CN1905237A - 有机el元件以及制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种可以良好地防止由于电极受到工序损伤而引起的品质下降以及导通不良的高品质的有机EL元件及其制造方法。该有机EL元件包括：第一电极(13)；保护层(15)，其形成于第一电极(13)上，具有使第一电极(13)露出的开口部分；绝缘层(17)，其形成于保护层(15)上；有机层(19)，其被形成于从绝缘层(17)上开始直到从开口部分内露出的第一电极(13)上，并包括发光层；以及第二电极(21)，其形成于有机层(19)上，保护层(15)的膜厚比有机层(19)的膜厚薄。

Description

有机EL元件以及制造方法

技术领域

本发明涉及有机EL元件及其制造方法。

背景技术

有机电场发光元件(有机电致发光(EL)元件)，是通过对有机荧光性化合物施加电场来使其激励、发光的元件。这样的有机EL元件具有：自发光、广视角、高响应速度、低驱动电压、彩色(full color)等特征，目前正在进行实用化，可以应用于小型显示器·面板、室外屏幕、计算机以及电视机的屏幕等之类的彩色平面显示器元件。

有机EL元件形成为通过两个电极夹住具有发光特性的有机层的结构。如果对两个电极施加直流电压，则空穴从阳极注入有机层，另外电子从阴极注入有机层。通过由施加电压产生的电场，这些载体向有机发光层的内部移动并产生载体的复合。

而且，通过电子与空穴的复合释放出的能量的一部分激励发光分子。进而，在被激励的发光分子释放出能量而返回基底状态时，部分一定比率的能量以光子的形式被释放出。这就是有机EL元件的发光原理。

在制作这样的有机EL元件时，在玻璃基板等基体上形成用于驱动有机EL元件而使用的开关用TFT等驱动元件和配线等，并用平坦化膜覆盖。接着，在该平坦化膜的上面按顺序形成第一电极、绝缘层、发光层、第二电极。

但是，在经过这些工序的过程中，第一电极产生工序损伤(processdamage)或附着粉尘等。这会对有机EL元件的特性带来影响，并导致发光质量的下降。

作为应对该情况的技术，公开了如下的技术：在基板上顺次层叠第一电极、保护膜、由有机物构成的发光层、和第二电极，通过在发光层的层叠之前除去位于第一电极上的像素区域的保护膜，来制作有机EL元件(特开2001-185363号公报)

但是，根据上述技术，有个问题是，由于保护膜的膜厚较厚，所以发光层、第二电极因保护膜的阶梯差或凹陷而断裂，产生上部电极(阴极电极)21的导通不良。即，在保护膜的侧壁形成有相当于保护膜的厚度的阶梯差、或在保护膜形成时由侧面蚀刻(side etching)而产生的凹陷，在该阶梯差或凹陷大的情况下，因阶梯差而使得发光层断裂，或者不能将凹陷埋入发光层，从而存在发光层有可能在凹陷附近断裂的问题。而且，在发光层上被层叠的第二电极也同样有可能断裂。因此，产生第二电极的导通不良，有机EL元件本身动作不良的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的发明，其目的在于提供一种可以良好地防止由于电极受到工序损伤而引起的品质下降以及导通不良的高品质的有机EL元件及其制造方法。

本发明的有机EL元件的特征在于，包括：第一电极；保护层，其形成于所述第一电极上，具有使所述第一电极露出的第一开口部分；绝缘层，其形成于所述保护层上，具有形成在与所述第一开口部分对应的位置上的第二开口部分；有机层，其被形成于所述绝缘层上以及从所述第一、第二开口部分内露出的所述第一电极上，并包括发光层；以及第二电极，其形成于所述有机层上，所述保护层的膜厚比所述有机层的膜厚薄。

另外本发明的有机EL元件的特征在于，所述保护层的膜厚比所述第二电极的膜厚薄。

进而本发明的有机EL元件的特征在于，所述绝缘层的膜厚朝向所述绝缘层的所述第一开口部分变小。

另外本发明的有机EL元件的特征在于，所述保护层的所述第二开口部分的侧部比所述绝缘层的所述第一开口部的侧部靠向外侧错开，且该位置错开宽度小于等于1μm。

进而本发明的有机EL元件的特征在于，包括：第一电极；保护层，其形成于所述第一电极上；绝缘层，其在所述保护层上具有以露出所述保护层的方式形成的开口部分；有机层，其被形成于所述绝缘层上以及从所述绝缘层的所述开口部分内露出的所述保护层上，并包括发光层；以及第二电极，其形成于所述有机层上，所述保护层具有凹部，所述凹部被形成在与所述绝缘层的所述开口部分对应的位置上，该凹部的深度比所述有机层的膜厚小。

另外本发明的有机EL元件的特征在于，所述保护层的所述凹部的深度比所述第二电极的膜厚小。

进而本发明的有机EL元件的特征在于，所述保护层的所述凹部的侧部比所述绝缘层的侧部靠向外侧错开，且该位置错开宽度小于等于1μm。

另外本发明的有机EL元件的特征在于，所述绝缘层的膜厚朝向所述绝缘层的所述开口部分变小。

进而本发明的有机EL元件的特征在于，所述第一电极由铝、铝合金、银、或者银合金构成，且所述保护层由钼构成。

另一方面，本发明的有机EL元件的制造方法被构成为，包括以下工序：准备基板的工序，在所述基板上层叠了第一电极、构成保护层的保护材料层、以及构成绝缘层的绝缘材料层；部分地蚀刻所述绝缘材料层而形成具有开口部分的绝缘层，使保护材料层从该开口部分露出的工序；以所述绝缘膜作为掩模通过蚀刻除去从所述开口部分露出的所述保护材料层而形成保护层，并且使第一电极从所述开口部分露出的工序；在所述绝缘层上以及在从所述开口部分露出了的所述第一电极上，以厚度比所述保护层的膜厚厚的方式形成包括发光层的有机层的工序；以及在所述有机层上形成第二电极的工序。

另外本发明的有机EL元件的制造方法的特征在于，所述第二电极形成得比所述保护层的膜厚厚。

进而本发明的有机EL元件的制造方法被构成为，包括以下工序：准备基板的工序，在所述基板上层叠了第一电极、保护材料层、以及绝缘材料层；部分地蚀刻所述绝缘材料层而形成具有开口部分的绝缘层，使保护材料层从该开口部分露出的工序；通过蚀刻将从所述开口部分露出的所述保护材料层除去到达中间部分，从而在所述保护材料层设置凹部，使得所述开口部分的外侧区域的膜厚比所述开口部分的内侧区域的膜厚小，以此形成保护层的工序；在所述绝缘层上以及所述开口部分内的所述保护层的凹部内，以厚度比所述凹部的深度厚的方式形成包括发光层的有机层的工序；以及在所述有机层上形成第二电极的工序。

另外本发明的有机EL元件的制造方法的特征在于，所述第二电极形成得比所述保护层的所述凹部的深度厚。

进而本发明的有机EL元件的制造方法的特征在于，在蚀刻所述保护材料层时，使用对所述保护材料层的选择比大于10的腐蚀剂来进行湿蚀刻。

另外本发明的有机EL元件的制造方法的特征在于，作为所述腐蚀剂，使用硝酸的含有比率为15wt％～35wt％、醋酸的含有比率为25wt％～45wt％、磷酸的含有比率为0.1wt％～5wt％的混合酸。

进而本发明的有机EL元件的制造方法的特征在于，所述保护材料层的蚀刻后的所述保护层的侧面蚀刻宽度小于等于1μm。

根据本发明，能够提供有效地防止电极的导通不良或有机层的断裂等的高品质的有机EL元件。并且，可以良好地防止在制造有机EL元件时电极受到工序损伤，从而抑制品质的下降。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的有机EL元件的结构的剖面图；

图2是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图3是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图4是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图5是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图6是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图7-1是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图7-2是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图7-3是说明现有的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图7-4是说明现有的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图7-5是说明现有的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图8是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图9是说明本发明的第一实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图10是说明本发明的第二实施方式的有机EL元件的制造方法的剖面图；

图中：

11-基体部；12-有机电场发光元件部；13-下部电极(阳极电极)；15-保护层；15a-保护材料层；15b-凹部；17-层间绝缘层；17a-绝缘材料层；19-有机电场发光层；19a-有机电场发光层；19b-有机电场发光层；19c-有机电场发光层；21-上部电极(阴极电极)；W1-侧面蚀刻宽度；W2-侧面蚀刻宽度。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的有机EL元件及其制造方法的实施方式进行详细说明。而且，本发明并不限定于以下的记述，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行适当变更。并且，在以下的实施方式所表示的图面中，为了容易理解，各部件之间的比例尺有时与实际的情况不同。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的有机EL元件的简略结构的剖面图。如图1所示，本实施方式的有机EL元件被构成为，具有：基体部11，其在玻璃基板等基体上形成有用于驱动有机EL元件而使用的TFT等驱动元件和配线等；以及有机电场发光元件部12，其形成有有机EL元件。并且，本实施方式的有机EL元件采用了从上面侧(有机电场发光元件部12侧)摄取光的顶部发射型(top emission)结构。另外，虽然在基体部11设置有用于平坦化上述TFT和配线等上层部的平坦化层，但是由于与本发明的主旨没有直接关系，所以此处省略详细的说明以及图示。

如图1所示，有机电场发光元件部12的结构为，具有：形成于基体部11上的第一电极即下部电极(阳极电极)13；相隔规定的距离地形成于该下部电极(阳极电极)13上的保护层15；形成于保护层15上的层间绝缘层17；形成于下部电极(阳极电极)13上以及层间绝缘层17上的有机电场发光层(有机层)19；形成于有机电场发光层19上的第二电极即上部电极(阴极电极)21。

下部电极(阳极电极)13由光反射率高的材料即铝(Al)或者其合金、铝(Al)与钕(Nd)的合金、铝(Al)与钇(Y)的合金、银(Ag)或其合金等光反射率高的材料构成。这样通过利用光反射率高的材料来构成下部电极(阳极电极)13，在顶部发射型的有机EL元件结构中，就能够提高光摄取效率，在有机电场发光层19中能够有效地活用所发光的光。

保护层15具有保护功能，在后述的有机电场发光元件部12的制造工序中，在形成下部电极(阳极电极)13之后，直到形成有机电场发光层19之间，保护下部电极(阳极电极)13免受工序损伤。

此处，作为保护层15所要求的条件，可以举出，其由通过湿蚀刻可以进行选择蚀刻的材料构成。这是因为，如后所述，需要在形成保护层15时成膜保护层15的构成材料的膜，在形成有机电场发光层19之前通过湿蚀刻选择除去该膜，来进行图案化。另外，优选的是，如后所述，由可以在层间绝缘层17的形成工序中保护下部电极(阳极电极)13免受工序损伤(有耐性)的材料构成。即，优选的是由相对于在除去绝缘材料层17a时使用的显影液具有耐性的材料构成。

并且，保护层15优选为，与下部电极(阳极电极)13的密接性良好。由此，能够良好地防止因保护层15的脱落等而引起的不良。作为满足这样保护层15的条件的材料，例如可以通过钼(Mo)或其合金来构成。

通过利用钼(Mo)或其合金来构成保护层15，在通过上述的铝或其合金来构成下部电极(阳极电极)13的情况下，在保护层15与下部电极(阳极电极)13之间，可以得到良好的密接性。因此，能够良好地防止因保护层15的脱落等而引起的不良。

并且，这样的保护层15的构成材料并不限定于金属材料，例如也可以使用四氮化三硅等绝缘材料。

有机电场发光层19的结构包括利用有机系列材料作为发光体的发光层。有机电场发光层19可以采用：单层结构、或者分别按功能层叠了的多层结构的任意一种。例如，在有机电场发光层19只是由发光层的单层构成的单层结构中，可以采用：在兼备空穴输送特性与电子输送特性的主材料中掺入具有发光特性的掺杂剂材料而构成发光层的方法、或使用施加了发光特性、空穴输送特性以及电子输送特性的材料而构成发光层的方法等。这样的单层结构，具有不仅可以简化元件形成工序，而且可以提供低成本的有机EL元件的优点。

另外，在作为有机电场发光层19的结构采用多层结构的情况下，例如除了发光层，从空穴输送层、空穴注入层、空穴阻止层、电子输送层、电子注入层、电子阻止层之中，选择一个或多个来构成有机电场发光层19。例如，在有机电场发光层19是由发光层、空穴阻止层以及电子输送层构成的多层结构的情况下，由于控制来自两电极的电荷的注入量，使复合部位的空穴与电子的密度相等，所以可以形成如下结构：在作为空穴注入电极工作的下部电极(阳极电极)13与电子输送层之间设置了空穴阻止层。通过采用这样的结构，有个优点是，能够使复合部位的空穴与电子的密度相等，能够提高发光效率。并且，同样地，在有机电场发光层19是由发光层、电子阻止层以及空穴输送层构成的多层结构的情况下，也可以在成为电子注入电极的上部电极(阴极电极)21与空穴输送层之间设置电子阻止层。

上部电极(阴极电极)21，为了从上面侧(有机电场发光元件部12侧)摄取光，由铟锡氧化物(ITO)、锡氧化物等可以向外部释放出发光的透明导电性材料构成。

在如以上那样构成的本实施方式的有机EL元件中，保护层15被形成为，其膜厚比有机电场发光层19的膜厚薄。因此，防止由于在保护层15的开口部分的阶梯差引起的有机电场发光层19的断裂。其结果是，防止下部电极13从有机电场发光层19的断裂部露出，良好地防止上部电极21与下部电极13经由上述断裂部短路。

另外，在如以上那样构成的本实施方式的有机EL元件中，保护层15被形成为，其膜厚比上部电极(阴极电极)21的膜厚薄。因此，防止由于在保护层15的开口部分的阶梯差引起的上部电极(阴极电极)21的断线，有效地防止因此而引起的上部电极(阴极电极)21的导通不良。

在如以上那样构成的本实施方式的有机EL元件中，保护层15优选的是其膜厚约为5nm～500nm。而且，更优选的是约为5nm～100nm。另外，在防止有机电场发光层19的断裂或上部电极21的断线的观点中，层间绝缘层17的厚度由于以下的理由而几乎不成问题。即，层间绝缘层17的膜厚在保护层15的开口部分附近其厚度变小，开口部分附近的层间绝缘层17的表面的倾斜较缓慢，因此，在该部分良好地覆盖有机电场发光层19或上部电极21，层间绝缘层17的厚度的大小几乎不成问题。

另外，在如以上那样构成的本实施方式的有机EL元件中，保护层15的开口部分的侧壁比层间绝缘层17的侧部靠向外侧错开，并在该部分形成有凹陷。该凹陷处的开口部分的侧壁与层间绝缘层17的侧部的位置错开量小于等于1μm。因此，防止因在保护层15的开口部分附近形成的凹陷而引起的有机电场发光层19的断裂以及上部电极(阴极电极)21的断线，有效地防止因此引起的导通不良。另外，如果上述位置错开量小于等于1μm，则有机电场发光层19或上部电极21容易填充到保护层15的开口部分附近的凹陷，能够抑制以凹陷为起点的有机电场发光层19或上部电极21的脱落。进而开口部分附近的层间绝缘层17由填充到上述凹陷的有机电场发光层19或上部电极21良好地被支承于下侧，能够防止层间绝缘层17的形状产生变形。

因此，在本实施方式的有机EL元件中，利用保护层15防止因制造时的工序损伤而引起的品质下降，并且防止因保护层15的阶梯差或凹陷而引起的有机电场发光层19的断裂以及上部电极(阴极电极)21的断线，实现防止因此引起的上部电极(阴极电极)21的导通不良的高品质的有机EL元件。

此外，在本发明中，驱动方式可以采用无源矩阵(passive matrix)方式、有源矩阵(active matrix)方式的任一种方式。并且，即使与光的摄取方式相关，在本发明中也可以采用顶部发射方式、底部发射方式的任一种方式。

接着，对于上述本实施方式的有机EL元件的制造方法参考附图进行说明。

首先，在基体部形成工序中，在玻璃基板等基体上形成用于驱动有机EL元件而使用的TFT等驱动元件和配线等，在形成了这些部件的基体上形成平坦化绝缘层，如图2所示那样形成基体部11。

接着，如图3所示，在基体部11上例如形成铝(Al)膜作为下部电极(阳极电极)13。

接着，如图4所示，在下部电极(阳极电极)13上例如形成钼(Mo)膜作为保护材料层15a。此处，保护材料层15a的膜厚是比上部电极(阴极电极)21的膜厚薄的膜厚，并且是比上部电极(阴极电极)21的膜厚薄的膜厚。

因此，能够有效地防止：由在对保护材料层15a进行蚀刻时产生的保护材料层15a的侧面蚀刻引起的，在后工序中形成的有机电场发光层19的断裂、或者上部电极(阴极电极)21的断线、或者上部电极(阴极电极)21的导通不良。此外，保护材料层15a的膜厚优选的是约为5nm～500nm左右，另外，更优选的是5nm～100nm左右。

另外，通过将下部电极(阳极电极)13与保护材料层15a、和铝(Al)与钼(Mo)进行组合，能够使下部电极(阳极电极)13与保护材料层15a的密接性良好，能够防止因保护材料层15a的脱落等而引起的不良的产生。并且，通过进行这样的组合，在利用溅射(sputtering)法形成了下部电极(阳极电极)13之后，由于可以只替换腔室之后马上利用溅射法形成保护材料层15a，所以能够高效地形成下部电极(阳极电极)13与保护材料层15a。

接着，如图5所示，在保护材料层15a上形成绝缘材料层17a。然后，将保护材料层15a作为限位部利用蚀刻对绝缘材料层17a进行图案化，如图6所示，形成层间绝缘层17，使得在形成有机EL元件的区域形成成为像素区域的开口部分。即，通过一般的光刻技术部分地除去绝缘层17a而形成开口部分，得到像素区域。此时层间绝缘层17在开口部分附近被图案化而使得膜厚变小。为了在这样的形状上加工层间绝缘层17，例如，使用正型的抗蚀剂材料(例如，丙稀树脂系列的抗蚀剂材料)作为绝缘材料层17a的材料。在这种情况下，如果在将开口部设置于绝缘材料层17a时对绝缘材料层17a照射光，则虽然除去了已照射光的部分的绝缘材料层17a，但是光由于难以到达绝缘材料层17a的下部(基体部11侧)，所以绝缘材料层17a的开口部的下部比上部窄。其结果，层间绝缘层17被图案化，使得其膜厚在开口部分附近变小。

此处，由铝(Al)或其合金等构成的下部电极(阳极电极)13，相对于在除去绝缘材料层17a时使用的显影液(蚀刻液)其耐性弱，而溶解于该显影液。但是，在本实施方式中，相对于该显影液具有耐性的保护材料层15a形成于下部电极(阳极电极)13上。

由此，即使在除去绝缘材料层17a的工序中，下部电极(阳极电极)13也几乎不会溶解于显影液，下部电极(阳极电极)13的表面状态不会***糙。因此，即使在除去绝缘材料层17a的工序之后，下部电极(阳极电极)13的表面也能够保持与该下部电极(阳极电极)13形成时同样良好的平坦性，能够防止因电极间的短路引起的闪烁的发生。

另外，虽然该保护材料层15a在下一工序中被除去，但是直到形成有机电场发光层19之前，由于该保护材料层15a覆盖在下部电极(阳极电极)13上，所以能够抑制制造工序中的下部电极(阳极电极)13表面的氧化膜的形成，能够抑制因下部电极(阳极电极)13表面的氧化膜而引起的特性的恶化等。

接着，如图7-1所示，利用层间绝缘层17作为掩模，通过湿蚀刻选择除去像素区域的下部、即上述开口部分的下部的保护材料层15a，从而使下部电极(阳极电极)13表面露出，形成开口部分，由此形成保护层15。此处，作为选择地蚀刻除去保护材料层15a的腐蚀剂，优选使用选择比大于10的腐蚀剂。通过使用选择比大于10的腐蚀剂，能够在几乎不会使层间绝缘层17以及下部电极(阳极电极)13的形状变形的情况下，只选择除去所希望部位的保护材料层15a。

而且，更优选的是，使用选择比约为20～30的腐蚀剂作为该腐蚀剂。通过使用这样的腐蚀剂，能够进一步良好地只选择除去所希望部位的保护材料层15a。此处，作为选择地蚀刻除去由钼(Mo)形成的保护材料层15a的腐蚀剂，例如，可以使用：硝酸的含有比率为15wt％～35wt％；醋酸的含有比率为25wt％～45wt％；磷酸的含有比率为0.1wt％～5wt％的混合酸。而且，作为这样的混合酸，例如可以使用CMK123(硝酸∶醋酸∶磷酸＝26∶36∶2的混合酸)。

并且，如图7-2所示，在通过选择除去了保护材料层15a而形成的保护层15中，设侧面蚀刻宽度W1为小于等于1μm。该侧面蚀刻宽度W1可以通过选择保护材料层15a的膜厚、腐蚀剂来进行控制。例如，在使用了上述CMK123作为腐蚀剂的情况下，通过在喷射方式、浸渍方式或搅拌方式进行10秒～30秒时间的蚀刻，来进行湿蚀刻，由此，可以使侧面蚀刻宽度W1为小于等于1μm。通过使侧面蚀刻宽度W1为小于等于1μm，可以防止由于利用侧面蚀刻产生的保护层15的凹陷而引起的有机电场发光层19的断裂以及上部电极(阴极电极)21的断线的产生，可以有效地防止因此引起的上部电极(阴极电极)21的导通不良的产生。另外，如果侧面蚀刻宽度W1小于等于1μm，则有机电场发光层19或上部电极21容易填充于保护层15的凹陷，能够抑制以凹陷为起点的有机电场发光层19或上部电极21的脱落。进而能够防止因上述凹陷引起的层间绝缘层17的形状产生变形。

在保护层15的膜厚比在后形成的有机电场发光层19或上部电极21的膜厚厚的情况下，在形成有机电场发光层19或上部电极21时，如果阶梯覆盖(step coverage)较差，则有机电场发光层19或上部电极21变得容易在保护层15的开口部分的侧壁断裂。另外，如图7-3所示，如果保护层15的侧面蚀刻宽度W2比图7-2的情况大得很多，则有机电场发光层19就不能埋入由侧面蚀刻产生的保护层15的凹陷，在该凹陷的附近就不存在支承有机电场发光层19的支承体。其结果是，如图7-4所示，在凹陷处，有机电场发光层容易断裂成有机电场发光层19a、有机电场发光层19b、有机电场发光层19c。

另外，如图7-5所示，即使在有机电场发光层19没有发生断裂，有机电场发光层也不会进入到由侧面蚀刻产生的保护层15的凹陷，并在该凹陷处产生空隙，从而以该空隙为起点有机电场发光层19容易产生脱落。进而，由于上述空隙，在层间绝缘层17的上侧配置的有机电场发光层19、与在层间绝缘层17的下侧配置的保护层15之间的应力平衡被打破，有可能存在层间绝缘层17的形状产生变形的问题。

但是，在本实施方式中，如图7-2所示，由于利用选择除去保护材料层15a而形成的保护层15的侧面蚀刻宽度W1小于等于1μm，所以能够良好地防止这样的不良的产生。

接着，如图8所示，在已露出的下部电极(阳极电极)13上以及层间绝缘层17上形成有机电场发光层19。此时，有机电场发光层19的膜厚是比保护层15的膜厚厚的膜厚。通过使有机电场发光层19的膜厚比保护层15的膜厚厚，即使有机电场发光层19的阶梯覆盖较差，也能够有效地防止保护层15的开口部分的侧壁处的有机电场发光层19的断裂，并且由有机电场发光层19埋入保护层15的凹陷，从而可以防止因凹陷引起的有机电场发光层19的脱落或层间绝缘层17的形状的变形。

而且，如图9所示，在有机电场发光层19上形成上部电极(阴极电极)21。此处，上部电极(阴极电极)21的膜厚是比保护层15的膜厚厚的膜厚。通过使上部电极(阴极电极)21的膜厚比保护层15的膜厚厚，即使上部电极21的阶梯覆盖较差，也能够有效地防止保护层15的开口部分的侧壁处的上部电极21的断裂，并且即使在有机电场发光层19的膜厚比较薄的情况下，也对其进行弥补，由有机电场发光层19埋入保护层15的凹陷，从而可以防止因凹陷引起的上部电极21的脱落或层间绝缘层17的形状的变形。

通过以上，防止因制造时的电极的工序损伤引起的有机EL元件的品质下降，并且能够制作良好地防止因重新设置保护层而引起的电极的导通不良的图1所示的高品质的有机EL元件。

另外，在上述的实施方式中，分别利用上部电极21作为阴极电极、下部电极13作为阳极电极，当然，也可以分别利用上部电极21作为阳极电极、下部电极13作为阴极电极。

(第二实施方式)

图10是表示本发明的第二实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。此处，主要对于与第一实施方式的有机EL元件不同的结构进行说明，对于其他共同的结构的说明原则上省略。

在本实施方式中，与第一实施方式不同，没有完全除去位于层间绝缘层17的开口部分内的保护材料层15a，而使层间绝缘层17的开口部分内的保护材料层15a残存一部分，从而在保护层15形成凹部15b。其结果是，层间绝缘层17的开口部分的内部区域处的保护层15的膜厚被设定为，比层间绝缘层17的开口部分的外侧区域处保护层15的膜厚小。

通过采用这样的结构，由于在下部电极13上残存一部分的保护层15，所以有个优点是，与第一实施方式相比，在蚀刻保护材料层15a时，可以减少下部电极13受到的损伤。

另外，如果凹部15b的形成区域处的保护层15的膜厚大，则在有机EL元件采用顶部发射方式的情况下，由于在下部电极13侧的光的反射率有下降的倾向，所以优选的是，凹部15b的形成区域处的保护层15的膜厚设定成小于等于10nm。

并且，由于保护层15的凹部15b的深度d设定为比有机电场发光层19的膜厚小，所以防止因保护层15的凹部15b的阶梯差引起的有机电场发光层19的断裂。

此外，由于保护层15的凹部15b的深度d设定为比上部电极21的膜厚小，所以防止因保护层15的凹部15b的阶梯差引起的上部电极21的断线，有效地防止上部电极21的导通不良。

并且，保护层15的凹部15b的侧部比绝缘层17的侧部靠向外侧错开，且该位置错开量小于等于1μm，因此，良好地防止：以由侧面蚀刻产生的空隙为起因而在有机电场发光层19产生脱落。

工业实用性

如以上所述，本发明的有机EL元件在显示器·面板、室外屏幕、计算机以及电视机的屏幕等之类的要求高品质的彩色平面显示器元件中特别有用。

Claims (16)

1.一种有机EL元件，其特征在于，

包括：

第一电极；

保护层，其形成于所述第一电极上，具有使所述第一电极露出的第一开口部分；

绝缘层，其形成于所述保护层上，具有形成在与所述第一开口部对应的位置上的第二开口部分；

有机层，其被连续地形成于所述绝缘层上以及从所述第一、第二开口部分内露出的所述第一电极上，并包括发光层；以及

第二电极，其形成于所述有机层上，

所述保护层的膜厚比所述有机层的膜厚薄。

2.根据权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于，

所述保护层的膜厚比所述第二电极的膜厚薄。

3.根据权利要求1或2所述的有机EL元件，其特征在于，

所述绝缘层的膜厚朝向所述绝缘层的所述第一开口部分变小。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的有机EL元件，其特征在于，

所述保护层的所述第二开口部分的侧部比所述绝缘层的所述第一开口部的侧部靠向外侧错开，且该位置错开宽度小于等于1μm。

5.一种有机EL元件，其特征在于，

包括：

第一电极；

保护层，其形成于所述第一电极上；

绝缘层，其在所述保护层上具有以露出所述保护层的方式形成的开口部分；

有机层，其被连续地形成于所述绝缘层上以及从所述绝缘层的所述开口部分内露出的所述保护层上，并包括发光层；以及

第二电极，其形成于所述有机层上，

所述保护层具有凹部，所述凹部被形成在与所述绝缘膜的开口部分对应的位置上，该凹部的深度比所述有机层的膜厚小。

6.根据权利要求5所述的有机EL元件，其特征在于，

所述保护层的所述凹部的深度比所述第二电极的膜厚小。

7.根据权利要求5或6所述的有机EL元件，其特征在于，

所述保护层的所述凹部的侧部比所述绝缘层的开口部的侧部靠向外侧错开，且该位置错开宽度小于等于1μm。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的有机EL元件，其特征在于，

所述绝缘层的膜厚朝向所述绝缘层的所述开口部分变小。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的有机EL元件，其特征在于，

所述第一电极由铝、铝合金、银、或者银合金构成，且所述保护层由钼构成。

10.一种有机EL元件的制造方法，其特征在于，

包括：

准备基板的工序，在所述基板上层叠了第一电极、构成保护层的保护材料层、以及构成绝缘层的绝缘材料层；

部分地蚀刻所述绝缘材料层、形成具有开口部分的绝缘层，使保护材料层从该开口部分露出的工序；

以所述绝缘膜作为掩模通过蚀刻除去从所述开口部分露出的所述保护材料层而形成保护层，并且使第一电极从所述开口部分露出的工序；

在所述绝缘层上以及从所述开口部分露出了的所述第一电极上，比所述保护层的膜厚更厚地形成包括发光层的有机层的工序；以及

在所述有机层上形成第二电极的工序。

11.根据权利要求10所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于，

所述第二电极形成得比所述保护层的膜厚厚。

12.一种有机EL元件的制造方法，其特征在于，

包括：

准备基板的工序，在所述基板上层叠了第一电极、保护材料层、以及绝缘材料层；

部分地蚀刻所述绝缘材料层、形成具有开口部分的绝缘层，使保护材料层从该开口部分露出的工序；

通过蚀刻将从所述开口部分露出的所述保护材料层除去到达中间部分，从而在所述保护材料层设置凹部，并形成保护层的工序；

在所述绝缘层上以及所述开口部分内的所述保护层的凹部内，比所述凹部的深度更厚地形成包括发光层的有机层的工序；以及

在所述有机层上形成第二电极的工序。

13.根据权利要求12所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于，

所述第二电极形成得比所述保护层的所述凹部的深度厚。

14.根据权利要求10至13中任意一项所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于，

在蚀刻所述保护材料层时，使用对于所述保护材料层的选择比大于10的腐蚀剂来进行蚀刻。

15.根据权利要求14所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于，

作为所述腐蚀剂，使用硝酸的含有比率为15wt％～35wt％、醋酸的含有比率为25wt％～45wt％、磷酸的含有比率为0.1wt％～5wt％的混合酸。

16.根据权利要求10至15中任意一项所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于，

蚀刻所述保护材料层后形成的所述保护层的侧面蚀刻宽度小于等于1μm。

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