CN102891167B - 有机el装置、有机el装置的制造方法及电子设备 - Google Patents

有机el装置、有机el装置的制造方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机EL装置、有机EL装置的制造方法及电子设备。本发明提供一种能够实现高颜色再现性的有机EL装置。该有机EL装置具有基板(11)、形成在基板(11)上的滤色器层(20)、形成在基板(11)与滤色器层(20)之间的第1电极(13)、与第1电极(13)相对地形成的第2电极(14)、形成在第1电极(13)与第2电极(14)之间的有机发光层(15),滤色器层(20)具有从与基板(11)垂直的方向观察时形成在与第1电极(13)重叠的区域的、透过第1颜色的第1子滤色器层(21)和第2子滤色器层(22),第1子滤色器层(21)和第2子滤色器层(22)由相同材料形成,第1子滤色器层(21)和第2子滤色器层(22)是层叠的。

Description

有机EL装置、有机EL装置的制造方法及电子设备
技术领域
本发明涉及有机EL装置、有机EL装置的制造方法以及电子设备。
背景技术
近年来,伴随着信息设备的多样化等,消耗电力少且轻型化的平面显示装置的需求增加。作为这样的平面显示装置之一,已知有具备有机电致发光元件(有机EL元件)的有机电致发光装置(有机EL装置)。有机EL装置是在像素电极与对置电极之间具备有机发光层的结构。
另一方面,为了实现有机EL装置的薄型化,存在在形成有机EL元件的元件基板上形成滤色器层的技术。例如,在专利文献1的有机EL装置的制造方法中,在元件基板的形成有有机EL元件的一侧形成透明保护层,在该透明保护层上使用光刻法形成滤色器层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-126864号公报
发明内容
然而,使用光刻法形成滤色器层的情况下,产生在滤色器层的端部滤色器层的形成材料变成圆锥形状(正锥形状)的现象。成为圆锥形状的区域随着滤色器层膜厚的增厚而变大。
为了对从有机EL元件发出的光进行着色,滤色器层需要一定的厚度,结果在有机EL装置的高精细化发展、像素间距与滤色器层的膜厚变成相近的值的情况下,每单位像素的圆锥形状区域的比例变大。因此,滤色器层中能够实现规定厚度的区域变得非常小。结果难以实现高颜色再现性。
本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于提供能够实现高颜色再现性的有机EL装置、有机EL装置的制造方法。另外,目的在于提供显示品质优异的电子设备。
为了解决上述课题,本发明的有机EL装置,其特征在于,具有基板、形成在上述基板上的滤色器层、形成在上述基板和上述滤色器层之间的第1电极、与上述第1电极相对地形成的第2电极以及形成在上述第1电极与上述第2电极之间的有机发光层,上述滤色器层具有从与上述基板垂直的方向观察时形成在与上述第1电极重叠的区域的、透过第1颜色的第1子滤色器层和第2子滤色器层,上述第1子滤色器层和上述第2子滤色器层由相同材料形成,上述第1子滤色器层和上述第2子滤色器层是层叠的。
根据该构成,通过层叠第1子滤色器层和第2子滤色器层,从而形成滤色器层。因此,即使对滤色器层要求规定厚度的情况下,也能够层叠第1子滤色器层和第2子滤色器层来形成规定厚度的滤色器层。由此,能够使上述各子滤色器层的端部成为圆锥形状的区域的宽度比单层的滤色器层的端部成为圆锥形状的区域的宽度小。因此,能够增大滤色器层中可实现规定厚度的区域。由此可得到能够实现高颜色再现性的有机EL装置。应予说明,在以下的段落中将子滤色器层的端部、即成为圆锥形状的区域记为锥部。
另外,在上述有机EL装置中,还具有与上述第1电极同层地、与上述第2电极相对而形成的第3电极,上述滤色器层还具有从与上述基板垂直的方向观察时形成在与上述第3电极重叠的区域的、透过第2颜色的第3子滤色器层和第4子滤色器层,上述第3子滤色器层和上述第4子滤色器层由相同材料形成,上述第3子滤色器层和上述第4子滤色器层是层叠的,上述第1子滤色器层的端部和上述第3子滤色器层的端部从与上述基板垂直的方向观察时是重叠的,上述第2子滤色器层的端部和上述第4子滤色器层的端部从与上述基板垂直的方向观察时也可以是重叠的。
根据该构成,第1子滤色器层的锥部和第3子滤色器层的锥部在俯视时以重叠的方式配置。另外,第2子滤色器层的锥部和第4子滤色器层的锥部在俯视时以重叠的方式配置。因此,能够以较广的范围得到滤色器层中可实现规定厚度的区域。
另外,在上述有机EL装置中,也可以具有形成在上述第1子滤色器层与上述第2子滤色器层之间的平坦化层。
根据该构成,即使形成在基板上的第1子滤色器层的上表面为凹凸形状,也可利用平坦化层平坦化形成第2子滤色器层的区域。因此,容易形成第2子滤色器层。
另外,在上述有机EL装置中,具有形成在上述第1子滤色器层与上述第2子滤色器层之间的平坦化层,也可以在上述平坦化层的、从与上述基板垂直的方向观察时上述第1子滤色器层与上述第3子滤色器层重叠的区域形成遮光层。
根据该构成,由于能够用遮光层遮挡有机发光层中发出的光,所以有机发光层中发出的光透过与该有机发光层对应的图案,能够回避通过相邻的图案。因此,能够抑制发光色的混色。
另外,在上述有机EL装置中,具有设置在上述第2电极与上述滤色器层之间的密封层,上述滤色器层可以与上述密封层相接。
根据该构成,能够实现一种有机EL装置,其是在密封层上形成有滤色器层的、所谓的顶部发射方式的OCCF(On-chip Collor Filter)结构,能够实现高颜色再现性。
本发明的有机EL装置的制造方法,其特征在于,包括:在基板上形成第1电极的工序,在上述第1电极上形成有机发光层的工序,在上述有机发光层上形成第2电极的工序以及在上述第2电极上从与上述基板垂直的方向观察时在与上述第1电极重叠的区域形成滤色器层的工序;形成上述滤色器层的工序包括:利用光刻法形成第1子滤色器层的工序和在利用光刻法用与第1子滤色器层相同的材料在上述第1子滤色器层上形成第2子滤色器层的工序。
根据该制造方法,通过使用光刻法层叠第1子滤色器层和第2子滤色器层来形成滤色器层。因此,即使对滤色器层要求规定厚度的情况下,也能够层叠第1子滤色器层和第2子滤色器层来形成规定厚度的滤色器层。由此,能够使上述各子滤色器层的锥部的宽度比单层的滤色器层的锥部的宽度小。因此,能够增大滤色器层中可实现规定厚度的区域。因此,能够制造可实现高颜色再现性的有机EL装置。
本发明的电子设备,其特征在于,具备上述有机EL装置。
根据本发明的电子设备,由于具备本发明的有机EL装置,所以能够提供显示品质优异的电子设备。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的有机EL装置的剖视图。
图2是本发明的第1实施方式的有机EL装置的主要部分剖视图。
图3是本发明的第1实施方式的有机EL装置的制造工序的说明图。
图4是接着图3的说明图。
图5是接着图4的说明图。
图6是接着图5的说明图。
图7是表示本发明的第2实施方式的有机EL装置的剖视图。
图8是本发明的第2实施方式的有机EL装置的制造工序的说明图。
图9是表示本发明的第3实施方式的有机EL装置的剖视图。
图10是本发明的第3实施方式的有机EL装置的制造工序的说明图。
图11是表示本发明的第4实施方式的有机EL装置的剖视图。
图12是本发明的第4实施方式的有机EL装置的制造工序的说明图。
图13是表示电子设备的一个例子的图。
图14是表示现有的有机EL装置的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。上述实施方式表示本发明的一个方式,并不限定该发明,在本发明的技术思想的范围内可以任意改变。另外,在以下附图中,为了容易理解各构成,实际结构中的比例尺、数量等不同。
第1实施方式
图1是表示本发明的第1实施方式的有机EL装置1的剖视图。
如图1所示,有机EL装置1具备形成在基板主体上的未图示的各种配线、作为开关元件的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下称为TFT)以及通过各种电路使发光层(有机发光层)发光的TFT阵列基板11。应予说明,本实施方式的有机EL装置1是使用TFT作为开关元件的有源矩阵方式的装置,但并不限于此,即使采用无源矩阵方式的构成也能够适用本发明。
本实施方式中的有机EL装置1是所谓的“顶部发射结构”的有机EL装置。顶部发射结构中,由于从对置电极14侧而不是从元件基板10侧射出光,所以不受配置在元件基板10上的各种电路的大小影响,具有能够确保发光面积大的效果。因此,能够抑制电压和电流的同时确保亮度,能够维持发光元件(有机EL元件)12的寿命较长。
有机EL装置1具备:元件基板10、覆盖元件基板10上的发光元件12露出的所有部位而形成的电极保护层(第1无机密封层)17、形成在电极保护层17上的有机缓冲层18、覆盖有机缓冲层18露出在电极保护层17上的所有部位而形成的气体阻挡层(第2无机密封层)19、形成在气体阻挡层19上的滤色器层20、沿元件基板10的外周部配置的周边封闭层23、形成在周边封闭层23内部的填充层24以及介由周边封闭层23与元件基板10贴合的保护基板25。
应予说明,可以利用涂布聚硅氧烷、聚硅氮烷之类的无机材料形成的无机膜来形成密封层,以代替上述电极保护层17、有机缓冲层18以及气体阻挡层19。另外,在有机EL装置1中,周边封闭层23、填充层24以及保护基板25不是必要的构成要素,也可以不设置周边封闭层23、填充层24以及保护基板25。
元件基板10具有TFT阵列基板11、在像素电极13与对置电极14之间夹持有机功能层15的多个发光元件12以及划分发光元件12(像素电极13)的像素隔壁16。
在本实施方式中,像素电极13由功函数为5eV以上的空穴注入效果高的材料形成。作为这样的材料,例如可使用ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)等金属氧化物。应予说明,由于在本实施方式中采用顶部发射方式,所以像素电极13无需具备透光性。因此,在本实施方式中,在由上述ITO构成的透明导电层的下侧形成Al等光反射性金属层成为层叠结构,由该层叠结构形成像素电极13。
有机功能层15含有本实施方式中由低分子系的有机EL材料形成的有机发光层而形成。作为这样的有机功能层15,例如已知有从像素电极侧依次层叠空穴注入层、空穴输送层、有机发光层、电子输送层、电子注入层的结构,还已知有省略空穴输送层、电子输送层的结构,使用具备空穴注入层和空穴输送层两者功能的空穴注入·输送层或使用具备电子注入层和电子输送层两者功能的电子注入·输送层的结构等。本发明中,可选择并形成这样的结构中适当的结构。
另外,作为有机功能层15的材料,可分别使用公知的材料。
例如,作为有机发光层的材料,可使用苯乙烯胺系发光材料等作为本实施方式中发白色光的有机发光材料。
并且,作为空穴注入层的材料,可使用三芳基胺(ATP)多聚体等,作为空穴输送层的材料,可使用TDP(三苯基二胺)系的材料等,作为电子注入·输送层的材料,可使用羟基喹啉铝(Alq3)等。
在有机功能层15上,覆盖该有机功能层15而形成对置电极14。由于本实施方式为顶部发射结构,所以需要具有透光性的材料作为用于形成对置电极14的材料。作为对置电极14的形成材料,可使用透明导电材料。作为透明导电材料,优选为ITO,但除此之外,还可使用例如氧化铟·氧化锌系非晶态透明导电膜(Indium Zinc Oxide:IZO/I·Z·O(注册商标))等。应予说明,在本实施方式中,使用ITO作为对置电极14的形成材料。
另外,对置电极14可优选使用电子注入效果好的(功函数为4eV以下)材料。例如是钙、镁、钠、锂金属或它们的金属化合物。作为金属化合物,符合的有氟化钙等金属氟化物或氧化锂等金属氧化物、乙酰丙酮钙等有机金属配位化合物。另外,优选通过层叠透明的ITO、氧化锡等金属氧化物导电层来进行电阻的降低。应予说明,在本实施方式中,使用氟化锂和镁-银合金、ITO的层叠体并调整为可得到透明性的膜厚。
在本实施方式的有机EL装置1中,由上述像素电极13、有机功能层15以及对置电极14形成有机EL元件。即,若在像素电极13与对置电极14之间施加电压,则空穴从像素电极13向空穴注入层注入,经由空穴输送层输送到有机发光层。另外,电子从对置电极14注入到电子注入层,经由电子输送层输送到有机发光层。于是通过输送到有机发光层的空穴和电子再次结合,有机发光层发光。
从有机发光层射出到像素电极侧的光透过上述透明导电层被光反射性金属层反射,再次入射到有机发光层侧。应予说明,由于对置电极14作为半透过反射膜发挥功能,所以规定范围波长以外的光被反射到光反射性金属层侧,在对置电极14与光反射性金属层之间往复。这样,仅与对置电极14和光反射性金属层之间的光学距离对应的共振波长的光被放大而射出。即,包括对置电极14和光反射性金属层的它们之间作为共振器而发挥功能,能够射出发光亮度高且光谱锐利的光。此处,上述光学的距离由对置电极14与光反射性金属层之间含有的层的光学距离的和而求得,各层的光学距离由其膜厚与折射率的积而求得。
在TFT阵列基板11上,形成保护发光元件12的电极保护层17。
考虑到透明性、密合性、耐水性、气体阻挡性,优选电极保护层17由氧氮化硅等硅化合物构成。
应予说明,在本实施方式中,以单层形成电极保护层17,但也可以以多层进行层叠。例如,可以由低弹性模量的下层和高耐水性的上层构成电极保护层17。
在电极保护层17上,覆盖发光元件12的形成区域而形成有机缓冲层18。
有机缓冲层18按照填埋受像素隔壁16的形状的影响而形成为凹凸状的电极保护层17的凹凸部分的方式配置。有机缓冲层18的上表面形成为大致平坦。有机缓冲层18具有缓和因TFT阵列基板11的翘曲、体积膨胀而产生的应力的功能。另外,由于使有机缓冲层18的上表面大致平坦化,所以也使形成在有机缓冲层18上的由硬被膜构成的后述气体阻挡层19平坦化。因此,应力集中的部位消失,由此,抑制了气体阻挡层19中的裂纹的产生。并且,通过覆盖像素隔壁16来填埋凹凸,从而还有效地提高了形成在气体阻挡层19上的滤色器层20的膜厚均匀性。
对于有机缓冲层18而言,作为固化前的原料主成分,需要流动性优异并且无溶剂和挥发成分、全部为高分子骨架原料的有机化合物材料以使得在减压真空下利用网版印刷法形成,优选使用具有环氧基的分子量3000以下的环氧单体/低聚物(单体的定义:分子量1000以下,低聚物的定义:分子量1000~3000)。例如,有双酚A型环氧低聚物或双酚F型环氧低聚物、苯酚酚醛清漆型环氧低聚物、聚乙二醇二缩水甘油醚、烷基缩水甘油醚、3,4-环氧环己烯基甲基-3',4'-环氧环己烯甲酸酯、ε-己内酯改性3,4-环氧环己基甲基3',4'-环氧环己烷甲酸酯等,它们可单独或组合多个使用。
另外,作为与环氧单体/低聚物反应的固化剂,优选是可形成电绝缘性、粘合性优异并且硬度高、韧性强且耐热性优异的固化被膜的固化剂,优选是透明性优异且固化不均少的加聚型。例如,优选3-甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、甲基-3,6-桥亚甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,4,5-苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐等酸酐系固化剂。此外,通过添加1,6-己烷二醇等分子量大且难以挥发的醇类作为促进酸酐的反应(开环)的反应促进剂,从而容易低温固化。它们的固化在60~100℃范围的加热下进行,其固化被膜成为具有酯键的高分子。另外,通过微量添加芳香族胺、醇类或氨基苯酚等胺化合物作为促进酸酐开环的固化促进剂,从而容易低温固化。
在有机缓冲层18上,在覆盖有机缓冲层18并且覆盖到电极保护层17的终端部为止这样广的范围内形成气体阻挡层19。
气体阻挡层19是用于抑制氧、水分浸入的层,由此能够抑制因氧、水分而引起的发光元件12的劣化等。考虑到透明性、气体阻挡性、耐水性,优选气体阻挡层19由含有氮的硅化合物、即硅氮化物、硅氧氮化物等形成。
另外,在本实施方式中,由于将有机EL装置1形成为顶部发射结构,所以气体阻挡层19必须具有透光性。因此,通过适当地调整气体阻挡层19的材质、膜厚,从而在本实施方式中将可见光区域的光线透射率控制在例如80%以上。
在气体阻挡层19的表面形成滤色器层20。
滤色器层20是按顺序排列形成红色着色层20R、绿色着色层20G、蓝色着色层20B作为着色层。
各着色层20R、20G、20B由透明粘合剂层中混合有颜料或染料的材料构成。各着色层20R、20G、20B的宽度为10μm左右,将各着色层调整到与发光元件12的像素电极13大致相同的宽度。为了对从发光元件12发出的光进行着色,各着色层20R、20G、20B的膜厚需要一定的厚度,例如为1μm左右。考虑到白平衡,将各着色层20R、20G、20B的膜厚按每个颜色进行调整。利用各着色层20R、20G、20B,有机功能层15发出的光分别透过着色层20R、20G、20B,作为红色光、绿色光、蓝色光的各种颜色的光射出到观察者侧。这样,在有机EL装置1中,利用有机功能层15发出的光且利用多色的着色层20R、20G、20B进行彩色显示。
滤色器层20是层叠第1子滤色器层21和第2子滤色器层22而形成的。
第1子滤色器层21以红色图案21R、绿色图案21G以及蓝色图案21B邻接的方式排列。
第2子滤色器层22以红色图案22R、绿色图案22G以及蓝色图案22B邻接的方式排列。
应予说明,在本实施方式中,滤色器层20由2个子滤色器层构成,但并不限于此,也可以由3个以上子滤色器层构成。
图2是本实施方式的有机EL装置1的主要部分的剖视图。在图2中,为了方便,省略了周边封闭层23、填充层24以及保护基板25的图示。
应予说明,在图2中,符号D1为第1子滤色器层21的厚度,符号D2为第2子滤色器层22的厚度,符号W1为第1子滤色器层21的锥部的宽度,符号W2为第2子滤色器层22的锥部的宽度。
此处,“子滤色器层的厚度”是指与元件基板10的上表面正交的方向的子滤色器层的长度(子滤色器层的下表面与上表面之间的距离)。
“锥部的宽度”是指各颜色图案的排列方向的锥部的长度(锥部中与主体部的侧端邻接的面、和锥部中最远离主体部的侧端的部分之间的距离)。
另外,在图2中,第1子滤色器层21的锥部的宽度W1表示各图案21R、21G、21B中作为一个例子的红色图案21R的锥部21Rb的宽度。第2子滤色器层22的锥部的宽度W2表示各图案22R、22G、22B中作为一个例子的红色图案22R的锥部22Rb的宽度。
如图2所示,在第1子滤色器层21中,红色图案21R具有厚度大体均匀的红色主体部21Ra和与该红色主体部21Ra的侧端邻接的红色锥部21Rb。
绿色图案21G具有厚度大体均匀的绿色主体部21Ga和与该绿色主体部21Ga的侧端邻接的绿色锥部21Gb。
蓝色图案21B具有厚度大体均匀的蓝色主体部21Ba和与该蓝色主体部21Ba的侧端邻接的蓝色锥部21Bb。
在本实施方式中,红色锥部21Rb在俯视时与绿色锥部21Gb重叠的部分和与蓝色锥部21Bb重叠的部分均为正锥形状。绿色锥部21Gb的与红色锥部21Rb在俯视时重叠的部分为倒锥形状,与蓝色锥部21Bb在俯视时重叠的部分为正锥形状。蓝色锥部21Bb在俯视时与绿色锥部21Gb重叠的部分和与红色锥部21Rb重叠的部分均为倒锥形状。
在第2子滤色器层22中,红色图案22R具有厚度大体均匀的红色主体部22Ra和与该红色主体部22Ra的侧端邻接的红色锥部22Rb。
绿色图案22G具有厚度大体均匀的绿色主体部22Ga和与该绿色主体部22Ga的侧端邻接的绿色锥部22Gb。
蓝色图案22B具有厚度大体均匀的蓝色主体部22Ba和与该蓝色主体部22Ba的侧端邻接的蓝色锥部22Bb。
在本实施方式中,红色锥部22Rb在俯视时与绿色锥部22Gb重叠的部分和与蓝色锥部22Bb重叠的部分均为正锥形状。绿色锥部22Gb的与红色锥部22Rb在俯视时重叠的部分为倒锥形状,与蓝色锥部22Bb在俯视时重叠的部分为正锥形状。蓝色锥部22Bb在俯视时与绿色锥部22Gb重叠的部分和与红色锥部22Rb重叠的部分均为倒锥形状。
在本实施方式中,发光元件12以俯视时与各主体部21Ra、21Ga、21Ba重叠的方式配置。发光元件12以俯视时不与各锥部21Rb、21Gb、21Bb重叠的方式配置。
在元件基板上,第1子滤色器层21的锥部21Rb、21Gb、21Bb和第2子滤色器层22的锥部22Rb、22Gb、22Bb在俯视时以分别重叠的方式配置。
在本实施方式中,第1子滤色器层21的厚度D1和第2子滤色器层22的厚度D2相互大致相等。并且,第1子滤色器层21的锥部的宽度W1和第2子滤色器层22的锥部的宽度W2相互大致相等。
回到图1,在滤色器层20的下层,发光层15形成在TFT阵列基板11的整面,另外,发光层15被具有绝缘性的像素隔壁16划分,构成多个发光元件12。因此,处于与像素电极13相对的位置的发光层15成为发光区域,处于与像素隔壁16相对的位置的发光层15成为非发光区域。因此,在形成在气体阻挡层19表面的滤色器层20中,仅从处于与发光元件12相对的位置的着色层20R、20G、20B射出发射光。
应予说明,各着色层20R、20G、20B的排列可以是任意的,例如可以将各着色层20R、20G、20B形成为条纹状而构成滤色器层20,也可以将各着色层20R、20G、20B形成为镶嵌状而形成滤色器层20。并且,除了着色层20R、20G、20B的R、G、B的基色之外,还可以根据目的添加浅蓝色、浅青色等。
在元件基板10与后述的保护基板25之间的周边部设置有周边封闭层23。
周边封闭层23具有提高元件基板10与保护基板25的贴合位置精度和防止后述的填充层24溢出的堤坝的功能。周边封闭层23例如由利用紫外线固化来提高粘度的环氧材料等构成。优选使用具有环氧基的分子量3000以下的环氧单体/低聚物(单体的定义:分子量1000以下,低聚物的定义:分子量1000~3000)。例如,有双酚A型环氧低聚物或双酚F型环氧低聚物、苯酚酚醛清漆型环氧低聚物、聚乙二醇二缩水甘油醚、烷基缩水甘油醚、3,4-环氧环己烯基甲基-3',4'-环氧环己烯甲酸酯、ε-己内酯改性3,4-环氧环己基甲基3',4'-环氧环己烷甲酸酯等,它们可单独或组合多个使用。
另外,作为与环氧单体/低聚物反应的固化剂,优选重氮盐、二苯基碘 盐、三苯基硫 盐、磺酸酯、铁芳烃配位化合物、硅烷醇/铝配位化合物等引起阳离子聚合反应的光反应型引发剂。
另外,在被元件基板10与保护基板25之间的周边封闭层23围起的内部,形成由热固化性树脂形成的填充层24。
该填充层24无缝隙地填充在由上述周边封闭层23围起的有机EL装置1的内部,使与元件基板10对置配置的保护基板25固定,并且对来自外部的机械冲击具有缓冲功能,可保护发光层15、气体阻挡层19。
对于填充层24而言,作为固化前的原料主成分,必须是流动性优异且不具有溶剂这样的挥发成分的有机化合物材料,优选使用具有环氧基的分子量3000以下的环氧单体/低聚物(单体的定义:分子量1000以下,低聚物的定义:分子量1000~3000)。例如,有双酚A型环氧低聚物或双酚F型环氧低聚物、苯酚酚醛清漆型环氧低聚物、聚乙二醇二缩水甘油醚、烷基缩水甘油醚、3,4-环氧环己烯基甲基-3',4'-环氧环己烯甲酸酯、ε-己内酯改性3,4-环氧环己基甲基3',4'-环氧环己烷甲酸酯等,它们可单独或组合多个使用。
另外,作为与环氧单体/低聚物反应的固化剂,优选形成电绝缘性优异并且韧性强耐热性优异的固化皮膜的固化剂,并优选透明性优异并且固化不均少的加聚型。例如,优选为3-甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、甲基-3,6-桥亚甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,4,5-苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、或它们的聚合物等的酸酐系固化剂。它们的固化在60~100℃的范围内进行,其固化皮膜是具有与硅氧氮化物的密合性优异的酯键的高分子。此外,通过添加芳香族胺、醇类、氨基苯酚等分子量比较大的固化促进剂作为促进酸酐的开环的固化促进剂,能够进行低温且短时间的固化。
与元件基板10对置配置的保护基板25是以光学特性和保护气体阻挡层19为目的而设置的。该保护基板25的材质优选为玻璃或透明塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚烯烃等)。另外,也可以在该保护基板25上设置紫外线遮挡/吸收层或光反射防止层、放热层等功能层。
有机EL装置的制造方法
接下来,参照图3~图6,说明本实施方式中的有机EL装置1的制造方法。图3~图6是有机EL装置1的制造工序的说明图。
首先,如图3(a)所示,准备供滤色器层20形成的基座,该基座是在元件基板10上形成有电极保护层17、有机缓冲层18以及气体阻挡层19而形成的。
对于该基座的形成方法,首先,覆盖元件基板10上的发光元件12露出的全部部位形成电极保护层17。
具体而言,电极保护层17是利用ECR溅射法、离子镀法等高密度等离子体成膜法将含有氮的硅化合物、即硅氮化物或硅氧氮化物等成膜。应予说明,也可以利用真空蒸镀法、高密度等离子体成膜法层叠作为透明无机材料的SiO2等无机氧化物或LiF、MgF等碱性卤化物。
接下来,将有机缓冲层18形成在电极保护层17上。
具体而言,对在减压环境下进行了网版印刷的有机缓冲层18在60~100℃的范围进行加热,使其固化。
接下来,将气体阻挡层19形成在有机缓冲层18上。
具体而言,利用ECR溅射法、离子镀法等高密度等离子体成膜法形成。另外,在形成前,若通过氧等离子体处理提高密合性,则可提高可靠性。
接下来,将滤色器层20形成在气体阻挡层19上。
具体而言,使用光刻法,在气体阻挡层19的上表面形成滤色器层20。
然而,使用光刻法形成滤色器层的情况下,产生在滤色器层的端部滤色器层的形成材料扩展成圆锥形状(正锥形状)的现象。因此,在滤色器层的端部形成锥部。
图14是表示现有的有机EL装置100的剖视图。在图14中,符号110为元件基板,符号112为发光元件,符号117为电极保护层,符号118为有机缓冲层,符号119为气体阻挡层,符号120为滤色器层,符号120R为红色着色层,符号120G为绿色着色层,符号120B为蓝色着色层,符号120Ra为红色主体部,符号120Ga为绿色主体部,符号120Ba为蓝色主体部,符号120Rb为红色锥部,符号120Gb为绿色锥部,符号120Bb为蓝色锥部,符号123为周边封闭层,符号124为填充层,符号125为密封基板。
如图14所示,在现有的有机EL装置100中,在气体阻挡层119的上表面形成有单层的滤色器层120。使用光刻法形成滤色器层120的情况下,形成锥部120Rb、120Gb、120Bb的区域随着滤色器层120膜厚的增厚而变大。
为了对从发光元件发出的光进行着色,滤色器层120需要一定的厚度,但是在有机EL装置100的高精细化发展、像素间距与滤色器层120的膜厚变为相近的值的情况下,每单位像素的形成锥部120Rb、120Gb、120Bb的区域的比例变大。因此,滤色器层120中能够实现规定的厚度的区域(形成主体部120Ra、120Ga、120Ba的区域)变得非常小。结果难以实现高颜色再现性。
此外,形成规定厚度较厚的滤色器层120的情况下,为了烧制滤色器层120的形成材料(彩色抗蚀剂),需要的温度变大。因此,在烧制时,热对发光层的影响变大。另一方面,虽然也考虑了减小烧制时的热对发光层的影响的方法(例如在80℃左右烧制),但可能不能够充分进行滤色器层120的脱气。
因此,在本发明中,通过使用光刻法层叠第1子滤色器层21和第2子滤色器层22,形成滤色器层20。
具体而言,如图3(b)所示,在气体阻挡层19的上表面涂布红色图案用的彩色抗蚀剂21RE。
接下来,如图3(c)所示,介由红色图案用的光掩模30R曝光彩色抗蚀剂21RE,使其UV固化、不熔化。
接下来,如图3(d)所示,利用显影液除去彩色抗蚀剂21RE的不需要的部分后,采用烤焙使残留的彩色抗蚀剂21RE固化。由此,在气体阻挡层19的上表面形成红色图案21R。
接下来,以形成在红色图案21R的端部的红色锥部21Rb在俯视时与形成在绿色图案21G的端部的绿色锥部21Gb重叠的方式在气体阻挡层19的上表面形成绿色图案21G。
具体而言,将红色图案21R作为隔壁,涂布绿色图案用的彩色抗蚀剂21GE。
接下来,如图4(a)所示,介由绿色图案用的光掩模30G曝光彩色抗蚀剂21GE,使其UV固化、不熔化。
接下来,如图4(b)所示,利用显影液除去彩色抗蚀剂21GE的不需要的部分后,采用烤焙使残留的彩色抗蚀剂21GE固化。由此,在气体阻挡层19的上表面形成绿色图案21G。以红色锥部21Rb与绿色锥部21Gb在俯视时重叠的方式配置在气体阻挡层19上。
应予说明,在本实施方式中,以形成在红色图案21R的端部的红色锥部21Rb在俯视时与形成在绿色图案21G的端部的绿色锥部21Gb重叠的方式在气体阻挡层19的上表面形成绿色图案21G,但并不限于此。例如,也可以以红色锥部21Rb的一部分在俯视时与绿色锥部21Gb重叠的方式形成绿色图案21G。即,只要以红色锥部21Rb的至少一部分在俯视时与绿色锥部21Gb重叠的方式形成绿色图案21G即可。
接下来,如图4(c)所示,将红色图案21R和绿色图案21G两者的图案作为隔壁,涂布蓝色图案用的彩色抗蚀剂21BE。
接下来,采用烤焙使彩色抗蚀剂21BE固化。由此,如图4(d)所示,在气体阻挡层19的上表面形成蓝色图案21B。在气体阻挡层19上,以绿色锥部21Gb与蓝色锥部21Bb在俯视时重叠的方式配置,并且,以蓝色锥部21Bb与红色锥部21Rb在俯视时重叠的方式配置。
应予说明,在本实施方式中,以红色锥部21Rb和绿色锥部21Gb两锥部在俯视时与蓝色锥部21Bb重叠的方式在气体阻挡层19的上表面形成蓝色图案21B,但并不限于此。例如,也可以以红色锥部21Rb的一部份和绿色锥部21Gb的一部份在俯视时与蓝色锥部21Bb重叠的方式形成蓝色图案21B。即,只要以红色锥部21Rb的至少一部分和绿色锥部21Gb的至少一部分在俯视时与蓝色锥部21Bb重叠的方式形成蓝色图案21B即可。
利用以上工序,在气体阻挡层19的上表面形成第1子滤色器层21。
此处,第1子滤色器层21中的着色图案由红色图案21R、绿色图案21G以及蓝色图案21B三种颜色图案构成,但是将红色图案21R作为隔壁使用的情况下,形成在气体阻挡层19的最外周部的红色图案21R有剩余。该情况下,优选将该红色图案21R设为对显示无贡献的虚拟图案。
应予说明,在本实施方式中,将红色图案21R作为隔壁形成绿色图案21G,将红色图案21R和绿色图案21G两者图案作为隔壁形成蓝色图案21B,但并不限于此。例如,可以使用光刻法将各图案21R、21G、21B相隔规定间隔而形成。由此,能够将各图案21R、21G、21B的全部设为对显示有贡献的图案。
回到图4(d),在第1子滤色器层21的上表面涂布红色图案用的彩色抗蚀剂22RE。涂布彩色抗蚀剂22RE时,以该彩色抗蚀剂22RE的厚度与上述彩色抗蚀剂21RE的厚度大体相等的方式涂布。
接下来,如图4(e)所示,介由红色图案用的光掩模30R曝光彩色抗蚀剂22RE,使其UV固化、不熔化。
接下来,如图5(a)所示,利用显影液除去彩色抗蚀剂22RE的不需要的部分后,采用烤焙使残留的彩色抗蚀剂22RE固化。由此,在第1子滤色器层21的上表面形成红色图案22R。
接下来,以形成在红色图案22R的端部的红色锥部22Rb与在俯视时形成在绿色图案22G的端部的绿色锥部22Gb重叠的方式在第1子滤色器层21的上表面形成绿色图案22G。
具体而言,将红色图案22R作为隔壁,涂布绿色图案用的彩色抗蚀剂22GE。涂布彩色抗蚀剂22GE时,以该彩色抗蚀剂22GE的厚度与上述的彩色抗蚀剂21GE的厚度大体相等的方式涂布。
接下来,如图5(c)所示,介由绿色图案用的光掩模30G曝光彩色抗蚀剂22GE,使其UV固化、不熔化。
接下来,如图5(d)所示,利用显影液除去彩色抗蚀剂22GE的不需要的部分后,采用烤焙使残留的彩色抗蚀剂22GE固化。由此,在第1子滤色器层21的上表面形成绿色图案22G。以红色锥部22Rb和绿色锥部22Gb在俯视时重叠的方式配置在第1子滤色器层21上。
接下来,如图5(e)所示,将红色图案22R和绿色图案22G两者的图案作为隔壁,涂布蓝色图案用的彩色抗蚀剂22BE。涂布彩色抗蚀剂22BE时,以该彩色抗蚀剂22BE的厚度与上述的彩色抗蚀剂21BE的厚度大体相等的方式涂布。
接下来,采用烤焙使彩色抗蚀剂22BE固化。由此,如图2所示,在第1子滤色器层21的上表面形成蓝色图案22B。在第1子滤色器层21上,以绿色锥部22Gb和蓝色锥部22Bb在俯视时重叠的方式配置,并且,以蓝色锥部22Bb和红色锥部22Rb在俯视时重叠的方式配置。
利用以上工序,在第1子滤色器层21的上表面形成第2子滤色器层22。由此,在气体阻挡层19的上表面形成滤色器层20。
此处,第2子滤色器层22中的着色图案由红色图案22R、绿色图案22G以及蓝色图案22B三种颜色的图案构成,但是将红色图案22R作为隔壁使用的情况下,形成在第1子滤色器层21的最外周部的红色图案22R有剩余。该情况下,优选将该红色图案22R设为对显示无贡献的虚拟图案。
应予说明,在本实施方式中,将红色图案22R作为隔壁形成绿色图案22G,将红色图案22R和绿色图案22G两者的图案作为隔壁形成蓝色图案22B,但并不限于此。例如,在气体阻挡层19的上表面预先形成隔壁层后,形成上述各图案21R、21G、21B,其后,可使用光刻法,在各图案21R、21G、21B的上表面分别形成各图案22R、22G、22B。由此,能够将各图案22R、22G、22B的全部设为对显示有贡献的图案。
接下来,如图6(a)所示,在保护基板25的周边部形成周边封闭层23。
具体而言,可利用针头点胶法(ニ一ドルディスペンス法)将上述紫外线固化性树脂材料涂布在保护基板25的周围。应予说明,该涂布方法可使用网版印刷法。
接下来,如图6(b)所示,在被保护基板25的周边封闭层23围起的内部形成填充层24。
具体而言,利用喷射点胶法(ジェツトディスペンス法)涂布上述热固化性树脂材料。应予说明,该热固化性树脂材料不一定需要涂布在保护基板25的整面,只要涂布在保护基板25上的多个位置即可。
接下来,如图6(c)所示,对涂布有周边封闭层23和填充层24的材料液的保护基板25进行紫外线照射。
具体而言,出于使周边封闭层23初步固化的目的,例如,将照度30mW/cm2、光量2000mJ/cm2的紫外线照射到保护基板25上。此时,仅作为紫外线固化性树脂的周边封闭层23的材料液发生固化,粘度提高。
接下来,使在气体阻挡层19的表面形成有滤色器层20的元件基板10侧与周边封闭层23初步固化的保护基板25贴合。此时,周边封闭层23以完全覆盖形成在元件基板10上的有机缓冲层18的周边端部的立起部分的方式进行配置。
具体而言,该贴合工序是在真空度例如为1Pa的真空环境下进行,在加压600N(牛顿)下保持200秒钟进行压接。
接下来,在大气中对经压接而贴合了的有机EL装置1进行加热。
具体而言,通过在使元件基板10和保护基板25贴合的状态下在大气中对其加热,从而使上述初步固化后的周边封闭层23和填充层24热固化。
经过以上工序,能够得到上述本实施方式中的有机EL装置1(参照图1)。
根据本实施方式的有机EL装置和有机EL装置1的制造方法,通过使用光刻法层叠多个子滤色器层21、22来形成滤色器层20。因此,即使对滤色器层20要求规定厚度的情况下,通过使各子滤色器层21、22的厚度D1、D2变薄,也能够抑制在上述各子滤色器层21、22的端部产生的滤色器层20的形成材料变成圆锥形状的现象。由此,能够使上述各子滤色器层21、22的锥部21Rb、21Gb、21Bb的宽度W1、W2比使用光刻法形成单层的滤色器层情况下的该滤色器层的锥部的宽度小。因此,能够增大滤色器层20中可实现规定厚度的区域。因此,能够制造出可实现高颜色再现性的有机EL装置1。
若使各子滤色器层的厚度相互大幅不同,则厚度相对厚的子滤色器层中锥部的宽度变大,厚度相对薄的子滤色器层中锥部的宽度变小。因此,很难充分地得到滤色器层中可实现规定厚度的区域。
与此相对,根据本实施方式,通过使各子滤色器层21、22的厚度D1、D2相互大体相等,能够将上述各子滤色器层21、22的锥部21Rb、21Gb、21Bb的宽度W1、W2设为相互大体相等的大小。因此,能够最大限度得到滤色器层20中可实现规定厚度的区域。
另外,红色锥部21Rb和绿色锥部21Gb、绿色锥部21Gb和蓝色锥部21Bb、蓝色锥部21Bb和红色锥部21Rb分别以在俯视时重叠的方式形成。因此,能够在广泛的范围得到滤色器层20中可实现规定厚度的区域。
另外,能够实现一种有机EL装置1的制造方法,其是元件基板10的发光元件12被密封层密封且在该密封层上表面形成滤色器层20的、所谓顶部发射方式的OCCF(On-chip Collor Filter)结构,能够实现高颜色再现性。
另外,由于发光元件12被电极保护层17和气体阻挡层19两个密封层密封,所以能够抑制水分、氧等从外部浸入发光元件12使发光元件12劣化。另外,即使形成在发光元件12上的电极保护层17的上表面为凹凸形状,形成滤色器层20的区域(气体阻挡层19的上表面)也被有机缓冲层18平坦化。因此,容易形成滤色器层20。
另外,滤色器层20由2个子滤色器层21、22构成,所以能够实现可用简单的构成获得显示品质提高的有机EL装置1。
应予说明,在本实施方式中,例举顶部发射结构的有机EL装置1进行说明,但并不限于此,底部发射结构的有机EL装置也能够应用本发明。例如,底部发射结构的有机EL装置是在元件基板的形成有有机EL元件侧的相反侧形成滤色器层。
另外,在本实施方式中,例举有机EL装置1具备周边封闭层23、填充层24以及保护基板25的构成进行说明,但并不限于此,也可以是不具备周边封闭层23、填充层24以及保护基板25的构成。该情况下,优选形成覆盖形成在气体阻挡层19上的滤色器层20露出的全部部位的保护膜。
第2实施方式
图7是表示与图1对应的、本发明的第2实施方式的有机EL装置2的剖视图。
如图7所示,从在第1子滤色器层21与第2子滤色器层22之间形成平坦化层26方面考虑,本实施方式的有机EL装置2与上述的第1实施方式的有机EL装置1不同。由于其它方面与上述构成相同,所以对与图1相同的要素标记相同的符号,省略详细的说明。
如图7所示,有机EL装置2具备:元件基板10、覆盖元件基板10上的发光元件12露出的全部部位而形成的电极保护层17、形成在电极保护层17上的有机缓冲层18、覆盖有机缓冲层18露出的全部部位地形成在电极保护层17上的气体阻挡层19、形成在气体阻挡层19上的第1子滤色器层21、覆盖气体阻挡层19上的第1子滤色器层21露出的全部部位而形成的平坦化层26、形成在平坦化层26上的与第1子滤色器层21在俯视时重叠的位置的第2子滤色器层22、沿元件基板10的外周部配置的周边封闭层23、形成在周边封闭层23内部的填充层24、介由周边封闭层23与元件基板10贴合的保护基板25。在本实施方式中,由隔着平坦化层26配置的第1子滤色器层21和第2子滤色器层22构成滤色器层20。
平坦化层26按照填埋受到构成第1子滤色器层21的各图案21R、21G、21B的形状的影响而形成为凹凸状的第1子滤色器层21的凹凸部分的方式而配置。平坦化层26的上表面形成为大致平坦。
作为平坦化层26的形成材料,例如,可使用与上述有机缓冲层18的形成材料相同的材料。例如,可使用双酚A型环氧低聚物、双酚F型环氧低聚物等具有环氧基的分子量3000以下的环氧单体/低聚物。
接下来,参照图8说明本实施方式中的有机EL装置2的制造方法。图8是有机EL装置2的制造工序的说明图。应予说明,对于到在气体阻挡层19的上表面形成第1子滤色器层21为止的工序,与上述的第1实施方式中的有机EL装置1的制造方法(图3(a)~图4(c))相同,所以省略详细的说明。
首先,如图8(a)所示,覆盖元件基板10上的气体阻挡层19以及第1子滤色器层21露出的全部部位而形成平坦化层26。
具体而言,对减压环境下进行了网版印刷的平坦化层26在60~100℃的范围进行加热,使其固化。例如,优选进行到一定程度固化后,在低温放置,经一定程度高粘度化后,提高温度使其完全固化。
接下来,如图8(b)所示,在平坦化层26的上表面形成第2子滤色器层22。形成第2子滤色器层22时,使各图案22R、22G、22B在俯视时分别与第1子滤色器层21的各图案21R、21G、21B重叠。应予说明,第2子滤色器层22的形成工序与上述的第1实施方式中的有机EL装置1的制造方法(图4(d)~图5(e))相同,所以省略详细的说明。
通过以上工序,在第1子滤色器层21上介由平坦化层26形成第2子滤色器层22。由此,在气体阻挡层19上形成滤色器层20。
以下,经过以下工序,可得到上述本实施方式中的有机EL装置2(参照图7),即,在保护基板25的周边部形成周边封闭层23的工序、在被保护基板25的周边封闭层23围起的内部形成填充层24的工序、对涂布有周边封闭层23和填充层24的材料液的保护基板25进行紫外线照射的工序、使在气体阻挡层19上形成有滤色器层20的元件基板10与周边封闭层23初步固化的保护基板25贴合的工序、大气中对经压接而贴合的有机EL装置2进行加热的工序。
根据本实施方式的有机EL装置2和有机EL装置2的制造方法,即使形成在元件基板10上的第1子滤色器21的上表面为凹凸形状,形成第2子滤色器层22的区域也被平坦化层26平坦化。因此,容易形成第2子滤色器层22。
第3实施方式
图9是表示与图7对应的、本发明的第3实施方式的有机EL装置3的剖视图。
如图9所示,从在配置于邻接位置的各图案的锥部相互重叠的部分上形成遮光层27的方面考虑,本实施方式的有机EL装置3与上述的第2实施方式的有机EL装置2不同。其它方面与上述构成相同,所以对与图7相同的要素标记相同的符号,省略详细的说明。
如图9所示,有机EL装置3具备:元件基板10、覆盖元件基板10上的发光元件12露出的全部部位而形成的电极保护层17、形成在电极保护层17上的有机缓冲层18、覆盖有机缓冲层18露出的全部部位而形成在电极保护层17上的气体阻挡层19、形成在气体阻挡层19上的第1子滤色器层21、在第1子滤色器层21上的各图案21R、21G、21B的锥部21Rb、21Gb、21Bb相互重叠的部分上形成的遮光层27、覆盖气体阻挡层19上的第1子滤色器层21和遮光层27露出的全部部位而形成的平坦化层26、形成在平坦化层26上的与第1子滤色器层21在俯视时重叠的位置的第2子滤色器层22、沿元件基板10的外周部配置的周边封闭层23、形成在周边封闭层23内部的填充层24、介由周边封闭层23与元件基板10贴合的保护基板25。在本实施方式中,由隔着平坦化层26和遮光层27配置的第1子滤色器层21和第2子滤色器层22构成滤色器层20。
遮光层27是由混入有碳黑等颜料的树脂形成的遮光层,可防止各图案21R、21G、21B邻接的像素区域间的漏光以使得进行适当的颜色变换。遮光层27由含有具有疏液性的氟原子的树脂形成,也可以是层整体由氟树脂形成或以仅表面大量存在氟原子的方式进行任意的表面处理而成的树脂层。遮光层27的宽度为与锥部21Rb、21Gb、21Bb的宽度大致相同的宽度。考虑到遮光性,遮光层27的膜厚形成0.5~2μm左右的比较厚的膜厚。
平坦化层26以填埋形成在第1子滤色器层21上的遮光层27的凹凸部分(遮光层27的透光部分和遮光部分)的方式配置。平坦化层26的上表面形成为大致平坦。
接下来,参照图10说明本实施方式中的有机EL装置3的制造方法。图10是有机EL装置3的制造工序的说明图。应予说明,对于到在气体阻挡层19的上表面形成第1子滤色器层21为止的工序,由于与上述的第1实施方式中的有机EL装置1的制造方法(图3(a)~图4(c))相同,所以省略详细的说明。
首先,如图10(a)所示,在第1子滤色器层21的上表面形成遮光层27。形成遮光层27时,使遮光部分在俯视时与第1子滤色器层21的各图案21R、21G、21B的锥部21Rb、21Gb、21Bb相互重叠的部分重叠。
具体而言,在大气环境下利用喷墨法将遮光层27的材料液涂布在第1子滤色器层21的上表面。此时,涂布在与元件基板10上的像素隔壁16的形成区域在俯视时重叠的区域。另外,还可以根据需要,利用预抗蚀剂等在除了遮光层27的形成区域以外的区域图案形成隔壁。接下来,在仅涂布遮光层27的材料液的状态下干燥固化元件基板10。
应予说明,作为遮光层27的材料液的涂布方法,除了喷墨法以外,还可以使用喷射点胶法、针头点胶法等非接触涂布法。
接下来,如图10(b)所示,覆盖元件基板10上的气体阻挡层19、第1子滤色器层21和遮光层27露出的全部部位而形成平坦化层26。
具体而言,在60~100℃的范围对减压环境下进行了网版印刷的平坦化层26进行加热,使其固化。例如,优选进行到一定程度固化后,在低温下放置,进行一定程度高粘度化后,提高温度,使其完全固化。
接下来,如图10(b)所示,在平坦化层26的上表面形成第2子滤色器层22。形成第2子滤色器层22时,使各图案22R、22G、22B在俯视时分别与第1子滤色器层21的各图案21R、21G、21B重叠。
利用以上工序,在第1子滤色器层21上夹设平坦化层26和遮光层27形成第2子滤色器层22。由此,在气体阻挡层19上形成滤色器层20。
以下,经过以下工序,能够得到上述本实施方式中的有机EL装置3(参照图9),即,在保护基板25的周边部形成周边封闭层23的工序、在被保护基板25的周边封闭层23围起的内部形成填充层24的工序、对涂布有周边封闭层23和填充层24的材料液的保护基板25进行紫外线照射的工序、使在气体阻挡层19上形成有滤色器层20的元件基板10与周边封闭层23初步固化的保护基板25贴合的工序、在大气中对经压接而贴合的有机EL装置3进行加热的工序。
根据本实施方式的有机EL装置3,用遮光层27遮挡发光元件12中发出的光,所以发光元件12中发出的光透过与该发光元件12对应的图案,避免了通过相邻的图案。因此,能够抑制发光色的混色。
第4实施方式
图11是表示与图1对应的、本发明的第4实施方式的有机EL装置4的剖视图。
如图11所示,从具备滤色器层40来代替滤色器层20的方面考虑,本实施方式的有机EL装置4与上述的第1实施方式的有机EL装置1不同。由于其它方面与上述构成相同,所以对与图1相同的要素标记相同的符号,省略详细的说明。
如图11所示,有机EL装置4具备:元件基板10、覆盖元件基板10上的发光元件12露出的全部部位而形成的电极保护层17、形成在电极保护层17上的有机缓冲层18、覆盖有机缓冲层18露出的全部部位而形成在电极保护层17上的气体阻挡层19、形成在气体阻挡层19上的滤色器层40、沿元件基板10的外周部配置的周边封闭层23、形成在周边封闭层23内部的填充层24、介由周边封闭层23与元件基板10贴合的保护基板25。
本实施方式的滤色器层40是层叠第1子滤色器层41和调整了各图案的厚度的第2子滤色器层42而形成的。
第1子滤色器层41以红色图案41R、绿色图案41G以及蓝色图案41B邻接的方式排列。
第2子滤色器层42以红色图案42R、绿色图案42G以及蓝色图案42B邻接的方式排列。
在本实施方式中,第1子滤色器层41以红色图案41R的厚度、绿色图案41G的厚度以及蓝色图案41B的厚度大体相等的方式形成。另一方面,第2子滤色器层42以使绿色图案42G的厚度比红色图案42R的厚度厚、使蓝色图案42B的厚度比绿色图案42G的厚度厚的方式形成。
使第1子滤色器层41的厚度整体上均匀、并且分别调整第2子滤色器层42的各图案42R、42G、42B的厚度,由此得到滤色器层40所希望的颜色转换特性。
应予说明,在本实施方式中,第1子滤色器层41以使红色图案41R的厚度、绿色图案41G的厚度以及蓝色图案41B的厚度大体相等的方式形成,但并不限于此。例如,也可以分别调整第1子滤色器层41的各图案41R、41G、41B的厚度。
另外,在本实施方式中,第2子滤色器层42以使绿色图案42G的厚度比红色图案42R的厚度厚、蓝色图案42B的厚度比绿色图案42G的厚度厚的方式形成,但并不限于此。例如,还可以以使绿色图案42G的厚度比蓝色图案42B的厚度厚、使红色图案42R的厚度比绿色图案42G的厚度厚的方式形成。各图案42R、42G、42B的厚度可根据需要进行适当地调整。
接下来,参照图12说明本实施方式中的有机EL装置4的制造方法。图12是有机EL装置4的制造工序的说明图。应予说明,对于到在第1子滤色器层41的上表面形成第2子滤色器层42的红色图案42R为止的工序,由于与上述第1实施方式中的有机EL装置1的制造方法(图3(a)~图5(a))相同,所以省略详细的说明。
首先,如图12(a)所示,在第1子滤色器层41的上表面形成红色图案42R。
接下来,如图12(b)所示,覆盖第1子滤色器层41上的红色图案42R露出的全部部位地涂布绿色图案用的彩色抗蚀剂42GE。此处,彩色抗蚀剂42GE以使配置在红色图案42R之间的区域的部分的厚度比红色图案42R的厚度厚的方式形成。
接下来,如图12(c)所示,介由绿色图案用的光掩模40G曝光彩色抗蚀剂42GE,使其UV固化、不熔化。
接下来,如图12(d)所示,利用显影液除去彩色抗蚀剂42GE的不需要的部分后,采用烤焙使残留的彩色抗蚀剂42GE固化。由此,在第1子滤色器层41的上表面形成绿色图案42G。以红色锥部42Rb和绿色锥部42Gb在俯视时重叠的方式配置在第1子滤色器层41上。
接下来,如图12(e)所示,将红色图案42R和绿色图案42G两个图案作为隔壁,涂布蓝色图案用的彩色抗蚀剂42BE。此处,彩色抗蚀剂42BE以配置于红色图案42R与绿色图案42G之间的区域的部分的厚度比绿色图案42G的厚度厚的方式形成。
接下来,采用烤焙使彩色抗蚀剂42BE固化。由此,如图11所示,在第1子滤色器层41的上表面形成蓝色图案42B。在第1子滤色器层41上,以绿色锥部42Gb和蓝色锥部42Bb在俯视时重叠的方式配置,并且,以蓝色锥部42Bb和红色锥部42Rb在俯视时重叠的方式配置。
利用以上工序,在第1子滤色器层41的上表面形成调整了各图案的厚度的第2子滤色器层42。由此,在气体阻挡层19的上表面形成滤色器层40。
以下,经过以下工序,能够得到上述本实施方式中的有机EL装置4(参照图11),即,在保护基板25的周边部形成周边封闭层23的工序、在被保护基板25的周边封闭层23围起的内部形成填充层24的工序、对涂布有周边封闭层23和填充层24的材料液的保护基板25进行紫外线照射的工序、使在气体阻挡层19上形成有滤色器层40的元件基板10与周边封闭层23初步固化的保护基板25贴合的工序、在大气中对经压接而贴合的有机EL装置4进行加热的工序。
根据本实施方式的有机EL装置4的制造方法,能够制造是具有调整了各图案厚度的滤色器层40的构成,可实现高颜色再现性的有机EL装置4。
电子设备
接下来,对具备上述实施方式的有机EL装置的电子设备的例子进行说明。
图13(a)是表示移动电话的一个例子的立体图。在图13(a)中,符号1000表示移动电话主体,符号1001表示具备有机EL装置的显示部。
图13(b)是表示手表型电子设备的一个例子的立体图。在图13(b)中,符号1100表示表主体,符号1101表示具备有机EL装置的显示部。
图13(c)是表示文字处理机、个人电脑等便携式信息处理装置的一个例子的立体图。在图13(c)中,符号1200表示信息处理装置,符号1202表示键盘等输入部,符号1204表示信息处理主体,符号1206表示具备有机EL装置的显示部。
由于图13(a)~(c)所示的电子设备具备上述实施方式所示的有机EL装置,所以成为显示特性良好的电子设备。
应予说明,作为电子设备,除了上述以外,还可举出工程·工作站(EWS)、寻呼机、电视机、取景器型或直接监视型的磁带录像机、电子记事本、电子台式计算器、车辆导航装置、POS终端、触摸面板、头戴式显示器(HMD)等。
符号说明
1、2、3、4…有机EL装置,10…元件基板,12…发光元件(有机EL元件),15…发光层(有机功能层),17…电极保护层(第1无机密封层),18…有机缓冲层,19…气体阻挡层(第2无机密封层),20、40…滤色器层,21、41…第1子滤色器层,21R、22R、41R、42R…红色图案,21Ra、22Ra、41Ra、42Ra…红色主体部,21Rb、22Rb、41Rb、42Rb…红色锥部,21G、22G、41G、42G…绿色图案,21Ga、22Ga、41Ga、42Ga…绿色主体部,21Gb、22Gb、41Gb、42Gb…绿色锥部,21B、22B、41B、42B…蓝色图案,21Ba、22Ba、41Ba、42Ba…蓝色主体部,21Bb、22Bb、41Bb、42Bb…蓝色锥部,22、42…第2子滤色器层,26…平坦化层,27…遮光层,1000…移动电话(电子设备),1100…手表型电子设备(电子设备),1200…便携式信息处理装置(电子设备),D1…第1子滤色器层的厚度,D2…第2子滤色器层的厚度,W1…第1子滤色器层的锥部的宽度,W2…第2子滤色器层的锥部的宽度。

Claims (5)

1.一种有机EL装置,其特征在于,具有:
基板,
形成在所述基板上的滤色器层,
形成在所述基板与所述滤色器层之间的第1电极,
与所述第1电极相对地形成的第2电极,以及
形成在所述第1电极与所述第2电极之间的有机发光层,
所述滤色器层具有:从与所述基板垂直的方向观察时形成在与所述第1电极重叠的区域的、透过第1颜色的第1子滤色器层和第2子滤色器层,
所述第1子滤色器层和所述第2子滤色器层由相同材料形成,所述第1子滤色器层和所述第2子滤色器层是层叠的,与所述第1电极同层地还具有与所述第2电极相对地形成的第3电极,
所述滤色器层还具有从与所述基板垂直的方向观察时形成在与所述第3电极重叠的区域的、透过第2颜色的第3子滤色器层和第4子滤色器层,
所述第3子滤色器层和所述第4子滤色器层由相同的材料形成,
所述第3子滤色器层和所述第4子滤色器层是层叠的,
所述第1子滤色器层的端部和所述第3子滤色器层的端部从与所述基板垂直的方向观察时是重叠的,
所述第2子滤色器层的端部和所述第4子滤色器层的端部从与所述基板垂直的方向观察时是重叠的。
2.根据权利要求1所述的有机EL装置,其特征在于,具有形成在所述第1子滤色器层与所述第2子滤色器层之间的平坦化层。
3.根据权利要求1所述的有机EL装置,其特征在于,
具有形成在所述第1子滤色器层与所述第2子滤色器层之间的平坦化层,
在所述平坦化层的、从与所述基板垂直的方向观察时所述第1子滤色器层与所述第3子滤色器层重叠的区域形成有遮光层。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的有机EL装置,其特征在于,具有设置在所述第2电极与所述滤色器层之间的密封层,所述滤色器层与所述密封层相接。
5.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1~4中任一项所述的有机EL装置。
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