JP2004152738A

JP2004152738A - Organic el panel, its manufacturing method, and electro-optic panel and electronic device using the same

Info

Publication number: JP2004152738A
Application number: JP2002319783A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Uchida; 昌宏内田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP4284971B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL panel having partition layers which reflect the light from a light emitting layer of an organic EL element to the field of vision, and particularly suitable for the bottom-emission. <P>SOLUTION: The organic EL panel 2 has, a glass substrate 10 on which the light emitting layer 42 to emit light by organic EL (electroluminescence) and a pair of electrode layers 32, 34 to apply electric field to the light emitting layer 42 are formed, the partition layer 50 which is composed of a light reflective layer 54 having a light reflective face 54a to reflect the light emitted from the light emitting layer 42 to the direction of the glass substrate 10 relative to the light emitting layer 42; and a transparent layer 52 covering the light reflective face 54a and having the transparent and insulating properties. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）の発光層における光効率に着目した、特にボトムエミッション構造に適する有機ＥＬパネルおよびその製造方法、それを用いた電気光学パネル並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬパネルでは、一般に、基板上に、エレクトロルミネッセンスによって発光する発光層と、キャリアとなる正孔を供給するための正孔輸送層または電子を供給するための電子輸送層の少なくとも１つと、この発光層に電圧を印加するための一対の陽電極層および陰電極層とが積層されている。
この発光層で発せられた光は、有機ＥＬパネルで発光させる領域側であるユーザの視野域へと照射されるが、その光の全てが直射されるわけではなく、その反射または吸収により視野域へと照射されない光も存在する。このため、輝度や色純度などが低下するという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために従来の有機ＥＬパネルでは、反射率の高い白色の隔壁を形成するための感光性ペーストを提供している（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この感光性ペーストは焼成後に白色の酸化物として変質される性質を有しており、有機ＥＬ素子の発光層で発せられた光に対して、隔壁の光透過を妨げる作用が得られる。これにより、輝度や色純度向上に役立てることができるという効果がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７８１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１に示されているような技術では、電極に対して影響を与えないようにするために、その感光性ペースト自体に絶縁性を持たせることが必要である。さらには、白い隔壁を設けることで光透過を妨げているが、反射光を積極的に利用するという観点からすれば、必ずしも大きな効果は期待できない。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされ、その目的は、有機ＥＬ素子の発光層からの光を効率的に利用する、特にボトムエミッション構造に適する有機ＥＬパネルおよびその製造方法、それを用いた電気光学パネル並びに電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上述課題を解決するため、本発明の有機ＥＬパネルは、少なくとも一層のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）によって発光する発光層を有する機能性有機層が、前記発光層に電界を印加するための一対の電極層に挟持されてなる有機ＥＬ素子が形成された基板上に、前記発光層から発せられる光を、前記発光層に対して基板側へと反射する光反射面を有する光反射層と、前記光反射層の側面を覆い、透明性かつ絶縁性を有する透明層とを有することを特徴とする。
この構成によれば、透明層の内部に光反射層を有する隔壁層が設けられている。このため、この光反射層にアルミニウムなど高反射性の導電性金属を積極的に用いれば、特にボトムエミッション構造の有機ＥＬパネルの光照射効率を格段に高めることができるようになる。
【０００８】
（２）また、本発明は、上記（１）に記載の有機ＥＬパネルにおいて、前記光反射層の光反射面は、前記発光層が形成される領域の基板に対して鋭角を成すことを特徴とする。
この構成のように光反射面の少なくとも一部に傾斜を持たせることにより、光反射面からの入射光に対する反射光の多くを直接または間接的に視野域へと導くことができるようになる。
【０００９】
（３）また、本発明は、上記（１）または（２）に記載の有機ＥＬパネルを搭載した電気光学パネルにおいて、前記電極層への電圧の印加に応じて駆動される画素を有し、前記透明層は、前記画素と隣り合う他の画素とを隔てることを特徴とする。
このように電気光学パネルとして利用すれば、透明層を隣接する画素との隔壁として作用させることができると共に、光反射層においては光照射効率を格段に高めるように作用させることができる。
【００１０】
（４）また、本発明は、上記（３）に記載の電気光学パネルにおいて、前記画素を駆動する駆動パネルでは、基板上に低温多結晶シリコンＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子が形成されていることを特徴とする。
このように低温多結晶シリコンＴＦＴ素子が形成された駆動パネルを用いれば、高性能の電気光学パネルを提供することができる。
【００１１】
（５）また、本発明は、上記（１）または（２）に記載の有機ＥＬパネルを搭載した電子機器を提供する。
この有機ＥＬパネルを光源として搭載した電子機器を製造すれば、光照射効率を格段に高めた装置を提供することができるようになる。なお、電子機器としては例えば、ノートパソコン，携帯電話機，時計，表示機能付きデジタルカメラ，または表示機能付きナビゲーション装置などが挙げられる。
【００１２】
（６）また、本発明は、上記（３）または（４）に記載の電気光学パネルを搭載した電子機器を提供する。
この電気光学パネルを搭載した電子機器を製造しても、光照射効率を格段に高めた装置を提供することができる。
【００１３】
（７）また、本発明の有機ＥＬパネルの製造方法では、基板上に、電圧を印加するための一方の電極層を形成する第１の工程と、光を前記基板側に反射させる光反射層を形成する第２の工程と、前記光反射層の側面を透明性かつ絶縁性を有する透明層で覆う第３の工程と、電圧を印加することで発光する、発光材料を有する少なくとも一層の機能性有機層を形成する第４の工程と、前記一方の電極とは異なる他方の電極を形成する第５の工程とを有することを特徴とする。
この製造方法を用いれば、有機ＥＬ素子の発光層から発せられた光を基板側へと反射させ、効率的にこの光を利用する隔壁層を有するボトムエミッション構造の有機ＥＬパネルを製造することができる。
【００１４】
（８）また、本発明は、上記（７）に記載の有機ＥＬパネルの製造方法において、前記第２の工程は、前記基板上の前記一方の電極層を覆い、該基板面に垂直方向の断面が前記基板に向かう方向にテーパー形状を有し、感光性かつ絶縁性を有するポジ型レジストを形成する工程と、前記ポジ型レジスト上、および該ポジ型レジストが形成されていない基板上の各々に、光反射性を有する光反射部材を堆積する工程と、前記基板に対して前記ポジ型レジストが形成されていない側から露光し、前記ポジ型レジストを現像する工程とを有することを特徴とする。
この工程を用いれば、基板に向かってテーパー形状を有する光反射層を形成するのに役立つ。
【００１５】
（９）また、本発明は、上記（７）または（８）に記載の有機ＥＬパネルの製造方法において、前記第４の工程が、前記機能性有機層材料の溶液を吐出する吐出工程と、当該吐出された前記溶液を乾燥させる工程とを有することを特徴とする。
上記（７）または（８）で透明層を形成したため、特にインクジェット法による発光層の形成工程に役立たせることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を以下に詳細に説明する。
【００１７】
（有機ＥＬパネルの構成）
初めに、図１を用いて、有機ＥＬパネル２の構成を説明する。図１は、この有機ＥＬパネル２において、或る一つの有機ＥＬ素子が形成された部分に着目し、この有機ＥＬ素子をガラス基板１０面に垂直方向（縦方向）に切断した縦断面図を示したものである。
【００１８】
この有機ＥＬパネル２は、ガラス基板１０を介して発光させるいわゆるボトムエミッション構造を有しており、ガラス基板１０上には、緩衝層１２を介して、有機ＥＬ素子３０が形成されている。ここで、有機ＥＬパネル２を、例えばＴＦＴ素子を有し、アクティブマトリックス駆動を行う駆動パネルなどと共に電気光学パネルとして用いた場合、実際は、図１に示すように、この有機ＥＬパネル２における画素を駆動させるため、緩衝層１２におけるコンタクトホールを介して陽電極層３２が形成されるが、ここでは特に有機ＥＬパネルとしての説明を行い、電気光学パネルとしての説明は後述することとする。
また、特にガラス基板１０に対して有機ＥＬパネル２が形成された側を上部、その反対側を下部として表現することとする。
【００１９】
有機ＥＬ素子３０では、このガラス基板１０上に、陽電極層３２、正孔輸送層４０、発光層４２、電子注入性陰電極層４４、および陰電極層３４がこの順に積層されている。
【００２０】
陽電極層３２は、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などの材料からなる層であり、スパッタリングなどにより形成される。
陰電極層３４は、反射性を有するアルミニウムなどからなる層であり、スパッタリングまたは蒸着法により形成される。
正孔輸送層４０は、Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ／Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎｅｔｅ（ＢａｙｔｒｏｎＰ、バイエル社商標）や芳香族アミン誘導体などの有機化合物薄膜からなる層であり、インクジェット法などにより形成される。
電子注入性陰極層４４は、低い仕事関数を有するＣａやＬｉなどの電子注入性の高いアルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいはそのフッ化物や酸化物などからなる極薄層（１〜２０ｎｍ）であり、蒸着法により形成される。
【００２１】
発光層４２は、ｐ−フェニレンビニレン（ＰＰＶ）やポリフルオレン（ＰＦ）などの高分子発光材料からなる層であり、インクジェット法などにより形成される。あるいは、この発光層４２の材料として代わりに、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体やビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウムなどの金属錯体、またはペリレン（青）やキナクリドン（緑）などの低分子蛍光材料を用いてもよい。さらに発光層と陰極との間に電子輸送性の高い有機層や正孔ブロッキング性のある有機層を導入してもよい。
【００２２】
この有機ＥＬ素子３０では、陽電極層３２と陰電極層３４とに直流電圧が印加されることにより、正孔輸送層４０からキャリアとなるホールが、また電子注入性陰電極層４４からキャリアとなる電子がそれぞれ移動される。発光層４２では、このキャリア同士が再結合することで、電界発光が生じる。
【００２３】
さらに、有機ＥＬパネル２には、隔壁層５０が形成されている。この隔壁層５０では、光反射性を有しかつ３０〜２００ｎｍの層厚の光反射層５４が、透明性かつ絶縁性を有する透明層５２で覆われている。
光反射層５４は、例えばアルミニウムなどの材料で、ガラス基板１０の面に向かってその縦断面がテーパー形状になるように形成されている。
透明層５２は、例えばアクリルやポリイミドなどの絶縁材料で、光反射層５４を覆い、かつ陽電極層３２の外周を覆うように形成されている。このように、透明層５２を、陽電極層３２の外周を覆うように形成することが望ましい。これにより、例えばインクジェット法による、正孔輸送層４０や発光層４２などの積層形成過程において役立つ。
【００２４】
このような有機ＥＬパネル２において、図２を用いて、その発光に伴う素子３０周辺の現象を以下に説明する。
陽電極層３２と透明性導電層３４とに電圧が印加されると、発光層４２自体が光を発する。例えば、図２のＡ，ＢまたはＣ方向などに光が発せられる。従来の有機ＥＬパネルでは、発光層４２から発せられた光は、陽電極層３２により反射されたり、その反射を繰り返したり、または周囲の層に吸収されるなどしていた。
【００２５】
このような状況において、本発明に係る有機ＥＬパネル２では、特に上記Ｂ，Ｃ方向などへの光（散乱光）および乱反射光を、ガラス基板１０下面の視野域方向へと反射させるように機能する光反射層５４が設けられている。この光反射層５４は、傾斜面である光反射面５４ａを有するので、発光層４２から発せられた光およびその乱反射光は、例えば図２の記号Ｄのような軌跡を辿り、視野域方向へと導かれるようになる。
なお、光反射層５４の層厚を（ガラス基板１０上の緩衝層１２を基準として）３０〜２００ｎｍとすることで、有機ＥＬ素子３０自体における、ガラス基板１０上から発光層のまでの厚さと同等またはそれ以上となり、より効果的である。
【００２６】
このように、本発明に係る有機ＥＬパネルを用いることで、有機ＥＬ素子３０から発せられた光およびその乱反射光を、視野域へと積極的に導くことができるようになり、光照射効率を格段に高めることができるようになる。
【００２７】
（有機ＥＬパネルの変形構成例）
なお、上述した図１の有機ＥＬパネル２では、光反射層５４は、緩衝層１２を介したガラス基板１０上に縦断面が（ガラス基板１０に向かって）テーパー状に形成されていたが、これに限るものではない。この光反射層５４は、発光層４２から発せられた光およびその乱反射光を視野域側へと反射させる光反射面を少なくとも一領域有していればよい。この場合、特に光反射面は、有機ＥＬ素子３０が形成されているガラス基板１０面領域に対して、その一部が鋭角を成すように形成されていることが望ましい。また、図１に示すようなほぼ平坦な光反射面に限らず、発光層４２から発せられた光およびその乱反射光を視野域側へと導くように機能する面であれば、例えば湾曲面であってもよい。また他に、光反射層５４自体の縦断面が全体的に湾曲している構成であってもよい。
関連して、上述の実施形態では、光反射層５４の光反射面の縦断面はその一部が鋭角を形成するのが望ましいことから（ガラス基板１０に向かって）テーパー状として説明を進めたが、例えば仮に、図１の有機ＥＬパネル２の縦断面図において、その光反射層の一方が長方形形状になっていても、他方が少なくとも（ガラス基板１０に向かって）テーパー形状を有してさえいれば、十分に本発明の効果を奏することができる。
【００２８】
この他、特に発光層４２から発せられた直射光に着目した場合、光反射層５４の光反射面は、発光層４２の上面（電子注入性陰電極層４４と接する側）とほぼ同じ水平位置から下部（視野域の方向）に形成されていればよい。
また、透明層５２は、図１に示すように光反射層５４を全て覆うものに限らず、光反射層５４の側面のみ覆うものであればよい。このようにしても隔壁層として十分に機能する。さらには、透明層５２は、少なくとも有機ＥＬ素子の積層長の高さで、光反射層５４の側面を覆うように形成されていればよい。
【００２９】
（有機ＥＬパネルの製造方法）
次に、図３および図４を用いて、有機ＥＬパネルの製造方法を以下に説明する。なお、この図３および図４で用いる各符号は、便宜的に、図１で説明した符号に基づいて用いることとする。
【００３０】
初めに、図３において、例えば電気光学装置としての画素を駆動させる電極に対応させて、蒸着法またはスパッタリングなどにより、緩衝層１２が堆積されたガラス基板１０に、陽電極層３２をＩＴＯなどの材料で形成する。その後、感光性かつ絶縁性を有するポジ感光性レジスト１００を、３０〜２００ｎｍの層厚で塗布する（工程１）。
【００３１】
次に、ポジ感光性レジスト１００を、陽電極層３２とその周辺を覆うようにパターニングされたマスクを用いて露光・現像処理することで、ガラス基板１０上に、このガラス基板１０面の垂直方向（つまり上部方向）の断面がテーパー形状を有するポジ感光性レジスト層１０２を形成する（工程２）。
【００３２】
次に、スパッタリングなどにより、アルミニウム１０４を堆積させる。この後、ガラス基板１０の下面（ガラス基板１０に対してポジ型レジスト１０２が形成された領域とは逆の領域）から露光処理を行う（工程３）。
【００３３】
次に、現像処理することで、ポジ感光性レジスト１０２およびその上面に堆積したアルミニウム層が除去され、光反射層５４が形成される（工程４）。
なお、上記工程３のポジ感光性レジスト１０２の上面部分にあるアルミニウム層は、この露光・現像処理でポジ感光性レジスト１０２と共に除去されるほどの薄膜で堆積させている。このために、本工程３，４の露光・現像処理により光反射層５４のような層が形成される。これにより、アルミニウム層１０４は、その縦断面がガラス基板１０に向かってテーパー形状を有する層５４へと変形される。この層５４が、光反射を行う光反射層として作用する。
【００３４】
次に、図４において、例えばポジ型感光性および絶縁性を有するアクリルまたはポリイミドなどの材料からなる透明樹脂１１０を、例えば１μｍの層厚で、光反射層５４を覆うように塗布する（工程５）。
【００３５】
次に、この透明樹脂層１１０を、透明層の形成のための所望の領域がパターニングされたマスクを用いて露光・現像処理を行うことでパターニングし、所望の透明層５２を形成する（工程６）。
なお、ここでは透明層５２を、陽極電極の外周に接するか、あるいは覆うようにすることが望ましい。これは、後の工程である有機ＥＬ素子の形成工程の際に、陽極電極の横側面に正孔輸送層などの材料などが入り込まないようにするためである。
【００３６】
次に、Ｏ_２プラズマ処理により陽電極層３２の表面の塗れ性を向上させる表面処理を行った後に、さらにフッ素性ガス下におけるプラズマ処理にて隔壁層５０の表面を撥水化処理する。この後、液滴吐出装置からの吐出により、芳香族アミン誘導体などの正孔輸送材料から成る正孔輸送層４０、およびｐ−フェニレンビニレン（ＰＰＶ）などの高分子発光材料から成る発光層４２を順次形成する。そして、真空蒸着により、仕事関数の低いＣａ，Ｍｇなどの材料で電子注入性陰電極層４４を形成し、またスパッタリングまたは蒸着法により、反射性を有するアルミニウムなどで陰電極層３４を形成する（工程７）。
【００３７】
なお、上述のように説明した、図１の有機ＥＬパネル、または図３，４で説明した製造方法によって製造された有機ＥＬパネルは一例であり、これらは本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形形体・工程を採ることも可能である。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
例えば、図１および図３，４で製造した有機ＥＬパネルでは、正孔輸送層、発光層および電子注入性陰電極層からなる、いわゆる３層型の有機ＥＬ素子が形成されていたが、正孔輸送層および発光層、あるいは電子注入性陰電極層および発光層から成る２層型の有機ＥＬ素子が形成されていても、また他に４層以上の多層型であっても上述と同様の効果を奏することができるのはもちろんである。換言すれば、少なくとも一層のＥＬによって発光する発光層を有する機能性有機層が発光層に電界を印加するための一対の電極層に挟持されてなる有機ＥＬ素子が形成されたパネルであれば、その素子の形体は問わない。
【００３８】
また、上記工程５，６では、透明層５２を形成するためにポジ型感光性を有するアクリルやポリイミドなどを用いて説明したが、この他に、ネガ型感光性のアクリルなどを用いてもよい。この場合、上記工程５，６においては、例えばネガ型感光性および絶縁性を有するアクリルなどの材料からなる透明樹脂を、例えば１μｍの層厚で、光反射層５４を覆うように塗布する。この後、この透明樹脂層上に、上記工程６における透明層の形成のための所望の領域とは異なる領域がパターニングされたマスクを用いて、露光・現像処理を行うことでパターニングし、所望の透明層５２を形成する。
【００３９】
また、図１の有機ＥＬパネル、または図３，４で説明した製造方法によって製造された有機ＥＬパネルを、例えばＴＦＴ素子を有するアクティブマトリックス駆動を行う駆動パネルなどと共に一対の電極間における印加電圧の制御により画素を駆動させる電気光学パネルとして用いたり、パッシブマトリックス駆動を行う電気光学パネルとして用いたり、あるいは電子機器に搭載して用いれば、従来の有機ＥＬパネルを用いた電気光学パネルおよび電子機器と比して、輝度の向上、およびコントラスト性能の向上に寄与することができる。ここで、特に、駆動パネルとして、低温多結晶シリコンＴＦＴを駆動素子として用いれば、高性能の電気光学パネルを提供することができる。
また、電気光学パネルとして本発明に係る有機ＥＬパネルを用いることで、透明層を、隣り合う画素と隔てさせる隔壁として作用させることができる。ここで、この電気光学パネルを搭載した電子機器を製造すれば輝度の向上、およびコントラスト性能の向上に寄与する装置を提供できると共に、他方で、低温多結晶シリコンＴＦＴを有する電気光学パネルを搭載した電子機器を製造すればさらに高性能の装置を提供することができる。
なお、電子機器としては例えば、ノート型パーソナルコンピュータ，携帯電話機，時計，表示機能付きデジタルカメラ，または表示機能付きナビゲーション装置などが挙げられる。図５には、一例として、本発明に係る有機ＥＬパネルが搭載された携帯電話機２００を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る有機ＥＬパネルの構成を示す図である。
【図２】図１の有機ＥＬパネルの作用を説明するための図である。
【図３】本発明に係る有機ＥＬパネルの製造方法を示す図である。
【図４】本発明に係る有機ＥＬパネルの製造方法を示す図である。
【図５】本発明に係る有機ＥＬパネルを搭載した電子機器の一例である。
【符号の説明】
２…有機ＥＬパネル
１０…ガラス基板
３０…有機ＥＬ素子
３２…陽電極層
３４…陰電極層
４０…正孔輸送層
４２…発光層
４４…電子注入性陰電極層
５０…隔壁層
５２…透明層
５４…光反射層
１００，１０２…ポジ型レジスト
１０４…アルミニウム層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic EL panel which is particularly suitable for a bottom emission structure, focusing on light efficiency in a light emitting layer of an organic electroluminescent element (hereinafter, referred to as an organic EL element), a method of manufacturing the same, an electro-optical panel using the same, and an electronic apparatus. .
[0002]
[Prior art]
In an organic EL panel, generally, on a substrate, a light emitting layer that emits light by electroluminescence, at least one of a hole transport layer for supplying holes serving as carriers or an electron transport layer for supplying electrons, and A pair of a positive electrode layer and a negative electrode layer for applying a voltage to the light emitting layer are laminated.
The light emitted from the light emitting layer is irradiated to the user's viewing area on the side of the area where the organic EL panel emits light, but not all of the light is directly radiated, and the reflection or absorption thereof causes the viewing area to be reduced. There is also light that is not irradiated to the surface. For this reason, there is a problem that luminance, color purity, and the like are reduced.
[0003]
In order to solve this problem, in a conventional organic EL panel, a photosensitive paste for forming a white partition having high reflectance is provided (for example, see Patent Document 1). Specifically, this photosensitive paste has a property of being transformed into a white oxide after baking, and has an effect of preventing light emitted from the light emitting layer of the organic EL element from transmitting light through the partition walls. can get. Thereby, there is an effect that it can be used to improve luminance and color purity.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-27811 A [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to provide the photosensitive paste itself with insulating properties so as not to affect the electrodes. Further, although the provision of the white partition wall prevents light transmission, from the viewpoint of actively utilizing the reflected light, a great effect cannot always be expected.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an organic EL panel that efficiently utilizes light from a light emitting layer of an organic EL element, and is particularly suitable for a bottom emission structure, a method of manufacturing the same, and an electric device using the same. An object of the present invention is to provide an optical panel and an electronic device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to solve the above-mentioned problems, an organic EL panel according to the present invention includes a pair of a functional organic layer having at least one light emitting layer emitting light by electroluminescence (EL) for applying an electric field to the light emitting layer. A light reflecting layer having a light reflecting surface for reflecting light emitted from the light emitting layer toward the substrate with respect to the light emitting layer, on a substrate on which an organic EL element formed between the electrode layers is formed; A transparent layer having a transparent and insulating property and covering a side surface of the light reflecting layer.
According to this configuration, the partition layer having the light reflection layer is provided inside the transparent layer. Therefore, if a highly reflective conductive metal such as aluminum is positively used for the light reflection layer, the light irradiation efficiency of the organic EL panel having a bottom emission structure can be significantly improved.
[0008]
(2) In the organic EL panel according to (1), the light reflection surface of the light reflection layer forms an acute angle with a substrate in a region where the light emission layer is formed. And
By making at least a part of the light reflecting surface inclined as in this configuration, most of the reflected light with respect to the incident light from the light reflecting surface can be directly or indirectly guided to the field of view.
[0009]
(3) Further, according to the present invention, in the electro-optical panel equipped with the organic EL panel according to the above (1) or (2), further comprising a pixel driven in accordance with application of a voltage to the electrode layer, The transparent layer separates the pixel from another adjacent pixel.
When used as an electro-optical panel in this manner, the transparent layer can function as a partition between adjacent pixels, and the light reflecting layer can function to significantly increase light irradiation efficiency.
[0010]
(4) Further, according to the present invention, in the electro-optical panel according to (3), in the driving panel for driving the pixels, a low-temperature polycrystalline silicon TFT (Thin Film Transistor) element is formed on a substrate. It is characterized by.
By using the driving panel on which the low-temperature polycrystalline silicon TFT elements are formed, a high-performance electro-optical panel can be provided.
[0011]
(5) The present invention also provides an electronic device equipped with the organic EL panel according to the above (1) or (2).
If an electronic device equipped with this organic EL panel as a light source is manufactured, a device with significantly improved light irradiation efficiency can be provided. Note that examples of the electronic device include a notebook computer, a mobile phone, a clock, a digital camera with a display function, a navigation device with a display function, and the like.
[0012]
(6) The present invention also provides an electronic device equipped with the electro-optical panel according to the above (3) or (4).
Even if an electronic device equipped with the electro-optical panel is manufactured, a device with significantly improved light irradiation efficiency can be provided.
[0013]
(7) In the method for manufacturing an organic EL panel of the present invention, a first step of forming one electrode layer for applying a voltage on a substrate, and a light reflecting layer for reflecting light toward the substrate A second step of forming a light-reflective layer, a third step of covering a side surface of the light-reflective layer with a transparent and insulating transparent layer, and at least one function having a light-emitting material that emits light by applying a voltage. A fourth step of forming a conductive organic layer, and a fifth step of forming another electrode different from the one electrode.
With this manufacturing method, it is possible to reflect light emitted from the light emitting layer of the organic EL element toward the substrate, and to manufacture a bottom emission structure organic EL panel having a partition layer that efficiently utilizes the light. it can.
[0014]
(8) In the invention, in the method of manufacturing an organic EL panel according to (7), the second step covers the one electrode layer on the substrate and is perpendicular to the substrate surface. A step of forming a positive resist having a cross section that is tapered in a direction toward the substrate and having photosensitive and insulating properties, and on the positive resist and on the substrate on which the positive resist is not formed, respectively. A step of depositing a light reflecting member having light reflectivity, and a step of exposing the substrate from a side where the positive resist is not formed, and developing the positive resist. I do.
Use of this step is useful for forming a light reflection layer having a tapered shape toward the substrate.
[0015]
(9) In the present invention, in the method for manufacturing an organic EL panel according to the above (7) or (8), the fourth step may include a discharging step of discharging a solution of the functional organic layer material, Drying the discharged solution.
Since the transparent layer is formed in the above (7) or (8), it can be particularly useful for a step of forming a light emitting layer by an inkjet method.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
(Configuration of organic EL panel)
First, the configuration of the organic EL panel 2 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the organic EL panel 2 in which a certain organic EL element is formed and the organic EL element is cut in a direction perpendicular to the surface of the glass substrate 10 (vertical direction). It is shown.
[0018]
The organic EL panel 2 has a so-called bottom emission structure in which light is emitted via a glass substrate 10, and an organic EL element 30 is formed on the glass substrate 10 via a buffer layer 12. Here, when the organic EL panel 2 is used as an electro-optical panel together with, for example, a driving panel having a TFT element and performing active matrix driving, as shown in FIG. For driving, the positive electrode layer 32 is formed via a contact hole in the buffer layer 12. Here, description will be made particularly as an organic EL panel, and description as an electro-optical panel will be described later.
In particular, the side on which the organic EL panel 2 is formed with respect to the glass substrate 10 is expressed as an upper side, and the opposite side is expressed as a lower side.
[0019]
In the organic EL element 30, the positive electrode layer 32, the hole transport layer 40, the light emitting layer 42, the electron injecting negative electrode layer 44, and the negative electrode layer 34 are laminated on the glass substrate 10 in this order.
[0020]
The positive electrode layer 32 is a layer made of a material such as ITO (Indium Tin Oxide), and is formed by sputtering or the like.
The cathode layer 34 is a layer made of reflective aluminum or the like, and is formed by a sputtering or vapor deposition method.
The hole transport layer 40 is a layer made of a thin film of an organic compound such as Polyethylenedioxythiophene / Polystyrenenesulfonete (Baytron P, trade name of Bayer AG) or an aromatic amine derivative, and is formed by an inkjet method or the like.
The electron injecting cathode layer 44 is a very thin layer (1 to 20 nm) made of an alkali metal or alkaline earth metal having a high workability such as Ca or Li having a low work function, or a fluoride or oxide thereof. Yes, formed by a vapor deposition method.
[0021]
The light emitting layer 42 is a layer made of a polymer light emitting material such as p-phenylene vinylene (PPV) or polyfluorene (PF), and is formed by an inkjet method or the like. Alternatively, instead of a material for the light emitting layer 42, a metal complex such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex or bis (benzoquinolinolato) beryllium, or a low molecular fluorescent material such as perylene (blue) or quinacridone (green) May be used. Further, an organic layer having a high electron transporting property or an organic layer having a hole blocking property may be introduced between the light emitting layer and the cathode.
[0022]
In the organic EL device 30, when a DC voltage is applied to the positive electrode layer 32 and the negative electrode layer 34, holes serving as carriers from the hole transport layer 40 and carriers from the electron-injecting negative electrode layer 44 become carriers. Are moved. In the light emitting layer 42, the carriers are recombined with each other to generate electroluminescence.
[0023]
Further, a partition layer 50 is formed on the organic EL panel 2. In the partition layer 50, a light reflective layer 54 having a light reflectivity and a layer thickness of 30 to 200 nm is covered with a transparent layer 52 having a transparent and insulating property.
The light reflection layer 54 is formed of a material such as aluminum, for example, so that its longitudinal section becomes tapered toward the surface of the glass substrate 10.
The transparent layer 52 is formed of, for example, an insulating material such as acrylic or polyimide so as to cover the light reflecting layer 54 and the outer periphery of the positive electrode layer 32. Thus, it is desirable that the transparent layer 52 be formed so as to cover the outer periphery of the positive electrode layer 32. This is useful, for example, in the process of forming the layer such as the hole transport layer 40 and the light emitting layer 42 by the inkjet method.
[0024]
In the organic EL panel 2 described above, the phenomenon around the element 30 due to the light emission will be described below with reference to FIG.
When a voltage is applied to the positive electrode layer 32 and the transparent conductive layer 34, the light emitting layer 42 itself emits light. For example, light is emitted in the direction A, B or C in FIG. In the conventional organic EL panel, the light emitted from the light emitting layer 42 is reflected by the positive electrode layer 32, repeats the reflection, or is absorbed by the surrounding layers.
[0025]
In such a situation, the organic EL panel 2 according to the present invention functions to reflect the light (scattered light) and the irregularly reflected light in the above B and C directions in the direction of the viewing area on the lower surface of the glass substrate 10. A light reflecting layer 54 is provided. Since the light reflecting layer 54 has the light reflecting surface 54a which is an inclined surface, the light emitted from the light emitting layer 42 and the irregularly reflected light follow, for example, a locus as a symbol D in FIG. Will be led.
By setting the thickness of the light reflection layer 54 to 30 to 200 nm (based on the buffer layer 12 on the glass substrate 10), the thickness of the organic EL element 30 itself from the top of the glass substrate 10 to the light emitting layer can be reduced. Equal or better, more effective.
[0026]
As described above, by using the organic EL panel according to the present invention, the light emitted from the organic EL element 30 and its irregularly reflected light can be positively guided to the viewing area, and the light irradiation efficiency can be reduced. It will be possible to raise it significantly.
[0027]
(Modified configuration example of organic EL panel)
In the organic EL panel 2 of FIG. 1 described above, the light reflection layer 54 has a tapered vertical section (toward the glass substrate 10) on the glass substrate 10 with the buffer layer 12 interposed therebetween. It is not limited to this. The light reflection layer 54 may have at least one light reflection surface that reflects the light emitted from the light emitting layer 42 and the irregularly reflected light toward the viewing area. In this case, in particular, it is desirable that the light reflection surface is formed so that a part thereof forms an acute angle with the surface region of the glass substrate 10 on which the organic EL element 30 is formed. In addition, the surface is not limited to the substantially flat light reflecting surface as shown in FIG. 1, and any surface that functions to guide the light emitted from the light emitting layer 42 and the irregularly reflected light to the viewing area side may be used, for example, a curved surface. There may be. Alternatively, the light reflection layer 54 may have a configuration in which the vertical cross section is entirely curved.
Relatedly, in the above-described embodiment, the vertical cross section of the light reflecting surface of the light reflecting layer 54 is desirably tapered (toward the glass substrate 10) because it is desirable that a part thereof forms an acute angle. However, for example, in the vertical cross-sectional view of the organic EL panel 2 in FIG. 1, even if one of the light reflecting layers has a rectangular shape, the other has at least a tapered shape (toward the glass substrate 10). As long as there is, the effects of the present invention can be sufficiently achieved.
[0028]
In addition, particularly when focusing on the direct light emitted from the light emitting layer 42, the light reflecting surface of the light reflecting layer 54 has the same horizontal position as the upper surface of the light emitting layer 42 (the side in contact with the electron injecting negative electrode layer 44). It is only necessary to be formed below (from the direction of the viewing area).
Further, the transparent layer 52 is not limited to the one that entirely covers the light reflecting layer 54 as shown in FIG. Even if it does in this way, it functions enough as a partition layer. Further, the transparent layer 52 may be formed so as to cover the side surface of the light reflection layer 54 at least at the height of the stack length of the organic EL element.
[0029]
(Manufacturing method of organic EL panel)
Next, a method for manufacturing an organic EL panel will be described below with reference to FIGS. Note that the reference numerals used in FIGS. 3 and 4 are used based on the reference numerals described in FIG. 1 for convenience.
[0030]
First, in FIG. 3, the positive electrode layer 32 such as ITO is formed on the glass substrate 10 on which the buffer layer 12 is deposited by vapor deposition or sputtering, for example, corresponding to an electrode for driving a pixel as an electro-optical device. It is formed of a material. Thereafter, a positive photosensitive resist 100 having photosensitivity and insulating properties is applied with a layer thickness of 30 to 200 nm (step 1).
[0031]
Next, the positive photosensitive resist 100 is exposed and developed using a mask patterned so as to cover the positive electrode layer 32 and its periphery, so that the positive photosensitive resist 100 is placed on the glass substrate 10 in a direction perpendicular to the surface of the glass substrate 10. A positive photosensitive resist layer 102 having a tapered cross section (that is, in the upper direction) is formed (Step 2).
[0032]
Next, aluminum 104 is deposited by sputtering or the like. Thereafter, an exposure process is performed from the lower surface of the glass substrate 10 (the region opposite to the region where the positive resist 102 is formed on the glass substrate 10) (Step 3).
[0033]
Next, by performing development processing, the positive photosensitive resist 102 and the aluminum layer deposited on the upper surface thereof are removed, and the light reflection layer 54 is formed (Step 4).
The aluminum layer on the upper surface of the positive photosensitive resist 102 in the above step 3 is deposited as a thin film that can be removed together with the positive photosensitive resist 102 in this exposure and development processing. For this reason, a layer such as the light reflection layer 54 is formed by the exposure and development processes of the steps 3 and 4. As a result, the aluminum layer 104 is deformed into the layer 54 having a longitudinal section tapered toward the glass substrate 10. This layer 54 functions as a light reflection layer that reflects light.
[0034]
Next, in FIG. 4, a transparent resin 110 made of a material such as acrylic or polyimide having a positive photosensitive property and an insulating property, for example, is applied to a thickness of, for example, 1 μm so as to cover the light reflecting layer 54 (Step 5). ).
[0035]
Next, the transparent resin layer 110 is patterned by performing exposure and development processing using a mask in which a desired region for forming a transparent layer is patterned to form a desired transparent layer 52 (Step 6). ).
Here, it is desirable that the transparent layer 52 be in contact with or cover the outer periphery of the anode electrode. This is to prevent a material such as a hole transport layer from entering the lateral side surface of the anode electrode in a later step of forming an organic EL element.
[0036]
Next, after performing surface treatment for improving the wettability of the surface of the positive electrode layer 32 by O ₂ plasma treatment, the surface of the partition layer 50 is further subjected to water repellency by plasma treatment under a fluorine gas. Thereafter, the hole transport layer 40 made of a hole transport material such as an aromatic amine derivative and the light emitting layer 42 made of a polymer light emitting material such as p-phenylene vinylene (PPV) are discharged by a droplet discharge device. Form sequentially. Then, the electron injecting negative electrode layer 44 is formed of a material having a low work function such as Ca or Mg by vacuum evaporation, and the negative electrode layer 34 is formed of reflective aluminum or the like by sputtering or evaporation ( Step 7).
[0037]
Note that the organic EL panel of FIG. 1 described above or the organic EL panel manufactured by the manufacturing method described with reference to FIGS. 3 and 4 is an example, and these are various without departing from the spirit of the present invention. It is also possible to adopt various modified forms and processes. For example, the following modifications can be considered.
For example, in the organic EL panel manufactured in FIG. 1 and FIGS. 3 and 4, a so-called three-layer type organic EL element including a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron injecting negative electrode layer is formed. Even if a two-layer organic EL element composed of a hole transport layer and a light-emitting layer, or an electron-injecting negative electrode layer and a light-emitting layer is formed, or if another four or more multi-layer organic EL element is used, the same as described above is applied. Of course, the effect can be achieved. In other words, if the organic EL element formed by sandwiching at least one functional organic layer having a light-emitting layer emitting light by EL between a pair of electrode layers for applying an electric field to the light-emitting layer, The shape of the element does not matter.
[0038]
In the steps 5 and 6, the description has been made using acrylic or polyimide having positive photosensitivity for forming the transparent layer 52, but in addition, negative type acrylic or the like may be used. . In this case, in the above steps 5 and 6, a transparent resin made of a material such as acrylic having negative photosensitive and insulating properties is applied so as to cover the light reflecting layer 54 with a layer thickness of, for example, 1 μm. Thereafter, on the transparent resin layer, patterning is performed by performing exposure and development processing using a mask in which a region different from a desired region for forming the transparent layer in the above step 6 is patterned. The transparent layer 52 is formed.
[0039]
Further, the organic EL panel shown in FIG. 1 or the organic EL panel manufactured by the manufacturing method described with reference to FIGS. When used as an electro-optical panel that drives pixels by control, used as an electro-optical panel that performs passive matrix driving, or mounted on an electronic device, it can be used as an electro-optical panel and electronic device using a conventional organic EL panel. As a result, it is possible to contribute to the improvement of the luminance and the contrast performance. Here, in particular, when a low-temperature polycrystalline silicon TFT is used as a driving element as a driving panel, a high-performance electro-optical panel can be provided.
Further, by using the organic EL panel according to the present invention as the electro-optical panel, the transparent layer can function as a partition for separating adjacent pixels. Here, by manufacturing an electronic device equipped with the electro-optical panel, it is possible to provide a device that contributes to improvement in brightness and contrast performance, and on the other hand, to mount an electro-optical panel having a low-temperature polycrystalline silicon TFT. If an electronic device is manufactured, a higher-performance device can be provided.
Note that examples of the electronic device include a notebook personal computer, a mobile phone, a clock, a digital camera with a display function, a navigation device with a display function, and the like. FIG. 5 shows, as an example, a mobile phone 200 equipped with the organic EL panel according to the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an organic EL panel according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the organic EL panel of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a method for manufacturing an organic EL panel according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL panel according to the present invention.
FIG. 5 is an example of an electronic device equipped with the organic EL panel according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Organic EL panel 10 Glass substrate 30 Organic EL element 32 Positive electrode layer 34 Negative electrode layer 40 Hole transport layer 42 Light emitting layer 44 Electron injecting negative electrode layer 50 Partition layer 52 Transparent layer 54 ... light reflection layers 100 and 102 ... positive resist 104 ... aluminum layer

Claims

A functional organic layer having at least one light-emitting layer that emits light by electroluminescence (EL) is provided on a substrate on which an organic EL element formed by sandwiching a pair of electrode layers for applying an electric field to the light-emitting layer is formed. ,
Light emitted from the light emitting layer, a light reflecting layer having a light reflecting surface that reflects toward the substrate side with respect to the light emitting layer,
An organic EL panel comprising: a transparent layer having a transparent and insulating property, covering a side surface of the light reflecting layer.

The organic EL panel according to claim 1,
The organic EL panel according to claim 1, wherein a light reflection surface of the light reflection layer forms an acute angle with a substrate in a region where the light emitting layer is formed.

An electro-optical panel equipped with the organic EL panel according to claim 1 or 2,
Having a pixel driven in response to the application of a voltage to the electrode layer,
The electro-optical panel according to claim 1, wherein the transparent layer separates the pixel from another adjacent pixel.

The electro-optical panel according to claim 3,
An electro-optical panel, wherein a driving panel for driving the pixel includes a low-temperature polycrystalline silicon TFT (Thin Film Transistor) element formed on a substrate.

An electronic device equipped with the organic EL panel according to claim 1.

An electronic device equipped with the electro-optical panel according to claim 3.

A first step of forming one electrode layer for applying a voltage on the substrate;
A second step of forming a light reflection layer that reflects light to the substrate side;
A third step of covering the side surface of the light reflecting layer with a transparent and insulating transparent layer;
A fourth step of forming at least one functional organic layer having a light-emitting material, which emits light by applying a voltage,
And a fifth step of forming the other electrode different from the one electrode.

The method for manufacturing an organic EL panel according to claim 7,
The second step includes:
A step of covering the one electrode layer on the substrate, forming a positive resist having a photosensitive and insulating property, in which a cross section perpendicular to the substrate surface has a tapered shape in a direction toward the substrate;
Depositing a light reflecting member having light reflectivity on the positive resist, and on each of the substrates on which the positive resist is not formed,
Exposing the substrate from the side where the positive resist is not formed, and developing the positive resist.

The method for manufacturing an organic EL panel according to claim 7 or 8,
The fourth step includes:
A discharge step of discharging a solution of the functional organic layer material,
Drying the discharged solution.