JP2005174842A - Organic el display and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL(ElectroLuminescence)表示装置および有機EL表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an organic EL (ElectroLuminescence) display device and a method for manufacturing an organic EL display device.
近年、有機EL素子を使用した有機ELディスプレイの開発が盛んに行われている。有機ELディスプレイは、液晶表示装置と比較して視野角が広く、また、応答速度も速く、有機物が有する発光の多様性を有することから、次世代の表示装置として期待されている。有機EL素子は、基板上に陽極が形成され、陽極の上に薄膜状の有機化合物が積層され、その有機化合物の層の上に、基板上に形成された陽極と対向するように陰極が形成された構造である。有機EL素子は、陽極と陰極との間に配置された有機化合物の層に電流が供給されると自発光する電流駆動型の表示素子である。以下、積層される有機化合物の薄膜を有機薄膜層と記す。陽極、複数の有機薄膜層および陰極を重ねて配置した個所が表示画素となる。 In recent years, organic EL displays using organic EL elements have been actively developed. The organic EL display is expected as a next-generation display device because it has a wider viewing angle than liquid crystal display devices, has a high response speed, and has a variety of light emission properties of organic substances. An organic EL device has an anode formed on a substrate, a thin organic compound layered on the anode, and a cathode formed on the organic compound layer so as to face the anode formed on the substrate. It is a structured. An organic EL element is a current-driven display element that emits light when a current is supplied to an organic compound layer disposed between an anode and a cathode. Hereinafter, a thin film of an organic compound to be laminated is referred to as an organic thin film layer. A display pixel is a portion where an anode, a plurality of organic thin film layers, and a cathode are stacked.
基板に設けられた電極上に有機化合物を積層する場合、有機材料を真空蒸着させて有機薄膜層を形成する場合がある。しかし、有機材料を蒸着させる場合、有機薄膜層の下地となる電極の表面に異物の付着や突起、窪みがあると、その影響により、有機薄膜層を所望の状態にできないことがある。 When an organic compound is stacked on an electrode provided on a substrate, an organic thin film layer may be formed by vacuum evaporation of an organic material. However, when an organic material is deposited, if the surface of the electrode serving as the base of the organic thin film layer has foreign matters attached, protrusions, or depressions, the organic thin film layer may not be in a desired state due to the influence.
この問題を解決する方法として、有機薄膜層となる有機材料を液体中に分散または溶解させ、溶液として塗布することで異物、突起、窪み等を被覆し、所望の有機薄膜層を形成する技術(湿式塗布方法、以下、単に塗布法と記す。)が知られている。例えば、特許文献1には、有機薄膜層のうち少なくとも一層を塗布法により形成することが記載されている。
As a method for solving this problem, a technique for forming a desired organic thin film layer by dispersing or dissolving an organic material to be an organic thin film layer in a liquid and coating it as a solution to cover foreign matters, protrusions, depressions, etc. A wet coating method, hereinafter simply referred to as a coating method) is known. For example,
塗布法としては、例えば、オフセット印刷法、凸版印刷法、マスクスプレー法等がある。オフセット印刷法や凸版印刷法では、有機材料を溶媒中に分散または溶解させた溶液の層を所定の領域のみに形成する。また、マスクスプレー法では、所望の領域に合致するような開口部を有する金属マスク等を配置し、有機材料を分散または溶解させた溶液を噴霧する。この場合、溶液を窒素等の気体媒体中に分散させたり、または二流体ノズル等を用いて溶液を霧状にする。 Examples of the coating method include an offset printing method, a relief printing method, and a mask spray method. In the offset printing method and the relief printing method, a layer of a solution in which an organic material is dispersed or dissolved in a solvent is formed only in a predetermined region. In the mask spray method, a metal mask or the like having an opening that matches a desired region is disposed, and a solution in which an organic material is dispersed or dissolved is sprayed. In this case, the solution is dispersed in a gaseous medium such as nitrogen, or the solution is atomized using a two-fluid nozzle or the like.
また、有機ELディスプレイでは、有機薄膜層の上に設ける陰極配線を分離配置する。そのために分離構造体(以下、隔壁と記す。)を設ける(特許文献1参照)。図8は、特許文献1に記載された隔壁の例を示す断面図である。基板111上には、陽極配線101を設け、その後、隔壁100を設ける。隔壁100を、例えば、基板11から離れるにつれて断面が広がるように形成する。このような隔壁100の構造は、逆テーパ構造あるいはオーバハング構造と称されている。隔壁100を逆テーパ構造とすることで、陰極配線の分離をより確実なものとすることができる。隔壁100を設けた状態で各有機薄膜層(ホール注入輸送層102、発光層103、電子注入輸送層104)を塗布法等により形成すると、隔壁100により有機薄膜層が分離され、この結果、各隔壁100の間に各有機薄膜層が形成される。その後、陰極配線105を、蒸着法等によって形成する。陰極配線105を隔壁100により分離し、パターニングされた陰極配線105を形成する。
In the organic EL display, the cathode wiring provided on the organic thin film layer is separately arranged. For this purpose, a separation structure (hereinafter referred to as a partition) is provided (see Patent Document 1). FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a partition wall described in
また、開口部を有する絶縁膜を陽極配線上に形成し、表示画素となる位置を開口部の位置によって定める場合もある。図9は、特許文献1に記載された構成に、開口部を有する絶縁膜を設けた場合の構成例を示す説明図である。図9(a)は、電極が配置される側から基板を観察した状況を示す模式図であり、図9(b)は、図9(a)のA−A'における断面図である。図9(a)では、上層に設けられた陰極配線等によって隠れてしまう構成部も示している。
In some cases, an insulating film having an opening is formed over the anode wiring, and a position to be a display pixel is determined by the position of the opening. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration example in the case where an insulating film having an opening is provided in the configuration described in
図9に示す例において、基板111上には、まず陽極配線101と、陰極配線に接続される陰極接続配線121とを形成する。続いて、開口部123を有する絶縁膜122を形成する。開口部123は、陽極配線と陰極配線とが交差することになる位置に設ける。そして、陽極配線101と直交するように隔壁100が形成される。続いて、有機材料の溶液を塗布または蒸着し、有機薄膜層124を形成する。なお、有機薄膜層として複数の層を形成するが、図9(b)では、複数の層をまとめて有機薄膜層124として示している。溶液は、有機薄膜層を形成すべき領域に一定の厚みで有機薄膜層を形成するように、有機材料濃度等を調整する。有機薄膜層124形成後、陰極配線105を有機薄膜層上に蒸着する。隔壁100が有機薄膜層124や陰極配線105を分離することにより、隔壁間に有機薄膜層124を形成し、また、パターニングされた陰極配線105を形成する。
In the example shown in FIG. 9, first, the
陰極配線105を形成した後、有機EL素子を保護するために、ポリマー等で構成される有機薄膜層を陰極配線105上に形成する場合もある。この有機薄膜層(図示せず。)も、塗布法等によって形成される。
After forming the
また、基板111の電極等が配置された面には、もう一枚の基板(図示せず。)を対向するように配置する。この基板において、基板111の有機EL素子に対向する領域の外周にシール材(図示せず)を塗布する。このシール材によって、基板111ともう一枚の基板を接着する。有機EL素子は、基板およびシール材によって封止されることで、水分や酸素にさらされないように保たれる。
Further, another substrate (not shown) is disposed so as to face the surface of the
しかしながら、隔壁100を形成した後に、有機材料の溶液を塗布すると、塗布した溶液が隔壁100に沿って広がるという問題が生じる。例えば、図9に示す例では、隔壁100の側面と絶縁膜122とが交差する部分に沿って、溶液が広がる。これは、隔壁100の側面と絶縁膜122の表面の交差する部分の近傍空間により毛細管現象と同様の現象が生じているためである。特に、陰極配線105等を確実に分離するために逆テーパ構造を有するように隔壁100を形成すると、隔壁100の側面と絶縁膜122の表面の交差する部分の近傍空間は狭くなり、溶液がより広がりやすくなる。
However, when an organic material solution is applied after the
図10は、隔壁に沿って、有機材料の溶液が広がった状態を示す説明図である。図10では、隔壁100と有機材料の溶液125を示し、他の構成部の図示は省略した。図9および図10において、破線で示した領域は、塗布した溶液が広がらずに留まっているべき範囲を示している。すなわち、溶液は、この破線の領域よりも広がらないことが理想的である。しかし、既に説明したように、溶液125は、隔壁100に沿って広がる。その結果、図10に示すように、溶液は、破線で示す範囲よりも広がる。以下に示す各図においても、溶液が留まっているべき範囲を破線で示す。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which the organic material solution has spread along the partition walls. In FIG. 10, the
溶液は一定の厚みが得られるように濃度等を調整するが、隔壁100に沿って広がるために、所望の厚みを実現することが困難になる。特に、破線で示した領域の外周部付近の溶液は、より外側に広がるため、有機薄膜層の厚さは、破線で示した領域の外周部になるほど薄くなる。このように、有機薄膜層の厚さにむらが生じるため、各表示画素を発光させたときに発光むらが生じる。
The concentration of the solution is adjusted so that a constant thickness can be obtained. However, since the solution spreads along the
このように従来の有機EL表示装置では、有機層となる液状材料が拡がり、発光むらが生じ、表示品質が劣化するという問題点があった。 As described above, the conventional organic EL display device has a problem in that the liquid material serving as the organic layer spreads, uneven emission occurs, and display quality deteriorates.
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、有機層の拡がりを防止し、表示特性の優れた有機EL表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL display device excellent in display characteristics and a manufacturing method thereof that prevents the organic layer from spreading.
本発明にかかる有機EL表示装置は、基板上に形成した第1の電極(例えば、本実施例における陽極配線1)と、前記第1の電極と交差するように形成した複数の隔壁(例えば、本実施例における隔壁10)と、隣り合う前記隔壁の間に設けられ、当該隣り合う隔壁に接続されている隔壁接続部(例えば、本実施例における隔壁接続部24)と、前記第1の電極の上に液状材料を塗布して形成された有機化合物層と、前記有機化合物層の上に前記隔壁により区分された第2の電極(例えば、本実施例における陰極配線5)とを備えるものである。これにより、表示特性を向上させることができる。
An organic EL display device according to the present invention includes a first electrode formed on a substrate (for example, the
本発明にかかる有機EL表示装置は上述の有機EL表示装置において、前記隔壁接続部の下に当該隔壁接続部と交差するように形成し、前記第2の電極と電気的に接続する接続配線をさらに備え、前記第2の電極の端部が前記隔壁接続部の内側に形成するものである。これにより、第2の電極が短絡することなく接続配線と接続することができる。 In the organic EL display device according to the present invention, in the above-described organic EL display device, a connection wiring that is formed under the partition connection portion so as to intersect the partition connection portion and is electrically connected to the second electrode is provided. In addition, an end of the second electrode is formed inside the partition connection portion. As a result, the second electrode can be connected to the connection wiring without being short-circuited.
上述の有機EL表示装置において、前記隔壁接続部を複数設け、前記複数の隔壁接続部を略一列に配置することが望ましい。これにより、有機化合物層の均一性を向上することができ、表示むらの発生を低減することができる。 In the organic EL display device described above, it is desirable that a plurality of the partition connection portions are provided, and the plurality of partition connection portions are arranged in a substantially line. Thereby, the uniformity of the organic compound layer can be improved, and the occurrence of display unevenness can be reduced.
上述の有機EL表示装置において、前記隔壁と前記隔壁接続部が略同じ材料により形成されていることが望ましい。これにより、簡易な工程で、有機EL表示装置の表示特性を向上させることができる。 In the organic EL display device described above, it is desirable that the partition and the partition connection portion are formed of substantially the same material. Thereby, the display characteristics of the organic EL display device can be improved by a simple process.
上述の有機EL表示装置の好適な実施例は、前記隔壁接続部が表示領域の外側に形成されているものである。 In a preferred embodiment of the organic EL display device described above, the partition connection portion is formed outside the display area.
本発明にかかる有機EL表示装置の製造方法は、基板上の第1の電極を形成するステップと、前記第1の電極の上に前記第1の電極と交差する複数の隔壁を形成するステップと、隣り合う前記隔壁に接続されている隔壁接続部を設けるステップと、前記第1の電極に上に液状材料を塗布することにより、有機化合物層を形成するステップと、前記隔壁により区分される第2の電極を前記有機化合物層の上に形成するステップとを備えるものである。これにより、これにより、表示特性のすぐれた有機EL表示装置を製造することができる。 The organic EL display device manufacturing method according to the present invention includes a step of forming a first electrode on a substrate, a step of forming a plurality of partition walls intersecting the first electrode on the first electrode, and A partition connecting portion connected to the adjacent partition, a step of forming an organic compound layer by applying a liquid material on the first electrode, and a partition separated by the partition. Forming two electrodes on the organic compound layer. As a result, an organic EL display device having excellent display characteristics can be manufactured.
上述の有機EL表示装置の好適な実施例は、前記隔壁と前記隔壁接続部が略同時に形成されるものである。これにより、簡易な工程で表示特性のすぐれた有機EL表示装置を製造することができる。 In a preferred embodiment of the organic EL display device described above, the partition and the partition connection portion are formed substantially simultaneously. Thereby, an organic EL display device having excellent display characteristics can be manufactured by a simple process.
本発明にかかる有機EL表示装置の製造方法は、上述の有機EL表示装置の製造方法において、当該隔壁接続部と交差し、前記第2の電極と電気的に接続する接続配線を前記隔壁接続部の下に形成するステップをさらに備え、前記第2の電極を形成するステップでは、前記隔壁接続部の内側に当該第2の電極を形成しているものである。これにより、第2の電極が短絡することなく接続配線と接続することができる。 The manufacturing method of the organic EL display device according to the present invention is the above-described manufacturing method of the organic EL display device, wherein the connection wiring crossing the partition connection portion and electrically connected to the second electrode is connected to the partition connection portion. The step of forming the second electrode includes forming the second electrode inside the partition wall connecting portion. As a result, the second electrode can be connected to the connection wiring without being short-circuited.
本発明にかかる有機EL表示装置の製造方法は、上述の有機EL表示装置の製造方法において、前記隔壁接続部を複数の第2の電極に対応して複数設け、前記複数の隔壁接続部が略一列に配置するものである。これにより、各隔壁間における有機化合物層の流出量を均一にすることができ、表示特性を均一にすることができる。 The organic EL display device manufacturing method according to the present invention is the above-described organic EL display device manufacturing method, wherein a plurality of the partition connection portions are provided corresponding to the plurality of second electrodes, and the plurality of partition connection portions are substantially omitted. They are arranged in a line. Thereby, the outflow amount of the organic compound layer between the partition walls can be made uniform, and the display characteristics can be made uniform.
本発明によれば有機層の拡がりが防止され、表示特性の優れた有機EL表示装置及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic EL display device having an excellent display characteristic, and a method for manufacturing the same, by preventing the organic layer from spreading.
以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付したものは同様の要素を示しており、適宜、説明を省略する。 Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. The present invention is not limited to the following embodiments. For clarity of explanation, the following description is omitted and simplified as appropriate. Further, those skilled in the art will be able to easily change, add, and convert each element of the following embodiments within the scope of the present invention. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same element, and abbreviate | omits description suitably.
本実施例にかかる有機EL表示装置の有機EL発光素子が形成されている素子基板について図1を用いて説明する。図1は有機EL表示装置の素子基板の構成を示す平面図である。1は陽極配線、5は陰極配線、10は隔壁、11は基板、21は+接続配線、22は絶縁膜、23は開口部、24は隔壁接続部、25はコンタクトホールである。
An element substrate on which an organic EL light emitting element of the organic EL display device according to this example is formed will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an element substrate of an organic EL display device.
基板11上には、基板11の表面に接するように複数の陽極配線1と、陰極に接続される接続配線21とを形成する。複数の陽極配線1はそれぞれ平行に形成する。接続配線21は陰極配線5の本数に対応して形成し、それぞれの陽極配線1と垂直に形成する。陽極配線1と接続配線21は例えば、ITO等などの透明導電膜により形成する。陽極配線1および接続配線21を形成した基板上には、絶縁膜22を形成する。絶縁膜22の膜厚は、例えば、0.7μmである。絶縁膜22には、陽極配線1と陰極配線5とが交差する位置(すなわち表示画素となる位置)に開口部23を設ける。
A plurality of
絶縁膜22の上層には、複数の有機薄膜層(有機化合物層)、陰極配線5を順に積層する。従って、有機薄膜層は陰極配線5と陽極配線1に挟まれる構成となる。ただし、図1では有機薄膜層の図示を省略している。また、有機薄膜層を形成する前に、隣り合う陰極配線同士を区分する分離構造体(以下、隔壁10と記す。)を設ける。隔壁10は、陰極配線5を蒸着等により形成すると同時に、所望のパターンに分離する。例えば、図1に示すように、陽極配線1と直交する複数の陰極配線5を形成するため、陽極配線1と直交する複数の隔壁10を陽極配線の上に形成する。隔壁10は、逆テーパ構造を有していることが好ましい。すなわち、基板11から離れるにつれて断面が広がるように形成することが好ましい。これにより、隔壁10の側壁及び立ち上がり部分が蒸着の陰となり、陰極配線5を区分することができる。隔壁10は例えば、高さが3.4μmで、幅が10μmで形成することができる。
A plurality of organic thin film layers (organic compound layers) and the
本発明では隣り合う隔壁同士に接続されている隔壁接続部24を形成する。すなわち、隔壁10は平行に設けられている隣の隔壁10と隔壁接続部24により接続する。この隔壁接続部24は隔壁10と垂直に形成される。隔壁接続部24を例えば、表示画素が形成されている表示領域の外側に形成する。すなわち、隔壁接続部24を一番端の陽極配線1よりも外側の領域に形成する。この隔壁接続部24は隔壁10から隣の隔壁10まで延設する。従って、隣の隔壁10が隔壁接続部24を介して接続されることになる。
In this invention, the
この隔壁接続部24は隔壁10を設ける工程で隔壁10と同様に設けることができる。すなわち、隔壁をパターニングするときに隔壁10及び隔壁接続部24に対応したパターンを有するマスクを用いて露光する。1本の陰極配線5を図1の一点鎖線で示すコの字状の構造体で囲むよう隔壁10及び隔壁接続部24をパターニングする。これにより、簡易な工程で隔壁接続部24を形成することができる。隔壁接続部24の高さは隔壁10と同じ3.4μmに形成することができる。また、隔壁接続部24の幅は隔壁より広くすることが望ましく、例えば、10〜30μmで形成する。
The
有機材料の溶液を塗布して有機薄膜層を積層する場合、有機薄膜層は、各隔壁10によって分離される。有機薄膜層となる液状材料が隔壁10に沿って表示領域外に流出しようとしても、隔壁接続部24に堰き止められる。従って、有機材料の流出による膜厚の減少を防ぎ、表示画素における有機薄膜層の膜厚を一定にすることができる。よって、表示ムラの発生を防ぐことができる。そして、有機材料を濃縮乾燥して有機薄膜層を形成する。これにより、表示領域において均一な膜厚の有機薄膜層を形成する。
When the organic thin film layer is laminated by applying an organic material solution, the organic thin film layer is separated by the
さらに本実施例では、各陰極配線5に対する隔壁接続部24を一列に配置している。従って、全ての陰極配線において表示領域の端部から隔壁接続部24までの距離が同じになる。これにより、それぞれの隔壁間における有機材料の流出量を略同一にすることができ、表示むらの発生を低減することができる。
Furthermore, in this embodiment, the
隔壁10及び隔壁接続部24を形成した後、有機薄膜層の上から陰極配線5となる金属材料等を蒸着する。逆テーパ構造の隔壁10により、陰極パターンを分離し複数の陰極配線5を形成することができる。本実施例では隔壁接続部24及びその外側を覆う蒸着マスクを用いて蒸着することにより、陰極配線5の蒸着端を隔壁接続部24の内側としている。なお、内側とは表示領域の中心側を示すものとする。隔壁10によって分離配置された陰極配線5は陽極配線1と垂直に形成される。これにより、陰極配線5と陽極配線1の交差する位置では陰極配線5と陽極配線1との間に有機薄膜層が配置される。
After forming the
隔壁10及び隔壁接続部24を設けた後、有機材料を塗布すると、有機材料が隔壁10に沿って広がる。隔壁10の側面と絶縁膜の交差する部分の近傍空間は狭くなっているため、この空間は溶液がより広がりやすくなっている。従って、逆テーパ構造において蒸着源から陰になっている部分まで有機材料が流入する。有機材料を濃縮乾燥すると有機材料が流入した部分には濃縮した有機材料が付着する。よって、隔壁接続部24の基板からの高さが低い部分が大きくなり、側壁が基板と垂直に近い角度になる。すなわち、逆テーパの角度が垂直に近づき、陰極配線5の分離に好ましい逆テーパ構造ではなくなってしまう。この上から陰極材料を蒸着すると、隔壁の上面だけでなく側面にも陰極材料が蒸着されるため、隣り合う陰極配線5が分離されないおそれがある。従って、隣り合う陰極配線5が短絡してしまうおそれがある。
When the organic material is applied after the
上述のような陰極配線5の短絡は隔壁10と隔壁接続部24が接続している箇所で発生する可能性が高い。なぜなら、隔壁10と隔壁接続部24とは略直角に接続している。すなわち、感光性樹脂からなる構造体が折れ曲がった構成でパターニングされている。通常、陰極材料は完全に垂直から蒸着されるわけではなく、斜め方向からも蒸着される。この隔壁接続部24が存在することにより、隔壁10の側面と隔壁接続部24の側面とが交差する領域の近傍にも陰極配線5の蒸着材料が付着しやすくなる。さらに、隔壁10の上面にも陰極配線5は蒸着される。従って、構造体の側面と上面とが金属材料で覆われ、折れ曲がっている箇所で隣り合う陰極配線5のパターンが電気的に接続してしまう。これにより、陰極配線5が短絡してしまう。
The short circuit of the
この短絡を防ぐため、本実施例では隔壁接続部24の内側を陰極配線5の蒸着端としている。これにより、隔壁10の側面と隔壁接続部24の側面とが交差する領域の近傍に陰極配線5の材料が付着するのを防ぐことができる。隔壁接続部24及びその外側を覆う蒸着マスクを用いて蒸着することにより、陰極配線5の蒸着端を隔壁接続部の内側とすることができる。さらに、マスクと基板の位置合わせ精度を考慮して陰極配線5の蒸着端が隔壁接続部24の内側に配置されるように設計することが望ましい。すなわち、マスクと基板の位置合わせ時の最大ずれ量より、マスクの開口部の端部を隔壁接続部の内側に設計することが望ましい。これにより、位置合わせ時にマスク開口部の位置が最大ずれ量ずれた場合でも蒸着端を隔壁接続部24の内側にすることができる。
In order to prevent this short circuit, the inside of the
表示領域の外側には接続配線21と陰極配線5とを接続するため、絶縁膜22にコンタクトホール25が形成されている。陰極配線5と接続配線21とが重なる箇所に形成される。陰極配線5の蒸着端は隔壁接続部24の内側にあるため、コンタクトホール25も隔壁接続部24の内側に形成される。これにより、開口部23において陽極配線1と陰極配線5に挟まれる有機薄膜層に電流を流すことができ、有機薄膜層が発光する。この開口部23が設けられている領域が表示領域となり、所望の画像を表示することができる。
A
上述の構成を有する素子基板の構成について図2〜図5を用いて詳細に説明する。図2は有機材料溶液(液状の有機材料)を形成する前の接続配線側の素子基板端部の構成を簡易的に示す上面図である。図3は有機材料溶液の塗布後の構成を示す概略図である。図4は接続配線側の素子基板端部の構成を示す断面図であり、有機材料溶液を塗布した後の側面を示している。図5は接続配線側の素子基板端部の構成を示す断面図であり、陰極配線形成後の図3におけるB−B断面を示している。なお、図2及び図3において陽極配線1を省略している。さらに図2及び図3(a)において隔壁接続部24の外側の絶縁膜22を省略している。
The configuration of the element substrate having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a top view simply showing the configuration of the end portion of the element substrate on the connection wiring side before the organic material solution (liquid organic material) is formed. FIG. 3 is a schematic view showing a configuration after application of the organic material solution. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the end portion of the element substrate on the connection wiring side, and shows the side surface after applying the organic material solution. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the end portion of the element substrate on the connection wiring side, and shows a cross section taken along the line BB in FIG. 3 after forming the cathode wiring. In FIG. 2 and FIG. 3, the
図2は素子基板端部の構成を拡大して示しており、図の右側が表示領域の外側となる。図2に示すように陽極配線1を覆う絶縁膜22の上に複数の隔壁10が平行に配置する。隔壁接続部24を隣り合う隔壁10の間に隔壁10と垂直に設ける。隔壁接続部24は隣り合う隔壁10に接続される。隔壁10の間では絶縁膜22の一部を除去し、画素に対応する開口部23を設ける。表示領域外において絶縁膜22の下に接続配線21を設ける。陰極配線21の上の絶縁膜22を除去し、コンタクトホール25を設ける。図2で示す縦方向(陰極10と垂直な方向)の点線が陰極配線の蒸着端となる。すなわち、後の工程で縦線の位置から内側がマスクの開口部となるようマスクを配置して陰極配線5を蒸着する。
FIG. 2 is an enlarged view of the configuration of the end portion of the element substrate, and the right side of the drawing is the outside of the display area. As shown in FIG. 2, a plurality of
この上から有機薄膜層となる有機材料溶液27を塗布すると図3(a)に示す構成となる。図3(a)において縦方向の点線が溶液塗布端である。有機材料溶液27は隔壁10に沿って広がり、隔壁接続部24で堰き止められる。従って、コンタクトホール25を囲むように広がっていく。図3(b)は図3(a)のA−A断面図であり、開口部23と隔壁10の間の断面を示している。有機材料溶液27は隔壁に沿って、表示領域外に広がっていく。そのため、有機材料溶液27が隔壁10に沿って流れ、隔壁接続部24によって堰き止められる。
If the
図3(a)におけるB−B断面図を図4に示す。図4では説明のため、隔壁10に沿って広がった有機材料溶液27を示している。有機材料溶液27は絶縁膜22の上から、金属マスクを介して表示領域全体に塗布される。有機材料溶液27の塗布端は図4における縦方向の点線の位置となる。すなわち、溶液塗布端は最も外側の陽極配線1よりも外側の絶縁膜22の位置となる。有機材料溶液27は隔壁に沿って広がり、隔壁接続部24で堰き止められる。従って、隔壁接続部24の近傍では有機材料溶液27の高さが高くなる。また、有機材料溶液27は隔壁10に沿って流れるため、コンタクトホール25には流入しない。
FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4 shows the
この有機材料溶液27を乾燥すると有機材料が濃縮され、有機薄膜層26が形成される。そして、有機薄膜層26の上にさらに複数の有機薄膜層を蒸着等で形成し、その後陰極配線5を形成すると図5に示す構成となる。図5は陰極配線形成後の図3(a)におけるB−B断面図である。有機薄膜層26は絶縁膜22の上に形成され、開口部23を介して陽極配線1と接触する。有機薄膜層26の上には陰極配線5が配置される。この開口部23を介して陽極配線1と接触した部分の有機薄膜層26は陰極と陽極に流れる電流によって発光する。なお、本実施例では接続配線21はITO層と金属層の2層構成としている。
When the
さらに絶縁膜22が接続配線21を10〜20μmの幅で覆うようにコンタクトホール25を形成している。すなわち、接続配線21に対する絶縁膜22のかぶり量Rは10〜20μmとなり、接続配線21の表示領域側の端から10〜20μmに絶縁膜22とコンタクトホール25との境界線を配置する。かぶり量Rが10μm以下の場合、接続配線21と絶縁膜22を形成する際のマスク位置合わせ精度の関係で、接続配線21の端部を絶縁膜22が被覆されない場合がある。その場合、接続配線21の端部の段差が露出し、接続配線21の上に形成する陰極配線5の膜厚が薄いため、段差の部分で陰極配線5が断線する可能性が高くなる。このため、かぶり量Rは10μm以上であることが望ましい。
Further, a
また、かぶり量Rが20μm以上の場合、陰極配線5と接続配線21との接触部の面積が小さくなる。よって、接続抵抗が高くなるため、所望の電流を流すことができなくなる。このため、かぶり量Rは20μm以下であることが望ましい。このコンタクトホール25を介して表示領域に設けられている陰極配線5と表示領域外に通じる接続配線21とを電気的に接続する。
Further, when the fogging amount R is 20 μm or more, the area of the contact portion between the
隔壁接続部24を絶縁膜22の上に形成する。隔壁接続部24の下の絶縁膜22は表示領域側において隔壁接続部24より5〜10μm広く形成することが望ましい。すなわち、絶縁膜22の底面は隔壁接続部24の頂面の幅よりも内側が5〜10μm広くなるように形成されている。従って、絶縁膜22の内側端部は隔壁接続部24の内側端部より、5〜10μm内側に配置する。5μm以下とすると位置合わせ精度により、隔壁接続部24が絶縁膜22の上に形成されなくなる。10μm以上とするとコンタクトホール25の面積が小さくなり接続抵抗が高くなる。このため、絶縁膜22の内側端部は隔壁接続部24の内側端部より、5〜10μm内側に配設することが望ましい。また、絶縁膜22の外側端部は隔壁接続部24の外側端部より、5μm以上外側に配設することが望ましい。
A partition
次に、図6を用いて、本実施例にかかる有機ELディスプレイの製造方法について説明する。図6は、本実施例にかかる有機ELディスプレイの製造方法の一例を示すフローチャートである。 Next, the manufacturing method of the organic EL display concerning a present Example is demonstrated using FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing an organic EL display according to this example.
まず、基板11上に陽極配線1および接続配線21を形成する(ステップS101)。基板11として、例えばガラス基板等の透明基板を用いる。陽極配線1および接続配線21は、基板11上にITOを成膜して、そのITO膜にエッチングを施すことによって形成する。ITOはスパッタや蒸着によって、ガラス基板全面に均一性よく成膜することができる。フォトリソグラフィー及びエッチングによりITOパターンを形成する。このITOパターンが陽極となる。レジストとしてはフェノールノボラック樹脂を使用し、露光現像を行う。エッチングはウェットエッチングあるいはドライエッチングのいずれでもよいが、例えば、塩酸及び硝酸の混合水溶液を使用してITOをパターニングすることができる。レジスト剥離材としては例えば、モノエタノールアミンを使用することができる。
First, the
また、接続配線21にはAlあるいはAl合金などの低抵抗な金属材料を用いることも可能である。例えば、陽極配線1となるITOをパターニングした後に、Al等をスパッタ又は蒸着により成膜する。あるいは接続配線21を形成した後に陽極配線1を形成しても良い。そして、Al膜をフォトリソグラフィー及びエッチングによりパターニングして接続配線21を形成することができる。これにより、接続配線の配線抵抗を低減することができる。
The
さらには接続配線21の構成をITOと金属材料との多層構成としてもよい。例えば、150nmのITO層の上に400〜500nmのMoやMo合金の金属薄膜を形成してもよい。これにより、配線抵抗及びコンタクト抵抗を低減することができる。
Furthermore, the configuration of the
次に、陽極配線1及び接続配線21を設けた基板11の面に絶縁膜22を成膜する(ステップS102)。例えば、感光性のポリイミドの溶液をスピンコーティングにより塗布する。この絶縁膜22の膜厚は、例えば、0.7μmになるようにすればよい。絶縁膜の層をフォトリソグラフィー工程でパターニングした後、キュアし、表示画素となる位置の絶縁膜を除去し、開口部23を設ける。後述するステップS105で形成される陰極配線5と、陽極配線1との交差部分が表示画素となる位置である。同時に陰極配線5と接続配線21とのコンタクトホールを形成する。例えば、画素開口部は300μm×300μm程度、陰極配線5と接続配線21とのコンタクトホール25を100μm×100μm程度で形成する。
Next, the insulating
続いて、絶縁膜(ポリイミドの層)の表面において、64本の陰極配線5を分離配置できるように隔壁を形成する(ステップS103)。なお、図1では、配線の本数について減らして図示している。隔壁10は、絶縁膜の上層にノボラック樹脂、アクリル樹脂膜等の感光性樹脂を塗布することにより形成する。例えば、感光性樹脂をスピンコートして、フォトリソグラフィー工程でパターニングした後、光反応させて陰極隔壁を形成する。陰極隔壁が逆テーパ構造を有するようネガタイプの感光性樹脂を用いることが望ましい。
Subsequently, partition walls are formed on the surface of the insulating film (polyimide layer) so that 64
ネガタイプの感光性樹脂を用いると、上から光を照射した場合、深い場所ほど光反応が不十分となる。その結果、上から見た場合、硬化部分の断面積が上の方より下の方が狭い構造を有する。これが逆テーパ構造を有するという意味である。このような構造にすると、その後、陰極の蒸着時に蒸着源から見て陰になる部分は蒸着が及ばないため、陰極同士を分離することが可能になる。さらに、開口部23のITO層の表面改質を行うために、酸素プラズマ又は紫外線を照射してもよい。例えば、隔壁の高さは3.4μmとすることができる。
When a negative photosensitive resin is used, when light is irradiated from above, the photoreaction becomes insufficient at deeper locations. As a result, when viewed from above, the cross-sectional area of the cured portion has a structure that is narrower on the lower side than on the upper side. This means that it has an inverted taper structure. With such a structure, the cathodes can be separated from each other because the portions that are shaded when viewed from the vapor deposition source during vapor deposition of the cathodes do not reach the vapor deposition. Further, in order to modify the surface of the ITO layer in the
隔壁10と同時に隣り合う隔壁同士に接続される隔壁接続部24を形成する。隔壁接続部24はフォトリソグラフィー工程において隔壁10及び隔壁接続部24に対応するパターンを有する露光マスクを用いることにより、同時に形成することができる。この隔壁接続部24により、次の工程においてマスクスプレー法により塗布する液状の有機材料が隔壁に沿って流出するのを防ぐことができる。
At the same time as the
その後、有機薄膜層を積層する(ステップS104)。まず、開口部を有する金属マスクをガラス基板に取り付ける。このとき、金属マスクの開口部と有機薄膜層を設けるべき位置が重なるように配置し、また、金属マスクとガラス基板との間に50μmの空間が空くように取り付ける。そして、0.5%(質量百分率)のポリビニルカルバゾールを溶解した安息香酸エチル溶液をマスクスプレー法によって塗布した。そして、溶液を濃縮乾燥して正孔注入層を形成する。 Thereafter, an organic thin film layer is stacked (step S104). First, a metal mask having an opening is attached to a glass substrate. At this time, the metal mask opening and the organic thin film layer are disposed so as to overlap each other, and are attached so that a space of 50 μm is left between the metal mask and the glass substrate. And the ethyl benzoate solution which melt | dissolved 0.5% (mass percentage) polyvinyl carbazole was apply | coated by the mask spray method. Then, the solution is concentrated and dried to form a hole injection layer.
続いて、正孔注入層の上層にα−NPD(N,N'−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N'−ジフェニル−ベンジジン)を蒸着して膜厚40nmの正孔輸送層を形成する。さらに、その上層に、発光層のホスト化合物となるAlq(トリス(8−ヒドロキシナト)アルミニウム)と、ゲスト化合物の蛍光性色素となるクマリン6とを同時に蒸着して、膜厚60nmの発光層を形成する。続いて、発光層の上層にLiFを蒸着して、膜厚0.5nmの陰極界面層を形成する。上述のように多層構成の有機薄膜層のうち少なくとも1層が液状材料により形成される場合、隔壁接続部24により膜厚のムラを低減することができる。従って、発光むらも低減することができる。
Subsequently, α-NPD (N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine) is deposited on the upper layer of the hole injection layer to form a hole transport layer having a thickness of 40 nm. Form. Further, Alq (tris (8-hydroxynato) aluminum) serving as the host compound of the light emitting layer and coumarin 6 serving as the fluorescent dye of the guest compound are simultaneously vapor deposited on the upper layer to form a light emitting layer having a thickness of 60 nm. Form. Subsequently, LiF is deposited on the light emitting layer to form a cathode interface layer having a thickness of 0.5 nm. As described above, when at least one of the organic thin film layers having a multilayer structure is formed of a liquid material, the unevenness of the film thickness can be reduced by the partition
その後、アルミニウム等の金属材料を蒸着して、膜厚100nmの陰極配線を形成する(ステップS105)。この結果、隔壁によってアルミニウム膜は分離され、それぞれの隔壁間に陽極配線1と交差する陰極配線5を形成することができる。例えば、画素数に対応して64本の陰極配線5を形成する。
Thereafter, a metal material such as aluminum is vapor-deposited to form a cathode wiring with a film thickness of 100 nm (step S105). As a result, the aluminum film is separated by the partition walls, and the
次に上述の工程により形成された有機EL発光素子を封止するため、封止用の対向基板を製造する工程について説明する。まず。素子基板とは別のガラス基板を用意する。このガラス基板を加工して捕水材を収納するための捕水材収納部を形成する。捕水材収納部はガラス基板にレジストを塗布し、露光、現像により基板の一部を露出させる。この露出部分をエッチングにより薄くすることにより捕水材収納部を形成する。 Next, in order to seal the organic EL light emitting element formed by the above-mentioned process, a process for manufacturing a sealing counter substrate will be described. First. A glass substrate different from the element substrate is prepared. The glass substrate is processed to form a water catching material storage for storing the water catching material. The water catching material storage part applies a resist to the glass substrate and exposes a part of the substrate by exposure and development. The exposed part is formed by etching to form a water catching material storage part.
この捕水材収納部に酸化カルシウム等の捕水材を配置した後、2枚の基板を重ね合わせて接着する(ステップS106)。具体的には、対向基板の捕水材収納部が設けられた面に、ディスペンサを用いてシール材を塗布する。シール材として、例えば、エポキシ系紫外線硬化性樹脂を用いることができる。また、シール材は、有機EL素子と対向する領域の外周全体に塗布する。二枚の基板を位置合わせして対向させた後、紫外線を照射してシール材を硬化させ、基板同士を接着する。この後、シール材の硬化をより促進させるために80℃のクリーンオーブン中で1時間熱処理を施す。この結果、シール材および一対の基板によって、有機EL素子が存在する基板間と、基板の外部とが隔離される。捕水材を配置することにより、封止された空間に残留または侵入してくる水分等による有機EL素子の劣化を防止することができる。 After arranging a water catching material such as calcium oxide in the water catching material storage part, the two substrates are overlapped and bonded (step S106). Specifically, a sealing material is applied to the surface of the counter substrate on which the water catching material storage unit is provided using a dispenser. For example, an epoxy-based ultraviolet curable resin can be used as the sealing material. The sealing material is applied to the entire outer periphery of the region facing the organic EL element. After the two substrates are aligned and face each other, the sealing material is cured by irradiating ultraviolet rays, and the substrates are bonded to each other. Thereafter, heat treatment is performed in a clean oven at 80 ° C. for 1 hour in order to further accelerate the curing of the sealing material. As a result, the sealing material and the pair of substrates separate the substrate where the organic EL element is present from the outside of the substrate. By disposing the water catching material, it is possible to prevent the organic EL element from being deteriorated due to moisture remaining or entering the sealed space.
基板の外周付近の不要部分を切断除去し、陽極配線1に信号電極ドライバを接続し、接続配線に走査電極ドライバを接続する。基板端部において各配線に接続される端子部が形成されている。この端子部に異方性導電フィルム(ACF)を貼付け、駆動回路が設けられたTCP(Tape Carrier Package)を接続する。具体的には端子部にACFを仮圧着する。ACFは日立化成製アニソルム7106Uを用いている。仮圧着温度は80℃で、圧着圧力は1.0MPa、圧着時間は5秒である。ついで駆動回路が内蔵されたTCPを端子部に本圧着する。本圧着温度は170度で、圧着圧力は2.0MPa、圧着時間は20秒である。これにより駆動回路が実装される。この有機EL表示パネルが筐体に取り付けられ、有機EL表示装置が完成する
Unnecessary portions near the outer periphery of the substrate are cut and removed, a signal electrode driver is connected to the
このような有機EL表示装置の製造方法によれば有機EL素子となる有機材料の溶液を塗布する際、溶液が隔壁10に沿って拡がることが防止される。これにより、有機薄膜層の膜厚のむらが軽減され、有機ELディスプレイを駆動したときに各表示画素の発光むらも軽減することができる。
According to such a method for manufacturing an organic EL display device, the solution is prevented from spreading along the
上述の実施例では、陰極配線5の蒸着端を隔壁接続部24の内側に配置していたが、図7に示すように隔壁接続部24の外側に配置してもよい。この場合、陰極配線5が隔壁接続部24の上に形成される。従って、隔壁接続部24が逆テーパ構造ならば、陰極配線5が隔壁接続部24で分断される。なお図7においても図1と同様に有機薄膜層について省略している。また、上述の実施例では有機材料溶液はスプレー法により形成した例について説明したが、本発明は例えば、オフセット印刷法、凸版印刷法、スプレー塗布法及びインクジェット印刷法等の液状の有機材料を用いた方法に対して利用することができる。
In the above-described embodiment, the vapor deposition end of the
上述の実施例では、隔壁接続部24を接続配線側の素子基板端部にのみ設けた構成であったが、隔壁接続部24を接続配線21が設けられている辺とは反対側の素子基板端部に設けてもよい。すなわち、1本の陰極配線に対する構造体をロの字状にパターニングして、図1の右側の辺に対しても隔壁接続部24を形成する。これにより、有機薄膜層の膜厚をより均一にすることができる。また、反対側の辺の隔壁端付近において、表示領域の端から隔壁端までの距離が短い場合、塗布溶液の広がる領域が小さくなる。よって、表示領域の膜厚減少が殆ど問題とならないため、接続配線側のみ隔壁接続部24を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 陽極配線
5 陰極配線
10 隔壁
11 基板
21 接続配線
22 絶縁膜
23 開口部
24 隔壁接続部
25 コンタクトホール
26 有機薄膜層
27 有機材料溶液
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1の電極と交差するように形成された複数の隔壁と、
隣り合う前記隔壁の間に設けられ、当該隣り合う隔壁に接続されている隔壁接続部と、
前記第1の電極の上に液状材料を塗布して形成された有機化合物層と、
前記有機化合物層の上に前記隔壁により区分された第2の電極とを備える有機EL表示装置。 A first electrode formed on a substrate;
A plurality of barrier ribs formed to intersect the first electrode;
A partition wall connecting portion provided between the adjacent partition walls and connected to the adjacent partition wall;
An organic compound layer formed by applying a liquid material on the first electrode;
An organic EL display device comprising: a second electrode separated by the partition on the organic compound layer.
前記第2の電極の端部が前記隔壁接続部の内側に形成されている請求項1に記載の有機EL表示装置。 A connection wiring that is formed under the partition wall connection portion so as to intersect with the partition wall connection portion and is electrically connected to the second electrode,
The organic EL display device according to claim 1, wherein an end portion of the second electrode is formed inside the partition connection portion.
前記複数の隔壁接続部が略一列に配置されている請求項1又は2に記載の有機EL表示装置。 A plurality of the partition connection portions are provided corresponding to the plurality of second electrodes,
The organic EL display device according to claim 1, wherein the plurality of partition wall connection portions are arranged in a substantially line.
前記第1の電極の上に前記第1の電極と交差する複数の隔壁を形成するステップと、
隣り合う前記隔壁に接続されている隔壁接続部を設けるステップと、
前記第1の電極に上に液状材料を塗布することにより、有機化合物層を形成するステップと、
前記隔壁により区分される第2の電極を前記有機化合物層の上に形成するステップとを備える有機EL表示装置の製造方法。 Forming a first electrode on a substrate;
Forming a plurality of barrier ribs intersecting the first electrode on the first electrode;
Providing a partition connecting portion connected to the adjacent partition;
Forming an organic compound layer by applying a liquid material on the first electrode; and
Forming a second electrode separated by the partition on the organic compound layer.
前記第2の電極を形成するステップでは、前記隔壁接続部の内側に当該第2の電極を形成している請求項6又は7に記載の有機EL表示装置の製造方法。 Forming a connection wiring crossing the partition wall connection portion and electrically connecting to the second electrode below the partition wall connection portion;
8. The method of manufacturing an organic EL display device according to claim 6, wherein in the step of forming the second electrode, the second electrode is formed inside the partition connection portion. 9.
前記複数の隔壁接続部が略一列に配置されている請求項6、7又は8に記載の有機EL表示装置の製造方法。
A plurality of the partition connection portions are provided corresponding to the plurality of second electrodes,
The method for manufacturing an organic EL display device according to claim 6, wherein the plurality of partition wall connection portions are arranged in a substantially line.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100119 |