(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に成層されたチタンの第１低反射層と、
該第１低反射層上に成層されたインジウム酸化錫の第２低反射層と、
該第２低反射層上に成層された発光素子と
を少なくとも備えたことを特徴とする表示パネル。
【請求項２】
画素毎の電荷供給を制御する制御素子が設けられた基板と、
該基板上に前記画素毎に成層されたチタンの第１低反射層と、
該各第１低反射層上に成層されたインジウム酸化錫の第２低反射層と
前記第２低反射層上に成層された画素となる発光素子と
を少なくとも備えたことを特徴とする表示パネル。
【請求項３】
画素毎の電荷供給を制御する制御素子が設けられた基板と、
該基板上に前記画素毎に成層されたチタンの第１低反射層と、
該各第１低反射層上に成層されたインジウム酸化錫の第２低反射層と、
前記各第２低反射層上に成層され、前記制御素子の制御によって供給される電荷に基づいて発光する、画素となる発光素子と、
該発光素子上に成膜され、前記第２低反射層から供給される電荷と反対の極性を有する電荷を前記発光素子に供給する導電膜と、
前記基板と対向し、前記導電膜上に表示面として設けられる封止部材と
を備えたことを特徴とする表示パネル。
【請求項４】
前記第２低反射層の厚さを６０〜１００ｎｍとなるように成層することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項５】
インジウム酸化錫の代わりに、インジウム酸化亜鉛、ガリウム酸化亜鉛又はインジウム酸化セリウムを材料として前記第２低反射層を成層することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項６】
インジウム酸化セリウムを前記導電膜の材料とすることを特徴とする請求項３記載の表示パネル。
【請求項７】
触針式の段差測定装置で測定した前記第２低反射層の表面の算術平均粗さＲａが４から１１ｎｍとなるように成層することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項８】
チタンの代わりに、窒化チタンを材料として前記第１低反射層を成層することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項９】
チタンの代わりに、チタン・タングステン合金を材料として前記第１低反射層を成層することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１０】
少なくとも前記第１低反射層と前記第２低反射層との間に酸化チタン層を設けることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１１】
前記第１低反射層の厚さを３０〜４００ｎｍとなるように成層することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１２】
前記第２低反射層となるＩＴＯの厚さの範囲を６２〜８２ｎｍ、前記導電膜となるＩＴＯの厚さの範囲を１３５〜１５５ｎｍとし、さらに、前記発光素子を構成する発光層となる発光ポリマーを７０〜９０ｎｍ若しくは１５０〜１７０ｎｍ並びに正孔注入輸送層を８０〜１００ｎｍ若しくは１７０〜１９０ｎｍのいずれかの厚さで構成することを特徴とする請求項３記載の表示パネル。
【請求項１３】
前記基板と前記第１低反射層との間に平坦化膜を設けることを特徴とする請求項２又は３記載の表示パネル。
【請求項１４】
前記第２低反射層上にさらにクロムの層を成層することを特徴とする１、２又は３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１５】
前記制御素子及び配線をが形成する工程と、前記第１低反射層或は前記第２の低反射層を形成する工程とで、一部或は全ての工程を共用することを特徴とする請求項２又は３記載の表示パネル。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の表示パネルを備え、表示機能を行わせることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
複数の画素を備える表示パネルの製造方法において、
チタンで構成される第１低反射層を、画素の位置毎に基板上に形成する工程と、
インジウム酸化錫の第２低反射層を、前記各第１低反射層の上に形成する工程と
を少なくとも有することを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項１８】
前記第１低反射層及び前記第２低反射層の成層は、スパッタ又は蒸着のいずれかによる方法で膜を形成した後に、各画素の位置だけに前記第１低反射層及び前記第２低反射層が残るようにパターニングすることを特徴とする請求項１７記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１９】
前記第１低反射層及び前記第２低反射層の成層は、各画素の位置に合わせてあらかじめマスクを施した後に、スパッタ又は蒸着のいずれかによる方法で各画素の位置だけに、前記第１低反射層及び前記第２低反射層を成層することを特徴とする請求項１７記載の表示パネルの製造方法。
【請求項２０】
前記第２低反射層を成層した後に、前記画素となる位置に合わせて発光素子を形成する工程と、
前記第２低反射層側から供給される電荷と反対の極性を有する電荷を前記発光素子に供給する導電膜を前記発光素子上に成膜する工程と、
封止部材により封止を行う工程と
を備えたことを特徴とする請求項１７、１８又は１９のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。
【請求項２１】
前記発光素子を形成する工程は、
前記発光素子となる高分子化合物の溶液が前記画素となる位置に溜まるように隔壁を形成した後に、前記溶液を液滴吐出方式により前記画素となる位置に吐出し、定着させて形成することを特徴とする請求項２０記載の表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示パネル等に関するものである。特に外部からの光が反射することによって低くなる視認性を改善するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子という）を利用した表示装置等の表示装置は、携帯電話機をはじめとしてコンピュータ、電子手帳、携帯ゲーム機等といった様々な電子機器に利用されている。そのため、利用者は屋内において装置の表示画面を見るだけでなく、屋外においても画面を見る機会が多くなっている。
【０００３】
この場合に問題になるのが、外部からの光が表示画面に入射する場合である。入射した光は画面で反射されて視認されるが、通常、屋内よりも屋外の方がはるかに強い光が画面に入射し、反射され、視認される。そのため、表示装置のコントラストが低下し、表示画面が見にくくなる。
【０００４】
ここで、以下、特に有機ＥＬ素子を利用した場合について考える。有機ＥＬ素子は、自己発光であるため視認性がよく、応答速度が速いので、その素子を利用した表示装置は動画を表示するために有望な装置である。ところが、現在の有機ＥＬ素子は、長寿命を確保した上で、高い輝度を得ることが難しいものである。そのため、屋外では外部からの光の影響による視認性の低下は避けられない。
【０００５】
そこで、コントラストの向上を図るため、表示装置の封止用カバーの内面及び外面にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 の積層膜等からなる反射防止膜を形成した構造の表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、カバー表面に円偏光板を取り付け、外部からの光の反射を抑えた構造の表示装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。また、反応性雰囲気又はＣＶＤにより成層したＴａＯx（酸化タンタル）を吸収層として光を吸収することで高コントラストを実現している（例えば特許文献３参照）。また、光吸収拡散性を有する電荷注入層を設けた構造の有機ＥＬ素子（例えば特許文献４参照）、黒色吸収体を底面側に形成した表示パネル（例えば特許文献５参照）や、黒色の多層膜を電極に用いた有機ＥＬ素子（例えば特許文献６参照）も提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２３００７２号公報
【特許文献２】
特開平８−３２１３８１号公報
【特許文献３】
特許２９０１３７０号公報
【特許文献４】
特許２９３１２２９号公報
【特許文献５】
米国特許５９８６４０１号明細書
【特許文献６】
特開２００３−１７２７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の表示装置の場合、例えば円偏光板のような高価な部材を表示装置に取り付けなければならないため、その分の費用、手間等が費やされる。したがってコストアップとなる。また、円偏光板のようなフィルタを取り付けることにより、有機ＥＬ素子が発光してもその光が外部に出力されず、実際上の輝度が小さくなって視認性が低下することになる。
【０００８】
また、アルミニウム反射膜、酸化シリコンとアルミニウム膜及びアルミニウム半透過膜の３層膜により反射率を抑えるようにした表示装置が提案されている。しかし、この場合、構造が複雑で製造が難しい。更に、実際に陽極に用いる場合には、別に仕事関数の高い導電膜を成膜しなければならなくなる。
【０００９】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、屋外であっても視認性を高めることができ、しかも製造方法がより簡単な表示パネル等を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る表示パネルは、電極上に成層されたチタンの第１低反射層と、第１低反射層上に成層されたインジウム酸化錫の第２低反射層と、第２低反射層上に成層された発光素子とを少なくとも備えたものである。
本発明においては、基板上にチタンからなる第１低反射層及びインジウム酸化錫からなる第２低反射層を備えることにより、発光素子を含めた各層及びその界面の相互作用により外部からの光の反射率を大幅に低減することが出来る。このため、屋外においても視認性を高めることができる。また、低反射のための基本構造が２層で実現できるため、製造も容易である。
【００１１】
また、本発明に係る表示パネルは、画素毎の電荷供給を制御する制御素子が設けられた基板と、基板上に画素毎に成層されたチタンの第１低反射層と、各第１低反射層上に成層された、インジウム酸化錫の第２低反射層と第２低反射層上に成層され、供給される電荷に基づいて発光する、画素となる発光素子とを少なくとも備えたものである。
本発明においては、例えばＴＦＴ等のような制御素子が設けられた基板上に、チタンからなる第１低反射層及びインジウム酸化錫からなる第２低反射層を備えることにより発光素子を含めた各層及びその界面の相互作用により外部からの光の反射率を大幅に低減することが出来る。したがって、反射に対する寄与率の低い第１低反射層よりも基板側では、制御素子、配線等の配置の自由度を高くすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る表示パネルは、画素毎に表示制御のために電荷供給を制御する制御素子が設けられた基板と、基板上に画素毎に成層されたチタンの第１低反射層と、各第１低反射層上に成層されたインジウム酸化錫の第２低反射層と、各第２低反射層上に成層され、制御素子の制御によって供給される電荷に基づいて発光する発光素子と、発光素子上に成膜され、第２低反射層から供給される電荷と反対の極性を有する電荷を発光素子に供給する導電膜と、基板と対向し、導電膜上に表示面として設けられる封止部材とを備えたものである。
本発明においては、例えばＴＦＴ等のような制御素子が設けられた基板上に、チタンからなる第１低反射層、インジウム酸化錫からなる第２低反射層、発光素子、導電膜を積層し、封止部材を設ける。したがって、基板上において封止部材と接着する部分にも第２低反射層の成層時にインジウム酸化錫を成層しておくことで、インジウム酸化錫の粗面効果により、基板と封止部材との密着性を上げて接着剤を用いた場合の接着強度が上がり、水分、酸素の侵入をより確実に防止できる。
【００１３】
また、本発明に係る表示パネルにおいて、第２低反射層の膜厚を６０〜１００ｎｍとなるように成層する。
本発明においては、第２低反射層の膜厚を６０ｎｍとした場合に、波長７０ｎｍ付近の光の反射率を最小に出来る。また、第２低反射層の膜厚を１００ｎｍとした場合に１００ｎｍ付近の光の反射率を最小に出来る。一般の屋外では、第２低反射層の膜厚を６０〜７０ｎｍとした場合に、特に良好な視認性が得られている。
【００１４】
また、本発明に係る表示パネルは、インジウム酸化錫の代わりに、インジウム酸化亜鉛、ガリウム酸化亜鉛、インジウム酸化セリウム又はインジウム酸化セリウムを材料として第２低反射層を成層する。
本発明においては、インジウム酸化錫と同様の導電膜であるインジウム酸化亜鉛又はガリウム酸化亜鉛により第２低反射層を成層する。これらの材料は、ＩＴＯとは異なり、成膜工程において、酸素を含まない雰囲気で成膜を行っても高い導電性が得られる。そのため、成膜中の酸素濃度に依存した特性のばらつきが少なく、製造上、高い再現性が得られる。また、安定性の高い材料のため、経時劣化も少ない。また、インジウム酸化セリウムは仕事関数が発光材料に電荷を注入するのに適しており、高い電荷の注入効率が得られる。また、インジウム酸化亜鉛は仕事関数が発光材料に電荷を注入するのに適しており、高い電荷の注入効率が得られ、しかも膜の内部応力が低いので基板及び発光層、電荷注入層、電荷輸送層との密着性が高く、発光素子の寿命の向上を図ることが出来る。
【００１５】
また、本発明に係る表示パネルは、インジウム酸化セリウムを導電膜の材料とする。インジウム酸化セリウムは、酸素を含まない雰囲気で成膜を行っても、高い導電性が得られるため、成膜時の発光層、電荷注入層、電荷輸送層等への影響を低く抑えることが出来る。このため、発光素子の寿命の向上を図ることが出来る。
【００１６】
また、本発明に係る表示パネルは、触針式の段差測定装置で測定した第２低反射層の表面の算術平均粗さＲａが４から１１ｎｍとなるように成層する。
本発明においては、第２低反射層の表面を結晶性化し、第２低反射層の表面の算術平均粗さＲａが４から１１ｎｍとなるように成層し、平滑にしない。第２低反射層の表面を平滑にしないことにより、更なる反射率の低減を図ることが出来る。これは、第２低反射層の局所的な膜厚がばらつくことにより、様々な波長の光において第１低反射層、発光素子等の各層及び各層間の相互作用が働く様になったためと考えることが出来る。ここで、表面が粗すぎるとショートし、平滑すぎると十分な効果が得られないので、基板を含めたＲａが１０〜１００ｎｍとなるようにする。
【００１７】
また、本発明に係る表示パネルは、チタンの代わりに、窒化チタンを材料として第１低反射層を成層する。
本発明においては、可視光での吸収効果が高い窒化チタンを材料とすることにより、外部から入射する光の反射率をより低減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る表示パネルは、チタンの代わりに、チタン・タングステン合金を材料として第１低反射層を成層する。
本発明においては、可視光での吸収効果が高いチタン・タングステンの合金を材料とすることにより、外部から入射する光の反射率をより低減することができる。
【００１９】
また、本発明に係る表示パネルは、少なくとも第１低反射層と前記第２低反射層との間に酸化チタン層を設ける。
本発明においては、第１低反射層と第２低反射層との間に所定の波長の光に対する吸収有する酸化チタンの層を設ける。したがって、所定の波長の光に対し、更に反射率の低減を図ることができる。
【００２０】
また、本発明に係る表示パネルは、第１低反射層の厚さを３０〜４００ｎｍとなるように成層する。
本発明においては、第１低反射層を３０ｎｍ以下とした場合には、反射率が高くなり、４００ｎｍ以上とした場合には膜の内部応力が発生し易く、基板の反りや膜の剥離の原因となったり、素子を破壊する可能性がある。また、加工も難しくなる。
【００２１】
また、本発明に係る表示パネルは、第２低反射層となるＩＴＯの厚さの範囲を６２〜８２ｎｍ、導電膜となるＩＴＯの厚さの範囲を１３５〜１５５ｎｍとし、さらに、発光素子を構成する発光層となる発光ポリマーを７０〜９０ｎｍ若しくは１５０〜１７０ｎｍ並びに正孔注入輸送層を８０〜１００ｎｍ若しくは１７０〜１９０ｎｍのいずれかの厚さで構成する。
本発明においては、発光素子の発光特性を低下させること無く、反射率を低減することが出来る。このため、外からの光が入射した場合のコントラストを向上し、視認性を高めることが出来る。
【００２２】
また、本発明に係る表示パネルは、基板と第１低反射層との間に、平坦化膜を設ける。
本発明においては、平坦化膜の働きにより、駆動素子、配線等による段差による影響が緩和され、第１低反射層及び第２低反射層の成膜時の特性の再現性が向上し、また、パターンの形成が容易に行える様になる。更に基板上の段差が緩和されることで、封止機能の向上を図り、断線等による画素間の特性のばらつきを低減することができる。
【００２３】
また、本発明に係る表示パネルは、第２低反射層上にさらにクロムの層を成層するものである。
本発明においては、第２低反射層の上にさらにクロムの層を成層することにより、低反射層を、正孔注入層としても機能させ、正孔の注入効率を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明に係る表示パネルは前記制御素子及び配線を形成する工程と、第１低反射層或は第２低反射層を形成する工程とで、一部或は全ての工程を共用するものである。
本発明においては、制御素子を含めた他の回路等の形成と、第１低反射層或は第２低反射層の成層を同材料で連続或は混在した工程で進行することができ、設備を共有することができる。このため、効率的に製造することが可能であり、素子の微細化、高密度化に対応することも出来る。表示パネルの高機能化、高精細化を図った場合でもコストの増加を抑えることができる。
【００２５】
また、本発明に係る表示パネルは、下部の段差を緩和する機能を有する黒色層と、該黒色層上に設けられた発光素子とを少なくとも備えたものである。
本発明においては、例えばスピンコーティング等の方法で基板上に黒色の層を成層する。この黒色層により外部からの光を吸収することによって反射率の低減を図ったものである。スピンコーティングによって黒色層を成層することにより、下部の制御素子、配線等による段差を緩和することが出来る。このため、例えば、有機ＥＬ表示パネルのように有機発光素子をこの黒色層上に形成する場合も、発光層の膜厚の均一性の向上を図ることが可能で、発光の面内均一性を向上することができる。
【００２６】
また、本発明に係る表示パネルは、基板上へ成層した導電性を有する黒色層と、該黒色層上に成層され、供給される電荷に基づいて発光する発光素子とを少なくとも備えたものである。
本発明においては、例えば導電性を有する樹脂に、黒色の染料を加えたもの或はカーボンブラック等を分散させたもの等のような導電性を有する黒色層を各画素の位置に合わせて成層する。したがって、黒色層には外部からの光を吸収する効果に加え、電荷を供給するための電極を兼用させることができるので、あらためて電極を形成する必要がなくなる。
【００２７】
また、本発明に係る表示パネルは、黒色層を炭素の同素体で成層する。
本発明においては、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボン、アモルファスカーボン等のような炭素の同素体で黒色層を成層する。したがって、黒色層には外部からの光を吸収する効果に加え、電荷を供給するための電極を兼用させることができるので、あらためて電極を形成する必要が無くなる。更に、黒色層に高い導電性が得られるため、発光素子の特性の低下を抑えることが可能である。
【００２８】
また、本発明に係る表示パネルは、基板上に発光素子への電荷供給を制御する制御素子を形成するとともに、基板上の表示部分以外の部分にペルチェ素子を形成する。
本発明においては、吸収された光により発生した熱をパネルから逃がすために、ペルチェ素子と制御素子とを共通の工程を用いて形成する。制御素子の能動領域となる、多結晶或は微結晶或はアモルファスシリコン層を、ペルチェ素子の一部として用いることも可能である。したがって、例えば有機ＥＬを用いた表示装置の場合、有機ＥＬ素子の温度上昇を防ぎ、実際上の発光寿命の向上を図ることができる。また、ペルチェ素子を基板上に一体形成することにより、コストの低減及び全体としての小型化を図ることができる。
【００２９】
また、本発明に係る電子機器は、上述に記載の表示パネルを備え、表示機能を行わせる。
本発明においては、携帯電話機、デジタルカメラ等の電子機器の表示部分に本発明の表示パネルを用いる。これにより、外部からの光の反射を抑え、視認性を高めることができる。したがって、屋外で用いる場合には特に有効である。
【００３０】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、複数の画素を備える表示パネルの製造方法において、チタンで構成される第１低反射層を、画素の位置毎に基板上に形成する工程と、インジウム酸化錫の第２低射層を、各第１低射層の上に形成する工程とを少なくとも有するものである。
本発明においては、電極上にチタンからなる第１低反射層及びインジウム酸化錫からなる第２低反射層を成層、発光素子を含めた各層及びその界面の相互作用により外部からの光の反射率を大幅にの低減することが出来る。このため、屋外においても視認性を高めることができる。また、低反射のための基本構造が２層で実現できるため、製造も容易である。
【００３１】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法において、第１低反射層及び第２低反射層の成層は、スパッタ又は蒸着のいずれかによる方法で膜を形成した後に、各画素の位置だけに第１低反射層及び第２低反射層が残るようにパターニングすることで形成するものである。
本発明においては、スパッタ又は蒸着により、第１の低反射層或は第２の低反射層を成膜後、レジストにより所定のパターンを形成し、ウェットエッチングまたはドライエッチングを行い、各画素の位置に第１低反射層及び第２低反射層を形成する。この様な製造方法を用いることで、高い精度でパターンを形成することが可能であり、表示パネルの高機能化、高精細化が容易になる。
【００３２】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法において、第１低反射層及び第２低反射層の成層は、各画素の位置に合わせてあらかじめマスクを施した後に、スパッタ又は蒸着のいずれかによる方法で各画素の位置だけに、第１低反射層及び第２低反射層を成層するものである。
本発明においては、第１低反射層及び第２低反射層を成層する位置に開口部を設けたマスクを、基板に密着させた状態で、スパッタ又は蒸着を行い、所定の位置に第１低反射層及び第２低反射層を形成する。このため、エッチング工程が不要で有り、下地となる層、制御素子、配線等にダメージを与えること無く形成できる。
【００３３】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、第２低反射層を成層した後に、画素となる位置に合わせて発光素子を形成する工程と、第２低反射層側から供給される電荷と反対の極性を有する電荷を発光素子に供給する導電膜を発光素子上に成膜する工程と、表示面となる透明部材により封止を行う工程とをさらに有するものである。
本発明においては、第１低反射層の上に、例えば有機ＥＬ等の発光素子、導電膜及び封止部材を形成する。したがって、基板上において封止部材と接着する部分にも第２低反射層の成層時に第２低反射層となるインジウム酸化錫を成層しておくことで、インジウム酸化錫の粗面効果により、接着による基板と封止部材との密着性を上げることができ、水分、酸素の侵入をより確実に防止できる。
【００３４】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、基板の表示面と反対の面に画素毎に表示制御をするための制御素子を形成する工程と、制御素子を形成した面側に黒色顔料を含む感光性樹脂を塗布して黒色膜を成膜する工程と、画素の位置に合わせ、電荷供給のための貫通穴又は溝を黒色膜に形成する工程とを少なくとも有するものである。
本発明においては、基板上に成膜したシリコンに制御素子を形成し、その面に黒色顔料を含む感光性樹脂を例えばスピンコーティング等により塗布して黒色膜を成膜し、その膜に貫通穴、溝を画素位置に基づいて形成する。したがって、黒色層が外部からの光を吸収することによって反射される光を少なくし、反射率を低減させるようにしたものである。また、スピンコーティングによって黒色層を成層することに依り、下部の制御素子、配線等による段差を緩和することが出来る。このため、例えば有機ＥＬ表示パネルのように有機発光素子をこの黒色層に形成する場合も、発光層の膜厚の均一性を向上することが可能で、発光の均一性を向上することができる。また、貫通穴又は溝により、制御素子により電化供給を制御する電極と発光素子とを直接接続することができる。
【００３５】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、基板の表示面と反対の側になる面に画素毎に表示制御をするための制御素子を形成する工程と、制御素子を形成した面側に、各画素の位置に合わせて導電性を有する黒色層を成層する工程とを少なくとも有するものである。
本発明においては、例えば導電性を有する樹脂に、黒色の染料を加えたもの或はカーボンブラック等を分散させたもの等のような導電性を有する黒色層を各画素の位置に合わせて成層する。したがって、黒色層には外部からの光を吸収する効果に加え、電荷を供給するための電極を兼用させることができるので、あらためて電極を形成する必要がなくなる。
【００３６】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法において、制御素子の能動領域はシリコンで形成されており、前記制御素子を形成する際には、ペルチェ素子も基板上の表示部分以外の部分に形成するようにする。
本発明においては、吸収された外部からの光により発生した熱をパネルから逃がすために、ペルチェ素子を制御素子とを共通の工程を用いて形成する。制御素子の能動領域となる、多結晶或は微結晶或はアモルファスシリコン層を、ペルチェ素子の一部として用いることも可能である。したがって、例えば有機ＥＬを用いた表示装置の場合、有機ＥＬ素子の温度上昇を防ぎ、実際上の発光寿命の向上を図ることができる。
【００３７】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法において、黒色層を成層する工程は、真空蒸着又はスパッタによる方法でグラファイトの黒色層を成層するものである。
本発明においては、真空蒸着又はスパッタによる方法でグラファイトの黒色層を成層する。したがって、黒色層には外部からの光を吸収する効果に加え、電荷を供給するための電極を兼用させることが出来るので、あらためて電極を形成する必要が無くなる。更に、黒色層に高い導電性が得られるため、発光素子の特性の低下を抑えることが可能である。
【００３８】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法において、黒色層を成層する工程は、化学的気相堆積による方法で、ダイヤモンドライクカーボンの黒色層を成層するものである。
本発明においては、化学的気相堆積による方法で、ダイヤモンドライクカーボンの黒色層を成層する。したがって、黒色層には外部からの光を吸収する効果に加え、電荷を供給するための電極を兼用させることが出来るので、あらためて電極を形成する必要が無くなる。更に、黒色層に高い導電性が得られるため、発光素子の特性の低下を抑えることが可能である。ダイヤモンドライクカーボンは硬く、取扱時に傷が付きにくい。そのため、信頼性が上がり、歩留まりも向上する。
【００３９】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、黒色層を成層した後に、画素となる位置に合わせて発光素子を形成する工程と、黒色層側から供給される電荷と反対の極性を有する電荷を発光素子に供給する導電膜を発光素子上に成膜する工程と、封止部材により封止を行う工程とを備えたものである。
本発明においては、黒色層の上に、例えば有機ＥＬ等の発光素子、導電膜及び封止部材を形成する。したがって、黒色層の凹凸吸収機能によって封止部材が密着よく接合できるため、信頼性が高く、効果的に反射を抑え、かつ、屋外においても表示画面の視認性を高めることができる。
【００４０】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法において、発光素子を形成する工程は、発光素子となる高分子化合物の溶液が画素となる位置に溜まるように隔壁を形成した後に、溶液を液滴吐出方式により画素となる位置に吐出し、定着させて形成するものである。
本発明においては、発光素子の形成に際し、液滴吐出方式（インクジェット方式）を用いて行う場合には、画素となる位置に溶液が溜まるようにするために、隔壁を形成した後に、発光素子となる高分子化合物の溶液を吐出し、定着させて、発光素子を形成する。したがって、液滴吐出方式により、無駄なく、簡便に発光素子を形成することができる。この隔壁は、例えば、真空蒸着等の方法で発光素子を形成する場合にも有効である。
【００４１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係る表示パネルの構成を表すための一部の断面図である。図１において１は基板である。本実施の形態では、基板１には制御素子（駆動素子）となる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）という）が設けられている（図１では後述する第２のＴＦＴ３０しか示していない）。
【００４２】
図２は表示パネルを構成する１つの画素を示す平面図である。図２は、主に第２低反射層４（第１低反射層３）と基板との間に設けられた素子を示している。第１のＴＦＴ２０は、そのゲート電極に走査線ｇａｔｅを介して走査信号が供給されている。保持容量ｃａｐは、第１のＴＦＴ２０を介してデータ線ｓｉｇから供給される画像信号を保持する様に構成されている。第２のＴＦＴ３０には、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極３１に供給されている。
【００４３】
第１のＴＦＴ２０及び第２のＴＦＴ３０は島状の半導体膜に形成されている。第１のＴＦＴ２０はゲート電極２１が走査線ｇａｔｅの一部として構成され、走査信号が供給される。第１のＴＦＴ２０のソース・ドレイン領域の一方には層間絶縁膜５１のスルーホールを介してデータ線ｓｉｇが電気的に接続され、他方には、ドレイン電極２２が電気的に接続されている。ドレイン電極２２は第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１が層間絶縁膜５１のスルーホールを介して電気的に接続されている。第２のＴＦＴ３０はそのソース・ドレイン領域の一方において層間絶縁膜５１のスルーホールを介してデータ線ｓｉｇと同時形成された電極２と電気的に接続されている。電極２は、さらに平坦化絶縁膜５２のスルーホールを介して第１低反射層３、第２低反射層４、ＥＬ層５と電気的に接続されている。
【００４４】
第２のＴＦＴ３０はそのソース・ドレイン領域のもう一方に層間絶縁膜５１のスルーホールを介して共通給電線ｃｏｍが電気的に接続されている。共通給電線ｃｏｍの延設部分３９は、第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１の延設部分３６に対して、層間絶縁膜５１を誘電体膜として挟んで対向し、保持容量ｃａｐを構成している。なお、保持容量ｃａｐについては共通給電線ｃｏｍとの間に形成した上記構造の他、走査線ｇａｔｅと並列に形成した容量線との間に形成してもよい。また、第１のＴＦＴ２０のドレイン領域と第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１とを利用して保持容量ｃａｐを構成してもよい。ここでは、各画素の発光を制御する素子としてＴＦＴ（第１のＴＦＴ２０、第２のＴＦＴ３０）を用いるが、これに限定されるものではなく、他の制御素子を用いるようにしてもよい。また、本実施の形態では、基板１としてアルカリガラスを用いることとする。
【００４５】
２はＥＬ層５に正孔又は電子（電荷）を注入（供給）するための電極である。電極２は例えばアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の金属を材料として構成している。ただし、これに限定するものではなく、例えば酸化錫を不純物としてドープした酸化インジウム膜である透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム酸化錫）を用いてもよい。また、ＩＴＯの代わりに、例えばＩＺＯ（インジウム酸化亜鉛）、ＧＺＯ（ガリウム酸化亜鉛）、ＩＣＯ（ＩｎＣｅＯ：インジウム酸化セリウム）を用いてもよい。なお、本実施の形態では、電極２側を陽極とし、後述する導電膜６側を陰極とする。
【００４６】
３は第１低反射層である。本実施の形態では第１低反射層３の材料として純チタン（以下、Ｔｉ）を用いるものとする。ただし、窒化チタン（ＴｉＮ）やチタン・タングステンの合金（ＴｉＷ）を用いるようにしてもよい。また、第１低反射層と第２低反射層の間に酸化チタン（ＴｉＯx 。Ｔｉ2 Ｏ3 、Ｔｉ2 Ｏ5 も含む）の層を用いるようにしてもよい。これは、ＴｉＯx がそれぞれ固有に有する色によって特定の波長領域の、反射率を低減させることができるからである。本実施の形態では、第２低反射層４として前述したＩＴＯ（又はＩＺＯ、ＧＺＯ、ＩＣＯ）を用いるものとする。本実施の形態において、第１低反射層３及び第２低反射層４は実際には発光素子の電極も兼ねている。また、第１低反射層３であるＴｉを電極２として用いることもできる。
【００４７】
５は有機ＥＬ素子（発光素子）を構成するＥＬ層である。本実施の形態ではＥＬ層５を、例えばチオフェン系導電性高分子からなる正孔注入（輸送）層５Ａ及び発光ポリマー（ＬＥＰ）の発光層５Ｂで構成する。ＥＬ層５の構造は、他にも、正孔（電子）注入層と輸送層とを区別した構造、電子注入層、正孔（ホール）注入層、発光層の３層で構成した構造、異なる構成でＥＬ層５が成層されている構造を用いても良い。また、ＩＴＯ等の第２低反射層４が正孔注入層を兼ね、チオフェン系導電性高分子は正孔輸送層の機能を有するものとしても良い。６はＥＬ層５に正孔又は電子を注入（供給）するための他方の電極となる導電膜である。本実施の形態では導電膜６として第２低反射層４と同じく、可視光領域で透明なＩＴＯ（又はＩＺＯ、ＧＺＯ、ＩＣＯ）を用いることとする。ここで、ＩＴＯは仕事関数の数値が比較的高いので、このような場合には、ＥＬ層５の電子注入層の界面層に、例えば、ＢＣＰ（バソックプロイン）にセシウム（Ｃｓ）を添加したものやマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）を蒸着したものを用いるようにして、電子が注入されやすいようにする。また、表示パネルの各画素のＥＬ層５の発光制御（電荷供給制御）は、各々の画素に設けられたＴＦＴ（第１のＴＦＴ２０、第２のＴＦＴ３０）により、各画素のＥＬ層５に対応する電極２を介して行われるので、導電膜６は各画素のＥＬ層５に対して別々に設ける必要はない。また、ＩＣＯは仕事関数の上で電子を注入し易く、また、ＩＴＯに比べるとシート抵抗が低いので、表示パネル全体の電荷供給を低電圧で行うことができる。
【００４８】
７は例えばインクジェットプリンタ等に用いられる液滴吐出方式により高分子有機化合物のＥＬ層５を形成する場合に、いわゆる堰（隔壁）としてＥＬ層５を形成する領域に溶液を溜める囲いとなるバンクである。バンク７は、例えばポリイミド、アクリル等、フォトリソグラフィ法でパターン形成できる感光性の有機材料で構成される。８は封止部材となる封止膜である。封止膜８は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）、ＩＴＯ等を材料とする。有機ＥＬ素子は、水分、酸素等に触れると、発光寿命が短くなるため、封止膜８は、ＥＬ層５に水分、酸素等が浸入するのを防止するために設けられる。
【００４９】
本実施の形態の表示パネルは、ＥＬ層５よりも下部の層である陽極部分に第１低反射層３と第２低反射層４の２層の層を用いて、各層及びその界面の相互作用により低反射化したものである。これにより、構造及び製造が簡単な上に、外部からの光の反射を抑えることができ、屋外でも視認性を高めた表示パネルを得ることができる。
【００５０】
次に本実施の形態の表示パネルを製造する方法について説明する。まず、基板１に、例えばプラズマＣＶＤ法により厚さが約３０〜７０ｎｍのアモルファスのシリコンからなる半導体膜を成膜する。次にアモルファスのシリコン膜からなる半導体膜に、固相結晶成長法、レーザアニール等の結晶化工程を行い、多結晶シリコン膜とする。次に、半導体膜をパターニングして島状とし、その表面に厚さが約６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜からなるゲート絶縁膜３７を形成する。
【００５１】
次に、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等の金属膜からなる導電膜をスパッタ法により形成した後パターニングし、ゲート電極２１、３１及びゲート電極３１の延設部分３６を形成する。また、走査線ｇａｔｅも形成する。
【００５２】
この状態で、高濃度のリンイオンをドープし、ゲート電極に対して自己整合的にソース・ドレイン領域を形成する。次に層間絶縁膜５１を形成した後、各スルーホールを形成し、データ線ｓｉｇ、ドレイン電極２２、共通給電線ｃｏｍ、共通給電線ｃｏｍの延設部分３９及び電極２（ここでは一部）を形成する。その結果、第１のＴＦＴ２０、第２のＴＦＴ３０及び保持容量ｃａｐが形成される。ここでは特に示さないが、表示部分以外の部分に駆動回路等、他の回路を同時に形成しても良い。
【００５３】
そして、第１低反射層３等を成層する前に、制御素子形成により生じた段差による影響を低減するため、平坦化絶縁膜５２を形成する。ここで、平坦化絶縁膜５２は例えばポリイミドやアクリルをスピンコート法によって塗布することにより成膜する。そして、この平坦化層間絶縁膜５２の電極２と第２のＴＦＴ３０との接続部に相当する部分にスルーホールを形成する。次に表面全体に電極２となる導電膜を成膜した後、パターニングして、第１の低反射層３と第２のＴＦＴ３０のソース・ドレイン領域を接続する。なお、ここではスピンコート法により平坦化絶縁膜５２を形成したが、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等をＣＶＤ法によって成膜した後に、アクリルやレジスト等をスピンコート法によって成膜し、エッチバックを施して平坦にするようにしてもよい。
【００５４】
図３は第１低反射層３であるチタンの厚さ、スパッタ時の圧力と反射率との関係を表す図である。図３は入出射角度が２０゜における反射率を表している。また、図４は第１低反射層３であるＴｉの膜厚、スパッタ時の圧力と最大反射率との関係を表す図である。ここで最大反射率とは、可視光領域（４００〜７００ｎｍ）における反射率の最大値のことである。一般的に最大反射率が低いと可視光領域全般について反射が低いということが考えられる。図３及び図４によれば、反射率はＴｉ（第１低反射層３）の厚さ、スパッタ時の圧力にも依存することになる。
【００５５】
基板１上に制御素子及び電極２を形成すると、次に直流マグネトロン方式のスパッタ法により、第１低反射層３となるＴｉの薄層を成層する。本実施の形態では、例えば、アルゴン雰囲気で圧力を０．３Ｐａ、電力を５００Ｗとして成膜を行った。本実施の形態では直流マグネトロン方式のスパッタ法を用いているが、その方法はスパッタ法に限定されるものでは無く、イオンビーム蒸着法等を用いても良い。ここで、第１低反射層３の厚さは、３０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲で成層するようにする。膜厚が３０ｎｍ以下の場合には反射率が高くなり、４００ｎｍ以上の場合は内部応力が発生し易く、基板の反りや膜の剥離の原因となったり、素子を破壊する可能性がある。また、加工も難しくなる。
【００５６】
図５は第２低反射層４の層厚と反射率との関係を表す図である。図５は第２低反射層４の層厚が１１６ｎｍの場合と７８ｎｍの場合について記載している。第１低反射層３と同様にして、直流マグネトロン方式のスパッタ法により第２低反射層４となるＩＴＯの薄層を成層する。本実施の形態では、スパッタ圧力を０．３Ｐａ、電力を１００Ｗとした。また、アルゴンガスと酸素ガスの流量比を１００：１とし、４インチサイズのターゲットでスパッタした。ここで、図５のように層厚が変わることにより反射率の波長依存性が変化する。第２低反射層４の層厚を６０〜１００ｎｍとすると全波長領域で低い反射率が得られる。特に８０ｎｍ以下とした場合には、外部から入射する光で影響の大きい４５０〜５００ｎｍの光の反射率が減少する。
【００５７】
ここで、第２低反射層４を、高温でスパッタして結晶化させることにより表面を平滑にならない様にする。この第２低反射層４の表面はは、例えば触針式の段差測定装置で計測した時の算術平均粗さＲａが４から１１ｎｍとなるように成層する。また、基板１、第２低反射層４を含む算術平均粗さＲａが１０〜１００ｎｍとなるようにする。これにより、更なる反射率の低減を図ることができる。所望の箇所だけに第１低反射層３と第２低反射層４とを残すため、感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成する。そして、この感光性樹脂をマスクとして第２低反射層４（ＩＴＯ）を王水でエッチングする。さらに、第１低反射層３（Ｔｉ）は、フッ酸とフッ化アンモニウムとの比が１：６の緩衝フッ酸液（ＢＨＦ）でエッチングする。ここでは、第１低反射層３と第２低反射層４とは各ＥＬ層５を成層する領域よりも広い領域で残すようにする。つまり、バンク７が形成される下部の領域まで伸長させ、各第１低反射層３、第２低反射層４の間隔（隙間）をできるだけ狭くしておくようにする。これにより第１低反射層よりも基板よりの層及び基板裏面からの反射に起因する視認性の低下を抑制できる。なお、現在、フォトリソグラフィ法によりパターニングする際、隙間の最小値は加工する層の厚さにほぼ一致する値となっており、例えば、第１低反射層３と第２低反射層４の２層の合計厚さが０．１μｍであれば、隙間の最小値はほぼ０．１μｍとなる。ここで、第１低反射層３と第２低反射層４の成層工程については、例えばマスク蒸着法により、所望の箇所だけに成層するようにしてもよい。マスク蒸着は、所望の場所に開口部を設けた例えばステンレススチール製の厚さ４０〜１００μｍ程度のマスクを基板に密着させた状態で、真空蒸着を行いパターンを形成する方法である。また、クロム（Ｃｒ：仕事関数４．５ｅＶ）を第２低反射層４の上にさらに成層してもよい。
【００５８】
次に平坦化絶縁膜５２の表面にＰＥＣＶＤ法等で無機材料からなる膜を形成し、バンク７が形成される領域及び第２低反射層４の周縁部分の領域を残したパターニングを行い、絶縁保護膜６１を形成する。絶縁保護膜６１の厚さは、例えば、発光層５を０．０５μｍ〜０．２μｍの厚みに形成するなら、絶縁保護膜６１は０．２μｍ〜１．０μｍ程度の厚みに形成する。
【００５９】
そして、走査線ｇａｔｅ及びデータ線ｓｉｇに沿って有機材料のバンク７を形成する。バンク７は、液滴吐出方式により成膜する場合に、材料となる有機化合物を含む液体が、隣に溢れ出さないための堰となる部分であるため、例えば、発光層５を０．０５μｍ〜０．２μｍの厚みで形成するなら、１μｍ〜２μｍ程度の高さに形成する。バンクの形成は例えばフォトリソグラフィ法、印刷法等、その他の任意の方法で行うことができる。
【００６０】
バンク７により区画された領域に対し、液滴吐出（インクジェット）方式により高分子有機化合物を含む溶液を吐出し、ＥＬ層５（正孔注入輸送層５Ａ及び発光層５Ｂ）を成層する。ＥＬ層５は、有機化合物材料を含む液体の充填と乾燥を層毎に繰り返す。発光層５Ｂの具体例として、赤色発光層材料としては、上記ＰＰＶ前駆体をインク化したものにローダミン、ベリレン等の色素をドープしたもの、あるいはＰＰＶ前駆体（ＭＨＥ−ＰＰＶ）をインク化したものを用いる。青色発光層のための材料としては、ポリフルオレン誘導体をキシレン等の芳香族系溶媒に溶解しインク化したものを用いる。ついで、ＰＰＶ前駆体溶液（ＰＰＶ前駆体溶液をＤＭＦ希釈し、インク化したもの）の場合は、減圧下で溶媒を除去し、摂氏１５０度の加熱処理により共役化させて定着させる。あるいは、各画素に共通して用いることができる材料に関しては、スピンコート法、ディップ法等を用いてＥＬ層５の各層を成層してもよい。また、ＥＬ層５の有機ＥＬ素子を低分子有機化合物で構成する場合には、ＥＬ層５を成層する領域を残して、他の領域をマスクした上で、各層の有機化合物を蒸着させることにより成層してもよい。なお、導電膜６からの電子注入効率をよくするために、例えば、マグネシウム／銀（Ｍｇ／Ａｇ）からなる電子注入層を蒸着法等で成層する場合もある。ＥＬ層５が成層されたら、蒸着法を用いて少なくとも表示部分となる個所の全面にＩＴＯの導電膜６を成膜する。
【００６１】
ここで、第１低反射層３がチタン（酸化チタンも含む）の場合、反射率を低減するには、正孔注入輸送層５Ａ、発光層５Ｂ（ＬＥＰ）及び導電膜６（ＩＴＯ）のそれぞれの厚さの組み合わせを、以下の表１のように成層することが好ましい。
【００６２】
【表１】
0003705282.tif 000002
【００６３】
そして、導電膜６の上に、透明な樹脂又は薄層による封止膜８を装置全体に形成する。これにより、水分、空気等に触れることにより性質が変化し、発光寿命が短くなってしまうＥＬ層５（有機ＥＬ素子）を保護する。封止膜８としては、例えばＳｉＯＮ（窒酸化シリコン）やＭｇＯ（酸化マグネシウム）を可視光を透過するような膜厚で蒸着法を用いて成膜した後、例えばポリビニルフロライド等の高分子フィルムを接着剤で接着したり、熱を用いて融着させたりする。また、後述するような透明基板で表示部分を覆うこともできる。
【００６４】
図６は第１低反射層３及び第２低反射層４を成層した場合の波長毎の反射率及び光入出射角との関係を表す図である。図６（ａ）は第１低反射層３となるチタンをスパッタし、第２低反射層４を室温（Room Tempareture）でスパッタした７８ｎｍのＩＴＯとしたものである。図６（ｂ）は同条件でスパッタした後、２８０℃で１時間、大気中で処理したものである。また、図６（ｃ）は第１低反射層３である純チタンだけをスパッタしたものである。そして、図６（ｄ）はＡｌ、ＩＴＯ、Ａｌの３層の層で構成したものである。ここで、図６（ｄ）については、ＩＴＯの層厚等の条件を図６（ａ）の場合と同じようにしている。そのため、効果が最大に発揮された反射率とはいえない可能性があるが参考に示している。
【００６５】
図７は第１低反射層３をＴｉ、第２低反射層４をＩＣＯで成層した場合の波長毎の反射率及び光入出射角との関係を表す図である。図７（ａ）は第２低反射層４となるＩＣＯを３８ｎｍで成層したものである。また、図７（ｂ）は第２低反射層４となるＩＣＯを７６ｎｍで成層したものである。ＩＣＯは酸化セリウムを２０ａｔ％（原子（分子）数の割合（比率））含むインジウム酸化セリウムをターゲットとしてスパッタ法により成膜したものである。厚さにより、反射率を低減できる層及びその光入出射角には差があるが、どちらの場合も視感度の高い５００ｎｍ付近の反射率を低減させていることがわかる。また、図６、図７によれば、第１低反射層３をＴｉで構成した場合方が反射率が低い傾向に有ることがわかる。
【００６６】
以上のように第１の実施の形態によれば、第１低反射層３、第２低反射層４及びＥＬ層５各層及びそれらの界面の相互作用により、効果的に反射率を低減することが出来る。そのため、屋外においても表示パネルに表示された画面の視認性を高めることができる。これは、特に自己発光であり、有機ＥＬ素子を用いた表示パネル（表示装置）に有効である。また、第１低反射層３としてＴｉ、ＴｉＮ又はＴｉＷを用い、また第２低反射層４としてＩＴＯ膜を用いるようにしたので、反射抑制を効果的に発揮させることができる。しかも、低反射の基本的構造を第１低反射層３及び第２低反射層４の２層で構成しており、製造が容易である。
【００６７】
実施の形態２．
図８は本発明の第２の実施の形態に係る表示パネルの構成を表すための一部の断面図である。図８において、図１と同じ符号を付しているものは第１の実施の形態で説明したものに相当するものであるので説明を省略する。図８は簡略化し、本実施の形態の説明に必要な部分について構成しているが、基本的には図１の構成と変わるものではない。１１は黒色顔料を含む絶縁性の感光性樹脂が固化して形成される黒色層である（上述した平坦化絶縁膜５２も兼ねることができる）。また、５Ａは正孔注入輸送層、５Ｂは発光層であり、ＥＬ層５の一部をなす層である。なお、第２低反射層４として用いたＩＴＯを正孔注入輸送層５Ａとして用いることもできる。
【００６８】
本実施の形態は、黒色層１１が外部からの光を吸収することによって反射される光を抑え、反射率を低減させるようにしたものである。ここで、本実施の形態ではスピンコーティングによって黒色層１１を成層するので、駆動素子、配線等による段差の影響を低減できる。
【００６９】
次に本実施の形態の表示パネルを製造する方法について説明する。基板１上にＴＦＴ３０及び電極２を形成するまでの工程については、第１の実施の形態で説明したことと同様であるので説明を省略する。所定の回転速度で基板を回転させ、その上に黒色顔料を分散させた絶縁性の感光性樹脂を落とし、更に所定の回転速度で所定の時間だけ基板を回転させて、てスピンコーティングする。感光性樹脂として、例えば富士フイルムアーチ社製ＣＯＬＯＲ  ＭＯＳＡＩＣ  ＣＫ  ＣＫ−Ａ０２９（商品名）を用いた。この感光性樹脂は厚さが１μｍにおいて、ＯＤ値３（-log（反射率又は透過率）で表される値）の材料である。この層厚を約１μｍとするように、回転数、時間、樹脂量を調整する（例えば、滴下後の回転数を１０００ｒｐｍ、時間を３０秒とし、４インチ基板で樹脂滴下量を２ｍｌとする）。その後、１１０℃、１２０ｓのプリベークを行う。そして、電極２（正孔注入層５Ａ）のパターンで露光した後（例えば４００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射する）、富士フイルムアーチ社製現像液ＣＤ（商品名）の２０％溶液（２６℃）に４５秒漬けて現像し、水洗、乾燥（２２０℃、６０分）を行う。図９は基板１の上にパターニングした黒色層１１を１００倍に拡大したものである。ここでは溝で構成しているが、最も効果を発揮するためには、各画素の位置に合わせて貫通穴が形成されるようにパターニングすればよい。このようなパターニングを行うことにより、正孔注入輸送層５Ａと電極２との接点を確保する。
【００７０】
そして、高分子有機化合物を用いてＥＬ層５を形成する場合には、第１の実施の形態と同様にバンク７を形成した後、正孔注入輸送層５Ａとなる高分子有機化合物を含む溶液を液滴吐出方式により吐出し、固化させて正孔注入輸送層５Ａを形成する。更に、発光層５Ｂとなる高分子有機化合物を含む溶液を液滴吐出方式により吐出し、固化させて、ＥＬ層５を形成する。
【００７１】
図１０は黒色層１１の反射率と光入出射角との関係を表す図である。ＥＬ層５を形成した後の、導電膜６及び封止膜８の形成方法は、第１の実施の形態と同様である。このような方法で形成した表示パネルの黒色層１１では、図１０に示すように可視光領域の反射率に殆ど波長依存性が見られない。
【００７２】
以上のように第２の実施の形態によれば、黒色層１１が外部からの光を吸収することによって反射される光を少なくし、反射率を低減したものである。また、スピンコーティングによって黒色層１１を成層するので、駆動素子、配線等による段差酸の影響を低減できＥＬ層５の膜厚の均一性を向上することが可能で、発光の面内均一性を向上することができる。
【００７３】
実施の形態３．
図１１は本発明の第３の実施の形態に係る表示パネルの構成を表すための一部の断面図である。図１１において、図８と同じ符号を付しているものは第１及び第２の実施の形態で説明したものに相当するものであるので説明を省略する。１１Ａは導電性を有する炭素の同素体により成層された黒色層である。
【００７４】
本実施の形態は、第２の実施の形態と同様に黒色層１１Ａにより外部からの光を吸収することにより反射光を減衰させ、反射率を低減させるようにしたものである。その際、本実施の形態においては、炭素の同素体を材料として用い、黒色層１１Ａを形成する。導電性のある炭素を黒色層１１Ａとすることにより、電極２と正孔注入輸送層５Ａとの間を直接に電気的接続する必要がない。
【００７５】
次に本実施の形態の表示パネルを製造する方法について説明する。基板１上にＴＦＴ３０及び電極２を形成するまでの工程については、第１の実施の形態で説明したことと同様であるので説明を省略する。次に炭素を用いて黒色層１１Ａを成層する。ここで、黒色層１１Ａは、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon ：ダイヤモンドライクカーボン）を用いるものとする。ＤＬＣとは、イオンを利用した気相合成法により合成されるダイヤモンドに類似した高硬度、赤外線透過性等を有するカーボン薄層の総称である。ＤＬＣの場合は、例えばスパッタ、ＣＶＤ等により成層する。これにより、第２の実施の形態のようなスピンコーティングを行う場合に比べて、より薄い層を形成することができ、発光素子への影響を低減することができる。
【００７６】
図１２は黒色層１１Ａの反射率と光入出射角との関係を表す図である。その後のバンク７の形成並びにＥＬ層５、導電膜６及び封止膜８の成層については、第１及び第２の実施の形態で説明したことと同様の動作を行うので説明を省略する。ただし、最初にバンク７を形成しておいてから黒色層１１Ａを成層するようにしてもよい。
【００７７】
なお、上記では黒色層１１ＡをＤＬＣで成層したが、その他、例えばアモルファスカーボン、グラファイト等の炭素の同素体により成層することができる。グラファイトの場合は真空蒸着又はスパッタ法を用いて成層する。スパッタ法を用いる場合、炭素原子をスパッタできればどのような同素体によるものをターゲットとしてもよい。
【００７８】
以上のように第３の実施の形態によれば、導電体である炭素の同素体による黒色層１１Ａをスパッタ法、真空蒸着法等の方法により成層するようにしたので、より薄い層とすることが出来、発光素子の特性への影響を低減することができる。
【００７９】
実施の形態４．
第２、第３の実施の形態では、反射を抑えるために黒色層１１又は１１Ａにより入射した外部からの光を吸収する。この吸収した光は熱に変換される。そのため、表示パネルの温度が上昇し、この熱によりＥＬ層５を構成する有機化合物の発光寿命が影響を受ける。これを防ぐために、ペルチェ効果（Peltier effect）を有する素子（以下、ペルチェ素子という）を形成する。ペルチェ効果とは電流による吸熱・発熱現象である。Ｐ型、Ｎ型といった異なった半導体を結合したものに直流電流を流すと、接合部分において吸熱、発熱現象が発生することを利用し、装置の冷却を行うようにした素子がペルチェ素子である。駆動電流の制御だけで精度の高い温度コントロールを行うことができる。
【００８０】
図１３はペルチェ素子を設けた表示パネルを表す図である。金属電極１００、Ｎ型半導体層１０３、Ｐ型半導体層１０４及び放熱電極１０５でペルチェ素子を構成する。次に、ペルチェ素子の製造方法について説明する。まず、基板１に例えばシリコン酸化膜を保護膜（図示せず）として成膜する。そして、その上に、例えば金属電極１００となる金属をスパッタ法により例えば２００ｎｍ成膜する。金属電極１００となる材料には、例えばクロム（Ｃｒ）を用いる。その後、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行い、所望の形状の金属電極１００を形成する。
【００８１】
さらに、金属電極１００上の所望の個所に絶縁膜１０１となるシリコン酸化膜をＣＶＤ法等を用いて成膜する。ついで、第１の実施形態と同様な方法で駆動素子を形成する。発光素子は、発光層５への影響等からペルチェ素子を製造してから製造する方がよい。
【００８２】
次にフォトリソグラフィ法により、絶縁膜１０１をパターニングした後に所望の部分をエッチングし、Ｎ型半導体層１０３及びＰ型半導体層１０４を成層する。ここで、Ｎ型半導体層１０３には例えばＳｅ（セレン）をドープ（添加）したＢｉＴｅ（ビスマス・テルル）を材料として用いる。また、Ｐ型半導体層１０４には例えばＳｂ（アンチモン）をドープしたＢｉＴｅを材料として用いる。そして、これらの材料を例えばスパッタ法により各々５００ｎｍ堆積する。その後、放熱電極１０５となる例えばアルミニウム（Ａｌ）を５００ｎｍの厚さで堆積させ、フォトリソグラフィ法によりパターニングをした後、所望の部分を残してエッチングする。その後、１５０℃（ＢｉＴｅの焼成温度）を１時間保ち、Ｎ型半導体層１０３、Ｐ型半導体層１０４及び放熱電極１０５を形成し、ペルチェ素子を製造する。Ｎ型半導体層１０３及びＰ型半導体層１０４は、駆動素子の能動領域となる半導体層に夫々、Ｎ型の不純物、Ｐ型の不純物を高濃度にドープすることにより作成しても良い。また、放熱電極１０５は、駆動素子の配線層と同じ層を用いて作製しても良い。
【００８３】
以上のように第４の実施の形態によれば、黒色層１１又は１１Ａにより吸収された光が変換した熱をペルチェ素子を用いて外部に逃がすようにしたので、温度による影響を受けやすい有機ＥＬ素子の発光寿命を長くすることができる。また、ＴＦＴ３０とともにペルチェ素子を形成するようにしたので、回路（素子）の配置効率をよくすることができる。
【００８４】
実施の形態５．
上述の第２及び第３の実施の形態では、特に説明しなかったが、黒色層１１、１１Ａの上に、さらに第１の実施の形態で説明したような第２低反射層４を成層した上で、ＥＬ層５を成層するようにしてもよい。
【００８５】
実施の形態６．
図１４は本発明の第６の実施の形態に係る封止方法を表す図である。本実施の形態では、第１の実施の形態の封止膜８の代わりに用いる封止方法について説明する。図１４（ａ）は、封止をするために、例えばガラス基板等の凹部を有する透明基板８Ａを用い、表示部分周辺（場合によっては、表示制御回路も含む）の枠部分を接着剤等で接着し、缶封止をする。その際は水分等が入らないように真空中で作業を行うようにする。また、接着剤等を介して入ってくる水分を吸収するための乾燥剤を封入するようにしてもよい。ここで、第２低反射層４を成層する際に、枠部分にもＩＴＯの層を成層しておくことにより、その粗面効果により接着剤ののびをよくし、密着性を上げることができる。これにより、水分、酸素の侵入を、より確実に防止できる。また、図１４（ｂ）はその透明基板８Ａと導電膜６との空間を接着剤１２で満たした上で、全体を接着するようにしたものである。接着剤１２により、水分により有機ＥＬ素子が侵されることを防ぐことができる。
【００８６】
以上のように第６の実施の形態によれば、封止膜８の代わりに凹部を有する透明基板８Ａを接着して封止するようにしたり、透明基板８Ａの凹部を接着剤で満たして接着するようにしたので、水分が入り込むのを防ぎ、ＥＬ層５の発光寿命を長くすることができる。
【００８７】
実施の形態７．
上述の実施の形態では、アクティブマトリクス方式の表示パネルとして説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、パッシブマトリクス方式の表示パネルにも適用することができる。
【００８８】
実施の形態８．
上述の実施の形態は、全て有機ＥＬ素子を用いた表示パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、無機ＥＬ素子を用いた表示パネル、ＬＣＤ、ＰＤＰのように、他の同様な平面の表示パネルを用いた表示パネルでも実現することができる。また、上述の実施の形態は、発光層５Ｂの発光光を基板１の発光素子を形成した面側から取り出す、いわゆるトップエミッション構造の表示パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光層５Ｂの発光光を基板１の発光素子を形成した面と反対側の面から取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の表示パネルについても適用することができる。さらに、光を取り出す面がガラスで覆われている場合、ガラスの反射率が４％あることを考え、塗布剤を用いて多層薄膜の反射防止膜の成膜、反射防止フィルムを貼り付け等のＡＲ（Anti Reflection ）処理を施すようにしてもよい。
【００８９】
実施の形態９．
図１５は本発明の第９の実施の形態に係る電子機器を表す図である。図１５（ａ）はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、図１５（ｂ）は携帯電話、図１５（ｃ）はデジタルカメラを表す。また、本実施の形態では図示していないが、コンピュータ、ゲーム機等、表示機能を有し、表示パネルを用いる電子機器に本発明の表示パネルを利用することができる。屋外で使用する機器において特に効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態に係る表示パネルの一部の断面図。
【図２】  表示パネルを構成する１つの画素を示す平面図。
【図３】  第１低反射層３であるチタンの厚さ、スパッタ時の圧力と反射率との関係を表す図。
【図４】  第１低反射層３であるＴｉの膜厚、スパッタ時の圧力と最大反射率との関係を表す図。
【図５】  第２低反射層４の層厚と反射率との関係を表す図。
【図６】  第１低反射層３及び第２低反射層４を成層した場合の波長毎の反射率及び光入出射角との関係を表す図。
【図７】  第１低反射層３をＴｉ、第２低反射層４をＩＣＯで成層した場合の波長毎の反射率及び光入出射角との関係を表す図。
【図８】  第２の実施の形態に係る表示パネルの一部の断面図。
【図９】  黒色層１１をパターニングした図。
【図１０】  黒色層１１の反射率と光入出射角との関係を表す図。
【図１１】  第３の実施の形態に係る表示パネルの一部の断面図。
【図１２】  黒色層１１Ａの反射率と光入出射角との関係を表す図。
【図１３】  ペルチェ素子を設けた表示パネルを表す図。
【図１４】  本発明の第６の実施の形態に係る封止方法を表す図。
【図１５】  本発明の第９の実施の形態に係る電子機器を表す図。
【符号の説明】
１  基板、２  電極、３  第１低反射層、４  第２低反射層、５  ＥＬ層、５Ａ  正孔注入輸送層、５Ｂ  発光層、６  導電膜、７  バンク、８  封止膜、８Ａ  透明基板、１１、１１Ａ  黒色層、１２  接着剤、２０  第１のＴＦＴ、２１  ゲート電極、２２  ドレイン電極、３０  第２のＴＦＴ、３１  ゲート電極、３６  ゲート電極３１の延設部分、３７  ゲート絶縁膜、３９  共通電極ｃｏｍの絶縁部分、５１  層間絶縁膜、５２  平坦化絶縁膜、６１  絶縁保護膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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