CN103262655B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在具备倒锥形形状的隔壁的显示装置中,能够形成有在多个有机场致发光元件上相连的第二电极的显示装置。显示装置(1)具备:支承基板;设置在支承基板上的多个有机场致发光元件(4);以分别围绕有机场致发光元件的从支承基板的厚度方向的一方观察时的外周的方式设置的隔壁(3),隔壁具有:面向外周之中的一部分而设置的第一隔壁(3a);面向外周之中的除了一部分以外的剩余的部分而设置的第二隔壁(3b),第一隔壁为围绕外周的侧面与底面所成的角呈锐角的正锥形形状的隔壁,第二隔壁为围绕外周的侧面与底面所成的角呈钝角的倒锥形形状的隔壁。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置及其制造方法。
背景技术
显示装置存在其结构或原理不同的各种装置。作为其中之一,在像素的光源中利用了有机场致发光元件(OrganicElectroluminescentElement)的显示装置正在实用化当中。
上述显示装置具备:支承基板;设置在该支承基板上的多个有机场致发光元件。在支承基板上设有对像素区域进行区划的隔壁,上述多个有机场致发光元件分别排列地配置在由隔壁区划而成的区域中。
各有机场致发光元件通过将第一电极、有机层、第二电极从支承基板侧依次层叠而形成。
上述有机层可以例如利用涂布法来形成。参考图16A、图16B、图16C及图16D关于有机层18的形成方法进行说明。图16A、图16B、图16C及图16D是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
如图16A所示,首先在支承基板12上形成第一电极16及隔壁13。接着,从位于上方的喷嘴向由隔壁13围绕而成的区域(凹部)15供给含有成为有机层18的材料的墨液17。
如图16B所示,所供给的墨液17收容在由隔壁13围绕而成的区域15中。
如图16C所示,之后,通过使墨液17的溶剂成分气化,由此形成有机层18。
如图16D所示,接着形成第二电极19。该第二电极19例如在多个有机场致发光元件上一体地延伸,且作为多个有机场致发光元件所共有的电极而设置。通过例如在介设于相邻的有机场致发光元件之间的隔壁13上也形成一体且横跨地延伸的导电性薄膜,由此形成在多个有机场致发光元件上相连的第二电极19。这样的第二电极19、即导电性薄膜通过例如真空蒸镀法来形成。
需要说明的是,在图16B所示的方式中,在隔壁13相对于墨液17而显示亲液性时,往往向特定的凹部15供给的墨液17会跃过隔壁13而顺着其表面流出至相邻的凹部15中。为了防止这样的墨液17的流出,通常在支承基板12上设有显示一定程度疏液性的隔壁13。
但是,在隔壁13显示疏液性时,向凹部15供给的墨液17边被隔壁13弹开边同时进行气化,从而成为薄膜(有机层18)。由此,往往会形成厚度不均匀的有机层18。例如由于凹部15的形状的不同,有机层18的与隔壁13相接的规定的部位(即有机层18的周缘部)的厚度往往比凹部15的中央部的附近即有机层18的中央部的厚度变薄。这样的话,有机层18的周缘部的电阻比中央部变低,在对有机场致发光元件进行驱动之际电流会集中流向有机层18的周缘部,从而往往导致有机层18的中央部比周缘部变暗。另外,与之相反地,在有机层18的周缘部未形成所期望的厚度的层,故有机层18的周缘部也往往不按计划那样地发光。
为了解决这样的问题,存在设有所谓的倒锥形形状的隔壁的显示装置。其示意图示于图17A、图17B及图17C。图17A、图17B及图17C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
如图17A、图17B及图17C所示,倒锥形形状的隔壁13以在与延伸方向正交的方向上切断时的剖面形状随着从支承基板12(第一电极16)离开而成为宽幅的方式形成。由此,在隔壁13的侧面与第一电极16相接的部位的附近形成有尖细状的区域。当向由这样的倒锥形形状的隔壁13围绕而成的区域15供给墨液时,与隔壁13的侧面接触的墨液在毛细管现象的作用下以被向上述尖细状的区域吸入的方式进行填充。当一直维持该状态的墨液的溶剂成分气化时,在第一电极16与隔壁13相接的部位的附近也形成有有机层18。
如图17B所示,通过设置所谓的倒锥形形状的隔壁13,即便设有显示疏液性的隔壁13,也能够防止有机层18的周缘部的厚度变薄这样的问题(例如参考专利文献1)。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2007-227289号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
当利用真空蒸镀法在图17A、图17B及图17C所示那样的设有倒锥形形状的隔壁13的基板上形成在多个有机场致发光元件上一体地延伸且被多个有机场致发光元件共有的第二电极19时,如图17C所示,在第二电极19的厚度较薄的情况下,往往在隔壁的端部处第二电极19会被切断。其结果是,在对显示装置进行驱动之际,往往无法按计划那样供给电力,导致形成出不会发光的有机场致发光元件。
因而,本发明的目的在于,提供一种在具备倒锥形形状的隔壁的显示装置中,能够形成有在多个有机场致发光元件上相连的第二电极的显示装置。
【用于解决课题的手段】
本发明提供下述[1]~[5]。
[1]、一种显示装置,具备:支承基板;设置在所述支承基板上的多个有机场致发光元件;以分别围绕所述有机场致发光元件的从所述支承基板的厚度方向的一方观察时的外周的方式设置的隔壁,其中,
所述隔壁具有:面向所述外周之中的一部分而设置的第一隔壁;面向所述外周之中的除了所述一部分以外的剩余的部分而设置的第二隔壁,
所述第一隔壁为围绕所述外周的侧面与底面所成的角呈锐角的正锥形形状的隔壁,
所述第二隔壁为围绕所述外周的侧面与底面所成的角呈钝角的倒锥形形状的隔壁。
[2]、如[1]所述的显示装置,其中,
所述第一隔壁由多条隔壁构件构成,该多条隔壁构件分别沿着与所述支承基板的厚度方向正交的第一方向延伸,且沿着与所述厚度方向及所述第一方向正交的第二方向空开规定的间隔而配置,
在所述第一隔壁与所述第二隔壁重叠的部位中,所述第二隔壁设置在所述支承基板与所述第一隔壁之间。
[3]、如[1]或者[2]所述的显示装置,其中,
所述有机场致发光元件具有沿着与所述支承基板的厚度方向正交的规定的方向延伸的形状,
所述第一隔壁以围绕所述有机场致发光元件的宽度方向的一方及另一方的所述外周的方式配置,
所述第二隔壁以围绕所述有机场致发光元件的长度方向的一方及另一方的所述外周的方式配置。
[4]、如[1]~[3]中任一方面所述的显示装置,其中,
所述第一隔壁及第二隔壁分别通过对感光性树脂组成物的层进行构图而形成。
[5]、一种显示装置的制造方法,该方法为[1]~[4]中任一方面所述的显示装置的制造方法,包括:
在支承基板上形成隔壁的工序;
在所述支承基板上形成多个有机场致发光元件的工序,
在形成所述隔壁的工序中,通过利用光刻法对感光性树脂组成物的层进行构图,由此分别形成第一隔壁和第二隔壁。
【发明效果】
根据本发明,在具有倒锥形形状的隔壁的显示装置中,能够实现具有在多个有机场致发光元件上相连的第二电极的显示装置。
附图说明
图1是将显示装置的一部分放大而示意性地示出的剖视图。
图2是将在图1所示的切剖面线A-A的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。
图3是将在图1所示的切剖面线B-B的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。
图4是将在图1所示的切剖面线C-C的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。
图5是将在图1所示的切剖面线D-D的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。
图6是将在图1所示的切剖面线E-E的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。
图7A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图7B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图7C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图8A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图8B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图8C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图9A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图9B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图9C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图10A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图10B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图10C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图11A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图11B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图11C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图12A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图12B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图12C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图13A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图13B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图13C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图14A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图14B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图14C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图15A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图15B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图15C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图16A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图16B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图16C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图16D是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图17A是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图17B是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
图17C是用于对显示装置的制造工序进行说明的图。
具体实施方式
以下,参考附图,关于本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,各附图只不过在能够理解发明的程度下,简要示出了结构要素的形状、大小及配置。本发明并不是局限于以下的记述,各结构要素可以在不超出本发明的主旨的范围内进行适当的变更。在用于以下的说明的附图中,存在关于同样的结构要素标以相同的符号来示出,而关于重复的说明省略的情况。另外,本发明的实施方式所涉及的结构并不一定要按照图示例的配置来进行制造或者进行使用。
本发明的显示装置为具备支承基板、设于支承基板上的多个有机场致发光元件、以分别围绕有机场致发光元件的从支承基板的厚度方向Z的一方观察时(往往称为“在俯视观察下”时。)的外周的方式设置的隔壁的显示装置,且为如下的显示装置,即,隔壁具有:面向外周之中的一部分而设置的第一隔壁;面向外周之中的除了一部分以外的剩余的部分而设置的第二隔壁,第一隔壁为围绕外周的侧面与底面所成的角呈锐角的正锥形形状的隔壁,第二隔壁为围绕外周的侧面与底面所成的角呈钝角的倒锥形形状的隔壁。
本发明适用于多个有机场致发光元件的各第二电极相连而形成的显示装置中。作为这样的显示装置,在本实施方式中,关于作为一例的有源矩阵驱动型的显示装置进行说明。
<显示装置的结构>
参考图1~图6,首先,关于显示装置的结构进行说明。图1是将本实施方式的显示装置1的一部分放大而示意性地示出的剖视图。图2是将在图1所示的切剖面线A-A的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。图3是将在图1所示的切剖面线B-B的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。图4是将在图1所示的切剖面线C-C的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。图5是将在图1所示的切剖面线D-D的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。图6是将在图1所示的切剖面线E-E的位置处切断的显示装置放大而示意性地示出的剖视图。
如图1所示,显示装置1主要包括:支承基板2;对在该支承基板2上预先设定的区间进行划分的隔壁3;设置在由隔壁3划分的区间中的多个有机场致发光元件4。
隔壁3设置成在俯视观察下围绕多个有机场致发光元件4各自的外周。隔壁3设置成在俯视观察下分别围绕有机场致发光元件4的外周即可,例如设置于在俯视观察下除了设有各有机场致发光元件4的区域以外的区域中。
在本实施方式中,多个有机场致发光元件4分别呈矩阵状配置(详细情况在后叙述)。隔壁3设置在除了呈矩阵状配置的有机场致发光元件4以外的区域中。由此,隔壁3在支承基板2上呈格子状形成。
在支承基板2上设定有由隔壁3和支承基板2来限定的多个凹部5。该凹部5相当于由隔壁3划分出的区间。
在支承基板2上设有格子状的隔壁3,故在本实施方式中多个凹部5在俯视观察下呈矩阵状配置。即,多个凹部5沿着行方向X空开规定的间隔并且沿着列方向Y也空开规定的间隔而排列设置。各凹部5的俯视观察下的形状无特别限定。例如凹部5在俯视观察下形成为大致矩形状、大致椭圆形状等。在本实施方式中,设有具有沿着长度方向延伸的长轴和沿着与长轴正交的宽度方向延伸的短轴的、在俯视观察下呈大致椭圆形状的凹部5。需要说明的是,在本说明书中,上述的行方向X及列方向Y与支承基板2的厚度方向Z正交且相互正交。在此,所谓“大致椭圆形状”不仅包括椭圆形状,还包括例如将相互平行配置的两条线段的一端彼此及另一端彼此由曲线结合而成的形状。
隔壁3包括第一隔壁3a和第二隔壁3b。第一隔壁3a在俯视观察下,面向有机场致发光元件4的外周之中的一部分、即有机场致发光元件4的位于宽度方向的外周而设置。第二隔壁3b面向所述有机场致发光元件4的外周之中的除了所述一部分以外的剩余的部分、即有机场致发光元件4的位于长度方向的外周而设置。
尤其是,如图1、图2、图3及图5所示,有机场致发光元件4的外周的一部分与第一隔壁3a相接,除了所述一部分以外的剩余的部分与第二隔壁3b相接。如此,有机场致发光元件4的外周由第一隔壁3a和第二隔壁3b来围绕。
在本实施方式中,隔壁3呈格子状形成,故隔壁3包括沿着行方向X呈直线性地延伸的多条隔壁构件和沿着列方向Y呈直线性地延伸的多条隔壁构件。本实施方式中的隔壁3由沿着列方向Y延伸的多条第一隔壁3a和沿着行方向X延伸的多条第二隔壁3b构成。多条第一隔壁3a分别设置在沿着行方向X相邻的有机场致发光元件4彼此之间。
另外,如图2所示,多条第二隔壁3b分别设置在沿着列方向Y相邻的有机场致发光元件4彼此之间。通过如此配置隔壁3,第一隔壁3a与有机场致发光元件4的行方向X的一方及另一方的端面相接设置。第一隔壁3a为在俯视观察下围绕有机场致发光元件4的外周的侧面与底面所成的角θ1呈锐角的正锥形形状的隔壁。
如图3所示,第二隔壁3b与有机场致发光元件4的列方向Y的一方及另一方的端面相接设置。第二隔壁3b为在俯视观察下围绕有机场致发光元件4的外周的侧面与底面所成的角θ2呈钝角的倒锥形形状的隔壁。
需要说明的是,第一隔壁3a的底面是指第一隔壁3a的外周面之中最靠近支承基板2的平面。另外,第一隔壁3a的侧面是指第一隔壁3a的外周面之中除了最从支承基板2离开的平面(上表面)和底面以外的面、即在俯视观察下以围绕有机场致发光元件4的外周(轮廓)的方式设置的面。并且,第一隔壁3a的侧面与第一隔壁3a的底面所成的角θ1是指由与第一隔壁3a所延伸的方向(本实施方式中为列方向Y)正交的平面将第一隔壁3a切断时的剖面中的角度。
第二隔壁3b的底面是指第二隔壁3b的外周面之中最靠近支承基板2的平面。另外,第二隔壁3b的侧面是指第二隔壁3b的外周面之中除了最从支承基板2离开的平面(上表面)和底面以外的面、即在俯视观察下以围绕有机场致发光元件4的外周(轮廓)的方式设置的面。并且,第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2是指由与第二隔壁3b所延伸的方向(本实施方式中为行方向X)正交的平面将第二隔壁3b切断时的剖面中的角度。
在本实施方式中,沿着列方向Y延伸的多条第一隔壁3a和沿着行方向X延伸的多条第二隔壁3b在俯视观察下重叠。在第一隔壁3a与第二隔壁3b重叠的部位中,可以是第一隔壁3a和第二隔壁3b中的任一者靠近支承基板2配置。优选的是,在第一隔壁3a与第二隔壁3b重叠的部位中,第二隔壁3b配置在比第一隔壁3a更靠近支承基板2的位置。即,优选在第一隔壁3a与第二隔壁3b重叠的部位中,所述第二隔壁3b设置在所述支承基板2与所述第一隔壁之间。当如此配置第一隔壁3a及第二隔壁3b时,如后所述在第一隔壁3a上设有导电性薄膜10a,因此,消除了要形成的导电性薄膜10a在隔壁3上被切断的顾虑,沿着第一隔壁3a的延伸方向(本实施方式中为列方向Y)相邻的有机场致发光元件4的第二电极10经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a而可靠地相连。
角θ1的角度通常为10°~85°,优选为30°~60°。另外,角θ2的角度通常为95°~170°,优选为110°~135°。
有机场致发光元件4设置在由隔壁3划分的区间(即凹部5)中。在如本实施方式那样设有格子状的隔壁3的情况下,多个有机场致发光元件4分别对应各凹部5而设置。即,多个有机场致发光元件4与凹部5同样地呈矩阵状配置。多个有机场致发光元件4在支承基板2上,沿着行方向X空开规定的间隔并且沿着列方向Y也空开规定的间隔而排列设置。
在本实施方式中,设有三种有机场致发光元件4。即,设有(1)射出红色的光的红色发光有机场致发光元件4R、(2)射出绿色的光的绿色发光有机场致发光元件4G、及(3)射出蓝色的光的蓝色发光有机场致发光元件4B。这些三种有机场致发光元件4(4R、4G、4B)如图1所示,通过将例如以下的(I)、(II)、(III)的行沿着列方向Y依次反复配置而构成。
(I)多个红色发光有机场致发光元件4R沿着行方向X分别空开规定的间隔而配置的行。
(II)多个绿色发光有机场致发光元件4G沿着行方向X分别空开规定的间隔而配置的行。
(III)多个蓝色发光有机场致发光元件4B沿着行方向X分别空开规定的间隔而配置的行。
需要说明的是,作为另一实施方式,除了上述三种有机场致发光元件以外,例如还可以设有射出白色的光的有机场致发光元件。另外,也可以通过设置仅仅一种有机场致发光元件,来实现单色显示装置。
有机场致发光元件4通过将第一电极6、有机层、第二电极10从支承基板侧依次层叠而构成。有机场致发光元件4至少具备一层的发光层来作为有机层。需要说明的是,有机场致发光元件4除了一层的发光层以外,往往根据需要还具备与发光层不同的层。例如在第一电极6与第二电极10之间设有空穴注入层、空穴输送层、电子块层、电子输送层及电子注入层等。另外,往往在第一电极6与第二电极10之间还设有两层以上的发光层。进而,往往在第一电极6与第二电极10之间还设有无机层、或者包含有机物与无机物的混合层。
有机场致发光元件4具备作为由阳极及阴极构成的一对电极的、第一电极6和第二电极10。第一电极6及第二电极10中的一方的电极设为阳极,另一方的电极设为阴极。
在本实施方式中,作为一例,关于通过将作为阳极发挥功能的第一电极6、作为空穴注入层发挥功能的第一有机层7、作为发光层发挥功能的第二有机层9、作为阴极发挥功能的第二电极10依次层叠在支承基板2上而构成的有机场致发光元件4进行说明。
在本实施方式中,设有三种有机场致发光元件4。这三种有机场致发光元件4中,第二有机层(本实施方式中为发光层)9的结构各不相同。红色发光有机场致发光元件4R具备放射红色的光的红色发光层9R,绿色发光有机场致发光元件4G具备放射绿色的光的绿色发光层9G,蓝色发光有机场致发光元件4B具备放射蓝色的光的蓝色发光层9B。
在本实施方式中,第一电极6对应各有机场致发光元件4设置。即,与有机场致发光元件4同数的第一电极6设置在支承基板2上。第一电极6与有机场致发光元件4的配置对应地设置,且与有机场致发光元件4同样地呈矩阵状配置。需要说明的是,如图2、图3及图5所示,本实施方式的隔壁3主要以在第一电极6外的区域中呈格子状且覆盖作为第一电极6的一部分的周缘部的方式形成。
作为空穴注入层发挥功能的第一有机层7分别设置在凹部5的第一电极6上。该第一有机层7根据需要,按照有机场致发光元件4的种类而使其材料或者厚度不同地设置。需要说明的是,从第一有机层7的形成工序的简便性的观点出发,优选通过相同的材料、相同的厚度来形成全部的第一有机层7。
作为发光层发挥功能的第二有机层9在凹部5中设置在第一有机层7上。如上所述,发光层基于有机场致发光元件4的种类而设置。由此,红色发光层9R设置在设有红色发光有机场致发光元件4R的凹部5中,绿色发光层9G设置在设有绿色发光有机场致发光元件4G的凹部5中,蓝色发光层9B设置在设有蓝色发光有机场致发光元件4B的凹部5中。
在本实施方式中,在设有多个有机场致发光元件4的整个显示区域中形成有导电性薄膜10a。即,导电性薄膜10a不仅仅形成在第二有机层9上,还形成在整个隔壁3上。在该导电性薄膜10a之中设置在第二有机层9上的结构在本说明书中称为第二电极10。
需要说明的是,往往第二电极10在倒锥形形状的第二隔壁3b的端部处被切断。如图3及图5所示,示出了例如在俯视观察下有机场致发光元件4与第二隔壁3b相接的第二隔壁3b的端部处,第二电极10被切断的状态。另一方面,如图2及图5所示,在正锥形形状的第一隔壁3a的端部处,第二电极10不会被切断。如此,形成在第一隔壁3a上的导电性薄膜10a和有机场致发光元件4的第二电极10相连而一体地形成。由此,沿着行方向X相邻的有机场致发光元件4的第二电极10经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a而相连且一体地形成。进而,在本实施方式中,第一隔壁3a沿着列方向Y延伸地形成,因此,沿着列方向Y相邻的有机场致发光元件4的第二电极10经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a而一体地相连形成。由此,经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a将全部的有机场致发光元件的第二电极10相连地形成。由此,第二电极10作为全部的有机场致发光元件4所通用的电极来发挥功能。
在以上的实施方式中,隔壁3覆盖第一电极6的周缘部,且与支承基板2相接设置。作为另一实施方式,也可以在隔壁3与支承基板2之间还设有绝缘膜。绝缘膜例如与隔壁3同样地形成为格子状,且覆盖第一电极6的周缘部而形成。这样的绝缘膜优选由与隔壁3相比显示亲液性的材料来形成。
以下,边参考图7A~图15C边关于显示装置的制造方法进行说明。需要说明的是,A图是将形成中途的一个有机场致发光元件放大而示意性地示出的俯视图,B图是将在图1的切剖面线A-A的位置处切断的形成中途的一个有机场致发光元件放大而示意性地示出的剖视图,C图是将在图1的切剖面线D-D的位置处切断的形成中途的一个有机场致发光元件放大而示意性地示出的剖视图。需要说明的是,在各图的A图~C图中,对应的构件的比例尺未必是相互对应的。
(准备支承基板的工序)
如图7A、图7B及图7C所示,在本工序中,准备形成有第一电极6的支承基板2。需要说明的是,在本工序中,也可以通过从市场取得形成有第一电极6的支承基板,来作为准备支承基板2的工序。另外,本工序也可以包括在支承基板2上形成第一电极6的工序。
在将显示装置设为有源矩阵型的情况下,可以将预先形成有用于对多个有机场致发光元件进行独立驱动的电路的基板作为支承基板2来使用。例如可以将预先形成有TFT(ThinFilmTransistor)及电容器等的基板作为支承基板来使用。
首先,在准备好的支承基板2上呈矩阵状地形成多个第一电极6。通过例如在支承基板2上的一面上形成导电性薄膜,将该导电性薄膜利用基于光刻法的掩模图案的形成工序及将形成后的掩模图案作为掩模来使用的构图工序而构图成矩阵状,从而形成第一电极6。另外,也可以通过例如将在规定的部位形成有开口的掩模配置在支承基板2上,并经由该掩模而在支承基板2上的规定的部位选择性地堆积导电性材料,由此图案化形成第一电极6。关于第一电极6的材料在后叙述。
(形成隔壁的工序)
在本工序中形成隔壁3。在本实施方式中,对于隔壁3而言,例如通过(1)借助光刻法而对感光性树脂组成物的层进行构图,由此形成倒锥形形状的第二隔壁3b及正锥形形状的第一隔壁3a,具体而言例如能够通过对感光性树脂组成物的层进行构图而分别形成第一隔壁3a及第二隔壁3b,另外,通过(2)借助光刻法对感光性树脂组成物的层进行构图,首先形成倒锥形形状的第二隔壁3b,接着将形成的倒锥形形状的第二隔壁3b之中作为隔壁残留的部分由感光性树脂组成物覆盖,利用干蚀刻法将倒锥形形状加工为正锥形形状,由此能够形成倒锥形形状的第二隔壁3b及正锥形形状的第一隔壁3a。
如图8A、图8B及图8C所示,在本实施方式中首先形成第二隔壁3b。在利用光刻法形成第二隔壁3b的情况下,首先将感光性树脂组成物涂布成膜在支承基板2上。作为感光性树脂组成物的涂布方法,可以举出例如旋涂法、狭缝涂敷法等。
在将感光性树脂组成物涂布成膜在所述支承基板2上之后,通常进行预焙烧工序。预焙烧工序通过例如在80℃~110℃的温度下,对支承基板加热60秒~180秒来进行。通过该预焙烧工序,将感光性树脂组成物中的溶剂成分除去,而形成第二隔壁形成用膜8b。
接着,在形成有第二隔壁形成用膜8b的支承基板2的上方配置对光进行遮光的规定的图案的光掩模21b,并经由该光掩模21b来进行对第二隔壁形成用膜8b进行曝光的曝光工序。作为第二隔壁形成用膜8b可包含的感光性树脂,具有正片型的感光性树脂及负片型的感光性树脂,但在本工序中也可以采用任一型的树脂。
在作为第二隔壁形成用膜8b可包含的感光性树脂而使用正片型的感光性树脂的情况下,对形成后的第二隔壁形成用膜8b之中除了主要要形成第二隔壁3b的部位以外的剩余的部位照射光L。另外,在作为感光性树脂而使用负片型的感光性树脂的情况下,对第二隔壁形成用膜8b之中要形成第二隔壁3b的部位照射光L。
关于在本工序中作为第二隔壁形成用膜8b可包含的感光性树脂而使用负片型的感光性树脂的情况进行说明。
在支承基板2的上方配置光掩模21b,并经由该光掩模21b而照射光L。由此,对第二隔壁形成用膜8b之中要形成第二隔壁3b的部位照射光L。在图8B及图8C中,对第二隔壁形成用膜8b照射的光L示意性地由空白箭头来示出。
如图9A、图9B及图9C所示,接着进行显影工序。由此图案化形成有第二隔壁3b。在显影工序后进行主焙烧工序。主焙烧工序通过例如在200℃~230℃的温度下,对基板加热15分钟~60分钟,由此使第二隔壁形成用膜8b硬化而形成第二隔壁3b。通过如此进行主焙烧工序,由此在后述的形成第一隔壁3a之际的显影工序中,能够防止第二隔壁3b被蚀刻的情况。
在本实施方式中,形成所谓的倒锥形形状的第二隔壁3b。第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2的角度通过对后述的要素进行适当的调整,从而能够调整为任意的角度。
如图10A、图10B及图10C所示,接着,在本实施方式中形成第一隔壁3a。在通过光刻法形成第一隔壁3a的情况下,首先,将感光性树脂组成物涂布成膜在支承基板2上。作为感光性树脂组成物的涂布方法,例如可举出旋涂法、狭缝涂敷法等。
在将感光性树脂组成物涂布成膜在支承基板2上之后,通常进行预焙烧工序。预焙烧工序通过例如在80℃~110℃的温度下,对支承基板2加热60秒~180秒来进行。通过该预焙烧工序,将溶剂成分除去,而形成第一隔壁形成用膜8a。
接着,在支承基板2的上方以规定的图案配置对光进行遮光的光掩模21a,并经由该光掩模21a,对第一隔壁形成用膜8a进行曝光。感光性树脂中存在正片型的感光性树脂及负片型的感光性树脂。在本工序中可以采用任一型的感光性树脂。在使用正片型的感光性树脂的情况下,对第一隔壁形成用膜8a之中除了主要要形成第一隔壁3a的部位以外的剩余的部位照射光L。另外,在使用负片型的感光性树脂的情况下,对第一隔壁形成用膜8a之中主要要形成第一隔壁3a的部位照射光L。关于在本工序中使用正片型的感光性树脂的情况,参考图10A、图10B及图10C进行说明。
如图10A、图10B及图10C所示,在支承基板2的上方配置光掩模21a,并经由该光掩模21a照射光L。光L对第一隔壁形成用膜8a之中除了主要要形成第一隔壁3a的部位以外的剩余的部位进行照射。另外,在图10B及图10C中,由空白箭头示意性地示出了对第一隔壁形成用膜8a照射的光L。
如图11A、图11B及图11C所示,接着进行显影工序。由此图案化形成有第一隔壁3a。在对第一隔壁形成用膜8a进行显影之际,显影液与第二隔壁3b接触。但是,如前所述第二隔壁3b被实施主焙烧工序,故第二隔壁3b即便与显影液相接也不会被蚀刻。
在显影工序后,进行主焙烧工序。主焙烧工序通过例如在200℃~230℃的温度下,对支承基板2加热15分钟~60分钟,由此使第一隔壁形成用膜8a硬化而形成第一隔壁3a。
在本实施方式中,形成正锥形形状的第一隔壁3a。第一隔壁3a的侧面与第一隔壁3a的底面所成的角θ1的角度通过对以下的要素进行适当的调整,从而能够调整为任意的角度。
第一隔壁3a的侧面与第一隔壁3a的底面所成的角θ1的角度、第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2的角度由主要使用的感光性树脂的种类来确定。对此,从例如能够从市场获取的多个种类的感光性树脂之中,适当选择通过在规定的条件下进行曝光工序及显影工序而可形成正锥形形状的隔壁3(第一隔壁的3a)的材料、或者通过在规定的条件下进行曝光工序及显影工序而可形成倒锥形形状的隔壁3(第二隔壁的3b)的材料,并使用该材料来形成隔壁即可。
需要说明的是,通过对显影时间进行调整,也能够对隔壁的侧面与隔壁的底面所成的角进行调整。在采用负片型的感光性树脂而形成倒锥形形状的第二隔壁3b的情况下,通常而言,存在显影时间越长,第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2的角度越大的倾向。
另外,通过对曝光量进行调整,也能够对隔壁的侧面与隔壁的底面所成的角进行调整。在采用负片型的感光性树脂而形成倒锥形形状的第二隔壁3b的情况下,通常而言,存在曝光量越小,第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2的角度越小的倾向。
另外,通过对光掩模21b与支承基板2的距离进行调整,也能够对隔壁的侧面与隔壁的底面所成的角进行调整。在使用负片型的感光性树脂的情况下,存在光掩模21b与支承基板2的距离越小,形成正锥形形状的第一隔壁3a时,通常而言,第一隔壁3a的侧面与第一隔壁3a的底面所成的角θ1越大的倾向,另外,存在光掩模21b与支承基板2的距离越小,形成倒锥形形状的第二隔壁3b时,通常而言,第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2越小的倾向。
通常而言,感光性树脂组成物配合地使用粘结剂用树脂、交联材料、光反应引发材料、溶媒及其他的添加剂。
粘结剂用树脂为预先聚合的树脂。作为粘结剂用树脂的例,可举出本身不具有聚合性的非聚合性粘结剂用树脂、被导入了具有聚合性的置换基的聚合性粘结剂用树脂。粘结剂用树脂的、以聚苯乙烯作为标准而由凝胶渗透色谱法(GPC)求出的重均分子量位于5000~400000的范围内。
作为粘结剂用树脂,例如可举出酚醛树脂、酚醛清漆树脂、密胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。作为粘结剂用树脂,单体也可以分别使用单独或者组合两种以上的共聚物。粘结剂用树脂的比例相对于上述感光性树脂组成物的总固态量,以质量分率计通常为5%~90%。
交联材料为能够由通过照射光而从光聚合引发剂产生的活性基、酸等聚合获得的化合物。作为交联剂,例如可举出具有聚合性碳-碳不饱和键的化合物。交联材料既可以为在分子内具有一个聚合性碳-碳不饱和键的单官能的化合物,也可以为具有两个以上的聚合性碳-碳不饱和键的双官能以上的多官能的化合物。在上述感光性树脂组成物中,以粘结剂用树脂与交联材料的合计量为100质量份时,交联材料通常为0.1质量份以上且70质量份以下。另外,在上述感光性树脂组成物中,以粘结剂用树脂与交联材料的合计量为100质量份时,光反应引发材料通常为1质量份以上且30质量份以下。
正片型感光性树脂为光的照射部分相对于显影液溶解的树脂。正片型感光性树脂通常而言,通过对树脂和在光反应下亲水化的化合物进行复合化而构成。
作为正片型感光性树脂,可以使用由酚醛清漆树脂、聚强击苯乙烯、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚酰亚胺等具有耐化学性及粘合性的树脂和光分解性化合物组合而成的树脂。
作为用于显影的显影液,例如可举出氯化钾水溶液、四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液等。
如上所述,第一隔壁3a的侧面与第一隔壁3a的底面所成的角θ1、第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2由主要使用的感光性树脂的种类来确定,但能够从市场获取的多个种类的感光性树脂中的大多数可以作为形成正锥形形状的隔壁(第一隔壁3a)的材料来使用。需要说明的是,作为用于形成倒锥形形状的隔壁(第二隔壁3b)的材料的例,可举出日本泽恩株式会社制的材料(ZPN2464、ZPN1168)等。
隔壁3的形状及其配置基于像素数及分辨率等显示装置的规格、制造的容易度等而适当地设定。例如隔壁3的行方向X或者列方向Y的宽度为5μm~50μm左右,隔壁3的高度为0.5μm~5μm左右,沿着行方向X或者列方向Y相邻的隔壁3间的间隔、即凹部5的行方向X或者列方向Y的宽度为10μm~200μm左右。另外,第一电极6的行方向X或者列方向Y的宽度分别为10μm~200μm左右。
(形成有机层的工序)
在本工序中形成有机层。在本实施方式中,通过涂布法来形成一层以上的有机层之中至少一层的有机层。在本实施方式中,通过涂布法来形成第一有机层7及第二有机层9。
首先,形成作为空穴注入层发挥功能的第一有机层7。如图12A、图12B及图12C所示,首先将含有成为第一有机层7的材料的墨液22向由隔壁3围绕而成的区域(凹部5)供给。考虑隔壁3的形状、成膜工序的简便性及成膜性等而通过适当最佳的方法来供给墨液22。墨液22通过例如喷墨打印法、喷嘴涂敷法、凸版印刷法、凹版印刷法等而向凹部5供给。
如图13A、图13B及图13C所示,接着,使供给后的墨液22固化,从而形成第一有机层7。墨液22的固化可以通过例如自然干燥、加热干燥、真空干燥来进行。另外,在墨液22包括借助施加能量而聚合的材料的情况下,也可以在将墨液22向凹部5供给之后,或对墨液22进行加热、或对墨液22照射光,从而使墨液22中含有的构成有机层的材料聚合。通过如此对构成有机层的材料进行聚合,由此形成第一有机层7,从而能够使第一有机层7相对于在第一有机层7上还形成第二有机层之际所使用的墨液难以溶化。
如图14A、图14B及图14C所示,接着,形成作为发光层来发挥功能的第二有机层9。第二有机层9可以与第一有机层7同样地形成。即,将分别含有成为红色发光层9R、绿色发光层9G、蓝色发光层9B的材料的三种墨液分别向由隔壁3围绕而成的规定的区域(凹部5)供给,进而使其固化,由此形成有红色发光层9R、绿色发光层9G、蓝色发光层9B。
(形成第二电极的工序)
如图15A、图15B及图15C所示,接着形成第二电极10。在本实施方式中,在至少设有多个有机场致发光元件的显示区域中,在一面(整面)上形成导电性薄膜10a。例如通过蒸镀法在一面上形成导电性薄膜10a。如上所述,在该导电性薄膜10a之中设置在第二有机层9上的部分相当于第二电极10。
如图15C所示,在第二电极10的厚度较薄的情况下,即便在一面上形成导电性薄膜10a,在倒锥形形状的第二隔壁3b上,往往在其端部处导电性薄膜10a会被切断,由此,往往有机场致发光元件4的第二电极10和第二隔壁3b上的导电性薄膜10a会被切断。
如图15B所示,在正锥形形状的第一隔壁3a上,由于在其侧面(相对于第一隔壁3a的底面呈角θ1的面)上也形成有导电性薄膜10a,故在第一隔壁3a的端部处第二电极10不会被切断,有机场致发光元件4的第二电极10和第一隔壁3a上的导电性薄膜10a相连地形成。由此,沿着行方向X相邻的有机场致发光元件4的第二电极10彼此经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a而相连地形成。
当如此面向有机场致发光元件4的外周之中的一部分而设有正锥形形状的第一隔壁3a时,有机场致发光元件4的第二电极10与第一隔壁3a上的导电性薄膜10a相连地形成。由此,即便设有倒锥形形状的第二隔壁3b,也能够防止有机场致发光元件4的第二电极10在隔壁3的端部处被切断的情况,从而能够形成在多个有机场致发光元件4上相连的第二电极10。
如上所述,在设有倒锥形形状的隔壁3(第二隔壁3b)的情况下,若第二电极10的厚度较薄,则往往在倒锥形形状的隔壁3的端部处第二电极10会被切断,但通过设置正锥形形状的第一隔壁3a,无需使第二电极10的厚度增厚成必要以上,而能够使多个有机场致发光元件4的第二电极10彼此相连地形成。
另外,在本实施方式中,第一隔壁3a由分别沿着与支承基板2的厚度方向Z正交的第一方向(本实施方式中为行方向X)延伸,且沿着与厚度方向Z及第一方向(X)分别正交的第二方向(本实施方式中为列方向Y)空开规定的间隔而配置的多条正锥形形状的隔壁构成,在俯视观察下第一隔壁3a与第二隔壁3b重叠的部位中,第二隔壁3b设置在支承基板2与第一隔壁3a之间。由此,在俯视观察下第一隔壁3a与第二隔壁3b重叠的部位中,第二隔壁3b被第一隔壁3a覆盖,即第一隔壁3a露出。当在设有这样的第一隔壁3a的支承基板2上的整面上形成导电性薄膜10a时,在俯视观察下第一隔壁3a与第二隔壁3b重叠的部位中,第二隔壁3b被第一隔壁3a覆盖,故导电性薄膜10a沿着第一隔壁3a的延伸方向而一连串地形成在该第一隔壁3a上。在本实施方式中,第一隔壁3a沿着列方向Y延伸地形成,因此,沿着列方向Y相邻的有机场致发光元件4的第二电极10彼此经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a而相连地形成。由此,经由第一隔壁3a上的导电性薄膜10a而将全部的有机场致发光元件的第二电极10彼此相连地形成。由此,第二电极10作为全部的有机场致发光元件4所通用的电极来发挥功能。
另外,在本实施方式中,倒锥形形状的第二隔壁3b以面向有机场致发光元件4并围绕有机场致发光元件4的方式配置,因此,向由隔壁3围绕而成的区域(凹部5)供给的墨液22在毛细管现象的作用下,成为以被吸入连接有第一电极16与第二隔壁3b的部分的附近的尖细状的部位的方式进行填充的状态。通过使一直维持该状态的墨液的溶媒蒸发,由此在连接有第一电极6与隔壁3的部位的附近的尖细状的部位也形成有有机层。由此,能够获得均匀的厚度的有机层。
需要说明的是,在连接有正锥形形状的第一电极6与第一隔壁3a的部位中,向由隔壁3围绕而成的区域(凹部5)供给的墨液22能够边被第一隔壁3a弹开边同时进行干燥。但是,通过以面向有机场致发光元件4并围绕有机场致发光元件4的一部分的方式设置倒锥形形状的第二隔壁3b,由此,至少作为有机层整体,可获得与仅仅在被正锥形形状的隔壁围绕的凹部形成有机层时相比更平坦且均匀的厚度的有机层。
需要说明的是,在凹部5中,有机层的厚度变得更薄的部位很大程度取决于俯视观察下的凹部5的形状。例如在仅仅被正锥形形状的隔壁围绕的凹部形成具有沿着与支承基板的厚度方向垂直的规定的方向延伸的形状的有机场致发光元件的情况,即如本实施方式那样形成沿着列方向Y延伸的有机场致发光元件的情况下,存在向凹部供给的墨液集中在长度方向(列方向Y)的一端及另一端的某一方或者宽度方向(行方向X)的中央部的倾向。在这种情况下,有机层存在长度方向(列方向Y)的一端侧及另一端侧中的某一方的厚度变得更薄,或宽度方向(行方向X)的一端侧及另一端侧的厚度变得更薄的倾向。
在如此沿着规定的方向延伸的有机场致发光元件的情况下,优选的是,如本实施方式那样,第一隔壁3a配置为,在俯视观察下,面向有机场致发光元件4的宽度方向(行方向X)的一方及另一方的端面,即围绕有机场致发光元件的宽度方向的直线性的外周的(面向外周的)侧面在俯视观察下沿着长度方向呈直线性地延伸,第二隔壁3b配置为,面向有机场致发光元件4的长度方向(列方向Y)的一方及另一方的端面,即围绕有机场致发光元件的长度方向的圆弧状的外周的(面向外周的)侧面在俯视观察下沿着宽度方向呈圆弧状地延伸。当使第二隔壁3b如此配置时,向凹部5供给的墨液22在毛细管现象的作用下,被向面向倒锥形形状的第二隔壁3b的侧面的长度方向(列方向Y)的一端侧及另一端侧的尖细状的部位吸引,在第二隔壁3b的侧面上受到约束而成为薄膜,因此,可获得与在仅仅被正锥形形状的隔壁围绕的凹部中形成的有机层相比更平坦且均匀的厚度的有机层。
另外,第一隔壁3a面向有机场致发光元件4的宽度方向(行方向X)的一方及另一方的端面而配置,第二隔壁3b面向有机场致发光元件4的长度方向(列方向Y)的一方及另一方的端面而配置,此时,在俯视观察下存在第二电极10被切断的顾虑的为长度方向(列方向Y)的一端侧和另一端侧(短边),第二电极10在宽度方向(行方向X)的一端侧和另一端侧(长边)与隔壁3上的导电性薄膜10a连接。当将如此的本实施方式和第二电极10在宽度方向(行方向X)的一端侧和另一端侧被切断的方式相比时,隔壁3上的与导电性薄膜10a断开的区域在本实施方式的有机场致发光元件4中变少,在隔壁3上导电性薄膜10a一体构成的区域在本实施方式的有机场致发光元件4中变多,故能够使配线电阻减小。
<有机场致发光元件的结构>
以下关于有机场致发光元件的结构进一步进行详细的说明。有机场致发光元件具有作为有机层的至少一层的发光层。有机场致发光元件如上所述,往往还具备例如空穴注入层、空穴输送层、电子块层、空穴块层、电子输送层及电子注入层等规定的层。
本实施方式的有机场致发光元件可获得的层结构的一例示于以下。
a)阳极/发光层/阴极
b)阳极/空穴注入层/发光层/阴极
c)阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极
d)阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/阴极
e)阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
f)阳极/空穴输送层/发光层/阴极
g)阳极/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极
h)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
i)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
j)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/阴极
k)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极
1)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
m)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
n)阳极/发光层/电子注入层/阴极
o)阳极/发光层/电子输送层/阴极
p)阳极/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
(在此,记号“/”表示夹着记号“/”的各层邻接层叠的情况。以下相同。)
关于在上述的实施方式中,第一电极6作为阳极发挥功能,第二电极10作为阴极发挥功能的有机场致发光元件4进行说明。在该方式中,例如上述a)~p)的各结构要素从更左侧示出的阳极依次层叠在支承基板2上。需要说明的是,在第一电极6作为阴极发挥功能,第二电极10作为阳极发挥功能的有机场致发光元件4中,例如上述a)~p)的层结构的各结构要素从更右侧示出的阴极依次层叠在支承基板2上。
<支承基板>
支承基板2适宜采用在制造有机场致发光元件4的工序中不产生化学性地变化的结构,例如可采用玻璃、塑料、高分子薄膜及硅板、以及层叠这些结构而成的基板等。
<阳极>
在从发光层放射的光通过阳极而向外界射出的结构的有机场致发光元件的情况下,阳极采用显示透光性的电极。作为显示透光性的电极,可以采用金属氧化物、金属硫化物及金属等的薄膜,适宜采用导电率及透光率高的结构。具体而言,可采用由氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟锡氧化物(IndiumTinOxide:ITO)、铟锌氧化物(IndiumZincOxide:IZO)、金、铂、银及铜等构成的薄膜,在它们之中适宜采用由ITO、IZO、或者氧化锡构成的薄膜。
作为阳极的制作方法的例子,可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、电镀法等。另外,作为阳极,也可以采用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机的透明导电膜。
<阴极>
作为阴极的材料,优选功函数小且向发光层的电子注入容易、导电率高的材料。另外,在从阳极侧取出光的结构的有机场致发光元件中,为了使从发光层放射的光通过阴极向阳极侧反射,作为阴极的材料优选相对于可见光的反射率高的材料。阴极例如可以采用碱金属、碱土类金属、过渡金属及周期表的第十三族金属等。作为阴极的材料,例如可采用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、所述金属之中的两种以上的合金、所述金属之中的一种以上和金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡之中的一种以上的合金、或者石墨或石墨层间化合物等。作为合金的例子,可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。另外,作为阴极,可以采用由导电性金属氧化物及导电性有机物等构成的透明导电性电极。具体而言,作为导电性金属氧化物的例子,可以举出氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO及IZO。作为导电性有机物的例子,可以举出聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等。需要说明的是,阴极也可以由层叠两层以上的层叠体来构成。需要说明的是,有时电子注入层也作为阴极来使用。
作为阴极的制作方法的例子,可以举出真空蒸镀法、离子镀法等。
阳极或者阴极的厚度考虑到所要求的特性、成膜工序的简便性等而可以适当地设定。阳极或者阴极的厚度为例如10nm~10μm,优选为20nm~1μm,更优选为50nm~500nm。
<空穴注入层>
作为构成空穴注入层的空穴注入材料的例子,可以举出氧化钒、氧化钼、氧化钌及氧化铝等氧化物、苯胺化合物、星爆型胺化合物、酞菁化合物、非晶碳、聚苯胺及聚噻吩衍生物等。
作为空穴注入层的成膜方法,可以举出例如由含有空穴注入材料的溶液进行的成膜。可以通过例如利用规定的涂布法对含有空穴注入材料的溶液进行涂布成膜,进而使其固化来形成空穴注入层。
空穴注入层的厚度考虑到所要求的特性、工序的简便性等而可以适当地设定。空穴注入层的厚度为例如1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。
<空穴输送层>
作为构成空穴输送层的空穴输送材料的例子,可以举出聚乙烯咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在支链或者主链具有芳香胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、或者聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物等。
空穴输送层的厚度考虑到所要求的特性、成膜工序的简便性等而设定。空穴输送层的厚度为例如1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。
<发光层>
发光层通常主要由发出荧光及/或磷光的有机物、或者该有机物和对其进行辅助的掺杂剂形成。掺杂剂是为了例如使发光效率提高,另外使发光波长变化而添加的。需要说明的是,构成发光层的有机物既可以为低分子化合物,也可以为高分子化合物,在利用涂布法形成发光层的情况下,优选发光层含有高分子化合物。构成发光层的高分子化合物的聚苯乙烯换算的数均分子量为例如103~108左右。作为构成发光层的发光材料,可以举出例如以下的色素材料、金属络化物材料、高分子材料、掺杂材料。
(色素材料)
作为色素材料,可以举出例如环戊基甲胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、紫环酮衍生物、苝衍生物、寡聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物等。
(金属络化物材料)
作为金属络化物材料,可以举出例如在中心金属具有Tb、Eu、Dy等稀土类金属、或者Al、Zn、Be、Ir、Pt等,在配体具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络化物。作为金属络化物材料,可以举出例如铱络化物、铂络化物等具有来自三重激发态的发光的金属络化物、羟基喹啉铝络化物、苯并羟基喹啉铍络化物、苯并噁唑锌络化物、苯并噻唑锌络化物、偶氮甲基锌络化物、卟啉锌络化物、菲咯啉铕络化物等。
(高分子材料)
作为高分子材料的例子,可以举出使聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、上述色素材料、金属络化物发光材料高分子化而成的材料等。
发光层的厚度通常为约2nm~200nm。
<电子输送层>
作为构成电子输送层的电子输送材料,可以使用公知的材料。作为电子输送材料的例子,可以举出噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、二苯醌衍生物、或者8-羟基喹啉或其衍生物的金属络化物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。
电子输送层的厚度考虑到所要求的特性、成膜工序的简便性等而适当地设定。电子输送层的厚度为例如1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。
<电子注入层>
作为构成电子注入层的材料,根据发光层的种类而适当选择最佳的材料。作为构成电子注入层的材料的例子,可以举出碱金属、碱土类金属、包含碱金属及碱土类金属之中的一种以上的合金、碱金属或者碱土类金属的氧化物、卤化物、碳酸盐及这些物质的混合物等。
作为碱金属、碱金属的氧化物、卤化物及碳酸盐的例子,可以举出锂、钠、钾、铷、铯、氧化锂、氟化锂、氧化钠、氟化钠、氧化钾、氟化钾、氧化铷、氟化铷、氧化铯、氟化铯、碳酸锂等。另外,作为碱土类金属、碱土类金属的氧化物、卤化物、碳酸盐的例子,可以举出镁、钙、钡、锶、氧化镁、氟化镁、氧化钙、氟化钙、氧化钡、氟化钡、氧化锶、氟化锶、碳酸镁等。电子注入层可以由层叠两层以上的层叠体来构成,可以举出例如LiF层及Ca层的层叠体等。
电子注入层的厚度优选为1nm~1μm左右。
上述的各有机层可以利用例如喷嘴印刷法、喷墨印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法等涂布法、真空蒸镀法、溅射法、或者CVD法等来形成。
需要说明的是,在涂布法中,通过对含有成为各有机层的有机场致发光材料的墨液进行涂布成膜,进而使涂布成膜后的墨液固化,由此来形成有机层。所使用的墨液的溶媒可采用例如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯溶媒、四氢呋喃等醚溶媒、甲苯、二甲苯等芳香族烃溶媒、丙酮、甲基乙基酮等酮溶媒、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂醋酸酯等酯溶媒及水等。
【实施例】
为了对本发明进一步详细地说明,在以下示出实施例。本发明并不是局限于下述实施例。
(实施例1)
准备形成有作为第一电极来发挥功能的ITO薄膜的支承基板(TFT基板)(参考图7A、图7B及图7C)。在该支承基板上利用旋涂器将负片型感光性树脂溶液1(日本泽恩株式会社制ZPN2464)涂布成膜,并在加热板上在110℃下加热90秒,通过实施如此的预焙烧工序而使溶剂成分气化(参考图8A、图8B及图8C)。接着,利用接近式曝光机以曝光量100mJ/cm2进行曝光。进而,利用显影液(株式会社德山制SD-1(TMAH2.38重量%))进行80秒显影,从而形成倒锥形形状的第二隔壁3b。接着,通过实施在230℃下加热30分钟的主焙烧工序,使树脂硬化,从而形成厚度0.8μm的第二隔壁3b。如此形成的第二隔壁3b的侧面与第二隔壁3b的底面所成的角θ2的角度成为约115°。
接着,利用旋涂器将正片型感光性树脂溶液(日本泽恩株式会社制ZPN6216)涂布成膜,在加热板上在110℃下加热90秒,通过实施如此的预焙烧工序而使溶剂成分气化(参考图10A、图10B及图10C)。接着,利用接近式曝光机以曝光量100mJ/cm2进行曝光。进而,利用显影液(株式会社德山制SD-1(TMAH2.38重量%))进行70秒显影,从而形成正锥形形状的第一隔壁3a。接着,通过实施在230℃下加热30分钟的主焙烧工序,使树脂硬化,从而形成厚度1.0μm的第一隔壁3a(参考图11A、图11B及图11C)。如此形成的第一隔壁3a的侧面与第一隔壁3a的底面所成的角θ1的角度成为约30°。
对形成有隔壁的支承基板进行基于氧等离子体的表面处理,接着进行基于CF4等离子体的表面处理,使ITO表面亲液化,从而对隔壁的表面赋予疏液性。
接着,利用喷墨装置(ULVAC社制Litlex142P)对墨液(固态量浓度1.5%的聚(乙烯二氧噻吩)(PEDOT)及聚苯乙烯磺酸(PSS)的水分散液(拜耳公司制AI4083))进行涂布(参考图12A、图12B及图12C)。隔壁3的上表面弹开墨液,故向由隔壁3围绕而成的规定的凹部内填充墨液。在此基础上,墨液沿着面向凹部的行方向X的一端侧及另一端侧的倒锥形形状的第二隔壁而借助毛细管现象向其端部、即侧面的下端部附近的尖细的间隙被吸引,由此在像素(凹部)内均匀地扩展。将该基板在200℃下烧成,从而形成均匀的厚度(50nm)的空穴注入层7(参考图13A、图13B及图13C)。
接着,使放射红色的光的高分子发光材料以其浓度成为0.8重量%的方式与有机溶媒混合而调制红色发光墨液。同样地,使放射绿色的光的高分子发光材料以其浓度成为0.8重量%的方式与有机溶媒混合而调制绿色发光墨液。进而,使放射蓝色的光的高分子发光材料以其浓度成为0.8重量%的方式与有机溶媒混合而调制蓝色发光墨液。将这些红色发光墨液、绿色发光墨液、蓝色发光墨液分别利用喷墨装置(ULVAC社制Litrex142P)而涂布在规定的凹部内。
由于隔壁3的上表面弹开墨液,故向由隔壁3围绕而成的规定的凹部内填充墨液。在此基础上,墨液沿着面向凹部的行方向X的一端及另一端的倒锥形形状的第二隔壁而借助毛细管现象向其端部被吸引,从而在像素内均匀地扩展。将该基板在130℃烧成,从而形成均匀的厚度(60nm)的发光层9(参考图14A、图14B及图14C)。
接着,利用真空蒸镀法形成由厚度20nm的Ca层、厚度150nm的Al层构成的第二电极(阴极)10。在倒锥形形状的第二隔壁3b的端部处有时也由于其台阶差而导致第二电极(阴极)10断开(参考图15C),但在正锥形形状的第一隔壁3a的端部处第二电极(阴极)10不会断开,故全部的有机场致发光元件4的第二电极10相连地形成。由此,能够使配线电阻降低,从而能够按照计划在支承基板上制作发光的多个有机场致发光元件,进而,制作出的有机场致发光元件在面板面内使各有机场致发光元件以相互同样的亮度发光,并且使各有机场致发光元件在像素内独立且均匀地发光。
【符号说明】
1显示装置
2支承基板
3隔壁
3a第一隔壁
3b第二隔壁
4有机场致发光元件
5凹部
6第一电极
7第一有机层(空穴注入层)
8隔壁形成用膜
9第二有机层(发光层)
10第二电极
10a导电性薄膜
12支承基板
13隔壁
15由隔壁围绕而成的区域
16第一电极
17墨液
18有机层
19第二电极
21光掩模
22墨液

Claims (4)

1.一种显示装置,具备:支承基板;包括设置于第一电极与第二电极之间的至少一层的发光层,且设置在所述支承基板上的多个有机场致发光元件;以分别围绕所述有机场致发光元件的从所述支承基板的厚度方向的一方观察时的外周的方式设置的隔壁,其中,
所述隔壁具有:面向所述外周之中的一部分而设置的第一隔壁;面向所述外周之中的除了所述一部分以外的剩余的部分而设置的第二隔壁,
所述第一隔壁为围绕所述外周的侧面与底面所成的角呈锐角的正锥形形状的隔壁,
所述第二隔壁为围绕所述外周的侧面与底面所成的角呈钝角的倒锥形形状的隔壁,
所述第一隔壁由多条隔壁构件构成,该多条隔壁构件分别沿着与所述支承基板的厚度方向正交的第一方向延伸,且沿着与所述厚度方向及所述第一方向正交的第二方向空开规定的间隔而配置,
在所述第一隔壁与所述第二隔壁重叠的部位中,所述第二隔壁设置在所述支承基板与所述第一隔壁之间,
多个所述有机场致发光元件的相邻的所述第二电极彼此经由所述第一隔壁上的导电性薄膜而相连且一体地形成。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,
所述有机场致发光元件具有沿着与所述支承基板的厚度方向正交的规定的方向延伸的形状,
所述第一隔壁以围绕所述有机场致发光元件的宽度方向的一方及另一方的所述外周的方式配置,
所述第二隔壁以围绕所述有机场致发光元件的长度方向的一方及另一方的所述外周的方式配置。
3.如权利要求1或2所述的显示装置,其中,
所述第一隔壁及第二隔壁分别通过对感光性树脂组成物的层进行构图而形成。
4.一种显示装置的制造方法,该方法为权利要求1~3中任一项所述的显示装置的制造方法,包括:
在支承基板上形成隔壁的工序;
在所述支承基板上形成多个有机场致发光元件的工序,
在形成所述隔壁的工序中,通过利用光刻法对感光性树脂组成物的层进行构图,由此分别形成第一隔壁和第二隔壁,
在形成多个所述有机场致发光元件的工序中,将多个所述有机场致发光元件的相邻的所述第二电极彼此经由所述第一隔壁上的导电性薄膜而相连且一体地形成。
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