(57)【要約】【課題】有機エレクトロルミネッセンス表示装置の高精細化、高輝度化及び製品寿命の長期化を実現することを目的とする。【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、素子基板と、有機膜と、前記有機膜上に形成された有機エレクトロルミネッセンス発光素子と、を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス発光素子が、前記有機膜上に形成された陽極と、前記陽極上に形成された発光層と、前記発光層上に形成された陰極と、を有し、前記陽極が、前記有機膜の上面に接するように形成された、チタン及びチタンナイトライドの少なくとも一方を含む密着層と、前記密着層の上面に接するように形成された、銀からなる反射層と、前記反射層上に形成された透明なコンタクト層と、を有し、前記密着層の外周の端部が、平面視で前記反射層の外周の端部よりも外側に位置することを特徴とする。【選択図】図４
2014137914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板と、
前記素子基板上に形成された有機膜と、
前記有機膜上に形成された有機エレクトロルミネッセンス発光素子と、を有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス発光素子が、
前記有機膜上に形成された陽極と、
前記陽極上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された陰極と、を有し、
前記陽極が、
前記有機膜の上面に接するように形成された、チタン及びチタンナイトライドの少なくとも一方を含む密着層と、
前記密着層の上面に接するように形成された、銀からなる反射層と、
前記反射層上に形成された透明なコンタクト層と、を有し、
前記密着層の外周の端部が、平面視で前記反射層の外周の端部よりも外側に位置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装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記密着層の上面の端部が、平面視で前記反射層の下面の端部よりも外側に位置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装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記密着層の下面の端部が、平面視で前記密着層の上面の端部よりも外側に位置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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型で軽量な発光源として、有機エレクトロルミネッセンス（organic light emitting diode）、すなわち有機エレクトロルミネッセンス発光（electro luminescent）素子が注目を集めており、多数の有機エレクトロルミネッセンス発光素子を備える画像表示装置が開発されている。有機エレクトロルミネッセンス発光素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜が、画素電極と対向電極とで挟まれた構造を有する。近年、このような有機エレクトロルミネッセンス発光素子を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、画素の高精細化、高輝度化及び製品寿命の長期化が要求されている。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス発光素子を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置としては、例えば、素子基板上に形成されたトランジスタと、トランジスタ上に設けられた有機膜からなる平坦化膜と、平坦化膜上に設けられた、下部電極と有機層と上部電極とを有する有機エレクトロルミネッセンス発光素子と、を有する構成が開示されている。また、絶縁膜からなるバンク上に、補助電極と、バンクと補助電極の間に形成される、モリブデンやクロムを含む密着層と、を有する構成が知られている（特許文献１）。また、高精細な下部電極を形成するためにドライエッチングを行う方法や、高輝度化の実現のために銀からなる反射層を形成する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０２２９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、銀はアルミニウムなどと比べて、有機膜（平坦化膜）との密着性が低いため、平坦化膜からの剥がれが生じやすい。また、平坦化膜と銀からなる反射層との間に、特許文献１のようにモリブデンやクロムを含む密着層を形成すると、陽極をドライエッチングで形成することにより、密着層の外周の端部が反射層の外周の端部よりも大きくエッチングされる。
【０００６】
このため、有機膜の上面と反射層の下面の端部との間に隙間が形成され、この隙間から反射層と有機膜との間に水分が入り込むおそれや、陽極が平坦化膜から剥がれるおそれが生じる。このような理由により、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の高精細化と高輝度化、製品寿命の長期化を実現することが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の高精細化、高輝度化及び製品寿命の長期化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、素子基板と、前記素子基板上に形成された有機膜と、前記有機膜上に形成された有機エレクトロルミネッセンス発光素子と、を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス発光素子が、前記有機膜上に形成された陽極と、前記陽極上に形成された発光層と、前記発光層上に形成された陰極と、を有し、前記陽極が、前記有機膜の上面に接するように形成された、チタン及びチタンナイトライドの少なくとも一方を含む密着層と、前記密着層の上面に接するように形成された、銀からなる反射層と、前記反射層上に形成された透明なコンタクト層と、を有し、前記密着層の外周の端部が、平面視で前記反射層の外周の端部よりも外側に位置することを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）において、前記密着層の上面の端部が、平面視で前記反射層の下面の端部よりも外側に位置してもよい。
【００１０】
（３）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）または（２）において、前記密着層の下面の端部が、平面視で前記密着層の上面の端部よりも外側に位置してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明における有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、銀からなる反射層が、チタン及びチタンナイトライドの少なくとも一方を含む密着層を介して有機層上に形成され、また、密着層の外周の端部が平面視で反射層の外周の端部よりも外側に位置することにより、このような構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、有機膜の上面と反射層の下面の端部との間に隙間が生じにくい。このため、反射層と有機膜との間への水分の侵入や、有機膜からの陽極の剥がれが防がれる。このため、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、高精細化と高輝度化、製品寿命の長期化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の概略平面図である。
【図２】図２は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＩＩ−ＩＩ切断線における概略断面図である。
【図３】図３は図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＩＩＩ領域の部分拡大図である。
【図４】図４は図３に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＩＶ領域の部分拡大図である。
【図５】図５は図３に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＶ領域の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１について図面に基づいて説明する。明細書中に出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の概略平面図であり、図２は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩ−ＩＩ切断線における概略断面図である。本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、素子基板１０と、フレキシブル回路基板２と、駆動ドライバ３と、素子基板１０上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０と、封止膜４０と、対向基板５０と、を有している。
【００１５】
素子基板１０は、例えば矩形の低温ポリシリコン層が形成された基板（以下、低温ポリシリコン基板という）であり、その上面１０ａに複数の有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０が設けられている。なお、ここでいう「低温ポリシリコン」とは、摂氏６００℃以下の条件下で形成されたポリシリコンをいう。有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０は、例えば平面視で素子基板１０よりも小さい外周を有する表示領域Ｄに設けられており、その外側の領域には、例えば光不透過膜からなるブラックマトリクスＢＭが配置されている。
【００１６】
素子基板１０の上面１０ａのうち、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０が形成されていない領域１０ａ１には、フレキシブル回路基板２が接続され、さらに、駆動ドライバ３が設けられている。駆動ドライバ３は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の外部からフレキシブル回路基板２を介して画像データが供給されるドライバである。駆動ドライバ３は画像データが供給されることにより、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０に、図示しないデータ線を介して表示データを供給する。
【００１７】
次に、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の表示領域Ｄの構成について、その詳細を説明する。図３は図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩＩ領域の部分拡大図である。このＩＩＩ領域は、表示領域Ｄにおける１つの画素Ｐに対応する領域である。ＩＩＩ領域の素子基板１０上には、トランジスタ（薄膜トランジスタ）１１と、薄膜トランジスタ１１上（素子基板１０上）に形成された有機膜（平坦化膜）１３と、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０と、封止膜４０と、対向基板５０とが積層されている。
【００１８】
薄膜トランジスタ１１は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０を駆動するためのトランジスタであり、素子基板１０上に画素Ｐごとに設けられている。薄膜トランジスタ１１は、例えば、ポリシリコン半導体層１１ａ、ゲート絶縁層１１ｂ、ゲート線（ゲート電極）１１ｃ、ソース・ドレイン電極１１ｄ、第１の絶縁膜１１ｅ、第２の絶縁膜１１ｆから構成されている。
【００１９】
薄膜トランジスタ１１上（素子基板１０上）には、絶縁性を有する有機膜（平坦化膜）１３が薄膜トランジスタ１１上を覆うように形成されている。平坦化膜１３は、例えばアクリル、ポリイミド等からなる。平坦化膜１３が薄膜トランジスタ１１上に設けられていることにより、隣接する薄膜トランジスタ１１間や、薄膜トランジスタ１１と有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０の間が電気的に絶縁される。
【００２０】
有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０は、平坦化膜１３上の各画素Ｐに対応する領域に設けられている。有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０は、平坦化膜１３上に形成された陽極３４と、陽極３４上に形成された、発光層を有する有機層３５と、有機層３５上に形成された陰極３６と、から概略構成されている。
【００２１】
陽極３４は、各画素Ｐに対応して、マトリクス状に形成されており、隣接する各陽極３４同士の間には絶縁体からなるバンク１４が形成されている。陽極３４が画素Ｐごとに形成される場合は、陽極３４の外周をバンク１４が囲むように設けられていることが好ましい。バンク１４がこのように設けられていることにより、隣接する陽極３４同士の接触が防止される。また、陽極３４と陰極３６との間の漏れ電流を防止することができる。また、陽極３４は、平坦化膜１３に形成されたコンタクトホール３４ｄを介して、薄膜トランジスタ１１に電気的に接続されている。
【００２２】
次いで、陽極３４の構成についてその詳細を説明する。図４は図３に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＶ領域の部分拡大図である。陽極３４は密着層３１と、銀からなる反射層３２と、コンタクト層３３と、からなる積層構造を有している。なお、本実施形態における陽極３４は、ドライエッチングによりパターニングされたものである。
【００２３】
密着層３１はチタン及びチタンナイトライドの少なくとも一方を含み、その下面３１ａが平坦化膜１３の上面１３ａに接するように形成されている。密着層３１は、チタンまたはチタンナイトライドの単層膜であっても、チタンからなる層とチタンナイトライドからなる層の積層構造であってもよい。
【００２４】
反射層３２は銀（Ａｇ）からなり、その下面３２ａが密着層３１の上面３１ｂに接するように形成されている。反射層３２は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０から発出した光を封止膜４０側へ向けて反射するために設けられている。
【００２５】
密着層３１の外周の端部３１ｃは、平面視で反射層３２の外周の端部３２ｃよりも外側に位置している。本実施形態における、密着層３１の外周の端部３１ｃとは、密着層３１の下面３１ａの端部３１ａ１から密着層３１の上面３１ｂの端部３１ｂ１にわたって形成されている部分を示す。また、反射層３２の外周の端部３２ｃとは、反射層３２の下面３２ａの端部３２ａ１から反射層３２の上面３２ｂの端部３２ｂ１にわたって形成されている部分を示す。
【００２６】
密着層３１の材料であるチタンまたはチタンナイトライドまたはこれらの積層構造は、反射層３２の材料である銀及びコンタクト層３３の材料よりもエッチングレートが小さい。このため、反射層３２及びコンタクト層３３とともにドライエッチングによりパターニングされた密着層３１は、その外周の端部３１ｃが反射層３２の外周の端部３２ｃよりも外側に位置するように形成されている。
【００２７】
また、密着層３１の上面３１ｂの端部３１ｂ１は、平面視で反射層３２の下面３２ａの端部３２ａ１よりも外側に位置することが好ましい。
【００２８】
また、密着層３１の下面３１ａの端部３１ａ１は、平面視で密着層３１の上面３１ｂの端部３１ｂ１よりも外側に位置することが好ましい。すなわち、図４に示すように、平坦化膜１３の上面１３ａに垂直な断面で見た場合に、密着層３１の外周の端部３１ｃと陽極３４の中心との距離が、上側（端部３１ｂ１側）から下側（端部３１ａ１側）に向けて大きくなることが好ましい。
【００２９】
コンタクト層３３はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の導電性を有する透明な材料からなり、反射層３２の上面３２ｂを覆うように形成されている。
【００３０】
図５は、図３に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＶ領域の部分拡大図である。図５に示すように、発光層を有する有機層３５は、陽極３４上に形成されている。有機層３５は、例えば、陽極３４側から順に、ホール注入層３５ａ、ホール輸送層３５ｂ、発光層３５ｃ、電子輸送層３５ｄ、電子注入層３５ｅが積層してなる。なお、有機層３５の積層構造はここに挙げたものに限られず、少なくとも発光層３５ｃを含むものであれば、その積層構造は特定されない。
【００３１】
ホール注入層３５ａ及びホール輸送層３５ｂは、陽極３４から注入されたホール（正孔）を発光層３５ｃに輸送する機能を有する。発光層３５ｃは、例えば、正孔と電子とが結合することによって発光する有機エレクトロルミネッセンス物質から構成されている。有機層３５は白色光を発するものであっても、その他の色の光を発するものであってもよい。電子注入層３５ｅ及び電子輸送層３５ｄは、陰極３６から注入された電子を発光層３５ｃに輸送する機能を有する。
【００３２】
陰極３６は発光層３５ｃ上（有機層３５上）を覆うように形成されている。陰極３６は複数の有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０の有機層３５に共通に接触する、透明な共通電極である。陰極３６は、例えばＩＴＯ等の透光性及び導電性を有する材料からなる。
【００３３】
図３に示すように、陰極３６の上面は、封止膜４０によって覆われている。封止膜４０は、例えば、窒化珪素（ＳｉＮ）層を有していることが好ましいが、例えばＳｉＯ層、ＳｉＯＮ層、樹脂層などを有していてもよい。また、封止膜４０は、これらの材料からなる単層膜であっても、積層構造であってもよい。窒化珪素ＳｉＮ層やＳｉＯ層の封止膜４０は、その表面が下層表面の凹凸をなぞる形状になるため、封止膜の下に平坦化膜を配置しても良い。封止膜表面を平坦化することで、対向基板を貼りつける際の気泡の発生を抑制できる。
【００３４】
封止膜４０の上面は、例えば対向基板５０によって覆われている。対向基板５０は、例えば平面視で素子基板１０よりも小さい外周を有するガラス基板であり、封止膜４０を介して素子基板１０と対向するように設けられている。なお、対向基板５０に代えて、封止膜４０の表面を保護する、膜状の保護膜が封止膜４０上に形成されていてもよい。
【００３５】
本発明における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、銀からなる反射層３２が、チタン及びチタンナイトライドの少なくとも一方を含む密着層３１を介して有機膜（平坦化膜）１３上に形成され、また、密着層３１の外周の端部３１ｃが平面視で反射層３２の外周の端部３２ｃよりも外側に位置することにより、このような構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、平坦化膜１３の上面１３ａと反射層３２の下面３２ａの端部３２ａ１との間に隙間が生じにくい。このため、反射層３２と平坦化膜１３との間への水分の侵入や、平坦化膜１３からの陽極３４の剥がれが防がれる。このため、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、高精細化と高輝度化、製品寿命の長期化を実現することができる。
【００３６】
また、本発明における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、密着層３１の上面３１ｂの端部３１ｂ１は、平面視で反射層３２の下面３２ａの端部３２ａ１よりも外側に位置することにより、反射層３２の下面３２ａの全面が密着層３１の上面３１ｂと接触する。このため、密着層３１の上面３１ｂの端部３１ｂ１と反射層３２の下面３２ａの端部３２ａ１との間に隙間が生じることが防がれる。これにより、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、密着層３１と反射層３２との間への水分の侵入や、反射層３２の密着層３１からの剥がれを抑えることができる。
【００３７】
また、本発明における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、密着層３１の下面３１ａの端部３１ａ１が、平面視で密着層３１の上面３１ｂの端部３１ｂ１よりも外側に位置することにより、反射層３２の下面３２ａが密着層３１の下面３１ａと接触する面積よりも、密着層３１の下面３１ａが有機膜１３の上面１３ａと接触する面積の方が大きくなる。このため、このような構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べて、陽極３４の有機膜１３への密着性が向上する。このため、陽極３４の剥がれや、陽極３４と有機膜１３との間への水分侵入による不良発生が防がれる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  有機エレクトロルミネッセンス表示装置、２  フレキシブル回路基板、３  駆動ドライバ、１０  素子基板、１１  薄膜トランジスタ、１３  有機膜（平坦化膜）、１３ａ  上面、３０  有機エレクトロルミネッセンス発光素子、３１  密着層、３１ａ  下面、３１ａ１  下面の端部、３１ｂ  上面、３１ｂ１  上面の端部、３１ｃ  外周の端部、３２  反射層、３２ａ  下面、３２ａ１  下面の端部、３２ｂ  上面、３２ｂ１  上面の端部、３２ｃ  外周の端部、３３  コンタクト層、３５  有機層、３５ｃ  発光層、３６  陰極、４０  封止膜、５０  対向基板、Ｄ  表示領域、Ｐ  画素。
【図１】
2014137914.tif 000003
【図２】
2014137914.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014137914.tif 000007