JP6897902B2 - 有機発光ダイオード表示パネル及びそれを備えた表示装置、並びに該有機発光ダイオード表示パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機発光ダイオード表示パネル及びそれを備えた表示装置、並びに該有機発光ダイオード表示パネルの製造方法に関する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置は、自発光デバイスであって、バックライトが不要なものである。ＯＬＥＤ表示装置は、従来の液晶表示（ＬＣＤ）装置に比べると、一層鮮やかな色および一層広大な色域を提供する。また、ＯＬＥＤ表示装置は、典型的なＬＣＤに比べると、一層フレキシブルに製造でき、一層薄型化且つ一層軽量化できる。
ＯＬＥＤ表示装置は通常、陽極と、発光層を含む有機層と、陰極を備える。ＯＬＥＤは、ボトム・エミッション型ＯＬＥＤであってもよいし、トップ・エミッション型ＯＬＥＤであってもよい。ボトム・エミッション型ＯＬＥＤでは、光は陽極側から取り出される。ボトム・エミッション型ＯＬＥＤでは、陽極は通常透明であり、陰極は通常反射性である。トップ・エミッション型ＯＬＥＤでは、光が陰極側から取り出される。陰極は光学的に透明であり、陽極は反射性である。
一様態において、本発明は、複数の画素を有し、各画素が副画素領域と副画素間領域を備えた有機発光ダイオード表示パネルであって、ベース基板と、ベース基板上に位置する第１電極層と、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に位置する発光層と、発光層の第１電極層から遠位側に位置する第２電極層と、副画素間領域において、第２電極層と同じ層に位置し、第２電極層と互いに接触する補助電極層と、を備え、補助電極層の厚みは、第２電極層の厚みよりも大きい、有機発光ダイオード表示パネルを提供する。
必要に応じて、補助電極層の断面は略逆台形形状を呈し、該逆台形形状の短い方の底辺は、補助電極層の第１電極層から近位側に位置する。
必要に応じて、第２電極層は、概ね副画素領域内に位置する第１部分と、概ね副画素間領域内に位置する第２部分と、を備え、第１部分は、第２部分を介して補助電極層と電気的に接続されている。
必要に応じて、有機発光ダイオード表示パネルは、副画素間領域において、補助電極層のベース基板から遠位側に位置する画素定義層をさらに備える。
必要に応じて、有機発光ダイオード表示パネルは、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に位置し、発光層を含む有機層と、副画素間領域において、補助電極層のベース基板から近位側に位置する絶縁層と、を備え、有機層の厚みは、絶縁層の厚み以下である。
必要に応じて、有機層は、１つまたは複数の有機機能層をさらに備える。
必要に応じて、第２電極層は、透明金属材料で製造された透明電極層である。
必要に応じて、補助電極層は、非透明金属材料で製造された非透明電極層である。
必要に応じて、第２電極層の第１部分の厚みは、約５ｎｍ〜約２０ｎｍである。
必要に応じて、補助電極層の厚みは、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍである。
必要に応じて、有機発光ダイオード表示パネルは、トップ・エミッション型の表示パネルであり、第１電極層は、陽極層であり、第２電極層は、陰極層であり、補助電極層は、補助陰極層である。
他の一様態において、本発明は、複数の画素を有し、各画素が副画素領域と副画素間領域を備えた有機発光ダイオード表示パネルの製造方法であって、ベース基板上に第１電極層を形成することと、副画素間領域において、第２電極層と同じ層に、第２電極層と互いに接触し、第２電極層よりも厚みが大きい補助電極層を形成することと、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に、発光層を形成することと、発光層の第１電極層から遠位側に、第２電極層を形成することと、を含む、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法を提供する。
必要に応じて、補助電極層は、略逆台形形状を呈する断面を有するように形成されており、前記逆台形形状の短い方の底辺は、補助電極層の第１電極層から近位側に位置する。
必要に応じて、前記方法は、副画素間領域において、補助電極層のベース基板から遠位側に、画素定義層を形成することをさらに含む。
必要に応じて、発光層形成工程の後に、第２電極層形成工程が行われ、前記第２電極層形成工程は、発光層の第１電極層から遠位側に金属材料を気相堆積させることによって、第２電極層の、概ね副画素領域内に位置する第１部分と、概ね副画素間領域内に位置する第２部分とを形成することを含み、前記第１部分は、前記第２部分を介して補助電極層と電気的に接続されている。
必要に応じて、第２電極層の第１部分は、厚みが約５ｎｍ〜約２０ｎｍとなるように形成され、補助電極層は、厚みが約５０ｎｍ〜約５００ｎｍとなるように形成される。
必要に応じて、前記方法は、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に、発光層を含む有機層を形成することと、副画素間領域において、補助電極層のベース基板から近位側および第１電極層のベース基板から遠位側に、絶縁層を形成することと、を含み、有機層は、絶縁層の厚み以下の厚みとなるように形成されている。
必要に応じて、有機層は、インクジェット印刷プロセスにより形成されている。
必要に応じて、第２電極層は、透明金属材料により形成されている。
更に他の一様態において、本発明は、本文に記述した有機発光ダイオード表示パネル、または本文に記述した方法により製造された有機発光ダイオード表示パネルを備えた表示装置を提供する。
下記の図面は、開示された各実施形態に基づいて説明するための例示に過ぎず、本発明の範囲を制限するためのものではない。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの構造を示す図である。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの構造を示す図である。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの構造を示す図である。
幾つかの実施形態における補助電極層の製造プロセスを示す図である。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの製造プロセスを図示している。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの製造プロセスを図示している。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの製造プロセスを図示している。
幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの製造プロセスを図示している。
以下、下記の実施形態を参照し、本発明についてさらに具体的に説明する。なお、本文で示された幾つかの実施形態に関する下記の記述は、例示及び説明のみを目的とするものである。それらは、網羅的であることや、開示した特定の形式に制限するように意図するものではない。
トップ・エミッション型ＯＬＥＤにおいて、陰極は、酸化インジウムスズなどの透明な導電材料および/またはマグネシウムや銀などの薄い透明金属により形成されていてもよい。金属陰極は、酸化インジウムスズにより形成された陰極に比べて、良好な導電性を有することができる。然し、金属陰極を光学的に透明なものにするためには、金属陰極は極度に薄く作製しなければならない。薄い金属層内においては、シート抵抗は、より大きな厚みを有する金属層（例えば陽極）に比べると相対的に大きくなる。シート抵抗が大きいため、トップ・エミッション型ＯＬＥＤを作動させるには大きなパワーが必要となる。上記の問題は、大寸法の表示パネルでは特に厳しくなる。
幾つかの実施形態において、陰極は、透明な酸化インジウムスズ材料により形成されていてもよい。酸化インジウムスズは透明材料であるため、酸化インジウムスズで製造された陰極は、比較的大きな厚みを有することができる。然し、通常、基板に酸化インジウムスズを効果的に堆積する方法は、スパッタリングしかない。本発明において、酸化インジウムスズのスパッタリング処理により有機層が損傷し、寿命の短縮および性能の劣化を招いてしまうことが発見された。
幾つかの実施形態において、陰極層のトップ部の上の層に、ビアを介して陰極と電気的に接続されている補助電極が追加されていてもよい。然し、本発明において、マスクプレートを用いて補助電極を形成するプロセスにおいて、少なくともいくつかのビアが覆われることや詰まることがあることが発見された。その結果、補助電極が陰極と電気的に接続されず、画像表示の欠陥、例えばムラ欠陥を招いてしまう。
したがって、本発明は、とりわけ、新規構造を有する有機発光ダイオード表示パネル、該有機発光ダイオード表示パネルを備えた表示装置、および、該有機発光ダイオード表示パネルの製造方法を提供し、従来技術の制限や欠陥による１つまたは複数の問題を実施的に解消している。一様態において、本発明は、複数の画素を有し、各画素が副画素領域と副画素間領域を備えた有機発光ダイオード表示パネルを提供する。幾つかの実施形態において、該有機発光ダイオード表示パネルは、ベース基板と、ベース基板上に位置する第１電極層と、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に位置する発光層と、発光層の第１電極層から遠位側に位置する第２電極層と、副画素間領域において、第２電極層と同じ層に位置する補助電極層と、を備える。補助電極層は、第２電極層と互いに接触し、補助電極層の厚みは、第２電極層の厚みよりも大きい。
必要に応じて、補助電極層の断面は、略逆台形形状を呈する。該逆台形形状の短い方の底辺は、補助電極層の第１電極層から近位側に位置し、つまり、該逆台形形状の長い方の底辺は、補助電極層の第１電極層から遠位側に位置する。
本文で用いたように、副画素領域とは、有機発光ダイオードディスプレイ中の発光層に対応する領域のような、副画素の発光領域を言う。必要に応じて、画素は、該画素中の幾つかの副画素に対応するいくつかの単独の発光領域を含むことができる。必要に応じて、副画素領域は、赤色副画素の発光領域である。必要に応じて、副画素領域は、緑色副画素の発光領域である。必要に応じて、副画素領域は、青色副画素の発光領域である。必要に応じて、副画素領域は、白色副画素の発光領域である。
本文で用いたように、副画素間領域とは、有機発光ダイオードディスプレイ中の画素定義層に対応する領域のような、隣接する副画素の間の領域を言う。必要に応じて、副画素間領域は、同一画素中の隣接する副画素領域の間の領域である。必要に応じて、副画素間領域は、２つの隣接する画素に由来する、２つの隣接する副画素領域の間の領域である。必要に応じて、副画素間領域は、赤色副画素の副画素領域とそれに隣接する緑色副画素の副画素領域との間の領域である。必要に応じて、副画素間領域は、赤色副画素の副画素領域とそれに隣接する青色副画素の副画素領域との間の領域である。必要に応じて、副画素間領域は、緑色副画素の副画素領域とそれに隣接する青色副画素の副画素領域との間の領域である。
図１は、幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの構造を示す図である。図１を参照すると、実施形態における有機発光ダイオード表示パネルは、複数の画素を有し、各画素が副画素領域ＳＲと副画素間領域ＩＳＲを備える。該有機発光ダイオード表示パネルは、ベース基板１と、ベース基板１上に位置する第１電極層２と、副画素領域ＳＲにおいて、第１電極層２のベース基板１から遠位側に位置する発光層３ａと、発光層３ａの第１電極層２から遠位側に位置する第２電極層４と、副画素間領域ＩＳＲにおいて、第２電極層４と同じ層に位置する補助電極層５と、を備える。図１に示すように、補助電極層５は、第２電極層４と互いに電気的に接続され、且つ互いに接触する。補助電極層５の厚みは、第２電極層４の厚みよりも大きい。必要に応じて、発光層３ａは、有機発光ダイオード表示パネル中の有機層３のサブレイヤーである。必要に応じて、有機層３は、１つまたは複数の追加の有機機能層をさらに備える。
必要に応じて、第１電極層２は陽極であり、第２電極層４は陰極である。
第１電極層、第２電極層、および補助電極層は、任意の適切な電極材料および任意の適切な製造方法により製造することができる。例えば、これら電極層は、電極材料を（例えばスパッタリングまたは気相堆積により）ベース基板の上に堆積して、（例えばウェットエッチングプロセスなどのリソグラフィーにより）パターン化して形成することができる。適切な電極材料としては、銀、マグネシウム、アルミニウム、白金、金、銅、ネオジム、リチウム、ニッケルなどの非透明金属材料と、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛などの透明電極材料と、透明金属（例えばナノ銀）と、それらの組合せ（例えば合金または積層体）が挙げられるが、これらに制限されない。
幾つかの実施形態において、有機発光ダイオード表示パネルは、トップ・エミッション型の表示パネルであり、第１電極層は、陽極層であり、第２電極層は、陰極層であり、補助電極層は、補助陰極層である。トップ・エミッション型の表示パネルにおいて、第２電極層は透明電極層であり、第１電極層は必要に応じて非透明電極層である。補助電極層は、副画素間領域内に配置されるので、非透明電極層であってもよい。必要に応じて、第１電極層は、非透明電極材料で製造される。必要に応じて、第２電極層は、透明電極材料（例えば気相堆積に適用した透明電極材料）で製造された透明電極層である。必要に応じて、第２電極層は、透明金属材料（例えば透明な銀材料）で製造された透明電極層である。必要に応じて、第２電極層は、透明金属電極層であり、補助電極層は、非透明金属電極層であり、かつ、第２電極層と補助電極層は、同じ金属材料で製造される。
トップ・エミッション型の表示パネルにおいては、通常、金属材料で製造された陰極が光学的に透明になるよう非常に薄く製造される。陰極を補助陰極層と電気的に接続することにより、陰極層の抵抗を顕著に低減させることができる。補助陰極は、副画素間領域内に配置されるので、陰極層よりも厚く製造することができる。幾つかの実施形態において、陰極層と補助陰極層は、同じ層に位置して互いに接触しており、しかも、陰極層の厚みは、補助陰極層の厚みよりも遥かに小さい。
幾つかの実施形態において、補助陰極層の厚みと陰極層の厚みの比は、約１０〜約１００である。必要に応じて、陰極層（例えば副画素領域内における陰極層の部分）の厚みは、約５ｎｍ〜約２０ｎｍであり、例えば、約５ｎｍ〜約１０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１５ｎｍ、約１５ｎｍ〜約２０ｎｍである。必要に応じて、副画素領域内における陰極層の部分の厚みは、約１０ｎｍである。必要に応じて、補助電極層の厚みは、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍであり、例えば、約５０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約２００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約３００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約４００ｎｍ〜約５００ｎｍである。必要に応じて、補助電極層の厚みは、約３００ｎｍである。
図１を参照すると、該実施形態における有機発光ダイオード表示パネルは、副画素間領域ＩＳＲにおいて、補助電極層５のベース基板１から遠位側に位置する画素定義層６をさらに備える。
画素定義層は、任意の適切な画素定義材料および任意の適切な製造方法により製造することができる。例えば、プラズマ強化化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）プロセスまたはスピンコーティングプロセスにより画素定義材料をベース基板の上に堆積することができる。適切な画素定義材料の例としては、シリコン酸化物（ＳｉＯｙ）、シリコン窒化物（ＳｉＮｙ、例えばＳｉ３Ｎ４）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯｘＮｙ）、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン、フェノール樹脂が挙げられるが、これらに制限されない。必要に応じて、画素定義層は、単層構造、または２つ以上のサブレイヤーを含む積層構造（例えばシリコン酸化物のサブレイヤーとシリコン窒化物のサブレイヤーを含む積層構造）を有することができる。必要に応じて、画素定義層は、複数の画素のそれぞれを副画素領域と副画素間領域に区分する。
図１を参照すると、幾つかの実施形態では、有機発光ダイオード表示パネルは、副画素領域ＳＲにおいて、第１電極層２のベース基板１から遠位側に位置する有機層３を備え、発光層３ａは有機層３のサブレイヤーである。必要に応じて、有機層３は、１つまたは複数の有機機能層をさらに備える。
幾つかの実施形態では、有機層は、副画素領域において発光層と第１電極層との間に位置する１つまたは複数の有機機能層を備える。必要に応じて、前記１つまたは複数の有機機能層は、正孔輸送層などのキャリア輸送層を含む。必要に応じて、前記１つまたは複数の有機機能層は、正孔注入層などのキャリア注入層を含む。必要に応じて、有機層は、第１電極層のベース基板から遠位側に位置する正孔注入層と、正孔注入層の第１電極層から遠位側に位置する正孔輸送層と、正孔輸送層の正孔注入層から遠位側に位置する発光層と、を備える。
幾つかの実施形態では、有機層は、副画素領域において発光層と第２電極層との間に位置する１つまたは複数の有機機能層を備える。必要に応じて、前記１つまたは複数の有機機能層は、電子輸送層などのキャリア輸送層を含む。必要に応じて、前記１つまたは複数の有機機能層は、電子注入層などのキャリア注入層を含む。必要に応じて、有機層は、発光層の第１電極層から遠位側に位置する電子輸送層と、電子輸送層の発光層から遠位側に位置する電子注入層と、を備える。
必要に応じて、有機層は、第１電極層のベース基板から遠位側に位置する正孔注入層と、正孔注入層の第１電極層から遠位側に位置する正孔輸送層と、正孔輸送層の正孔注入層から遠位側に位置する発光層と、発光層の正孔輸送層から遠位側に位置する電子輸送層と、電子輸送層の発光層から遠位側に位置する電子注入層と、を備える。
図１を参照すると、幾つかの実施形態では、有機発光ダイオード表示パネルは、副画素間領域ＩＳＲにおいて、補助電極層５のベース基板１から近位側に位置する（すなわち第１電極層２のベース基板１から遠位側に位置する）絶縁層７をさらに備える。
絶縁層は、任意の適切な絶縁材料および任意の適切な製造方法により製造することができる。例えば、プラズマ強化化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）プロセスまたはスピンコーティングプロセスにより絶縁材料をベース基板の上に堆積することができる。適切な絶縁材料の例としては、シリコン酸化物（ＳｉＯｙ）、シリコン窒化物（ＳｉＮｙ、例えばＳｉ３Ｎ４）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯｘＮｙ）、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられが、これらに限定されない。必要に応じて、絶縁層は、単層構造、または２つ以上のサブレイヤーを含む積層構造（例えばシリコン酸化物のサブレイヤーとシリコン窒化物のサブレイヤーを含む積層構造）を有することができる。
必要に応じて、有機層と絶縁層は同じ層に位置する。例えば、有機層は、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に位置し、絶縁層は、副画素間領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に位置する。必要に応じて、有機層が絶縁層上の補助電極層と電気的に接続されないように、有機層の厚みは絶縁層の厚み以下である。必要に応じて、有機層と絶縁層とはほぼ同じ厚みを有する。必要に応じて、有機層の第１電極層から遠位側の表面と、絶縁層のベース基板から遠位側の表面とは、ほぼ同じ水平位置にある。必要に応じて、有機層の第１電極層から遠位側の表面は、絶縁層のベース基板から遠位側の表面よりも低い水平位置にある。
図１を参照すると、実施形態における第２電極層４は、概ね副画素領域ＳＲ内に位置する第１部分４aと、概ね副画素間領域ＩＳＲ内に位置する第２部分４ｂと、を備える。第１部分４aは、補助電極層５と第２部分４ｂを介して電気的に接続されている。場合により、第２部分４ｂは、第１部分４aと補助電極層５とを電気的に接続するための接続構造として見なすことができる。必要に応じて、第１部分４aと第２部分４ｂは、同じ材料で（且つ同一のプロセスにより）製造される。必要に応じて、第１部分４a、第２部分４ｂおよび補助電極層５は同じ材料で製造されるが、補助電極層５は、第１部分４aと第２部分４ｂを製造するプロセスとは別のプロセスにより製造される。必要に応じて、第１部分４aと第２部分４ｂは、補助電極層５の材料とは異なる材料により製造され、かつ補助電極層５を製造するプロセスとは別のプロセスにより製造される。
補助電極層と第２電極層およびそれらの一部は、各種適宜な形状を有することができる。図１を参照すると、補助電極層５の断面は、略逆台形形状を呈する。図１において、第２電極層４の第２部分４ｂの断面は、略三角形形状を呈する。両者を一緒に置くと、副画素間領域ＩＳＲ中の補助電極層５および第２部分４ｂの断面は、略平行四辺形形状を呈する。必要に応じて、補助電極層の断面は略長方形形状を呈する。
必要に応じて、第２電極層４の第２部分４ｂの断面は、不規則な形状を有する。
図２は、幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの構造を示す図である。図２を参照すると、第２電極層４は、概ね副画素領域ＳＲ内に制限され、補助電極層５は、概ね副画素間領域ＩＳＲ内に制限される。補助電極層５は、第１部分５aと、第２部分５ｂと、を備える。第２電極層４は、第２部分５ｂを介して補助電極層５の第１部分５aと電気的に接続されている。第２部分５ｂは、第１部分５aと第２電極層４とを電気的に接続するための接続構造として見なすことができる。必要に応じて、第２部分５ｂと第２電極層４は、同じ材料で（且つ同一のプロセスにより）製造される。必要に応じて、第１部分５a、第２部分５ｂおよび第２電極層４は同じ材料で製造されるが、第１部分５aは、第２部分５ｂと第２電極層４とを製造するプロセスとは別のプロセスにより製造される。必要に応じて、第２部分５ｂと第２電極層４は、第１部分５aの材料とは異なる材料で製造され、かつ第１部分５aを製造するプロセスとは別のプロセスにより製造される。
図２における補助電極層５の断面は、略平行四辺形形状を呈する。第１部分５aの断面は、略逆台形形状を呈する。図２において、第２部分５ｂの断面は、略三角形形状を呈する。両者を一緒に置くと、副画素間領域ＩＳＲ中の第１部分５aおよび第２部分５ｂの断面は、略平行四辺形形状を呈する。必要に応じて、補助電極層５の断面は略長方形形状を呈する。
必要に応じて、補助電極層５の第２部分５ｂの断面は、不規則な形状を有する。
第２電極層および補助電極層を製造するために、多数の代替実施形態を実施することができる。例えば、幾つかの実施形態において、補助電極層は、副画素間領域における一体型電極層、第２電極層は副画素領域における一体型電極層である。図３は、幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの構造を示す図である。図３を参照すると、補助電極層５の断面は、略平行四辺形形状を呈する。必要に応じて、補助電極層５の断面は略長方形形状を呈する。必要に応じて、補助電極層５と第２電極層４は、異なる材料で別々のプロセスにより製造される。必要に応じて、補助電極層５と第２電極層４は、同じ材料で別々のプロセスにより製造される。
他の一様態において、本発明は、複数の画素を有し、各画素が副画素領域と副画素間領域を備えた有機発光ダイオード表示パネルの製造方法を提供する。幾つかの実施形態において、該方法は、ベース基板上に、第１電極層を形成することと、副画素間領域において、第２電極層と同じ層に、補助電極層を形成することと、副画素領域において、第１電極層のベース基板から遠位側に、発光層を形成することと、発光層の第１電極層から遠位側に、第２電極層を形成することと、を含む。補助電極層と第２電極層は、互いに接触するように形成されており、しかも、補助電極層は、第２電極層の厚みよりも大きい厚みを有するように形成されている。必要に応じて、第２電極層は、概ね副画素領域内に位置する第１部分と、概ね副画素間領域内に位置する第２部分とを備え、第１部分は、第２部分を介して補助電極層と電気的に接続されている。
第１電極層、第２電極層、および補助電極層は、任意の適切な電極材料および任意の適切な製造方法により製造することができる。例えば、これら電極層は、電極材料がをベース基板の上に堆積し、（例えばウェットエッチングプロセスなどのリソグラフィーにより）パターン化して形成することができる。堆積法としては、スパッタリング（例えばマグネトロンスパッタリング）、蒸着コーティング（例えば化学気相堆積法、プラズマ強化化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）法、熱気相堆積法）が挙げられるが、これらに制限されない。マグネトロンスパッタリング・プロセスにおいて、マグネトロンスパッタリング装置は、ガスのプラズマイオンを誘導してターゲットと衝突させ、ターゲット材料の表面原子を射出させ、ベース表面上に膜または層として堆積させる。例えば、金属電極材料または酸化インジウムスズをスパッタリングターゲットとして用いることができ、アルゴンを含有するプラズマがスパッタリングターゲットとの衝突に用いられる。適切な電極材料の例としては、銀、マグネシウム、アルミニウム、白金、金、銅、ネオジム、リチウム、ニッケルなどの非透明金属材料と、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛などの透明電極材料と、透明金属（例えばナノ銀）と、それらの組合せ（例えば合金または積層体）が挙げられるが、これらに制限されない。
幾つかの実施形態において、補助電極層は、リソグラフィプロセスにより製造される。図４は、幾つかの実施形態における補助電極層の製造プロセスを示す図である。図４を参照すると、実施形態におけるリソグラフィプロセスは、絶縁層４１のベース基板４０から遠位側に補助電極材料を堆積することで、補助電極材料層４２を形成することを含む。該プロセスはさらに、補助電極材料層４２の絶縁層４１から遠位側にフォトレジスト層４３を堆積することと、補助電極層のパターンに対応するマスクプレートを用いて、フォトレジスト層４３をＵＶ光に露光させることと、露光域におけるフォトレジスト層４３を除去することと、を含む。補助電極層に対応する領域内のフォトレジスト層４３が残る。その後に、露光域における補助電極材料をエッチングにより（例えばウェットエッチングにより）除去することで、補助電極層５を形成する。
図４に示すように、補助電極層５の断面は略逆台形形状を呈する。該逆台形形状の短い方の底辺は、補助電極層５の絶縁層４１から近位側に位置し、つまり、該逆台形形状の長い方の底辺は、補助電極層５の絶縁層４１から遠位側に位置する。必要に応じて、補助電極層５の断面は略長方形形状を呈する。必要に応じて、補助電極層５の断面は略平行四辺形形状を呈する。
必要に応じて、リソグラフィプロセスは、露光域におけるフォトレジスト材料を除去した後且つ露光域における補助電極材料をエッチングする前に、フォトレジスト層をベークすることをさらに含む。必要に応じて、残されたフォトレジスト層４３における硬度が実現されるように、ベーキングパラメータを制御することができる。例えば、ベーキング温度、ベーキング時間、またはそれらの組合せを制御することで、残されたフォトレジスト層４３における硬度を調節することができる。比較的硬質のフォトレジスト層は、断面が略逆台形形状を呈する補助電極層５の形成に寄与する。
幾つかの実施形態において、前記方法は、第２電極層を形成した後に、副画素間領域において、補助電極層のベース基板から遠位側に、画素定義層を形成することをさらに含む。図５Ａ〜図５Ｄは、幾つかの実施形態における有機発光ダイオード表示パネルの製造プロセスを図示している。図５Ａを参照すると、補助電極層５のベース基板１から遠位側に、画素定義層６が形成される。画素定義層６は、表示パネルの副画素領域ＳＲと副画素間領域ＩＳＲを定義する。
図５Ｂを参照すると、前記方法は、副画素領域ＳＲにおいて、第１電極層２のベース基板１から遠位側に、有機層３（該有機層３は発光層を含む）を形成することをさらに含む。必要に応じて、有機層３の厚みは絶縁層７の厚み以下である。図５Ｂにおいて、有機層３の厚みは絶縁層７の厚みとはほぼ同じである。必要に応じて、有機層３の第１電極層２から遠位側の表面と、絶縁層７のベース基板１から遠位側の表面とは、ほぼ同じ水平位置にある。必要に応じて、有機層３の第１電極層２から遠位側の表面は、絶縁層７のベース基板１から遠位の表面よりも低い水平位置にある。
有機層は、各種適宜な方法により製造されることができる。例えば、有機層の発光層および/またはその他の有機機能層は、堆積法、またはインクジェット印刷法により形成することができる。堆積法としては、蒸着コーティング（例えば化学気相堆積法、プラズマ強化化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）法、熱気相堆積法）が挙げられるが、これらに制限されない。必要に応じて、有機層は、インクジェット印刷により形成されている。
図５Ｃを参照すると、前記方法は、電極材料４ｖを気相堆積することで、有機層３の第１電極層２から遠位側に第２電極層を形成することをさらに含む。必要に応じて、電極材料４ｖは、金属材料である。幾つかの例示において、電極材料は容器内に入れられ、電極材料が蒸発（例えば昇華）するように加熱される。電極材料に加える熱量によって、気相堆積速度を制御することができる。気相堆積速度および気相堆積時間によって、第２電極層の厚みを制御することができる。図５Ｃに示すように、電極材料４ｖは蒸発し、容器内から副画素領域ＳＲにおいて有機層３を有する基板へ拡散する。
図５Ｄを参照すると、蒸気は、副画素領域ＳＲの表面に到着するときに、表面に沿って表面の両側に分散する。補助電極層５の形状により、蒸気は、副画素領域ＳＲと副画素間領域ＩＳＲとの界面において大幅に凝縮しやすい。例えば、補助電極層５の断面は逆台形形状を有していてもよいため、界面での溝領域（図５Ｄにおける４ｂ’に対応）が三角形の断面を有することになる。溝構造の制限により、蒸気はより容易に溝内部に堆積し、副画素間領域ＩＳＲにおいて電極材料堆積４ｂ’が形成される。蒸気は、更に有機層３の表面上に堆積し、副画素領域ＳＲにおいて電極材料堆積４a’が形成される。気相堆積プロセスが終了すると、有機層３の第１電極層２から遠位側に、第２電極層が形成されることになる。このように形成した第２電極層は、概ね副画素領域ＳＲ内に位置する第１部分と、概ね副画素間領域ＩＳＲ内に位置する第２部分とを備え、第１部分は、補助電極層５と第２部分を介して電気的に接続されている。電極材料が金属材料である場合、第２電極層は薄膜である。必要に応じて、第２電極層の第１部分は、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するように形成されており、補助電極層は、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍの厚みを有するように形成されている。
補助電極層は、各種の適宜な形状を有することができ、該形状は、副画素領域と副画素間領域との界面に、電極材料蒸気が界面に堆積するように誘導する構造（例えば溝構造）を形成するものである。例えば、界面の構造（例えば溝構造）の断面は、三角形形状、円形形状、正方形形状、長方形形状、または不規則な形状を含む各種の適宜な形状を有することができ、該形状は、溝内部の気相堆積を促すための充分な制限を提供できるものであればよい。
補助電極層を有することにより、第２電極層（例えば陰極）の抵抗を顕著に低減させることができる。電極材料を気相堆積させて第２電極層を形成することにより、電極材料堆積プロセス（例えばスパッタリング）において発生する有機層への損傷を回避することができる。本方法は、優れた表示品質および長寿命を有する有機発光ダイオード表示パネルを提供する。
他の一様態において、本発明は、本文に記述した有機発光ダイオード表示パネル、または本文に記述した方法により製造された有機発光ダイオード表示パネルを備えた表示装置を提供する。適切な表示装置としては、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートブックコンピュータ、デジタルアルバム、ＧＰＳなどが挙げられるが、これらに制限されない。
本発明の実施形態について、説明及び記述の目的から上記の記述を提供した。それは、網羅的に列挙することや、開示した特定の形式または例示的な実施形態に本発明を制限するように意図するものではない。したがって、上記の記述は、制限的なものではなく、説明的なものであると理解されるべきである。当業者にとっては、多くの修正や変形が自明的であることは、明らかである。これらの実施形態は、本発明の原理及びその最適な形態の実際の適用を説明するために選択及び記述されたものであり、これらにより当業者は、本発明の各実施形態、および特定の用途または意図された実用に適した各種修正を理解できる。本発明の範囲は、添付された請求の範囲及びそれらの均等物によって定義されることが意図されており、特に説明がない限り、全ての用語はその最も広い合理的な意味で解釈される。したがって、「発明」、「本発明」などの用語は、特許請求の範囲を必ずしも具体的な実施形態に限定するものではなく、本発明の実施形態への例示的な参照は、本発明を限定する趣旨ではなく、そのような限定は推測されない。本発明は、添付された請求項の思想及び範囲によってのみ限定される。また、これら請求項は、名詞または要素を伴う「第１」や「第２」などの用語が使用することがある。このような用語は、特定の数字が与えられない限り、命名法の１種として理解されるべきであり、このような命名法によって修飾された要素の数を制限するためのものとして解釈されるべきではない。記述した長所や利点は、何れも本発明の全ての実施形態に適用されるとは限らない。なお、当業者は、添付された請求の範囲によって限定された本発明の範囲から逸脱することなく、記述した実施形態について変更を行うことができる。また、本発明中の全ての要素やコンポーネントは、添付された請求の範囲において明確に記載されているか否かを問わず、公衆に貢献するためのものではない。
Claims (15)
- 複数の画素を有し、各画素が副画素領域と副画素間領域を備えた有機発光ダイオード表示パネルであって、
ベース基板と、
前記ベース基板上に位置する第１電極層と、
前記副画素領域において、前記第１電極層の前記ベース基板から遠位側に位置する発光層と、
前記発光層の前記第１電極層から遠位側に位置する第２電極層と、
前記副画素間領域において、前記第２電極層と同じ層に位置し、前記第２電極層と互いに接触する補助電極層と、
を備え、
前記第２電極層は、概ね前記副画素領域内に位置する第１部分と、概ね前記副画素間領域内に位置する第２部分と、を備え、
前記第１部分は、前記第２部分を介して前記補助電極層と電気的に接続され、
前記第２電極層の第１部分の厚みは、５ｎｍ〜２０ｎｍであり、
前記補助電極層の厚みと第２電極層の厚みの比は、１０〜１００であり、
前記補助電極層の断面は、略逆台形形状であり、
前記逆台形形状の短い方の底辺は、前記補助電極層の前記第１電極層から近位側に位置する、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項１に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記副画素間領域において、前記補助電極層の前記ベース基板から遠位側に位置する画素定義層をさらに備える、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項１に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記副画素領域において、前記第１電極層の前記ベース基板から遠位側に位置する、前記発光層を含む有機層と、
前記副画素間領域において、前記補助電極層の前記ベース基板から近位側に位置する絶縁層と、
を備え、
前記有機層の厚みは、前記絶縁層の厚み以下である、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項３に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記有機層は、１つまたは複数の有機機能層をさらに備える、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項１に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記第２電極層は、透明金属材料で製造された透明電極層である、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項５に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記補助電極層は、非透明金属材料で製造された非透明電極層である、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項１に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記補助電極層の厚みは、５０ｎｍ〜５００ｎｍである、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項１に記載の有機発光ダイオード表示パネルにおいて、
前記有機発光ダイオード表示パネルは、トップ・エミッション型の表示パネルであり、 前記第１電極層は、陽極層であり、
前記第２電極層は、陰極層であり、
前記補助電極層は、補助陰極層である、
有機発光ダイオード表示パネル。 - 請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機発光ダイオード表示パネルを備えた、表示装置。
- 複数の画素を有し、各画素が副画素領域と副画素間領域を備えた有機発光ダイオード表示パネルの製造方法であって、
ベース基板上に、第１電極層を形成することと、
前記副画素間領域において、第２電極層と同じ層に、前記第２電極層と互いに接触し、補助電極層を形成することと、
前記副画素領域において、前記第１電極層の前記ベース基板から遠位側に、発光層を形成することと、
前記発光層の前記第１電極層から遠位側に、前記第２電極層を形成すること、
を含み、
発光層形成工程の後に、第２電極層形成工程を実施し、
前記第２電極層形成工程は、
前記発光層の前記第１電極層から遠位側に金属材料を気相堆積することによって、前記第２電極層の、概ね前記副画素領域内に位置する第１部分と、概ね前記副画素間領域内に位置する第２部分とを形成することを含み、
前記第１部分は、前記第２部分を介して前記補助電極層と電気的に接続され、
前記第２電極層の第１部分は、５ｎｍ〜２０ｎｍの厚みを有するように形成されており、
前記補助電極層の厚みと第２電極層の厚みの比は、１０〜１００であり、
前記補助電極層は、略逆台形形状を呈する断面を有するように形成されており、
前記逆台形形状の短い方の底辺は、前記補助電極層の前記第１電極層から近位側に位置する、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法。 - 請求項１０に記載の方法において、
前記副画素間領域において、前記補助電極層の前記ベース基板から遠位側に、画素定義層を形成することをさらに含む、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法。 - 請求項１０に記載の方法において、
前記補助電極層は、５０ｎｍ〜５００ｎｍの厚みを有するように形成されている、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法。 - 請求項１０に記載の方法において、
前記副画素領域において、前記第１電極層の前記ベース基板から遠位側に、前記発光層を含む有機層を形成することと、
前記副画素間領域において、前記補助電極層の前記ベース基板から近位側に、および、前記第１電極層の前記ベース基板から遠位側に、絶縁層を形成することと、
を含み、
前記有機層は、厚みが前記絶縁層の厚み以下となるように形成されている、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法。 - 請求項１３記載の方法において、
前記有機層は、インクジェット印刷プロセスにより形成されている、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法。 - 請求項１０記載の方法において、
前記第２電極層は、透明金属材料により形成されている、有機発光ダイオード表示パネルの製造方法。
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