JP2000091082A - Organic el display - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光層を備え
て構成される有機ＥＬ素子を有した、有機ＥＬ（有機エ
レクトロルミネセンス）ディスプレイに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL (organic electroluminescence) display having an organic EL element provided with an organic light emitting layer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、自発光型フラットパネルディスプ
レイのニーズが高まっており、様々なディスプレイ表示
装置の開発が盛んに行われている。特に、液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有
機ＥＬディスプレイなどの開発が精力的に進められてお
り、なかでも、自発光型で高精細の表示も可能である方
式のものとして有機ＥＬディスプレイが注目され、盛ん
にその研究開発がなされている。2. Description of the Related Art In recent years, the need for self-luminous flat panel displays has been increasing, and various display devices have been actively developed. In particular, the development of a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), an organic EL display, etc. has been vigorously pursued. Among them, a self-luminous type which is capable of high-definition display is an organic EL display. Display has attracted attention, and its research and development has been actively pursued.
【０００３】有機ＥＬは、文献「Appl.Phys.Lett.51,91
3(1987) 」に示されるように、酸化インジウムスズ（Ｉ
ＴＯ）／有機正孔輸送層／有機発光層／陰極という素子
構造を持つものがＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらによって１９８７
年に提案されたことをきっかけにして、一層広く研究開
発がなされるようになってきている。[0003] Organic EL is described in the document "Appl. Phys. Lett. 51, 91".
3 (1987) ".
TO) / organic hole transport layer / organic light emitting layer / cathode has a device structure of C.I. W. 1987 by Tang et al.
Research and development has become more widespread following the proposals made in the year.
【０００４】一般にマトリクス型の有機ＥＬディスプレ
イは、図３に示すようにガラス等からなる透明基板１の
表面にストライプ状の透明電極２…が陽極として形成さ
れ、この上に正孔輸送層、有機蛍光体層（有機発光層）
などからなる有機層３…がストライプ状に形成され、さ
らにこの上に金属等からなるストライプ状の陰極４…が
形成されて構成されたものである。In general, in a matrix type organic EL display, as shown in FIG. 3, a transparent electrode 2 in the form of stripes is formed as an anode on the surface of a transparent substrate 1 made of glass or the like. Phosphor layer (organic light emitting layer)
Are formed in the form of stripes, and the cathodes 4 in the form of stripes made of metal or the like are formed thereon.
【０００５】透明電極２…と陰極４…とは互いに直交し
て配置されており、有機層３…は通常陰極４…と同じマ
スクを用いてパターニングされるため、陰極４…と同一
の平面視形状に形成されている。なお、陰極４上には、
通常有機層３の劣化を防ぐため、絶縁材料等からなる保
護膜（図示略）が形成されている。The transparent electrodes 2 and the cathodes 4 are arranged orthogonal to each other, and the organic layer 3 is usually patterned using the same mask as the cathodes 4. It is formed in a shape. In addition, on the cathode 4,
Usually, a protective film (not shown) made of an insulating material or the like is formed to prevent the organic layer 3 from being deteriorated.
【０００６】ところで、このようなマトリクス型の有機
ＥＬディスプレイでは、透明電極２からなる配線のエッ
ジ、すなわち側端部を、図３に示したように該透明電極
２の幅が上から下に行くにつれて広がるようにテーパ状
に形成することがしばしば行われている。これは、テー
パ状に形成しないと、透明電極２の側端部での有機発光
層３のステップカバレージが不十分になり、この側端部
上にて透明電極２と陰極４との間で電気的な短絡が生じ
てしまうおそれがあるからである。すなわち、前述した
ように透明電極２の側端部をテーパ状に形成することに
より有機発光層３のステップカバレージを良くし、透明
電極２と陰極４との間で電気的な短絡を防いでいるので
ある。By the way, in such a matrix type organic EL display, as shown in FIG. 3, the width of the transparent electrode 2 goes from top to bottom, as shown in FIG. It is often performed to form a tapered shape so as to spread as it goes. If the transparent electrode 2 is not formed in a tapered shape, the step coverage of the organic light emitting layer 3 at the side end of the transparent electrode 2 becomes insufficient, and the electric power between the transparent electrode 2 and the cathode 4 is formed on this side end. This is because there is a possibility that a short circuit may occur. That is, as described above, by forming the side end of the transparent electrode 2 into a tapered shape, the step coverage of the organic light emitting layer 3 is improved, and an electrical short circuit between the transparent electrode 2 and the cathode 4 is prevented. It is.
【０００７】また、このような短絡を防ぐ方法として、
他には、ストライプ状に形成された透明電極の側端部
を、有機フォトレジストからなる有機絶縁層で覆う方法
も知られている。ただし、この有機絶縁層の形成によっ
て生じる段差でその上に形成される陰極配線に断線が生
じるおそれがある場合には、該有機絶縁層の側端部、す
なわち透明電極の側端部を覆う箇所をテーパー状に形成
し、前記段差をなるべく小さくするといった手法が採ら
れることもある。このように透明電極の側端部を有機フ
ォトレジストからなる有機絶縁層で覆う場合には、一
旦、透明電極を覆った状態で透明基板の全面に有機フォ
トレジストを成膜し、これをフォトリソグラフィーの手
法によって露光・現像し、パターニングする必要があ
る。As a method for preventing such a short circuit,
Another known method is to cover a side edge of a transparent electrode formed in a stripe shape with an organic insulating layer made of an organic photoresist. However, when there is a possibility that disconnection may occur in the cathode wiring formed thereon due to a step caused by the formation of the organic insulating layer, a portion covering the side end of the organic insulating layer, that is, a portion covering the side end of the transparent electrode Is formed in a tapered shape and the step is reduced as much as possible. When the side edges of the transparent electrode are covered with an organic insulating layer made of an organic photoresist as described above, an organic photoresist is formed on the entire surface of the transparent substrate once while covering the transparent electrode, and this is subjected to photolithography. It is necessary to perform exposure, development and patterning by the above-mentioned method.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな露光・現像によるパターニングを行うと、本来清浄
になるべき領域である透明電極（陽極）の表面には、フ
ォトレジストの材料である有機物の残渣物が不均一に残
ってしまう。このように有機物の残渣物が不均一に残っ
てしまうと、透明電極上に形成された有機発光層は、残
渣物の量等に応じてその発光のためのしきい値電圧が上
がってしまう。そして、このようにして透明電極２と陰
極４とによって決まる各画素間で、残渣物の量等に応じ
てその発光のためのしきい値電圧にバラツキが生じてし
まうと、有機ＥＬディスプレイにあってはその画面内に
おいて輝度むらなどが起こり、表示品位の低下を招いて
しまう。However, when patterning is performed by such exposure and development, the surface of the transparent electrode (anode), which should be cleaned, is left with the residue of the organic material which is a photoresist material. Things remain unevenly. If the organic residue remains non-uniformly, the threshold voltage for light emission of the organic light emitting layer formed on the transparent electrode increases in accordance with the amount of the residue and the like. If the threshold voltage for light emission varies between pixels determined by the transparent electrode 2 and the cathode 4 in accordance with the amount of the residue and the like in this manner, the organic EL display may fail. As a result, uneven brightness occurs in the screen, which causes a decrease in display quality.
【０００９】また、このような有機フォトレジストから
なる有機絶縁層では、耐圧の信頼性の問題から薄膜化す
ることができないため、この上に形成される陰極４の配
線パターンに大きな段差が生じ易くなってしまい、断線
等による歩留りの低下が起こってしまう。このように、
製造上歩留りが高く、かつ高品位な有機ＥＬディスプレ
イパネルは、従来では提供されていないのである。しか
して、近年情報の高密度化、多様化に伴い、有機ＥＬデ
ィスプレイにおいても低電力損失でかつ高精細、多色化
（フルカラー化）などの高表示品位のものが要求されて
きている。Further, since the organic insulating layer made of such an organic photoresist cannot be made thinner due to the problem of the reliability of the withstand voltage, a large step is apt to occur in the wiring pattern of the cathode 4 formed thereon. As a result, the yield is reduced due to disconnection or the like. in this way,
An organic EL display panel having a high production yield and high quality has not been conventionally provided. In recent years, with the increase in density and diversification of information, there has been a demand for organic EL displays with low power loss, high definition, and high display quality such as multicolor (full color).
【００１０】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、高表示品位であり信頼性
も高くしかも製造上歩留りも高い、有機ＥＬディスプレ
イを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an organic EL display having high display quality, high reliability, and high production yield.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の有機ＥＬディス
プレイでは、透明基板上に、透明導電材料からなるスト
ライプ状の第１の電極複数と、少なくとも有機発光材料
からなる層を有した有機層と、第２の電極とがこの順に
形成され、前記第１の電極の隣り合う電極間に、該第１
の電極の側端部を覆った状態で無機絶縁層が設けられ、
前記有機層が、前記無機絶縁層に覆われない第１の電極
の中央部にて、該第１の電極の長さ方向に沿ってこれに
接した状態で設けられていることを前記課題の解決手段
とした。ここで、無機絶縁層としては、シリコン酸化物
（ＳｉＯx ）、シリコン窒化物（Ｓｉx Ｎy ）、シリコ
ン酸窒化物（ＳｉＯx Ｎy ）、アルミニウム酸化物（Ａ
ｌx Ｏy ）のいずれか一種あるいは複数種から形成する
のが好ましい。According to the organic EL display of the present invention, a plurality of striped first electrodes made of a transparent conductive material and an organic layer having at least a layer made of an organic light emitting material are formed on a transparent substrate. , A second electrode are formed in this order, and the first electrode is disposed between adjacent electrodes of the first electrode.
An inorganic insulating layer is provided so as to cover side edges of the electrodes of
It is an object of the present invention that the organic layer is provided in a central portion of the first electrode not covered with the inorganic insulating layer and in contact with the first electrode along the length direction of the first electrode. The solution. Here, the inorganic insulating layer, a silicon oxide (SiO x), silicon nitride (Si x N y), silicon oxynitride (SiO x N y), aluminum oxide (A
l x O y ).
【００１２】この有機ＥＬディスプレイの製造方法によ
れば、前記第１の電極の隣り合う電極間に、ステップカ
バレージの難しい第１の電極の側端部を覆った状態で無
機絶縁層を設けているので、該第１の電極の側端部と第
２の電極との間で短絡が生じるのが防止される。また、
無機絶縁層を用いることにより、有機絶縁層を用いる場
合に比べ耐圧や絶縁性等についての信頼性が高くなる。
さらに、製造時に有機物の残渣物が残り易い有機絶縁層
を形成することなく、無機絶縁層を用いることにより、
第１の電極上に残渣物が残るのが抑えられることから、
第１の電極と有機層との間に良好な界面が形成され、こ
れによりしきい値電圧が低く抑えられる。According to this method of manufacturing an organic EL display, the inorganic insulating layer is provided between the electrodes adjacent to the first electrode so as to cover the side end of the first electrode, which has difficulty in step coverage. Therefore, a short circuit is prevented from occurring between the side end of the first electrode and the second electrode. Also,
By using an inorganic insulating layer, reliability in terms of withstand voltage, insulating properties, and the like is higher than in the case of using an organic insulating layer.
Furthermore, by using an inorganic insulating layer without forming an organic insulating layer in which residues of organic substances are likely to remain during manufacturing,
Since the residue on the first electrode is suppressed,
A good interface is formed between the first electrode and the organic layer, which keeps the threshold voltage low.
【００１３】また、前記無機絶縁層を、金属アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を陽極酸化することで得られ
るアルミニウム酸化物によって形成すれば、該アルミニ
ウム酸化物はアルマイト化されて黒色で多孔質状の絶縁
膜となる。したがって、これをブラックマトリクスとし
て直接用いれば、非発光エリアを暗色化してコントラス
トを向上させる可能になる。Further, when the inorganic insulating layer is formed of aluminum oxide obtained by anodizing metal aluminum or aluminum alloy, the aluminum oxide is anodized to form a black porous insulating film. Become. Therefore, if this is directly used as a black matrix, the non-light-emitting area can be darkened to improve the contrast.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の有機ＥＬディスプ
レイを詳しく説明する。図１は本発明の有機ＥＬディス
プレイの一実施形態例を示す図であり、該有機ＥＬディ
スプレイの発光エリアの概略構成を示す要部側断面図で
ある。図１において符号１０はＲＧＢ方式によるフルカ
ラーのマトリクス型有機ＥＬディスプレイである。この
有機ＥＬディスプレイ１０においては、透明ガラスから
なる透明基板１１の表面にストライプ状の透明電極（第
１の電極）１２…が陽極として形成され、この上に正孔
輸送層、有機蛍光体層（有機発光層）などからなるスト
ライプ状の有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ…が形成さ
れ、さらにこの上にストライプ状の陰極（第２の電極）
１４…が形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an organic EL display of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the organic EL display of the present invention, and is a sectional side view of a main part showing a schematic configuration of a light emitting area of the organic EL display. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a full-color matrix type organic EL display according to the RGB system. In this organic EL display 10, stripe-shaped transparent electrodes (first electrodes) 12... Are formed as anodes on the surface of a transparent substrate 11 made of transparent glass, and a hole transport layer, an organic phosphor layer ( Are formed. The organic layers 13R, 13G, 13B,... Are formed of stripes, and a cathode (second electrode) is formed thereon.
.. Are formed.
【００１５】透明電極（第１の電極）１２…は、酸化イ
ンジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）等の導電性の高い透明導電材料から形成
されるもので、本例では酸化インジウムスズによって形
成されている。また、これら透明電極１２…は、その両
側端部が、上から下に行くにつれて該透明電極１２の幅
が漸次広がるよう、テーパ状に形成されている。なお、
線順次走査方式のフラットディスプレイの場合では、通
常は配線抵抗による電圧降下を抑制するため、電気抵抗
の高い透明電極１２は大電流の流れる水平方向に走る走
査線側には用いられず、垂直方向のデータラインとして
用いられる。したがって、本例においても透明電極１２
…は、垂直方向のデータラインとなっている。The transparent electrodes (first electrodes) 12 are formed of a highly conductive transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), and zinc oxide (ZnO). In the present example, it is formed of indium tin oxide. Are formed in a tapered shape such that the width of the transparent electrode 12 gradually increases from top to bottom. In addition,
In the case of the flat display of the line sequential scanning system, usually, in order to suppress a voltage drop due to wiring resistance, the transparent electrode 12 having a high electric resistance is not used on the scanning line side running in the horizontal direction where a large current flows, but in the vertical direction. Is used as a data line. Therefore, also in this example, the transparent electrode 12
.. Are vertical data lines.
【００１６】陰極１４…は、一般にＡｌによって形成さ
れており、本例においてもＡｌによって形成されてい
る。なお、この陰極１４…の形成材料として他に例え
ば、ＡｌにＬｉを適当な方法でドーピングした材料や、
Ｍｇ−Ａｇ系の合金など周期律表第ＩＩａ族系アルカリ
土類金属含有の合金を用いることもできる。これらはい
ずれも仕事関数の低い材料であり、発光のしきい値電圧
を下げる効果を有している。透明電極１２…と陰極１４
…とは、ＸＹマトリクスを形成すべく互いに直交して配
置されており、また陰極１４…上には、有機層１３…の
劣化を防ぐため、絶縁材料等からなる保護膜（図示略）
が形成されている。The cathodes 14 are generally made of Al, and in this embodiment, they are also made of Al. In addition, as a material for forming the cathodes 14, for example, a material in which Al is doped with Li by an appropriate method,
An alloy containing an alkaline earth metal of Group IIa of the periodic table, such as an Mg-Ag alloy, can also be used. All of these are materials having a low work function and have an effect of lowering the threshold voltage of light emission. Transparent electrode 12 and cathode 14
Are arranged orthogonally to each other to form an XY matrix, and a protective film (not shown) made of an insulating material or the like on the cathodes 14 to prevent the organic layers 13 from deteriorating.
Are formed.
【００１７】また、透明電極１２…における隣り合う電
極１２、１２間には、無機絶縁層１５が形成配置されて
いる。無機絶縁層１５は、前記透明電極１２のテーパ状
に形成された側端部を覆って配設され、さらに該透明電
極１２、１２間を埋め込んだ状態に形成されたものであ
る。これら無機絶縁層１５…には、透明電極１２の側端
部を覆った箇所に、下側から上側に行くにつれて透明電
極１２の中央部側から側端部側に向かうテーパ部１５ａ
が形成されている。Further, an inorganic insulating layer 15 is formed and arranged between the adjacent electrodes 12 in the transparent electrodes 12. The inorganic insulating layer 15 is disposed so as to cover the tapered side end of the transparent electrode 12, and is formed so as to bury the transparent electrodes 12, 12. In these inorganic insulating layers 15, a tapered portion 15 a is provided at a portion covering the side end of the transparent electrode 12, from the lower side to the upper side, from the center to the side end of the transparent electrode 12.
Are formed.
【００１８】また、この無機絶縁層１５は、シリコン酸
化物（ＳｉＯx ）、シリコン窒化物（Ｓｉx Ｎy ）、シ
リコン酸窒化物（ＳｉＯx Ｎy ）、アルミニウム酸化物
（Ａｌx Ｏy ）等の無機絶縁材料のうちの一種あるいは
複数種から形成されたものである。特に、シリコン酸化
物（ＳｉＯx ）やシリコン窒化物（Ｓｉx Ｎy ）、シリ
コン酸窒化物（ＳｉＯx Ｎy ）で形成するのが、これら
をプラズマＣＶＤ法などで容易に成膜することができ、
好ましい。Further, the inorganic insulating layer 15, silicon oxide (SiO x), silicon nitride (Si x N y), silicon oxynitride (SiO x N y), aluminum oxide (Al x O y) And the like, and are formed from one or more of inorganic insulating materials. In particular, silicon oxide (SiO x) or silicon nitride (Si x N y), to form a silicon oxynitride (SiO x N y) may be easily formed thereof, and the like by a plasma CVD method Can,
preferable.
【００１９】前記有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、有
機層１３Ｒが赤色を発光し、有機層１３Ｇが緑色を発光
し、有機層１３Ｂが青色を発光するものとなっている。
これら有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、透明電極１２
の前記無機絶縁層１５に覆われない箇所、すなわち透明
電極１２の中央部に接した状態で形成されたもので、該
透明電極１２の長さ方向に沿ってストライプ状に配設さ
れたものである。The organic layers 13R, 13G, and 13B are such that the organic layer 13R emits red light, the organic layer 13G emits green light, and the organic layer 13B emits blue light.
These organic layers 13R, 13G, and 13B form the transparent electrode 12
A portion that is not covered by the inorganic insulating layer 15, that is, a portion that is formed in contact with the center of the transparent electrode 12, and that is disposed in a stripe shape along the length direction of the transparent electrode 12. is there.
【００２０】このような構成の有機ＥＬディスプレイ１
０を作製するには、まず、図２（ａ）に示すようにガラ
ス等からなる透光性（すなわち透明）の透明基板１１を
用意し、この透明基板１１の上に透明導電材料層（図示
略）を成膜する。そして、この透明導電材料層をその両
側端部がテーパ状となるストライプ状、すなわちＸＹマ
トリクスタイプのディスプレイにおける、データ専用の
パターン形状にパターニングし、陽極となる透明電極１
２…を複数並列した状態に形成する。The organic EL display 1 having such a configuration
In order to manufacture the transparent substrate 11, first, as shown in FIG. 2A, a transparent (ie, transparent) transparent substrate 11 made of glass or the like is prepared, and a transparent conductive material layer (shown in FIG. (Abbreviation). Then, this transparent conductive material layer is patterned into a stripe shape in which both side edges are tapered, that is, a pattern dedicated to data in an XY matrix type display, and a transparent electrode 1 serving as an anode is formed.
2 are formed in parallel.
【００２１】ここで、透明導電材料層の成膜法として
は、ＤＣおよびＲＦマグネトロンスパッタ法が一般的で
あるが、ＣＶＤ法や反応性真空蒸着法等を採用すること
もできる。また、透明導電材料層のパターニング方法に
ついては、特に限定されることはないものの、得られる
透明電極１２の側端部をテーパ状に形成できるパターニ
ング法が望ましく、例えば、塩酸硝酸系混酸によるウエ
ットエッチングが採用される。Here, as a method of forming the transparent conductive material layer, a DC and RF magnetron sputtering method is generally used, but a CVD method, a reactive vacuum deposition method, or the like can also be adopted. The method of patterning the transparent conductive material layer is not particularly limited, but is preferably a patterning method capable of forming the side end of the obtained transparent electrode 12 into a tapered shape, for example, wet etching using hydrochloric acid / nitric acid-based mixed acid. Is adopted.
【００２２】次に、図２（ｂ）に示すように、透明電極
１２…を覆った状態に無機絶縁膜１６を形成する。この
無機絶縁膜１６は、前記無機絶縁層１５の形成材料から
なるもので、前述したようにシリコン酸化物（Ｓｉ
Ｏx ）、シリコン窒化物（ＳｉxNy ）、シリコン酸窒化
物（ＳｉＯx Ｎy ）、アルミニウム酸化物（Ａｌ
x Ｏy）等の無機絶縁材料からなるものである。このよ
うな無機絶縁膜１６の成膜法としては、通常はプラズマ
ＣＶＤ法が用いられるが、これに限定されることなく、
スピンオングラス（ＳＯＧ）法やゾル−ゲル法などの湿
式の成膜法も採用可能である。Next, as shown in FIG. 2B, an inorganic insulating film 16 is formed so as to cover the transparent electrodes 12. The inorganic insulating film 16 is made of a material for forming the inorganic insulating layer 15, and has a silicon oxide (Si
O x), silicon nitride (Si x N y), silicon oxynitride (SiO x N y), aluminum oxide (Al
x O y ). As a method for forming such an inorganic insulating film 16, a plasma CVD method is usually used, but is not limited thereto.
A wet film forming method such as a spin-on-glass (SOG) method or a sol-gel method can also be adopted.
【００２３】また、プラズマＣＶＤ法を採用した場合に
おいても、当然ながら原料ガスについては限定されるこ
となく、例えばＴＥＯＳプラズマＣＶＤ法のように、Ｔ
ＥＯＳなどの液体ソースを蒸気化して成膜させてもよ
い。特に、下地の陽極となる透明電極１２…がＩＴＯか
らなっている場合、無機絶縁膜１６の成膜の際に該透明
電極１２…が酸素プラズマや水素プラズマに長時間晒さ
れると、得られる有機ＥＬディスプレイのしきい値電圧
が上昇する傾向があることからこれに注意をしなければ
ならないが、ＴＥＯＳプラズマＣＶＤ法などは、通常の
プラズマＣＶＤに比べて下地へのダメージが少ないとい
う利点がある。In the case where the plasma CVD method is employed, the source gas is naturally not limited.
A liquid source such as EOS may be vaporized to form a film. In particular, when the transparent electrodes 12 serving as the base anode are made of ITO, if the transparent electrodes 12 are exposed to oxygen plasma or hydrogen plasma for a long time during the formation of the inorganic insulating film 16, the obtained organic It should be noted that the threshold voltage of an EL display tends to increase, but the TEOS plasma CVD method and the like have an advantage that damage to a base is less than that of a normal plasma CVD method.
【００２４】また、無機絶縁膜１６の形成材料としてア
ルミニウム酸化物を用いる場合、その成膜法としては、
アルミニウムを成膜してこれをシュウ酸などの溶液中で
陽極酸化し、酸化アルミニウム皮膜を形成してこれを無
機絶縁膜１６とする、といった方法を採用することがで
きる。このような成膜法によれば、得られる皮膜を、電
界条件によって多孔質状の無機絶縁膜にすることができ
る。そして、この無機絶縁膜の孔の径を変えることによ
り、可視域の光に対する良好な吸収体にすることができ
るのである。また、これをさらに封孔処理することによ
り、様々な色に発色した色アルマイトにすることができ
る。When aluminum oxide is used as a material for forming the inorganic insulating film 16, the film forming method is as follows.
It is possible to adopt a method in which aluminum is formed and then anodized in a solution such as oxalic acid to form an aluminum oxide film, which is used as the inorganic insulating film 16. According to such a film forming method, the obtained film can be made into a porous inorganic insulating film depending on electric field conditions. By changing the diameter of the holes in the inorganic insulating film, a good absorber for light in the visible region can be obtained. Further, by subjecting this to a further sealing treatment, it is possible to obtain a color alumite which is colored in various colors.
【００２５】特に、黒色アルマイトにすれば、これから
得られる無機絶縁層１５により、透明基板１１や透明電
極１２に沿ったルミネッセンスの導波成分を抑えること
ができ、また外光反射成分を抑制することもできるの
で、高コントラストでかつクロストークのない高精細な
表示を得ることができるようになる。つまり、このよう
な黒色アルマイトからなる無機絶縁膜１６を用いれば、
これから得られる無機絶縁層１５が、ブラックマトリク
スの機能も有するようになるのである。なお、シリコン
含有のアルミ合金を陽極酸化して無機絶縁膜１６を形成
すれば、特に封孔処理を施さなくても十分に黒化したア
ルマイト皮膜を得ることもできる。In particular, if black alumite is used, the inorganic insulating layer 15 obtained therefrom can suppress the luminescence waveguide component along the transparent substrate 11 and the transparent electrode 12 and suppress the external light reflection component. Therefore, a high-definition display with high contrast and no crosstalk can be obtained. That is, if such an inorganic insulating film 16 made of black alumite is used,
The resulting inorganic insulating layer 15 also has a black matrix function. If the inorganic insulating film 16 is formed by anodizing a silicon-containing aluminum alloy, a sufficiently blackened alumite film can be obtained without any particular sealing treatment.
【００２６】次いで、各画素の周辺部における無機絶縁
膜（図示略）を残した状態のままで、発光エリアにおけ
る透明電極１２…上の無機絶縁膜１６を公知のフォトリ
ソグラフィー技術、エッチング技術によってパターニン
グし、図２（ｃ）に示すように透明電極１２の側端部を
覆い、かつその中央部を開口した状態のストライプ状無
機絶縁層１５…を形成する。Next, the inorganic insulating film 16 on the transparent electrodes 12... In the light emitting area is patterned by a known photolithography technique and etching technique while leaving the inorganic insulating film (not shown) in the peripheral portion of each pixel. Then, as shown in FIG. 2C, the stripe-shaped inorganic insulating layers 15 are formed so as to cover the side edges of the transparent electrode 12 and open the center thereof.
【００２７】エッチング法としては、無機絶縁膜１６が
シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなっている場
合、ＣＦ4 等のフッ素系のガスを用いた反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）などのプラズマエッチングを採用す
ることができる。このようなプラズマエッチングによれ
ば、例えば下地である透明電極１２…がＩＴＯである場
合に十分なエッチング選択比を採ることができ、したが
ってＩＴＯ（透明電極１２…）をほとんどエッチングす
ることなく無機絶縁膜１６のみをパターニングすること
ができる。As the etching method, when the inorganic insulating film 16 is made of a silicon oxide film or a silicon nitride film, plasma etching such as reactive ion etching (RIE) using a fluorine-based gas such as CF 4 is used. Can be adopted. According to such plasma etching, for example, when the transparent electrodes 12 serving as a base are made of ITO, a sufficient etching selectivity can be obtained. Only the film 16 can be patterned.
【００２８】ただし、無機絶縁層１５…の上に形成され
る陰極１４…からなる配線の断線などを抑えるべく、該
無機絶縁層１５をテーパー状にエッチングするために
は、若干の酸素などをエッチングガスに混合することに
より、レジストパターンのエッチングレートを上げるな
どの方法を採る必要がある。また、無機絶縁膜１６のエ
ッチングについては、ＲＩＥなどのドライエッチングに
限ることなく、フッ酸系のエッチング液を用いたウエッ
トエッチング法を用いることもできる。However, in order to etch the inorganic insulating layer 15 in a tapered shape in order to suppress disconnection of the wiring composed of the cathodes 14 formed on the inorganic insulating layers 15, a slight amount of oxygen or the like is etched. It is necessary to adopt a method of increasing the etching rate of the resist pattern by mixing with a gas. In addition, the etching of the inorganic insulating film 16 is not limited to dry etching such as RIE, but may be a wet etching method using a hydrofluoric acid-based etchant.
【００２９】また、特に無機絶縁膜１６を陽極酸化法に
よる酸化アルミニウム皮膜、あるいは酸化アルミニウム
合金で形成した場合、陽極酸化を行う前にパターニング
（エッチング）しておくのが好ましい。なぜなら、単な
るエッチングであれば高温のリン酸によりウエットエッ
チングが可能であるが、パターンエッチングを行う場合
には通常フォトレジストがもたず、酸化膜のドライエッ
チングやウエットエッチングが困難になってしまうこと
が多いからである。In particular, when the inorganic insulating film 16 is formed of an aluminum oxide film or an aluminum oxide alloy by an anodizing method, it is preferable to perform patterning (etching) before performing the anodizing. This is because wet etching is possible with high-temperature phosphoric acid if it is just etching, but dry etching or wet etching of an oxide film becomes difficult when pattern etching is performed because there is usually no photoresist. Because there are many.
【００３０】次に、有機正孔輸送膜（図示略）や有機蛍
光体膜（図示略）等の積層膜（図示略）からなる発光材
料層（図示略）の成膜、およびこれのパターニングをＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれに対応して順次
行い、図２（ｄ）に示すように赤色を発光する有機層１
３Ｒ、緑色を発光する有機層１３Ｇ、青色を発光する有
機層１３Ｂを所定パターン、すなわち透明電極１２の中
央部に接し、かつ該透明電極１２の長さ方向に沿ったス
トライプ状に形成する。Next, a light emitting material layer (not shown) composed of a laminated film (not shown) such as an organic hole transport film (not shown) or an organic phosphor film (not shown) is formed and patterned. R
(Red), G (green), and B (blue) are sequentially performed, and the organic layer 1 that emits red light as shown in FIG.
3R, an organic layer 13G that emits green light, and an organic layer 13B that emits blue light are formed in a predetermined pattern, that is, in a stripe shape in contact with the center of the transparent electrode 12 and along the length direction of the transparent electrode 12.
【００３１】これら有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂにつ
いては、その材料の種類、構成、膜厚、色素のドーピン
グ形態等について特に限定されることはない。例えば、
緑色を発光する有機層１３Ｇとしては、正孔輸送層とし
てＴＰＤやα−ＮＰＤなどが形成され、電子輸送層かつ
発光層としてＡｌｑ３等が形成された２層構造のものが
用いられるが、これに限定されることはない。また、発
光色によっては、Ａｌｑ３に適当な色素をドーピングさ
れて用いられる。Regarding the organic layers 13R, 13G, and 13B, there is no particular limitation on the type of material, the configuration, the film thickness, the doping form of the dye, and the like. For example,
As the organic layer 13G that emits green light, a two-layer structure in which TPD, α-NPD, or the like is formed as a hole transport layer and Alq3 or the like is formed as an electron transport layer and a light emitting layer is used. It is not limited. Further, depending on the emission color, Alq3 is used after being doped with an appropriate dye.
【００３２】これらの材料は低分子有機材料であるが、
このような低分子系の発光材料は、一般に真空蒸着によ
って成膜することができる。したがって、ディスプレイ
パネルを多色化にするべく、赤色（１３Ｒ）、緑色（１
３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の三種類の有機層を形成するに
は、真空蒸着による成膜時に、蒸着マスクを用いて所定
の場所のみに特定の発光材料を成膜するようにし、これ
を複数回（３回）繰り返してＲＧＢのパターンをそれぞ
れに形成すればよいのである。Although these materials are low molecular organic materials,
Such a low molecular light emitting material can be generally formed into a film by vacuum evaporation. Therefore, in order to make the display panel multi-colored, red (13R), green (1R)
In order to form three types of organic layers of 3G) and blue (13B), a specific light emitting material is formed only at a predetermined place using a vapor deposition mask at the time of film formation by vacuum vapor deposition. It is sufficient to form the RGB patterns for each of the times (three times).
【００３３】次いで、図１に示したように前記透明電極
１２、有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂに直交するストラ
イプ状の陰極１４…を形成する。なお、この陰極１４…
の配線パターニングとしては、該陰極１４…がＸＹマト
リクスの走査線として用いられるようにして行う。これ
ら陰極１４…の形成方法としては、マスクを用いてパタ
ーン形成する真空蒸着法が好適に採用されるが、他にス
パッタ法などを用いることもできる。Next, as shown in FIG. 1, striped cathodes 14 orthogonal to the transparent electrodes 12 and the organic layers 13R, 13G, 13B are formed. In addition, this cathode 14 ...
Is performed so that the cathodes 14 are used as scanning lines of an XY matrix. As a method of forming the cathodes 14, a vacuum deposition method of forming a pattern using a mask is suitably employed, but a sputtering method or the like can also be used.
【００３４】その後、有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂが
空気中の酸素や水分に触れないようにこれらを保護する
ため、例えば低温で低ダメージの成膜が可能な材料によ
ってオーバーコート用の保護膜を形成することなどによ
り、本発明の有機ＥＬディスプレイ１０を得る。Thereafter, in order to protect the organic layers 13R, 13G, and 13B from contact with oxygen and moisture in the air, for example, a protective film for overcoating is formed with a material capable of forming a film with low damage at a low temperature. By forming, for example, the organic EL display 10 of the present invention is obtained.
【００３５】このような有機ＥＬディスプレイ１０にあ
っては、透明電極１２…における隣り合う電極１２、１
２間に、その側端部を覆った状態で無機絶縁層１５を設
けているので、この側端部上での透明電極１２と陰極１
４との間の短絡を防止することができる。また、無機絶
縁層１５を用いていることにより、有機絶縁層を用いた
場合に比べ耐圧や絶縁性等についての信頼性を高くする
ことができる。さらに、無機絶縁層１５を用いているこ
とにより透明電極１２上に残渣物が残るのを抑えられる
ことから、透明電極１２と有機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３
Ｂとの間に良好な界面を形成することができ、したがっ
てしきい値電圧が低く抑えることができる。In such an organic EL display 10, adjacent ones of the transparent electrodes 12,.
2, the inorganic insulating layer 15 is provided so as to cover the side end, so that the transparent electrode 12 and the cathode 1 on this side end are provided.
4 can be prevented. In addition, the use of the inorganic insulating layer 15 makes it possible to increase the reliability of the withstand voltage, the insulating property, and the like, as compared with the case where the organic insulating layer is used. Further, since the residue on the transparent electrode 12 can be suppressed by using the inorganic insulating layer 15, the transparent electrode 12 and the organic layers 13R, 13G, 13
A good interface can be formed with B, so that the threshold voltage can be kept low.
【００３６】なお、前記実施形態例では透明基板１１と
して透明ガラスを用いたが、本発明は透明基板としてそ
の材質や厚さ、サイズについて特に限定されることな
く、例えば、透光性のあるポリエステルフィルムのよう
な有機高分子材料を透明基板に用いてもよい。また、有
機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの形成材料についても、前
述したような低分子有機材料に限定されることなく、高
分子タイプの材料、例えばポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）（ＰＶＫ）や有機ポリシラン系材料を用いることも
でき、その場合、成膜方法についても特に限定されるこ
となく、例えばスピンコート法や印刷法、キャスト法な
どを用いることができる。Although the transparent glass is used as the transparent substrate 11 in the above embodiment, the present invention is not limited to the material, thickness and size of the transparent substrate. An organic polymer material such as a film may be used for the transparent substrate. Further, the material for forming the organic layers 13R, 13G, and 13B is not limited to the low-molecular-weight organic material as described above, but may be a polymer-type material such as poly (N-vinylcarbazole) (PVK) or organic polysilane. A system material can also be used. In this case, a film formation method is not particularly limited, and for example, a spin coating method, a printing method, a casting method, or the like can be used.
【００３７】また、前記実施形態例では、特にＲＧＢ３
色をもつフルカラーディスプレイについて延べたが、発
光色についてもこれに限定されることはない。また、有
機層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂおよび陰極１４のパターニ
ング方法についても、マスク蒸着による方法以外に、リ
ソグラフィー技術とドライエッチング技術によるパター
ニング法など、従来公知の種々の技術が採用可能であ
る。In the above-described embodiment, the RGB3
Although the description has been made on the full-color display having colors, the emission color is not limited to this. As for the method of patterning the organic layers 13R, 13G, 13B and the cathode 14, various conventionally known techniques such as a patterning method using a lithography technique and a dry etching technique can be adopted in addition to a method using a mask vapor deposition.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように本発明の有機ＥＬデ
ィスプレイは、第１の電極の隣り合う電極間にその側端
部を覆った状態で無機絶縁層を設けたものであるから、
該第１の電極の側端部と第２の電極との間で短絡が生じ
るのを防止することができ、したがって高い信頼性を得
ることができるとともに、製造上の歩留りを高めること
もできる。また、無機絶縁層を用いることにより、有機
絶縁層を用いる場合に比べ耐圧や絶縁性等についての信
頼性も高くすることができる。さらに、製造時に有機物
の残渣物が残り易い有機絶縁層を形成することなく、無
機絶縁層を用いることにより、第１の電極上に残渣物が
残るのが抑えることができることから、第１の電極と有
機層との間に良好な界面を形成することができ、これに
よりしきい値電圧を低く抑えて輝度むらのない高品位の
表示を得ることができる。As described above, the organic EL display of the present invention is provided with the inorganic insulating layer between the electrodes adjacent to the first electrode while covering the side end thereof.
It is possible to prevent a short circuit from occurring between the side end of the first electrode and the second electrode, so that high reliability can be obtained and the production yield can be increased. In addition, by using an inorganic insulating layer, reliability of withstand voltage, insulating property, and the like can be increased as compared with the case of using an organic insulating layer. Furthermore, by using an inorganic insulating layer without forming an organic insulating layer in which an organic residue is likely to remain during manufacturing, residue can be suppressed from remaining on the first electrode. A good interface can be formed between the semiconductor layer and the organic layer, whereby a high-quality display without luminance unevenness can be obtained with a low threshold voltage.
【００３９】また、前記無機絶縁層を、金属アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を陽極酸化することで得られ
るアルミニウム酸化物によって形成すれば、該アルミニ
ウム酸化物はアルマイト化されて黒色で多孔質状の絶縁
膜となる。したがって、これをブラックマトリクスとし
て直接用いれば、非発光エリアを暗色化してコントラス
トを向上させる効果を持たせることができる。When the inorganic insulating layer is formed of aluminum oxide obtained by anodizing metal aluminum or aluminum alloy, the aluminum oxide is anodized to form a black porous insulating film. Become. Therefore, if this is used directly as a black matrix, the effect of darkening non-light-emitting areas and improving contrast can be provided.
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイの一実施形態例
を示す図であり、有機ＥＬディスプレイの発光エリアの
概略構成を示す要部側断面図である。FIG. 1 is a view showing one embodiment of an organic EL display of the present invention, and is a sectional side view of a main part showing a schematic configuration of a light emitting area of the organic EL display.
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１に示した有機ＥＬディ
スプレイの製造方法を工程順に説明するための要部側断
面図である。FIGS. 2 (a) to 2 (d) are cross-sectional views of essential parts for describing a method of manufacturing the organic EL display shown in FIG. 1 in the order of steps.
【図３】従来の有機ＥＬディスプレイの一例の概略構成
を示す要部側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a main part of a schematic configuration of an example of a conventional organic EL display.
１０…有機ＥＬディスプレイ、１１…透明基板、１２…
透明電極、１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ…有機層、１４…陰
極、１５…無機絶縁層、１５ａ…テーパ部10 ... organic EL display, 11 ... transparent substrate, 12 ...
Transparent electrodes, 13R, 13G, 13B: organic layer, 14: cathode, 15: inorganic insulating layer, 15a: tapered portion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 徹生 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 関谷 光信 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 笹岡 龍哉 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB04 AB05 AB07 AB18 BA06 CA01 CB00 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuo Nakayama 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Mitsunobu Sekiya 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Tatsuya Sasaoka 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term within Sony Corporation (reference) 3K007 AB00 AB04 AB05 AB07 AB18 BA06 CA01 CB00 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01
Claims (7)
トライプ状の第１の電極複数と、少なくとも有機発光材
料からなる層を有した有機層と、第２の電極とがこの順
に形成され、 前記第１の電極の隣り合う電極間に、該第１の電極の側
端部を覆った状態で無機絶縁層が設けられ、 前記有機層が、前記無機絶縁層に覆われない第１の電極
の中央部にて、該第１の電極の長さ方向に沿ってこれに
接した状態で設けられていることを特徴とする有機ＥＬ
ディスプレイ。1. A plurality of striped first electrodes made of a transparent conductive material, an organic layer having at least a layer made of an organic light emitting material, and a second electrode are formed in this order on a transparent substrate, An inorganic insulating layer provided between adjacent electrodes of the first electrode so as to cover a side end of the first electrode; a first electrode in which the organic layer is not covered by the inorganic insulating layer; Characterized in that the organic EL device is provided in a central portion of the first electrode so as to be in contact with the first electrode along the longitudinal direction thereof.
display.
て形成されてなることを特徴とする請求項１記載の有機
ＥＬディスプレイ。2. The organic EL display according to claim 1, wherein said inorganic insulating layer is formed of silicon oxide.
て形成されてなることを特徴とする請求項１記載の有機
ＥＬディスプレイ。3. The organic EL display according to claim 1, wherein said inorganic insulating layer is formed of silicon nitride.
って形成されてなることを特徴とする請求項１記載の有
機ＥＬディスプレイ。4. The organic EL display according to claim 1, wherein said inorganic insulating layer is formed of silicon oxynitride.
よって形成されてなることを特徴とする請求項１記載の
有機ＥＬディスプレイ。5. The organic EL display according to claim 1, wherein said inorganic insulating layer is formed of aluminum oxide.
酸化物が、金属アルミニウムまたはアルミニウム合金を
陽極酸化することによって得られたものであることを特
徴とする請求項５記載の有機ＥＬディスプレイ。6. The organic EL display according to claim 5, wherein the aluminum oxide forming the inorganic insulating layer is obtained by anodizing metallic aluminum or an aluminum alloy.
端部を覆った箇所が、下側から上側に行くにつれて第１
の電極の中央部側から側端部側に向かうテーパ部を有し
て形成されていることを特徴とする請求項１記載の有機
ＥＬディスプレイ。7. A portion of the inorganic insulating layer, which covers a side end of the first electrode, moves from the lower side to the upper side in the first direction.
2. The organic EL display according to claim 1, wherein the organic EL display is formed to have a tapered portion extending from a center portion side to a side end portion side of the electrode.
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