JP6608758B2 - 有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、及びその製造方法 - Google Patents

有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、及びその製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、有機材料の電界発光現象を利用した有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を用いた有機ＥＬ表示パネル、及びそれを用いた有機ＥＬ表示装置に関し、特に可撓性を有する有機ＥＬ表示パネルと、それを用いて曲面ディスプレイに関する。
近年、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなど、フラットディスプレイの開発に伴い、ディスプレイの薄型化や軽量化が可能となり、ディスプレイの大きさや形状に関しても選択の自由度が広がっている。
このようなフラットディスプレイにおいては一般に、画像を表示するために有機ＥＬ素子を樹脂、ガラスなどの基板上に形成し、各素子に走査信号、映像信号、電源等を伝達する配線群をマトリックス状に配設して有機ＥＬ表示パネル（以後、「表示パネル」とする）が構成され、この表示パネルに、走査信号、映像信号、電源等が供給されてディスプレイ（表示装置）が構成されている。
このフラットディスプレイにおいては、基板を薄く構成して表示パネルを製造した後に、表示パネルを湾曲させることによって２次元曲面からなる画像表示面を形成することができ、例えば、特許文献１、２では、画像表示面が凸状もしくは凹状となるようシリンドリカル形状に湾曲させた曲面ディスプレイが提案されている。このような２次元表示曲面を有した曲面ディスプレイでは、例えば、コーナー部や柱の周りなどの設置場所に省スペースに設置できるという利点がある。
特開２００３−２８０５４８号公報 特開２０１０−００８４７９号公報
しかしながら、特許文献１、２記載の技術は、表示パネル形成後に行われる基板の湾曲加工は、有機ＥＬ素子に影響を与えない温度で行う必要があるために、表示パネルの加工度や加工可能な形状に制限があり、例えば、半球状など３次元曲面形状への成形加工を行おうとした場合有機ＥＬ表示パネルにしわや断裂が生じ、均一な成形加工が難しいという課題があった。特に、近年では、デザインの高度化により、曲面ディスプレイにおいても従来にも増して、多様な形状への適用が求められている。
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、多様な３次元曲面形状に対し適合するよう成形可能な有機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬ表示装置、及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有機ＥＬ表示パネルは、樹脂材料からなり可撓性を有する基板と、前記基板上に互いに離間して配された複数の発光素子と、前記基板上の前記発光素子間に配され前記発光素子を電気的に接続する複数の配線部とを備え、前記基板の前記発光素子の下方に位置する第１領域の剛性が、前記基板の前記第１領域を除いた第２領域の剛性よりも大きいことを特徴とする。
本開示の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルによれば、有機ＥＬ表示パネルにしわや断裂を生じることなく有機ＥＬ表示パネルを多様な３次元曲面形状に対し適合するよう成形することが可能となり、３次元曲面からなる画像表示面を有する有機ＥＬ表示装置を提供できる。そのため、従来に比べ多様な形状の曲面ディスプレイを実現することができる。
実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１の回路構成を示す模式ブロック図である。 有機ＥＬ表示装置１に用いる有機ＥＬ表示パネル１００の各サブ画素１０ｓａにおける回路構成を示す模式回路図である。 有機ＥＬ表示装置１の外観を模式的に示した斜視図である。 有機ＥＬ表示装置１の側断面図である。 有機ＥＬ表示パネル１００の外観を模式的に示した斜視図である。 （ａ）は、図５のＸ部を平面視した拡大図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ１−Ａ１断面図である。 有機ＥＬ表示パネル１００表示面の一部を模式的に示した拡大斜視図である。 有機ＥＬ表示パネル１００上の発光素子１０及び配線部４０の平面図である。 図８におけるＡ２−Ａ２断面図である。 図８におけるＢ１−Ｂ断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程を示す図８におけるＡ１−Ａ１と同じ位置で切断した断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程を示す図８におけるＡ１−Ａ１と同じ位置で切断した断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程を示す図８におけるＡ１−Ａ１と同じ位置で切断した断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、有機ＥＬ表示装置１の製造工程を示す側断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、有機ＥＬ表示装置１の利用例を示す模式図である。 （ａ）は、変形例に係る有機ＥＬ表示パネル１００Ａを平面視したときの、図５におけるＸ部と同じ位置での拡大図、（ｂ）は、変形例に係る有機ＥＬ表示パネル１００Ａを、図６（ａ）におけるＡ１−Ａ１と同じ位置で切断した断面図である。
≪本開示の態様≫
本開示の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、樹脂材料からなり可撓性を有する基板と、前記基板上に互いに離間して配された複数の発光素子と、前記基板上の前記発光素子間に配され前記発光素子を電気的に接続する複数の配線部とを備え、前記基板の前記発光素子の下方に位置する第１領域の剛性が、前記基板の前記第１領域を除いた第２領域の剛性よりも大きいことを特徴とする。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記配線部は、前記第２領域に配されている構成であってもよい。係る構成により、有機ＥＬ表示パネルにしわや断裂を生じることなく、有機ＥＬ表示パネルを多様な３次元曲面に適合するように成形することが可能となり、３次元曲面からなる画像表示面を有する有機ＥＬ表示装置を提供できる。そのため、従来に比べ多様な形状の曲面ディスプレイを実現することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記基板の前記第１領域における平均厚みは、前記基板の前記第２領域における平均厚みよりも大きい構成であってもよい。係る構成により、基板において、第１領域に相当する部は高い剛性により発光素子の変形が抑制される。第２領域は低い剛性を有しているので変形しやすく、基板全体として高い可撓性を実現できる。

また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記基板は、第１層と第２層とを有し、前記第２層には開口が設けられ、前記第２層の非開口部には、平面視において離間して配された複数の立体部と、前記立体部同士を接続する複数のフェンス部とが存在し、平面視において前記立体部が存在する前記基板の領域は前記第１領域に相当し、前記立体部上方には発光素子が配設され、前記フェンス部上方には前記配線部が配設されている構成であってもよい。係る構成により、基板において、第１領域に相当する立体部の上面には発光素子が配設されており、高い剛性により発光素子の変形が抑制される。第２領域は低い剛性を有しているので変形しやすく、基板全体として高い可撓性を実現できる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記第１層と前記第２層とは同一の材料からなり、前記第１層と前記第２層とは前記第１領域において厚み方向に連続している構成であってもよい。係る構成により、基板の断面形状を第１領域と第２領域とで異ならせるだけで基板全体として高い可撓性を実現できる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記第２層は、前記第１層より剛性が高い異種の材料からなる構成であってもよい。係る構成により、基板において、第１領域に相当する立体部のさらに高い剛性により上面にある発光素子の変形がより一層抑制される。他方、第２領域は低い剛性を有しているので変形しやすく、基板全体としてより一層高い可撓性を実現することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記フェンス部は前記基板の平面視において屈曲している構成であってもよい。係る構成により、フェンス部は第２領域の変形に追従することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記基板は透光性である構成であってもよい。係る構成により、基板の裏面側からも表示画像を視認することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記発光素子間の距離は、前記基板の周縁に近い発光素子間の距離が、前記基板の中央に近い発光素子間の距離よりも大きい構成であってもよい。係る構成により、シート状の基板上に複数の発光素子が、被装着基板に装着された状態において被装着基板の内表面上で略均一に分布するよう構成することができる。
本開示の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、上記何れかの態様の有機ＥＬ表示パネルと、３次元曲面を有する被装着基板とが積層されてなることを特徴とする。係る構成により、多様な３次元曲面からなる画像表示面を有する有機ＥＬ表示装置を提供でき、従来に比べ多様な形状の曲面ディスプレイを実現することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、封止層、前記有機ＥＬ表示パネル、接合層、前記被装着基板の順に積層されてなる構成であってもよい。係る構成により、接合層が、有機ＥＬ表示パネルと被装着基板との表面形状の相違を吸収し、有機ＥＬ表示パネルと被装着基板とを貼り合わせるとともに、有機ＥＬ表示パネルが水分や空気に晒されることを防止する機能を有する。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、被装着基板９０は透光性であり、有機ＥＬ表示パネル１００は、表示面を前記被装着基板に対向させて積層されている構成であってもよい。係る構成により、使用者は被装着基板９０を通して複数の画素２３に表示される画像を視認することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、有機ＥＬ表示パネル１００は、表示面を被装着基板９０に背向させて積層されている構成であってもよい。係る構成により、被装着基板９０が、例えば、金属、非透明樹脂等からなる遮光性である場合でも、使用者は封止層９２を通して複数の画素２３に表示される画像を視認することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記基板上における前記発光素子間の距離の分布は、前記被装着基板の形状に応じて適宜設定される構成であってもよい。係る構成により、被装着基板の形状が異なる場合でも、複数の発光素子を被装着基板の内表面上で略均一に分布させることができる。
本開示の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、上記何れかの態様の有機ＥＬ表示パネルを準備する工程と、３次元曲面を有する被装着基板に沿って前記有機ＥＬ表示パネルを延伸して接合層を介して貼り付ける工程と、前記有機ＥＬ表示パネルの前記被装着基板の反対側の面に封止層を被覆する工程とを備えたことを特徴とする。係る構成により、有機ＥＬ表示パネルにしわや断裂を生じることなく有機ＥＬ表示パネルを多様な３次元曲面形状に対し適合するよう成形することが可能となり、３次元曲面からなる画像表示面を有する有機ＥＬ表示装置を製造できる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記貼り付ける工程における前記有機ＥＬ表示パネルの延伸率が面内の方向により異なる構成であってもよい。係る構成により、有機表示パネルにしわや断裂を生じることなく、３次元曲面形状の被装着基板に適合した有機ＥＬ表示装置を実現することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記貼り付ける工程における前記有機ＥＬ表示パネルの延伸率が面内において不均一である構成であってもよい。係る構成により、さらに多様な３次元曲面形状の被装着基板に適合した有機ＥＬ表示装置を実現できる。
≪実施の形態≫
１ 回路構成
１．１ 表示装置１の回路構成
以下では、実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１（以後、「表示装置１」とする）の回路構成について、図１を用い説明する。
図１に示すように、表示装置１は、有機ＥＬ表示パネル１００（以後、「表示パネル１００」とする）と、これに接続された駆動制御回路部３０とを有し構成されている。
表示パネル１００は、有機材料の電界発光現象を利用した有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルであって、複数の有機ＥＬ素子が、例えば、マトリクス状に配列され構成されている。駆動制御回路部３０は、４つの駆動回路３１〜３４と制御回路３５とにより構成されている。
なお、表示装置１において、表示パネル１００に対する駆動制御回路部３０の各回路の配置形態については、図３に示した形態に限定されない。
１．２ 表示パネル１００の回路構成
表示パネル１００における、複数の有機ＥＬ素子は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発光する３色のサブ画素（不図示）から構成される。各サブ画素１０ｓａの回路構成について、図２を用い説明する。
図２に示すように、本実施の形態に係る表示パネル１００では、各サブ画素１０ｓａが２つのトランジスタＴｒ1、Ｔｒ2と一つの容量Ｃ、および発光部としての有機ＥＬ素子部ＥＬとを有し構成されている。トランジスタＴｒ1は、駆動トランジスタであり、トランジスタＴｒ2は、スイッチングトランジスタである。
スイッチングトランジスタＴｒ2のゲートＧ2は、走査ラインＶｓｃｎに接続され、ソースＳ2は、データラインＶｄａｔに接続されている。スイッチングトランジスタＴｒ2のドレインＤ2は、駆動トランジスタＴｒ1のゲートＧ1に接続されている。
駆動トランジスタＴｒ1のドレインＤ1は、電源ラインＶａに接続されており、ソースＳ1は、ＥＬ素子部ＥＬのアノードに接続されている。ＥＬ素子部ＥＬにおけるカソードは、接地ラインＶｃａｔに接続されている。
なお、容量Ｃは、スイッチングトランジスタＴｒ2のドレインＤ2および駆動トランジスタＴｒ1のゲートＧ1と、電源ラインＶａとを結ぶように設けられている。
表示パネル１００においては、隣接する複数のサブ画素１０ｓａ（例えば、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の発光色の３つのサブ画素１０ｓａ）を組合せて１の画素１０ａを構成し、各画素１０ａが分布するように配されて画素領域を構成している。そして、各サブ画素ｓａのゲートＧ2からゲートラインＧＬが各々引き出され、表示パネル１００の外部から接続される走査ラインＶｓｃｎに接続されている。同様に、各サブ画素ｓａのソースＳ2からソースラインＳＬが各々引き出され表示パネル１００の外部から接続されるデータラインＶｄａｔに接続されている。
また、各サブ画素ｓａの電源ラインＶａ及び各サブ画素ｓａの接地ラインＶｃａｔは集約され電源ラインＶａ及び接地ラインＶｃａｔに接続されている。
２．表示装置１の構成
以下では、表示装置１の全体構成について、図３及び図４を用い説明する。図３は、表示装置１の外観を模式的に示した斜視図である。
図３に示すように、表示装置１は、曲面形状をした被装着基板９０に、基板５０上に複数の有機ＥＬ発光素子１０（以後、「発光素子１０」とする）が配された表示パネル１００が装着されてなる曲面ディスプレイである。
被装着基板９０は、表示パネル１００が装着される対象部材であり、３次元曲面形状を有する。ここで、３次元曲面とは、平面に展開することが困難な曲面を指す。被装着基板９０は、３次元曲面形状を有する部材であり、例えば、半球状または半楕円球状等の窓ガラス、航空機、自動車、バイク、船等、乗り物の窓や風防、等の各種部材から選択される。あるいは、被装着基板９０は、部材の一部に３次元曲面形状を有する構造物であってもよい。被装着基板９０は、例えば、ガラス、透明樹脂等からなる透光性であってもよく、また、例えば、金属、非透明樹脂等からなる遮光性であってもよい。
本実施の形態では、表示パネル１００の具体例として、図３に示すように被装着基板９０は半球形をした透光性の部材であり、被装着基板９０の内表面９０ａ上において、略均一に分布した複数の発光素子１０が配された表示パネル１００が曲面形状に沿って接着されてなる構成を例に説明をする。発光素子１０は１画素２３を構成し、画素２３はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発光する３色のサブ画素（不図示）から構成される。係る構成では、使用者は被装着基板９０を通して複数の画素２３に表示される画像を視認することができる。
図４は、表示装置１の側断面図である。図４に示すように、表示パネル１００は、シート状の基板５０上に複数の発光素子１０が、被装着基板９０の内表面９０ａ上において、略均一に分布した状態で配され、発光素子１０間には発光素子１０を電気的に接続する配線部４０が配されている。被装着基板９０の内表面９０ａには封止層９１が形成されており、表示パネル１００は、発光素子１０が存在する面（以後、「表示面」とする）側から、接合層９３を介して封止層９１に接着され、表示面の反対側の面（以後、「裏面」とする）側から封止層９２が表示パネル１００を被覆して表示装置１が構成されている。
基板５０は、パネル１０の支持部材であり、可撓性を有する材料からなるフィルムである。基板５０は、裏面側に第１層５１と表示面側に第１層５１よりも層剛性が低い第２層５２とを備えた。これにより、基板５０全体として高い可撓性を有するように構成されている。基板５０の詳細については、後述する。
接合層９３は、表示パネル１００と被装着基板９０との表面形状の相違を吸収し、表示パネル１００と被装着基板９０とを貼り合わせる機能を有する。接合層９３の材料は、例えば、樹脂接着剤等からなる。接合層９３は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの透光性材料樹脂材料を採用することができる。
封止層９１、９２は、表示パネル１００、接合層９３が水分や空気に晒されることを防止する機能を有する。封止層９１、９２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、又はそれらに替えて、アクリル樹脂、シリコーン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。
３．表示パネル１００の構成
３．１ 表示パネル１００の全体構成
表示パネル１００について、図面を用いて説明する。なお、図面は模式図であって、その縮尺は実際とは異なる場合がある。
図５は、表示パネル１００の外観を模式的に示した斜視図である。図５は、被装着基板９０に装着される前の表示パネル１００の外観を示した模式図である。
図５に示すように、表示パネル１００は、シート状の基板５０上に複数の発光素子１０が配され、発光素子１０間には発光素子１０を電気的に接続する配線部４０が配されている。基板５０上の発光素子１０が配された領域は表示パネル１００の表示領域５０ｘｙとなり、表示領域５０ｘｙを取り囲む領域が基板５０の周辺部５０ｚとなる。
上述のとおり、表示パネル１００は、シート状の基板５０上に複数の発光素子１０が、被装着基板９０に装着された状態において被装着基板９０の内表面９０ａ上で略均一に分布するように配されている。そのために、被装着基板９０に装着される前の状態では、発光素子１０間のピッチＰｘ、Ｐｙは、被装着基板９０の中央部９０ｏに装着される基板５０中心５０ｏ近傍において小さく、基板５０の周辺部５０ｚに近付くほど大きくなるように、発光素子１０が配置されている。発光素子１０間のピッチＰｘ、Ｐｙの分布は、被装着基板９０の内表面９０ａの曲面形状に応じて適宜設定することが好ましい。被装着基板９０の形状が異なる場合でも、複数の発光素子１０を被装着基板９０の内表面９０ａ上で略均一に分布させることができる。
各配線部４０は、発光素子１０から基板５０の周辺部５０ｚまで延出され、周辺部５０ｚ内の基板５０周囲の四辺近傍に、データライン入力端子部Ｖｄａｔ、走査ラインｎ入力端子部Ｖｓｃｎ、接地ライン端子部Ｖｃａｔ、及び電源ライン端子部Ｖａがそれぞれ形成されている。
３．２ 発光素子１０、配線部４０及び基板５０の概要
表示パネル１００における基板５０上の発光素子１０及び配線部４０の概要について、図面を用いて説明する。図６（ａ）は、図５のＸ部を平面視した拡大図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ１−Ａ１断面図である。図７は、有機ＥＬ表示パネル１００表示面の一部を模式的に示した拡大斜視図である。
基板５０は、可撓性を有する材料からなるフィルムである。基材の材料としては、電気絶縁性を有する材料、例えば、樹脂材料を用いることができる。基板５０は、図６（ｂ）に示すように、裏面側に第１層５１と表示面側に第２層５２とを備えた構成である。第１層５１と第２層５２とは連続する同一の樹脂材料から構成される。第１層５１は基板５０全体にわたり構成部材が連続した層である。他方、第２層５２は、図６（ａ）及び図７に示すように、第１層５１上にＸ、Ｙ方向にそれぞれ所定のピッチＰｘｉ、Ｐｙｊ（ｉ、ｊは自然数）離間して配された複数の立体形状の立体部５２１と、立体部５２１同士をつなぐ複数の板状又は波板状のフェンス部５２２からなる層である。
複数の立体部５２１と複数の立体部５２１とを接続する複数のフェンス部５２２に囲まれた空間には開口５２３が存在し、複数の開口５２３が存在することにより、立体部５２１が存在する第１領域５０１は、フェンス部５２２及び開口５２３が占める（立体部５２１を除く）第２領域５０２よりも高い剛性を有している。基板５０に第２層が存在することにより、基板５０は全体として高い可撓性を有する。
基板５０において、第１領域５０１に相当する立体部５２１の上面には発光素子１０が配設されており、立体部５２１の高い剛性により発光素子１０の変形が抑制される。
第２領域５０２は低い剛性を有しているので変形しやすく、基板５０全体として高い可撓性に資するものである。第２領域５０２が変形した場合でも、フェンス部５２２は板状又は波板状であるので、フェンス部５２２は第２領域５０２の変形に追従することができる。第２領域５０２にあるフェンス部５２２の上面には、発光素子１０同士を電気的に接続する配線部４０が配設されている。複数の発光素子１０と複数の配線部４０によって表示パネル１００の表示領域５０ｘｙが構成される。
なお、上述した第１層と第２層とに同一の材料を用いる場合には、第２層５２の少なくとも一部が第２領域５０２において波板状をなしていればよい。しかしながら、第２層５２と第１層５１との材料としての剛性は、第１層が第２層よりも延伸性が高く、第２層が第１層よりも材料として剛性が高い材料からなる構成であってもよい。この場合、第２層５２と第１層５１を異種の材料で形成してもよい。
図６（ａ）に示すように、シート状の基板５０上に複数の発光素子１０が所定のピッチＰｘ、Ｐｙで配置されており、発光素子１０間には各発光素子１０をつなぐように配線部４０が配されている。
第１層５１の厚み５１ｚ及び第２層５２の厚み５２ｚ、立体部５２１のＸ、Ｙ方向の長さ１０ｘ、１０ｙ、立体部５２１のＸ、Ｙ方向のピッチＰｘｉ、Ｐｙｊは、基板５０を構成する樹脂材料の剛性、基板５０全体として実現すべき可撓性、輝度等の仕様に応じて、適宜設定することができる。例えば、５１ｚと５２ｚとの比を１：０．８以上１．２以下、１０ｘのＰｘｉの最小値に対する比を０．５以下、１０ｙのＰｙｉの最小値に対する比を０．５以下としてもよい。本実施の形態では、５１ｚ及び５２ｚを約５０μｍとした。
１０ｘの最小値、１０ｙの最小値は、約１００μｍ、Ｐｘｉの最小値、Ｐｙｉの最小値は、約５０μｍとした。
第１領域５０１の剛性は、第２領域５０２の剛性に対し、５倍以上となることが好ましい。
３．３ 発光素子１０、配線部４０及び基板５０の詳細
＜発光素子１０構成の概要＞
表示パネル１００における発光素子１０及び配線部４０の詳細について、図面を用いて説明する。図８は、表示パネル１００上の１画素２３を構成する発光素子１０及び配線部４０の平面図である。図９は、図８におけるＡ２−Ａ２断面図である。図１０は、図８におけるＢ１−Ｂ１断面図である。
発光素子１０は、有機化合物の電界発光現象を利用した発光素子である。一例として、図面のＺ方向を表示面とする、いわゆるトップエミッション型を採用している。なお、以下においてはＺ方向を発光素子１０の上方として説明する。
図９及び図１０に示すように、基板５０は、厚み方向に第１層５１と第２層５２とから構成されている。第２層５２は、立体部５２１とフェンス部５２２と開口５２３とから構成され、立体部５２１の上方には発光素子１０が、フェンス部５２２の上方には配線部４０がそれぞれ配設されている。
平面視においては、図８に示すように、発光素子１０は、ピクセルバンクを採用している。本実施の形態では、サブ画素２１には、赤色に発光する赤色サブ画素２１Ｒ、緑色に発光する緑色サブ画素２１Ｇ、青色に発光する青色サブ画素２１Ｂ（以後、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを区別しない場合は、「サブ画素２１」と略称する）が存在する。また、間隙２０には、内部のサブ画素２１が赤色サブ画素２１Ｒである赤色間隙２０Ｒ、緑色サブ画素２１Ｇである緑色間隙２０Ｇ、青色サブ画素２１Ｂである青色間隙２０Ｂ（以後、間隙２０Ｒ、間隙２０Ｇ、間隙２０Ｂを区別しない場合は、「間隙２０」と略称する）が存在する。さらに、赤色サブ画素２１Ｒ、緑色サブ画素２１Ｇ、青色サブ画素２１Ｂの３つのサブ画素２１が行方向に並んで組となっており、１画素２３を構成している。
各色サブ画素２１の列方向における外縁の位置は、後述するピクセルバンク短辺１４により規定され、各色サブ画素２１において列方向の同一位置に存在している。また、各色サブ画素２１の行方向における外縁の位置は、後述するピクセルバンク長辺１６により規定される。
発光素子１０の内側には対向電極１８が形成されており、発光素子１０のＸ及びＹ方向の周縁のから延出した配線部４０に沿って対向電極１８が延出している。
＜各部構成＞
表示パネル１００においては、基板５０上に発光素子１０及び配線部４０が配設されており、発光素子１０は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ） 層１１、画素電極１２、下地層１３、ピクセルバンク短辺１４、ピクセルバンク長辺１６、発光層１７、対向電極１８、封止層１９を備える。また、配線部４０は、ＴＦＴ層１１、下地層１３、ピクセルバンク短辺１４、ピクセルバンク長辺１６、対向電極１８、封止層１９を備える。
以下、各部構成を図９及び図１０を用いて説明する。
（１）基板
基板５０は、発光素子１０の支持部材であり、可撓性を有する材料からなるフィルムである。基材の材料としては、電気絶縁性を有する材料、例えば、樹脂材料を用いることができる。具体的には、基板５０に用いることが可能な材料としては、例えば、ポリイミド、ポリイミドベンゾオキサゾール、ポリイミドベンゾイミダゾールのほかにポリイミドを単位構造として含む共重合体、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。また、これらの材料のうち１種または２種以上を組み合わせた多層構造であってもよい。
（２）ＴＦＴ層１１
ＴＦＴ層１１は、図示しない第１封止層、第１封止層に形成されたＴＦＴ回路と、第１封止層上及びＴＦＴ回路上に形成された層間絶縁層とを有する。
第１封止層は、ガスバリア性を有する無機化合物からなる。第１封止層に用いることが可能な材料としては、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム等が挙げられる。
ＴＦＴ回路は、第１封止層上面に形成された複数のＴＦＴ及び配線からなる。ＴＦＴは、発光素子１０の外部回路からの駆動信号に応じ、自身に対応する画素電極１２と外部電源とを電気的に接続するものであり、電極、半導体層、絶縁層などの多層構造からなる。配線は、ＴＦＴ、画素電極１２、外部電源、外部回路などを電気的に接続している。
層間絶縁層は、ＴＦＴによって凹凸が存在する上面の少なくともサブ画素２１領域内を平坦化するものである。また、層間絶縁層は、配線及びＴＦＴの間を埋め、配線及びＴＦＴの間を電気的に絶縁している。層間絶縁層の材料としては、例えば電気絶縁性を有するポジ型の感光性有機材料、具体的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂などを用いることができる。
ＴＦＴ層１１は、発光素子１０のＸ及びＹ方向の周縁のから延出した配線部４０に沿って隣接する発光素子１０まで延出されている。
（３）画素電極
基板５０上方の赤色サブ画素２１Ｒに画素電極１２Ｒが、緑色サブ画素２１Ｇに画素電極１２Ｇが、青色サブ画素２１Ｂに画素電極１２Ｂ（以後、画素電極１２Ｒ、画素電極１２Ｇ、画素電極１２Ｂを区別しない場合は、「画素電極１２」と略称する）が各々形成されている。画素電極１２は、発光層１７へキャリアを供給するためのものであり、例えば陽極として機能した場合は、発光層１７へ正孔を供給する。画素電極１２の形状は、平板状であるが、例えば、ＴＦＴとの接続を層間絶縁層に開口したコンタクトホールを通じて行う場合は、コンタクトホールに沿った凹凸部を有する。画素電極１２は、間隙２０のそれぞれにおいて、列方向に間隔をあけて基板５０上方、ＴＦＴ層１１上に配されている。
画素電極１２の材料としては、発光素子１０がトップエミッション型であるため、光反射性を有する導電材料、例えば銀、アルミニウム、モリブデンなどの金属や、これらを用いた合金などを用いることが好ましい。
また、基板５０上の行方向に隣り合う画素と画素との間に列方向に発光素子１０全体に渡って延伸するよう並設された信号線又は電源線の配線領域１５が形成されている。配線領域１５は、対向電極１８と下地層１３を介して電気的に接続されている。配線領域１５は画素電極１２と同じ材料から構成される。
（４）下地層
下地層１３は、例えば、本実施の形態では正孔注入層であって、画素電極１２の上方に連続したべた膜として形成されている。このように、下地層１３が連続したべた膜として形成されていれば、製造工程の簡略化を図ることができる。
また、下地層１３は、遷移金属酸化物からなり、正孔注入層として機能する。ここで遷移金属とは、周期表の第３族元素から第５１族元素までの間に存在する元素である。遷移金属の中でも、タングステン、モリブデン、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニオブ、ハフニウム、タンタル等は、酸化した後に高い正孔注入性を有するため好ましい。特に、タングステンは、高い正孔注入性を有する正孔注入層を形成するのに適している。なお、下地層１３は、遷移金属酸化物からなる場合に限定されず、例えば遷移金属の合金等、遷移金属酸化物以外の酸化物からなっていてもよい。また、下地層１３は、正孔注入層に限定されず、画素電極１２と発光層１７との間に形成される層であればどのような層であってもよい。
（５）ピクセルバンク短辺
ピクセルバンク短辺１４は、その材料となる有機化合物を含んだインクの列方向への流動を規制するためのものである。ピクセルバンク短辺１４は、画素電極１２の列方向における周縁部上方に存在し、画素電極１２の一部と重なった状態で形成されている。そのため、上述のとおり列方向における各色サブ画素２１の外縁を規定している。ピクセルバンク短辺１４の形状は、行方向に延伸する線状であり、列方向の断面は上方を先細りとする順テーパー台形状である。ピクセルバンク短辺１４は、各ピクセルバンク長辺１６と交差するようにして、列方向と直交する行方向に沿った状態で設けられており、各々がピクセルバンク長辺１６の上面１６ａと同じ高さに上面１４ａを有する。
ピクセルバンク短辺１４の材料としては、電気絶縁性を有する材料、例えば酸化シリコン、窒化シリコンなどの無機材料、並びに、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂など有機材料などを用いることができる。
また、上述のとおり、基板５０上の列方向に隣り合う画素と画素との間に行方向に発光素子１０全体に渡って延伸するよう並設された信号線又は電源線の配線領域１５が形成されている。
（６）ピクセルバンク長辺
ピクセルバンク長辺１６は、発光層１７形成時に、インクが間隙２０内において行方向へ流動することを規制するためのものである。ピクセルバンク長辺１６は、画素電極１２の行方向における周縁部上方に存在し、画素電極１２の一部と重なった状態で形成されている。そのため、上述のとおり行方向における各色サブ画素２１の外縁を規定している。ピクセルバンク長辺１６の形状は、列方向に延伸する線状であり、行方向の断面は上方を先細りとする順テーパーの台形状である。ピクセルバンク長辺１６は、各画素電極１２を行方向から挟むように、且つ、各ピクセルバンク短辺１４と交差するように、下地層１３上に形成されている。
ピクセルバンク長辺１６の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂など有機材料などを用いることができる。なお、ピクセルバンク長辺１６は、有機溶剤への耐性を有し、エッチング処理やベーク処理に対して過度に変形、変質などをしない材料で形成されることが好ましい。また、表面に撥液性をもたせるために、表面をフッ素処理してもよい。
また、上述のとおり、基板５０上の行方向に隣り合う画素と画素との間に列方向に発光素子１０全体に渡って延伸するよう並設された信号線又は電源線の配線領域１５が形成されている。
（７）発光層
基板５０の上方であって隣り合うピクセルバンク長辺１６と隣り合うピクセルバンク短編１４に囲まれた間隙２０内に列方向に沿って順に形成された赤色有機発光層１７Ｒ、緑色有機発光層１７Ｇ、及び青色有機発光層１７Ｇ（以後、赤色有機発光層１７Ｒ、緑色有機発光層１７Ｇ、青色有機発光層１７Ｂを区別しない場合は、「発光層１７」と略称する）とが形成されている。発光層１７は、有機化合物からなる層であり、内部で正孔と電子が再結合することで光を発する機能を有する。各発光層１７は、間隙２０内に列方向に延伸するように線状に設けられており、サブ画素２１においては下地層１３の上面１３ａ上に位置する。
ここで、発光層１７は、画素電極１２からキャリアが供給される部分のみが発光する。したがって、図８に示すように、発光層１７のうち、画素電極１２上にあるサブ画素２１の部分のみが発光する。
発光層１７の材料としては、湿式プロセスを用いて成膜できる発光性の有機材料を用いる。具体的には、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、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及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、アンスラセン化合物、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鎖体、２−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等の蛍光物質（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）の化合物、誘導体、錯体など、公知の蛍光物質、燐光物質を用いることができる。
（８）対向電極
赤色有機発光層１７Ｒ、緑色有機発光層１７Ｇ、青色有機発光層１７Ｂの上方に、赤色サブ画素２１Ｒ内において画素電極１２Ｒと対向し、緑色サブ画素２１Ｇ内において画素電極１２Ｇと対向し、青色サブ画素２１Ｂ内において画素電極１２Ｂと対向する対向電極１８とを備えている。また、対向電極１８は、発光素子１０のＸ及びＹ方向の周縁のから延出した配線部４０に沿って隣接する発光素子１０まで延出されている。
対向電極１８は、画素電極１２と対になって発光層１７を挟むことで通電経路を作り、発光層１７へキャリアを供給するものであり、例えば陰極として機能した場合は、発光層１７へ電子を供給する。対向電極１８は、各発光層１７の上面１７ａ及び発光層１７から露出する各ピクセルバンク長辺１６及び各ピクセルバンク短辺１４の表面に沿って形成され、各発光層１７に共通の電極となっている。
対向電極１８の材料としては、発光素子１０がトップエミッション型であるため、光透過性を有する導電材料が用いられる。例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などを用いることができる。
対向電極１８は、基板５０上の行方向に隣り合う画素と画素との間に列方向に延伸するよう並設された配線領域１５と下地層１３を介して電気的に接続されている。
（８）封止層
封止層１９は、発光層１７が水分や空気などに触れて劣化することを抑制するためのものである。封止層１９は、対向電極１８の上面を覆うように発光素子１０及び配線部４０全面に渡って設けられている。封止層１９は、ガスバリア性を有する無機化合物からなる。封止層１９の材料としては、発光素子１０がトップエミッション型であるため、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの光透過性材料が用いられる。
（９）接合層２４
接合層２４は、封止層１９とカラーフィルタ基板２６とを接着する材料からなる。接合層２４に用いることが可能な材料としては、アクリル樹脂等が挙げられる。
（１０）カラーフィルタ基板
図９及び図１０に示すように、発光素子１０全面に渡って封止層１９の上にカラーフィルタ基板２６や上部基板を設置・接合してもよい。これにより、発光素子１０の表示色の調整や、剛性向上、水分や空気などの侵入防止などを図ることができる。
カラーフィルタ基板２６は、可撓性を有する材料からなるフィルムである。カラーフィルタ基板２６には、基板５０で例示した材料と同様の材料を用いることができる。
カラーフィルタ基板２６には、赤色サブ画素２１Ｒの領域である赤色間隙２０Ｒ、緑色サブ画素２１Ｇの領域である緑色間隙２０Ｇ、青色サブ画素２１Ｂの領域である青色間隙２０Ｂの上方に、赤色フィルタ２６Ｒ、緑色フィルタ２６Ｇ、青色フィルタ２６Ｂが各々形成されている。
カラーフィルタ２６Ｂ、２６Ｇ、２６Ｂは、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する波長の可視光を透過させるために設けられる透明層であり、各色サブ画素から出射された光を透過させて、その色度を矯正する機能を有する。カラーフィルタ２６Ｇ、２６Ｒ、２６Ｂは、具体的には、例えば、複数の開口部をサブ画素２１単位に行列状に形成した隔壁が設けられたカラーフィルタ形成用のカバーガラスに対し、カラーフィルタ材料および溶媒を含有したインクを塗布する工程により形成される。
４．製造方法
４．１ 表示パネル１００の製造方法
表示パネル１００の製造方法について図１１、図１２及び図１３を用いて説明する。図１１（ａ）〜（ｄ）、図１２（ａ）〜（ｄ）及び図１３（ａ）〜（ｄ）は、表示パネルの製造工程を示す図８におけるＡ１−Ａ１と同じ位置で切断した断面図である。
（１）基板準備工程
まず、基板５０にＴＦＴ層１１を形成する。具体的には、例えば、基材にスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、スピンコート法などによって必要な膜を形成し、フォトリソグラフィー法によって膜をパターニングすることで第１封止層、第１封止層上にＴＦＴ回路と、第１封止層上及びＴＦＴ回路上に層間絶縁層を形成する。この際、必要に応じて、プラズマ処理、イオン注入、ベーキングなどの処理を行ってもよい。
（２）画素電極形成工程
次に、基板５０上に画素電極１２と配線領域１５とを形成する。具体的には、例えば、まず真空蒸着法又はスパッタリング法によって基板５０上に金属膜を形成する。次に、フォトリソグラフィー法によって金属膜をパターニングし、基板５０上に間隔をあけて列方向に画素電極１２を複数並べ、さらにそのような画素電極１２の列を複数並設する。このようにして、基板５０上に二次元配置された画素電極１２を形成する。
（３）下地層形成工程
次に、図１１（ａ）に示すように、画素電極１２を形成後の基板５０上に下地層１３を形成する。具体的には、下地層１３として、例えば、スパッタリング法により全ての画素電極１２を覆い隠すようにべた膜の酸化物層を基板５０上に成膜する。
（４）ピクセルバンク形成工程
次に、図１１（ｂ）に示すように、下地層１３上にピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６を形成する。具体的には、例えば、スピンコート法によって、ポジ型の感光性有機材料（アクリル系樹脂など）を塗布する。この際、塗布した材料の膜厚はピクセルバンク短辺１４の膜厚よりも大きくする。そして、フォトリソグラフィー法によって感光性有機材料をパターニングし、画素電極１２列のそれぞれを挟む位置に、行列方向に延伸するように線状のピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６を形成する。
なお、印刷法などによって直接ピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６を形成してもよい。また、ピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６に対し、アルカリ性溶液、水、有機溶媒、プラズマなどによる表面処理を行って、の表面に以降の工程で塗布するインクに対する撥液性を付与してもよい。このようにすることで、以降の発光層形成工程で、インクがピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６を超えて流動することを抑制できる。
なお、この工程により、隣り合うピクセルバンク長辺１６とピクセルバンク短辺１４とに囲まれた間隙２０が形成され、サブ画素２１がなす列は、それぞれ間隙２０内に存在することになる。
（６）発光層形成工程
次に、図１１（ｃ）に示すように、間隙２０内にインク１７Ａを塗布する。具体的には、例えば、発光層１７の材料となる有機化合物と溶媒とを所定の比率で混合してインク１７Ａを作成し、印刷法を用いて、このインク１７Ａを間隙２０内に塗布する。そして、インク１７Ａに含まれる溶媒を蒸発乾燥させることにより、発光層１７を形成する。なお、インク１７Ａの塗布方法としては、ディスペンサー法、ノズルコード法、スピンコート法、インクジェット法などを用いてもよい。
また、本実施の形態では、発光層１７は、赤、緑、青の３色のサブ画素２１を有するため、それぞれ異なるインク１７Ａを用いて形成する。具体的には、例えば、赤、緑、青のいずれかに対応するインク１７Ａのみを吐出するノズル（吐出口）を用いて、３色のインク１７Ａを順に塗布する方法や、赤、緑、青の各色に対応するインク１７Ａを同時に吐出可能な３連ノズルを用いて、３色のインク１７Ａを同時に塗布する方法などがある。表示パネル１００では、各色有機発光層のインクと同じ材料から構成することが好ましい。同時に塗布することができ製造が容易となり低コスト化に資するからである。
また、ピクセルバンクを採用した表示パネル１００であるため、同色のインク１７Ａのみを吐出する複数のノズルを列方向（又は行方向）に並べ、列方向（又は行方向）と交差する行方向（又は列方向）に移動させながら、ピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６に囲まれた間隙２０内へインク１７Ａを吐出して発光層１７を形成する方法が好ましい。この方法によると、まず複数のノズルを用いるため、インク１７Ａの塗布時間が短くなり工程を短縮できる。
塗布したインク１７Ａが乾燥すると、図１１（ｄ）に示すように、間隙２０に発光層１７が形成される。間隙２０では、ピクセルバンク短辺１４及びピクセルバンク長辺１６に被覆されていない下地層１３が存在するサブ画素２１に発光層１７を形成することができる。
（７）対向電極形成工程
その後、図１２（ａ）に示すように、各発光層１７の上面１７ａ及び発光層１７から露出する各ピクセルバンク短辺１４及び各ピクセルバンク長辺１６の表面に沿って、対向電極１８を形成する。具体的には、例えば、真空蒸着法又はスパッタリング法などによって、各発光層１７の上面１７ａ及び発光層１７から露出する各ピクセルバンク短辺１４及び各ピクセルバンク長辺１６の表面に沿って、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの光透過性導電材料からなる膜を形成する。
このとき、対向電極１８は、基板５０上に列方向に延伸するよう並設された配線領域１５と下地層１３を介して電気的に接続される。
（８）封止層形成工程
次に、図１２（ｂ）に示すように、対向電極１８の上面を覆う封止層１９を形成する。具体的には、例えば、スパッタリング法又はＣＶＤ法によって、対向電極１８上に無機絶縁膜（酸化シリコンなど）を形成する。
（９）カラーフィルタ基板２６との貼り合わせ
次に、封止層１９までが形成されたパネルに、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの透光性紫外線硬化型樹脂を主成分とする接合層２４の材料を塗布する（図１２（ｃ））。
続いて、塗布した材料に紫外線照射を行い、背面パネルとカラーフィルタ基板２６との相対的位置関係を合せた状態で両基板を貼り合わせる。このとき、両者の間にガスが入らないように注意する。その後、両基板を焼成して封止工程を完了すると、表示パネル１００が完成する（図１２（ｄ））。
なお、カラーフィルタ基板２６の製造工程を、以下に例示する。
遮光層を形成した透光性基板の表面に、紫外線硬化樹脂成分を主成分とするカラーフィルタ基板２６（例えば、Ｇ）の材料を溶媒に分散させ、ペーストを塗布し、溶媒を一定除去した後、所定のパターンマスクＰＭ２を載置し、紫外線照射を行う。その後はキュアを行い、パターンマスクＰＭ２及び未硬化のペーストを除去して現像すると、カラーフィルタ基板２６Ｇを形成する。この工程を各色のカラーフィルタ材料について同様に繰り返すことで、カラーフィルタ基板２６Ｒ、２６Ｂを形成する。なお、ペーストを用いる代わりに市販されているカラーフィルタ製品を利用してもよい。
（１０）基板５０における第１層５１及び第２層５２の形成工程
次に、表示パネル１００の成形工程を例示する。
紫外線硬化樹脂（例えば紫外線硬化アクリル樹脂）材料を主成分とし、これに感光性材料を溶媒に分散させたフォトレジスト層ペースト２７Ｘを調整し、カラーフィルタ基板２６までが形成された表示パネル１００の上面に塗布する（図１３（ａ））。
塗布したフォトレジスト層ペースト２７Ｘを乾燥し、溶媒をある程度揮発させてから、所定の開口部が施されたパターンマスクＰＭ１を重ね、その上から紫外線照射を行いパターンを露光する（図１３（ｂ））。その後、アルカリ水溶液を用いて現像してフォトレジストパターン２７を形成する（図１３（ｃ））。さらに、エッチング酸液によりエッチング処理を行い表示パネル１００の開口５２３を除去した後、フォトレジストパターン２７を除去して表示パネル１００を完成する（図１３（ｄ））。プラズマエッチング処理を行ってもよい。完成した表示パネル１００は、基板５０が立体部５２１とフェンス部５２２からなる第２層５２と第１層５１とを備え、発光素子１０が立体部５２１の上方に、配線部４０がフェンス部５２２の上方にそれぞれ形成されている構成を採る。
４．２ 表示装置１の製造方法
表示装置１の製造方法について図１４を用いて説明する。図１４（ａ）〜（ｆ）は、表示装置１の製造工程を示す側断面図である。
先ず、曲面形状をした被装着基板９０を準備し（図１４（ａ））、被装着基板９０の内表面９０ａに窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの透光性材料を蒸着することにより封止層９１を形成する（図１４（ｂ））。窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）に加えて、又は、それらに替えて、アクリル樹脂、シリコーン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。
次に、樹脂接着剤等からなる接合層９３を表示パネル１００の表示面側に貼り付け（図１４（ｃ））、真空成形法等により封止層９１が形成された被装着基板９０の内表面９０ａに表示パネル１００を接合層９３を介して接着し、接合層９３を有機ＥＬ素子に影響を与えない温度、例えば１００℃以下において硬化させる（図１４（ｄ））。
次に、表示パネル１００裏面側から窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などを蒸着することにより封止層９２を形成して表示パネル１００を被覆する（図１４（ｅ））。封止層９１、９２の形成は、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）層の形成に加えて、又は、それらに替えて、アクリル樹脂、シリコーン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。
以上の工程により、表示装置１を完成する（図１４（ｆ））。
５．表示装置１の利用例
表示装置１の利用例について図１５を用いて説明する。図１５（ａ）〜（ｃ）は、有機ＥＬ表示装置１の利用例を示す模式図である。
図１５（ａ）では、被装着基板９０として航空機の座席に装着された透明なフード９０Ａを利用した例である。フード９０Ａの内面に表示パネル１００が装置されて表示装置１が構成されている。利用者は、フード９０Ａの内方から表示装置１に表示される画像や情報を視認するとともに、同時にフード９０Ａを通して機内の状況も視認することができる。
図１５（ｂ）では、被装着基板９０として娯楽施設等に用いられる遊戯用車両に装着された透明な風防９０Ｂを利用した例である。風防９０Ｂの内面に表示パネル１００が装置されて表示装置１が構成されている。利用者は、遊戯用車両の内方から表示装置１に表示される画像を視認するとともに、風防９０Ｂを通して同時に外の風景を視認して楽しむことができる。
図１５（Ｃ）では、被装着基板９０として自動車のサイドウインドウ９０Ｃ、フロントウインドウ９０Ｄを利用した例である。ウインドウ９０Ｃ及び９０Ｄの内面にそれぞれ表示パネル１００が装置されて表示装置１が構成されている。運転者は、運転席から表示装置１に表示される画像や情報を視認するとともに、ウインドウ９０Ｃ及び９０Ｄを通して同時に路上の状況を視認して運転することができる。
６．効 果
以上、説明した実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００では、樹脂材料からなり可撓性を有する基板５０と、基板５０上に互いに離間して配された複数の発光素子１０と、基板５０上の発光素子１０間に配され発光素子１０を電気的に接続する配線部４０を複数備え、基板５０の発光素子１０の下方に位置する第１領域の剛性が、基板の第１領域を除いた第２領域の剛性よりも大きい構成とした。また、別の態様では、基板５０は、厚み方向に第１層５１と第２層５２とを有し、第２層５２には、平面視において離間して配された複数の立体部５２１と、立体部５２１同士を接続する複数のフェンス部５２２とが存在し、複数の立体部５２１と当該複数の立体部５２１をつなぐ複数のフェンス部５２２とに囲まれた領域には開口５２３が開設され、平面視において立体部５２１が存在する基板の領域は第１領域に相当し、立体部上方５２１には発光素子１０が配設され、フェンス部５２２上方には配線部４０が配設されている構成としてもよい。
これにより、基板５０において、第１領域５０１に相当する立体部５２１の高い剛性により上面にある発光素子１０の変形が抑制される。他方、第２領域５０２は低い剛性を有しているので変形しやすく、基板５０全体として高い可撓性に資するものである。しかしながら、第２領域５０２が変形した場合でも、フェンス部５２２は板状又は波板状であるので、フェンス部５２２は第２領域５０２の変形に追従することができる。すなわち、基板５０に第２層５２が存在することにより、基板５０は全体として高い可撓性を有する。すなわち、第１層５１と第２層５２とは同一の材料からなる構成とし、基板の断面形状を第１領域と第２領域とで異ならせるだけで基板全体として高い可撓性を実現できる。
その結果、３次元曲面を有する被装着基板９０に沿って前記有機ＥＬ表示パネルを延伸して接合層を介して貼り付けることができるので、表示パネル１００にしわや断裂を生じることなく多様な３次元曲面形状に対し適合するように成形可能な有機ＥＬ表示パネル及びこれを用いた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。そのため、従来に比べ多様な形状の曲面ディスプレイを実現することができる。
≪変形例≫
実施の形態では、本開示一態様に係る表示パネル１００、表示装置１を説明したが、本発明は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、各実施の形態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各実施の形態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。以下では、そのような形態の一例として、表示パネル１００の変形例を説明する。
１．第２層は第１層より材料としての剛性が高い材料からなる構成
実施の形態に係る表示パネル１００では、第１層５１と第２層５２とは同一の材料からなる構成とした。これにより、基板の断面形状を第１領域と第２領域とで異ならせるだけで基板全体として高い可撓性を実現できる。
しかしながら、例示した表示パネル１００において、第２層５２Ａは第１層５１Ａより剛性が高い材料からなる構成としてもよい。図１６（ａ）は、変形例に係る有機ＥＬ表示パネル１００Ａを平面視したときの、図５におけるＸ部と同じ位置での拡大図、（ｂ）は、変形例に係る有機ＥＬ表示パネル１００Ａを、図６（ａ）におけるＡ１−Ａ１と同じ位置で切断した断面図である。
基板５０Ａは、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、第１層５１Ａと第２層５２Ａとは異なる樹脂材料から構成され、裏面側の第１層５１Ａ、表示面側の第２層５２Ａとを積層した構成である。第１層５１Ａは第２層５２Ａよりも延伸性が高い材料からなり、第１層５１Ａは基板５０Ａ全体にわたり構成部材が連続した稠密な層である。第２層５２Ａは、第１層５１Ａより剛性が高い材料からなるとともに、第１層５１Ａ上に離間して配された複数の立体形状の立体部５２１Ａと、立体部５２１Ａ同士をつなぐ複数の板状又は波板状のフェンス部５２２Ａからなる層である。複数の立体部５２１Ａと複数の立体部５２１Ａとを接続する複数のフェンス部５２２Ａに囲まれた空間には開口５２３Ａが存在する。第２層５２Ａは第１層５１Ａより剛性が高い材料からなることに加え、複数の開口５２３Ａが存在することにより、立体部５２１Ａが存在する第１領域５０１Ａは、フェンス部５２２Ａ及び開口５２３Ａが占める（立体部５２１Ａを除く）第２領域５０２Ａよりも低い剛性を有している。
これにより、基板５０において、第１領域５０１Ａに相当する立体部５２１Ａのさらに高い剛性により上面にある発光素子１０の変形がより一層抑制される。他方、第２領域５０２Ａは低い剛性を有しているので変形しやすく、基板５０Ａ全体としてより一層高い可撓性を実現することができる。
２．その他の変形例
実施の形態に係る表示パネル１００では、フェンス部５２２は基板５０の平面視において屈曲している構成とした。しかしながら、フェンス部５２２は基板５０の平面視において、直線状又は円弧状等変形が容易な各種形状にて構成してもよい。係る構成により、フェンス部は第２領域の変形に追従することができる。
また、表示パネル１００では、発光素子１０間の距離は、基板５０の周縁５０ｚに近い発光素子１０間の距離が、基板５０の中央５０ｏに近い発光素子１０間の距離よりも大きい構成とした。しかしながら、基板５０上における発光素子５０間の距離の分布は、被装着基板９０の形状に応じて適宜設定される構成であってもよい。係る構成により、被装着基板９０の形状が異なる場合でも、複数の発光素子１０を被装着基板９０の内表面９０ａ上で略均一に分布させることができる。
また、表示装置１では、被装着基板９０は、例えば、ガラス、透明樹脂等からなる透光性を有する構成を例とし、３次元曲面を有する被装着基板９０に沿って前記有機ＥＬ表示パネル１０を延伸して表示面側から接合層９３を介して貼り付ける工程と、有機ＥＬ表示パネル１０の裏面側の面に封止層９２を被覆する工程により表示装置１を製造する構成とした。係る構成により、使用者は被装着基板９０を通して複数の画素２３に表示される画像を視認することができる。
しかしながら、３次元曲面を有する被装着基９０に沿って有機ＥＬ表示パネル１０を延伸して裏面側から接合層を介して貼り付ける工程と、有機ＥＬ表示パネル１０の表示面側の面に封止層を被覆する工程により表示装置１を製造する構成としてもよい。係る構成により、被装着基板９０が、例えば、金属、非透明樹脂等からなる遮光性である場合でも、使用者は封止層９２を通して複数の画素２３に表示される画像を視認することができる。
実施の形態に係る表示パネル１００では、各色サブ画素２１である間隙２０の上方に、カラーフィルタ２６が形成されている構成とした。しかしながら、例示した表示パネル１００において、間隙２０の上方にはカラーフィルタ２６を設けない構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、画素電極１２と対向電極１８の間に、及び発光層１７のみが存在する構成であったが、本発明はこれに限られない。例えば、正孔注入層である下地層１３を用いずに、画素電極１２と対向電極１８の間に発光層１７のみが存在する構成としてもよい。
また、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを備える構成や、これらの複数又は全部を同時に備える構成であってもよい。また、これらの層はすべて有機化合物からなる必要はなく、無機物などで構成されていてもよい。
また、上記実施の形態では、サブ画素２１には、赤色サブ画素２１Ｒ、緑色サブ画素２１Ｇ、青色サブ画素２１Ｂの３種類があったが、本発明はこれに限られない。例えば、発光層が１種類であってもよいし、発光層が赤、緑、青、黄色に発光する４種類であってもよい。
また、上記実施の形態では、画素２３が、Ｘ、Ｙ方向に直線状に並んだ構成であったが、本発明はこれに限られない。例えば、画素領域の間隔を１ピッチとするとき、隣り合う間隙同士で画素領域が列方向に半ピッチずれている構成に対しても、本発明は効果を有する。
また、上記実施の形態では、発光層１７の形成方法としては、印刷法、スピンコート法、インクジェット法などの湿式成膜プロセスを用いる構成であったが、本発明はこれに限られない。例えば、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、気相成長法等の乾式成膜プロセスを用いることもできる。
また、上記実施の形態に係るパネル１では、すべての間隙２０に画素電極１２が配されていたが、本発明はこの構成に限られない。例えば、バスバーなどを形成するために、画素電極１２が形成されない間隙２０が存在してもよい。
また、上記実施の形態では、表示パネル１００がトップエミッション型の構成であったが、ボトムエミッション型を採用することもできる。その場合には、各構成について、適宜の変更が可能である。
本開示に係る有機ＥＬ表示パネル、及び有機ＥＬ表示装置は、テレビジョンセット、パーソナルコンピュータ、携帯電話などの装置、又はその他表示パネルを有する様々な電子機器、装置、設備、施設等に広く利用することができる。
１ 有機ＥＬ表示装置
１０ 有機ＥＬ発光素子
１０ａ 画素
１９ｓａ サブ画素
５０ 基板
５１ 第１層
５２ 第２層
５０１、５０１Ａ 第１領域
５０２、５０２Ａ 第２領域
５２１、５２１Ａ 立体部
５２２、５２２Ａ フェンス部
５２３、５２３Ａ 開口
１２ 画素電極
１３ 下地層
１４ ピクセルバンク短辺
１５ 配線領域
１６ ピクセルバンク長辺
１７ 発光層
１８ 対向電極
１９ 封止層
２０ 間隙
２１ サブ画素領域
２３ 画素
２４ 接合層
２６ カラーフィルタ基板
２７ フォトレジストパターン
９０ 被装着基板
９１、９２ 封止層
９３ 接合層
１００ 有機ＥＬ表示パネル

Claims (16)

  1. 樹脂材料からなり可撓性を有する基板と、
    前記基板上に互いに離間して配された複数の発光素子と、
    前記基板上の前記発光素子間に配され前記発光素子を電気的に接続する複数の配線部とを備え、
    前記基板の前記発光素子の下方に位置する第１領域の剛性が、前記基板の前記第１領域を除いた第２領域の剛性よりも大きく、
    前記基板は、第１層と第２層とを有し、前記第２層には開口が設けられ、
    前記第２層の非開口部には、平面視において離間して配された複数の立体部と、前記立体部同士を接続する複数のフェンス部とが存在し、
    平面視において前記立体部が存在する前記基板の領域は前記第１領域に相当し、
    前記立体部上方には発光素子が配設され、
    前記フェンス部上方には前記配線部が配設されている
    有機ＥＬ表示パネル。
  2. 前記配線部は、前記第２領域に配されている
    請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  3. 前記基板の前記第１領域における平均厚みは、前記基板の前記第２領域における平均厚みよりも大きい
    請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  4. 前記第１層と前記第２層とは同一の材料からなり、前記第１領域において前記第１層と前記第２層とは厚み方向に連続している
    請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  5. 前記第１層は、前記第２層より剛性が高い異種の材料からなる
    請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  6. 前記フェンス部は前記基板の平面視において屈曲している
    請求項１から５の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  7. 前記基板は透光性である
    請求項１から６の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  8. 前記発光素子間の距離は、前記基板の周縁に近い発光素子間の距離が、前記基板の中央
    に近い発光素子間の距離よりも大きい
    請求項１から７の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネル。
  9. 請求項１から８の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルと、
    ３次元曲面を有する被装着基板とが積層されてなる
    有機ＥＬ表示装置。
  10. 封止層、前記有機ＥＬ表示パネル、接合層、前記被装着基板の順に積層されてなる
    請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置。
  11. 前記被装着基板は透光性であり、前記有機ＥＬ表示パネルは、表示面を前記被装着基板に対向させて積層されている
    請求項１０に記載の有機ＥＬ表示装置。
  12. 前記有機ＥＬ表示パネルは、表示面を前記被装着基板に背向させて積層されている
    請求項１０に記載の有機ＥＬ表示装置。
  13. 前記基板上における前記発光素子間の距離の分布は、前記被装着基板の形状に応じて適宜設定される
    請求項１０から１２の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
  14. 請求項１から８の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルを準備する工程と、
    ３次元曲面を有する被装着基板に沿って前記有機ＥＬ表示パネルを延伸して接合層を介して貼り付ける工程と、
    前記有機ＥＬ表示パネルの前記被装着基板の反対側の面に封止層を被覆する工程とを備えた有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  15. 前記貼り付ける工程における前記有機ＥＬ表示パネルの延伸率が面内の方向により異なる
    請求項１４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  16. 前記貼り付ける工程における前記有機ＥＬ表示パネルの延伸率が面内において不均一である
    請求項１４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
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