有機ＥＬ表示装置
【課題】純銀薄膜が用いられた上部電極において、断線を生じにくくさせた有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基板ＳＢ上に、複数の画素が配列された表示領域ＤＲと、表示領域ＤＲから離れてその外側に配置され、複数の画素に電位を供給する電源部ＣＣと、を有する有機ＥＬ表示装置であって、複数の画素のそれぞれは、下部電極Ａｎと、下部電極Ａｎの上側に積層される発光層を含む有機膜ＥＬと、銀薄膜ＡＧを含み、発光層の上側で他の画素と共通する層により形成される上部電極と、を有し、上部電極は、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸して、電源部ＣＣと電気的に接続され、銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間において配置される部分を有し、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの少なくとも一部の下地には、電子対供与体を有する下地層が配置される、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【解決手段】基板ＳＢ上に、複数の画素が配列された表示領域ＤＲと、表示領域ＤＲから離れてその外側に配置され、複数の画素に電位を供給する電源部ＣＣと、を有する有機ＥＬ表示装置であって、複数の画素のそれぞれは、下部電極Ａｎと、下部電極Ａｎの上側に積層される発光層を含む有機膜ＥＬと、銀薄膜ＡＧを含み、発光層の上側で他の画素と共通する層により形成される上部電極と、を有し、上部電極は、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸して、電源部ＣＣと電気的に接続され、銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間において配置される部分を有し、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの少なくとも一部の下地には、電子対供与体を有する下地層が配置される、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いたトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置において、各有機ＥＬ素子の発光層に電位を供給する上部電極の電気抵抗を少なくするために、薄膜状に積層された銀層が用いられることがある。銀は、光に対する吸収が少なく反射率が高い材料であるが、発光層よりも上側に薄膜状に積層されることにより、上部電極の電気抵抗を少なくしつつ、有機ＥＬ表示装置のトップ側（上側）に光を取り出すことができる。
【０００３】
なお、特許文献１においては、有機ＥＬ層と上部電極の間に、透明材料や金属等を含むバッファ層を設ける旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２７４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、銀は凝集性が高いため、薄膜状に積層することで上部電極の断線が生じる場合がある。このような断線を発生しにくくするため、例えば、銀層の厚みを厚くすると、有機ＥＬ表示装置のトップ側へと取り出される光量が減少することとなる。また、マグネシウム等の添加により、銀層の不純物の濃度が高くなると、凝集性は抑制されるが、透過光量の減少や電気抵抗の増加等が生じる。また、或いは、不純物の種類や添加量によっては、光学特性や電気特性が敏感に変動して製造が困難となる場合もある。
【０００６】
そして、銀の凝集性による上部電極の断線は、有機ＥＬ表示装置における電源部と表示領域との間で生じることが多い。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、銀薄膜を上部電極に用いることにより、必要な透過光量を維持するとともに電気抵抗を低下させつつ、電源部と表示領域の間において上部電極の断線を生じにくくさせた有機ＥＬ表示装置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】
【０００８】
本発明にかかる有機ＥＬ表示装置は、上記課題に鑑みて、基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、下部電極と、前記下部電極の上側に積層される発光層と、銀薄膜を含み、前記発光層の上側で他の画素と共通する層により形成される上部電極と、を有し、前記上部電極は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸して、前記電源部と電気的に接続され、前記銀薄膜は、前記表示領域と前記電源部の間において配置される部分を有し、前記表示領域と前記電源部の間における前記銀薄膜の少なくとも一部の下地には、電子対供与体を有する下地層が配置される、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子注入層をさらに有し、前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子輸送層をさらに有し、前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記基板を保護するための保護層をさらに有し、前記下地層は、電子対供与体を有した前記保護層によって形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記保護層は、ピロリジンジオンを有するポリイミドによって形成され、前記銀薄膜と接触する前記保護層の表面では、前記ピロリジンジオンの窒素原子が非共有電子対を有する、ことを特徴としてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記保護層は、ポリイミドを含み、前記下地層は、前記保護層に紫外線処理が施されることにより形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記電子注入層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、ことを特徴としてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記電子輸送層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、ことを特徴としてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記下地層は、前記銀薄膜における銀原子に電子対を供与する、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記上部電極は、透明導電膜をさらに含み、前記透明導電膜は、前記銀薄膜上に積層される、ことを特徴としてもよい。
【００１８】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記透明導電膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して、前記電源部に接触する、ことを特徴としてもよい。
【００１９】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記表示領域および前記電源部を覆う封止膜をさらに有し、前記封止膜は、前記銀薄膜上に配置され、前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続する、ことを特徴としてもよい。
【００２０】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続し、前記銀薄膜の少なくとも一部の下地に配置される前記下地層は、前記表示領域から前記電源部まで延伸するように形成される、ことを特徴としてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、上記課題に鑑みて、基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、前記複数の画素は、下部電極と、前記下部電極の上側に形成される発光層と、前記発光層の上側に形成されて、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含有する電子注入層と、前記電子注入層の上側に形成される上部電極と、を備え、前記電子注入層および前記上部電極は、前記複数の画素に共通する層により、それぞれ形成されて、前記上部電極は、前記電子注入層上に積層される銀薄膜と、前記銀薄膜上に積層される透明導電膜を有し、前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸する部分をそれぞれ有し、前記透明導電膜は、前記電子注入層と前記銀薄膜のそれぞれの前記延伸する部分を、覆い被せるように積層されて、前記電源部と電気的に接続される、ことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記銀薄膜は、９９％以上の純度を有する純銀薄膜である、ことを特徴としてもよい。
【００２３】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記電源部と前記表示領域の中間の位置を超えて延伸する、ことを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、銀薄膜を上部電極に用いることにより、必要な透過光量を維持するとともに電気抵抗を低下させつつ、電源部と表示領域の間において上部電極の断線を生じにくくさせた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図１Ｂ】第１の実施形態の変形例における有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図２Ａ】第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の平面図を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】第１の実施形態の変形例における有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図６Ａ】第４の実施形態に係るＴＦＴ基板の平面図を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の第１変形例を示す図である。
【図６Ｃ】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の第２変形例を示す図である。
【図７】第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の各実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置は、ガラス基板上に有機ＥＬ素子がマトリクス状に配列されて構成されるＴＦＴ基板と、当該ＴＦＴ基板に貼り合わされて有機ＥＬ素子が配列された領域を封止する封止基板とを含んで構成されて、映像を表示する表示領域が封止基板側に形成されるトップエミッション型となっている。
【００２８】
ＴＦＴ基板には、多数の走査信号線が互いに等間隔を置いて敷設されるとともに、多数の映像信号線が、互いに等間隔をおいて走査信号線が敷設される方向とは垂直となる方向に敷設される。これら走査信号線と映像信号線とによって区画される画素領域には、ＭＩＳ（Metal-Insulator-Semiconductor）構造のスイッチングに用いる薄膜トランジスタと、蓄積容量と、有機ＥＬ素子とが配置される。また、アノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）は、各画素における発光層を挟むように形成されており、走査信号線および映像信号線から供給された信号に従ってこれらの電極間に電位差が生じて、発光層に電子又は正孔が供給されて発光する。
【００２９】
図１Ａは、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。同図で示されるように、ガラス基板ＧＡ１上には薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されてＴＦＴ基板が構成され、薄膜トランジスタの配列に対応して有機膜ＥＬがマトリクス状にパターン化されている。さらに、ＴＦＴ基板には透明な封止基板ＧＡ２が貼付けられるとともに、封止膜ＳＲが間に充填されて、有機膜ＥＬが画素毎に形成された表示領域ＤＲが封止される。各画素の有機膜ＥＬは、バンク層ＢＡによって互いに隔離されており、このバンク層ＢＡは、表示領域ＤＲにおける画素の区画に応じて枠状に形成される画素分離膜である。また、本実施形態における表示領域ＤＲは、図１で示すように、複数の画素が配列される領域であり、バンク層ＢＡを含む範囲の領域である。そして表示領域ＤＲに配列された各画素は、下部電極Ａｎと、発光層を含む有機膜ＥＬと、銀薄膜ＡＧを有する上部電極を有しており、これらは、下部電極Ａｎ、有機膜ＥＬ、上部電極の順に基板ＧＡ１側から形成されている。
【００３０】
本実施形態では、図１で示されるように、各画素の有機膜ＥＬには、ＴＦＴ基板ＳＢにおける薄膜トランジスタに接続された下部電極Ａｎ（アノード電極）から正孔が供給される。一方、有機膜ＥＬの上側には、銀薄膜ＡＧによって構成される上部電極（カソード電極）が形成されて、この上部電極の下側には電子注入層ＥＩＬ（Electron Injection Layer）が介在して各画素の有機膜ＥＬに電子が供給される。本実施形態における電子注入層ＥＩＬは、複数の画素に共通する層を含んで形成されて、電子注入層ＥＩＬにより、表示領域ＤＲのバンク層ＢＡと各有機膜ＥＬとが共通して覆われる。また、銀薄膜ＡＧは、電子注入層ＥＩＬと同様に、複数の画素に共通する層により形成され、各画素の上部電極が連続的につながることとなる。
【００３１】
表示領域ＤＲの外部の領域には、表示領域ＤＲから離れて配置され、複数の画素に電位を供給する電源部ＣＣ（カソードコンタクト）を配置される。ここで、上部電極を介して、各画素に電位が供給されるようにするため、上部電極は、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸して電源部ＣＣと電気的に接続する。さらに電源部ＣＣには、封止基板ＧＡ２の外側に設けられた外部端子ＴＥから一定の電位が供給される。電源部ＣＣは、図１で示されるように、封止基板ＧＡ２が取り付けられた部分の下側における保護層ＰＡＳに埋設された金属層を介して、外部端子ＴＥと電気的に接続される。
【００３２】
そして本実施形態では、銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間において配置される部分を有しており、さらに銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに延伸して電源部ＣＣに乗り上げて接触している。ここで特に、図１で示すように、電子注入層ＥＩＬも同様に、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸しており、表示領域ＤＲおよび電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの下地の少なくとも一部には、電子注入層ＥＩＬが配置される。
【００３３】
また、本実施形態では、上部電極に用いる銀薄膜ＡＧは、８ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは、８ｎｍ以上１５ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１４ｎｍ以下の厚みで形成され、これによりハーフミラーとして機能して、有機膜ＥＬによる発光が、封止基板ＧＡ２側であるトップ側に取り出される。銀薄膜ＡＧは、トップ側に取り出される光量が確保される厚みで形成すればよい。また、銀薄膜ＡＧは、銀の比率が８０重量％以上であれば、銀の凝集性により膜の連続性が低下して断線が生じやすくなり、銀の純度が向上することにより、さらに断線などが生じやすくなる。
【００３４】
本実施形態の電子注入層ＥＩＬは、３０nm程度の厚みを有している。電子注入層ＥＩＬは、上部電極である銀薄膜ＡＧから電子を受け取って、発光層を含んで構成される有機膜ＥＬに運ぶ機能を有している。また、バンク層ＢＡによって分離された有機膜ＥＬの各々は、一層以上の機能性有機材料によって構成されて、例えば、ホスト材料とドーパント材料とを含んで発光する発光層と、正孔輸送層や正孔注入層が含まれる。
【００３５】
そして特に、電子注入層ＥＩＬに含まれる電子輸送性の有機材料は、電子対供与体であり、銀原子に電子対を供与する。この電子注入層ＥＩＬは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸し、銀薄膜ＡＧの下地層として配置される。したがって、本実施形態における下地層は、表示領域ＤＲにおける複数の画素の電子注入層ＥＩＬと同一の材料で形成される。ここで、電子対供与体とは、非共有電子対（孤立電子対）を有するものである。この下地層を構成する電子対供与体の非共有電子対と銀薄膜ＡＧの銀原子とが化学結合することにより、銀原子が下地層の上に広がって形成されるため、銀薄膜ＡＧの凝集性の発現が抑えられると考えられる。
【００３６】
また、電子対供与体であり、電子注入層ＥＩＬに含まれる電子輸送性の有機材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００３７】
さらに、電子注入層ＥＩＬに上記の電子輸送性の有機材料が含まれていなくてもよく、この場合には、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物が電子注入層ＥＩＬに含まれるようにする。アルカリ金属等が電子注入層ＥＩＬに添加されることにより、電子注入層ＥＩＬの表面上の有機材料が電子対供与体となり、孤立電子対が銀原子に供与されることにより凝集性の発現が抑えられる。電子注入層ＥＩＬにアルカリ金属等の電子密度が高い材料がドープされることで、有機膜ＥＬには、アルカリ金属等を介して電子が注入されることとなる。また、上記のオキサジアゾール誘導体等を含む電子注入層ＥＩＬに、さらにアルカリ金属等が含まれるようにしても良い。
【００３８】
図２Ａは、本実施形態にかかる表示領域ＤＲが形成されたガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を概略的に示す図であり、有機ＥＬ表示装置において封止基板ＧＡ２が貼付けられていない状態を示す図である。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬは、有機膜ＥＬがマトリクス状に形成された表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲの全域を覆って、さらに、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸して電源部ＣＣに電気的に接続するように積層される。したがって、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの少なくとも一部の下地には、電子注入層ＥＩＬが配置されて銀薄膜ＡＧの凝集が抑制される。
【００３９】
電源部ＣＣと表示領域ＤＲとの間における、銀薄膜ＡＧの少なくとも一部に電子注入層ＥＩＬと同一の材料による下地層が配置されることで、窒化シリコン（ＳｉＮ）等で形成される保護層ＰＡＳと銀薄膜ＡＧとの接触する面積が減少し、銀薄膜ＡＧの凝集による断線が抑制される。
【００４０】
また、本実施形態においては、電子注入層ＥＩＬは、少なくとも電源部ＣＣと表示領域ＤＲの中間地点に達するように延伸するのが望ましい。また、電子注入層ＥＩＬは、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間の距離の４分の３となる長さ以上に表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸するのがさらに好適である。また、図１におけるラインＰは、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの中間地点を示している。本実施形態における電子注入層ＥＩＬは、図１で示すように、ラインＰとなる位置を超えて延伸しており、電子注入層ＥＩＬは、電源部ＣＣから離れて形成される。
【００４１】
ここで、本実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について述べる。
【００４２】
まず、ガラス基板ＧＡ１上に、アルミニウム等の有色の導電膜や、半導体膜、絶縁膜の積層やパターニング等の処理を繰り返して、走査信号線、映像信号線、薄膜トランジスタ等を含むＴＦＴ基板ＳＢを形成する。そして、これらの薄膜トランジスタ等を保護してＴＦＴ基板ＳＢを平坦化するために、保護層ＰＡＳが窒化シリコン等を用いて積層される。次に、各画素において、ＩＴＯ等の仕事関数が高い材料と、反射率が高い銀やアルミニウム等の金属とを反射膜として用いて下部電極Ａｎを形成する。図１で示されるように、下部電極Ａｎは薄膜トランジスタに電気的に接続されて、印加される電流や電圧が個別に制御される。そして下部電極Ａｎの形成後は、各画素領域を格子状に区画するようにバンク層ＢＡが設けられる。有機膜ＥＬは、バンク層ＢＡで区画された領域にシャドウマスクを用いたマスク蒸着法によって、各画素の発光色に対応した機能性有機材料が下部電極Ａｎ上に選択形成される。
【００４３】
その後、各画素において選択形成された有機膜ＥＬ上には、各色共通の膜厚かつ材料によって表示領域ＤＲの全域にわたって電子注入層ＥＩＬが形成されて、さらにその電子注入層ＥＩＬ上に銀薄膜ＡＧが蒸着法によって形成される。電子注入層ＥＩＬは、電子輸送性の有機材料が蒸着されることにより形成される。また、電子注入層ＥＩＬがアルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物のうちのいずれかを含む場合には、電子輸送性の有機材料と、これらの化合物とを同時に蒸発させることで形成される。そして、表示領域ＤＲの防湿等を目的とした封止基板ＧＡ２が封止膜ＳＲとともにＴＦＴ基板ＳＢに貼付けられることにより、有機膜ＥＬが外気から保護される。
【００４４】
なお、本実施形態では、封止基板ＧＡ２とＴＦＴ基板ＳＢとの間に封止膜ＳＲが充填された構成となっており、これにより銀薄膜ＡＧの断線が抑えられるため、封止基板ＧＡ２とＴＦＴ基板ＳＢとの間が中空となる場合よりも好適である。また、封止基板ＧＡ２がなくとも、例えば、封止膜ＳＲを銀薄膜ＡＧの上側から成膜することにより、銀薄膜ＡＧの断線を抑えるようにしてもよい。封止膜ＳＲとしては、樹脂であっても良いし、無機材料による無機封止膜であっても良い。また、中空となる場合であっても、例えば、後述する第４の実施形態のように、銀薄膜ＡＧを覆う透明導電膜が形成されるようにしても良い。本実施形態では、上部電極は銀薄膜ＡＧによって構成されて、銀薄膜ＡＧが表示領域ＤＲから延伸して電源部ＣＣに到達し、銀薄膜ＡＧの全体が封止膜ＳＲに覆われている。
【００４５】
また、図１Ｂは、本実施形態の変形例にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図であり、図２Ｂは、本実施形態の変形例におけるガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を概略的に示す図である。図２Ｂでは、有機ＥＬ表示装置において封止基板ＧＡ２が貼付けられていない状態が示されている。
【００４６】
図１Ｂおよび図２Ｂの場合と、図１Ａおよび図２Ａの場合とで異なる点は、電子注入層ＥＩＬが電源部ＣＣまで延伸している点であり、これ以外の点ではほぼ同様になっている。そして、銀薄膜ＡＧにおける、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間に配置される部分の全体が、電子対供与体を有する下地層の上に形成され、銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間の窒化シリコンによる保護層ＰＡＳに接触しないようになっている。このため、本変形例は、図１Ａおよび図２Ａの場合に比して、銀薄膜ＡＧの凝集等が生じにくくなる。しかしながら、電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧが電源部ＣＣに接触する場合には、製造上発生しうる接触面積の誤差によって上部電極が有する抵抗値が変動しやすくなる。
【００４７】
このように、図１Ｂおよび図２Ｂの場合においては、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間に配置される銀薄膜ＡＧの全体が下地層の上に形成される。また、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間に配置される銀薄膜ＡＧの一部のみの下地に、電子対供与体を有する下地層が配置される場合であっても、当該下地層が、表示領域ＤＲから電源部ＣＣまで延伸するように形成されるのが好適である。このように下地層が延伸することにより、当該下地層の上側に配置される銀薄膜ＡＧには段切れが生じにくくなり、表示領域ＤＲから電源部ＣＣまで延伸する銀薄膜ＡＧの導通が確保されやすくなる。
【００４８】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。第２の実施形態では、表示領域ＤＲの複数の画素のそれぞれにおいて、有機膜ＥＬと銀薄膜ＡＧの間に電子輸送層ＥＴＬが配置され、当該電子輸送層ＥＴＬは、電子対供与体を有する電子輸送性の有機材料からなる。そして特に、第２の実施形態では、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの下地層が、電子輸送層ＥＴＬと同一の材料によって形成されて、銀薄膜ＡＧの凝集性が抑えられる。このような点を除き、第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置とほぼ同様である。
【００４９】
本実施形態において、電子輸送層ＥＴＬに含まれる有機材料としては、第1の実施形態と同様に、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物が電子輸送層ＥＴＬに含まれるようにしてもよい。
【００５０】
また、図３で示すように、電子注入層ＥＩＬは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸せず、表示領域ＤＲの境界に位置するバンク層ＢＡまでの配置となっている。そして、電子輸送層ＥＴＬと同一の材料によって形成された下地層は、電源部ＣＣおよび表示領域ＤＲから離れて、島状に形成される。しかしながら、電子輸送層ＥＴＬと同一の材料の層は、表示領域ＤＲの境界に位置するバンク層ＢＡと重複してもよいし、電源部ＣＣと重複するように形成されてもよい。
【００５１】
なお、第1の実施形態では、電子注入層ＥＩＬが、表示領域ＤＲの複数の画素の共通する層で積層されるが、第２の実施形態の電子輸送層ＥＴＬと同様に、画素毎（あるいは画素群ごと）に形成されて、電子注入層ＥＩＬと同一の材料の下地層が島状に形成されても良い。また、一方、第２の実施形態では、電子輸送層ＥＴＬが、表示領域ＤＲの複数の画素のそれぞれにおいて別々に配置されているが、第１の実施形態の電子注入層ＥＩＬと同様に、複数の画素に共通する層で積層されてよい。また、電子注入層ＥＩＬおよび電子輸送層ＥＴＬが、複数の画素に共通する層で形成される場合においては、第１の実施形態のように、これらが表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸するように形成されても良いし、第２の実施形態のように、表示領域ＤＲに形成された電子輸送層ＥＴＬと分断され、表示領域ＤＲおよび電源部ＣＣの間で島状に形成されてもよい。
【００５２】
［第３の実施形態］
図４は、第３の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。第１の実施形態および第２の実施形態では、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの少なくとも一部の下地には、電子注入層ＥＩＬまたは電子輸送層ＥＴＬと同一の材料の下地層が形成されるが、第３の実施形態では、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの下地層が、電子対供与体を有する保護層ＰＡＳＶにより構成される点で第１および第２の実施形態とは異なっている。
【００５３】
具体的には、保護層ＰＡＳＶは、ポリイミドが成膜されたのちに紫外線処理が施されることにより形成される。これにより、ポリイミドが電子対供与体となるため、銀薄膜ＡＧの凝集が抑制されると考えられる。ポリイミドが紫外線処理によって電子対供与体となるのは、ポリイミドがカルボニル基を持つピロリジンジオンを有しているためであり、紫外線処理によりこのカルボニル基が分極し、ピロリジンジオンの窒素原子に非共有電子対が生じるからである。
【００５４】
なお、本実施形態では、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって銀薄膜ＡＧが延伸して、電源部ＣＣに電気的に接続される。そして、表示領域ＤＲと電源部ＣＣとの間において、銀薄膜ＡＧが延伸する部分の下地には、電子対供与体を有する保護層ＰＡＳＶが下地層として配置される。しかしながら、保護層ＰＡＳＶ上に、第１の実施形態や第２の実施形態において配置されるような、電子注入層ＥＩＬや電子輸送層ＥＴＬと同一の材料で形成された下地層がさらに配置されてもよいのはいうまでもない。
【００５５】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００５６】
図５は、第４の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。同図で示されるように、ガラス基板ＧＡ１上には薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されてＴＦＴ基板ＳＢが構成され、薄膜トランジスタの配列に対応して有機膜ＥＬがマトリクス状に塗り分けられている。さらに、ＴＦＴ基板ＳＢにはシール材ＳＥによって透明な封止基板ＧＡ２が貼付けられて、有機膜ＥＬがマトリクス状に形成された表示領域ＤＲが封止される。各画素の有機膜ＥＬは、バンク層ＢＡによって互いに隔離されており、このバンク層ＢＡは、表示領域ＤＲにおける画素の区画に応じて枠状に形成される画素分離膜である。また、本実施形態における表示領域ＤＲは、図５で示すように、複数の画素が配列される領域であり、バンク層ＢＡを含む範囲の領域である。そして表示領域ＤＲに配列された各画素は、下部電極Ａｎと、発光層を含む有機膜ＥＬと、銀薄膜ＡＧを有する上部電極を有しており、これらは、下部電極Ａｎ、有機膜ＥＬ、上部電極の順に基板ＧＡ１側から形成されている。
【００５７】
図５で示されるように、各画素の有機膜ＥＬは、ＴＦＴ基板ＳＢにおける薄膜トランジスタに接続された下部電極Ａｎ（アノード電極）から正孔が供給される。一方、有機膜ＥＬの上側には、透明導電膜Ｔｒと銀薄膜ＡＧとによって構成される上部電極（カソード電極）が形成されて、この上部電極の下側には電子注入層ＥＩＬが介在して各画素の有機膜ＥＬに電子が供給される。本実施形態における電子注入層ＥＩＬは、画素毎にパターン化された複数の有機膜ＥＬに共通となる一層で積層されて、表示領域ＤＲのバンク層ＢＡと各有機膜ＥＬとが共通に覆われる。銀薄膜ＡＧ及び透明導電膜Ｔｒは、電子注入層ＥＩＬと同様に、表示領域ＤＲの各有機膜ＥＬに共通となる層で積層される。
【００５８】
表示領域ＤＲの外部の領域には、表示領域ＤＲから離れて配置されて、複数の画素に電位を供給する電源部ＣＣ（カソードコンタクト）を有している。具体的には、各画素の上部電極は、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに延伸して電源部ＣＣに電気的に接続される。そして、電源部ＣＣには、封止基板ＧＡ２の外側に設けられた外部端子ＴＥから一定の電位が供給される。電源部ＣＣは、図１で示されるように、シール材ＳＥが設けられた部分の下側において保護層ＰＡＳで埋設された金属層を介して、外部端子ＴＥと電気的に接続される。そして、電源部ＣＣと表示領域ＤＲとの間においては、電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧとが電源部ＣＣの側に向かって延伸するように積層されて、透明導電膜Ｔｒは、これらが延伸する部分を上側から覆うとともに電源部ＣＣに到達して接触している。また、ＴＦＴ基板ＳＢに設けられた保護層ＰＡＳと銀薄膜ＡＧとの間には、電子注入層ＥＩＬが介在して、保護層ＰＡＳと接触しないように銀薄膜ＡＧが積層されている。
【００５９】
ここで、透明導電膜Ｔｒは、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）もしくは酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ（商標）：Indium Zinc Oxide）等の透明な導電膜で形成される。また、銀薄膜ＡＧは、透明導電膜Ｔｒよりも抵抗が低い。本実施形態では、銀薄膜ＡＧとしては、電気抵抗や光学特性の観点からは、９９％以上の純度を有する純銀薄膜であることが好ましい。純銀薄膜である場合の厚みとしては、２０ｎｍ以下、好ましくは、１５ｎｍ以下の厚みで形成されることによりハーフミラーとして機能して、トップ側に取り出される光量が確保される。また、純銀薄膜である場合には、具体的には、１２ｎｍ程度（１０ｎｍ以上１４ｎｍ以下）にするのがさらに好適である。なお、上部電極を純銀薄膜のみで構成すると膜の連続性が悪くなって表示領域ＤＲに電源が供給されにくくなることから、本実施形態では、後述する電子注入層ＥＩＬの他に、銀薄膜ＡＧを補完するために透明導電膜Ｔｒが上側から覆うように設けられる。透明導電膜Ｔｒは１００ｎｍ程度の厚みを有していてもよい。ここで、ＩＺＯ（商標）による透明導電膜Ｔｒのみで構成された上部電極の場合は、抵抗が８０Ω／□となるが、上部電極にＩＺＯ（商標）と共に純銀薄膜を用いることで、抵抗値を５Ω／□とすることもできる。
【００６０】
本実施形態では、電子注入層ＥＩＬは、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物のうち、いずれかが添加されて形成され、３０ｎｍ程度の厚みを有している。電子注入層ＥＩＬは、上部電極である銀薄膜ＡＧから電子を受け取って、発光層を含んで構成される有機膜ＥＬに運ぶ機能を有している。また、バンク層ＢＡによって分離された有機膜ＥＬの各々は、一層以上の機能性有機材料によって構成されて、例えば、ホスト材料とドーパント材料とを含んで発光する発光層と、正孔輸送層や正孔注入層が含まれる。電子注入層ＥＩＬにアルカリ金属等の電子密度が高い材料がドープされることで、有機膜ＥＬには、アルカリ金属等を介して電子が注入されることとなる。
【００６１】
ここで、銀薄膜ＡＧは、高い表面エネルギを有しており、銀薄膜ＡＧの下地層と表面エネルギの差異が大きくなることにより凝集性が発生する。表面エネルギの差異が大きい場合には、製造時あるいは上部電極の通電時において銀薄膜ＡＧが塊状に凝集し、さらにその凝集に伴って透明導電膜Ｔｒが破断して上部電極の断線が生じることがある。本実施形態にかかる電子注入層ＥＩＬの表面には、電子密度が高く表面エネルギが高い材料となるアルカリ金属等がドープされている。したがって、上述したように、アルカリ金属等がドープされることにより電子対供与体を含むようになった電子注入層ＥＩＬと銀原子とが化学結合すると考えられるとともに、別の観点では、電子注入層ＥＩＬの表面エネルギは、銀薄膜ＡＧの表面エネルギに近い値となり、銀薄膜ＡＧの凝集性の発現が抑えられるとも考えられる。
【００６２】
図６Ａは、本実施形態におけるガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を概略的に示す図であり、有機ＥＬ表示装置において封止基板ＧＡ２が貼付けられていない状態を示す図である。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬは、有機膜ＥＬがマトリクス状に形成された表示領域ＤＲの全域を覆うように積層され、銀薄膜ＡＧは、当該電子注入層ＥＩＬの平面的に見て内側となる領域であって、表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。したがって、銀薄膜ＡＧの全域における下地層が電子注入層ＥＩＬとなって、銀薄膜ＡＧの凝集が抑制される。電源部ＣＣと表示領域ＤＲとの間においては、表示領域ＤＲから電源部ＣＣの側に銀薄膜ＡＧが延伸することで、上部電極の抵抗が小さくなり、銀薄膜ＡＧの下地層が電子注入層ＥＩＬとなることで、窒化シリコン（ＳｉＮ）等で形成される保護層ＰＡＳと銀薄膜ＡＧとの接触が避けられて、銀薄膜ＡＧの凝集による断線が抑制される。また、本実施形態では、図６Ａで示すように、透明導電膜Ｔｒが、銀薄膜ＡＧと電子注入層ＥＩＬ、さらに電源部ＣＣの全域を覆って電源部ＣＣと接続するが、透明導電膜Ｔｒが電源部ＣＣの一部と接触するのであっても良い。透明導電膜Ｔｒが、銀薄膜ＡＧおよび電子注入層ＥＩＬが電源部ＣＣに向かって延伸する部分を覆い被せて電源部ＣＣに達することにより、表示領域ＤＲにおける各有機膜ＥＬに電源が供給されることとなる。
【００６３】
電子注入層ＥＩＬや銀薄膜ＡＧは、表示領域から電源部ＣＣ側に延伸するそれぞれの延伸部分が、少なくとも電源部ＣＣと表示領域ＤＲの中間地点に達するのが望ましい。また、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間の距離の４分の３となる距離を、電子注入層ＥＩＬが表示領域ＤＲから電源部ＣＣ側に延伸して、銀薄膜ＡＧが、当該距離の２分の１となる距離を延伸するのがさらに好適である。また、図１におけるラインＰは、表示領域ＤＲから、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間の距離のうちの４分の３となる距離を離れた位置を示している。本実施形態における電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧは、図１で示すように、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間において、ラインＰの位置を超えて延伸しており、電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧは、電源部ＣＣから離れて形成される。なお、これらが電源部ＣＣに接触する場合には、製造上発生する接触面積の誤差によって上部電極が有する抵抗値が変動しやすくなるため、本実施形態では、電子注入層ＥＩＬ及び銀薄膜ＡＧが電源部ＣＣから離れて形成されている。
【００６４】
なお、透明導電膜Ｔｒとしては、電子注入層ＥＩＬ及び銀薄膜ＡＧ上から電源部ＣＣにかけての領域において、スパッタ法によって、ＩＺＯ（商標）が成膜されることにより形成される。透明導電膜Ｔｒの成膜領域の外部においては、表示領域ＤＲの防湿等を目的とした封止基板ＧＡ２が、ＴＦＴ基板ＳＢをシール材ＳＥにて接着されて、封止基板ＧＡ２とＴＦＴ基板ＳＢとの間が中空封止の状態となり、有機膜ＥＬが外気から保護される。かかる点を除き、製造方法は第１の実施形態の場合とほぼ同様である。
【００６５】
図６Ｂは、本実施形態における有機ＥＬ表示装置の第１の変形例を示す図であり、ガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を示している。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬおよび銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。ここで、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間においては、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧよりもさらに電源部ＣＣの側に延伸して、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧの下地となっている。一方、電源部ＣＣが存在しない他の３つの方向については、電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出すように延伸しており、この部分における銀薄膜ＡＧの下地は、ＴＦＴ基板ＳＢの保護層ＰＡＳとなっている。電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出した部分においては、銀の凝集が生じやすくなるが、この部分において凝集が生じて透明導電膜Ｔｒが断線しても、電源部ＣＣから表示領域ＤＲにおける各有機膜ＥＬに電源を供給する上部電極としての機能は維持される。このように電源部ＣＣが存在しないいずれかの方向において、表示領域ＤＲの外側かつ電子注入層ＥＩＬの内側におさまるように銀薄膜ＡＧを成膜しないようにすることで、アライメント精度への要求が緩和される。
【００６６】
図６Ｃは、本実施形態における有機ＥＬ表示装置の第２変形例を示す図であり、ガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を示している。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬおよび銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間においては、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧよりもさらに電源部ＣＣの側に延伸して、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧの下地となっている。一方、電源部ＣＣが存在しない他の３つの方向については、電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出すように延伸しており、この部分における銀薄膜ＡＧの下地は、ＴＦＴ基板ＳＢの保護層ＰＡＳとなっている。電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出した部分においては、銀の凝集が生じやすくなるが、この部分において凝集が生じて透明導電膜Ｔｒが断線しても、電源部ＣＣから表示領域ＤＲにおける各有機膜ＥＬに電源を供給する上部電極としての機能は維持される。このように銀薄膜ＡＧを設けることで、電源部ＣＣが存在しないいずれかの方向において、表示領域ＤＲの外側かつ電子注入層ＥＩＬや透明導電膜Ｔｒの内側におさまるように銀薄膜ＡＧを成膜しないようにすることで、アライメント精度への要求が緩和される。
【００６７】
なお、本実施形態では、保護層ＰＡＳを窒化シリコンとしているが、ポリイミドやアクリル、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の光透過性ケイ素化合物の膜で構成されていてもよく、これらの場合も同様に、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間において銀薄膜ＡＧの下地層として、電子対供与体を有する電子注入層ＥＩＬと同一の材料を配置することにより凝集性が抑制される。以上、第４の実施形態について説明をしたが、主に、透明導電膜Ｔｒによって銀薄膜ＡＧが覆われる点で第１の実施形態と異なっている。しかしながら、上記で説明をした点以外については、第４の実施形態は第１の実施形態とほぼ同様である。
【００６８】
［第５の実施形態］
図７は、第５の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。第４の実施形態では、電源部ＣＣと、電子注入層ＥＩＬ及び銀薄膜ＡＧが重複せずに離れて積層されている。一方、第５の実施形態では、電源部ＣＣの一部に電子注入層ＥＩＬが乗り上げるように重複し、銀薄膜ＡＧが、電子注入層ＥＩＬよりもさらに延伸して、電子注入層ＥＩＬと電源部ＣＣが重複する部分を乗り越えて電源部ＣＣと重複しており、かかる点で第４の実施形態とは異なっている。第５の実施形態は、前述の点以外では第４の実施形態と同様であり、同様となる点については説明を省略する。
【００６９】
銀薄膜ＡＧと透明導電膜Ｔｒは共に導電性を有し、銀薄膜ＡＧのほうが電気抵抗が低い。また、電子注入層ＥＩＬは、導電性をほとんど有していないが、電子注入層ＥＩＬが電源部ＣＣに至るまで延伸することで、表示領域ＤＲと電源部ＣＣとの間で銀薄膜ＡＧが下地層と接触するのを、より確実に避けることができる。電源部ＣＣは、例えばアルミニウム等の金属で形成されて、銀薄膜ＡＧの表面エネルギと近い表面エネルギを有している。したがって、銀薄膜ＡＧが電子注入層ＥＩＬよりもさらに延伸して電源部ＣＣと接触しても凝集が生じにくいまま消費電力が低減される。
【００７０】
なお、上記の第１〜３の実施形態においても、第４〜５の実施形態と同様に、銀薄膜ＡＧを、９９％以上の純度を有する純銀薄膜とするのが好適である。
【００７１】
なお、上記の第１〜５の実施形態では、電源部ＣＣが表示領域ＤＲの外側の一カ所に表示領域ＤＲの一辺に沿うようにして設けられているが、例えば、複数箇所に分かれて設けられても良いし、複数の辺に沿うようにして設けられても良い。いずれの場合においても、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間には、銀薄膜ＡＧが表示領域ＤＲから電源部ＣＣにむかって延伸し、銀薄膜ＡＧの延伸する部分の下地の少なくとも一部に配置される下地層は、電子対供与体を有して銀の凝集が抑えられる。
【００７２】
以上説明した本発明の各実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、上記の各実施形態によっては限定されず、その技術的思想の範囲内において異なる形態にて実施されてよい。
【実施例１】
【００７３】
以下に図面を参照して本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施例１について説明する。
【００７４】
図４に示すように、ガラス基板ＧＡ１上に薄膜トランジスタを形成し、薄膜トランジスタを保護層ＰＡＳで覆い、ＴＦＴ基板ＳＢを形成した。この保護層ＰＡＳに、薄膜トランジスタと後に形成される下部電極Ａｎとを電気的に接続させるアノードコンタクトホールと、表示領域ＤＲから離れて外部に配置され、後に形成される上部電極（銀薄膜ＡＧ）に電位を供給する電源部ＣＣを形成した。保護層ＰＡＳの材料には、ポリイミド樹脂を用いた。
【００７５】
次に、保護層ＰＡＳ上に下部電極Ａｎを形成した。下部電極Ａｎは銀からなる反射層にＩＺＯ（商標）を積層した２層構成とした。下部電極Ａｎの成膜方法にはスパッタリング法により成膜し、フォトリソパターニングによりパターニングした。下部電極Ａｎはアノードコンタクトホールを介してＴＦＴ基板ＳＢの薄膜トランジスタに電気的に接続されている。
【００７６】
次に、バンク層ＢＡを下部電極Ａｎ端部の周縁を被覆する様に、且つ電源部ＣＣを露出するように形成した。バンク層ＢＡの材質にはポリイミド樹脂を使用し、スピンコートにより塗布した後、フォトリソパターニングにより形成した。
【００７７】
次に、以上のようにして形成されたＴＦＴ基板ＳＢ上をドライエア雰囲気にされたチャンバーに移送し、紫外線処理（ＵＶ処理）を施した。紫外線処理を施すことによって、下部電極Ａｎのホール注入性を上昇させることが可能である。またポリイミド樹脂が有するカルボニル基を分極し、電子対供与体を生成し、電子対供与性体を有する保護層ＰＡＳＶを形成することができる。
【００７８】
次に、上記処理を行ったＴＦＴ基板ＳＢを真空成膜チャンバーに移送し、各有機ＥＬ素子を形成した。本実施例においては、各有機ＥＬ素子の有機膜ＥＬの構成はホール輸送層及び各色を発する発光層及び電子輸送層であり、さらに各有機ＥＬ素子は電子注入層ＥＩＬを有する構成とした。
【００７９】
ホール輸送層の材料としてはＮ，Ｎ’−α−ジナフチルベンジジン（α−ＮＰＤ）を使用した。赤色を発する発光層の材料としてはＩｒ錯体（１８重量％）と４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）とした。緑色を発する発光層の材料としてはクマリン色素（１．０重量％）とトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ３）とした。青色を発する発光層の材料としてはペリレン色素（１．０重量％）とトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ３）とした。
【００８０】
電子輸送層の材料はバソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）とした。また電子注入層ＥＩＬのホスト材料としてはＢｐｈｅｎであり、Ｃｓ２ＣＯ３をドーパントとして用いた。なお、Ｂｈｅｎは、電子輸送性の有機材料であり、且つ電子対供与体を有する材料である。
【００８１】
有機膜ＥＬおよび電子注入層ＥＩＬは真空蒸着法により形成し、またシャドウマスクを用いてＴＦＴ基板ＳＢ上へパターン化して成膜した。
【００８２】
各有機ＥＬ素子のホール輸送層の膜厚は、赤色を発する有機ＥＬ素子では１８０ｎｍ、緑色を発する有機ＥＬ素子では１２０ｎｍ、青色を発する有機ＥＬ素子では８０ｎｍとした。発光層の膜厚は、赤色を発する有機ＥＬ素子では３０ｎｍ、緑色を発する有機ＥＬ素子では４０ｎｍ、青色を発する有機ＥＬ素子では２０ｎｍとした。電子輸送層及び電子注入層ＥＩＬの膜厚は各々、各有機ＥＬ素子共通で２０ｎｍ、３０ｎｍとした。
【００８３】
ここで電子注入層ＥＩＬは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって表示領域ＤＲから延伸させて、保護層ＰＡＳの一部を覆うように形成した。
【００８４】
次に、電子注入層ＥＩＬ上に銀を有する上部電極（銀薄膜ＡＧ）を真空蒸着によって形成した。また銀薄膜ＡＧの膜厚は１０ｎｍであり、銀の比率は９０重量％であった。銀薄膜ＡＧの成膜領域は表示領域ＤＲ全域と電源部ＣＣを被覆する様に形成した。つまり、銀薄膜ＡＧの表示領域ＤＲにおける下地には、Ｂｈｅｎを含む電子注入層ＥＩＬが配置され、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸する部分の下地には、紫外線処理されたポリイミドを有する層が下地層として配置される構成であった。
【００８５】
そして、真空を破ることなくＣＶＤ成膜装置に移送し、封止膜ＳＲとして窒化珪素膜を６μｍの厚みで形成した。
【００８６】
本実施例の形態では、銀薄膜ＡＧは電子対供与体を有する層に接しているため、銀薄膜ＡＧの凝集性が抑制され、高抵抗化することがなく、良好な発光が得られる有機ＥＬ表示装置を提供することができた。
【００８７】
［比較例１］
電子注入層ＥＩＬのホスト材料にＰ−セキシフェニルを使用した点と、保護層ＰＡＳに紫外線処理を行わなかった点以外は実施例１とほぼ同様の手法により、図１Ａに示すような有機ＥＬ表示装置を作製したが、発光が得られないか上部電極の高抵抗化に伴う表示領域内での輝度傾斜が発生した。比較例１で、電子注入層ＥＩＬや紫外線処理されなかった保護層ＰＡＳを下地とする部分の銀薄膜ＡＧをＳＥＭ観察したところ、銀薄膜ＡＧの凝集が見られた。Ｐ−セキシフェニルは電子対供与体を有しないため、銀薄膜ＡＧの凝集が発生したと考えられる。
【符号の説明】
【００８８】
ＧＡ１ ガラス基板、ＧＡ２ 封止基板、ＳＢ ＴＦＴ基板、ＥＬ 有機膜、ＥＩＬ電子注入層、ＥＴＬ 電子輸送層、ＡＧ 銀薄膜、Ｔｒ 透明導電膜、ＳＥ シール材、ＤＲ 表示領域、ＣＣ 電源部、ＴＥ 外部端子、ＢＡ バンク層、Ａｎ 下部電極、ＰＡＳ 保護層、ＰＡＳＶ 紫外線処理された保護層、ＳＲ 封止膜。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いたトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置において、各有機ＥＬ素子の発光層に電位を供給する上部電極の電気抵抗を少なくするために、薄膜状に積層された銀層が用いられることがある。銀は、光に対する吸収が少なく反射率が高い材料であるが、発光層よりも上側に薄膜状に積層されることにより、上部電極の電気抵抗を少なくしつつ、有機ＥＬ表示装置のトップ側（上側）に光を取り出すことができる。
【０００３】
なお、特許文献１においては、有機ＥＬ層と上部電極の間に、透明材料や金属等を含むバッファ層を設ける旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２７４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、銀は凝集性が高いため、薄膜状に積層することで上部電極の断線が生じる場合がある。このような断線を発生しにくくするため、例えば、銀層の厚みを厚くすると、有機ＥＬ表示装置のトップ側へと取り出される光量が減少することとなる。また、マグネシウム等の添加により、銀層の不純物の濃度が高くなると、凝集性は抑制されるが、透過光量の減少や電気抵抗の増加等が生じる。また、或いは、不純物の種類や添加量によっては、光学特性や電気特性が敏感に変動して製造が困難となる場合もある。
【０００６】
そして、銀の凝集性による上部電極の断線は、有機ＥＬ表示装置における電源部と表示領域との間で生じることが多い。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、銀薄膜を上部電極に用いることにより、必要な透過光量を維持するとともに電気抵抗を低下させつつ、電源部と表示領域の間において上部電極の断線を生じにくくさせた有機ＥＬ表示装置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】
【０００８】
本発明にかかる有機ＥＬ表示装置は、上記課題に鑑みて、基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、下部電極と、前記下部電極の上側に積層される発光層と、銀薄膜を含み、前記発光層の上側で他の画素と共通する層により形成される上部電極と、を有し、前記上部電極は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸して、前記電源部と電気的に接続され、前記銀薄膜は、前記表示領域と前記電源部の間において配置される部分を有し、前記表示領域と前記電源部の間における前記銀薄膜の少なくとも一部の下地には、電子対供与体を有する下地層が配置される、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子注入層をさらに有し、前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子輸送層をさらに有し、前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記基板を保護するための保護層をさらに有し、前記下地層は、電子対供与体を有した前記保護層によって形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記保護層は、ピロリジンジオンを有するポリイミドによって形成され、前記銀薄膜と接触する前記保護層の表面では、前記ピロリジンジオンの窒素原子が非共有電子対を有する、ことを特徴としてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記保護層は、ポリイミドを含み、前記下地層は、前記保護層に紫外線処理が施されることにより形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記電子注入層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、ことを特徴としてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記電子輸送層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、ことを特徴としてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記下地層は、前記銀薄膜における銀原子に電子対を供与する、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記上部電極は、透明導電膜をさらに含み、前記透明導電膜は、前記銀薄膜上に積層される、ことを特徴としてもよい。
【００１８】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記透明導電膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して、前記電源部に接触する、ことを特徴としてもよい。
【００１９】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記表示領域および前記電源部を覆う封止膜をさらに有し、前記封止膜は、前記銀薄膜上に配置され、前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続する、ことを特徴としてもよい。
【００２０】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続し、前記銀薄膜の少なくとも一部の下地に配置される前記下地層は、前記表示領域から前記電源部まで延伸するように形成される、ことを特徴としてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、上記課題に鑑みて、基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、前記複数の画素は、下部電極と、前記下部電極の上側に形成される発光層と、前記発光層の上側に形成されて、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含有する電子注入層と、前記電子注入層の上側に形成される上部電極と、を備え、前記電子注入層および前記上部電極は、前記複数の画素に共通する層により、それぞれ形成されて、前記上部電極は、前記電子注入層上に積層される銀薄膜と、前記銀薄膜上に積層される透明導電膜を有し、前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸する部分をそれぞれ有し、前記透明導電膜は、前記電子注入層と前記銀薄膜のそれぞれの前記延伸する部分を、覆い被せるように積層されて、前記電源部と電気的に接続される、ことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記銀薄膜は、９９％以上の純度を有する純銀薄膜である、ことを特徴としてもよい。
【００２３】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一態様では、前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記電源部と前記表示領域の中間の位置を超えて延伸する、ことを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、銀薄膜を上部電極に用いることにより、必要な透過光量を維持するとともに電気抵抗を低下させつつ、電源部と表示領域の間において上部電極の断線を生じにくくさせた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図１Ｂ】第１の実施形態の変形例における有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図２Ａ】第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の平面図を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】第１の実施形態の変形例における有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【図６Ａ】第４の実施形態に係るＴＦＴ基板の平面図を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の第１変形例を示す図である。
【図６Ｃ】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の第２変形例を示す図である。
【図７】第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の各実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置は、ガラス基板上に有機ＥＬ素子がマトリクス状に配列されて構成されるＴＦＴ基板と、当該ＴＦＴ基板に貼り合わされて有機ＥＬ素子が配列された領域を封止する封止基板とを含んで構成されて、映像を表示する表示領域が封止基板側に形成されるトップエミッション型となっている。
【００２８】
ＴＦＴ基板には、多数の走査信号線が互いに等間隔を置いて敷設されるとともに、多数の映像信号線が、互いに等間隔をおいて走査信号線が敷設される方向とは垂直となる方向に敷設される。これら走査信号線と映像信号線とによって区画される画素領域には、ＭＩＳ（Metal-Insulator-Semiconductor）構造のスイッチングに用いる薄膜トランジスタと、蓄積容量と、有機ＥＬ素子とが配置される。また、アノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）は、各画素における発光層を挟むように形成されており、走査信号線および映像信号線から供給された信号に従ってこれらの電極間に電位差が生じて、発光層に電子又は正孔が供給されて発光する。
【００２９】
図１Ａは、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。同図で示されるように、ガラス基板ＧＡ１上には薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されてＴＦＴ基板が構成され、薄膜トランジスタの配列に対応して有機膜ＥＬがマトリクス状にパターン化されている。さらに、ＴＦＴ基板には透明な封止基板ＧＡ２が貼付けられるとともに、封止膜ＳＲが間に充填されて、有機膜ＥＬが画素毎に形成された表示領域ＤＲが封止される。各画素の有機膜ＥＬは、バンク層ＢＡによって互いに隔離されており、このバンク層ＢＡは、表示領域ＤＲにおける画素の区画に応じて枠状に形成される画素分離膜である。また、本実施形態における表示領域ＤＲは、図１で示すように、複数の画素が配列される領域であり、バンク層ＢＡを含む範囲の領域である。そして表示領域ＤＲに配列された各画素は、下部電極Ａｎと、発光層を含む有機膜ＥＬと、銀薄膜ＡＧを有する上部電極を有しており、これらは、下部電極Ａｎ、有機膜ＥＬ、上部電極の順に基板ＧＡ１側から形成されている。
【００３０】
本実施形態では、図１で示されるように、各画素の有機膜ＥＬには、ＴＦＴ基板ＳＢにおける薄膜トランジスタに接続された下部電極Ａｎ（アノード電極）から正孔が供給される。一方、有機膜ＥＬの上側には、銀薄膜ＡＧによって構成される上部電極（カソード電極）が形成されて、この上部電極の下側には電子注入層ＥＩＬ（Electron Injection Layer）が介在して各画素の有機膜ＥＬに電子が供給される。本実施形態における電子注入層ＥＩＬは、複数の画素に共通する層を含んで形成されて、電子注入層ＥＩＬにより、表示領域ＤＲのバンク層ＢＡと各有機膜ＥＬとが共通して覆われる。また、銀薄膜ＡＧは、電子注入層ＥＩＬと同様に、複数の画素に共通する層により形成され、各画素の上部電極が連続的につながることとなる。
【００３１】
表示領域ＤＲの外部の領域には、表示領域ＤＲから離れて配置され、複数の画素に電位を供給する電源部ＣＣ（カソードコンタクト）を配置される。ここで、上部電極を介して、各画素に電位が供給されるようにするため、上部電極は、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸して電源部ＣＣと電気的に接続する。さらに電源部ＣＣには、封止基板ＧＡ２の外側に設けられた外部端子ＴＥから一定の電位が供給される。電源部ＣＣは、図１で示されるように、封止基板ＧＡ２が取り付けられた部分の下側における保護層ＰＡＳに埋設された金属層を介して、外部端子ＴＥと電気的に接続される。
【００３２】
そして本実施形態では、銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間において配置される部分を有しており、さらに銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに延伸して電源部ＣＣに乗り上げて接触している。ここで特に、図１で示すように、電子注入層ＥＩＬも同様に、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸しており、表示領域ＤＲおよび電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの下地の少なくとも一部には、電子注入層ＥＩＬが配置される。
【００３３】
また、本実施形態では、上部電極に用いる銀薄膜ＡＧは、８ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは、８ｎｍ以上１５ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１４ｎｍ以下の厚みで形成され、これによりハーフミラーとして機能して、有機膜ＥＬによる発光が、封止基板ＧＡ２側であるトップ側に取り出される。銀薄膜ＡＧは、トップ側に取り出される光量が確保される厚みで形成すればよい。また、銀薄膜ＡＧは、銀の比率が８０重量％以上であれば、銀の凝集性により膜の連続性が低下して断線が生じやすくなり、銀の純度が向上することにより、さらに断線などが生じやすくなる。
【００３４】
本実施形態の電子注入層ＥＩＬは、３０nm程度の厚みを有している。電子注入層ＥＩＬは、上部電極である銀薄膜ＡＧから電子を受け取って、発光層を含んで構成される有機膜ＥＬに運ぶ機能を有している。また、バンク層ＢＡによって分離された有機膜ＥＬの各々は、一層以上の機能性有機材料によって構成されて、例えば、ホスト材料とドーパント材料とを含んで発光する発光層と、正孔輸送層や正孔注入層が含まれる。
【００３５】
そして特に、電子注入層ＥＩＬに含まれる電子輸送性の有機材料は、電子対供与体であり、銀原子に電子対を供与する。この電子注入層ＥＩＬは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸し、銀薄膜ＡＧの下地層として配置される。したがって、本実施形態における下地層は、表示領域ＤＲにおける複数の画素の電子注入層ＥＩＬと同一の材料で形成される。ここで、電子対供与体とは、非共有電子対（孤立電子対）を有するものである。この下地層を構成する電子対供与体の非共有電子対と銀薄膜ＡＧの銀原子とが化学結合することにより、銀原子が下地層の上に広がって形成されるため、銀薄膜ＡＧの凝集性の発現が抑えられると考えられる。
【００３６】
また、電子対供与体であり、電子注入層ＥＩＬに含まれる電子輸送性の有機材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００３７】
さらに、電子注入層ＥＩＬに上記の電子輸送性の有機材料が含まれていなくてもよく、この場合には、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物が電子注入層ＥＩＬに含まれるようにする。アルカリ金属等が電子注入層ＥＩＬに添加されることにより、電子注入層ＥＩＬの表面上の有機材料が電子対供与体となり、孤立電子対が銀原子に供与されることにより凝集性の発現が抑えられる。電子注入層ＥＩＬにアルカリ金属等の電子密度が高い材料がドープされることで、有機膜ＥＬには、アルカリ金属等を介して電子が注入されることとなる。また、上記のオキサジアゾール誘導体等を含む電子注入層ＥＩＬに、さらにアルカリ金属等が含まれるようにしても良い。
【００３８】
図２Ａは、本実施形態にかかる表示領域ＤＲが形成されたガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を概略的に示す図であり、有機ＥＬ表示装置において封止基板ＧＡ２が貼付けられていない状態を示す図である。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬは、有機膜ＥＬがマトリクス状に形成された表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲの全域を覆って、さらに、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸して電源部ＣＣに電気的に接続するように積層される。したがって、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの少なくとも一部の下地には、電子注入層ＥＩＬが配置されて銀薄膜ＡＧの凝集が抑制される。
【００３９】
電源部ＣＣと表示領域ＤＲとの間における、銀薄膜ＡＧの少なくとも一部に電子注入層ＥＩＬと同一の材料による下地層が配置されることで、窒化シリコン（ＳｉＮ）等で形成される保護層ＰＡＳと銀薄膜ＡＧとの接触する面積が減少し、銀薄膜ＡＧの凝集による断線が抑制される。
【００４０】
また、本実施形態においては、電子注入層ＥＩＬは、少なくとも電源部ＣＣと表示領域ＤＲの中間地点に達するように延伸するのが望ましい。また、電子注入層ＥＩＬは、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間の距離の４分の３となる長さ以上に表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸するのがさらに好適である。また、図１におけるラインＰは、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの中間地点を示している。本実施形態における電子注入層ＥＩＬは、図１で示すように、ラインＰとなる位置を超えて延伸しており、電子注入層ＥＩＬは、電源部ＣＣから離れて形成される。
【００４１】
ここで、本実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について述べる。
【００４２】
まず、ガラス基板ＧＡ１上に、アルミニウム等の有色の導電膜や、半導体膜、絶縁膜の積層やパターニング等の処理を繰り返して、走査信号線、映像信号線、薄膜トランジスタ等を含むＴＦＴ基板ＳＢを形成する。そして、これらの薄膜トランジスタ等を保護してＴＦＴ基板ＳＢを平坦化するために、保護層ＰＡＳが窒化シリコン等を用いて積層される。次に、各画素において、ＩＴＯ等の仕事関数が高い材料と、反射率が高い銀やアルミニウム等の金属とを反射膜として用いて下部電極Ａｎを形成する。図１で示されるように、下部電極Ａｎは薄膜トランジスタに電気的に接続されて、印加される電流や電圧が個別に制御される。そして下部電極Ａｎの形成後は、各画素領域を格子状に区画するようにバンク層ＢＡが設けられる。有機膜ＥＬは、バンク層ＢＡで区画された領域にシャドウマスクを用いたマスク蒸着法によって、各画素の発光色に対応した機能性有機材料が下部電極Ａｎ上に選択形成される。
【００４３】
その後、各画素において選択形成された有機膜ＥＬ上には、各色共通の膜厚かつ材料によって表示領域ＤＲの全域にわたって電子注入層ＥＩＬが形成されて、さらにその電子注入層ＥＩＬ上に銀薄膜ＡＧが蒸着法によって形成される。電子注入層ＥＩＬは、電子輸送性の有機材料が蒸着されることにより形成される。また、電子注入層ＥＩＬがアルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物のうちのいずれかを含む場合には、電子輸送性の有機材料と、これらの化合物とを同時に蒸発させることで形成される。そして、表示領域ＤＲの防湿等を目的とした封止基板ＧＡ２が封止膜ＳＲとともにＴＦＴ基板ＳＢに貼付けられることにより、有機膜ＥＬが外気から保護される。
【００４４】
なお、本実施形態では、封止基板ＧＡ２とＴＦＴ基板ＳＢとの間に封止膜ＳＲが充填された構成となっており、これにより銀薄膜ＡＧの断線が抑えられるため、封止基板ＧＡ２とＴＦＴ基板ＳＢとの間が中空となる場合よりも好適である。また、封止基板ＧＡ２がなくとも、例えば、封止膜ＳＲを銀薄膜ＡＧの上側から成膜することにより、銀薄膜ＡＧの断線を抑えるようにしてもよい。封止膜ＳＲとしては、樹脂であっても良いし、無機材料による無機封止膜であっても良い。また、中空となる場合であっても、例えば、後述する第４の実施形態のように、銀薄膜ＡＧを覆う透明導電膜が形成されるようにしても良い。本実施形態では、上部電極は銀薄膜ＡＧによって構成されて、銀薄膜ＡＧが表示領域ＤＲから延伸して電源部ＣＣに到達し、銀薄膜ＡＧの全体が封止膜ＳＲに覆われている。
【００４５】
また、図１Ｂは、本実施形態の変形例にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図であり、図２Ｂは、本実施形態の変形例におけるガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を概略的に示す図である。図２Ｂでは、有機ＥＬ表示装置において封止基板ＧＡ２が貼付けられていない状態が示されている。
【００４６】
図１Ｂおよび図２Ｂの場合と、図１Ａおよび図２Ａの場合とで異なる点は、電子注入層ＥＩＬが電源部ＣＣまで延伸している点であり、これ以外の点ではほぼ同様になっている。そして、銀薄膜ＡＧにおける、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間に配置される部分の全体が、電子対供与体を有する下地層の上に形成され、銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間の窒化シリコンによる保護層ＰＡＳに接触しないようになっている。このため、本変形例は、図１Ａおよび図２Ａの場合に比して、銀薄膜ＡＧの凝集等が生じにくくなる。しかしながら、電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧが電源部ＣＣに接触する場合には、製造上発生しうる接触面積の誤差によって上部電極が有する抵抗値が変動しやすくなる。
【００４７】
このように、図１Ｂおよび図２Ｂの場合においては、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間に配置される銀薄膜ＡＧの全体が下地層の上に形成される。また、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間に配置される銀薄膜ＡＧの一部のみの下地に、電子対供与体を有する下地層が配置される場合であっても、当該下地層が、表示領域ＤＲから電源部ＣＣまで延伸するように形成されるのが好適である。このように下地層が延伸することにより、当該下地層の上側に配置される銀薄膜ＡＧには段切れが生じにくくなり、表示領域ＤＲから電源部ＣＣまで延伸する銀薄膜ＡＧの導通が確保されやすくなる。
【００４８】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。第２の実施形態では、表示領域ＤＲの複数の画素のそれぞれにおいて、有機膜ＥＬと銀薄膜ＡＧの間に電子輸送層ＥＴＬが配置され、当該電子輸送層ＥＴＬは、電子対供与体を有する電子輸送性の有機材料からなる。そして特に、第２の実施形態では、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの下地層が、電子輸送層ＥＴＬと同一の材料によって形成されて、銀薄膜ＡＧの凝集性が抑えられる。このような点を除き、第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置とほぼ同様である。
【００４９】
本実施形態において、電子輸送層ＥＴＬに含まれる有機材料としては、第1の実施形態と同様に、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物が電子輸送層ＥＴＬに含まれるようにしてもよい。
【００５０】
また、図３で示すように、電子注入層ＥＩＬは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸せず、表示領域ＤＲの境界に位置するバンク層ＢＡまでの配置となっている。そして、電子輸送層ＥＴＬと同一の材料によって形成された下地層は、電源部ＣＣおよび表示領域ＤＲから離れて、島状に形成される。しかしながら、電子輸送層ＥＴＬと同一の材料の層は、表示領域ＤＲの境界に位置するバンク層ＢＡと重複してもよいし、電源部ＣＣと重複するように形成されてもよい。
【００５１】
なお、第1の実施形態では、電子注入層ＥＩＬが、表示領域ＤＲの複数の画素の共通する層で積層されるが、第２の実施形態の電子輸送層ＥＴＬと同様に、画素毎（あるいは画素群ごと）に形成されて、電子注入層ＥＩＬと同一の材料の下地層が島状に形成されても良い。また、一方、第２の実施形態では、電子輸送層ＥＴＬが、表示領域ＤＲの複数の画素のそれぞれにおいて別々に配置されているが、第１の実施形態の電子注入層ＥＩＬと同様に、複数の画素に共通する層で積層されてよい。また、電子注入層ＥＩＬおよび電子輸送層ＥＴＬが、複数の画素に共通する層で形成される場合においては、第１の実施形態のように、これらが表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸するように形成されても良いし、第２の実施形態のように、表示領域ＤＲに形成された電子輸送層ＥＴＬと分断され、表示領域ＤＲおよび電源部ＣＣの間で島状に形成されてもよい。
【００５２】
［第３の実施形態］
図４は、第３の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。第１の実施形態および第２の実施形態では、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの少なくとも一部の下地には、電子注入層ＥＩＬまたは電子輸送層ＥＴＬと同一の材料の下地層が形成されるが、第３の実施形態では、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間における銀薄膜ＡＧの下地層が、電子対供与体を有する保護層ＰＡＳＶにより構成される点で第１および第２の実施形態とは異なっている。
【００５３】
具体的には、保護層ＰＡＳＶは、ポリイミドが成膜されたのちに紫外線処理が施されることにより形成される。これにより、ポリイミドが電子対供与体となるため、銀薄膜ＡＧの凝集が抑制されると考えられる。ポリイミドが紫外線処理によって電子対供与体となるのは、ポリイミドがカルボニル基を持つピロリジンジオンを有しているためであり、紫外線処理によりこのカルボニル基が分極し、ピロリジンジオンの窒素原子に非共有電子対が生じるからである。
【００５４】
なお、本実施形態では、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって銀薄膜ＡＧが延伸して、電源部ＣＣに電気的に接続される。そして、表示領域ＤＲと電源部ＣＣとの間において、銀薄膜ＡＧが延伸する部分の下地には、電子対供与体を有する保護層ＰＡＳＶが下地層として配置される。しかしながら、保護層ＰＡＳＶ上に、第１の実施形態や第２の実施形態において配置されるような、電子注入層ＥＩＬや電子輸送層ＥＴＬと同一の材料で形成された下地層がさらに配置されてもよいのはいうまでもない。
【００５５】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００５６】
図５は、第４の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。同図で示されるように、ガラス基板ＧＡ１上には薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されてＴＦＴ基板ＳＢが構成され、薄膜トランジスタの配列に対応して有機膜ＥＬがマトリクス状に塗り分けられている。さらに、ＴＦＴ基板ＳＢにはシール材ＳＥによって透明な封止基板ＧＡ２が貼付けられて、有機膜ＥＬがマトリクス状に形成された表示領域ＤＲが封止される。各画素の有機膜ＥＬは、バンク層ＢＡによって互いに隔離されており、このバンク層ＢＡは、表示領域ＤＲにおける画素の区画に応じて枠状に形成される画素分離膜である。また、本実施形態における表示領域ＤＲは、図５で示すように、複数の画素が配列される領域であり、バンク層ＢＡを含む範囲の領域である。そして表示領域ＤＲに配列された各画素は、下部電極Ａｎと、発光層を含む有機膜ＥＬと、銀薄膜ＡＧを有する上部電極を有しており、これらは、下部電極Ａｎ、有機膜ＥＬ、上部電極の順に基板ＧＡ１側から形成されている。
【００５７】
図５で示されるように、各画素の有機膜ＥＬは、ＴＦＴ基板ＳＢにおける薄膜トランジスタに接続された下部電極Ａｎ（アノード電極）から正孔が供給される。一方、有機膜ＥＬの上側には、透明導電膜Ｔｒと銀薄膜ＡＧとによって構成される上部電極（カソード電極）が形成されて、この上部電極の下側には電子注入層ＥＩＬが介在して各画素の有機膜ＥＬに電子が供給される。本実施形態における電子注入層ＥＩＬは、画素毎にパターン化された複数の有機膜ＥＬに共通となる一層で積層されて、表示領域ＤＲのバンク層ＢＡと各有機膜ＥＬとが共通に覆われる。銀薄膜ＡＧ及び透明導電膜Ｔｒは、電子注入層ＥＩＬと同様に、表示領域ＤＲの各有機膜ＥＬに共通となる層で積層される。
【００５８】
表示領域ＤＲの外部の領域には、表示領域ＤＲから離れて配置されて、複数の画素に電位を供給する電源部ＣＣ（カソードコンタクト）を有している。具体的には、各画素の上部電極は、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに延伸して電源部ＣＣに電気的に接続される。そして、電源部ＣＣには、封止基板ＧＡ２の外側に設けられた外部端子ＴＥから一定の電位が供給される。電源部ＣＣは、図１で示されるように、シール材ＳＥが設けられた部分の下側において保護層ＰＡＳで埋設された金属層を介して、外部端子ＴＥと電気的に接続される。そして、電源部ＣＣと表示領域ＤＲとの間においては、電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧとが電源部ＣＣの側に向かって延伸するように積層されて、透明導電膜Ｔｒは、これらが延伸する部分を上側から覆うとともに電源部ＣＣに到達して接触している。また、ＴＦＴ基板ＳＢに設けられた保護層ＰＡＳと銀薄膜ＡＧとの間には、電子注入層ＥＩＬが介在して、保護層ＰＡＳと接触しないように銀薄膜ＡＧが積層されている。
【００５９】
ここで、透明導電膜Ｔｒは、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）もしくは酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ（商標）：Indium Zinc Oxide）等の透明な導電膜で形成される。また、銀薄膜ＡＧは、透明導電膜Ｔｒよりも抵抗が低い。本実施形態では、銀薄膜ＡＧとしては、電気抵抗や光学特性の観点からは、９９％以上の純度を有する純銀薄膜であることが好ましい。純銀薄膜である場合の厚みとしては、２０ｎｍ以下、好ましくは、１５ｎｍ以下の厚みで形成されることによりハーフミラーとして機能して、トップ側に取り出される光量が確保される。また、純銀薄膜である場合には、具体的には、１２ｎｍ程度（１０ｎｍ以上１４ｎｍ以下）にするのがさらに好適である。なお、上部電極を純銀薄膜のみで構成すると膜の連続性が悪くなって表示領域ＤＲに電源が供給されにくくなることから、本実施形態では、後述する電子注入層ＥＩＬの他に、銀薄膜ＡＧを補完するために透明導電膜Ｔｒが上側から覆うように設けられる。透明導電膜Ｔｒは１００ｎｍ程度の厚みを有していてもよい。ここで、ＩＺＯ（商標）による透明導電膜Ｔｒのみで構成された上部電極の場合は、抵抗が８０Ω／□となるが、上部電極にＩＺＯ（商標）と共に純銀薄膜を用いることで、抵抗値を５Ω／□とすることもできる。
【００６０】
本実施形態では、電子注入層ＥＩＬは、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくはこれらの化合物のうち、いずれかが添加されて形成され、３０ｎｍ程度の厚みを有している。電子注入層ＥＩＬは、上部電極である銀薄膜ＡＧから電子を受け取って、発光層を含んで構成される有機膜ＥＬに運ぶ機能を有している。また、バンク層ＢＡによって分離された有機膜ＥＬの各々は、一層以上の機能性有機材料によって構成されて、例えば、ホスト材料とドーパント材料とを含んで発光する発光層と、正孔輸送層や正孔注入層が含まれる。電子注入層ＥＩＬにアルカリ金属等の電子密度が高い材料がドープされることで、有機膜ＥＬには、アルカリ金属等を介して電子が注入されることとなる。
【００６１】
ここで、銀薄膜ＡＧは、高い表面エネルギを有しており、銀薄膜ＡＧの下地層と表面エネルギの差異が大きくなることにより凝集性が発生する。表面エネルギの差異が大きい場合には、製造時あるいは上部電極の通電時において銀薄膜ＡＧが塊状に凝集し、さらにその凝集に伴って透明導電膜Ｔｒが破断して上部電極の断線が生じることがある。本実施形態にかかる電子注入層ＥＩＬの表面には、電子密度が高く表面エネルギが高い材料となるアルカリ金属等がドープされている。したがって、上述したように、アルカリ金属等がドープされることにより電子対供与体を含むようになった電子注入層ＥＩＬと銀原子とが化学結合すると考えられるとともに、別の観点では、電子注入層ＥＩＬの表面エネルギは、銀薄膜ＡＧの表面エネルギに近い値となり、銀薄膜ＡＧの凝集性の発現が抑えられるとも考えられる。
【００６２】
図６Ａは、本実施形態におけるガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を概略的に示す図であり、有機ＥＬ表示装置において封止基板ＧＡ２が貼付けられていない状態を示す図である。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬは、有機膜ＥＬがマトリクス状に形成された表示領域ＤＲの全域を覆うように積層され、銀薄膜ＡＧは、当該電子注入層ＥＩＬの平面的に見て内側となる領域であって、表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。したがって、銀薄膜ＡＧの全域における下地層が電子注入層ＥＩＬとなって、銀薄膜ＡＧの凝集が抑制される。電源部ＣＣと表示領域ＤＲとの間においては、表示領域ＤＲから電源部ＣＣの側に銀薄膜ＡＧが延伸することで、上部電極の抵抗が小さくなり、銀薄膜ＡＧの下地層が電子注入層ＥＩＬとなることで、窒化シリコン（ＳｉＮ）等で形成される保護層ＰＡＳと銀薄膜ＡＧとの接触が避けられて、銀薄膜ＡＧの凝集による断線が抑制される。また、本実施形態では、図６Ａで示すように、透明導電膜Ｔｒが、銀薄膜ＡＧと電子注入層ＥＩＬ、さらに電源部ＣＣの全域を覆って電源部ＣＣと接続するが、透明導電膜Ｔｒが電源部ＣＣの一部と接触するのであっても良い。透明導電膜Ｔｒが、銀薄膜ＡＧおよび電子注入層ＥＩＬが電源部ＣＣに向かって延伸する部分を覆い被せて電源部ＣＣに達することにより、表示領域ＤＲにおける各有機膜ＥＬに電源が供給されることとなる。
【００６３】
電子注入層ＥＩＬや銀薄膜ＡＧは、表示領域から電源部ＣＣ側に延伸するそれぞれの延伸部分が、少なくとも電源部ＣＣと表示領域ＤＲの中間地点に達するのが望ましい。また、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間の距離の４分の３となる距離を、電子注入層ＥＩＬが表示領域ＤＲから電源部ＣＣ側に延伸して、銀薄膜ＡＧが、当該距離の２分の１となる距離を延伸するのがさらに好適である。また、図１におけるラインＰは、表示領域ＤＲから、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間の距離のうちの４分の３となる距離を離れた位置を示している。本実施形態における電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧは、図１で示すように、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間において、ラインＰの位置を超えて延伸しており、電子注入層ＥＩＬと銀薄膜ＡＧは、電源部ＣＣから離れて形成される。なお、これらが電源部ＣＣに接触する場合には、製造上発生する接触面積の誤差によって上部電極が有する抵抗値が変動しやすくなるため、本実施形態では、電子注入層ＥＩＬ及び銀薄膜ＡＧが電源部ＣＣから離れて形成されている。
【００６４】
なお、透明導電膜Ｔｒとしては、電子注入層ＥＩＬ及び銀薄膜ＡＧ上から電源部ＣＣにかけての領域において、スパッタ法によって、ＩＺＯ（商標）が成膜されることにより形成される。透明導電膜Ｔｒの成膜領域の外部においては、表示領域ＤＲの防湿等を目的とした封止基板ＧＡ２が、ＴＦＴ基板ＳＢをシール材ＳＥにて接着されて、封止基板ＧＡ２とＴＦＴ基板ＳＢとの間が中空封止の状態となり、有機膜ＥＬが外気から保護される。かかる点を除き、製造方法は第１の実施形態の場合とほぼ同様である。
【００６５】
図６Ｂは、本実施形態における有機ＥＬ表示装置の第１の変形例を示す図であり、ガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を示している。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬおよび銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。ここで、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間においては、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧよりもさらに電源部ＣＣの側に延伸して、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧの下地となっている。一方、電源部ＣＣが存在しない他の３つの方向については、電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出すように延伸しており、この部分における銀薄膜ＡＧの下地は、ＴＦＴ基板ＳＢの保護層ＰＡＳとなっている。電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出した部分においては、銀の凝集が生じやすくなるが、この部分において凝集が生じて透明導電膜Ｔｒが断線しても、電源部ＣＣから表示領域ＤＲにおける各有機膜ＥＬに電源を供給する上部電極としての機能は維持される。このように電源部ＣＣが存在しないいずれかの方向において、表示領域ＤＲの外側かつ電子注入層ＥＩＬの内側におさまるように銀薄膜ＡＧを成膜しないようにすることで、アライメント精度への要求が緩和される。
【００６６】
図６Ｃは、本実施形態における有機ＥＬ表示装置の第２変形例を示す図であり、ガラス基板ＧＡ１（ＴＦＴ基板ＳＢ）の平面図を示している。同図で示されるように、電子注入層ＥＩＬおよび銀薄膜ＡＧは、表示領域ＤＲの全域を覆うように積層される。電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間においては、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧよりもさらに電源部ＣＣの側に延伸して、電子注入層ＥＩＬが銀薄膜ＡＧの下地となっている。一方、電源部ＣＣが存在しない他の３つの方向については、電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出すように延伸しており、この部分における銀薄膜ＡＧの下地は、ＴＦＴ基板ＳＢの保護層ＰＡＳとなっている。電子注入層ＥＩＬから銀薄膜ＡＧがはみ出した部分においては、銀の凝集が生じやすくなるが、この部分において凝集が生じて透明導電膜Ｔｒが断線しても、電源部ＣＣから表示領域ＤＲにおける各有機膜ＥＬに電源を供給する上部電極としての機能は維持される。このように銀薄膜ＡＧを設けることで、電源部ＣＣが存在しないいずれかの方向において、表示領域ＤＲの外側かつ電子注入層ＥＩＬや透明導電膜Ｔｒの内側におさまるように銀薄膜ＡＧを成膜しないようにすることで、アライメント精度への要求が緩和される。
【００６７】
なお、本実施形態では、保護層ＰＡＳを窒化シリコンとしているが、ポリイミドやアクリル、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の光透過性ケイ素化合物の膜で構成されていてもよく、これらの場合も同様に、電源部ＣＣと表示領域ＤＲの間において銀薄膜ＡＧの下地層として、電子対供与体を有する電子注入層ＥＩＬと同一の材料を配置することにより凝集性が抑制される。以上、第４の実施形態について説明をしたが、主に、透明導電膜Ｔｒによって銀薄膜ＡＧが覆われる点で第１の実施形態と異なっている。しかしながら、上記で説明をした点以外については、第４の実施形態は第１の実施形態とほぼ同様である。
【００６８】
［第５の実施形態］
図７は、第５の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す図である。第４の実施形態では、電源部ＣＣと、電子注入層ＥＩＬ及び銀薄膜ＡＧが重複せずに離れて積層されている。一方、第５の実施形態では、電源部ＣＣの一部に電子注入層ＥＩＬが乗り上げるように重複し、銀薄膜ＡＧが、電子注入層ＥＩＬよりもさらに延伸して、電子注入層ＥＩＬと電源部ＣＣが重複する部分を乗り越えて電源部ＣＣと重複しており、かかる点で第４の実施形態とは異なっている。第５の実施形態は、前述の点以外では第４の実施形態と同様であり、同様となる点については説明を省略する。
【００６９】
銀薄膜ＡＧと透明導電膜Ｔｒは共に導電性を有し、銀薄膜ＡＧのほうが電気抵抗が低い。また、電子注入層ＥＩＬは、導電性をほとんど有していないが、電子注入層ＥＩＬが電源部ＣＣに至るまで延伸することで、表示領域ＤＲと電源部ＣＣとの間で銀薄膜ＡＧが下地層と接触するのを、より確実に避けることができる。電源部ＣＣは、例えばアルミニウム等の金属で形成されて、銀薄膜ＡＧの表面エネルギと近い表面エネルギを有している。したがって、銀薄膜ＡＧが電子注入層ＥＩＬよりもさらに延伸して電源部ＣＣと接触しても凝集が生じにくいまま消費電力が低減される。
【００７０】
なお、上記の第１〜３の実施形態においても、第４〜５の実施形態と同様に、銀薄膜ＡＧを、９９％以上の純度を有する純銀薄膜とするのが好適である。
【００７１】
なお、上記の第１〜５の実施形態では、電源部ＣＣが表示領域ＤＲの外側の一カ所に表示領域ＤＲの一辺に沿うようにして設けられているが、例えば、複数箇所に分かれて設けられても良いし、複数の辺に沿うようにして設けられても良い。いずれの場合においても、表示領域ＤＲと電源部ＣＣの間には、銀薄膜ＡＧが表示領域ＤＲから電源部ＣＣにむかって延伸し、銀薄膜ＡＧの延伸する部分の下地の少なくとも一部に配置される下地層は、電子対供与体を有して銀の凝集が抑えられる。
【００７２】
以上説明した本発明の各実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、上記の各実施形態によっては限定されず、その技術的思想の範囲内において異なる形態にて実施されてよい。
【実施例１】
【００７３】
以下に図面を参照して本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施例１について説明する。
【００７４】
図４に示すように、ガラス基板ＧＡ１上に薄膜トランジスタを形成し、薄膜トランジスタを保護層ＰＡＳで覆い、ＴＦＴ基板ＳＢを形成した。この保護層ＰＡＳに、薄膜トランジスタと後に形成される下部電極Ａｎとを電気的に接続させるアノードコンタクトホールと、表示領域ＤＲから離れて外部に配置され、後に形成される上部電極（銀薄膜ＡＧ）に電位を供給する電源部ＣＣを形成した。保護層ＰＡＳの材料には、ポリイミド樹脂を用いた。
【００７５】
次に、保護層ＰＡＳ上に下部電極Ａｎを形成した。下部電極Ａｎは銀からなる反射層にＩＺＯ（商標）を積層した２層構成とした。下部電極Ａｎの成膜方法にはスパッタリング法により成膜し、フォトリソパターニングによりパターニングした。下部電極Ａｎはアノードコンタクトホールを介してＴＦＴ基板ＳＢの薄膜トランジスタに電気的に接続されている。
【００７６】
次に、バンク層ＢＡを下部電極Ａｎ端部の周縁を被覆する様に、且つ電源部ＣＣを露出するように形成した。バンク層ＢＡの材質にはポリイミド樹脂を使用し、スピンコートにより塗布した後、フォトリソパターニングにより形成した。
【００７７】
次に、以上のようにして形成されたＴＦＴ基板ＳＢ上をドライエア雰囲気にされたチャンバーに移送し、紫外線処理（ＵＶ処理）を施した。紫外線処理を施すことによって、下部電極Ａｎのホール注入性を上昇させることが可能である。またポリイミド樹脂が有するカルボニル基を分極し、電子対供与体を生成し、電子対供与性体を有する保護層ＰＡＳＶを形成することができる。
【００７８】
次に、上記処理を行ったＴＦＴ基板ＳＢを真空成膜チャンバーに移送し、各有機ＥＬ素子を形成した。本実施例においては、各有機ＥＬ素子の有機膜ＥＬの構成はホール輸送層及び各色を発する発光層及び電子輸送層であり、さらに各有機ＥＬ素子は電子注入層ＥＩＬを有する構成とした。
【００７９】
ホール輸送層の材料としてはＮ，Ｎ’−α−ジナフチルベンジジン（α−ＮＰＤ）を使用した。赤色を発する発光層の材料としてはＩｒ錯体（１８重量％）と４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）とした。緑色を発する発光層の材料としてはクマリン色素（１．０重量％）とトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ３）とした。青色を発する発光層の材料としてはペリレン色素（１．０重量％）とトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ３）とした。
【００８０】
電子輸送層の材料はバソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）とした。また電子注入層ＥＩＬのホスト材料としてはＢｐｈｅｎであり、Ｃｓ２ＣＯ３をドーパントとして用いた。なお、Ｂｈｅｎは、電子輸送性の有機材料であり、且つ電子対供与体を有する材料である。
【００８１】
有機膜ＥＬおよび電子注入層ＥＩＬは真空蒸着法により形成し、またシャドウマスクを用いてＴＦＴ基板ＳＢ上へパターン化して成膜した。
【００８２】
各有機ＥＬ素子のホール輸送層の膜厚は、赤色を発する有機ＥＬ素子では１８０ｎｍ、緑色を発する有機ＥＬ素子では１２０ｎｍ、青色を発する有機ＥＬ素子では８０ｎｍとした。発光層の膜厚は、赤色を発する有機ＥＬ素子では３０ｎｍ、緑色を発する有機ＥＬ素子では４０ｎｍ、青色を発する有機ＥＬ素子では２０ｎｍとした。電子輸送層及び電子注入層ＥＩＬの膜厚は各々、各有機ＥＬ素子共通で２０ｎｍ、３０ｎｍとした。
【００８３】
ここで電子注入層ＥＩＬは、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって表示領域ＤＲから延伸させて、保護層ＰＡＳの一部を覆うように形成した。
【００８４】
次に、電子注入層ＥＩＬ上に銀を有する上部電極（銀薄膜ＡＧ）を真空蒸着によって形成した。また銀薄膜ＡＧの膜厚は１０ｎｍであり、銀の比率は９０重量％であった。銀薄膜ＡＧの成膜領域は表示領域ＤＲ全域と電源部ＣＣを被覆する様に形成した。つまり、銀薄膜ＡＧの表示領域ＤＲにおける下地には、Ｂｈｅｎを含む電子注入層ＥＩＬが配置され、表示領域ＤＲから電源部ＣＣに向かって延伸する部分の下地には、紫外線処理されたポリイミドを有する層が下地層として配置される構成であった。
【００８５】
そして、真空を破ることなくＣＶＤ成膜装置に移送し、封止膜ＳＲとして窒化珪素膜を６μｍの厚みで形成した。
【００８６】
本実施例の形態では、銀薄膜ＡＧは電子対供与体を有する層に接しているため、銀薄膜ＡＧの凝集性が抑制され、高抵抗化することがなく、良好な発光が得られる有機ＥＬ表示装置を提供することができた。
【００８７】
［比較例１］
電子注入層ＥＩＬのホスト材料にＰ−セキシフェニルを使用した点と、保護層ＰＡＳに紫外線処理を行わなかった点以外は実施例１とほぼ同様の手法により、図１Ａに示すような有機ＥＬ表示装置を作製したが、発光が得られないか上部電極の高抵抗化に伴う表示領域内での輝度傾斜が発生した。比較例１で、電子注入層ＥＩＬや紫外線処理されなかった保護層ＰＡＳを下地とする部分の銀薄膜ＡＧをＳＥＭ観察したところ、銀薄膜ＡＧの凝集が見られた。Ｐ−セキシフェニルは電子対供与体を有しないため、銀薄膜ＡＧの凝集が発生したと考えられる。
【符号の説明】
【００８８】
ＧＡ１ ガラス基板、ＧＡ２ 封止基板、ＳＢ ＴＦＴ基板、ＥＬ 有機膜、ＥＩＬ電子注入層、ＥＴＬ 電子輸送層、ＡＧ 銀薄膜、Ｔｒ 透明導電膜、ＳＥ シール材、ＤＲ 表示領域、ＣＣ 電源部、ＴＥ 外部端子、ＢＡ バンク層、Ａｎ 下部電極、ＰＡＳ 保護層、ＰＡＳＶ 紫外線処理された保護層、ＳＲ 封止膜。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、
前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、
下部電極と、
前記下部電極の上側に積層される発光層と、
銀薄膜を含み、前記発光層の上側で他の画素と共通する層により形成される上部電極と、
を有し、
前記上部電極は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸して、前記電源部と電気的に接続され、
前記銀薄膜は、前記表示領域と前記電源部の間において配置される部分を有し、
前記表示領域と前記電源部の間における前記銀薄膜の少なくとも一部の下地には、電子対供与体を有する下地層が配置される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子注入層をさらに有し、
前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子輸送層をさらに有し、
前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記基板を保護するための保護層をさらに有し、
前記下地層は、電子対供与体を有した前記保護層によって形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記保護層は、ピロリジンジオンを有するポリイミドによって形成され、
前記銀薄膜と接触する前記保護層の表面では、前記ピロリジンジオンの窒素原子が非共有電子対を有する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記保護層は、ポリイミドを含み、
前記下地層は、前記保護層に紫外線処理が施されることにより形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
請求項２に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記電子注入層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
請求項３に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記電子輸送層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記下地層は、前記銀薄膜における銀原子に電子対を供与する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記上部電極は、透明導電膜をさらに含み、
前記透明導電膜は、前記銀薄膜上に積層される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記透明導電膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して、前記電源部に接触する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１２】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記表示領域および前記電源部を覆う封止膜をさらに有し、
前記封止膜は、前記銀薄膜上に配置され、
前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１３】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続し、
前記銀薄膜の少なくとも一部の下地に配置される前記下地層は、前記表示領域から前記電源部まで延伸するように形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１４】
基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、
前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素は、
下部電極と、
前記下部電極の上側に形成される発光層と、
前記発光層の上側に形成されて、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含有する電子注入層と、
前記電子注入層の上側に形成される上部電極と、を備え、
前記電子注入層および前記上部電極は、前記複数の画素に共通する層により、それぞれ形成されて、
前記上部電極は、前記電子注入層上に積層される銀薄膜と、前記銀薄膜上に積層される透明導電膜を有し、
前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸する部分をそれぞれ有し、
前記透明導電膜は、前記電子注入層と前記銀薄膜のそれぞれの前記延伸する部分を、覆い被せるように積層されて、前記電源部と電気的に接続される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載された有機ＥＬ表示装置において、
前記銀薄膜は、９９％以上の純度を有する純銀薄膜である、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載された有機ＥＬ表示装置において、
前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記電源部と前記表示領域の中間の位置を超えて延伸する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、
前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、
下部電極と、
前記下部電極の上側に積層される発光層と、
銀薄膜を含み、前記発光層の上側で他の画素と共通する層により形成される上部電極と、
を有し、
前記上部電極は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸して、前記電源部と電気的に接続され、
前記銀薄膜は、前記表示領域と前記電源部の間において配置される部分を有し、
前記表示領域と前記電源部の間における前記銀薄膜の少なくとも一部の下地には、電子対供与体を有する下地層が配置される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子注入層をさらに有し、
前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素は、前記発光層と前記上部電極の間に配置される電子輸送層をさらに有し、
前記下地層は、前記電子注入層と同一の材料で形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記基板を保護するための保護層をさらに有し、
前記下地層は、電子対供与体を有した前記保護層によって形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記保護層は、ピロリジンジオンを有するポリイミドによって形成され、
前記銀薄膜と接触する前記保護層の表面では、前記ピロリジンジオンの窒素原子が非共有電子対を有する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記保護層は、ポリイミドを含み、
前記下地層は、前記保護層に紫外線処理が施されることにより形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
請求項２に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記電子注入層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
請求項３に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記電子輸送層は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含む、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記下地層は、前記銀薄膜における銀原子に電子対を供与する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記上部電極は、透明導電膜をさらに含み、
前記透明導電膜は、前記銀薄膜上に積層される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記透明導電膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して、前記電源部に接触する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１２】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記表示領域および前記電源部を覆う封止膜をさらに有し、
前記封止膜は、前記銀薄膜上に配置され、
前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１３】
請求項１に記載された有機ＥＬ表示装置であって、
前記銀薄膜は、前記表示領域から前記電源部に延伸して前記電源部と電気的に接続し、
前記銀薄膜の少なくとも一部の下地に配置される前記下地層は、前記表示領域から前記電源部まで延伸するように形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１４】
基板上に、複数の画素が配列された表示領域と、
前記表示領域から離れてその外側に配置され、前記複数の画素に電位を供給する電源部と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記複数の画素は、
下部電極と、
前記下部電極の上側に形成される発光層と、
前記発光層の上側に形成されて、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方を含有する電子注入層と、
前記電子注入層の上側に形成される上部電極と、を備え、
前記電子注入層および前記上部電極は、前記複数の画素に共通する層により、それぞれ形成されて、
前記上部電極は、前記電子注入層上に積層される銀薄膜と、前記銀薄膜上に積層される透明導電膜を有し、
前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記表示領域から前記電源部に向かって延伸する部分をそれぞれ有し、
前記透明導電膜は、前記電子注入層と前記銀薄膜のそれぞれの前記延伸する部分を、覆い被せるように積層されて、前記電源部と電気的に接続される、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載された有機ＥＬ表示装置において、
前記銀薄膜は、９９％以上の純度を有する純銀薄膜である、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載された有機ＥＬ表示装置において、
前記銀薄膜および前記電子注入層は、前記電源部と前記表示領域の中間の位置を超えて延伸する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７７０２８（Ｐ２０１１−７７０２８Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７８７９１（Ｐ２０１０−１７８７９１）
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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