JP2004303700A

JP2004303700A - 有機ｅｌ装置及びその製造方法並びに電子機器

Info

Publication number: JP2004303700A
Application number: JP2003098266A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Sakai; 寛文酒井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】画素ごとの輝度ムラを解消する。
【解決手段】基板２上に形成されてなる複数の第１電極３と、該第１電極３の延在方向と交差する第２電極５をセパレートするための複数のセパレータ４と、第１電極３と第２電極５との交差領域において第１電極３と第２電極５との間に配置される有機機能層６とを有する有機ＥＬ装置１であって、交差領域に応じた開口部１０ａを有するバンク層１０を備え、開口部１０ａのセパレータ４の幅方向に対応した端部１０ｃとセパレータの幅方向の端部４ｂとは、有機機能層材料がセパレータ４に付着しないように離間して配置される。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッシブマトリクス型の有機ＥＬ装置及びその製造方法並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノートパソコン、携帯電話機、電子手帳等の電子機器において、情報を表示する手段として有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと称す）素子を画素に対応させて備える有機ＥＬ装置等といった表示装置が提案されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置の１つにパッシブマトリクス型（単純マトリクス型）の有機ＥＬ装置がある。一般的に、このパッシブマトリクス型の有機ＥＬ装置は、基板上に複数形成された所定方向に帯状に延在する第１電極と、該第１電極に対して直交する方向に帯状に複数配置された第２電極と、第１電極と第２電極との交差領域において第１電極及び第２電極に上下に挟み込まれた有機機能層とを備えている。この有機機能層は、第１電極及び第２電極に電流が流れた場合に発光する発光層を含んでおり、パッシブマトリクス型の有機ＥＬ装置は、発光層を含む有機機能層を１画素に対応させて複数備えることによって構成されている。また、周知のように、このようなパッシブマトマトリクス型の有機ＥＬ装置は、蒸着によって形成される第２電極をセパレートするためのセパレータを有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−８７０６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなパッシブマトリクス型の有機ＥＬ装置の有機機能層をいわゆる液滴吐出法によって形成する場合には、有機機能層材料を画素に対応した部位に吐出し、その後乾燥処理を行うことによって有機機能層を形成している。しかしながら、有機機能層材料を吐出した際に有機機能層材料の一部が画素に対応した部位以外の部位に付着し残存してしまう場合がある。このような場合、画素に対応した部位に入り込む有機機能層材料の量が減少してしまい、その有機機能層材料を含む画素の輝度が低下するという問題が発生する。その結果、有機ＥＬ装置に輝度ムラが発生する。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、画素ごとの輝度ムラを解消することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、基板上に形成されてなる複数の第１電極と、該第１電極の延在方向と交差する第２電極をセパレートするための複数のセパレータと、第１電極と第２電極との交差領域において第１電極と第２電極との間に配置される有機機能層とを有する有機ＥＬ装置であって、交差領域に応じた開口部を有するバンク層を備え、開口部のセパレータの幅方向に対応した端部とセパレータの幅方向の端部とは、有機機能層材料がセパレータに付着しないように離間して配置されることを特徴とする。
【０００８】
従来、パッシブマトリクス型の有機ＥＬ装置では、第１電極上に液滴吐出法によって有機機能層を形成する場合には、セパレータ間に直接有機機能層材料を吐出していた。ところが、セパレータ間に有機機能層材料を吐出すると、乾燥の条件等によっては有機機能層がセパレータの側壁部に沿って盛り上がった状態で形成されてしまうことがある。このようなセパレータの側壁部に沿って盛り上がった状態に形成された有機機能層上に蒸着によって第２電極を形成すると、第２電極同士がセパレータを超えて接触する場合があり、短絡の原因となる。そこで、セパレータとは別体で有機機能層の形成範囲を規定する開口部を有したバンク層を形成し、このバンク層の開口部に有機機能層材料を液滴吐出法によって吐出することで、上記問題を解決することが考えられる。
【０００９】
しかしながら、有機機能層材料は溶媒として吐出されるため、その性質上、例えばバンク層とセパレータの接触部位等の微細な空間に入り込み易い。このため、有機機能層材料がバンク層とセパレータとの接触部位等の微細な空間に接触すると有機機能層材料の一部がその部位に残存してしまい、バンク層の開口部に全ての有機機能層材料が入り込まない場合がある。このような場合には、バンク層の開口部内に形成される有機機能層の量が減少し、該有機機能層を含む画素の輝度が低下する。特に、セパレータの幅方向の断面が逆テーパ状となるように形状設定されている場合には、バンク層とセパレータとの接触部位における空間はより微細となるため、有機機能層材料がその部位に残存し易くなる。
【００１０】
そこで、本発明に係る有機ＥＬ装置の特徴のように有機機能層材料をセパレータの付着しないようにバンク層の開口部内に吐出することによって、有機機能層材料がバンク層とセパレータの接触部位等の微細な空間に残存されることを防止することが可能となる。また、これによって、有機機能層材料の全てが開口部内に入り込むため、画素の輝度低下を防止することができると共に、複数の画素を備えて成る有機ＥＬ装置の輝度ムラの発生を防止することが可能となる。
【００１１】
なお、本発明に係る有機ＥＬ装置は、開口部のセパレータの幅方向に対応した端部とセパレータの幅方向の端部とは、少なくとも有機機能層材料の飛翔時の径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されると共にセパレータの幅方向の端部が開口部の上記端部より開口部を中心として基板の外側寄りに位置するように形成されることを特徴とする。このような構成を採用することによって、有機機能層材料を開口部内のいずれにめがけて吐出しても有機機能層材料の飛翔時に有機機能層材料がセパレータに付着することがないので、例えば、セパレータを伝って有機機能層材料がバンク層とセパレータの接触部位等の微細な空間に接触することによって残存されることを防止することが可能となる。
【００１２】
また、開口部の端部とセパレータの幅方向の端部とは、有機機能層材料が開口部内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されることがより好ましい。このような構成を採用することによって、有機機能層材料が開口部内に着弾して濡れ拡がり、開口部の外部に一時的に広がった場合であっても、開口部の端部とセパレータの幅方向の端部とは、有機機能層材料が開口部内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されるので、有機機能層材料がバンク層とセパレータの接触部位等の微細な空間に接触することを防止することが可能となる。
【００１３】
また、上述のような構成を採用することによって、有機機能層材料を開口部の端部近傍に吐出することが可能なる。これによって、開口部内に均一に有機機能層材料を吐出できるので、均一な厚さの有機機能層を形成することが可能となる。
【００１４】
また、上記バンク層の表面が撥液化され、上記開口部に露出した第１電極が親液化されることが好ましい。このような構成を採用することによって、有機機能層材料の一部が開口部の外部に付着した場合であっても、有機機能層の他の部位が第１電極上に接触していれば、全ての有機機能層材料を開口部内に誘導することが可能となる。
【００１５】
次に、本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１電極と第２電極の間に少なくとも１層の有機機能層を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、基板上に複数の第１電極を形成する第１電極形成工程と、開口部を有したバンク層を形成するバンク層形成工程と、上記第１電極と交差する方向に複数のセパレータを形成するセパレータ形成工程と、液滴吐出法によってセパレータに付着しないように上記開口部内の所定の位置に有機機能層材料を吐出する液滴吐出工程と、吐出した有機機能層材料を乾燥させることによって有機機能層を形成する乾燥工程と、セパレータ間に第２電極を形成する第２電極形成工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上記セパレータ形成工程において、セパレータの幅方向の端部が上記バンク層形成工程において形成されたバンク層の開口部のセパレータの幅方向に対応する端部から少なくとも有機機能層材料の飛翔時の直径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されるように、またセパレータの幅方向の端部が開口部の上記端部より開口部を中心として基板の外側寄りに位置するように、セパレータは形成されることが好ましい。
【００１７】
また、セパレータの幅方向の端部が上記バンク層形成工程において形成されたバンク層の開口部のセパレータの幅方向に対応する端部から、有機機能層材料が開口部内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されるようにセパレータを形成することがより好ましい。
【００１８】
また、上記有機機能層形成工程において、有機機能層材料は開口部の上記端部近傍に吐出されることが好ましい。さらに、バンク層の表面を撥液化し、上記開口部に露出した第１電極を親液化するためのプラズマ処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００１９】
このような本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法によって製造された有機ＥＬ装置は、上述した本発明に係る有機ＥＬ装置と同様の効果を奏する。
【００２０】
次に、本発明に係る電子機器は、上述した有機ＥＬ装置を表示手段として備えることを特徴とする。本発明の電子機器としては、例えば、ノートパソコン、携帯電話機、電子手帳、時計、ワープロなどの情報処理装置等を例示することができる。このような電子機器の表示部に本発明に係る有機ＥＬ装置を採用することにより、画素ごと輝度が異なることによって生じる輝度ムラの発生を防止した電子機器を提供することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る有機ＥＬ装置及びその製造方法並びに電子機器の一実施形態について説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【００２２】
図１〜図３は、本実施形態に係るパッシブマトリクス型の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を模式的に表した模式図であり、図１は平面図、図２は有機ＥＬ装置１の内部構成図、図３は図１のＩ−Ｉ’の矢視図である。これらの図に示すように、本有機ＥＬ装置１は、基板２上に所定方向に帯状に延在する複数の第１電極（陽極）３と、第１電極の延在方向に対して直交する方向に延在する複数のカソードセパレータ（セパレータ）４と、カソードセパレータ４の下方に設置されるバンク層１０と、カソードセパレータ４同士の間に形成される第２電極（陰極）５と、第１電極３と第２電極５との交差領域（発光領域）Ａに第１電極３及び第２電極５に上下に挟まれた有機機能層６と、第１電極３、カソードセパレータ４、第２電極５及び有機機能層６等を缶封止するための封止部７とを主な構成要素としている。
【００２３】
なお、図２において、Ｂは基板２上におけるカソードセパレータ４が形成される範囲であるカソードセパレータ形成領域を表しており、このカソードセパレータ形成領域Ｂの一端部Ｂａの近傍には、図示するように、カソードセパレータ４同士に挟まれるように、かつ、カソードセパレータ４の両端部より基板の中心寄りに接続部８ａが複数形成されている。なお、接続部８ａは接続端子８の一部分をなすものであり、第２電極と直接接続されている。また、カソードセパレータ形成領域Ｂは、基板２上の複数のカソードセパレータ４が形成された領域であるが、より詳しくは、カソードセパレータ４及びカソードセパレータ４間が存在する全領域のことである。
【００２４】
また、第１電極３及び接続端子８は、第１電極３の一端部３ａ及び接続端子８の一端部８ｂが封止部７の外部に位置するように延在しており、第１電極３の一端部３ａにはシフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１００が接続され、接続端子８の一端部８ｂには、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路１０１が接続されている。
【００２５】
図３に示すように、有機機能層６は、自らを上下に挟む第１電極３及び第２電極５に電流が流れた場合に所定の波長の光を発光する発光層６１を含んでおり、有機ＥＬ装置１は、このような発光層６１を含む有機機能層が形成される発光領域Ａをマトリクス状に複数備えることによって表示装置としての機能を有している。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１において、基板２及び第１電極３は透光性を有しており、発光層６１から発光された光は基板２側から出射されるように構成されている。また、有機機能層６は、液滴吐出法によって複数回に亘って吐出された有機機能層材料を乾燥させることによって形成され、図示するように、バンク層の側壁部１０ｂ、第１電極３及び第２電極５によって囲まれた空間内に収容されるように形成される。このように、有機機能層６は、バンク層の側壁部１０ｂ、第１電極３及び第２電極５によって囲まれた空間内に収容されているので外部から進入する水分や空気等によって有機機能層６が劣化することを防止することができる。
【００２６】
透光性を有する基板２の材料としては、例えばガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特に、安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。第１電極３は、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の金属酸化物からなる透光性の導電材料によって形成されており、短冊状に形状設定され、かつ、各々が所定間隔を空けて複数形成されている。この第１電極３は、有機機能層６に正孔を注入する役割を果たす。接続端子８は、導電性を有した金属材によって形成されており、矩形状に形状設定され、かつ、図示するように、自らの端部８ｃがカソードセパレータ４同士の間に位置するように配置されている。
【００２７】
この第１電極３及び接続端子８が形成された基板２上には、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）からなる絶縁膜９が形成されている。そして、この絶縁膜９は、発光領域Ａの第１電極３、第１電極３の端部３ａ近傍、接続部８ａ及び接続端子８の端部８ｂ近傍が露出するようにパターニングされている。なお、絶縁膜９は、接続部８ａがカソードセパレータ４の端部４ａ（カソードセパレータ形成領域Ｂの一端部Ｂａ）より基板２の中心寄りに位置するようにパターニングされている。
【００２８】
バンク層１０は、接続部８ａが被覆されないように、絶縁膜９上のカソードセパレータ形成領域Ｂ内に形成されている。このバンク層１０は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れた有機材料からなり、発光領域Ａに対応した位置に開口部１０ａが形成されている。有機機能層６は、この開口部１０ａ内に形成される。また、バンク層１０の厚みは、カソードセパレータ４の厚みよりも薄く、かつ、有機機能層６の厚みより厚く設定されている。
【００２９】
バンク層１０上に形成されるカソードセパレータ４は、ポリイミド等の感光性樹脂によって形成されており、例えば、６μｍの厚みで幅方向の断面が逆テーパ状に形状設定され、かつ、各々が所定間隔を空けて複数形成されている。また、図示するように、カソードセパレータ４は、カソードセパレータ４上部の幅方向の端部４ｂがバンク層１０の開口部１０ａの端部（図３における左右方向に対応する端部）１０ｃより、基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に所定寸法Ｘだけ開口部１０ａを中心として基板２の外側寄りに位置するように形成されている。この所定寸法Ｘは、液滴吐出法によって吐出された有機機能層材料の飛翔時の径の寸法の半分以上が好ましく、より好ましくは有機機能層材料が開口部１０ａ内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上である。なお、カソードセパレータ４は、例えば、カソードセパレータ４をフォトリソグラフィティー技術によって形成する際にバンク層１０がエッチングされないようにバンク層１０とは異なった材料によって構成されている。
【００３０】
有機機能層６は正孔注入／輸送層６２、発光層６１及び電子注入／輸送層６３を積層した積層体であり、バンク層１０の開口部１０ａ内に収容されている。正孔注入／輸送層６２は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物によって形成されている。この正孔注入／輸送層６２は発光層６１に正孔を注入すると共に正孔を正孔注入／輸送層６２の内部において輸送する機能を有している。
【００３１】
発光層６１は、赤色（Ｒ）に発光する赤色発光層６１ａ、緑色（Ｇ）に発光する緑色発光層６１ｂ及び青色（Ｂ）に発光する青色発光層６１ｃの３種類を有し、各発光層６１ａ〜６１ｃがモザイク配置されている。発光層６１の材料としては、例えば、アントラセンやピレン、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、またはこれら低分子材料に、ルブレン、キナクリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ペリノン、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザインダセン誘導体等をドープして用いることができる。
【００３２】
電子注入／輸送層６３は、電子を発光層６１に注入する機能を有すると共に、電子を電子注入／輸送層６３内部において輸送する機能を有する。この電子注入／輸送層６３としては、例えばリチウムキノリノールやフッ化リチウム或いはバソフェンセシウム等を好適に用いることができる。また、仕事関数が４ｅＶ以下の金属、例えばＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｙｂ、Ｓｍなども用いることができる。
【００３３】
第２電極５は、例えば、Ａｌ膜やＡｇ膜等の高反射率の金属膜が用いられており、発光層６１から第２電極５側に発光された光を基板２側に効率的に出射させるようになっている。また、第２電極５は、バンク層１０の開口部１０ａを被覆するように形成されている。なお、第２電極５上には必要に応じてＳｉＯ，ＳｉＯ_２，ＳｉＮ等からなる酸化防止用の保護層を設けても良い。
【００３４】
封止部７は、基板２に塗布された封止樹脂７ａと、封止缶（封止部材）７ｂとから構成されている。封止樹脂７ａは、基板２と封止缶７ｂを接着する接着剤であり、例えばマイクロディスペンサ等により基板２の周囲に環状に塗布されている。この封止樹脂７ａは、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等からなり、特に、熱硬化樹脂の１種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。また、この封止樹脂７ａには酸素や水分を通しにくい材料が用いられており、基板２と封止缶７ｂの間から封止缶７ｂ内部への水又は酸素の侵入を防いで、第２電極５または発光層６１の酸化を防止するようになっている。
【００３５】
封止缶７ｂは、その内側に第１電極３、有機機能層６及び第２電極５等を収納する凹部７ｂ１が設けられており、封止樹脂７ａを介して基板２に接合されている。なお、封止缶７ｂの内面側には、必要に応じて、カソードセパレータ形成領域Ｂの外側に、酸素や水分を吸収又は除去するゲッター材を設けることができる。このゲッター材としては、例えば、Ｌｉ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓ等のアルカリ金属、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等のアルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物等を好適に用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、水と反応して水酸化物に変化することにより、脱水材として作用する。アルカリ金属や、アルカリ土類金属は、酸素と反応して水酸化物に変化するとともに水と反応して酸化物に変化するため、脱水材としてだけでなく脱酸素材としても作用する。これにより、有機機能層６等の酸化を防止でき、装置の信頼性を高めることができる。
【００３６】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法を図面を参照して説明する。本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法は、例えば、（１）第１電極形成工程、（２）絶縁膜形成工程、（３）バンク層形成工程、（４）カソードセパレータ形成工程、（５）プラズマ処理工程、（６）正孔注入／輸送層形成工程、（７）発光層形成工程、（８）電子注入／輸送層形成工程、（９）第２電極形成工程及び（１０）封止工程とを具備して構成されている。なお、製造方法はこれに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
【００３７】
（１）第１電極形成工程
第１電極形成工程は、所定方向に帯状に延在する第１電極３を基板２上に複数形成する工程である。この第１電極形成工程では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ＩＴＯやＩＺＯ等の金属酸化物からなる第１電極３をスパッタリングによって基板２上に複数形成する。これによって、短冊状の第１電極３が所定の間隔を有して複数形成され、その一方の端部３ａ（図４（ａ）における上側）は、基板２の端部２ａに届くように形成されている。なお、第１電極形成工程において、接続端子８も形成される。この接続端子８は、図示するように、一端部８ｂが基板２の端部２ｂに届き、他端部８ｃがバンク形成領域Ｂの端部Ｂａよりも基板２の中心寄りに位置するように形成される。
【００３８】
（２）絶縁膜形成工程
絶縁膜形成工程は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、発光領域Ａの第１電極３、第１電極３の端部３ａ近傍、接続部８ａ及び接続端子８の端部８ｂ近傍が露出するようにパターニングされた絶縁膜９を基板２、第１電極３及び接続端子８上に形成する工程である。この絶縁膜形成工程では、テトラエトキシシランや酸素ガス等を原料としてプラズマＣＶＤ法によって絶縁膜９が形成される。なお、絶縁膜９は、接続部８ａがカソードセパレータ形成領域Ｂの端部Ｂａより基板２の中心寄りに位置するようにパターニングされる。
【００３９】
（３）バンク層形成工程
バンク層形成工程は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、接続部８ａを被覆せず、かつ、発光領域Ａに対応した位置に開口部１０ａが形成されたバンク層１０をカソードセパレータ形成領域Ｂに形成する工程である。このバンク層形成工程では、上述した第１電極３及び絶縁膜９が形成された基板上にアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する感光性材料（有機材料）を有機機能層６の厚み以上、かつ、カソードセパレータ４の厚み以下で塗布し、フォトリソグラフィティー技術によって発光領域Ａに対応した位置に開口部１０ａを形成する。
【００４０】
（４）カソードセパレータ形成工程
カソードセパレータ形成工程は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、第１電極３の延在方向に対して直交した方向に帯状に延在する複数のカソードセパレータ４を所定の間隔で形成する工程である。このカソードセパレータ形成工程では、まず、基板２上にポリイミド等の感光性樹脂をスピンコート等によって所定の厚みで塗布する。そして、この所定の厚みで塗布されたポリイミド等の感光性樹脂をフォトリソグラフィティー技術によってエッチングすることで、幅方向の断面が逆テーパ状に形状設定されたカソードセパレータ４をカソードセパレータ形成領域Ｂに複数形成する。
【００４１】
なお、上述のように、このカソードセパレータ形成工程において、カソードセパレータ４上部の幅方向の端部４ｂがバンク層１０の開口部１０ａの端部（図３における左右方向に対応する端部）１０ｃより、基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に所定寸法Ｘだけ開口部１０ａを中心として基板２の外側寄りに位置するようにカソードセパレータ４は形成されている。この所定寸法Ｘは、液滴吐出法によって吐出された有機機能層材料の飛翔時の径の寸法の半分以上が好ましく、より好ましくは有機機能層材料が開口部１０ａ内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上である。また、このようなカソードセパレータ４は、カソードセパレータ４間に接続部８ａが位置するように形成される。
【００４２】
（５）プラズマ処理工程
プラズマ処理工程では、第１電極３の表面を活性化すること、更にバンク層１０及びカソードセパレータ４の表面を表面処理する事を目的として行われる。具体的には、周知のように、まずＯ_２プラズマ処理を行うことによって、露出した第１電極３（ＩＴＯ）上の洗浄、更に仕事関数の調整を行うと共に、バンク層１０の表面、露出した第１電極３の表面及びカソードセパレータ４の表面が親液化する。続いて、ＣＦ_４プラズマ処理を行うことによってバンク層１０及びカソードセパレータ４の表面を撥液化する。
【００４３】
次に、有機機能層形成工程について説明する。この有機機能層形成工程は、以下に詳説する正孔注入／輸送層形成工程、発光層形成工程及び電子注入／輸送層形成工程を合わせた工程であり、有機機能層６をバンク層１０の開口部１０ａ内に形成する工程である。有機機能層形成工程において、有機機能層は、例えば、インクジェット装置を用いた液滴吐出法によって形成される。このインクジェット装置は、インクジェットヘッドに備えられる吐出ノズルから１滴あたりの液量が制御された有機機能層材料を吐出すると共に、吐出ノズルを吐出面に対向させ、さらに吐出ノズルと基板２とを相対移動させることによって、吐出面上に有機機能層材料を吐出するものである。
【００４４】
図８（ａ）は、上述のインクジェット装置によって有機機能層材料Ｙを開口部１０ａの端部１０ｃ近傍に向けて吐出した状態を示す模式図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）を上方から見た模式図である。上述のように、カソードセパレータ４上部の幅方向に対応した端部４ｂは、開口部１０ａのカソードセパレータ４の幅方向に対応した端部１０ｃより、基板２と平行方向かつセパレータ４の延在方向と直交した方向に所定寸法Ｘだけ開口部１０ａを中心として基板２の外側寄りに位置するように形成されている。この所定寸法Ｘがインクジェット装置によって吐出された有機機能層材料Ｙの飛翔時の径の寸法Ｙａの半分以上の場合には、図８に示すように、有機機能層材料Ｙが開口部１０ａの端部１０ｃ近傍に吐出されても、有機機能層材料Ｙは、飛翔時にカソードセパレータ４と接触することはない。このため、有機機能層材料Ｙがカソードセパレータ４を伝わり、バンク層１０とカソードセパレータ４との接触部位Ｚに接触し残存することを防止することが可能となる。
【００４５】
また、所定寸法Ｘが、有機機能層材料Ｙが開口部１０ａ内に吐出されて着弾した際の径である着弾径Ｙｂの寸法の半分以上である場合には、図９（ａ），（ｂ）に示すように、有機機能層材料Ｙが着弾後に開口部１０の外部に濡れ拡がっても有機機能層材料Ｙは、カソードセパレータ４と接触することはない。このため、有機機能層材料Ｙがバンク層１０とカソードセパレータ４との接触部位Ｚに接触し残存することを防止することが可能となる。
【００４６】
また、図９（ａ），（ｂ）に示すように、有機機能層材料Ｙが開口部１０ａの外部に濡れ拡がった場合であっても、バンク層１０の表面は上述したプラズマ処理工程によって撥液化されているので、仮に吐出ノズルから吐出された材料がバンク層の上面等に付着しても、材料は確実にバンク層１０の開口部１０ａ内に入り込む。そして、開口部１０内の全領域に有機機能層材料Ｙを吐出した後、有機機能層材料Ｙを乾燥処理することによって有機機能層６は形成される。
【００４７】
（６）正孔注入／輸送層形成工程
正孔注入／輸送層形成工程は、露出した第１電極３上、すなわちバンク層１０の開口部１０ａ内に正孔注入／輸送層６２を液滴吐出法のよって形成する工程である。この正孔注入／輸送層形成工程では、例えば、インクジェット装置を用いることによって、正孔注入／輸送層材料を第１電極３上に吐出する。その後、乾燥処理及び熱処理を行うことによって第１電極３上に、図１０（ａ），（ｂ）に示すような正孔注入／輸送層６２を形成する。
【００４８】
（７）発光層形成工程
発光層形成工程は、図１１（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、第１電極３上に形成された正孔注入／輸送層６２上に低分子材料からなる発光層６１を形成する工程である。この発光層形成工程では、まず、青色発光領域Ａｃに対応したバンク層１０の開口部１０ａ内に、例えば、インクジェット装置を用いた液滴吐出法によって青色発光層材料を吐出させることによって、図１１（ａ），（ｂ）に示すような青色発光層６１ｃを形成する。続いて、赤色発光領域Ａａに対応したバンク層１０の開口部１０ａ内に赤色発光層材料を吐出させることによって赤色発光層６１ａを形成し、緑色発光領域Ａｂに対応したバンク層１０の開口部１０ａに緑色発光層材料を吐出させることによって、緑色発光層６１ｂを形成する（図１２（ａ），（ｂ）参照）。
【００４９】
（８）電子注入／輸送層形成工程
電子注入／輸送層形成工程は、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、発光層６１上に電子注入／輸送層６３を形成する工程である。この電子注入／輸送層形成工程では、例えば、インクジェット装置を用いた液滴吐出法によって電子注入／輸送層材料を発光層６１上に吐出することによって、電子注入／輸送層６３を形成する。
【００５０】
このような有機機能層形成工程によれば、有機機能層材料Ｙがバンク層１０とカソードセパレータ４との接触部位Ｚに残存せずに有機機能層材料Ｙの全てが開口部１０内に収容されるので、画素の輝度低下を防止することが可能となる。また、有機機能層６は、有機機能層材料Ｙが液滴吐出法によってバンク層１０に形成された開口部１０ａ内に吐出されることによって形成される。このため、有機機能層６がカソードセパレータ４の側面部に沿って盛り上がることを防止することが可能となる。
【００５１】
（９）第２電極形成工程
第２電極形成工程は、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、隣り合うカソードセパレータ４同士の間に第２電極５を形成する工程である。この第２電極形成工程では、カソードセパレータ形成領域Ｂの形状と同一形状の単一の開口部Ｘ１を有した蒸着マスクを介して第２電極材料がカソードセパレータ形成領域Ｂの全面に基板２面の垂直方向から蒸着される。ここで、上述のように、カソードセパレータ４上部の幅方向の端部４ｂは、バンク層１０の開口部１０ａの端部１０ｃより開口部１０ａを中心として基板２の外側寄りに配置されている。このため、第２電極材料を基板２面の垂直方向から蒸着させることによって、図示するように、第２電極５を容易にバンク層１０の開口部１０ａを被覆するように形成することが可能となる。これにより、有機機能層６は、バンク層１０の開口部１０ａの側面部１０ｂ、第１電極３及び第２電極５に囲まれた空間内に収容される。よって、外部から侵入してきた水分や空気等から有機機能層６を保護できるので、有機機能層６の劣化を防止でき、結果、良好な発光寿命を得ることが可能となる。
【００５２】
また、接続部８ａは、カソードセパレータ形成領域Ｂより基板２の中心寄りに位置しているため、上述の蒸着マスクＸを用いた第２電極形成工程によって接続部８ａ上にも第２電極材料が蒸着される。結果、接続部８ａと第２電極５とは、第２電極形成工程によって直接接続される。このように、接続部８ａがカソードセパレータ４間に位置しているため、第２電極形成工程のみで第２電極５と接続部８ａとを接続することが可能となる。
【００５３】
（１０）封止工程
最後に、上述した工程によって第１電極３、有機機能層６及び第２電極５等が形成された基板２と封止缶７ｂとを封止樹脂７ａを介して封止する。例えば、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂７ａを基板２の周縁部に塗布し、封止樹脂上に封止缶７ｂを配置する（図３参照）。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、第２電極５にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が第２電極５に侵入して第２電極５が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
【００５４】
この後、基板２上あるいは外部に設けられるデータ側駆動回路１００基板２と第１電極３とを接続すると共に、基板２上あるいは外部に設けられる走査側駆動回路１０１と第２電極５とを接続することによって、本実施形態の有機ＥＬ装置１が完成する。
【００５５】
このような、有機ＥＬ装置１によれば、有機機能層材料Ｙがバンク層１０とカソードセパレータ４との接触部位Ｚに残存せずに有機機能層材料Ｙの全てが開口部１０内に収容されるので、画素の輝度ムラを解消した有機ＥＬ装置１を提供することが可能となる。
【００５６】
なお、上記実施形態において、発光層６１として低分子系の材料を用いたが、高分子系の材料を用いても良い。なお、高分子系の発光層材料としては、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン係色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、またはこれらの高分子材料にルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープして用いることができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、本有機ＥＬ装置の第２実施形態について図１５を用いて説明する。第１実施形態においては、バンク層１０をカソードセパレータ４の下方に形成したのに対し、本実施形態においては、図１５に示すように、バンク層１０とカソードセパレータ４とを各々絶縁膜９上に形成している。このような有機ＥＬ装置１を製造する場合には、まず、バンク層材料を塗布し、その後、発光領域Ａ及びカソードセパレータ４の形成スペースＣに開口部１０ａを形成する。そして、カソードセパレータ４の形成スペースＣにカソードセパレータ４を形成する。このように構成された有機ＥＬ装置１においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５８】
（第３実施形態）
次に、本有機ＥＬ装置の第３実施形態について図３を用いて説明する。第１実施形態においては、有機機能層６から発した光が基板２側から放出されるようになっているのに対し、本実施形態においては封止缶７ｂの上側に放出されるようになっている。本実施形態と第１実施形態との相違点は主として材料構成であり、本実施形態においては第１実施形態と異なる部分について説明する。
【００５９】
本実施形態は、基板２の対向側である封止部７側から発光を取り出す構成であるので、基板２としては透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００６０】
また、第１電極３としては、必ずしも透明性材料に限る必要がなく、陽極の機能を満たす好適な材料が用いられ、また、光反射性を有する材料が好ましく、Ａｌ等が採用される。なお、第１電極３として透明金属のＩＴＯ等を採用する場合には、その下層にＡｌ薄膜等を形成し、光反射性を有する構成が好ましい。
【００６１】
また、第２電極５の材料としては、透明性を有する必要があり、ＩＴＯ等の透明金属が採用される。ここで、ＩＴＯと電子注入／輸送層６３との間には、透明性を有する膜厚でＡｌ薄膜を形成してもよい。透明性を有する膜厚としては、５０ｎｍ以下が好ましい。このようなＡｌ薄膜を形成することによって、電子注入／輸送層６３への電子注入性を促進させるだけでなく、ＩＴＯをスパッタで形成する際のプラズマダメージを抑制し、また、第２電極５を透過・侵入する水分や酸素から有機機能層６を保護することができる。また、封止缶７ｂの材料としては、透明性を有する好適な材料が採用される。
【００６２】
このように構成された有機ＥＬ装置においては、第１実施形態と同様の効果が得られると共に、封止部７側から有機機能層６の発光を放出させることが可能になる。
【００６３】
（第４実施形態）
図１６は、本発明の電子機器の一実施形態を示している。本実施形態の電子機器は、上述した有機ＥＬ装置１を表示手段として搭載している。図１６は、携帯電話の一例を示した斜視図で、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の有機ＥＬ装置１を用いた表示部を示している。このように本発明に係る電子機器は、確実にセパレータ形成領域の外部において第２電極同士が接触することにより生じる短絡を防止した有機ＥＬ装置１を搭載しているので、例えば、製造コストを低くすることが可能となる。
【００６４】
以上、本発明の各実施形態を示したが、本発明はこれらに限定されることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で適宜変更可能である。このような特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で適宜変更したものそれぞれについて本発明の効果を奏することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の平面図。
【図２】本発明の有機ＥＬ装置の内部構成図。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ’矢視図。
【図４】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図５】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図６】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図７】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図８】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図９】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１０】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１１】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１２】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１３】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１４】有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１５】本発明の第２実施形態を説明するための説明図。
【図１６】本発明の電子機器の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
１……有機ＥＬ装置、２……基板、３……第１電極、４……カソードセパレータ（セパレータ）、４ｂ……端部、５……第２電極、６……有機機能層、７……封止部、８……接続端子、９……絶縁膜、１０……バンク層、１０ａ……開口部、１０ｃ……端部、Ａ……発光領域、Ｂ……カソードセパレータ形成領域

Claims

基板上に形成されてなる複数の第１電極と、該第１電極の延在方向と交差する第２電極をセパレートするための複数のセパレータと、第１電極と第２電極との交差領域において第１電極と第２電極との間に配置される有機機能層とを有する有機ＥＬ装置であって、
交差領域に応じた開口部を有するバンク層を備え、開口部のセパレータの幅方向に対応した端部とセパレータの幅方向の端部とは、有機機能層材料がセパレータに付着しないように離間して配置されることを特徴とする有機ＥＬ装置。
前記開口部のセパレータの幅方向に対応した端部とセパレータの幅方向の端部とは、少なくとも有機機能層材料の飛翔時の直径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されると共にセパレータの幅方向の端部が前記開口部の前記端部より前記開口部を中心として基板の外側寄りに位置するように形成されることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ装置。
前記開口部の前記端部とセパレータの幅方向の端部とは、有機機能層材料が前記開口部内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されると共にセパレータの幅方向の端部が前記開口部の前記端部より前記開口部を中心として基板の外側寄りに位置するように形成されることを特徴とする請求項１または２記載の有機ＥＬ装置。
前記バンク層の表面が撥液化され、前記開口部に露出した第１電極が親液化されることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の有機ＥＬ装置。
第１電極と第２電極の間に少なくとも１層の有機機能層を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
基板上に複数の第１電極を形成する第１電極形成工程と、
開口部を有したバンク層を形成するバンク層形成工程と、
前記第１電極と交差する方向に複数のセパレータを形成するセパレータ形成工程と、
液滴吐出法によってセパレータに付着しないように前記開口部内の所定の位置に有機機能層材料を吐出する液滴吐出工程と、
吐出した有機機能層材料を乾燥させることによって有機機能層を形成する乾燥工程と、
セパレータ間に第２電極を形成する第２電極形成工程と
を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
前記セパレータ形成工程において、セパレータの幅方向の端部が前記バンク層形成工程において形成されたバンク層の開口部のセパレータの幅方向に対応する端部から少なくとも有機機能層材料の飛翔時の直径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されるように、またセパレータの幅方向の端部が前記開口部の前記端部より前記開口部を中心として基板の外側寄りに位置するように、セパレータは形成されることを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
前記セパレータ形成工程において、セパレータの幅方向の端部が前記バンク層形成工程において形成されたバンク層の開口部のセパレータの幅方向に対応する端部から、有機機能層材料が開口部内に吐出されて着弾した際の径である着弾径の寸法の半分以上基板と平行方向かつセパレータの延在方向と直交した方向に離間されて配置されるように、またセパレータの幅方向の端部が前記開口部の前記端部より前記開口部を中心として基板の外側寄りに位置するように、セパレータは形成されることを特徴とする請求項５または６記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
バンク層の表面を撥液化し、前記開口部に露出した第１電極を親液化するためのプラズマ処理工程をさらに含むことを特徴とする請求項５〜７いずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
請求項１〜４いずれかに記載の有機ＥＬ装置を搭載することを特徴とする電子機器。