JP2021114426A - 自発光パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の一方の電極が共通電極であり、かつ、電極以外の共通層を有する場合においても、バスバーにより発光素子間の輝度ムラを抑止できる自発光パネルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】基板と、前記基板上方に配される複数の画素電極と、前記基板上方であって前記画素電極と重ならない箇所に配されるバスバーと、複数の前記画素電極それぞれの上方に配される発光層と、複数の前記画素電極と前記バスバーの上方に共通して形成される中間層と、前記中間層上に複数の画素電極に共通して対向配置される対向電極とを備える自発光パネルであって、前記バスバーと前記対向電極の前記バスバーと対向する部分との間に、前記バスバーと前記対向電極とのいずれにも接触する導電粒子が散在し、平面視したとき、前記導電粒子が存在しない部分に前記中間層が存在する。【選択図】図３

Description

本開示は、発光素子を備える自発光パネルおよびその製造方法に関し、特に、共通電極の電圧を一定化する技術に関する。

近年、有機ＥＬ（Electroluminescence：電界発光）素子やＱＬＥＤ（Quantum-dot Light Emitting Diode：量子ドット効果）素子などの発光を利用した自発光パネルの開発が盛んに行われている。自発光素子は、基板の上方に、画素ごとの画素電極（第１電極）と、発光層を含む機能層と、画素電極と対向する対向電極（第２電極）と、をこの順に備え、画素電極及び対向電極から供給された正孔及び電子が発光層で再結合することにより発光材料が発光する。

一般に、自発光パネルでは、対向電極を複数の自発光素子に共通する共通層として形成している。一方で、自発光パネルの大型化に伴い、対向電極への給電部から遠いパネル中央部等において、対向電極のシート抵抗による電圧降下に伴う発光素子への印加電圧の低下が生じ、輝度ムラが生じることがある。このような対向電極のシート抵抗による電圧降下を抑止するため、対向電極に給電するためのバスバーを発光素子間に設ける構成が用いられている。

特開２００６−２７８２１２号公報 特開２００７−２２７１２９号公報

しかしながら、発光素子が発光層と対向電極との間に、複数の発光素子に共通する共通層としての中間層を有する場合、中間層がバスバーと対向電極との間に位置することとなる。この中間層の電気抵抗が十分に小さくない場合、バスバーによる対向電極への給電が不十分となり、バスバーの効果が十分に得られない場合がある。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発光素子の一方の電極が共通電極であり、かつ、電極以外の共通層を有する場合においても、バスバーにより発光素子間の輝度ムラを抑止できる自発光パネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る自発光パネルは、基板と、前記基板上方に配される複数の画素電極と、前記基板上方であって前記画素電極と重ならない箇所に配されるバスバーと、複数の前記画素電極それぞれの上方に配される発光層と、複数の前記画素電極と前記バスバーの上方に共通して形成される中間層と、前記中間層上に複数の画素電極に共通して対向配置される対向電極とを備え、前記バスバーと前記対向電極の前記バスバーと対向する部分との間に、前記バスバーと前記対向電極とのいずれにも接触する導電粒子が散在し、平面視したとき、前記導電粒子が存在しない部分に前記中間層が存在することを特徴とする。

上記態様に係る自発光パネルによれば、導電粒子によってバスバーと対向電極とが電気的に直接接続される。したがって、中間層の電気抵抗が大きい場合でも、導電粒子により対向電極とバスバーとの間の電気抵抗が小さくなるため、対向電極の電圧を均一化することができ、発光素子の輝度ムラを抑止することができる。

実施の形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る自発光パネルの一部を示す拡大模式図である。 実施の形態１に係る自発光パネルの構成を示す模式断面図であり、図２のＡ−Ａ断面に相当する。 実施の形態１に係るバスバー上部の製造工程を示す模式断面図である。 実施の形態２に係るバスバー上部の製造工程を示す模式断面図である。 実施の形態１に係る自発光パネルの製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、基板上にＴＦＴ層が形成された状態、（ｂ）は、基板上に層間絶縁層が形成された状態、（ｃ）は、層間絶縁層上に画素電極材料が形成された状態、（ｄ）は、画素電極とバスバーが形成された状態を示す。 実施の形態１に係る自発光パネルの製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、層間絶縁層、画素電極、および、バスバー上に隔壁材料層が形成された状態、（ｂ）は、隔壁が形成された状態、（ｃ）は、画素電極上に発光層が、バスバー上に導電粒子がそれぞれ形成された状態を示す。 実施の形態１に係る自発光パネルの製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、中間層が形成された状態、（ｂ）は、対向電極が形成された状態を示す。 実施の形態１及び２に係る自発光パネルの製造工程を示すフローチャートである。 （ａ）は実施の形態１に係る導電粒子の形成方法を示すフローチャートであり、（ｂ）は実施の形態２に係る導電粒子の形成方法を示すフローチャートである。 変形例に係るバスバーの配置例を示す模式断面図である。

≪本開示の一態様に至った経緯≫
複数の発光素子を備える自発光パネルの製造工程では、画素電極が発光素子ごとに形成されている場合、素子間の電流リークの抑止ができることを前提として、蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）などの気相成長法により成膜する機能層や電極については、複数の素子に跨る共通層とすることでプロセスの簡易化を果たすことができる。したがって、例えば、対向電極が陰極である場合、対向電極や電子注入層、電子輸送層などの機能層を、発光パネルの表示領域全域にわたって広がる共通層として形成することが多い。

一方、上述したように、自発光パネルが大型である場合には、対向電極のシート抵抗による対向電極内の電位の不均一性が課題となる。特に、発光素子がパネル上方に光を放出するトップエミッション型の自発光パネルの場合、対向電極が光透過性を備える必要があるためＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）などの酸化物導電体が用いられるため、シート抵抗が金属電極に比べて大きい。したがって、対向電極への給電部に近い表示領域周縁部と、対向電極への給電部から遠い表示領域中央部との間で電位差が生じ、表示領域中央部の発光素子への印加電圧と表示領域周縁部の発光素子への印加電圧とに差が生じる。その結果として、表示領域中心部に近づくほど輝度が低くなる輝度ムラが生じる原因となる。

この課題への対策として、発光素子と発光素子との間に対向電極に給電するためのバスバーを設ける技術が用いられている。しかしながら、電子注入層、電子輸送層などの機能層が発光パネルの表示領域全域にわたって広がる共通層として形成される場合、バスバーが機能層より画素電極側に存在すると、バスバーと対向電極との間に共通層が存在することとなる。共通層は半導体であることが多いため電気抵抗が大きく、共通層の電気抵抗が対向電極のシート抵抗に比べて大きいと、バスバーが対向電極の電位を均一化する機能が不十分となる。一方で、共通層の形成後にバスバーを形成するためにはバスバーのパターニングが必要となって製造工程が複雑化し、バスバーを画素電極等と並行して形成する場合と比べて非効率である。

そこで、本願の発明者は、バスバーの形成後かつ共通層の形成前に簡易な工程によりバスバーと対向電極との間の電気抵抗を低下させる技術について鋭意研究し、本開示の一態様に至ったものである。

≪本開示の一態様の概要≫
本開示の一態様に係る自発光パネルは、基板と、前記基板上方に配される複数の画素電極と、前記基板上方であって前記画素電極と重ならない箇所に配されるバスバーと、複数の前記画素電極それぞれの上方に配される発光層と、複数の前記画素電極と前記バスバーの上方に共通して形成される中間層と、前記中間層上に複数の画素電極に共通して対向配置される対向電極とを備え、前記バスバーと前記対向電極の前記バスバーと対向する部分との間に、前記バスバーと前記対向電極とのいずれにも接触する導電粒子が散在し、平面視したとき、前記導電粒子が存在しない部分に前記中間層が存在することを特徴とする。

また、本開示の一態様に係る自発光パネルの製造方法は、基板を準備し、前記基板上方に、複数の画素電極を形成し、前記基板上方に、バスバーを形成し、複数の前記画素電極それぞれの上方に発光層を形成し、前記バスバー上に複数の導電粒子を配置し、前記導電粒子の形成後に、前記複数の前記画素電極の上方と前記バスバーの上とに共通して中間層を形成し、前記中間層上に、前記導電粒子と直接接触する対向電極を形成することを特徴とする。

上記態様に係る自発光パネルまたはその製造方法によれば、導電粒子によってバスバーと対向電極とが電気的に直接接続される。したがって、中間層の電気抵抗が大きい場合でも、導電粒子により対向電極とバスバーとの間の電気抵抗が小さくなるため、対向電極の電圧を均一化することができ、発光素子の輝度ムラを抑止することができる。

上記態様に係る自発光パネル、または、自発光パネルの製造方法において、以下の態様としてもよい。

前記導電粒子の直径は、前記バスバーと前記対向電極との距離の２倍以上である、としてもよい。

本態様により、導電粒子とバスバーとの直接接触、導電粒子と対向電極との直接接触のいずれも確実とすることができ、バスバーと対向電極との間の電気抵抗をより低減できる。

また、前記導電粒子の直径は、２００ｎｍ以上である、としてもよい。

本態様により、中間層の膜厚が１００ｎｍ程度であっても、導電粒子とバスバーとの直接接触、導電粒子と対向電極との直接接触のいずれも確実とすることができ、バスバーと対向電極との間の電気抵抗をより低減できる。

また、前記導電粒子の直径は、３μｍ以下である、としてもよい。

本態様により、対向電極の上面が導電粒子の存在によって平坦性が失われることを抑止することができ、自発光パネルの封止性低下を抑止することができる。

また、前記対向電極は光透過性を有する、としてもよい。

本態様により、対向電極の光透過性の向上とシート抵抗の低下を両立する必要のあるトップエミッション型の自発光パネルにおいて、本開示の態様による効果を得ることができる。

また、前記導電粒子の配置の前に、前記バスバーを区画する隔壁をさらに形成し、前記導電粒子の配置は、前記隔壁の形成後、前記導電粒子を含むインクを塗布することにより行われる、としてもよい。

本態様により、導電粒子の配置を塗布方式で行えるため、発光層等を塗布方式で行う場合に工程数を削減することができる。

また、前記導電粒子の配置は、前記バスバー上に導電微粒子を含む層を形成し、熱処理により前記導電微粒子を凝集させて前記導電粒子を形成することにより行われる、としてもよい。

本態様により、導電粒子より粒径の小さい導電微粒子を含む層を形成するため、導電粒子を直接バスバー上に配置するより工程が容易となる。

また、前記導電微粒子を含む層の形成の前に、前記バスバーを区画する隔壁をさらに形成し、前記導電微粒子を含む層の形成は、前記隔壁の形成後、前記導電微粒子を含むインクを塗布することにより行われる、としてもよい。

本態様により、導電粒子より粒径の小さい導電微粒子を塗布するため、塗布工程が容易となる。

また、前記導電性微粒子は銀を主成分とする、としてもよい。

本態様により、熱処理によって導電粒子を形成することが容易となるとともに、導電粒子の電気抵抗が小さいため対向電極の電位がより均一となる。

≪実施の形態１≫
以下、本開示の一態様に係る自発光パネルの一例として、トップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルの具体的な構成例およびその製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、図面は模式的なものを含んでおり、各部材の縮尺や縦横の比率などが実際とは異なる場合がある。

１．有機ＥＬ表示パネルおよび表示装置の構成
図１は、自発光パネルとして有機ＥＬ表示パネル１０を用いた表示装置１の回路構成を示すブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、有機ＥＬ表示パネル１０と、これに接続された駆動制御回路部４００とを備える。駆動制御回路部４００は、複数の駆動回路４１０と、制御回路４２０とを備える。

図２は、有機ＥＬ表示パネル１０の一部を拡大した模式平面図である。有機ＥＬ表示パネル１０は、基板上を行方向（Ｘ方向）に区画し塗布領域を規定する隔壁（列バンク）１４と、基板上を列方向（Ｙ方向）に区画する画素規制層（行バンク）１４１とによりマトリクス上に区画される。隔壁１４と画素規制層１４１とにより区画された領域はそれぞれ副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを構成し、副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂが画素Ｐを構成する。なお、副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂのそれぞれは、Ｘ方向に隣接する２つの隔壁１４によって区画される塗布領域ＣＲ、ＣＧ、ＣＢのそれぞれに形成される。また、副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの存在する領域を発光領域５００としたとき、Ｘ方向に隣接する発光領域５００の間隙である非発光領域６００には、隔壁１４と平行に伸びるバスバー１３１が形成されている。

２．有機ＥＬ素子の構成
図３は、図２のＡ−Ａ断面における有機ＥＬ表示パネル１０の模式断面図である。有機ＥＬ表示パネルは、下側から順に、基材１１１とＴＦＴ層１１２からなる基板１１、層間絶縁層１２、隔壁１４を備える。また、発光領域５００において、開口部１４ａ内に画素電極１３、発光層１５を備え、非発光領域６００において、開口部内にバスバー１３１と導電粒子２２を備える。さらに、発光領域５００と非発光領域６００に跨る共通層として中間層１６、対向電極１７、封止層１８を備える。このうち、発光領域５００において画素電極１３から対向電極１７までの部分が有機ＥＬ素子２を構成する。

以下、各構成要素について詳説する。

＜基板＞
基板１１は、絶縁材料である基材１１１と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）層１１２とを含む。ＴＦＴ層１１２には、サブ画素ごとに駆動回路が形成されている。基材１１１は、例えば、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板等を採用することができる。プラスチック材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂を用いてもよい。例えば、ポリイミド（PI）、ポリエーテルイミド（PEI）、ポリサルホン（PSu）、ポリカーボネート（PC）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリブチレンテレフタレート、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられる。これらよりプロセス温度に対して耐久性を有するように選択し、１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。

＜層間絶縁層＞
層間絶縁層１２は、基板１１上に形成されている。層間絶縁層１２は、樹脂材料からなり、ＴＦＴ層１１２の上面の段差を平坦化するためのものである。樹脂材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料が挙げられる。また、このような感光性材料として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。また、図１の断面図には示されていないが、層間絶縁層１２には、サブ画素ごとにコンタクトホールが形成されている。

＜画素電極＞
画素電極１３は層間絶縁層１２上に形成されている。画素電極１３は、画素ごとに設けられ、層間絶縁層１２に設けられたコンタクトホールを通じてＴＦＴ層１１２と電気的に接続されている。

本実施形態においては、画素電極１３は、光反射性の陽極として機能する。

光反射性を具備する金属材料の具体例としては、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金、Ｍｏ（モリブデン）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＭｏＷ（モリブデンとタングステンの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）などが挙げられる。

画素電極１３は、金属層単独で構成してもよいが、金属層の上に、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）のような金属酸化物からなる層を積層した積層構造としてもよい。

＜画素電極＞
バスバー１３１は層間絶縁層１２上に形成されている。バスバー１３１は、非発光領域６００において２つの隔壁１４の間隙に設けられ、対向電極１７と電気的に接続されている。

本実施形態においては、バスバー１３１は、陰極として機能する。

バスバー１３１の材料としては対向電極１７よりシート抵抗の低い導電材料で形成されることが好ましい。なお、バスバー１３１を画素電極１３と同一の材料で形成するとしてもよく、バスバー１３１の形成工程における成膜工程とパターニング工程とを、画素電極１３の形成工程における成膜工程とパターニング工程と共通化することができ、有機ＥＬ表示パネル１０の製造工程を簡略化することができる。

＜隔壁＞
隔壁１４は、画素電極１３またはバスバー１３１の上面の一部の領域を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で画素電極１３上またはバスバー１３１上に形成されている。画素電極１３上面において隔壁１４で被覆されていない領域（以下、「開口部」という）は、サブピクセルに対応している。すなわち、隔壁１４は、発光領域５００においてサブピクセルごとに設けられた開口部１４ａを有する。

本実施の形態においては、隔壁１４は、画素電極１３またはバスバー１３１が形成されていない部分においては、層間絶縁層１２上に形成されている。すなわち、画素電極１３またはバスバー１３１が形成されていない部分においては、隔壁１４の底面は層間絶縁層１２の上面と接している。

隔壁１４は、例えば、絶縁性の有機材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等）からなる。隔壁１４は、発光層１５等を塗布法で形成する場合には塗布されたインクがあふれ出ないようにするための構造物として機能し、発光層１５等を蒸着法で形成する場合には蒸着マスクを載置するための構造物として機能する。本実施の形態では、隔壁１４は、樹脂材料からなり、隔壁１４の材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。本実施の形態においては、フェノール系樹脂が用いられている。

＜発光層＞
発光層１５は、開口部１４ａ内に形成されている。発光層１５は、正孔と電子の再結合によりＲ、Ｇ、Ｂの各色の光を出射する機能を有する。発光層１５の材料としては、公知の材料を利用することができる。

発光素子１が有機ＥＬ素子である場合、発光層１５に含まれる有機発光材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質を用いることができる。また、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムなどの燐光を発光する金属錯体等の公知の燐光物質を用いることができる。また、発光層１５は、ポリフルオレンやその誘導体、ポリフェニレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物等、もしくは前記低分子化合物と前記高分子化合物の混合物を用いて形成されてもよい。なお、発光素子１は量子ドット発光素子（ＱＬＥＤ；Quantum-dot Light Emitting Diode）であってもよく、発光層１５の材料として量子ドット効果を有する材料を使用することができる。

＜導電粒子＞
導電粒子２２は、バスバー１３１上に配置されており、導電材料からなる略球状の粒子である。導電粒子２２は、金属材料、導電性を有する金属の酸化物や硫化物、有機材料等からなる。なお、導電粒子２２は、後述する中間層１６および対向電極１７より電気抵抗率の低い材料からなることが好ましい。

導電粒子２２の粒径は、後述する中間層１６の膜厚の２倍以上が好ましい。例えば、中間層１６の膜厚が１００ｎｍである場合、導電粒子２２の粒径は３００ｎｍ以上が好ましい。一方、導電粒子２２の粒径が過度に大きいと封止層１８上面の平坦性が失われるため、導電粒子２２の粒径は３μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下がより好ましい。

＜中間層＞
中間層１６は、発光層１５上とバスバー１３１上に共通に形成されており、電子輸送性を有する有機材料に、電子注入性を向上させる金属材料がドープされてなる。金属材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類であり、より具体的には、Ｌｉ（リチウム）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）である。

なお、中間層１６は、必ずしも１層である必要はなく、例えば、ＮａＦやＬｉＦ、Ｌｉｑなどの電子注入性を有する金属材料のフッ化物またはキノリニウム錯体を含む層に、電子注入性を向上させる金属材料が電子輸送性を有する有機材料にドープされてなる層を積層した構成であってもよい。

なお、上述したように、導電粒子２２の粒径は中間層１６の膜厚の２倍以上である。したがって、バスバー１３１上においては、中間層１６は導電粒子２２が存在しない部分において存在する。すなわち、バスバー１３１を平面視したとき、導電粒子２２と中間層１６のいずれか一方がバスバー１３１上に存在する。

＜対向電極＞
対向電極１７は、光半透過性の導電性材料からなり、中間層１６上に形成されている。本実施の形態においては、対向電極１７は、陰極として機能する。

対向電極１７は、発光領域５００においては、中間層１６上に接している。一方、対向電極１７は、非発光領域６００においては、導電粒子２２が存在する部分では導電粒子２２に接し、導電粒子２２が存在しない部分では中間層１６に接している。すなわち、対向電極１７は、画素電極１３に対しては必ず中間層１６を介して対向しているが、バスバー１３１に対しては、中間層１６を介さず導電粒子２２のみを介して対向している部分が存在する。

対向電極１７の材料としては、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性の酸化物導電体が挙げられる。なお、対向電極１７の材料として、Ａｇ、Ａｇを主成分とする銀合金、Ａｌ、Ａｌを主成分とするＡｌ合金、からなる薄膜であってもよい。但し、対向電極１７の膜厚が導電粒子２２の粒径に対して小さすぎる場合、バスバー１３１上において対向電極１７上面の平坦性が失われる可能性があることに留意する必要がある。

＜封止層＞
対向電極１７の上には、封止層１８が設けられている。封止層１８は、基板１１の反対側から不純物（水、酸素）が対向電極１７、中間層１６、発光層１５等へと侵入するのを防ぎ、不純物によるこれらの層の劣化を抑制する機能を有する。封止層１８は、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの透光性材料を用い形成される。また、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの材料を用い形成された層の上に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂材料からなる封止樹脂層を設けてもよい。

本実施の形態においては、有機ＥＬ表示パネル１０がトップエミッション型であるため、封止層１８は光透過性の材料で形成されることが必要となる。

＜その他＞
なお図１には示されないが、封止層１８の上に、封止樹脂を介してカラーフィルターや上部基板を貼り合せてもよい。上部基板を貼り合せることによって、発光層１５、中間層１６を水分および空気などから保護できる。

３．バスバーの詳細構成
図４は、本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１０のバスバー近傍における製造工程を示す模式断面図である。

図４（ａ）は、隔壁１４の形成後、バスバー１３１上の開口部に導電粒子２２を含むインク２４を塗布した状態を示している。インク２４は、例えば、溶媒２３に導電粒子２２を溶解または分散させてなる、溶液、コロイド溶液、または、懸濁液である。図４（ｂ）は溶媒２３を乾燥させた後の状態を示し、バスバー１３１上に複数の導電粒子２２が配された状態を示す。

図４（ｃ）は、中間層１６を成膜した状態を示している。中間層１６は、真空蒸着法、ＣＶＤ法などの気相成長法により、有機ＥＬ表示パネル１０の表示領域全面に共通する「べた膜」として形成される。このとき、バスバー１３１上では、導電粒子２２が存在しない部分ではバスバー１３１上に中間層１６が形成される。その一方で、導電粒子２２が存在する部分では、導電粒子２２がバスバー１３１に対するマスクとなり、導電粒子２２の下部がバスバー１３１に接触したまま、導電粒子２２の上部に中間層１６と同じ材料の断片１６Ｄが形成される。このとき、導電粒子２２の粒径は中間層１６の膜厚の２倍以上であるので、断片１６Ｄと中間層１６との間に連続しない部分が形成される。すなわち、導電粒子２２の外側面に、中間層１６にも断片１６Ｄにも被覆されない露出部分が形成される。

図４（ｄ）は、対向電極１７を成膜した状態を示している。対向電極１７は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＡＬＤなどの気相成長法により、有機ＥＬ表示パネル１０の表示領域全面に共通する「べた膜」として形成される。このとき、バスバー１３１上では、中間層１６または断片１６Ｄが形成されている部分では、中間層１６または断片１６Ｄの上に対向電極１７が形成される。一方で、導電粒子２２の外側面に形成されている露出部分では、対向電極１７は、導電粒子２２上に直接形成される。すなわち、導電粒子２２は、中間層１６も断片１６Ｄも介さずに対向電極１７に接触している部分を有する。したがって、バスバー１３１と対向電極１７との間に、導電粒子２２のみを介する導電経路が形成される。

４．小括
以上説明したように、実施の形態に係る自発光パネルによれば、バスバーと対向電極との間に、中間層を介さず導電粒子のみを介する導電経路が形成される。したがって、中間層の電気抵抗が大きい場合であっても、導電粒子の電気抵抗が対向電極のシート抵抗に対して小さい場合、対向電極の電位をバスバーによって均一化する効果を得ることができる。したがって、対向電極の電位の均一化により、発光素子の輝度ムラを抑止することができる。

５．自発光パネルの製造方法
自発光パネルとしての有機ＥＬ表示パネルの製造方法について、図面を用いて説明する。図９は、有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。図６（ａ）〜（ｄ）、図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ）〜（ｂ）は、自発光パネルの製造における各過程での状態を示す模式断面図である。

（１）基板１１の準備
まず、図６（ａ）に示すように、基材１１１上にＴＦＴ層１１２を成膜して基板１１を形成する。ＴＦＴ層１１２は、公知のＴＦＴの製造方法により成膜することができる。

次に、図６（ｂ）に示すように、基板１１上に層間絶縁層１２を形成する。層間絶縁層１２は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法などを用いて積層形成することができる。

次に、層間絶縁層１２における、ＴＦＴ層のソース電極上の個所にドライエッチング法を行い、コンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、その底部にソース電極の表面が露出するように形成される。次に、コンタクトホールの内壁に沿って接続電極層を形成する。接続電極層の上部は、その一部が層間絶縁層１２上に配される。接続電極層の形成は、例えば、スパッタリング法を用いることができ、金属膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法およびウェットエッチング法を用いパターニングすることがなされる。

以上の工程により、層間絶縁層１２が積層された基板１１が完成する（ステップＳ１０）。

（２）画素電極１３およびバスバー１３１の形成
次に、図６（ｃ）に示すように、層間絶縁層１２上に画素電極材料層１３００を形成する。画素電極材料層１３００は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法などを用いて形成することができる。

次に、図６（ｄ）に示すように、画素電極材料層１３００をエッチングによりパターニングして、サブピクセルごとに区画された複数の画素電極１３と、バスバー１３１とを形成する（ステップＳ２０）。

（３）隔壁１４および画素規制層１４１の形成
次に、画素電極１３、バスバー１３１および層間絶縁層１２上に、画素規制層１４１の材料である画素規制層用樹脂を塗布して画素規制材料層を形成し、パターン露光と現像、焼成を行うことで画素規制層１４１を形成する。続いて、画素電極１３、バスバー１３１、層間絶縁層１２、および画素規制層１４１上に隔壁１４の材料である隔壁層用樹脂を塗布して隔壁材料層１４０を形成し（図７（ａ））、パターン露光と現像、焼成を行うことで隔壁１４を形成する（図７（ｂ））。

以上の工程により、隔壁１４および画素規制層１４１が完成する（ステップＳ３０）。

（４）発光層１５の形成
次に、図７（ｃ）に示すように、隔壁１４が規定する開口部１４ａに対し、発光層１５の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂのノズルから吐出して開口部１４ａ内の画素電極１３上に塗布し、焼成（乾燥）を行って、発光層１５を形成する（ステップＳ４０）。

（５）導電粒子２２の配置
次に、導電粒子をバスバー上に配置する（ステップＳ５０）。図１０（ａ）は、ステップＳ５０の動作をさらに詳細に示すフローチャートである。

まず、図７（ｃ）に示すように、隔壁１４が規定する開口部に対し、導電粒子２２を含むインクを、インクジェットヘッド３１０Ｄのノズルから吐出して開口部内のバスバー１３１上に塗布する（ステップＳ５１）。そして、インクの乾燥を行って、導電粒子２２をバスバー上に分散配置する（ステップＳ５２）。

（６）中間層１６の形成
次に、図８（ａ）に示すように、発光層１５上、バスバー１３１上および導電粒子２２上、隔壁１４上に共通して中間層１６を形成する（ステップＳ６０）。中間層１６の形成は、例えば、真空蒸着法などの気相成長法により行われる。これにより、上述したように、発光層１５上、隔壁１４上、および、導電粒子２２が存在しないバスバー１３１の部分上に共通して中間層１６が形成される。

（７）対向電極１７の形成
次に、図８（ｂ）に示すように、有機ＥＬ表示パネル１０の表示領域全面に共通して対向電極１７を形成する（ステップＳ７０）。対向電極１７の形成は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等により行われる。これにより、上述したように、中間層１６が存在する部分では中間層１６上に、中間層１６から導電粒子２２が露出している部分では導電粒子２２上に、対向電極１７が共通して成膜される。

（８）封止層１８の形成
次に、有機ＥＬ表示パネル１０の上面全体に共通して封止層１８を形成する（ステップＳ８０）。封止層１８の形成は、例えば、ＣＶＤ法により行われる。なお、封止層１８をＳｉＮやＳｉＯＮ等からなる無機層と有機層との積層構造として形成してもよい。

なお、封止層１８上に、カラーフィルタや上部基板を載置し、接合してもよい。

≪実施の形態２≫
実施の形態１に係る自発光パネルとしての有機ＥＬ表示パネル１０では、バスバー１３１上の導電粒子２２を含むインクを塗布することで載置するとした。しかしながら、導電粒子は中間層１６の形成前にバスバー１３１上に載置されていればよく、その方法は、導電粒子２２を含むインクの塗布に限られない。

実施の形態２では、導電粒子２２の材料をバスバー１３１上に載置した上で、バスバー１３１上に導電粒子２２を形成することを特徴とする。

図５は、実施の形態２に係る有機ＥＬ表示パネルのバスバー近傍における製造工程を示す模式断面図である。また、図１０（ｂ）は、当該部分の製造工程を示すフローチャートである。

図５（ａ）は、隔壁１４の形成後、バスバー１３１上の開口部に導電微粒子を含むインク２５１を塗布した状態を示している（ステップＳ１５１）。インク２５１は、例えば、溶媒に導電微粒子を溶解または分散させてなる、溶液、コロイド溶液、または、懸濁液である。導電微粒子としては、導電材料であり、かつ、熱処理によって凝集する材料を主成分とすることが好ましく、例えば、粒径が数ｎｍ程度の銀の微粒子からなる。特に、銀を主成分とした場合、熱処理によって凝集させて導電粒子とすることが容易であるとともに、電気抵抗が小さいためバスバー１３１による対向電極１７の電圧の均一化の効果が大きくなる。このインク２５１を乾燥させると、図５（ｂ）に示すように、導電微粒子が凝集した導電微粒子層２５がバスバー１３１上に形成される（ステップＳ１５２）。

次に、導電微粒子層２５に熱処理を行う（ステップＳ１５３）。熱処理としては、例えば、２００℃で行うことができる（例えば、Hong-Ju Park, et al., Surface plasmon enhanced photoluminescence of conjugated polymers, Applied Physics Letters 90,2007を参照）。なお、熱処理は、例えば、有機ＥＬ表示パネル全体を熱処理するとしてもよいが、導電微粒子層２５にレーザー光を照射するなどの方法でもよい。これにより、図５（ｃ）に示すように、導電微粒子層２５を構成する導電微粒子が凝集して導電粒子２２が形成される。したがって、この後に中間層１６を製膜することで、実施の形態１と同様に、導電粒子２２は、中間層１６も断片１６Ｄも介さずに対向電極１７に接触している部分を有する。したがって、バスバー１３１と対向電極１７との間に、導電粒子２２のみを介する導電経路が形成される。

≪実施の形態に係るその他の変形例≫
（１）上記実施の形態１および２においては、バスバー１３１は画素電極１３と同じく層間絶縁層１２上に形成されるとしたが、必ずしもこの構成である必要はない。導電粒子の配置工程、または形成工程の一部において塗布法を用いる場合には、バスバー１３１は隔壁となる絶縁体に形成された開口部内に形成されていればよく、例えば、図１１（ａ）に示すように、非発光領域６００に中央部が陥没した幅広の隔壁を形成して、隔壁の陥没部にバスバーを形成してもよい。または例えば、図１１（ｂ）に示すように、非発光領域６００において層間絶縁層１２の上面を陥没させ、層間絶縁層１２の陥没部にバスバーを形成してもよい。

（２）上記実施の形態１および２においては、画素電極１３と発光層１５とが直接接しているとしたが、画素電極１３が陽極であれば画素電極１３と発光層１５との間に正孔注入層や正孔輸送層、正孔注入輸送層、電子ブロック層などの機能層が存在してもよい。また、これらの機能層の一部または全部がすべての発光素子に共通して形成される共通膜であってもよい。この場合、導電粒子２２の粒径が、バスバー１３１上に形成される共通膜の膜厚の総和の２倍以上であることが好ましい。

また、中間層１６は単層ではなく複数の層を含んでいてもよい。または、例えば、発光層１５と対向電極１７との間に、共通膜でない機能層を含んでいてもよい。当該機能層としては、対向電極１７が陰極である場合には、電子注入層や電子輸送層、電子注入輸送層、正孔ブロック層などが挙げられる。

（３）上記実施の形態１および２に係る自発光パネルはＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれに発光する３種類の発光素子を備えるとしたが、発光素子の種類は２種類であってもよいし、４種類以上であってもよい。ここで、発光素子の種類とは発光素子を構成する各要素のバリエーションを指すものであり、同一の発光色であっても発光層や機能層の膜厚が異なる場合は、種類が異なる発光素子と考えてよい。また、発光素子の配置についても、ＲＧＢＲＧＢ…の配置に限られず、ＲＧＢＢＧＲＲＧＢ…の配置であってもよい。また、非発光領域６００は必ずしもすべての発光領域５００間に設けられる必要はなく、所定の数の発光領域５００ごとに設けられてもよい。

（４）上記実施の形態１および２においては、画素電極が陽極、対向電極とバスバーとが陰極であるとしたが、画素電極が陰極、対向電極とバスバーとが陽極であるとしてもよい。

（５）以上、本開示に係る有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明は、発光素子を備える自発光パネルにおいて、発光素子間の輝度ムラを抑止し表示品質の高い表示パネルを製造するのに有用である。

１ 表示装置
１０ 自発光パネル（有機ＥＬ表示パネル）
２ 発光素子（有機ＥＬ素子）
１１ 基板
１２ 層間絶縁層
１３ 画素電極
１３１ バスバー
１４ 隔壁
１５ 発光層
１６ 中間層
１７ 対向電極
１８ 封止層
２１ 導電粒子

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板上方に配される複数の画素電極と、
   前記基板上方であって前記画素電極と重ならない箇所に配されるバスバーと、
   複数の前記画素電極それぞれの上方に配される発光層と、
   複数の前記画素電極と前記バスバーの上方に共通して形成される中間層と、
   前記中間層上に複数の画素電極に共通して対向配置される対向電極と
   を備え、
   前記バスバーと前記対向電極の前記バスバーと対向する部分との間に、前記バスバーと前記対向電極とのいずれにも接触する導電粒子が散在し、平面視したとき、前記導電粒子が存在しない部分に前記中間層が存在する
   ことを特徴とする自発光パネル。
2. 前記導電粒子の直径は、前記バスバーと前記対向電極との距離の２倍以上である
   ことを特徴とする請求項１に記載の自発光パネル。
3. 前記導電粒子の直径は、２００ｎｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の自発光パネル。
4. 前記導電粒子の直径は、３μｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の自発光パネル。
5. 前記対向電極は光透過性を有する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の自発光パネル。
6. 基板を準備し、
   前記基板上方に、複数の画素電極を形成し、
   前記基板上方に、バスバーを形成し、
   複数の前記画素電極それぞれの上方に発光層を形成し、
   前記バスバー上に複数の導電粒子を配置し、
   前記導電粒子の形成後に、前記複数の前記画素電極の上方と前記バスバーの上とに共通して中間層を形成し、
   前記中間層上に、前記導電粒子と直接接触する対向電極を形成する
   ことを特徴とする自発光パネルの製造方法。
7. 前記導電粒子の配置の前に、前記バスバーを区画する隔壁をさらに形成し、
   前記導電粒子の配置は、前記隔壁の形成後、前記導電粒子を含むインクを塗布することにより行われる
   ことを特徴とする請求項６に記載の自発光パネルの製造方法。
8. 前記導電粒子の配置は、前記バスバー上に導電微粒子を含む層を形成し、熱処理により前記導電微粒子を凝集させて前記導電粒子を形成することにより行われる
   ことを特徴とする請求項６に記載の自発光パネルの製造方法。
9. 前記導電微粒子を含む層の形成の前に、前記バスバーを区画する隔壁をさらに形成し、
   前記導電微粒子を含む層の形成は、前記隔壁の形成後、前記導電微粒子を含むインクを塗布することにより行われる
   ことを特徴とする請求項８に記載の自発光パネルの製造方法。
10. 前記導電性微粒子は銀を主成分とする
    ことを特徴とする請求項９に記載の自発光パネルの製造方法。

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