JP2004220804A

JP2004220804A - Organic light emitting element, and manufacturing method of organic light emitting element

Info

Publication number: JP2004220804A
Application number: JP2003003462A
Authority: JP
Inventors: Koki Sato; 広喜佐藤
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: JP3855932B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently form an organic EL light emitting element by restraining increase of the number of processes as much as possible; and to keep a stable light emitting characteristic over a long time. <P>SOLUTION: A passivation layer 10 having a gas barrier property and formed of an inorganic material is so composed as to function as both contact holes 100 for electrically connecting first bus electrodes 20 to transparent conductive films 50, and an insulation film for electrically insulating the first bus electrodes 20 from the second bus electrode 20. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、パッシブマトリクス型有機ＥＬディスプレイに代表されるような有機発光素子、および、有機発光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の有機ＥＬディスプレイにおける電極構成には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたアクティブマトリクス方式や、パッシブマトリクス方式がある。パッシブマトリクス方式は、電極構成が単純であるため安価に製造できるという利点がある。
【０００３】
高画素数、高精細のパネルを形成するためには、ＸＹマトリクス電極構造を構成する電極数を増加させることが必要となる。パッシブマトリクス駆動は、一定フレーム周波数内で一本の走査電極に割り当てられる期間（デューティ：１／走査電極数）が科せられた状態で発光する。デューティは操作電極数が多くなるに従い小さくなる。例えばデューティ１／１００の場合、要求される面輝度を１００ｃｄ／ｍ^２とすると、画素に必要な輝度は１００００ｃｄ／ｍ^２となる。
【０００４】
このような輝度を得るためには、画素に流れる電流を大きくする必要がある。一般に有機発光素子においては電流量を大きくすることにより輝度半減時間等で示される画像表示の信頼性が低下する傾向がある。
【０００５】
パッシブマトリクス駆動方式の液晶表示装置におけるデューティを大きくする手法として、特許文献１に記載されるように、▲１▼信号電極をパネル上下で分割しパネル上下を独立に駆動する方法、▲２▼１本の走査電極に対し２本の信号電極を櫛歯状に配置し隣接する２個の画素を構成する方法、▲３▼同一基板内で下部信号線上に一部絶縁膜を設け、その上に上部信号線に重畳して配列することにより信号電極を上部と下部で個別駆動する方法、およびこれらを組み合わせた方法が知られている。これらの方法により、同時に走査電圧を印加できる走査線数を多くすることにより、デューティを大きくする効果が得られる。
【０００６】
有機発光素子においても▲１▼および▲２▼を組み合わせた方法として、特許文献２〜５が開示されている。これらの技術は、１本の走査電極に２本以上の信号電極を櫛歯状に配置するものであるが、配置される全画素電極の絶縁を取る必要があり、製造歩留まりが低まることが想定されることや、走査電極に流れる電流が画素の配置数に従い大きくなるために、走査側の駆動ＩＣを通常のＩＣより数倍の電流に流せるものに対応させる必要がある。
【０００７】
また、▲３▼に類似した方法として特許文献６が開示されている。この技術は第１の電極をパネル面内で上下方向に複数に分割する点と配線を立体的に構成する点で特許文献１に記載される方法に類似している。信号電極は、第１バス電極とこれに電気的に接続される透光性物質である第１電極により構成される。この製造方法として、第１電極を形成後に、第１バスラインを形成する方法が記述されている。
【０００８】
前述のように、パッシブマトリクス駆動ではデューティを大きくするという課題を有しており、パッシブマトリクス駆動の特徴である電極配列を簡便に形成する課題を両立させる必要がある。
【０００９】
特願２００２−２６１９５１号の発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、長期にわたって安定した発光特性を維持する有機ＥＬディスプレイを提供し、また有機ＥＬ発光素子を効率よく形成する方法を実現することを目的とし、デューティを大きくする簡便な電極配列を形成する方法を提案している。
【００１０】
上述したように、パッシブマトリクス駆動では、デューティを大きくするという課題と、パッシブマトリクス駆動の特徴である電極配列を簡便に形成するという課題とを両立させる必要がある。
【００１１】
その１つの解決策として、特願２００２−２６１９５１号の発明が提案されている。
【００１２】
ここで、その特願２００２−２６１９５１号の発明である有機ＥＬディスプレイパネルの構造を、図７および図８を用いて説明する。なお、図７は後述する図１のＡ−Ａ’断面、図８は後述する図１のＢ−Ｂ’断面である。
【００１３】
図８において、透明な支持基板１上には、赤，緑，青の色変換層６，７，８が設けられ、さらにその層を含む基板全面にはオーバーコート層９が被覆されている。このオーバーコード層９上にはパッシベーション層１０が形成され、パッシベーション層１０上には第１バス電極２０が形成されている。
【００１４】
この第１バス電極２０は、有機膜である高分子絶縁膜としての絶縁層３０により被覆されている。さらに、第１バス電極２０の上方には、絶縁層３０を介して第２バス電極４０が配設されている。
【００１５】
これにより、第１バス電極２０と第２バス電極４０とは、有機膜からなる絶縁層３０によって互いに絶縁されている。
【００１６】
これら互いに絶縁された第１バス電極２０と第２バス電極４０とは、図７および図８に示すように、それぞれ透明導電膜５０により被覆されている。なお、第１バス電極２０と、第２バス電極４０と、有機膜からなる絶縁層３０と、透明導電膜５０とによって、第１電極６０を構成する。
【００１７】
その後、透明導電膜５０、この透明導電膜５０が被覆されていない領域の有機膜からなる絶縁層３０、パッシベーション層１０の一部の領域には、正孔注入層１１、正孔輸送層１２、有機発光層１３、電子注入層１４、上記第１電極６０（正極側）に対向した第２電極（負極側）１５がそれぞれ順次積層されている。
【００１８】
【特許文献１】
特開平１−５７３５０号公報
【００１９】
【特許文献２】
特開２０００−２５９１２４号公報
【００２０】
【特許文献３】
特開２００１−１４２４１５号公報
【００２１】
【特許文献４】
特開２００１−２１７０８１号公報
【００２２】
【特許文献５】
特開２００１−３１３１８２号公報
【００２３】
【特許文献６】
特開２０００−５６７０７号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７および図８に示したような特願２００２−２６１９５１号の有機ＥＬディスプレイパネルの構造では、オーバーコート層９上にパッシベーション層１０を形成した後に第１バス電極２０を設け、さらに、第１バス電極２０と上方の第２バス電極４０との絶縁をとるために有機膜からなる絶縁層３０を介在させている。
【００２５】
このように電極２０，４０間を絶縁するための絶縁層３０を別途形成する工程が入るため、プロセス工数が増えてしまう。その結果、歩留り、製造コストの面で問題となる。
【００２６】
また、パッシベーション層１０上に形成される絶縁層３０は、有機膜すなわち高分子絶縁膜からなっている。その結果、成膜前処理などにより、熱処理した場合でも、樹脂に残存する水分などが長期の使用や、高温での使用などにより、残存水分がその有機膜を劣化させてしまい、ひいては、パネル特性を低下させてしまう。
【００２７】
そして、このようなパネル特性の劣化が生じることにより、前述したパッシブマトリクス駆動において従来解決していた点（すなわち、デューティを大きくするという課題と、パッシブマトリクス駆動の特徴である電極配列を簡便に形成するという課題とを両立して解決させた点）までもが再び問題となってしまう。
【００２８】
そこで、本発明の目的は、工程数増加を極力少なくし、有機ＥＬ発光素子を効率よく形成することが可能な、有機発光素子、および、有機発光素子の製造方法を提供することにある。
【００２９】
また、本発明の他の目的は、長期に渡って安定した発光特性を維持することが可能な、有機発光素子、および、有機発光素子の製造方法を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも一方が可視光透過性を有する一対の電極間に配置した発光部と、該発光部にて発生した光の波長変換を行う色変換フィルタとを有するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイであって、前記色変換フィルタを被覆し、表面を平滑化させる透明なオーバーコート層と、前記オーバーコート層上に形成された第１バス電極と、前記第１バス電極を含む前記オーバーコート層上に形成された、ガスバリア性を有し無機材料からなる透明なパッシベーション層と、前記第１バス電極上方に位置し、前記パッシベーション層上に形成された第２バス電極と、前記第１バス電極とコンタクトホールを介して接続され、かつ、該第１バス電極と絶縁された前記第２バス電極上に形成された透明導電膜と、前記第１バス電極と前記第２バス電極と前記透明導電膜とから構成された第１の電極に、対向配置された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に形成された、前記発光部としての有機発光層と、前記第２の電極上に形成された封止部材とを具え、ここで、前記ガスバリア性を有し無機材料からなるパッシベーション層は、前記第１バス電極を前記透明導電膜と電気的に接続するためのコンタクトホールと、該第１バス電極を前記第２バス電極と電気的に絶縁するための絶縁膜とを兼ねて構成することによって、有機ＥＬディスプレイパネルを構成する。
【００３１】
本発明は、少なくとも一方が可視光透過性を有する一対の電極間に配置した発光部と、該発光部にて発生した光の波長変換を行う色変換フィルタとを有するパッシブマトリクス型有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、前記色変換フィルタに透明なオーバーコート層を被覆し、表面を平滑化させる工程と、前記オーバーコート層上に第１バス電極を形成する工程と、前記第１バス電極を含む前記オーバーコート層上に、ガスバリア性を有し無機材料からなる透明なパッシベーション層を形成する工程と、前記第１バス電極上方の位置で、前記パッシベーション層上に第２バス電極を形成する工程と、前記第１バス電極とコンタクトホールを介して接続し、かつ、該第１バス電極と絶縁された前記第２バス電極上に透明導電膜を形成する工程と、前記第１バス電極と前記第２バス電極と前記透明導電膜とから構成された第１の電極上に、前記発光部としての有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層上に、前記第１の電極に対向して第２の電極を形成する工程と、前記第２の電極上に、封止部材を形成する工程とを具え、ここで、前記ガスバリア性を有し無機材料からなるパッシベーション層を、前記第１バス電極を前記透明導電膜と電気的に接続するためのコンタクトホールと、該第１バス電極を前記第２バス電極と電気的に絶縁するための絶縁膜とを兼ねて形成することによって、有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
＜構造＞
まず、本発明に係る有機発光素子として、カラー有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネセンス）ディスプレイパネルの構造について説明する。
【００３３】
図１は、カラー有機ＥＬディスプレイパネルの構造を示す平面図である。
【００３４】
図２（ａ）（ｂ）は、第１の電極の構造を拡大して示す。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ’断面の拡大図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’断面の拡大図である。
【００３５】
図３は図１のＡ−Ａ’断面図、図４は図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【００３６】
以下、図３および図４を中心にして説明する。なお、前述した従来例（図７、図８参照）と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００３７】
透明な支持基板１上には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）からなる色変換フィルタとしての色変換層６，７，８が設けられている。
【００３８】
色変換層６，７，８は、その表面を平滑化させる透明なオーバーコート層９により被覆されている。
【００３９】
オーバーコート層９上には、第１バス電極２０が設けられている。
【００４０】
第１バス電極２０を含むオーバーコート層９上には、全面に渡り透明なパッシベーション層１０が形成されている。このパッシベーション層１０は、ガスバリア性を有し、無機材料から構成されている。このガスバリア性とは、酸素、窒素などのガス、水蒸気などのバリア性をいう。このガスバリア性が良いということは、それらガスを通し難いことを意味する。
【００４１】
第１バス電極２０の上方に位置して、パッシベーション層１０上には、第２バス電極４０が形成されている。
【００４２】
第２バス電極４０上には、透明導電膜５０が形成されている。また、この透明導電膜５０は、パッシベーション層１０に設けられたコンタクトホール１００を介して、下方の第１バス電極２０と接続されている。
【００４３】
従って、第１バス電極２０と第２バス電極４０とは、コンタクトホール１００を設けたことにより透明導電膜５０に各々独立して接続されていると共に、パッシベーション層１０を介して互いに絶縁されている。
【００４４】
第１バス電極２０と第２バス電極４０と透明導電膜５０とは、第１の電極６０を構成している。
【００４５】
この第１の電極６０に対向して、その上方には第２の電極１５が設けられている。
【００４６】
第１の電極６０と第２の電極１５との間には、正孔注入層１１、正孔輸送層１２、有機発光層１３、電子注入層１４が順次積層されている。
【００４７】
なお、第２の電極１５上には、封止部材１６が設けられている。
【００４８】
以上のような構造からなる有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、構造上、以下のような利点がある。
【００４９】
ａ）ガスバリア性を有し無機材料からなるパッシベーション層１０は、第１バス電極２０を透明導電膜５０と電気的に接続するためのコンタクトホール１００と、第１バス電極２０を第２バス電極４０と電気的に絶縁するための絶縁膜（この膜は、前述した従来例の図８に示した有機膜としての高分子絶縁膜からなる絶縁層３０に対応するもの）とを兼ねて構成されている。
【００５０】
ｂ）前述した従来例の図８の構成では、有機膜（すなわち、正孔注入層１１）と直接接触する領域には、有機膜としての高分子絶縁膜からなる絶縁層３０が存在している。一方、図４に示す本発明の構成では、有機膜（すなわち、正孔注入層１１）と直接接触する領域は、全て無機系の材料（すなわち、パッシベーション層１０と透明導電膜５０）で構成されている。
【００５１】
従って、従来例は高分子絶縁膜である絶縁層３０に残存している水分などにより、この絶縁層３０に直接接触する有機膜（すなわち、正孔注入層１１）が劣化してしまうことになる。この有機膜の劣化は、発光特性、ひいてはパネル特性に悪影響を及ぼすことになる。
【００５２】
これに対して、本発明では、高分子絶縁膜は存在せず、有機膜（すなわち、正孔注入層１１）には無機系のパッシベーション層１０と透明導電膜５０とが直接接触しているので、水分などが残存するというようなことがなく、これによりその有機膜が劣化するようなこともない。この場合、パッシベーション層１０は、その材料として、酸化物（ＳｉＯｘ，ＳｉＯＮ等）や窒化物（ＳｉＮ等）からなり、ガスバリア性を有していることから、耐水性は高分子絶縁膜に比べて有効なものとなり、さらに、その無機系材料の膜厚を従来例に比べて厚くすることによりその効果は顕著なものとなる。
【００５３】
＜製造方法＞
次に、カラー有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法について説明する。なお、補助配線の積層回数を多くすることにより、有機ＥＬディスプレイパネルの分割駆動が可能となる。
【００５４】
ここでは、透明な支持基板１として透明な絶縁性基板を用い、この基板上にカラーフィルタ層や色変換層６，７，８を設け、さらにオーバーコート層９を設けた基板を用いた例について説明する。
【００５５】
なお、本発明において、色変換フィルタとは、蛍光変換層のみからなるもの、フィルタのみからなるもの、蛍光変換層とフィルタとの積層体からなるもの、を総称して言う。例えば、有機発光層から青色光が発光される場合には、青色光についてはフィルタのみを、緑色光については蛍光変換層で青色光を緑色光に変換した上でフィルタを、赤色光については蛍光変換層で青色光を赤色光に変換した上でフィルタを、通すことが好適である。
【００５６】
オーバーコート層９上に、第１バス電極２０を形成する。第１バス電極２０は、外部駆動回路との接続部から表示部まで形成される。
【００５７】
第１バス電極２０の材料として、Ａｌ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｗ，Ａｌ合金、およびこれらの合金等を用いることができる。第１バス電極２０は、スパッタ法等の成膜方法により膜形成した後、フォトリソグラフによりパターニングを行うことにより形成できる。また、リフトオフ、マスク成膜等により形成してもよい。
【００５８】
その後、パネル全面にパッシベーション層１０（ＰＬ層）を形成する。このパッシベーション層１０としては、ＳｉＯｘ，ＳｉＯＮ膜などの酸化膜および窒化膜又は樹脂層と無機膜との積層膜などを用いることができる。
【００５９】
パッシベーション層１０は、スパッタ法等の成膜方法により膜形成した後、第１バス電極２０の一部が露出するようにフォトリソグラフ法などによりパターニングを行うことができる。また、リフトオフ、マスク成膜等により形成してもよい。
【００６０】
パッシベーション層１０上に、第２バス電極４０を形成する。第２バス電極４０は、外部駆動回路との接続部から表示部まで形成される。また、第２バス電極４０は、第１バス電極２０よりも表示部内での距離を短く形成する。
【００６１】
第２バス電極４０の材料として、Ａｌ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｗ，Ａｌ合金、およびこれらの合金等を用いることができ、第１バス電極２０の材料と同様にフォトリソグラフ等でパターニングを行うことができる。
【００６２】
本例では、第２バス電極４０は第１バス電極２０よりも、配線長が短くなる。このため、第２バス電極４０にＭｏ，Ｗ，Ｃｒ，Ｎｉ等の高抵抗金属を用い、第１バス電極２０にＡｌやＡｌ合金等の低抵抗金属を用いることにより、パネル内での電圧降下を均一にする効果が得られる。
【００６３】
第２バス電極４０上に、透明導電膜５０のパターンを形成する。
透明導電膜４０の材料として、ＩＴＯ，Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、ＡＴＯ等を用いることができ、特に、室温成膜により比較的低抵抗な膜が得られ、弱酸によりパターニングが可能なＩｎ−Ｚｎ酸化物を用いることが望ましい。
【００６４】
成膜方法としては、スパッタ法等の方法を用い、フォトリソグラフによりパターニングを行う。
【００６５】
透明導電膜４０のパターンは、図１のパネルの電極配線方向に対して少なくとも２つの領域Ｐ（Ｐ−１，…，Ｐ−ｎ），Ｑ（Ｑ−１，…，Ｑ−ｎ）に分割され、パネル上側の第１の領域Ｐは第２バス電極４０に接続され、パネル下側の第２の領域Ｑは第１バス電極２０にパッシベーション層１０に設けられたコンタクトホール１００（開口部）を通して、接続される。また、信号線をパネルの電極配線方向から取り出すことにより、４つの領域に分割することが可能となる。
【００６６】
透明導電膜５０のパターン上に、透明導電膜端部を被覆し、かつ、発光領域を規定する目的で絶縁膜を形成してもよい。この絶縁膜としては、無機酸化物やアクリレート等のネガ型のフォトレジストや、ポリイミド材料を用いることができ、フォトリソグラフ等の方法でパターニングを行う。
【００６７】
また、その絶縁膜上に、陰極分離隔壁を形成してもよい。陰極分離隔壁にはアクリレート等のネガ型のフォトレジストやノボラック樹脂等のネガ型フォトレジストを用いることができる。陰極分離隔壁は逆テーパー形状を有しており、陰極のパターニング機能を持つ。陰極を目的の形状に開口部を形成したマスクにより成膜する場合には、陰極分離隔壁を用いる必要はない。
【００６８】
透明導電膜５０のパターンを形成した基板上に、有機発光層１３を形成する。有機発光層１３の層構成として、以下が考えられる。
（１）陽極（第１の電極）６０／有機発光層１３／陰極（第２の電極）１５
（２）陽極６０／正孔注入層１１／有機発光層１３／陰極１５
（３）陽極６０／有機発光層１３／電子注入層１４／陰極１５
（４）陽極６０／正孔注入層１１／有機発光層１３／電子注入層１４／陰極１５
（５）陽極６０／正孔注入層１１／正孔輸送層１２／有機発光層１３／電子注入層１４／陰極１５
【００６９】
上記の層構成において、陽極および陰極の少なくとも一方は、有機発光層１３の発する光の波長域において透明であることが望ましく、透明である電極を通して光を発して、蛍光用の色変換層６，７，８に光を入射させる。
【００７０】
なお、透明導電膜５０を含む第１の電極６０は、陽極のみならず、陰極としても機能させることができる。
【００７１】
上記各層の材料としては、公知のものが使用される。例えば、有機発光層として青色から青緑色の発光を得るためには、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好ましく使用される。
【００７２】
封止部材として、酸化シリコンや酸化窒化シリコン等も無機膜を用いて第２の電極を形成した後に、これらの無機膜を連続的に形成する方法や、ガラス基板、ＳＵＳ（ステンレス）缶、ポリカーボネート等のフィルム基板を用いて、ＵＶ硬化樹脂等により透明な支持基板１と接着する方法を用いることができる。
【００７３】
上述したような製造方法に基づいて有機ＥＬディスプレイパネルを製造することにより、以下のような利点がある。
【００７４】
前述した図８に示す従来例では、パッシベーション層１０を形成した後に、第１バス電極２０、有機膜（高分子絶縁膜）の絶縁層３０、第２バス電極４０を順次形成していた。
【００７５】
これに対して、本発明では、有機膜の絶縁層３０を形成する工程は存在せず、パッシベーション層１０を形成前のオーバーコート層９上に第１バス電極２０を直接形成するため、プロセス工程数を削減することができると同時に、発光特性の劣化原因となっていた高分子絶縁膜も除去することができる。
【００７６】
＜発光特性＞
図５は、発光特性の劣化度合いを、従来例と比較して示す特性図である。
【００７７】
試験条件は、８５℃初期輝度、１００ｃｄ／ｃｍ^２、パッシブマトリクス（ＰＭ）駆動方式とし、縦軸に輝度（％）、横軸に経過時間（ｈ）として比較した。
【００７８】
図５において、曲線２００は本発明の特性、曲線２１０は従来例（図７、図８参照）の特性である。これにより、従来例は５００時間経過した時点で６０％まで劣化するのに対して、本発明は３００時間経過した時点でほぼ定常状態となり、劣化が進行しないことがわかる。
【００７９】
＜作製例＞
次に、カラー有機ＥＬディスプレイパネルの作製例について説明する。
【００８０】
ここでは、本発明を適用した積層型の無機膜層を適用した場合の有機ＥＬディスプレイの作製例を説明する。
【００８１】
有機ＥＬディスプレイパネルは、画素数３２０×２４０×ＲＧＢ、画素ピッチ０．１９５ｍｍで形成した。第１バス電極２０の第１バスラインおよび第２バス電極４０の第２バスラインを中央で分割し、かつ、配線方向Ｙ（図１および図６の上下２方向）から取り出すことにより、画面を走査線方向に４つの領域に分割し、駆動デューティを１／６０とした。
【００８２】
図６は、カラー有機ＥＬディスプレイパネルの全体的配線構造を示す平面図である。
【００８３】
このパネルには、透明な支持基板１上に赤，緑，青の染料又は顔料からなる色変換層６，７，８（赤色フィルタ６、緑色フィルタ７、青色フィルタ８）を形成し、その後、高分子膜としてのオーバーコート層９と、無機膜層としてのパッシベーション層１０と、第１の電極６０と、有機発光層１３と、第２の電極１５と、封止部材１６とが順次形成されている。なお、このような色変換層６，７，８上に有機発光層１３を積層した、色変換方式カラー有機ＥＬディスプレイの断面構造は、前述した図３、図４と同様である。
【００８４】
（青色フィルタの作製）
青色フィルタ材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製：カラーモザイクＣＢ−７００１）を透明基板１としてのコーニングガラス（５０×５０×１．１ｍｍ）上に、スピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、青色フィルタ８の線幅０．５７ｍｍ、ピッチ０．１９５ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【００８５】
（緑色フィルタの作製）
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。
【００８６】
光重合性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐵化成工業株式会社）１００重量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布溶液を、青色フィルタ８のラインパターンが形成済である、透明な支持基板１上に、スピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し、緑色フィルタ７の線幅０．５７ｍｍ、ピッチ０．１９５ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【００８７】
（赤色フィルタ層の作製）
蛍光色素としてクマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）、ベーシックバイオレット１１（０．３重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。
【００８８】
光重合性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐵化成工業株式会社）１００重量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布溶液を、青色フィルタおよび緑色変換フィルタのラインパターンが形成済である、透明な支持基板１上に、スピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し、赤色フィルタ６の線幅０．５７ｍｍ、ピッチ０．１９５ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【００８９】
（オーバーコート層の作製）
この蛍光変換フィルタの上に、高分子膜のオーバーコート層９としてＵＶ硬化型樹脂（エポキシ変性アクリレート）をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯にて照射し、膜厚８μｍ形成した。このとき、蛍光変換フィルタのパターンは、変形がなく、かつ、高分子膜層上面は平坦であった。
【００９０】
（第１バス電極の作製）
第１バス電極２０として、アルミニウム（Ａｌ）パターンを形成した。第１バス電極２０はね外部駆動回路との接続部位から表示パネル内中央まで配線される。ＤＣスパッタ法により、室温において、Ａｌ膜を３００ｎｍ形成した。スパッタターゲットにはＡｌを用い、スパッタガスとしてＡｒを用いた。
【００９１】
フォトリソグラフによりレジストをパターニングした後、燐酸と硝酸と酢酸の混合液をエッチング液として用いてパターニングすることにより、配線幅７μｍのパターンを形成した。
本発明におけるＡｌ電極の抵抗率は、およそ８．０Ｅ−６Ωｃｍであった。
【００９２】
（パッシベーション層の作製）
パッシベーション層１０として、ＤＣスパッタ法により、室温において、ＳｉＯｘ膜を３００ｎｍ形成した。スパッタターゲットにはＳｉを用い、スパッタガスとしてＡｒおよび酸素の混合ガスを用いた。
【００９３】
成膜後、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し、第１電極バス２０上で各画素に対応した位置に５μｍ□のコンタクトホール１００を得た。コンタクトホール１００は、第１電極バス２０上が良く、大きさは充分な電気的接続が行えればよく、この数値に限定されるものではない。
【００９４】
（第２バス電極の作製）
第２バス電極４０として、Ｍｏパターンを形成した。第２バス電極４０は、外部駆動回路との接続部位から表示領域の１／４の位置まで配線される。ＤＣスパッタ法により、室温において、Ｍｏ膜を３００ｎｍ形成した。
【００９５】
スパッタターゲットにはＭｏを用い、スパッタガスとしてＡｒを用いた。フォトリソグラフによりレジストをパターニングした後に、燐酸と硝酸と酢酸の混合液をエッチング液として用いてパターニングすることにより、配線幅７μｍのパターンを形成した。
【００９６】
本発明におけるＭｏ電極の抵抗率は、およそ１．５Ｅ−５Ωｃｍであった。第１バス電極２０としてＡｌ、第２バス電極４０としてＭｏを用いることにより、ともにＭｏを用いる場合より、パネル（表示部）面内での電圧降下をおよそ５０％に小さくできることが確認できた。
【００９７】
（透明導電膜の作製）
透明導電膜５０として、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物パターンを形成した。透明導電膜５０は、表示領域に走査線方向に４つの領域に分割して形成される。ＤＣスパッタ法により、室温において、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物膜を２００ｎｍ形成した。
【００９８】
スパッタターゲットにはＩｎ−Ｚｎ酸化物焼成ターゲットを用い、スパッタガスとしてＡｒおよび酸素の混合ガスを用いた。フォトリソグラフにより、レジストをパターニングした後に、シュウ酸をエッチング液として用いてパターニングすることにより、配線幅５８μｍ、間隙７μｍのパターンを形成した。
【００９９】
（有機ＥＬ素子の作製）
透明導電膜５０を形成した支持基板１を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層１１、正孔輸送層１２、有機発光層１３、電子注入層１４を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して、真空槽内圧は１×１０^−４Ｐａまで減圧した。
【０１００】
正孔注入層１１は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層して形成した。正孔輸送層１２は、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ積層して形成した。有機発光層１３は、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎｍ積層して形成した。電子注入層１４は、アルミキレート（Ａｌｑ）を２０ｎｍ積層して形成した。
【０１０１】
その後、第１電極１７のラインと垂直に幅０．１６５ｍｍ、空隙０．０３ｍｍギャップのストライプパターンが得られるマスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（１０：１の重量比率）層からなる陰極１５を、真空を破らずに形成した。
【０１０２】
このようにして作製された有機発光素子をグローブボックス内乾燥窒素雰囲気（酸素および水分濃度ともに１ｐｐｍ以下）下において、封止材１６として封止ガラスとＵＶ硬化接着剤とを用いて封止した。
【０１０３】
＜比較例＞
次に、上記作製した本発明に係る電極部の周囲を積層型の無機系膜により構成した場合における有機ＥＬディスプレイパネルの性能を比較した例について説明する。
【０１０４】
［比較例１］
画素数３２０×２４０×ＰＧＢ、画素ピッチ０．１９５ｍｍのパネルにおいて、信号線を透明導電膜のみで形成し、駆動デューティ１／２４０のパネルを形成した。
【０１０５】
［比較例２］
画素数３２０×２４０×ＰＧＢ、画素ピッチ０．１９５ｍｍのパネルにおいて、信号線を透明導電膜のみで形成し、中央部で分割することにより駆動デューティ１／１２０のパネルを形成した。
【０１０６】
［比較例３］
画素数３２０×２４０×ＰＧＢ、画素ピッチ０．１９５ｍｍのパネルにおいて、特許文献２の有機ＥＬディスプレイパネルの従来例での信号線に補助電極を設け、上限４分割することにより、駆動デューティ１／６０のパネルを形成した。
（評価）
上記作製例、比較例１，２，３にてそれぞれ４つのパネルを作製し、８５℃駆動試験を行なった。
（駆動方法）
線順次走査：駆動周波数６０Ｈｚ
１画素当たりの電流量７５μＡ
（比較方法）
１０００時間の連続駆動を行った後、パネルの平均輝度変化の比較を行った。
【０１０７】
【表１】

【０１０８】
この評価結果から、本発明の電極部の周囲を無機系膜により構成した場合、輝度保持率の低下を抑制できることが確認された。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガスバリア性を有し無機材料からなるパッシベーション層を、第１バス電極を透明導電膜と電気的に接続するためのコンタクトホールと、該第１バス電極を第２バス電極と電気的に絶縁するための絶縁膜とを兼ねて構成したので、工程数を極力少なくし、有機ＥＬ発光素子を効率よく作製し、生産コストを低減させることができる。
【０１１０】
また、本発明によれば、発光部有機膜と直接接触する部分には、有機膜としての高分子絶縁膜を介在させずに全て無機系材料で構成したので、その絶縁膜に残存している水分などにより発光部有機膜が劣化してしまうというようなことがなくなり、長期に渡って安定した発光特性を維持するカラー有機ＥＬディスプレイを作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である、カラー有機ＥＬディスプレイパネルの構造を示す平面図である。
【図２】第１の電極の構造を拡大して示すものであり、（ａ）は図１のＡ−Ａ’断面の拡大図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’断面の拡大図である。
【図３】図１の本発明に係るパネルの構造を示すＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図１の本発明に係るパネルの構造を示すＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】発光特性の劣化度合いを、従来例と比較して示す特性図である。
【図６】カラー有機ＥＬディスプレイパネルの全体的配線構造を示す平面図である。
【図７】従来のパネルの構造を示す図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図８】従来のパネルの構造を示す図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【符号の説明】
１透明な支持基板
６赤色変換フィルタ
７緑色変換フィルタ
８青色変換フィルタ
９オーバーコート層
１０パッシベーション層
１１正孔注入層
１２正孔輸送層
１３有機発光層
１４電子注入層
１５第２の電極
１６封止部材
２０第１バス電極
３０絶縁層（高分子絶縁膜）
４０第２バス電極
５０透明導電膜
６０第１の電極
１００コンタクトホール
２００本発明の特性曲線
２１０従来例の特性曲線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic light-emitting device typified by, for example, a passive matrix organic EL display, and a method for manufacturing the organic light-emitting device.
[0002]
[Prior art]
As an electrode configuration in a conventional organic EL display, there are an active matrix system using a TFT (thin film transistor) and a passive matrix system. The passive matrix method has an advantage that it can be manufactured at low cost because the electrode configuration is simple.
[0003]
In order to form a panel with a high number of pixels and high definition, it is necessary to increase the number of electrodes constituting the XY matrix electrode structure. In passive matrix driving, light is emitted in a state in which a period (duty: 1 / number of scanning electrodes) assigned to one scanning electrode within a certain frame frequency is imposed. The duty decreases as the number of operation electrodes increases. For example, when the duty is 1/100, the required surface luminance is 100 cd / m. ² Then, the luminance required for the pixel is 10,000 cd / m ² It becomes.
[0004]
In order to obtain such luminance, it is necessary to increase the current flowing through the pixel. In general, in an organic light emitting device, increasing the amount of current tends to lower the reliability of image display represented by a luminance half time or the like.
[0005]
As a method for increasing the duty in a passive matrix drive type liquid crystal display device, as described in Patent Document 1, (1) a method in which signal electrodes are divided into upper and lower panels and the upper and lower panels are independently driven, and (2) 1 A method of arranging two signal electrodes in a comb-tooth shape with respect to one scanning electrode to form two adjacent pixels; (3) providing an insulating film partially on the lower signal line in the same substrate, There are known a method in which signal electrodes are individually driven in an upper portion and a lower portion by arranging them so as to overlap with an upper signal line, and a method in which these are combined. By using these methods, the effect of increasing the duty can be obtained by increasing the number of scanning lines to which the scanning voltage can be simultaneously applied.
[0006]
Patent Documents 2 to 5 also disclose methods of combining (1) and (2) in an organic light emitting device. In these techniques, two or more signal electrodes are arranged in a comb shape on one scanning electrode. However, it is necessary to insulate all the arranged pixel electrodes, and the production yield may be reduced. Since it is assumed that the current flowing through the scanning electrode increases with the number of pixels arranged, it is necessary to make the driving IC on the scanning side capable of flowing a current several times larger than that of a normal IC.
[0007]
Patent Document 6 discloses a method similar to (3). This technique is similar to the method described in Patent Document 1 in that the first electrode is divided into a plurality of pieces in the vertical direction within the panel surface and that the wiring is three-dimensionally configured. The signal electrode includes a first bus electrode and a first electrode that is a light-transmitting substance electrically connected to the first bus electrode. As this manufacturing method, a method of forming a first bus line after forming a first electrode is described.
[0008]
As described above, the passive matrix driving has a problem of increasing the duty, and it is necessary to satisfy both the problems of the simple matrix formation of the electrode arrangement, which is a characteristic of the passive matrix driving.
[0009]
The invention of Japanese Patent Application No. 2002-261951 has been made in view of the above-mentioned problems, and provides an organic EL display that maintains stable light-emitting characteristics for a long period of time, and a method for efficiently forming an organic EL light-emitting element. For the purpose of realizing the method, a method of forming a simple electrode array for increasing the duty has been proposed.
[0010]
As described above, in passive matrix driving, it is necessary to achieve both the problem of increasing the duty and the problem of easily forming an electrode array, which is a feature of passive matrix driving.
[0011]
As one of the solutions, the invention of Japanese Patent Application No. 2002-261951 has been proposed.
[0012]
Here, the structure of the organic EL display panel according to the invention of Japanese Patent Application No. 2002-261951 will be described with reference to FIGS. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1 described later, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1 described later.
[0013]
In FIG. 8, red, green, and blue

color conversion layers

6, 7, and 8 are provided on a transparent support substrate 1, and an overcoat layer 9 is coated on the entire surface of the substrate including the layers. A passivation layer 10 is formed on the overcode layer 9, and a first bus electrode 20 is formed on the passivation layer 10.
[0014]
The first bus electrode 20 is covered with an insulating layer 30 as a polymer insulating film which is an organic film. Further, a second bus electrode 40 is provided above the first bus electrode 20 via an insulating layer 30.
[0015]
Thus, the first bus electrode 20 and the second bus electrode 40 are insulated from each other by the insulating layer 30 made of an organic film.
[0016]
The first bus electrode 20 and the second bus electrode 40 that are insulated from each other are covered with a transparent conductive film 50, as shown in FIGS. The first bus electrode 20, the second bus electrode 40, the insulating layer 30 made of an organic film, and the transparent conductive film 50 form the first electrode 60.
[0017]
After that, the transparent conductive film 50, the insulating layer 30 made of the organic film in a region not covered with the transparent conductive film 50, and the hole injection layer 11, the hole transport layer 12, An organic light emitting layer 13, an electron injection layer 14, and a second electrode (negative electrode side) 15 facing the first electrode 60 (positive electrode side) are sequentially laminated.
[0018]
[Patent Document 1]
JP-A-1-57350
[0019]
[Patent Document 2]
JP-A-2000-259124
[0020]
[Patent Document 3]
JP 2001-142415 A
[0021]
[Patent Document 4]
JP 2001-217081 A
[0022]
[Patent Document 5]
JP 2001-313182 A
[0023]
[Patent Document 6]
JP-A-2000-56707
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure of the organic EL display panel of Japanese Patent Application No. 2002-261951 as shown in FIGS. 7 and 8, the first bus electrode 20 is provided after the passivation layer 10 is formed on the overcoat layer 9, and An insulating layer 30 made of an organic film is interposed between the first bus electrode 20 and the upper second bus electrode 40 for insulation.
[0025]
As described above, since a step of separately forming the insulating layer 30 for insulating the

electrodes

20 and 40 is included, the number of process steps increases. As a result, there is a problem in terms of yield and manufacturing cost.
[0026]
The insulating layer 30 formed on the passivation layer 10 is formed of an organic film, that is, a polymer insulating film. As a result, even if heat treatment is performed by pre-deposition treatment or the like, residual moisture in the resin deteriorates the organic film due to long-term use or use at a high temperature, resulting in deterioration of the organic film. Is reduced.
[0027]
Due to such deterioration of the panel characteristics, the points which have been conventionally solved in the passive matrix driving described above (that is, the problem of increasing the duty and the electrode arrangement which is a characteristic of the passive matrix driving can be easily formed). The point of solving the problem of achieving both).
[0028]
Therefore, an object of the present invention is to provide an organic light-emitting element and a method for manufacturing the organic light-emitting element, which enable an organic EL light-emitting element to be efficiently formed while minimizing the number of steps.
[0029]
It is another object of the present invention to provide an organic light emitting device and a method for manufacturing the organic light emitting device, which can maintain stable light emitting characteristics for a long period of time.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a passive-matrix organic EL display having a light-emitting portion disposed between a pair of electrodes, at least one of which has a visible light-transmitting property, and a color conversion filter for converting the wavelength of light generated by the light-emitting portion. A transparent overcoat layer covering the color conversion filter and smoothing a surface, a first bus electrode formed on the overcoat layer, and the overcoat layer including the first bus electrode A transparent passivation layer formed of an inorganic material having a gas barrier property formed thereon, a second bus electrode located above the first bus electrode and formed on the passivation layer, and the first bus electrode A transparent conductive film formed on the second bus electrode and connected to the first bus electrode via a contact hole, and insulated from the first bus electrode; A second electrode opposed to a first electrode composed of two bus electrodes and the transparent conductive film, and the light emission formed between the first electrode and the second electrode; An organic light emitting layer as a part, and a sealing member formed on the second electrode, wherein the passivation layer made of an inorganic material having a gas barrier property makes the first bus electrode a transparent material. An organic EL display panel is formed by forming a contact hole for electrical connection with a conductive film and an insulating film for electrically insulating the first bus electrode from the second bus electrode. I do.
[0031]
The present invention provides a passive-matrix organic EL display having a light-emitting portion disposed between a pair of electrodes having at least one of which has visible light transmittance, and a color conversion filter for performing wavelength conversion of light generated by the light-emitting portion. A manufacturing method, wherein a step of coating the color conversion filter with a transparent overcoat layer and smoothing the surface; a step of forming a first bus electrode on the overcoat layer; Forming a transparent passivation layer made of an inorganic material having a gas barrier property on the overcoat layer, and forming a second bus electrode on the passivation layer at a position above the first bus electrode. Forming a transparent conductive film on the second bus electrode connected to the first bus electrode via a contact hole and insulated from the first bus electrode. Forming an organic light emitting layer as the light emitting portion on a first electrode composed of the first bus electrode, the second bus electrode, and the transparent conductive film; Forming a second electrode facing the first electrode, and forming a sealing member on the second electrode, wherein the inorganic material having a gas barrier property is provided. A contact hole for electrically connecting the first bus electrode to the transparent conductive film, and an insulating film for electrically insulating the first bus electrode from the second bus electrode. A method for manufacturing an organic EL display panel is provided by also forming the organic EL display panel.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Structure>
First, the structure of a color organic EL (electro luminescence) display panel will be described as an organic light emitting device according to the present invention.
[0033]
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a color organic EL display panel.
[0034]
2A and 2B show the structure of the first electrode in an enlarged manner. 2A is an enlarged view of a section taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of a section taken along the line BB ′ of FIG.
[0035]
3 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
[0036]
Hereinafter, description will be made mainly with reference to FIGS. Note that the same parts as those in the above-described conventional example (see FIGS. 7 and 8) are not described, and are denoted by the same reference numerals.
[0037]
On the transparent support substrate 1, color conversion layers 6, 7, and 8 are provided as color conversion filters made of red (R), green (G), and blue (B).
[0038]
The color conversion layers 6, 7, 8 are covered with a transparent overcoat layer 9 for smoothing the surface.
[0039]
The first bus electrode 20 is provided on the overcoat layer 9.
[0040]
On the overcoat layer 9 including the first bus electrode 20, a transparent passivation layer 10 is formed over the entire surface. This passivation layer 10 has gas barrier properties and is made of an inorganic material. The gas barrier properties refer to barrier properties against gases such as oxygen and nitrogen and water vapor. A good gas barrier property means that the gas is difficult to pass.
[0041]
A second bus electrode 40 is formed on the passivation layer 10 above the first bus electrode 20.
[0042]
On the second bus electrode 40, a transparent conductive film 50 is formed. The transparent conductive film 50 is connected to the lower first bus electrode 20 via a contact hole 100 provided in the passivation layer 10.
[0043]
Therefore, the first bus electrode 20 and the second bus electrode 40 are independently connected to the transparent conductive film 50 by providing the contact holes 100, and are insulated from each other via the passivation layer 10. .
[0044]
The first bus electrode 20, the second bus electrode 40, and the transparent conductive film 50 form a first electrode 60.
[0045]
A second electrode 15 is provided above and above the first electrode 60.
[0046]
A hole injection layer 11, a hole transport layer 12, an organic light emitting layer 13, and an electron injection layer 14 are sequentially stacked between the first electrode 60 and the second electrode 15.
[0047]
Note that a sealing member 16 is provided on the second electrode 15.
[0048]
The organic EL display panel having the above structure has the following structural advantages.
[0049]
a) The passivation layer 10 having a gas barrier property and made of an inorganic material includes a contact hole 100 for electrically connecting the first bus electrode 20 to the transparent conductive film 50 and a second bus electrode 40 for connecting the first bus electrode 20 to the second bus electrode 40. (This film corresponds to the insulating layer 30 made of a polymer insulating film as an organic film shown in FIG. 8 of the conventional example described above). I have.
[0050]
b) In the configuration of FIG. 8 of the conventional example described above, an insulating layer 30 made of a polymer insulating film as an organic film is present in a region directly in contact with the organic film (that is, the hole injection layer 11). . On the other hand, in the configuration of the present invention shown in FIG. 4, the region that is in direct contact with the organic film (that is, the hole injection layer 11) is entirely made of an inorganic material (that is, the passivation layer 10 and the transparent conductive film 50). ing.
[0051]
Therefore, the organic film (that is, the hole injection layer 11) directly in contact with the insulating layer 30 is deteriorated by moisture remaining in the insulating layer 30 which is a polymer insulating film in the conventional example. . The deterioration of the organic film has a bad influence on the light emission characteristics and, consequently, the panel characteristics.
[0052]
In contrast, in the present invention, the polymer insulating film does not exist, and the organic passivation layer 10 and the transparent conductive film 50 are in direct contact with the organic film (ie, the hole injection layer 11). In addition, there is no possibility that moisture or the like remains, so that the organic film does not deteriorate. In this case, the passivation layer 10 is made of an oxide (SiOx, SiON, etc.) or a nitride (SiN, etc.) as a material and has a gas barrier property, so that the water resistance is higher than that of the polymer insulating film. The effect becomes more remarkable, and the effect becomes more remarkable by increasing the thickness of the inorganic material as compared with the conventional example.
[0053]
<Production method>
Next, a method for manufacturing a color organic EL display panel will be described. By increasing the number of laminations of the auxiliary wiring, the organic EL display panel can be divided and driven.
[0054]
Here, an example in which a transparent insulating substrate is used as the transparent support substrate 1, a color filter layer and color conversion layers 6, 7, 8 are provided on the substrate, and a substrate provided with an overcoat layer 9 is used. explain.
[0055]
In the present invention, a color conversion filter is a generic term for a filter consisting of only a fluorescence conversion layer, a filter consisting of only a filter, and a filter consisting of a laminate of a fluorescence conversion layer and a filter. For example, when blue light is emitted from the organic light-emitting layer, only a filter for blue light, a filter for green light after converting blue light to green light with a fluorescence conversion layer, and a filter for red light It is preferable that blue light is converted into red light by the conversion layer and then passed through a filter.
[0056]
The first bus electrode 20 is formed on the overcoat layer 9. The first bus electrode 20 is formed from a portion connected to an external drive circuit to a display portion.
[0057]
As a material of the first bus electrode 20, Al, Mo, Cr, Ni, W, an Al alloy, an alloy thereof, or the like can be used. The first bus electrode 20 can be formed by forming a film by a film forming method such as a sputtering method and then performing patterning by photolithography. Further, it may be formed by lift-off, mask film formation, or the like.
[0058]
Thereafter, a passivation layer 10 (PL layer) is formed on the entire panel. As the passivation layer 10, an oxide film and a nitride film such as SiOx and SiON films, or a laminated film of a resin layer and an inorganic film can be used.
[0059]
After forming the passivation layer 10 by a film forming method such as a sputtering method, the passivation layer 10 can be patterned by a photolithographic method or the like so that a part of the first bus electrode 20 is exposed. Further, it may be formed by lift-off, mask film formation, or the like.
[0060]
On the passivation layer 10, a second bus electrode 40 is formed. The second bus electrode 40 is formed from a portion connected to an external drive circuit to a display portion. Further, the second bus electrode 40 is formed to have a shorter distance in the display section than the first bus electrode 20.
[0061]
As a material of the second bus electrode 40, Al, Mo, Cr, Ni, W, an Al alloy, an alloy thereof, or the like can be used, and patterning is performed by photolithography or the like in the same manner as the material of the first bus electrode 20. be able to.
[0062]
In this example, the wiring length of the second bus electrode 40 is shorter than that of the first bus electrode 20. For this reason, by using a high-resistance metal such as Mo, W, Cr, or Ni for the second bus electrode 40 and using a low-resistance metal such as Al or an Al alloy for the first bus electrode 20, the voltage drop in the panel is reduced. Is obtained.
[0063]
On the second bus electrode 40, a pattern of the transparent conductive film 50 is formed.
As the material of the transparent conductive film 40, ITO, In-Zn oxide, ATO, or the like can be used. In particular, a film having a relatively low resistance can be obtained by film formation at room temperature, and In-Zn oxide which can be patterned by a weak acid. It is desirable to use an object.
[0064]
Patterning is performed by photolithography using a method such as a sputtering method as a film forming method.
[0065]
The pattern of the transparent conductive film 40 is divided into at least two regions P (P-1,..., Pn) and Q (Q-1,..., Qn) in the electrode wiring direction of the panel of FIG. The first region P on the upper side of the panel is connected to the second bus electrode 40, and the second region Q on the lower side of the panel is a contact hole 100 (opening) provided in the first bus electrode 20 in the passivation layer 10. Through the connection. Further, by taking out the signal line from the direction of the electrode wiring of the panel, it becomes possible to divide the signal line into four regions.
[0066]
An insulating film may be formed on the pattern of the transparent conductive film 50 so as to cover the end of the transparent conductive film and define a light emitting region. As the insulating film, a negative photoresist such as an inorganic oxide or an acrylate, or a polyimide material can be used, and patterning is performed by a method such as photolithography.
[0067]
Further, a cathode separation partition wall may be formed on the insulating film. A negative photoresist such as acrylate or a negative photoresist such as novolak resin can be used for the cathode separation partition wall. The cathode separation partition has an inverted tapered shape and has a cathode patterning function. In the case where the cathode is formed by a mask having an opening formed in a desired shape, it is not necessary to use a cathode separation partition.
[0068]
The organic light emitting layer 13 is formed on the substrate on which the pattern of the transparent conductive film 50 is formed. The following can be considered as a layer configuration of the organic light emitting layer 13.
(1) Anode (first electrode) 60 / organic light emitting layer 13 / cathode (second electrode) 15
(2) anode 60 / hole injection layer 11 / organic light emitting layer 13 / cathode 15
(3) anode 60 / organic light emitting layer 13 / electron injection layer 14 / cathode 15
(4) anode 60 / hole injection layer 11 / organic light emitting layer 13 / electron injection layer 14 / cathode 15
(5) anode 60 / hole injection layer 11 / hole transport layer 12 / organic light emitting layer 13 / electron injection layer 14 / cathode 15
[0069]
In the above layer configuration, at least one of the anode and the cathode is desirably transparent in a wavelength range of light emitted from the organic light emitting layer 13, emits light through a transparent electrode, and emits a color conversion layer for fluorescence 6. Light is incident on 7,8.
[0070]
Note that the first electrode 60 including the transparent conductive film 50 can function not only as an anode but also as a cathode.
[0071]
Known materials are used as the materials of the respective layers. For example, in order to obtain blue to blue-green light emission as the organic light emitting layer, for example, a fluorescent whitening agent such as a benzothiazole type, a benzimidazole type, a benzoxazole type, a metal chelated oxonium compound, a styrylbenzene type compound, an aromatic compound Dimethylidin compounds are preferably used.
[0072]
As a sealing member, a method of continuously forming these inorganic films after forming a second electrode using an inorganic film of silicon oxide, silicon oxynitride, or the like, a glass substrate, a SUS (stainless) can, polycarbonate Using a film substrate such as described above, a method of bonding to the transparent support substrate 1 with a UV curing resin or the like can be used.
[0073]
Manufacturing an organic EL display panel based on the above-described manufacturing method has the following advantages.
[0074]
In the conventional example shown in FIG. 8 described above, after forming the passivation layer 10, the first bus electrode 20, the insulating layer 30 of an organic film (polymer insulating film), and the second bus electrode 40 are sequentially formed.
[0075]
On the other hand, in the present invention, the step of forming the organic film insulating layer 30 does not exist, and the first bus electrode 20 is directly formed on the overcoat layer 9 before the passivation layer 10 is formed. The number can be reduced, and at the same time, the polymer insulating film that has caused the deterioration of the light emission characteristics can be removed.
[0076]
<Light emission characteristics>
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the degree of deterioration of the light emission characteristics in comparison with the conventional example.
[0077]
Test conditions are: 85 ° C. initial luminance, 100 cd / cm ² And a passive matrix (PM) drive system, and the vertical axis represents luminance (%) and the horizontal axis represents elapsed time (h).
[0078]
In FIG. 5, a curve 200 is a characteristic of the present invention, and a curve 210 is a characteristic of a conventional example (see FIGS. 7 and 8). Thus, it can be seen that the conventional example deteriorates to 60% after 500 hours, whereas the present invention is almost in a steady state after 300 hours, and that the deterioration does not progress.
[0079]
<Production example>
Next, an example of manufacturing a color organic EL display panel will be described.
[0080]
Here, an example of manufacturing an organic EL display when a laminated inorganic film layer to which the present invention is applied is described.
[0081]
The organic EL display panel was formed with 320 × 240 × RGB pixels and a pixel pitch of 0.195 mm. The screen is divided by dividing the first bus line of the first bus electrode 20 and the second bus line of the second bus electrode 40 at the center and extracting them from the wiring direction Y (up and down directions in FIGS. 1 and 6). It was divided into four areas in the scanning line direction, and the drive duty was set to 1/60.
[0082]
FIG. 6 is a plan view showing the overall wiring structure of the color organic EL display panel.
[0083]
In this panel, color conversion layers 6, 7, and 8 (red filter 6, green filter 7, and blue filter 8) formed of red, green, and blue dyes or pigments are formed on a transparent support substrate 1, and thereafter, An overcoat layer 9 as a polymer film, a passivation layer 10 as an inorganic film layer, a first electrode 60, an organic light emitting layer 13, a second electrode 15, and a sealing member 16 are sequentially formed. ing. The cross-sectional structure of the color conversion type color organic EL display in which the organic light emitting layer 13 is laminated on such color conversion layers 6, 7, 8 is the same as that shown in FIGS.
[0084]
(Production of blue filter)
A blue filter material (manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology: Color Mosaic CB-7001) is applied on a corning glass (50 × 50 × 1.1 mm) as a transparent substrate 1 by spin coating, and is patterned by photolithography. Was performed to obtain a line pattern of the blue filter 8 having a line width of 0.57 mm, a pitch of 0.195 mm, and a film thickness of 10 μm.
[0085]
(Production of green filter)
Coumarin 6 (0.7 parts by weight) as a fluorescent dye was dissolved in 120 parts by weight of propylene glycol monoethyl acetate (PGMEA) as a solvent.
[0086]
100 parts by weight of a photopolymerizable resin “V259PA / P5” (trade name, Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution is applied by spin coating on the transparent support substrate 1 on which the line pattern of the blue filter 8 has been formed, and is patterned by photolithography to obtain a line width of the green filter 7. A line pattern having a thickness of 0.57 mm, a pitch of 0.195 mm, and a film thickness of 10 μm was obtained.
[0087]
(Preparation of red filter layer)
Coumarin 6 (0.6 parts by weight), Rhodamine 6G (0.3 parts by weight), and Basic Violet 11 (0.3 parts by weight) as fluorescent dyes are dissolved in 120 parts by weight of propylene glycol monoethyl acetate (PGMEA) as a solvent. Was.
[0088]
100 parts by weight of a photopolymerizable resin “V259PA / P5” (trade name, Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution is applied by spin coating on the transparent support substrate 1 on which the line patterns of the blue filter and the green conversion filter have been formed, and is patterned by photolithography. A line pattern having a line width of 0.57 mm, a pitch of 0.195 mm, and a film thickness of 10 μm was obtained.
[0089]
(Preparation of overcoat layer)
On this fluorescence conversion filter, a UV curable resin (epoxy-modified acrylate) was applied as a polymer film overcoat layer 9 by spin coating, and irradiated with a high-pressure mercury lamp to form a film having a thickness of 8 μm. At this time, the pattern of the fluorescence conversion filter was not deformed, and the upper surface of the polymer film layer was flat.
[0090]
(Preparation of first bus electrode)
An aluminum (Al) pattern was formed as the first bus electrode 20. The first bus electrode 20 is wired from the connection portion with the external drive circuit to the center in the display panel. An Al film having a thickness of 300 nm was formed at room temperature by DC sputtering. Al was used as a sputtering target, and Ar was used as a sputtering gas.
[0091]
After patterning the resist by photolithography, a pattern having a wiring width of 7 μm was formed by patterning using a mixture of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid as an etching solution.
The resistivity of the Al electrode in the present invention was about 8.0E-6 Ωcm.
[0092]
(Preparation of passivation layer)
As the passivation layer 10, a 300 nm-thick SiOx film was formed at room temperature by DC sputtering. Si was used as a sputtering target, and a mixed gas of Ar and oxygen was used as a sputtering gas.
[0093]
After the film formation, patterning was performed by a photolithographic method, and a 5 μm square contact hole 100 was obtained on the first electrode bus 20 at a position corresponding to each pixel. The contact hole 100 is preferably on the first electrode bus 20 and the size is not limited as long as sufficient electrical connection can be performed.
[0094]
(Preparation of the second bus electrode)
An Mo pattern was formed as the second bus electrode 40. The second bus electrode 40 is wired from a connection portion with the external drive circuit to a position 1/4 of the display area. An Mo film was formed to a thickness of 300 nm at room temperature by DC sputtering.
[0095]
Mo was used as a sputtering target, and Ar was used as a sputtering gas. After patterning the resist by photolithography, a pattern having a wiring width of 7 μm was formed by patterning using a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid as an etching solution.
[0096]
The resistivity of the Mo electrode in the present invention was about 1.5E-5 Ωcm. By using Al as the first bus electrode 20 and using Mo as the second bus electrode 40, it was confirmed that the voltage drop in the panel (display unit) plane could be reduced to about 50% as compared with the case where both were used.
[0097]
(Preparation of transparent conductive film)
An In-Zn oxide pattern was formed as the transparent conductive film 50. The transparent conductive film 50 is formed in the display area divided into four areas in the scanning line direction. By a DC sputtering method, an In-Zn oxide film was formed to a thickness of 200 nm at room temperature.
[0098]
An In—Zn oxide firing target was used as a sputtering target, and a mixed gas of Ar and oxygen was used as a sputtering gas. After patterning the resist by photolithography, a pattern having a wiring width of 58 μm and a gap of 7 μm was formed by patterning using oxalic acid as an etchant.
[0099]
(Production of organic EL element)
The support substrate 1 on which the transparent conductive film 50 is formed is mounted in a resistance heating evaporation apparatus, and a hole injection layer 11, a hole transport layer 12, an organic light emitting layer 13, and an electron injection layer 14 are sequentially formed without breaking vacuum. Filmed. During film formation, the internal pressure of the vacuum chamber is 1 × 10 ^-4 The pressure was reduced to Pa.
[0100]
The hole injection layer 11 was formed by laminating 100 nm of copper phthalocyanine (CuPc). The hole transport layer 12 was formed by stacking 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) to a thickness of 20 nm. The organic light emitting layer 13 was formed by laminating 30 nm of 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi). The electron injection layer 14 was formed by laminating 20 nm of aluminum chelate (Alq).
[0101]
Thereafter, a Mg / Ag (10: 1 weight ratio) layer having a thickness of 200 nm is formed by using a mask capable of obtaining a stripe pattern having a width of 0.165 mm and a gap of 0.03 mm perpendicular to the line of the first electrode 17. The cathode 15 was formed without breaking the vacuum.
[0102]
The organic light-emitting device thus manufactured was sealed with a sealing glass 16 and a UV-curable adhesive as a sealing material 16 under a dry nitrogen atmosphere (both oxygen and moisture concentrations were 1 ppm or less) in a glove box.
[0103]
<Comparative example>
Next, a description will be given of an example in which the performance of an organic EL display panel in the case where the periphery of the electrode portion according to the present invention manufactured as described above is formed of a laminated inorganic film is compared.
[0104]
[Comparative Example 1]
In a panel having 320 × 240 × PGB pixels and a pixel pitch of 0.195 mm, a signal line was formed only of a transparent conductive film, and a panel having a drive duty of 1/240 was formed.
[0105]
[Comparative Example 2]
In a panel having 320 × 240 × PGB pixels and a pixel pitch of 0.195 mm, a signal line was formed only of a transparent conductive film and divided at the center to form a panel having a drive duty of 1/120.
[0106]
[Comparative Example 3]
In a panel having a pixel number of 320 × 240 × PGB and a pixel pitch of 0.195 mm, an auxiliary electrode is provided on a signal line in a conventional example of the organic EL display panel of Patent Document 2 and the upper limit is divided into four, so that the driving duty is 1/60. Panel was formed.
(Evaluation)
Four panels were manufactured in each of the above manufacturing examples and Comparative Examples 1, 2, and 3, and a 85 ° C. driving test was performed.
(Driving method)
Line-sequential scanning: driving frequency 60 Hz
75μA current per pixel
(Comparison method)
After continuous driving for 1000 hours, the average luminance change of the panel was compared.
[0107]
[Table 1]

[0108]
From this evaluation result, it was confirmed that when the periphery of the electrode portion of the present invention was formed of an inorganic film, a decrease in the luminance retention could be suppressed.
[0109]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a contact hole for electrically connecting a first bus electrode to a transparent conductive film, a passivation layer made of an inorganic material having a gas barrier property, and a first bus electrode Is also configured as an insulating film for electrically insulating the second bus electrode from the second bus electrode, so that the number of steps can be reduced as much as possible, the organic EL light emitting element can be efficiently manufactured, and the production cost can be reduced.
[0110]
Further, according to the present invention, the portion directly in contact with the light-emitting portion organic film is entirely formed of an inorganic material without interposing a polymer insulating film as an organic film, and thus remains in the insulating film. Deterioration of the organic film of the light emitting portion due to moisture or the like is eliminated, and a color organic EL display that maintains stable light emitting characteristics for a long period of time can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a structure of a color organic EL display panel according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are enlarged views of the structure of a first electrode. FIG. 2A is an enlarged view of a cross section taken along line AA ′ of FIG. 1, and FIG. It is.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA ′ showing the structure of the panel according to the present invention in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ showing the structure of the panel according to the present invention in FIG. 1;
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a degree of deterioration of light emission characteristics in comparison with a conventional example.
FIG. 6 is a plan view showing the overall wiring structure of the color organic EL display panel.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1 showing the structure of a conventional panel.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1 showing a structure of a conventional panel.
[Explanation of symbols]
1 Transparent support substrate
6 Red color conversion filter
7 Green color conversion filter
8 Blue conversion filter
9 Overcoat layer
10 Passivation layer
11 hole injection layer
12 hole transport layer
13 Organic light emitting layer
14 Electron injection layer
15 Second electrode
16 Sealing member
20 1st bus electrode
30 Insulating layer (polymer insulating film)
40 Second bus electrode
50 Transparent conductive film
60 first electrode
100 contact holes
200 Characteristic curve of the present invention
210 Conventional characteristic curve

Claims

An organic light emitting element having at least one light emitting portion disposed between a pair of electrodes having visible light transmittance, and a color conversion filter that performs wavelength conversion of light generated by the light emitting portion,
A transparent overcoat layer covering the color conversion filter and smoothing the surface,
A first bus electrode formed on the overcoat layer;
A transparent passivation layer formed of an inorganic material having gas barrier properties, formed on the overcoat layer including the first bus electrode;
A second bus electrode located above the first bus electrode and formed on the passivation layer;
A transparent conductive film formed on the second bus electrode connected to the first bus electrode via a contact hole and insulated from the first bus electrode;
A second electrode opposed to a first electrode composed of the first bus electrode, the second bus electrode, and the transparent conductive film;
An organic light emitting layer as the light emitting unit, formed between the first electrode and the second electrode;
A sealing member formed on the second electrode,
Here, the passivation layer made of an inorganic material having a gas barrier property includes a contact hole for electrically connecting the first bus electrode to the transparent conductive film, and a contact hole for electrically connecting the first bus electrode to the second bus electrode. And an insulating film for electrically insulating the organic light emitting device.

A light emitting unit disposed between a pair of electrodes having at least one visible light transmitting property, and a method for manufacturing an organic light emitting device having a color conversion filter that performs wavelength conversion of light generated by the light emitting unit,
A step of coating the color conversion filter with a transparent overcoat layer and smoothing the surface,
Forming a first bus electrode on the overcoat layer;
Forming a transparent passivation layer made of an inorganic material having a gas barrier property on the overcoat layer including the first bus electrode;
Forming a second bus electrode on the passivation layer at a position above the first bus electrode;
Forming a transparent conductive film on the second bus electrode connected to the first bus electrode via a contact hole and insulated from the first bus electrode;
Forming an organic light emitting layer as the light emitting section on a first electrode composed of the first bus electrode, the second bus electrode, and the transparent conductive film;
Forming a second electrode on the organic light emitting layer opposite to the first electrode;
Forming a sealing member on the second electrode,
Here, a passivation layer made of an inorganic material having a gas barrier property, a contact hole for electrically connecting the first bus electrode to the transparent conductive film, and the first bus electrode being connected to the second bus electrode A method for manufacturing an organic light emitting device, wherein the method also serves as an insulating film for electrical insulation.