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JP5428142B2 - Manufacturing method of display panel - Google Patents

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JP5428142B2
JP5428142B2 JP2007235112A JP2007235112A JP5428142B2 JP 5428142 B2 JP5428142 B2 JP 5428142B2 JP 2007235112 A JP2007235112 A JP 2007235112A JP 2007235112 A JP2007235112 A JP 2007235112A JP 5428142 B2 JP5428142 B2 JP 5428142B2
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Description

本発明は、表示パネル及びその製造方法に関し、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子を有する表示画素を備えた表示パネル、及び、該表示パネルの製造方法に関する。   The present invention relates to a display panel and a manufacturing method thereof, and more particularly to a display panel including a display pixel having a light emitting element such as an organic electroluminescence element, and a manufacturing method of the display panel.

近年、液晶表示装置(LCD)に続く次世代の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と略記する)や発光ダイオード(LED)等のような自発光素子を2次元配列した発光素子型の表示パネルを備えた表示装置の本格的な実用化、普及に向けた研究開発が盛んに行われている。   2. Description of the Related Art In recent years, as a next-generation display device following a liquid crystal display (LCD), self-luminous elements such as organic electroluminescence elements (hereinafter abbreviated as “organic EL elements”) and light-emitting diodes (LEDs) are two-dimensionally arranged. Research and development for full-scale practical application and popularization of display devices equipped with such light-emitting element type display panels have been actively conducted.

このような発光素子型の表示装置においては、液晶表示装置に比較して表示応答速度が速く、視野角依存性も小さいという優れた表示特性を有しているとともに、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないという装置構成上の特徴を有している。そのため、今後様々な電子機器への適用が期待されている。   Such a light emitting element type display device has excellent display characteristics such as a faster display response speed and less viewing angle dependency than a liquid crystal display device. It has the characteristic on the apparatus structure that a light and a light guide plate are not required. Therefore, application to various electronic devices is expected in the future.

そして、このような表示装置にあっては、表示パネルに配列される各表示画素ごとに、発光素子(有機EL素子等)を所望の輝度階調で発光させるための画素回路(画素駆動回路)を設けたアクティブマトリクス駆動方式が知られている。ここで、画素回路としては、例えば特許文献1等に記載されているように、薄膜トランジスタ等の回路素子(スイッチング素子)や配線層を備えたものが知られている。   In such a display device, a pixel circuit (pixel drive circuit) for causing a light emitting element (organic EL element or the like) to emit light with a desired luminance gradation for each display pixel arranged in the display panel. There is known an active matrix driving system provided with the. Here, as a pixel circuit, as described in, for example, Patent Document 1, a pixel circuit including a circuit element (switching element) such as a thin film transistor and a wiring layer is known.

また、発光素子基板の一面側に各表示画素を構成する発光素子を形成した表示パネルにおいては、発光素子のデバイス構造に応じて、発光素子基板の上方側から光を放射するトップエミッション型の発光構造と、発光素子基板の下方側から光を放射するボトムエミッション型の発光構造が知られている。すなわち、例えば特許文献1等に記載されているように、トップエミッション型の発光構造においては、発光素子基板に設けられた発光素子から発光された光が発光素子基板を透過することなく上方に放射され、一方、ボトムエミッション型の発光構造においては、発光素子から発光された光が基板を透過して下方側に放射される発光構造を有している。   In addition, in a display panel in which light emitting elements constituting each display pixel are formed on one surface side of the light emitting element substrate, top emission type light emission that emits light from above the light emitting element substrate according to the device structure of the light emitting element. A structure and a bottom emission type light emitting structure that emits light from a lower side of a light emitting element substrate are known. That is, as described in Patent Document 1, for example, in a top emission type light emitting structure, light emitted from a light emitting element provided on the light emitting element substrate is emitted upward without passing through the light emitting element substrate. On the other hand, the bottom emission type light emitting structure has a light emitting structure in which light emitted from the light emitting element is transmitted through the substrate and emitted downward.

このようなアクティブ型トップエミッション型の発光構造を有する表示パネルとしては、例えば特許文献1に記載されているように、画素回路の各回路素子(トランジスタ等)が形成された基板上に平坦化膜を介して、発光素子(有機EL素子)を形成したパネル構造を有している。ここで、平坦化膜には、画素回路(トランジスタ等)と発光素子(画素電極)とを電気的に接続するためのコンタクトホールが設けられている。   As a display panel having such an active top emission type light emitting structure, for example, as described in Patent Document 1, a planarization film is formed on a substrate on which each circuit element (transistor or the like) of a pixel circuit is formed. A panel structure in which a light emitting element (organic EL element) is formed is provided. Here, the planarizing film is provided with a contact hole for electrically connecting a pixel circuit (transistor or the like) and a light emitting element (pixel electrode).

特開2005−222759号公報 (第3頁、第8頁〜第9頁、図3、図4)JP, 2005-222759, A (3rd page, 8th page-9th page, FIG. 3, FIG. 4)

上述したようなパネル構造を有する表示パネルにおいては、次のような問題を有していた。
すなわち、画素回路と発光素子の間に設けられる平坦化膜においては、画素回路の各回路素子や配線層が形成されることにより基板表面に生じた段差を緩和して、発光素子(画素電極)を形成するために適した平坦性の高い(平滑な)面を形成することができる特性が求められるとともに、画素回路(トランジスタ等)と発光素子(画素電極)とを電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する際に、画素回路の電極層や配線層等への影響(例えば剥離や劣化等)が小さいことが求められる。
The display panel having the panel structure as described above has the following problems.
That is, in the planarization film provided between the pixel circuit and the light emitting element, the step generated on the substrate surface is reduced by forming each circuit element or wiring layer of the pixel circuit, and the light emitting element (pixel electrode). For forming a highly flat (smooth) surface suitable for forming a pixel, and for electrically connecting a pixel circuit (transistor, etc.) and a light emitting element (pixel electrode). When forming the contact hole, it is required that the influence (for example, peeling or deterioration) on the electrode layer or the wiring layer of the pixel circuit is small.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、平坦化膜の平坦性の向上と、当該平坦化膜へのコンタクトホールの良好な形成とを両立させて、表示特性及び信頼性に優れた表示パネル製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, in view of the above-described problems, the present invention achieves a display excellent in display characteristics and reliability by achieving both improvement in flatness of a flattening film and good formation of a contact hole in the flattening film. It aims at providing the manufacturing method of a panel.

請求項1記載の発明に係る表示パネルの製造方法は、基板上に設けられた機能素子の電極層上の所定の領域に導電性のバリア層を形成する工程と、前記バリア層を被覆するように平坦化膜を形成する工程と、エッチングマスクを用いて前記平坦化膜に前記バリア層が露出する開口部を形成する工程と、所定のマスク剥離液を用いて前記エッチングマスクを除去した後、前記開口部内において前記バリア層を介して前記電極層に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在する画素電極を形成する工程と、を含み、前記エッチングマスクは、前記電極層の少なくとも最上層と同一の導電性材料により形成され、前記バリア層は、前記電極層をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する導電性材料により形成されていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a display panel, comprising: forming a conductive barrier layer in a predetermined region on an electrode layer of a functional element provided on a substrate; and covering the barrier layer. Forming a planarizing film on the substrate, forming an opening exposing the barrier layer on the planarizing film using an etching mask, and removing the etching mask using a predetermined mask stripper; Forming a pixel electrode connected to the electrode layer through the barrier layer in the opening and extending from the opening onto the planarizing film, and the etching mask includes the electrode The barrier layer is formed of a conductive material that is resistant to an etchant used for patterning the electrode layer. Characterized in that it is.
請求項2記載の発明に係る表示パネルの製造方法は、基板上に設けられた配線の端子上の所定の領域に導電性のバリア層を形成する工程と、前記バリア層を被覆するように平坦化膜を形成する工程と、エッチングマスクを用いて前記平坦化膜に前記バリア層が露出する開口部を形成する工程と、所定のマスク剥離液を用いて前記エッチングマスクを除去した後、前記開口部内において前記バリア層を介して前記端子に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在する端子パッド層を形成する工程と、を含み、前記エッチングマスクは、前記配線の少なくとも最上層と同一の導電性材料により形成され、前記バリア層は、前記配線をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する導電性材料により形成されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a display panel manufacturing method comprising: forming a conductive barrier layer in a predetermined region on a terminal of a wiring provided on a substrate; and flattening the barrier layer so as to cover the barrier layer. Forming an opening for exposing the barrier layer to the planarizing film using an etching mask, removing the etching mask using a predetermined mask remover, and then opening the opening. Forming a terminal pad layer connected to the terminal through the barrier layer and extending from the opening on the planarization film in a portion, and the etching mask includes at least the wiring The barrier layer is formed of a conductive material having resistance to an etching solution used when patterning the wiring. And wherein the Rukoto.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の表示パネルの製造方法において、前記平坦化膜は、非感光性の有機材料により形成されていることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の表示パネルの製造方法において、前記機能素子と前記画素電極は、前記平坦化膜を介して、平面的に重なるように形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至のいずれかに記載の表示パネルの製造方法において、前記表示パネルは、複数の表示画素が配列され、前記表示画素は、前記機能素子を含み、所定の駆動電流を流す画素駆動回路と、前記画素電極を含み、前記駆動電流に応じた輝度階調で発光する発光素子と、有していることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1乃至のいずれかに記載の表示パネルの製造方法において、前記発光素子は、発光機能層と、該発光機能層を介して対向して配置された前記画素電極及び対向電極と、を有する有機エレクトルミネッセンス素子であることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項記載の表示パネルの製造方法において、前記画素電極は、前記発光機能層において発光した光を反射する導電層を含んで形成され、前記対向電極は、前記発光機能層において発光した光を透過する導電層により形成されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display panel according to the first or second aspect, the planarizing film is formed of a non-photosensitive organic material.
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display panel according to any one of the first to third aspects, the functional element and the pixel electrode are formed so as to overlap in a plane via the planarizing film. It is characterized by being.
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display panel according to any one of the first to fourth aspects, the display panel includes a plurality of display pixels, and the display pixels include the functional elements. It has a pixel drive circuit for supplying a predetermined drive current, and a light emitting element that includes the pixel electrode and emits light at a luminance gradation corresponding to the drive current.
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display panel according to any one of the first to fifth aspects, the light emitting element is disposed to face the light emitting functional layer with the light emitting functional layer interposed therebetween. It is an organic electroluminescent element having a pixel electrode and a counter electrode.
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display panel according to the sixth aspect , the pixel electrode includes a conductive layer that reflects light emitted from the light emitting functional layer, and the counter electrode includes the The light-emitting functional layer is formed of a conductive layer that transmits light emitted.

本発明に係る表示パネル及びその製造方法によれば、平坦化膜の平坦性の向上と、当該平坦化膜へのコンタクトホールの良好な形成とを両立させて、優れた表示特性及び信頼性を実現することができる。   According to the display panel and the manufacturing method thereof according to the present invention, both the improvement of the flatness of the flattening film and the good formation of the contact hole in the flattening film are achieved, and the excellent display characteristics and reliability are achieved. Can be realized.

以下、本発明に係る表示パネル及びその製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。ここで、以下に示す実施形態においては、表示画素を構成する発光素子として、有機化合物含有液を塗布して形成される有機EL層を備えた有機EL素子を適用した場合について説明する。   Hereinafter, a display panel and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments. Here, in the embodiments described below, a case will be described in which an organic EL element including an organic EL layer formed by applying an organic compound-containing liquid is applied as a light emitting element constituting a display pixel.

<表示パネル>
まず、本発明に係る表示パネル(有機ELパネル)、及び、該表示パネルに配列される表示画素について説明する。
図1は、本発明に係る表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図であり、図2は、本発明に係る表示パネルに2次元配列される表示画素(発光素子及び画素駆動回路)の回路構成例を示す等価回路図である。なお、図1に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネル(又は基板)の一面側(有機EL素子の形成側)から見た、各表示画素(色画素)に設けられる画素電極の配置と各配線層の配設構造との関係、及び、各表示画素の形成領域を画定するバンク(隔壁)との配置関係のみを示し、各表示画素の有機EL素子を発光駆動するために、各表示画素に設けられる図2に示す画素駆動回路内のトランジスタ等の表示を省略した。また、図1においては、画素電極及び各配線層、バンクの配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。
<Display panel>
First, a display panel (organic EL panel) according to the present invention and display pixels arranged in the display panel will be described.
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a pixel arrangement state of a display panel according to the present invention, and FIG. 2 is a display pixel (light emitting element and pixel driving circuit) two-dimensionally arranged in the display panel according to the present invention. It is an equivalent circuit diagram showing an example of the circuit configuration. In the plan view shown in FIG. 1, for convenience of explanation, pixel electrodes provided in each display pixel (color pixel) viewed from one surface side (organic EL element formation side) of the display panel (or substrate). In order to show only the relationship between the arrangement and the arrangement structure of each wiring layer, and the arrangement relationship with banks (partitions) that define the formation region of each display pixel, The display of the transistors and the like in the pixel driving circuit shown in FIG. 2 provided in each display pixel is omitted. Further, in FIG. 1, the pixel electrodes, the respective wiring layers, and the banks are hatched for the sake of convenience in order to clarify the arrangement.

図1に示すように、本実施形態に係る表示パネル10は、ガラス基板等の絶縁性の基板11の一面側(紙面手前側)に、複数の表示画素PIXがマトリクス状に配列されている。また、表示パネル10の図面上下方向(すなわち列方向)には、複数のデータラインLdが配設され、当該データラインLdに直交して図面左右方向(すなわち行方向)に複数の選択ラインLs及び複数の電源電圧ライン(例えばアノードライン)Lvが配設されている。なお、選択ラインLsには一方の端部に端子パッドPLsが設けられ、電源電圧ラインLvには一方の端部に端子パッドPLvが設けられている。   As shown in FIG. 1, the display panel 10 according to the present embodiment has a plurality of display pixels PIX arranged in a matrix on one surface side (front side of the paper surface) of an insulating substrate 11 such as a glass substrate. A plurality of data lines Ld are arranged in the vertical direction of the display panel 10 (that is, in the column direction), and a plurality of selection lines Ls are arranged in the horizontal direction of the drawing (that is, in the row direction) orthogonal to the data line Ld. A plurality of power supply voltage lines (for example, anode lines) Lv are provided. The selection line Ls is provided with a terminal pad PLs at one end, and the power supply voltage line Lv is provided with a terminal pad PLv at one end.

ここで、上記表示パネル10を備えた表示装置がカラー表示に対応している場合には、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3色それぞれの色画素となる表示画素PIX(図中では便宜的にPXr、PXg、PXbと表記)が図面左右方向に順次繰り返し配列されるとともに、図面上下方向に同一色の表示画素PIXが複数配列される。この場合には、図面左右方向に隣接するRGBの3つの表示画素PIX(PXr、PXg、PXb)を一組として1つの画素となる。単一色発光の色画素のみの表示パネル(モノカラー表示パネル)を備えた表示装置の場合には、1つの表示画素PIXが1つの画素となる。   Here, when the display device including the display panel 10 is compatible with color display, for example, display pixels that are color pixels of three colors of red (R), green (G), and blue (B), for example. PIX (denoted as PXr, PXg, and PXb in the drawing for convenience) are sequentially and repeatedly arranged in the horizontal direction of the drawing, and a plurality of display pixels PIX of the same color are arranged in the vertical direction of the drawing. In this case, one set of three RGB display pixels PIX (PXr, PXg, PXb) adjacent in the horizontal direction of the drawing constitutes one pixel. In the case of a display device including a display panel (monocolor display panel) having only single color light emitting color pixels, one display pixel PIX is one pixel.

そして、カラー表示に対応した表示パネル10において、後述する製造方法に示すように、高分子系或いは低分子系の有機材料を含む溶液を塗布して有機EL層を形成する場合にあっては、図1に示すように、例えば絶縁性材料からなるバンク(隔壁)18が、基板11の一面側から突出し、表示画素(色画素)PIXごとにそれぞれの形成領域を取り囲むように柵状又は格子状の平面形状を有して配設されている。これにより、図3に示す画素形成領域Rpx内における有機EL素子OLEDの形成領域(図3に示すEL素子形成領域Rel)が画定される。ここで、図1に示したような柵状の平面形状を有するバンク18の場合には、図面上下方向(列方向)に配列された同一色の複数の表示画素(色画素)PIXの画素電極(例えばアノード電極)16が1つのEL素子形成領域Relに含まれる。   And in the display panel 10 corresponding to a color display, as shown in the manufacturing method mentioned later, in the case of forming the organic EL layer by applying a solution containing a high molecular or low molecular organic material, As shown in FIG. 1, for example, banks (partition walls) 18 made of an insulating material protrude from one surface side of the substrate 11, and have a fence shape or a lattice shape so as to surround each formation region for each display pixel (color pixel) PIX. It is arrange | positioned with the planar shape. Thereby, the formation region of the organic EL element OLED (EL element formation region Rel shown in FIG. 3) in the pixel formation region Rpx shown in FIG. 3 is defined. Here, in the case of the bank 18 having a fence-like planar shape as shown in FIG. 1, the pixel electrodes of a plurality of display pixels (color pixels) PIX of the same color arranged in the vertical direction (column direction) in the drawing. (For example, an anode electrode) 16 is included in one EL element formation region Rel.

各表示画素(色画素)PIXは、具体的には、例えば図2に示すように、基板11上に複数のトランジスタ(薄膜トランジスタ等)を有する画素駆動回路(上述した画素回路に相当する)DCと、当該画素駆動回路DCにより生成される発光駆動電流(駆動電流)が、上記画素電極16に供給されることにより発光動作する有機EL素子(発光素子)OLEDと、を備えた回路構成を適用することができる。   Specifically, each display pixel (color pixel) PIX is, for example, as shown in FIG. 2, a pixel driving circuit (corresponding to the above-described pixel circuit) DC having a plurality of transistors (thin film transistors and the like) on the substrate 11. A circuit configuration including an organic EL element (light emitting element) OLED that emits light when a light emission driving current (driving current) generated by the pixel driving circuit DC is supplied to the pixel electrode 16 is applied. be able to.

画素駆動回路DCは、具体的には、例えば図2に示すように、ゲート端子が表示パネル10(基板11)の行方向に配設された選択ラインLsに、ドレイン端子が表示パネル10の列方向に配設されたデータラインLdに、ソース端子が接点N11に各々接続されたトランジスタ(選択トランジスタ)Tr11と、ゲート端子が接点N11に、ドレイン端子が表示パネル10の行方向に配設された電源電圧ラインLvに、ソース端子が接点N12に各々接続されたトランジスタ(駆動トランジスタ;機能素子)Tr12と、トランジスタTr12のゲート端子及びソース端子間に接続されたキャパシタCsと、を備えている。   Specifically, for example, as shown in FIG. 2, the pixel drive circuit DC has a gate terminal on the selection line Ls arranged in the row direction of the display panel 10 (substrate 11), and a drain terminal on the column of the display panel 10. A transistor (select transistor) Tr11 whose source terminal is connected to the contact N11, a gate terminal is connected to the contact N11, and a drain terminal is arranged in the row direction of the display panel 10 on the data line Ld arranged in the direction. The power supply voltage line Lv includes a transistor (drive transistor; functional element) Tr12 whose source terminal is connected to the contact N12, and a capacitor Cs connected between the gate terminal and the source terminal of the transistor Tr12.

ここでは、トランジスタTr11、Tr12はいずれも薄膜構造を有するnチャネル型の電界効果型トランジスタ(薄膜トランジスタ)が適用されている。薄膜トランジスタは、アモルファスシリコン薄膜トランジスタであっても、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。なお、トランジスタTr11、Tr12がpチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。
また、キャパシタCsはトランジスタTr12のゲート−ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。したがって、トランジスタTr12がpチャネル型であれば、キャパシタCsの一方は、有機EL素子OLED側ではなく、電源電圧ラインLv側に接続される。
Here, an n-channel field effect transistor (thin film transistor) having a thin film structure is applied to each of the transistors Tr11 and Tr12. The thin film transistor may be an amorphous silicon thin film transistor or a polysilicon thin film transistor. Note that if the transistors Tr11 and Tr12 are p-channel transistors, the source terminal and the drain terminal are opposite to each other.
The capacitor Cs is a parasitic capacitance formed between the gate and the source of the transistor Tr12, an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source, or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. is there. Therefore, if the transistor Tr12 is a p-channel type, one of the capacitors Cs is connected not to the organic EL element OLED side but to the power supply voltage line Lv side.

有機EL素子OLEDは、アノード端子(アノード電極となる画素電極16)が上記画素駆動回路DCの接点N12(画素駆動回路DCの出力端)に接続され、カソード端子(カソード電極)が対向電極20と一体的に形成され、所定の基準電圧Vcom(例えば接地電位Vgnd)に直接又は間接的に接続されている。ここで、対向電極20は、基板11上に2次元配列された複数の表示画素PIXの画素電極16に対して共通に対向するように、単一の電極層(べた電極)により形成されている。これにより、複数の表示画素PIXに上記基準電圧Vcomが共通に印加される。   In the organic EL element OLED, an anode terminal (pixel electrode 16 serving as an anode electrode) is connected to the contact N12 (output terminal of the pixel drive circuit DC) of the pixel drive circuit DC, and a cathode terminal (cathode electrode) is connected to the counter electrode 20. It is integrally formed and is connected directly or indirectly to a predetermined reference voltage Vcom (for example, ground potential Vgnd). Here, the counter electrode 20 is formed by a single electrode layer (solid electrode) so as to face the pixel electrodes 16 of the plurality of display pixels PIX arranged two-dimensionally on the substrate 11. . Thereby, the reference voltage Vcom is commonly applied to the plurality of display pixels PIX.

なお、図2に示した表示画素PIX(画素駆動回路DC及び有機EL素子OLED)において、選択ラインLsは、図1に示した端子パッドPLsを介して、基板11の図示を省略した表示領域の周囲に設けられている選択ドライバに接続され、所定のタイミングで表示パネル10の行方向に配列された複数の表示画素PIXを選択状態に設定するための選択信号Sselが印加される。また、データラインLdは、基板11の図示を省略した表示領域の周囲に設けられているデータドライバに接続され、上記表示画素PIXの選択状態に同期するタイミングで表示データに応じた階調信号Vpixが印加される。階調信号Vpixは、有機EL素子OLEDの発光輝度階調を設定する電圧信号である。   In the display pixel PIX (pixel drive circuit DC and organic EL element OLED) shown in FIG. 2, the selection line Ls is in a display region in which the substrate 11 is not shown via the terminal pad PLs shown in FIG. A selection signal Ssel that is connected to a selection driver provided in the periphery and that sets a plurality of display pixels PIX arranged in the row direction of the display panel 10 at a predetermined timing is applied. The data line Ld is connected to a data driver provided around the display area of the substrate 11 (not shown), and the gradation signal Vpix corresponding to the display data is synchronized with the selection state of the display pixel PIX. Is applied. The gradation signal Vpix is a voltage signal that sets the light emission luminance gradation of the organic EL element OLED.

また、電源電圧ラインLvは、図1に示した端子パッドPLvを介して、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素PIXに設けられる有機EL素子OLEDの画素電極16に表示データに応じた発光駆動電流を流すために、有機EL素子OLEDの対向電極20に印加される基準電圧Vcomより電位の高い、所定の高電圧(電源電圧Vdd)が印加される。   Further, the power supply voltage line Lv is directly or indirectly connected to, for example, a predetermined high potential power supply via the terminal pad PLv shown in FIG. 1, and the pixel electrode 16 of the organic EL element OLED provided in each display pixel PIX. A predetermined high voltage (power supply voltage Vdd) having a higher potential than the reference voltage Vcom applied to the counter electrode 20 of the organic EL element OLED is applied in order to flow a light emission driving current according to display data.

すなわち、図2に示す画素駆動回路DCにおいては、各表示画素PIXにおいて直列に接続されたトランジスタTr12と有機EL素子OLEDの組の両端(トランジスタTr12のドレイン端子と有機EL素子OLEDのカソード端子)にそれぞれ電源電圧Vddと基準電圧Vcomを印加して、有機EL素子OLEDに順バイアスを付与し、有機EL素子OLEDが発光可能な状態とし、さらに、階調信号Vpixに応じて有機EL素子OLEDに流れる発光駆動電流の電流値を制御している。   That is, in the pixel drive circuit DC shown in FIG. 2, the transistor Tr12 and the organic EL element OLED that are connected in series in each display pixel PIX are connected to both ends (the drain terminal of the transistor Tr12 and the cathode terminal of the organic EL element OLED). A power supply voltage Vdd and a reference voltage Vcom are respectively applied to apply a forward bias to the organic EL element OLED so that the organic EL element OLED can emit light, and further flows to the organic EL element OLED according to the gradation signal Vpix. The current value of the light emission drive current is controlled.

そして、このような回路構成を有する表示画素PIXにおける駆動制御動作は、まず、図示を省略した選択ドライバから選択ラインLsに対して、所定の選択期間に、選択レベル(オンレベル;例えばハイレベル)の選択信号Sselを印加することにより、トランジスタTr11がオン動作して選択状態に設定される。このタイミングに同期して、図示を省略したデータドライバから表示データに応じた電圧値を有する階調信号VpixをデータラインLdに印加するように制御する。これにより、トランジスタTr11を介して、階調信号Vpixに応じた電位が接点N11(すなわち、トランジスタTr12のゲート端子)に印加される。   In the drive control operation in the display pixel PIX having such a circuit configuration, first, a selection driver (not shown) selects a selection level (on level; for example, high level) for a selection line Ls during a predetermined selection period. By applying the selection signal Ssel, the transistor Tr11 is turned on and set to the selected state. In synchronization with this timing, control is performed so that a gradation signal Vpix having a voltage value corresponding to display data is applied to the data line Ld from a data driver (not shown). As a result, a potential corresponding to the gradation signal Vpix is applied to the contact N11 (that is, the gate terminal of the transistor Tr12) via the transistor Tr11.

図2に示した回路構成を有する画素駆動回路DCにおいては、トランジスタTr12のドレイン−ソース間電流(すなわち、有機EL素子OLEDに流れる発光駆動電流)の電流値は、ドレイン−ソース間の電位差及びゲート−ソース間の電位差によって決定される。ここで、トランジスタTr12のドレイン端子(ドレイン電極)に印加される電源電圧Vddと、有機EL素子OLEDのカソード端子(カソード電極)に印加される基準電圧Vcomは固定値であるので、トランジスタTr12のドレイン−ソース間の電位差は、電源電圧Vddと基準電圧Vcomによって予め固定されている。そして、トランジスタTr12のゲート−ソース間の電位差は、階調信号Vpixの電位によって一義的に決定されるので、トランジスタTr12のドレイン−ソース間に流れる電流の電流値は、階調信号Vpixによって制御することができる。   In the pixel drive circuit DC having the circuit configuration shown in FIG. 2, the current value of the drain-source current of the transistor Tr12 (that is, the light emission drive current flowing through the organic EL element OLED) is the potential difference between the drain-source and the gate. -Determined by the potential difference between the sources. Here, since the power supply voltage Vdd applied to the drain terminal (drain electrode) of the transistor Tr12 and the reference voltage Vcom applied to the cathode terminal (cathode electrode) of the organic EL element OLED are fixed values, the drain of the transistor Tr12 The potential difference between the sources is fixed in advance by the power supply voltage Vdd and the reference voltage Vcom. Since the potential difference between the gate and source of the transistor Tr12 is uniquely determined by the potential of the gradation signal Vpix, the current value of the current flowing between the drain and source of the transistor Tr12 is controlled by the gradation signal Vpix. be able to.

このように、トランジスタTr12が接点N11の電位に応じた導通状態(すなわち、階調信号Vpixに応じた導通状態)でオン動作して、高電位側の電源電圧VddからトランジスタTr12及び有機EL素子OLEDを介して低電位側の基準電圧Vcom(接地電位Vgnd)に、所定の電流値を有する発光駆動電流が流れるので、有機EL素子OLEDが階調信号Vpix(すなわち表示データ)に応じた輝度階調で発光動作する。また、このとき、接点N11に印加された階調信号Vpixに基づいて、トランジスタTr12のゲート−ソース間のキャパシタCsに電荷が蓄積(充電)される。   In this way, the transistor Tr12 is turned on in a conductive state corresponding to the potential of the contact N11 (that is, a conductive state corresponding to the gradation signal Vpix), and the transistor Tr12 and the organic EL element OLED are turned on from the power supply voltage Vdd on the high potential side. Since a light emission driving current having a predetermined current value flows through the reference voltage Vcom (ground potential Vgnd) on the low potential side through the organic EL element OLED, the luminance gradation corresponding to the gradation signal Vpix (that is, display data) The flash operates with. At this time, charges are accumulated (charged) in the capacitor Cs between the gate and the source of the transistor Tr12 based on the gradation signal Vpix applied to the contact N11.

次いで、上記選択期間終了後の非選択期間において、選択ラインLsに非選択レベル(オフレベル;例えばローレベル)の選択信号Sselを印加することにより、表示画素PIXのトランジスタTr11がオフ動作して非選択状態に設定され、データラインLdと画素駆動回路DC(具体的には接点N11)とが電気的に遮断される。このとき、上記キャパシタCsに蓄積された電荷が保持されることにより、トランジスタTr12のゲート端子に階調信号Vpixに相当する電圧が保持された(すなわち、ゲート−ソース間の電位差が保持された)状態となる。   Next, in a non-selection period after the end of the selection period, by applying a selection signal Ssel of a non-selection level (off level; for example, low level) to the selection line Ls, the transistor Tr11 of the display pixel PIX is turned off and non-selected. The selected state is set, and the data line Ld and the pixel drive circuit DC (specifically, the contact N11) are electrically disconnected. At this time, the charge accumulated in the capacitor Cs is held, so that the voltage corresponding to the gradation signal Vpix is held at the gate terminal of the transistor Tr12 (that is, the potential difference between the gate and the source is held). It becomes a state.

したがって、上記選択状態における発光動作と同様に、電源電圧VddからトランジスタTr12を介して、有機EL素子OLEDに所定の発光駆動電流が流れて、発光動作状態が継続される。この発光動作状態は、次の階調信号Vpixが印加される(書き込まれる)まで、例えば、1フレーム期間継続するように制御される。そして、このような駆動制御動作を、表示パネル10に2次元配列された全ての表示画素PIX(各色画素PXr、PXg、PXb)について、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報を表示する画像表示動作を実行することができる。   Accordingly, similarly to the light emission operation in the selected state, a predetermined light emission drive current flows from the power supply voltage Vdd to the organic EL element OLED via the transistor Tr12, and the light emission operation state is continued. This light emitting operation state is controlled so as to continue, for example, for one frame period until the next gradation signal Vpix is applied (written). Then, such a drive control operation is sequentially executed for every row, for example, for all the display pixels PIX (each color pixel PXr, PXg, PXb) two-dimensionally arranged on the display panel 10, thereby obtaining desired image information. An image display operation to be displayed can be executed.

なお、図2においては、表示画素PIXに設けられる画素駆動回路DCとして、表示データに応じて各表示画素PIX(具体的には、画素駆動回路DCのトランジスタTr12のゲート端子;接点N11)に書き込む階調信号Vpixの電圧値を調整(指定)することにより、有機EL素子OLEDに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望の輝度階調で発光動作させる電圧指定型の階調制御方式に対応した回路構成を示したが、表示データに応じて各表示画素PIXに供給する(書き込む)電流の電流値を調整(指定)することにより、有機EL素子OLEDに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望の輝度階調で発光動作させる電流指定型の階調制御方式の回路構成を有するものであってもよい。   In FIG. 2, the pixel driving circuit DC provided in the display pixel PIX is written in each display pixel PIX (specifically, the gate terminal of the transistor Tr12 of the pixel driving circuit DC; the contact N11) according to display data. A voltage designation type gradation control method for controlling the current value of the light emission drive current to flow through the organic EL element OLED by adjusting (specifying) the voltage value of the gradation signal Vpix so that the light emission operation is performed at a desired luminance gradation. Although the circuit configuration corresponding to is shown, by adjusting (specifying) the current value of the current supplied (written) to each display pixel PIX according to the display data, the current value of the light emission drive current passed through the organic EL element OLED It is also possible to have a circuit configuration of a current designation type gradation control system that controls light emission and performs light emission operation at a desired luminance gradation.

また、図2に示した画素駆動回路DCにおいては、2個のnチャネル型のトランジスタTr11、Tr12を適用した回路構成を示したが、本発明に係る表示パネルはこれに限定されるものではなく、3個以上のトランジスタを適用した他の回路構成を有するものであってもよいし、回路構成としてpチャネル型のトランジスタのみを適用したもの、あるいは、nチャネル型及びpチャネル型の双方のチャネル極性を有するトランジスタが混在するものであってもよい。   Further, in the pixel driving circuit DC shown in FIG. 2, a circuit configuration in which two n-channel transistors Tr11 and Tr12 are applied is shown, but the display panel according to the present invention is not limited to this. It may have another circuit configuration to which three or more transistors are applied, a circuit configuration to which only a p-channel transistor is applied, or both n-channel and p-channel channels A transistor having polarity may be mixed.

ここで、図2に示したように、画素駆動回路DCとしてnチャネル型のトランジスタのみを適用した場合には、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造技術を用いて、動作特性が安定したトランジスタを簡易に製造することができ、上記表示画素の発光特性のバラツキを抑制した画素駆動回路を実現することができる。   Here, as shown in FIG. 2, when only an n-channel transistor is applied as the pixel driving circuit DC, the operation characteristics are stabilized by using the amorphous silicon semiconductor manufacturing technology that has already been established. A transistor can be easily manufactured, and a pixel driving circuit in which variation in light emission characteristics of the display pixel is suppressed can be realized.

(表示画素のデバイス構造)
次に、上述したような回路構成を有する表示画素(画素駆動回路及び有機EL素子)の具体的なデバイス構造(平面レイアウト及び断面構造)について説明する。
(Device structure of display pixel)
Next, a specific device structure (planar layout and cross-sectional structure) of the display pixel (pixel driving circuit and organic EL element) having the circuit configuration as described above will be described.

図3は、本発明に係る表示パネルに適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、画素駆動回路DCの各トランジスタ及び配線層等が形成された層を中心に示し、各配線層及び各電極の配置や平面形状を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。また、図4は、図3に示した平面レイアウトを有する表示画素PIXにおけるIVA−IVA線(本明細書においては図3中に示したローマ数字の「4」に対応する記号として便宜的に「IV」を用いる)に沿った断面を示す概略断面図であり、図4(a)は、表示画素PIXにおけるIVA−IVA断面の第1の例であり、図4(b)は、表示画素PIXにおけるIVA−IVA断面の第2の例である。図5(a)及び図5(b)は、それぞれ図3に示した平面レイアウトを有する表示画素PIXにおけるVB−VB線(本明細書においては図3中に示したローマ数字の「5」に対応する記号として便宜的に「V」を用いる)、VC−VC線に沿った断面を示す概略断面図である。   FIG. 3 is a plan layout diagram showing an example of display pixels applicable to the display panel according to the present invention. Here, the layer in which each transistor and wiring layer of the pixel driving circuit DC are formed is mainly shown, and hatching is shown for convenience in order to clarify the arrangement and planar shape of each wiring layer and each electrode. It was. 4 is an IVA-IVA line in the display pixel PIX having the planar layout shown in FIG. 3 (in this specification, as a symbol corresponding to the Roman numeral “4” shown in FIG. 4 (a) is a schematic cross-sectional view showing a cross section along the line IV), FIG. 4 (a) is a first example of the IVA-IVA cross section of the display pixel PIX, and FIG. 4 (b) is a display pixel PIX. It is a 2nd example of the IVA-IVA cross section in. 5 (a) and 5 (b) are respectively VB-VB lines (in this specification, the Roman numeral “5” shown in FIG. 3) in the display pixel PIX having the planar layout shown in FIG. For convenience, “V” is used as a corresponding symbol), and is a schematic cross-sectional view showing a cross section along the line VC-VC.

図2に示した表示画素(色画素)PIXは、具体的には、例えば図3に示すように、基板11の一面側に設定された画素形成領域Rpxにおいて、図面上方及び下方の縁辺領域に図面左右方向(行方向)に延在するように選択ラインLs及び電源電圧ラインLvが各々配設されるとともに、これらのラインLs、Lvに直交するように、上記図面左方の縁辺領域に図面上下方向(列方向)に延在するようにデータラインLdが配設されている。また、上記平面レイアウトの右方の縁辺領域には右側に隣接する表示画素PIXにまたがって列方向に延在するようにバンク18が配設されている。   Specifically, the display pixels (color pixels) PIX shown in FIG. 2 are arranged in edge regions above and below the pixel formation region Rpx set on one surface side of the substrate 11, for example, as shown in FIG. The selection line Ls and the power supply voltage line Lv are respectively arranged so as to extend in the left-right direction (row direction) of the drawing, and in the edge region on the left side of the drawing so as to be orthogonal to these lines Ls, Lv. Data lines Ld are arranged so as to extend in the vertical direction (column direction). A bank 18 is disposed in the right edge region of the planar layout so as to extend in the column direction across the display pixels PIX adjacent on the right side.

ここで、例えば図3〜図5に示すように、データラインLdは、選択ラインLs及び電源電圧ラインLvよりも下層側(基板11側)に設けられ、トランジスタTr11、Tr12のゲート電極Tr11g、Tr12gを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極Tr11g、Tr12gと同じ工程で形成される。また、データラインLdは、その上に被覆形成されたゲート絶縁膜12に設けられたコンタクトホールCH11を介して、トランジスタTr11のドレイン電極Tr11dに接続されている。   For example, as shown in FIGS. 3 to 5, the data line Ld is provided on the lower layer side (substrate 11 side) than the selection line Ls and the power supply voltage line Lv, and the gate electrodes Tr11g and Tr12g of the transistors Tr11 and Tr12. By patterning the gate metal layer for forming the gate electrodes Tr11g and Tr12g, the gate electrodes are formed in the same process. The data line Ld is connected to the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11 through a contact hole CH11 provided in the gate insulating film 12 formed thereon.

なお、ゲートメタル層は、例えばアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、インジウム(In)、スズ(Sn)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、白金(Pt)、金(Au)単体またはそれを含む化合物または合金を含む金属層を良好に適用することができる。   Note that the gate metal layer is formed of, for example, aluminum (Al), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper ( Cu), zinc (Zn), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), palladium (Pd), silver (Ag), indium (In), tin (Sn), tantalum (Ta), tungsten ( W), platinum (Pt), gold (Au) alone, or a metal layer containing a compound or alloy containing the same can be favorably applied.

選択ラインLs及び電源電圧ラインLvは、データラインLdやゲート電極Tr11g、Tr12gよりも上層側に設けられ、トランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12s、ドレイン電極Tr11d、Tr12dを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極Tr11s、Tr12s、ドレイン電極Tr11d、Tr12dと同じ工程で形成される。電源電圧ラインLvが延在されている線方向において、データラインLdが設けられている領域を除いてゲート絶縁膜12にコンタクトホールCH15が設けられている。   The selection line Ls and the power supply voltage line Lv are provided on the upper layer side than the data line Ld and the gate electrodes Tr11g and Tr12g, and are sources for forming the source electrodes Tr11s and Tr12s and drain electrodes Tr11d and Tr12d of the transistors Tr11 and Tr12. By patterning the drain metal layer, the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d are formed in the same process. In the line direction in which the power supply voltage line Lv extends, a contact hole CH15 is provided in the gate insulating film 12 except for a region where the data line Ld is provided.

選択ラインLsは、トランジスタTr11のゲート電極Tr11gの両端に位置するゲート絶縁膜12に設けられたコンタクトホールCH12を介してゲート電極Tr11gに接続されている。また、電源電圧ラインLvは、トランジスタTr12のドレイン電極Tr12dと一体的に形成されている。   The selection line Ls is connected to the gate electrode Tr11g via a contact hole CH12 provided in the gate insulating film 12 located at both ends of the gate electrode Tr11g of the transistor Tr11. The power supply voltage line Lv is formed integrally with the drain electrode Tr12d of the transistor Tr12.

ここで、選択ラインLs及び電源電圧ラインLvは、上述したように、ソース、ドレインメタル層をパターニングすることにより形成され、ソース、ドレインメタル層は、上述したゲートメタル層と同様に、例えばアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、インジウム(In)、スズ(Sn)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、白金(Pt)、金(Au)単体またはそれを含む化合物または合金を含む金属層を良好に適用することができる。一具体例としては、アルミニウム単体(Al)やアルミニウム−チタン(AlTi)、アルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等のアルミニウム合金、銅(Cu)等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属の単層や合金層により形成するものであってもよいし、クロム(Cr)やチタン(Ti)等のマイグレーションを低減するための遷移金属層が上記低抵抗金属層の下層に設けられた積層構造を有するものであってもよい。特に、AlTi/Crの二層構造やAlNdTi/Crの二層構造が好ましい。なお、ゲートメタル層及びソース、ドレインメタル層を同じスパッタ等の成膜装置で形成する場合、ゲートメタル層をソース、ドレインメタル層と同じ材料構成、同じ層構造としてもよい。   Here, as described above, the selection line Ls and the power supply voltage line Lv are formed by patterning the source and drain metal layers, and the source and drain metal layers are formed of, for example, aluminum (like the above-described gate metal layer). Al), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), zirconium ( Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), palladium (Pd), silver (Ag), indium (In), tin (Sn), tantalum (Ta), tungsten (W), platinum (Pt), gold ( It is possible to satisfactorily apply a metal layer containing Au) alone or a compound or alloy containing it. As a specific example, an aluminum alloy such as aluminum alone (Al), aluminum-titanium (AlTi), aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi), or a single low-resistance metal for reducing wiring resistance such as copper (Cu). It may be formed by a layer or an alloy layer, or a laminated structure in which a transition metal layer for reducing migration such as chromium (Cr) or titanium (Ti) is provided below the low resistance metal layer. You may have. In particular, a two-layer structure of AlTi / Cr and a two-layer structure of AlNdTi / Cr are preferable. Note that in the case where the gate metal layer and the source and drain metal layers are formed using the same sputtering apparatus or the like, the gate metal layer may have the same material structure and the same layer structure as the source and drain metal layers.

また、選択ラインLs及び電源電圧ラインLvは、例えば図5に示すように、低抵抗化を図るために、下層配線層Ls1、Lv1と上層配線層Ls2、Lv2を積層した配線構造を有しているものであってもよい。例えば下層配線層Ls1、Lv1は、トランジスタTr11、Tr12のゲート電極Tr11g、Tr12gと同層であって、且つ当該ゲート電極Tr11g、Tr12gを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極Tr11g、Tr12gと同じ工程で形成される。また、上層配線層Ls2、Lv2は、上述したように、いずれもトランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dと同層であって、且つ当該ソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dと同じ工程で形成される。   Further, for example, as shown in FIG. 5, the selection line Ls and the power supply voltage line Lv have a wiring structure in which lower wiring layers Ls1, Lv1 and upper wiring layers Ls2, Lv2 are stacked in order to reduce resistance. It may be. For example, the lower wiring layers Ls1, Lv1 are in the same layer as the gate electrodes Tr11g, Tr12g of the transistors Tr11, Tr12, and the gate electrode Tr11g is formed by patterning a gate metal layer for forming the gate electrodes Tr11g, Tr12g. , Tr12g is formed in the same process. Further, as described above, the upper wiring layers Ls2 and Lv2 are both in the same layer as the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d of the transistors Tr11 and Tr12, and the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes. By patterning the source and drain metal layers for forming Tr11d and Tr12d, the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d are formed in the same process.

したがって、この場合の下層配線層Ls1、Lv1は、上述したゲート電極Tr11g、Tr12g(又はゲートメタル層)と同一の配線構造を有し、また、上層配線層Ls2、Lv2は、上述したソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12d(又はソース、ドレインメタル層)と同一の配線構造を有し、一具体例として、クロム(Cr)やチタン(Ti)等のマイグレーションを低減するための遷移金属層と、当該遷移金属層の下層に上述したアルミニウム単体やアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属層が設けられた積層構造を有しているものであってもよい。   Therefore, the lower wiring layers Ls1 and Lv1 in this case have the same wiring structure as the gate electrodes Tr11g and Tr12g (or the gate metal layer) described above, and the upper wiring layers Ls2 and Lv2 include the source electrode Tr11s described above. , Tr12s and drain electrodes Tr11d, Tr12d (or source and drain metal layers) have the same wiring structure, and as one specific example, a transition metal layer for reducing migration of chromium (Cr), titanium (Ti), etc. And, it may have a laminated structure in which a low resistance metal layer for reducing the wiring resistance such as the above-mentioned aluminum simple substance or aluminum alloy is provided in the lower layer of the transition metal layer.

そして、画素駆動回路DCは、より具体的には、例えば図3に示すように、図2に示したトランジスタTr11が図面左右方向(行方向)に延在するように配置され、また、トランジスタTr12が図面上下方向(列方向)に沿って延在するように配置されている。ここで、各トランジスタTr11、Tr12は、周知の薄膜構造を有する電界効果型トランジスタを適用することができ、例えば、基板11上に形成されたゲート電極Tr11g、Tr12gと、該ゲート電極Tr11g、Tr12g上に被覆形成されたゲート絶縁膜12上であって、各ゲート電極Tr11g、Tr12gに対応する領域に形成された半導体層SMCと、該半導体層SMCのチャネルの両側部に延在するように形成されたソース電極(電極層)Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dと、を有する逆スタガ構造を有している。   More specifically, for example, as shown in FIG. 3, the pixel drive circuit DC is arranged such that the transistor Tr11 shown in FIG. 2 extends in the horizontal direction (row direction) in the drawing, and the transistor Tr12. Are arranged so as to extend in the vertical direction (column direction) in the drawing. Here, a field effect transistor having a well-known thin film structure can be applied to each of the transistors Tr11 and Tr12. For example, the gate electrodes Tr11g and Tr12g formed on the substrate 11 and the gate electrodes Tr11g and Tr12g The semiconductor layer SMC is formed on the gate insulating film 12 coated on the gate electrode Tr11g and in a region corresponding to the gate electrodes Tr11g and Tr12g, and extends on both sides of the channel of the semiconductor layer SMC. The inverted stagger structure includes source electrodes (electrode layers) Tr11s and Tr12s and drain electrodes Tr11d and Tr12d.

なお、各トランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12sとドレイン電極Tr11d、Tr12dが対向して配置された半導体層SMCのチャネル上には、製造プロセスにおいて当該半導体層SMCへのエッチングダメージを防止するための酸化シリコン又は窒化シリコン等のチャネル保護層(ブロック層)BLが形成され、また、ソース電極Tr11s、Tr12sとドレイン電極Tr11d、Tr12dが接触する半導体層SMCのチャネルの両側部上には、当該半導体層SMCとソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dとのオーミック接続を実現するための不純物層OHMが形成されている。   Note that, on the channel of the semiconductor layer SMC in which the source electrodes Tr11s and Tr12s of the transistors Tr11 and Tr12 and the drain electrodes Tr11d and Tr12d are arranged to face each other, in order to prevent etching damage to the semiconductor layer SMC in the manufacturing process. A channel protective layer (block layer) BL of silicon oxide or silicon nitride is formed, and the semiconductor layer SMC on both sides of the channel of the semiconductor layer SMC where the source electrodes Tr11s, Tr12s and the drain electrodes Tr11d, Tr12d are in contact An impurity layer OHM for realizing ohmic connection between the layer SMC and the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d is formed.

そして、図2に示した画素駆動回路DCの回路構成に対応するように、トランジスタTr11は、図3に示すように、ゲート電極Tr11gがゲート絶縁膜12に設けられたコンタクトホールCH12を介して選択ラインLsに接続され、同ドレイン電極Tr11dがゲート絶縁膜12に設けられたコンタクトホールCH11を介してデータラインLdに接続されている。   Then, to correspond to the circuit configuration of the pixel drive circuit DC shown in FIG. 2, the transistor Tr11 is selected via the contact hole CH12 in which the gate electrode Tr11g is provided in the gate insulating film 12, as shown in FIG. The drain electrode Tr11d is connected to the line Ls, and is connected to the data line Ld through a contact hole CH11 provided in the gate insulating film 12.

トランジスタTr12は、図3、図4に示すように、ゲート電極Tr12gがゲート絶縁膜12に設けられたコンタクトホールCH13を介して上記トランジスタTr11のソース電極Tr11sに接続され、同ドレイン電極Tr12dが電源電圧ラインLvと一体的に形成され、同ソース電極Tr12s(画素駆動回路の出力端)が保護絶縁膜13及び平坦化膜15に設けられたコンタクトホール(開口部)CH14を介して有機EL素子OLEDの画素電極16に接続されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the transistor Tr12 has a gate electrode Tr12g connected to the source electrode Tr11s of the transistor Tr11 through a contact hole CH13 provided in the gate insulating film 12, and the drain electrode Tr12d connected to the power supply voltage. The organic EL element OLED is formed integrally with the line Lv, and the source electrode Tr12s (the output end of the pixel driving circuit) is connected to the protective insulating film 13 and the planarizing film 15 through a contact hole (opening) CH14. It is connected to the pixel electrode 16.

ここで、本実施形態においては、ソース電極Tr12s(又は、後述するキャパシタCsの電極Ecb)と画素電極16との間にはバリアメタル(バリア層)14が設けられている。なお、バリアメタル14は、ソース電極Tr12sの表面を覆い保護するものであって、後述する表示パネルの製造方法において、平坦化膜15にコンタクトホールCH14(CH14b)を形成するために用いられるメタルマスク(エッチングマスク)MSKを剥離処理する際に適用されるマスク剥離液(エッチング液)に対してエッチング耐性を有する金属材料が用いられる。具体的には、メタルマスクMSKとして、例えばソース、ドレインメタルと同一の金属層である、アルミニウム−チタン(AlTi)やアルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等のアルミニウム合金層を適用した場合には、エッチャントに対してソース、ドレインメタルと選択比のあるクロム(Cr)等をバリアメタル14として良好に適用することができる。   Here, in this embodiment, a barrier metal (barrier layer) 14 is provided between the source electrode Tr12s (or an electrode Ecb of the capacitor Cs described later) and the pixel electrode 16. The barrier metal 14 covers and protects the surface of the source electrode Tr12s, and is a metal mask used for forming the contact hole CH14 (CH14b) in the planarizing film 15 in the manufacturing method of the display panel described later. (Etching mask) A metal material having etching resistance against a mask stripping solution (etching solution) applied when stripping MSK is used. Specifically, when an aluminum alloy layer such as aluminum-titanium (AlTi) or aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi), which is the same metal layer as the source and drain metals, is applied as the metal mask MSK, Chromium (Cr) or the like having a selective ratio to the source and drain metals with respect to the etchant can be favorably applied as the barrier metal 14.

また、キャパシタCsは、図3、図4に示すように、基板11上にトランジスタTr12のゲート電極Tr12gと一体的に形成された電極Ecaと、ゲート絶縁膜12上にトランジスタTr12のソース電極Tr12sと一体的に形成された電極Ecbと、がゲート絶縁膜12を介して対向するように設けられている。また、上述したように、電極Ecb上の保護絶縁膜13及び平坦化膜15にはコンタクトホールCH14が設けられ、当該コンタクトホールCH14を介して有機EL素子OLEDの画素電極16に接続されている。   3 and 4, the capacitor Cs includes an electrode Eca integrally formed with the gate electrode Tr12g of the transistor Tr12 on the substrate 11, and a source electrode Tr12s of the transistor Tr12 on the gate insulating film 12. The integrally formed electrode Ecb is provided so as to face the gate insulating film 12. Further, as described above, the protective insulating film 13 and the planarization film 15 on the electrode Ecb are provided with the contact hole CH14, and are connected to the pixel electrode 16 of the organic EL element OLED through the contact hole CH14.

有機EL素子OLEDは、図3〜図5に示すように、上記トランジスタTr11、Tr12を被覆するように積層形成された保護絶縁膜13及び平坦化膜15の上面に設けられるとともに、保護絶縁膜13及び平坦化膜15を貫通して設けられたコンタクトホールCH14内で、バリアメタル14を介在させてトランジスタTr12のソース電極Tr12s(画素駆動回路の出力端)に接続され、所定の発光駆動電流が供給される光反射特性を有する画素電極(例えばアノード電極)16と、上記平坦化膜15上であって、隣接する表示画素PIXの画素電極16との間の領域(境界領域)に形成された層間絶縁膜17、及び、該層間絶縁膜17上に連続的に突出して配設されたバンク18により画定された(バンク18に取り囲まれた領域である)EL素子形成領域Relに形成された例えば正孔輸送層19a及び電子輸送性発光層19bからなる有機EL層(発光機能層)19と、基板11上に2次元配列された各表示画素PIXの画素電極16に共通して対向するように設けられた光透過特性を有する単一の電極層(べた電極)からなる対向電極(例えばカソード電極)20と、を順次積層することにより形成される。   As shown in FIGS. 3 to 5, the organic EL element OLED is provided on the upper surface of the protective insulating film 13 and the planarizing film 15 that are laminated so as to cover the transistors Tr11 and Tr12, and the protective insulating film 13. In the contact hole CH14 provided through the planarizing film 15, the barrier metal 14 is interposed and connected to the source electrode Tr12s (output terminal of the pixel driving circuit) of the transistor Tr12 to supply a predetermined light emission driving current. Layer formed in a region (boundary region) between the pixel electrode (for example, an anode electrode) 16 having light reflection characteristics and the planarizing film 15 between the pixel electrode 16 of the adjacent display pixel PIX. It is defined by the insulating film 17 and the bank 18 disposed so as to continuously protrude on the interlayer insulating film 17 (in a region surrounded by the bank 18). For example, an organic EL layer (light emitting functional layer) 19 formed of, for example, a hole transport layer 19a and an electron transporting light emitting layer 19b formed in the EL element forming region Rel, and each display pixel PIX two-dimensionally arranged on the substrate 11 Are formed by sequentially laminating a counter electrode (for example, a cathode electrode) 20 made of a single electrode layer (solid electrode) having a light transmission characteristic provided so as to be opposed to the pixel electrode 16 in common. .

ここで、対向電極20は、各EL素子形成領域Relだけでなく、当該EL素子形成領域Relを画定するバンク18上にも延在するように設けられている。また、EL素子形成領域Relの周囲は、図3に示した平面レイアウトの左右方向に隣接する表示画素PIX(EL素子形成領域Rel)との境界領域にバンク18が形成されているので、データラインLd、選択ラインLs及び電源電圧ラインLvの一部、並びに、トランジスタTr11、Tr12は、バンク18と平面的に重なっている。そのため、バンク18は、当該バンク18上に形成された対向電極20による寄生容量の影響を緩和している。図4(a)及び図4(b)に示すように、データラインLdは、画素電極16と平面視して重なっているため、対向電極20との間での寄生容量は軽減されているが、データラインLdが画素電極16と平面視して重なっておらず、且つ保護絶縁膜13及び平坦化膜15だけではデータラインLdと対向電極20との間での寄生容量を十分緩和できずに表示特性に悪影響が出る恐れがあれば、データラインLdをバンク18の下方には位置させることによって寄生容量を緩和することが可能である。   Here, the counter electrode 20 is provided so as to extend not only to each EL element formation region Rel but also to the bank 18 that defines the EL element formation region Rel. Further, around the EL element formation region Rel, the bank 18 is formed in the boundary region with the display pixel PIX (EL element formation region Rel) adjacent in the horizontal direction of the planar layout shown in FIG. Ld, the selection line Ls, a part of the power supply voltage line Lv, and the transistors Tr11 and Tr12 overlap the bank 18 in a planar manner. Therefore, the bank 18 reduces the influence of the parasitic capacitance due to the counter electrode 20 formed on the bank 18. As shown in FIGS. 4A and 4B, the data line Ld overlaps with the pixel electrode 16 in plan view, so that the parasitic capacitance with the counter electrode 20 is reduced. The data line Ld does not overlap the pixel electrode 16 in plan view, and the parasitic capacitance between the data line Ld and the counter electrode 20 cannot be sufficiently relaxed only by the protective insulating film 13 and the planarizing film 15. If there is a possibility that the display characteristics are adversely affected, the parasitic capacitance can be reduced by positioning the data line Ld below the bank 18.

ここで、図3〜図5に示したパネル構造においては、選択ラインLs及び電源電圧ラインLvを積層配線構造として、上層配線層Ls2、Lv2をトランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成し、選択ラインLsをコンタクトホールCH12を介してトランジスタTr11のゲート電極Tr11gに接続し、電源電圧ラインLvをトランジスタTr12のドレイン電極Tr12dと一体的に形成し、また、データラインLdをトランジスタTr11、Tr12のゲート電極Tr11g、Tr12gを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって形成し、コンタクトホールCH11を介してトランジスタTr11のドレイン電極Tr11dに接続している。ここで、コンタクトホールCH12は、選択ラインLsの延在方向において、トランジスタTr11のゲート電極Tr11gが設けられている領域及びデータラインLdが設けられている領域を除いて設けられている。したがって、選択ラインLsは、図5(a)、図5(b)に示すように、コンタクトホールCH12のある領域において下層配線層Ls1及び上層配線層Ls2で構成され、データラインLdと重なる領域において上層配線層Ls2で構成され、ゲート電極Tr11gが設けられている領域では形成されておらず、且つトランジスタTr11のゲート電極Tr11gの両端に接続されている。そして、コンタクトホールCH15は、電源電圧ラインLvの延在方向において、データラインLdが設けられている領域を除いて設けられている。したがって、電源電圧ラインLvは、図5(a)、図5(b)に示すように、コンタクトホールCH15のある領域において下層配線層Lv1及び上層配線層Lv2で構成され、データラインLdと重なる領域において上層配線層Lv2で構成されている。なお、上記構成に限定される必要はなく、選択ラインLs及び電源電圧ラインLvを上記ゲートメタル層をパターニングすることによってゲート絶縁膜12の下層に形成し、データラインLdを上記ソース、ドレインメタル層をパターニングすることによってゲート絶縁膜12の上層に形成することでコンタクトホールCH11及びCH12を設けることなく、選択ラインLsをゲート電極Tr11gと一体的に、また、データラインLdをドレイン電極Tr11dと一体的に設けるようにしてもよい。   Here, in the panel structure shown in FIGS. 3 to 5, the selection line Ls and the power supply voltage line Lv are stacked wiring structures, and the upper wiring layers Ls2 and Lv2 are the source electrodes Tr11s and Tr12s and drain electrodes of the transistors Tr11 and Tr12. The source and drain metal layers for forming Tr11d and Tr12d are formed by patterning, the selection line Ls is connected to the gate electrode Tr11g of the transistor Tr11 via the contact hole CH12, and the power supply voltage line Lv is connected to the drain of the transistor Tr12. The electrode Tr12d is formed integrally, and the data line Ld is formed by patterning a gate metal layer for forming the gate electrodes Tr11g and Tr12g of the transistors Tr11 and Tr12, and the contact hole CH11 is formed. It is connected to the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11 to. Here, the contact hole CH12 is provided in the extending direction of the selection line Ls except for the region where the gate electrode Tr11g of the transistor Tr11 is provided and the region where the data line Ld is provided. Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the selection line Ls is composed of the lower wiring layer Ls1 and the upper wiring layer Ls2 in a region where the contact hole CH12 exists, and in the region overlapping the data line Ld. The upper wiring layer Ls2 is not formed in the region where the gate electrode Tr11g is provided, and is connected to both ends of the gate electrode Tr11g of the transistor Tr11. The contact hole CH15 is provided in the extending direction of the power supply voltage line Lv except for the region where the data line Ld is provided. Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the power supply voltage line Lv is composed of the lower wiring layer Lv1 and the upper wiring layer Lv2 in a region where the contact hole CH15 exists, and overlaps the data line Ld. The upper wiring layer Lv2 is used. The selection line Ls and the power supply voltage line Lv are not limited to the above configuration, and the gate metal layer is patterned to form the lower layer of the gate insulating film 12, and the data line Ld is formed from the source and drain metal layers. Is formed in the upper layer of the gate insulating film 12 without patterning, so that the selection line Ls is integrated with the gate electrode Tr11g and the data line Ld is integrated with the drain electrode Tr11d without providing the contact holes CH11 and CH12. You may make it provide in.

なお、画素電極16と画素駆動回路DCのトランジスタTr12のソース電極Tr12s(又は、キャパシタCsの他方側の電極Ecb)とを電気的に接続する構造としては、図4(a)に示すように、保護絶縁膜13及び平坦化膜15を貫通して設けられたコンタクトホールCH14に画素電極16を形成する電極材料を埋め込んで、画素電極16とソース電極Tr12sとを、バリアメタル14を介して電気的に接続するものであってもよいし、図4(b)に示すように、コンタクトホールCH14に画素電極16とは異なる導電性材料からなるコンタクトメタルCMLを埋め込んで、画素電極16とソース電極Tr12sとをコンタクトメタルCML及びバリアメタル14を介して電気的に接続するものであってもよい。   As a structure for electrically connecting the pixel electrode 16 and the source electrode Tr12s of the transistor Tr12 of the pixel drive circuit DC (or the electrode Ecb on the other side of the capacitor Cs), as shown in FIG. An electrode material for forming the pixel electrode 16 is embedded in a contact hole CH14 provided through the protective insulating film 13 and the planarizing film 15, and the pixel electrode 16 and the source electrode Tr12s are electrically connected via the barrier metal 14. As shown in FIG. 4B, a contact metal CML made of a conductive material different from that of the pixel electrode 16 is embedded in the contact hole CH14, so that the pixel electrode 16 and the source electrode Tr12s are connected. May be electrically connected via the contact metal CML and the barrier metal 14.

バンク18は、表示パネル10に2次元配列される複数の表示画素(色画素)PIX相互の境界領域(具体的には、各画素電極16間の領域)であって、表示パネル10の列方向に(表示パネル10全体では、図1に示すように複数の画素電極16を取り囲む柵状、又は、各画素電極16を取り囲む格子状の平面形状を有するように)配設されている。   The bank 18 is a boundary region (specifically, a region between the pixel electrodes 16) between a plurality of display pixels (color pixels) PIX that are two-dimensionally arranged on the display panel 10. (The display panel 10 as a whole has a rail shape surrounding the plurality of pixel electrodes 16 as shown in FIG. 1 or a grid-like planar shape surrounding each pixel electrode 16).

ここで、図3、図4に示すように、上記境界領域のうち、表示パネル10(基板11)の列方向には上記トランジスタTr12が延在して形成されており、バンク18は、例えば当該トランジスタTr12を略被覆し、各画素電極16間に形成される層間絶縁膜17上に、基板11表面から高さ方向に連続的に突出するように形成されている。これにより、図1においては、バンク18に囲まれた領域、すなわち、列方向(図面上下方向)に配列された複数の表示画素PIXの画素電極16を含む領域が、後述する製造方法において有機EL層19(例えば正孔輸送層19a及び電子輸送性発光層19b)を形成する際の有機化合物材料を含む溶液或いは懸濁液の溶媒(有機化合物含有液)の塗布領域(すなわち、EL素子形成領域Rel)として規定される。   Here, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the transistor Tr12 extends in the column direction of the display panel 10 (substrate 11) in the boundary region, and the bank 18 is, for example, The transistor Tr12 is substantially covered, and is formed on the interlayer insulating film 17 formed between the pixel electrodes 16 so as to continuously protrude from the surface of the substrate 11 in the height direction. Thereby, in FIG. 1, the region surrounded by the bank 18, that is, the region including the pixel electrodes 16 of the plurality of display pixels PIX arranged in the column direction (vertical direction in the drawing) is the organic EL in the manufacturing method described later. Application region (that is, EL element formation region) of a solvent (organic compound-containing solution) of a solution or suspension containing an organic compound material when forming the layer 19 (for example, the hole transport layer 19a and the electron transporting light emitting layer 19b) Rel).

なお、バンク18は、例えば感光性の樹脂材料を用いて形成され、上記有機EL層19の形成時において、少なくともその表面(側面及び上面)が、EL素子形成領域Relに塗布される有機化合物材料を含む溶液或いは懸濁液の溶媒に対して撥液性を有していることが好ましい。   The bank 18 is formed using, for example, a photosensitive resin material, and at the time of forming the organic EL layer 19, at least the surface (side surface and upper surface) is an organic compound material applied to the EL element formation region Rel. It preferably has liquid repellency with respect to the solvent of the solution or suspension containing.

そして、上記画素駆動回路DC、有機EL素子OLED及びバンク18が形成された基板11の一面側全域には、例えば図4、図5に示すように、保護絶縁膜(パッシベーション膜)としての機能を有する封止層21が被覆形成されている。さらには、基板11に対向するように図示を省略したガラス基板等からなる封止基板が接合されているものであってもよい。   Then, as shown in FIGS. 4 and 5, for example, as shown in FIGS. 4 and 5, the entire surface of the substrate 11 on which the pixel driving circuit DC, the organic EL element OLED, and the bank 18 are formed has a function as a protective insulating film. A sealing layer 21 having a coating is formed. Furthermore, a sealing substrate made of a glass substrate or the like not shown so as to face the substrate 11 may be bonded.

このような表示パネル10(表示画素PIX)においては、データラインLdを介して供給される表示データに応じた階調信号Vpixに基づいて、所定の電流値を有する発光駆動電流がトランジスタTr12のソース−ドレイン間に流れ、有機EL素子OLEDの画素電極16に供給されることにより、各表示画素(色画素)PIXの有機EL素子OLEDが上記表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作する。   In such a display panel 10 (display pixel PIX), the light emission drive current having a predetermined current value is generated from the source of the transistor Tr12 based on the gradation signal Vpix corresponding to the display data supplied via the data line Ld. By flowing between the drain and being supplied to the pixel electrode 16 of the organic EL element OLED, the organic EL element OLED of each display pixel (color pixel) PIX emits light with a desired luminance gradation corresponding to the display data. .

ここで、本実施形態に係る表示パネル10においては、画素電極16が光反射特性(可視光に対して高い反射率)を有し、かつ、対向電極20が光透過特性(可視光に対して高い透過率)を有することにより、各表示画素PIXの有機EL層19において発光した光は、光透過特性を有する対向電極20を介して視野側(図4、図5の上方)に直接放出されるとともに、光反射特性を有する画素電極16で反射し、対向電極20を介して視野側に放出される。   Here, in the display panel 10 according to the present embodiment, the pixel electrode 16 has light reflection characteristics (high reflectance with respect to visible light), and the counter electrode 20 has light transmission characteristics (with respect to visible light). By having a high transmittance, the light emitted from the organic EL layer 19 of each display pixel PIX is directly emitted to the visual field side (upper side of FIGS. 4 and 5) through the counter electrode 20 having light transmission characteristics. At the same time, the light is reflected by the pixel electrode 16 having light reflection characteristics and emitted to the field of view through the counter electrode 20.

すなわち、本実施形態に係る表示パネル10においては、トップエミッション型の発光構造を有しているので、基板11上に形成された画素駆動回路DCの各回路素子や配線層を、保護絶縁膜13及び平坦化膜15上に形成された有機EL素子OLEDと平面的に重なるように配置することができる。したがって、画素開口率を高くして、消費電力の低減やパネル寿命の長期化を図ることができるとともに、画素回路のレイアウト設計の自由度を高めることができる。
端子パッドPLs、PLv及びデータラインLdの端子パッドはそれぞれ図示しないICチップの端子と接続されている。
That is, since the display panel 10 according to the present embodiment has a top emission type light emitting structure, each circuit element or wiring layer of the pixel driving circuit DC formed on the substrate 11 is replaced with the protective insulating film 13. In addition, the organic EL element OLED formed on the planarizing film 15 can be arranged so as to overlap in a plane. Accordingly, it is possible to increase the pixel aperture ratio, reduce power consumption and extend the panel life, and increase the degree of freedom in pixel circuit layout design.
The terminal pads PLs and PLv and the terminal pad of the data line Ld are respectively connected to terminals of an IC chip (not shown).

(表示パネルの製造方法)
次に、本実施形態に係る表示パネルの製造方法について説明する。
図6乃至図9は、本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、本発明に係る表示パネルの製造方法の特徴を明確にするために、図4(a)、図5に示したIVA−IVA線に沿った断面及びVB−VB線に沿った表示パネルの断面構造のうち、各一部分(トランジスタTr12、キャパシタCs、有機EL素子OLED、選択ラインLs、電源電圧ラインLv)、並びに、図1に示した選択ラインLsの端部に設けられる端子パッドPLs、電源電圧ラインLvの端部に設けられる端子パッドPLvを便宜的に抜き出した構造を示して製造プロセスを説明する。
(Display panel manufacturing method)
Next, a method for manufacturing a display panel according to this embodiment will be described.
6 to 9 are process cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display panel according to the present embodiment. Here, in order to clarify the characteristics of the manufacturing method of the display panel according to the present invention, the cross section along the IVA-IVA line and the display panel along the VB-VB line shown in FIG. 1 (transistor Tr12, capacitor Cs, organic EL element OLED, selection line Ls, power supply voltage line Lv), and terminal pad PLs provided at the end of selection line Ls shown in FIG. The manufacturing process will be described by showing a structure in which the terminal pad PLv provided at the end of the power supply voltage line Lv is extracted for convenience.

上述した表示パネルの製造方法は、まず、図6(a)に示すように、ガラス基板等の絶縁性の基板11の一面側(図面上面側)に設定された表示画素(色画素)PIXの画素形成領域Rpxに、画素駆動回路DCのトランジスタTr11、Tr12やキャパシタCs、データラインLdや選択ラインLs、電源電圧ラインLv等の配線層を形成する(図3〜図5参照)。   In the method of manufacturing the display panel described above, first, as shown in FIG. 6A, the display pixel (color pixel) PIX set on one surface side (upper surface side in the drawing) of the insulating substrate 11 such as a glass substrate is used. In the pixel formation region Rpx, wiring layers such as the transistors Tr11 and Tr12, the capacitor Cs, the data line Ld, the selection line Ls, and the power supply voltage line Lv of the pixel driving circuit DC are formed (see FIGS. 3 to 5).

具体的には、基板11上に、ゲート電極Tr11g、Tr12g、及び、当該ゲート電極Tr12gと一体的に形成されるキャパシタCsの一方側の電極Eca、データラインLd、選択ラインLsの下層配線層Ls1及び当該選択ラインLsに接続された端子パッドPLsの下層配線層PLs1、電源電圧ラインLvの下層配線層Lv1及び当該電源電圧ラインLvに接続された端子パッドPLvの下層配線層PLv1を、同一のゲートメタル層をエッチャントとしてナガセケムテックス(株)製のA−1を用いてパターニングすることによって同時に形成し、その後、基板11の全域にゲート絶縁膜12を被覆形成する。なお、図3に示したように、データラインLdと選択ラインLs及び電源電圧ラインLvが交差する領域においては、例えば選択ラインLs及び電源電圧ラインLvのためのコンタクトホールCH12及びコンタクトホールCH15を形成しないようにして、相互に電気的に接続されない(絶縁される)ようにする。また、コンタクトホールCH12及びコンタクトホールCH15とともに、図示していないデータラインLdの端子部上のゲート絶縁膜12にコンタクトホールを形成する。   Specifically, on the substrate 11, the gate electrodes Tr11g, Tr12g, the electrode Eca on one side of the capacitor Cs formed integrally with the gate electrode Tr12g, the data line Ld, and the lower wiring layer Ls1 of the selection line Ls. And the lower wiring layer PLs1 of the terminal pad PLs connected to the selection line Ls, the lower wiring layer Lv1 of the power supply voltage line Lv, and the lower wiring layer PLv1 of the terminal pad PLv connected to the power supply voltage line Lv to the same gate. The metal layer is simultaneously formed by patterning using A-1 manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd. as an etchant, and then a gate insulating film 12 is formed over the entire substrate 11. As shown in FIG. 3, in a region where the data line Ld, the selection line Ls, and the power supply voltage line Lv intersect, for example, a contact hole CH12 and a contact hole CH15 for the selection line Ls and the power supply voltage line Lv are formed. So that they are not electrically connected (insulated) to each other. A contact hole is formed in the gate insulating film 12 on the terminal portion of the data line Ld (not shown) together with the contact hole CH12 and the contact hole CH15.

次いで、ゲート絶縁膜12上の各ゲート電極Tr11g、Tr12gに対応する領域に、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコン等からなる半導体層SMC、及び、窒化シリコン等からなるチャネル保護層BLを形成し、当該半導体層SMCの両端部にオーミック接続のための不純物層OHMを介してソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dを形成する。   Next, in a region corresponding to each gate electrode Tr11g, Tr12g on the gate insulating film 12, for example, a semiconductor layer SMC made of amorphous silicon, polysilicon or the like, and a channel protective layer BL made of silicon nitride or the like are formed, Source electrodes Tr11s and Tr12s and drain electrodes Tr11d and Tr12d are formed on both ends of the semiconductor layer SMC via an impurity layer OHM for ohmic connection.

ここで、図2、図3に示したように、トランジスタTr11のドレイン電極Tr11dがゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールCH11を介してデータラインLdに接続され、同ソース電極Tr11sがゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールCH13を介してトランジスタTr12のゲート電極Tr12gに接続される。   Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11 is connected to the data line Ld through the contact hole CH11 formed in the gate insulating film 12, and the source electrode Tr11s is connected to the gate insulating film. 12 is connected to the gate electrode Tr12g of the transistor Tr12 through a contact hole CH13 formed in the transistor 12.

また、このとき、同一のソース、ドレインメタル層をエッチャントとしてナガセケムテックス(株)製のA−1を用いてパターニングすることによってソース電極Tr12sに接続されたキャパシタCsの他方側の電極Ecbを形成するとともに、上記選択ラインLs及び端子パッドPLsの各上層配線層Ls2、PLs2、並びに、電源電圧ラインLv及び端子パッドPLvの各上層配線層Lv2、PLv2を同時に形成し、さらに、図示していないデータラインLdの端子部上のコンタクトホールにソース、ドレインメタル層による端子パッドを形成する。   At this time, the electrode Ecb on the other side of the capacitor Cs connected to the source electrode Tr12s is formed by patterning with the same source and drain metal layers as an etchant using A-1 manufactured by Nagase ChemteX Corporation. At the same time, the upper wiring layers Ls2 and PLs2 of the selection line Ls and the terminal pad PLs, and the upper wiring layers Lv2 and PLv2 of the power supply voltage line Lv and the terminal pad PLv are simultaneously formed. Terminal pads made of source and drain metal layers are formed in contact holes on the terminal portions of the line Ld.

ここで、選択ラインLs及び端子パッドPLsの各上層配線層Ls2、PLs2は、それぞれゲート絶縁膜12に形成された溝状の開口部(コンタクトホールCH12)を介して、上記選択ラインLs及び端子パッドPLsの各下層配線層Ls1、PLs1に電気的に接続されるように形成される。また、電源電圧ラインLv及び端子パッドPLvの各上層配線層Lv2、PLv2も、ゲート絶縁膜12に形成された溝状の開口部(コンタクトホールCH15)を介して、上記電源電圧ラインLv及び端子パッドPLvの各下層配線層Lv1、PLv1に電気的に接続されるように形成される。これにより、上層配線層Ls2及び下層配線層Ls1からなる積層配線構造を有する選択ラインLs、及び、上層配線層Lv2及び下層配線層Lv1からなる積層配線構造を有する電源電圧ラインLvが形成される。   Here, each of the upper wiring layers Ls2 and PLs2 of the selection line Ls and the terminal pad PLs is connected to the selection line Ls and the terminal pad through a groove-shaped opening (contact hole CH12) formed in the gate insulating film 12, respectively. It is formed so as to be electrically connected to each lower wiring layer Ls1, PLs1 of PLs. Further, the upper wiring layers Lv2 and PLv2 of the power supply voltage line Lv and the terminal pad PLv are also connected to the power supply voltage line Lv and the terminal pad through a groove-like opening (contact hole CH15) formed in the gate insulating film 12. It is formed so as to be electrically connected to each lower wiring layer Lv1, PLv1 of PLv. As a result, the selection line Ls having a laminated wiring structure composed of the upper wiring layer Ls2 and the lower wiring layer Ls1, and the power supply voltage line Lv having the laminated wiring structure composed of the upper wiring layer Lv2 and the lower wiring layer Lv1 are formed.

なお、上述したトランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12d、キャパシタCsの他方側の電極Ecb、選択ラインLsの上層配線層Ls2(端子パッドPLsの上層配線層PLs2を含む)、電源電圧ラインLvの上層配線層Lv2(端子パッドPLvの上層配線層PLv2を含む)並びにデータラインLdの端子部上の端子パッドは、図6(a)に示すように、配線抵抗を低減し、かつ、マイグレーションを低減する目的で、例えば上層としてアルミニウム−チタン(AlTi)やアルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等のアルミニウム合金層と下層としてクロム(Cr)等の遷移金属層からなる積層配線構造を有している。   The source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d of the transistors Tr11 and Tr12 described above, the electrode Ecb on the other side of the capacitor Cs, and the upper wiring layer Ls2 of the selection line Ls (including the upper wiring layer PLs2 of the terminal pad PLs). The upper wiring layer Lv2 (including the upper wiring layer PLv2 of the terminal pad PLv) and the terminal pad on the terminal portion of the data line Ld reduce the wiring resistance as shown in FIG. For the purpose of reducing migration, for example, a laminated wiring structure comprising an aluminum alloy layer such as aluminum-titanium (AlTi) or aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi) as an upper layer and a transition metal layer such as chromium (Cr) as a lower layer have.

次いで、図6(b)に示すように、上記トランジスタTr11、Tr12、キャパシタCs、選択ラインLsの上層配線層Ls2及び電源電圧ラインLvの上層配線層Lv2を含む基板11の一面側全域を被覆するように、窒化シリコン(SiN)等からなる保護絶縁膜13を形成し、その後、当該保護絶縁膜13をエッチング(ドライエッチング)してトランジスタTr12のソース電極Tr12s(又は、キャパシタCsの他方側の電極Ecb)の上面が露出するコンタクトホールCH14a、及び、選択ラインLsの端子パッドPLsの上層配線層PLs2、電源電圧ラインLvの端子パッドPLvの上層配線層PLv2の上面が露出する開口部CHs1、CHv1、並びにデータラインLdの端子上の開口部を同時に形成する。   Next, as shown in FIG. 6B, the entire region of the one surface side of the substrate 11 including the transistors Tr11 and Tr12, the capacitor Cs, the upper wiring layer Ls2 of the selection line Ls and the upper wiring layer Lv2 of the power supply voltage line Lv is covered. As described above, the protective insulating film 13 made of silicon nitride (SiN) or the like is formed, and then the protective insulating film 13 is etched (dry-etched) so that the source electrode Tr12s of the transistor Tr12 (or the electrode on the other side of the capacitor Cs) Ecb), the contact hole CH14a from which the upper surface is exposed, the upper layer wiring layer PLs2 of the terminal pad PLs of the selection line Ls, and the openings CHs1, CHv1, from which the upper surface of the upper layer wiring layer PLv2 of the terminal pad PLv of the power supply voltage line Lv is exposed. In addition, an opening on the terminal of the data line Ld is formed at the same time.

次いで、図6(c)に示すように、上記コンタクトホールCH14a及び開口部CHs1、CHv1等を含む保護絶縁膜13上にスパッタリング法等を用いて、クロム(Cr)やチタン(Ti)等の耐腐食性を有する金属材料、又は、これらを主成分とする合金材料からなる金属薄膜を形成し、その後、フォトリソグラフィ法を用いて当該金属薄膜をパターニングして、少なくとも上記コンタクトホールCH14a及び開口部CHs1、CHv1の各内部において、露出したソース電極Tr12s(又は、キャパシタCsの他方側の電極Ecb)、各端子パッドPLs、PLvの上層配線層PLs2、PLv2をそれぞれを覆いながらそれぞれと接続されるとともに、その端部が保護絶縁膜13上にまで延在する所定の平面形状を有する個別のバリアメタル14、14s、14vを形成する。同様にデータラインLdの端子上の開口部に、データラインLdを覆いながら接続されるようなバリアメタルをバリアメタル14、14s、14vとともに形成する。   Next, as shown in FIG. 6C, on the protective insulating film 13 including the contact hole CH14a and the openings CHs1, CHv1, etc., a sputtering method or the like is used, and resistance to chromium (Cr), titanium (Ti), etc. A metal thin film made of a corrosive metal material or an alloy material containing these as a main component is formed, and then the metal thin film is patterned using a photolithography method, so that at least the contact hole CH14a and the opening CHs1 are formed. , CHv1 are connected to the exposed source electrode Tr12s (or the electrode Ecb on the other side of the capacitor Cs) and the upper wiring layers PLs2 and PLv2 of the terminal pads PLs and PLv, respectively, Individual barrier metals 14 and 14s having predetermined planar shapes whose end portions extend to the protective insulating film 13 To form a 14v. Similarly, a barrier metal that is connected to the opening of the terminal of the data line Ld while covering the data line Ld is formed together with the barrier metals 14, 14s, and 14v.

ここで、バリアメタル14は、後述する工程(図7(a)〜(c)参照)において、平坦化膜15にコンタクトホールCH14b及び開口部CHs2、CHv2、データラインLdの端子上の開口部を形成する際に用いられるメタルマスクMSKを剥離処理する際に適用されるマスク剥離液(エッチング液)に対して、エッチング耐性を有する金属材料であれば、上記クロム(Cr)やチタン(Ti)以外の金属材料であっても良好に適用することができる。なお、後述するメタルマスクMSKとして、上述したソース、ドレインメタル層の少なくとも最上層と同一の金属材料を適用しているので、成膜装置を複雑化することを抑制できる。バリアメタル14は、トランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dをパターニングする際に使用するエッチング液のみならず、メタルマスクMSKを除去するエッチング液に対して、エッチング耐性を有する金属材料(導電性材料)を適用することができる。   Here, the barrier metal 14 has openings on the terminals of the contact hole CH14b, the openings CHs2, CHv2, and the data line Ld in the planarizing film 15 in the steps described later (see FIGS. 7A to 7C). As long as it is a metal material having etching resistance with respect to a mask stripping solution (etching solution) applied when stripping the metal mask MSK used for forming, other than the above chromium (Cr) and titanium (Ti) Even if it is a metal material of this, it can apply favorably. Note that since the same metal material as at least the uppermost layer of the source and drain metal layers described above is applied as a metal mask MSK described later, it is possible to prevent the film formation apparatus from becoming complicated. The barrier metal 14 has etching resistance not only to the etching solution used for patterning the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d of the transistors Tr11 and Tr12, but also to the etching solution for removing the metal mask MSK. A metal material (conductive material) can be applied.

次いで、図6(d)に示すように、上記バリアメタル14、14s、14v及びコンタクトホールCH14a、開口部CHs1、CHv1、データラインLdの端子上の保護絶縁膜13に設けられた開口部を含む基板11の一面側全域を被覆するように平坦化膜15を形成する。ここで、平坦化膜15は、基板11上に形成された上記画素駆動回路DCのトランジスタTr11、Tr12や各配線層による表面段差を緩和して、当該平坦化膜15表面の平坦性を向上させるように平坦化膜材料やその厚みが適宜設定されている。本実施形態に適用可能な平坦化膜材料としては、具体的には、熱硬化性を有する有機材料(例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等)を良好に適用することができ、例えば段差緩和性能が高い非感光性の熱硬化性有機材料としてナガセケムテックス(株)製のSRK−762等を適用して、例えば1μm〜10μm程度の膜厚を有する平坦化膜15を形成する。   Next, as shown in FIG. 6D, the barrier metal 14, 14s, 14v, the contact hole CH14a, the openings CHs1, CHv1, and the opening provided in the protective insulating film 13 on the terminal of the data line Ld are included. A planarization film 15 is formed so as to cover the entire area of one surface of the substrate 11. Here, the planarization film 15 relaxes the surface step due to the transistors Tr11 and Tr12 and the wiring layers of the pixel driving circuit DC formed on the substrate 11, and improves the planarity of the surface of the planarization film 15. Thus, the planarizing film material and its thickness are set appropriately. Specifically, as a planarizing film material applicable to the present embodiment, a thermosetting organic material (for example, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyimide resin, etc.) can be favorably applied, For example, SRK-762 manufactured by Nagase ChemteX Corp. is applied as a non-photosensitive thermosetting organic material having high step relaxation performance, and the planarizing film 15 having a film thickness of, for example, about 1 μm to 10 μm is formed. .

次いで、図7(a)に示すように、上記平坦化膜15上にスパッタリング法等を用いて、例えば上述したソース、ドレインメタル層の少なくとも最上層と同一の、アルミニウム−チタン(AlTi)やアルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等のアルミニウム合金材料からなる金属薄膜を形成し、その後、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチング法を用いて当該金属薄膜をパターニングして、少なくとも上記バリアメタル14、14s、14v上及びデータラインLdの端子上の保護絶縁膜13に設けられた開口部に形成されたバリアメタル上の平坦化膜15が露出するマスクパターンを有するメタルマスク(エッチングマスク)MSKを形成する。   Next, as shown in FIG. 7A, by using a sputtering method or the like on the planarizing film 15, for example, aluminum-titanium (AlTi) or aluminum that is the same as at least the uppermost layer of the source and drain metal layers described above. -A metal thin film made of an aluminum alloy material such as neodymium-titanium (AlNdTi) is formed, and then the metal thin film is patterned using a photolithography method and a wet etching method, and at least on the barrier metals 14, 14s, 14v. A metal mask (etching mask) MSK having a mask pattern exposing the planarizing film 15 on the barrier metal formed in the opening provided in the protective insulating film 13 on the terminal of the data line Ld is formed.

次いで、図7(b)に示すように、上記メタルマスクMSKを用いて上記平坦化膜15を酸素プラズマによる反応性イオンエッチング(ドライエッチング)して、少なくとも上記バリアメタル14、14s、14vの上面が露出するコンタクトホールCH14b及び開口部CHs2、CHv2を同時に形成する。その後、基板11をアルミニウム用のエッチング液に浸漬して、図7(c)に示すように、上記メタルマスクMSKを剥離、除去する。このとき、コンタクトホールCH14b及び開口部CHs2、CHv2内に露出するバリアメタル14、14s、14vやデータラインLdの端子上の保護絶縁膜13に設けられた開口部に形成されたバリアメタルは、上記エッチング液(マスク剥離液)に対してエッチング耐性を有しているので、当該バリアメタル14、14s、14vの下層の、ソース電極Tr12s(又は、キャパシタCsの他方側の電極Ecb)表面や、各端子パッドPLs、PLvの上層配線層PLs2、PLv2表面が剥離したり、劣化したりすることはない。ここで、エッチング液(マスク剥離液)としては、ソース、ドレインメタル層やゲートメタル層のエッチャントと同じでよく、例えばナガセケムテックス(株)製のA−1等を適用することができる。   Next, as shown in FIG. 7B, the planarization film 15 is subjected to reactive ion etching (dry etching) with oxygen plasma using the metal mask MSK, and at least the upper surfaces of the barrier metals 14, 14s, 14v. The contact hole CH14b exposing the openings CHs2 and CHv2 are formed simultaneously. Thereafter, the substrate 11 is immersed in an etching solution for aluminum, and the metal mask MSK is peeled off and removed as shown in FIG. At this time, the barrier metal formed in the opening provided in the protective insulating film 13 on the barrier metal 14, 14 s, 14 v and the terminal of the data line Ld exposed in the contact hole CH 14 b and the openings CHs 2 and CHv 2 is as described above. Since it has etching resistance to the etching solution (mask stripping solution), the surface of the source electrode Tr12s (or the electrode Ecb on the other side of the capacitor Cs) below the barrier metals 14, 14s, 14v, The surfaces of the upper wiring layers PLs2 and PLv2 of the terminal pads PLs and PLv are not peeled off or deteriorated. Here, the etchant (mask stripper) may be the same as the etchant of the source, drain metal layer, and gate metal layer, and for example, A-1 manufactured by Nagase ChemteX Corporation can be applied.

次いで、上記コンタクトホールCH14b及び開口部CHs2、CHv2を含む平坦化膜15上に、スパッタリング法等を用いて銀(Ag)やアルミニウム(Al)等の金属材料、あるいは、アルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等の合金材料からなる光反射特性を有する(より具体的には、可視光域に対して高い反射率を有する)金属薄膜を形成した後、当該金属薄膜をパターニングして、図8(a)に示すように、コンタクトホールCH14b内部において上記バリアメタル14を介して、トランジスタTr12のソース電極Tr12sと電気的に接続し、かつ、各表示画素PIXにおけるEL素子形成領域Relに対応する平面形状を有して平坦化膜15上に延在する反射層(反射金属層)16aを形成するとともに、開口部CHs2、CHv2内部において上記各バリアメタル14s、14vを介して、各端子パッドPLs、PLvの上層配線層PLs2、PLv2と電気的に接続するように各金属層(反射金属層)16s、16vを形成し、さらにデータラインLdの端子上のバリアメタル上に同様の金属層を形成する。   Next, a metal material such as silver (Ag) or aluminum (Al), or aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi) is formed on the planarizing film 15 including the contact hole CH14b and the openings CHs2 and CHv2 by sputtering or the like. After forming a metal thin film having light reflection characteristics (more specifically, having a high reflectance in the visible light region) made of an alloy material such as), the metal thin film is patterned, and FIG. ), The planar shape corresponding to the EL element formation region Rel in each display pixel PIX is electrically connected to the source electrode Tr12s of the transistor Tr12 through the barrier metal 14 in the contact hole CH14b. A reflective layer (reflective metal layer) 16a extending on the planarizing film 15 and having openings CHs2, C The metal layers (reflective metal layers) 16s and 16v are formed so as to be electrically connected to the upper wiring layers PLs2 and PLv2 of the terminal pads PLs and PLv via the barrier metals 14s and 14v in the v2, Further, a similar metal layer is formed on the barrier metal on the terminal of the data line Ld.

次いで、上記反射層16a及び金属層16s、16vを含む平坦化膜15上に、スパッタリング法等を用いて錫ドープ酸化インジウム(Indium Tin Oxide;ITO)や亜鉛ドープ酸化インジウム(Indium
Zinc Oxide;IZO)、タングステンドープ酸化インジウム(Indium Tungsten Oxide;IWO)、タングステン−亜鉛ドープ酸化インジウム(Indium Tungsten Zinc
Oxide;IWZO)等の透明電極材料からなる(光透過特性を有する)導電性酸化金属層を薄膜形成した後、当該導電性酸化金属層をパターニングして、図8(b)に示すように、少なくとも上記反射層16aの上面及び端面(側面)を被覆し、各EL素子形成領域Relに対応する平面形状を有する透明電極層16bを形成するとともに、上記各金属層16s、16vの上面及び端面を個別に被覆する電極層16t、16wを形成し、同様にデータラインLdの端子上の金属層の上面及び端面を被覆する電極層を形成する。
Next, on the planarizing film 15 including the reflective layer 16a and the metal layers 16s and 16v, tin-doped indium oxide (ITO) or zinc-doped indium oxide (Indium) is formed by using a sputtering method or the like.
Zinc Oxide (IZO), tungsten-doped indium oxide (Indium Tungsten Oxide; IWO), tungsten-zinc-doped indium oxide (Indium Tungsten Zinc)
After forming a thin conductive metal oxide layer (having light transmission characteristics) made of a transparent electrode material such as Oxide (IWZO), the conductive metal oxide layer is patterned, as shown in FIG. At least the upper surface and end surfaces (side surfaces) of the reflective layer 16a are covered to form a transparent electrode layer 16b having a planar shape corresponding to each EL element formation region Rel, and the upper surfaces and end surfaces of the metal layers 16s and 16v are formed. The electrode layers 16t and 16w that are individually covered are formed, and similarly, the electrode layer that covers the upper surface and the end surface of the metal layer on the terminal of the data line Ld is formed.

これにより、反射層16a及び透明電極層16bを有する積層電極構造を有し、バリアメタル14を介してトランジスタTr12のソース電極Tr12sに電気的に接続された画素電極16が形成されるとともに、下層配線層PLs1、上層配線層PLs2、バリアメタル14s、金属層16s及び電極層16tを有する積層配線構造を有し、選択ラインLsに電気的に接続された端子パッドPLs、及び、下層配線層PLv1、上層配線層Lv2、バリアメタル14v、金属層16v及び電極層16wを有する積層配線構造を有し、電源電圧ラインLvに電気的に接続された端子パッドPLv、データラインLdの端子部において、ゲートメタル層、ソース、ドレインメタル層、バリアメタル、金属層及び電極層を有する端子パッドが形成される。   As a result, the pixel electrode 16 having a laminated electrode structure having the reflective layer 16a and the transparent electrode layer 16b and electrically connected to the source electrode Tr12s of the transistor Tr12 through the barrier metal 14 is formed, and the lower layer wiring is formed. A terminal pad PLs electrically connected to the selection line Ls, and a lower wiring layer PLv1, an upper layer, having a laminated wiring structure having a layer PLs1, an upper wiring layer PLs2, a barrier metal 14s, a metal layer 16s, and an electrode layer 16t A gate metal layer having a laminated wiring structure having a wiring layer Lv2, a barrier metal 14v, a metal layer 16v and an electrode layer 16w, and a terminal pad PLv electrically connected to the power supply voltage line Lv and a terminal portion of the data line Ld. A terminal pad having a source, drain metal layer, barrier metal, metal layer and electrode layer is formed.

この画素電極16の形成工程において、各EL素子形成領域Relに形成される反射層16aは、導電性酸化金属層からなる透明電極層16bにより上面及び側面が完全に被覆され、また、端子パッドPLs、PLvの金属層16s、16vは、導電性酸化金属層からなる電極層16t、16wにより上面及び側面が完全に被覆されて、露出しないようにした状態で導電性酸化金属層をエッチングすることによりパターニングが行われるので、導電性酸化金属層(ITO等)と反射層16aや金属層16s、16vとの間の電池反応の発生を防止することができるとともに、反射層16aや金属層16s、16vがオーバーエッチングされたり、エッチングダメージを受けたりすることを防止することができる。   In the formation process of the pixel electrode 16, the reflective layer 16a formed in each EL element formation region Rel is completely covered with the transparent electrode layer 16b made of a conductive metal oxide layer, and the terminal pad PLs. The metal layers 16s and 16v of PLv are formed by etching the conductive metal oxide layer in a state where the upper and side surfaces are completely covered with the electrode layers 16t and 16w made of the conductive metal oxide layer so as not to be exposed. Since the patterning is performed, it is possible to prevent a battery reaction between the conductive metal oxide layer (ITO or the like) and the reflective layer 16a or the metal layers 16s and 16v, and the reflective layer 16a or the metal layers 16s and 16v. Can be prevented from being over-etched or subjected to etching damage.

次いで、上記画素電極16及び電極層16t、16wを含む平坦化膜15上に、化学気相成長法(CVD法)等を用いて、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機の絶縁性材料からなる絶縁層を形成した後パターニングすることにより、図4(a)及び図8(c)に示すように、隣接する表示画素(色画素)PIXとの境界領域(すなわち、隣接する画素電極16相互間の領域)を被覆するとともに、各画素形成領域Rpxに画素電極16の上面が露出する開口部、及び、各端子パッドPLs、PLvの電極層16t、16wが露出する開口部を有する層間絶縁膜17を形成する。   Next, an inorganic insulating material such as a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed on the planarizing film 15 including the pixel electrode 16 and the electrode layers 16t and 16w by using a chemical vapor deposition method (CVD method) or the like. After forming the insulating layer made of the above, by patterning, as shown in FIG. 4A and FIG. 8C, the boundary region with the adjacent display pixel (color pixel) PIX (that is, the adjacent pixel electrode 16). Interlayer insulation having an opening that exposes the upper surface of the pixel electrode 16 in each pixel formation region Rpx and an opening that exposes the electrode layers 16t and 16w of the terminal pads PLs and PLv. A film 17 is formed.

次いで、図9(a)に示すように、隣接する表示画素PIX(画素電極16)間の境界領域に形成された上記層間絶縁膜17上に、例えばポリイミド系やアクリル系等の感光性の樹脂材料からなるバンク18を形成する。具体的には、上記層間絶縁膜17及び画素電極16を含む基板11の一面側全域を被覆するように形成された感光性樹脂層をパターニングすることにより、図1に示したように、行方向に隣接する表示画素PIX間の境界領域であって、表示パネル10の列方向に延在する領域を含む柵状の平面形状を有し、高さ方向に連続的に突出するバンク(隔壁)18を形成する。これにより、表示パネル10の列方向に配列された同一色の複数の表示画素(色画素)PIXのEL素子形成領域Relがバンク18及び層間絶縁膜17により囲まれて画定されて、該EL素子形成領域Rel内に各表示画素PIXの画素電極16の上面が露出する。   Next, as shown in FIG. 9A, on the interlayer insulating film 17 formed in the boundary region between the adjacent display pixels PIX (pixel electrodes 16), for example, a polyimide-based or acrylic-based photosensitive resin. A bank 18 made of a material is formed. Specifically, by patterning a photosensitive resin layer formed so as to cover the entire area of one surface of the substrate 11 including the interlayer insulating film 17 and the pixel electrode 16, as shown in FIG. A bank (partition wall) 18 having a fence-like planar shape including a region extending in the column direction of the display panel 10, which is a boundary region between display pixels PIX adjacent to each other, and projects continuously in the height direction. Form. As a result, the EL element formation region Rel of the plurality of display pixels (color pixels) PIX of the same color arranged in the column direction of the display panel 10 is defined by being surrounded by the bank 18 and the interlayer insulating film 17. The upper surface of the pixel electrode 16 of each display pixel PIX is exposed in the formation region Rel.

次いで、基板11を純水で洗浄した後、例えば酸素プラズマ処理やUVオゾン処理等を施すことにより、EL素子形成領域Relに露出する各画素電極16の表面を、後述する正孔輸送材料や電子輸送性発光材料の有機化合物含有液に対して親液化する処理を施し、続いて、バンク18の表面にCFプラズマ処理を行い、バンク18の表面を有機化合物含有液に対して撥液化する。なお、バンク18自体に予めフッ素原子が含まれていれば、上記撥液化処理は必ずしも行わなくてもよいてもよい。 Next, after cleaning the substrate 11 with pure water, the surface of each pixel electrode 16 exposed in the EL element formation region Rel is subjected to, for example, oxygen plasma treatment, UV ozone treatment, etc. The organic compound-containing liquid of the transportable light emitting material is subjected to a lyophilic process, and then the surface of the bank 18 is subjected to CF 4 plasma treatment to make the surface of the bank 18 liquid repellent with respect to the organic compound-containing liquid. If the bank 18 itself contains fluorine atoms in advance, the above liquid repellency treatment need not necessarily be performed.

これにより、同一の基板11上において、バンク18の表面のみが撥液化処理され、当該バンク18により画定された各画素形成領域Rpxに露出する画素電極16の表面は撥液化されていない状態(親液性)が保持されるので、後述するように、有機化合物含有液を塗布して有機EL層19(電子輸送性発光層19b)を形成する場合であっても、隣接するEL素子形成領域Relへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができ、隣接画素相互の混色を抑制して、赤(R)、緑(G)、青(B)色の塗り分けが可能となる。   As a result, only the surface of the bank 18 is subjected to lyophobic treatment on the same substrate 11, and the surface of the pixel electrode 16 exposed to each pixel formation region Rpx defined by the bank 18 is not lyophobized (parent). As described later, even when the organic EL layer 19 (electron transporting light emitting layer 19b) is formed by applying an organic compound-containing liquid, the adjacent EL element forming region Rel is used. It is possible to prevent the organic compound-containing liquid from leaking over and overcoming, and to suppress color mixture between adjacent pixels, thereby enabling red (R), green (G), and blue (B) colors to be separately applied.

なお、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する正孔輸送層19aとなる正孔輸送材料を含有する有機化合物含有液や、電子輸送性発光層19bとなる電子輸送性発光材料を含有する有機化合物含有液、もしくは、これらの溶液に用いる有機溶媒を、基板上等に滴下して、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が50°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対峙する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が40°以下、好ましくは10°以下になる状態と規定する。   “Liquid repellency” used in the present embodiment means an organic compound-containing liquid containing a hole transport material to be a hole transport layer 19a described later, and an electron transport light emission to be an electron transport light-emitting layer 19b. When the contact angle is measured by dropping an organic compound-containing liquid containing the material or an organic solvent used in these solutions onto a substrate or the like and the contact angle is measured, it is defined as a state where the contact angle is 50 ° or more. To do. In addition, “lyophilic” as opposed to “liquid repellency” is defined in the present embodiment as a state in which the contact angle is 40 ° or less, preferably 10 ° or less.

次いで、上記バンク18により囲まれた(画定された)各色のEL素子形成領域Relに対して、インクジェット法やノズルプリンティング法等を適用して、正孔輸送材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて正孔輸送層19aを形成する。続いて、当該正孔輸送層19a上に電子輸送性発光材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて電子輸送性発光層19bを形成する。これにより、図9(b)に示すように、画素電極16上に正孔輸送層19a及び電子輸送性発光層19bからなる有機EL層19が積層形成される。   Next, after applying the solution or dispersion of the hole transport material to the EL element formation region Rel of each color surrounded (delimited) by the bank 18 by applying an inkjet method, a nozzle printing method, or the like. The hole transport layer 19a is formed by heating and drying. Subsequently, a solution or dispersion of an electron transporting light emitting material is applied onto the hole transporting layer 19a, and then heated and dried to form the electron transporting light emitting layer 19b. As a result, as shown in FIG. 9B, the organic EL layer 19 including the hole transport layer 19 a and the electron transport light-emitting layer 19 b is stacked on the pixel electrode 16.

具体的には、有機高分子系の正孔輸送材料を含む有機化合物含有液として、例えばポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸水溶液(PEDOT/PSS;導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンPEDOTと、ドーパントであるポリスチレンスルホン酸PSSを水系溶媒に分散させた分散液)を、上記画素電極16上に塗布した後、加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、当該画素電極16上に有機高分子系の正孔輸送材料を定着させて、担体輸送層である正孔輸送層19aを形成する。   Specifically, as an organic compound-containing liquid containing an organic polymer-based hole transport material, for example, a polyethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonic acid aqueous solution (PEDOT / PSS; polyethylenedioxythiophene PEDOT which is a conductive polymer) and a dopant A dispersion of polystyrene sulfonic acid PSS, which is dispersed in an aqueous solvent, is applied onto the pixel electrode 16 and then subjected to a heat drying treatment to remove the solvent, whereby an organic polymer is formed on the pixel electrode 16. The positive hole transport material is fixed to form the hole transport layer 19a as the carrier transport layer.

また、有機高分子系の電子輸送性発光材料を含む有機化合物含有液として、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料を、テトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒或いは水に溶解した溶液を、上記正孔輸送層19a上に塗布した後、加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、正孔輸送層19a上に有機高分子系の電子輸送性発光材料を定着させて、担体輸送層であり発光層でもある電子輸送性発光層19bを形成する。   In addition, as an organic compound-containing liquid containing an organic polymer-based electron-transporting light-emitting material, for example, a light-emitting material containing a conjugated double bond polymer such as polyparaphenylene vinylene or polyfluorene is used as tetralin, tetramethylbenzene, or mesitylene. An organic solvent such as xylene or a solution dissolved in water is applied onto the hole transport layer 19a, and then subjected to a heat drying treatment to remove the solvent, whereby an organic polymer system is formed on the hole transport layer 19a. The electron transporting light emitting material is fixed to form an electron transporting light emitting layer 19b which is a carrier transporting layer and also a light emitting layer.

その後、図9(c)に示すように、少なくとも各表示画素PIXのEL素子形成領域Relを含む基板11上に光透過性を有する導電層(透明電極層)を形成し、上記有機EL層19(正孔輸送層19a及び電子輸送性発光層19b)を介して各表示画素PIXの画素電極16に対向する共通の対向電極(例えばカソード電極)20を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 9C, a light-transmissive conductive layer (transparent electrode layer) is formed on the substrate 11 including at least the EL element formation region Rel of each display pixel PIX, and the organic EL layer 19 is formed. A common counter electrode (for example, a cathode electrode) 20 that faces the pixel electrode 16 of each display pixel PIX is formed via (the hole transport layer 19a and the electron transport light emitting layer 19b).

具体的には、対向電極20は、例えば蒸着法等により電子注入層となるバリウム、マグネシウム、リチウム等の金属材料からなる薄膜を形成した後、その上層にスパッタ法等によりITO等の透明電極層を積層形成した、厚さ方向に透明な膜構造を適用することができる。ここで、対向電極20は、上記画素電極16に対向する領域のみならず、各EL素子形成領域Relを画定するバンク18上にまで延在する単一の導電層(べた電極)として形成される。   Specifically, the counter electrode 20 is formed, for example, by forming a thin film made of a metal material such as barium, magnesium, or lithium that serves as an electron injection layer by vapor deposition or the like, and then forming a transparent electrode layer such as ITO on the upper layer by sputtering or the like. A transparent film structure can be applied in the thickness direction. Here, the counter electrode 20 is formed not only as a region facing the pixel electrode 16 but also as a single conductive layer (solid electrode) extending to the bank 18 that defines each EL element formation region Rel. .

次いで、上記対向電極20を形成した後、基板11の一面側全域に保護絶縁膜(パッシベーション膜)としてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる封止層21をCVD法等を用いて形成することにより、図4(a)、図5に示したような断面構造を有する表示パネル10が完成する。なお、図示を省略したが、図4(a)、図5に示したようなパネル構造に加えて、さらに、基板11に対向するようにガラス基板等からなる封止蓋や封止基板が接合されているものであってもよい。   Next, after the counter electrode 20 is formed, a sealing layer 21 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like is formed as a protective insulating film (passivation film) over the entire surface of the one surface of the substrate 11 using a CVD method or the like. As a result, the display panel 10 having a cross-sectional structure as shown in FIGS. 4A and 5 is completed. Although not shown, in addition to the panel structure as shown in FIGS. 4A and 5, a sealing lid or a sealing substrate made of a glass substrate or the like is further bonded so as to face the substrate 11. It may be what has been done.

このような表示パネルの製造方法によれば、画素駆動回路DCの各回路素子や配線層が形成された基板11上に平坦化膜15を介して有機EL素子OLED(発光素子)が形成されたパネル構造において、画素駆動回路DC(トランジスタTr12のソース電極Tr12s)と有機EL素子OLED(画素電極16)とを接続するコンタクトホールCH14内にバリアメタル14を形成しておくことにより、当該コンタクトホールCH14を形成するためのメタルマスクMSKを除去する工程で、マスク剥離液による画素駆動回路DC(トランジスタTr12のソース電極Tr12s)の電極層へのダメージ(剥離や劣化)を防止することができ、画素駆動回路DCと有機EL素子OLEDとを良好な接合状態で電気的に接続することができる。   According to such a display panel manufacturing method, the organic EL element OLED (light emitting element) is formed on the substrate 11 on which the circuit elements and wiring layers of the pixel driving circuit DC are formed via the planarization film 15. In the panel structure, a barrier metal 14 is formed in the contact hole CH14 that connects the pixel drive circuit DC (source electrode Tr12s of the transistor Tr12) and the organic EL element OLED (pixel electrode 16), thereby forming the contact hole CH14. In the step of removing the metal mask MSK for forming the gate electrode, it is possible to prevent damage (peeling and deterioration) to the electrode layer of the pixel driving circuit DC (source electrode Tr12s of the transistor Tr12) by the mask stripping solution. The circuit DC and the organic EL element OLED can be electrically connected in a good bonded state.

以下に、より具体的に説明する。
上述した背景技術においても説明したように、トップエミッション型の発光構造を有する場合のように、基板上に形成された薄膜トランジスタ等の回路素子からなる画素駆動回路の上層側に発光素子(有機EL素子)が形成されたパネル構造においては、基板表面の段差を緩和させるために平坦化膜を形成することが不可欠であり、この場合、平坦化膜の上層側と下層側に形成された導電層(例えば、画素駆動回路の薄膜トランジスタと有機EL素子の画素電極)間で電気的な導通を取るために、平坦化膜にコンタクトホールを設ける必要がある。
More specific description will be given below.
As described in the background art described above, as in the case of having a top emission type light emitting structure, a light emitting element (organic EL element) is formed on the upper side of a pixel driving circuit including a circuit element such as a thin film transistor formed on a substrate. ) Is formed, it is indispensable to form a planarizing film in order to reduce the level difference on the substrate surface. In this case, conductive layers (on the upper layer side and lower layer side of the planarizing film) For example, it is necessary to provide a contact hole in the planarization film in order to establish electrical continuity between the thin film transistor of the pixel drive circuit and the pixel electrode of the organic EL element.

ここで、平坦化膜材料として市場で入手可能なものとして、熱硬化性を有する感光性(光硬化性)や非感光性の有機材料が知られている。感光性の有機材料は、基板上への成膜後に紫外線を照射して感光させることにより直接パターニングすることができるので、製造プロセスを簡素化することができるものの、平坦性(段差緩和性)にやや劣るという特徴を有している。一方、非感光性の有機材料においては、感光性の有機材料に比較して段差緩和性に優れるが、基板上への成膜後にドライエッチング法等で加工する必要があるという特徴を有している。   Here, photosensitive (photo-curable) and non-photosensitive organic materials having thermosetting properties are known as commercially available planarizing film materials. The photosensitive organic material can be directly patterned by irradiating it with ultraviolet light after film formation on the substrate, so that the manufacturing process can be simplified, but the flatness (level difference relaxation property) can be achieved. It has the characteristic of being somewhat inferior. On the other hand, a non-photosensitive organic material is superior in leveling property compared to a photosensitive organic material, but has a feature that it needs to be processed by a dry etching method after film formation on a substrate. Yes.

トップエミッション型の発光構造のように、平坦化膜上に発光素子を形成するパネル構造においては、発光素子の電極層や発光層を平滑な面に均一な膜厚で形成する必要があり、上記平坦化膜には特に高い段差緩和性能が求められるため、非感光性の有機材料を平坦化膜に適用することが望ましい。熱硬化性及び非感光性材料では平坦化膜を直接露光現像処理することができないため、平坦化膜上にマスクを形成してエッチング処理を行う必要がある。このとき、平坦化膜は膜厚がかなり厚いためエッチング処理により良好にパターニングすることが難しいという課題があった。   In a panel structure in which a light emitting element is formed on a planarization film like a top emission type light emitting structure, it is necessary to form the electrode layer and the light emitting layer of the light emitting element with a uniform film thickness on a smooth surface. Since the flattening film is required to have a particularly high step reduction performance, it is desirable to apply a non-photosensitive organic material to the flattening film. A thermosetting and non-photosensitive material cannot directly expose and develop the planarizing film, so that it is necessary to form an etching process on the planarizing film. At this time, the flattening film has a problem that it is difficult to satisfactorily pattern by etching because the film thickness is considerably thick.

上述したように、非感光性の有機材料を平坦化膜に適用した場合においては、平坦化膜に上層側の発光素子と下層側の画素駆動回路とを電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する場合、膜厚が厚い平坦化膜を異方性エッチングするために平坦化膜上にマスクを形成してドライエッチングする工程を必要とする。ここで、ドライエッチング用のマスクの形成方法としては、例えば、有機レジストを塗布した後、パターニングしてレジストマスクを形成する方法や、金属膜を形成後、パターニングしてメタルマスクを形成する方法等が知られている。   As described above, when a non-photosensitive organic material is applied to the planarization film, a contact hole for electrically connecting the upper side light emitting element and the lower layer side pixel drive circuit to the planarization film. In the case of forming, a process of forming a mask on the planarizing film and performing dry etching is necessary for anisotropically etching the planarizing film having a large film thickness. Here, as a method for forming a mask for dry etching, for example, a method of forming a resist mask by patterning after applying an organic resist, a method of forming a metal mask by patterning after forming a metal film, etc. It has been known.

有機レジストをマスクにする方法においては、製造プロセスを簡素化(工程数を少なく)することができるが、平坦化膜にコンタクトホールを形成するためにドライエッチングを行う際に、有機材料からなる平坦化膜と一緒にレジストマスク(有機レジスト)がエッチングされてしまい、平坦化膜の平坦性やコンタクトホールの形状が損なわれるという問題を有していた。そのため、エッチング条件やガス種を検討して有機レジストのエッチングレートを平坦化膜よりも遅く設定する必要があった。   In the method using an organic resist as a mask, the manufacturing process can be simplified (the number of steps can be reduced). However, when dry etching is performed in order to form a contact hole in the planarizing film, a flat layer made of an organic material is used. The resist mask (organic resist) is etched together with the chemical film, and there is a problem that the flatness of the flat film and the shape of the contact hole are impaired. Therefore, it has been necessary to set the etching rate of the organic resist slower than that of the planarization film by examining the etching conditions and gas types.

一方、メタルマスクを用いてドライエッチングする方法においては、平坦化膜とのエッチングレートが大きく異なるので、エッチング条件やガス種の選択の幅(製造条件の自由度)を広げることができる。また、メタルマスクとして用いる金属膜として、上述した画素駆動回路を形成するトランジスタTr11、Tr12となるゲート電極又はソース、ドレイン電極を成膜する工程で用いるスパッタリングマシンを適用して、ゲート電極又はソース、ドレイン電極の少なくとも一部と同じ材料、例えばアルミニウム−チタン(AlTi)やアルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等のアルミニウム合金層とクロム(Cr)等の遷移金属層からなる積層構造を使用することにより、同じ製造装置を適用でき、装置システムを簡素化できる。   On the other hand, in the dry etching method using a metal mask, the etching rate with the planarizing film is greatly different, so that the selection range of etching conditions and gas types (degree of freedom of manufacturing conditions) can be expanded. In addition, as a metal film used as a metal mask, a gate electrode or a source, a sputtering machine used in a process of forming a gate electrode or a source and a drain electrode to be the transistors Tr11 and Tr12 that form the pixel driving circuit, and a gate electrode or a source, By using the same material as at least a part of the drain electrode, for example, a laminated structure including an aluminum alloy layer such as aluminum-titanium (AlTi) or aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi) and a transition metal layer such as chromium (Cr) The same manufacturing apparatus can be applied, and the apparatus system can be simplified.

ここで、メタルマスクとして、クロムの単層構造を使用することも考えられるが、この場合、膜張力が高いため厚く成膜することが不可能であり、酸素(O)雰囲気中でドライエッチングを行うと酸化されて剥離することがあるという問題を有していた。一方、メタルマスクとして上述したアルミニウム−チタン(AlTi)やアルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)を使用した場合、厚く成膜することができるので、酸素(O)雰囲気中でのドライエッチングにより剥離することはないが、ドライエッチング後にメタルマスクを剥離するためにマスク剥離液(エッチング液)に浸漬すると、平坦化膜の上層側の発光素子(有機EL素子)と電気的に接続される下層側の画素駆動回路の電極層(トランジスタTr12のソース電極Tr12)等の表面がアルミニウム−チタン(AlTi)やアルミニウム−ネオジウム−チタン(AlNdTi)等のアルミニウム合金層の遷移金属層により形成されているため、メタルマスクとともに、当該電極層が剥離したり劣化してしまうという問題を有していた。 Here, it is conceivable to use a chromium single layer structure as a metal mask, but in this case, it is impossible to form a thick film because of high film tension, and dry etching is performed in an oxygen (O 2 ) atmosphere. However, there is a problem in that it is oxidized and peeled off. On the other hand, when the above-described aluminum-titanium (AlTi) or aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi) is used as a metal mask, a thick film can be formed, so that it is peeled off by dry etching in an oxygen (O 2 ) atmosphere. However, if it is immersed in a mask stripping solution (etching solution) to strip the metal mask after dry etching, the lower layer side that is electrically connected to the light emitting device (organic EL device) on the upper layer side of the planarization film Since the surface of the electrode layer (source electrode Tr12 of the transistor Tr12) of the pixel driving circuit is formed of a transition metal layer of an aluminum alloy layer such as aluminum-titanium (AlTi) or aluminum-neodymium-titanium (AlNdTi), the metal When the electrode layer peels off or deteriorates along with the mask It had a cormorant problem.

そこで、本発明においては、上述した実施形態に示したように、画素駆動回路DCの各回路素子(トランジスタTr11、Tr12等)や配線層(データラインLd、選択ラインLs等)が形成された基板11上に、非感光性の有機材料からなる平坦化膜15を介して、有機EL素子OLED(発光素子)が形成されたパネル構造を有する表示パネル10において、画素駆動回路DCの電極層(トランジスタTr12のソース電極Tr12s)と有機EL素子OLED(画素電極16)とを接続するコンタクトホールCH14(CH14b)を平坦化膜15に形成する工程に先立って、当該コンタクトホールCH14を形成するためのメタルマスクMSKを除去する工程で使用するマスク剥離液に対してエッチング耐性を有するバリアメタル14を、画素駆動回路DCの電極層上に形成する製造方法を適用している。   Therefore, in the present invention, as shown in the above-described embodiment, the substrate on which the circuit elements (transistors Tr11, Tr12, etc.) and wiring layers (data lines Ld, selection lines Ls, etc.) of the pixel drive circuit DC are formed. In the display panel 10 having a panel structure in which an organic EL element OLED (light emitting element) is formed on a flat film 15 made of a non-photosensitive organic material on the electrode layer 11 of the pixel driving circuit DC (transistor Prior to the step of forming the contact hole CH14 (CH14b) connecting the source electrode Tr12s of Tr12 and the organic EL element OLED (pixel electrode 16) in the planarization film 15, a metal mask for forming the contact hole CH14 is formed. The barrier metal 14 having etching resistance against the mask stripper used in the process of removing MSK is defined. A manufacturing method of forming on the electrode layer of the elementary drive circuit DC is applied.

これにより、平坦化膜15へのコンタクトホールCH14(CH14b)の形成後に、当該コンタクトホールCH14(CH14b)を形成するために平坦化膜15上に形成されたメタルマスクMSKをマスク剥離液により除去する工程で、画素駆動回路DCの電極層はバリアメタル14により被覆され、コンタクトホールCH14(CH14b)内にはバリアメタル14のみが露出するので、画素駆動回路DCの電極層が直接マスク剥離液に晒されることによるダメージ(剥離や劣化)を防止することができ、画素駆動回路DCと有機EL素子OLEDとを良好な接合状態で電気的に接続することができる。   Thus, after the contact hole CH14 (CH14b) is formed in the planarizing film 15, the metal mask MSK formed on the planarizing film 15 is removed by the mask stripping solution in order to form the contact hole CH14 (CH14b). In the process, the electrode layer of the pixel driving circuit DC is covered with the barrier metal 14, and only the barrier metal 14 is exposed in the contact hole CH14 (CH14b), so that the electrode layer of the pixel driving circuit DC is directly exposed to the mask stripping solution. Damage (peeling or deterioration) due to the contact between the pixel driving circuit DC and the organic EL element OLED can be electrically connected in a good bonded state.

したがって、非感光性の有機材料からなる平坦化膜を適用して、画素駆動回路と発光素子間に形成される平坦化膜上面の平坦性を向上させることができるので、発光素子の電極層や発光層を平滑な面に均一な膜厚で形成して良好な表示特性を実現することができ、また、平坦化膜にコンタクトホールを形成する際に、メタルマスクを適用して製造条件の自由度を高めることができるとともに、画素駆動回路の電極層等へのダメージを防止することができるので、効率的な製造条件で、画素駆動回路と発光素子とを良好に電気的に接続することができ、信頼性の高い表示パネルを実現することができる。   Therefore, the planarity of the planarization film formed between the pixel driving circuit and the light emitting element can be improved by applying a planarization film made of a non-photosensitive organic material. The light-emitting layer can be formed on a smooth surface with a uniform film thickness to achieve good display characteristics, and when forming contact holes in the planarization film, a metal mask can be applied to free the manufacturing conditions. In addition, the pixel drive circuit and the light-emitting element can be connected electrically and efficiently under efficient manufacturing conditions. And a highly reliable display panel can be realized.

なお、上述した実施形態においては、トップエミッション型の発光構造を有する表示パネル(有機EL素子)について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機EL素子OLEDとして、光透過特性を有する画素電極16及び光反射特性を有する対向電極20を適用して、有機EL層19において発光した光が、直接、あるいは、対向電極20で反射して、画素電極16、透明な平坦化膜15及び透明な基板11を介して、基板11(表示パネル10)の他面側(図4、図5の図面下方)に出射されるボトムエミッション型の発光構造を有する発光素子を適用するものであってもよい。   In the above-described embodiment, the display panel (organic EL element) having a top emission type light emitting structure has been described. However, the present invention is not limited to this, and the organic EL element OLED has light transmission characteristics. By applying the pixel electrode 16 having the pixel electrode 16 and the counter electrode 20 having the light reflection characteristic, the light emitted from the organic EL layer 19 is reflected directly or by the counter electrode 20, and the pixel electrode 16 and the transparent planarizing film are reflected. 15 and a light emitting element having a bottom emission type light emitting structure that is emitted to the other side of the substrate 11 (display panel 10) (downward in FIGS. 4 and 5) through the transparent substrate 11 and the transparent substrate 11. There may be.

また、上述した実施形態においては、発光機能層である有機EL層19として、正孔輸送層19a及び電子輸送性発光層19bを積層形成したデバイス構造について説明したが、これに限定されるものではなく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層を有しているもの、また、正孔輸送性兼電子輸送性発光層の単層のみのもの、あるいは、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の三層構造を有しているもの、さらには、インターレイヤ等のその他の介在層を有する積層構造を有しているものであってもよい。   In the above-described embodiment, the device structure in which the hole transport layer 19a and the electron transporting light emitting layer 19b are stacked as the organic EL layer 19 which is a light emitting functional layer has been described. However, the present invention is not limited to this. Without a hole transporting light emitting layer and an electron transporting layer, or a single layer of a hole transporting and electron transporting light emitting layer, or a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting It may have a three-layer structure of layers, or may have a laminated structure having other intervening layers such as an interlayer.

また、上述した実施形態においては、画素電極16を有機EL素子OLEDのアノード電極とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カソード電極とするものであってもよい。この場合、有機EL層19は、画素電極16に接する担体輸送層が電子輸送性の層であればよい。
上述した実施形態においては、選択ラインLsに接続された端子パッドPLs及び電源電圧ラインLvに接続された端子パッドPLvにおいて、バリアメタル14s、14vを設け、さらに、データラインLdの端子上に保護絶縁膜13に開口部を設け、データラインLdの端子の表面を覆うようにバリアメタル14同様のバリアメタルを形成することによって保護することができるようにしたが、画素電極と接続するトランジスタの電極、選択ラインLs、電源電圧ラインLv、データラインLdのいずれか1つのみの上にバリアメタルを形成してもよいし、適宜複数組み合わせてバリアメタルを形成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the pixel electrode 16 is the anode electrode of the organic EL element OLED has been described. However, the present invention is not limited to this and may be a cathode electrode. . In this case, the organic EL layer 19 may be such that the carrier transport layer in contact with the pixel electrode 16 is an electron transport layer.
In the embodiment described above, the barrier metal 14s, 14v is provided in the terminal pad PLs connected to the selection line Ls and the terminal pad PLv connected to the power supply voltage line Lv, and further, protective insulation is provided on the terminal of the data line Ld. An opening is provided in the film 13 so that it can be protected by forming a barrier metal similar to the barrier metal 14 so as to cover the surface of the terminal of the data line Ld, but the electrode of the transistor connected to the pixel electrode, A barrier metal may be formed on only one of the selection line Ls, the power supply voltage line Lv, and the data line Ld, or a barrier metal may be formed by appropriately combining a plurality of them.

本発明に係る表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the pixel array state of the display panel which concerns on this invention. 本発明に係る表示パネルに2次元配列される表示画素(発光素子及び画素駆動回路)の回路構成例を示す等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating a circuit configuration example of display pixels (light emitting elements and pixel driving circuits) two-dimensionally arranged on the display panel according to the present invention. 本発明に係る表示パネルに適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。It is a plane layout figure which shows an example of the display pixel applicable to the display panel which concerns on this invention. 本実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるIVA−IVA断面を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the IVA-IVA cross section in the display pixel which has the planar layout which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるVB−VB断面を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the VB-VB cross section in the display pixel which has the planar layout which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図(その1)である。It is process sectional drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the display panel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図(その2)である。It is process sectional drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the display panel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図(その3)である。It is process sectional drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of the display panel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図(その4)である。It is process sectional drawing (the 4) which shows an example of the manufacturing method of the display panel which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 表示パネル
11 基板
12 ゲート絶縁膜
13 保護絶縁膜
14 バリアメタル
15 平坦化膜
16 画素電極
17 層間絶縁膜
18 バンク
19 有機EL層
20 対向電極
DC 画素駆動回路
OLED 有機EL素子
Ld データライン
Ls 選択ライン
Lv 電源電圧ライン
MSK メタルマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display panel 11 Substrate 12 Gate insulating film 13 Protective insulating film 14 Barrier metal 15 Planarizing film 16 Pixel electrode 17 Interlayer insulating film 18 Bank 19 Organic EL layer 20 Counter electrode DC pixel drive circuit OLED Organic EL element Ld Data line Ls Selection line Lv power supply voltage line MSK metal mask

Claims (7)

基板上に設けられた機能素子の電極層上の所定の領域に導電性のバリア層を形成する工程と、
前記バリア層を被覆するように平坦化膜を形成する工程と、
エッチングマスクを用いて前記平坦化膜に前記バリア層が露出する開口部を形成する工程と、
所定のマスク剥離液を用いて前記エッチングマスクを除去した後、前記開口部内において前記バリア層を介して前記電極層に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在する画素電極を形成する工程と、
を含み、前記エッチングマスクは、前記電極層の少なくとも最上層と同一の導電性材料により形成され、前記バリア層は、前記電極層をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する導電性材料により形成されていることを特徴とする表示パネルの製造方法。
Forming a conductive barrier layer in a predetermined region on the electrode layer of the functional element provided on the substrate;
Forming a planarization film so as to cover the barrier layer;
Forming an opening through which the barrier layer is exposed in the planarizing film using an etching mask;
After removing the etching mask using a predetermined mask remover, the pixel electrode is connected to the electrode layer through the barrier layer in the opening and extends from the opening onto the planarizing film. Forming a step;
And the etching mask is formed of the same conductive material as at least the uppermost layer of the electrode layer, and the barrier layer is a conductive material having resistance to an etching solution used for patterning the electrode layer. A method of manufacturing a display panel, characterized by being made of a material.
基板上に設けられた配線の端子上の所定の領域に導電性のバリア層を形成する工程と、
前記バリア層を被覆するように平坦化膜を形成する工程と、
エッチングマスクを用いて前記平坦化膜に前記バリア層が露出する開口部を形成する工程と、
所定のマスク剥離液を用いて前記エッチングマスクを除去した後、前記開口部内において前記バリア層を介して前記端子に接続されるとともに、前記開口部から前記平坦化膜上に延在する端子パッド層を形成する工程と、
を含み、前記エッチングマスクは、前記配線の少なくとも最上層と同一の導電性材料により形成され、前記バリア層は、前記配線をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する導電性材料により形成されていることを特徴とする表示パネルの製造方法。
Forming a conductive barrier layer in a predetermined region on the terminal of the wiring provided on the substrate;
Forming a planarization film so as to cover the barrier layer;
Forming an opening through which the barrier layer is exposed in the planarizing film using an etching mask;
After removing the etching mask using a predetermined mask remover, the terminal pad layer is connected to the terminal through the barrier layer in the opening and extends from the opening onto the planarizing film. Forming a step;
The etching mask is made of the same conductive material as at least the uppermost layer of the wiring , and the barrier layer is made of a conductive material resistant to an etchant used for patterning the wiring. A method for producing a display panel, wherein the display panel is formed.
前記平坦化膜は、非感光性の有機材料により形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の表示パネルの製造方法。3. The method for manufacturing a display panel according to claim 1, wherein the planarizing film is formed of a non-photosensitive organic material. 前記機能素子と前記画素電極は、前記平坦化膜を介して、平面的に重なるように形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。4. The method for manufacturing a display panel according to claim 1, wherein the functional element and the pixel electrode are formed so as to overlap in a planar manner with the planarizing film interposed therebetween. 前記表示パネルは、複数の表示画素が配列され、In the display panel, a plurality of display pixels are arranged,
前記表示画素は、前記機能素子を含み、所定の駆動電流を流す画素駆動回路と、前記画素電極を含み、前記駆動電流に応じた輝度階調で発光する発光素子と、有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。The display pixel includes the functional element and includes a pixel driving circuit that passes a predetermined driving current, and a light emitting element that includes the pixel electrode and emits light at a luminance gradation corresponding to the driving current. The method for manufacturing a display panel according to claim 1, wherein the display panel is a display panel.
前記発光素子は、発光機能層と、該発光機能層を介して対向して配置された前記画素電極及び対向電極と、を有する有機エレクトルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。6. The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the light-emitting element is an organic electroluminescence element having a light-emitting functional layer, and the pixel electrode and the counter electrode arranged to face each other with the light-emitting functional layer interposed therebetween. The manufacturing method of the display panel in any one. 前記画素電極は、前記発光機能層において発光した光を反射する導電層を含んで形成され、前記対向電極は、前記発光機能層において発光した光を透過する導電層により形成されていることを特徴とする請求項6記載の表示パネルの製造方法。The pixel electrode includes a conductive layer that reflects light emitted from the light emitting functional layer, and the counter electrode is formed from a conductive layer that transmits light emitted from the light emitting functional layer. A method for manufacturing a display panel according to claim 6.
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