JP4758310B2

JP4758310B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示パネル及びその製造方法

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Publication number: JP4758310B2
Application number: JP2006249170A
Authority: JP
Inventors: 健一永山; 達矢吉澤; 豊斎藤; 一弘竹田
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2026-09-14
Also published as: JP2008071930A

Description

本発明は、電流の注入によって発光するエレクトロルミネッセンスを呈する有機化合物材料からなる発光層を含む２以上の有機膜の積層（以下、有機機能層という）を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）の複数が基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス表示パネル（以下、有機ＥＬ表示パネルという）及びその製造方法に関する。

有機ＥＬ表示パネルの製造方法において、塗布法で有機機能層を形成する場合は、スピンコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレー法などの基板の略全面に塗布する塗布法や、インクジェット法、フレキソ印刷法、ディスペンス法などの各種印刷法などがある。印刷法では、パターニングが容易にできる反面、均一な膜を得にくい。例えば、インクジェット法では、ノズルの詰まりや、射出量の不安定により、欠陥や膜厚ムラが起きやすい。フレキソ印刷など、版を用いる印刷法では、版が基板と接触するため、パーティクルが発生しやすい。ディスペンスによる塗布も、液の供給量を高精度にコントロールするのが難しく、膜厚ムラが起きやすい。

一方、スピンコートなどの略全面に形成する塗布法では、ムラのない均一な膜を得ることができる反面、パターン形成するのが困難である。これらの問題を解決する方法が特許文献１に開示されている。特許文献１の段落（００２５）に、塗布法で高分子系材料層の有機機能層を形成後、第２電極を選択的に形成し、第２電極のパターンをマスクにして有機機能層をプラズマエッチングし、第２電極を覆う第３電極を選択的に形成する製造技術が開示されている。

特許文献１に開示されている有機ＥＬ表示パネルの構造では、第２電極と外部の配線との接続のための配線電極への電気的接続は、図１に示すように、第２電極を覆う第３電極を介して行われる。第２電極と配線電極間に全ての有機機能層が挟まれた箇所では、有機機能層に半導体が含まれるため、一部の界面がオーミック接触にならず、抵抗が非常に高くなる。よって、第２電極から配線電極への電流の流れは、ほとんど全て第３電極を通して行われる。
特開２００４−６２７８公報

従来技術の有機機能層の全ての層が第２電極と略同一のパターンで形成されるので、図１に示すように、有機機能層の上下及び有機機能層の中の界面全ての端面が第３電極以外の部位で第２電極の外に露出する問題があった。

本発明の解決しようとする課題には、配線電極への接続部分に有機機能層すべてが露出しないような構造を簡単に形成することができる有機ＥＬ表示パネル及びその製造方法を提供することが一例として挙げられる。

請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルは、第１及び第２電極並びに前記第１及び第２電極間に挟持された有機機能層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、前記基板に形成された配線電極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであって、
前記有機機能層は、互いに積層された機能有機膜と導電性有機材料からなる抵抗結合有機膜とを含み、
前記抵抗結合有機膜は前記第２電極及び前記配線電極間にまで延在した接続部を有することを特徴とする。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルでは、抵抗結合有機膜のみ露出し、他の有機膜である機能有機膜の界面は露出しない。よって、有機機能層界面の露出が少ないので、耐久性が向上する。第３電極がなくても、第２電極と配線電極の接続を問題なく行うことができる。さらに、第３電極の形成工程が必要なく、その製造が容易となる。

請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法は、第１及び第２電極並びに前記第１及び第２電極間に挟持された有機機能層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、前記基板に形成された配線電極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、
前記有機機能層は互いに積層された機能有機膜と導電性有機材料からなる抵抗結合有機膜とを含み、前記抵抗結合有機膜が前記第２電極及び前記配線電極間にまで延在した接続部を形成する接続部形成工程を含み、
接続部形成工程は、前記機能有機膜と前記抵抗結合有機膜とを異なるパターンで形成する機能有機膜及び抵抗結合有機膜形成工程と、前記抵抗結合有機膜及び前記第２電極を、前記配線電極の一部に重なるような接続部パターンで形成する工程と、前記第２電極をマスクにして、前記抵抗結合有機膜をエッチングする工程を含むことを特徴とする。

発明を実施するための形態

以下に本発明の実施形態の有機ＥＬ表示パネルにおける接続構造を図面を参照しつつ説明する。

有機ＥＬ表示パネルは少なくとも１つの有機ＥＬ素子が基板に形成されたものであって、図２に示すように、基板１０に形成された有機ＥＬ素子は、第１電極１３と、第１電極１３に接続されかつ電流の注入によって発光する有機発光層を含む２層以上の有機膜からなる有機機能層１４と、有機機能層１４に接続された第２電極１５と、を含む。そして、有機ＥＬ表示パネルは有機ＥＬ素子の電源配線のための基板１０に形成された配線電極１９を含んでいる。

基板１０には、ガラスや樹脂を用いるのが一般的である。基板１０は、有機ＥＬ素子を駆動するためのトランジスタなどの素子、カラーフィルタ、色変換層などを含んでいてもよい。

第１電極１３及び第２電極１５は、有機ＥＬ素子の陽極もしくは陰極である。一方が陽極の場合は他方を陰極にとする。電極材料としては、既知の有機ＥＬ素子の陽極、陰極材料を用いることができ、光の取り出し側の電極に透光性材料を用いる。パッシブ駆動型のパネルを作製するために、いずれも直交するパターンをストライブ状としてもよいしアクティブ駆動型のパネル作製するために、所定のパターンを画素（発光部）に対応した島状としてもよい。

有機機能層１４は、図２に示すように、有機発光層を含む機能有機膜１４２と導電性有機材料からなる抵抗結合有機膜１４１からなる。素子において積層されている抵抗結合有機膜１４１は第２電極１５及び配線電極１９間にまで延在しかつ積層された接続部Ｃｎの一部を構成している。すなわち、抵抗結合有機膜１４１は機能有機材料に属するが、有機機能層１４は、導電性有機材料からなる抵抗結合有機膜１４１、抵抗結合有機膜１４１以外の機能有機膜１４２からなる。抵抗結合有機膜１４１及び機能有機膜１４２は、単層であっても、複数の層からなってていてもよい。機能有機膜１４２は、第１電極１３を覆うように形成され、接続部Ｃｎには形成されない。

たとえば、抵抗結合有機膜１４１は、第２電極１５と略同一の領域に、第１電極１３と配線電極１９の接続部Ｃｎを覆う部分に略全面に形成される。なお、「略全面」とは、発光部間のギャップ部分などに形成されていない部分があってもよいことを言い、隙間なく完全に連続して形成される場合も当然含む。抵抗結合有機膜１４１を第２電極１５と略同一のパターンに形成するためには、抵抗結合有機膜１４１を基板１０の略全面に形成した後、第２電極１５のパターンをマスクにして抵抗結合有機膜１４１をエッチングすればよい。重ねてエッチングにすることで、自己整合的に、抵抗結合有機膜１４１を第２電極１５と略同一のパターンに形成できる。

有機機能層１４を図３を用いて説明する。図３は、第１電極１３及び第２電極１５が陽極及び陰極である場合の有機ＥＬ素子である。機能有機膜１４２である主に有機物からなる発光層において、陽極からホールが陰極から電子が注入され、再結合し発光する。有機ＥＬ素子の有機機能層１４は、例えば、陽極の第１電極１３から陰極の第２電極１５へ順に積層されたホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層のそれぞれの機能を持つ複数の機能有機材料の膜からなる。さらに、ホール輸送層及び発光層間に電子ブロック層を、発光層及び電子輸送層にホールブロック層を機能有機膜として設けることもできる。なお、発光層を除き、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層、電子ブロック層及びホールブロック層のいずれかは省略してもよい。抵抗結合有機膜１４１と機能有機膜１４２の区別は発光層の有無と電導性によりなされる。

各々の有機機能層１４は、通常、有機物からなり、更に、低分子、デンドリマー高分子の有機物からなる場合がある。低分子の有機物からなる有機機能層１４は一般に蒸着法などのドライプロセス（真空プロセス）によって、高分子やデンドリマーの有機物からなる有機機能層１４は一般に塗布法によって、それぞれ形成されるのが一般的である。一部に、塗布法が可能である有機溶媒に可溶な低分子材料、蒸着が可能である高分子材料も存在する。一般に、有機機能層１４に用いられる発光層などの材料には、Ｐ型やＮ型の有機半導体、もしくはバイポーラ性の有機半導体を用いることが多い。しかし、素子を高性能化するために有機機能層１４の一部を、導電性の有機物で形成される例も報告されている。例えば、有機機能層１４に用いる導電性高分子材料として、ＰＥＤＯＴ（poly(3,4-ethylene dioxythiophene)）、ポリアニリン、ボリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリアルキルフェニレン、ポリアセチレン誘導体、などが挙げられている。更に、これらの有機機能層１４に用いる導電性高分子材料は、トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、テトラリン、キシレン、アニソール、ジクロロメタン、γブチロラクトン、ブチルセルソルブ、シクロヘキサン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、ジオキサン、または、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）などの溶媒から選ばれた１種または複数種、に前駆体を溶解し、塗布される。溶媒としては、前述の溶媒の他、ＰＧＭＥ（propyleneglycol monomethyl ether）、ＰＧＭＥＡ（propyleneglycol monomethyl ether acetate）、乳酸エチル、ＤＭＡc（N.N-dimethylacetamide）、ＭＥＫ（methyl ethyl ketone）、ＭＩＢＫ（methyl isobutyl ketone）、ＩＰＡ（iso propyl alcohol）、エタノールなど、既知の溶剤を用いることができる。塗布方法としては、スピンコート、ブレードコート、ロールコート、スプレーなどの基板１０の略全面に塗布する方法、インクジェット、フレキソ印刷法、ディスペンス法などの各種印刷法など、所定のパターンに塗布する方法がある。

導電性有機材料はホール注入層として用いるのが有用である場合が多いので、その場合は、機能有機材料のうち抵抗結合有機膜１４１をホール注入層とし、発光層など他の膜の少なくとも１つを機能有機膜１４２とすればよい。すなわち、他の例においては、抵抗結合有機膜１４１として、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の少なくとも１つが設定される。

図４に示すように、機能有機膜１４２が、例えばＲＧＢ色に対応する機能有機膜１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃに、塗り分けられていてもよい。有機機能層材料を選択して適宜積層して各々が赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの発光部を構成することもできる。更に、機能有機膜１４２を抵抗結合有機膜１４１及び第２電極１５よりも狭い領域に形成してもよい。発光色によって塗り分ける場合には必要であるからである。

図２では、抵抗結合有機膜１４１が機能有機膜１４２の下層に形成されるが、図５に示すように、抵抗結合有機膜１４１を機能有機膜１４２の上層に形成してもよいし、図６に示すように、抵抗結合有機膜１４１を機能有機膜１４２に挟まれるようにして形成してもよい。

配線電極１９は、有機ＥＬ表示パネルやＬＣＤで用いられる既知の配線材料を用いることができる。配線電極１９及び第２電極１５の間の抵抗結合有機膜１４１の接続部Ｃｎを通して、素子は外部の駆動回路に接続される。ただし、抵抗結合有機膜１４１を形成するための塗布液が酸性の溶液である場合、配線電極１９の表面は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉなどの耐酸性の高い材料で形成されていることが望ましい。

＜実施形態１＞
図７は基板１０上にマトリクス状に配置された複数の有機ＥＬ素子を備えたパッシブ駆動型有機ＥＬ表示パネルの部分拡大背面図である。

図示の有機ＥＬ表示パネルは、透明電極層を含む行電極の複数の第１電極１３と、有機機能層と、該行電極に交差する金属電極層を含む列電極の複数の第２電極１５と、が基板１０上に順次積層されて構成されている。行電極は、各々が帯状に形成されるとともに、所定の間隔をおいて互いに平行となるように配列されており、列電極も同様である。このように、マトリクス表示パネルは、複数の行と列の電極の交差点に形成された複数の有機ＥＬ素子の発光部からなる表示領域を有している。第２電極１５は、接続部Ｃｎを介して配線電極１９に接続されている。

第１電極１３は、島状の透明電極を水平方向に電気的に接続する金属バスラインから構成してもよい。第２電極１５の上には図示しないが封止膜として窒化酸化シリコン、窒化シリコンなどの窒化物、或いは酸化物又は炭素などの無機物からなる無機パッシベーション膜を備えてもよい。有機ＥＬ表示パネルは平行電極間に基板１０上の有機ＥＬ素子の間に設けられた複数の絶縁物からなる隔壁を備えることもできる。無機パッシベーション膜の封止膜には、フッ素系やシリコン系の樹脂、その他、フォトレジスト、ポリイミドなど合成樹脂膜との多層とすることもできる。

上記有機ＥＬ表示パネルの製造方法を、図７のＡＡの断面を示す図８などを用いて説明する。

図８に示すように、基板１０上の表示領域（発光部が配列されるべき領域）に、第１電極１３を形成する。基板１０上には、予め有機ＥＬ素子を駆動するためのトランジスタなどの素子、カラーフィルタ、色変換層などを設けておいて、それらの上に第１電極１３を形成してもよい。

パッシブ駆動型のパネルを作製するために、第１電極１３のパターンをストライプ状としてもよいし、アクティブ駆動型のパネルを作製するために、第１電極１３のパターンを発光部に対応した島状としてもよい。第１電極１３が有機ＥＬ素子の陽極であってもよい。

図示しないが、第１電極１３の形成後に、第２電極１５のパターニングに用いる隔壁を形成してもよいし、発光部（画素）のギャップ部分に絶縁膜を形成してもよい。

図９に示すように、表示領域の外側に、第２電極１５を外部に引き出すための配線電極１９を形成する。配線電極１９は、後の工程で画定する接続部Ｃｎを確保するために所定の面積を有している。配線電極１９の形成は第１電極１３形成の前に行ってもよいし、第２電極１５と同一材料で配線電極１９を構成してそれらを同時に形成してもよい。また、基板１０自身に導電性を有する場合は、基板１０を配線電極１９の代わりにして基板１０表面を所定面積で露出させてもよい。これら同時形成及び基板利用の場合、配線電極１９の形成工程が不要となる。

図１０に示すように、基板１０（第１電極１３及び配線電極１９を含む）の略全面に、導電性の有機材料からなる抵抗結合有機膜１４１を形成する。配線電極１９上の抵抗結合有機膜１４１が接続部Ｃｎとなる。

抵抗結合有機膜１４１には前述したような導電性の有機材料を用いることができる。例えば、抵抗結合有機膜１４１がホール注入層であってもよい。

形成する方法としては、前述した通り、塗布法や蒸着法を用いることができる。略全面に形成するには、スピンコート、ブレードコート、ロールコート、スプレー塗布、蒸着法などが特に適している。

図１１に示すように、配線電極１９上を除き第１電極１３を覆う部分に、抵抗結合有機膜１４１以外の有機機能層となる機能有機膜１４２を形成する。例えば、機能有機膜１４２はホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などであってもよい。ここで、機能有機膜１４２を発光色によって塗り分ける工程を実行することができる。更に、機能有機膜１４２を、後に画定する抵抗結合有機膜１４１及び第２電極１５のパターンよりも狭い領域に形成する。接続部になるべき部分に機能有機膜１４２を形成すると、第２電極１５と配線電極１９の接続抵抗が高くなるからである。

図１２に示すように、第２電極１５を所定のパターン（配線電極１９の一部を後に外部接続用に露出させるために抵抗結合有機膜１４１の面積よりも小である）で形成する。第２電極１５は、後に行う抵抗結合有機膜１４１のエッチング工程でマスクとして機能させるため、耐エッチング性が高いことが望ましい。通常、電極材料として用いられる金属や金属酸化物は、耐エッチング性が高いので問題ない。

一方、第２電極１５材料として、導電性の高分子などを用いる場合には、抵抗結合有機膜１４１と同程度のエッチング速度となるため、注意が必要である。その場合は、でき上がりに必要な膜厚に、エッチングにより減じる膜厚分を加えた高分子膜厚を形成しておくことで、問題を解決できる。

第２電極１５の形成方法としては、蒸着、スパッタ、印刷などを用いることができる。第２電極１５をパターニングする方法は、特に限定されないが、通常のフォトリソグラフィは溶液を用いるため、有機機能層１４に悪影響を及ぼす可能性が高い。よって、マスク蒸着や、マスクスパッタによってパターニングするのが好ましい。また、第１電極１３上に設けた隔壁によって、パターニングしてもよい。

パッシブ駆動型のパネルを作製するために、第２電極１５をストライプ状に形成してもよいし、アクティブ駆動型のパネルを作製するために、第２電極１５を略全面状に形成してもよい。第２電極１５が有機ＥＬ素子の陰極であってもよい。

図１３に示すように、第２電極１５のパターンをマスクにして、抵抗結合有機膜１４１をエッチングする。有機機能層１４は一般に、耐湿性が弱いため、エッチング方法は、プラズマ化したガスを用いるドライエッチングが好ましい。ドライエッチングに用いるガスは、Ｏ₂、Ａｒ、ＣＦ₄などやこれらの混合ガスを用いることができる。特にＯ₂を含むガスを用いると、有機物からなる抵抗結合有機膜１４１は良くエッチングされるが、無機物からなる第２電極１５はほとんどエッチングされず、好適である。

図１４に示すように、第２電極１５に覆われていない部分の抵抗結合有機膜１４１が除去され、配線電極１９の一部が外部接続用に露出するとともに、自己整合的に第２電極１５と略同一パターンの抵抗結合有機膜１４１が得られ、接続部Ｃｎが画定される。

なお、第２電極よりも上の層に別にエッチングマスクとなる層を形成しエッチングを行ってもよい。

この後、カラーフィルタや色変換層を形成してもよいし、封止を行ってもよい。

実施形態の有機ＥＬ表示パネルの第２電極１５と配線電極１９の接続部Ｃｎの接続抵抗を以下に説明する。

第２電極１５は、配線電極１９の接続部Ｃｎに、抵抗結合有機膜１４１を介して電気的に接続される。有機機能層１４と第２電極１５及び配線電極１９は一般にオーミックに接触するから、第２電極１５と配線電極１９の接続抵抗は、接続部Ｃｎで第２電極１５と配線電極１９に挟まれた抵抗結合有機膜１４１の膜厚方向の抵抗値にほぼ等しいと考えてよい。接続部Ｃｎの面積をＳ、抵抗結合有機膜１４１の膜厚をｄ、抵抗結合有機膜１４１の比抵抗をρとすると、第２電極１５と配線電極１９の接続抵抗Ｒは、Ｒ＝ρ×ｄ／Ｓと表される。

有機ＥＬ素子は電流注入型の素子であるため、接続抵抗Ｒの値が大きいと、この部分での電圧降下や電力の消費があり、好ましくない。よって、接続部の抵抗結合有機膜１４１の膜厚方向の抵抗値（接続抵抗Ｒの値）は、好ましくは１ｋΩ以下、さらに好ましくは１００Ω以下にした方がよい。

抵抗結合有機膜１４１は導電性を有し、膜厚は通常、１００ｎｍ程度で非常に薄いため、接続部Ｃｎにおける抵抗結合有機膜１４１の膜厚方向の抵抗値は、有機ＥＬ素子の有機機能層１４合計の抵抗値よりも低い値となる。

例えば、導電性の有機材料として一般に用いられるＰＥＤＯＴ（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホナート））の比抵抗ρは概ねρ＝１０³〜１０⁶Ω・ｃｍ程度である。仮にアクティブ型の有機ＥＬ表示パネルを想定し、接続部Ｃｎの面積を１ｍｍ角（面積Ｓ＝１０^-2ｃｍ²）、抵抗結合有機膜１４１の膜厚ｄを１００ｎｍ＝１０^-5ｃｍとしＰＥＤＯＴを用いた場合、接続部Ｃｎにおける抵抗結合有機膜１４１の膜厚方向の抵抗Ｒは、Ｒ＝ρ×ｄ／Ｓ＝（１０³〜１０⁶）×１０^-5／１０^-2＝１〜１０³Ωとなり、この場合は良好な接続抵抗が得られることがわかる。

一般に有機ＥＬ素子は耐湿性が弱い。これは、各層の界面に水分が侵入し素子を侵すことが一因であるけれども、実施形態の有機ＥＬ表示パネルにおいて、抵抗結合有機膜１４１及び第２電極１５のパターンよりも狭い領域に機能有機膜１４２を形成すると、第２電極１５端面に露出する界面は、抵抗結合有機膜１４１の上下の界面と、抵抗結合有機膜１４１が複数の層からなる場合は各層の界面のみである。機能有機膜１４２に関しては、層の上下の界面、層の中の界面は露出せず、透湿性の低い第２電極１５に覆われた状態となる。よって、素子耐久性の向上に寄与する。

さらに、実施形態の有機ＥＬ表示パネル製造方法において、抵抗結合有機膜１４１のパターニングに、マスクなどの「型」を必要としないで第２電極１５とほぼ同一のパターンで形成できるので、工程の削減に貢献する。さらに、第２電極１５と配線電極１９で挟まれる部分が抵抗の低い抵抗結合有機膜１４１のみとなるので、この部分の接続抵抗が低い状態を獲得できる。

＜実施例１＞
実施例１として、パッシブ駆動型有機ＥＬ表示パネルを作製した。

図１５に示すように、第１電極１３として、ガラス基板１０上に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）を、スパッタ法とフォトエッチングにより、平行ストライプ状に４本形成した。

図１６に示すように、第１電極１３に重ならないように、配線電極１９として、Ｔｉ（５０ｎｍ厚）／Ａｌ（２００ｎｍ厚）／Ｔｉ（５０ｎｍ厚）からなる多層の金属膜を、スパッタ法とフォトエッチングにより形成した。

図１７に示すように、抵抗結合有機膜１４１として、ガラス基板１０（第１電極１３及び配線電極１９）の略全面に、比抵抗１０³Ω・ｃｍのＰＥＤＯＴを１００ｎｍ、スピンコートにより形成した。

図１８に示すように、機能有機膜１４２として、表示領域に対応する部分すなわち第１電極１３の端部以外及び基板１０上の抵抗結合有機膜１４１上に、ＴＰＤ（５０ｎｍ厚）／Ａｌｑ₃（６００ｎｍ厚）／Ｌｉ₂Ｏ（１ｎｍ厚）の各膜を、マスク蒸着で形成した。

図１９に示すように、第１電極１３に直交な第２電極１５として、Ａｌ（１００ｎｍ厚）を、マスク蒸着で、平行ストライプ状に３本のパターンを形成した。

第２電極１５のパターンをマスクにして、抵抗結合有機膜１４１をエッチングして、図２０に示すように、配線電極１９の一部を外部接続用に露出させ、接続部Ｃｎを画定した。この際に、機能有機膜１４２も同時にエッチングされるが、発光部分ではないので、特に問題はない。エッチングは、例えば、真空プラズマを用いて行う。エッチングガスに酸素を用い、圧力を１００Ｐａ、パワーを１Ｗ／ｃｍ²程度にし、エッチングを１０分間行えば、抵抗結合有機膜１４１を良好にエッチングできる。また、第２電極１５へのダメージもほとんどなかった。結果、図２０に示すパッシブ駆動型有機ＥＬ表示パネルが得られた。

更に、背面側から封止処理などを行い、実施例１の有機ＥＬ表示パネルが完成した。接続部Ｃｎの大きさを、０．１ｍｍ×０．１ｍｍとすれば、接続部Ｃｎの抵抗は、１００Ω程度であった。

上述した実施例においては、基板上の複数の第１電極と第２電極との交差する部分の有機機能層すなわち発光部からなる単純マトリクス表示タイプの有機ＥＬ表示パネルを説明したが、本発明はアクティブマトリクスタイプの表示パネルにも応用できる。

＜実施例２＞
実施例２として、アクティブ駆動型有機ＥＬ表示パネルを作製した。

図２１に示すように、個々の画素を駆動する配線されたトランジスタＴｒのマトリクスを形成した基板１０を用意した。図ではトランジスタのみを代表して示しその駆動用の配線はすべて省略して図示していない。

図２２に示すように、第１電極１３、配線電極１９、その他必要な配線（図示せず）などを基板１０上に形成した。第１電極１３としては、ＩＴＯを、スパッタ法とフォトエッチングにより、島状に形成した。配線電極１９などは、トランジスタの配線を作製する際に同時に形成してもよい。

図２３に示すように、感光性ポリイミドを用いて、複数の第１電極１３の画素（発光部）に対応した部分と配線電極１９の接続部に対応した部分に開口部を有する絶縁膜パターンＩＮＰを形成した。このように、第１電極１３上に、発光部を画定する絶縁膜、接続部に対応した部を画定する絶縁膜の少なくとも１つを設けてもよい。この場合、発光部の面積や、接続部の面積を高精度に画定でき、表示品位の高いパネルを実現できる。更に、第１電極１３エッジでの素子の短絡を防止できる。

図２４に示すように抵抗結合有機膜１４１として、基板１０の略全面に、比抵抗１０³Ω・ｃｍのＰＥＤＯＴを１００ｎｍ、スプレー法により形成した。

図２５に示すように機能有機膜１４２として、表示領域に対応する部分に、ＴＰＤ（５０ｎｍ厚）／Ａｌｑ₃（６００ｎｍ厚）／Ｌｉ₂Ｏ（１ｎｍ厚）の積層を、マスク蒸着で形成した。

ここで、他の実施形態では、図２６に示すように、ＲＧＢの発光色に合わせ、他の材料で機能有機膜１４２の積層を１４２ａ〜ｃの部分に分けて形成してもよい。

図２７に示すように、第２電極１５として、Ａｌ（１００ｎｍ厚）を、マスク蒸着で、発光エリアと接続部Ｃｎを覆う領域に形成した。

第２電極１５のパターンをマスクにして、抵抗結合有機膜１４１をエッチングして、図２８に示すように、配線電極１９の一部を外部接続用に露出させ、接続部Ｃｎを画定した。エッチングは、例えば、真空プラズマを用いて行う。エッチングガスに酸素を用い、圧力を１００Ｐａ、パワーを１Ｗ／ｃｍ²にし、エッチングを１０分間行えば、抵抗結合有機膜１４１を良好にエッチングできる。また、第２電極１５へのダメージもほとんどなかった。結果、図２８に示すアクティブ駆動型有機ＥＬ表示パネルが得られた。

更に、封止などを行い、有機ＥＬ表示パネルが完成した。接続部Ｃｎの大きさを、１ｍｍ×１０ｍｍとすれば、接続部Ｃｎの抵抗は、わずか０．１Ω程度である。

＜実施形態２＞
有機ＥＬ表示パネルにおいて、第２電極１５及び配線電極１９間の接続部Ｃｎの抵抗は、低ければ低い方がよい。実施形態２として、接続部Ｃｎの抵抗を低くするために、抵抗結合有機膜１４１の接続部Ｃｎに関わる部分の抵抗を低くする低抵抗構造を実施形態１に付加する。

＜実施形態２−１＞
図２９に示すように、接続部Ｃｎを抵抗結合有機膜１４１と低抵抗金属膜LRFの２層構造、言い換えれば、配線電極１９を、第１電極１３材料／低抵抗金属の２層構造としてもよい。この場合、接続部のための低抵抗金属を成膜する成膜工程を設けて全体として接続部の合計のシート抵抗ρ／ｄを低くできる。

＜実施形態２−２＞
さらに、低抵抗構造として抵抗結合有機膜１４１の少なくとも接続部Ｃｎに、部分的に比抵抗が低い材料部分となる構造を用いることができる。たとえば、図１０〜図１２に示す工程の間に図３０に示す工程を加えて、抵抗結合有機膜１４１を形成後インクジェットノズルを用いて部分的に接続部Ｃｎに比抵抗を低くするドーパントの溶液を塗布し乾燥拡散させることで実現可能である。この場合、接続部のためのたとえば金属ナノ粒子をドープする成膜工程を設けて全体として接続部のシート抵抗を低くできる。かかるドーピング処理が低抵抗化処理工程である。かかるドーパントは、抵抗結合有機膜１４１の第１材料の電気抵抗値よりも低い電気抵抗値を有する第２材料である。

本実施形態は、図３１に示すように、接続部Ｃｎの抵抗結合有機膜１４１に部分的に周囲よりも低い抵抗値の領域（ハッチ部分）を形成した以外、図２の構造と同一の構造を有することができる。

＜実施形態２−３＞
また、低抵抗構造は、接続部Ｃｎに対応する配線電極１９の部分を予めパターニングして表面に凹凸を設けることにより、実現できる。たとえば、図１０〜図１２に示す工程の間に図３２に示す工程を加えて、配線電極１９凹凸表面の上に形成された接続部Ｃｎの抵抗結合有機膜１４１は凹凸となり、その表面積が大きくなると同時に、凹凸の角部で抵抗結合有機膜１４１膜厚が部分的に薄くなり、接続抵抗を低くできる。なお、配線電極１９の接続部Ｃｎ部分の凹凸は多層にしてもよい。凹凸の高低差は低抵抗化のために、抵抗結合有機膜１４１の膜厚の１／２以上が望ましく、さらに該膜厚以上であるとより好ましい。

本実施形態は、図３３に示すように、抵抗結合有機膜１４１に界面面積が周囲よりも大きく部分的に薄くなった低い抵抗値の接続部Ｃｎを形成した以外、図２の構造と同一の構造を有することができる。

＜実施形態２−４＞
さらに、低抵抗構造は、抵抗結合有機膜形成工程の後工程でのレーザ光照射などで形成することができる。すなわち、低抵抗構造は、図３４に示すように、抵抗結合有機膜１４１を形成後、抵抗結合有機膜の接続部Ｃｎにレーザ光を照射し、図３５に示すように、抵抗結合有機膜１４１に凹凸を作ること、あるいは、図３６に示すように、抵抗結合有機膜１４１を部分的に除去することで実現できる。そうすれば、図３７および図３８に示すように、本実施形態では、接続部Ｃｎの抵抗結合有機膜１４１に部分的に第２電極１５及び第１電極１３が短絡しより低い抵抗値の領域を形成した以外、図２の構造と同一の構造を有することができる。

＜実施形態２−５＞
また、図３９に示すように、第２電極１５の形成後に、接続部Ｃｎの第２電極１５の上からレーザ光を照射すると、この部分で、第２電極１５、抵抗結合有機膜１４１及び第１電極１３が一旦溶解して接合箇所が連続性を持つように再度固化し、両者を融合させ、図４０に示すように、接続部Ｃｎを介して溶接状態となり、低抵抗化が達成できる。

いずれの方法においても、接続部Ｃｎの抵抗結合有機膜１４１の比抵抗を下げるために、接続部Ｃｎの抵抗結合有機膜１４１の膜厚を薄くして、さらに、接続部Ｃｎの抵抗結合有機膜１４１の表面積を大きくすることで有効な効果を奏する。

従来の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による実施形態の有機ＥＬ表示パネルの有機ＥＬ素子の概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の、複数の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示パネルの部分拡大背面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施例の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の平面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの製造過程における基板の部分断面図である。本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルの概略部分断面図である。

符号の説明

１０基板
１３第１電極
１４有機機能層
１５第２電極
１６封止膜
１９配線電極
１４１抵抗結合有機膜
１４２機能有機膜

Claims

第１及び第２電極並びに前記第１及び第２電極間に挟持された有機機能層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、前記基板に形成された配線電極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであって、
前記有機機能層は、互いに積層された機能有機膜と導電性有機材料からなる抵抗結合有機膜とを含み、
前記抵抗結合有機膜は前記第２電極及び前記配線電極間にまで延在した接続部を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記第２電極と前記抵抗結合有機膜が略同一のパターンで形成されたことを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記機能有機膜が、前記第２電極よりも狭い領域に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記接続部の前記抵抗結合有機膜の膜厚方向の抵抗値が１ｋΩ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記接続部における前記抵抗結合有機膜の比抵抗が、前記有機機能層における前記抵抗結合有機膜の比抵抗に比べて小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記接続部における前記抵抗結合有機膜の表面粗さが、前記有機機能層における前記抵抗結合有機膜に比べて大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記接続部における前記抵抗結合有機膜の膜厚が、前記有機機能層における前記抵抗結合有機膜に比べて小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
前記接続部において、前記配線電極はパターン化され凹凸が形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
第１及び第２電極並びに前記第１及び第２電極間に挟持された有機機能層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、前記基板に形成された配線電極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、
前記有機機能層は互いに積層された機能有機膜と導電性有機材料からなる抵抗結合有機膜とを含み、前記抵抗結合有機膜が前記第２電極及び前記配線電極間にまで延在した接続部を形成する接続部形成工程を含み、
接続部形成工程は、前記機能有機膜と前記抵抗結合有機膜とを異なるパターンで形成する機能有機膜及び抵抗結合有機膜形成工程と、前記抵抗結合有機膜及び前記第２電極を、前記配線電極の一部に重なるような接続部パターンで形成する工程と、前記第２電極をマスクにして、前記抵抗結合有機膜をエッチングする工程を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
前記機能有機膜を形成する工程が、前記第２電極よりも狭い領域に前記機能有機膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
前記配線電極上に形成した前記抵抗結合有機膜の少なくとも一部を、低抵抗化する工程を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
低抵抗化工程が、前記抵抗結合有機膜にドーパントを添加する工程であることを特徴とする請求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
前記ドーパントを添加する工程が、ドーパントを含む溶液を塗布する工程であることを特徴とする請求項１２記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
低抵抗化工程が、前記抵抗結合有機膜の表面に凹凸を設ける工程であることを特徴とする請求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
前記凹凸を設ける工程が、光照射によって行われる工程であることを特徴とする請求項１４記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
前記配線電極上に形成した前記第２電極に光を照射する溶接工程を含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。