JP2011071030A - 電界発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】絶縁層上の補助電極の剥離を防ぎ、かつ絶縁層上の補助電極から外部光によって生じる反射光を抑制した、視認性の良い電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】第一絶縁層と補助電極に跨って第二絶縁層が覆い、第一絶縁層と第二絶縁層の接触面積は第二絶縁層と補助電極の接触面積より大きく、かつ第二絶縁層は電界表示装置の表示面に入射した光及び補助電極で反射した光を減衰する吸光性あるいは光路長を有することを特徴とする電界発光表示装置。
【選択図】図１
【解決手段】第一絶縁層と補助電極に跨って第二絶縁層が覆い、第一絶縁層と第二絶縁層の接触面積は第二絶縁層と補助電極の接触面積より大きく、かつ第二絶縁層は電界表示装置の表示面に入射した光及び補助電極で反射した光を減衰する吸光性あるいは光路長を有することを特徴とする電界発光表示装置。
【選択図】図１
Description
本発明は、電界発光表示装置に関する。
従来の電界発光表示装置において、発光層を含む有機層を挟持する電極の少なくとも一方に吸光性を有する補助電極を接続して、表示装置面内の一様な発光輝度特性と明視野コントラスト特性の改善を図る構成が知られている。その構成例として、特許文献１では、基板の上に第一電極、発光層を含む有機層、第二電極及び補助電極が順次積層された電界発光表示装置が開示されている。また、特許文献２では、フォトリソグラフィーを用いて第一電極間に補助電極を作成した電界発光表示装置が開示されている。
しかしながら、特許文献１の電界発光表示装置では、第二電極上に補助電極を配置するため、真空蒸着法で成膜する場合、表示装置と補助電極の成膜用マスクとの合わせ精度が低くなる。また補助電極の蒸着源から生じる輻射熱による成膜用マスクの変形によって、補助電極の成膜位置精度が低くなる。従って高精細あるいは高開口率の表示装置作製に十分な工程公差が得られず、補助電極による発光画素の隠蔽やそれらの隠蔽が連なった表示面の線欠陥等の不良が懸念される。また酸化銀や酸化クロム等の吸光性導電物は金属（アルミニウム、銀、銅、金等）に比べて電気抵抗値は高くなる。従って該吸光性導電物の補助配線を用いて、金属の補助配線並みの電流容量を確保するならば、補助配線幅や補助配線厚が金属の補助配線に比べて増大するため、電界発光表示装置の設計や表示性能や生産性に対する制約となる。このように電界表示装置の高精細化及び高開口率化に対して、第二電極上に配置された吸光性補助電極の作製は技術的な困難を伴う。
また、特許文献２の電界発光表示装置では、第一電極の表面洗浄の際に、第一電極を取り囲む絶縁層上の補助電極の端部に剥がれが生じる。この補助電極の端部剥がれは、表示装置面内の発光輝度を一様にする補助電極本来の機能を損なうだけでなく、補助電極の端部剥がれが欠けることで、新たに第一電極と第二電極との間の短絡を生じる異物の原因となる。
そこで、本発明は、第一絶縁層上の補助電極の剥離を防ぎ、かつ第一絶縁層上の補助電極から外部光によって生じる反射光を抑制した、視認性の良い電界発光表示装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、基板と、前記基板上の第一電極と、前記第一電極の端部を覆う第一絶縁層と、前記第一絶縁層上の補助電極と、前記第一絶縁層と前記補助電極に跨って覆う第二絶縁層と、前記第一電極を覆ってかつ発光層を含む有機層と、前記有機層を覆ってかつ前記補助電極と接続する第二電極を有し、前記第一絶縁層と前記第二絶縁層の接触面積は、前記第二絶縁層と前記補助電極の接触面積より大きく、前記第二絶縁層は、吸光性を有することを特徴とする電界発光表示装置を提供するものである。
また、本発明は、基板と、前記基板上の第一電極と、前記第一電極の端部を覆う第一絶縁層と、前記第一絶縁層上の補助電極と、前記第一絶縁層と前記補助電極に跨って覆う第二絶縁層と、前記第一電極を覆ってかつ発光層を含む有機層と、前記有機層を覆ってかつ前記補助電極と接続する第二電極を有し、前記第一絶縁層と前記第二絶縁層の接触面積は、前記第二絶縁層と前記補助電極の接触面積より大きく、前記第二絶縁層は、式１を満足することを特徴とする電界発光表示装置を提供するものである。
本発明によれば、第一絶縁層上の補助電極の剥離を防ぎ、かつ第一絶縁層上の補助電極から外部光によって生じる反射光を抑制した、視認性の良い電界発光表示装置を実現できる。
本発明の好ましい実施形態の例を図示して説明する。
図１は、本発明の電界発光表示装置における第一の態様を示す断面模式図である。
図１の電界発光表示装置１は、基板１０上に、第一電極１１１と、発光層を含む有機層１１６と、第二電極１１７と、の順に積層されてなる電界発光素子１１が形成されている。
基板１０は、ガラス等からなる基材１０１と、基材１０１上に設けられる絶縁層１０２と、絶縁層１０２上に設けられる半導体保護層１０４と、基材１０１上に設けられる薄層トランジスタ（ＴＦＴ）１０３からなる。尚、ＴＦＴ１０３は、絶縁層１０２と半導体保護層１０４とからなる積層体に埋め込まれているが、その上部は半導体保護層１０４から露出している。
平坦化層１０８はＴＦＴ１０３や半導体保護層１０４を形成したときに生じる凹凸を平坦化するため設けられている。平坦化層１０８に用いる材料は、フォトニーズ（フォトニーズは東レ株式会社の商品名）、オプトマー（オプトマーはＪＳＲ株式会社の商品名）、Ｖ−２５９ＰＡ（Ｖ−２５９ＰＡは新日鐵化学株式会社の商品名）等のオリゴマー材料が挙げられる。平坦化層１０８は、上記のオリゴマー材料をスピンコート法で、基材１０１からＴＦＴ１０３及び半導体保護層１０４、ゲート、ソース、ドレインの各電極まで積層された基板に塗布して、該オリゴマー材料を焼成・硬化することにより形成される。
光反射層１１０は平坦化層１０８上に、電界発光表示装置１の画素に対応する箇所に設ける。光反射層の構成材料は、銀、アルミニウム、マグネシウム、珪素、クロム等の金属単体あるいは前記金属を主成分とする合金、所謂誘電体多層膜に適用される酸化物及びフッ化物等が挙げられる。前記所謂誘電体多層膜に適用される酸化物及びフッ化物等とは、ＴｉＯ3、ＳｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＣａＦ2、ＭｇＦ2等である。光反射層１１０を形成する際は、該光反射層となる薄膜を平坦化層１０８上に成膜した後、フォトレジスト等で画素に対応する箇所を被覆して、エッチング等によって該光反射層の形状を加工して得る。
第一電極１１１は光反射層１１０及び平坦化層１０８上に設けられる。また第一電極１１１は、第一コンタクトホール１０９を介してドレイン電極１０５と電気接続されている。第一電極１１１の構成材料としては光透過性の電極材料が用いられる。具体的には例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等が挙げられる。第一電極１１１の成膜は、スパッタ法、真空蒸着法等の公知の方法を採用することができる。また第一電極１１１の膜厚は特に制約がない。
第一絶縁層１１２は、電界発光素子１１の作製過程で第一電極１１１と第二電極１１７との接触を防ぐため、平坦化層１０８上かつ第一電極１１１の端部を覆い取り囲んで設けられる。第一絶縁層１１２は第一電極１１１と第二電極１１７とに挟まれて物理的接触を防ぐだけでなく、電気的絶縁も行う。第一絶縁層１１２は発光層を含む有機層１１６や該有機層に隣接する第二絶縁層１１４と接触する。従って、第一絶縁層１１２は発光層を含む有機層１１６の発光を妨げる水分やガスの含有や発生が小さい材料が好ましい。
第一絶縁層に適する材料は、有機材料では例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂、無機材料では酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素が挙げられる。第一絶縁層１１２が有機材料である場合、該層は溶媒に溶解されたオリゴマーまたは高分子、あるいは自身が液状体のオリゴマーを乾燥あるいは化学反応で硬化収縮して得る。その際、第一絶縁層１１２はスピンコートやロールコーター等の手段で成膜して、フォトリソグラフィー等の手段で該層の形状を加工する。第一絶縁層１１２が無機材料である場合、該層はスパッタ法、真空蒸着法等の公知の方法で成膜して、フォトリソグラフィー等の手段で該層の形状を加工する。
補助電極１１３は第一電極１１１の境界領域かつ第一絶縁層１１２上に設けられる。補助電極１１３は後述する第二電極１１７の電気抵抗で生じる電位勾配を抑制する目的で設けられる。補助電極１１３は、第一電極１１１の境界領域かつ第一絶縁層１１２上の狭い領域に位置精度高く作製される必要があるため、位置精度の高い成膜加工、例えばフォトリソグラフィーを適用できる材料が好ましい。また補助電極１１３は狭線幅であっても第二電極１１７を経て画素毎に十分な電流容量を供給する必要があるため、第二電極１１７より低い電気抵抗を示す材料が好ましい。上記の要求特性を満足する補助電極の材料はアルミニウム、銀、銅、金等の低電気抵抗の金属あるいは前記の金属を含む合金が挙げられる。
本発明において、第二絶縁層１１４は第一絶縁層１１２と補助電極１１３に跨る位置に設けられることを特徴とする。この第二絶縁層を設けることにより、後述する第一電極１１１の表面への洗浄を施す際に、第一絶縁層と補助電極との間に加わる洗浄時の外力を緩和して、第一絶縁層と補助電極との剥離を防止する。
本発明において、第一絶縁層１１２と第二絶縁層１１４の接触面積は第二絶縁層１１４と補助電極１１３の接触面積より大きい関係にあることを特徴とする。
図２は、第一絶縁層１１２と、補助電極１１３と、第二絶縁層１１４との間に作用する力を示す模式図である。
線分ＢＢ’で示される断面に対する力２０６は、補助電極１１３と第一絶縁層１１２との接着力として作用する。また線分ＡＢで示される断面に対する力２０２と線分ＢＣで示される断面に対する力２０４との合力も、補助電極１１３と第一絶縁層１１２との接着力として作用する。線分Ａ’Ｂ’で示される断面に対する力２０３と線分Ｂ’Ｃ’で示される断面に対する力２０５との合力も、同様に補助電極１１３と第一絶縁層１１２との接着力として作用する。
本構成は第二絶縁層を設けることで、力２０２と力２０４の合力、力２０３と力２０５の合力を与えて、外力による剥離力２０１に優る接着力を得る。ここで第一絶縁層１１２と、補助電極１１３と、第二絶縁層１１４との間に作用する力を接着力の和Ｆadは式２で表される。
式２の記号の意味は下記の通りである。
Ｐ1は線分ＢＢ’で示される断面に対する、第一絶縁層１１２と、補助電極１１３との間に作用する接着力に由来する圧力を示す。Ｐ2は線分ＡＢ（Ａ’Ｂ’）で示される断面に対する、補助電極１１３と、第二絶縁層１１４との間に作用する接着力に由来する圧力を示す。Ｐ3はＢＣ（Ｂ’Ｃ’）で示される断面に対する、第一絶縁層１１２と、第二絶縁層１１４との間に作用する接着力に由来する圧力を示す。
ＳBB'は線分ＢＢ’で示される断面の断面積を示す。ＳAB（ＳA'B'）は線分ＡＢ（Ａ’Ｂ’）で示される断面の断面積を示す。ＳBC（ＳB'C'）は線分ＢＣ（Ｂ’Ｃ’）で示される断面の断面積を示す。θは第一絶縁層の端部が平坦化層１０８と成す角（∠ＢＣＣ’あるいは∠Ｂ’Ｃ’Ｃ）である。
一方、線分ＢＢ’で示される断面に対する力２０１は、外力等によって生じる、補助電極１１３と第一絶縁層１１２との剥離力を示す。ここで第一絶縁層１１２と、補助電極１１３との間に作用する力を隔離力Ｆspは式３で表される。
式３の記号の意味は下記の通りである。
Ｐ4は線分ＢＢ’で示される断面に対する、第一絶縁層１１２と、補助電極１１３との間に作用する剥離力に由来する圧力を示す。Δは線分ＢＢ’で示される断面に対する、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との間に作用する剥離力と接着力の差分量を示す。δはΔを接着力Ｐ1×ＳBB'に対する割合で表した係数である。洗浄工程等による第一絶縁層１１２と補助電極１１３との間の剥離は部分的に留まることから鑑みて、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との間に作用する剥離力と接着力は拮抗している。ゆえにδの範囲は０以上１未満とみなされる。
ところで剥離力Ｆspに対して接着力Ｆadが優るためには、式２と式３を見比べると式４の関係が必要となる。
Ｐ1とＰ3の大小関係は、本発明の構成において第一絶縁層１１２と第二絶縁層１１４は同一材料種あるいは少なくとも第一絶縁層１１２と補助電極１１３との接着力より大きな接着力を示す材料を選択するため、Ｐ3＞Ｐ1、即ち１＞Ｐ1／Ｐ3である。従って式４に対して、δ＝１及びＰ1／Ｐ3＝１を代入しても、ＳBC＋ＳB'C'≧ＳBB'であれば、剥離力に優る接着力が得られる。即ち第一絶縁層１１２と第二絶縁層１１４の接触面積が第二絶縁層１１４と補助電極１１３の接触面積より大きければ、剥離力Ｆspに優る接着力Ｆadが得られる。
このように第一絶縁層と、第二絶縁層と、補助電極に関する接触面積を制御することで、後述する第一電極１１１の表面への洗浄を施す際に、第二絶縁層と補助電極との間に加わる洗浄時の外力に優る、第一絶縁層と第二絶縁層との接着力が確保される。
本発明の第一の態様において、第二絶縁層は吸光性を有することを特徴とする。
金属等の低抵抗材料を用いた補助電極を構成に含む電界発光表示装置において、該装置の明視野コントラスト特性の劣化は該装置外部から入射した光が第一絶縁層と補助電極との境界の凹凸部で反射された光によって著しく生じる。
第一の態様は、第一絶縁層と補助電極との境界の凹凸部に対して、電界発光表示装置の外部から入射する光を減衰する第二絶縁層の構成を設けることにより、該表示装置の明視野コントラスト特性を改善することができる。
本発明の第一の態様において、第二絶縁層はオリゴマーあるいは樹脂中に吸光性の顔料を分散させた混合物を、スピンコートやロールコーター等で基板上に成膜して、フォトリソグラフィー等により層の形状を加工して、該層を乾燥あるいは硬化収縮して得る。
第二絶縁層の一部を成す樹脂は、溶媒に溶解されたオリゴマーまたは高分子、あるいは自身が液状体のオリゴマーを、乾燥あるいは化学反応による硬化によって形成される。
第二絶縁層の一部を成す樹脂は発光層を含む有機層や該有機層に隣接する第一絶縁層と接触する。従って、第二絶縁層の一部を成す樹脂は発光層を含む有機層の発光を妨げる水分やガスの含有や発生が小さい材料が好ましい。また第二絶縁層の一部を成す樹脂は、自身と、第一絶縁層と、補助電極との密着性を発現させる必要があるため、第一絶縁層並びに補助電極に対する濡れ性の良い材料が好ましい。第二絶縁層の一部を成す樹脂は、上記の性質を充足するならば、第一絶縁層と類似あるいは同一の材料がより好ましい。第二絶縁層の一部を成す樹脂は、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂が適する。
第二絶縁層の一部を成す吸光性の顔料は、視感度の高い波長域に対する吸収性と、電界発光表示装置の層構造を破壊しない粒径並びに電気絶縁性を求められる。前記の特性を充足する具体的な顔料は、例えばチタンブラックが挙げられる。
発光層を含む有機層１１６は第一電極１１１上に設けられる。発光層を含む有機層１１６は、少なくとも発光層を含んでおり、その層構成に関して制約はない。
第二電極１１７は発光層を含む有機層１１６上に設けられる。また第二電極１１７は第二コンタクトホール１１５を介して補助電極１１３と電気接続されている。
第二電極１１７は、発光層を含む有機層１１６から生じる発光を取り出すため、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物を用いる。
図１の電界発光表示装置１は、第二電極１１７を設けた後、大気中の酸素、水分等から装置を保護するために、電界発光表示装置１上にキャップガラス（不図示）を被せて公知の方法により電界発光表示装置１自体を封止している。
図３は、本発明の電界発光表示装置における第二の態様を示す断面模式図である。
図３の電界発光表示装置３は、本発明の電界発光表示装置における第一の態様を説明した図１に例示の構成要素１０１〜１１１、１１６及び１１７について共通している。
本発明において、第二の態様は第一の態様と同様に、第二絶縁層３０１は第一絶縁層１１２と補助電極１１３に跨る位置に設けられることを特徴とする。
従って第二の態様においても、第二絶縁層は第一電極１１１の表面への洗浄を施す際に、第一絶縁層と補助電極との間に加わる洗浄時の外力を緩和して、第一絶縁層と補助電極との剥離を防止する。
本発明において、第二の態様は第一の態様と同様に、第一絶縁層１１２と第二絶縁層３０１の接触面積は第二絶縁層３０１と補助電極１１３の接触面積より大きい関係にあることを特徴とする。
従って第二の態様においても、第一電極１１１の表面への洗浄を施す際に、第二絶縁層と補助電極との間に加わる洗浄時の外力に優る、第一絶縁層と第二絶縁層との接着力が確保される。
本発明の第二の態様において、第一絶縁層１１２と補助電極１１３に跨る第二絶縁層３０１に関して、その厚さが式１の関係を満足することを特徴とする。
式１において、ｎは第二絶縁層の屈折率を示す。第二絶縁層の屈折率は第二電極の屈折率よりも小さいことが好ましく、第二絶縁層と第二電極との屈折率差が大きいほどより好ましい。
第二電極はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物が用いられるため、第二絶縁層はこれらの材料の屈折率を下回ればよい。
第二の態様における第二絶縁層は電気絶縁性を有して、かつフォトリソグラフィーを適用できる材料が好ましい。
上記の要求特性を満足する第二絶縁層の材料は、例えば多孔質酸化珪素が挙げられる。また第二絶縁層の成膜手段は、マグネトロンスパッタ、高周波イオンプレーティング等の気相成長法を用いられる。
式１において、ｄは第二絶縁層の厚みを示す。
ここで“第二絶縁層の厚み”とは、第二絶縁層と、下地の第一絶縁層あるいは補助電極とが成す界面に対して接平面を規定して、該接平面に対する法線方向における第二絶縁層の厚さを指す。
式１において、ｍは整数を示す。自然光において期待できる可干渉距離は一般に数波長とされる。従って、式１において採り得るｍの範囲は１以上５以下を適用する。
式１において、λはＣＩＥ表色系の等色関数
第二の態様において、第二絶縁層が式１に示す特徴を満たすとき、電界発光表示装置の外部から補助電極の近傍に入射した光は、下記の（ａ）と（ｂ）、（ａ）と（ｃ）との間で反射を繰り返して減衰する。
（ａ）第二絶縁層と第二電極との界面
（ｂ）補助電極と第二絶縁層との界面
（ｃ）あるいは第一絶縁層と第二絶縁層との界面
（ａ）第二絶縁層と第二電極との界面
（ｂ）補助電極と第二絶縁層との界面
（ｃ）あるいは第一絶縁層と第二絶縁層との界面
従って第二の態様は、第一絶縁層と補助電極との境界の凹凸部に対して、例示の第二絶縁層の構成を設けることにより、該表示装置の明視野コントラスト特性を改善することができる。
以下、本発明の電界発光表示装置における第一並びに第二の態様について、具体的な作製例を説明する。
＜実施例１＞
図１の電界発光表示装置の作製例を説明する。
図１の電界発光表示装置の作製例を説明する。
［工程１：ＴＦＴ及び半導体保護層の形成］
ガラス等からなる基材１０１上にＴＦＴ１０３を形成した後、ＴＦＴ１０３の上部以外の部分を埋めるように、絶縁層１０２と半導体保護層１０４とを順次形成する。ここで絶縁層１０２、半導体保護層１０４及びＴＦＴ１０３の形成方法としては公知の方法を採用することができる。
ガラス等からなる基材１０１上にＴＦＴ１０３を形成した後、ＴＦＴ１０３の上部以外の部分を埋めるように、絶縁層１０２と半導体保護層１０４とを順次形成する。ここで絶縁層１０２、半導体保護層１０４及びＴＦＴ１０３の形成方法としては公知の方法を採用することができる。
［工程２：平坦化層の形成］
ＴＦＴ１０３及び半導体保護層１０４を覆うように平坦化層１０８となる薄膜を形成する。平坦化層１０８は、フォトニーズ（フォトニーズは東レ株式会社の商品名）を厚さ１．５μｍでスピンコート法により塗布した後、該オリゴマー材料を焼成・硬化することにより形成される。平坦化層１０８となる薄膜を形成するときは、焼成・硬化の工程が終わった後、基板表面を水洗し、１Ｐａ以下の減圧環境下で保管するのが好ましい。
ＴＦＴ１０３及び半導体保護層１０４を覆うように平坦化層１０８となる薄膜を形成する。平坦化層１０８は、フォトニーズ（フォトニーズは東レ株式会社の商品名）を厚さ１．５μｍでスピンコート法により塗布した後、該オリゴマー材料を焼成・硬化することにより形成される。平坦化層１０８となる薄膜を形成するときは、焼成・硬化の工程が終わった後、基板表面を水洗し、１Ｐａ以下の減圧環境下で保管するのが好ましい。
［工程３：第一コンタクトホールの形成］
ＴＦＴ１０３と第一電極１１１との通電を図るため、平坦化層１０８に第一コンタクトホール１０９を形成する。
ＴＦＴ１０３と第一電極１１１との通電を図るため、平坦化層１０８に第一コンタクトホール１０９を形成する。
まず平坦化層１０８上にフォトレジストをスピンコート法により１μｍの厚さで成膜する。このフォトレジスト層に対して、第一コンタクトホール１０９を配置する部位が開口部となる露光並びに現像処理を行う。このように作成したフォトレジスト層をマスクとして、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）により、平坦化層１０８へのドライエッチング処理を行い、その後フォトレジスト層をウェットプロセスで取り除く。
［工程４：光反射層の形成］
第一コンタクトホール１０９を形成した後、光反射層１１０を電界発光表示装置の画素に対応する位置に形成する。
第一コンタクトホール１０９を形成した後、光反射層１１０を電界発光表示装置の画素に対応する位置に形成する。
まず基板１０上にスパッタ法でアルミニウム及び珪素合金からなる金属層を形成する。金属層の膜厚は特に限定されないが、好ましくは１００ｎｍ程度である。
次に金属層上にフォトレジストをスピンコート法により１μｍの厚さで成膜する。このフォトレジスト層に対して、光反射層１１０を配置する部位が被覆部となるよう露光並びに現像処理を行う。
続いてウェットエッチングで、光反射層１１０の形状を加工して、その後フォトレジスト層を取り除く。
［工程５：第一電極の形成］
光反射層１１０を形成した後、ドレイン電極１０５、平坦化層１０８及び光反射層１１０を覆うように成膜と電極形状の加工を行う。本実施例で第一電極１１１はインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いた。膜厚は１４０ｎｍである。
光反射層１１０を形成した後、ドレイン電極１０５、平坦化層１０８及び光反射層１１０を覆うように成膜と電極形状の加工を行う。本実施例で第一電極１１１はインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いた。膜厚は１４０ｎｍである。
次にＩＴＯを成膜した基板上にフォトレジストをスピンコート法により１μｍの厚さで成膜する。
続いて画素並びにドレイン電極１０５が露出した第一コンタクトホール１０９の直上部分に上記のフォトレジスト層が残るよう露光並びに現像処理を行う。
その後フォトレジスト層をマスクとして、ＩＴＯ層のエッチングを行う。
最後にフォトレジスト層を剥離して、所望の形状の第一電極１１１を得る。
［工程６：第一絶縁層の成膜］
第一及び第二電極間の短絡を防ぐため、第一電極１１１の端部を覆いかつ取り囲んで、第一絶縁層１１２を成膜する。第一絶縁層１１２はイミドオリゴマーを［工程４］処理後の基板上に、スピンコート法により２μｍの厚さで成膜した。その後、該基板を焼成して硬化する。
第一及び第二電極間の短絡を防ぐため、第一電極１１１の端部を覆いかつ取り囲んで、第一絶縁層１１２を成膜する。第一絶縁層１１２はイミドオリゴマーを［工程４］処理後の基板上に、スピンコート法により２μｍの厚さで成膜した。その後、該基板を焼成して硬化する。
［工程７：補助電極の成膜］
第一絶縁層１１２を形成した後、補助電極１１３を形成する。
第一絶縁層１１２を形成した後、補助電極１１３を形成する。
まず［工程６］の処理を終えた基板上にスパッタ法でアルミニウム及び珪素合金からなる金属層を形成する。金属層の成膜条件及び膜厚は［工程４］の手順を踏襲する。
次に金属層上にフォトレジストをスピンコート法により１μｍの厚さで成膜する。このフォトレジスト層に対して、第一絶縁層上の補助電極１１３を配置する部位が被覆部となるよう露光並びに現像処理を行う。
続いてウェットエッチングで、補助電極１１３の形状を加工して、その後フォトレジスト層を取り除く。
以上の処理により、補助電極の線幅５μｍの補助電極を得る。
［工程８：第二絶縁層の成膜］
第一絶縁層及び補助電極間の剥離を防ぐため、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨って第二絶縁層１１４を成膜する。
第一絶縁層及び補助電極間の剥離を防ぐため、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨って第二絶縁層１１４を成膜する。
まず［工程７］処理後の基板上に、チタンブラックを含むイミドオリゴマーをスピンコート法により１μｍの厚さで成膜して、９０℃、２分間の仮焼成を行う。
次にチタンブラックを含むイミドオリゴマーの層上に、ポジレジストオリゴマーをスピンコート法により１μｍの厚さで成膜して、９０℃、２分間の仮焼成を行う。
続いて第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨る領域を除いてポジレジスト層の露光を行い、及びポジレジスト層に対する現像を行う。この操作で、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨る領域に関して、チタンブラックを含むイミドオリゴマーの層がポジレジスト層で被覆される。このポジレジスト層をマスクとして、チタンブラックを含むイミドオリゴマーのエッチングを行う。
その後ポジレジスト層を剥離して、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨る領域を覆うチタンブラックを含むイミドオリゴマーの層が形状加工される。
次に上記のチタンブラックを含むイミドオリゴマーの層を形成した基板を２５０℃、２時間の条件で焼成して硬化する。
図４は第二絶縁層の成膜工程後の基板平面図、図５は図４での線分Ｄｄに対する基板断面図をそれぞれ示す。
各画素の第一絶縁層上に補助電極が配置されている辺において、第一絶縁層と第二絶縁層との接触面積は３７５μｍ2で、補助電極と第二絶縁層との接触面積２５０μｍ2より大きい。
以上の手順によって、電界発光表示装置用の基板１０を得る。
［工程９：有機化合物層の形成］
第一電極１１１上に、発光層を含む有機層１１６を形成する。発光層を含む有機層１１６の形成方法として、具体的には、以下に示す方法が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
第一電極１１１上に、発光層を含む有機層１１６を形成する。発光層を含む有機層１１６の形成方法として、具体的には、以下に示す方法が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
まず基板１０の第一電極１１１の表面を清浄にするため、乾燥空気と純水の混合流体を用いた二流体洗浄処理で異物を除き、次いで乾燥空気を吹き付けてキャップガラスに付着した水分を除去する。第二絶縁層のない従来構成の基板は、この洗浄工程投入後にしばしば第一絶縁層と補助電極端部との間に剥がれが生じている。しかし本発明の第二絶縁層を設けた構成の基板は、この洗浄工程投入後に第一絶縁層、補助電極及び第二絶縁層との、層間剥離は生じていない。
次に第一電極１１１上に下記化学式（１）に示される化合物を成膜して、正孔輸送層を形成する。
続いてホストである下記化学式（２）に示される化合物及びドーパントである下記化学式（３）に示される化合物を共蒸着して発光層を形成する。
その後２，９−ビス［２−（９，９’−ジメチルフルオレニル）］−１，１０−フェナントロリンを成膜して電子輸送層を積層する。
そしてＡｌ及びＬｉを共蒸着して電子注入層を形成する。
以上のようにして正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層がこの順に積層してなる発光層を含む有機層１１６が形成される。
［工程１０：第二電極の成膜］
第二絶縁層１１４、補助電極１１３及び発光層を含む有機層１１６上に第二電極１１７を成膜する。本実施例において、第二電極１１７の構成材料は、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を用いる。ここで第二電極１１７は第二コンタクトホール１１５を介して補助電極１１３と電気接続している。
第二絶縁層１１４、補助電極１１３及び発光層を含む有機層１１６上に第二電極１１７を成膜する。本実施例において、第二電極１１７の構成材料は、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を用いる。ここで第二電極１１７は第二コンタクトホール１１５を介して補助電極１１３と電気接続している。
［工程１１：封止］
第二電極１１７を成膜した後、電界発光表示装置に封止を行う。本実施例は、キャップガラスを電界発光表示装置に被せて、キャップガラスの脚部に水分を遮断する樹脂を塗布して封止する方法を採る。ここでキャップガラスとは、ガラス基板を凹型に切削した部材である。キャップガラスは電界発光表示装置上に配置する際に、その凹面側は基板の発光面側を対向させるようにすることが好ましく、またキャップガラスの脚部は表示装置の表示領域外に配置されるようにすることが好ましい。キャップガラスの脚部に塗布する封止樹脂として、例えば紫外線照射により硬化する紫外線硬化樹脂や加熱によって硬化する熱硬化性樹脂、あるいは双方の硬化過程を経る樹脂等が挙げられる。
第二電極１１７を成膜した後、電界発光表示装置に封止を行う。本実施例は、キャップガラスを電界発光表示装置に被せて、キャップガラスの脚部に水分を遮断する樹脂を塗布して封止する方法を採る。ここでキャップガラスとは、ガラス基板を凹型に切削した部材である。キャップガラスは電界発光表示装置上に配置する際に、その凹面側は基板の発光面側を対向させるようにすることが好ましく、またキャップガラスの脚部は表示装置の表示領域外に配置されるようにすることが好ましい。キャップガラスの脚部に塗布する封止樹脂として、例えば紫外線照射により硬化する紫外線硬化樹脂や加熱によって硬化する熱硬化性樹脂、あるいは双方の硬化過程を経る樹脂等が挙げられる。
以下に具体的な封止工程の手順を示す。
まず第二電極１１７を成膜した電界発光表示装置１は、乾燥窒素（例えば、露点−７０℃以下の水分量にある乾燥窒素）雰囲気で満たされたグローブボックス内に移動する。
一方、キャップガラスは乾燥空気と純水の混合流体を用いた二流体洗浄処理でガラス表面の異物を除き、次いで乾燥空気を吹き付けてキャップガラスに付着した水分を除去する。
次に電界発光表示装置内へ大気中の水分を浸入させない目的で、好ましくはキャップガラスの凹面側で、脚部近傍に吸湿剤を塗布する。
続いて吸湿材が塗布されたキャップガラスを乾燥窒素（例えば、露点−７０℃以下の水分量にある乾燥窒素）雰囲気で満たされたグローブボックス内に移動する。
最後にキャップガラスの脚部に封止樹脂を塗布して、キャップガラスの凹面側が基板の発光面側に対向させて、かつキャップガラスの脚部が表示装置の表示領域外に位置させて貼り合わせる。
上記のように、本実施例の電界発光表示装置は、第一絶縁層と補助電極に跨って第二絶縁層を配置しているため、第一絶縁層上の補助電極の剥離を防ぐことができる。さらに、第二絶縁層は、電界発光表示装置の外部から入射する光及び第一絶縁層と補助電極との境界の凹凸部で反射する光を減衰する機能を持つ。よって、本実施例の電界発光表示装置は、第一絶縁層上の補助電極から外部光によって生じる反射光を抑制した、視認性の良い電界発光表示装置を実現できる。即ち、該表示装置の明視野コントラスト特性を改善することができる。
＜実施例２＞
図３の電界発光表示装置の作製例を説明する。
図３の電界発光表示装置の作製例を説明する。
第二の態様の作製工程は、実施例１の［工程１］から［工程７］まで、並びに［工程９］から［工程１１］まで同一の工程を踏襲する。
第二の態様において、第二絶縁層の成膜工程は下記の通りである。
［工程８：第二絶縁層の成膜］
第一絶縁層及び補助電極間の剥離を防ぐため、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨って第二絶縁層３０１を化学的気相成長（ＣＶＤ）法により成膜した。第二絶縁層３０１は多孔質酸化珪素（ＳｉＯｘ）からなる。
第一絶縁層及び補助電極間の剥離を防ぐため、第一絶縁層１１２と補助電極１１３との境界部分の凹凸に跨って第二絶縁層３０１を化学的気相成長（ＣＶＤ）法により成膜した。第二絶縁層３０１は多孔質酸化珪素（ＳｉＯｘ）からなる。
本製法で作製された多孔質酸化珪素の屈折率はλ＝５５０ｎｍにおいてｎ＝１．３９である。膜厚ｄは、λ＝５５０ｎｍ、ｎ＝１．３９、ｍ＝２として、ｄ＝３９５ｎｍの厚さで成膜する。
次に第二絶縁層上にフォトレジスト層をスピンコート法で塗布する。
続いてフォトレジスト層に対して、補助電極と第二電極との電気接続を確保するため開口部３０２に対応する位置が開口するように露光及び現像処理を行う。
その後フォトレジスト層に開口が穿たれた基板に対して、ＲＩＥ法によりドライエッチング処理を行う。ガス種としてはＳＦ6とＯ2の混合ガスを用い、圧力３Ｐａ、ＲＦパワー１．５ｋＷで形成する。
この処理により補助電極と第２電極との電気接続を確保するため第二コンタクトホール３０２が形成される。
上記の処理後、フォトレジスト層をウェットプロセスで除去して、図３に示す第二コンタクトホール３０２が形成された基板を得る。
以下、“有機化合物層の形成”から“封止”に至る工程は、実施例１の［工程９］から［工程１１］まで同一の工程を踏襲する。なお［工程９］の、発光層を含む有機層の成膜前において、実施例１と同様に第一電極１１１の表面を清浄にするため、乾燥空気と純水の混合流体を用いた二流体洗浄処理を行う。
洗浄投入後に本態様の基板の状態を調べたが、第一絶縁層、補助電極及び第二絶縁層との、層間剥離は生じていない。
上記のように、本実施例の電界発光表示装置は、実施例１と同様に、第一絶縁層上の補助電極の剥離を防ぐことができ、かつ第一絶縁層上の補助電極から外部光によって生じる反射光を抑制した、視認性の良い電界発光表示装置を実現できる。
本発明の電界発光表示装置の構成は、表示装置の一様な発光輝度特性と良好な明視野コントラスト特性によって、高品位な表示像を実現する。
また本発明の電界発光表示装置の構成は、狭画素ピッチかつ高開口率の電界発光素子を設計できるため、高精細かつ表示情報量が大きな表示装置を実現する。
従って、本発明は屋外視認性や携帯性に優れる電界発光表示装置に好ましく利用できる。
１，３：電界発光表示装置、１０，３０：基板、１１１：第一電極、１１２：第一絶縁層、１１３：補助電極、１１４：第一の態様の吸光性第二絶縁層、３０１：第二の態様の第二絶縁層、１１６：発光層を含む有機層、１１７：第二電極
Claims (2)
- 基板と、
前記基板上の第一電極と、
前記第一電極の端部を覆う第一絶縁層と、
前記第一絶縁層上の補助電極と、
前記第一絶縁層と前記補助電極に跨って覆う第二絶縁層と、
前記第一電極を覆ってかつ発光層を含む有機層と、
前記有機層を覆ってかつ前記補助電極と接続する第二電極を有し、
前記第一絶縁層と前記第二絶縁層の接触面積は、前記第二絶縁層と前記補助電極の接触面積より大きく、
前記第二絶縁層は、吸光性を有することを特徴とする電界発光表示装置。 - 基板と、
前記基板上の第一電極と、
前記第一電極の端部を覆う第一絶縁層と、
前記第一絶縁層上の補助電極と、
前記第一絶縁層と前記補助電極に跨って覆う第二絶縁層と、
前記第一電極を覆ってかつ発光層を含む有機層と、
前記有機層を覆ってかつ前記補助電極と接続する第二電極を有し、
前記第一絶縁層と前記第二絶縁層の接触面積は、前記第二絶縁層と前記補助電極の接触面積より大きく、
前記第二絶縁層は、式１を満足することを特徴とする電界発光表示装置。
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| CN107093680A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 金属辅助电极及使用其的显示器件的制造方法 |
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2009
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