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JP2009134067A - Method for manufacturing electrooptical device, and electrooptical device - Google Patents

Method for manufacturing electrooptical device, and electrooptical device Download PDF

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JP2009134067A
JP2009134067A JP2007310001A JP2007310001A JP2009134067A JP 2009134067 A JP2009134067 A JP 2009134067A JP 2007310001 A JP2007310001 A JP 2007310001A JP 2007310001 A JP2007310001 A JP 2007310001A JP 2009134067 A JP2009134067 A JP 2009134067A
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film
light
layer
mask
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JP2007310001A
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Kiyofumi Kitawada
清文 北和田
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electrooptical device, which can constitute an optical resonator structure in each pixel with a minimized number of steps and good yield, and to provide an electrooptical device. <P>SOLUTION: In the electrooptical device 100, each of a first pixel 11R for emitting red light, a second pixel 11G for emitting green light, and a third pixel 11B for emitting blue light is provided with an optical resonator structure. In constitution of such an optical resonator structure, a resist mask is formed on a translucent film for forming a translucent insulating film 73 so that the film thickness satisfies the relation: the first pixel 11R>the second pixel 11G>the third pixel 11B, the resist mask is thereafter removed from the surface side, and a part exposed from the resist mask in the translucent film is also removed from the surface side to leave the translucent film as an optical distance adjustment layer differed in film thickness in each pixel 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(以下有機EL(Electro Luminescent)という)装置などの電気光学装置の製造方法、および電気光学装置に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an electro-optical device such as an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL (Electro Luminescent)) device, and an electro-optical device.

代表的な電気光学装置である有機EL装置は、第1電極層と第2電極層との間に発光層を介在させた有機EL素子が用いられており、かかる有機EL素子から出射される光は、スペクトルのピーク幅が広くその強度も低い。このため、有機EL装置をカラー用の表示装置として用いた場合、充分な色再現性の確保が困難であるという問題点がある。   An organic EL device, which is a typical electro-optical device, uses an organic EL element in which a light emitting layer is interposed between a first electrode layer and a second electrode layer, and light emitted from the organic EL element. Has a broad spectrum peak width and low intensity. Therefore, when the organic EL device is used as a color display device, there is a problem that it is difficult to ensure sufficient color reproducibility.

そこで、赤色光(第1波長の光)を出射するための第1画素、緑色光(第2波長の光)を出射するための第2画素、および青色光(第3波長の光)を出射するための第3画素の各々に、第1電極層に対して第2電極層とは反対側に光反射層を形成するとともに、光反射層と第2電極層との光学的距離を以下の関係
第1画素>第2画素>第3画素
を満たすように、光反射層と第2電極層との間に介在する層の種類や数を画素毎に変えて光共振器構造を構成することが提案されている。かかる構成によれば、発光層から出射された光は、この発光層を挟んで相互に対向する光反射層と第2電極層との間で往復する間に、光反射層と第2電極層との光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅されるので、スペクトルのピーク幅が狭く、強度も高い光を各画素から出射することができる(例えば、特許文献1、2参照)。
国際公開第01/039554号パンフレット 特開2007−26972号公報
Therefore, a first pixel for emitting red light (first wavelength light), a second pixel for emitting green light (second wavelength light), and blue light (third wavelength light) are emitted. In each of the third pixels, a light reflecting layer is formed on the opposite side of the first electrode layer from the second electrode layer, and an optical distance between the light reflecting layer and the second electrode layer is set as follows: Relationship The optical resonator structure is configured by changing the type and number of layers interposed between the light reflection layer and the second electrode layer for each pixel so as to satisfy the first pixel> second pixel> third pixel. Has been proposed. With this configuration, the light emitted from the light emitting layer reciprocates between the light reflecting layer and the second electrode layer facing each other with the light emitting layer interposed therebetween, and the light reflecting layer and the second electrode layer Since the light having the resonance wavelength corresponding to the optical distance is selectively amplified, light having a narrow spectrum peak width and high intensity can be emitted from each pixel (for example, see Patent Documents 1 and 2). ).
International Publication No. 01/039554 Pamphlet JP 2007-26972 A

しかしながら、上記特許文献に開示の構成のように、光反射層と第2電極層との間に介在する層の種類や数を画素毎に変えて光共振器構造を構成した場合、製造工程では、パターニング回数が増えることになり、生産性が低下するなどの問題点がある。例えば、図11に示すように、赤色光(第1波長の光)を出射するための第1画素11R、緑色光(第2波長の光)を出射するための第2画素11G、および青色光(第3波長の光)を出射するための第3画素11Bの各々において、光反射層4a、透光性絶縁膜73、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)からなる第1電極層9a(画素電極)、正孔注入層81、発光層82、および第2電極層85が順に積層されている場合において、光反射層4aと第2電極層85との間に光共振器構造を構成するにあたって、第1画素11Rでは3層のITO膜によって第1電極層9aを形成し、第2画素11Gでは2層のITO膜によって第1電極層9aを形成し、第3画素11Bでは1層のITO膜によって第1電極層9aを形成した場合、ITO膜の成膜工程、およびフォトリソグラフィ技術を用いたパターニング工程を3回ずつ行なう必要があり、生産性が低い。また、ITO膜を積層すると、その層間が反射界面と作用するおそれがある。さらに、ITO膜を積層する場合には、加工誤差を吸収できるようにアライメントに余裕をもたせる必要があり、その結果、第1電極層9aの形状精度が低下してしまう。さらにまた、3回もパターニング工程を行なうと、透光性絶縁膜73に発生したピンホールや、透光性絶縁膜73に付着した異物を起点として、パターニング不良が発生するおそれもある。   However, when the optical resonator structure is configured by changing the type and number of layers interposed between the light reflecting layer and the second electrode layer for each pixel as in the configuration disclosed in the above-mentioned patent document, in the manufacturing process, As a result, the number of patterning increases, and the productivity is lowered. For example, as shown in FIG. 11, a first pixel 11R for emitting red light (first wavelength light), a second pixel 11G for emitting green light (second wavelength light), and blue light. In each of the third pixels 11B for emitting (light of the third wavelength), a light reflection layer 4a, a translucent insulating film 73, a first electrode made of ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide). In the case where the layer 9a (pixel electrode), the hole injection layer 81, the light emitting layer 82, and the second electrode layer 85 are sequentially stacked, an optical resonator structure is provided between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85. In the first pixel 11R, the first electrode layer 9a is formed by three layers of ITO film, in the second pixel 11G, the first electrode layer 9a is formed by two layers of ITO film, and in the third pixel 11B, The first electrode layer 9a was formed by one layer of ITO film. If, the step of forming the ITO film, and it is necessary to perform the patterning process using a photolithography technique three times, the productivity is low. Moreover, when an ITO film is laminated, the interlayer may act on the reflective interface. Further, when the ITO film is laminated, it is necessary to provide an alignment margin so that a processing error can be absorbed. As a result, the shape accuracy of the first electrode layer 9a is lowered. Furthermore, if the patterning process is performed three times, there is a risk that a patterning defect may occur starting from a pinhole generated in the light-transmitting insulating film 73 or a foreign matter adhering to the light-transmitting insulating film 73.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、少ない工程数で歩留まり良く、各画素に適正な光共振器構造を構成することができる電気光学装置の製造方法、および電気光学装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electro-optical device manufacturing method and an electro-optical device capable of forming an appropriate optical resonator structure for each pixel with a small number of steps and high yield. There is.

上記課題を解決するために、本発明では、少なくとも、第1波長の光を出射するための第1画素と、前記第1波長より短い第2波長の光を出射するための第2画素と、および前記第1波長および前記第2波長より短い第3波長の光を出射するための第3画素とを有するとともに、前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素は各々、膜厚が以下の関係
前記第1画素>前記第2画素>前記第3画素
を満たす光学距離調整層を具備する光共振器構造を備えた電気光学装置の製造方法において、
前記光学距離調整層を形成するにあたっては、
前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素に対して、前記光学距離調整層を構成するための透光膜を形成する透光膜形成工程と、
前記透光膜の上層に、膜厚が以下の関係
前記第1画素>前記第2画素>前記第3画素
を満たすようにマスクを形成するマスク形成工程と、
前記マスクを表面側から除去するとともに、前記透光膜において前記マスクから露出した部分を表面側から除去して当該透光膜を前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素で異なる膜厚の前記光学距離調整層として残す除去工程と、
を行なうことを特徴とする。
In order to solve the above problem, in the present invention, at least a first pixel for emitting light of a first wavelength, a second pixel for emitting light of a second wavelength shorter than the first wavelength, And a third pixel for emitting light having a third wavelength shorter than the first wavelength and the second wavelength, and each of the first pixel, the second pixel, and the third pixel has a film thickness. In the method of manufacturing an electro-optical device including an optical resonator structure including an optical distance adjustment layer satisfying the following relationship: the first pixel> the second pixel> the third pixel,
In forming the optical distance adjustment layer,
A translucent film forming step of forming a translucent film for configuring the optical distance adjustment layer for the first pixel, the second pixel, and the third pixel;
A mask forming step of forming a mask on the upper layer of the translucent film so that the film thickness satisfies the following relationship: the first pixel> the second pixel> the third pixel;
The mask is removed from the surface side, and a portion of the light transmissive film exposed from the mask is removed from the surface side so that the light transmissive film is different between the first pixel, the second pixel, and the third pixel. A removal step to leave as the optical distance adjustment layer of the film thickness;
It is characterized by performing.

本発明において、「電気光学装置」とは、有機EL装置、プラズマ表示装置、液晶装置、センサなど、電気を光に変換する装置、あるいは光を電気に変換する装置のことを意味する。   In the present invention, “electro-optical device” means a device that converts electricity into light, such as an organic EL device, a plasma display device, a liquid crystal device, or a sensor, or a device that converts light into electricity.

本発明では、光学距離調整層を構成するための透光膜を形成する透光膜形成工程と、画素毎に膜厚が相違するマスクを形成するマスク形成工程と、マスクおよび透光膜を表面側から除去する除去工程とを行なうだけで、各画素に厚さの異なる光学距離調整層を形成することができ、少ない工程数で各画素に光共振器構造を構成することができる。それ故、電気光学装置の生産性を向上することができる。また、光学的距離調整層を1層の透光膜で形成することができるので、光学的距離調整層を複数の層で形成した場合と違って、光学的距離調整層内で不要な反射が発生することがない。また、光学的距離調整層を形成する際、成膜工程およびパターニング工程を繰り返す必要がないので、複数回のパターニング工程を行なう場合に発生する不具合の発生を回避することができ、歩留まりを向上することができる。   In the present invention, a translucent film forming step for forming a translucent film for constituting the optical distance adjusting layer, a mask forming step for forming a mask having a different thickness for each pixel, and the mask and the translucent film on the surface The optical distance adjustment layer having a different thickness can be formed in each pixel simply by performing the removal step of removing from the side, and the optical resonator structure can be formed in each pixel with a small number of steps. Therefore, the productivity of the electro-optical device can be improved. In addition, since the optical distance adjustment layer can be formed of a single light-transmitting film, unnecessary reflection is caused in the optical distance adjustment layer, unlike the case where the optical distance adjustment layer is formed of a plurality of layers. It does not occur. Further, when the optical distance adjustment layer is formed, it is not necessary to repeat the film forming process and the patterning process, so that it is possible to avoid the occurrence of problems that occur when performing a plurality of patterning processes, and to improve the yield. be able to.

本発明において、前記マスク形成工程では、前記透光膜の上層にレジスト層を形成した後、当該レジスト層に対して領域毎に異なる露光量で露光する諧調露光を行ない、しかる後に、現像を行なって前記マスクとしてのレジストマスクを形成することが好ましい。かかる構成によれば、1回の露光工程で、画素毎に厚さが異なるマスクを形成することができる。   In the present invention, in the mask formation step, after forming a resist layer on the upper layer of the light-transmitting film, gradation exposure is performed to expose the resist layer with different exposure amounts for each region, and then development is performed. It is preferable to form a resist mask as the mask. With this configuration, it is possible to form masks having different thicknesses for each pixel in a single exposure process.

本発明において、前記透光膜形成工程では、前記光学距離調整層の非形成領域にも前記透光膜を形成し、前記マスク形成工程では、前記透光膜の上層に、膜厚が以下の関係
前記第3画素>前記非形成領域
を満たすように前記マスクし、前記除去工程では、前記非形成領域上の前記透光膜を完全に除去することが好ましい。かかる構成によれば、画素毎に厚さが異なる光学距離調整層を形成する際、光学距離調整層がない領域(光学距離調整層の非形成領)を同時に形成することができる。
In the present invention, in the translucent film forming step, the translucent film is also formed in a non-formation region of the optical distance adjusting layer, and in the mask forming step, the film thickness is as follows on the translucent film. Relationship It is preferable that the third pixel> the mask so as to satisfy the non-formation region, and the light-transmitting film on the non-formation region is completely removed in the removal step. According to this configuration, when the optical distance adjustment layer having a different thickness for each pixel is formed, a region without the optical distance adjustment layer (non-formation area of the optical distance adjustment layer) can be formed at the same time.

本発明において、前記除去工程では、前記マスクを表面側から除去して当該マスクにおいて最も厚さの薄い部分を除去することにより前記透光膜の表面の一部を露出させるアッシング工程と、前記透光膜において前記マスクから露出している部分を表面側から除去するエッチング工程とを交互に少なくとも2回ずつ行なう構成を採用することができる。   In the present invention, in the removing step, the mask is removed from the surface side, and the thinnest portion of the mask is removed to expose a part of the surface of the translucent film; It is possible to adopt a configuration in which the etching process for removing the portion of the optical film exposed from the mask from the surface side is alternately performed at least twice.

本発明において、前記除去工程では、前記マスクおよび前記透光膜の双方をエッチング可能な条件でドライエッチングを行なう構成を採用してもよい。   In the present invention, the removing step may employ a configuration in which dry etching is performed under conditions that allow both the mask and the light-transmitting film to be etched.

本発明において、前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素の各々では、基板上に、少なくとも光反射層、第1電極層、有機EL素子の発光層、および第2電極層が順に積層され、前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素は各々、前記光反射層と前記第2電極層との間に前記光共振器構造を有している構成を採用することができる。   In the present invention, each of the first pixel, the second pixel, and the third pixel includes at least a light reflection layer, a first electrode layer, a light emitting layer of an organic EL element, and a second electrode layer on the substrate. The first pixel, the second pixel, and the third pixel are sequentially stacked, and each has the optical resonator structure between the light reflecting layer and the second electrode layer. be able to.

本発明において、前記光学距離調整層は、前記光反射層を形成した後、前記第1電極層を形成する前に前記透光膜として形成された透光性絶縁膜からなる構成を採用することができる。   In the present invention, the optical distance adjustment layer may be formed of a translucent insulating film formed as the translucent film after forming the light reflecting layer and before forming the first electrode layer. Can do.

本発明において、前記光学距離調整層は、前記透光膜としての透光性導電膜からなる前記第1電極層である構成を採用してもよい。   In the present invention, the optical distance adjusting layer may be the first electrode layer made of a light transmitting conductive film as the light transmitting film.

本発明に係る製造方法により得られた電気光学装置は、各種光源の他、携帯電話機あるいはモバイルコンピュータなどの電子機器において直視型の表示部などとして用いられる。   The electro-optical device obtained by the manufacturing method according to the present invention is used as a direct-view display unit or the like in electronic devices such as a mobile phone or a mobile computer in addition to various light sources.

以下、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。なお、薄膜トランジスタでは、印加する電圧によってソースとドレインが入れ替わるが、以下の説明では、説明の便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとして説明する。また、以下の説明では、図11を参照して説明した構成との対応が分りやすいように、共通する機能を担う部分には同一の符号を付して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings to be referred to in the following description, the scales of the layers and the members are different from each other in order to make the layers and the members large enough to be recognized on the drawings. Note that in a thin film transistor, a source and a drain are switched depending on an applied voltage. However, in the following description, for convenience of explanation, a side to which a pixel electrode is connected will be described as a drain. Moreover, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the part which bears a common function so that a response | compatibility with the structure demonstrated with reference to FIG. 11 may be understood easily.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図2(a)、(b)は各々、本発明を適用した電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのJ−J′断面図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an electro-optical device according to Embodiment 1 of the present invention. 2A and 2B are a plan view of the electro-optical device to which the present invention is applied, viewed from the side of the counter substrate, together with each component formed thereon, and a JJ ′ cross-sectional view thereof. is there.

図1に示す電気光学装置100は、有機EL装置であり、素子基板10上には、複数の走査線3aと、走査線3aに対して交差する方向に延びる複数のデータ線6aと、走査線3aとデータ線6aとの交差に対応する位置に形成された画素11とを有しており、複数の画素11がマトリクス状に配列されている領域によって画素領域10bが構成されている。また、素子基板10上では、データ線6aに並列して複数の電源線6gが延在し、走査線3aに並列して複数の容量線3eが延在している。データ線6aにはデータ線駆動回路101が接続され、走査線3aには走査線駆動回路104が接続されている。複数の画素11の各々には、走査線3aを介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ30bと、このスイッチング用の薄膜トランジスタ30bを介してデータ線6aから供給される画素信号を保持する保持容量70と、保持容量70によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ30cと、この薄膜トランジスタ30cを介して電源線6gに電気的に接続したときに電源線6gから駆動電流が流れ込む第1電極層9a(画素電極/陽極層)と、この第1電極層9aと、第2電極層85(陰極)との間に有機機能層が挟まれた有機EL素子80とが構成されている。なお、図1に示す構成では、電源線6gおよび容量線3eが各々、データ線駆動回路101および走査線駆動回路104から延在しているが、定電位が印加されるため、電源線6gおよび容量線3eが直接、端子102から延在している構成などを採用してもよい。また、図1に示す構成では、走査線3aと並列に容量線3eを形成したが、容量線3eを形成せずに、電源線6gと薄膜トランジスタ30bのドレインとの間に保持容量70を形成することもできる。   An electro-optical device 100 shown in FIG. 1 is an organic EL device. On the element substrate 10, a plurality of scanning lines 3a, a plurality of data lines 6a extending in a direction intersecting the scanning lines 3a, and a scanning line are provided. The pixel region 10b is configured by a region in which the plurality of pixels 11 are arranged in a matrix. On the element substrate 10, a plurality of power supply lines 6g extend in parallel with the data lines 6a, and a plurality of capacitance lines 3e extend in parallel with the scanning lines 3a. A data line driving circuit 101 is connected to the data line 6a, and a scanning line driving circuit 104 is connected to the scanning line 3a. Each of the plurality of pixels 11 receives a switching thin film transistor 30b to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the scanning line 3a, and a pixel signal supplied from the data line 6a via the switching thin film transistor 30b. A holding capacitor 70 to hold, a driving thin film transistor 30c to which a pixel signal held by the holding capacitor 70 is supplied to the gate electrode, and the power line 6g when electrically connected to the power line 6g through the thin film transistor 30c An organic EL element 80 in which an organic functional layer is sandwiched between the first electrode layer 9a (pixel electrode / anode layer) into which the drive current flows from and the first electrode layer 9a and the second electrode layer 85 (cathode). And are configured. In the configuration shown in FIG. 1, the power supply line 6g and the capacitor line 3e extend from the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104, respectively. However, since a constant potential is applied, A configuration in which the capacitor line 3e extends directly from the terminal 102 may be employed. In the configuration shown in FIG. 1, the capacitor line 3e is formed in parallel with the scanning line 3a, but the storage capacitor 70 is formed between the power supply line 6g and the drain of the thin film transistor 30b without forming the capacitor line 3e. You can also.

かかる電気光学装置100では、走査線3aが駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ30bがオンになると、そのときのデータ線6aの電位が保持容量70に保持され、保持容量70が保持する電荷に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ30cのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ30cのチャネルを介して、電源線6gから第1電極層9aに電流が流れ、さらに有機機能層を介して第2電極層85に電流が流れる。その結果、有機EL素子80は、これを流れる電流量に応じて発光する。   In the electro-optical device 100, when the scanning line 3 a is driven and the switching thin film transistor 30 b is turned on, the potential of the data line 6 a at that time is held in the holding capacitor 70, and according to the charge held in the holding capacitor 70. The on / off state of the driving thin film transistor 30c is determined. Then, current flows from the power supply line 6g to the first electrode layer 9a through the channel of the driving thin film transistor 30c, and further current flows to the second electrode layer 85 through the organic functional layer. As a result, the organic EL element 80 emits light according to the amount of current flowing therethrough.

図2(a)、(b)において、本形態の電気光学装置100では、素子基板10と封止基板90とがシール材107によって貼り合わされており、素子基板10と封止基板90との間には、透光性のエポキシ樹脂などの充填層91が介在している。素子基板10において、シール材107の外側の領域には、データ線駆動回路101、およびITO膜からなる端子102が素子基板10の一辺に沿って設けられており、端子102が配列された辺に隣接する2辺に沿って走査線駆動回路104が形成されている。素子基板10の残る一辺には、画像表示領域10aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線103が設けられている。詳しくは後述するが、素子基板10には、第1電極層、有機機能層および第2電極層がこの順に積層された有機EL素子80がマトリクス状に形成されている。なお、封止基板90を用いずに、素子基板10を封止樹脂で覆った構造を採用することもある。   2A and 2B, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, the element substrate 10 and the sealing substrate 90 are bonded together by the sealing material 107, and the element substrate 10 and the sealing substrate 90 are interposed between each other. There is a filling layer 91 such as a translucent epoxy resin. In the element substrate 10, a data line driving circuit 101 and a terminal 102 made of an ITO film are provided along one side of the element substrate 10 in a region outside the sealing material 107, and the terminal 102 is arranged on the side where the terminal 102 is arranged. A scanning line driving circuit 104 is formed along two adjacent sides. On the remaining one side of the element substrate 10, a plurality of wirings 103 are provided for connecting between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display region 10a. As will be described in detail later, an organic EL element 80 in which a first electrode layer, an organic functional layer, and a second electrode layer are laminated in this order is formed in a matrix on the element substrate 10. A structure in which the element substrate 10 is covered with a sealing resin without using the sealing substrate 90 may be employed.

(画素の詳細な構成)
図3(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置100の相隣接する画素2つ分の平面図、および画素1つ分の断面図である。なお、図3(b)は図3(a)のB−B′線における断面図であり、図3(a)では、第1電極層9aは長い点線で示し、データ線6aおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、走査線3aは実線で示し、半導体層は短い点線で示してある。
(Detailed pixel configuration)
3A and 3B are a plan view of two adjacent pixels and a cross-sectional view of one pixel of the electro-optical device 100 according to Embodiment 3 of the present invention. 3B is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 3A. In FIG. 3A, the first electrode layer 9a is indicated by a long dotted line, and is formed simultaneously with the data line 6a. The thin film is indicated by a one-dot chain line, the scanning line 3a is indicated by a solid line, and the semiconductor layer is indicated by a short dotted line.

図3(a)、(b)に示すように、素子基板10上には、マトリクス状に複数の透明な第1電極層9a(長い点線で囲まれた領域)が画素11毎に形成され、第1電極層9aの縦横の境界領域に沿ってデータ線6a(一点鎖線で示す領域)、電源線6g(一点鎖線で示す領域)、走査線3a(実線で示す領域)および容量線3e(実線で示す領域)が形成されている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, a plurality of transparent first electrode layers 9a (regions surrounded by long dotted lines) are formed in a matrix on the element substrate 10 for each pixel 11. Data lines 6a (regions indicated by alternate long and short dashed lines), power supply lines 6g (regions indicated by alternate long and short dashed lines), scanning lines 3a (regions indicated by solid lines), and capacitance lines 3e (solid lines) along the vertical and horizontal boundary regions of the first electrode layer 9a. Are formed).

図3(b)に示すように、素子基板10では、その基体たる支持基板10dの表面にシリコン酸化膜などからなる下地絶縁層12が形成されているとともに、その表面側において、第1電極層9aに対応する領域に薄膜トランジスタ30cが形成されている。薄膜トランジスタ30cは、島状の半導体層1aに対して、チャネル領域1g、ソース領域1h、およびドレイン領域1iが形成されている。半導体層1aの表面側にはゲート絶縁層2が形成されており、ゲート絶縁層2の表面にゲート電極3fが形成されている。かかるゲート電極3fは、薄膜トランジスタ30bのドレインに電気的に接続されている。なお、薄膜トランジスタ30bの基本的な構成は、薄膜トランジスタ30cと同様であるため、説明を省略する。   As shown in FIG. 3B, in the element substrate 10, the base insulating layer 12 made of a silicon oxide film or the like is formed on the surface of the support substrate 10d as the base, and the first electrode layer is formed on the surface side. A thin film transistor 30c is formed in a region corresponding to 9a. In the thin film transistor 30c, a channel region 1g, a source region 1h, and a drain region 1i are formed with respect to the island-shaped semiconductor layer 1a. A gate insulating layer 2 is formed on the surface side of the semiconductor layer 1a, and a gate electrode 3f is formed on the surface of the gate insulating layer 2. The gate electrode 3f is electrically connected to the drain of the thin film transistor 30b. Note that the basic configuration of the thin film transistor 30b is the same as that of the thin film transistor 30c, and thus description thereof is omitted.

薄膜トランジスタ30cの上層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜71、厚さが1.5〜2.0μmの厚い感光性樹脂からなる層間絶縁膜72(平坦化膜)、シリコン窒化膜などからなる透光性絶縁膜73が形成されている。層間絶縁膜71の表面(層間絶縁膜71、72の層間)には、データ線6a(図3(b)には図示せず)、電源線6gおよびドレイン電極6hが形成され、電源線6gは、層間絶縁膜71に形成されたコンタクトホール71gを介してソース領域1hに電気的に接続している。また、ドレイン電極6hは、層間絶縁膜71に形成されたコンタクトホール71hを介してドレイン領域1iに電気的に接続している。本形態において、データ線6a、電源線6g、ドレイン電極6hは、モリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの金属単体膜、あるいはそれらの積層膜からなる。   On the upper layer side of the thin film transistor 30c, an interlayer insulating film 71 made of a silicon oxide film or a silicon nitride film, an interlayer insulating film 72 (flattening film) made of a thick photosensitive resin having a thickness of 1.5 to 2.0 μm, silicon A translucent insulating film 73 made of a nitride film or the like is formed. A data line 6a (not shown in FIG. 3B), a power supply line 6g and a drain electrode 6h are formed on the surface of the interlayer insulating film 71 (between the interlayer insulating films 71 and 72). The source region 1h is electrically connected through a contact hole 71g formed in the interlayer insulating film 71. The drain electrode 6h is electrically connected to the drain region 1i through a contact hole 71h formed in the interlayer insulating film 71. In this embodiment, the data line 6a, the power supply line 6g, and the drain electrode 6h are made of a single metal film such as a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, a tantalum film, or a chromium film, or a laminated film thereof.

透光性絶縁膜73の表面にはITO膜からなる第1電極層9aが形成されており、第1電極層9aは、層間絶縁膜72、73に形成されたコンタクトホール72g、73gを介してドレイン電極6hに電気的に接続している。   A first electrode layer 9a made of an ITO film is formed on the surface of the translucent insulating film 73, and the first electrode layer 9a is interposed through contact holes 72g and 73g formed in the interlayer insulating films 72 and 73. The drain electrode 6h is electrically connected.

第1電極層9aの上層には、発光領域を規定するための開口部を備えた感光性樹脂などからなる厚い隔壁層5bが形成されている。隔壁層5bで囲まれた領域内において、第1電極層9aの上層には、3、4−ポリエチレンジオシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)などからなる正孔注入層81、および発光層82からなる有機機能層が形成され、発光層82の上層には第2電極層85が形成されている。このようにして、第1電極層9a、正孔注入層81、発光層82および第2電極層85によって、有機EL素子80が構成されている。発光層82は、例えば、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、またはこれらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、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、キナクリドン等をドープした材料から構成される。また、発光層82としては、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。また、このような材料以外にも、共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための少なくとも1種の蛍光色素とを含んでなる組成物も使用可能である。本形態において、有機機能層は、インクジェット法などの塗布法により形成される。なお、塗布法としては、フレキソ印刷法、スピンコート法、スリットコート法、ダイコート法などが採用される場合もある。また、有機機能層が低分子材料からなる場合、有機機能層は、蒸着法などにより形成される場合もある。さらに、発光層82と第2電極層85との層間には電子注入層が形成されることもある。   A thick partition layer 5b made of a photosensitive resin or the like having an opening for defining a light emitting region is formed on the first electrode layer 9a. In the region surrounded by the partition wall layer 5b, a hole injection layer 81 made of 3,4-polyethylenediosithiophene / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) or the like is formed on the first electrode layer 9a, and a light emitting layer An organic functional layer 82 is formed, and a second electrode layer 85 is formed on the light emitting layer 82. Thus, the organic EL element 80 is comprised by the 1st electrode layer 9a, the positive hole injection layer 81, the light emitting layer 82, and the 2nd electrode layer 85. FIG. The light-emitting layer 82 is made of, for example, a polyfluorene derivative, a polyphenylene derivative, polyvinylcarbazole, a polythiophene derivative, or a polymer material thereof. It is composed of a material doped with anthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, quinacridone and the like. Further, as the light-emitting layer 82, a π-conjugated polymer material in which double-bonded π electrons are non-polarized on the polymer chain is also a conductive polymer, so that it is excellent in light-emitting performance. It is done. In particular, a compound having a fluorene skeleton in the molecule, that is, a polyfluorene compound is more preferably used. In addition to such materials, it is also possible to use a composition comprising a conjugated polymer organic compound precursor and at least one fluorescent dye for changing light emission characteristics. In this embodiment, the organic functional layer is formed by a coating method such as an inkjet method. As a coating method, a flexographic printing method, a spin coating method, a slit coating method, a die coating method, or the like may be employed. Moreover, when an organic functional layer consists of a low molecular material, an organic functional layer may be formed by a vapor deposition method etc. Further, an electron injection layer may be formed between the light emitting layer 82 and the second electrode layer 85.

本形態の電気光学装置100は、トップエミッション型の有機EL装置であり、矢印L1で示すように、支持基板10dからみて有機EL素子80が形成されている側から光を取り出すので、第2電極層85は、薄いアルミニウム膜や、マグネシウムやリチウムなどの薄い膜をつけて仕事関数を調整したITO膜などといった透光性電極として形成され、支持基板10dとしては、ガラスなどの透明基板の他、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナなどのセラミックス、ステンレススチールなどの金属板に表面酸化などの絶縁処理を施したもの、樹脂基板などが挙げられる。なお、電気光学装置100がボトムエミッション型の有機EL装置である場合、支持基板10dの側から光を取り出すので、支持基板10dとしては、ガラスなどの透明基板が用いられる。   The electro-optical device 100 of the present embodiment is a top emission type organic EL device, and takes out light from the side on which the organic EL element 80 is formed as viewed from the support substrate 10d, as indicated by an arrow L1, so that the second electrode The layer 85 is formed as a translucent electrode such as a thin aluminum film or an ITO film with a work function adjusted by attaching a thin film such as magnesium or lithium. As the support substrate 10d, in addition to a transparent substrate such as glass, An opaque substrate can also be used. Examples of the opaque substrate include ceramics such as alumina, a metal plate such as stainless steel that has been subjected to an insulation treatment such as surface oxidation, and a resin substrate. When the electro-optical device 100 is a bottom emission type organic EL device, light is extracted from the support substrate 10d side, and therefore a transparent substrate such as glass is used as the support substrate 10d.

(光共振器構造の構成)
図4は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の第1画素、第2画素、および第3画素に光共振器構造を形成した様子を模式的に示す説明図である。
(Configuration of optical resonator structure)
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which an optical resonator structure is formed in the first pixel, the second pixel, and the third pixel of the electro-optical device according to Embodiment 1 of the present invention.

本形態の電気光学装置100は、トップエミッション型の有機EL装置であり、有機EL素子80から出射された光のうち、支持基板10dの側に向かう光については第2電極層85の側に導く必要がある。このため、電気光学装置100では、層間絶縁膜72と透光性絶縁膜73との層間において第1電極層9aと重なる領域には、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの金属膜からなる光反射層4aが形成されている。   The electro-optical device 100 according to the present embodiment is a top emission type organic EL device, and among the light emitted from the organic EL element 80, the light directed toward the support substrate 10d is guided to the second electrode layer 85 side. There is a need. For this reason, in the electro-optical device 100, the region overlapping the first electrode layer 9a between the interlayer insulating film 72 and the light-transmitting insulating film 73 is made of a metal film such as aluminum, aluminum alloy, silver, or silver alloy. A light reflecting layer 4a is formed.

また、本形態の電気光学装置100では、複数の画素11は各々、図1に示すように、赤色光(第1波長の光)を出射するための第1画素11R、緑色光(第2波長の光)を出射するための第2画素11G、および青色光(第3波長の光)を出射するための第3画素11Bとなっており、本形態では、同一の色に対応する画素11がデータ線6aの延在方向に直線的に並ぶストライプ配列が採用されている。   Further, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, each of the plurality of pixels 11 includes a first pixel 11R for emitting red light (first wavelength light), green light (second wavelength). Of the second pixel 11G for emitting blue light (light of the third wavelength), and in this embodiment, the pixels 11 corresponding to the same color are A stripe arrangement linearly arranged in the extending direction of the data lines 6a is employed.

このため、走査線3aに沿っては第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bがこの順に並んでおり、かかる様子を図4に模式的に表してある。なお、図4には、第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bのうち、第3画素11Bについては、第1電極層9aとドレイン電極6hとを接続するためのコンタクトホール72g、73gも表してある。   For this reason, the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B are arranged in this order along the scanning line 3a, and this state is schematically shown in FIG. In FIG. 4, among the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B, the third pixel 11B has a contact hole 72g for connecting the first electrode layer 9a and the drain electrode 6h. 73g are also shown.

このように構成した電気光学装置100では、有機EL素子80から出射される光は、スペクトルのピーク幅が広くその強度も低いため、電気光学装置100をカラー用の表示装置として用いた場合、充分な色再現性の確保が困難である。そこで、本形態では、光反射層4aと第2電極層85との間に位置する層のうちの1層を光学的距離調整層として利用し、かかる光学的距離調整層の膜厚を以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすように設定して、光反射層4aと第2電極層85との間の光学的距離(各層の屈折率×膜厚の総和)を適正化し、第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bの各々に最適な光共振器構造を構成してある。すなわち、共振器構造における共振波長λは、以下の式
(2L)/λ+Φ/(2π)=m
で表現されるように、光反射層4aと第2電極層85との光学的距離Lに応じて決定される。上式における「Φ(rad)」は、共振器構造の両端部で発生する位相シフトであり、より具体的には、光反射層4aで反射するときに生じる位相シフトΦ1(rad)と第2電極層85で反射するときに生じる位相シフトΦ2と(rad)の和(Φ=Φ1+Φ2)である。また、「m」は光学的距離Lが正となる整数である。従って、第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bから出射されるべき所望の光の共振波長λを上式に代入することによって、共振波長λで光共振を実現するための光学的距離Lが決定される。そこで、本形態では、第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bでの透光性絶縁膜73の厚さを各々、例えば、100nm、70nm、30nmに設定し、第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bでの光学的距離Lを最適化してある。
In the electro-optical device 100 configured as described above, the light emitted from the organic EL element 80 has a wide spectrum peak width and low intensity, and thus is sufficient when the electro-optical device 100 is used as a color display device. It is difficult to ensure accurate color reproducibility. Therefore, in the present embodiment, one of the layers positioned between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85 is used as an optical distance adjustment layer, and the film thickness of the optical distance adjustment layer is as follows. First pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
And the optical distance between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85 (refraction index of each layer × total thickness) is optimized, and the first pixel 11R, the second pixel 11G, An optical resonator structure optimum for each of the third pixels 11B is formed. That is, the resonance wavelength λ in the resonator structure is expressed by the following equation (2L) / λ + Φ / (2π) = m
As shown by the above, it is determined according to the optical distance L between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85. “Φ (rad)” in the above equation is a phase shift that occurs at both ends of the resonator structure. More specifically, the phase shift Φ 1 (rad) that occurs when the light is reflected by the light reflecting layer 4a This is the sum (Φ = Φ 1 + Φ 2 ) of the phase shifts Φ 2 and (rad) that occur when reflecting by the two-electrode layer 85. “M” is an integer that makes the optical distance L positive. Accordingly, an optical for realizing optical resonance at the resonance wavelength λ by substituting the resonance wavelength λ of desired light to be emitted from the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B into the above equation. The target distance L is determined. Therefore, in this embodiment, the thickness of the translucent insulating film 73 in the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B is set to, for example, 100 nm, 70 nm, and 30 nm, respectively, and the first pixel 11R The optical distance L between the second pixel 11G and the third pixel 11B is optimized.

このため、有機EL素子80の発光層82から出射された光は、この発光層82を挟んで相互に対向する光反射層4aと第2電極層85との間で往復する間に、光反射層4aと第2電極層85との光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅されるので、スペクトルのピーク幅が狭く、強度も高い光を各画素11から出射することができる。   For this reason, the light emitted from the light emitting layer 82 of the organic EL element 80 reflects light while reciprocating between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85 facing each other across the light emitting layer 82. Since light having a resonance wavelength corresponding to the optical distance between the layer 4a and the second electrode layer 85 is selectively amplified, light having a narrow spectrum peak width and high intensity can be emitted from each pixel 11. .

かかる光共振器構造を構成するにあたっては、本形態では、光反射層4aと第2電極層85との間に位置する層のうち、透光性絶縁膜73を光学的距離調整層として、膜厚を以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすように設定してある。ここで、透光性絶縁膜73は、図6および図7を参照して以下に説明するように、一層のシリコン窒化膜の厚さを第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bで変えた構成になっており、多層構造になっていない。
In constructing such an optical resonator structure, in this embodiment, among the layers positioned between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85, the translucent insulating film 73 is used as an optical distance adjusting layer. Thickness is related as follows: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
It is set to satisfy. Here, as will be described below with reference to FIGS. 6 and 7, the translucent insulating film 73 has a thickness of one layer of silicon nitride film that is the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B. The structure is changed in the above, and it does not have a multilayer structure.

(製造方法)
図5および図6は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図であり、図5は、透光性絶縁膜を構成するためのシリコン窒化膜を成膜した後、コンタクトホール73gの形成領域にエッチングを行うまでのす工程断面図であり、図6は、レジストマスクに最初のアッシング工程を行なった後、第1電極層9aを形成するまでの工程断面図である。
(Production method)
FIGS. 5 and 6 are process cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the electro-optical device 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 illustrates a silicon nitride film for forming the translucent insulating film. FIG. 6 is a process cross-sectional view after the film formation until etching is performed on the formation region of the contact hole 73g, and FIG. It is process sectional drawing.

本形態では、図5(a)に示すように、光反射層4aを形成した後、透光膜形成工程において、CVD法などにより、素子基板10の略全面に透光性絶縁膜73を構成するためのシリコン窒化膜からなる透光膜73xを略一定の膜厚で形成する。   In this embodiment, as shown in FIG. 5A, after the light reflecting layer 4a is formed, a light-transmitting insulating film 73 is formed on substantially the entire surface of the element substrate 10 by a CVD method or the like in the light-transmitting film forming step. A translucent film 73x made of a silicon nitride film is formed with a substantially constant film thickness.

次に、図5(b)に示すマスク形成工程においては、スピンコート法などにより透光膜73xの上層に感光性レジスト層15xを形成した後、多階調の露光マスクを用いて感光性レジスト層15xに対して領域毎に異なる露光量で露光する諧調露光を行なう。ここで、感光性レジスト層15xに対する露光量は、図5(c)を参照して後述するレジストマスク15の領域毎の厚さに対応しており、感光性レジスト層15xがポジタイプであれば、露光量は、
第1画素11R<第2画素11G<第3画素11B<コンタクトホール73gの形成領域
であり、感光性レジスト層15xがネガタイプであれば、露光量は、
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B>コンタクトホール73gの形成領域
である。従って、露光後、感光性レジスト層15xを現像すると、透光膜73xの上層にはレジストマスク15が形成され、かかるレジストマスク15の厚さは以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B>コンタクトホール73gの形成領域
を満たしている。ここで、コンタクトホール73gの形成領域は、透光性絶縁膜73の非形成領域に相当し、コンタクトホール73gの形成領域でのレジストマスク15の厚さは、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bより薄ければよく、本形態において、コンタクトホール73gの形成領域ではレジストマスク15が形成されていない。
Next, in the mask forming step shown in FIG. 5B, after forming the photosensitive resist layer 15x on the light transmitting film 73x by a spin coating method or the like, the photosensitive resist is formed using a multi-tone exposure mask. Gradation exposure is performed on the layer 15x with different exposure amounts for each region. Here, the exposure amount for the photosensitive resist layer 15x corresponds to the thickness of each region of the resist mask 15 to be described later with reference to FIG. 5C, and if the photosensitive resist layer 15x is a positive type, Exposure amount
If the first pixel 11R <second pixel 11G <third pixel 11B <contact hole 73g formation region and the photosensitive resist layer 15x is a negative type, the exposure amount is
First pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B> contact hole 73g formation region. Therefore, when the photosensitive resist layer 15x is developed after the exposure, the resist mask 15 is formed on the transparent film 73x. The thickness of the resist mask 15 has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> The formation region of the third pixel 11B> contact hole 73g is satisfied. Here, the formation region of the contact hole 73g corresponds to a non-formation region of the translucent insulating film 73, and the thickness of the resist mask 15 in the formation region of the contact hole 73g is the first pixel 11R and the second pixel 11G. The resist mask 15 is not formed in the formation region of the contact hole 73g in the present embodiment as long as it is thinner than the third pixel 11B.

かかる諧調露光に用いる多階調の露光マスクとしては、グレイトーンマスクやハーフトーンマスクがあり、グレイトーンマスクでは、露光機の解像度以下のスリットが形成されており、そのスリット部が光の一部を遮り、中間露光を実現する。これに対して、ハーフトーンマスクは半透過の膜を利用し、中間露光を行なう。いずれも、1回の露光で「露光部分」「1乃至複数の中間露光部分」「未露光部分」の露光レベルを実現することができる。   Multi-tone exposure masks used for such gradation exposure include gray-tone masks and half-tone masks. In gray-tone masks, slits below the resolution of the exposure machine are formed, and the slits are part of the light. To achieve intermediate exposure. In contrast, a halftone mask uses a semi-transmissive film and performs intermediate exposure. In any case, the exposure level of “exposed portion”, “one or more intermediate exposed portions”, and “unexposed portion” can be realized by one exposure.

次に、図5(d)〜図6(e)に示す除去工程を行ない、レジストマスク15を表面側から除去するとともに、透光膜73xにおいてレジストマスク15から露出した部分を表面側から除去して透光膜73xを第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bで異なる膜厚の光学距離調整層として残す。   Next, the removal process shown in FIGS. 5D to 6E is performed to remove the resist mask 15 from the surface side, and the portion of the light-transmitting film 73x exposed from the resist mask 15 is removed from the surface side. Thus, the translucent film 73x is left as an optical distance adjustment layer having a different thickness in the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B.

より具体的には、まず、図5(d)に示すエッチング工程では、コンタクトホール73gの形成領域にレジストマスク15が形成されていないので、この状態のまま、透光膜73xにおいてレジストマスク15から露出している部分をエッチングする。本形態では、透光膜73xをエッチングする際、レジストマスク15をエッチングせず、透光膜73xのみをエッチングする。そのため、本形態では、塩素系のエッチングガス、あるいはSF6などのフッ素系のエッチングガスを用いたドライエッチングを行なう。その結果、コンタクトホール73gの形成領域のみで透光膜73xが選択的にエッチングされ、コンタクトホール73gの形成領域では、透光膜73xの膜厚が薄くなる。 More specifically, first, in the etching process shown in FIG. 5D, since the resist mask 15 is not formed in the formation region of the contact hole 73g, the transparent mask 73x is exposed from the resist mask 15 in this state. Etch the exposed part. In this embodiment, when the transparent film 73x is etched, the resist mask 15 is not etched, and only the transparent film 73x is etched. Therefore, in this embodiment, dry etching using a chlorine-based etching gas or a fluorine-based etching gas such as SF 6 is performed. As a result, the translucent film 73x is selectively etched only in the formation region of the contact hole 73g, and the thickness of the translucent film 73x is reduced in the formation region of the contact hole 73g.

次に、図6(a)に示すアッシング工程では、酸素プラズマなどを用いてレジストマスクを表面側からアッシングし、レジストマスク15において最も薄い部分(第3画素11Bに形成されている部分)のみを除去する。その結果、第3画素11Bでは、透光膜73xの表面が露出する。但し、レジストマスク15において第1画素11Rおよび第2画素11Gに形成されていた部分は厚いため、レジストマスク15が残るので、第1画素11Rおよび第2画素11Gでは、透光膜73xの表面がレジストマスク15で覆われた状態にある。   Next, in the ashing process shown in FIG. 6A, the resist mask is ashed from the surface side using oxygen plasma or the like, and only the thinnest part (the part formed in the third pixel 11B) in the resist mask 15 is obtained. Remove. As a result, in the third pixel 11B, the surface of the translucent film 73x is exposed. However, since the portions formed in the first pixel 11R and the second pixel 11G in the resist mask 15 are thick and the resist mask 15 remains, in the first pixel 11R and the second pixel 11G, the surface of the translucent film 73x is The film is covered with the resist mask 15.

次に、図6(b)に示すエッチング工程では、塩素系のエッチングガス、あるいはSF6などのフッ素系のエッチングガスを用いたドライエッチングにより、透光膜73xにおいてレジストマスク15から露出している部分をエッチングする。その結果、第1画素11Rおよびコンタクトホール73gの形成領域のみで透光膜73xが選択的にエッチングされ、第1画素11Rおよびコンタクトホール73gの形成領域では、透光膜73xの膜厚が薄くなる。 Next, in the etching process shown in FIG. 6B, the transparent film 73x is exposed from the resist mask 15 by dry etching using a chlorine-based etching gas or a fluorine-based etching gas such as SF 6 . Etch the part. As a result, the transparent film 73x is selectively etched only in the formation region of the first pixel 11R and the contact hole 73g, and the thickness of the transparent film 73x is reduced in the formation region of the first pixel 11R and the contact hole 73g. .

次に、図6(c)に示すアッシング工程では、酸素プラズマなどを用いてレジストマスクを表面側からアッシングし、レジストマスク15において最も薄い部分(第2画素11Gに形成されている部分)のみを除去する。その結果、第2画素11Gでは、透光膜73xの表面が露出する。但し、レジストマスク15において第1画素11Rに形成されていた部分は厚いため、レジストマスク15が残るので、第1画素11Rでは、透光膜73xの表面がレジストマスク15で覆われた状態にある。   Next, in the ashing step shown in FIG. 6C, the resist mask is ashed from the surface side using oxygen plasma or the like, and only the thinnest portion (the portion formed in the second pixel 11G) in the resist mask 15 is removed. Remove. As a result, in the second pixel 11G, the surface of the translucent film 73x is exposed. However, since the portion formed in the first pixel 11R in the resist mask 15 is thick and the resist mask 15 remains, the surface of the translucent film 73x is covered with the resist mask 15 in the first pixel 11R. .

次に、図6(d)に示すエッチング工程では、塩素系のエッチングガス、あるいはSF6などのフッ素系のエッチングガスを用いたドライエッチングにより、透光膜73xにおいて、レジストマスク15から露出している部分をエッチングする。その結果、第1画素11R、第2画素11G、およびコンタクトホール73gの形成領域で透光膜73xが選択的にエッチングされ、第1画素11Rおよび第2画素11Gでは、透光膜73xの膜厚が薄くなる。また、コンタクトホール73gの形成領域には、貫通穴からなるコンタクトホール73gが形成される。 Next, in the etching step shown in FIG. 6D, the light-transmitting film 73x is exposed from the resist mask 15 by dry etching using a chlorine-based etching gas or a fluorine-based etching gas such as SF 6. Etch the part. As a result, the translucent film 73x is selectively etched in the formation region of the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the contact hole 73g, and the film thickness of the translucent film 73x in the first pixel 11R and the second pixel 11G. Becomes thinner. Further, a contact hole 73g made of a through hole is formed in the contact hole 73g formation region.

次に、図6(e)に示すアッシング工程では、残ったレジストマスク15を、酸素プラズマなどを用いたアッシングにより除去する。その結果、素子基板10上には透光膜73xが透光性絶縁膜73(光学的距離調整層)として残るとともに、その膜厚は以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすことになる。すなわち、最初に形成した透光膜73xの厚さをt0とし、図6(b)に示すエッチング工程でのエッチング深さをD2とし、図6(d)に示すエッチング工程でのエッチング深さをD3とすると、各画素11における透光性絶縁膜73の厚さは、以下の値
第1画素11Rにおける透光性絶縁膜73の厚さ=t0
第2画素11Gにおける透光性絶縁膜73の厚さ=t0−D3
第3画素11Bにおける透光性絶縁膜73の厚さ=t0−D2−D3
となる。また、図5(d)に示すエッチング工程でのエッチング深さをD1とすると、以下の関係
透光膜73xを形成した厚さt0=D1+D2+D3=コンタクトホール73gの深さ
となる。
Next, in the ashing step shown in FIG. 6E, the remaining resist mask 15 is removed by ashing using oxygen plasma or the like. As a result, the translucent film 73x remains on the element substrate 10 as the translucent insulating film 73 (optical distance adjusting layer), and the film thickness has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third Pixel 11B
Will be satisfied. That is, the thickness of the transparent film 73x formed first is t0, the etching depth in the etching process shown in FIG. 6B is D2, and the etching depth in the etching process shown in FIG. When D3, the thickness of the translucent insulating film 73 in each pixel 11 is the following value: Thickness of the translucent insulating film 73 in the first pixel 11R = t0
Thickness of the translucent insulating film 73 in the second pixel 11G = t0−D3
Thickness of the translucent insulating film 73 in the third pixel 11B = t0−D2−D3
It becomes. Further, when the etching depth in the etching step shown in FIG. 5D is D1, the following relationship is obtained: t0 = D1 + D2 + D3 = depth of the contact hole 73g where the transparent film 73x is formed.

それ以降は、透光性絶縁膜73の表面にITO膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてITO膜をパターニングし、複数の画素11の各々に第1電極層9aを形成する。しかる後には、図4に示すように、正孔注入層81、発光層82および第2電極層85を順次形成していく。その結果、光反射層4aと第2電極層85との間の光学的距離が以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすように設定され、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bに最適な光共振器構造が構成される。
Thereafter, an ITO film is formed on the surface of the light-transmitting insulating film 73, and then the ITO film is patterned using a photolithography technique to form the first electrode layer 9a in each of the plurality of pixels 11. Thereafter, as shown in FIG. 4, a hole injection layer 81, a light emitting layer 82, and a second electrode layer 85 are sequentially formed. As a result, the optical distance between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85 has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
An optical resonator structure that is optimal for the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B is configured.

このような製造方法を採用した際、コンタクトホール73gの形成領域では、透光膜73xが完全に除去され、コンタクトホール73gの底部では、ドレイン電極6hが露出する。その際、ドレイン電極6hの表面がエッチングガスに曝されることになるので、ドレイン電極6hと第1電極層9aとの電気的な接続を確実に行なうという観点からすると、エッチング工程では、透光膜73xとドレイン電極6hとの間に高いエッチング選択比をもつように透光膜73xおよびドレイン電極6hの材料やエッチング条件を設定することが好ましい。そこで、本形態では、ドレイン電極6hについては、チタンの単層膜、あるいは表面がチタン層の積層膜から構成し、エッチングガスとしては、例えば、100sccmのSF6ガスと100sccmのO2ガスとの混合ガスを用い、RIE(Reactive Ion Etching/反応性イオンエッチング)モードを実現している。また、第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bでの透光性絶縁膜73の各厚さを各々、100nm、70nm、30nmとし、ドレイン電極6hにおけるチタン部分の厚さを100nm以上に設定してある。このため、透光膜73xをエッチングし終えた際、コンタクトホール73gの底部にドレイン電極6hが確実に残るので、第1電極層9aとドレイン電極6hとを確実に接続することができる。 When such a manufacturing method is adopted, the transparent film 73x is completely removed in the formation region of the contact hole 73g, and the drain electrode 6h is exposed at the bottom of the contact hole 73g. At this time, since the surface of the drain electrode 6h is exposed to the etching gas, from the viewpoint of ensuring electrical connection between the drain electrode 6h and the first electrode layer 9a, in the etching process, the light transmission is performed. It is preferable to set materials and etching conditions of the light-transmitting film 73x and the drain electrode 6h so as to have a high etching selectivity between the film 73x and the drain electrode 6h. Therefore, in this embodiment, the drain electrode 6h is composed of a single layer film of titanium or a laminated film having a titanium layer on the surface, and the etching gas is, for example, 100 sccm of SF 6 gas and 100 sccm of O 2 gas. RIE (Reactive Ion Etching / Reactive Ion Etching) mode is realized using mixed gas. Further, the thicknesses of the translucent insulating film 73 in the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B are 100 nm, 70 nm, and 30 nm, respectively, and the thickness of the titanium portion in the drain electrode 6h is 100 nm. It is set above. For this reason, when the light-transmitting film 73x is completely etched, the drain electrode 6h remains reliably at the bottom of the contact hole 73g, so that the first electrode layer 9a and the drain electrode 6h can be reliably connected.

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bに最適な光共振器構造を構成するにあたって、光学距離調整層を構成するための透光膜73xを形成する透光膜形成工程と、画素11毎に膜厚が相違するレジストマスク15を形成するマスク形成工程と、レジストマスク15および透光膜73xを表面側から除去する除去工程とを行なうだけでよい。それ故、電気光学装置100の生産性を向上することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the present embodiment, in configuring an optical resonator structure optimal for the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B, the translucent film 73x for configuring the optical distance adjustment layer is provided. The light-transmitting film forming step to be formed, the mask forming step for forming the resist mask 15 having a different film thickness for each pixel 11, and the removing step for removing the resist mask 15 and the light-transmitting film 73x from the surface side are performed. Good. Therefore, the productivity of the electro-optical device 100 can be improved.

また、光学的距離調整層を1層の透光膜73xで形成することができるので、光学的距離調整層を複数の層で形成した場合と違って、光学的距離調整層内で不要な反射が発生することがない。さらに、光学的距離調整層を形成する際、成膜工程、およびフォトリソグラフィ技術を用いたパターニング工程を繰り返す必要がないので、複数回のパターニング工程を行なう場合に発生する不具合の発生を回避することができる。   In addition, since the optical distance adjustment layer can be formed by a single light-transmitting film 73x, unlike the case where the optical distance adjustment layer is formed by a plurality of layers, unnecessary reflection in the optical distance adjustment layer. Will not occur. Furthermore, when forming the optical distance adjustment layer, it is not necessary to repeat the film forming process and the patterning process using the photolithography technique, thereby avoiding the occurrence of problems that occur when performing a plurality of patterning processes. Can do.

さらに、本形態において、マスク形成工程では、諧調露光によりレジストマスク15を形成したので、1回の露光工程で、画素毎に厚さが異なるマスクを形成することができ、電気光学装置100の生産性を向上することができる。   Further, in this embodiment, since the resist mask 15 is formed by gradation exposure in the mask formation process, a mask having a different thickness for each pixel can be formed in one exposure process, and the electro-optical device 100 is produced. Can be improved.

さらにまた、本形態において、透光膜形成工程では、透光性絶縁膜73(光学距離調整層)の非形成領域(コンタクトホール73gの形成領域)にも透光膜73xを形成し、画素11毎に厚さの異なる透光性絶縁膜73を形成する際、非形成領域上の透光膜73xを完全に除去する。それ故、コンタクトホール73gを別工程で形成する必要がないので、この点でも、電気光学装置100の生産性を向上することができる。   Furthermore, in this embodiment, in the light transmissive film forming step, the light transmissive film 73x is also formed in the non-formation region (formation region of the contact hole 73g) of the light transmissive insulating film 73 (optical distance adjustment layer), and the pixel 11 When forming the translucent insulating film 73 having a different thickness every time, the translucent film 73x on the non-formation region is completely removed. Therefore, since it is not necessary to form the contact hole 73g in a separate process, the productivity of the electro-optical device 100 can also be improved in this respect.

[実施の形態2]
図7は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bに光共振器構造を形成した様子を模式的に示す説明図である。図8は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100の製造工程のうち、第1電極層9aを構成するためのITO膜を形成した後、このITO膜の厚さを第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bで変えるまでの工程を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明する。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which an optical resonator structure is formed in the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B of the electro-optical device according to the second embodiment of the invention. . FIG. 8 shows the manufacturing process of the electro-optical device 100 according to the second embodiment of the present invention. After forming the ITO film for forming the first electrode layer 9a, the thickness of the ITO film is set to the first pixel. It is process sectional drawing which shows the process until it changes with 11R, 2nd pixel 11G, and 3rd pixel 11B. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and therefore, common portions will be described with the same reference numerals.

実施の形態1では、赤色光(第1波長の光)を出射するための第1画素11R、緑色光(第2波長の光)を出射するための第2画素11G、および青色光(第3波長の光)を出射するための第3画素11Bに最適な光共振器構造を構成するにあたって、透光性絶縁膜73を光学的距離調整層として用いたが、本形態では、図8に示すように、ITO膜からなる第1電極層9aを光学的距離調整層として利用し、かかる第1電極層9aの膜厚を以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすように設定してある。ここで、第1電極層9aは、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bの1層のITO膜の膜厚を変えた構成になっており、多層構造になっていない。なお、透光性絶縁膜73は、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bで同一の膜厚である。
In the first embodiment, the first pixel 11R for emitting red light (first wavelength light), the second pixel 11G for emitting green light (second wavelength light), and blue light (third light). In constructing the optimum optical resonator structure for the third pixel 11B for emitting the light (wavelength light), the light-transmitting insulating film 73 is used as the optical distance adjusting layer. As described above, the first electrode layer 9a made of an ITO film is used as an optical distance adjusting layer, and the film thickness of the first electrode layer 9a is represented by the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
It is set to satisfy. Here, the first electrode layer 9a has a configuration in which the thickness of the ITO film of one layer of the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B is changed, and does not have a multilayer structure. The translucent insulating film 73 has the same film thickness in the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B.

かかる構造の電気光学装置100を製造するにあたって、本形態では、図8(a)に示すように、透光性絶縁膜72を形成した後、透光膜形成工程において、スパッタ法などにより、素子基板10の略全面に第1電極層9aを構成するためのITO膜からなる透光膜9を略一定の膜厚に形成する。   In manufacturing the electro-optical device 100 having such a structure, in this embodiment, as shown in FIG. 8A, after forming the light-transmitting insulating film 72, the light-transmitting film forming step is performed by sputtering or the like. A translucent film 9 made of an ITO film for forming the first electrode layer 9a is formed on a substantially entire surface of the substrate 10 with a substantially constant film thickness.

次に、マスク形成工程を行なう。それには、スピンコート法などにより透光膜9の上層に感光性レジスト層15xを形成した後、感光性レジスト層15xに対して領域毎に異なる露光量で露光する諧調露光、および現像を行ない、図8(b)に示すレジストマスク15を形成する。かかるレジストマスク15の厚さは以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B<第1電極層9aの間
を満たしている。ここで、第1電極層9aの間の領域でのレジストマスク15の厚さは、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bより薄ければよく、本形態において、第1電極層9aの間の領域にはレジストマスク15が形成されていない。
Next, a mask formation process is performed. For this purpose, after forming the photosensitive resist layer 15x on the upper layer of the light-transmitting film 9 by a spin coat method or the like, gradation exposure is performed to expose the photosensitive resist layer 15x with different exposure amounts for each region, and development is performed. A resist mask 15 shown in FIG. 8B is formed. The thickness of the resist mask 15 satisfies the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B <first electrode layer 9a. Here, the thickness of the resist mask 15 in the region between the first electrode layers 9a only needs to be thinner than the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B. In this embodiment, the first electrode layer The resist mask 15 is not formed in the region between 9a.

次に、図8(c)〜(f)に示すように、レジストマスク15を表面側から除去するとともに、透光膜9においてレジストマスク15から露出した部分を表面側から除去して透光膜9を第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bで異なる膜厚の第1電極層9a(光学距離調整層)として残す除去工程を行なう。   Next, as shown in FIGS. 8C to 8F, the resist mask 15 is removed from the surface side, and a portion of the light transmissive film 9 exposed from the resist mask 15 is removed from the surface side to remove the light transmissive film. A removal step is performed in which 9 is left as the first electrode layer 9a (optical distance adjustment layer) having a different thickness in the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B.

かかる除去工程は、実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略するが、まず、図8(c)にエッチング工程において、透光膜9においてレジストマスク15から露出している部分をエッチングして第1電極層9aの間に相当する部分の透光膜9の膜厚を薄くする。   Since the removal process is the same as that of the first embodiment, a detailed description is omitted. First, in the etching process shown in FIG. 8C, a portion of the light-transmitting film 9 exposed from the resist mask 15 is first illustrated. Etching is performed to reduce the thickness of the translucent film 9 corresponding to the portion between the first electrode layers 9a.

次に、図8(d)に示すように、アッシング工程において、レジストマスク15を表面側からアッシングして、レジストマスク15の最も薄い部分(第3画素11Bに形成されている部分)を除去し、第3画素11Bで透光膜9の表面を露出させた後、エッチング工程において、レジストマスク15から露出している透光膜9の表面をエッチングする。   Next, as shown in FIG. 8D, in the ashing process, the resist mask 15 is ashed from the surface side, and the thinnest part of the resist mask 15 (the part formed in the third pixel 11B) is removed. After exposing the surface of the light transmissive film 9 in the third pixel 11B, the surface of the light transmissive film 9 exposed from the resist mask 15 is etched in the etching process.

次に、図8(e)に示すように、アッシング工程において、レジストマスク15を表面側からアッシングして、レジストマスク15の最も薄い部分(第2画素11Gに形成されている部分)を除去し、第2画素11Gで透光膜9の表面を露出させた後、エッチング工程において、レジストマスク15から露出している透光膜9の表面をエッチングする。   Next, as shown in FIG. 8E, in the ashing process, the resist mask 15 is ashed from the surface side, and the thinnest part of the resist mask 15 (the part formed in the second pixel 11G) is removed. After exposing the surface of the light-transmitting film 9 in the second pixel 11G, the surface of the light-transmitting film 9 exposed from the resist mask 15 is etched in the etching process.

次に、図8(f)に示すように、残ったレジストマスク15をアッシングにより除去する。その結果、素子基板10上には透光膜9が第1電極層9a(光学的距離調整層)として残るとともに、その膜厚は以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たしている。
Next, as shown in FIG. 8F, the remaining resist mask 15 is removed by ashing. As a result, the translucent film 9 remains on the element substrate 10 as the first electrode layer 9a (optical distance adjustment layer), and the film thickness has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
Meet.

それ以降は、図7に示すように、正孔注入層81、発光層82および第2電極層85を順次形成していく。その結果、光反射層4aと第2電極層85との間の光学的距離が以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすように設定され、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bに最適な光共振器構造が構成される。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the hole injection layer 81, the light emitting layer 82, and the second electrode layer 85 are sequentially formed. As a result, the optical distance between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85 has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
An optical resonator structure that is optimal for the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B is configured.

このように本形態でも、実施の形態1と同様、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bに最適な光共振器構造を構成するにあたって、光学距離調整層を構成するための透光膜9を形成する透光膜形成工程と、画素11毎に膜厚が相違するレジストマスク15を形成するマスク形成工程と、レジストマスク15および透光膜9を表面側から除去する除去工程とを行なうだけでよい。それ故、電気光学装置100の生産性を向上することができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。   As described above, in the present embodiment as well, in the same way as in the first embodiment, in constructing the optimum optical resonator structure for the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B, the optical distance adjustment layer is configured. A translucent film forming step for forming the optical film 9, a mask forming step for forming a resist mask 15 having a different thickness for each pixel 11, and a removing step for removing the resist mask 15 and the translucent film 9 from the surface side. You just need to do. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be achieved, such as the productivity of the electro-optical device 100 being improved.

[実施の形態3]
図9は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置100の製造工程のうち、第1電極層9aを構成するためのITO膜を形成した後、このITO膜の厚さを第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bで変えるまでの工程を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態2と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明する。
[Embodiment 3]
FIG. 9 shows the manufacturing process of the electro-optical device 100 according to the third embodiment of the present invention. After forming the ITO film for forming the first electrode layer 9a, the thickness of the ITO film is set to the first pixel. It is process sectional drawing which shows the process until it changes with 11R, 2nd pixel 11G, and 3rd pixel 11B. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, and therefore common portions will be described with the same reference numerals.

実施の形態1、2では、除去工程として、レジストマスクに対するアッシング工程と、透光膜に対するエッチング工程とを交互に行なったが、本形態では、以下に説明するように、レジストマスクおよび透光膜の双方をエッチング可能な条件でドライエッチングを行なう。   In the first and second embodiments, the ashing process for the resist mask and the etching process for the light-transmitting film are alternately performed as the removing process, but in this embodiment, the resist mask and the light-transmitting film are described as follows. Both are dry-etched under conditions that allow etching.

具体的には、実施の形態1と同様、まず、図9(a)に示すように、透光性絶縁膜72を形成した後、透光膜形成工程において、スパッタ法などにより、素子基板10の略全面に第1電極層9aを構成するためのITO膜からなる透光膜9を略一定の膜厚に形成する。   Specifically, as in the first embodiment, first, as shown in FIG. 9A, after forming the translucent insulating film 72, in the translucent film forming step, the element substrate 10 is formed by sputtering or the like. A light-transmitting film 9 made of an ITO film for constituting the first electrode layer 9a is formed on the substantially entire surface of the film with a substantially constant film thickness.

次に、マスク形成工程を行なう。それには、スピンコート法などにより透光膜9の上層に感光性レジスト層15xを形成した後、感光性レジスト層15xに対して領域毎に異なる露光量で露光する諧調露光、および現像を行ない、図9(b)に示すレジストマスク15を形成する。かかるレジストマスク15の厚さは以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B>第1電極層9aの間の領域
を満たしている。ここで、第1電極層9aの間の領域でのレジストマスク15の厚さは、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bより薄ければよく、本形態において、第1電極層9aの間の領域ではレジストマスク15が形成されていない。
Next, a mask formation process is performed. For this purpose, after forming the photosensitive resist layer 15x on the upper layer of the light-transmitting film 9 by a spin coat method or the like, gradation exposure is performed to expose the photosensitive resist layer 15x with different exposure amounts for each region, and development is performed. A resist mask 15 shown in FIG. 9B is formed. The thickness of the resist mask 15 satisfies the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B> first electrode layer 9a. Here, the thickness of the resist mask 15 in the region between the first electrode layers 9a only needs to be thinner than the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B. In this embodiment, the first electrode layer The resist mask 15 is not formed in the region between 9a.

次に、図9(c)〜(e)に示すように、レジストマスクおよび透光膜の双方をエッチング可能な条件でドライエッチングを行ない、レジストマスク15を表面側から除去するとともに、透光膜9においてレジストマスク15から露出した部分を表面側から除去して透光膜9を第1画素11R、第2画素11G、および第3画素11Bで異なる膜厚の第1電極層9a(光学距離調整層)として残す除去工程を行なう。   Next, as shown in FIGS. 9C to 9E, both the resist mask and the translucent film are dry-etched under conditions that allow etching, and the resist mask 15 is removed from the surface side. 9, the portion exposed from the resist mask 15 is removed from the surface side, and the first electrode layer 9 a (optical distance adjustment) of the translucent film 9 having different thicknesses in the first pixel 11 R, the second pixel 11 G, and the third pixel 11 B The removal process which remains as a layer is performed.

より具体的には、ハロゲン系ガスを主成分とするエッチングガス用いたドライエッチングにより、レジストマスク15および透光膜9を表面側から同時にエッチングする。その結果、図9(c)に示すように、第1電極層9aの間の領域でレジストマスク15から露出している部分の透光膜9の表面がエッチングされるとともに、レジストマスク15も表面がエッチングされるので、第3画素11Bではレジストマスク15が除去され、第3画素11Bでは透光膜9の表面が露出する。   More specifically, the resist mask 15 and the translucent film 9 are simultaneously etched from the surface side by dry etching using an etching gas containing a halogen-based gas as a main component. As a result, as shown in FIG. 9C, the surface of the light-transmitting film 9 exposed from the resist mask 15 in the region between the first electrode layers 9a is etched, and the resist mask 15 is also exposed to the surface. Thus, the resist mask 15 is removed in the third pixel 11B, and the surface of the light-transmitting film 9 is exposed in the third pixel 11B.

続いて、図9(d)に示すように、第3画素11B、および第1電極層9aの間の領域で透光膜9が表面からエッチングされるとともに、レジストマスク15も表面がエッチングされるので、第2画素11Gではレジストマスク15が除去され、第2画素11Gでは透光膜9の表面が露出する。続いて、図9(e)に示すように、第2画素11G、第3画素11B、および第1電極層9aの間の領域で透光膜9が表面からエッチングされるとともに、レジストマスク15も表面がエッチングされるので、第1画素11Rではレジストマスク15が除去される。   Subsequently, as shown in FIG. 9D, the translucent film 9 is etched from the surface in the region between the third pixel 11B and the first electrode layer 9a, and the surface of the resist mask 15 is also etched. Therefore, the resist mask 15 is removed in the second pixel 11G, and the surface of the translucent film 9 is exposed in the second pixel 11G. Subsequently, as shown in FIG. 9E, the translucent film 9 is etched from the surface in the region between the second pixel 11G, the third pixel 11B, and the first electrode layer 9a, and the resist mask 15 is also formed. Since the surface is etched, the resist mask 15 is removed from the first pixel 11R.

その結果、素子基板10上には透光膜9が第1電極層9a(光学的距離調整層)として残るとともに、その膜厚は以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たしている。
As a result, the translucent film 9 remains on the element substrate 10 as the first electrode layer 9a (optical distance adjustment layer), and the film thickness has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
Meet.

それ以降は、図7に示すように、正孔注入層81、発光層82および第2電極層85を順次形成していく。その結果、光反射層4aと第2電極層85との間の光学的距離が以下の関係
第1画素11R>第2画素11G>第3画素11B
を満たすように設定され、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bに最適な光共振器構造が構成される。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the hole injection layer 81, the light emitting layer 82, and the second electrode layer 85 are sequentially formed. As a result, the optical distance between the light reflecting layer 4a and the second electrode layer 85 has the following relationship: first pixel 11R> second pixel 11G> third pixel 11B
An optical resonator structure that is optimal for the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B is configured.

このように本形態でも、実施の形態1と同様、第1画素11R、第2画素11Gおよび第3画素11Bに最適な光共振器構造を構成するにあたって、光学距離調整層を構成するための透光膜9を形成する透光膜形成工程と、画素11毎に膜厚が相違するレジストマスク15を形成するマスク形成工程と、レジストマスク15および透光膜9を表面側から除去する除去工程とを行なうだけでよい。それ故、電気光学装置100の生産性を向上することができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。   As described above, in the present embodiment as well, in the same way as in the first embodiment, in constructing the optimum optical resonator structure for the first pixel 11R, the second pixel 11G, and the third pixel 11B, the optical distance adjustment layer is configured. A translucent film forming step for forming the optical film 9, a mask forming step for forming a resist mask 15 having a different thickness for each pixel 11, and a removing step for removing the resist mask 15 and the translucent film 9 from the surface side. You just need to do. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be achieved, such as the productivity of the electro-optical device 100 being improved.

また、本形態では、図9(a)〜(e)に示す除去工程では、レジストマスク15および透光膜9の双方をエッチング可能な条件でドライエッチングを行なったので、レジストマスク15の除去、第1電極層9aの間での透光膜9の除去、および各画素11での第1電極層9aの厚さ調整を連続して行なうことができ、生産性を向上することができる。   Further, in this embodiment, in the removing process shown in FIGS. 9A to 9E, since the dry etching is performed under the condition that both the resist mask 15 and the light-transmitting film 9 can be etched, the resist mask 15 is removed. The removal of the light-transmitting film 9 between the first electrode layers 9a and the adjustment of the thickness of the first electrode layer 9a in each pixel 11 can be performed continuously, and the productivity can be improved.

なお、本形態に係る構成は、図4などを参照して説明した図実施の形態1にも適用でき、この場合、レジストマスク15および透光膜73xの双方をエッチング可能な条件でドライエッチングを行ない、レジストマスク15の除去、コンタクトホール73gの形成、および各画素11での透光性絶縁膜73のaの厚さ調整を連続して行なう。   The configuration according to this embodiment can also be applied to the first embodiment described with reference to FIG. 4 and the like. In this case, dry etching is performed under the condition that both the resist mask 15 and the translucent film 73x can be etched. Then, the resist mask 15 is removed, the contact hole 73g is formed, and the thickness a of the translucent insulating film 73 in each pixel 11 is adjusted continuously.

[別の実施の形態]
上記実施の形態では、本発明を適用した電気光学装置100としてトップエミッション型の有機EL装置を説明したが、ボトムエミッション型の有機EL装置に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、本発明を適用した電気光学装置として、赤色光(第1波長の光)を出射するための第1画素、緑色光(第2波長の光)を出射するための第2画素、および青色光(第3波長の光)を出射するための第3画素を例にして説明したが、発光色、発光色数はこれらに限らず、少なくとも3発光色を有する電気光学装置であれば良い。また、本発明は、有機EL装置に限らず、液晶装置、各種センサ、半導体回路、それらの複合体からなる電気光学装置に光共振器構造を形成する場合に適用してもよい。
[Another embodiment]
In the above embodiment, the top emission type organic EL device has been described as the electro-optical device 100 to which the present invention is applied. However, the present invention may be applied to a bottom emission type organic EL device. In the above embodiment, as an electro-optical device to which the present invention is applied, a first pixel for emitting red light (first wavelength light) and a green light (second wavelength light) are emitted. The second pixel and the third pixel for emitting blue light (third wavelength light) have been described as examples. However, the emission color and the number of emission colors are not limited to these, and the electro-optic having at least three emission colors. Any device can be used. The present invention is not limited to an organic EL device, and may be applied to the case where an optical resonator structure is formed in an electro-optical device including a liquid crystal device, various sensors, a semiconductor circuit, and a composite thereof.

[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置100を適用した電子機器について説明する。図10(a)に、電気光学装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図10(b)に、電気光学装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。図10(c)に、電気光学装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置100に表示される。
[Example of mounting on electronic equipment]
Next, an electronic apparatus to which the electro-optical device 100 according to the above-described embodiment is applied will be described. FIG. 10A shows a configuration of a mobile personal computer including the electro-optical device 100. The personal computer 2000 includes an electro-optical device 100 as a display unit and a main body 2010. The main body 2010 is provided with a power switch 2001 and a keyboard 2002. FIG. 10B shows the configuration of a mobile phone provided with the electro-optical device 100. A cellular phone 3000 includes a plurality of operation buttons 3001, scroll buttons 3002, and the electro-optical device 100 as a display unit. By operating the scroll button 3002, the screen displayed on the electro-optical device 100 is scrolled. FIG. 10C shows the configuration of a personal digital assistant (PDA) to which the electro-optical device 100 is applied. The information portable terminal 4000 includes a plurality of operation buttons 4001, a power switch 4002, and the electro-optical device 100 as a display unit. When the power switch 4002 is operated, various types of information such as an address book and a schedule book are displayed on the electro-optical device 100.

なお、電気光学装置100が適用される電子機器としては、図10に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、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、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、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などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置100が適用可能である。   Note that electronic devices to which the electro-optical device 100 is applied include, in addition to those shown in FIG. 10, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, Examples include calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. The electro-optical device 100 described above can be applied as a display unit of these various electronic devices.

本発明の実施の形態1に係る電気光学装置(有機EL装置)に用いた素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。1 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of an element substrate used in an electro-optical device (organic EL device) according to Embodiment 1 of the present invention. (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのJ−J′断面図である。(A), (b) is the top view which looked at the electro-optical apparatus based on Embodiment 1 of this invention from the opposing board | substrate side with each component formed on it, respectively, and its JJ 'cross section FIG. (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の相隣接する画素2つ分の平面図、および画素1つ分の断面図である。FIGS. 4A and 4B are a plan view of two adjacent pixels and a cross-sectional view of one pixel of the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の第1画素、第2画素、および第3画素に光共振器構造を形成した様子を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which an optical resonator structure is formed in the first pixel, the second pixel, and the third pixel of the electro-optical device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の製造工程のうち、透光性絶縁膜を構成するためのシリコン窒化膜を成膜した後、コンタクトホールの形成領域にエッチングを行うまでの工程断面図である。Of the manufacturing process of the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention, the process cross section from the formation of the silicon nitride film for forming the translucent insulating film to the etching of the contact hole formation region FIG. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の製造工程のうち、レジストマスクに最初のアッシング工程を行なった後、第1電極を形成するまでの工程断面図である。FIG. 6 is a process cross-sectional view of the electro-optical device manufacturing process according to Embodiment 1 of the present invention, after the first ashing process is performed on the resist mask and before the first electrode is formed. 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の第1画素、第2画素、および第3画素に光共振器構造を形成した様子を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which an optical resonator structure is formed in the first pixel, the second pixel, and the third pixel of the electro-optical device according to Embodiment 2 of the invention. 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の製造工程のうち、第1電極を構成するためのITO膜を形成した後、このITO膜の厚さを第1画素、第2画素、および第3画素で変えるまでの工程を示す工程断面図である。In the manufacturing process of the electro-optical device according to the second embodiment of the present invention, after forming the ITO film for forming the first electrode, the thickness of the ITO film is set to the first pixel, the second pixel, and the first pixel. It is process sectional drawing which shows the process until it changes by 3 pixels. 本発明の実施の形態3に係る電気光学装置の製造工程のうち、第1電極を構成するためのITO膜を形成した後、このITO膜の厚さを第1画素、第2画素、および第3画素で変えるまでの工程を示す工程断面図である。In the manufacturing process of the electro-optical device according to the third embodiment of the present invention, after forming the ITO film for forming the first electrode, the thickness of the ITO film is set to the first pixel, the second pixel, and the first pixel. It is process sectional drawing which shows the process until it changes by 3 pixels. 本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。It is explanatory drawing of the electronic device using the electro-optical apparatus which concerns on this invention. 従来の電気光学装置の第1画素、第2画素、および第3画素に光共振器構造を形成した様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically a mode that the optical resonator structure was formed in the 1st pixel, 2nd pixel, and 3rd pixel of the conventional electro-optical apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

3a・・走査線、6a・・データ線、9、73x・・透光膜、9a・・第1電極、10・・素子基板、11・・画素、11R・・第1画素、11G・・第2画素、11B・・第3画素、15・・エジストマスク、30b、30c・・薄膜トランジスタ(画素トランジスタ)、73・・透光性絶縁膜、80・・有機EL素子、100・・電気光学装置 3a..Scanning line, 6a..Data line, 9, 73x..Translucent film, 9a..First electrode, 10..Element substrate, 11..Pixel, 11R..First pixel, 11G..No. 2 pixels, 11B .. 3rd pixel, 15 .. Eist mask, 30b, 30c .. Thin film transistor (pixel transistor), 73 .. Translucent insulating film, 80 .. Organic EL element, 100 .. Electro-optical device

Claims (9)

少なくとも、第1波長の光を出射するための第1画素と、前記第1波長より短い第2波長の光を出射するための第2画素と、前記第1波長および前記第2波長より短い第3波長の光を出射するための第3画素とを有するとともに、
前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素は各々、膜厚が以下の関係
前記第1画素>前記第2画素>前記第3画素
を満たす光学距離調整層を具備する光共振器構造を備えた電気光学装置の製造方法において、
前記光学距離調整層を形成するにあたっては、
前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素に対して、前記光学距離調整層を構成するための透光膜を形成する透光膜形成工程と、
前記透光膜の上層に、膜厚が以下の関係
前記第1画素>前記第2画素>前記第3画素
を満たすようにマスクを形成するマスク形成工程と、
前記マスクを表面側から除去するとともに、前記透光膜において前記マスクから露出した部分を表面側から除去して当該透光膜を前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素で異なる膜厚の前記光学距離調整層として残す除去工程と
を行なうことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
At least a first pixel for emitting light of a first wavelength, a second pixel for emitting light of a second wavelength shorter than the first wavelength, and a first pixel shorter than the first wavelength and the second wavelength. A third pixel for emitting light of three wavelengths,
Each of the first pixel, the second pixel, and the third pixel has an optical film thickness adjustment layer that satisfies the following relationship: an optical distance adjustment layer that satisfies the first pixel> the second pixel> the third pixel. In a method for manufacturing an electro-optical device having a structure,
In forming the optical distance adjustment layer,
A translucent film forming step of forming a translucent film for configuring the optical distance adjustment layer for the first pixel, the second pixel, and the third pixel;
A mask forming step of forming a mask on the upper layer of the translucent film so that the film thickness satisfies the following relationship: the first pixel> the second pixel> the third pixel;
The mask is removed from the surface side, and a portion of the light transmissive film exposed from the mask is removed from the surface side so that the light transmissive film is different between the first pixel, the second pixel, and the third pixel. A method of manufacturing an electro-optical device, comprising performing a removal step of leaving the film as the optical distance adjustment layer having a film thickness.
前記マスク形成工程では、前記透光膜の上層に感光性レジスト層を形成した後、当該感光性レジスト層に対して領域毎に異なる露光量で露光する諧調露光を行ない、しかる後に、現像を行なって前記マスクとしてのレジストマスクを形成することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。   In the mask forming step, after a photosensitive resist layer is formed on the transparent film, gradation exposure is performed to expose the photosensitive resist layer with a different exposure amount for each region, and then development is performed. A method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein a resist mask is formed as the mask. 前記透光膜形成工程では、前記光学距離調整層の非形成領域にも前記透光膜を形成し、
前記マスク形成工程では、前記透光膜の上層に、膜厚が以下の関係
前記第3画素>前記非形成領域
を満たすように前記マスクし、
前記除去工程では、前記非形成領域上の前記透光膜を完全に除去することを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置の製造方法。
In the translucent film forming step, the translucent film is formed also in a non-formation region of the optical distance adjustment layer,
In the mask formation step, the mask is formed on the upper layer of the translucent film so that the film thickness satisfies the following relationship: the third pixel> the non-formation region,
3. The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein in the removing step, the translucent film on the non-formation region is completely removed.
前記除去工程では、前記マスクを表面側から除去して当該マスクにおいて最も厚さの薄い部分を除去することにより前記透光膜の表面の一部を露出させるアッシング工程と、前記透光膜において前記マスクから露出している部分を表面側から除去するエッチング工程とを交互に少なくとも2回ずつ行なうことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。   In the removing step, the mask is removed from the surface side to remove a thinnest portion of the mask to expose a part of the surface of the light transmissive film, and the light transmissive film includes the ashing step. 4. The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein etching steps for removing portions exposed from the mask from the surface side are alternately performed at least twice. 5. 前記除去工程では、前記マスクおよび前記透光膜の双方をエッチング可能な条件でドライエッチングを行なうことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。   4. The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein in the removing step, dry etching is performed under a condition in which both the mask and the light-transmitting film can be etched. 5. 前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素の各々では、基板上に、少なくとも光反射層、第1電極層、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層、および第2電極層が順に積層され、
前記第1画素、前記第2画素、および前記第3画素は各々、前記光反射層と前記第2電極層との間に前記光共振器構造を有していることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
In each of the first pixel, the second pixel, and the third pixel, at least a light reflection layer, a first electrode layer, a light emitting layer of an organic electroluminescence element, and a second electrode layer are sequentially stacked on the substrate. ,
2. The first pixel, the second pixel, and the third pixel each have the optical resonator structure between the light reflecting layer and the second electrode layer. The method for manufacturing an electro-optical device according to any one of claims 1 to 5.
前記光学距離調整層は、前記光反射層を形成した後、前記第1電極層を形成する前に、前記透光膜として形成された透光性絶縁膜からなることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置の製造方法。   The optical distance adjusting layer is formed of a light-transmitting insulating film formed as the light-transmitting film after forming the light reflecting layer and before forming the first electrode layer. A method for manufacturing the electro-optical device according to claim 1. 前記光学距離調整層は、前記透光膜としての透光性導電膜からなる前記第1電極層であることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置の製造方法。   The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 6, wherein the optical distance adjustment layer is the first electrode layer made of a light-transmitting conductive film as the light-transmitting film. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の製造方法により得られたことを特徴とする電気光学装置。   An electro-optical device obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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