパッシベーション層３０は、プラズマＣＶＤ法や、スパッタ法を用いて形成される。第２のパッシベーション層３０の第１〜第４の開口部３０ａ〜３０ｄを形成するためのドライエッチングには、ＲＩＥプラズマやＩＣＰプラズマを用いることができる。
図４，５に示すように、第２のパッシベーション層３０の第１の電極２０ａや引き出し電極２０ｃと接する角度を鋭角とし、かつ第１の電極２０ａや補助電極として用いる金属電極との選択比を大きく取るためにドライエッチングにはフッ素系ガスと酸素の混合ガスを用いる。例えば、第２のパッシベーション層３０にＳｉＮｘを用いる場合、ドライエッチングにはＳＦ６ガスと酸素の混合ガス、ＳＦ６とＨＣｌと酸素の混合ガスなどを用いることができる。ＳｉＯｘを用いた場合、ＣＦ４と酸素の混合ガス、ＳＦ６とＣＨＦ３と酸素の混合ガスなどを用いることができる。
【００３１】
有機ＥＬ層６０は、有機発光層を少なくとも含み、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層および／または電子注入層を含む。これらの各層は、それぞれにおいて所望される特性を実現するのに充分な膜厚を有して形成される。例えば、下記のような層構成からなるものが採用される。
（１）有機発光層
（２）正孔注入層／有機発光層
（３）有機発光層／電子注入層
（４）正孔注入層／有機発光層／電子注入層
（５）正孔輸送層／有機発光層／電子注入層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層
（７）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層
（上記の構成において、陽極として機能する電極が左側に接続され、陰極として機能する電極が右側に接続される）
有機発光層の材料としては、任意の公知の材料を用いることができる。たとえば、青色から青緑色の発光を得るためには、例えば縮合芳香環化合物、環集合化合物、金属錯体（Ａｌｑ３のようなアルミニウム錯体など）、スチリルベンゼン系化合物（４，４’−ビス（ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）など）、ポルフィリン系化合物、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、芳香族ジメチリディン系化合物などの材料が好ましく使用される。あるいはまた、ホスト化合物にドーパントを添加することによって、種々の波長域の光を発する有機発光層を形成してもよい。ホスト化合物としては、ジスチリルアリーレン系化合物（たとえば出光興産製ＩＤＥ−１２０など）、Ｎ，Ｎ’−ジトリル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルビフェニルアミン（ＴＰＤ）、アルミニウムトリス（８−キノリノラート）（Ａｌｑ３）等を用いることができる。ドーパントとしては、ペリレン（青紫色）、クマリン６（青色）、キナクリドン系化合物（青緑色〜緑色）、ルブレン（黄色）、４−ジシアノメチレン−２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ、赤色）、白金オクタエチルポルフィリン錯体（ＰｔＯＥＰ、赤色）などを用いることができる。
【００３２】
正孔注入層の材料としては、Ｐｃ類（ＣｕＰｃなどを含む）またはインダンスレン系化合物などを用いることができる。正孔輸送層は、トリアリールアミン部分構造、カルバゾール部分構造、オキサジアゾール部分構造を有する材料を用いて形成することができる。用いることができる材料は、好ましくは、ＴＰＤ、α−ＮＰＤ、ＭＴＤＡＰＢ（ｏ−，ｍ−，ｐ−）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡなどを含む。
【００３３】
電子輸送層の材料としては、Ａｌｑ３のようなアルミニウム錯体；ＰＢＤ、ＴＰＯＢのようなオキサジアゾール誘導体；ＴＡＺのようなトリアゾール誘導体；以下に示す構造を有するもののようなトリアジン誘導体；フェニルキノキサリン類；ＢＭＢ−２Ｔのようなチオフェン誘導体などを用いることができる。電子注入層の材料としては、Ａｌｑ３のようなアルミニウム錯体、あるいはアルカリ金属ないしアルカリ土類金属をドープしたアルミニウムのキノリノール錯体などを用いることができる。
【００３４】
また、任意選択的に、有機ＥＬ層６０と陰極として用いる電極との界面に、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはそれらを含む合金、アルカリ金属フッ化物などの電子注入性材料の薄膜（膜厚１０ｎｍ以下）で形成されるバッファ層を設けて、電子注入効率を高めてもよい。
有機ＥＬ層６０を構成するそれぞれの層および任意選択的には、蒸着（抵抗加熱または電子ビーム加熱）などの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。
【００３５】
第２の電極７０は、複数の電極群からなり、高反射率の金属、アモルファス合金、微結晶性合金を用いて形成されることが好ましい。高反射率の金属は、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｒなどを含む。高反射率のアモルファス合金は、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＣｒＰおよびＣｒＢなどを含む。高反射率の微結晶性合金は、ＮｉＡｌなどを含む。第２の電極７０は、陰極として用いてもよいし、陽極として用いてもよい。第２の電極７０を陰極として用いる場合には、第２の電極７０と有機ＥＬ層６０との界面に、前述のバッファ層を設けて有機ＥＬ層３０に対する電子注入の効率を向上させてもよい。
【００３６】
第２の電極７０は、用いる材料に依存して、蒸着（抵抗加熱または電子ビーム加熱）、スパッタ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなどの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。所望の形状を与えるマスクを用いて複数の部分電極からなる第２の電極７０を形成してもよいし、あるいは、逆テーパー状の断面形状を有する分離隔壁を用いて複数の部分電極からなる第２の電極７０を形成してもよい。
【００３７】
第２の電極７０を構成する複数の電極群のそれぞれは、たとえば、第２の方向に延びるストライプ形状であることができる。ここで、第１の電極２０ａの第１の方向と、第２の電極７０の第２の方向とは交差していることが好ましく、直交していることがより好ましい。そのような構成を採ることによって、第１の電極２０ａを構成する部分電極の１つと、第２の電極７０を構成する部分電極の１つとに電界を印加することによって、それら部分電極の交差する部位の有機ＥＬ層６０を発光させる、パッシブマトリクス駆動を行うことができる。
【００３８】
このような本発明の実施形態の有機ＥＬ表示素子の製造方法は、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、透明基板１上に、パターン化された色変換フィルタ層３，４，５および平坦化層６が形成され、その上に第１のパッシベーション層７が形成されてなる色変換フィルタ基板１０上に、第１の電極２０ａ、第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃを形成する電極形成工程と、電極２０ａ，２０ｂ，２０ｃが形成された色変換フィルタ基板１０をパッシベーション膜３０’で被覆するパッシベーション膜被覆工程（図６（Ａ））と、パッシベーション膜３０’上に第１〜第４の開口部３０ａ〜３０ｄに対応する開口部を有するレジスト膜５０を形成するレジスト膜形成工程（図６（Ｂ））と、レジスト膜５０が形成されたパッシベーション膜３０’をフッ素系ガスおよび酸素ガスを含む雰囲気下でドライエッチングすることにより、第１の電極２０ａ、第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃの各電極をストッパとして第１〜第４の開口部３０ａ〜３０ｄを形成して第２のパッシベーション層３０とするドライエッチング工程（図６（Ｃ），（Ｄ））とを備える。
【００３９】
ここで、第１の電極２０ａ、第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃが形成された色変換フィルタ基板１０の全面をパッシベーション膜３０’で覆い、それらの電極２０ａ〜２０ｃの上にのみレジスト膜５０の開口部を設け、各電極２０ａ〜２０ｃをストッパとしてドライエッチングすることにより、パッシベーション膜３０’に開口部３０ａ〜３０ｄを形成する際のオーバーエッチングを防止するようにしている。
【００４０】
すなわち、図６（Ｅ）〜（Ｇ）の参考例に示すように、画素領域の形成のために単にドライエッチングする場合には、接続が必要な引き出し電極（２０ｂ，２０ｃ）の上にレジスト膜５０を設ける必要はないので、第１のパッシベーション層７にオーバーエッチング部７ａが形成され、防湿性能が低下する懸念がある。
【実施例】
【００４１】
以下に上述の実施形態をより具体的にした実施例について説明する。
この実施例では、本発明の有機ＥＬ表示素子の実施例として、画素数１６０×１２０（ＲＧＢ）、画素ピッチ０．３３ｍｍの有機ＥＬディスプレイパネルを作製した。
透明基板１としてのフュージョンガラス（コーニング製１７３７ガラス，１００×１００×１．１ｍｍ）上に、スピンコート方を用いてブラックマトリクス材料（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製：カラーモザイクＣＫ−７８００）を塗布し、フォトリソグラフィ法によってパターニングを実施し、幅０．０３ｍｍピッチ０．１１ｍｍ、膜厚１μｍの開口部をもつブラックマトリクス２を形成した。
【００４２】
ついで、スピンコート法を用いて青色フィルタ材料（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製：カラーモザイクＣＢ−７００１）を塗布し、フォトリソグラフィ法によってパターニングを実施し、幅０．０８ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、厚さ１０μｍの複数のストライプからなる青色変換フィルタ層３を形成した。
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。該溶液に対して１００重量部の新日鐵化学製Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を塗布し、フォトリソグラフィ法にてパターニングを実施して、幅０．０８ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、厚さ１０μｍの複数のストライプからなる緑色変換フィルタ層４（色変換層のみで構成されている）を形成した。
【００４３】
蛍光色素としてクマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）およびベーシックバイオレット（０．３重量部）を１２０重量部のＰＧＭＥＡ中へ溶解させた。該溶液に対して１００重量部の新日鐵化学製Ｂ２５９ＰＡ／Ｐ５を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を塗布し、フォトリソグラフ用にてパターニングを実施して、幅０．０８ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、厚さ１０μｍの複数のストライプからなる赤色変換フィルタ層５（色変換層のみで構成されている）を形成した。
【００４４】
ついで、青、緑、赤の各色変換フィルタ層３，４，５の段差を緩和する目的で、平坦化層６を形成した。平坦化アクリル材料（ＪＳＲ株式会社製：ＮＮ８１０）を塗布し、ブラックマトリクス形成領域よりも広い開口部をもつフォトマスクで露光を行い、厚さ５μｍのパターンを形成した。
ついで、平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用い、ＳｉＮｘ膜からなる第１のパッシベーション層７をおよそ３００ｎｍ成膜し、色変換フィルタ基板１０を得た。その際、雰囲気をＳｉＨ４ガス５０ｓｃｃｍとＮ２ガス２００ｓｃｃｍとし、ＲＦ印加電力を１５０Ｗ、基板ステージ温度を１００℃とした。
【００４５】
この後、ＤＣスパッタ法（ターゲット：Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、スパッタガス：Ｏ２およびＡｒ）を用い、室温において２００ｎｍのＩＺＯを色変換フィルタ基板１０のパッシベーション層７上の全面に堆積させた。そして、シュウ酸水溶液をエッチング液として用いるフォトリソグラフィ法によってＩＺＯ膜をパターニングして、色変換フィルタ層３，４，５の上方に位置し、色変換フィルタ層３，４，５のストライプと同一方向に伸びる、幅０．１ｍｍ、ピッチ０．１１ｍｍの複数のストライプからなる第１の電極２０ａ、それらに繋がる第１の引き出し電極２０ｂ、および第２の引き出し電極２０ｃを形成した。
【００４６】
ついで、平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用い、ＳｉＮｘ膜からなるパッシベーション膜３０’を全面におよそ３００ｎｍ成膜した（図６（Ａ））。その際、雰囲気をＳｉＨ４ガス５０ｓｃｃｍとＮ２ガス２００ｓｃｃｍとし、ＲＦ印加電力を１５０Ｗ、基板ステージ温度を１００℃とした。
その後、ポジ型レジスト（東京応化工業株式会社製：ＴＦＲ−１２５０）を全面に塗布し、画素部ではブラックマトリクスの開口部に合わせ８０×３００μｍの開口部（第１の開口部３０ａに対応）を持ち、第２の電極２０ａと引き出し電極２０ｃの接合部および引き出し電極２０ｂ，２０ｃと外部駆動回路との接合部にそれぞれ開口部（第２〜第４の開口部３０ｂ〜３０ｄに対応）を持つマスクを用いて露光を行い、レジストパターンを有するレジスト膜５０を形成した（図６（Ｂ））。
【００４７】
ついで、ＩＣＰプラズマ型ドライエッチング装置を用い、雰囲気をＳＦ６ガス１００ｃｃ、酸素ガス５０ｃｃ、印加電力１５００Ｗとし、パッシベーション膜３０’のエッチングを行った。この後、レジストの剥離を行い、第１〜第４の開口部３０ａ〜３０ｄのパターンを有するパッシベーション膜３０’からなる第２のパッシベーション層３０を得た。（図６（Ｃ），（Ｄ））
引き続いて、ネガ型フォトレジスト（日本ゼオン製ＺＰＮ１１６８）をスピンコート法によって塗布し、プリベークを行い、フォトマスクを用いて所定のパターンを焼き付け、６０秒間にわたって１１０℃のホットプレート上でポストエクスポージャーベークを行った後に現像を行い、最後に１５分間にわたって１６０℃のホットプレート上で加熱を行い、第１の電極２０ａのストライプと直行する方向に伸び、逆テーパー形状の断面を有する複数のストライプからなる第２の電極７０の分離隔壁を形成した。
【００４８】
次いで、第２の電極７０の分離隔壁以下の構造を形成した基板１０を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して、真空槽内圧を１×１０-4Ｐａまで減圧した。正孔注入層として、膜厚１００ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を、正孔輸送層として、膜厚２０ｎｍの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）を、有機発光層として、膜厚３０ｎｍの４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を、そして電子注入層として、膜厚２０ｎｍのＡｌｑ３を積層した。
【００４９】
次に、真空を破ることなしに、膜厚２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（質量比１０／１）を堆積させて第２の電極７０を形成して、図１，２に示した構造を有する有機ＥＬディスプレイパネルを得た。
こうして得られた有機ＥＬディスプレイパネルをグローブボックス内乾燥窒素雰囲気下（酸素および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下）において、封止ガラス（図示せず）とＵＶ硬化接着剤を用いて封止した。
（比較例）
上述の実施例のＳｉＮｘ膜からなる第２のパッシベーション層に替えて、ポジ型レジスト（ＪＳＲ株式会社製：ＪＥＭ７００）を用いて、実施例と同じパターンを形成した。
【００５０】
これ以外は実施例と同様の方法で比較例の有機ＥＬディスプレイパネルを作製した。
（評価）
Ｄｕｔｙ１／６０で、面輝度１００ｃｄ／ｍ２、室温において１０００時間駆動後のダークスポット数を比較した。パネル数は各１０個とし、パネル全面の観察を行った。
【００５１】
【表１】
2007287457.tif 000003
表１から分かるように、実施例のパネルは、比較例のパネルにおいて発生するダークスポットの発生が少なく、ＳｉＮｘ膜からなる第２のパッシベーション層が、水分および酸素から有機ＥＬ層６０を保護するパッシベーション膜として有効に機能していることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の要部を示す図２のＡ−Ａ’断面模式図である。
【図２】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の要部を示す平面模式図である。
【図３】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の第２のパッシベーション層に設けられる第１〜第４の開口部の配置を示す平面模式図である。
【図４】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の第２のパッシベーション層が第１の開口部の周辺で第１の電極の肩部を覆う状態を示す断面模式図である。
【図５】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の第２のパッシベーション層が第３，４の開口部の周辺で第２の引き出し電極の肩部を覆う状態を示す断面模式図である。
【図６】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の実施形態の製造工程（（Ａ）〜（Ｄ））を参考例（（Ｅ）〜（Ｇ））と共に示す工程図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    透明基板
２    ブラックマトリクス
３〜５    色変換フィルタ層
６    平坦化層
７    第１のパッシベーション層
１０    色変換フィルタ基板
２０ａ    第１の電極
２０ｂ    第１の引き出し電極
２０ｃ    第２の引き出し電極
３０    第２のパッシベーション層
３０ａ    第１の開口部
３０ｂ    第２の開口部
３０ｃ    第３の開口部
３０ｄ    第４の開口部
５０    レジスト膜
６０    有機ＥＬ層
７０    第２の電極
【図１】
2007287457.tif 000004
【図２】
2007287457.tif 000005
【図３】
2007287457.tif 000006
【図４】
2007287457.tif 000007
【図５】
2007287457.tif 000008
【図６】
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