JP7805802B2 - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、表示装置およびその製造方法に関する。

近年、表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を適用した表示装置が実用化されている。この表示素子は、下電極と、下電極を覆う有機層と、有機層を覆う上電極とを備えている。

上記のような表示装置を製造する過程において、信頼性の低下を抑制する技術が必要とされている。

特開２０００－１９５６７７号公報 特開２００４－２０７２１７号公報 特開２００８－１３５３２５号公報 特開２００９－３２６７３号公報 特開２０１０－１１８１９１号公報 国際公開第２０１８／１７９３０８号

本発明の目的は、信頼性の低下を抑制することが可能な表示装置およびその製造方法を提供することにある。

一実施形態に係る表示装置は、下電極と、前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、前記リブの上に配置された隔壁と、前記下電極に対向し、前記隔壁に接触する上電極と、前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、前記上電極の上に位置する封止層と、を備えている。前記隔壁は、前記リブの上に配置された下部と、前記下部の上に配置され、前記下部の側面から突出した端部を有する上部と、を有している。前記下部は、第１アルミニウム合金により形成された第１アルミニウム層と、純アルミニウムまたは前記第１アルミニウム合金と異なる第２アルミニウム合金により形成され、前記第１アルミニウム層の上に配置された第２アルミニウム層と、を含む。前記下部の側面は、凹凸を有している。

一実施形態に係る製造方法は、隣り合う副画素の境界に、下部と、前記下部の上に配置され前記下部の側面から突出した端部を有する上部とを含む隔壁が配置された表示装置の製造方法であって、第１アルミニウム合金により第１アルミニウム層を形成し、純アルミニウムまたは前記第１アルミニウム合金と異なる第２アルミニウム合金により前記第１アルミニウム層の上に第２アルミニウム層を形成し、前記第２アルミニウム層の上に前記上部を形成し、異方性エッチングにより、前記第２アルミニウム層のうち前記上部から露出した部分を除去し、等方性エッチングにより、前記上部の下方に位置する前記第２アルミニウム層の幅を低減するとともに、前記第１アルミニウム層のうち前記第２アルミニウム層から露出した部分を除去することによって前記下部を形成する。

図１は、一実施形態に係る表示装置の構成例を示す図である。 図２は、副画素のレイアウトの一例を示す図である。 図３は、図２中のIII－III線に沿う表示装置の概略的な断面図である。 図４は、隔壁の概略的な断面図である。 図５は、隔壁の一部を拡大した概略的な断面図の一例である。 図６は、隔壁を形成するための製造工程を示す概略的な断面図である。 図７は、図６に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図８は、図７に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図９は、図８に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図１０は、図９に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図１１は、表示素子を形成するための製造工程を示す概略的な断面図である。 図１２は、図１１に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図１３は、図１２に続く製造工程を示す概略的な断面図である。

一実施形態について図面を参照しながら説明する。
開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向を第１方向と称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向と称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向と称する。第３方向Ｚと平行に各種要素を見ることを平面視という。

本実施形態に係る表示装置は、表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パーソナルコンピュータ、車載機器、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話端末等に搭載され得る。

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの構成例を示す図である。表示装置ＤＳＰは、絶縁性の基板１０の上に、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周辺の周辺領域ＳＡとを有している。基板１０は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。

本実施形態においては、平面視における基板１０の形状が長方形である。ただし、基板１０の平面視における形状は長方形に限らず、正方形、円形あるいは楕円形などの他の形状であってもよい。

表示領域ＤＡは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。画素ＰＸは、複数の副画素ＳＰを含む。一例では、画素ＰＸは、赤色の副画素ＳＰ１、緑色の副画素ＳＰ２および青色の副画素ＳＰ３を含む。なお、画素ＰＸは、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３とともに、あるいは副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のいずれかに代えて、白色などの他の色の副画素ＳＰを含んでもよい。

副画素ＳＰは、画素回路１と、画素回路１によって駆動される表示素子２０とを備えている。画素回路１は、画素スイッチ２と、駆動トランジスタ３と、キャパシタ４とを備えている。画素スイッチ２および駆動トランジスタ３は、例えば薄膜トランジスタにより構成されたスイッチング素子である。

画素スイッチ２のゲート電極は、走査線ＧＬに接続されている。画素スイッチ２のソース電極およびドレイン電極の一方は信号線ＳＬに接続され、他方は駆動トランジスタ３のゲート電極およびキャパシタ４に接続されている。駆動トランジスタ３において、ソース電極およびドレイン電極の一方は電源線ＰＬおよびキャパシタ４に接続され、他方は表示素子２０に接続されている。

なお、画素回路１の構成は図示した例に限らない。例えば、画素回路１は、より多くの薄膜トランジスタおよびキャパシタを備えてもよい。

表示素子２０は、発光素子としての有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。例えば、副画素ＳＰ１は赤色の波長域の光を放つ表示素子２０を備え、副画素ＳＰ２は緑色の波長域の光を放つ表示素子２０を備え、副画素ＳＰ３は青色の波長域の光を放つ表示素子２０を備えている。

図２は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のレイアウトの一例を示す図である。図２の例においては、副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２が第２方向Ｙに並んでいる。さらに、副画素ＳＰ１，ＳＰ２がそれぞれ副画素ＳＰ３と第１方向Ｘに並んでいる。

副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３がこのようなレイアウトである場合、表示領域ＤＡには、副画素ＳＰ１，ＳＰ２が第２方向Ｙに交互に配置された列と、複数の副画素ＳＰ３が第２方向Ｙに繰り返し配置された列とが形成される。これらの列は、第１方向Ｘに交互に並ぶ。

なお、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のレイアウトは図２の例に限られない。他の一例として、各画素ＰＸにおける副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３が第１方向Ｘに順に並んでいてもよい。

表示領域ＤＡには、リブ５および隔壁６が配置されている。リブ５は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３においてそれぞれ開口ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を有している。図２の例においては、開口ＡＰ２が開口ＡＰ１よりも大きく、開口ＡＰ３が開口ＡＰ２よりも大きい。

隔壁６は、隣り合う副画素ＳＰの境界に配置され、平面視においてリブ５と重なっている。隔壁６は、第１方向Ｘに延びる複数の第１隔壁６ｘと、第２方向Ｙに延びる複数の第２隔壁６ｙとを有している。複数の第１隔壁６ｘは、第２方向Ｙに隣り合う開口ＡＰ１，ＡＰ２の間、および、第２方向Ｙに隣り合う２つの開口ＡＰ３の間にそれぞれ配置されている。第２隔壁６ｙは、第１方向Ｘに隣り合う開口ＡＰ１，ＡＰ３の間、および、第１方向Ｘに隣り合う開口ＡＰ２，ＡＰ３の間にそれぞれ配置されている。

図２の例においては、第１隔壁６ｘおよび第２隔壁６ｙが互いに接続されている。これにより、隔壁６は全体として開口ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を囲う格子状である。隔壁６は、リブ５と同様に副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３において開口を有するということもできる。

副画素ＳＰ１は、開口ＡＰ１とそれぞれ重なる下電極ＬＥ１、上電極ＵＥ１および有機層ＯＲ１を備えている。副画素ＳＰ２は、開口ＡＰ２とそれぞれ重なる下電極ＬＥ２、上電極ＵＥ２および有機層ＯＲ２を備えている。副画素ＳＰ３は、開口ＡＰ３とそれぞれ重なる下電極ＬＥ３、上電極ＵＥ３および有機層ＯＲ３を備えている。図２の例においては、上電極ＵＥ１および有機層ＯＲ１の外形が一致し、上電極ＵＥ２および有機層ＯＲ２の外形が一致し、上電極ＵＥ３および有機層ＯＲ３の外形が一致している。

下電極ＬＥ１、上電極ＵＥ１および有機層ＯＲ１は、副画素ＳＰ１の表示素子２０を構成する。下電極ＬＥ２、上電極ＵＥ２および有機層ＯＲ２は、副画素ＳＰ２の表示素子２０を構成する。下電極ＬＥ３、上電極ＵＥ３および有機層ＯＲ３は、副画素ＳＰ３の表示素子２０を構成する。

下電極ＬＥ１は、コンタクトホールＣＨ１を通じて副画素ＳＰ１の画素回路１（図１参照）に接続されている。下電極ＬＥ２は、コンタクトホールＣＨ２を通じて副画素ＳＰ２の画素回路１に接続されている。下電極ＬＥ３は、コンタクトホールＣＨ３を通じて副画素ＳＰ３の画素回路１に接続されている。

図２の例において、コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２は、第２方向Ｙに隣り合う開口ＡＰ１，ＡＰ２の間の第１隔壁６ｘと全体的に重なっている。コンタクトホールＣＨ３は、第２方向Ｙに隣り合う２つの開口ＡＰ３の間の第１隔壁６ｘと全体的に重なっている。他の例として、コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３の少なくとも一部が第１隔壁６ｘと重なっていなくてもよい。

図２の例において、下電極ＬＥ１，ＬＥ２は、凸部ＰＲ１，ＰＲ２をそれぞれ有している。凸部ＰＲ１は、下電極ＬＥ１の本体（開口ＡＰ１と重なる部分）からコンタクトホールＣＨ１に向けて突出している。凸部ＰＲ２は、下電極ＬＥ２の本体（開口ＡＰ２と重なる部分）からコンタクトホールＣＨ２に向けて突出している。コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２は、凸部ＰＲ１，ＰＲ２とそれぞれ重なっている。

図３は、図２中のIII－III線に沿う表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。上述の基板１０の上に回路層１１が配置されている。回路層１１は、図１に示した画素回路１、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよび電源線ＰＬなどの各種回路や配線を含む。回路層１１は、絶縁層１２により覆われている。絶縁層１２は、回路層１１により生じる凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。図３の断面には表れていないが、上述のコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３は絶縁層１２に設けられている。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、絶縁層１２の上に配置されている。リブ５は、絶縁層１２および下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の上に配置されている。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の端部は、リブ５により覆われている。

隔壁６は、リブ５の上に配置された下部６１と、下部６１の上面を覆う上部６２とを含む。上部６２は、下部６１よりも大きい幅を有している。これにより、図３においては上部６２の両端部が下部６１の側面よりも突出している。このような隔壁６の形状は、オーバーハング状ということもできる。

図２に示した有機層ＯＲ１は、互いに離間した第１有機層ＯＲ１ａおよび第２有機層ＯＲ１ｂを含む。また、図２に示した上電極ＵＥ１は、互いに離間した第１上電極ＵＥ１ａおよび第２上電極ＵＥ１ｂを含む。図３に示すように、第１有機層ＯＲ１ａは、開口ＡＰ１を通じて下電極ＬＥ１に接触するとともに、リブ５の一部を覆っている。第２有機層ＯＲ１ｂは、上部６２の上に位置している。第１上電極ＵＥ１ａは、下電極ＬＥ１と対向するとともに、第１有機層ＯＲ１ａを覆っている。さらに、第１上電極ＵＥ１ａは、下部６１の側面に接触している。第２上電極ＵＥ１ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２有機層ＯＲ１ｂを覆っている。

図２に示した有機層ＯＲ２は、互いに離間した第１有機層ＯＲ２ａおよび第２有機層ＯＲ２ｂを含む。また、図２に示した上電極ＵＥ２は、互いに離間した第１上電極ＵＥ２ａおよび第２上電極ＵＥ２ｂを含む。図３に示すように、第１有機層ＯＲ２ａは、開口ＡＰ２を通じて下電極ＬＥ２に接触するとともに、リブ５の一部を覆っている。第２有機層ＯＲ２ｂは、上部６２の上に位置している。第１上電極ＵＥ２ａは、下電極ＬＥ２と対向するとともに、第１有機層ＯＲ２ａを覆っている。さらに、第１上電極ＵＥ２ａは、下部６１の側面に接触している。第２上電極ＵＥ２ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２有機層ＯＲ２ｂを覆っている。

図２に示した有機層ＯＲ３は、互いに離間した第１有機層ＯＲ３ａおよび第２有機層ＯＲ３ｂを含む。また、図２に示した上電極ＵＥ３は、互いに離間した第１上電極ＵＥ３ａおよび第２上電極ＵＥ３ｂを含む。図３に示すように、第１有機層ＯＲ３ａは、開口ＡＰ３を通じて下電極ＬＥ３に接触するとともに、リブ５の一部を覆っている。第２有機層ＯＲ３ｂは、上部６２の上に位置している。第１上電極ＵＥ３ａは、下電極ＬＥ３と対向するとともに、第１有機層ＯＲ３ａを覆っている。さらに、第１上電極ＵＥ３ａは、下部６１の側面に接触している。第２上電極ＵＥ３ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２有機層ＯＲ３ｂを覆っている。

図３の例において、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３は、有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３の発光層が発する光の光学特性を調整するためのキャップ層ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３を含む。

キャップ層ＣＰ１は、互いに離間した第１キャップ層ＣＰ１ａおよび第２キャップ層ＣＰ１ｂを含む。第１キャップ層ＣＰ１ａは、開口ＡＰ１に位置し、第１上電極ＵＥ１ａの上に配置されている。第２キャップ層ＣＰ１ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２上電極ＵＥ１ｂの上に配置されている。

キャップ層ＣＰ２は、互いに離間した第１キャップ層ＣＰ２ａおよび第２キャップ層ＣＰ２ｂを含む。第１キャップ層ＣＰ２ａは、開口ＡＰ２に位置し、第１上電極ＵＥ２ａの上に配置されている。第２キャップ層ＣＰ２ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２上電極ＵＥ２ｂの上に配置されている。

キャップ層ＣＰ３は、互いに離間した第１キャップ層ＣＰ３ａおよび第２キャップ層ＣＰ３ｂを含む。第１キャップ層ＣＰ３ａは、開口ＡＰ３に位置し、第１上電極ＵＥ３ａの上に配置されている。第２キャップ層ＣＰ３ｂは、隔壁６の上方に位置し、第２上電極ＵＥ３ｂの上に配置されている。

副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３には、封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３がそれぞれ配置されている。封止層ＳＥ１は、第１キャップ層ＣＰ１ａ、隔壁６および第２キャップ層ＣＰ１ｂを含む副画素ＳＰ１の各部材を連続的に覆っている。封止層ＳＥ２は、第１キャップ層ＣＰ２ａ、隔壁６および第２キャップ層ＣＰ２ｂを含む副画素ＳＰ２の各部材を連続的に覆っている。封止層ＳＥ３は、第１キャップ層ＣＰ３ａ、隔壁６および第２キャップ層ＣＰ３ｂを含む副画素ＳＰ３の各部材を連続的に覆っている。

図３の例においては、副画素ＳＰ１，ＳＰ３の間の隔壁６上の第２有機層ＯＲ１ｂ、第２上電極ＵＥ１ｂ、第２キャップ層ＣＰ１ｂおよび封止層ＳＥ１と、当該隔壁６上の第２有機層ＯＲ３ｂ、第２上電極ＵＥ３ｂ、第２キャップ層ＣＰ３ｂおよび封止層ＳＥ３とが離間している。また、副画素ＳＰ２，ＳＰ３の間の隔壁６上の第２有機層ＯＲ２ｂ、第２上電極ＵＥ２ｂ、第２キャップ層ＣＰ２ｂおよび封止層ＳＥ２と、当該隔壁６上の第２有機層ＯＲ３ｂ、第２上電極ＵＥ３ｂ、第２キャップ層ＣＰ３ｂおよび封止層ＳＥ３とが離間している。

封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３は、樹脂層１３により覆われている。樹脂層１３は、封止層１４により覆われている。さらに、封止層１４は、樹脂層１５により覆われている。

絶縁層１２および樹脂層１３，１５は、有機材料で形成されている。リブ５および封止層１４，ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３は、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などの無機材料で形成されている。

隔壁６の下部６１は、導電性を有している。隔壁６の上部６２も導電性を有してもよい。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３は、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電性酸化物で形成されてもよいし、銀（Ａｇ）などの金属材料と導電性酸化物の積層構造を有してもよい。上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３は、例えばマグネシウムと銀の合金（ＭｇＡｇ）などの金属材料で形成されている。上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３は、ＩＴＯなどの導電性酸化物で形成されてもよい。

下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の電位が上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３の電位よりも相対的に高い場合、下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３がアノードに相当し、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３がカソードに相当する。また、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３の電位が下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３の電位よりも相対的に高い場合、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３がアノードに相当し、下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３がカソードに相当する。

有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３は、一対の機能層と、これら機能層の間に配置された発光層とを含む。一例として、有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３は、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層および電子注入層を順に積層した構造を有している。

キャップ層ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３は、例えば、透明な複数の薄膜の多層体によって形成されている。多層体は、複数の薄膜として、無機材料によって形成された薄膜および有機材料によって形成された薄膜を含んでもよい。また、これらの複数の薄膜は、互いに異なる屈折率を有している。多層体を構成する薄膜の材料は、上電極ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３の材料とは異なり、また、封止層ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３の材料とも異なる。なお、キャップ層ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３は省略されてもよい。

隔壁６には、共通電圧が供給されている。この共通電圧は、下部６１の側面に接触した第１上電極ＵＥ１ａ，ＵＥ２ａ，ＵＥ３ａにそれぞれ供給される。下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３には、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３がそれぞれ有する画素回路１を通じて画素電圧が供給される。

下電極ＬＥ１と上電極ＵＥ１の間に電位差が形成されると、第１有機層ＯＲ１ａの発光層が赤色の波長域の光を放つ。下電極ＬＥ２と上電極ＵＥ２の間に電位差が形成されると、第１有機層ＯＲ２ａの発光層が緑色の波長域の光を放つ。下電極ＬＥ３と上電極ＵＥ３の間に電位差が形成されると、第１有機層ＯＲ３ａの発光層が青色の波長域の光を放つ。

他の例として、有機層ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３の発光層が同一色（例えば白色）の光を放ってもよい。この場合において、表示装置ＤＳＰは、発光層が放つ光を副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に対応する色の光に変換するカラーフィルタを備えてもよい。また、表示装置ＤＳＰは、発光層が放つ光により励起して副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に応じた色の光を生成する量子ドットを含んだ層を備えてもよい。

図４は、隔壁６の概略的な拡大断面図である。この図においては、リブ５、隔壁６、絶縁層１２および一対の下電極ＬＥ以外の要素を省略している。一対の下電極ＬＥは、上述の下電極ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３のいずれかに相当する。上述の第１隔壁６ｘおよび第２隔壁６ｙは、図４に示す隔壁６と同様の構造を有している。

図４の例において、隔壁６の下部６１は、リブ５の上に配置されたバリア層６００と、バリア層６００の上に配置された第１アルミニウム層６１１と、第１アルミニウム層６１１の上に配置された第２アルミニウム層６１２とを含む。第２アルミニウム層６１２は、バリア層６００および第１アルミニウム層６１１よりも厚く形成されている。

上部６２は、下部６１よりも薄い。図４の例において、上部６２は、第２アルミニウム層６１２の上に配置された第１層６２１と、第１層６２１を覆う第２層６２２とを含む。

図４の例においては、下部６１の幅が上部６２に近づくに連れて小さくなる。すなわち、下部６１の側面６１ａ，６１ｂは、第３方向Ｚに対して傾斜している。上部６２は、側面６１ａから突出した端部６２ａと、側面６１ｂから突出した端部６２ｂとを有している。

側面６１ａ，６１ｂからの端部６２ａ，６２ｂの突出量Ｄは、例えば２．０μｍ以下であり、下部６１の厚さよりも小さい。ここに、突出量Ｄは、側面６１ａ，６１ｂの下端（バリア層６００）から端部６２ａ，６２ｂまでの、隔壁６の幅方向（第１方向Ｘまたは第２方向Ｙ）における距離に相当する。

バリア層６００は、例えばモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン－タングステン合金（ＭｏＷ）または銅（Ｃｕ）により形成されている。第１層６２１は、例えばチタン（Ｔｉ）により形成されている。第２層６２２は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯまたはＩＧＺＯなどの導電性酸化物、あるいはシリコン酸化物（ＳｉＯ）により形成されている。

隔壁６は、バリア層６００を有さなくてもよい。また、上部６２は、単層構造を有してもよい。このような単層構造の上部６２は、例えばチタンによって形成することができる。

第１アルミニウム層６１１は、第１アルミニウム合金により形成されている。第２アルミニウム層６１２は、純アルミニウム（Ａｌ）または第１アルミニウム合金と異なる第２アルミニウム合金により形成されている。第１アルミニウム合金としては、例えばアルミニウム－ネオジム合金（ＡｌＮｄ）またはアルミニウム－イットリウム合金（ＡｌＹ）を用いることができる。また、第２アルミニウム合金としては、例えばアルミニウム－シリコン合金（ＡｌＳｉ）を用いることができる。

第１アルミニウム層６１１の厚さは、０．０１μｍ以上かつ第１アルミニウム層６１１および第２アルミニウム層６１２の合計厚さの３０％以下であることが好ましい。一例では、第１アルミニウム層６１１はアルミニウム－ネオジム合金によって０．０５μｍの厚さに形成され、第２アルミニウム層６１２は純アルミニウムによって０．８５μｍの厚さに形成されている。また、バリア層６００はモリブデンによって０．０５μｍの厚さに形成され、第１層６２１はチタンによって０．１０μｍの厚さに形成され、第２層６２２はＩＴＯによって０．０５μｍの厚さに形成されている。

図５は、隔壁６の一部を拡大した概略的な断面図の一例である。この図においては、隔壁６に加え、リブ５、下電極ＬＥ１、第１有機層ＯＲ１ａ、第１上電極ＵＥ１ａ、第１キャップ層ＣＰ１ａ、第２有機層ＯＲ１ｂ、第２上電極ＵＥ１ｂおよび第２キャップ層ＣＰ１ｂを示している。

図５に示すように、下部６１の側面６１ａは、微細な凹凸を有している。あるいは、側面６１ａはざらつきを有している。この凹凸は、例えば側面６１ａにおける第１アルミニウム層６１１および第２アルミニウム層６１２の表面に形成されている。他の観点から言うと、側面６１ａの少なくとも一部は、第２アルミニウム層６１２と接触する第１アルミニウム層６１１の上面、この上面に接触する第２アルミニウム層６１２の下面、第１層６２１と接触する第２アルミニウム層６１２の上面、バリア層６００と接触する第１アルミニウム層６１１の下面、この下面に接触するバリア層６００の上面、あるいはリブ５の上面などに比べて大きい粗さを有している。

第１上電極ＵＥ１ａは、側面６１ａのうち凹凸を含む領域に接触している。これにより、第１上電極ＵＥ１ａと下部６１との接触面積が増大して、下部６１と第１上電極ＵＥ１ａとの良好な導通を確保できる。

図５においては側面６１ａに着目したが、側面６１ｂも同様の凹凸を有している。さらに、このような凹凸により、第１上電極ＵＥ２ａ，ＵＥ３ａと下部６１との良好な導通も確保できる。なお、上記図５では、側面６１ａが微細な凹凸を有している例を示したが、これに限らず、下部６１の側面６１ａ，６１ｂが滑らかな表面、あるいは、平坦な表面であってもよい。この場合も、第１上電極ＵＥ１ａを後述する製造方法で形成する限り良好な導通を確保できる。

続いて、表示装置ＤＳＰの製造方法について説明する。
図６乃至図１０は、表示装置ＤＳＰの製造方法のうち、主に隔壁６を形成するための工程を示す概略的な断面図である。先ず、図６に示すように、基板１０の上方に回路層１１、絶縁層１２、下電極ＬＥおよびリブ５が順に形成される。

次に、図７に示すように、リブ５および下電極ＬＥを覆うバリア層６００ａが形成され、バリア層６００ａの上に第１アルミニウム層６１１ａが形成され、第１アルミニウム層６１１ａの上に第２アルミニウム層６１２ａが形成され、第２アルミニウム層６１２ａの上に第１層６２１ａが形成され、第１層６２１ａの上に第２層６２２ａが形成される。バリア層６００ａ、第１アルミニウム層６１１ａ、第２アルミニウム層６１２ａ、第１層６２１ａおよび第２層６２２ａの形成には、スパッタリングを用いることができる。

さらに、図７に示すように、第２層６２２ａの上にレジストＲ１が形成される。レジストＲ１は、平面視において隔壁６と同じ形状にパターニングされている。

次に、図８に示すように、レジストＲ１をマスクとしてエッチングが行われ、第２層６２２ａのうちレジストＲ１から露出した部分が除去される。これにより、図４に示した形状の第２層６２２が形成される。以降の説明においては、第２アルミニウム層６１２ａのうちレジストＲ１および第２層６２２から露出した部分（第３方向Ｚにおいて重ならない部分）を第１部分Ｐ１と呼ぶ。また、第２アルミニウム層６１２ａのうちレジストＲ１および第２層６２２の下方に位置する部分を第２部分Ｐ２と呼ぶ。

本実施形態においては、第１アルミニウム層６１１ａおよび第２アルミニウム層６１２ａに対して２種類のエッチングが施され、図４に示した形状の隔壁６が形成される。具体的には、図９に示す異方性ドライエッチングと、図１０に示す等方性ウェットエッチングとが行われる。

図９に示すように、異方性ドライエッチングにおいては、第１層６２１ａのうちレジストＲ１および第２層６２２から露出した部分が除去される。これにより、図４に示した形状の第１層６２１および第２層６２２を含む上部６２が形成される。

さらに、異方性ドライエッチングにおいては、第１部分Ｐ１が除去される。第１アルミニウム層６１１ａは、第２アルミニウム層６１２ａに対して高いエッチング選択性を有している。すなわち、異方性ドライエッチングにおける第１アルミニウム層６１１ａのエッチング速度は、異方性ドライエッチングにおける第２アルミニウム層６１２ａのエッチング速度よりも遅い。これにより、第１アルミニウム層６１１ａは、異方性ドライエッチングのエッチングストッパとして機能する。異方性ドライエッチングは、第１アルミニウム層６１１ａが完全には除去されていない状態で停止する。

異方性ドライエッチングの条件によっては、図９に示すようにエッチング中にレジストＲ１の幅が低減される可能性がある。この場合であっても、例えば第２層６２２を異方性ドライエッチングへの耐性が高い導電性酸化物などの材料で形成することにより、上部６２の幅の低下を防ぐことができる。

等方性ウェットエッチングにおいては、図１０に示すように、第２部分Ｐ２のうち上部６２の端部６２ａ，６２ｂの下方に位置する部分を除去することにより、第２部分Ｐ２の幅が低減される。さらに、第１アルミニウム層６１１ａおよびバリア層６００ａのうち第２アルミニウム層６１２ａから露出した部分が除去される。これにより、図４に示した形状のバリア層６００、第１アルミニウム層６１１および第２アルミニウム層６１２を含む下部６１が形成される。図５に示した側面６１ａの凹凸は、例えば等方性ウェットエッチングにおいて形成される。

等方性ウェットエッチングにより第２部分Ｐ２の幅を低減する量は、隔壁６に求められる形状に応じて変更し得る。一例では、等方性ウェットエッチングにおいて、上述の突出量Ｄが２．０μｍ以下、あるいは下部６１の厚さよりも小さくなるように第２部分Ｐ２の幅が低減される。等方性ウェットエッチングにおいては、例えばリン酸、硝酸および酢酸を含むエッチング液が用いられる。

図６乃至図１０の工程を経て隔壁６が完成した後、レジストＲ１が除去される。さらに、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に対して表示素子２０を形成するための工程が実施される。

図１１乃至図１３は、表示装置ＤＳＰの製造方法のうち、主に表示素子２０を形成するための工程を示す概略的な断面図である。これらの図に示す副画素ＳＰα，ＳＰβ，ＳＰγは、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のいずれかに相当する。

上述のように隔壁６が形成された後、図１１に示すように基板全体に対して有機層ＯＲ、上電極ＵＥ、キャップ層ＣＰおよび封止層ＳＥが順に蒸着によって形成される。有機層ＯＲは、副画素ＳＰαに対応する色の光を放つ発光層を含む。オーバーハング状の隔壁６によって、有機層ＯＲは下電極ＬＥを覆う第１有機層ＯＲａと隔壁６上の第２有機層ＯＲｂに分断され、上電極ＵＥは第１有機層ＯＲａを覆う第１上電極ＵＥａと第２有機層ＯＲｂを覆う第２上電極ＵＥｂとに分断され、キャップ層ＣＰは第１上電極ＵＥａを覆う第１キャップ層ＣＰａと第２上電極ＵＥｂを覆う第２キャップ層ＣＰｂとに分断される。第１上電極ＵＥａは、隔壁６の下部６１に接触している。封止層ＳＥは、第１キャップ層ＣＰａ、第２キャップ層ＣＰｂおよび隔壁６を連続的に覆っている。

次に、図１２に示すように、封止層ＳＥの上にレジストＲ２が形成される。レジストＲ２は、副画素ＳＰαを覆っている。すなわち、レジストＲ２は、副画素ＳＰαに位置する第１有機層ＯＲａ、第１上電極ＵＥａおよび第１キャップ層ＣＰａの直上に配置されている。レジストＲ２は、副画素ＳＰα，ＳＰβ間の隔壁６上の第２有機層ＯＲｂ、第２上電極ＵＥｂおよび第２キャップ層ＣＰｂのうち、副画素ＳＰα寄りの部分の直上にも位置している。

さらに、レジストＲ２をマスクとしたエッチングにより、図１３に示すように有機層ＯＲ、上電極ＵＥ、キャップ層ＣＰおよび封止層ＳＥのうちレジストＲ２から露出した部分が除去される。これにより、副画素ＳＰαには下電極ＬＥ、第１有機層ＯＲａ、第１上電極ＵＥａおよび第１キャップ層ＣＰａを含む表示素子２０が形成される。一方で、副画素ＳＰβ，ＳＰγにおいては下電極ＬＥが露出する。当該エッチングは、例えばＣＦ４またはＣＦ６のようなエッチングガスを用いたドライエッチングである。

その後、レジストＲ２が除去され、副画素ＳＰβ，ＳＰγの表示素子２０を形成するための工程が順に実施される。これらの工程は、副画素ＳＰαについて上述した工程と同様である。

以上の副画素ＳＰα，ＳＰβ，ＳＰγについて例示した工程により副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の表示素子２０を形成し、さらに樹脂層１３、封止層１４および樹脂層１５を形成することにより、図３に示した表示装置ＤＳＰが完成する。

表示装置ＤＳＰの信頼性を高めるためには、良好なオーバーハング状の隔壁６を形成した上で表示素子２０を形成する必要がある。通常、オーバーハング状の隔壁６を表示装置ＤＳＰの全体にわたり均一性および再現性よく形成することは容易ではない。例えば隔壁６の下部６１全体が純アルミニウムで形成される場合、基板全体に形成されたアルミニウム層の上に隔壁６の上部６２とレジストを配置してウェットエッチングを施せば、アルミニウム層のうちレジストから露出した部分を除去するとともに、アルミニウム層のうちレジストの下に位置する部分の幅を低減させてオーバーハング状の隔壁６を得ることが可能である。しかしながら、このようにウェットエッチングのみで隔壁６を形成する場合には、エッチング液が流れる方向や流量の不均一性の影響を受けて下部の幅に大きなばらつきが生じ易い。また、下部６１の幅が大きく低減され、例えば突出量Ｄが下部６１の厚さ以下となる構造を実現することが困難である。

これに対し、本実施形態のように先ず異方性ドライエッチングを施してレジストＲ１から露出したアルミニウム層（第２アルミニウム層６１２）を除去し、その後の等方性ウェットエッチングにより当該アルミニウム層の幅を低減する場合には、基板全体において下部６１の幅のばらつきを抑制できる。

さらに、本実施形態においては、下部６１が第１アルミニウム層６１１と第２アルミニウム層６１２を有している。第１アルミニウム層６１１と第２アルミニウム層６１２はいずれもアルミニウムを主成分としているが異なる材質であるため、異方性ドライエッチングに対する選択性を発揮する。これにより、第１アルミニウム層６１１をエッチングストッパとして機能させ、第１アルミニウム層６１１の下方の各層が異方性ドライエッチングに晒されることを抑制できる。例えば、モリブデンで形成されたバリア層６００が異方性ドライエッチングに晒されると、エッチング装置のチャンバにモリブデンに起因した汚れが生じ得る。本実施形態においてはバリア層６００が異方性ドライエッチングに晒されないため、このような汚れの発生を抑制できる。

なお、例えば隔壁の下部全体が純アルミニウムで形成される場合であっても、基板全体に形成されたアルミニウム層のうちレジストから露出した部分を完全には除去せず、一部残して異方性ドライエッチングを停止すれば、バリア層６００などを異方性ドライエッチングから保護できる。ただし、この場合においては、異方性ドライエッチングの停止タイミングを正確に制御することが難しく、実用的には少なくともアルミニウム層を元の厚さの３０％より大きく残す必要がある。そのため、その後の等方性ウェットエッチングにおいてアルミニウム層が除去される量を正確に制御することが難しい。

これに対し、本実施形態のように第１アルミニウム層６１１を異方性ドライエッチングのエッチングストッパとして利用する場合には、当該エッチングの停止タイミングの制御が容易であり、当該エッチングにおいて残すべきアルミニウム層の厚さ（すなわち第１アルミニウム層６１１の厚さ）を例えば３０％以下に低減することが可能である。これにより、その後の等方性ウェットエッチングにおいて第２アルミニウム層６１２が除去される量を正確に制御することができる。

ここで例示した種々の効果により、本実施形態によれば、信頼性に優れた表示装置ＤＳＰおよびその製造方法を提供することができる。

以上、本発明の実施形態として説明した表示装置および製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置および製造方法も、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述の各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

ＤＳＰ…表示装置、ＤＡ…表示領域、ＳＡ…周辺領域、ＰＸ…画素、ＳＰ（ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３）…副画素、ＬＥ（ＬＥ１，ＬＥ２，ＬＥ３）…下電極、ＵＥ（ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３）…上電極、ＯＲ（ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３）…有機層、ＳＥ（ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３）…封止層、１…画素回路、５…リブ、６…隔壁、１０…基板、１２…絶縁層、６１…隔壁の下部、６２…隔壁の上部、６００…バリア層、６１１…第１アルミニウム層、６１２…第２アルミニウム層、６２１…第１層、６２２…第２層。

Claims (14)

1. 下電極と、
   前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、
   前記リブの上に配置された隔壁と、
   前記下電極に対向し、前記隔壁に接触する上電極と、
   前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、
   前記上電極の上に位置する封止層と、を備え、
   前記隔壁は、前記リブの上に配置された下部と、前記下部の上に配置され、前記下部の側面から突出した端部を有する上部と、を有し、
   前記下部は、第１アルミニウム合金により形成された第１アルミニウム層と、純アルミニウムまたは前記第１アルミニウム合金と異なる第２アルミニウム合金により形成され、前記第１アルミニウム層の上に配置された第２アルミニウム層と、を含み、
   前記下部の側面は、凹凸を有している、
   表示装置。
2. 前記第１アルミニウム合金は、アルミニウム－ネオジム合金またはアルミニウム－イットリウム合金である、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第２アルミニウム合金は、アルミニウム－シリコン合金である、
   請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記第１アルミニウム層の厚さは、前記第１アルミニウム層および前記第２アルミニウム層の合計厚さの３０％以下である、
   請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記下部は、前記リブと前記第１アルミニウム合金の間に位置するバリア層をさらに備えている、
   請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記バリア層は、モリブデン、モリブデン－タングステン合金および銅のいずれかによって形成されている、
   請求項５に記載の表示装置。
7. 前記上部は、導電性酸化物およびチタンの少なくとも一方を含む、
   請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記上部は、チタンで形成された第１層と、導電性酸化物で形成された第２層と、を含む、
   請求項７に記載の表示装置。
9. 前記第２層は、前記第１層を覆っている、
   請求項８に記載の表示装置。
10. 隣り合う副画素の境界に、下部と、前記下部の上に配置され前記下部の側面から突出した端部を有する上部とを含む隔壁が配置された表示装置の製造方法であって、
    第１アルミニウム合金により第１アルミニウム層を形成し、
    純アルミニウムまたは前記第１アルミニウム合金と異なる第２アルミニウム合金により前記第１アルミニウム層の上に第２アルミニウム層を形成し、
    前記第２アルミニウム層の上に前記上部を形成し、
    異方性エッチングにより、前記第２アルミニウム層のうち前記上部から露出した部分を除去し、
    等方性エッチングにより、前記上部の下方に位置する前記第２アルミニウム層の幅を低減するとともに、前記第１アルミニウム層のうち前記第２アルミニウム層から露出した部分を除去することによって前記下部を形成する、
    表示装置の製造方法。
11. 前記異方性エッチングにおける前記第１アルミニウム層のエッチング速度は、前記異方性エッチングにおける前記第２アルミニウム層のエッチング速度よりも遅い、
    請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
12. 前記第１アルミニウム合金は、アルミニウム－ネオジム合金またはアルミニウム－イットリウム合金である、
    請求項１０または１１に記載の表示装置の製造方法。
13. 前記第２アルミニウム合金は、アルミニウム－シリコン合金である、
    請求項１０乃至１２のうちいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
14. 前記第１アルミニウム層の厚さは、前記第１アルミニウム層および前記第２アルミニウム層の合計厚さの３０％以下である、
    請求項１０乃至１３のうちいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。