有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置及びその製造方法
【課題】発光パネル上の輝度ばらつきを低減し、かつ、低コストの上層部補助配線構造を有する有機ＥＬ画像表示装置、及び、製造工程が簡略化された有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置１の有する複数の発光画素のそれぞれは、発光画素ごとに分離形成された陽極１０２と複数の発光画素にわたり全面形成された陰極１０７とで挟まれた発光層１０５に電流が流れることにより発光する発光領域と、陰極１０７が形成された非発光領域とを含み、発光パネルは、陰極１０７に接して全面形成され陰極１０７と導通した補助配線１１０を備え、発光領域の面積に対する、補助配線１１０が当該発光領域を覆う面積の比率は、非発光領域の面積に対する、補助配線１１０が当該非発光領域を覆う面積の比率と等しい。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置１の有する複数の発光画素のそれぞれは、発光画素ごとに分離形成された陽極１０２と複数の発光画素にわたり全面形成された陰極１０７とで挟まれた発光層１０５に電流が流れることにより発光する発光領域と、陰極１０７が形成された非発光領域とを含み、発光パネルは、陰極１０７に接して全面形成され陰極１０７と導通した補助配線１１０を備え、発光領域の面積に対する、補助配線１１０が当該発光領域を覆う面積の比率は、非発光領域の面積に対する、補助配線１１０が当該非発光領域を覆う面積の比率と等しい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）画像表示装置及びその製造方法に関し、特に、発光パネルの輝度ばらつきを低減した有機ＥＬ画像表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光、広視野角、高速応答性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）を用いた、単純マトリックス方式やアクティブマトリックス方式などの表示装置が注目されている。特に、高精細や大画面化に有利なアクティブマトリックス方式の表示装置の開発が活発に行われている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置は、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を有する複数の発光画素から構成されている。有機ＥＬ素子は、ガラスなどの基板上に、Ａｌなどの第１電極とそれに対向するＩＴＯなどの第２電極と、それらの間に形成された有機発光層とを有する。また、駆動回路は、有機ＥＬ素子を個別に駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などで構成されている。これにより、有機ＥＬ画像表示装置は、上記駆動回路により有機ＥＬ素子に所望の電圧を印加し電流を流すことにより所望の画像を表示させる。
【０００４】
また、有機ＥＬ画像表示装置として、有機ＥＬ素子の発光した光を、基板を介して外部に取り出す下面発光方式と、基板と対向する第２電極側から取り出す上面発光方式が検討されている。しかし、アクティブマトリックス方式の下面発光方式の有機ＥＬ画像表示装置では、駆動回路の薄膜トランジスタが基板に形成されるため、十分な開口率を確保することが困難となっている。
【０００５】
一方、上面発光方式は、薄膜トランジスタなどにより開口率が制限されないため、下面発光方式に比べて発光した光の利用効率を高めることができる。この場合、上面発光方式は、発光層の上面に形成した第２電極を介して光が外部に取り出されるため、第２電極に高い導電性とともに高い光透過性が要求される。この要求仕様を満足する第２電極としては、１０ｎｍ程度の極薄の金属電極あるいは１００ｎｍ程度の金属酸化物電極が用いられている。
【０００６】
しかし、上記第２電極は、抵抗率が高い。そのため、発光パネルが大面積化されるほど、発光画素間で第２電極の配線長に差異が生じ、電源供給部の端とパネルの中央の間で大きな電圧降下が発生し、それに応じて輝度に差が出るため、中央が暗くなる。つまり、発光パネル面の有機ＥＬ素子の配置位置によって電圧がばらつき、表示品質の低下を生じるという問題がある。
【０００７】
上記問題を解決するため、以下のような画像表示装置の構造が提案されている。
【０００８】
図９は、特許文献１に記載された従来の有機ＥＬ画像表示装置の有する発光画素の構造断面図である。同図に記載されたように、有機ＥＬ画像表示装置８００は、基板８１０の表面上に、抵抗率の低い導電材料からなる第１電極８２０と補助配線８３０とが、例えば、フォトリソグラフィ法などを用いて分離して設けられている。そして、第１電極８２０上に発光層である光変調層８５０が設けられ、その上に透明導電性材料からなる第２電極８６０が設けられている。さらに、隔壁８４０に部分的に設けられた開口部８４５を介して、補助配線８３０と第２電極８６０とが接続されている。これにより、第２電極８６０による配線抵抗を小さくして、表示面内の輝度ばらつきを低減できるとしている。
【０００９】
また、特許文献２では、有機ＥＬ装置等の電気光学装置において、表示の輝度ムラを低減し、高輝度化、高コントラスト化を図った高出力品位の電気光学装置を提供している。上記電気光学装置は、一対の第１基板及び第２基板を備える。第１基板側には、電気光学素子、電子素子、電源配線及びスペーサーとが形成されている。一方、第２基板側には、少なくとも一方の素子に電源を補助的に供給する補助配線が形成されている。この第１基板と第２基板とを貼りあわせることにより、非開口部でトップ電極と補助配線のコンタクトをとる。これにより、電源配線及び第２電極の更なる低抵抗化が可能となる。
【００１０】
また、特許文献３では、上部電極となる第２電極上に、保護膜が形成され、この保護膜上に、第２電極と電気的に連結された補助電極が形成されている。これにより、第２電極と補助電極との良好なコンタクトが可能とされ、電圧降下の抑制と画質の維持ないし向上が図られた有機ＥＬ素子を提供することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３１８５５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１４２１号公報
【特許文献３】特開２００６−２６１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載された下層部に補助配線を形成する構造では、有機発光層などの湿式製膜層の全てを塗り分けて開口部８４５に有機発光層や絶縁層を付着させない必要がある。このため、全面製膜プロセスが使えなくなる。また、有機発光層や絶縁層等の付着がある場合には、別途取り除くプロセスが必要となり、製造工程が複雑になるという課題を有する。
【００１３】
また、特許文献２に記載された構造では、非開口部でトップ電極と補助配線とのコンタクトをとる必要があるため、第１基板と第２基板との貼り合わせ時に、発光画素レベルでの高精度なアライメント工程を必要とする。また、本工程での高精度な位置合わせを実現するために、第２基板の材料として熱収縮などの小さい材料を限定使用しなければならないという課題を有する。
【００１４】
また、特許文献３に記載された上層部に補助配線を形成する構造では、有機発光層あるいは透明陰極層形成後に補助配線を形成する必要がある。この場合には、補助配線の製膜工程やパターニング工程により、有機発光層や透明陰極層がダメージを受けるため、発光性能が低下してしまうという課題を有する。
【００１５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、発光パネル上の輝度ばらつきを低減し、かつ、低コストの上層部補助配線構造を有する有機ＥＬ画像表示装置、及び、製造工程が簡略化された有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の発光画素が二次元状に配置された発光パネルを有する有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置であって、前記複数の発光画素のそれぞれは、前記発光画素ごとに分離形成された第１電極層と前記複数の発光画素にわたり全面形成された第２電極層とで挟まれた有機発光層に電流が流れることにより発光する発光領域と、隣接する前記発光領域どうしを面方向において離間させ、前記第２電極層が形成された非発光領域とを含み、前記発光パネルは、前記第２電極層に接して全面形成された、前記第２電極層と導通した補助配線を備え、近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率は、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しいことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、第２電極層と補助配線とが導通しているので配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、近接する複数の発光画素についての発光領域開口率と非発光領域開口率とが等しいので、発光領域と非発光領域とで、補助配線パターンを区別して形成する必要がない。よって、第２電極層上に形成される補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がない。よって、例えば、樹脂基板などの低コスト材料を使用することが可能となる。また、例えば、補助配線用の基板として、低コストかつ湾曲性を有するフィルム基板を用いることができる。
【００１８】
また、前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、前記発光領域を前記補助配線が覆う面積は、前記発光領域の面積の５０％以下であることが好ましい。
【００１９】
これにより、有機発光層で発光した光が第２電極層及び補助配線を通過して外部へ放射される場合に必要とされる発光量が確保されるので、発光性能の低下を回避できる。
【００２０】
また、前記補助配線の線幅は、前記発光パネルの中心部の方が前記発光パネルの周辺部よりも広くてもよい。
【００２１】
補助配線が配置されていない場合、第２電極層の電圧降下は発光パネル上の位置により異なる。例えば、発光パネルの外周において第２電極層が電源接続されている場合には、発光パネルの周辺部よりも中央部の方が第２電極層の電圧降下が大きい。これに対し、本構造をとることにより、補助配線自体は、線幅の広い中央部の方が周辺部よりも配線抵抗が小さくなる。このような配線抵抗の傾斜を有する補助配線と、上述した電圧降下特性を有する第２電極層とが周辺部及び中央部のそれぞれにおいて接続されることにより、第２電極層の電圧降下を発光パネルの場所によらず均一化させることが可能となる。これにより、配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきをさらに低減することが可能となる。
【００２２】
また、前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、前記発光領域上における前記補助配線の配線パターンは、前記非発光領域上における前記補助配線の配線パターンと同じであってもよい。
【００２３】
これにより、第２電極層上に形成される補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。また、非発光領域上においても透明性が確保され得るので、例えば、非発光領域を構成する画素規制層（隔壁）の透明度により、高コントラストまたはシースルーの発光パネルを実現することが可能となる。
【００２４】
また、前記補助配線の配線パターンは、格子状の配線パターンであってもよい。
【００２５】
これにより、第２電極層と補助配線とが、発光パネル上において均一に接続されるので、配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。また、発光領域の開口部を適切に確保することが可能となる。
【００２６】
また、前記格子状の配線パターンは、画素列の方向に対して面内において傾斜していることが好ましい。
【００２７】
これにより、行列状に配置された複数の発光画素と補助配線の配線パターンとの干渉により発生するモアレ（干渉縞）を抑止することが可能となる。
【００２８】
また、前記第１電極層、前記有機発光層及び前記第２電極層は、第１基板の第１主面上にこの順で形成されており、前記補助配線は、前記第１基板と異なる、樹脂からなる第２基板の第１主面上に形成されており、前記第１基板の第１主面と前記第２基板の第１主面とは、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるための樹脂膜層を挟んで対向していることが好ましい。
【００２９】
これにより、第１電極、有機発光層及び第２電極層と、補助配線とは、別基板上に形成されるので、補助配線の製膜工程やパターニング工程により、有機発光層や第２電極層がダメージを受けることがない。また、補助配線が形成された基板は樹脂で構成されているので、低コスト化を図ることが可能となる。
【００３０】
また、前記樹脂膜層は、導電性であってもよい。
【００３１】
これにより、補助配線と第２電極層とが直接接触していなくとも、それらの間に導電性の樹脂膜層が介在していることにより、補助配線と第２電極層とを導通させることが可能となる。
【００３２】
また、前記樹脂膜層は、導電性の微粒子が分散した樹脂膜からなってもよい。
【００３３】
導電性の微粒子が分散した樹脂膜は、加圧された部分が当該微粒子の高密度状態となることにより導電性を示すものである。第２電極層と補助配線とで上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、第２電極層が形成された第１基板と補助配線が形成された第２基板とが接合される。
【００３４】
また、前記第２基板の第２主面は、窒化珪素あるいは酸化珪素を含む膜でコーティングされていることが好ましい。
【００３５】
これにより、第１基板と第２基板との間に形成された有機発光層を含む領域の封止性が確保されるので、各発光画素の特性劣化を抑制することが可能となる。
【００３６】
また、本発明は、このような特徴的な手段を備える有機ＥＬ画像表示装置として実現することができるだけでなく、有機ＥＬ画像表示装置に含まれる特徴的な手段をステップとする有機ＥＬ画像表示装置の製造方法として実現することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、発光画素レベルでの位置合わせを必要としない低コストの上層部補助配線構造を有するので、発光パネル上の輝度ばらつきが低減され、かつ、製造工程が簡略化された有機ＥＬ画像表示装置及び生産性に優れた有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の有する各構成要素の斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の構造断面図の一例である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る変形例を示す有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。
【図３】有機ＥＬ画像表示装置の有する発光画素の回路構成図である。
【図４】透明陰極の電位が発光パネルの位置により変化することを示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル中央部における補助配線パターンを表す図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル周辺部における補助配線パターンを表す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ画像表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【図９】特許文献１に記載された従来の画像表示装置の有する発光画素の構造断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態および各図面において、同じ構成要素には同じ符号を付し説明する。また、以下では、上面発光方式の陽極（アノード）を第１電極、陰極（カソード）を第２電極とする有機ＥＬ素子からなる表示装置を例に説明するが、これに限られない。
【００４０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置（以下、有機ＥＬ画像表示装置と記す）は、二次元状に配置された複数の発光画素を備え、発光画素ごとに分離形成された第１電極層と上記複数の発光画素にわたり全面形成された第２電極層とで挟まれた有機発光層に電流が流れることにより発光する発光領域と、第２電極層が形成された非発光領域とを発光画素ごとに有し、第２電極層と導通した補助配線を備え、近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域を補助配線が覆わない面積の比率である発光領域開口率は、当該近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域を補助配線が覆わない面積の比率である非発光領域開口率と等しい。これにより、発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、発光領域と非発光領域とで、補助配線パターンを区別して形成する必要がない。よって、補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態１における有機ＥＬ画像表示装置について、図面を用いて説明する。
【００４２】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の有する各構成要素の斜視図である。同図は、有機ＥＬ画像表示装置１の構成要素である、有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃを分離した図である。
【００４３】
有機ＥＬ素子部１Ａは、複数の発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂが二次元状に配置されており、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれは、赤色、緑色及び青色のサブ画素として機能し、基板１０１上に、陽極１０２と、隔壁１０３と、正孔輸送層１０４と、発光層１０５と、電子輸送層１０６と、陰極１０７とを備える。
【００４４】
補助配線部１Ｂは、補助配線シート１１１Ａと補助配線１１０とを備える。
【００４５】
有機ＥＬ調光部１Ｃは、上基板１０８と、カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂと、スペーサー１１２とを備える。
【００４６】
基板１０１は、第１基板である。基板１０１としては、特に限定されないが、例えば、ガラス基板、石英基板などが用いられる。また、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホンなどのプラスチック基板を用いて、有機ＥＬ表示装置に曲げ性を付与することもできる。特に本実施の形態のように、上面発光方式の場合、不透明プラスチック基板やセラミック基板を用いることができる。
【００４７】
陽極１０２は、基板１０１の上に発光画素ごとに分離形成された第１電極層であり、各発光画素に対応して離間して個別に設けられている。陽極１０２は、電気抵抗率が小さい材料を用いることが好ましく、例えば、例えば銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、モリブデン、銅、鉄、白金、タングステン、鉛、錫、アンチモン、ストロンチウム、チタン、マンガン、インジウム、亜鉛、バナジウム、タンタル、ニオブ、ランタン、セリウム、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、パラジウム、銅、コバルトのうちのいずれかの金属、これらの金属の合金、またはそれらを積層したものを用いることできる。
【００４８】
隔壁１０３は、基板１０１及び陽極１０２の上に形成され、正孔輸送層１０４、発光層１０５及び電子輸送層１０６の形成領域を規制し発光領域を発光画素ごとに分離する機能を有し、ポリイミド樹脂などの樹脂材料が用いられる。このとき、発光層１０５で発生する光が、隣接する発光層へ透過することを防止するために、例えばカーボン粒子などを樹脂中に含有させてもよい。
【００４９】
正孔輸送層１０４は、陽極１０２の上であって隔壁１０３の間に形成されており、陽極１０２から注入された正孔を発光層１０５内へ輸送する機能を有する。正孔輸送層１０４としては、正孔輸送性の有機材料を用いることができる。正孔輸送性の有機材料とは、生じた正孔を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を有する有機物質である。これは、ｐ型の有機半導体と呼ばれることもある。
【００５０】
正孔輸送層１０４は、高分子材料でも低分子材料であってもよいが、湿式印刷法で製膜できることが好ましく、上層である発光層１０５を形成する際に、これに溶出しにくいよう、架橋剤を含むことが好ましい。正孔輸送性の材料の例としては、特に限定されるものではないが、芳香族アミンを用いることができ、好ましくはトリフェニルアミンの誘導体及びトリアリールアミン誘導体が用いられる。架橋剤の例としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。
【００５１】
正孔輸送層１０４を形成する製膜法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット法に代表されるノズルジェット法や、ディスペンサー法を用いることができる。この場合、インクジェット法は、インク化した有機成膜材料をノズルから噴射して、正孔輸送層１０４を形成する方法である。
【００５２】
発光層１０５は、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６及び隔壁１０３に囲まれ、発光層１０５に注入された電子と正孔の再結合により発生する光を陰極１０７面側から放出する。発光層１０５は、低分子系または高分子系の有機発光材料を用いることができる。高分子系の発光材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフルオレンなどのポリマー発光材料などを用いることができる。また、低分子系の発光材料としては、Ａｌｑ3やＢｅ−ベンゾキノリノール（ＢｅＢｑ2）の他に、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス（５，７−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、４，４’−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフィン、２，５−ビス（〔５−α，α−ジメチルベンジル〕−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕−３，４−ジフェニルチオフェン、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサイゾリル）ビフェニル、５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−２−ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾオキサイゾリル、２−〔２−（４−クロロフェニル）ビニル〕ナフト〔１，２−ｄ〕オキサゾールなどのベンゾオキサゾール系、２，２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール系、２−〔２−〔４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、２−〔２−（４−カルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤や、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ〔ｆ〕−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノール）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、８−キノリノールリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノール）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシウム、ポリ〔亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノニル）メタン〕などの８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピンドリジオンなどの金属キレート化オキシノイド化合物や、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）２−メチルベンゼンなどのスチリルベンゼン系化合物や、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ナフチル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（４−ビフェニル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ピレニル）ビニル〕ピラジンなどのジスチルピラジン誘導体や、ナフタルイミド誘導体や、ペリレン誘導体や、オキサジアゾール誘導体や、アルダジン誘導体や、シクロペンタジエン誘導体や、スチリルアミン誘導体や、クマリン系誘導体や、芳香族ジメチリディン誘導体などが用いられる。さらに、アントラセン、サリチル酸塩、ピレン、コロネンなども用いられる。あるいは、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムなどの燐光発光材料を用いることもできる。
【００５３】
電子輸送層１０６は、発光層１０５の上であって隔壁１０３の間に形成され、電子輸送性の材料を主成分とする層である。電子輸送性の材料とは、電子アクセプター性を有し陰イオンになりやすい性質と、発生した電子を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陰極１０７から発光層１０５までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。電子輸送層１０６としては、例えば、１，３−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）フェニレン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、シロール誘導体からなるポリマー材料など、あるいは、ビス（２−メチル−８−キノリノレート）−（パラ−フェニルフェノレート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、バソフプロイン（ＢＣＰ）などが用いられる。このとき、例えば、リチウム、ナトリウム、カルシウム、ルビジウム、セシウム、フランシムなどのアルカリ金属および、例えばマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムアルカリ土類金属のうち少なくとも一方を主成分とする金属の層を積層した後、電子輸送層１０６を構成してもよい。また、金属の層として、アルカリ金属およびアルカリ土類金属を２種類以上含有していてもよい。
【００５４】
陰極１０７は、電子輸送層１０６及び隔壁１０３を覆うように形成され、全ての発光画素にわたり全面形成された第２電極層であり、各発光画素に連続して設けられた透明電極である。陰極１０７は、特に限定されないが、上面発光方式の場合、インジウムスズ酸化物やインジウム亜鉛酸化物を用いることが好ましい。
【００５５】
補助配線シート１１１Ａは、熱可塑性樹脂からなる第２基板であり、例えば、融点が９８〜１１５℃であるポリエチレンである。また、補助配線シート１１１Ａの第１主面には補助配線１１０が形成されている。
【００５６】
図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。同図に記載された補助配線１１０の配線パターンは、格子状であり、材料は、例えば、銅を主成分とする金属である。
【００５７】
また、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、それぞれ、発光領域及び非発光領域を有する。発光領域は各発光画素の中央に配置され、上述した陽極１０２と、隔壁１０３と、正孔輸送層１０４と、発光層１０５と、電子輸送層１０６と、陰極１０７とを含む領域である。一方、非発光領域は、各発光画素の周辺に配置され、上述した隔壁１０３と陰極１０７とを含む領域である。
【００５８】
補助配線１１０は、発光領域と非発光領域とで、配線パターンに差異がない。つまり、発光領域の面積に対する、補助配線１１０が覆う当該発光領域の面積の比率は、非発光領域の面積に対する、補助配線１１０が覆う当該発光領域の面積の比率と等しい。
【００５９】
また、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、補助配線１１０が覆う発光領域の面積は、当該発光領域の面積の５０％以下であることが好ましい。さらに好ましくは、補助配線１１０が覆う発光領域の面積は、当該発光領域の面積の２０％以下である。
【００６０】
これにより、発光層１０５で発光した光が陰極１０７及び補助配線１１０を通過して外部へ放射される場合に必要とされる発光量が確保される。
【００６１】
補助配線１１０の配線パターンの形状は、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのサイズが、それぞれ、１００μｍ×３００μｍであるのに対し、例えば、線幅が１０μｍ、高さが５μｍ、及びピッチが２００μｍである。
【００６２】
図１（ａ）に記載されたように、陰極１０７と、補助配線シート１１１Ａの第１主面とを対面させて接合することにより、当該第１主面上に形成された補助配線１１０は、隔壁１０３上の陰極１０７と接触する。これにより、補助配線１１０と陰極１０７とは、複数の発光画素が二次元状に配置された発光パネルにわたり均一に導通する。
【００６３】
上述した補助配線１１０の配線パターン形状および上記構成により、陰極１０７上に形成される補助配線１１０のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線１１０の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線１１０形成用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がない。よって、本実施の形態のように、樹脂からなる補助配線シート１１１Ａなどの低コスト材料を使用することが可能となる。補助配線シート１１１Ａは、湾曲性を有することも可能となる。
【００６４】
また、非発光領域上においても透明性が確保され得るので、例えば、非発光領域を構成する隔壁１０３の透明度により、高コントラストまたはシースルーの発光パネルを実現することが可能となる。
【００６５】
また、陽極１０２、発光層１０５及び陰極１０７と、補助配線１１０とは、別基板上に形成されるので、補助配線１１０の製膜工程やパターニング工程により、発光層１０５や陰極１０７がダメージを受けることがない。
【００６６】
また、補助配線シート１１１Ａは、導電性であることが好ましい。これにより、補助配線１１０と陰極１０７とが直接接触していなくとも、それらの間に導電性の樹脂膜層が介在していることにより、補助配線１１０と陰極１０７とを導通させることが可能となる。
【００６７】
さらに、補助配線シート１１１Ａは、導電性の微粒子が分散した樹脂膜であることが好ましい。導電性の微粒子が分散した樹脂膜は、加圧された部分が当該微粒子の高密度状態となることにより導電性を示すものである。陰極１０７と補助配線１１０とで挟まれた上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、陰極１０７が形成された基板１０１と補助配線１１０が形成された補助配線シート１１１Ａとが接合される。
【００６８】
なお、上記格子状の補助配線パターンは、図１（ｂ）に記載された補助配線パターンのように、画素列の方向に対して面内に傾斜していることが好ましい。これにより、行列状に配置された複数の発光画素と補助配線の配線パターンとの干渉により発生するモアレ（干渉縞）を抑止することが可能となる。
【００６９】
また、格子状の補助配線パターンは、画素列の方向に対して面内に傾斜していなくてもよい。
【００７０】
図２は、本発明の実施の形態１に係る変形例を示す有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。同図に記載された補助配線１２０の補助配線パターンは格子状であるが、画素列の方向に対して面内に傾斜していない。このような配線パターンであっても、例えば、配線ピッチを適切に設定することにより、上述したモアレを回避することが可能となる。
【００７１】
なお、補助配線１１０及び１２０と陰極１０７とは、発光画素ごとに接触する必要はなく、複数の発光画素ごとに接触する構成をとってもよい。また、発光パネルの大きさや画素数に応じて、補助配線１１０のピッチや形状を決定することが可能である。
【００７２】
上基板１０８は、発光パネルの発光面を保護する第３基板であり、例えば、厚みが０．５ｍｍである透明の無アルカリガラスである。
【００７３】
カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂは、それぞれ、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの発光領域を覆うように上基板１０８の第１主面上に形成されており、赤、緑及び青の色調整を行う機能を有する。
【００７４】
スペーサー１１２は、隔壁１０３の上に配置されるように上基板１０８の第１主面上に形成されており、加圧によりその下部に配置された補助配線１１０と隔壁１０３とを接触させる機能を有する。スペーサー１１２は、例えば、透明プラスチックまたはアクリルなどからなり、高さは１０μｍである。
【００７５】
図１（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の構造断面図の一例である。同図に記載された有機ＥＬ画像表示装置１は、図１（ａ）に記載された有機ＥＬ画像表示装置１の各構成要素である有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃを実際に一体化形成したものである。図１（ｃ）に記載された有機ＥＬ画像表示装置１では、図１（ａ）で示した補助配線シート１１１Ａと、補助配線シート１１１Ａの上に塗布された図示していない封止用樹脂１１１Ｂとが熱処理により一体化され、樹脂膜層１１１となっている。封止用樹脂１１１Ｂについては、有機ＥＬ画像表示装置の製造方法にて説明する。
【００７６】
また、図１（ｃ）に記載されたように、本実施の形態では、スペーサー１１２の加圧により、補助配線１１０と陰極１０７とは、隔壁１０３の上で接合されている。
【００７７】
この構成により、陰極１０７と補助配線１１０とが発光画素レベルで導通しているので配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、図１（ｂ）に記載された補助配線１１０の配線パターンにより、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、発光領域上における補助配線１１０の配線パターンは、非発光領域上における補助配線１１０の配線パターンと同じである。
【００７８】
ここで、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの有する駆動回路と、有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃとの関係について説明する。
【００７９】
図３は、有機ＥＬ画像表示装置の有する発光画素の回路構成図である。同図に記載された発光画素１０は、駆動回路部１０１Ａと発光回路部１００Ａとを備える。発光回路部１００Ａは、図１（ａ）に記載された有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃの等価回路である。また、駆動回路部１０１Ａは、基板１０１の内部に形成された駆動回路である。
【００８０】
駆動回路部１０１Ａは、駆動素子としてＮｃｈ−ＦＥＴからなるスイッチングトランジスタＴｒ１と、Ｐｃｈ−ＦＥＴからなる駆動トランジスタＴｒ２と、保持容量Ｃとを備える。そして、Ｔｒ１のドレイン電極はデータ線と、Ｔｒ１のゲート電極は走査線と、さらにＴｒ１のソース電極は、保持容量ＣとＴｒ２のゲート電極とに接続されている。また、Ｔｒ２のドレイン電極は電源Ｖｄｄと、Ｔｒ２のソース電極は発光回路部１００Ａの陽極１０２と接続されている。この構成において、走査線に選択信号が入力され、Ｔｒ１を開状態にすると、データ線を介して供給されたデータ信号が電圧値として保持容量Ｃに書き込まれる。そして、保持容量Ｃに書き込まれた保持電圧は、１フレーム期間を通じて保持され、この保持電圧により、Ｔｒ２のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した順バイアス電流が陽極１０２に供給される。さらに、陽極１０２に供給された順バイアス電流は、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６及び陰極１０７を介し、接地された補助配線１１０へ流れる。これにより、発光層１０５が電流に応じて発光し画像として表示される。
【００８１】
図４は、透明陰極の電位が発光パネルの位置により変化することを示す図である。図４に記載された発光パネルには、二次元状の発光画素１０が配置され、その上方に陰極１０７が全面に形成されている。ここで、発光パネルに補助配線１１０が形成されていない場合、陰極１０７の接地電位は、破線Ｘで示されたような電圧降下特性を示す。つまり、発光パネルの外周部で接地電位に接続された陰極１０７は、発光パネルの中央部になるほど電圧降下が大きくなる。これに対し、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置では、陰極１０７の接地電位は、実線Ｙで示されたような電圧降下特性を示す。つまり、陰極１０７の表面全体に補助配線１１０が形成され、発光パネルの至る所で陰極１０７が接地電位に設定されるので、電圧降下が抑制される。これは、図３に記載された発光回路部１００Ａの抵抗Ｒが小さく、各発光画素の位置により抵抗Ｒが異ならないことによるものである。
【００８２】
なお図３は、有機ＥＬ画像表示装置の主要な回路構成の一例であって、他の回路構成であっても適宜本発明に適応できることは言うまでもない。例えば、駆動素子のドレイン電極に陽極１０２が接続された回路構成であっても、同様の効果を奏する。
【００８３】
（実施の形態２）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル中央部における補助配線パターンを表す図である。また、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル周辺部における補助配線パターンを表す図である。本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置２は、実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置１と比較して、補助配線パターンのみが異なる。実施の形態１と同じ点は説明を省略し、以下、異なる点のみ説明する。
【００８４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に記載された補助配線１１０Ｃ及び１１０Ｐの配線パターンは、ともに格子状であり、材料は、例えば、銅を主成分とする金属である。この配線パターンの形状は、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのサイズが、それぞれ、１００μｍ×３００μｍであるのに対し、例えば、補助配線１１０Ｃは、線幅が１５μｍ、高さが５μｍ、及びピッチが２００μｍであり、補助配線１１０Ｐは、線幅が５μｍ、高さが５μｍ、及びピッチが２００μｍである。
【００８５】
つまり、補助配線１１０Ｃと補助配線１１０Ｐとは、線幅のみが異なり、補助配線の線幅は、発光パネルの中心部の方が発光パネルの周辺部よりも広い。また、発光パネルの中央部と周辺部との間の補助配線の線幅は、例えば、線幅が１５μｍから５μｍへと滑らかに変化している。
【００８６】
図４に記載されたように、発光パネルに補助配線が配置されていない場合、陰極１０７の電圧降下は発光パネル上の位置により異なり、発光パネルの中央部の方が大きい。一方、本実施の形態のような配線パターンをとることにより、補助配線自体は、線幅の広い中央部の方が周辺部よりも配線抵抗が小さくなる。このような配線抵抗の傾斜を有する補助配線と、上述した電圧降下の特性を有する陰極１０７とが発光パネル全体において接続されることにより、陰極１０７の電圧降下を発光パネルの場所によらず均一化させることが可能となる。これにより、配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを、実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置１よりもさらに低減することが可能となる。
【００８７】
なお、上記格子状の補助配線パターンは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に記載された補助配線パターンのように、画素列の方向に対して面内に傾斜していることが好ましい。これにより、行列状に配置された複数の発光画素と補助配線の配線パターンとの干渉により発生するモアレ（干渉縞）を抑止することが可能となる。
【００８８】
実施の形態１では、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、発光領域上における補助配線１１０の配線パターンは、非発光領域上における補助配線１１０の配線パターンと同じである。これに対し、本実施の形態では、発光パネル上の位置により、配線パターンの線幅が異なるので、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、発光領域上における補助配線の配線パターンは、非発光領域上における補助配線の配線パターンとは厳密には異なる場合がある。
【００８９】
つまり、本実施の形態においては、近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率は、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しい。
【００９０】
この構成により、陰極１０７と補助配線とが導通しているので配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、発光領域開口率と非発光領域開口率とが等しいので、発光領域と非発光領域とで、補助配線パターンを区別して形成する必要がない。よって、陰極１０７上に形成される補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がない。よって、例えば、樹脂基板などの低コスト材料を使用することが可能となる。また、例えば、補助配線用の基板として、低コストかつ湾曲性を有するフィルム基板を用いることができる。
【００９１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１及び２に係る有機ＥＬ画像表示装置１及び２の製造方法について説明する。
【００９２】
図６及び図７は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を説明する工程断面図である。図６及び図７に記載された工程断面図は、代表として実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置１の製造方法を説明する工程断面図であるが、実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置２の製造方法についても同様である。
【００９３】
まず、図６（ａ）に示すように、第１基板である基板１０１上に、スパッタ法により、モリブデン９７％、クロム３％からなる膜厚１００ｎｍの金属薄膜を形成する。そして、感光性レジストを用いるフォトリソグラフィ法とエッチングによるパターニング工程、および感光性レジストの剥離工程を経て、当該金属薄膜を所定の陽極形状にパターニングし、第１電極層である陽極１０２を形成する。エッチング液としては、燐酸、硝酸、酢酸の混合溶液を用いる。ここで基板１０１は、特に限定されるものではないが、駆動回路部１０１Ａを含むものである。よって、ガラス基板及び石英基板などの上に、シリコン半導体系、金属酸化物半導体系及び有機半導体系の材料が積層されたものであってもよい。また、基板１０１の最表面としては、トランジスタアレイ層の凸凹を均一化する目的で平坦化層を設けることが好ましい。
【００９４】
次に、図６（ｂ）に示すように、隔壁１０３として感光性ポリイミドをスピンコート法により形成し、フォトマスクを用いた感光工程及び現像工程を経て、所定の形状にパターニングする。これにより、各発光画素における非発光領域と発光領域が形成される。なお、発光領域の形状は、例えば、ＲＧＢ各画素共に１００μｍ×３００μｍである。
【００９５】
次に、中性洗剤と純水を用いて基板洗浄を行う。
【００９６】
次に、表面処理として、ＵＶ−オゾン処理（１７０ｎｍ紫外光、１２０秒）を行う。
【００９７】
次に、図６（ｃ）に示すように、正孔輸送層１０４として、インク化した正孔輸送性の有機成膜材料をノズルから全面に噴射する。そして、５０℃で１０分間の真空乾燥を行い、引き続き、窒素雰囲気中において２１０℃で３０分間の加熱処理をすることで架橋反応を行う。正孔輸送性の有機成膜材料として、例えば、サメイション製ＨＴ１２とキシレン／メシチレン混合溶媒との混合物を用いる。発光領域の位置によって、若干膜厚の不均一性が生じるが、平均膜厚が２０ｎｍとなるように形成する。
【００９８】
次に、発光領域に、例えば、インクジェット法などを用いて、発光層１０５となるペースト材料をインクジェット法により塗布する。そして、５０℃で１０分間の真空乾燥を行い、引き続き、窒素雰囲気中において１３０℃で３０分間の加熱処理を行う。上記ペースト材料としては、例えば、サメイション製緑色発光材料Ｌｕｍａｔｉｏｎ Ｇｒｅｅｎとキシレン／メシチレン混合溶媒との混合物を用いる。発光領域の位置によって、若干膜厚の不均一性が生じるが、平均膜厚が７０ｎｍとなるように形成する。なお、このとき、有機発光層である発光層１０５が少なくとも３つのＲＧＢなどの異なるサブ画素から構成される場合、サブ画素ごとに、上記発光層１０５の形成工程を繰り返すことにより、サブ画素ごとに異なる発光層１０５が形成される。
【００９９】
次に、電子輸送層１０６として、例えば、真空蒸着法により、バリウム５ｎｍ（アルドリッチ製、純度９９％以上）を製膜し、引き続き、バリウム２０％を混合した化合物Ａｌｑ（新日鐵化学製、純度９９％以上）の膜２０ｎｍを共蒸着法により製膜する。
【０１００】
次に、図６（ｄ）に示すように、電子輸送層１０６の上に、例えば、プラズマアシストの蒸着法によりインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）電極を１００ｎｍ形成し、陰極１０７とする。なお、形成された陰極１０７の表面抵抗は、例えば、８０Ωｍである。
【０１０１】
ここで、上述したこれまでの工程とは別に、基板１０１とは別の第２基板として、熱可塑性樹脂である補助配線シート１１１Ａの第１主面に膜厚が５μｍの銅薄膜をスパッタ法により形成しておく。その後、レジスト塗布、露光、現像と銅のエッチング、レジスト剥離という一般的なフォトリソグラフィ法を用い、上記銅薄膜を線幅１０μｍ及び配線ピッチ２００μｍの補助配線１１０に加工する。なお、形成された補助配線１１０の表面抵抗は、例えば、０．３Ωｍである。補助配線シート１１１Ａは、例えば、融点が９８〜１１５℃であるポリエチレンである。
【０１０２】
また、補助配線シート１１１Ａは、導電性であってもよい。これにより、補助配線１１０と陰極１０７とが直接接触していなくとも、それらの間に導電性の樹脂膜層が介在していることにより、補助配線１１０と陰極１０７とを導通させることが可能となる。
【０１０３】
さらに、補助配線シート１１１Ａは、導電性の微粒子が分散した樹脂膜であってもよい。陰極１０７と補助配線１１０とで挟まれた上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、陰極１０７が形成された基板１０１と補助配線１１０が形成された補助配線シート１１１Ａとが接合される。
【０１０４】
次に、図７（ａ）に示すように、補助配線１１０が形成された第１主面を下方にして、補助配線シート１１１Ａを陰極１０７の表面に配置する。このとき、補助配線１１０の配線パターンは、発光領域及び非発光領域によらないパターン形状である。よって、発光画素レベルで、補助配線シート１１１Ａのアライメントをする必要が無く、発光パネルのレベルで位置合わせをすればよい。よって、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、高精度なアライメントを必要としないことから、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がなく、補助配線シート１１１Ａのように樹脂製の低コスト材料を使用することが可能となる。これにより、補助配線１１０の特性として湾曲性を付与することも可能となる。
【０１０５】
なお、補助配線シート１１１Ａを陰極１０７の表面に配置する前に、水および酸素濃度が５ｐｐｍ以下の窒素ドライボックス中において、陰極１０７上に１ｗｔ％の銅微粒子（平均直径１マイクロメートル）を伝導材として混ぜたＵＶ硬化樹脂を滴下し、その上から補助配線シート１１１Ａを配置してもよい。これにより、陰極１０７と補助配線１１０とで挟まれた上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、陰極１０７が形成された基板１０１と補助配線１１０が形成された補助配線シート１１１Ａとが接合される。
【０１０６】
次に、図７（ｂ）に示すように、補助配線シート１１１Ａの上方である第２主面に、封止用樹脂１１１Ｂを塗布する。
【０１０７】
なお、封止性能を向上させるため、封止用樹脂１１１Ｂを塗布する前に、補助配線シート１１１Ａの上方である第２主面に、例えば、酸化珪素からなる１マイクロメートルの膜を形成してもよい。これにより、基板１０１と補助配線シート１１１Ａとの間に形成された有機発光層を含む領域の封止性が確保されるので、各発光画素の特性劣化を抑制することが可能となる。
【０１０８】
ここで、上述したこれまでの工程とは別に、基板１０１及び補助配線シート１１１Ａとは別の第３基板として、上基板１０８の第１主面にカラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂと、スペーサー１１２とを形成しておく。カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂは、上基板１０８と基板１０１とを接合したときに発光領域の上に配置されるよう形成されている。また、スペーサー１１２は、上基板１０８と基板１０１とを接合したときに隔壁１０３の上に配置されるよう形成されている。スペーサー１１２は、例えば、透明プラスチックまたはアクリルなどからなり、高さは１０μｍである。
【０１０９】
次に、図７（ｃ）に示すように、カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂ及びスペーサー１１２が形成された第１主面を下方にして、上基板１０８を塗布された封止用樹脂１１１Ｂ上に配置する。
【０１１０】
次に、図７（ｄ）に示すように、上基板１０８の第２主面側から下方に加圧しつつ、全体を１２０℃に加熱する。これにより、融点が１２０℃以下である補助配線シート１１１Ａが溶融しながら封止用樹脂１１１Ｂが硬化していく。このとき、スペーサー１１２の下部に配置された補助配線１１０と隔壁１０３とが接触し、導通状態となる。最終的には、図７（ｄ）に示すように、補助配線シート１１１Ａと封止用樹脂１１１Ｂとが一体となった樹脂膜層１１１が形成される。補助配線１１０は、樹脂膜層１１１内に形成されている。
【０１１１】
最後に、全体を冷却する。
【０１１２】
上記製造方法により製造された有機ＥＬ画像表示装置１は、補助配線１１０による発光領域の開口率は９０％と高く、また、発光領域と非発光領域とで同じ開口率であるという特徴を有する。つまり、開口率の低減は１０％程度であり、ＥＬ発光の輝度の低下や寿命の低下にほとんど影響を与えない。
【０１１３】
一方で、補助配線１１０の低抵抗性により、基板サイズを大きくしても電圧降下による発光パネル中央部の発光輝度の低下がないという本発明の効果が得られる。
【０１１４】
以上の製造方法によれば、陰極１０７上に形成される補助配線１１０のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線１１０の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がなく、例えば、樹脂基板などの低コスト材料を使用することが可能となる。
【０１１５】
以上、本発明の有機ＥＬ画像表示装置及びその製造方法について、実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明に係る有機ＥＬ画像表示装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。実施の形態１〜３及びその変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態１〜３及びその変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る有機ＥＬ画像表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１１６】
また、実施の形態１〜３では、発光領域が陽極１０２、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６及び陰極１０７からなる構造を紹介したが、本発明はこの構造に限定されない。例えば、陽極１０２と正孔輸送層１０４との間に正孔注入層が挿入されていてもよいし、電子輸送層１０６と陰極１０７との間に電子注入層が挿入されていてもよい。
【０１１７】
また、実施の形態１〜３では、補助配線と陰極との導通を発光画素ごとにとっている形態を紹介したが、想定される発光パネルの電圧降下により、当該導通を、複数の発光画素ごとにとるような補助配線パターンとしてもよい。
【０１１８】
また、例えば、本発明に係る有機ＥＬ画像表示装置は、図８に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。輝度バラツキが抑制され、製造工程が簡略化された低コストの有機ＥＬ画像表示装置を備えた薄型フラットＴＶが実現される。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明にかかる有機ＥＬ画像表示装置は、ＴＦＴと組み合わせた大画面アクティブマトリックス有機ＥＬディスプレイパネルへの応用に適性がある。
【符号の説明】
【０１２０】
１、２、８００ 有機ＥＬ画像表示装置
１Ａ 有機ＥＬ素子部
１Ｂ 補助配線部
１Ｃ 有機ＥＬ調光部
１０、１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒ 発光画素
１００Ａ 発光回路部
１０１、８１０ 基板
１０１Ａ 駆動回路部
１０２ 陽極
１０３ 隔壁
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 陰極
１０８ 上基板
１０９Ｂ、１０９Ｇ、１０９Ｒ カラーフィルタ
１１０、１１０Ｃ、１１０Ｐ、１２０、８３０ 補助配線
１１１ 樹脂膜層
１１１Ａ 補助配線シート
１１１Ｂ 封止用樹脂
１１２ スペーサー
８２０ 第１電極
８４０ 隔壁
８４５ 開口部
８５０ 光変調層
８６０ 第２電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）画像表示装置及びその製造方法に関し、特に、発光パネルの輝度ばらつきを低減した有機ＥＬ画像表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光、広視野角、高速応答性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）を用いた、単純マトリックス方式やアクティブマトリックス方式などの表示装置が注目されている。特に、高精細や大画面化に有利なアクティブマトリックス方式の表示装置の開発が活発に行われている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置は、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を有する複数の発光画素から構成されている。有機ＥＬ素子は、ガラスなどの基板上に、Ａｌなどの第１電極とそれに対向するＩＴＯなどの第２電極と、それらの間に形成された有機発光層とを有する。また、駆動回路は、有機ＥＬ素子を個別に駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などで構成されている。これにより、有機ＥＬ画像表示装置は、上記駆動回路により有機ＥＬ素子に所望の電圧を印加し電流を流すことにより所望の画像を表示させる。
【０００４】
また、有機ＥＬ画像表示装置として、有機ＥＬ素子の発光した光を、基板を介して外部に取り出す下面発光方式と、基板と対向する第２電極側から取り出す上面発光方式が検討されている。しかし、アクティブマトリックス方式の下面発光方式の有機ＥＬ画像表示装置では、駆動回路の薄膜トランジスタが基板に形成されるため、十分な開口率を確保することが困難となっている。
【０００５】
一方、上面発光方式は、薄膜トランジスタなどにより開口率が制限されないため、下面発光方式に比べて発光した光の利用効率を高めることができる。この場合、上面発光方式は、発光層の上面に形成した第２電極を介して光が外部に取り出されるため、第２電極に高い導電性とともに高い光透過性が要求される。この要求仕様を満足する第２電極としては、１０ｎｍ程度の極薄の金属電極あるいは１００ｎｍ程度の金属酸化物電極が用いられている。
【０００６】
しかし、上記第２電極は、抵抗率が高い。そのため、発光パネルが大面積化されるほど、発光画素間で第２電極の配線長に差異が生じ、電源供給部の端とパネルの中央の間で大きな電圧降下が発生し、それに応じて輝度に差が出るため、中央が暗くなる。つまり、発光パネル面の有機ＥＬ素子の配置位置によって電圧がばらつき、表示品質の低下を生じるという問題がある。
【０００７】
上記問題を解決するため、以下のような画像表示装置の構造が提案されている。
【０００８】
図９は、特許文献１に記載された従来の有機ＥＬ画像表示装置の有する発光画素の構造断面図である。同図に記載されたように、有機ＥＬ画像表示装置８００は、基板８１０の表面上に、抵抗率の低い導電材料からなる第１電極８２０と補助配線８３０とが、例えば、フォトリソグラフィ法などを用いて分離して設けられている。そして、第１電極８２０上に発光層である光変調層８５０が設けられ、その上に透明導電性材料からなる第２電極８６０が設けられている。さらに、隔壁８４０に部分的に設けられた開口部８４５を介して、補助配線８３０と第２電極８６０とが接続されている。これにより、第２電極８６０による配線抵抗を小さくして、表示面内の輝度ばらつきを低減できるとしている。
【０００９】
また、特許文献２では、有機ＥＬ装置等の電気光学装置において、表示の輝度ムラを低減し、高輝度化、高コントラスト化を図った高出力品位の電気光学装置を提供している。上記電気光学装置は、一対の第１基板及び第２基板を備える。第１基板側には、電気光学素子、電子素子、電源配線及びスペーサーとが形成されている。一方、第２基板側には、少なくとも一方の素子に電源を補助的に供給する補助配線が形成されている。この第１基板と第２基板とを貼りあわせることにより、非開口部でトップ電極と補助配線のコンタクトをとる。これにより、電源配線及び第２電極の更なる低抵抗化が可能となる。
【００１０】
また、特許文献３では、上部電極となる第２電極上に、保護膜が形成され、この保護膜上に、第２電極と電気的に連結された補助電極が形成されている。これにより、第２電極と補助電極との良好なコンタクトが可能とされ、電圧降下の抑制と画質の維持ないし向上が図られた有機ＥＬ素子を提供することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３１８５５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１４２１号公報
【特許文献３】特開２００６−２６１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載された下層部に補助配線を形成する構造では、有機発光層などの湿式製膜層の全てを塗り分けて開口部８４５に有機発光層や絶縁層を付着させない必要がある。このため、全面製膜プロセスが使えなくなる。また、有機発光層や絶縁層等の付着がある場合には、別途取り除くプロセスが必要となり、製造工程が複雑になるという課題を有する。
【００１３】
また、特許文献２に記載された構造では、非開口部でトップ電極と補助配線とのコンタクトをとる必要があるため、第１基板と第２基板との貼り合わせ時に、発光画素レベルでの高精度なアライメント工程を必要とする。また、本工程での高精度な位置合わせを実現するために、第２基板の材料として熱収縮などの小さい材料を限定使用しなければならないという課題を有する。
【００１４】
また、特許文献３に記載された上層部に補助配線を形成する構造では、有機発光層あるいは透明陰極層形成後に補助配線を形成する必要がある。この場合には、補助配線の製膜工程やパターニング工程により、有機発光層や透明陰極層がダメージを受けるため、発光性能が低下してしまうという課題を有する。
【００１５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、発光パネル上の輝度ばらつきを低減し、かつ、低コストの上層部補助配線構造を有する有機ＥＬ画像表示装置、及び、製造工程が簡略化された有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の発光画素が二次元状に配置された発光パネルを有する有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置であって、前記複数の発光画素のそれぞれは、前記発光画素ごとに分離形成された第１電極層と前記複数の発光画素にわたり全面形成された第２電極層とで挟まれた有機発光層に電流が流れることにより発光する発光領域と、隣接する前記発光領域どうしを面方向において離間させ、前記第２電極層が形成された非発光領域とを含み、前記発光パネルは、前記第２電極層に接して全面形成された、前記第２電極層と導通した補助配線を備え、近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率は、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しいことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、第２電極層と補助配線とが導通しているので配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、近接する複数の発光画素についての発光領域開口率と非発光領域開口率とが等しいので、発光領域と非発光領域とで、補助配線パターンを区別して形成する必要がない。よって、第２電極層上に形成される補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がない。よって、例えば、樹脂基板などの低コスト材料を使用することが可能となる。また、例えば、補助配線用の基板として、低コストかつ湾曲性を有するフィルム基板を用いることができる。
【００１８】
また、前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、前記発光領域を前記補助配線が覆う面積は、前記発光領域の面積の５０％以下であることが好ましい。
【００１９】
これにより、有機発光層で発光した光が第２電極層及び補助配線を通過して外部へ放射される場合に必要とされる発光量が確保されるので、発光性能の低下を回避できる。
【００２０】
また、前記補助配線の線幅は、前記発光パネルの中心部の方が前記発光パネルの周辺部よりも広くてもよい。
【００２１】
補助配線が配置されていない場合、第２電極層の電圧降下は発光パネル上の位置により異なる。例えば、発光パネルの外周において第２電極層が電源接続されている場合には、発光パネルの周辺部よりも中央部の方が第２電極層の電圧降下が大きい。これに対し、本構造をとることにより、補助配線自体は、線幅の広い中央部の方が周辺部よりも配線抵抗が小さくなる。このような配線抵抗の傾斜を有する補助配線と、上述した電圧降下特性を有する第２電極層とが周辺部及び中央部のそれぞれにおいて接続されることにより、第２電極層の電圧降下を発光パネルの場所によらず均一化させることが可能となる。これにより、配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきをさらに低減することが可能となる。
【００２２】
また、前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、前記発光領域上における前記補助配線の配線パターンは、前記非発光領域上における前記補助配線の配線パターンと同じであってもよい。
【００２３】
これにより、第２電極層上に形成される補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。また、非発光領域上においても透明性が確保され得るので、例えば、非発光領域を構成する画素規制層（隔壁）の透明度により、高コントラストまたはシースルーの発光パネルを実現することが可能となる。
【００２４】
また、前記補助配線の配線パターンは、格子状の配線パターンであってもよい。
【００２５】
これにより、第２電極層と補助配線とが、発光パネル上において均一に接続されるので、配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。また、発光領域の開口部を適切に確保することが可能となる。
【００２６】
また、前記格子状の配線パターンは、画素列の方向に対して面内において傾斜していることが好ましい。
【００２７】
これにより、行列状に配置された複数の発光画素と補助配線の配線パターンとの干渉により発生するモアレ（干渉縞）を抑止することが可能となる。
【００２８】
また、前記第１電極層、前記有機発光層及び前記第２電極層は、第１基板の第１主面上にこの順で形成されており、前記補助配線は、前記第１基板と異なる、樹脂からなる第２基板の第１主面上に形成されており、前記第１基板の第１主面と前記第２基板の第１主面とは、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるための樹脂膜層を挟んで対向していることが好ましい。
【００２９】
これにより、第１電極、有機発光層及び第２電極層と、補助配線とは、別基板上に形成されるので、補助配線の製膜工程やパターニング工程により、有機発光層や第２電極層がダメージを受けることがない。また、補助配線が形成された基板は樹脂で構成されているので、低コスト化を図ることが可能となる。
【００３０】
また、前記樹脂膜層は、導電性であってもよい。
【００３１】
これにより、補助配線と第２電極層とが直接接触していなくとも、それらの間に導電性の樹脂膜層が介在していることにより、補助配線と第２電極層とを導通させることが可能となる。
【００３２】
また、前記樹脂膜層は、導電性の微粒子が分散した樹脂膜からなってもよい。
【００３３】
導電性の微粒子が分散した樹脂膜は、加圧された部分が当該微粒子の高密度状態となることにより導電性を示すものである。第２電極層と補助配線とで上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、第２電極層が形成された第１基板と補助配線が形成された第２基板とが接合される。
【００３４】
また、前記第２基板の第２主面は、窒化珪素あるいは酸化珪素を含む膜でコーティングされていることが好ましい。
【００３５】
これにより、第１基板と第２基板との間に形成された有機発光層を含む領域の封止性が確保されるので、各発光画素の特性劣化を抑制することが可能となる。
【００３６】
また、本発明は、このような特徴的な手段を備える有機ＥＬ画像表示装置として実現することができるだけでなく、有機ＥＬ画像表示装置に含まれる特徴的な手段をステップとする有機ＥＬ画像表示装置の製造方法として実現することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、発光画素レベルでの位置合わせを必要としない低コストの上層部補助配線構造を有するので、発光パネル上の輝度ばらつきが低減され、かつ、製造工程が簡略化された有機ＥＬ画像表示装置及び生産性に優れた有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の有する各構成要素の斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の構造断面図の一例である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る変形例を示す有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。
【図３】有機ＥＬ画像表示装置の有する発光画素の回路構成図である。
【図４】透明陰極の電位が発光パネルの位置により変化することを示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル中央部における補助配線パターンを表す図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル周辺部における補助配線パターンを表す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ画像表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【図９】特許文献１に記載された従来の画像表示装置の有する発光画素の構造断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態および各図面において、同じ構成要素には同じ符号を付し説明する。また、以下では、上面発光方式の陽極（アノード）を第１電極、陰極（カソード）を第２電極とする有機ＥＬ素子からなる表示装置を例に説明するが、これに限られない。
【００４０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置（以下、有機ＥＬ画像表示装置と記す）は、二次元状に配置された複数の発光画素を備え、発光画素ごとに分離形成された第１電極層と上記複数の発光画素にわたり全面形成された第２電極層とで挟まれた有機発光層に電流が流れることにより発光する発光領域と、第２電極層が形成された非発光領域とを発光画素ごとに有し、第２電極層と導通した補助配線を備え、近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域を補助配線が覆わない面積の比率である発光領域開口率は、当該近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域を補助配線が覆わない面積の比率である非発光領域開口率と等しい。これにより、発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、発光領域と非発光領域とで、補助配線パターンを区別して形成する必要がない。よって、補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態１における有機ＥＬ画像表示装置について、図面を用いて説明する。
【００４２】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の有する各構成要素の斜視図である。同図は、有機ＥＬ画像表示装置１の構成要素である、有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃを分離した図である。
【００４３】
有機ＥＬ素子部１Ａは、複数の発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂが二次元状に配置されており、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれは、赤色、緑色及び青色のサブ画素として機能し、基板１０１上に、陽極１０２と、隔壁１０３と、正孔輸送層１０４と、発光層１０５と、電子輸送層１０６と、陰極１０７とを備える。
【００４４】
補助配線部１Ｂは、補助配線シート１１１Ａと補助配線１１０とを備える。
【００４５】
有機ＥＬ調光部１Ｃは、上基板１０８と、カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂと、スペーサー１１２とを備える。
【００４６】
基板１０１は、第１基板である。基板１０１としては、特に限定されないが、例えば、ガラス基板、石英基板などが用いられる。また、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホンなどのプラスチック基板を用いて、有機ＥＬ表示装置に曲げ性を付与することもできる。特に本実施の形態のように、上面発光方式の場合、不透明プラスチック基板やセラミック基板を用いることができる。
【００４７】
陽極１０２は、基板１０１の上に発光画素ごとに分離形成された第１電極層であり、各発光画素に対応して離間して個別に設けられている。陽極１０２は、電気抵抗率が小さい材料を用いることが好ましく、例えば、例えば銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、モリブデン、銅、鉄、白金、タングステン、鉛、錫、アンチモン、ストロンチウム、チタン、マンガン、インジウム、亜鉛、バナジウム、タンタル、ニオブ、ランタン、セリウム、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、パラジウム、銅、コバルトのうちのいずれかの金属、これらの金属の合金、またはそれらを積層したものを用いることできる。
【００４８】
隔壁１０３は、基板１０１及び陽極１０２の上に形成され、正孔輸送層１０４、発光層１０５及び電子輸送層１０６の形成領域を規制し発光領域を発光画素ごとに分離する機能を有し、ポリイミド樹脂などの樹脂材料が用いられる。このとき、発光層１０５で発生する光が、隣接する発光層へ透過することを防止するために、例えばカーボン粒子などを樹脂中に含有させてもよい。
【００４９】
正孔輸送層１０４は、陽極１０２の上であって隔壁１０３の間に形成されており、陽極１０２から注入された正孔を発光層１０５内へ輸送する機能を有する。正孔輸送層１０４としては、正孔輸送性の有機材料を用いることができる。正孔輸送性の有機材料とは、生じた正孔を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を有する有機物質である。これは、ｐ型の有機半導体と呼ばれることもある。
【００５０】
正孔輸送層１０４は、高分子材料でも低分子材料であってもよいが、湿式印刷法で製膜できることが好ましく、上層である発光層１０５を形成する際に、これに溶出しにくいよう、架橋剤を含むことが好ましい。正孔輸送性の材料の例としては、特に限定されるものではないが、芳香族アミンを用いることができ、好ましくはトリフェニルアミンの誘導体及びトリアリールアミン誘導体が用いられる。架橋剤の例としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。
【００５１】
正孔輸送層１０４を形成する製膜法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット法に代表されるノズルジェット法や、ディスペンサー法を用いることができる。この場合、インクジェット法は、インク化した有機成膜材料をノズルから噴射して、正孔輸送層１０４を形成する方法である。
【００５２】
発光層１０５は、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６及び隔壁１０３に囲まれ、発光層１０５に注入された電子と正孔の再結合により発生する光を陰極１０７面側から放出する。発光層１０５は、低分子系または高分子系の有機発光材料を用いることができる。高分子系の発光材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフルオレンなどのポリマー発光材料などを用いることができる。また、低分子系の発光材料としては、Ａｌｑ3やＢｅ−ベンゾキノリノール（ＢｅＢｑ2）の他に、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス（５，７−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、４，４’−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフィン、２，５−ビス（〔５−α，α−ジメチルベンジル〕−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕−３，４−ジフェニルチオフェン、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサイゾリル）ビフェニル、５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−２−ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾオキサイゾリル、２−〔２−（４−クロロフェニル）ビニル〕ナフト〔１，２−ｄ〕オキサゾールなどのベンゾオキサゾール系、２，２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール系、２−〔２−〔４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、２−〔２−（４−カルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤や、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ〔ｆ〕−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノール）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、８−キノリノールリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノール）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシウム、ポリ〔亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノニル）メタン〕などの８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピンドリジオンなどの金属キレート化オキシノイド化合物や、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）２−メチルベンゼンなどのスチリルベンゼン系化合物や、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ナフチル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（４−ビフェニル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ピレニル）ビニル〕ピラジンなどのジスチルピラジン誘導体や、ナフタルイミド誘導体や、ペリレン誘導体や、オキサジアゾール誘導体や、アルダジン誘導体や、シクロペンタジエン誘導体や、スチリルアミン誘導体や、クマリン系誘導体や、芳香族ジメチリディン誘導体などが用いられる。さらに、アントラセン、サリチル酸塩、ピレン、コロネンなども用いられる。あるいは、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムなどの燐光発光材料を用いることもできる。
【００５３】
電子輸送層１０６は、発光層１０５の上であって隔壁１０３の間に形成され、電子輸送性の材料を主成分とする層である。電子輸送性の材料とは、電子アクセプター性を有し陰イオンになりやすい性質と、発生した電子を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陰極１０７から発光層１０５までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。電子輸送層１０６としては、例えば、１，３−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）フェニレン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、シロール誘導体からなるポリマー材料など、あるいは、ビス（２−メチル−８−キノリノレート）−（パラ−フェニルフェノレート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、バソフプロイン（ＢＣＰ）などが用いられる。このとき、例えば、リチウム、ナトリウム、カルシウム、ルビジウム、セシウム、フランシムなどのアルカリ金属および、例えばマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムアルカリ土類金属のうち少なくとも一方を主成分とする金属の層を積層した後、電子輸送層１０６を構成してもよい。また、金属の層として、アルカリ金属およびアルカリ土類金属を２種類以上含有していてもよい。
【００５４】
陰極１０７は、電子輸送層１０６及び隔壁１０３を覆うように形成され、全ての発光画素にわたり全面形成された第２電極層であり、各発光画素に連続して設けられた透明電極である。陰極１０７は、特に限定されないが、上面発光方式の場合、インジウムスズ酸化物やインジウム亜鉛酸化物を用いることが好ましい。
【００５５】
補助配線シート１１１Ａは、熱可塑性樹脂からなる第２基板であり、例えば、融点が９８〜１１５℃であるポリエチレンである。また、補助配線シート１１１Ａの第１主面には補助配線１１０が形成されている。
【００５６】
図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。同図に記載された補助配線１１０の配線パターンは、格子状であり、材料は、例えば、銅を主成分とする金属である。
【００５７】
また、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、それぞれ、発光領域及び非発光領域を有する。発光領域は各発光画素の中央に配置され、上述した陽極１０２と、隔壁１０３と、正孔輸送層１０４と、発光層１０５と、電子輸送層１０６と、陰極１０７とを含む領域である。一方、非発光領域は、各発光画素の周辺に配置され、上述した隔壁１０３と陰極１０７とを含む領域である。
【００５８】
補助配線１１０は、発光領域と非発光領域とで、配線パターンに差異がない。つまり、発光領域の面積に対する、補助配線１１０が覆う当該発光領域の面積の比率は、非発光領域の面積に対する、補助配線１１０が覆う当該発光領域の面積の比率と等しい。
【００５９】
また、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、補助配線１１０が覆う発光領域の面積は、当該発光領域の面積の５０％以下であることが好ましい。さらに好ましくは、補助配線１１０が覆う発光領域の面積は、当該発光領域の面積の２０％以下である。
【００６０】
これにより、発光層１０５で発光した光が陰極１０７及び補助配線１１０を通過して外部へ放射される場合に必要とされる発光量が確保される。
【００６１】
補助配線１１０の配線パターンの形状は、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのサイズが、それぞれ、１００μｍ×３００μｍであるのに対し、例えば、線幅が１０μｍ、高さが５μｍ、及びピッチが２００μｍである。
【００６２】
図１（ａ）に記載されたように、陰極１０７と、補助配線シート１１１Ａの第１主面とを対面させて接合することにより、当該第１主面上に形成された補助配線１１０は、隔壁１０３上の陰極１０７と接触する。これにより、補助配線１１０と陰極１０７とは、複数の発光画素が二次元状に配置された発光パネルにわたり均一に導通する。
【００６３】
上述した補助配線１１０の配線パターン形状および上記構成により、陰極１０７上に形成される補助配線１１０のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線１１０の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線１１０形成用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がない。よって、本実施の形態のように、樹脂からなる補助配線シート１１１Ａなどの低コスト材料を使用することが可能となる。補助配線シート１１１Ａは、湾曲性を有することも可能となる。
【００６４】
また、非発光領域上においても透明性が確保され得るので、例えば、非発光領域を構成する隔壁１０３の透明度により、高コントラストまたはシースルーの発光パネルを実現することが可能となる。
【００６５】
また、陽極１０２、発光層１０５及び陰極１０７と、補助配線１１０とは、別基板上に形成されるので、補助配線１１０の製膜工程やパターニング工程により、発光層１０５や陰極１０７がダメージを受けることがない。
【００６６】
また、補助配線シート１１１Ａは、導電性であることが好ましい。これにより、補助配線１１０と陰極１０７とが直接接触していなくとも、それらの間に導電性の樹脂膜層が介在していることにより、補助配線１１０と陰極１０７とを導通させることが可能となる。
【００６７】
さらに、補助配線シート１１１Ａは、導電性の微粒子が分散した樹脂膜であることが好ましい。導電性の微粒子が分散した樹脂膜は、加圧された部分が当該微粒子の高密度状態となることにより導電性を示すものである。陰極１０７と補助配線１１０とで挟まれた上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、陰極１０７が形成された基板１０１と補助配線１１０が形成された補助配線シート１１１Ａとが接合される。
【００６８】
なお、上記格子状の補助配線パターンは、図１（ｂ）に記載された補助配線パターンのように、画素列の方向に対して面内に傾斜していることが好ましい。これにより、行列状に配置された複数の発光画素と補助配線の配線パターンとの干渉により発生するモアレ（干渉縞）を抑止することが可能となる。
【００６９】
また、格子状の補助配線パターンは、画素列の方向に対して面内に傾斜していなくてもよい。
【００７０】
図２は、本発明の実施の形態１に係る変形例を示す有機ＥＬ画像表示装置の補助配線パターンを表す図である。同図に記載された補助配線１２０の補助配線パターンは格子状であるが、画素列の方向に対して面内に傾斜していない。このような配線パターンであっても、例えば、配線ピッチを適切に設定することにより、上述したモアレを回避することが可能となる。
【００７１】
なお、補助配線１１０及び１２０と陰極１０７とは、発光画素ごとに接触する必要はなく、複数の発光画素ごとに接触する構成をとってもよい。また、発光パネルの大きさや画素数に応じて、補助配線１１０のピッチや形状を決定することが可能である。
【００７２】
上基板１０８は、発光パネルの発光面を保護する第３基板であり、例えば、厚みが０．５ｍｍである透明の無アルカリガラスである。
【００７３】
カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂは、それぞれ、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの発光領域を覆うように上基板１０８の第１主面上に形成されており、赤、緑及び青の色調整を行う機能を有する。
【００７４】
スペーサー１１２は、隔壁１０３の上に配置されるように上基板１０８の第１主面上に形成されており、加圧によりその下部に配置された補助配線１１０と隔壁１０３とを接触させる機能を有する。スペーサー１１２は、例えば、透明プラスチックまたはアクリルなどからなり、高さは１０μｍである。
【００７５】
図１（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置の構造断面図の一例である。同図に記載された有機ＥＬ画像表示装置１は、図１（ａ）に記載された有機ＥＬ画像表示装置１の各構成要素である有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃを実際に一体化形成したものである。図１（ｃ）に記載された有機ＥＬ画像表示装置１では、図１（ａ）で示した補助配線シート１１１Ａと、補助配線シート１１１Ａの上に塗布された図示していない封止用樹脂１１１Ｂとが熱処理により一体化され、樹脂膜層１１１となっている。封止用樹脂１１１Ｂについては、有機ＥＬ画像表示装置の製造方法にて説明する。
【００７６】
また、図１（ｃ）に記載されたように、本実施の形態では、スペーサー１１２の加圧により、補助配線１１０と陰極１０７とは、隔壁１０３の上で接合されている。
【００７７】
この構成により、陰極１０７と補助配線１１０とが発光画素レベルで導通しているので配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、図１（ｂ）に記載された補助配線１１０の配線パターンにより、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、発光領域上における補助配線１１０の配線パターンは、非発光領域上における補助配線１１０の配線パターンと同じである。
【００７８】
ここで、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの有する駆動回路と、有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃとの関係について説明する。
【００７９】
図３は、有機ＥＬ画像表示装置の有する発光画素の回路構成図である。同図に記載された発光画素１０は、駆動回路部１０１Ａと発光回路部１００Ａとを備える。発光回路部１００Ａは、図１（ａ）に記載された有機ＥＬ素子部１Ａ、補助配線部１Ｂ及び有機ＥＬ調光部１Ｃの等価回路である。また、駆動回路部１０１Ａは、基板１０１の内部に形成された駆動回路である。
【００８０】
駆動回路部１０１Ａは、駆動素子としてＮｃｈ−ＦＥＴからなるスイッチングトランジスタＴｒ１と、Ｐｃｈ−ＦＥＴからなる駆動トランジスタＴｒ２と、保持容量Ｃとを備える。そして、Ｔｒ１のドレイン電極はデータ線と、Ｔｒ１のゲート電極は走査線と、さらにＴｒ１のソース電極は、保持容量ＣとＴｒ２のゲート電極とに接続されている。また、Ｔｒ２のドレイン電極は電源Ｖｄｄと、Ｔｒ２のソース電極は発光回路部１００Ａの陽極１０２と接続されている。この構成において、走査線に選択信号が入力され、Ｔｒ１を開状態にすると、データ線を介して供給されたデータ信号が電圧値として保持容量Ｃに書き込まれる。そして、保持容量Ｃに書き込まれた保持電圧は、１フレーム期間を通じて保持され、この保持電圧により、Ｔｒ２のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した順バイアス電流が陽極１０２に供給される。さらに、陽極１０２に供給された順バイアス電流は、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６及び陰極１０７を介し、接地された補助配線１１０へ流れる。これにより、発光層１０５が電流に応じて発光し画像として表示される。
【００８１】
図４は、透明陰極の電位が発光パネルの位置により変化することを示す図である。図４に記載された発光パネルには、二次元状の発光画素１０が配置され、その上方に陰極１０７が全面に形成されている。ここで、発光パネルに補助配線１１０が形成されていない場合、陰極１０７の接地電位は、破線Ｘで示されたような電圧降下特性を示す。つまり、発光パネルの外周部で接地電位に接続された陰極１０７は、発光パネルの中央部になるほど電圧降下が大きくなる。これに対し、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置では、陰極１０７の接地電位は、実線Ｙで示されたような電圧降下特性を示す。つまり、陰極１０７の表面全体に補助配線１１０が形成され、発光パネルの至る所で陰極１０７が接地電位に設定されるので、電圧降下が抑制される。これは、図３に記載された発光回路部１００Ａの抵抗Ｒが小さく、各発光画素の位置により抵抗Ｒが異ならないことによるものである。
【００８２】
なお図３は、有機ＥＬ画像表示装置の主要な回路構成の一例であって、他の回路構成であっても適宜本発明に適応できることは言うまでもない。例えば、駆動素子のドレイン電極に陽極１０２が接続された回路構成であっても、同様の効果を奏する。
【００８３】
（実施の形態２）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル中央部における補助配線パターンを表す図である。また、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置の発光パネル周辺部における補助配線パターンを表す図である。本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置２は、実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置１と比較して、補助配線パターンのみが異なる。実施の形態１と同じ点は説明を省略し、以下、異なる点のみ説明する。
【００８４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に記載された補助配線１１０Ｃ及び１１０Ｐの配線パターンは、ともに格子状であり、材料は、例えば、銅を主成分とする金属である。この配線パターンの形状は、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのサイズが、それぞれ、１００μｍ×３００μｍであるのに対し、例えば、補助配線１１０Ｃは、線幅が１５μｍ、高さが５μｍ、及びピッチが２００μｍであり、補助配線１１０Ｐは、線幅が５μｍ、高さが５μｍ、及びピッチが２００μｍである。
【００８５】
つまり、補助配線１１０Ｃと補助配線１１０Ｐとは、線幅のみが異なり、補助配線の線幅は、発光パネルの中心部の方が発光パネルの周辺部よりも広い。また、発光パネルの中央部と周辺部との間の補助配線の線幅は、例えば、線幅が１５μｍから５μｍへと滑らかに変化している。
【００８６】
図４に記載されたように、発光パネルに補助配線が配置されていない場合、陰極１０７の電圧降下は発光パネル上の位置により異なり、発光パネルの中央部の方が大きい。一方、本実施の形態のような配線パターンをとることにより、補助配線自体は、線幅の広い中央部の方が周辺部よりも配線抵抗が小さくなる。このような配線抵抗の傾斜を有する補助配線と、上述した電圧降下の特性を有する陰極１０７とが発光パネル全体において接続されることにより、陰極１０７の電圧降下を発光パネルの場所によらず均一化させることが可能となる。これにより、配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを、実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置１よりもさらに低減することが可能となる。
【００８７】
なお、上記格子状の補助配線パターンは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に記載された補助配線パターンのように、画素列の方向に対して面内に傾斜していることが好ましい。これにより、行列状に配置された複数の発光画素と補助配線の配線パターンとの干渉により発生するモアレ（干渉縞）を抑止することが可能となる。
【００８８】
実施の形態１では、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、発光領域上における補助配線１１０の配線パターンは、非発光領域上における補助配線１１０の配線パターンと同じである。これに対し、本実施の形態では、発光パネル上の位置により、配線パターンの線幅が異なるので、発光画素１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれにおいて、発光領域上における補助配線の配線パターンは、非発光領域上における補助配線の配線パターンとは厳密には異なる場合がある。
【００８９】
つまり、本実施の形態においては、近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率は、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しい。
【００９０】
この構成により、陰極１０７と補助配線とが導通しているので配線抵抗による発光パネル上の輝度ばらつきを低減することが可能となる。しかも、発光領域開口率と非発光領域開口率とが等しいので、発光領域と非発光領域とで、補助配線パターンを区別して形成する必要がない。よって、陰極１０７上に形成される補助配線のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がない。よって、例えば、樹脂基板などの低コスト材料を使用することが可能となる。また、例えば、補助配線用の基板として、低コストかつ湾曲性を有するフィルム基板を用いることができる。
【００９１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１及び２に係る有機ＥＬ画像表示装置１及び２の製造方法について説明する。
【００９２】
図６及び図７は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ画像表示装置の製造方法を説明する工程断面図である。図６及び図７に記載された工程断面図は、代表として実施の形態１に係る有機ＥＬ画像表示装置１の製造方法を説明する工程断面図であるが、実施の形態２に係る有機ＥＬ画像表示装置２の製造方法についても同様である。
【００９３】
まず、図６（ａ）に示すように、第１基板である基板１０１上に、スパッタ法により、モリブデン９７％、クロム３％からなる膜厚１００ｎｍの金属薄膜を形成する。そして、感光性レジストを用いるフォトリソグラフィ法とエッチングによるパターニング工程、および感光性レジストの剥離工程を経て、当該金属薄膜を所定の陽極形状にパターニングし、第１電極層である陽極１０２を形成する。エッチング液としては、燐酸、硝酸、酢酸の混合溶液を用いる。ここで基板１０１は、特に限定されるものではないが、駆動回路部１０１Ａを含むものである。よって、ガラス基板及び石英基板などの上に、シリコン半導体系、金属酸化物半導体系及び有機半導体系の材料が積層されたものであってもよい。また、基板１０１の最表面としては、トランジスタアレイ層の凸凹を均一化する目的で平坦化層を設けることが好ましい。
【００９４】
次に、図６（ｂ）に示すように、隔壁１０３として感光性ポリイミドをスピンコート法により形成し、フォトマスクを用いた感光工程及び現像工程を経て、所定の形状にパターニングする。これにより、各発光画素における非発光領域と発光領域が形成される。なお、発光領域の形状は、例えば、ＲＧＢ各画素共に１００μｍ×３００μｍである。
【００９５】
次に、中性洗剤と純水を用いて基板洗浄を行う。
【００９６】
次に、表面処理として、ＵＶ−オゾン処理（１７０ｎｍ紫外光、１２０秒）を行う。
【００９７】
次に、図６（ｃ）に示すように、正孔輸送層１０４として、インク化した正孔輸送性の有機成膜材料をノズルから全面に噴射する。そして、５０℃で１０分間の真空乾燥を行い、引き続き、窒素雰囲気中において２１０℃で３０分間の加熱処理をすることで架橋反応を行う。正孔輸送性の有機成膜材料として、例えば、サメイション製ＨＴ１２とキシレン／メシチレン混合溶媒との混合物を用いる。発光領域の位置によって、若干膜厚の不均一性が生じるが、平均膜厚が２０ｎｍとなるように形成する。
【００９８】
次に、発光領域に、例えば、インクジェット法などを用いて、発光層１０５となるペースト材料をインクジェット法により塗布する。そして、５０℃で１０分間の真空乾燥を行い、引き続き、窒素雰囲気中において１３０℃で３０分間の加熱処理を行う。上記ペースト材料としては、例えば、サメイション製緑色発光材料Ｌｕｍａｔｉｏｎ Ｇｒｅｅｎとキシレン／メシチレン混合溶媒との混合物を用いる。発光領域の位置によって、若干膜厚の不均一性が生じるが、平均膜厚が７０ｎｍとなるように形成する。なお、このとき、有機発光層である発光層１０５が少なくとも３つのＲＧＢなどの異なるサブ画素から構成される場合、サブ画素ごとに、上記発光層１０５の形成工程を繰り返すことにより、サブ画素ごとに異なる発光層１０５が形成される。
【００９９】
次に、電子輸送層１０６として、例えば、真空蒸着法により、バリウム５ｎｍ（アルドリッチ製、純度９９％以上）を製膜し、引き続き、バリウム２０％を混合した化合物Ａｌｑ（新日鐵化学製、純度９９％以上）の膜２０ｎｍを共蒸着法により製膜する。
【０１００】
次に、図６（ｄ）に示すように、電子輸送層１０６の上に、例えば、プラズマアシストの蒸着法によりインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）電極を１００ｎｍ形成し、陰極１０７とする。なお、形成された陰極１０７の表面抵抗は、例えば、８０Ωｍである。
【０１０１】
ここで、上述したこれまでの工程とは別に、基板１０１とは別の第２基板として、熱可塑性樹脂である補助配線シート１１１Ａの第１主面に膜厚が５μｍの銅薄膜をスパッタ法により形成しておく。その後、レジスト塗布、露光、現像と銅のエッチング、レジスト剥離という一般的なフォトリソグラフィ法を用い、上記銅薄膜を線幅１０μｍ及び配線ピッチ２００μｍの補助配線１１０に加工する。なお、形成された補助配線１１０の表面抵抗は、例えば、０．３Ωｍである。補助配線シート１１１Ａは、例えば、融点が９８〜１１５℃であるポリエチレンである。
【０１０２】
また、補助配線シート１１１Ａは、導電性であってもよい。これにより、補助配線１１０と陰極１０７とが直接接触していなくとも、それらの間に導電性の樹脂膜層が介在していることにより、補助配線１１０と陰極１０７とを導通させることが可能となる。
【０１０３】
さらに、補助配線シート１１１Ａは、導電性の微粒子が分散した樹脂膜であってもよい。陰極１０７と補助配線１１０とで挟まれた上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、陰極１０７が形成された基板１０１と補助配線１１０が形成された補助配線シート１１１Ａとが接合される。
【０１０４】
次に、図７（ａ）に示すように、補助配線１１０が形成された第１主面を下方にして、補助配線シート１１１Ａを陰極１０７の表面に配置する。このとき、補助配線１１０の配線パターンは、発光領域及び非発光領域によらないパターン形状である。よって、発光画素レベルで、補助配線シート１１１Ａのアライメントをする必要が無く、発光パネルのレベルで位置合わせをすればよい。よって、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、高精度なアライメントを必要としないことから、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がなく、補助配線シート１１１Ａのように樹脂製の低コスト材料を使用することが可能となる。これにより、補助配線１１０の特性として湾曲性を付与することも可能となる。
【０１０５】
なお、補助配線シート１１１Ａを陰極１０７の表面に配置する前に、水および酸素濃度が５ｐｐｍ以下の窒素ドライボックス中において、陰極１０７上に１ｗｔ％の銅微粒子（平均直径１マイクロメートル）を伝導材として混ぜたＵＶ硬化樹脂を滴下し、その上から補助配線シート１１１Ａを配置してもよい。これにより、陰極１０７と補助配線１１０とで挟まれた上記樹脂膜を加圧することにより、当該加圧された部分が導電性を示すとともに、陰極１０７が形成された基板１０１と補助配線１１０が形成された補助配線シート１１１Ａとが接合される。
【０１０６】
次に、図７（ｂ）に示すように、補助配線シート１１１Ａの上方である第２主面に、封止用樹脂１１１Ｂを塗布する。
【０１０７】
なお、封止性能を向上させるため、封止用樹脂１１１Ｂを塗布する前に、補助配線シート１１１Ａの上方である第２主面に、例えば、酸化珪素からなる１マイクロメートルの膜を形成してもよい。これにより、基板１０１と補助配線シート１１１Ａとの間に形成された有機発光層を含む領域の封止性が確保されるので、各発光画素の特性劣化を抑制することが可能となる。
【０１０８】
ここで、上述したこれまでの工程とは別に、基板１０１及び補助配線シート１１１Ａとは別の第３基板として、上基板１０８の第１主面にカラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂと、スペーサー１１２とを形成しておく。カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂは、上基板１０８と基板１０１とを接合したときに発光領域の上に配置されるよう形成されている。また、スペーサー１１２は、上基板１０８と基板１０１とを接合したときに隔壁１０３の上に配置されるよう形成されている。スペーサー１１２は、例えば、透明プラスチックまたはアクリルなどからなり、高さは１０μｍである。
【０１０９】
次に、図７（ｃ）に示すように、カラーフィルタ１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂ及びスペーサー１１２が形成された第１主面を下方にして、上基板１０８を塗布された封止用樹脂１１１Ｂ上に配置する。
【０１１０】
次に、図７（ｄ）に示すように、上基板１０８の第２主面側から下方に加圧しつつ、全体を１２０℃に加熱する。これにより、融点が１２０℃以下である補助配線シート１１１Ａが溶融しながら封止用樹脂１１１Ｂが硬化していく。このとき、スペーサー１１２の下部に配置された補助配線１１０と隔壁１０３とが接触し、導通状態となる。最終的には、図７（ｄ）に示すように、補助配線シート１１１Ａと封止用樹脂１１１Ｂとが一体となった樹脂膜層１１１が形成される。補助配線１１０は、樹脂膜層１１１内に形成されている。
【０１１１】
最後に、全体を冷却する。
【０１１２】
上記製造方法により製造された有機ＥＬ画像表示装置１は、補助配線１１０による発光領域の開口率は９０％と高く、また、発光領域と非発光領域とで同じ開口率であるという特徴を有する。つまり、開口率の低減は１０％程度であり、ＥＬ発光の輝度の低下や寿命の低下にほとんど影響を与えない。
【０１１３】
一方で、補助配線１１０の低抵抗性により、基板サイズを大きくしても電圧降下による発光パネル中央部の発光輝度の低下がないという本発明の効果が得られる。
【０１１４】
以上の製造方法によれば、陰極１０７上に形成される補助配線１１０のアライメントを発光画素レベルで高精度に実施する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。さらには、補助配線１１０の形成において高精度なアライメントを必要としないので、補助配線用の基板として熱収縮などによる面方向の位置ずれを抑制した、熱膨張係数の小さいガラス基板を限定使用する必要がなく、例えば、樹脂基板などの低コスト材料を使用することが可能となる。
【０１１５】
以上、本発明の有機ＥＬ画像表示装置及びその製造方法について、実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明に係る有機ＥＬ画像表示装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。実施の形態１〜３及びその変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態１〜３及びその変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る有機ＥＬ画像表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１１６】
また、実施の形態１〜３では、発光領域が陽極１０２、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６及び陰極１０７からなる構造を紹介したが、本発明はこの構造に限定されない。例えば、陽極１０２と正孔輸送層１０４との間に正孔注入層が挿入されていてもよいし、電子輸送層１０６と陰極１０７との間に電子注入層が挿入されていてもよい。
【０１１７】
また、実施の形態１〜３では、補助配線と陰極との導通を発光画素ごとにとっている形態を紹介したが、想定される発光パネルの電圧降下により、当該導通を、複数の発光画素ごとにとるような補助配線パターンとしてもよい。
【０１１８】
また、例えば、本発明に係る有機ＥＬ画像表示装置は、図８に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。輝度バラツキが抑制され、製造工程が簡略化された低コストの有機ＥＬ画像表示装置を備えた薄型フラットＴＶが実現される。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明にかかる有機ＥＬ画像表示装置は、ＴＦＴと組み合わせた大画面アクティブマトリックス有機ＥＬディスプレイパネルへの応用に適性がある。
【符号の説明】
【０１２０】
１、２、８００ 有機ＥＬ画像表示装置
１Ａ 有機ＥＬ素子部
１Ｂ 補助配線部
１Ｃ 有機ＥＬ調光部
１０、１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒ 発光画素
１００Ａ 発光回路部
１０１、８１０ 基板
１０１Ａ 駆動回路部
１０２ 陽極
１０３ 隔壁
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 陰極
１０８ 上基板
１０９Ｂ、１０９Ｇ、１０９Ｒ カラーフィルタ
１１０、１１０Ｃ、１１０Ｐ、１２０、８３０ 補助配線
１１１ 樹脂膜層
１１１Ａ 補助配線シート
１１１Ｂ 封止用樹脂
１１２ スペーサー
８２０ 第１電極
８４０ 隔壁
８４５ 開口部
８５０ 光変調層
８６０ 第２電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光画素が二次元状に配置された発光パネルを有する有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置であって、
前記複数の発光画素のそれぞれは、
前記発光画素ごとに分離形成された第１電極層と前記複数の発光画素にわたり全面形成された第２電極層とで挟まれた有機発光層に電流が流れることにより発光する発光領域と、
隣接する前記発光領域どうしを面方向において離間させ、前記第２電極層が形成された非発光領域とを含み、
前記発光パネルは、前記第２電極層に接して全面形成された、前記第２電極層と導通した補助配線を備え、
近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率は、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しい
有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項２】
前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、
前記発光領域を前記補助配線が覆う面積は、前記発光領域の面積の５０％以下である
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項３】
前記補助配線の線幅は、前記発光パネルの中心部の方が前記発光パネルの周辺部よりも広い
請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項４】
前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、
前記発光領域上における前記補助配線の配線パターンは、前記非発光領域上における前記補助配線の配線パターンと同じである
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項５】
前記補助配線の配線パターンは、格子状の配線パターンである
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項６】
前記格子状の配線パターンは、画素列の方向に対して面内において傾斜している
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項７】
前記第１電極層、前記有機発光層及び前記第２電極層は、第１基板の第１主面上にこの順で形成されており、
前記補助配線は、前記第１基板と異なる、樹脂からなる第２基板の第１主面上に形成されており、
前記第１基板の第１主面と前記第２基板の第１主面とは、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるための樹脂膜層を挟んで対向している
請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項８】
前記樹脂膜層は、導電性である
請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項９】
前記樹脂膜層は、導電性の微粒子が分散した樹脂膜からなる
請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項１０】
前記第２基板の第２主面は、窒化珪素あるいは酸化珪素を含む膜でコーティングされて
いる
請求項７〜９のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項１１】
発光領域と非発光領域とを有する発光画素が二次元状に複数配置された発光パネルを有する有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法であって、
第１基板上に、前記発光画素ごとに第１電極層を分離形成し、当該第１電極層の上に前記発光画素ごとに有機発光層を分離形成し、当該有機発光層の上に前記発光パネル全体に第２電極層を全面形成する発光層形成ステップと、
第１主面に、近接する複数の発光画素レベルで発光領域上及び非発光領域上によらず一様な配線パターンを有する補助配線が形成された、前記第１基板と異なり樹脂からなる第２基板を、前記第１主面と前記第２電極層とを対面させて、前記発光画素レベルよりも大きな前記発光パネルのレベルでのみ面方向に位置合わせをして前記第２電極層の上に配置する第２基板配置ステップと、
前記第２基板配置ステップの後、前記第１基板及び前記第２基板とを加圧することにより前記第１基板と前記第２基板とを接合し、前記前記補助配線と前記第２電極層との導電性を前記発光パネル全体にわたり均一に確保する補助配線導通ステップとを含む
有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２基板配置ステップでは、
近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率が、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しくなるよう、前記補助配線が前記第２基板の前記第１主面に形成されている
請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第２基板配置ステップの後、かつ、前記補助配線導通ステップの前に、
前記第２基板の第２主面に、封止用樹脂を全面塗布する樹脂塗布ステップと、
前記樹脂塗布ステップの後、前記発光領域上に配置されるよう形成されたカラーフィルタと、前記非発光領域上に配置されるよう形成されたスペーサーとを第１主面上に有する第３基板を、当該第１主面と前記第２基板の第２主面が対面するよう、前記第２基板の上に配置する第３基板配置ステップとを含む
請求項１１または１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法。
【請求項１】
複数の発光画素が二次元状に配置された発光パネルを有する有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置であって、
前記複数の発光画素のそれぞれは、
前記発光画素ごとに分離形成された第１電極層と前記複数の発光画素にわたり全面形成された第２電極層とで挟まれた有機発光層に電流が流れることにより発光する発光領域と、
隣接する前記発光領域どうしを面方向において離間させ、前記第２電極層が形成された非発光領域とを含み、
前記発光パネルは、前記第２電極層に接して全面形成された、前記第２電極層と導通した補助配線を備え、
近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率は、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しい
有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項２】
前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、
前記発光領域を前記補助配線が覆う面積は、前記発光領域の面積の５０％以下である
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項３】
前記補助配線の線幅は、前記発光パネルの中心部の方が前記発光パネルの周辺部よりも広い
請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項４】
前記複数の発光画素のそれぞれにおいて、
前記発光領域上における前記補助配線の配線パターンは、前記非発光領域上における前記補助配線の配線パターンと同じである
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項５】
前記補助配線の配線パターンは、格子状の配線パターンである
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項６】
前記格子状の配線パターンは、画素列の方向に対して面内において傾斜している
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項７】
前記第１電極層、前記有機発光層及び前記第２電極層は、第１基板の第１主面上にこの順で形成されており、
前記補助配線は、前記第１基板と異なる、樹脂からなる第２基板の第１主面上に形成されており、
前記第１基板の第１主面と前記第２基板の第１主面とは、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるための樹脂膜層を挟んで対向している
請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項８】
前記樹脂膜層は、導電性である
請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項９】
前記樹脂膜層は、導電性の微粒子が分散した樹脂膜からなる
請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項１０】
前記第２基板の第２主面は、窒化珪素あるいは酸化珪素を含む膜でコーティングされて
いる
請求項７〜９のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置。
【請求項１１】
発光領域と非発光領域とを有する発光画素が二次元状に複数配置された発光パネルを有する有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法であって、
第１基板上に、前記発光画素ごとに第１電極層を分離形成し、当該第１電極層の上に前記発光画素ごとに有機発光層を分離形成し、当該有機発光層の上に前記発光パネル全体に第２電極層を全面形成する発光層形成ステップと、
第１主面に、近接する複数の発光画素レベルで発光領域上及び非発光領域上によらず一様な配線パターンを有する補助配線が形成された、前記第１基板と異なり樹脂からなる第２基板を、前記第１主面と前記第２電極層とを対面させて、前記発光画素レベルよりも大きな前記発光パネルのレベルでのみ面方向に位置合わせをして前記第２電極層の上に配置する第２基板配置ステップと、
前記第２基板配置ステップの後、前記第１基板及び前記第２基板とを加圧することにより前記第１基板と前記第２基板とを接合し、前記前記補助配線と前記第２電極層との導電性を前記発光パネル全体にわたり均一に確保する補助配線導通ステップとを含む
有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２基板配置ステップでは、
近接する複数の発光画素に対応した複数の発光領域の面積和に対する、当該複数の発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である発光領域開口率が、前記近接する複数の発光画素に対応した複数の非発光領域の面積和に対する、当該複数の非発光領域のうち前記補助配線が覆わない領域の面積の比率である非発光領域開口率と等しくなるよう、前記補助配線が前記第２基板の前記第１主面に形成されている
請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第２基板配置ステップの後、かつ、前記補助配線導通ステップの前に、
前記第２基板の第２主面に、封止用樹脂を全面塗布する樹脂塗布ステップと、
前記樹脂塗布ステップの後、前記発光領域上に配置されるよう形成されたカラーフィルタと、前記非発光領域上に配置されるよう形成されたスペーサーとを第１主面上に有する第３基板を、当該第１主面と前記第２基板の第２主面が対面するよう、前記第２基板の上に配置する第３基板配置ステップとを含む
請求項１１または１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２４４８８５（Ｐ２０１０−２４４８８５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９３１６９（Ｐ２００９−９３１６９）
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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