CN102217420B - 有机电致发光装置 - Google Patents

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Abstract

公开了有机电致发光装置,包括:基板,其具有将两个以上的像素区域排列成一列的发色区域;线状的主隔堤,其规定发色区域且相互相向;像素分离区域,其在发色区域内配置在像素区域间;像素电极,其被配置在每个像素区域;以及有机功能层,其配置在像素电极上,其中,在像素分离区域内配置辅助隔堤和将像素区域相互连通的槽,当将在发色区域内连续的三个像素区域设为第1像素区域、第2像素区域、第3像素区域,并将第1像素区域与第2像素区域之间的像素分离区域设为像素分离区域A,将第2像素区域与第3像素区域之间的像素分离区域设为像素分离区域B时,如果沿着主隔堤的线方向,将配置在像素分离区域A内的槽的第2像素区域侧的端部从第1像素区域侧投射到第2像素区域侧,则端部的投影与配置在像素分离区域B内的辅助隔堤重合。

Description

有机电致发光装置
技术领域
本发明涉及有机EL(Electroluminescence,电致发光)发光装置。
背景技术
有机EL发光装置是利用了有机化合物的电场发光的发光装置。在有机EL发光装置中,在基板上呈矩阵状配置具有发出红(R,Red)、绿(G,Green)或蓝(B,Blue)色光的有机发光层的子像素(像素区域)。
电场发光的有机发光层中所含有的有机化合物可大致分为低分子有机化合物的组合(基质材料和掺杂材料)与高分子有机化合物。在电场发光的高分子有机化合物的例子中,包括被称作PPV的聚对苯乙炔及其衍生物等。利用了高分子有机化合物的有机EL发光装置能够以较低的电压驱动,电力消耗较少,容易对应显示器面板的大屏幕化,所以当前正在积极地进行其研究。
含有高分子有机化合物的有机发光层例如通过以喷墨法等将包含有机发光材料及溶剂的材料液涂敷到像素电极上而形成。因此,在对有机EL发光装置的各子像素涂敷含有有机发光材料的墨时,必须避免墨浸入发出不同颜色的光的子像素中。
为了防止墨浸入发出不同颜色的光的子像素中,已知以下方法:以线状的隔堤(Bank)来规定发出相同颜色的光的子像素被排列成一列的区域(以下也称为“发色区域”),在发色区域内涂敷墨水(例如参照专利文献1)。
如专利文献1所公开的那样,在由线状的隔堤规定的发色区域内涂敷墨水的方法中,墨能够在发色区域内自由移动,因此发色区域内的子像素所具有的有机发光层的膜厚得到均化,在子像素之间有机发光层的膜厚变得均匀。由此,能够提供在像素之间不存在亮度偏差的有机EL发光装置。
但是,如果像专利文献1所公开的方法那样,在发色区域内的子像素间没有进行间隔的障壁,则在发色区域内的子像素之间产生串扰,从而存在有机EL发光装置的对比度下降的问题。
为了解决此类问题,已知在发色区域内的子像素之间配置第2隔堤的方法(例如参照专利文献2)。图1表示专利文献2所公开的有机EL发光装置的俯视图。
如图1所示,专利文献2公开的发光装置具有规定发色区域的第1隔堤5以及配置在发色区域内的子像素3间的第2隔堤7。另外,在发色区域内相邻的子像素3彼此经由形成在第1隔堤与第2隔堤之间的槽8(第2隔堤的非形成区域)而相连。
这样,通过在发色区域内的子像素间配置第2隔堤,能够抑制子像素间的串扰,提高发光装置的对比度。另外,由于相邻的子像素经由槽相互相连,因此涂敷在发色区域内的材料液能够在子像素间移动,所以在子像素间有机发光层的膜厚得以均化。这样,根据专利文献2记载的发明,能够兼顾抑制串扰和均化有机发光层的膜厚。
另外,通过涂敷法进行的有机发光层的形成是在无尘室内进行,但是无法完全去除来自用于形成有机发光层的机械材料或周边环境的颗粒等异物。因此,在制造有机EL发光装置的过程中,有时有异物混入子像素。
另外,已知在线状的隔堤上设置突起以避免墨水侵入相邻的发色区域内的技术(例如参照专利文献3)。专利文献3公开的有机EL发光装置为无源矩阵型,隔堤作为对向电极的分离器发挥作用。
另外,已知以下技术:在有源矩阵型有机EL发光装置中,在隔堤上形成槽,以防止对向电极被隔堤切断(例如参照专利文献4~9)。专利文献4~9公开的有机EL发光装置中,对每个子像素独立地配置有机发光层。
专利文献1:美国专利第7091660号说明书
专利文献2:日本特开2007-227127号公报
专利文献3:日本特开2004-288403号公报
专利文献4:日本特开平11-65487号公报
专利文献5:日本特开2004-146388号公报
专利文献6:美国专利第6373453号说明书
专利文献7:美国专利申请公开第2002/0075207号说明书
专利文献8:美国专利申请公开第2003/0206144号说明书
专利文献9:美国专利申请公开第2008/0036699号说明书
但是,在专利文献2公开的发光装置中,在异物附着于子像素时,涂敷在发色区域内的材料液被异物吸引,从而有时导致有机发光层的膜厚变得不均匀,或产生没有形成有机发光层的区域。
图2A表示图1所示的专利文献2的发光装置的局部放大图。图2A中的15表示异物。另外,图2A中的箭头Y表示涂敷在发色区域内的有机发光层的材料液的移动。这样,在包含附着有异物15的子像素3c的发色区域内涂敷有机发光层的材料液时,墨通过第1隔堤5与第2隔堤7之间形成的槽8而被异物15吸引。因此,涂敷在子像素3a及子像素3b上的材料液被子像素3c吸引。
图2B是图2A所示的发光装置的AA线剖视图。如图2B所示,由于材料液被子像素3c吸引,所以在子像素3c中有机发光层9的膜厚变厚,而在子像素3b中有机发光层9的膜厚变薄。另外,在子像素3a中,产生没有形成有机发光层9的区域。
因此,在专利文献2的有机EL发光装置中,在有异物附着于子像素时,在子像素间有机发光层的膜厚出现偏差,在子像素间亮度产生偏差。如果有机EL发光装置的子像素间的亮度偏差较大,则有机EL发光装置将在检查过程中被视为次品。因此,专利文献2的有机EL发光装置存在成品率低的问题。
另外,也考虑通过加长槽8的长度来使材料液难以在亚像素间流动,从而抑制材料液被异物吸引。但是,为了加长槽8,就必须加长第2隔堤的发色区域的长轴方向的长度7w(子像素间的间隔)。因此,在加长槽8时,亚像素间的非发色区域的面积将变大,有机EL发光装置的单位面积的发光面积(开口率)将减少。
这样,以往难以在维持高开口率的状态下兼顾均化亚像素间的有机发光层的膜厚和抑制材料液被异物吸引。
发明内容
本发明的目的在于提供即使有异物混入,像素区域间的有机发光层的膜厚仍然均匀,且开口率高的有机EL发光装置。
本发明涉及以下所示的有机EL发光装置。
[1]有机EL发光装置,包括:基板,其具有将两个以上的像素区域排列成一列的发色区域;线状的主隔堤,其规定所述发色区域且相互对向;像素分离区域,其在所述发色区域内配置于所述像素区域间;像素电极,其被配置在每个所述像素区域;以及有机功能层,其配置在所述像素电极上,其中,在上述像素分离区域内配置辅助隔堤和将所述像素区域相互连通的槽,将在所述发色区域内连续的三个所述像素区域设为第1像素区域、第2像素区域、第3像素区域,将所述第1像素区域与所述第2像素区域之间的像素分离区域设为像素分离区域A,将所述第2像素区域与所述第3像素区域之间的像素分离区域设为像素分离区域B时,如果沿着所述主隔堤的线方向,将配置在所述像素分离区域A内的槽的所述第2像素区域侧的端部从所述第1像素区域侧投射到所述第2像素区域侧,则所述端部的投影与配置在所述像素分离区域B内的所述辅助隔堤重合。[2]如[1]所述的有机EL发光装置,在各个所述像素分离区域内配置一个辅助隔堤,配置在所述像素分离区域A内的辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的一个主隔堤,配置在所述像素分离区域B内的辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的另一个主隔堤,配置在各像素分离区域内的所述辅助隔堤的与所述线方向垂直方向上的长度为所述发色区域的短轴方向上的长度的1/2以上。
[3]如[1]所述的有机EL发光装置,在各个所述像素分离区域内配置第1辅助隔堤及第2辅助隔堤,所述第1辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的一个主隔堤,所述第2辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的另一个主隔堤,所述第1辅助隔堤的所述线方向上的位置与第2辅助隔堤的所述线方向上的位置不同,所述第1辅助隔堤及所述第2辅助隔堤的与所述线方向垂直方向上的长度为所述发色区域的短轴方向上的长度的1/2以上。
[4]如[1]所述的有机EL发光装置,在各个所述像素分离区域内配置第1辅助隔堤、第2辅助隔堤及第3辅助隔堤,所述第1辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的一个主隔堤,所述第2辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的另一个主隔堤,所述第1辅助隔堤与第2辅助隔堤相互对向,在所述第1辅助隔堤与所述第2辅助隔堤之间配置所述槽,所述第3辅助隔堤的所述线方向上的位置与所述第1辅助隔堤及第2辅助隔堤的所述线方向上的位置不同,所述第3辅助隔堤的与所述线方向垂直方向上的位置和配置在所述第1辅助隔堤与所述第2辅助隔堤之间的所述槽的位置重合。
[5]如[1]~[4]中的任一个所述的有机EL发光装置,所述辅助隔堤的高度为所述主隔堤的高度的0.05~1.0倍。
[6]如[1]~[5]中的任一个所述的有机EL发光装置,在所述像素电极与所述有机功能层之间配置空穴注入层,所述空穴注入层的材料为过渡金属的氧化物。
[7]如[6]所述的有机EL发光装置,所述过渡金属的氧化物从WOx、MoOx、TiO2、NiO、V2O5或RuO2中选择。
根据本发明,能够提供像素区域间的有机发光层的膜厚均匀、且开口率高的有机EL发光装置。
附图说明
图1是以往的有机EL发光装置的俯视图。
图2是以往的有机EL发光装置的俯视图及剖面图。
图3是本发明的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图4是本发明的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图5是实施方式1的有机EL发光装置的俯视图。
图6是实施方式1的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图7是实施方式2的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图8是实施方式3的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图9是实施方式4的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图10是实施方式5的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图11是实施方式6的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图12是实施方式6的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图13是实施方式6的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图14是实施方式6的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图15是实施方式6的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图16是实施方式7的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图17是实施方式7的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图18是实施方式8的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图19是实施方式8的有机EL发光装置的平面局部放大图。
图20是实施方式9的有机EL发光装置的平面局部放大图。
标号说明
100  有机EL发光装置
101  基板
103  像素电极
105  主隔堤
107  有机功能层的材料液
120  发色区域
121  像素区域
130、230、330、630、730、830、930  像素分离区域
131、231、331、332、631、632、633、731、732、733、831、832、833、834、931、932、933、934、935  辅助隔堤
137、237、337、637、737、738、837、937  槽
138、139  槽的端部
150  异物
401、402  突起
501  凹部
具体实施方式
1.本发明的有机EL发光装置
本发明的有机EL发光装置包括1)基板、2)像素电极、3)主隔堤、4)像素分离区域、5)有机功能层及6)对向电极。
如后所述,根据本发明,即使有异物附着于像素区域时,也能够抑制有机功能层的材料液被异物吸引。因此,本发明尤其在大屏幕的有机EL发光装置中发挥效果。这是因为,在制造大屏幕的有机EL发光装置时,颗粒等异物混入像素区域内的可能性较高,通过本发明来防止材料液被异物吸引的必要性较高。以下,对本发明的有机EL发光装置的各个结构部件进行说明。
1)基板
基板具有发色区域。发色区域通常为线状,并且沿着特定的方向而配置为各自的长轴平行。在各个发色区域内,一列地排列两个以上的像素区域。此处,所谓“像素区域”,是指形成发出红(R)、绿(G)或蓝(B)色光的子像素的区域。即,在本发明中,三种发色区域(R、G、B)相互平行地配置。例如,紧邻红发色区域配置绿发色区域,紧邻绿发色区域配置蓝发色区域,紧邻蓝发色区域配置红发色区域。
基板的材料根据有机EL发光装置是底部发光型还是顶部发光型而不同。例如,有机EL发光装置是底部发光型时,要求基板为透明。因此,有机EL发光装置是底部发光型时,基板材料的例子中包括玻璃、石英或透明塑料等。另一方面,有机EL发光装置是顶部发光型时,无需基板为透明。因此,有机EL发光装置为顶部发光型时,只要基板的材料是绝缘体,可以为任意材料,例如是不透明塑料或金属等。
另外,基板上也可以具有用于驱动子像素的金属布线或薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)。TFT的源电极或漏电极与后述的像素电极连接。
2)像素电极
在各个像素区域内配置像素电极。所谓像素电极,是指配置在基板上的导电性部件。像素电极通常作为阳极发挥作用,但也可作为阴极发挥作用。像素电极配置在各像素区域内。有机EL发光装置为无源矩阵型时,将多个线状的像素电极配置在基板上。线状的像素电极优选的是相互平行。另一方面,有机EL发光装置为有源矩阵型时,像素电极对每个像素区域独立配置。
在底部发光型有机EL发光装置中,要求像素电极为透明电极。此类像素电极的材料的例子包括ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)、ZnO(氧化锌)等。
在顶部发光型有机EL发光装置中,要求像素电极具有光反射性。此类像素电极的材料的例子包括含有银的合金,更具体而言为银-钯-铜合金(也称为APC)或银-钌-金合金(也称为ARA)、MoCr(钼铬)、NiCr(镍铬)、铝-钕合金(也称为Al-Nd)等铝系合金等。另外,也可以在反射性的像素电极的表面配置ITO膜及IZO膜(Indium Zinc Oxide)。
另外,也可在像素电极上配置空穴注入层。空穴注入层是具有辅助从像素电极向后述的有机功能层注入空穴的功能的层。因此,空穴注入层配置在像素电极与有机功能层之间。
空穴注入层的材料包括掺杂了聚乙烯磺酸的聚(3,4-二氧乙基噻吩)(被称为PEDOT-PSS)或其衍生物(共聚物等)、过渡金属的氧化物等。
过渡金属的氧化物的例子包括WOx、MoOx、TiO2、NiO、V2O5、RuO2及它们的组合等。优选的空穴注入层的材料为氧化钨(WOx)或氧化钼(MoOx)。空穴注入层的厚度通常为10nm~100nm,可为约50nm。
空穴注入层的材料优选的是过渡金属的氧化物。这是因为,由于含有PEDOT-PSS的空穴注入层是通过涂敷法形成,因此膜厚有可能变得不均匀。另外,由于含有PEDOT-PSS的空穴注入层为导电性,因此像素也可能短路。另一方面,由过渡金属的氧化物构成的空穴注入层能够通过溅镀或蒸镀等方式形成,膜厚将变得均匀。
另外,只要能够从像素电极向有机功能层高效率地注入空穴,就可以省略空穴注入层。此时,在像素电极上直接配置有机功能层。
3)主隔堤
主隔堤规定上述线状的发色区域。一个发色区域由相互对向的两个主隔堤规定。在基板上,配置多个相互平行的线状的主隔堤。另外,在像素电极形成为线状时(无源矩阵型有机EL发光装置的情况下),优选的是,线状的主隔堤的线方向与像素电极的线方向正交。另外,在本发明的有机EL发光装置为无源矩阵型时,主隔堤作为对向电极分离器发挥作用。
主隔堤自基板表面的高度优选的是0.5~3μm,尤其优选的是0.8μm~1.2μm。隔堤的高度少于0.5μm时,涂敷在由隔堤规定的区域内的墨有可能从隔堤漏出。
优选的是主隔堤的材料的疏液性高。具体而言,优选的是主隔堤表面的水的接触角为60°以上。为了提高主隔堤的疏液性,只要对主隔堤的表面实施使用了氟气的等离子处理,或者使主隔堤的材料为含氟树脂即可。
含氟树脂中所包含的氟化合物的例子包括偏二氟乙烯、氟乙烯、三氟乙烯及它们的共聚物等氟化树脂等。另外,含氟树脂中所包含的树脂的例子包括苯酚-酚醛清漆树脂,聚乙烯酚树脂(Polyvinylphenol resin)、丙烯树脂、甲基丙烯树脂及它们的组合。
如上所述,在无源矩阵型有机EL发光装置中,主隔堤作为对向电极分离器发挥作用。有机EL发光装置为无源矩阵型时,主隔堤的形状优选的是倒锥形。这是因为,若主隔堤的形状为倒锥形,则以蒸镀法形成的对向电极易被切断。
另一方面,有机EL发光装置为有源矩阵型时,所有子像素共用一个对向电极。因此,在有源矩阵型有机EL发光装置中,主隔堤的形状优选的是正锥形。这是因为,若隔堤的形状为正锥形,则即使削薄对向电极,对向电极也不会被切断。
4)像素分离区域
像素分离区域配置在像素区域间。像素分离区域是指像素区域间的非发光区域。在像素分离区域内,配置辅助隔堤和将像素区域相互连通的槽。槽的图案,只要不损害本发明的效果则不特别限定,。
另外,配置在各像素分离区域内的辅助隔堤的数量既可为一个,也可为两个以上。另外,辅助隔堤自基板表面的高度优选的是低于主隔堤自基板表面的高度。辅助隔堤的高度优选的是主隔堤的高度的0.05~1.0倍。这样,通过使辅助隔堤的高度低于主隔堤的高度,能够防止涂敷在一个发色区域内的有机功能层的材料液侵入相邻的发色区域。
另外,辅助隔堤的亲液性优选的是高于主隔堤的亲液性。这是因为,通过使辅助隔堤的亲液性高于主隔堤的亲液性,能够使以涂敷法形成在发色区域内的有机功能层的膜厚变得均匀。本发明在配置于像素分离区域内的辅助隔堤及槽的结构方面具有特征。以下,对于辅助隔堤及槽的结构,参照附图进行详细说明。
图3是省略了有机功能层的本发明的有机EL发光装置中的发色区域的放大图。图3所示的有机EL发光装置具有基板101、配置在基板101上的像素电极103及配置在基板101上的主隔堤105。另外,基板101具有发色区域120。在发色区域120内,三个像素区域(第1像素区域121a、第2像素区域121b、第3像素区域121c)成一列地连续排列。
在第1像素区域121a与第2像素区域121b之间配置有像素分离区域130A。另外,在第2像素区域121b与第3像素区域121c之间配置有像素分离区域130B。在像素分离区域(130A、130B)内分别配置有辅助隔堤131和槽137。配置在像素分离区域130A内的槽137具有第1像素区域121a侧的端部138与第2像素区域121b侧的端部139。另外,线X表示沿着线状的主隔堤105的线方向将端部139从第1像素区域121a投射向第2像素区域121b时的端部139的投影(以下也简称为“端部139的投影”)所出现的区域。
本发明在配置于像素分离区域130A内的槽137与配置于像素分离区域130B内的辅助隔堤131之间的位置关系方面具有特征。具体而言,在本发明的有机EL发光装置中,如图3所示,像素分离区域130A的槽137的端部139的投影与像素分离区域130B的辅助隔堤131重合。
这样,在本发明中,配置在像素分离区域130A内的槽137的端部139的投影与像素分离区域130B的辅助隔堤重合,因此在有机EL发光装置的制造时,即使有颗粒等异物附着于发色区域,也能够抑制有机功能层的材料液被异物吸引。对于通过本发明来抑制材料液被异物吸引的机制,在后述的“2.本发明的有机EL发光装置的制造方法”中详细说明。
5)有机功能层
有机功能层是至少包含有机发光层的层。有机功能层以涂敷法形成在各像素区域内的像素电极或空穴注入层上。形成在发色区域内的各像素区域中的有机功能层经由配置在像素分离区域内的槽而连结。
有机功能层中所包含的有机发光层的厚度为50~100nm,可为约70nm。有机发光层中所包含的有机EL材料可根据子像素发出的光的颜色(RGB),而对每个子像素适当选择。有机EL材料为高分子有机EL材料及低分子有机EL材料的任一种均可,但从利用涂敷法来形成的观点考虑,优选的是高分子有机EL材料。这是因为,通过使用高分子有机EL材料,能够容易地形成有机发光层而不对其他部件造成损伤。高分子有机EL材料的例子包括聚苯乙炔及其衍生物、聚乙炔(polyacetylene)及其衍生物、聚苯撑(polyphenylene(PP))及其衍生物、聚对苯撑乙烯(polyparaphenylene ethylene)及其衍生物、聚3-己基噻吩(poly-3-hexylthiophene(P3HT))及其衍生物、聚茀(polyfluorene(PF))及其衍生物等。低分子有机EL材料的例子包括三(8-羟基喹啉)铝等。
有机功能层除了有机发光层以外,还可以具有空穴输送层(中间层)或电子注入层、电子输送层等。
空穴输送层配置在像素电极与有机发光层之间。空穴输送层具有向有机发光层高效率地运输空穴的功能及阻止电子侵入像素电极(或空穴注入层)的功能。空穴输送层的材料只要是空穴输送性的有机材料,无论是高分子材料还是低分子材料均可。空穴输送性的材料的例子包括含有茐部位和三芳胺部位的共聚物或低分子量的三芳胺衍生物等。
另外,在空穴输送层上涂敷含有有机发光材料的墨时,优选的是空穴输送层内的空穴输送材料被交联,以使空穴输送层难以溶析到墨中。为了对空穴输送材料进行交联,只要使空穴输送层的材料液含有交联剂即可。交联剂的例子包括二季戊四醇六丙烯酸酯等。空穴输送层的厚度并不特别限定,例如5~100nm左右,约20nm。
6)对向电极
本发明的有机EL发光装置在有机功能层上具有对向电极。对向电极通常作为阴极发挥作用,但也可作为阳极发挥作用。
在无源矩阵型有机EL发光装置中,对向电极在每个发色区域独立配置。另一方面,在有源矩阵型有机EL发光装置中,通过TFT来独立控制各子像素,因此所有子像素共用一个对向电极。
对向电极的材料根据有机EL发光装置是底部发光型还是顶部发光型而不同。如果是顶部发光型,则对向电极必须为透明,因此在对向电极的材料的例子中,优选的是使用透射率为80%以上的导电性部件。由此,能够获得发光效率高的顶部发光有机EL发光装置。
这样的透明阴极也可以由下述层构成,即:包含碱土类金属的层、由电子输送性的有机材料构成的层、及金属氧化物层。碱土类金属的例子包括镁、钙及钡等。电子输送性的有机材料例如是电子输送性的有机半导体材料。金属氧化物并不特别限定,例如为铟锡氧化物或铟锌氧化物。
另外,透明阴极也可以由含有碱金属、碱土类金属或它们的卤化物的层和含有银的层构成。含有银的层既可仅由银构成,也可由银合金构成。另外,也可以在含有银的层上设置透明度高的折射率调整层。通过设置折射率调整层,能够提高光导出效率。
本发明的有机EL发光装置也可以在对向电极上具有覆盖材料。通过覆盖材料,能够防止氧或水分的侵入。
2.本发明的有机EL发光装置的制造方法
上述的本发明的有机EL发光装置的制造方法包括:1)第1步骤,准备形成有机功能层之前的面板;以及2)第2步骤,在面板上涂敷有机功能层的材料液,形成有机功能层。以下对各步骤进行说明。
1)关于第1步骤
在第1步骤中,准备形成有机功能层之前的面板。第1步骤中准备的面板具有上述的基板和主隔堤。
如上所述,基板具有将多个像素区域排列成一列的发色区域。另外,隔堤规定发色区域。而且,在配置于像素区域之间的像素分离区域内,配置辅助隔堤和将像素区域相互连通的槽。另外,在各个像素区域内配置像素电极。
主隔堤及辅助隔堤例如通过凹版印刷法或包含曝光/显影工艺的光刻法而形成。尤其,如果以凹版印刷法形成主隔堤及辅助隔堤,则难以对其他部件(像素电极)等造成损伤。
2)关于第2步骤
在第2步骤中,在第1步骤准备了的面板上涂敷有机功能层的材料液(以下也简称为“材料液”),形成有机功能层。材料液优选的是包含高分子有机发光材料。适当选择高分子有机发光材料,以从发色区域产生所期望的发色(R、G、B)。
更具体而言,在第2步骤中,对由主隔堤规定的每个发色区域,呈线状涂敷有机功能层的材料液。因此,材料液也附着于配置在像素分离区域内的辅助隔堤上。因此,如果辅助隔堤的高度与主隔堤的高度相同,则附着于辅助隔堤上的材料液有可能移动到主隔堤上并侵入相邻的发色区域内。
但是,在本发明中,如上所述,辅助隔堤的高度低于主隔堤的高度,因此,附着于辅助隔堤上的材料液无法移动到主隔堤上。因此,材料液侵入相邻的发色区域的可能性较小。
第2步骤是在无尘室内进行的,但无法完全去除来自用于形成有机功能层的机械材料或周边环境的颗粒等异物。因此,在制造有机EL发光装置的过程中,有时会有异物混入发色区域。如果有异物混入发色区域,则涂敷在发色区域内的有机功能层的材料液被异物吸引,从而导致像素区域间的膜厚变得不均匀,或者产生没有形成有机功能层的像素区域(参照图2B)。
另一方面,根据本发明,如上所述,像素分离区域A的槽137的端部139的投影与配置在像素分离区域130B内的辅助隔堤重合,因此能够抑制墨被异物吸引。以下,参照附图,对在本发明中,在混入了异物的发色区域内涂敷有机功能层的材料液时的墨的移动进行说明。
图4表示在混入了异物150的发色区域120内涂敷有机功能层的材料液107的情况。对与图3所示的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图4所示,在第3像素区域121c内附着有异物150。如上所述,由于异物150吸引材料液107,因此涂敷在发色区域120内的材料液107被拉向第3像素区域121c。
但是,如上所述,在本发明中,像素分离区域130A的槽137的端部139的投影与配置在像素分离区域130B内的辅助隔堤重合。因此,从第1像素区域121a流入第2像素区域121b的材料液107会碰到像素分离区域130B的辅助隔堤131,从而无法径直地流入第3像素区域121c。
这样,通过辅助隔堤来防止材料液在发色区域内径直地流动,从而能够减少像素区域之间的材料液的流动性。因此,材料液在像素区域间移动需要耗费时间,从而能够防止发色区域内的材料液被吸引到附着了异物的像素区域。因此,根据本发明,即使有异物附着于发色区域,也能够在像素区域间形成具有均匀的膜厚的有机功能层。
另一方面,在附着了异物的像素区域,在有机EL发光装置的使用时有可能产生流过了异物的电流的泄漏等。因此,优选的是,通过激光照射等来对附着了异物的像素区域进行修复。
另外,在本发明中,即使缩短像素分离区域的发色区域的线方向上的长度,也能够发挥本发明的防止“材料液径直地流动,减少像素区域间的材料液的流动性”这一效果。即,在本发明中,即使缩短像素分离区域的主隔堤的线方向(以下也简称为“线方向”)上的长度(发色区域内的像素区域间的间隔),也能够防止材料液被异物吸引。因此,在本发明中,能够缩窄像素区域间的非发色区域的宽度,能够提高有机EL发光装置的开口率。
另外,根据本发明,发色区域内的材料液的过剩的流动性被抑制,但材料液能够通过像素分离区域的槽而在邻近的像素区域间自由移动。因此,在像素区域间有机功能层的膜厚被均化。
这样,根据本发明,能够维持高开口率,而且兼顾下述两方面,即:防止材料液被异物吸引以及在像素区域间均化有机功能层的膜厚。
在形成有机功能层之后,层叠电子注入输送层、对向电极等,再配置密封膜或玻璃基板等,从而制造显示器。
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
在实施方式1中,对配置在各像素分离区域内的辅助隔堤的数量为一个的有源矩阵型有机EL发光装置进行说明。因此,实施方式1的有机EL发光装置具有所有子像素共用的对向电极(以下也简称为“共用对向电极”)。
图5是省略了共用对向电极及有机功能层的实施方式1的有机EL发光装置100的俯视图。如图5所示,实施方式1的有机EL发光装置100具有基板101和配置在基板上的线状的主隔堤105。基板101具有多个发色区域120。在各个发色区域120内成一列地配置有像素区域121。另外,在各个像素区域121内配置有像素电极103。
图6是图5所示的有机EL发光装置100的四角α的放大图。对与图5相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。在图6中,发色区域120由相互对向的两个主隔堤(105a、105b)规定。另外,在图6中表示连续排列成一列的三个像素区域121(第1像素区域121a、第2像素区域121b、第3像素区域121c)。
如图6所示,在像素区域121之间配置像素分离区域130。在第1像素区域121a与第2像素区域121b之间配置像素分离区域130A,在第2像素区域121b与第3像素区域121c之间配置像素分离区域130B。
在各像素分离区域130内配置槽137和一个辅助隔堤131。配置在像素分离区域130A内的辅助隔堤131仅与主隔堤105a连接。另外,配置在像素分离区域130B内的辅助隔堤131仅与主隔堤105b连接。配置在各像素分离区域130内的辅助隔堤131的与线方向垂直方向上的长度(以下也简称为“辅助隔堤的长度”)131w为发色区域的短轴方向上的长度120w的1/2以上。
槽137的宽度137w优选的是较窄。更具体而言,槽的宽度137w优选的是5~20μm。另外,配置在像素分离区域130A内的槽137具有第1像素区域121a侧的端部138和第2像素区域121b侧的端部139。配置在像素分离区域130A内的槽137的端部139的投影与配置在像素分离区域130B内的辅助隔堤131重合。
这样,通过使配置在像素分离区域130A内的槽137的端部139的投影与配置在像素分离区域130B内的辅助隔堤131重合,从而在有机EL发光装置的制造时,即使有颗粒等异物附着于发色区域时,也能够抑制有机功能层的材料液被异物吸引(参照图4)。
另外,如果像本实施方式那样,槽的宽度137w较窄,则共用对向电极中的主隔堤105a上的区域与主隔堤105b上的区域容易地经由共用对向电极中的辅助隔堤131上的区域而连接。因此,如果像本实施方式那样,槽的宽度137w较窄,则共用对向电极难以切断。因此,根据本实施方式,能够削薄共用对向电极。
[实施方式2]
在实施方式2中,对辅助隔堤未与主隔堤连接的方式进行说明。
图7是实施方式2的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图7所示,实施方式2的有机EL发光装置具有像素分离区域230,除此以外,与实施方式1的有机EL发光装置相同。对与实施方式1的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图7所示,在各像素分离区域230内配置着两个槽237和一个辅助隔堤231。另外,主隔堤具有凹部。主隔堤105a所具有的凹部与主隔堤105b所具有的凹部对向。
辅助隔堤231配置在相互对向的主隔堤105a所具有的凹部与主隔堤105b所具有的凹部之间。辅助隔堤231不与主隔堤105连接。辅助隔堤231上形成的凹部与主隔堤105上形成的凹部之间的间隙构成槽237。优选的是,辅助隔堤231的长度231w为发色区域的短轴方向上的长度120w以上。
[实施方式3]
在实施方式1~2中,对在各像素分离区域内配置一个辅助隔堤的方式进行了说明。在实施方式3~5中,对在各像素分离区域内配置两个辅助隔堤的方式进行说明。
图8是实施方式3的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图8所示,实施方式3的有机EL发光装置具有像素分离区域330,除此以外,与实施方式1的有机EL发光装置相同。对与实施方式1的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图8所示,在各像素分离区域330内配置有迂曲状的槽337和第1辅助隔堤331及第2辅助隔堤332。
第1辅助隔堤331仅与主隔堤105b连接,第2辅助隔堤332仅与主隔堤105a连接。另外,第1辅助隔堤331的线方向的位置与第2辅助隔堤332的线方向的位置不同。第1辅助隔堤331及第2辅助隔堤332的长度为发色区域的短轴方向上的长度120w的1/2以上。另外,优选的是,第1辅助隔堤331与第2辅助隔堤332之间的间隔337w为5~20μm。
这样,在本实施方式中,在各像素分离区域配置有两个辅助隔堤。因此,根据本实施方式,与实施方式1及2相比较,能够进一步抑制涂敷在发色区域内的材料液的流动性。
[实施方式4]
在实施方式4中,对第1辅助隔堤及第2辅助隔堤具有突起的方式进行说明。
图9是实施方式4的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图9所示,实施方式4的有机EL发光装置的辅助隔堤具有突起,除此以外,与实施方式3的有机EL发光装置相同。对与实施方式3的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图9所示,在各像素分离区域330中,第1辅助隔堤331具有突起401,第2辅助隔堤332具有突起402。更具体而言,突起401配置在第1辅助隔堤331的端部,并与第2辅助隔堤332对向。另外,突起402配置在第2辅助隔堤332的端部,并与第1辅助隔堤331对向。
这样,通过第1辅助隔堤331具有突起401,第2辅助隔堤具有突起402,从而材料液变得难以在槽337内流动。由此,能够进一步抑制涂敷在发色区域内的材料液的流动性。
[实施方式5]
在实施方式5中,对主隔堤形成有与配置在像素分离区域内的槽连接的凹部的方式进行说明。
图10是实施方式5的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图10所示,实施方式5的有机EL发光装置的主隔堤具有凹部,除此以外,与实施方式3的有机EL发光装置相同。对与实施方式3的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图10所示,主隔堤105具有与各个槽337连接的凹部501。这样,主隔堤105具有与槽337连接的凹部501,从而材料液变得难以在槽337内流动。由此,能够进一步抑制涂敷在发色区域内的材料液的流动性。
[实施方式6]
在实施方式3~5中,对在各像素分离区域内配置有两个辅助隔堤的方式进行了说明。在实施方式6及7中,对在各像素分离区域内配置有三个辅助隔堤的形态进行说明。
图11是实施方式6的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图11所示,实施方式6的有机EL发光装置具有像素分离区域630,除此以外,与实施方式1的有机EL发光装置相同。对与实施方式1的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图11所示,在各像素分离区域630内配置槽637和第1辅助隔堤631、第2辅助隔堤632及第3辅助隔堤633。
第1辅助隔堤631仅与主隔堤105b连接,第2辅助隔堤632仅与主隔堤105a连接。第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632相互对向。在第1辅助隔堤631与第2辅助隔堤632之间配置槽637。
另外,第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632也可为三角柱状(参照图14)。另外,第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632的长轴也可以相对于主隔堤而倾斜(参照图15)。
另一方面,第3辅助隔堤633的线方向的位置与第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632的线方向的位置不同。另外,第3辅助隔堤633的与线方向垂直方向上的位置和配置在第1辅助隔堤631与第2辅助隔堤632之间的槽637的位置重合。而且,优选的是,第3辅助隔堤633不与主隔堤105连接。另外,第3辅助隔堤633的壁面也可以为曲面(参照图13A、图13B)。
另外,如图11所示,像素分离区域630A中的第1辅助隔堤631、第2辅助隔堤632及第3辅助隔堤633的位置关系可与像素分离区域630B中的第1辅助隔堤631、第2辅助隔堤632及第3辅助隔堤633的位置关系相同(参照图11、图13A)。此时,由像素分离区域630A的第3辅助隔堤633与像素分离区域630B的第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632夹着第2像素区域121b。
另一方面,像素分离区域630A中的第1辅助隔堤631、第2辅助隔堤632及第3辅助隔堤633的位置关系与像素分离区域630B中的第1辅助隔堤631、第2辅助隔堤632及第3辅助隔堤633的位置关系也可以相对于与线方向垂直的线呈线对称(参照图12、图13B)。此时,由像素分离区域630A的第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632与像素分离区域630B的第1辅助隔堤631及第2辅助隔堤632夹着第2像素区域121b。
这样,在本实施方式中,在各像素分离区域内配置三个辅助隔堤。由此,能够进一步抑制涂敷在发色区域内的材料液的流动性。
[实施方式7]
在实施方式6中,对第3辅助隔堤的线方向的位置与第1辅助隔堤及第2辅助隔堤的线方向的位置不同的方式进行了说明。在实施方式7中,对第3辅助隔堤的线方向的位置与第1辅助隔堤及第2辅助隔堤的线方向的位置相同的方式进行说明。
图16是实施方式7的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图16所示,实施方式7的有机EL发光装置具有像素分离区域730,除此以外,与实施方式1的有机EL发光装置相同。对与实施方式1的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图16所示,在各像素分离区域730内配置两个槽(737、738)和第1辅助隔堤731、第2辅助隔堤732及第3辅助隔堤733。
另外,第1辅助隔堤731仅与主隔堤105b连接,第2辅助隔堤732仅与主隔堤105a连接。第1辅助隔堤731及第2辅助隔堤732相互对向。第3辅助隔堤733配置在第1辅助隔堤731与第2辅助隔堤732之间。因此,在第1辅助隔堤731与第3辅助隔堤733之间形成槽737,在第2辅助隔堤732与第3辅助隔堤733之间形成槽738。
优选的是,槽(737、738)相对于线方向而倾斜。另外,如图17所示,槽(737、738)也可以弯曲。
这样,在本实施方式中,在相互对向的第1辅助隔堤与第2辅助隔堤之间配置第3辅助隔堤。由此,既能够抑制材料液的流动性,又能够缩短像素分离区域的线方向上的长度。由此,能够缩窄像素区域间,从而能够提高有机EL发光装置的开口率。
[实施方式8]
在实施方式6及7中,对在各像素分离区域内配置三个辅助隔堤的方式进行了说明。在实施方式8中,对在各像素分离区域内配置四个辅助隔堤的方式进行说明。
图18是实施方式8的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图18所示,实施方式8的有机EL发光装置具有像素分离区域830,除此以外,与实施方式1的有机EL发光装置相同。对与实施方式1的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图18所示,在各像素分离区域830内配置槽837和第1辅助隔堤831、第2辅助隔堤832、第3辅助隔堤833及第4隔堤834。
第1辅助隔堤831仅与主隔堤105b连接,第2辅助隔堤832仅与主隔堤105a连接。第1辅助隔堤831与第2辅助隔堤832相互对向。另外,在第1辅助隔堤831与第2辅助隔堤832之间配置槽837。
本实施方式中,第1辅助隔堤831及第2辅助隔堤832被第3辅助隔堤833与第4辅助隔堤834夹着。另外,第3辅助隔堤833的与线方向垂直方向上的位置及第4辅助隔堤834的与线方向垂直方向上的位置和配置在第1辅助隔堤831与第2辅助隔堤832之间的槽的位置重合。而且,优选的是,第3辅助隔堤833及第4辅助隔堤834不与主隔堤105连接。
另外,第3辅助隔堤833及第4辅助隔堤834的壁面也可以为曲面(参照图19)。
这样,在本实施方式中,在各像素分离区域内配置四个辅助隔堤。由此,能够进一步抑制涂敷在发色区域内的材料液的流动性。
[实施方式9]
在实施方式8中,对在各像素分离区域内配置四个辅助隔堤的方式进行了说明。在实施方式9中,对在各像素分离区域内配置五个辅助隔堤的方式进行说明。
图20是实施方式9的有机EL发光装置的俯视图的局部放大图。如图20所示,实施方式9的有机EL发光装置具有像素分离区域930,除此以外,与实施方式1的有机EL发光装置相同。对与实施方式1的有机EL发光装置相同的结构部件附加相同的标号,并省略说明。
如图20所示,在各像素分离区域930内配置槽937和第1辅助隔堤931、第2辅助隔堤932、第3辅助隔堤933、第4隔堤934及第5辅助隔堤935。
第1辅助隔堤931及第4辅助隔堤934仅与主隔堤105b连接,第2辅助隔堤932及第5辅助隔堤935仅与主隔堤105a连接。第1辅助隔堤931及第2辅助隔堤932相互对向;第4辅助隔堤934及第5辅助隔堤935相互对向。因此,第1辅助隔堤931及第2辅助隔堤932的线方向的位置与第4辅助隔堤934及第5辅助隔堤935的线方向的位置不同。
在本实施方式中,第3辅助隔堤933被第1辅助隔堤931及第2辅助隔堤932与第4辅助隔堤934及第5辅助隔堤935夹着。另外,第3辅助隔堤933的与线方向垂直方向上的位置和配置在第1辅助隔堤931与第2辅助隔堤932之间的槽的位置及配置在第4辅助隔堤934与第5辅助隔堤935之间的槽的位置重合。而且,优选的是,第3辅助隔堤933不与主隔堤105连接。
这样,在本实施方式中,在各像素分离区域内配置五个辅助隔堤。由此,能够进一步抑制涂敷在发色区域内的材料液的流动性。
本申请主张基于2008年12月18日申请的特愿第2008-322135号的优先权。该申请说明书中记载的内容全部引用于本申请说明书。
工业实用性
本发明的有机EL发光装置能够用作大屏幕电视或手机等信息设备终端的监视用的有机EL显示器。

Claims (5)

1.有机电致发光装置,其为有源矩阵型的有机电致发光装置,包括:
基板,其具有将两个以上的像素区域排列成一列的发色区域;
线状的主隔堤,其为正锥形,规定所述发色区域且相互对向;
像素分离区域,其在所述发色区域内配置于所述像素区域间;
像素电极,其被配置在每个所述像素区域;以及
空穴注入层,其配置在所述像素电极上,并由过渡金属的氧化物构成;以及
有机功能层,其配置在所述空穴注入层上,
在上述像素分离区域内配置辅助隔堤和将所述像素区域相互连通的槽,
将在所述发色区域内连续的三个所述像素区域设为第1像素区域、第2像素区域、第3像素区域,
将所述第1像素区域与所述第2像素区域之间的像素分离区域设为像素分离区域A,将所述第2像素区域与所述第3像素区域之间的像素分离区域设为像素分离区域B时,如果沿着所述主隔堤的线方向,将配置在所述像素分离区域A内的槽的所述第2像素区域侧的端部从所述第1像素区域侧投射到所述第2像素区域侧,则所述端部的整个投影被配置在所述像素分离区域B内的所述辅助隔堤遮蔽。
2.如权利要求1所述的有机电致发光装置,在各个所述像素分离区域内配置一个辅助隔堤,
配置在所述像素分离区域A内的辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的一个主隔堤,配置在所述像素分离区域B内的辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的另一个主隔堤,
配置在各像素分离区域内的所述辅助隔堤的与所述线方向垂直方向上的长度为所述发色区域的短轴方向上的长度的1/2以上。
3.如权利要求1所述的有机电致发光装置,在各个所述像素分离区域内配置第1辅助隔堤及第2辅助隔堤,
所述第1辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的一个主隔堤,所述第2辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的另一个主隔堤,
所述第1辅助隔堤的所述线方向上的位置与第2辅助隔堤的所述线方向上的位置不同,
所述第1辅助隔堤及所述第2辅助隔堤的与所述线方向垂直方向上的长度为所述发色区域的短轴方向上的长度的1/2以上。
4.如权利要求1所述的有机电致发光装置,在各个所述像素分离区域内配置第1辅助隔堤、第2辅助隔堤及第3辅助隔堤,
所述第1辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的一个主隔堤,所述第2辅助隔堤仅连接所述对向的主隔堤中的另一个主隔堤,
所述第1辅助隔堤与第2辅助隔堤相互对向,
在所述第1辅助隔堤与所述第2辅助隔堤之间配置所述槽,
所述第3辅助隔堤的所述线方向上的位置与所述第1辅助隔堤及第2辅助隔堤的所述线方向上的位置不同,
如果沿所述主隔堤的线方向将配置在所述第1辅助隔堤和所述第2辅助隔堤之间的所述槽进行投影,则配置在所述第1辅助隔堤和所述第2辅助隔堤之间的所述槽的投影被所述第3辅助隔堤遮蔽。
5.如权利要求1所述的有机电致发光装置,所述过渡金属的氧化物从WOx、MoOx、TiO2、NiO、V2O5或RuO2中选择。
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