JP6665885B2 - Electro-optical device, method of manufacturing the same, and electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電気光学装置及びその製造方法、電子機器に関する。 The present invention relates to an electro-optical device, a method for manufacturing the same, and an electronic apparatus.
電気光学装置の一例として、有機エレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)素子を用いた画素が素子基板の表示領域にマトリックス状に配置された有機EL装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。 As an example of an electro-optical device, an organic EL device has been proposed in which pixels using an organic electroluminescence (EL) element are arranged in a matrix in a display region of an element substrate (for example, see Patent Document 1). .).
具体的に、特許文献1には、反射層、第1の電極(画素電極)、発光層及び第2の電極(対向電極)が順に積層された有機EL素子を有するトップエミッション構造の有機EL装置が開示されている。
Specifically,
ところで、特許文献1に記載の有機EL装置では、表示領域の外側の周辺領域に、データ線駆動回路や走査線駆動回路などを実装するための実装端子、外部接続用端子等を含む複数の端子が配列されている。これらの端子は、上述した反射層と同一プロセスで成膜されるアルミニウム(Al)などの反射導電材料と、第1の電極と同一プロセスで成膜される酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)などの透明導電材料とを積層した構造を有している。
By the way, in the organic EL device described in
しかしながら、上述した反射導電材料と透明導電材料とを直接積層した場合には、端子におけるコンタクト抵抗が非常に高くなる。また、反射導電材料と透明導電材料との間で電蝕が生じることもある。この対策として、端子を別プロセスにより作製することも考えられるが、工程数の増加によって製造コストが嵩むことになる。 However, when the reflective conductive material and the transparent conductive material described above are directly laminated, the contact resistance at the terminal becomes extremely high. Further, electrolytic corrosion may occur between the reflective conductive material and the transparent conductive material. As a countermeasure, it is conceivable to manufacture the terminals by another process, but the manufacturing cost increases due to an increase in the number of steps.
一方、引用文献1には、チタン(又は窒化チタン)とアルミニウムとチタン(又は窒化チタン)とを積層した配線層の上にITOを積層した端子が開示されている。しかしながら、この配線層と同じ材料を反射層に用いた場合には、反射層の反射率が低下するおそれがある。
On the other hand,
本発明の一つの態様は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、反射電極の反射率が低下することを防ぎつつ、端子の抵抗値を下げることを可能とした電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を備えた電子機器を提供することを目的の一つとしている。 One aspect of the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has made it possible to reduce the terminal resistance while preventing the reflectance of the reflective electrode from decreasing. It is an object to provide an apparatus, a method for manufacturing the same, and an electronic apparatus including such an electro-optical device.
本発明の一つの態様に係る電気光学装置は、複数の発光素子がマトリックス状に配列された表示領域と、前記表示領域の外側に端子が配置された周辺領域と、を含む素子基板を備え、前記発光素子は、反射電極と、前記反射電極を覆う絶縁層と、光路調整層と、第1の電極と、画素分離層と、発光層と、第2の電極と、が積層され、前記第1の電極がコンタクト電極と電気的に接続された構造を有し、前記端子は、前記反射電極と同じ第1の導電膜により形成される第1の端子層と、前記コンタクト電極と同じ第2の導電膜により形成される第2の端子層と、前記第1の電極と同じ第3の導電膜により形成される第3の端子層と、が積層された構造を有し、前記画素分離層は、前記第1の電極の一部を露出させる開口部を有し、平面視で前記コンタクト電極は、前記開口部と重なっておらず、平面視で隣り合う2つの前記開口部の間の領域において、前記光路調整層の端部と前記コンタクト電極の一部とが互いに重なり、平面視で前記開口部と重ならない領域に、前記絶縁層を貫通するコンタクトホールが設けられ、前記コンタクト電極は、前記コンタクトホールを介して前記反射電極に電気的に接続され、前記コンタクト電極の一部の面上に、前記光路調整層が設けられ、前記コンタクト電極の他の一部の面上に、前記光路調整層が設けられていない部位が設けられ、前記第1の電極は、前記部位においてコンタクト電極と電気的に接続されている。 Electro-optical device according to one embodiment of the present invention includes a display region in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix, and a peripheral area where the terminal on the outside of the display region is disposed, the device substrate including, The light emitting element includes a reflective electrode , an insulating layer covering the reflective electrode, an optical path adjustment layer, a first electrode, a pixel separation layer, a light emitting layer, and a second electrode, which are stacked. One electrode is electrically connected to a contact electrode; the terminal is a first terminal layer formed of the same first conductive film as the reflective electrode; and a second terminal layer is the same as the contact electrode. And a third terminal layer formed of the same third conductive film as that of the first electrode. Has an opening for exposing a portion of the first electrode, and Ntakuto electrode is not overlapped with the opening, in the area between the two said adjacent openings in plan view, Ri part and heavy Do each other of the contact electrode and the end portion of the optical path adjusting layer, A contact hole penetrating the insulating layer is provided in a region that does not overlap with the opening in plan view, and the contact electrode is electrically connected to the reflection electrode via the contact hole, and one of the contact electrodes The optical path adjustment layer is provided on the surface of the part, and a part where the optical path adjustment layer is not provided is provided on another part of the surface of the contact electrode, and the first electrode is provided on the part Are electrically connected to the contact electrodes .
この構成によれば、端子において、反射電極と同じ第1の導電膜により形成される第1の端子層と、第1の電極と同じ第3の導電膜により形成される第3の端子層との間に、コンタクト電極と同じ第2の導電膜により形成される第2の端子層を設けることで、反射電極の反射率が低下することを防ぎつつ、端子の抵抗値を下げることが可能である。 According to this configuration, in the terminal, the first terminal layer formed of the same first conductive film as the reflective electrode and the third terminal layer formed of the same third conductive film as the first electrode are used. By providing a second terminal layer formed of the same second conductive film as the contact electrode between them, the resistance value of the terminal can be reduced while preventing the reflectance of the reflective electrode from decreasing. is there.
また、上記電気光学装置において、第3の導電膜は、透明導電材料を含み、第2の導電膜は、第3の導電膜よりも導電性の高い導電材料を含み、第1の導電膜は、反射導電材料を含む構成であってもよい。 In the electro-optical device, the third conductive film includes a transparent conductive material, the second conductive film includes a conductive material having higher conductivity than the third conductive film, and the first conductive film includes And a reflective conductive material.
この構成によれば、端子において、反射導電材料を含む第1の導電膜と、透明導電材料を含む第3の導電膜との間に、第3の導電膜よりも導電性の高い導電材料を含む第2の導電膜を設けることで、反射導電材料と透明導電材料とが直接積層される場合よりも、端子の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極は、反射導電材料を含む第1の導電膜により形成されるため、この反射電極の反射率が低下することを防ぐことができる。 According to this structure, a conductive material having higher conductivity than the third conductive film is provided between the first conductive film including the reflective conductive material and the third conductive film including the transparent conductive material in the terminal. With the provision of the second conductive film including the reflective conductive material and the transparent conductive material, the resistance of the terminal can be reduced as compared with the case where the reflective conductive material and the transparent conductive material are directly stacked. Further, since the reflective electrode is formed of the first conductive film containing a reflective conductive material, it is possible to prevent the reflectance of the reflective electrode from being reduced.
また、上記電気光学装置において、第3の導電膜は、酸化インジウムスズを含み、第2の導電膜は、窒化チタンを含み、第1の導電膜は、アルミニウム及び銅を含む構成であってもよい。 In the above electro-optical device, the third conductive film contains indium tin oxide, the second conductive film contains titanium nitride, and the first conductive film contains aluminum and copper. Good.
この構成によれば、端子において、アルミニウム及び銅を含む第1の導電膜と、酸化インジウムスズを含む第3の導電膜との間に、窒化チタンを含む第2の導電膜を設けることで、端子の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極は、アルミニウム及び銅を含む第1の導電膜により形成されるため、この反射電極の反射率が低下することを防ぐことができる。 According to this structure, in the terminal, the second conductive film containing titanium nitride is provided between the first conductive film containing aluminum and copper and the third conductive film containing indium tin oxide, It is possible to reduce the resistance value of the terminal. Further, since the reflective electrode is formed of the first conductive film containing aluminum and copper, it is possible to prevent the reflectance of the reflective electrode from decreasing.
また、上記電気光学装置において、第1の電極は、コンタクト電極を介して反射電極と電気的に接続され、反射電極は、画素毎に分割して配置されると共に、発光素子を駆動するトランジスターと電気的に接続されている構成であってもよい。 In the electro-optical device, the first electrode is electrically connected to the reflective electrode through the contact electrode, and the reflective electrode is divided for each pixel, and includes a transistor for driving a light-emitting element. An electrically connected configuration may be used.
この構成によれば、反射電極を介してトランジスターと第1の電極とが電気的に接続されるため、反射電極と第1の電極とが同電位となる。これにより、トランジスターから反射電極を介して第1の電極に印加される電位を制御しながら、信頼性の高い発光素子の発光動作を行うことが可能である。また、この構成によれば、歩留まりの更なる向上を図ることが可能である。 According to this configuration, the transistor and the first electrode are electrically connected via the reflective electrode, so that the reflective electrode and the first electrode have the same potential. Accordingly, a highly reliable light-emitting operation of the light-emitting element can be performed while controlling a potential applied from the transistor to the first electrode through the reflective electrode. According to this configuration, it is possible to further improve the yield.
また、上記電気光学装置において、反射電極は、電源線の一部により構成され、反射電極に形成された開口の内側に、発光素子を駆動するトランジスターと電気的に接続される中継電極が配置され、第1の電極は、コンタクト電極を介して中継電極と電気的に接続されている構成であってもよい。 In the electro-optical device, the reflective electrode is formed by a part of a power supply line, and a relay electrode electrically connected to a transistor for driving a light emitting element is arranged inside an opening formed in the reflective electrode. The first electrode may be configured to be electrically connected to the relay electrode via the contact electrode.
この構成によれば、開口から入射する光をコンタクト電極で遮光することによって、表示品質を向上させることが可能である。 According to this configuration, it is possible to improve display quality by blocking the light incident from the opening with the contact electrode.
また、本発明の一つの態様に係る電子機器は、上記何れかの電気光学装置を備えることを特徴とする。 According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes any one of the above-described electro-optical devices.
この構成によれば、反射電極の反射率が低下することを防ぎつつ、端子の抵抗値を下げることを可能とした電気光学装置を備えた電子機器を提供することが可能である。 According to this configuration, it is possible to provide an electronic apparatus including an electro-optical device capable of lowering the resistance value of the terminal while preventing the reflectance of the reflective electrode from lowering.
また、本発明の一つの態様に係る電気光学装置の製造方法は、複数の発光素子がマトリックス状に配列された表示領域と、前記表示領域の外側に端子が配置された周辺領域と、を含み、前記発光素子は、反射電極と、前記反射電極を覆う絶縁層と、光路調整層と、第1の電極と、画素分離層と、発光層と、第2の電極と、が積層され、前記第1の電極がコンタクト電極と電気的に接続された構造を有し、前記端子は、第1の端子層と、第2の端子層と、第3の端子層と、が積層された構造を有し、前記画素分離層は、前記第1の電極の一部を露出させる開口部を有し、平面視で前記コンタクト電極は、前記開口部と重なっておらず、平面視で隣り合う2つの前記開口部の間の領域において、前記光路調整層の端部と前記コンタクト電極の一部とが互いに重なり、平面視で前記開口部と重ならない領域に、前記絶縁層を貫通するコンタクトホールが設けられ、前記コンタクト電極は、前記コンタクトホールを介して前記反射電極に電気的に接続され、前記コンタクト電極の一部の面上に、前記光路調整層が設けられ、前記コンタクト電極の他の一部の面上に、前記光路調整層が設けられていない部位が設けられ、前記第1の電極は、前記部位においてコンタクト電極と電気的に接続されている電気光学装置の製造方法であって、第1の導電膜を形成し、前記第1の導電膜をパターニングすることによって、前記表示領域に前記反射電極を形成し、前記周辺領域に前記第1の端子層を形成する工程と、第2の導電膜を形成し、前記第2の導電膜をパターニングすることによって、前記表示領域に前記コンタクト電極を形成し、前記周辺領域において前記第1の端子層の上に前記第2の端子層を積層する工程と、第3の導電膜を形成し、前記第3の導電膜をパターニングすることによって、前記表示領域に前記第1の電極を形成し、前記周辺領域において前記第2の端子層の上に前記第3の端子層を積層する工程と、を含む。
Further, a method of manufacturing an electro-optical device according to one aspect of the present invention includes a display region in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix, and a peripheral area where the terminal on the outside of the display area is arranged, the The light emitting element, a reflective electrode , an insulating layer covering the reflective electrode, an optical path adjustment layer, a first electrode, a pixel separation layer, a light emitting layer, and a second electrode are stacked, The terminal has a structure in which a first electrode is electrically connected to a contact electrode, and the terminal has a structure in which a first terminal layer, a second terminal layer, and a third terminal layer are stacked. The pixel separation layer has an opening that exposes a part of the first electrode, and the contact electrode does not overlap with the opening in plan view, and two adjacent electrodes in plan view. In a region between the openings, an end of the optical path adjustment layer and a part of the contact electrode Ri but heavy Do one another, in a region which does not overlap with the opening in a plan view, the insulating layer contact hole penetrating is provided, said contact electrode is electrically connected to the reflective electrode through the contact hole An optical path adjusting layer provided on a part of the surface of the contact electrode, and a part where the optical path adjusting layer is not provided on another part of the surface of the contact electrode; The method of manufacturing an electro-optical device , wherein the electrode is electrically connected to a contact electrode at the portion, wherein the first conductive film is formed, and the first conductive film is patterned to form the display. Forming the reflective electrode in a region, forming the first terminal layer in the peripheral region, forming a second conductive film, and patterning the second conductive film, Forming the contact electrode in a region, laminating the second terminal layer on the first terminal layer in the peripheral region, forming a third conductive film, and forming the third conductive film Forming the first electrode in the display region by patterning, and laminating the third terminal layer on the second terminal layer in the peripheral region.
この方法によれば、第1の端子層に反射電極と同じ第1の導電膜と、第2の端子層にコンタクト電極と同じ第2の導電膜と、第3の端子層に第1の電極と同じ第3の導電膜とを用いて、発光素子を作製するプロセス中で、第1の端子層と、第2の端子層と、第3の端子層とが積層された端子を作製することが可能である。また、反射電極の反射率が低下することを防ぎつつ、端子の抵抗値を下げることが可能である。 According to this method, the first terminal layer has the same first conductive film as the reflective electrode, the second terminal layer has the same second conductive film as the contact electrode, and the third terminal layer has the first electrode. Forming a terminal in which a first terminal layer, a second terminal layer, and a third terminal layer are stacked in a process of manufacturing a light-emitting element by using the same third conductive film as that of the first embodiment. Is possible. In addition, it is possible to reduce the resistance value of the terminal while preventing the reflectance of the reflective electrode from decreasing.
また、上記電気光学装置の製造方法において、第3の導電膜は、透明導電材料を含み、第2の導電膜は、第3の導電膜よりも導電性の高い導電材料を含み、第1の導電膜は、反射導電材料を含む方法であってもよい。 In the method for manufacturing an electro-optical device, the third conductive film includes a transparent conductive material, the second conductive film includes a conductive material having higher conductivity than the third conductive film, The conductive film may be a method including a reflective conductive material.
この方法によれば、作製される端子において、反射導電材料を含む第1の導電膜と、透明導電材料を含む第3の導電膜との間に、第3の導電膜よりも導電性の高い導電材料を含む第2の導電膜を形成することで、反射導電材料と透明導電材料とが直接積層される場合よりも、端子の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極は、反射導電材料を含む第1の導電膜により形成されるため、この反射電極の反射率が低下することを防ぐことができる。 According to this method, in a terminal to be manufactured, a higher conductivity than the third conductive film is provided between the first conductive film including the reflective conductive material and the third conductive film including the transparent conductive material. By forming the second conductive film including a conductive material, the resistance value of the terminal can be lower than in the case where the reflective conductive material and the transparent conductive material are directly stacked. Further, since the reflective electrode is formed of the first conductive film containing a reflective conductive material, it is possible to prevent the reflectance of the reflective electrode from being reduced.
また、上記電気光学装置の製造方法において、第3の導電膜は、酸化インジウムスズを含み、第2の導電膜は、窒化チタンを含み、第1の導電膜は、アルミニウムと銅とを含む方法であってもよい。 In the method for manufacturing an electro-optical device, the third conductive film includes indium tin oxide, the second conductive film includes titanium nitride, and the first conductive film includes aluminum and copper. It may be.
この方法によれば、作製される端子において、アルミニウム及び銅を含む第1の導電膜と、酸化インジウムスズを含む第3の導電膜との間に、窒化チタンを含む第2の導電膜を形成することで、端子の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極は、アルミニウム及び銅を含む第1の導電膜により形成されるため、この反射電極の反射率が低下することを防ぐことができる。 According to this method, a second conductive film containing titanium nitride is formed between the first conductive film containing aluminum and copper and the third conductive film containing indium tin oxide in a terminal to be manufactured. By doing so, it is possible to reduce the resistance value of the terminal. Further, since the reflective electrode is formed of the first conductive film containing aluminum and copper, it is possible to prevent the reflectance of the reflective electrode from decreasing.
(有機EL装置)
先ず、本発明の一実施形態として図1に示す有機EL装置100について説明する。
有機EL装置100は、本発明における「電気光学装置」の一例として示す自発光型の表示装置である。なお、図1は、有機EL装置100の構成を模式的に示す平面図である。
(Organic EL device)
First, an
The
有機EL装置100は、図1に示すように、素子基板10と、保護基板70とを有している。素子基板10と保護基板70とは、互いに対向した状態で、図示を省略する接着剤によって接合されている。なお、接着剤には、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂などを使用することができる。
The
素子基板10は、発光素子として、青色(B)光を発する有機EL素子30Bが配置された画素20Bと、緑色(G)の光を発する有機EL素子30Gが配置された画素20Gと、赤色(R)の光を発する有機EL素子30Rが配置された画素20Rとがマトリックス状に配列された表示領域Eを有している。
The
有機EL装置100では、画素20Bと画素20Gと画素20Rとが表示単位となってフルカラーの表示が提供される。なお、以降の説明では、画素20B、画素20G及び画素20Rをまとめて画素20として扱う場合があり、有機EL素子30B、有機EL素子30G及び有機EL素子30Rをまとめて有機EL素子30として扱う場合がある。
In the
表示領域Eには、カラーフィルター層50が設けられている。カラーフィルター層50のうち、画素20Bの有機EL素子30Bの上には、青色のカラーフィルター層50Bが配置され、画素20Gの有機EL素子30Gの上には、緑色のカラーフィルター層50Gが配置され、画素20Rの有機EL素子30Rの上には、赤色のカラーフィルター層50Rが配置されている。
In the display area E, a
本実施形態では、同色の発光が得られる画素20がY方向(第1の方向)に配列し、異なる色の発光が得られる画素20がY方向に対して交差(直交)するX方向(第2の方向)に配列している。したがって、画素20の配置は、所謂ストライプ方式となっている。
この画素の配列に応じて、有機EL素子30B、有機EL素子30G及び有機EL素子30Rはそれぞれストライプ状に配置されており、青色のカラーフィルター層50B、緑色のカラーフィルター層50G、赤色のカラーフィルター層50Rもまたストライプ状に配置されている。なお、画素20の配置は、ストライプ方式に限定されず、モザイク方式、デルタ方式であってもよい。
In the present embodiment, the
The
有機EL装置100は、トップエミッション構造を有している。したがって、有機EL素子30で発せられた光は、素子基板10のカラーフィルター層50を透過して保護基板70の側から表示光として射出される。
The
有機EL装置100がトップエミッション構造であることから、素子基板10の基材には、透明な石英基板やガラス基板などに加えて、不透明なセラミック基板や半導体基板などを用いることができる。本実施形態では、素子基板10の基材として、シリコン基板(半導体基板)を使用している。
Since the
表示領域Eの外側には、外部接続用端子103が配列された周辺領域Fが設けられている。周辺領域Fには、素子基板10の長辺側の一辺に沿って、複数の外部接続用端子103が配列されている。また、複数の外部接続用端子103と表示領域Eとの間には、データ線駆動回路101が設けられている。また、素子基板10の短辺側の二辺と表示領域Eとの間には、走査線駆動回路102が設けられている。なお、以降の説明では、素子基板10の長辺に沿った方向をX方向とし、素子基板10の短辺に沿った方向をY方向とし、保護基板70から素子基板10に向かう方向をZ(+)方向とする。
Outside the display area E, a peripheral area F in which the
保護基板70は、素子基板10よりも小さく、外部接続用端子103が露出されるように素子基板10と対向して配置されている。保護基板70は、透光性の基板であり、石英基板やガラス基板などを使用することができる。保護基板70は、表示領域Eに配置された有機EL素子30が傷つかないように保護する役割を有し、表示領域Eよりも広く設けられている。
The
図2は、素子基板10の構成を示す回路図である。素子基板10には、図2に示すように、m行の走査線12がX方向に延在して設けられ、n列のデータ線14がY方向に延在して設けられている。また、素子基板10には、データ線14に沿って列毎に電源線19がY方向に延在して設けられている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the
素子基板10には、m行の走査線12とn列のデータ線14との交差部に対応して、画素回路110が設けられている。画素回路110は、画素20の一部をなす。表示領域Eには、m行×n列の画素回路110が、マトリックス状に配列されている。
電源線19には、初期化用のリセット電位Vorstが供給(給電)されている。さらに、図示を省略するが、制御信号Gcmp,Gel,Gorstを供給する3つの制御線が、走査線12に並行して設けられている。
A reset potential Vorst for initialization is supplied (supplied) to the
走査線12は、走査線駆動回路102に電気的に接続されている。データ線14は、データ線駆動回路101に電気的に接続されている。走査線駆動回路102には、走査線駆動回路102を制御するための制御信号Ctr1が供給されている。データ線駆動回路101には、データ線駆動回路101を制御するための制御信号Ctr2が供給されている。
The
走査線駆動回路102は、フレームの期間にわたって走査線12を1行毎に走査するための走査信号Gwr(1)、Gwr(2)、Gwr(3)、…、Gwr(m− 1)、Gwr(m)を、制御信号Ctr1に従って生成する。さらに、走査線駆動回路102は、走査信号Gwrの他に、制御信号Gcmp,Gel,Gorstを制御線に供給する。なお、フレームの期間とは、有機EL装置100で1カット(コマ)分の画像が表示される期間であり、例えば同期信号に含まれる垂直同期信号の周波数が120Hzであれば、1フレームの期間は約8.3ミリ秒となる。
The scanning
データ線駆動回路101は、走査線駆動回路102によって選択された行に位置する画素回路110に対し、当該画素回路110の諧調データに応じた電位のデータ信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(n)を、1、2、…、n列目のデータ線14に供給する。
The data line driving
図3は、画素回路110の構成を示す回路図である。画素回路110は、図3に示すように、PチャネルMOS型のトランジスター121,122,123,124,125と、有機EL素子30と、容量21とを有している。画素回路110には、上述した走査信号Gwrや制御信号Gcmp,Gel,Gorstなどが供給される。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the
有機EL素子30は、互いに対向する画素電極(第1の電極)31と対向電極(第2の電極)33とで発光機能層(発光層)32を挟持した構造を有している。
The
画素電極31は、発光機能層32に正孔を供給するアノードであり、光透過性有する導電材料により形成されている。本実施形態では、画素電極31として、例えば膜厚200nmのITO(Indium Tin Oxide)膜を形成している。画素電極31は、トランジスター124のドレイン及びトランジスター125のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
The
対向電極33は、発光機能層32に電子を供給するカソードであり、例えばマグネシウム(Mg)と銀(Ag)との合金などの光透過性と光反射性とを有する導電材料により形成されている。対向電極33は、複数の画素20に跨って設けられた共通電極であり、電源線8に電気的に接続されている。電源線8には、画素回路110において電源の低位側となる電位Vctが供給されている。
The
発光機能層32は、画素電極31の側から順に積層された正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、及び電子輸送層などを有している。有機EL素子30では、画素電極31から供給される正孔と、対向電極33から供給される電子とが、発光機能層32の中で結合することによって、発光機能層32が発光する。
The light emitting
また、素子基板10には、各電源線19に交差して電源線6がX方向に延在して設けられている。なお、電源線6はY方向に延在して設けられてもよいし、X方向及びY方向の両方に延在するように設けられてもよい。トランジスター121は、ソースが電源線6に電気的に接続され、ドレインがトランジスター123のソース又はドレインの他方と、トランジスター124のソースとにそれぞれ電気的に接続されている。また、電源線6には、画素回路110において電源の高位側となる電位Velが供給されている。また、電源線6には、容量21の一端が電気的に接続されている。トランジスター121は、トランジスター121のゲート及びソース間の電圧に応じた電流を流す駆動トランジスターとして機能する。
The
トランジスター122は、ゲートが走査線12に電気的に接続され、ソース又はドレインの一方がデータ線14に電気的に接続されている。また、トランジスター122は、ソース又はドレインの他方が、トランジスター121のゲートと、容量21の他端と、トランジスター123のソース又はドレインの一方とに、それぞれ電気的に接続されている。
トランジスター122は、トランジスター121のゲートとデータ線14との間に電気的に接続され、トランジスター121のゲートとデータ線14との間の電気的な接続を制御する書込トランジスターとして機能する。
The
The
トランジスター123は、ゲートが制御線に電気的に接続され、制御信号Gcmpが供給される。トランジスター123は、トランジスター121のゲート及びドレインの間の電気的な接続を制御する、閾値補償トランジスターとして機能する。
The
トランジスター124は、ゲートが制御線に電気的に接続され、制御信号Gelが供給される。トランジスター124は、ドレインがトランジスター125のソース又はドレインの一方と有機EL素子30の画素電極31とにそれぞれ電気的に接続されている。トランジスター124は、トランジスター121のドレインと、有機EL素子30の画素電極31との間の電気的な接続を制御する、発光制御トランジスターとして機能する。
The
トランジスター125は、ゲートが制御線に電気的に接続され、制御信号Gorstが供給される。また、トランジスター125のソース又はドレインの他方は、電源線19に電気的に接続され、リセット電位Vorstが供給されている。トランジスター125は、電源線19と、有機EL素子30の画素電極31との間の電気的な接続を制御する初期化トランジスターとして機能する。
The
図4は、画素20(画素20B,20G,20R)の構成を示す平面図である。図5(a)は、図4中に示す線分A─A’による画素20B,20G,20RのX方向に沿った断面図である。図5(b)は、図5(a)中に示す一部の画素20Rを拡大した断面図である。図6(a)は、図4中に示す線分B─B’による画素20BのY方向に沿った断面図である。図6(b)は、図4中に示す線分C─C’による画素20GのY方向に沿った断面図である。図6(c)は、図4中に示す線分D─D’による画素20RのY方向に沿った断面図である。
FIG. 4 is a plan view illustrating a configuration of the pixel 20 (
各画素20B,20G,20Rは、図4及び図5(a),(b)に示すように、それぞれ平面視で矩形状を為して、短手方向がX方向(長手方向がY方向)と平行となるように配置されている。また、各有機EL素子30B,30G,30Rの間には、画素分離層29が設けられている。
Each of the
画素分離層29は、絶縁材料からなり、隣り合う有機EL素子30B,30G,30Rの間を電気的に絶縁している。本実施形態では、画素分離層29として、例えば膜厚25nmの酸化シリコン(SiO2)膜を形成している。画素分離層29は、各画素20B,20G,20Rの画素電極31の周縁部を覆うように設けられている。すなわち、画素分離層29には、各画素20B,20G,20Rの画素電極31の一部を露出させる開口29CTが設けられている。開口29CTは、平面視で矩形状を為して、各画素20の発光領域を規定している。
The
各画素20B,20G,20Rに配置された有機EL素子30B,30G,30Rは、図5(a),(b)及び図6(a)〜(c)に示すように、層間絶縁層(絶縁層)34の上に、反射電極35と、増反射層36と、保護層37と、光路調整層38と、画素電極31と、発光機能層32と、対向電極33とが積層された共振構造(キャビティ構造)を有している。なお、図4、図5(a),(b)及び図6(a)〜(c)では、上述した発光機能層32及び対向電極33の図示を省略している。
The
共振構造では、発光機能層32が発した光を反射電極35と対向電極33との間で繰り返し反射しながら、光路調整層38によって調整された反射電極35と対向電極33との間の光学的な距離に応じて、特定波長(共振波長)の光を増強させて射出することが可能となっている。
In the resonance structure, while the light emitted from the light emitting
層間絶縁層34には、例えば酸化シリコン(SiO2)などの絶縁材料が用いられている。なお、図5(a)においては、層間絶縁層34の下にはトランジスター124のみを示しているが、層間絶縁層34の下には、トランジスター124の他、走査線12、データ線14、電源線19、制御線、電源線6、画素回路110を構成するトランジスター121,122,123,124,125、容量21などが配置されている。層間絶縁層34の表面には、これらのトランジスターや配線などに応じて凹凸が形成される可能性があるが、反射電極35が形成される表面は平坦化されることが好ましい。
An insulating material such as silicon oxide (SiO2) is used for the interlayer insulating
反射電極35は、画素20毎に分割して配置されている。すなわち、反射電極35は、画素20B,20G,20Rのそれぞれに設けられている。また、隣り合う反射電極35の各間には、間隙35CTが形成されている。したがって、隣り合う反射電極35の各間には間隙35CTが設けられており、画素20毎に電気的に分離され、異なる電位が印加可能に構成されている。
The
反射電極35は、光反射性を有する導電材料からなり、平面視で矩形状に形成されている。反射電極35は、画素電極31よりも大きく、各画素20の反射領域を規定している。本実施形態では、反射電極35として、例えば第1層35aとなる膜厚30nmのチタン(Ti)膜の上に、第2層35bとなる膜厚100nmのアルミニウム(Al)と銅(Cu)との合金(AlCu)膜を形成している。
The
反射電極35は、層間絶縁層34を貫通して配置された第1のコンタクト電極28(図3及び図5(a)を参照。)を介して、上述したトランジスター124のドレインと電気的に接続されている。また、反射電極35は、第1のコンタクト電極28を介してトランジスター125のソース又はドレインの一方(図示せず)と電気的に接続されている。第1のコンタクト電極28には、例えばタングステン(W)やチタン(Ti)、窒化チタン(TiN)などの導電材料を用いることができる。本実施形態では、反射電極35の第1層35aは第1のコンタクト電極28と接続されている。
The
増反射層36は、反射電極35による反射特性を高めるためのものであり、例えば光透過性を有する絶縁材料からなる。増反射層36は、反射電極35の面上を覆うように配置されている。本実施形態では、増反射層36として、例えば膜厚40nmの酸化シリコン(SiO2)膜を形成している。
The reflection-enhancing
保護層37は、間隙35CTが形成された反射電極35の面上を覆うように設けられている。保護層37は、第1の絶縁膜39と、埋め込み絶縁膜40とを有している。第1の絶縁膜39は、増反射層36、反射電極35及び層間絶縁層34の面上に設けられており、間隙35CTに沿って形成されている。したがって、第1の絶縁膜39は、間隙35CTに対応した凹部39aを有している。埋め込み絶縁膜40は、凹部39aを埋めるように形成されている。保護層37は、凹部37aに埋め込まれた埋め込み絶縁膜によって、光路調整層38と接する側の面上が平坦化されている。本実施形態では、第1の絶縁膜39として、例えば膜厚80nmの窒化シリコン(SiN)膜を形成し、埋め込み絶縁膜40として、酸化シリコン(SiO2)膜を形成している。
The
光路調整層38は、保護層37の面上に配置された絶縁膜38a,38bを有している。光路調整層38は、画素20B,20G,20R毎に、反射電極35と対向電極33との間の光学的な距離に応じた光路調整を行う。
The optical
具体的に、光路調整層38の膜厚は、画素20B、画素20G、画素20Rの順で大きくなっている。すなわち、画素20Bでは、図6(a)に示すように、例えば共振波長(輝度が最大となるピーク波長)が470nmとなるように、絶縁膜38a,38bが省略されている。画素20Gでは、図6(b)に示すように、例えば共振波長が540nmとなるように、絶縁膜38aが設けられている。画素20Rでは、図6(c)に示すように、例えば共振波長が610nmとなるように、絶縁膜38a,38bが設けられている。
本実施形態では、絶縁膜38aとして、例えば膜厚40nmの酸化シリコン(SiO2)を形成し、絶縁膜38bとして、例えば膜厚50nmの酸化シリコン(SiO2)を形成している。また、増反射層36及び保護層37も、反射電極35と対向電極33との間の光学的な距離に応じた光路調整を行い、例えば、画素20Bでは、増反射層36及び保護層37の膜厚は、例えば共振波長(輝度が最大となるピーク波長)が470nmとなるように設定されている。
Specifically, the thickness of the optical
In the present embodiment, for example, silicon oxide (SiO2) having a thickness of 40 nm is formed as the insulating
これにより、画素20Bからは470nmをピーク波長とする青色(B)の光が発せられ、画素20Gからは540nmをピーク波長とする緑色(G)の光が発せられ、画素20Rからは610nmをピーク波長とする赤色(R)の光が発せられる。有機EL装置100では、このような共振構造を有する有機EL素子30によって、各画素20から発せられる表示光の色純度を高めている。
Accordingly, blue (B) light having a peak wavelength of 470 nm is emitted from the
光路調整層38は、各有機EL素子30B,30G,30Rの間に設けられている。具体的には、光路調整層38は、埋め込み絶縁膜40と同種の材料で構成されており、光路調整層38は埋め込み絶縁膜40を覆うように設けられている。このような構成によれば、保護層37の画素電極31側の表面の平坦性を損なうことなく、共振波長に応じて光路調整層38を加工可能である。本実施形態では、光路調整層38及び埋め込み絶縁膜40は、酸化シリコン(SiO2)により構成されている。
The optical
光路調整層38の上には、図5(a),(b)及び図6(a)〜(c)に示すように、画素電極31が配置されている。画素電極31は、第2のコンタクト電極41を介して反射電極35と電気的に接続されている。具体的には、保護層37及び増反射層36を貫通するように、コンタクトホール41CTが設けられている。コンタクトホール41CTは、開口29CTとは平面視で重ならない領域、すなわち画素分離層29が形成された領域の下方に位置している。
As shown in FIGS. 5A and 5B and FIGS. 6A to 6C, the
第2のコンタクト電極41は、第1のコンタクト部41aと、第2のコンタクト部41bとを有している。第1のコンタクト部41aは、コンタクトホール41CT内に配置されており、反射電極35の第2層35bと接続されている。第2のコンタクト部41bは、保護層37の面上に配置されており、画素電極31と接続されている。本実施形態では、第2のコンタクト電極41として、例えば窒化チタン(TiN)膜を形成し、第2のコンタクト部41bの厚みが50nmとなるように形成している。
The
図5(a),(b)及び図6(a)〜(c)の示すように、光路調整層38の一部は、第2のコンタクト電極41と重なるように形成されている。このような構成によれば、保護層37の画素電極31側の表面の平坦性を損なうことなく、各有機EL素子30B,30G,30Rの間の領域の近傍に第2のコンタクト電極41を配置することができる。これにより、発光に寄与しない領域を縮小でき、各画素20の開口率を高めることが可能である。
As shown in FIGS. 5A and 5B and FIGS. 6A to 6C, a part of the optical
図6(a)に示すように、画素20Bにおいて、光路調整層38を構成する絶縁膜38a,38bは、第2のコンタクト電極41の一部又は埋め込み絶縁膜40と重なる領域に設けられている。光路調整層38を構成する絶縁膜38a,38bは、第2のコンタクト電極41の一部の面上には設けられておらず、当該部位において画素電極31を構成する導電材料は第2のコンタクト電極41に積層され、画素電極31を構成する導電材料は第2のコンタクト電極41に接している。
As shown in FIG. 6A, in the
図6(b)に示すように、画素20Gにおいて、光路調整層38を構成する絶縁膜38aは、第2のコンタクト電極41の一部又は埋め込み絶縁膜40と重なる領域に設けられている。そして、絶縁膜38bにはコンタクトホールが設けられ、画素電極31を構成する導電材料がこのコンタクトホール内に配置され、画素電極31は第2のコンタクト電極41と接続される。画素20Gにおいて、光路調整層38を構成する絶縁膜38bは、当該コンタクトホールを除き、ほぼ全面に設けられている。より具体的には、光路調整層38を構成する絶縁膜38aは、第2のコンタクト電極41の一部、反射電極35、又は埋め込み絶縁膜40と重なる領域に設けられている。
As shown in FIG. 6B, in the
図6(c)に示すように、画素20Rにおいて、光路調整層38を構成する絶縁膜38a,38bは、第2のコンタクト電極41の一部、反射電極35、又は埋め込み絶縁膜40と重なる領域に設けられている。そして、絶縁膜38a,38bにはコンタクトホールが設けられ、画素電極31を構成する導電材料がこのコンタクトホール内に配置され、画素電極31は第2のコンタクト電極41と接続される。
As shown in FIG. 6C, in the
なお、図示を省略するが、画素電極31の上には、上述した発光機能層32及び対向電極33が配置され、その上に更に、素子基板10の面上を覆うと共に、有機EL素子30の面上を平坦化する封止層(パッシベーション膜)が配置されることによって、有機EL素子30への水分や酸素等の侵入を抑制している。上述したカラーフィルター層50は、この封止層の面上に配置されている。
Although not shown, the above-described light emitting
ここで、図7は、有機EL装置100の表示領域Eと周辺領域Fとの間における断面図である。また、図8(a)は、外部接続用端子103の構成を平面図であり、図8(b)は、図8(a)中に示す線分E−E’による断面図である。
Here, FIG. 7 is a cross-sectional view between the display region E and the peripheral region F of the
本実施形態の有機EL装置100では、図7及び図8(a),(b)に示すように、表示領域Eの外側に設けられた周辺領域Fにおいて、外部接続用端子103は、反射電極35と同じ第1の導電膜35LYにより形成される第1の端子層350と、コンタクト電極41と同じ第2の導電膜41LYにより形成される第2の端子層410と、画素電極31と同じ第3の導電膜31LYにより形成される第3の端子層310とが順に積層された構造を有している。
In the
第1の端子層350は、層間絶縁層34の面上に平面視で矩形状に形成されている。増反射層36は、第1の端子層350の端部を覆うように配置されている。保護層37の第1の絶縁膜39は、第1の端子層350及び増反射層36が配置された層間絶縁層34の面上を第1の絶縁膜39が覆うように形成されている。保護層37の埋め込み絶縁膜40は、第1の絶縁膜39に形成された凹部39bに埋め込まれている。このような構造により、保護層37の第2の端子層410側の上面が平坦化されている。
The
第1の端子層350の上には、増反射層36及び保護層37(第1の絶縁膜39)を貫通する第1のコンタクトホール410CTが形成されている。第2の端子層410は、第1のコンタクトホール410CTに埋め込まれた状態で保護層37の面上に配置されている。これにより、第2の端子層410は、第1のコンタクトホール410CTから露出した第1の端子層350(第1の導電膜35LY)の面上に積層されている。
On the
光路調整層38は、第2の端子層410が配置された保護層37の面上を絶縁膜38a,38bが覆うように配置されている。第2の端子層410の上には、光路調整層38を貫通する第2のコンタクトホール310CTが形成されている。第3の端子層310Tは、第2のコンタクトホール310CTに埋め込まれた状態で光路調整層38の面上に配置されている。これにより、第3の端子層310は、第2のコンタクトホール310CTから露出した第2の端子層410(第2の導電膜41LY)の面上に積層されている。
The optical
画素分離層29は、第2の端子層410が配置された光路調整38の面上を覆うように配置されている。画素分離層29には、外部接続用端子103(第3の端子層31)を露出させる端子開口部290CTが設けられている。
The
本実施形態において、第1の導電膜35LYは、AlCu膜からなり、第2の導電膜41LYは、TiN膜からなり、第3の導電膜31LYは、ITO膜からなる。すなわち、第2の導電膜41LYは、第3の導電膜31LYよりも電導性の高い導電材料からなる。 In the present embodiment, the first conductive film 35LY is made of an AlCu film, the second conductive film 41LY is made of a TiN film, and the third conductive film 31LY is made of an ITO film. That is, the second conductive film 41LY is made of a conductive material having higher conductivity than the third conductive film 31LY.
この場合、外部接続用端子103において、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)との間に、第2の端子層410(第2の導電膜41LY)を設けることで、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)とが直接積層される場合よりも、外部接続用端子103の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極35は、第1の導電膜35LYにより形成されるため、この反射電極35の反射率が低下することを防ぐことができる。
In this case, in the
また、本実施形態の有機EL装置100を製造する際は、第1の端子層350に反射電極35と同じ第1の導電膜35LYと、第2の端子層410にコンタクト電極41と同じ第2の導電膜41LYと、第3の端子層310に画素電極31と同じ第3の導電膜31LYとを用いて、有機EL素子30を作製するプロセス中で、第1の端子層350と、第2の端子層410と、第3の端子層310とが順に積層された外部接続用端子103を作製することが可能である。
When manufacturing the
(有機EL装置の製造方法)
具体的に、本実施形態の有機EL装置100の製造方法について、図9(a)〜(f)を参照して説明する。なお、図9(a)〜(f)は、上記有機EL装置100の製造工程として、有機EL素子30(本実施形態では30Rを例示する。)と外部接続用端子103とを作製する工程を説明するための断面図である。また、図9(a)〜(f)中の右側には、表示領域Eにおける1つの画素20(本実施形態では20Rを例示する。)を示し、図9(a)〜(f)中の左側には、周辺領域Fにおける1つの外部接続用端子103を示している。
(Method of Manufacturing Organic EL Device)
Specifically, a method for manufacturing the
本実施形態では、有機EL素子30を作製するプロセス中で、第1の端子層350と、第2の端子層410と、第3の端子層310とが順に積層された外部接続用端子103を作製することが可能である。
In the present embodiment, during the process of manufacturing the
具体的に、本実施形態の製造方法では、先ず、図9(a)に示すように、層間絶縁層34の面上に、Ti/AlCu膜(第1の導電膜35LY)と、SiO2膜(増反射層36)とを順に積層した後に、その上に、フォトリソグラフィ技術を用いて反射電極35と第1の端子層350とに対応した形状のマスク層(図示せず)を形成する。そして、層間絶縁層34の表面が露出するまでTi/AlCu膜及びSiO2膜をエッチングした後、マスク層を除去する。これにより、Ti/AlCu膜及びSiO2膜を反射電極35及び第1の端子層350に対応した形状にパターニングすることができる。
Specifically, in the manufacturing method of the present embodiment, first, as shown in FIG. 9A, a Ti / AlCu film (first conductive film 35LY) and a SiO2 film ( After sequentially laminating the enhanced reflection layer 36), a mask layer (not shown) having a shape corresponding to the
次に、図9(b)に示すように、この上に、SiN膜(第1の絶縁膜39)を形成すると共に、第1の絶縁膜39に形成された凹部39a,39bにSiO2膜(埋め込み絶縁膜40)を埋め込み形成する。これにより、上面が平坦化された保護層37が形成される。
Next, as shown in FIG. 9B, a SiN film (first insulating film 39) is formed thereon, and a SiO2 film (first insulating film 39) is formed in the
次に、図9(c)に示すように、増反射層36及び保護層37を貫通するように、反射電極35の上にコンタクトホール41CTと、第1の端子層350の上に第1のコンタクトホール410CTとを形成する。その後、これらのコンタクトホール41CT,410CTに埋め込まれた状態で、保護層37の面上を覆うTiN膜(第2の導電膜41YL)を形成する。その後、その上に、フォトリソグラフィ技術を用いて第2のコンタクト電極41と第2の端子層410とに対応した形状のマスク層(図示せず)を形成する。そして、保護層37の表面が露出するまでTiN膜をエッチングした後、マスク層を除去する。
これにより、TiN膜を第2のコンタクト電極41及び第2の端子層410に対応した形状にパターニングすることができる。
Next, as shown in FIG. 9C, a contact hole 41CT is formed on the
Thereby, the TiN film can be patterned into a shape corresponding to the
次に、図9(d)に示すように、この上に、絶縁膜38a,38bを順に積層することによって光路調整層38を形成する。その後、光路調整層38を貫通するように、第2のコンタクト電極41の上にコンタクトホール31CTと、第2の端子層410の上に第2のコンタクトホール310CTを形成する。
Next, as shown in FIG. 9D, an optical
次に、図9(e)に示すように、これらのコンタクトホール31CT,310CTに埋め込まれた状態で、光路調整層38の面上を覆うITO膜(第3の導電膜31LY)を形成する。その後、その上に、フォトリソグラフィ技術を用いて画素電極31と第3の端子層310とに対応した形状のマスク層(図示せず)を形成する。そして、光路調整層38の表面が露出するまでITO膜をエッチングした後、マスク層を除去する。これにより、ITO膜を画素電極31及び第3の端子層310に対応した形状にパターニングすることができる。その後、SiO2膜(画素分離層29)を形成した後、画素電極31の上に開口29CTと、第3の端子層310の上に端子開口部290CTとを形成する。
Next, as shown in FIG. 9E, an ITO film (third conductive film 31LY) that covers the surface of the optical
以上のように、本実施形態の製造方法では、第1の端子層350に反射電極35と同じ第1の導電膜35LYと、第2の端子層410に第2のコンタクト電極41と同じ第2の導電膜41LYと、第3の端子層310に画素電極31と同じ第3の導電膜31LYとを用いて、有機EL素子30を作製するプロセス中で、第1の端子層350と、第2の端子層410と、第3の端子層310とが順に積層された外部接続用端子103を作製することが可能である。
As described above, in the manufacturing method of this embodiment, the
また、本実施形態の製造方法では、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)との間に、第2の端子層410(第2の導電膜41LY)を形成することで、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)とを直接積層する場合よりも、外部接続用端子103の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極35は、第1の導電膜35LYにより形成されるため、この反射電極35の反射率が低下することを防ぐことができる。
Further, in the manufacturing method of the present embodiment, the
また、本実施形態の有機EL装置100では、上述した第1のコンタクト電極28を介してトランジスター124と反射電極35とが電気的に接続され、第2のコンタクト電極41を介して反射電極35と画素電極31とが電気的に接続された構成となっている。すなわち、画素電極31は、反射電極35を介してトランジスター124と電気的に接続されている。
Further, in the
これにより、本実施形態の有機EL装置100では、電源線の一部が反射電極を構成する場合や、電源線と反射電極とを電気的に接続する場合とは異なり、反射電極35と画素電極31とを電気的に接続することによって、反射電極35と画素電極31とが同電位となっている。これにより、反射電極35と画素電極31との間の絶縁膜(増反射層36や保護層37、光路調整層38など。)に欠陥等が生じて電源線と画素電極との間で短絡(ショート)するといったことを回避できるため、歩留まりの更なる向上を図ることが可能である。
Thus, in the
また、本実施形態の有機EL装置100では、このような構成によって、トランジスター124から反射電極35を介して画素電極31に印加される電位を制御しながら、信頼性の高い有機EL素子30の発光動作を行うことが可能である。
Further, in the
また、本実施形態の有機EL装置100では、上述したコンタクト電極41が、コンタクトホール41CTに埋め込まれた状態で反射電極35と接続される第1のコンタクト部41aと、光路調整層38の面上を覆った状態で画素電極31と接続される第2のコンタクト部41bとを有している。この場合、第2のコンタクト電極41を介して反射電極35と画素電極31とを確実に接続することが可能である。
Further, in the
さらに、本実施形態の有機EL装置100では、上述した光路調整層38の少なくとも一部の端部が第2のコンタクト部41bの面上に位置することによって、光路調整層38を所定の形状にパターニングする際に、第2のコンタクト部41bを光路調整層38のエッチングストッパーとして機能させると共に、各画素20の開口率を高めることが可能である。また、外部接続用端子103において、第2の端子層410は、光路調整層38のエッチングストッパーとして機能させることができる。
Furthermore, in the
また、本実施形態の有機EL装置100では、上述した保護層37の光路調整層38と接する側の面上が平坦化されているため、画素20毎に光路調整層38の厚みを調整することによって、反射電極35と画素電極31との間の光路調整を正確に行うことが可能である。これにより、上述した共振構造による色再現性の良い有機EL素子30の発光動作を行うことが可能である。また、外部接続用端子103において、第1の端子層350等による段差を保護層37により平坦化されている。したがって、複数の外部接続用端子103が設けられた領域を平坦にすることができ、外部の回路との接続を確実に行うことができる。
Further, in the
また、本実施形態の有機EL装置100では、上述した保護層37の面上に配置される光路調整層38も平坦化されるため、この光路調整層38の面上に配置される画素電極31の端部を凹部39aが形成された位置よりも外側に位置させることができる。これにより、画素20の開口率、すなわち上述した画素20の発光領域を規定する開口29CTの開口面積(発光面積)を大きくすることが可能である。
In the
また、本実施形態の有機EL装置100では、上述した第1の絶縁膜39の面上に光路調整層38(絶縁膜38a,38b)の少なくとも一部の端部が位置するように配置されている。このうち、光路調整層38(絶縁膜38a,38b)及び埋め込み絶縁膜40には、酸化シリコン(SiO2)が用いられ、第1の絶縁膜39には、酸化シリコン(SiO2)よりもエッチングレートが低い窒化シリコン(SiN)が用いられている。
Further, in the
この場合、例えばフッ素系ガスを用いたドライエッチングによって、窒化シリコンに対して酸化シリコンを選択的にエッチングすることができる。したがって、光路調整層38を所定の形状にパターニングする際に、埋め込み絶縁膜40を保護しながら、第1の絶縁膜39を光路調整層38のエッチングストッパーとして機能させることが可能である。
In this case, silicon oxide can be selectively etched with respect to silicon nitride by, for example, dry etching using a fluorine-based gas. Therefore, when the optical
(変形例)
次に、上記有機EL装置100の変形例として、図10及び図11に示す有機EL装置200について説明する。なお、図10は、画素20(画素20B,20G,20R)の構成を示す平面図である。図11は、図10中に示す線分E─E’による画素20Gの断面図である。また、以下の説明では、上記有機EL装置100と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Modification)
Next, as a modified example of the
有機EL装置200は、図10及び図11に示すように、上記画素20毎に分割して配置された反射電極35の代わりに、電源線6の一部により構成された反射電極60を備えている。すなわち、この反射電極60は、各画素20B,20G,20Rに共通して配置されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the organic EL device 200 includes a
また、図3に示したように、電源線6には、トランジスター121のソース及び容量21の一端が接続されている。したがって、反射電極60は、発光機能層32側からの光を反射すると共に、電源の高位側となる電位Velを画素回路110に供給する役割を果たす。第1のコンタクト電極28と同様、層間絶縁層(絶縁層)34には、コンタクト電極を備える。
Further, as shown in FIG. 3, the source of the
また、有機EL装置200は、上記第1のコンタクト電極28と電気的に接続される中継電極61を備えている。各画素20には、平面視で矩形状の開口60CTが形成されている。コンタクトホール60CTは、反射電極60を貫通する孔部であり、中継電極61は、この開口60CTの内側に配置されている。
In addition, the organic EL device 200 includes a
本実施形態では、反射電極60及び中継電極61として、例えば膜厚30nmのチタン(Ti)膜の上に、膜厚100nmのアルミニウム(Al)と銅(Cu)との合金(AlCu)膜を形成している。
In the present embodiment, an alloy (AlCu) film of aluminum (Al) and copper (Cu) with a thickness of 100 nm is formed as a
また、有機EL装置200は、上記増反射層36が省略されると共に、上記保護層37及び光路調整層38の代わりに、光学調整層62を備えている。光学調整層62は、開口60CTが形成された反射電極60の面上を覆うと共に、開口60CTの内側に形成された凹部63aを有する第1の絶縁膜63と、凹部63aに埋め込まれた埋め込み絶縁膜64と、第1の絶縁膜63の面上に配置された第2の絶縁膜66とを有している。
In addition, the organic EL device 200 has an
また、有機EL装置200は、上記第2のコンタクト電極41の代わりに、画素電極31と電気的に接続される第2のコンタクト電極67を備えている。第2のコンタクト電極67は、中継電極61と接続される第1のコンタクト部67aと、画素電極31と接続される第2のコンタクト部67bとを有している。コンタクトホール67CTは、第1の絶縁膜63を貫通する孔部であり、第1のコンタクト部67aは、コンタクトホール67CTに埋め込まれるように形成されている。第2のコンタクト部67bは、第2の絶縁膜66の面上に配置されている。
In addition, the organic EL device 200 includes a
光学調整層62のうち、第1の絶縁膜63及び埋め込み絶縁膜64は、保護層として機能している。また、第2の絶縁膜66は、光路調整層として機能している。
In the
第2の絶縁膜66は、第1の絶縁膜63及び第2のコンタクト部67bの面上を覆うように配置されている。画素電極31は、この第2の絶縁膜66に形成されたコンタクトホール31CTを介してコンタクト電極67(第2のコンタクト部67b)と接続されている。
The second insulating
なお、本実施形態では、第1の絶縁膜63として、窒化シリコン(SiN)膜を形成し、埋め込み絶縁膜64、第2の絶縁膜66として、酸化シリコン(SiO2)膜を形成している。
In the present embodiment, a silicon nitride (SiN) film is formed as the first insulating
また、光学調整層62の膜厚は、画素20B、画素20G、画素20Rの順で大きくなっている。すなわち、画素20Bでは、例えば共振波長(輝度が最大となるピーク波長)が470nmとなるように、第1の絶縁膜63が設けられている。画素20Gでは、例えば共振波長が540nmとなるように、第1の絶縁膜63及び第2の絶縁膜66が設けられている。画素20Rでは、例えば共振波長が610nmとなるように、第1の絶縁膜63、第2の絶縁膜66及び第3の絶縁膜(図示せず)が設けられている。
The thickness of the
なお、本実施形態において、増反射層36を省略したが、第1の絶縁膜63と反射電極60との間に増反射層36を備えた構成であってもよい。
In the present embodiment, the
以上のような構成を有する有機EL装置200では、中継電極61及びコンタクト電極67を介してトランジスター124と画素電極31とが電気的に接続されている。また、コンタクト電極67は、中継電極61及び開口60CTを覆うように設けられている。そして、コンタクト電極67は、反射電極60の少なくとも一部と平面視重なるように設けられている。そして、コンタクト電極67は遮光性を有している。この構成によれば、開口60CTから入射する光をコンタクト電極67で遮光することによって、表示品質を向上させることが可能である。なお、本実施形態では、コンタクト電極67として、例えば厚みが500nmの窒化チタン(TiN)膜を形成している。
In the organic EL device 200 having the above configuration, the
本実施形態の有機EL装置200では、上述した有機EL装置100と同様に、第1の端子層350に反射電極35と同じ第1の導電膜35LYと、第2の端子層410にコンタクト電極67と同じ第2の導電膜41LYと、第3の端子層310に画素電極31と同じ第3の導電膜31LYとを用いて、有機EL素子30を作製するプロセス中で、第1の端子層350と、第2の端子層410と、第3の端子層310とが順に積層された外部接続用端子103を作製することが可能である。
In the organic EL device 200 of the present embodiment, as in the
したがって、本実施形態の有機EL装置200では、上述した有機EL装置100と同様に、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)との間に、第2の端子層410(第2の導電膜41LY)を形成することで、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)とを直接積層する場合よりも、外部接続用端子103の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極35は、第1の導電膜35LYにより形成されるため、この反射電極35の反射率が低下することを防ぐことができる。
Therefore, in the organic EL device 200 of the present embodiment, similarly to the above-described
なお、本実施形態の有機EL装置200の製造方法については、その説明を省略するものの、上述した有機EL装置100の製造方法と同様の方法を用いることによって、同様の効果を得ることが可能である。
Although the description of the method of manufacturing the organic EL device 200 of the present embodiment is omitted, the same effect can be obtained by using the same method as the method of manufacturing the
すなわち、第1の端子層350に反射電極35と同じ第1の導電膜35LYと、第2の端子層410に第2のコンタクト電極67と同じ第2の導電膜41LYと、第3の端子層310に画素電極31と同じ第3の導電膜31LYとを用いて、有機EL素子30を作製するプロセス中で、第1の端子層350と、第2の端子層410と、第3の端子層310とが順に積層された外部接続用端子103を作製することが可能である。
That is, the
また、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)との間に、第2の端子層410(第2の導電膜41LY)を形成することで、第1の端子層350(第1の導電膜35LY)と第3の端子層310(第3の導電膜31LY)とを直接積層する場合よりも、外部接続用端子103の抵抗値を下げることが可能である。また、反射電極35は、第1の導電膜35LYにより形成されるため、この反射電極35の反射率が低下することを防ぐことができる。
The second terminal layer 410 (the second conductive film 41LY) is provided between the first terminal layer 350 (the first conductive film 35LY) and the third terminal layer 310 (the third conductive film 31LY). Is formed, the first terminal layer 350 (the first conductive film 35LY) and the third terminal layer 310 (the third conductive film 31LY) are more directly stacked than the
(電子機器)
次に、上記有機EL装置100,200を備えた電子機器の一例として、図12に示すヘッドマウントディスプレイ1000について説明する。なお、図12は、マウントディスプレイ1000の構成を示す概略図である。
(Electronics)
Next, a head-mounted
ヘッドマウントディスプレイ1000は、図12に示すように、左右の目に対応して設けられた2つの表示部1001を有している。観察者Mはヘッドマウントディスプレイ1000を眼鏡のように頭部に装着することにより、表示部1001に表示された文字や画像などを見ることができる。例えば、左右の表示部1001に視差を考慮した画像を表示すれば、立体的な映像を見て楽しむこともできる。
As shown in FIG. 12, the head mounted
表示部1001には、上記有機EL装置100,200が用いられている。上記有機EL装置100,200では、上述した反射電極35の反射率が低下することを防ぎつつ、外部接続用端子103の抵抗値を下げることが可能である。したがって、表示部1001に上記有機EL装置100,200を搭載することで、点欠陥の発生が抑制され且つ高品位の表示のヘッドマウントディスプレイ1000を提供することが可能である。
The
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、本発明を適用した電気光学装置としては、上述した発光素子として有機EL素子を備えた有機EL装置に限定されず、例えば無機EL素子やLEDなどの自発光型の発光素子備えた電気光学装置に対して本発明を幅広く適用することが可能である。
Note that the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
Specifically, the electro-optical device to which the present invention is applied is not limited to an organic EL device including an organic EL element as the light emitting element described above, and includes a self-luminous light emitting element such as an inorganic EL element or an LED. The present invention can be widely applied to electro-optical devices.
また、本発明を適用した電子機器としては、上述したヘッドマウントディスプレイ1000に限らず、例えば、ヘッドアップディスプレイや、デジタルカメラの電子ビューファインダー、携帯型情報端末、ナビゲーターなどの表示部に、本発明を適用した電気光学装置を用いた電子機器を挙げることができる。
Further, the electronic apparatus to which the present invention is applied is not limited to the head-mounted
6…電源線 10…素子基板 20(20B,20G,20R)…画素 28…第1の
コンタクト電極 30(30B,30G,30R)…有機EL素子(発光素子) 31…
画素電極(第1の電極) 31LY…第3の導電膜 310…第3の端子層 310CT
…第2のコンタクトホール 32…発光機能層(発光層) 33…対向電極(第2の電極
) 34…層間絶縁層(絶縁層) 35…反射電極 35CT…開口 35LY…第1の
導電膜 350…第1の端子層 36…増反射層 37…保護層 38…光路調整層 3
9…第1の絶縁膜 39a,39b…凹部 40…埋め込み絶縁膜 41…第2のコンタ
クト電極 41a…第1のコンタクト部 41b…第2のコンタクト部 41CT…コン
タクトホール 41LY…第2の導電膜 410…第2の端子層 410CT…第1のコ
ンタクトホール 60…反射電極 60CT…開口 61…中継電極 62…光学調整層
(保護層、光路調整層) 63…第1の絶縁膜 63a…凹部 64…埋め込み絶縁膜
66…第2の絶縁膜 67…第2のコンタクト電極 67a…第1のコンタクト部 67
b…第2のコンタクト部 67CT…コンタクトホール 67EL…導電膜 68…マス
ク層 E…表示領域 F…周辺領域 100,200…有機EL装置(電気光学装置)
103…外部接続用端子(端子) 110…画素回路 124…トランジスター 100
0…ヘッドマウントディスプレイ(電子機器)
6
Pixel electrode (first electrode) 31LY: third conductive film 310: third terminal layer 310CT
...
9 first insulating
66 second insulating
b ... second contact part 67CT ... contact hole 67EL ... conductive film 68 ... mask layer E ... display area F ... peripheral area 100,200 ... organic EL device (electro-optical device)
103: external connection terminal (terminal) 110: pixel circuit 124:
0: Head mounted display (electronic equipment)
Claims (9)
前記発光素子は、反射電極と、前記反射電極を覆う絶縁層と、光路調整層と、第1の電極と、画素分離層と、発光層と、第2の電極と、が積層され、前記第1の電極がコンタクト電極と電気的に接続された構造を有し、
前記端子は、前記反射電極と同じ第1の導電膜により形成される第1の端子層と、前記コンタクト電極と同じ第2の導電膜により形成される第2の端子層と、前記第1の電極と同じ第3の導電膜により形成される第3の端子層と、が積層された構造を有し、
前記画素分離層は、前記第1の電極の一部を露出させる開口部を有し、
平面視で前記コンタクト電極は、前記開口部と重なっておらず、
平面視で隣り合う2つの前記開口部の間の領域において、前記光路調整層の端部と前記コンタクト電極の一部とが互いに重なり、
平面視で前記開口部と重ならない領域に、前記絶縁層を貫通するコンタクトホールが設けられ、前記コンタクト電極は、前記コンタクトホールを介して前記反射電極に電気的に接続され、
前記コンタクト電極の一部の面上に、前記光路調整層が設けられ、前記コンタクト電極の他の一部の面上に、前記光路調整層が設けられていない部位が設けられ、
前記第1の電極は、前記部位においてコンタクト電極と電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。 Comprising a display region in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix, and a peripheral area where the terminal on the outside of the display region is disposed, the device substrate including,
The light emitting element includes a reflective electrode , an insulating layer covering the reflective electrode, an optical path adjustment layer, a first electrode, a pixel separation layer, a light emitting layer, and a second electrode, which are stacked. A structure in which one electrode is electrically connected to a contact electrode;
The terminal includes a first terminal layer formed of the same first conductive film as the reflective electrode, a second terminal layer formed of the same second conductive film as the contact electrode, and the first terminal layer. A third terminal layer formed of the same third conductive film as the electrode;
The pixel separation layer has an opening exposing a part of the first electrode,
In a plan view, the contact electrode does not overlap with the opening,
In the area between the two said adjacent openings in plan view, Ri part and heavy Do each other of the contact electrode and the end portion of the optical path adjusting layer,
In a region that does not overlap with the opening in plan view, a contact hole that penetrates the insulating layer is provided, and the contact electrode is electrically connected to the reflective electrode through the contact hole,
On a part of the surface of the contact electrode, the optical path adjusting layer is provided, and on another part of the surface of the contact electrode, a part where the optical path adjusting layer is not provided is provided,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the first electrode is electrically connected to a contact electrode at the portion .
前記第2の導電膜は、前記第3の導電膜よりも導電性の高い導電材料を含み、
前記第1の導電膜は、導電材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The third conductive film includes a transparent conductive material,
The second conductive film includes a conductive material having higher conductivity than the third conductive film,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the first conductive film contains a conductive material.
前記第2の導電膜は、窒化チタンを含み、
前記第1の導電膜は、アルミニウム及び銅を含むことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 The third conductive film includes indium tin oxide,
The second conductive film includes titanium nitride,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the first conductive film includes aluminum and copper.
前記反射電極に形成された開口の内側に、前記発光素子を駆動するトランジスターと電気的に接続される中継電極が配置され、
前記第1の電極は、前記コンタクト電極を介して前記中継電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の電気光学装置。 The reflective electrode is constituted by a part of a power supply line,
Inside the opening formed in the reflective electrode, a relay electrode electrically connected to a transistor for driving the light emitting element is arranged,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the first electrode is electrically connected to the relay electrode via the contact electrode.
第1の導電膜を形成し、前記第1の導電膜をパターニングすることによって、前記表示領域に前記反射電極を形成し、前記周辺領域に前記第1の端子層を形成する工程と、
第2の導電膜を形成し、前記第2の導電膜をパターニングすることによって、前記表示領域に前記コンタクト電極を形成し、前記周辺領域において前記第1の端子層の上に前記第2の端子層を積層する工程と、
第3の導電膜を形成し、前記第3の導電膜をパターニングすることによって、前記表示領域に前記第1の電極を形成し、前記周辺領域において前記第2の端子層の上に前記第3の端子層を積層する工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A display area in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix, wherein the peripheral region where the terminal is located outside of the display region, the light emitting element includes a reflective electrode, an insulating layer covering the reflective electrode A light path adjusting layer, a first electrode, a pixel separation layer, a light emitting layer, and a second electrode are laminated, and the first electrode is electrically connected to a contact electrode. , The terminal has a structure in which a first terminal layer, a second terminal layer, and a third terminal layer are stacked, and the pixel separation layer forms a part of the first electrode. The contact electrode has an opening to be exposed, and in a plan view, the contact electrode does not overlap with the opening, and in a region between two adjacent openings in a plan view, the end of the optical path adjustment layer and the end portion. some of the contact electrode and Ri heavy do each other, in a region which does not overlap with the opening in a plan view, A contact hole penetrating the insulating layer is provided, the contact electrode is electrically connected to the reflection electrode through the contact hole, and the optical path adjustment layer is provided on a part of the surface of the contact electrode. A portion where the optical path adjustment layer is not provided is provided on another part of the surface of the contact electrode, and the first electrode is electrically connected to the contact electrode at the portion. A method for manufacturing an optical device, comprising:
Forming a first conductive film, patterning the first conductive film, forming the reflective electrode in the display region, and forming the first terminal layer in the peripheral region;
Forming a second conductive film; patterning the second conductive film to form the contact electrode in the display region; and forming the second terminal on the first terminal layer in the peripheral region. Stacking layers,
Forming a third conductive film, patterning the third conductive film to form the first electrode in the display region, and forming the third electrode on the second terminal layer in the peripheral region; Laminating the terminal layers described above.
前記第2の導電膜は、前記第3の導電膜よりも導電性の高い導電材料を含み、
前記第1の導電膜は、反射導電材料を含むことを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置の製造方法。 The third conductive film includes a transparent conductive material,
The second conductive film includes a conductive material having higher conductivity than the third conductive film,
The method according to claim 7, wherein the first conductive film includes a reflective conductive material.
前記第2の導電膜は、窒化チタンを含み、
前記第1の導電膜は、アルミニウム及び銅を含むことを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置の製造方法。 The third conductive film includes indium tin oxide,
The second conductive film includes titanium nitride,
9. The method according to claim 8, wherein the first conductive film contains aluminum and copper.
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