JP5169195B2

JP5169195B2 - 有機ｅｌ装置、電子機器

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Publication number: JP5169195B2
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Inventors: 朗権田
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Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2013-03-27
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Description

本発明は、有機ＥＬ装置、電子機器に関する。

電子と正孔との再結合により発光が生じる現象を用いた発光素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称す）が知られている。有機ＥＬ素子は、正孔を供給する陽極及び電子を供給する陰極の間に、有機ＥＬ材料からなる有機発光層を含む有機機能層を有するものであり、供給された正孔及び電子が有機発光層内で再結合して発光するようになっている。

有機ＥＬ素子を備えたデバイスとしては、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と称す）がある（例えば特許文献１、２）。有機ＥＬ装置は、例えばＴＦＴがマトリクス状に配置されたＴＦＴ基板を有しており、ＴＦＴを覆って層間絶縁膜が設けられている。層間絶縁膜は、ＴＦＴのドレイン上が開口されており、開口内側にはＴＦＴのドレインと導通するソース電極が埋設されている。ソース電極及び層間絶縁膜を覆って保護膜や坦化層等の下地層が設けられており、下地層はソース電極上が開口されている。開口内側にはソース電極と導通する導電膜が設けられており、導電膜は平坦化層上の所定位置（画素開口）まで引き出されて、画素開口において画素電極となっている。画素電極は、有機ＥＬ素子の電極（陽極）として機能するものであり、この上に有機機能層及び陰極が形成されている。

このような有機ＥＬ装置は、陽極側から発光光を取り出すボトムエミッション型と、陰極側から取り出すトップエミッション型に大別される。トップエミッション型の有機ＥＬ装置には、陽極側に発せられた光を陰極側に反射させる反射膜が設けられている。具体的には、平坦化層上の画素開口と対応する位置に反射膜（例えばアルミニウム膜）が形成されており、ソース電極と導通する導電膜は、反射膜上まで引き出されている。

また、フルカラー表示のトップエミッション型有機ＥＬ装置の場合には、陰極を半透過反射膜として、陰極及び反射膜が共振器を構成するものも考えられている（例えば特許文献３）。詳しくは、フルカラー表示の最小単位が複数の単色表示（例えば赤、緑、青）から構成されており、一つの単色表示に一つの有機ＥＬ素子が対応している。例えば、導電膜の形成材料を、赤と対応する部分には３回、緑と対応する部分には２回、青と対応する部分には１回成膜することにより、対応する色ごとに画素電極の厚みを変えることができる。これにより、陰極及び反射膜の間の光学的距離、すなわち共振波長を調整することができるので、それぞれの色に対応した波長光を陰極側から射出させることができ、良好な表示が得られるようになっている。
特開２００２−１３２１８６号公報特開２００３−７６３０１号公報特開２００７−２６８４９号公報

ところが、複数層の導電膜からなる画素電極を採用した場合には、画素電極の周辺部に段切れを生じるおそれがあり、特に、最も薄い画素電極（例えば青）において顕著である。すなわち、画素電極を形成する部分の下層には反射膜が設けられており、反射膜上と反射膜周辺部上とが段差となっている。段差において形成材料の段切れを生じた場合に、緑や赤と対応する画素電極では、段切れした部分に２回目以降の成膜時に形成材料が埋め込まれることが多いが、青は１回しか成膜しないので段切れが補修されることなく残ってしまう。画素電極に段切れを生じると、この画素電極と対応する有機ＥＬ素子を発光させることができなくなり、ここが暗点等の表示不良となってしまう。一つの単色表示（例えば青）が暗点となると、これに赤や緑を組み合わせても所望のフルカラー表示が得られないので、表示品質が損なわれてしまう。

本発明は、前記の従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、表示品質や画像品質が高い良好な有機ＥＬ装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の有機ＥＬ装置は、透光性の第１電極と、半透過反射膜と、前記第１電極と前記半透過反射膜との間に配置された有機発光層と、前記第１電極の前記半透過反射膜と反対側に設けられた反射膜と、前記反射膜の端部の段差を覆って設けられた接続導電部と、を有する複数の発光画素を備え、前記複数の発光画素間に隔壁が設けられており、前記接続導電部は、複数層の透光性の導電膜からなっているとともに、前記発光画素のスイッチング素子と電気的に接続されており、前記第１電極は、前記接続導電部を構成する導電膜のうちの単層または２層以上が選択されパターニングされて形成されており、前記複数の発光画素のうち１色に対応する部分において、前記複数層の導電膜のうち、第１の導電膜は、前記反射膜の周縁部を覆って前記隔壁の開口外側に形成され、第２の導電膜は、前記第１の導電膜上に積層されており、前記第１の導電膜よりも前記隔壁の開口の中央部側まで形成されているとともに前記隔壁の開口外側に形成され、第３の導電膜は、前記第２の導電膜上に積層されており、前記隔壁の開口内側全体に形成されており、前記第１の導電膜の膜厚は前記第２の導電膜の膜厚よりも厚く、前記第２の導電膜の膜厚は前記第３の導電膜の膜厚よりも厚く、前記第１の導電膜は前記複数層の透光性の導電膜のうち、最も前記反射膜側に設けられ、かつ最も厚い導電膜であることを特徴とする。

通常、反射膜の周辺部に複数層の導電膜からなる接続導電部が設けられており、これら導電膜のいくつか（例えば１層）は、反射膜の端部の段差をのり越えて反射膜の中央部側に引き出されている。中央部側に引き出された導電膜のうち画素と対応する部分は、画素電極として機能するようになっている。一般に、段差を薄い導電膜で被覆しようとすると、ここに段切れを生じやすいことが知られている。
本発明では、反射膜の端部の段差を覆う接続導電部が複数層の導電膜からなっているので、接続導電部の一部（例えば１層の導電膜）で前記段差を被覆する場合よりも厚い膜で前記段差を覆うことができる。したがって、ステップカバレッジ性が格段に改善され、ここに段切れを生じることが防止される。よって、第１電極がスイッチング素子と良好に接続されようになり、有機発光層を良好に発光させることができるようになるので、暗点等のない良好な有機ＥＬ装置となる。

また、前記接続導電部を構成する複数層の導電膜のうち最も厚い導電膜は、最も前記反射膜側に配置されていることが好ましく、この場合には、前記接続導電部を構成する複数層の導電膜のうち反射膜側に配置された導電膜の膜厚が、この導電膜より半透過反射膜側に配置された導電膜の膜厚以上となっていることがより好ましい。

段切れしていない導電膜が一層でも接続導電部に含まれていれば、第１電極とスイッチング素子とを導通させることができる。本発明のように、最も厚い導電膜が最も反射膜側に配置されていれば、これより薄い導電膜が配置されている場合よりも段切れを生じることが低減されるので、第１電極がスイッチング素子に良好に接続されるようになる。
また、段切れを生じていない導電膜上に、例えば下層と同じ材料からなる導電膜を積層すれば、上層は下層との親和性により段切れを生じにくいので、接続導電部を構成する導電膜のいずれにおいても段切れが低減される。これにより、接続導電部は、高信頼性となるとともにその低抵抗化が図られ、有機発光層を良好に発光させることが可能となる。

また、反射膜側に配置された導電膜の膜厚が、該導電膜より半透過反射膜側に配置された導電膜の膜厚以上となっていれば、さらに良好な接続導電部とすることができる。すなわち、段切れを生じた導電膜上に、これと同じ導電材料からなる導電膜を積層すると、段切れに導電膜材料を埋め込むことや、下層との親和性により周囲から内側に向かって段切れの一部あるいは全部を導電材料に覆わせることができる。これにより、段切れを無くすことや小さくすること等の補修を行うことができる。段切れ上に導電膜材料を厚く成膜すれば薄く成膜するよりも段切れが良好に補修されるので、段切れを生じた導電膜上に形成する導電膜のうち膜厚が厚いものを下層側に配置することにより、接続導電部の上層側の導電膜に段切れを生じることが防止される。

また、前記接続導電部が３層以上の導電膜からなり、該導電膜のうちの前記第１電極を構成しない導電膜は、前記反射膜の周縁部上における該導電膜の端部の位置が導電膜ごとに異ならせて形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記第１電極を構成しない導電膜の端部は上層と下層との段差となっており、段差の位置が互いに異なるようになる。したがって、前記第１電極を構成しない導電膜の端部が同じ位置とされた場合よりも、段差のそれぞれが小さくなる。よって、該段差における第１電極を構成する導電膜のステップカバレッジ性が改善され、第１電極を構成する導電膜に段切れを生じることが防止される。

また、複数の発光画素を備えているとともに、該発光画素間に隔壁が設けられており、前記反射膜の端部が該隔壁に覆われていることが好ましく、この場合には、前記接続導電部を構成する複数層の導電膜のうちの前記第１電極を構成しない導電膜の端部が前記隔壁に覆われていることがより好ましい。
このようにすれば、隔壁間の全体に、すなわち有機発光層側から反射膜側に光が発せられる領域の全体に、反射膜が配置されるようになり、反射膜の下地側への光漏れを生じることなく発光光を半透過反射膜側に反射させることができる。また、反射膜の端部における反射膜とその下地との段差を隔壁で覆うことができ、段差での光の反射等により表示品質が損なわれることを回避することができる。また、前記第１電極を構成しない導電膜の端部が前記隔壁に覆われているようにすれば、導電膜間の段差での光の反射等により表示品質が損なわれることも回避することができる。

また、発光波長の異なる複数の発光画素を備え、前記複数の発光画素の各々は、該発光画素を構成する第１電極の厚さが、前記接続導電部のうちの選択された導電膜の膜厚により前記複数の発光画素ごとに異なっており、該発光画素の発光波長は、該発光画素を構成する半透過反射膜と反射膜との間の光学的距離により定まる共振波長とされ、該光学的距離は、該発光画素を構成する第１電極の厚さにより調整されていることが好ましい。
このようにすれば、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応する発光波長を有する発光画素を形成することで、フルカラー表示が可能な有機ＥＬ装置とすることができる。

また、前記半透過反射膜における反射膜と反対側に、該半透過反射膜を有する発光画素の発光波長に対応した波長の光を透過するカラーフィルタ層が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、また、カラーフィルタ層によって外光を吸収できるので、より外光反射の少ない有機ＥＬ装置とすることができる。すなわち、カラーフィルタ層で吸収できなかった光（カラーフィルタ層の透過波長に対応する光）は、半透過反射膜と反射膜とが構成する共振器によって吸収されるので、ほとんど表示に影響しない。すなわち、カラーフィルタ層の透過波長は共振器の共振波長とほぼ一致しているため、共振器は、カラーフィルタ層を透過した光に対して透過率が非常に高く、反射率が非常に低いものとなる。このため、カラーフィルタ層を透過して共振器内に入射した外光は、そのまま共振器内で吸収され外部にはほとんど反射されなくなる。

また、前記カラーフィルタ層には、３種類の互いに異なる波長の光をそれぞれ透過させる３種類の色材部が設けられているとともに、前記接続導電部は３層の導電膜からなり、該導電膜のうちの１層からなる第１電極を有する発光画素と、該導電膜のうちの２層からなる第１電極を有する発光画素と、前記接続導電部からなる第１電極を有する発光画素と、を備えていることが好ましい。
このようにすれば、有機ＥＬ装置を製造する際に通常行われるプロセスをほとんど流用して、本発明の有機ＥＬ装置を構成することができる。すなわち、通常はソース電極から反射膜の周辺部まで３層の導電膜からなる接続導電部が形成されているが、この接続導電部が形成される部分まで反射膜を広げて形成すれば、端的には通常と同様のパターニングにより、反射膜の周縁部及び周辺部に連続して接続導電部が形成される。このようにプロセスコストを増加させることなく良好な有機ＥＬ装置とすることができるとともに、実績のあるプロセスを用いることで高信頼性の有機ＥＬ装置とすることができる。

本発明の電子機器は、前記の本発明の有機ＥＬ装置を備えていることを特徴とする。
前記のように、本発明の有機ＥＬ装置は、暗点等のない良好なものとなっているので、これを備えた本発明の電子機器も良好なものとなる。

以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造はその寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせて示す場合がある。なお、本実施形態の有機ＥＬ装置においては、マトリクス状に発光画素が配置されている。一つの配列方向には、赤色光、緑色光、青色光に対応する発光画素が周期的に配置されており、前記配列方向と直交する方向には、赤色光、緑色光、青色光のいずれか１種類に対応する発光画素が並んでいる。これにより、単色光（赤、緑、青）の組み合わせでフルカラー表示を行うことが可能となっている。このような表示装置においては、単色光に対応する発光画素がサブ画素と称される場合もある。

図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置１を概略して示す側断面構成図であり、前記配列方向に沿う断面のうち６つの発光画素を含む領域を示している。すなわち、（赤、緑、青）に対応する発光画素（サブ画素）の組が２組含まれるように図示している。なお、本発明の特徴部分である第１電極２２等については、後に拡大図を参照しつつ詳細に説明することとし、図１にはその構造を簡略化して示している。

図１に示すように有機ＥＬ装置１は、ＴＦＴアレイ基板２１上に、画素電極（第１電極）２２と、有機機能層２３と、共通電極（半透過反射膜）２４と、が順に形成された有機ＥＬ基板２を備えている。また、有機ＥＬ基板２に対向する透明基板３１の有機ＥＬ基板２側に、カラーフィルタ層３２が形成されたカラーフィルタ基板３を備えている。なお、有機ＥＬ基板２及びカラーフィルタ基板３は、ＴＦＴアレイ基板２１の周縁部と透明基板３１の周縁部との間に設けられたシール材（図示略）により貼り合わせられて封止されている。

有機ＥＬ基板２は、平坦膜等の下地層を含んだＴＦＴアレイ基板２１と、この上に選択的に設けられた反射膜２６と、反射膜２６上に設けられた画素電極２２と、画素電極２２間に設けられた隔壁２５と、画素電極２２及び隔壁２５を一括して覆う有機機能層２３と、有機機能層２３を覆って設けられた共通電極２４と、を備えて構成されている。また、ここでは、隔壁２５上方に位置する部分の有機機能層２３上には補助配線２７が形成されており、反射膜２６と画素電極２２との間に絶縁膜２８が形成されている。画素電極２２と有機機能層２３と共通電極２４とが、有機ＥＬ素子を構成している。共通電極２４は電極として機能するとともに半透過反射膜としても機能するようになっており、共通電極２４と反射膜２６とを含んだこれらの間が共振器を構成している。ここでは、画素電極２２が陽極として、共通電極２４が陰極としてそれぞれ機能するようになっている。

ここではＴＦＴ基板２１の詳細な構成を図示しないが、ＴＦＴ基板２１にはデータ線駆動回路から延びる複数のデータ線と、走査線駆動回路から延びる複数の走査線とが格子状に配置されている。データ線と走査線とにより区画する部分が発光画素となっており、ここに、前記有機ＥＬ素子が設けられているとともに、スイッチング素子やドライビング素子等として機能するＴＦＴが設けられている。有機ＥＬ素子の画素電極２２は前記ＴＦＴと電気的に接続されている。

反射膜２６は、アルミニウム膜や銀膜等の光反射性金属膜からなるものであり、ここでは、ＡｌＮｄからなる厚さ８０ｎｍ程度の反射膜２６を採用している。また、本実施形態の反射膜２６は、前記した発光画素の配列方向と直交する方向、すなわち（赤、緑、青）のうち一種類に対応する発光画素が並んだ方向に沿って、複数の発光画素（サブ画素）にわたってストライプ状に延設されている。また、反射膜２６と画素電極２２との間に絶縁膜２８を介することにより、複数の画素電極２２間で導通しないようになっている。絶縁膜２８は、例えばＳｉＮからなり厚さが５０ｎｍ程度のものである。

画素電極２２は、透光性を有し仕事関数が高い（例えば５ｅＶ以上）導電材料、具体的にはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等からなっており、画素電極２２から有機機能層２３に正孔（キャリア）が効率的に供給されるようになっている。一つの画素電極２２は、カラーフィルタ基板３に設けられた３種類の色材部（後述する）のいずれか一つと対応している。また、対応する色材部を透過させる光の波長に応じて画素電極２２ごとに厚さを異ならせてある。

共通電極２４は、透光性を有しかつ仕事関数が低い（例えば５ｅＶ以下）導電材料からなっている。仕事関数が低い材料としては、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物であるフッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体等が挙げられる。本実施形態ではマグネシウム・銀からなる共通電極２４を採用しており、共通電極２４から有機機能層２３に電子（キャリア）が効率的に供給されるようになっている。また、共通電極２４にアルミニウム等からなる低抵抗の補助配線２７が併設されていることにより、共通電極２４は低消費電力で機能するようになっている。また、共通電極２４は、有機機能層２３側からの光の一部を透過し、残りの光の一部又は全部を反射膜２６側に反射する半透過反射膜としても機能するようになっている。一般に、透光性導電膜からなる共通電極は、前記のような半透過反射膜としての機能を有している。

有機機能層２３は、有機ＥＬ材料からなる有機発光層を有するものである。一般に有機機能層は、陽極側から正孔注入層、有機発光層が順次積層された構造が知られており、この他にも正孔注入層と有機発光層との間に正孔輸送層を設けた構造や、正孔注入層に替えて正孔注入輸送層を設けた構造、さらに低分子系材料等を用いて蒸着法で形成する場合等に有機発光層の陰極側に電子注入（輸送）層を設けた構造等を用いることができる。画素電極２２と共通電極２４との間に電圧が印加されると、画素電極２２から正孔注入層に正孔が注入され、正孔輸送層を介して有機発光層に輸送される。また、共通電極２４から電子注入層に電子が注入され、この電子は電子注入（輸送）層を介して有機発光層に輸送される。有機発光層に輸送された正孔と電子とが再結合することにより、有機発光層が発光するようになっている。

有機機能層２３の材料としては、公知のものをもちいることができ、具体的には以下のようなものが挙げられる。
正孔注入層の材料として、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体等が挙げられる。
正孔輸送層の材料としては、ＴＡＰＣ、ＴＰＤ、α−ＮＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、２−ＴＮＡＴＡ、ＴＣＴＡ、スピロ-ＴＡＤ、（ＤＴＰ）ＤＰＰＤ、ＨＴＭ１、ＴＰＴＥ１、ＮＴＰＡ、ＴＦＬＴＦ、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）やポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系有機高分子材料等が挙げられる。
有機発光層の材料としては、前記した正孔輸送層の形成材料の他、ペニレン系色素や、クマリン系色素、ローダミン系色素などの有機高分子材料、あるいはこれら有機高分子材料に例えばルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドンなどの低分子有機材料をドープしたもの、ＣＢＰ（４．４．―ジカルバゾール−４，４−ビフェニル）誘導体、ＰｔＯＥＰ（白金ポルフィリン錯体）誘導体、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（イリジウム錯体）誘導体、ＦＩｒｐｉｃ（イリジウム錯体）誘導体等の燐光材料等が挙げられる。なお、本発明では、有機発光層は発光する色が白色となるように形成されていることが好ましい。
電子輸送層の材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、フェナンソロリン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ヒドロキシキノリン誘導体等が挙げられる。

有機発光層から画素電極２２側に発せられた光は、画素電極２２を透過して反射膜２６に反射され、共通電極２４側から取り出し可能となっている。共通電極２４は半透過反射膜として機能するので、所定範囲の波長以外の光は反射膜２６側に反射され共通電極２４と反射膜２６との間で往復する。このようにして、共通電極２４と反射膜２６との間の光学的距離に対応した共振波長の光だけが増幅されて取り出される。すなわち、共通電極２４と反射膜２６とを含んだこれらの間が共振器として機能するようになっており、発光輝度が高くしかもスペクトルがシャープな光を射出させることが可能となっている。なお、前記光学的距離は、共通電極２４と反射膜２６との間に含まれる層の光学的距離の和によって求められ、各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められる。

カラーフィルタ基板３は、アクリルやガラス等からなる透明基板３１の有機ＥＬ基板２側に選択的に設けられたクロム等の非透光性材料からなる遮光部３３と、遮光部３３の有機ＥＬ基板２側に設けられた隔壁３４と、隔壁３４の間に設けられたカラーフィルタ層３２と、を備えて構成されている。また、透明基板３１の有機ＥＬ基板２と反対側には、図示略の反射防止フィルムが貼設されている。カラーフィルタ層３２は、顔料等を含有した透明樹脂等からなる色材部を有するものであり、本実施形態では、周期的に配置された赤色部（色材部）３２１と緑色部（色材部）３２２と青色部（色材部）３２３とから構成されている。

また、有機ＥＬ素子側から各色材部に発せられた光の波長が、各色材部に対応する波長となるように、各色材部に画素電極２２の厚みが調整されている。すなわち、画素電極２２の厚さにより前記共振器の光学的距離が調整され、共振器の共振波長が色材部に対応する所定の波長となるようにされている。以下、画素電極２２の構造を詳細に説明する。

図２（ａ）〜（ｃ）は、有機ＥＬ装置１の画素電極２２付近を拡大して示す側断面図であり、図２（ａ）は青色部３２３に対応する部分、図２（ｂ）は緑色部３２２に対応する部分、図２（ｂ）は赤色部３２１に対応する部分、をそれぞれ図示している。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、いずれの色材部に対応する部分でも、反射膜２６上を除く部分の構造は同じになっている。すなわち、基板２１１上に前記走査線から分岐されたゲート電極２１２が設けられており、ゲート電極２１２を覆ってゲート絶縁膜２１３が設けられている。ゲート絶縁膜２１３上におけるゲート電極２１２と重ね合わされる部分には、半導体層２１４が設けられている。ゲート絶縁膜２１３及び半導体層２１４を覆って層間絶縁膜２１５が設けられており、層間絶縁膜２１５には、これを貫通して半導体層２１４を露出させる開口部が設けられている。この開口部の内側、及び開口部の周辺部上の層間絶縁膜２１５にはソース電極２１６が設けられている。半導体層２１４は、ゲート電極２１２と重ね合わされる部分がチャネルとなっており、これを挟む片方がソース電極２１６と接触して導通するようになっている。また、半導体層２１４の他方は、前記データ線と電気的に接続されている。

層間絶縁膜２１５及びソース電極２１６を覆って、例えばＳｉＮからなる絶縁膜２１７が設けられており、絶縁膜２１７を覆って、例えばアクリル系樹脂からなる平坦化層２１８が設けられている。平坦化層２１８は、ソース電極２１６上が開口されているとともに、平坦化層２１８上の所定位置には反射膜２６が形成されている。前記したソース電極２１６上の開口内側を含む平坦化層２１８及び反射膜２６を覆って、例えばＳｉＮからなる絶縁膜２８が設けられている。

絶縁膜２１７及び絶縁膜２８には、これを貫通してソース電極２１６を露出させる開口部が設けられている。この開口部の内側に露出したソース電極２１６を覆って、順に導電膜２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが設けられており、これら３層の導電膜２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃからなる接続導電部が設けられている。ここでは、導電膜２２Ａ、２２Ｂ、２２ＣはいずれもＩＴＯからなるものであり、それぞれの膜厚としては、例えば導電膜２２Ａが５０ｎｍ程度、導電膜２２Ｂが５０ｎｍ程度、導電膜２２Ｃが３０ｎｍ程度である。

接続導電部は、絶縁膜２１７の開口部側壁及び絶縁膜２８の開口部側壁に沿うとともに、反射膜２６側に延設されている。そして、反射膜２６の端部、すなわち周縁部上と周辺部の絶縁膜２８上との段差をのり越えて、反射膜２６上の周縁部まで連続して設けられている。接続導電部を構成する導電膜２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃのうちいくつかは反射膜２６上の周縁部より中央部側まで引き出されている。また、接続導電部を覆って隔壁２５が設けられており、隔壁２５は反射膜２６の中央部上が開口されている。隔壁２５の開口側壁は、反射膜２６側から離れるにつれて口径が大きくなるテーパ状となっている。また、この開口内側には、有機機能層２３が設けられている。

図２（ａ）に示すように、青色部３２３に対応する部分では、導電膜２２Ａは反射膜２６の周縁部のみを覆って、隔壁２５の開口外側に形成されている。また、導電膜２２Ｂは、導電膜２２Ａと絶縁膜２８との段差を越えて、導電膜２２Ａよりも中央部側まで形成されているとともに、隔壁２５の開口外側に形成されている。また、導電膜２２Ｃは、導電膜２２Ａと絶縁膜２８との段差、及び導電膜２２Ａと導電膜２２Ｂとの段差を越えて、反射膜２６上の中央部まで形成されており、隔壁２５の開口内側全体に設けられている。すなわち、隔壁２５の開口内側における導電膜２２Ｃが画素電極２２として機能するようになっている。青色部３２３に対応する部分の画素電極２２の厚さは、導電膜２２Ｃの厚さ（例えば３０ｎｍ程度）となっている。

図２（ｂ）に示すように、緑色部３２２に対応する部分でも、導電膜２２Ａは反射膜２６の周縁部のみを覆って、隔壁２５の開口外側に形成されている。また、導電膜２２Ｂ及び導電膜２２Ｃは、導電膜２２Ａと絶縁膜２８との段差を越えて、反射膜２６上の中央部まで形成されており、隔壁２５の開口内側全体に設けられている。すなわち、隔壁２５の開口内側における導電膜２２Ｂ及び導電膜２２Ｃからなる２層膜が画素電極２２として機能するようになっている。緑色部３２２に対応する部分の画素電極２２の厚さは、導電膜２２Ｂの厚さ（例えば５０ｎｍ程度）と導電膜２２Ｃの厚さ（例えば３０ｎｍ程度）との和（例えば８０ｎｍ程度）となっている。

図２（ｃ）に示すように、赤色部３２１に対応する部分では、導電膜２２Ａ、導電膜２２Ｂ及び導電膜２２Ｃ、すなわち接続導電部の全ての層が反射膜２６上の中央部まで形成されており、隔壁２５の開口内側全体に設けられている。すなわち、隔壁２５の開口内側における導電膜２２Ａ、導電膜２２Ｂ及び導電膜２２Ｃからなる３層膜が画素電極２２として機能するようになっている。赤色部３２１に対応する部分の画素電極２２の厚さは、導電膜２２Ａの厚さ（例えば５０ｎｍ）と導電膜２２Ｂの厚さ（例えば５０ｎｍ程度）と導電膜２２Ｃの厚さ（例えば３０ｎｍ程度）との和（例えば１３０ｎｍ程度）となっている。

以上のような構成の有機ＥＬ装置１は、ＴＦＴ基板２１に設けられたＴＦＴをスイッチング素子として機能させて、それぞれのＴＦＴと導通するソース電極２１６に所定のタイミングで電気信号を伝達することができるようになっている。ソース電極２１６に伝達された電気信号は、接続導電部を介してそれぞれの有機ＥＬ素子の画素電極２２に伝達される。これにより、画素電極２２及び共通電極２４の間に電気信号に応じた電圧が印加され、有機ＥＬ素子（発光素子）は電気信号に応じて発光する。有機ＥＬ素子から発せられた光は、共通電極２４と反射膜２６との間、すなわち共振器により発光輝度が高くしかもスペクトルがシャープな光とされて、共通電極２４からカラーフィルタ基板３側に射出される。これら射出光は、カラーフィルタ層３２の赤色部３２１、緑色部、３２２、青色部３２３のいずれかを通って所定の色光とされる。それぞれの色材部を通る光は、これを射出した有機ＥＬ素子側において画素電極２２の厚さにより波長（共振波長）が調整されており、良好な色光となって表示側に射出される。このように有機ＥＬ装置１は、良好な表示が得られるようになっている。

なお、画素電極は、接続導電部を構成する導電膜のうちのいくつかからなっていればよい。例えば互いに厚さが異なる３種類の導電膜を採用した場合等には、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と対応させて３種類のいずれか単層を画素電極とすれば、互いに厚さが異なる３種類の画素電極とすることができる。また、３層以上の導電膜からなる接続導電部を採用した場合に、接続導電部を構成し、かつ第１電極を構成しない導電膜の端部の位置としては、前記実施形態では、下層側の導電膜ほど画素開口から離れているが、下層側ほど画素開口に近づくようにしてもよい。

［製造例］
次に、前記有機ＥＬ装置１の製造方法について、本発明の特徴部分である画素電極２２の形成方法の一例を説明する。
画素電極２２の形成に先立ち、ＴＦＴ基板２１等を形成しておく。例えば基板２１１上に走査線を形成するとともにその一部をゲート電極２１２とし、これを覆ってゲート絶縁膜２１３を形成する。次いで、ゲート絶縁膜２１３上にデータ線を形成するとともに、データ線に一端が電気的に接続された半導体層２１４を形成する。次いで、半導体層２１４を覆って層間絶縁膜２１５を形成した後、層間絶縁膜２１５を貫通して半導体層２１４の他端側を露出させる開口部を形成する。次いで、この開口部の内側、及び開口部周辺の層間絶縁膜２１５上にソース電極２１６を形成する。次いで、ソース電極２１６及び層間絶縁膜２１５を覆って絶縁膜２１７、平坦化層２１８を順に形成する。絶縁膜２１７の厚さとしては、例えば２００ｎｍ程度とし、平坦化層２１８の厚さとしては例えば３０００ｎｍ程度とする。これらの形成には、公知の形成材料や形成方法を用いることができる。

次いで、平坦化層２１８上の所定位置に反射膜２６を形成する。例えば、発光画素の大きさが、前記した発光画素の配列方向において２２０μｍ程度であり、配列方向の直交方向において７０μｍ程度である場合には、反射膜の大きさとしては、通常は配列方向において１７０μｍ程度、配列方向の直交方向において６０μｍ程度である。本発明では配列方向において幅が広い、例えば幅が１８５μｍ程度の反射膜２６を形成する。これにより、画素開口を小さくすることなく後述するように良好な画素電極２２を形成することができる。

次いで、平坦化層２１８を貫通してソース電極２１６上の絶縁膜２１７を露出させる開口部を形成する。次いで、開口部内側を含む平坦化層２１８及び反射膜２６を覆って絶縁膜２８を、例えば５０ｎｍ程度の厚さに形成する。次いで、絶縁膜２１７及び絶縁膜２８を貫通してソース電極２１６を露出させる開口部を形成する。

次いで、露出したソース電極２１６上と反射膜２６上の周縁部とを覆う接続導電部を形成する。ここでは、接続導電部を構成する３層の導電膜２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを、膜厚が厚いものから順に形成して、接続導電部を形成する。
導電膜２２Ａは、青色部３２３と対応する部分の反射膜２６上、及び緑色部３２２と対応する部分の反射膜２６上においては、反射膜２６の周縁部のみを覆うようにする。例えば、導電膜２２Ａの非形成領域をマスクパターンで覆った状態で、導電膜２２Ａの形成材料を蒸着法等で成膜する方法や、ソース電極２１６上及び絶縁膜２８上の全面を覆って導電膜２２Ａの形成材料をスパッタリング法等で成膜した後、この膜をフォトリソグラフィ法及びエッチング技術等を用いてパターニングする方法等を用いることができる。最も厚い導電膜２２Ａから形成すれば、薄い導電膜から形成する場合よりも、反射膜２６の周辺部と周縁部との段差において段切れを生じることが低減される。

そして、導電膜２２Ａを覆うとともに、導電膜２２Ａよりも反射膜２６の中央部側を覆う導電膜２２Ｂを形成する。導電膜２２Ｂは、緑色部３２２と対応する部分の反射膜２６上全面を覆うととともに、青色部３２３と対応する部分の反射膜２６上においてはその周縁部のみを覆うようにする。なお、導電膜２２Ｂの形成方法としては、導電膜２２Ａと同様の方法を用いることができる。前記段差において導電膜２２Ａに段切れを生じていた場合には、この段切れ部分に導電膜２２Ｂの形成材料を埋め込むことや、導電膜２２Ａとの親和性により、前記形成材料で段切れ部分の周辺から内側を覆うことができる。これにより、段切れ部分を補修することができ、導電膜２２Ｂに段切れを生じることが格段に低減される。

そして、導電膜２２Ｂを覆うとともに、青色部３２３と対応する部分の反射膜２６上全面を覆う導電膜２２Ｃを形成する。導電膜２２Ｃは、段切れが極めて少ない導電膜２２Ｂを下地として形成するので、導電膜２２Ｂと導電膜２２Ｃの形成材料の親和性により、導電膜２２Ｃに段切れを生じることが防止される。また、導電膜２２Ｂは、導電膜２２Ａよりも反射膜２６上の中央部側まで形成しており、導電膜２２Ｂと絶縁膜２８との段差は、導電膜２２Ｂと導電膜２２Ａとの段差、及び導電膜２２Ａと絶縁膜２８との段差に分割されている。したがって、導電膜２２Ｃで覆うそれぞれの段差は、導電膜２２Ｂと絶縁膜２８とが一つの段差となっている場合よりも小さくなる。これにより、導電膜２２Ｃに段切れを生じることが低減される。
以上のようにして、接続導電部を形成するとともに、青色部３２３と対応する部分には導電膜２２Ｃからなる画素電極２２を、緑色部３２２と対応する部分には導電膜２２Ｂ及び導電膜２２Ｃからなる画素電極２２を、赤色部３２１と対応する部分には導電膜２２Ａ、導電膜２２Ｂ及び導電膜２２Ｃからなる画素電極２２を、形成することができる。

本発明の有機ＥＬ装置にあっては、［製造例］で説明したように、反射膜２６の周辺部と周縁部との段差において接続導電部に段切れを生じることが防止されている。したがって、接続導電部の一部と一体に形成された画素電極２２に、ＴＦＴ基板２１のＴＦＴから電気信号を良好に伝達することが可能となり、有機ＥＬ素子を良好に発光させることができる。これにより、暗点等の表示不良が防止され、高品質の表示が得られる有機ＥＬ装置となっている。

［電子機器］
次に、本発明の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例について説明する。
図９は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９に示すように、携帯電話機１３００は、複数の操作ボタン１３０２と、受話口１３０３と、送話口１３０４と、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示部１３０１と、を備えている。この携帯電話機１３００によれば、本発明の有機ＥＬ装置を備えているので、表示品位に優れ、明るい画面の有機ＥＬ表示部を備えた電子機器を実現することができる。
なお、本発明における有機ＥＬ装置を備えた電子機器としては、前記携帯電話機の他に、例えばデジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビ、携帯用テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ＰＤＡ、携帯用ゲーム機、ページャ、電子手帳、電卓、時計、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等、車載用オーディオ機器や自動車用計器、カーナビゲーション装置等の車載用ディスプレイ等を挙げることができる。

本発明に係る有機ＥＬ装置を概略して示す断面構成図である。有機ＥＬ装置の要部を拡大して示す断面図である。本発明に係る電子機器の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１・・・有機ＥＬ装置、２２・・・画素電極（第１電極）、２３・・・有機機能層、２４・・・共通電極（半透過反射膜）、２６・・・反射膜、３２・・・カラーフィルタ層、３２１・・・赤色部（色材部）、３２２・・・緑色部（色材部）、２３３・・・青色部（色材部）

Claims

透光性の第１電極と、
半透過反射膜と、
前記第１電極と前記半透過反射膜との間に配置された有機発光層と、
前記第１電極の前記半透過反射膜と反対側に設けられた反射膜と、
前記反射膜の端部の段差を覆って設けられた接続導電部と、を有する複数の発光画素を備え、
前記複数の発光画素間に隔壁が設けられており、
前記接続導電部は、複数層の透光性の導電膜からなっているとともに、前記発光画素のスイッチング素子と電気的に接続されており、前記第１電極は、前記接続導電部を構成する導電膜のうちの単層または２層以上が選択されパターニングされて形成されており、
前記複数の発光画素のうち１色に対応する部分において、前記複数層の導電膜のうち、
第１の導電膜は、前記反射膜の周縁部を覆って前記隔壁の開口外側に形成され、
第２の導電膜は、前記第１の導電膜上に積層されており、前記第１の導電膜よりも前記隔壁の開口の中央部側まで形成されているとともに前記隔壁の開口外側に形成され、
第３の導電膜は、前記第２の導電膜上に積層されており、前記隔壁の開口内側全体に形成されており、
前記第１の導電膜の膜厚は前記第２の導電膜の膜厚よりも厚く、
前記第２の導電膜の膜厚は前記第３の導電膜の膜厚よりも厚く、
前記第１の導電膜は前記複数層の透光性の導電膜のうち、最も前記反射膜側に設けられ、かつ最も厚い導電膜であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
前記接続導電部が３層以上の導電膜からなり、該導電膜のうちの前記第１電極を構成しない導電膜は、前記半反射膜の周縁部上における該導電膜の端部の位置が導電膜ごとに異ならせて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
前記反射膜の端部が前記隔壁に覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
前記接続導電部を構成する複数層の透光性の導電膜のうちの前記第１電極を構成しない導電膜の端部が前記隔壁に覆われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
発光波長の異なる複数の発光画素を備え、
前記複数の発光画素の各々は、該発光画素を構成する第１電極の厚さが、前記接続導電部のうちの選択された導電膜の膜厚により前記複数の発光画素ごとに異なっており、該発光画素の発光波長は、該発光画素を構成する半透過反射膜と反射膜との間の光学的距離により定まる共振波長とされ、該光学的距離は、該発光画素を構成する第１電極の厚さにより調整されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
前記半透過反射膜の前記反射膜と反対側に、該半透過反射膜を有する発光画素の発光波長に対応した波長の光を透過するカラーフィルタ層が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
前記カラーフィルタ層には、３種類の互いに異なる波長の光をそれぞれ透過させる３種類の色部材が設けられているとともに、前記接続導電部は３層の導電膜からなり、該導電膜のうちの１層からなる第１電極を有する発光画素と、該導電膜のうちの２層からなる第１電極を有する発光画素と、前記接続導電部からなる第１電極を有する発光画素と、を備えていることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えていることを特徴とする電子機器。