(57)【要約】【課題】フレキシブルな有機ＥＬ表示装置を支持基板から分離する際にＯＬＥＤの積層構造に剥離が生じる。【解決手段】有機ＥＬ表示装置は、可撓性を有した基材と、それぞれ画素電極、基材と画素電極との間に位置し光を反射する反射膜、画素電極に対して光出射面側に位置し画素電極に対向した半透明の対向電極、並びに有機発光層を含む積層体であり画素電極と対向電極との間に挟持された有機ＥＬ機能層を有した有機ＥＬ素子と、対向電極に積層された透明電極８０と、透明電極８０に積層された有機膜８２と、透明電極８０と有機膜８２との界面の一部領域に生じた透明電極８０と有機膜８２との乖離部８４と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有した基材と、
それぞれ画素電極、前記基材と前記画素電極との間に位置し光を反射する反射膜、前記画素電極に対して光出射面側に位置し前記画素電極に対向した半透明の対向電極、並びに有機発光層を含む積層体であり前記画素電極と前記対向電極との間に挟持された有機ＥＬ機能層を有した有機ＥＬ素子と、
前記対向電極に積層された透明電極と、
前記透明電極に積層された有機膜と、
前記透明電極と前記有機膜との界面の一部領域に生じた前記透明電極と前記有機膜との乖離部と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記透明電極は金属酸化物導電材料からなり、
前記有機膜は、最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギーＥが−５．５電子ボルト≦Ｅ≦−４．５電子ボルトなる条件を満たす正孔注入層材料からなること、
を特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記透明電極は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）又は酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）からなること、を特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記有機膜は、フルオロ基を有する材料であること、を特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記有機ＥＬ機能層は前記画素電極に積層された正孔注入層として、スパッタカーボン膜、又は正孔輸送材料にドーパントを混合した物質からなる層を有すること、を特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記正孔輸送材料はアミン系正孔輸送材料であること、を特徴とする有機ＥＬ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（electroluminescence：ＥＬ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置は基板上に薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）や有機発光ダイオード（organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）などが形成された表示パネルを有する。表示パネルの基材には従来、ガラス基板が用いられていたが近年、当該基材にポリイミド膜などの樹脂フィルム等を用いて、表示パネルを曲げることができるフレキシブルディスプレイの開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８７７４８号公報
【特許文献２】特開２０１３−５１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フレキシブルディスプレイは、ガラス板などの支持基板上に積層された樹脂フィルム等の基材の上にＴＦＴやＯＬＥＤ等を含む積層構造を形成し、その後、ガラス板の裏面からレーザ光を照射するなどの方法で支持基板から樹脂フィルムの基材を含む積層構造を剥離、分離して形成される。この支持基板を分離する離工程などにおいて、ＯＬＥＤの電極間にて積層構造に剥離が生じることがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、ＯＬＥＤの電極間の積層構造に剥離が生じにくい有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、可撓性を有した基材と、それぞれ画素電極、前記基材と前記画素電極との間に位置し光を反射する反射膜、前記画素電極に対して光出射面側に位置し前記画素電極に対向した半透明の対向電極、並びに有機発光層を含む積層体であり前記画素電極と前記対向電極との間に挟持された有機ＥＬ機能層を有した有機ＥＬ素子と、前記対向電極に積層された透明電極と、前記透明電極に積層された有機膜と、前記透明電極と前記有機膜との界面の一部領域に生じた前記透明電極と前記有機膜との乖離部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示パネルの模式的な平面図である。
【図２】製造工程での本体基板の模式的な垂直断面図である。
【図３】本体基板におけるＯＬＥＤ層から上の構造を示す模式的な部分垂直断面図である。
【図４】剥離誘導箇所の構造を説明する模式的な部分垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という。）について図面を参照して説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【０００９】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【００１０】
さらに、本発明の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。
【００１１】
以下に説明する実施形態は有機ＥＬ表示装置であり、有機ＥＬ素子であるＯＬＥＤを用いて画像を表示する。有機ＥＬ表示装置は、アクティブマトリックス型表示装置であり、テレビ、パソコン、携帯端末、携帯電話等に搭載される。
【００１２】
また、以下の実施形態では、画像表示領域には発光色が互いに異なる複数種類の画素（サブピクセル）が配列されカラー画像を表示可能な表示装置を説明する。なお、カラー画像における画素は、表示装置における複数種類のサブピクセルからなる一組のサブピクセルに対応するが、表示装置ではサブピクセルが構成上の単位であり、サブピクセルごとにＯＬＥＤや画素回路が形成される。そこで以下の説明では、基本的にサブピクセルを画素と扱う。
【００１３】
図１は実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示パネル２の模式的な平面図である。表示パネル２の本体基板４は矩形であり、表示領域６、額縁領域８及び部品実装領域１０を有する。
【００１４】
表示領域６には画素が２次元配列され、各画素に対応してＯＬＥＤやＴＦＴなどからなる画素回路が形成される。額縁領域８は表示領域６の外縁に位置する。矩形である表示パネル２の一辺に設けられた部品実装領域１０には、表示領域６につながる配線が配置される。さらに部品実装領域１０にはＦＰＣ１２が接続されたり、表示パネル２の駆動用ＩＣ１４が搭載されたりする。ＦＰＣ１２は表示パネル２に関する駆動回路や制御装置などに接続される。駆動用ＩＣ１４などの電子部品はＦＰＣ１２に搭載することもできる。
【００１５】
表示パネル２が表示するカラー画像における画素は例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に対応する光を出射する画素（サブピクセル）で構成される。
【００１６】
本実施形態ではＲ画素１６ｒ、Ｇ画素１６ｇ、Ｂ画素１６ｂが表示領域６にストライプ配列される例を説明する。当該配列では、画像の垂直方向に同じ種類（色）の画素が並び、水平方向にＲＧＢが周期的に並ぶ。なお、図１においてＲ画素１６ｒ、Ｇ画素１６ｇ、Ｂ画素１６ｂはそれぞれ有効な発光領域を模式的に示している。
【００１７】
本体基板４は樹脂フィルム等の基材を用いてフレキシブルに構成される。すなわち、本体基板４の製造工程では、樹脂フィルム等の基材の上にＯＬＥＤ、ＴＦＴなどが形成される。その製造工程では、支持基板を用いて本体基板４を平坦に保つ。
【００１８】
図２は製造工程における本体基板４の模式的な垂直断面図であり、図１のII−II線に沿った部分断面図である。例えば、支持基板２０はガラス、石英等の材料を用いて形成される。支持基板２０の上に本体基板４の基材２２として、ポリイミドなどからなる樹脂フィルムが積層される。基材２２の上には回路層２４やＯＬＥＤ層２６などが形成され、ＯＬＥＤ層２６の上には封止膜２８が形成される。
【００１９】
回路層２４には上述したＴＦＴなどからなる画素回路や、走査信号線、映像信号線、駆動電源線などが形成される。
【００２０】
ＯＬＥＤ層２６は画素電極３０、有機ＥＬ機能層３２、対向電極３４及びバンク３６を含んで構成される。
【００２１】
画素電極３０及び対向電極３４とこれらの間に挟持される有機ＥＬ機能層３２とはＯＬＥＤを構成する。対向電極３４は基本的に表示領域の全画素の有機ＥＬ機能層３２に共通に接触する共通電極である。一方、画素電極３０は画素ごとに分離して形成される。本実施形態では対向電極３４がＯＬＥＤの陰極（カソード）をなし、画素電極３０が陽極（アノード）をなす。
【００２２】
封止膜２８は水分などの透過を阻止し、ＯＬＥＤを保護する機能を有する。
【００２３】
図３は本体基板４におけるＯＬＥＤ層２６から上の構造を示す模式的な部分垂直断面図であり、図２のIII−III線に沿った断面を表している。
【００２４】
基本的に、図２に示した画素電極３０、有機ＥＬ機能層３２及び対向電極３４の積層構造がＯＬＥＤ４０を構成する。このＯＬＥＤ４０の積層構造は図２に示したように基材２２側から、画素電極３０、有機ＥＬ機能層３２、対向電極３４の順に積層される。図３ではＯＬＥＤ４０の積層構造をさらに詳細に示している。
【００２５】
本実施形態においてＯＬＥＤ４０はトップエミッション型であり、有機ＥＬ機能層３２で生じた光を図２又は図３において上向きに出射する。また、画素電極３０はアノードである。この構成に対応して、画素電極３０は、反射電極層５０の上に透明電極層５２を積層した構造とする。反射電極層５０は例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の光反射率が高い材料で形成され、有機ＥＬ機能層３２の有機発光層からの光を反射電極層５０により表示面、つまり対向電極３４側へ反射させる。また、透明電極層５２は酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）等の透明導電材を用いて形成される。これら透明導電材は、仕事関数が大きいので、有機ＥＬ機能層３２へ正孔を効率的に注入することができる。
【００２６】
一方、カソードである対向電極３４は有機ＥＬ機能層３２に接する層として半透明電極層６８を有する。半透明電極層６８は、有機ＥＬ機能層３２へ電子の効率的に注入できるように、仕事関数の低い金属で形成された薄膜であり、例えば、ＭｇＡｇ合金で形成される。
【００２７】
画素電極３０から注入された正孔と対向電極３４から注入された電子は有機ＥＬ機能層３２の有機発光層（emissive layer：ＥＭＬ）６０にて再結合し励起子を生じ、光が放射される。
【００２８】
有機ＥＬ機能層３２は、ＯＬＥＤ４０への電圧の印加時にＥＭＬ６０に効率的にキャリアを注入する補助層を有する。具体的には、アノードとＥＭＬ６０との間には、透明電極層５２に積層された正孔注入層（hole injection layer：ＨＩＬ）５４が設けられる。また、ＨＩＬ５４の表面には正孔輸送層（hole transport layer：ＨＴＬ）５６が積層される。さらに、ＨＴＬ５６とＥＭＬ６０との間には、電子ブロッキング層（electron blocking layer：ＥＢＬ）５８を挿入することができる。一方、カソードとＥＭＬ６０との間には、対向電極３４を構成する半透明電極層６８側からＥＭＬ６０側へ向けて、電子注入層（electron injection layer：ＥＩＬ）６６、電子輸送層（electron transport layer：ＥＴＬ）６４、正孔ブロッキング層（hole blocking layer：ＨＢＬ）６２を設けることができる。
【００２９】
半透明電極層６８の表面にはキャップ層７０が積層され、キャップ層７０の表面に封止膜２８が積層される。また、封止膜２８の上には樹脂膜７２が形成される。
【００３０】
キャップ層７０はＯＬＥＤ４０からの光の取り出し効率を向上させるアウトカップリング機能を有する。既に述べたように、封止膜２８はＯＬＥＤ４０を水分浸入から保護する。樹脂膜７２は本体基板４の表示領域の表面の機械的強度を確保し、その下の積層構造を保護する。
【００３１】
ここで、上述したように支持基板２０の上に形成した本体基板４を支持基板２０から分離する工程において、ＯＬＥＤの積層構造内にて意図しない剥離が生じることが従来技術の問題として存在していた。特に、表示装置では、照明装置とは異なり、微小面積の剥離でも非発光の画素となって画質低下を招くという問題がある。その意図しない剥離が生じやすい箇所は、第１にはアノードとＨＩＬとの界面であり、次にＥＩＬとカソードとの界面である。本発明はこの問題を解決するものであり、以下にその特徴を説明する。
【００３２】
本発明の特徴の１つは、本体基板４を支持基板２０から分離する工程にてＯＬＥＤの積層構造内よりも剥離を生じやすい箇所（以下、剥離誘導箇所と称する。）を、本体基板４のＯＬＥＤ以外の層に用意する点にある。支持基板２０の分離工程において、剥離誘導箇所にて剥離を生じさせることで、ＯＬＥＤ４０の積層構造内での剥離を抑制することができる。
【００３３】
図４は図３に示す垂直断面のうち剥離誘導箇所の構造を説明する模式的な部分垂直断面図である。対向電極３４を構成する半透明電極層６８の表面には、キャップ層７０として透明電極層８０、有機膜８２が順次積層され、有機膜８２の表面に封止膜２８が積層される。透明電極層８０と有機膜８２との界面が剥離誘導箇所であり、支持基板２０から分離された本体基板４は表示領域６の少なくとも一部領域において、透明電極層８０と有機膜８２との乖離部８４を有する。乖離部８４は、透明電極層８０と有機膜８２との界面に生じた剥離に伴う空洞である。
【００３４】
透明電極層８０は金属酸化物導電材料からなり、例えば、ＩＴＯ又はＩＺＯで形成される。上述したようにキャップ層７０はＯＬＥＤ４０の発光に対するアウトカップリング手段であり、半透明電極層６８と比較して高屈折率とする必要がある。ＭｇＡｇ合金からなる半透明電極層６８に積層される透明電極層８０はＩＴＯ，ＩＺＯなどからなり、キャップ層７０についての当該要件を満たす。また、透明電極層８０は半透明電極層６８と共に対向電極３４としても機能し、対向電極３４の低抵抗化を図ることができる。
【００３５】
また有機膜８２は、最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギーＥが−５．５電子ボルト≦Ｅ≦−４．５電子ボルトなる条件を満たす正孔注入層材料で形成することができる。有機膜８２に用いる正孔注入層材料は、フルオロ基を有するものが好適である。例えば、有機膜８２はヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ）で形成される。
【００３６】
この透明電極層８０及び有機膜８２からなるキャップ層７０の構造は、剥離しやすいという問題がある従来のアノードとＨＩＬとの界面を模したものである。すなわち、剥離の問題を生じていた従来の構成ではアノードの透明電極層はＩＴＯやＩＺＯであり、ＨＩＬは例えばＨＡＴ−ＣＮである有機材料で形成されていたところ、剥離誘導箇所にはアノードと同様、ＩＴＯ等の透明導電材からなる透明電極層８０を配し、それに積層される有機膜８２を従来のＨＩＬと同様の材料で形成することで、透明電極層８０と有機膜８２との界面で剥離を起こり易くしている。
【００３７】
さらに、ＨＩＬ５４の材料を、有機膜８２に用いられる従来のＨＩＬの材料とは異なるものとすることで、透明電極層５２とＨＩＬ５４との界面は透明電極層８０と有機膜８２との界面、つまり剥離誘導箇所より剥離しにくくする。具体的には、ＨＩＬ５４はスパッタカーボン膜、又は正孔輸送材料にドーパントを混合した物質で形成され、透明電極層５２との密着性を向上される。なお、ＨＩＬ５４に用いる正孔輸送材料はアミン系正孔輸送材料が好適である。
【００３８】
ここで、剥離誘導箇所がなければ、透明電極層５２とＨＩＬ５４との界面を剥離しにくくした結果、次に剥離が起こり易い半透明電極層６８とＥＩＬ６６との界面で剥離が起こる可能性が高まる。しかし、本発明では、剥離誘導箇所を設けることでこれを防いでいる。
【００３９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、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で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００４０】
２  表示パネル、４  本体基板、６  表示領域、８  額縁領域、１０  部品実装領域、１２  ＦＰＣ、２０  支持基板、２２  基材、２４  回路層、２６  ＯＬＥＤ層、２８  封止膜、３０  画素電極、３２  有機ＥＬ機能層、３４  対向電極、３６  バンク、４０  ＯＬＥＤ、５０  反射電極層、５２，８０  透明電極層、５４  ＨＩＬ、５６  ＨＴＬ、５８  ＥＢＬ、６０  ＥＭＬ、６２  ＨＢＬ、６４  ＥＴＬ、６６  ＥＩＬ、６８  半透明電極層、７０  キャップ層、７２  樹脂膜、８２  有機膜、８４  乖離部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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