JP2006216477A - 有機el装置、有機el装置の製造方法、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の有機EL装置は、画素A毎に有機EL素子が機能する機能領域2aと、該機能領域2aの周辺に形成される非機能領域2bとを有する有機EL装置であって、前記機能領域2aには、前記画素Aを区画する隔壁部122と、前記画素A毎に配設された画素電極と、前記隔壁部122に囲まれて配設された機能層とが少なくとも形成されてなる一方、前記非機能領域2bには、前記機能領域2aの外周を囲い、且つ該機能領域2aの外周に沿って延びる帯状の液受容部92が形成されてなることを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
しかも、本発明では、液受容部を機能領域の外周に沿って延びる帯状に構成したため、従来のような機能領域の隔壁と同様の形状の液受容部を配設した場合に比して、液状体又は溶媒の受容量を増大させることができ、その結果、当該液受容部の幅を従来に比して小さくすることができるようになる。したがって、機能領域の面積を従来よりも大きくとることが可能となり、当該有機EL装置を表示装置とした場合には、狭額縁化による表示領域の大画面化を実現することができるようになる。
しかも、本発明の製造方法では、液受容部を機能領域の外周に沿って延びる帯状に構成したため、従来のような機能領域の隔壁部と同様の形状の液受容部を配設した場合に比して、液状体又は溶媒の受容量を増大させることができ、その結果、当該液受容部の幅を従来に比して小さくすることができるようになる。したがって、機能領域の面積を従来よりも大きくとることが可能となり、製造される有機EL装置を表示装置とした場合には、狭額縁化による表示領域の大画面化を実現することができるようになる。
しかも、本発明の製造方法では、液受容部にダミーで吐出する溶媒として、機能領域に吐出する液状体を構成する溶媒よりも高沸点のものを用いているため、該ダミーの溶媒は、機能領域に吐出する溶媒よりも蒸発が遅くなる。したがって、液受容部にダミーで吐出する溶媒として機能領域に吐出する溶媒と同じものを用いる場合に比して、ダミーで吐出する溶媒の容量を少なくすることができ、ひいては従来のような機能領域の隔壁部と同様の形状の液受容部を配設した場合に比して、その液受容部の大きさを小さくすることができるようになる。その結果、機能領域の面積を従来よりも大きくとることが可能となり、例えば製造される有機EL装置を表示装置として用いる場合には、狭額縁化による表示領域の大画面化を実現することができるようになる。
以下、本発明の有機EL装置の一実施形態たる有機EL装置について、その構成及び製造方法を図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態の有機EL装置の配線構造を示す説明図であって、図2は、本実施形態の有機EL装置の平面模式図、図3は、本実施形態の有機EL装置の要部の断面模式図である。
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は、基板2上にバンク部122及びバンク部123を形成するバンク部形成工程、バンク部122及びバンク部123の表面を処理するプラズマ処理工程、バンク部123の内側(つまり液受容部92)に溶媒を吐出するダミー吐出工程、バンク部122の内側に機能層110を形成する機能層形成工程、さらには対向電極形成工程、及び封止工程を含むものとされている。なお、本発明の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。
バンク部形成工程は、大型基板201を構成するガラス等の基体2上にバンク部122及びバンク部123を形成する工程である。バンク部122は、第1のバンク層として無機物バンク層112aが形成され、第2のバンク層として有機物バンク層112bが形成された構造である。一方、バンク部123は、有機物バンク層のみが形成された構造である。
まず、図6に示すように、薄膜トランジスタ113、層間絶縁膜144a,144b、画素電極111等を形成した基体2の所定位置に、所定パターンの無機物バンク層112aを形成する。無機物バンク層112aが形成される位置は、第2層間絶縁膜144b上及び画素電極111上である。ここで、本実施形態では、表示領域2aには薄膜トランジスタ113、画素電極111が形成され、非表示領域2bには薄膜トランジスタ113、画素電極111が形成されていない。なお、非表示領域2bには、形式的に薄膜トランジスタ113及び/又は画素電極111を形成しても良く、この場合、例えば当該画素電極111が機能しないように配線を非接続状態としておけば良い。
次に、有機物バンク層112bを形成する。ここでは、図7に示すように、表示領域2a及び非表示領域2bの双方に有機物からなるバンク層を形成する。表示領域2aにおいては上記形成した無機物バンク層112a上に有機物バンク層112bを、非表示領域2bにおいては第2層間絶縁膜144b上に有機物バンク層(バンク部)123を形成するものとしている。
次に、バンク部122及びバンク部123の表面に対してプラズマ処理を行う。これは画素電極111の表面を活性化すること、さらにバンク部122の表面を表面処理する事を目的として行われる。特に活性化工程では、画素電極111(ITO)上の洗浄、さらに仕事関数の調整を主な目的として行っている。具体的には、図8に示すように、画素電極111の表面111aの親液化処理(親液化工程)、バンク部122及びバンク部123の表面112fの撥液化処理(撥液化工程)を行う。
次に、図9に示すように、非表示領域2bに形成された液受容部92に対してダミー溶媒110dを吐出する。このダミー溶媒110dは後述する機能層形成工程で用いる溶媒のみを用いたものである。具体的には、インクジェット装置(液滴吐出装置)を用いたインクジェット法(液滴吐出法)により当該ダミー溶媒110dを吐出するものとしている。なお、このダミー吐出工程は、機能層を構成する各層の形成工程前にそれぞれ行うものとしている。また、このダミー吐出工程は、必ずしも機能層形成工程前にする必要はなく、例えば機能層形成工程と同時に行うものとしても良い。
次に、機能層110のうち正孔注入/輸送層110aの形成工程を行う。該正孔注入/輸送層形成工程では、インクジェット装置(液滴吐出装置)を用いたインクジェット法(液滴吐出法)により、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(液状体)を電極面111a上に吐出し、その後に乾燥処理及び熱処理を行い、画素電極111上及び無機物バンク層112a上に正孔注入/輸送層110aを形成する。この正孔注入/輸送層形成工程を含めこれ以降の工程は、水、酸素の無い雰囲気とする事が好ましく、例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
表示領域2aの周辺部でも、その外周にダミー吐出工程により極性溶媒100dの配置された液受容部92が配置されているため、表示領域2aの中央部と略同じ極性溶媒の蒸気圧が得られる。このため、電極面111aの周囲の極性溶媒の蒸気圧に差が出ることは無く、表示領域2aの中央部と同様に正孔注入/輸送層の形成材料が電極面111a上で均一に濃縮され、均一な厚さの平坦部110aが形成される。
次に、発光層を形成する前に、非表示領域2bに形成された液受容部92に対してダミー溶媒を吐出する。このダミー溶媒は発光層形成工程で用いる溶媒(正孔注入/輸送層形成工程で用いた溶媒とは異なるもの)のみを用いたものである。具体的には、インクジェット装置(液滴吐出装置)を用いたインクジェット法(液滴吐出法)により当該ダミー溶媒を吐出するものとしている。
次に、機能層110の発光層110bの形成工程を行う。該発光層形成工程では、インクジェット装置(液滴吐出装置)を用いたインクジェット法(液滴吐出法)により、発光層形成材料を含む第2組成物(液状体)を正孔注入/輸送層110a上に吐出し、その後に乾燥処理及び熱処理を行い、図12に示すように、正孔注入/輸送層110a上に発光層110bを形成する
次に対向電極形成工程では、図13に示すように、発光層110b、有機物バンク層112b及びバンク部123の全面に陰極(対向電極)12を形成する。なお、陰極12は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層110bに近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばCa、Ba等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にフッ化リチウム等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側(封止側)には下部側よりも仕事関数が高い材料、例えばAlを用いる事もできる。
最後に封止工程は、機能層110を含む発光素子が形成された基体2と封止基板(図示略)とを封止樹脂により封止する工程である。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を基体2の全面に塗布し、封止樹脂上に封止基板を積層する。この工程により基体2上に封止部が形成される。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、陰極12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陰極12に侵入して陰極12が酸化される惧れがあるので好ましくない。さらに、図2に例示した基板5の配線5aに陰極12を接続するとともに、駆動IC6に回路素子部14(図3参照)の配線を接続し、本実施形態の有機EL装置1が得られる。
図15は液受容部92の異なる構成を示すものである。図15に示した液受容部92aは、非表示領域2bのうち、表示領域2aを取り囲む環状の一部を欠いて非液受容部92bを含む構成としたものである。具体的には、平面視長方形状の表示領域2aの外周のうち、その角部において非液受容部92bを形成することができる。このように表示領域2aの外周に間欠状の液受容部92aを形成した場合にも、上記と同様に表示領域2aでの機能層の膜厚均一化を図ることができ、しかも当該液受容部29の幅を従来のマトリクス状の構成に比して小さくすることができるようになる。図15に示すように液受容部92を表示領域2aの各辺に沿った帯状領域として、複数配置することで表示領域を取り囲む様にしたものである。このように、液受容部92は環状に繋がった形状で表示領域2aを取り囲むものでなくても、表示領域2aの機能層の膜厚の均一化を図ることができる。また、液受容部29の幅を従来のマトリクス状に構成と比べて小さくする効果も得られる。
これに対し、ダミー溶媒110dとしてシクロヘキシルベンゼン単体を用い、これを液受容部92に吐出するものとした場合には、機能層の平坦化を実現するためには液受容部92の幅を300μm必要であった。
さらに、ダミー溶媒110dとして相対的に高沸点のエチルビフェニル(沸点280℃)を用い、これを液受容部92に吐出するものとした場合には、機能層の平坦化を実現するためには液受容部92の幅を250μm必要であった。
次に、本実施形態の有機EL装置1を備えた電子機器の具体例について説明する。図16は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図16において、符号600は携帯電話本体を示し、符号601は有機EL装置1を用いた表示部を示している。このような電子機器は、本実施形態の有機EL装置1を用いた表示部を備えたものであり、表示むらの少ない表示品質に優れた効果を有する電子機器となる。なお、本実施形態では電子機器として携帯電話を示したが、大型ディスプレイ等に本実施形態の有機EL装置を採用することも可能である。
Claims (6)
- 隔壁により区画された機能層を有する有機EL素子と、
前記有機EL素子が配置された機能領域と、
前記機能領域の外周に沿って配置された帯状の液受容部とを有することを特徴とする有機EL装置。 - 前記液受容部は、前記隔壁により形成された凹状部であることを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置。
- 有機EL素子を構成する機能層を区画する隔壁を形成する工程と、
前記有機EL素子が配置される機能領域の外周に沿って配置された帯状の液受容部を形成する工程と、
前記隔壁により区画された領域に液滴吐出法で前記機能層を構成する機能材料を溶媒に溶解ないし分散させた組成物を吐出する機能領域吐出工程と、
前記組成物又は前記溶媒を、前記液受容部に液滴吐出法で吐出する液受容部吐出工程と、
前記溶媒を除去し、前記機能層を形成する工程とを有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。 - 有機EL素子を構成する機能層を区画する隔壁を形成する工程と、
前記有機EL素子が配置される機能領域の外周に沿って配置された帯状の液受容部を形成する工程と、
前記隔壁により区画された領域に液滴吐出法で前記機能層を構成する機能材料を第1の溶媒に溶解ないし分散させた第1の組成物を吐出する機能領域吐出工程と、
前記第1の溶媒よりも高沸点の第2の溶媒又は前記第2の溶媒を含む第2の組成物を、前記液受容部に液滴吐出法で吐出する液受容部吐出工程と、
前記第1の溶媒を除去し、前記機能層を形成する工程とを有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。 - 前記液受容部吐出工程は、前記機能領域吐出工程よりも先に行うことを特徴とする請求項3又は4に記載の有機EL装置の製造方法。
- 請求項1又は2に記載の有機EL装置を備えることを特徴とする電子機器。
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