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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024039592
(43)【公開日】2024-03-22
(54)【発明の名称】有機ＥＬ素子、表示装置および有機ＥＬ素子の製造方法
(51)【国際特許分類】
H10K 50/813 20230101AFI20240314BHJP
H10K 50/10 20230101ALI20240314BHJP
H10K 59/121 20230101ALI20240314BHJP
H10K 50/816 20230101ALI20240314BHJP
H10K 50/818 20230101ALI20240314BHJP
H10K 59/173 20230101ALI20240314BHJP
H10K 59/122 20230101ALI20240314BHJP
H10K 71/00 20230101ALI20240314BHJP
H10K 71/60 20230101ALI20240314BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240314BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20240314BHJP
H10K 102/10 20230101ALN20240314BHJP
H10K 102/20 20230101ALN20240314BHJP
【ＦＩ】
H10K50/813
H10K50/10
H10K59/121
H10K50/816
H10K50/818
H10K59/173
H10K59/122
H10K71/00
H10K71/60
G09F9/30 339Z
G09F9/30 365
G09F9/00 338
G09F9/30 348A
H10K102:10
H10K102:20
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023084657
(22)【出願日】2023-05-23
(31)【優先権主張番号】P 2022143645
(32)【優先日】2022-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】521515757
【氏名又は名称】厦門天馬顕示科技有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110001678
【氏名又は名称】藤央弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】進藤 知英
(72)【発明者】
【氏名】森 茂
【テーマコード（参考）】
3K107
5C094
5G435
【Ｆターム（参考）】
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC05
3K107CC29
3K107DD22
3K107DD23
3K107DD24
3K107DD25
3K107DD46X
3K107DD89
3K107FF04
3K107FF14
3K107GG28
5C094AA10
5C094AA25
5C094BA27
5C094DA13
5C094DA15
5C094EA04
5C094EA05
5C094EA06
5C094EC04
5G435AA03
5G435AA16
5G435BB05
5G435HH12
5G435HH14
5G435KK05
(57)【要約】
【課題】光取り出し効率を向上させつつ、絶縁層中のリーク電流を抑制すること。
【解決手段】アノード電極ＡＮは、バンク層ＢＮＫ上およびバンク層ＢＮＫの開口部に形成され、有機層ＯＥＬは、アノード電極ＡＮおよび一部の絶縁層ＩＬを覆うように形成され、アノード電極ＡＮは、カソード電極ＣＡに向かって、下層導電層ＬＣＬ、有機層ＯＥＬから入射する光を反射する反射金属層ＲＭＬ、透光性を備えた上層導電層ＵＣＬが積層されている。上層導電層ＵＣＬは、有機層ＯＥＬと接続される第１上層導電層ＵＣＬ＿１と、絶縁層ＩＬに覆われた第２上層導電層ＵＣＬ＿２と、を備えている。第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少なく、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗より高い。
【選択図】図９
【解決手段】アノード電極ＡＮは、バンク層ＢＮＫ上およびバンク層ＢＮＫの開口部に形成され、有機層ＯＥＬは、アノード電極ＡＮおよび一部の絶縁層ＩＬを覆うように形成され、アノード電極ＡＮは、カソード電極ＣＡに向かって、下層導電層ＬＣＬ、有機層ＯＥＬから入射する光を反射する反射金属層ＲＭＬ、透光性を備えた上層導電層ＵＣＬが積層されている。上層導電層ＵＣＬは、有機層ＯＥＬと接続される第１上層導電層ＵＣＬ＿１と、絶縁層ＩＬに覆われた第２上層導電層ＵＣＬ＿２と、を備えている。第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少なく、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗より高い。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有機層と、
前記有機層に正孔を注入するアノード電極と、
前記有機層に電子を注入するカソード電極と、
前記アノード電極の一部を覆う絶縁層と、
を備え、
前記アノード電極は、バンク層上および前記バンク層の開口部に形成され、
前記有機層は、前記アノード電極および一部の前記絶縁層を覆うように形成され、
前記アノード電極は、前記カソード電極に向かって、下層導電層、前記有機層から入射する光を反射する反射金属層、透光性を備えた上層導電層、が積層されており、
前記上層導電層は、前記有機層と接続される第１上層導電層と、前記絶縁層に覆われた第２上層導電層と、を備え、
前記第２上層導電層の酸素含有量は、前記第１上層導電層の酸素含有量より少なく、
前記第２上層導電層の比抵抗は、前記第１上層導電層の比抵抗より高い、
有機ＥＬ素子。
前記有機層に正孔を注入するアノード電極と、
前記有機層に電子を注入するカソード電極と、
前記アノード電極の一部を覆う絶縁層と、
を備え、
前記アノード電極は、バンク層上および前記バンク層の開口部に形成され、
前記有機層は、前記アノード電極および一部の前記絶縁層を覆うように形成され、
前記アノード電極は、前記カソード電極に向かって、下層導電層、前記有機層から入射する光を反射する反射金属層、透光性を備えた上層導電層、が積層されており、
前記上層導電層は、前記有機層と接続される第１上層導電層と、前記絶縁層に覆われた第２上層導電層と、を備え、
前記第２上層導電層の酸素含有量は、前記第１上層導電層の酸素含有量より少なく、
前記第２上層導電層の比抵抗は、前記第１上層導電層の比抵抗より高い、
有機ＥＬ素子。
【請求項2】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子において、
前記上層導電層は、透明導電膜で構成される、
有機ＥＬ素子。
前記上層導電層は、透明導電膜で構成される、
有機ＥＬ素子。
【請求項3】
請求項２に記載の有機ＥＬ素子において、
前記透明導電膜は、ＩＴＯまたはＩＺＯを含む、
有機ＥＬ素子。
前記透明導電膜は、ＩＴＯまたはＩＺＯを含む、
有機ＥＬ素子。
【請求項4】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子において、
前記絶縁層は、前記バンク層上で前記アノード電極の一部を覆っている、
有機ＥＬ素子。
前記絶縁層は、前記バンク層上で前記アノード電極の一部を覆っている、
有機ＥＬ素子。
【請求項5】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子において、
前記絶縁層は、前記バンク層の上面から前記開口部の底部にわたって形成されている、
有機ＥＬ素子。
前記絶縁層は、前記バンク層の上面から前記開口部の底部にわたって形成されている、
有機ＥＬ素子。
【請求項6】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子において、
前記絶縁層は、複数の孔を有する、
有機ＥＬ素子。
前記絶縁層は、複数の孔を有する、
有機ＥＬ素子。
【請求項7】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子を画素に備えた、
表示装置。
表示装置。
【請求項8】
バンク層上および前記バンク層の開口部に、カソード電極に向かって、下層導電層、反射金属層、透光性を備えた上層導電層、が積層されたアノード電極を形成する工程と、
前記アノード電極の一部を覆う絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層から露出した前記アノード電極の前記上層導電層に対し酸素プラズマ処理を行う工程と、
を備えた、
有機ＥＬ素子の製造方法。
前記アノード電極の一部を覆う絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層から露出した前記アノード電極の前記上層導電層に対し酸素プラズマ処理を行う工程と、
を備えた、
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項9】
請求項８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記絶縁層を形成する工程では、水素を含む前記絶縁層が形成される、
有機ＥＬ素子の製造方法。
前記絶縁層を形成する工程では、水素を含む前記絶縁層が形成される、
有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、有機ＥＬ素子、表示装置および有機ＥＬ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トップエミッション構造の有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子では、開口部を有するバンク層がアノード電極上に形成され、開口部から露出するアノード電極上およびバンク層上に有機層およびカソード電極が順次形成される。アノード電極は反射電極であり、アノード電極側に放射された光が反射するようになっている。開口部の周囲では、絶縁層により、アノード電極と有機層とが互いに絶縁される。
【0003】
一方、発光層で放射された光は、バンク層内にも入射する。バンク層に入射した光は、バンク層内で反射しながら基板水平方向に伝搬し、最終的には熱となって消失する。このように、バンク層に入射した光は、外部に取り出すことができない無駄な光となってしまうため、一般的にトップエミッション構造の有機ＥＬ素子では、光取り出し効率が低くなってしまう。
【0004】
例えば特許文献１には、バンク層の開口部に対応する絶縁層の段差部の傾斜面に光を反射する電極が形成された構成が開示されている。このように、傾斜面に反射電極を設けることで、絶縁層内への光の入射が抑えられるので、光取り出し効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１５－０５００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
また、絶縁層を薄くすることで絶縁層内を伝搬する光を抑え、光取り出し効率をさらに向上させることも期待できる。しかしながら、絶縁層を薄くすると、絶縁層の膜厚方向に流れるリーク電流が顕著になるという問題がある。
【0007】
そこで、本開示は、光取り出し効率を向上させつつ、絶縁層中のリーク電流を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の代表的な実施の形態による有機ＥＬ素子は、有機層と、有機層に正孔を注入するアノード電極と、有機層に電子を注入するカソード電極と、アノード電極の一部を覆う絶縁層と、を備えている。アノード電極は、バンク層上およびバンク層の開口部に形成され、有機層は、アノード電極および一部の絶縁層を覆うように形成され、アノード電極は、カソード電極に向かって、下層導電層、有機層から入射する光を反射する反射金属層、透光性を備えた上層導電層、が積層されている。上層導電層は、有機層と接続される第１上層導電層と、絶縁層に覆われた第２上層導電層と、を備えている。第２上層導電層の酸素含有量は、第１上層導電層の酸素含有量より少なく、第２上層導電層の比抵抗（体積抵抗率）は、第１上層導電層の比抵抗より高い。
【0009】
本開示の他の代表的な実施の形態による有機ＥＬ素子の製造方法は、バンク層上および前記バンク層の開口部に、カソード電極に向かって、下層導電層、反射金属層、透光性を備えた上層導電層、が積層されたアノード電極を形成する工程と、前記アノード電極の一部を覆う絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層から露出した前記アノード電極の前記上層導電層に対し酸素プラズマ処理を行う工程と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、光取り出し効率を向上させつつ、絶縁層中のリーク電流を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の有機ＥＬ表示装置の構成の一例を模式的に示す図である。
【図2】ＴＦＴ基板の構成の一例を模式的に示す断面図である。
【図3】平面視におけるアノード電極の形状を模式的に示す図である。
【図4】本開示の有機ＥＬ素子を含むＴＦＴ基板の構成の他の例を模式的に示す断面図である。
【図5】本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の一例を模式的に示す断面図である。
【図6】本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の他の例を模式的に示す断面図である。
【図7】本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の他の例を模式的に示す断面図である。
【図8】有機ＥＬ素子の断面構成の一例を示す図である。
【図9】上層導電層の構成を詳細に示す断面図である。
【図10】従来技術における絶縁層を介したリーク経路と、本開示における絶縁層を介したリーク経路とを比較して示す図である。
【図11】アノード電極の上層導電層の物性を説明する図である。
【図12】上層導電膜の特性をまとめて示す図である。
【図13】実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法を例示するフロー図である。
【図15】Ｏ流量とＩＴＯのシート抵抗とを対応させて示す図である。
【図16】絶縁層による第２上層導電層に対する作用を説明する図である。
【図17】Ｏプラズマ処理による第１上層導電層ＵＣＬ＿１に対する作用を説明する図である。
【図18】Ｏプラズマ処理による第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対する作用を説明する図である。
【図19】第１上層導電層および第２上層導電層のシート抵抗の測定値を比較して示す図である。
【図20】実施の形態１の効果を説明する図である。
【図21】有機ＥＬ素子のその他の形態を例示する断面図である。
【図22】有機ＥＬ素子のその他の形態を例示する断面図である。
【図24】実施の形態３に係る有機ＥＬ素子の製造方法を例示するフロー図である。
【図26】有機ＥＬ素子の近傍に形成された剥離部及びその拡大図を示す。
【図27A】絶縁層ＩＬに形成された複数の孔のパターンを示す上面図である。
【図28】従来の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら本開示の実施の形態について説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は適宜省略する。
以下、図面を参照しながら本開示の実施の形態について説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は適宜省略する。
【0013】
＜有機ＥＬ表示装置の構成＞
以下では、表示装置の一例として、本開示の有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置の構成について説明する。
以下では、表示装置の一例として、本開示の有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置の構成について説明する。
【0014】
図１は、本開示の有機ＥＬ表示装置の構成の一例を模式的に示す図である。図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子が形成されるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１００と、有機ＥＬ素子を封止する封止基板２００と、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とを接合する接合部（ガラスフリットシール部）３００とを備えている。ＴＦＴ基板１００と封止基板２００との間には、例えば乾燥空気が封入されており、乾燥空気は接合部３００により封止されている。乾燥空気としては、例えば窒素が用いられてもよい。
【0015】
なお、有機ＥＬ表示装置は、このような構成に限定されない。有機ＥＬ表示装置は、封止基板２００を用いず、例えば、シリコン窒化膜などの無機膜とポリマーなどの有機膜とを積層して有機ＥＬ素子が封止された構成であってもよい。
【0016】
ＴＦＴ基板１００の表示領域１２５の外側において、カソード電極形成領域１１４の周囲には、走査ドライバ１３１、制御ドライバ１３２、保護回路１３３、ドライバＩＣ１３４（ドライバ回路）が配置されている。ドライバＩＣ１３４は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１３５を介して外部の機器と接続される。
【0017】
ＴＦＴ基板１００の表示領域１２５には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。各画素は、複数の副画素を備えている。各副画素は、有機ＥＬ素子を備えている。各副画素の有機ＥＬ素子は、走査ドライバ１３１及び制御ドライバ１３２による制御に基づき点灯又は消灯する。
【0018】
走査ドライバ１３１は、ＴＦＴ基板１００の走査線を駆動する。制御ドライバ１３２は、例えば、エミッション制御線を駆動し、各副画素の発光期間を制御する。また、制御ドライバ１３２は、リセット制御線を駆動し、各副画素の発光期間をリセットする。
【0019】
ドライバＩＣ１３４は、走査ドライバ１３１及び制御ドライバ１３２に電源及びタイミング信号（制御信号）を供給する。さらに、ドライバＩＣ１３４は、データ線にデータ信号を供給する。ドライバＩＣ１３４は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を用いて実装される。
【0020】
図１において、左から右に延在する軸をＸ軸、上から下に延在する軸をＹ軸と呼ぶ。走査線はＸ軸に沿って延在している。表示領域１２５において、Ｘ軸に沿って配列された画素又は副画素を画素又は副画素の行と呼ぶ。表示領域１２５において、Ｙ軸に沿って配列された画素又は副画素を画素列又は副画素の列と呼ぶ。
【0021】
図２は、ＴＦＴ基板の構成の一例を模式的に示す断面図である。図３は、平面視におけるアノード電極の形状を模式的に示す図である。ＴＦＴ基板１００は、支持基板ＳＵＢ側の下層にＴＦＴで構成される画素回路を備え、画素回路上に有機ＥＬ素子を備えている。
【0022】
図２に示すように、ＴＦＴ基板１００は、ガラスやポリイミド等で構成される支持基板ＳＵＢ、支持基板ＳＵＢ上に形成された画素回路５００、画素回路５００上に形成された平坦化層ＰＬＮ、平坦化層ＰＬＮ上に形成された有機ＥＬ素子ＤＥＶを備えている。
【0023】
バンク層ＢＮＫには、傾斜部７１２に取り囲まれた領域からなる開口部７１０が形成されている。言い換えると、開口部７１０は、傾斜部７１２が形成された領域と、平坦化層ＰＮＬ（後述の図４では接続電極ＣＯＮ）が露出する底部７１４が形成された領域とで構成される。有機ＥＬ素子ＤＥＶの有機層ＯＥＬは、図２に示すように、開口部７１０、および開口部７１０を取り囲む領域に形成される。このように、有機ＥＬ素子ＤＥＶの各画素は、主に開口部７１０が形成された領域で発光する。
【0024】
図２、図３に示すように、有機ＥＬ素子ＤＥＶのアノード電極ＡＮは、バンク層ＢＮＫ、平坦化層ＰＬＮ、およびパッシベーション膜ＰＶを貫通するコンタクトホールＨＯＬから露出した画素回路５００のドレイン電極ＤＲＡと直接接続される。この場合、ドレイン電極ＤＲＡからアノード電極ＡＮを流れるキャリアは、膜厚が厚く、抵抗の低い反射金属層ＲＭＬを主に流れ、上層導電層ＵＣＬや下層導電層ＬＣＬ（図８を参照）の影響を受けない。
【0025】
図３に示すように、平面視において、コンタクトホールＨＯＬの大きさは、バンク層ＢＮＫの開口部７１０に比べて十分小さく、コンタクトホールＨＯＬを介してアノード電極ＡＮとドレイン電極ＤＲＡとを直接接続した場合でも、バンク層ＢＮＫの開口部７１０の面積に与える影響はほとんどない。
【0026】
図４は、本開示の有機ＥＬ素子を含むＴＦＴ基板の構成の他の例を模式的に示す断面図である。図４に示すように、有機ＥＬ素子ＤＥＶのアノード電極ＡＮは、平坦化層ＰＬＮ上に形成された接続電極ＣＯＮを介してドレイン電極ＤＲＡと接続されてもよい。この場合、図４に示すように、バンク層ＢＮＫの開口部７１０とは別途でコンタクトホールＨＯＬを設ける必要がないので、バンク層ＢＮＫの開口部７１０の面積に影響を与えることはない。
【0027】
＜有機ＥＬ素子の構成＞
図５は、本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の一例を模式的に示す断面図である。なお、図５では、平坦化層ＰＬＮ、平坦化層ＰＬＮより上層のバンク層および有機ＥＬ素子ＤＥＶのみが示されており、支持基板ＳＵＢや画素回路５００等のアノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
図５は、本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の一例を模式的に示す断面図である。なお、図５では、平坦化層ＰＬＮ、平坦化層ＰＬＮより上層のバンク層および有機ＥＬ素子ＤＥＶのみが示されており、支持基板ＳＵＢや画素回路５００等のアノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
【0028】
図５に示すように、平坦化層ＰＬＮ上には、バンク層ＢＮＫが形成されている。バンク層ＢＮＫは、例えばポリイミドやアクリル樹脂等を材料とする有機膜である。バンク層ＢＮＫには、平坦化層ＰＬＮ側から有機ＥＬ素子ＤＥＶ側へ向かって広がる開口部７１０が形成されている。図５において、開口部７１０はバンク層ＢＮＫを貫通し、開口部７１０から平坦化層ＰＬＮが露出している。バンク層ＢＮＫの上面は平坦である。
【0029】
図５に示すように、開口部７１０の周囲のバンク層ＢＮＫ上および開口部７１０には、アノード電極ＡＮが形成されている。バンク層ＢＮＫ上には、絶縁層ＩＬが形成されている。絶縁層ＩＬは、バンク層ＢＮＫ上でアノード電極ＡＮの一部を覆っている。絶縁層ＩＬは、例えば水素（Ｈ）を含むＳｉＮ膜（無機絶縁膜）で構成されるが、これに限定されない。絶縁層ＩＬとして、例えば、ＳｉＮ以外の水素を含む無機絶縁膜、還元性成分を含む無機絶縁膜、酸化されにくい有機絶縁膜等が用いられてもよい。
【0030】
アノード電極ＡＮおよび一部の絶縁層ＩＬを覆うように、有機層ＯＥＬが形成されている。有機層ＯＥＬおよび絶縁層ＩＬを覆うようにカソード電極ＣＡが形成されている。カソード電極ＣＡは、例えば表示領域１２５の全面を覆うように形成される。カソード電極ＣＡについては、後で詳しく説明する。
【0031】
図６は、本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の他の例を模式的に示す断面図である。なお、図６では、図５と同様に、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。図６に示すように、バンク層ＢＮＫの開口部７１０では、傾斜部７１２の傾斜が図５の例より緩やかであってもよい。また、図６に示すように、バンク層ＢＮＫの上端と傾斜部７１２とが滑らかに接続されてもよい。これは、バンク層ＢＮＫが前述の有機膜で形成され、バンク層形成時のベークの条件によっては、傾斜部７１２が緩やかな傾斜をもった形状となることがあるためである。例えば１５０℃以上の温度でバンク層ＢＮＫをベークした時に、傾斜部７１２がこのような形状となる場合がある。本開示には、これらの構成も含まれる。
【0032】
図７は、本開示の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の他の例を模式的に示す断面図である。なお、図７では、図６と同様に、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。図７に示すように、バンク層ＢＮＫの開口部では傾斜部の傾斜が図６と反対にくぼんだ形になっていても良い。バンク層ＢＮＫを形成した後に、バンク層ＢＮＫの上部に無機膜をパターニングし、バンク層ＢＮＫを等方的にエッチングした後にバンク層ＢＮＬの上部のパターニングされた無機膜を選択的に除去することでこのような形状をもったバンク層ＢＮＫが形成される。本開示には、これらの構成も含まれる。
【0033】
図８は、有機ＥＬ素子の断面構成の一例を示す図である。図８に示すように、有機ＥＬ素子ＤＥＶは、アノード電極ＡＮ側から、アノード電極ＡＮと接する正孔注入層ＨＩＬ、正孔輸送層ＨＴＬ、発光層ＥＭＬ、電子輸送層ＥＴＬ、およびカソード電極ＣＡと接する電子注入層ＥＩＬが順次積層されている。
【0034】
トップエミッション構造では、カソード電極に半透過反射金属薄膜が用いられ、発光層から発せられた光をアノード電極とカソード電極との間で往復するように反射させることによって、その光学的距離に対応した共振波長の光のみを増幅させて外部に取り出すようにした共振器（マイクロキャビティー）構造が採用される。
【0035】
図８に示すように、アノード電極ＡＮは、カソード電極ＣＡに向かって、下層導電層ＬＣＬ、反射金属層ＲＭＬ、上層導電層ＵＣＬを備え、これらの層が順次積層された構成となっている。下層導電層ＬＣＬは、前述したドレイン電極ＤＲＡと接続される電極である。下層導電層ＬＣＬは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、Ｉｎ2Ｏ3（酸化インジウム）等の透明導電膜で構成されてもよいし、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）等の非透明な導電膜で構成されてもよい。反射金属層ＲＭＬは、有機層ＯＥＬから入射する光を反射する層である。反射金属層ＲＭＬは、光を反射するものであれば特に限定されない。反射金属層ＲＭＬとして、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、クロム（Ｃｒ）等の金属又はこれらの金属を含む合金が用いられてもよい。
【0036】
上層導電層ＵＣＬは、透光性を備え、有機層ＯＥＬの正孔注入層ＨＩＬおよび絶縁層ＩＬと接続される電極である。上層導電層ＵＣＬは、反射金属層ＲＭＬで光を反射させるため、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ2Ｏ3等の透明導電膜で構成される。
【0037】
図９は、上層導電層の構成を詳細に示す断面図である。図９には、アノード電極ＡＮが絶縁層ＩＬで覆われた領域が拡大して示されている。図９に示すように、上層導電層ＵＣＬは、絶縁層ＩＬに覆われず、有機層ＯＥＬと接続される領域の第１上層導電層ＵＣＬ＿１、絶縁層ＩＬに覆われた第２上層導電層ＵＣＬ＿２を備えている。第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量よりも少ない。また、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗よりも高い。これにより、第１上層導電層ＵＣＬ＿１と接する有機層ＯＥＬへの正孔注入を促進しつつ、第２上層導電層ＵＣＬ＿２と接する絶縁層ＩＬを介したリーク電流の発生が抑制される。これにより、有機層ＯＥＬの発光領域は、絶縁層ＩＬの開口部分、すなわち第１上層導電層ＵＣＬ＿１と接する領域内に制御される。
【0038】
ここで、絶縁層を介したリーク経路について、従来技術と本開示とを比較しながら説明する。図１０は、従来技術における絶縁層を介したリーク経路と、本開示における絶縁層を介したリーク経路とを比較して示す図である。図１０の上側の図は、従来技術における絶縁層を介したリーク経路を示している。図１０の下側の図は、本開示における絶縁層を介したリーク経路を示している。
【0039】
従来技術では、上層導電層ＵＣＬの酸素含有量は全域に渡ってほぼ一定であり、本開示の第１上層導電層ＵＣＬ＿１に対応する部分と第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対応する部分との間で、酸素含有量にほとんど差がない。このため、第１上層導電層ＵＣＬ＿１に対応する部分と同様に、第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対応する部分からも、絶縁層ＩＬを介して有機層ＯＥＬへ正孔が注入されてしまう。このように、従来技術では、第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対応する部分から絶縁層を介して有機層ＯＥＬへ正孔が流れるリーク経路が形成される。したがって、従来技術では、有機層ＯＥＬは、第１上層導電層ＵＣＬ＿１と接する領域内だけでなく、平面視で第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対応する部分と重畳する領域も発光するため、有機層ＯＥＬの発光領域を所定の範囲内に制御することができない。
【0040】
これに対し、本開示では、前述の通り、第２上層導電層ＵＣＬ＿２は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１よりも酸素含有量が少ない。また、第２上層導電層ＵＣＬ＿２は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１よりもの比抵抗が高い。このため、本開示では、第２上層導電層ＵＣＬ＿２から絶縁層ＩＬを介して有機層ＯＥＬへ正孔が流れるリーク経路は存在するものの、リーク電流の電流値は従来技術よりも非常に小さい。したがって、本開示では、平面視で第２上層導電層ＵＣＬ＿２と重畳する領域はほとんど発光しないため、有機層ＯＥＬの発光領域を所定の範囲内に制御することができる。
【0041】
また、アノード電極ＡＮが反射金属層ＲＭＬを備えることで、有機層ＯＥＬからアノード電極ＡＮへ入射した光を封止基板２００側へ反射させることができるので、光の取り出し効率を向上させることができる。
【0042】
＜上層導電層の物性＞
図１１は、アノード電極の上層導電層の物性を説明する図である。図１１には、上層導電層ＵＣＬとしてＩＴＯが用いられた場合において、ＩＴＯ中の酸素含有量に対する、電子移動度μ、電子密度ｎ、比抵抗ρの特性がそれぞれ示されている。
図１１は、アノード電極の上層導電層の物性を説明する図である。図１１には、上層導電層ＵＣＬとしてＩＴＯが用いられた場合において、ＩＴＯ中の酸素含有量に対する、電子移動度μ、電子密度ｎ、比抵抗ρの特性がそれぞれ示されている。
【0043】
図１１に示すように、電子移動度μは、ＩＴＯ中の酸素含有量が増加すれば増加し、ＩＴＯ中の酸素含有量が減少すれば電子移動度μは減少する。次に、電子密度ｎはＩＴＯ中の酸素含有量が増加すれば減少し、ＩＴＯ中の酸素含有量が減少すれば電子密度ｎは増加する。次に、電子移動度μと電子密度ｎの兼ね合いで決まる比抵抗ρは、ＩＴＯ中の酸素含有量が所定の値となった場合に最も小さくなる。そして、ＩＴＯ中の酸素含有量が所定の値から離れるにつれて、比抵抗ρは高くなる。
【0044】
図１２は、上層導電膜の特性をまとめて示す図である。図１２には、これらの特性を考慮して規定される第１上層導電層ＵＣＬ＿１および第２上層導電層ＵＣＬ＿２の特性が比較して示されている。図１２に示すように、第２上層導電層ＵＣＬ＿２は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１よりも、比抵抗ρが高くなるように酸素含有量が少なく設定される。これにより、絶縁層ＩＬを介した有機層ＯＥＬへのホール注入が抑制される。これに対し、第１上層導電層ＵＣＬ＿１は、第２上層導電層ＵＣＬ＿２よりも、比抵抗ρが低くなるように酸素含有量が多く設定される。これにより、有機層ＯＥＬへのホール注入が促進される。
【0045】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
図１３は、実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法を例示するフロー図である。図１４は、図１３に対応する有機ＥＬ素子の製造工程を説明する図である。なお、図１４では、図５と同様に、平坦化層ＰＬＮ、および平坦化層ＰＬＮより上層の構成のみが示されており、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
図１３は、実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法を例示するフロー図である。図１４は、図１３に対応する有機ＥＬ素子の製造工程を説明する図である。なお、図１４では、図５と同様に、平坦化層ＰＬＮ、および平坦化層ＰＬＮより上層の構成のみが示されており、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
【0046】
ステップＳ１０では、平坦化層ＰＬＮおよびバンク層ＢＮＫの上にアノード電極ＡＮが形成される。アノード電極ＡＮは、最初に下層導電層ＬＣＬが形成される。そして、下層導電層ＬＣＬ上に、反射金属層ＲＭＬおよび上層導電層ＵＣＬが順次形成される。下層導電層ＬＣＬ、反射金属層ＲＭＬ、および上層導電層ＵＣＬは、大気暴露されることなく連続して形成されてもよい。下層導電層ＬＣＬ、反射金属層ＲＭＬおよび上層導電層ＵＣＬは、例えば、スパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着等の物理的気相法（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学的気相法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により形成される。
【0047】
ここでは、スパッタリングによりＩＴＯの下層導電層ＬＣＬおよび上層導電層ＵＣＬを形成する場合について説明する。スパッタリングでは、成膜時の基板温度および酸素流量（以下では「Ｏ流量」とも呼ぶ）により結晶性と比抵抗が異なるＩＴＯが形成される。図１５は、Ｏ流量とＩＴＯのシート抵抗とを対応させて示す図である。図１５には、成膜時の基板温度が１００℃、１２０℃の場合におけるＯ流量と、ＩＴＯの膜厚が４０ｎｍである場合のシート抵抗との対応がそれぞれ示されている。
【0048】
成膜時のＯ流量が多いほどＩＴＯに含まれる酸素濃度が増えることは知られている。したがって、図１５の横軸は、ＩＴＯに含まれる酸素濃度を示しているとも言える。また、図１５ではシート抵抗が示されているが、シート抵抗と比抵抗（抵抗率）との間には、以下の関係がある。
ρ=Ｒ□×ｄ （式１）
ρ ：比抵抗（抵抗率）
Ｒ□：シート抵抗
ｄ ：膜厚
式１は、膜厚が同じであれば、シート抵抗の関係が比抵抗の関係と同様であることを示している。
ρ=Ｒ□×ｄ （式１）
ρ ：比抵抗（抵抗率）
Ｒ□：シート抵抗
ｄ ：膜厚
式１は、膜厚が同じであれば、シート抵抗の関係が比抵抗の関係と同様であることを示している。
【0049】
図１５に示すように、成膜時の基板温度によらず、所定のＯ流量で成膜するとシート抵抗が最小になり、Ｏ流量が所定の流量から離れるにつれてＩＴＯのシート抵抗が高くなる。特に、Ｏ流量が所定の流量より少なくなるにつれてシート抵抗が高くなる傾向が強い。
【0050】
このような特性を考慮して、例えば、後述するステップＳ６０における酸素プラズマ処理後の上層導電層ＵＣＬの比抵抗が最小値となることを目標として、スパッタリングの各条件が設定される。例えば、ＩＴＯの成膜条件（例えば、成膜時における基板温度、Ｏ流量、放電パワー、ＩＴＯターゲット組成等）や、プラズマ処理条件（例えば、プラズマ放電パワー、処理時間、Ｏ流量等）を変えて事前に実験し、この実験で得られた結果を勘案して、スパッタリングの各条件が決定される。以下では、「酸素プラズマ」を「Ｏプラズマ」とも呼ぶ。なお、スパッタリング以外の方法でＩＴＯを成膜する場合や、ＩＴＯ以外の上層導電層ＵＣＬを形成する場合には、成膜に係る条件がそれぞれ設定される。
【0051】
ステップＳ２０では、アノード電極ＡＮおよびバンク層ＢＮＫ上にＨ（水素）を含む絶縁層ＩＬ（例えばＳｉＮ）が形成される。絶縁層ＩＬは、例えば塗布、化学的気相法等により形成される。絶縁層ＩＬの成膜温度は、バンクを形成する開口部７１０の傾斜部７１２や平坦化層ＰＬＮが変質しないよう、バンク層ＢＮＫや平坦化層ＰＬＮの焼成温度以下（例えば２００℃程度）である。また、この絶縁層ＩＬが極端に薄い場合、アノード電極、カソード電極間の電圧で絶縁破壊を起こし、場合によっては上方に形成される有機層ＯＥＬに電流が流れず、発光できなくなるおそれがある。このため、絶縁層ＩＬの膜厚は１０ｎｍ以上であることが好ましい。
【0052】
ステップＳ２０の絶縁層ＩＬを形成する前にベーク処理を追加しても良い。ポリイミドやアクリル樹脂等を材料とする有機膜からなるバンク層ＢＮＫは長時間放置された場合に水分などを吸着してしまう。この水分が多く存在すると絶縁層ＩＬとの密着性を阻害してしまう。また、バンク層ＢＮＫのベーク条件が不適切な場合、これより後の熱処理工程でバンク層ＢＮＫ内から有機材料で構成されるガスが発生する。
【0053】
絶縁層ＩＬの形成前にこれらの水分、ガスの除去が不十分な場合、図２６のように絶縁層ＩＬが剥離してしまう課題がある。図２６は、有機ＥＬ素子の近傍に形成された剥離部８５０及びその拡大図を示す。剥離が発生する理由は、絶縁層ＩＬが、例えばＳｉＮのように緻密な膜である場合、水分やガスが絶縁層ＩＬを透過できずに絶縁層ＩＬとバンク層ＢＮＫの間に溜まってしまうからである。
【0054】
そのため、絶縁層ＩＬの形成前にベーク処理を追加することで水分の除去、およびにガスの除去が促進され、密着性が阻害されることを防ぐことができる。例えば、ベーク処理は窒素中、２００℃程度で１時間ほど行うと良い。
【0055】
ステップＳ３０では、絶縁層上へのレジストＲＥＳの形成、およびレジストＲＥＳのパターニングが行われる。パターニングにより、絶縁層ＩＬを形成する領域のみにレジストＲＥＳが残存する。
【0056】
ステップＳ４０では、絶縁層上にレジストＲＥＳが残存した状態でドライエッチングが行われ、レジストＲＥＳから露出した絶縁層が除去される。そして、ステップＳ５０において、レジストＲＥＳが除去される。これにより、所定の形状の絶縁層ＩＬが形成される。このように、ステップＳ２０－Ｓ５０までの一連の工程により、絶縁層ＩＬが形成される。
【0057】
ステップＳ６０では、絶縁層ＩＬから露出したアノード電極ＡＮの上層導電層ＵＣＬ（図９参照）に対しＯプラズマ処理が行われる。Ｏプラズマ処理の条件は、例えば、Ｏ流量が５００［ｓｃｃｍ］、圧力が５０［Ｐａ］、プラズマ放電パワーが１．０［Ｗ／ｃｍ2］、処理時間が１２０［ｓｅｃ］である。
【0058】
ステップＳ７０では、アノード電極ＡＮ上および一部の絶縁層ＩＬ上に有機層ＯＥＬが形成される。そして、ステップＳ８０では、有機層ＯＥＬ上および絶縁層ＩＬ上に、例えば半透過反射金属薄膜のカソード電極ＣＡが形成される。
【0059】
＜絶縁層による第２上層導電層に対する作用＞
図１６は、絶縁層による第２上層導電層に対する作用を説明する図である。図１６の上側に示すように、Ｈを含む絶縁層ＩＬの成膜時（図１３のステップＳ２０）に、絶縁層ＩＬ中に水素ラジカル（ここではＨと記載）が発生する。水素ラジカルは、絶縁層ＩＬから第２上層導電層ＵＣＬ＿２へ進入する。第２上層導電層ＵＣＬ＿２へ進入した水素ラジカルは、第２上層導電層ＵＣＬ＿２内の酸素（Ｏ）と反応する。そして、第２上層導電層ＵＣＬ＿２内の酸素は、図１６の下側に示すように、ＯＨ-やＨ2Ｏ等となって第２上層導電層ＵＣＬ＿２から離脱する。これにより、絶縁層ＩＬと接する第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が少なくなる。
図１６は、絶縁層による第２上層導電層に対する作用を説明する図である。図１６の上側に示すように、Ｈを含む絶縁層ＩＬの成膜時（図１３のステップＳ２０）に、絶縁層ＩＬ中に水素ラジカル（ここではＨと記載）が発生する。水素ラジカルは、絶縁層ＩＬから第２上層導電層ＵＣＬ＿２へ進入する。第２上層導電層ＵＣＬ＿２へ進入した水素ラジカルは、第２上層導電層ＵＣＬ＿２内の酸素（Ｏ）と反応する。そして、第２上層導電層ＵＣＬ＿２内の酸素は、図１６の下側に示すように、ＯＨ-やＨ2Ｏ等となって第２上層導電層ＵＣＬ＿２から離脱する。これにより、絶縁層ＩＬと接する第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が少なくなる。
【0060】
＜Ｏプラズマ処理による上層導電層に対する作用＞
図１７は、Ｏプラズマ処理による第１上層導電層ＵＣＬ＿１に対する作用を説明する図である。図１８は、Ｏプラズマ処理による第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対する作用を説明する図である。Ｏプラズマ処理時（図１３のステップＳ６０）には、酸素ラジカル（ここではＯと記載）が発生する。そして、図１７に示すように、絶縁層ＩＬで覆われていない（絶縁層ＩＬと接していない）第１上層導電層ＵＣＬ＿１には、酸素ラジカルが第１上層導電層ＵＣＬ＿１へ進入する。これにより、絶縁層ＩＬに覆われていない領域の第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量が多くなる。
図１７は、Ｏプラズマ処理による第１上層導電層ＵＣＬ＿１に対する作用を説明する図である。図１８は、Ｏプラズマ処理による第２上層導電層ＵＣＬ＿２に対する作用を説明する図である。Ｏプラズマ処理時（図１３のステップＳ６０）には、酸素ラジカル（ここではＯと記載）が発生する。そして、図１７に示すように、絶縁層ＩＬで覆われていない（絶縁層ＩＬと接していない）第１上層導電層ＵＣＬ＿１には、酸素ラジカルが第１上層導電層ＵＣＬ＿１へ進入する。これにより、絶縁層ＩＬに覆われていない領域の第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量が多くなる。
【0061】
一方、図１８に示すように、酸素ラジカルは絶縁層ＩＬを通過しにくいため、絶縁層ＩＬで覆われた（絶縁層ＩＬと接する）第２上層導電層ＵＣＬ＿２は、酸素ラジカルによる影響をほとんど受けない。したがって、Ｏプラズマ処理において、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は変動しない。これらの作用により、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少なくなる。
【0062】
＜本実施の形態による主な効果＞
本実施の形態によれば、バンクを形成するバンク層ＢＮＫの開口部７１０の傾斜部７１２に反射金属層ＲＭＬを備えたアノード電極ＡＮが形成されている。この構成によれば、有機層ＯＥＬから入射する光が、反射金属層ＲＭＬでカソード電極ＣＡ側へ反射し、基板水平方向に伝搬する光が正面側へ取り出されるので、光取り出し効率を向上させることができる。これにより、正面輝度を向上させることができる。
本実施の形態によれば、バンクを形成するバンク層ＢＮＫの開口部７１０の傾斜部７１２に反射金属層ＲＭＬを備えたアノード電極ＡＮが形成されている。この構成によれば、有機層ＯＥＬから入射する光が、反射金属層ＲＭＬでカソード電極ＣＡ側へ反射し、基板水平方向に伝搬する光が正面側へ取り出されるので、光取り出し効率を向上させることができる。これにより、正面輝度を向上させることができる。
【0063】
また、本実施の形態によれば、図９の第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少ないので、第２上層導電層ＵＣＬ＿２における電子移動度が、第１上層導電層ＵＣＬ＿１より抑えられる。また、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗より高い。
【0064】
この構成によれば、第２上層導電層ＵＣＬ＿２から絶縁層ＩＬを介して絶縁層ＩＬ上の有機層ＯＥＬへ注入される正孔の量が抑えられるので、絶縁層ＩＬ中のリーク電流を抑制することができる。これにより、絶縁層ＩＬ上に形成された有機層ＯＥＬの発光が抑えられ、発光面積を想定通りに設定することができる。また、絶縁層ＩＬを薄くすることで、絶縁層ＩＬの横方向に伝搬する光を低減させることができるので、光取り出し効率をより向上させることができる。
【0065】
また、この構成によれば、第１上層導電層ＵＣＬ＿１から有機層ＯＥＬの正孔注入層ＨＩＬへ正孔の移動を妨げることなく、効率よく注入することができる。これにより、有機ＥＬ素子ＤＥＶの駆動電圧を上げることなく、光取り出し効率を向上させることができる。
【0066】
また、有機ＥＬ表示装置１０が本実施の形態に係る有機ＥＬ素子ＤＥＶを各画素に備えることで、消費電力を抑制しつつ、高品質の映像を表示することができる。
【0067】
［実施例］
次に、実施の形態１の実施例について説明する。図１９は、第１上層導電層および第２上層導電層のシート抵抗の測定値を比較して示す図である。なお、上層導電層ＵＣＬ（ＵＣＬ＿１、ＵＣＬ＿２）の膜厚は１０［ｎｍ］、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素濃度は６０．２［％］、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素濃度は５８．３［％］である。図１９に示すように、第１上層導電層ＵＣＬ＿１のシート抵抗は５００－６００［Ω／□］、第２上層導電層ＵＣＬ＿２のシート抵抗は８００－９００［Ω／□］である。このように、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素濃度（すなわち酸素含有量）は、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素濃度より高くなっている。また、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗より高くなっている。
次に、実施の形態１の実施例について説明する。図１９は、第１上層導電層および第２上層導電層のシート抵抗の測定値を比較して示す図である。なお、上層導電層ＵＣＬ（ＵＣＬ＿１、ＵＣＬ＿２）の膜厚は１０［ｎｍ］、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素濃度は６０．２［％］、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素濃度は５８．３［％］である。図１９に示すように、第１上層導電層ＵＣＬ＿１のシート抵抗は５００－６００［Ω／□］、第２上層導電層ＵＣＬ＿２のシート抵抗は８００－９００［Ω／□］である。このように、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素濃度（すなわち酸素含有量）は、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素濃度より高くなっている。また、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗より高くなっている。
【0068】
図２０は、実施の形態１の効果を説明する図である。図２０には、ＳｉＮ（絶縁層ＩＬ）の膜厚に応じて、所望の効果が得られたかどうかが一覧として示されている。なお、図２０では、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量と同じ場合の結果についても比較対象として示されている。
【0069】
図２０に示すように、ＳｉＮの膜厚が２００［ｎｍ］の場合、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少ない場合、および第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量と同じ場合の双方において、発光面積は想定した通りであり、従来の構成の正面輝度に対して本開示の構成の正面輝度は１．１５倍となる。このように正面輝度が増加している理由は、絶縁層ＩＬの膜厚を薄くし、絶縁層ＩＬに入射する光を抑えることで、光取出し効率が向上しているからである。
【0070】
図２８は、従来の有機ＥＬ素子を含む画素付近の構成の一例を模式的に示す断面図である。なお、図２８では、図５等と同様に、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。図２８に示すように、従来の構成では、アノード電極ＡＮは、バンク層ＢＮＫの下層に形成され、開口部７１０の開口部７１０の底部７１４から露出している。すなわち、アノード電極ＡＮは、バンク層ＢＮＫ上および開口部７１０の傾斜部７１２には形成されていない。有機層ＯＥＬは、バンク層ＢＮＫ上および開口部７１０に形成されている。有機層ＯＥＬで放射された光の一部は、バンク層ＢＮＫ内に入射する。このため、従来の構成は、本開示の構成より光取出し効率が低く、正面輝度が低い。
【0071】
ＳｉＮの膜厚が１００［ｎｍ］の場合、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少ない場合、および第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量と同じ場合の双方において、発光面積は想定した通りであり、従来の構成の正面輝度に対して本開示の構成の正面輝度は１．１７倍となる。
【0072】
ＳｉＮの膜厚が５０［ｎｍ］の場合、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少ない場合には、発光面積は想定した通りであった。また、従来の構成の正面輝度に対して本開示の構成の正面輝度は１．１９倍となる。このように、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少ない場合、発光面積は想定した通りであったことが確認された。また、ＳｉＮの膜厚が薄くなるにつれて、正面輝度が増加し、光取り出し効率が向上することが確認された。
【0073】
これに対し、ＳｉＮの膜厚が５０［ｎｍ］であり、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量が第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量と同じ場合には、発光面積は想定したより広くなっていた。これは、ＳｉＮ内にリーク電流が発生し、ＳｉＮ上の有機層ＯＥＬが発光したためにこのような状況が発生したものである。なお、この場合、他の構造と発光領域の面積が異なるため正面輝度の比較を行っていない。
【0074】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、有機ＥＬ素子のその他の形態について説明する。図２１、図２２は、有機ＥＬ素子のその他の形態を例示する断面図である。なお、図２１、図２２では、図５等と同様に、平坦化層ＰＬＮ、および平坦化層ＰＬＮより上層の構成のみが示されており、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、有機ＥＬ素子のその他の形態について説明する。図２１、図２２は、有機ＥＬ素子のその他の形態を例示する断面図である。なお、図２１、図２２では、図５等と同様に、平坦化層ＰＬＮ、および平坦化層ＰＬＮより上層の構成のみが示されており、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
【0075】
図２１では、絶縁層ＩＬがバンク層ＢＮＫの上面から開口部７１０の傾斜部７１２まで形成された例が示されている。図２２では、絶縁層ＩＬがバンク層ＢＮＫの上面から開口部７１０の底部７１４にわたって、すなわち平坦化層ＰＬＮ上のアノード電極ＡＮを覆う領域まで形成された例が示されている。図２１および図２２の構成においても、実施の形態１における各種効果が得られる。
【0076】
図２３は、図２２の構成による更なる効果を説明する図である。アノード電極ＡＮの上層導電層ＵＣＬの膜厚は非常に薄い（例えば５ｎｍ－３０ｎｍ）。このため、成膜後の熱処理により上層導電層ＵＣＬが伸縮することで、傾斜部７１２と底部７１４との境界付近の屈曲部で上層導電層ＵＣＬに亀裂が生じやすい（図２３の上側の図面を参照）。そうすると、この亀裂を介して、外気中の塩素（Ｃｌ）や硫黄（Ｓ）等の物質と、反射金属層ＲＭＬの金属（例えばＡｇ）とが反応し、Ａｇの析出物が生成されてしまう。このような析出物により、アノード電極ＡＮとカソード電極ＣＡとの間でのショート、アノード電極ＡＮやカソード電極ＣＡの断線が発生するおそれがある。
【0077】
そこで、図２２のように、絶縁層ＩＬがバンク層ＢＮＫの上面から開口部７１０の底部７１４にわたって形成された構成とすることで、傾斜部７１２と底部７１４との境界付近の屈曲部の上層導電層ＵＣＬを絶縁層ＩＬで保護することができる（図２３の下側の図面を参照）。これにより、反射金属層ＲＭＬにおいて析出物が生成されることが抑制されるので、アノード電極ＡＮとカソード電極ＣＡとの間でのショート、アノード電極ＡＮやカソード電極ＣＡの断線の発生を防ぐことができる。
【0078】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態では絶縁層ＩＬとして、例えば、フッ素を含むポリマーなどの酸化されにくい有機膜が用いられた場合の製造工程について説明する。図２４は、実施の形態３に係る有機ＥＬ素子の製造方法を例示するフロー図である。図２５は、図２４に対応する有機ＥＬ素子の製造工程を説明する図である。図２５では、図１４等と同様に、平坦化層ＰＬＮ、および平坦化層ＰＬＮより上層の構成のみが示されており、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態では絶縁層ＩＬとして、例えば、フッ素を含むポリマーなどの酸化されにくい有機膜が用いられた場合の製造工程について説明する。図２４は、実施の形態３に係る有機ＥＬ素子の製造方法を例示するフロー図である。図２５は、図２４に対応する有機ＥＬ素子の製造工程を説明する図である。図２５では、図１４等と同様に、平坦化層ＰＬＮ、および平坦化層ＰＬＮより上層の構成のみが示されており、アノード電極ＡＮに電流を供給するための構成は省略されている。
【0079】
【0080】
ステップＳ３２０では、バンク層ＢＮＫおよび開口部７１０を覆うように酸化されにくい有機膜が塗布される。なお、塗布以外の方法で有機膜が形成されてもよい。ステップＳ３３０では、酸化されにくい有機膜のパターニングが行われる。このパターニングは、露光および現像によって行われてもよいし、もしくは他の方法を用いて行われても良い。これにより、酸化されにくい有機膜で構成された絶縁層ＩＬが形成される。
【0081】
ステップＳ３４０では、図１３のステップ６０と同様に、Ｏプラズマ処理が行われる。Ｏプラズマ処理の条件は、例えば、Ｏ流量が３００［ｓｃｃｍ］、圧力が３０［Ｐａ］、プラズマ放電パワーが０．４［Ｗ／ｃｍ2］、処理時間が１５０［ｓｅｃ］である。
【0082】
【0083】
このように、絶縁層ＩＬとして酸化されにくい有機膜が用いられた場合でも、ステップＳ３４０のＯプラズマ処理において、絶縁層ＩＬと接する第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は増加しない。その結果、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の酸素含有量は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の酸素含有量より少なくなる。また、これにより、第２上層導電層ＵＣＬ＿２の比抵抗は、第１上層導電層ＵＣＬ＿１の比抵抗より高くなる。
【0084】
したがって、絶縁層ＩＬとして酸化されにくい有機膜が用いられた場合でも、実施の形態１における各種効果が得られる。また、絶縁層ＩＬが実施の形態２と同様の構成を備えてもよい。これにより、絶縁層ＩＬとして酸化されにくい有機膜が用いられた場合でも、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【0085】
（実施の形態４）
次に実施例をもとに実施の形態４について説明をする。図２７Ａは、絶縁層ＩＬに形成された複数の孔８６０のパターンを示す上面図である。図２７Ｂは、図２７ＡにおけるＢ－Ｂ切断線での断面構造を示す断面図である。図２７において、複数の孔のうち一つ孔が符号８６０で指示され、また、一つの孔８６０から露出したバンク層の部分が、例として、符号ＢＮＫで指示されている。
次に実施例をもとに実施の形態４について説明をする。図２７Ａは、絶縁層ＩＬに形成された複数の孔８６０のパターンを示す上面図である。図２７Ｂは、図２７ＡにおけるＢ－Ｂ切断線での断面構造を示す断面図である。図２７において、複数の孔のうち一つ孔が符号８６０で指示され、また、一つの孔８６０から露出したバンク層の部分が、例として、符号ＢＮＫで指示されている。
【0086】
図２７Ａ及び図２７Ｂに示すように、絶縁層ＩＬにバンク層ＢＮＫに吸着した水分やバンク層ＢＮＫから発生するガスが透過できるようにエッチングにより適度な孔８６０を形成しても良い。この孔８６０として、例えば複数の２０μｍ角程度のパターンが選択される。孔８６０の形状は矩形に限定されず任意である。
【0087】
この絶縁層ＩＬに孔８６０を形成する場合は、絶縁層ＩＬの成膜直後に、レジストの形成、レジストのパターニング、ドライエッチング、レジストの剥離をそれぞれ行う。これにより、前述のように絶縁層ＩＬとバンク層ＢＮＫの間に水分やガスが溜まることを防ぎ、絶縁層ＩＬがバンク層ＢＮＫから剥離することを抑制することができる。なお、絶縁層ＩＬの孔の形成は、ステップ２０のベーク処理と組み合わせて実行してもよい。
【0088】
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本開示の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【0089】
１０…有機ＥＬ表示装置、１００…ＴＦＴ基板、１１４…カソード電極形成領域、１２５…表示領域、１３１…走査回路、１３４…ドライバＩＣ、２００…封止基板、５００…画素回路、７１０…開口部、７１２…傾斜部、７１４…底部、ＤＥＶ…有機ＥＬ素子、ＡＮ…アノード、ＵＣＬ…上層導電層、ＵＣＬ＿１…第１上層導電層、ＵＣＬ＿２…第２上層導電層、ＲＭＬ…反射金属層、ＬＣＬ…下層導電層、ＯＥＬ…有機層、ＣＡ…カソード、ＩＬ…絶縁層、ＢＮＫ…バンク層、ＰＮＬ…平坦化層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27A】
【図27B】
【図28】