JP2017188345A - 発光パネルの製造方法、および、発光パネル - Google Patents

Abstract

【課題】陰極形成時の基板サイズが大型化しても透光性電極としての陰極の膜質を安定化させる。【解決手段】基板１１の上方に、陽極１３、発光層１７、陰極２０の順に形成する発光パネルの製造方法であって、銀を主成分とし銅を含むターゲットを用いるスパッタ法により、光透過性を有するように前記陰極を形成する。【選択図】図７

Description

本開示は、発光パネルの製造方法および発光パネルに関し、特に、トップエミッション型発光パネルの透明電極たる陰極の製造方法、および、製造された陰極に関する。

液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置をはじめとする平面ディスプレイが広く利用されている。このような発光パネルは、一般に、陽極と陰極との間に発光層が配された構成を有している。特に、いわゆるトップエミッション型の発光パネルでは、以下のような構造となっている。基板側の電極には発光層からの光を光が取り出される側に反射させて光取り出し効率を高めるため、銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）等の光反射性導電材料が用いられている。一方、光が取り出される側の電極には、発光層から発せられた光を効率よく外部に取り出すために、透光性導電材料が用いられている。従来、透光性導電材料としては、例えば、金属酸化物（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、酸化インジウムスズ）が用いられている（例えば、特許文献１）。

透光性の材料を用いて形成された電極（以下、「透光性電極」という）では、低抵抗と高透過率の両立が求められる。そのため、金属酸化物のほか、金属薄膜が検討されている。透光性電極では、さらに、より効率よく光を透過させ、また、抵抗率等の特性を一定化させるために、膜質の均一性が求められる。そのため、蒸着やスパッタ法等での形成が行われる。

特開２０１４−１４００４８号公報

本開示は、透光性電極として銀を主体とする金属薄膜を形成する際の、膜質の均一化を向上させる発光パネルの製造方法、および、発光パネルを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る発光パネルの製造方法は、基板の上方に、陽極、発光層、陰極の順に発光パネルを形成する製造方法であって、銀を主成分とし銅を含むターゲットを用いたスパッタ法により、光透過性を有するように前記陰極を形成することを特徴とする。

上記態様の発光パネルの製造方法によれば、陰極形成時の基板サイズが大型化しても透光性電極としての陰極の膜質を安定化させることができる。

実施の形態に係る発光パネル１００の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る発光パネル１００の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図である。（ａ）は、基材上にＴＦＴ層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｂ）は、ＴＦＴ層上に層間絶縁層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｃ）は、層間絶縁層上にバリアメタル材料層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｄ）は、バリアメタル材料層上に下部電極レイヤーが形成された状態を示す部分断面図である。（ｅ）は、下部電極レイヤー上に正孔注入材料層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｆ）は、バリアメタル材料層、下部電極材料層、および正孔注入材料層がパターニングされて下部電極および正孔注入層が形成された状態を示す部分断面図である。 実施の形態に係る発光パネル１００の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図である。（ａ）は、正孔注入層および層間絶縁層上に隔壁材料層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｂ）は、隔壁材料層がパターニングされて隔壁層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｃ）は、隔壁層の開口部内に正孔輸送層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｄ）は、隔壁層の開口部内において正孔輸送層上に発光層が形成された状態を示す部分断面図である。 実施の形態に係る発光パネル１００の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図である。（ａ）は、隔壁層上および発光層上に電子輸送層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｂ）は、電子輸送層上に電子注入層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｃ）は、電子注入層上に上部電極および封止層が形成された状態を示す部分断面図である。 実施の形態に係る発光パネル１００の製造過程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る上部電極２０の製造に用いるスパッタ装置５００を示す模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、実施の形態に係る上部電極２０の表面の電子顕微鏡写真である。（ｅ）は、実施の形態に係る上部電極２０のシート抵抗値を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施の形態に係る上部電極２０の光透過率を示す図である。 蒸着方式で生成した銀薄膜の断面写真である。 実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す模式ブロック図である。

＜本開示の一態様に至った経緯＞
発光パネルの透光性電極には、高い可視光の透過率と低い電気抵抗が必要とされる。そこで、電導性の高い銀（Ａｇ）の薄膜を透光性電極として用いることが検討されている。銀の薄膜を透光性電極として用いるためには、膜厚を７〜１７ｎｍ程度とする必要がある。従来、金属の薄膜を生成するには蒸着法を用いるが、銀の薄膜を透光性電極として形成しようとする場合において、以下のような問題が発生することが判明した。

第１に、蒸着による透光性電極を生成する際に、不純物による膜質の不均一性が発生することがある。具体的に説明すると、銀（Ａｇ）の融点は９６０℃以上であるため、蒸着装置に付着した不純物、特に、水（Ｈ₂Ｏ）や酸素（Ｏ₂）が銀原子上に堆積しやすく、成膜された銀薄膜の純度が局所的に低下することがある。そのため、膜質が安定せず局所的にシート抵抗値の上昇や光透過率の低下が発生することがあり、特に、大型パネル内や、１枚の大型基板から切り出された複数のパネル間で、安定した品質が得られない原因となり得る。

第２に、銀薄膜がアイランド状に形成されることによる高抵抗化が発生しうる。図９に、蒸着法により形成した銀薄膜の断面図を示す。図９に示すように、基板上の銀薄膜６０１が粗大結晶（以下、「アイランド」と呼ぶ）６１０を形成するように不均質に成長している。このような銀の薄膜が不均質に成長することにより、アイランド内部とアイランド外部との間で、電気抵抗の差異が生じる。したがって、透光性電極内で電気抵抗の不均質化が起き、発光パネルの輝度にばらつきが起きる原因となり得る。なお、この現象は膜厚が５０ｎｍ以上である場合には発生しないため、銀膜を反射電極として用いる場合には考慮する必要はなく、透光性電極として使用する場合にのみ考慮する必要がある。

第３に、ラインソースを用いる蒸着法では大型基板に対して膜質の均一性が劣化することがある。ラインソースを用いる蒸着法では、蒸着源となる棒状の金属（ラインソース）と蒸着対象となる基板とを対向させ、基板を蒸着源金属と直交する方向に一定速度で搬送しながら蒸着を行う。ところが、大型基板の場合、ラインソースを複数準備する必要が生じ、膜質の均一化が困難となる。

これらの問題に対処するため、発明者は銀の薄膜をスパッタ方式により形成するという着想を得た。スパッタ方式を用いることにより、上述の第１、第３の問題を生じなくさせることができる。ところが、単にスパッタ方式を用いるだけでは、上述の第２の問題は依然として発生する可能性がある。これは、アイランド化現象は、蒸着方式に起因するものではなく、銀の特性であるためである。そこで、発明者は、銀に他の元素を添加したものをターゲットとするスパッタリングを検討し、銀に銅（Ｃｕ）を添加したターゲットを用いることで、アイランド化を防ぐことができることを見出し、本開示の発光パネルの製造方法を実現するに至った。

＜開示の態様＞
本開示の一態様に係る発光パネルの製造方法は、基板の上方に、陽極、発光層、陰極の順に発光パネルを形成する製造方法であって、銀を主成分とし銅を含むターゲットを用いるスパッタ法により、光透過性を有するように前記陰極を形成することを特徴とする。
この発光パネルの製造方法によれば、透光性電極としての陰極の均一性を向上させることができる。そのため、低抵抗と高透光性の両立を図ることができる。それにより、発光パネルの輝度、効率、寿命を向上させることができる。

また、前記陰極の形成は、一方向に延伸するようにターゲットを設置し、前記一方向に直交する向きに設けられた搬送路に沿って前記基板を搬送しながらスパッタリングを行うことにより行う、としてもよい。
これにより、基板の面積に関わらず、短時間で膜厚が安定した陰極を形成することができる。

また、前記搬送路における前記基板の搬送速度は、形成完了時における陰極の膜厚は７ｎｍ以上１７ｎｍ以下となるように制御されてもよい。
これにより、陰極の電気伝導性と可視光の透過率とを共に高く維持し、高性能の発光パネルを製造することができる。
また、前記ターゲットとして、銀に銅を添加した材料を用いるとしてもよい。

これにより、陰極の組成を安定させることができ、陰極の均質性を高く維持することが可能となる。
また、前記ターゲットとして、銀を主成分とする、銀と銅との混合物を用いるとしてもよい。
これにより、ターゲットを合金として生成する必要がなく、より簡易な方法で本開示に係る発光パネルを製造することができる。

また、本開示の一態様に係る発光パネルは、基板の上方に、陽極、発光層、陰極の順に積層されてなる発光パネルであって、前記陰極は、銀を主成分とし銅を含む材料からなり、かつ、光透過性を有する。
この発光パネルによれば、透光性電極としての陰極において均質性が高く、また、電気伝導率と透光性が高いため、輝度むらがなく、高効率、長寿命が実現できる。

また、前記陰極の膜厚は７ｎｍ以上１７ｎｍ以下である、としてもよい。
これにより、陰極の透光性と電気伝導率とをバランスよく両立させることができる。
＜実施の形態＞
１．発光パネルの概略構成
本発明の一態様である発光パネルの一例として、本発明が有機ＥＬ表示パネルに適用された場合について説明する。

図１は、実施形態に係る発光パネル１００の概略構成を示す一部拡大断面図である。発光パネル１００は、基板１１上にマトリクス状に配置された複数の発光素子１を有する。１つの発光素子は、１つのサブ画素（サブピクセル）に相当し、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の何れかの発光色に対応している。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに対応する３つのサブ画素（サブピクセル）により１つの画素（ピクセル）が構成される。即ち、１つの画素は、Ｒ色に対応した発光素子１（Ｒ）、Ｇ色に対応した発光素子１（Ｇ）、およびＢ色に対応した発光素子１（Ｂ）の３つの発光素子１から成る。発光パネル１００は、同図上側を表示面とする、いわゆるトップエミッション型のカラーディスプレイパネルである。

なお、構成要素を発光色により特に区別する必要が無い場合には、（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）は付さない。例えば、発光色を特に区別しない場合には、単に発光素子１という。
発光パネル１００は、基板１１、層間絶縁層１２、下部電極１３、正孔注入層１４、隔壁層１５、正孔輸送層１６、発光層１７（１７（Ｒ），１７（Ｇ），１７（Ｂ））、電子輸送層１８、電子注入層１９、上部電極２０、および封止層２１を備える。基板１１、層間絶縁層１２、正孔注入層１４、電子輸送層１８、電子注入層１９、上部電極２０、および封止層２１は、複数の画素に共通して形成されている。

続いて、発光パネル１００の各部構成について説明する。
（１） 基板
基板１１は、絶縁材料である基材１１１と、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層１１２とを含む。ＴＦＴ層１１２には、サブ画素毎に駆動回路（不図示）が形成されている。基材１１１が形成される材料としては、例えば、ガラスが用いられる。ガラス材料としては、具体的には例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英等のガラスなどが挙げられる。

１．２ 層間絶縁層
層間絶縁層１２は、基板１１上に形成されている。層間絶縁層１２は、樹脂材料からなり、ＴＦＴ層１１２の上面の段差を平坦化するためのものである。層間絶縁層１２が形成される樹脂材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料が用いられる。また、このような感光性材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。

（３） 下部電極（陽極）
下部電極１３は、導電材料からなり、層間絶縁層１２上にサブ画素毎に形成される。下部電極１３は、陽極であって、バリアメタル層１３ａおよびバリアメタル層１３ａ上に積層された下部電極層１３ｂから成る。バリアメタル層１３ａは、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）等の遷移金属元素を含有する金属あるいは合金からなる。本実施形態においては、バリアメタル層１３ａは、タングステンから成る。

また、本実施形態に係る発光パネル１００は、トップエミッション型であるので、下部電極層１３ｂは、光反射性を具備した導電材料により形成されるとよい。光反射性を具備する導電材料としては、金属が挙げられる。具体的には、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金、Ｍｏ（モリブデン）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＭｏＷ（モリブデンとタングステンの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等を用いることができる。本実施形態においては、下部電極層１３ｂは、アルミニウムを含む金属材料から成り、より具体的には、ＡＣＬ（アルミニウムとコバルトとランタンの合金）から成る。

なお、下部電極１３上に、光透過性導電材料の層を積層してもよい。この場合、光透過性導電材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等を用いることができる。
また、この断面図には現れていないが、層間絶縁層１２には、コンタクトホールがサブ画素毎に形成されている。当該コンタクトホールにはＴＦＴ接続配線が埋め込まれており、下部電極１３は、ＴＦＴ接続配線を介して、ＴＦＴ層１１２に形成された駆動回路と電気的に接続されている。

（４） 正孔注入層
正孔注入層１４は、下部電極１３から発光層１７への正孔の注入を促進させる機能を有する。正孔注入層１４は、例えば、金属酸化物から成り、下部電極１３上に配置される。正孔注入層１４の形成は、例えば、スパッタリング法により行われる。正孔注入層１４の形成材料である金属酸化物としては、例えば、酸化タングステン（ＷＯｘ）、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）等の酸化物を用いることができる。本実施形態においては、正孔注入層１４は、下部電極１３および層間絶縁層１２上に複数の画素に共通して設けられている。

（５） 隔壁層
隔壁層１５は、正孔注入層１４の上面の一部の領域を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で正孔注入層１４上に形成されている。正孔注入層１４の上面において隔壁層１５で被覆されていない領域（以下、「開口部」という。）は、サブピクセルに対応している。即ち、隔壁層１５は、サブピクセル毎に設けられた開口部１５ａを有する。

隔壁層１５は、例えば、絶縁性の有機材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等）からなる。隔壁層１５は、発光層１７を塗布法で形成する場合には、塗布されたインクがあふれ出ないようにするための構造物として機能し、発光層１７を蒸着法で形成する場合には、蒸着マスクを載置するための構造物として機能する。本実施形態では、隔壁層１５は、樹脂材料からなり、例えば、ポジ型の感光性材料を用いることができる。このような感光性材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。

（６） 正孔輸送層
正孔輸送層１６は、正孔注入層１４から注入された正孔を発光層１７へ輸送する機能を有し、正孔を正孔注入層１４から発光層１７へと効率よく輸送するため、正孔移動度の高い有機材料で形成されている。正孔輸送層１６の形成は、有機材料溶液の塗布および乾燥により行われる。正孔輸送層１６を形成する有機材料としては、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物を用いることができる。

また、正孔輸送層１６はトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンゼン誘導体を用いて形成されてもよい。特に好ましくは、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物等を用いてもよい。この場合、正孔輸送層１６は、真空蒸着法により形成される。

（７） 発光層
発光層１７は、有機発光材料を含み、下部電極１３の上方に位置する開口部１５ａ内に形成されている。発光層１７は、正孔と電子の再結合によりＲ、Ｇ、Ｂの各色の光を出射する機能を有する。本実施形態に係る発光パネル１００においては、発光層１７は、有機発光材料を含むインクがインクジェットにより開口部１５ａ内に塗布されて形成される。

発光層１７に含まれる有機発光材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質を用いることができる。また、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムなどの燐光を発光する金属錯体等の公知の燐光物質を用いることができる。また、発光層１７は、ポリフルオレンやその誘導体、ポリフェニレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物等、もしくは前記低分子化合物と前記高分子化合物の混合物を用いて形成されてもよい。

（８） 電子輸送層
電子輸送層１８は、複数の画素に共通して発光層１７および隔壁層１５上に設けられており、上部電極２０から注入された電子を発光層１７へと輸送する機能を有する。電子輸送層１８は、例えば、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）などを用い形成されている。

（９） 電子注入層
電子注入層１９は、電子輸送層１８上に複数の画素に共通して設けられており、上部電極２０から発光層１７への電子の注入を促進させる機能を有する。電子注入層１９は、例えば、リチウム、バリウム、カルシウム、カリウム、セシウム、ナトリウム、ルビジウム等の低仕事関数金属や、フッ化リチウム等の低仕事関数金属塩、酸化バリウム等の低仕事関数金属酸化物などを用いて形成されている。

（１０） 上部電極（陰極）
上部電極２０は、電子注入層１９上に複数の画素に共通して設けられており、陰極である。上部電極２０は、スパッタリング法により成膜される。上部電極２０は、厚さ７〜１７ｎｍ程度のＣｕ添加Ａｇ合金で形成されている。上部電極２０が光透過性を有する厚みで形成されることにより、発光層１７で発生した光を、上部電極２０側から取り出すことができる。

（１１） 封止層
上部電極２０の上には、封止層２１が設けられている。封止層２１は、基板１１の反対側から不純物（水，酸素）が上部電極２０，電子注入層１９，電子輸送層１８，発光層１７等へと侵入するのを防ぎ、不純物によるこれらの層の劣化を抑制する機能を有する。本実施形態に係る発光パネル１００はトップエミッション型の表示パネルであるため、封止層２１の材料としては、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の光透過性材料が用いられる。

（１２） その他
なお、図１には図示されていないが、封止層２１の上にカラーフィルタや上部基板を載置し、接合してもよい。上部基板を設けることにより、上部電極２０，電子注入層１９，電子輸送層１８，発光層１７等に対する不純物からのさらなる保護を図ることができる。
２．発光パネルの製造方法
次に、発光パネル１００の製造方法の一例を、図２〜図５を用いて説明する。なお、図２〜４は、発光パネル１００の製造過程を模式的に示す部分断面図であり、図５は、発光パネル１００の製造過程を示す模式工程図である。

先ず、図２（ａ）に示すように、基材１１１上にＴＦＴ層１１２を形成して、基板１１を形成する（図５のステップＳ１）。
次に、図２（ｂ）に示すように、基板１１上に層間絶縁層１２を成膜し焼成する（図５のステップＳ２）。層間絶縁層１２の材料である層間絶縁層用樹脂には、本実施形態においては、ポジ型の感光性材料であるアクリル樹脂を用いる。層間絶縁層１２は、層間絶縁層用樹脂であるアクリル樹脂を層間絶縁層用溶媒（例えば、ＰＧＭＥＡ）に溶解させた層間絶縁層用溶液を基板１１上に塗布して成膜した後、焼成を行う。焼成は、例えば、１５０℃以上２１０℃以下の温度で１８０分間行う。

続いて、図２（ｃ）に示すように、層間絶縁層１２上にバリアメタル材料層１３１を一様に形成する（図５のステップＳ３）。バリアメタル材料層１３１は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）等の遷移金属元素を含有する金属あるいは合金からなる。バリアメタル材料層１３１の成膜方法としては、例えば、スパッタ法が利用できる。スパッタ法では、例えば、遷移金属元素を含有する金属あるいは合金製の平板をターゲット部材に使用し、不活性ガスとしてアルゴンガスを使用してもよい。本実施形態では、バリアメタル材料層１３１は、例えば、タングステンを材料として４０ｎｍの膜厚で形成する。

さらに続いて、図２（ｄ）に示すように、バリアメタル材料層１３１上に下部電極レイヤー１３２を形成する。下部電極レイヤー１３２は、光反射性の導電材料を用いてスパッタ法により層間絶縁層１２上に一様に形成する（図５のステップＳ４）。下部電極レイヤー１３２を形成する光反射性の導電材料は、本実施形態においてはアルミニウムを含む金属材料であり、より具体的には、ＡＣＬ（アルミニウムとコバルトとランタンの合金）である。また、下部電極レイヤー１３２の厚さは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、本実施形態においては、２００ｎｍである。

本実施形態においては、図２（ｄ）に示すように、下部電極レイヤー１３２およびバリアメタル材料層１３１により下部電極材料層１３０が構成される。
続いて、図２（ｅ）に示すように、下部電極レイヤー１３２およびバリアメタル材料層１３１から成る下部電極材料層１３０上に正孔注入材料層１４０を形成する（図５のステップＳ５）。本実施形態に係る発光パネル１００においては、正孔注入材料層１４０は、酸化タングステンの層であり、反応性スパッタ法により形成される。

そして、図２（ｆ）に示すように、下部電極材料層１３０および正孔注入材料層１４０をエッチングによりパターニングして、サブピクセルごとに区画された複数の下部電極１３および正孔注入層１４を形成する（図５のステップＳ６）。
なお、各下部電極１３は、バリアメタル層１３ａおよび下部電極層１３ｂから成る。バリアメタル層１３ａは、バリアメタル材料層１３１がパターニングされて形成される。下部電極層１３ｂは、下部電極レイヤー１３２がパターニングされて形成される。正孔注入層１４は、正孔注入材料層１４０がパターニングされて形成される。

また、本実施形態においては、正孔注入材料層１４０はドライエッチングによりパターニングされ、下部電極材料層１３０はウェットエッチングによりパターニングされるが、パターニングの方法としては特にこれに限定されるものではない。
さらには、下部電極材料層１３０のパターニングを行って下部電極１３を形成した後に、下部電極１３および層間絶縁層１２上に正孔注入層１４を各サブピクセル共通な一様な膜として形成してもよい。

続いて、図３（ａ）に示すように、正孔注入層１４および層間絶縁層１２上に、隔壁層１５の材料である隔壁層用樹脂を塗布し、隔壁材料層１５０を形成する。隔壁層用樹脂には、例えば、ポジ型の感光性材料であるフェノール樹脂が用いられる。隔壁材料層１５０は、隔壁層用樹脂であるフェノール樹脂を溶媒（例えば、乳酸エチルとＧＢＬの混合溶媒）に溶解させた溶液を正孔注入層１４上および層間絶縁層１２上にスピンコート法などを用いて一様に塗布することにより形成される。そして、隔壁材料層１５０にパターン露光と現像を行うことで隔壁層１５を形成し（図３（ｂ），図５のステップＳ７）、隔壁層１５を焼成する（図５のステップＳ８）。これにより、発光層１７の形成領域となる開口部１５ａが規定される。隔壁層１５の焼成は、例えば、１５０℃以上２１０℃以下の温度で６０分間行う。

また、隔壁層１５の形成工程においては、さらに、隔壁層１５の表面を所定のアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施すこととしてもよい。これは、開口部１５ａに塗布するインク（溶液）に対する隔壁層１５の接触角を調節する目的で、もしくは、表面に撥水性を付与する目的で行われる。
次に、図３（ｃ）に示すように、隔壁層１５が規定する開口部１５ａに対し、正孔輸送層１６の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド４０１のノズル４０３０から吐出して開口部１５ａ内の正孔注入層１４上に塗布し、焼成（乾燥）を行って、正孔輸送層１６を形成する（図５のステップＳ９）。

そして、図３（ｄ）に示すように、発光層１７の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド４０１のノズル４０３０から吐出して開口部１５ａ内の正孔輸送層１６上に塗布し、焼成（乾燥）を行って発光層１７を形成する（図５のステップＳ１０）。
続いて、図４（ａ）に示すように、発光層１７上および隔壁層１５上に、電子輸送層１８を構成する材料を真空蒸着法またはスパッタリング法により各サブピクセルに共通して成膜し、電子輸送層１８を形成する（図５のステップＳ１１）。

次に、図４（ｂ）に示すように、電子注入層１９を構成する材料を、蒸着法、スピンコート法、キャスト法などの方法により電子輸送層１８上に成膜し、各サブ画素に共通して電子注入層１９を形成する（図５のステップＳ１２）。
そして、図４（ｃ）に示すように、電子注入層１９上に、上部電極２０および封止層２１を形成する。具体的には、先ず、Ｃｕ添加Ａｇを用い、スパッタリング法により成膜して、上部電極２０を形成する（図５のステップＳ１３）。

ここで、上部電極２０の形成方法について、さらに説明する。
まず、図６を用いて、スパッタ装置５００の概略構成について説明する。スパッタ装置５００は、基板受け渡し室５１０、成膜室５２０、ロードロック室５３０を有し、成膜室５２０内で、マグネトロンスパッタ法によりスパッタリングを行う。成膜室５２０には、スパッタリングガスを導入されている。スパッタリングガスには、Ａｒ（アルゴン）等の不活性ガスが用いられる。本実施形態においては、Ａｒが用いられる。

スパッタ装置５００内のキャリア５２１には、成膜対象の基板５２２が設置される。基板５２２は、基板受け渡し室５１０において、基板突き上げ機構５１１によりキャリア５２１に装着される。基板５２２が装着されたキャリア５２１は、基板受け渡し室５１０から成膜室５２０を経由してロードロック室５３０まで、搬送路５０１上を一定の速度で直線移動する。本実施形態においては、キャリア５２１の移動速度は３０ｍｍ／ｓである。なお、基板５２２は加温せず、常温でスパッタリングが行われる。

成膜室５２０内には、搬送路５０１に対して直交する方向に延びる、棒状のターゲット５２３が設置されている。本実施の形態においては、ターゲット５２３は、Ｃｕが添加されたＡｇである。なお、ターゲット５２３の下方には磁石５２５が配置されている。なお、ターゲット５２３は、棒状の金属である必要はなく、例えば、粉末状であってもよい。また、ターゲット５２３は銀を主成分とし銅を含んでいればよく、銅は銀に添加されている必要はない。例えば、銀の粉末に銅の粉末を微量加えた混合物をターゲット５２３として用いてもよい。

電源５２４は、ターゲット５２３に対して電圧を印加する。なお、図６では電源５２４は交流電源であるが、直流電源、または、直流／交流のハイブリッド電源であってもよい。
排気系５３１によりスパッタ装置５００内を排気し、ガス供給系５３２により成膜室５２０内にスパッタリングガスを導入する。電源５２４によりターゲット５２３に電圧を印加すると、スパッタリングガスのプラズマが発生し、ターゲット５２３の表面がスパッタされる。そして、スパッタされたターゲット５２３の原子を基板５２２上に堆積させることにより成膜する。

なお、スパッタリングガスであるＡｒのガス圧は、例えば、０．６Ｐａであり、流量は１００ｓｃｃｍである。
続いて、上部電極２０上に、ＳｉＮを材料にスパッタリング法，ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により成膜し、封止層２１を形成する（図５のステップＳ１４）。

以上の工程を経ることにより発光パネル１００が完成する。このように、本実施形態に係る発光パネル１００においては、上部電極２０を形成する際に、銅（Ｃｕ）が添加された銀（Ａｇ）をターゲットとして用いることを特徴とする。
なお、封止層２１の上にカラーフィルタや上部基板を載置し、接合してもよい。
３．上部電極の特性について
発明者らは、上部電極の表面状態、電気抵抗、光透過率について評価試験を行った。評価試験に供したサンプルは４種類である。サンプルＡは、上部電極２０を、銅（Ｃｕ）が添加された銀（Ａｇ）をターゲットとして、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）上に膜厚１５ｎｍで形成したサンプルである。サンプルＢは、上部電極２０を、純銀（Ａｇ）をターゲットとして、サンプルＡと同様ＩＺＯ上に膜厚１５ｎｍで形成したサンプルである。サンプルＣは、上部電極２０を、銅（Ｃｕ）が添加された銀（Ａｇ）をターゲットとして、有機機能層上に膜厚１５ｎｍで形成したサンプルである。サンプルＤは、上部電極２０を、純銀（Ａｇ）をターゲットとして、有機機能層上に膜厚１５ｎｍで形成したサンプルである。
（１）表面状態
図７（ａ）〜（ｄ）に、各サンプルにおける上部電極２０の表面を撮像した電子顕微鏡写真を示す。図７（ｂ）、図７（ｄ）に示すように、純銀をターゲットとした上部電極２０では、１〜数μｍ程度のアイランド３０１が形成され、ボイド（空隙）３０２が発生している。一方、図７（ａ）、図７（ｃ）に示すように、銅を添加した銀をターゲットとした上部電極２０では、アイランドもボイドも見受けられず、膜質が均質となっている。これは、次のような原因が考えられる。純銀の薄膜においてアイランド化が発生したりボイドが形成されたりする要因として考えられることは、スパッタされた銀原子が基板上に堆積する際、他の原子上よりも銀原子上に定着しやすいことである。すなわち、基板上にすでに堆積している銀の上に銀原子が定着しやすいため、銀の結晶が粗大化してアイランド化が発生する一方、ＩＺＯや有機機能層の表面には銀原子が定着しづらく、ボイドが形成される原因となる。これに対し、銅を添加した場合、膜質が均質となるのは、スパッタされた銀原子が、銀原子上よりさらに銅原子上に定着しやすいことが考えられる。銀原子の定着しやすい場所が銅原子上、銀原子上、それ以外の場所、の順であれば、銅原子が定着した場所も薄膜成長の中心となりボイドが形成されづらくなる上、銀の微結晶が過度に成長しアイランド化が発生する現象が抑制されるからである。

（２）シート抵抗値
図７（ｅ）に、各サンプルのシート抵抗値を示す。図７（ｅ）に示すように、上部電極２０が純銀であるサンプルＢ、サンプルＤに対し、上部電極２０が銅を含んでいるサンプルＡ、Ｃでは、シート抵抗値が約６０％上昇している。しかしながら、サンプルＡ、サンプルＣでも、同じ膜厚のＩＴＯ、ＩＺＯに対して十分にシート抵抗値は小さく、金属酸化物で形成される上部電極より高い導電性を有している。

（３）光透過率
図８（ａ）、（ｂ）に、各サンプルにおける光の透過率を示す。図８（ａ）に示すように、ＩＺＯ上に形成された上部電極２０では、銅を含んだサンプルＡの光透過率は同を含まないサンプルＢの光透過率とほぼ同じである。一方、図８（ｂ）に示すように、有機機能層上に形成された上部電極２０では、銅を含まないサンプルＤに対し、銅を含むサンプルＣでは、波長５００ｎｍ以上（緑色〜赤色、および赤外光）では光透過率が数％程度低下する。しかしながら、サンプルＣでも、わずかにサンプルＤより光透過率が低い程度であり、十分に可視光の光透過率は高い。

（４）まとめ
以上説明したように、銅を含む銀合金による上部電極２０では、可視光の透過率が十分に高く、かつ、シート抵抗値が十分に小さい。さらに、膜質が均一であるため、陰極形成時の基板サイズに関係なく、透光性電極としての陰極の膜質を安定化させることができる。

４．有機ＥＬ表示装置の全体構成
図１０は、発光パネル１００を備えた有機ＥＬ表示装置１０００の構成を示す模式ブロック図である。図１０に示すように、有機ＥＬ表示装置１０００は、発光パネル１００と、これに接続された駆動制御部２００とを含む構成である。駆動制御部２００は、４つの駆動回路２１０〜２４０と、制御回路２５０とから構成されている。

なお、実際の有機ＥＬ表示装置１０００では、発光パネル１００に対する駆動制御部２００の配置については、これに限られない。
４．変形例
上記実施の形態においては、本開示に係る発光パネルの一例として有機ＥＬ表示装置に適用された場合について説明したが、これに限られない。本開示に係る発光パネルは、無機の発光材料を用いた発光パネルでもよい。

また、表示装置に限られず、有機ＥＬ照明装置のようなパネル型の照明装置であってもよい。
以上、本開示に係る有機発光パネルおよび表示装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明は、発光層から発せられた光を発光層の一方の側に配された電極層が光透過性を有することにより、外部へ光を取り出す構成を備えた発光パネルにおいて、発光強度の面内ばらつきが抑制された発光パネルを製造するのに有用である。

１１ 基板
１３ 下部電極
１７ 発光層
２０ 上部電極
１００ 発光パネル

Claims (7)

1. 基板の上方に、陽極、発光層、陰極の順に発光パネルを形成する製造方法であって、
   銀を主成分とし銅を含むターゲットを用いるスパッタ法により、光透過性を有するように前記陰極を形成する
   発光パネルの製造方法。
2. 前記陰極の形成は、一方向に延伸するようにターゲットを設置し、前記一方向に直交する向きに設けられた搬送路に沿って前記基板を搬送しながらスパッタリングを行うことにより行う
   請求項１に記載の発光パネルの製造方法。
3. 前記搬送路における前記基板の搬送速度は、作成完了時における陰極の膜厚が７ｎｍ以上１７ｎｍ以下となるように制御される
   請求項２に記載の発光パネルの製造方法。
4. 前記ターゲットは、銀に銅を添加した材料を用いる
   請求項１から３のいずれか１項に記載の発光パネルの製造方法。
5. 前記ターゲットとして、銀を主成分とする、銀と銅との混合物を用いる
   請求項１から３のいずれか１項に記載の発光パネルの製造方法。
6. 基板の上方に、陽極、発光層、陰極の順に積層されてなる発光パネルであって、
   前記陰極は、銀を主成分とし銅を含む材料からなり、かつ、光透過性を有する
   発光パネル。
7. 前記陰極の膜厚は７ｎｍ以上１７ｎｍ以下である
   請求項６に記載の発光パネル。