(57)【要約】【課題】簡便に漏れ電流の発生を抑制することができる電極付き基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】基体に陽極２０を形成したのち、各陽極２０間の空間を埋めると共に各陽極２０を覆うように基板１０を形成し、引き続き、基体から基板１０を陽極２０と共に剥離する。これにより、基板１０に凹部１０Ａが設けられると共に、この凹部１０Ａに陽極２０が基板１０と互いに同一面を構成するように埋設される。よって、電界集中を誘発する陽極２０の角部や陽極２０と基板１０とのコーナー部が露出されず、電界集中に起因する漏れ電流の発生が抑制される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電極が設けられてなる電極付き基板であって、
前記基板に凹部が設けられると共に、前記凹部に前記電極が埋設されており、前記基板と前記電極とが互いに同一面を構成している
ことを特徴とする電極付き基板。
【請求項２】
前記凹部は、前記基板を貫通している
ことを特徴とする請求項１記載の電極付き基板。
【請求項３】
前記基板および前記電極は、いずれも透明材料よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の電極付き基板。
【請求項４】
前記電極は、酸化インジウムスズよりなる
ことを特徴とする請求項３記載の電極付き基板。
【請求項５】
前記基板は、折り曲げ可能な柔軟性を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電極付き基板。
【請求項６】
前記電極に、発光層および他の電極が順に積層されている
ことを特徴とする請求項１記載の電極付き基板。
【請求項７】
前記発光層は、エレクトロルミネッセンスを利用して発光する有機材料よりなる
ことを特徴とする請求項６記載の電極付き基板。
【請求項８】
基板に電極が設けられてなる電極付き基板の製造方法であって、
平坦面を有する基体上に、前記電極を形成する工程と、
前記基体に、少なくとも前記電極の周辺を覆うように前記基板を形成する工程と、
前記基体から前記基板を前記電極と共に剥離することにより、前記基板に凹部を設けると共に、この凹部に前記電極を埋設し、前記基板と前記電極とが互いに同一面を構成するようにする工程と
を含むことを特徴とする電極付き基板の製造方法。
【請求項９】
さらに、
前記基体と前記電極との間に剥離層を形成する工程を含み、
この剥離層が設けられた前記基体から、前記基板を前記電極と共に剥離する
ことを特徴とする請求項８記載の電極付き基板の製造方法。
【請求項１０】
前記凹部が、前記基板を貫通するようにする
ことを特徴とする請求項８記載の電極付き基板の製造方法。
【請求項１１】
透明材料を用いて、前記基板および前記電極を形成する
ことを特徴とする請求項８記載の電極付き基板の製造方法。
【請求項１２】
前記透明材料として、酸化インジウムスズを用いる
ことを特徴とする請求項１１記載の電極付き基板の製造方法。
【請求項１３】
折り曲げ可能な柔軟性を有するように、前記基板を形成する
ことを特徴とする請求項８記載の電極付き基板の製造方法。
【請求項１４】
さらに、
前記電極に、発光層を形成する工程と、
この発光層に、他の電極を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項８記載の電極付き基板の製造方法。
【請求項１５】
エレクトロルミネッセンスを利用して発光する有機材料を用いて、前記発光層を形成する
ことを特徴とする請求項１４記載の電極付き基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電極が設けられてなる電極付き基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイに代わる表示装置として、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を用いた有機ＥＬディスプレイが注目されている。有機ＥＬ素子は、従来より、例えば、基板上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）よりなる陽極を形成したのち、その陽極上に有機ＥＬ層および陰極を順次積層することにより製造している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、その際、図７に示したように、例えば蒸着法により基板１１０上に陽極１２０を覆うように有機ＥＬ層１３０および陰極１４０を形成すると、漏れ電流が発生してしまうという問題があった。これは、陽極１２０の角付近の領域Ｒ１、および陽極１２０と基板１１０とのコーナー付近の領域Ｒ２に蒸着材料が付着しにくく、それにより有機ＥＬ層１３０の領域Ｒ１，Ｒ２の膜厚が局所的に薄くなり、陽極１２０と陰極１４０との間隔が局所的に狭められるため、その局所的に間隔が狭められた領域に電界が集中することに起因する。この漏れ電流は有機ＥＬ素子の発光に寄与しないので、漏れ電流の発生によって有機ＥＬ素子の発光効率が低下してしまう。
【０００４】
なお、これまでにも、上記のような漏れ電流の発生を抑制する方法が提案されており、その１つとして、陽極１２０を部分的に露出させるための開口が設けられた絶縁層上に、陽極１２０の露出部と接続されるように有機ＥＬ層１３０および陰極１４０を形成する方法がある。しかし、この方法では、開口周辺に絶縁層の段差部分が形成されるため、この段差部分の角付近の領域および段差部分と陽極１２０とのコーナー付近の領域において、図７に示した領域Ｒ１，Ｒ２と同様に電界集中が生じる場合がある。したがって、この方法では、電界集中を防止するために、図８に示したように、絶縁層１５０の開口１５０Ｋ周辺部分をなだらかな順テーパー状に形成する必要があり、製造が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
また、絶縁層１５０は、一般にポリイミド等をコーティングしたのち、約２００℃〜３００℃で加熱してポリイミド等を硬化することにより形成されるため、プラスチック等の耐熱性に乏しい材料を用いて基板１１０を構成した場合、熱により基板１１０が変質してしまうという問題もあった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡便に漏れ電流の発生を抑制することができる電極付き基板およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電極付き基板は、基板に電極が設けられてなるものであって、基板に凹部が設けられると共に、凹部に電極が埋設されており、基板と電極とが互いに同一面を構成しているものである。
【０００８】
本発明による電極付き基板の製造方法は、基板に電極が設けられてなる電極付き基板を製造する方法であって、平坦面を有する基体上に、電極を形成する工程と、基体に、少なくとも電極の周辺を覆うように基板を形成する工程と、基体から基板を電極と共に剥離することにより、基板に設けられた凹部に電極が埋設されると共に、基板と電極とが互いに同一面を構成するようにする工程とを含むものである。
【０００９】
本発明による電極付き基板では、基板に設けられた凹部に電極が埋設され、基板と電極とが互いに同一面を構成しているため、電極の角部や電極と基板とのコーナー部が露出することがなく、電界集中に起因する漏れ電流の発生が抑制される。
【００１０】
本発明による電極付き基板の製造方法では、基体に電極が形成されると共に、基体に少なくとも電極の周辺を覆うように基板が形成されたのち、基体から基板が電極と共に剥離される。これにより、基板に凹部が形成され、この凹部に電極が埋設されると共に、基板と電極とが互いに同一面を構成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電極付き基板を含む表示パネルの斜視構成を表すものであり、図２は、図１に示した表示パネルのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構成を表すものである。この表示パネルは、例えば、有機ＥＬ素子の発光現象を利用して画像を表示可能な有機ＥＬディスプレイを構成するものであり、基板１０上に、有機ＥＬ素子１がマトリックス状に配設された構成を有している。
【００１３】
有機ＥＬ素子１は、例えば、陽極２０，有機ＥＬ層３０および陰極４０がこの順に積層されて構成されている（図２）。陽極２０および陰極４０は、互いに直交する方向に延在し、有機ＥＬ層３０に電流を供給するための配線としても機能するものであり、複数の有機ＥＬ素子１により共用されている（図１）。
【００１４】
基板１０は、例えば、積層方向の厚み（以下、単に厚みという）が、１００μｍ程度であり、折り曲げ可能な柔軟性および絶縁性を有する透明材料、例えばポリカーボネイト等のプラスチックにより構成されている。この基板１０には、凹部１０Ａが設けられている。
【００１５】
陽極２０は、例えば、厚みが２００ｎｍ程度であり、有機ＥＬ層３０により発生した光を外部に取り出すため、導電性を有する透明材料、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）により構成されている。この陽極２０は、例えば、基板１０に設けられた凹部１０Ａに、基板１０と互いに同一面を構成するように埋設されている。
【００１６】
有機ＥＬ層３０は、例えば、正孔注入層３１，正孔輸送層３２および発光層３３が陽極２０の側からこの順に積層されて構成されており、陽極２０と陰極４０との交差点に配置されている。
【００１７】
正孔注入層３１は、例えば、発光層３３への正孔注入効率を高めるためのものである。この正孔注入層３１は、例えば、厚みが３０ｎｍ程度であり、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）により構成されている。
【００１８】
正孔輸送層３２は、正孔注入層３１と同様に、発光層３３への正孔注入効率を高めるためのものである。この正孔輸送層３２は、例えば、厚みが２０ｎｍ程度であり、α−ＮＰＤ（４，４’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ）により構成されている。
【００１９】
発光層３３は、例えば、電圧の印加により光を発生するものである。この発光層３３は、例えば、厚みが５０ｎｍ程度であり、Ａｌｑ３（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ）等のエレクトロルミネッセンスを利用して発光可能な有機材料により構成されている。
【００２０】
陰極４０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の導電性を有する材料により構成されており、有機層３０を覆うように基板１０上に設けられている。
【００２１】
なお、有機ＥＬディスプレイは、この有機ＥＬ素子１を含む表示パネルと共に、例えば、有機ＥＬ素子１を駆動させるための図示しない駆動部を含んで構成されている。この駆動部は、主に、陽極２０および陰極４０を通電させるための端子と、通電状態等を制御するための駆動回路とを含んで構成されている。
【００２２】
この表示パネルを含む有機ＥＬディスプレイでは、図示しない駆動部により陽極２０および陰極４０が通電されて、陽極２０と陰極４０との間に所定の電圧が印加されると、発光層３３に電流が注入され、正孔と電子とが再結合することにより発光する。このとき生じた光は、例えば、基板１０を透過して外部に取り出され、画像として認識される。
【００２３】
この表示パネルは、例えば、次のようにして製造することができる。
【００２４】
図３は、この表示パネルの製造方法を表す流れ図であり、図４および図５は、この表示パネルの製造方法を工程順に表すものである。まず、ガラスよりなり、平坦面を有する基体Ｋを用意する。次いで、図４（Ａ）に示したように、基体Ｋ上にフッ素樹脂を塗布したのち、そのフッ素樹脂を乾燥させることにより、剥離層Ｈを形成する（ステップＳ１０１）。
【００２５】
次いで、図４（Ｂ）に示したように、剥離層Ｈ上に、例えば、スパッタリングにより、ＩＴＯよりなる陽極２０を形成する（ステップＳ１０２）。陽極２０を形成したのち、図４（Ｃ）に示したように、剥離層Ｈ上に、各陽極２０間の空間を埋めると共に各陽極２０を覆うように、可塑性を有するポリカーボネイトを射出したのち、そのポリカーボネイトを冷却することにより硬化させて、基板１０を形成する（ステップＳ１０３）。
【００２６】
基板１０を形成したのち、図５（Ａ）に示したように、例えば剥離層Ｈが設けられた基体Ｋから、基板１０を陽極２０と共に剥離する（ステップＳ１０４）。これにより、基板１０に凹部１０Ａが形成され、この凹部１０Ａに陽極２０が埋設されると共に、基板１０と陽極２０とが互いに同一面を構成するようになる。
【００２７】
次いで、図５（Ｂ）に示したように、例えば、蒸着法により、陽極２０上に、ｍ−ＭＴＤＡＴＡよりなる正孔注入層３１，α−ＮＰＤよりなる正孔輸送層３２およびＡｌｑ３よりなる発光層３３を順次形成して有機ＥＬ層３０を形成する（ステップＳ１０５）。
【００２８】
最後に、有機ＥＬ層３０を形成したのち、例えば、スパッタリングにより有機ＥＬ層３０上にアルミニウムよりなる陰極４０を形成することにより（ステップＳ１０６）、表示パネルが完成する。
【００２９】
こののち、図示しない駆動部の端子に表示パネルの陽極２０および陰極４０を接続することにより、この表示パネルを含む有機ＥＬディスプレイが完成する。
【００３０】
このように本実施の形態の表示パネルによれば、基板１０に凹部１０Ａを設けると共に、この凹部１０Ａに陽極２０を埋設し、基板１０と陽極２０とが互いに同一面を構成するようにしたので、上記「従来の技術」の項において説明した場合とは異なり、電界集中を誘発することとなる陽極２０の角部や陽極２０と基板１０とのコーナー部が露出しない。このため、電界集中に起因する漏れ電流の発生を抑制することができる。
【００３１】
また、本実施の形態の表示パネルの製造方法によれば、平坦面を有する基体Ｋ上に陽極２０を形成すると共に、基体Ｋ上に各陽極２０間の空間を埋めると共に各陽極２０を覆うように基板１０を形成したのち、基体Ｋから基板１０を陽極２０と共に剥離するようにしたので、剥離後の基板１０に凹部１０Ａが形成され、この凹部１０Ａに陽極２０が埋設されると共に、基板１０と陽極２０とが互いに同一面を構成するようになる。よって、例えば、エッチング処理等を利用して基板１０に凹部１０Ａを形成したのち、この凹部１０Ａに選択的に陽極２０を形成する手法を用いた場合よりも製造工程が簡素化するため、表示パネルを容易に製造することができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、従来のように絶縁層１５０（図８）を形成する工程を含まないため、絶縁層形成時に必要な加熱処理が不要となる。よって、プラスチック等の耐熱性に乏しい基板１０を用いることが可能となる。すなわち、プラスチックよりなる折り曲げ可能な柔軟性を有するフレキシブル基板を用いることができるので、フレキシブルな表示パネルを製造することができると共に、その製造コストを削減することもできる。
【００３３】
また、本実施の形態では、基体Ｋ上に剥離層Ｈを形成し、剥離層Ｈが設けられた基体Ｋから基板１０を陽極２０と共に剥離するようにしたので、例えば、基体Ｋと基板１０との密着性が高い場合においても、剥離性に優れた剥離層Ｈから基板１０を剥がすことにより、基板１０の剥離が容易となる。よって、表示パネルをより容易に製造することができる。
【００３４】
さらに、本実施の形態の表示パネルを用いて有機ＥＬディスプレイを構成すれば、上記した表示パネルおよびその製造方法の利点に基づき、漏れ電流の発生を抑制可能な有機ＥＬディスプレイを容易に製造することができる。
【００３５】
［変形例］
図６は、本発明の一実施の形態に係る電極付き基板を含む表示パネルの変形例の断面構成を表すものである。このように、表示パネルでは、凹部１０Ａの一部または全部が基板１０を貫通し、この貫通した凹部１０Ａに陽極２０が埋設されていてもよい。なお、この表示パネルは、基体Ｋ上に陽極２０を形成したのち、基体Ｋ上に陽極２０が露出するように基板１０を形成することを除き、上記実施の形態と同様にして製造することができる。
【００３６】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、漏れ電流を抑制することが可能な限り、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、基板１０をプラスチックにより構成するようにしたが、ガラス等の他の材料により構成するようにしてもよい。その場合、基体として折り曲げ可能な柔軟性を有するものを用いることが好ましい。
【００３７】
また、上記実施の形態では、基体Ｋ上に剥離層Ｈを形成し、この剥離層Ｈ上に陽極２０を形成するようにしたが、基体Ｋから陽極２０を容易に剥離可能であれば、基体Ｋ上に直接陽極２０を形成するようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態では、基板１０の凹部１０Ａに陽極２０を埋設するようにしたが、陽極２０に代えて陰極４０を埋設するようにしてもよい。この場合、陰極４０上に有機ＥＬ層３０を挟んで陽極２０が設けられる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、本発明の電極付き基板を有機ＥＬディスプレイの表示パネルに用いる場合について説明したが、他の表示方式のディスプレイに適用してもよいし、あるいはディスプレイ以外の他の電子機器に適用してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電極付き基板によれば、基板に凹部を設けると共に、この凹部に電極を埋設し、基板と電極とが互いに同一面を構成するようにしたので、電界集中を誘発する電極の角部や電極と基板とのコーナー部が露出しない。このため、電界集中に起因する漏れ電流の発生を抑制することができる。
【００４１】
また、請求項８ないし請求項１５のいずれか１項に記載の電極付き基板の製造方法によれば、平坦面を有する基体に電極を形成すると共に、基体に少なくとも電極の周辺を覆うように基板を形成したのち、基体から基板を電極と共に剥離するようにしたので、基板に凹部が形成され、この凹部に電極が埋設されると共に、基板と電極とが互いに同一面を構成するようになる。よって、本発明の電極付き基板を容易に製造することができる。
【００４２】
特に、請求項９記載の電極付き基板の製造方法によれば、基体と電極との間に剥離層を形成し、この剥離層が設けられた基体から基板を電極と共に剥離するようにしたので、基板の剥離が容易となる。したがって、本発明の電極付き基板をより容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電極付き基板を含む表示パネルの構成を表す斜視図である。
【図２】図１に示した表示パネルのＩＩ−ＩＩ線に沿った構成を表す断面図である。
【図３】図１および図２に示した表示パネルの製造方法を表す流れ図である。
【図４】図１および図２に示した表示パネルの製造工程を表す断面図である。
【図５】図４に続く製造工程を表す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る電極付き基板を含む表示パネルの変形例の構成を表す断面図である。
【図７】従来の有機ＥＬ素子の構成を表す断面図である。
【図８】従来の他の有機ＥＬ素子の構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１…有機ＥＬ素子、１０，１１０…基板、１０Ａ…凹部、２０，１２０…陽極、３０，１３０…有機ＥＬ層、３１…正孔注入層、３２…正孔輸送層、３３…発光層、４０，１４０…陰極、１５０…絶縁層、１５０Ｋ…開口、Ｋ…基体、Ｈ…剥離層。
【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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