(57)【要約】【課題】画像を表示しない場合においても、画面の色が設置方向やユーザーに対する角度よって変化しない表示措置、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】表示装置は、画素を有し、前記画素は、導電膜と、前記導電膜上の層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上の第１電極と、前記第１電極上の絶縁膜と、前記第１電極および前記絶縁膜上の有機層と、前記有機層上の第２電極を有し、前記層間絶縁膜は前記導電膜に重なる第１の開口部を有し、前記絶縁膜は前記第１の開口部を覆い、前記有機層のうち第１電極と接する第１の領域は前記絶縁膜を取り囲んでおり、前記第１の領域の外周で定義される区域は、前記基板表面に平行な方向の対称軸を少なくとも２本有している。【選択図】図２
2017117594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上の画素を有し、前記画素は、
導電膜と、
前記導電膜上の層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上の第１電極と、
前記第1電極上の絶縁膜と、
前記第１電極および前記絶縁膜上の有機層と、
前記有機層上の第２電極を有し、
前記層間絶縁膜は前記導電膜に重なる第１の開口部を有し、
前記第１電極は前記第１の開口部において前記導電膜と電気的に接続しており、
前記絶縁膜は前記第１の開口部を覆い、
前記有機層のうち前記第１電極と接する第１の領域は前記絶縁膜を取り囲んでおり、
前記第１の領域の外周で定義される区域は、前記基板の表面に平行な方向の対称軸を少なくとも２本有する表示装置。
【請求項２】
基板と、
前記基板上の画素を有し、前記画素は、
トランジスタと、
前記トランジスタ上の層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上の第１電極と、
前記第１電極上の絶縁膜と、
前記第１電極および前記絶縁膜上の有機層と、
前記有機層上の第２電極を有し、
前記層間絶縁膜は第１の開口部を有し、
前記第１電極は前記第１の開口部において前記トランジスタと電気的に接続しており、
前記絶縁膜は前記第１の開口部を覆い
前記有機層のうち前記第１電極と接する第１の領域は前記絶縁膜を取り囲んでおり、
前記第１の領域の外周で定義される区域は、前記基板の表面に平行な方向の対称軸を少なくとも２本有する表示装置。
【請求項３】
第２の開口部を有する遮光膜を陰極上に有する、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の開口部は、前記基板の表面に対して傾いた側壁を有する、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記絶縁膜は、前記基板の表面に平行および垂直な方向に前記第１の開口部から突き出ている、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の開口部の前記基板の表面に平行な断面は、円形、正方形、あるいは長方形である、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記絶縁膜の側面は前記有機層と接しており、
前記絶縁膜の前記側面は、前記基板の表面に対して０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度で傾いている、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の領域の外周で定義される前記区域は、絶縁膜で囲まれる、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の領域の外周で定義される前記区域は、円形、楕円形、正方形、長方形、あるいはひし形である、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の領域の外周で定義される前記区域の中心は、前記第１の開口部と重なる、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の領域の外周で定義される前記区域の中心は、前記絶縁膜と重なる、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第２電極は、電界発光層で発生する光に対して透明性を有する、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項１３】
基板上に導電膜を形成し、
前記導電膜上に層間絶縁膜を形成し、
前記導電膜が露出するように前記層間絶縁膜に第１の開口部を形成し、
前記導電膜と電気的に接続される第１電極を前記層間絶縁膜上に形成し、
前記第１の開口部を覆う絶縁膜を前記第１電極上に形成し、
前記絶縁膜上に有機層を形成し、
前記有機層上に第２電極を形成する段階を含み、
前記有機層は、前記有機層のうち第１電極と接する第１の領域が前記絶縁膜を取り囲み、かつ、前記第１の領域の外周で定義される区域が前記基板の表面に平行な対称軸を少なくとも２本有するように形成される、表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関する。例えば、電界発光層を含む発光素子を備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に形成された複数の画素を有する表示装置が知られている。このような表示装置の代表例としては、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＥＬ表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ）などが挙げられる。
【０００３】
ＥＬ表示装置とは、エレクトロルミネセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を示す材料が一対の電極で挟持された構造を有する発光素子を各画素に備えた表示装置である。材料として有機化合物を用いる発光素子は有機ＥＬ素子、あるいは有機電界発光素子と呼ばれ、また、ダイオード特性を示すことから、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子とも呼ばれる。このような発光素子を複数有する表示装置を有機ＥＬ表示装置と呼ぶ。有機化合物はその設計の多様性に起因して種々の発光波長を示すことが可能であり、このため、有機化合物を適宜選択することにより、様々な波長の色を得ることができる。また、有機ＥＬ表示装置は応答特性に優れており、また、コントラストの高い画像を与えることができる。
【０００４】
一般に各画素は、発光素子、および発光素子を駆動するための電流を供給する駆動用トランジスタを含む。駆動用トランジスタは、基板上に形成された後、有機樹脂材料などで構成される絶縁膜によって覆われ、この絶縁膜の上に発光素子が形成される。発光素子と駆動用トランジスタとの電気的な接続は、絶縁膜に設けられた開口部（コンタクトホール）を通して行われる。このような典型例として、例えば特許文献１、２に記載された構造の表示装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４８２９１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
携帯電子機器、たとえば携帯電話や携帯ゲーム機器などに有機ＥＬ表示装置を用いる場合、表示装置の画面はユーザーに対して様々な角度をとることが想定される。また、ユーザーに対する画面の向きも任意に選択され、例えば画面を縦置き、横置き、あるいは斜めに保持して利用される。したがって、ユーザーが画面を見る角度、あるいは画面の設置方向が変化しても、画像品質、例えば画像のカラーバランスが変化しないことが重要である。また、画像を表示しない場合、画面上で反射した光は画面の色として認識されるが、デザイン性などを考慮すると、画像を表示しない場合においても、画面の色が設置方向やユーザーに対する角度よって変化しないことが好ましい。
【０００７】
本発明の課題の一つは、画面を設置する方向や、ユーザーに対する画面の角度が変化しても画像品質が変化しない、あるいは変化が小さい表示装置を提供することである。または、本発明の課題の一つは、画像を表示しない場合でも、画面を設置する方向や、ユーザーに対する画面の角度が変化しても画面の色が変化しない、あるいは変化が小さい表示装置を提供することである。または、本発明の課題の一つは、光取り出し効率の高い表示素子を提供し、効率が高く、消費電力の低い表示装置を提供することである。または、本発明の課題の一つは、外光反射が抑制された発光素子を有する表示装置を提供し、コントラストが高く、映り込みが少なく、表示品質の高い表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態の表示装置は、基板と、前記基板上の画素を有し、前記画素は、導電膜と、前記導電膜上の層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上の第１電極と、前記第１電極上の絶縁膜と、前記第１電極および前記絶縁膜上の有機層と、前記有機層上の第２電極を有し、前記層間絶縁膜は前記導電膜に重なる第１の開口部を有し、前記第１電極は前記第１の開口部において前記導電膜トランジスタと電気的に接続しており、前記絶縁膜は前記第１の開口部を覆い、前記有機層のうち前記第１電極と接する第１の領域は前記絶縁膜を取り囲んでおり、前記第１の領域の外周で定義される区域は、前記基板表面に平行な方向の対称軸を少なくとも２本有している。
【０００９】
本発明の一実施形態の表示装置は、基板と、前記基板上の画素を有し、前記画素は、トランジスタと、前記トランジスタ上の層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上の第１電極と、前記第１電極上の絶縁膜と、前記第１電極および前記絶縁膜上の有機層と、前記有機層上の第２電極を有し、前記層間絶縁膜は第１の開口部を有し、前記第１電極は前記第１の開口部において前記トランジスタと電気的に接続しており、前記絶縁膜は前記第１の開口部を覆い、前記電有機層のうち第１電極と接する第１の領域は前記絶縁膜を取り囲んでおり、前記第１の領域の外周で定義される区域は、前記基板表面に平行な方向の対称軸を少なくとも２本有している。
【００１０】
本発明の一実施形態は表示装置の作製方法であり、前記作製方法は、基板上に導電膜を形成し、前記導電膜上に層間絶縁膜を形成し、前記導電膜が露出するように前記層間絶縁膜に第１の開口部を形成し、前記導電膜と電気的に接続される第１電極を前記層間絶縁膜上に形成し、前記開口部を覆う絶縁膜を前記第１電極上に形成し、前記絶縁膜上に有機層を形成し、前記有機層上に第２電極を形成する段階を含み、前記有機層のうち第１電極と接する第１の領域が前記絶縁膜を取り囲み、かつ、前記第１の領域の外周で定義される区域が前記基板表面に平行な対称軸を少なくとも２本有するように形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の表示装置の構成を示す図。
【図２】本発明の一実施形態の表示装置の画素の上面図、および断面図。
【図３】本発明の一実施形態の表示装置の画素の上面図、および断面図。
【図４】本発明の一実施形態の表示装置の画素の上面図。
【図５】本発明の一実施形態の表示装置の画素の上面図、および断面図。
【図６】本発明の一実施形態の表示装置の画素の上面図。
【図７】本発明の一実施形態の表示装置の画素の上面図。
【図８】本発明の一実施形態の表示装置の画素の断面図。
【図９】本発明の一実施形態の表示装置の画素の断面図。
【図１０】本発明の一実施形態の表示装置の作製方法を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態の表示装置の作製方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施の形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１３】
また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
（第１実施形態）
＜１．表示装置の構成＞
【００１４】
図１は、第１実施形態の表示装置１００の上面図である。図１に示すように表示装置１００は、基板２１０上に形成された表示領域１０８、ソース側駆動回路１０４、ゲート側駆動回路１０６を備えている。本実施形態では、ソース側駆動回路１０４とゲート側駆動回路１０６を基板２１０上に有する表示装置を示しているが、ソース側駆動回路１０４とゲート側駆動回路１０６の両方、あるいは片方をドライバＩＣとして別の基板上に形成してもよい。ソース側駆動回路１０４とゲート側駆動回路１０６は、表示領域１０８を制御するための各種信号を与える。
【００１５】
表示領域１０８には、複数の画素１１６がマトリクス状に配置される。図１では、ｍ行×ｎ列のマトリクス状に画素１１６が配置されている。各画素１１６には、発光素子と、トランジスタなどのスイッチング素子が一つ以上設けられている。なお、スイッチング素子としてはトランジスタに限らず、電流制御機能を備える素子であれば、如何なる素子を用いても良い。以下、スイッチング素子としてトランジスタを用いた例を記述する。
【００１６】
各画素１１６中のトランジスタのオン―オフは、ゲート側駆動回路１０６からゲート線１１０＿１から１１０ｍを介して与えられるゲート信号によって行われる。ソース側駆動回路１０４からは画像データに応じたデータ信号がデータ線１１２＿１から１１２＿ｎを介して与えられる。また、電流供給線１１４＿１から１１４ｎを介して、ソース側駆動回路１０４から発光素子へ電流が供給される。データ信号を各画素１１６に設けられたトランジスタを介して発光素子に与えることにより、画像データに応じた表示を行うことができる。トランジスタはＮチャネル型であってもＰチャネル型であってもよい。本実施形態では、表示領域１０８に用いるトランジスタをＮチャネル型とし、ソース側駆動回路１０４やゲート側駆動回路１０６に用いるトランジスタをＰチャネル型として説明を行う。
【００１７】
図２は、第１実施形態の表示装置１００の画素１１６の構成を示す図である。図２（ａ）は画素１１６の上面図であり、点線Ａ−Ｂに沿った断面を図２（ｂ）に示す。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように、画素１１６は、発光素子２０１、少なくとも一つ以上のトランジスタ２１２を有する。図２（ｂ）に示すトランジスタ２１２は、発光素子２０１に対して電流を供給する駆動用トランジスタとして機能する。トランジスタ２１２はベースフィルム２１４を介して基板２１０上に形成されており、基板２１０側から順に、半導体層２１６、ゲート絶縁膜２１８、ゲート電極２２０、保護膜２２２、およびソース／ドレイン電極２２４／２２６を有する。本実施形態では便宜上、ソース電極を２２４、ドレイン電極を２２６として説明するが、これに限られることはない。電流の向きなどに依存し、ソース電極が２２６、ドレイン電極が２２４とみなすことも可能である。なお、本実施形態ではトランジスタ２１２はトップゲート型として記述するが、ボトムゲート型であってもよい。あるいは、ボトムゲートとトップゲートの両者を有するタイプでもよい。
【００１９】
トランジスタ２１２上には層間絶縁膜２２８が形成されている。層間絶縁膜２２８はトランジスタ２１２を保護すると同時に、トランジスタ２１２に起因する凹凸を吸収して平坦な表面を与えるために設けられる。
【００２０】
層間絶縁膜２２８には開口部（第１の開口部）２０８が設けられている。図３（ａ）と３（ｂ）に画素中心部の拡大平面図と断面図をそれぞれ示す。開口部２０８の形状、すなわち、開口部２０８の、基板２１０の表面に平行な断面形状に制限はなく、円形、正方形、長方形などの形状を有することができる。一方、開口部２０８の、基板２１０の表面に垂直な断面形状は台形であり、図３（ｂ）に示すように、開口部の底辺は上辺よりも短い。換言すると、開口部２０８の側壁は基板２１０の表面に対して傾いている。
【００２１】
本実施形態では層間絶縁膜２２８の開口部は１つである例を示すが、これに限定されることはなく、開口部２０８を複数設けてもよい。
【００２２】
層間絶縁膜２２８上には、発光素子２０１の第１電極２３０が設けられており、開口部２０８でドレイン電極２２６である導電膜と電気的に接続される。したがって、開口部２０８は所謂コンタクトホールとして機能する。本実施形態では、第１電極２３０を陽極として説明するが、これに限定されず、陰極を第１電極２３０として設けてもよい。
【００２３】
画素１１６は、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、第１電極２３０上に絶縁膜２０６ａ、２０６ｂを有している。絶縁膜２０６ａは開口部２０８を覆うように設けられており、開口部２０８に起因する凹部が絶縁膜２０６ａによって充填されている。また、絶縁膜２０６ａは基板２１０の表面に平行な方向、および垂直な方向に突出している。具体的には、図３（ｂ）に示すように、第１電極２３０の表面のうち、基板２１０と平行な部分が一部絶縁膜２０６ａで覆われている。上述したように、絶縁膜２０６ａの形状、すなわち基板２１０に平行な断面の形状に制限はなく、円形、正方形、長方形などの形状を有することができる。図２（ａ）、図３（ａ）では、開口部２０８、絶縁膜２０６ａがともに円形の場合を示している。絶縁膜２０６ａの側面は基板２１０の表面に対して傾いている。つまり、絶縁膜２０６ａの側面と基板２１０の表面がなす角は０°よりも大きく、９０°よりも小さい。図３（ｂ）に示すように、第１電極２３０より上の部分では、絶縁膜２０６ａの基板２１０と平行な断面は、基板２１０から離れるにつれて小さくなっている。
【００２４】
絶縁膜２０６ｂは第１電極２３０の外周部分（端部）に設けられて第１電極２３０を囲んでおり、隣接する画素間を電気的に区分する隔壁（バンク）である。絶縁膜２０６ｂも絶縁膜２０６ａと同様、側面は傾いており、基板２１０と平行な断面は、基板２１０から離れるにつれて小さくなっている。
【００２５】
画素１１６はさらに有機層２３２を第１電極２３０、および絶縁膜２０６ａ、２０６ｂ上に有している。また、有機層２３２上に第２電極２３４、第２電極２３４上に保護膜２３６が設けられている。なお、第１電極２３０が陰極の場合、第２電極２３４は陽極として機能する。第１電極２３０、有機層２３２、および第２電極２３４で発光素子２０１が形成される。
【００２６】
表示装置１００はさらに対向基板２４２を有しており、対向基板２４２上に（図２（ｂ）においては対向基板２４２と基板２１０に挟まれるように）遮光膜（ブラックマトリクス）２０２が設けられている。対向基板２４２、および遮光膜２０２は充填材（フィル材）２３８を介して基板２１０と貼り合わされる。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、遮光膜２０２は絶縁膜２０６ｂと重なるように画素１１６の端部に設けられている。換言すると、遮光膜２０２は発光素子２０１と重なる開口部（第２の開口部）を有しており、開口部以外は概ね絶縁膜２０６ｂと重なる。遮光膜２０２の開口部は正方形、あるいは長方形が好ましい。このような形状で遮光膜を形成することで、遮光膜２０２の加工性が向上し、遮光膜の形状ばらつきを軽減することができる。また、隣接画素との間隔を小さくすることができ、より高精細な表示装置を作製することが可能となる。
【００２７】
表示装置１００はさらに、対向基板２４２と遮光膜２０２を覆うように保護膜（オーバーコート）２４０を有している。
【００２８】
ここで、有機層２３２のうち、隣接画素を区分する絶縁膜２０６ｂに囲まれ、第１電極２３０と接している領域には、第１電極２３０と第２電極２３４からそれぞれホールと電子が注入され、ホールと電子の再結合を経て発光が得られる。すなわち、この領域は発光領域であり、図２（ａ）、図３（ａ）において２０４として示される。したがって、第１電極２３０が可視光を反射し、第２電極２３４が可視光を透過する場合、図２（ｂ）の矢印で示したように発光が生じる。一方、有機層２３２のうち第１電極２３０と接していない領域では、第１電極２３０と有機層２３２の間に絶縁膜２０６ａあるいは２０６ｂが存在しているため電流はほとんど流れず、実質的に発光を得ることができない。すなわち、この領域は非発光領域である。例えば図３（ｂ）に示すように、有機層２３２が絶縁膜２０６ａと重なる部分は非発光領域である。
【００２９】
上述した表示装置１００は、保護膜２３６上に充填材２３８や対向基板２４２を有しているが、本発明の実施形態はこのような構成に限られない。例えば図８（ａ）に示す画素４００のように、保護膜２３６上に封止フィルム２８０や偏光板２９０を備えていてもよい。封止フィルム２８０は発光素子２０１に酸素や水などの不純物の侵入を防ぐ封止機能を有するフィルムであり、例えば酸化ケイ素や窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素などの無機化合物、あるいはアクリル樹脂やポリエステル、ポリイミドなどの高分子材料を用いることができる。これらの材料は積層されていてもよく、例えばアクリル樹脂を窒化ケイ素や酸化ケイ素の膜で挟持した構造を有するフィルムを封止フィルム２８０として用いてもよい。具体的には、窒化ケイ素、アクリル樹脂、酸化ケイ素、窒化ケイ素が順に積層された構造を採用することができる。封止フィルム２８０は化学気相成長法（ＣＶＤ法、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ）やスパッタリング法、蒸着法などの物理的気相成長法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法などの液相法、あるいはラミネート法などを適宜組み合わせて形成することができる。偏光板２９０としては直線偏光板や円偏光板などを用いることができ、ラミネート法などを用いて形成することができる。
【００３０】
図２（ｂ）に示した画素１１６では、発光領域２０４から発する光は保護膜２４０と対向基板２４２を通して外部に取り出される。同様に、図８（ａ）に示した画素４００では、発光領域２０４から発する光は封止フィルム２８０と偏光板２９０を通して外部に取り出される。これらの画素１１６や４００では、有機層２３２から発する光の色がそのまま反映されるため、有機層２３２で使用する発光材料を選択することで発光色を制御することができる。一方、本発明の実施形態の表示装置１００では、図８（ｂ）に示す画素４１０のように、対向基板２４２側にカラーフィルタ２５０を設けてもよい。これにより、カラーフィルタ２５０を透過する波長の光のみを選択的に取り出すことが可能である。したがって、全ての画素４１０を共通の有機層（例えば白色発光の有機層）２３２で形成し、画素４１０ごとにカラーフィルタ２５０を変えることにより、フルカラー表示の表示装置を作製することも可能である。なお、カラーフィルタ２５０や遮光膜２０２と対向基板２４２の間に、別途絶縁性の下地膜を設けてもよい。
【００３１】
発光領域２０４の外周によって定義される区域は、基板２１０の表面に平行な対称軸を少なくとも２本有することが好ましい。ここで、当該区域の定義において非発光領域は考慮しない。例えば図４に示すように、発光領域２０４の外周で定義される区域は図中太線で囲まれる区域あり、この区域は点Ｐを通り、かつ基板２１０の表面に平行な対称軸Ａ１およびＡ２を有する。なお、発光領域２０４の外周によって定義される区域は、絶縁膜２６０ｂで囲まれた領域に相当する。
【００３２】
また、発光領域２０４の外周で定義される区域の中心点は開口部２０８あるいは絶縁膜２０６ａと重なることが好ましい。より具体的には、図６（ａ）に示すように、前記区域の中心点（ここでは、２本の点線の交点）が層間絶縁膜２２８に形成された開口部２０８と重なるのが好ましい。あるいは図６（ｂ）に示すように、当該中心点が開口部２０８とは重ならないものの、絶縁膜２０６ａと重なることが好ましい。
【００３３】
このような構成にすることで、表示装置の設置方向が縦置きや横置きに変化しても、あるいは天地を逆にしても、発光領域２０４と開口部２０８との位置関係が大きく変わることがない。一方、図６（ｃ）に示すように、発光領域２０４の外周で定義される区域の中心が開口部２０８と絶縁膜２０６ａのいずれとも重ならない場合、発光領域２０４と開口部２０８との位置関係が表示装置の設置方向によって大きく変化する。したがって、発光領域２０４の外周で定義される区域の中心点が開口部２０８あるいは絶縁膜２０６ａと重なるようにすることで、画面の設置方向やユーザーとの角度が変わっても画像品質が変化しない、あるいは変化が小さい表示装置を提供することができる。あるいは、画像を表示しない場合でも、画面の設置する方向やユーザーに対する画面の角度が変化しても画面の色が変化しない、あるいは変化が小さい表示装置を提供することができる。
【００３４】
上述したように、本実施形態の表示装置１００の画素１１６、４００、４１０には、凸状の絶縁膜２０６ａによって発光領域２０４のほぼ中心に非発光領域が形成されており、ここでは層間絶縁膜２２８中に形成される開口部２０８が絶縁膜２０６ａで覆われている。また、開口部２０８の側壁は基板２１０の表面に対して傾いており、このため、外光反射を抑制することが可能になり、第１電極２３０による映り込みが抑制され、画像のコントラストが向上し、表示品質の高い表示装置を提供することができる。また、発光領域２０４からの光は、一部絶縁膜２０６ａによって反射して外部に取り出されるので、発光素子の光取り出し効率が向上する。したがって、効率が高く、消費電力の低い表示装置を提供することができる。
＜２．画素の変形例１＞
【００３５】
図５（ａ）、（ｂ）に本発明の実施形態の表示装置１００で用いることができる画素の変形例を示す。図５（ａ）は画素３００の上面図であり、図５（ｂ）は点線Ｅ−Ｆに沿った断面である。上述した画素１１６の構成と同じ部分の説明は省略する。
【００３６】
図５（ａ）、（ｂ）に示した画素３００は、絶縁膜２０６ｂの構造が上述した画素１１６のそれと異なる。具体的には、絶縁膜２０６ｂの一部は遮光膜２０２の開口部と一部重なり、かつ、画素３００は円形の発光領域２０４を有している。そして円形の発光領域２０４の中心に、層間絶縁膜２２８中の開口部２０８とそれを覆う絶縁膜２０６ａを有している。この場合、発光領域２０４の外周によって定義される区域の、基板２１０の表面に平行な対称軸は無限の数で存在することになる。
【００３７】
図７（ａ）乃至図７（ｄ）に、画素の他の変形例を示す。図７（ａ）の画素３１０では、絶縁膜２０６ｂは遮光膜２０２の開口部と重なっており、かつ楕円形の発光領域２０４を与えるように形成されている。図７（ｂ）の画素３２０では、絶縁膜２０６ｂは遮光膜２０２の開口部と重なっており、かつ正方形の発光領域２０４を与えるように形成されている。図７（ｃ）の画素３３０では、絶縁膜２０６ｂは遮光膜２０２の開口部と重なっており、かつ長方形の発光領域２０４を与えるように形成されている。図７（ｄ）の画素３４０では、絶縁膜２０６ｂは遮光膜２０２の開口部と重なっており、かつひし形の発光領域２０４を与えるように形成されている。
【００３８】
図７（ａ）乃至図７（ｄ）に示した変形例の画素３１０、３２０、３３０、３４０のいずれにおいても、図中点線で示したように、発光領域２０４の外周によって定義される区域の、基板２１０の表面に平行な対称軸は少なくとも２本（Ａ１、Ａ２）存在する。また、前記区域の中心が開口部２０８、あるいは絶縁膜２０６ａと重なっており、上述した効果を得ることができる。
＜３．画素の変形例２＞
【００３９】
図９（ａ）、（ｂ）に本発明の実施形態の表示装置１００で用いることができる画素の変形例を示す。上述した画素と同じ構成の説明は省略する。
【００４０】
図９（ａ）は本実施形態の表示装置１００の画素４２０の断面図であり、トランジスタ２１２と発光素子２０１との間に容量を有する。具体的には、画素４２０は、ゲート電極２２０と同じ層として形成された容量線２２１を有している。また、層間絶縁膜２２８上に、金属や合金を用いて形成される配線２３１、および配線２３１上に、窒化ケイ素や酸化ケイ素などの絶縁体を用いて形成される容量絶縁膜２２９を有しており、さらに容量絶縁膜２２９上に第１電極２３０を有する。そして配線２３１、容量絶縁膜２２９、および第１電極２３０によって容量が形成されている。
【００４１】
層間絶縁膜２２８中に形成される開口部２０８には、例えば金属や合金、あるいはインジウム―スズ酸化膜（ＩＴＯ）、インジウム―亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電性酸化物などで形成された接続配線２３３を有しており、開口部２０８の底面と側壁が接続配線２３３によって覆われている。容量絶縁膜２２９は接続配線２３３の側壁を覆い、かつ接続配線２３３の底面が露出されるように形成される。したがって、接続配線２３３が第１電極２３０と電気的に接続され、発光素子２０１とトランジスタ２１２とは接続配線２３３を介して電気的に接続される。
【００４２】
画素４１０は第１電極２３０上の絶縁膜２０６ａ、２０６ｂ、有機層２３２、および第２電極２３４を有し、これらによって発光素子２０１が構成される。
（第２実施形態）
【００４３】
本実施形態では、第１実施形態で示した画素１１６、あるいは画素４００、４１０（図２（ｂ）、図８（ａ）、（ｂ）参照）を有する表示装置１００の作製方法を図１０、１１を用いて説明する。なお、以下に示す各層は、材料に応じ、適宜真空蒸着法やスパッタリング法などの物理的気相成長法、ＣＶＤ法、あるいはインクジェット法などの液相法、あるいはラミネート法などを用いて形成することができる。
【００４４】
まず、基板２１０上にベースフィルム２１４を形成する（図１０（ａ））。基板２１０にはガラスや石英、金属、セラミック、プラスチックなどを用いることができる。また、基板２１０は、表示装置１００曲げることができるよう、フレキシブルでもよい。ベースフィルム２１４は典型的には、酸化ケイ素や窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム等などの無機絶縁体で構成される絶縁膜、またはそれらの積層膜を用いることができる。ベースフィルム２１４は、基板２１０からの汚染物質の侵入を防いだり、基板２１０の伸縮により発生する応力を緩和したりする機能を有する。
【００４５】
次に半導体層２１６をベースフィルム２１４上に形成する（図１０（ｂ））。例えばケイ素や酸化物など、半導体特性を示す材料を用いて半導体膜を形成し、エッチングによって加工することで半導体層２１６が得られる。半導体層２１６のモルフォロジーに制約はなく、アモルファスや多結晶、マイクロクリスタル（微結晶）など、種々のモルフォロジーを有していてもよい。半導体層２１６上に酸化シリコンや酸化アルミニウム等などの無機絶縁体を用いてゲート絶縁膜２１８を形成する。
【００４６】
ゲート絶縁膜２１８上にはゲート電極２２０を形成する。ゲート電極２２０は金属、合金、あるいは高濃度で不純物ドープされた半導体を用いて形成され、これらの材料を含む層を一つ用いて、あるいは複数を積層して形成することができる。ゲート電極２２０を覆うように保護膜２２２を形成する。保護膜２２２には、酸化ケイ素や窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機絶縁体で構成される絶縁膜、またはそれらの積層膜を用いることができる（図１０（ｃ））。
【００４７】
次にゲート絶縁膜２１８と保護膜２２２に、半導体層２１６に達する開口を形成し、この開口を覆うようにソース電極２２４とドレイン電極２２６を形成する（図１０（ｄ））。ソース電極２２４とドレイン電極２２６は、金属、あるいは合金の単層構造を有していてもよく、また、異なる金属層が積層された構造を有していてもよい。この段階で、トランジスタ２１２の基本的構成が得られる。この後、層間絶縁膜２２８を形成する。層間絶縁膜２２８は無機絶縁体、あるいは有機絶縁体（例えば樹脂）で形成することができる。層間絶縁膜２２８は、トランジスタ２１２に起因する凹凸を吸収するための平坦化膜としても機能するので、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの、湿式法により膜形成が可能な樹脂を用いることができる。
【００４８】
次に層間絶縁膜２２８に、ドレイン電極２２６に達する開口部２０８を形成する（図１０（ｅ））。上述したように、この開口部２０８を用いてトランジスタ２１２と発光素子２０１との電気的な接続が行われる。
【００４９】
次に、開口部２０８を覆うように、層間絶縁膜２２８上に第１電極２３０を形成する（図１１（ａ））。本実施形態では、発光素子２０１から得られる発光が対向基板２４２を通して得られる構成（トップエミッション）を示すが、発光を基板２１０を通して得られる構成でも構わない。本実施形態のトップエミッションの構成を採用する場合、第１電極２３０は可視光に対する反射率が高い構成が好ましい。具体的には、銀やアルミニウムなどの金属やその合金などがあげられる。あるいは、銀やアルミニウムなどの金属上にＩＴＯなどの透明導電性酸化物を積層した構成があげられる。あるいは、金属を透明導電性酸化物で挟持した構成でもよい。ボトムエミッション型である場合、第１電極２３０として透明導電性酸化物を用いれば良い。
【００５０】
この後、第１電極２３０上に樹脂などの絶縁体を用いて絶縁膜２６０ａ、２６０ｂを形成する（図１１（ｂ））。上述したように、絶縁膜２６０ａは開口部２０８を覆い、かつ、基板２１０の表面に平行および垂直な方向に開口部２０８から突き出るように形成される。一方、絶縁膜２６０ｂは、隣接する画素間を電気的に区分する隔壁として機能する。絶縁膜２６０ａ、２６０ｂの側壁は基板２１０の表面に対して傾いており、テーパー形状を有する。これにより、絶縁膜２６０ａ、２６０ｂの上に形成される種々の層が、それより下の層の形状に起因して切断されたり、あるいは膜厚が大きくばらつくことを抑制することができる。
【００５１】
絶縁膜２６０ａ、２６０ｂ、および第１電極２３０上に有機層２３２を形成する（図１１（ｃ））。有機層２３２は、少なくとも一部は有機材料で形成される。また、有機層２３２は単層構造に限られず、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、キャリアブロック層など、種々の層からなる多層構造を有していてもよい。有機層２３２は白色発光を与えるような構成を有していてもよく、あるいは例えば赤色、青色、緑色の三色の発光層を画素１１６ごと変えて形成してもよい。有機層２３２が白色発光する場合には、全ての画素１１６を共通の構造の有機層２３２で形成し、画素１１６ごとに吸収特性の異なるカラーフィルタ２５０を設置することで、フルカラー表示可能な表示装置１００を提供することができる。
【００５２】
有機層２３２の上に第２電極２３４が形成される（図１１（ｃ））。第２電極２３４は、複数の画素１１６に渡って形成され、共通電極としても機能する。本実施形態の画素１１６はトップエミッション型であるため、第２電極２３４は、有機層２３２で得られる発光に対して透明性を有するように形成する。例えば、仕事関数の低い金属（例えば周期表第２族金属）や透明導電性酸化物を用いる。前者の例としては、マグネシウムや、マグネシウムと銀の合金が挙げられ、可視光が透過する程度の厚さ（１ｎｍから１０ｎｍ程度）で形成する。また、仕事関数の低い金属上に透明導電性酸化物が形成された積層構造として第２電極２３４を形成してもよい。
【００５３】
第２電極２３４上に、発光素子２０１を外部の水分などから保護するための保護膜２３６を形成する（図１１（ｃ））。保護膜２３６は窒化シリコンなどの無機絶縁体などを用いて形成される。なお、保護膜２３６は設置しなくてもよい。
【００５４】
対向基板２４２上には、クロムやチタンなどの反射率の低い金属材料、または黒色もしくはそれに準じる色の着色材を含有させた樹脂など用いて遮光膜２０２を形成し、その後遮光膜２０２を保護する保護膜２４０を形成する（図１１（ｄ））。保護膜２４０は樹脂、あるいは無機絶縁体を用いて形成される。なお、保護膜２４０は必ずしも必要ではなく、その形成を省いてもよい。また、保護膜２４０と対向基板２４２との間にカラーフィルタ２５０を形成してもよい（図８（ｂ）参照）。これにより、有機層２３２からの発光色を制御することができる。
【００５５】
この後、発光素子２０１や遮光膜２０２を挟み込むように、接着材及び保護材として機能する充填材２３８を用いて基板２１０と対向基板２４２を張り合わせる（図２（ｂ）参照）。充填材２３８としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂を用いることができる。また、基板２１０と対向基板２４２との間隔を一定にするためのスペーサを設けてもよい。このようなスペーサは、充填材２３８に混ぜてもよいし、基板２１０上に樹脂などにより形成してもよい。また、充填材２３８に乾燥剤を混合してもよい。なお、基板２１０と対向基板２４２の周辺部分で十分な封止が実現できるのであれば、充填材２３８を用いず、中空封止とすることもできる。
【００５６】
以上の工程を経ることで、図２（ｂ）に示した画素１１６を有する発光装置を作製することができる。なお、図１１（ｃ）の構造の上に封止フィルム２８０や偏光板２９０を形成することで、図８（ａ）に示した画素４００を有する発光装置を作製することができる。
【００５７】
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００５８】
また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００５９】
１００：表示装置、１０４：ソース側駆動回路、１０６：ゲート側駆動回路、１０８：表示領域、１１０：ゲート線、１１２：データ線、１１４：電流供給線、１１６：画素、２０１：発光素子、２０２：遮光膜、２０４：発光領域、２０６ａ：絶縁膜、２０６ｂ：絶縁膜、２０８：開口部、２１０：基板、２１１：画素、２１２：トランジスタ、２１４：ベースフィルム、２１６：半導体層、２１８：ゲート絶縁膜、２２０：ゲート電極、２２１：容量線、２２２：保護膜、２２４：ソース電極、２２６：ドレイン電極、２２８：層間絶縁膜、２２９：容量絶縁膜、２３０：第１電極、２３１：配線、２３２：有機層、２３３：接続配線、２３４：第２電極、２３６：保護膜、２３８：充填材、２４０：保護膜、２４２：対向基板、２５０：カラーフィルタ、２８０：封止フィルム、２９０：偏光板、３００：画素、３１０：画素、３２０：画素、３３０：画素、３４０：画素、４００：画素、４１０：画素、４２０：画素
【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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