JP2008004290A - Organic el display device and manufacturing method of organic el display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、隔壁が形成された構造を有する有機ＥＬ素子および当該有機ＥＬ素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an organic EL element having a structure in which partition walls are formed and a method for manufacturing the organic EL element.
有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと表記）素子は、応答速度の早い自発光素子であり、材料を選択することで赤や緑や青、さらには白色の発光を得ることが可能であることからフルカラーの表示装置や照明器具としての応用が期待されている。 Organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”) elements are self-luminous elements with a fast response speed, and it is possible to obtain red, green, blue, and even white light emission by selecting materials. It is expected to be applied as a display device and lighting equipment.
上記の有機ＥＬ素子を製造する方法として、例えばインクジェット法を用いて有機ＥＬ層を形成する方法が提案されている（例えば特許文献１〜特許文献３参照）。インクジェット法を用いて有機発光層を形成する場合には、例えば発光材料やその他の機能性材料を所定の溶媒に溶解又は分散して溶液の状態にし、当該溶液をインクジェット装置を用いて画素領域に滴下する。その後、溶媒の成分を除去することで、有機ＥＬ層を形成することができる。 As a method for manufacturing the above organic EL element, for example, a method of forming an organic EL layer using an inkjet method has been proposed (for example, see Patent Documents 1 to 3). When forming an organic light emitting layer using an inkjet method, for example, a light emitting material or other functional material is dissolved or dispersed in a predetermined solvent to form a solution, and the solution is applied to a pixel region using an inkjet device. Dripping. Thereafter, the organic EL layer can be formed by removing the solvent component.
また、上記のインクジェット法により有機ＥＬ層を形成する場合には、例えば有機ＥＬ層を分離する隔壁を形成することで画素が分離されるように形成される（例えば特許文献４参照）。この場合、当該隔壁はインクジェット法により滴下される溶液が他の画素領域に進入することを抑制している。 Moreover, when forming an organic EL layer by said inkjet method, it forms so that a pixel may be isolate | separated, for example by forming the partition which isolate | separates an organic EL layer (for example, refer patent document 4). In this case, the partition wall prevents the solution dropped by the ink jet method from entering another pixel region.
例えば上記の隔壁は、特許文献４に記載されたように、所定の有機材料よりなる膜の画素に対応する部分が、フォトリソグラフィ法によるパターンエッチングにより除去されることで形成される。
しかし、上記の特許文献４に係る隔壁を形成する場合には、形成された膜のうちエッチングで除去されてしまう部分が多く、隔壁材料の利用効率が悪いという問題があった。 However, when the partition wall according to Patent Document 4 is formed, there are many portions of the formed film that are removed by etching, and the utilization efficiency of the partition wall material is poor.
また、上記の特許文献４に係る構造では、画素（発光領域）に対して画素分離のための隔壁が占める割合が大きいという問題があった。例えば、隔壁が占める面積（体積）が大きいと、特に隔壁が有機材料により形成される場合には、水分の吸着の影響が大きくなる懸念があった。 Further, in the structure according to Patent Document 4 described above, there is a problem that the ratio of the partition walls for pixel separation to the pixels (light emitting regions) is large. For example, when the area (volume) occupied by the partition walls is large, there is a concern that the influence of moisture adsorption is increased particularly when the partition walls are formed of an organic material.
一般的に有機ＥＬ層は水分によって容易に品質が劣化してしまう特性を有しているため、上記の隔壁に大量の水分が吸着されると、有機ＥＬ層の品質が劣化してしまう懸念が生じてしまう。 In general, the organic EL layer has a characteristic that the quality easily deteriorates due to moisture. Therefore, there is a concern that the quality of the organic EL layer may deteriorate when a large amount of moisture is adsorbed on the partition wall. It will occur.
そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用な有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを統括的課題としている。 In view of this, the present invention has a general object to provide a novel and useful organic EL display device and a method for manufacturing the organic EL display device, which solve the above-described problems.
本発明の具体的な課題は、品質劣化が少なく容易に製造可能な構造を有する有機ＥＬ表示装置と、品質劣化が少ない有機ＥＬ表示装置を容易に製造する有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することである。 A specific problem of the present invention is to provide an organic EL display device having a structure that can be easily manufactured with little quality deterioration, and a method for manufacturing an organic EL display device that easily manufactures an organic EL display device with little quality deterioration. That is.
本発明の第１の観点では、上記の課題を、隔壁に囲まれた有機発光層と、当該有機発光層に電圧を印加する電極とを含む画素が、複数形成されてなる有機ＥＬ表示装置であって、前記隔壁が環状に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置により、解決する。 In the first aspect of the present invention, the above problem is solved by an organic EL display device in which a plurality of pixels including an organic light emitting layer surrounded by a partition and an electrode for applying a voltage to the organic light emitting layer are formed. The problem is solved by an organic EL display device in which the partition is formed in an annular shape.
本発明によれば、品質劣化が少なく容易に製造可能な構造を有する有機ＥＬ表示装置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 a structure that can be easily manufactured with little quality deterioration.
また、前記隔壁は有機材料を主成分とすると、当該隔壁の形成が容易となる
また、複数の前記隔壁が、互いに離間して形成されていると、当該隔壁が占める体積がより小さくなり、好適である。
In addition, when the partition wall is mainly composed of an organic material, the partition wall can be easily formed. Further, when the plurality of partition walls are formed apart from each other, the volume occupied by the partition wall becomes smaller, which is preferable. It is.
また、複数の前記隔壁は、複数の前記画素にそれぞれ対応して格子状に配列されるようにし、個々の画素に対応して当該隔壁が構成されることが好ましい。 In addition, it is preferable that the plurality of partition walls are arranged in a lattice pattern corresponding to the plurality of pixels, and the partition walls are configured corresponding to individual pixels.
また、前記電極は、前記有機発光層を挟んで対向する第１の電極と第２の電極とを含み、前記第１の電極は前記画素を制御する素子に接続され、前記第２の電極は無機材料により覆われていると、安定で高品質を維持できる有機ＥＬ表示装置を構成することができる。 The electrode includes a first electrode and a second electrode that are opposed to each other with the organic light emitting layer interposed therebetween, and the first electrode is connected to an element that controls the pixel, and the second electrode is When covered with an inorganic material, an organic EL display device that is stable and can maintain high quality can be configured.
また、本発明の第２の観点では、上記の課題を、隔壁に囲まれた有機発光層と、当該有機発光層に電圧を印加する第１の電極および第２の電極とを含む画素を、複数有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、基板上の前記第１の電極が露出するように前記隔壁を環状に形成する第１の工程と、前記隔壁の内部に前記有機発光層を形成する第２の工程と、前記有機発光層上に第２の電極を形成する第３の工程と、を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法により、解決する。 In the second aspect of the present invention, the above-described problem is solved by a pixel including an organic light emitting layer surrounded by a partition, and a first electrode and a second electrode that apply a voltage to the organic light emitting layer. A method of manufacturing a plurality of organic EL display devices, wherein a first step of forming the partition in a ring shape so that the first electrode on the substrate is exposed, and forming the organic light emitting layer inside the partition This is solved by a method for manufacturing an organic EL display device, comprising: a second step of forming a second electrode on the organic light emitting layer.
本発明によれば、品質劣化が少ない有機ＥＬ表示装置を容易に製造することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to easily manufacture an organic EL display device with little quality deterioration.
また、前記第１の工程は、前記第１の電極上に有機材料を含む溶液を供給する工程と、供給された前記溶液を乾燥させる工程と、前記溶液の乾燥後の残留物をエッチングして前記第１の電極を露出させる工程と、を含むと、前記隔壁を容易に形成することができる。 The first step includes a step of supplying a solution containing an organic material on the first electrode, a step of drying the supplied solution, and etching a residue after the solution is dried. Including the step of exposing the first electrode, the partition can be easily formed.
また、前記溶液の供給はインクジェット法により行われると、前記溶液の供給が容易となる。 Further, when the solution is supplied by an ink jet method, the solution is easily supplied.
また、前記第２の工程では、インクジェット法により前記有機発光層が前記第１の電極上に形成されると、前記有機発光層の形成が容易となる。 In the second step, when the organic light emitting layer is formed on the first electrode by an ink jet method, the organic light emitting layer can be easily formed.
また、前記第２の工程の前に、前記隔壁を撥液処理する工程をさらに有すると、前記有機発光層の形成が容易となる。 Further, if the step of liquid-repelling the partition is further provided before the second step, the organic light emitting layer can be easily formed.
また、前記第２の工程の前に、前記第１の電極を親液処理する工程をさらに有すると、前記有機発光層の形成が容易となる。 In addition, if the method further includes a step of lyophilic treatment of the first electrode before the second step, the organic light emitting layer can be easily formed.
本発明によれば、品質劣化が少なく容易に製造可能な構造を有する有機ＥＬ表示装置と、品質劣化が少ない有機ＥＬ表示装置を容易に製造する有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the organic EL display device which has a structure which can be manufactured easily with little quality deterioration, and the manufacturing method of the organic EL display device which manufactures an organic EL display device with little quality deterioration easily. become.
本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、隔壁に囲まれた有機発光層と、当該有機発光層に電圧を印加する電極とを含む画素が、複数形成されてなる有機ＥＬ表示装置であって、前記隔壁が環状に形成されていることを特徴としている。また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法では、前記隔壁が環状に形成されることを特徴としている。 The organic EL display device according to the present invention is an organic EL display device in which a plurality of pixels including an organic light emitting layer surrounded by a partition and an electrode for applying a voltage to the organic light emitting layer are formed, The partition wall is formed in an annular shape. In the method for manufacturing an organic EL display device according to the present invention, the partition is formed in an annular shape.
従来の有機ＥＬ表示装置では、画素を分離する隔壁の面積（体積）が大きく、有機発光層（有機ＥＬ層）が隔壁に吸着した水分の影響により劣化してしまう懸念が生じていた。 In the conventional organic EL display device, the area (volume) of the partition wall separating pixels is large, and there is a concern that the organic light emitting layer (organic EL layer) is deteriorated by the influence of moisture adsorbed on the partition wall.
一方で、本発明による有機ＥＬ表示装置では、画素を分離する隔壁が環状に形成されているため、隔壁の占める面積（体積）を小さくすることが可能になっている。このため、本発明による有機ＥＬ表示装置では、隔壁に吸着される水分量が抑制されることになり、水分によって品質低下を招きやすい有機発光層の品質低下が抑制され、高品質の有機ＥＬ表示装置を提供することが可能となっている。 On the other hand, in the organic EL display device according to the present invention, since the partition walls separating the pixels are formed in an annular shape, the area (volume) occupied by the partition walls can be reduced. For this reason, in the organic EL display device according to the present invention, the amount of water adsorbed on the partition walls is suppressed, and the deterioration of the quality of the organic light emitting layer, which is likely to cause the quality deterioration due to moisture, is suppressed, and the high-quality organic EL display. An apparatus can be provided.
また、上記の環状の隔壁は、例えばインクジェット法などの方法により電極上に有機材料を含む溶液を供給し、さらに該溶液を乾燥・エッチングすることにより、容易に形成可能であることを本発明の発明者は見出した。例えば、有機材料を含む溶液をインクジェット法などの方法により電極上に滴下し、当該溶液を乾燥すると、滴下された溶液の中心部が凹状になるように前記有機材料を主成分とする残留物が形成される。 In addition, according to the present invention, the annular partition wall can be easily formed by supplying a solution containing an organic material onto the electrode by a method such as an inkjet method, and further drying and etching the solution. The inventor found out. For example, when a solution containing an organic material is dropped onto an electrode by a method such as an ink jet method and the solution is dried, a residue containing the organic material as a main component is formed so that a central portion of the dropped solution is concave. It is formed.
この場合、当該残留物は、凹状の中心部に対して周縁部が高く盛り上がることになる。この後、中心部にわずかに残留した残留物をエッチングすることで、環状の隔壁を容易に形成することができる。 In this case, the residue has a high peripheral edge with respect to the concave center part. Thereafter, by etching the residue slightly remaining in the central portion, the annular partition wall can be easily formed.
上記の方法によれば、例えば従来のフォトリソグラフィ法とパターンエッチングを用いた方法に比べて隔壁の形成が容易となり、さらにエッチングにより除去される部分の体積が少なくなるために、隔壁を構成する材料の利用効率が良好となる。また、微細な環状の隔壁を、微細なマスクを形成すること無しに容易に形成することが可能であるため、隔壁を形成するための工程が単純となり、隔壁を形成するためのコストも低減される。 According to the above method, for example, the partition wall can be easily formed as compared with the conventional photolithography method and pattern etching method, and the volume of the portion removed by the etching is reduced. The utilization efficiency of is improved. In addition, since a fine annular partition can be easily formed without forming a fine mask, the process for forming the partition is simplified, and the cost for forming the partition is reduced. The
次に、上記の有機ＥＬ表示装置の構成の例と、その製造方法の具体的な例について図面に基づき説明する。 Next, an example of the configuration of the organic EL display device and a specific example of the manufacturing method will be described with reference to the drawings.
図１は、実施例１による有機ＥＬ表示装置１００を模式的に示した断面図である。図１を参照するに、本実施例による有機ＥＬ表示装置１００は、例えば透明な基板１０１上に形成される。前記基板１０１上には、表示に係る個々の画素の表示動作を制御する制御素子１０２Ａが形成され、該制御素子１０２Ａを覆うように絶縁層１０２が形成されている。前記画素は、前記制御素子１０２Ａと接続線（コンタクトプラグ）１０２Ｂで接続され、以下のように構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an organic
まず、前記絶縁層１０２上には、画素ごとに個別に下部電極２０１が前記接続線１０２Ｂに接続されて形成され、複数の該下部電極２０１は絶縁層２０２により電気的に分離されている。さらに、前記下部電極２０１の周縁部上には、画素を分離する隔壁２０３が形成されている。
First, on the
また、前記隔壁２０３の内部の前記下部電極２０１上には、電圧が印加される（電子と正孔が注入される）ことで発光する有機発光層（有機ＥＬ層）２０４が形成されている。また、前記有機発光層２０４上には上部電極２０５が形成されるが、該上部電極２０５は、複数の画素（有機発光層）に共通となるように複数の有機発光層２０４を覆うようにして形成されている。さらに、前記上部電極２０５を覆うように、保護層２０６が形成されている。
An organic light emitting layer (organic EL layer) 204 that emits light when a voltage is applied (electrons and holes are injected) is formed on the
上記の本実施例による有機ＥＬ表示装置１００においては、前記隔壁２０３が、前記下部電極２０１の周縁部に対応する位置に環状に形成されていることが特徴である。このため、従来の有機ＥＬ表示装置に比べて隔壁を構成する部分の体積が小さくなっている。
The organic
例えば、有機ＥＬ表示装置の隔壁は、形成が容易となるために有機材料により形成されるが、この場合当該有機材料に吸着される水分が問題となる場合がある。有機発光層は一般的に水分により品質が劣化するため、従来の構造では、隔壁から脱離した水分によって有機発光層の品質が低下することが懸念されていた。そのため、上記の本実施例による構成においては、前記隔壁２０３は、個々の画素に対応して個々に離間して環状に形成されている。
For example, the partition of the organic EL display device is formed of an organic material because it can be easily formed. In this case, moisture adsorbed on the organic material may be a problem. Since the organic light emitting layer generally deteriorates in quality due to moisture, in the conventional structure, there has been a concern that the quality of the organic light emitting layer is deteriorated due to moisture desorbed from the partition walls. Therefore, in the configuration according to the above-described embodiment, the
図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置１００の平面図を模式的に示したものである。ただし、先に説明した部分には同一の符号を付し、また、図１に示した前記保護層２０６、前記上部電極２０５、前記有機発光層２０４は図示を省略しており、前記下部電極２０１、前記絶縁層２０２、および前記隔壁２０４の位置関係が見やすいようにしている。
FIG. 2 schematically shows a plan view of the organic
図２を参照するに、先に説明したように前記隔壁２０３は、前記下部電極２０１の周縁部に対応した位置に環状に形成されている。また、前記隔壁２０３は、個々の前記下部電極２０１（個々の画素）に対応して独立に離間して形成されていることが特徴である。また、前記隔壁２０３は、画素の配列に対応して格子状に形成されている。
Referring to FIG. 2, as described above, the
このため、上記の隔壁２０３は従来の隔壁に比べて体積が小さく、吸着される水分量が抑制されるために有機発光層の品質が良好に保持される。また、上記の構成において、前記隔壁２０３の高さは０．５μｍ以上２μｍ以下、幅は５μｍ以上２０μｍ以下となるように構成されると、良好に前記有機発光層２０４が形成されるために好ましい。
For this reason, the
また、上記の隔壁２０３は、以下に説明するように、例えばインクジェット法などの方法により前記下部電極２０１上に有機材料を含む溶液を供給し、さらに該溶液を乾燥・エッチングすることにより、容易に形成可能である。次に、上記の有機ＥＬ表示装置１００の製造方法について、図３Ａ〜図３Ｈに基づき説明する。ただし、以下の図中において先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
Further, as described below, the
まず、図３Ａに示す工程において、公知の方法を用いて以下の構造を形成する。まず、透明な前記基板１０１上に、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）よりなる前記制御素子１０２Ａを形成し、該制御素子１０２Ａを覆うように前記絶縁層１０２を形成する。さらに、前記制御素子１０２Ａに接続される前記接続線１０２Ｂを前記絶縁層１０２に形成する。
First, in the process shown in FIG. 3A, the following structure is formed using a known method. First, the
さらに、前記接続線１０２Ｂに接続される前記下部電極２０１と、複数の下部電極２０１を電気的に分離する前記絶縁層２０２を形成する。
Further, the
上記の構造において、例えば、基板の材料としては、ガラスなどの無機材料の他、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの各種プラスチックフィルム、さらに薄膜ステンレスなどを用いることが可能である。 In the above structure, for example, as a substrate material, it is possible to use an inorganic material such as glass, various plastic films such as polyethersulfone (PES) and polycarbonate (PC), and thin film stainless steel.
また、前記制御素子１０２Ａとしては、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が用いられるが、当該ＴＦＴを構成する半導体材料としては、アモルファスシリコン、ポリシリコン、有機材料などを用いることが可能である。また、前記下部電極２０１は、透明な（発光を透過する）材料により構成されることが好ましく、例えば前記下部電極２０１を構成する材料として、酸化インジウム化合物（ＩＴＯ、ＩＺＯなど）を用いることができる。
As the
また、前記絶縁層１０２、２０２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などを用いて形成することが可能である。
The insulating
次に、図３Ｂに示す工程において、隔壁を構成する有機材料が溶解された溶液２０３Ａを、前記下部電極２０１上に滴下して供給する。当該溶液２０３Ａは、例えば半球状になって前記下部電極２０１を覆うように配置される。この場合、前記溶液２０３Ａの滴下は、例えばインクジェット装置を用いたインクジェット法により行われると、微細な滴下のパターンを容易に形成することが可能であり、好ましい。
Next, in the step shown in FIG. 3B, a
また、上記の場合、前記溶液２０３Ａには、隔壁を構成するための有機材料が０．１％〜１０％の割合で含まれるようにされると、インクジェット法で良好な吐出を得ることが可能となり、好ましい。また、当該溶液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ乃至２０ｍＰａ・ｓであり、表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍ乃至７０ｄｙｎｅ／ｃｍ程度であると、インクジェット法においてサテライトや飛行曲りが抑制され、高精度な吐出が可能となり好ましい。また、前記溶液２０３Ａを構成する溶剤としては、一種類（含有率９０％以上）であることが好ましく、該溶剤の蒸気圧は５００Ｐａ以下であると、後述する環状の構造を形成するために好適である。
Further, in the above case, when the
また、前記溶液２０３Ａに含まれる（隔壁を構成する）有機材料は、光照射または加熱処理によって硬化し、後の工程において滴下される有機発光層を形成するための溶液の供給により溶解しない材料であることが好ましい。例えば、上記の光硬化性の材料としてフォトレジスト材料、オキセタン材料などを、熱硬化性の材料としては、ポリイミド前駆体などを用いることができる。
The organic material contained in the
次に、図３Ｃに示す工程において、前記下部電極２０１上の前記溶液２０３Ａを乾燥させて溶剤を蒸発させることで、前記溶液２０３Ａ中に添加された前記有機材料を主成分とする残留物によって、隔壁本体２０３Ｂを形成する。この場合、蒸気圧の非常に低い溶剤が９０％以上含まれていることで、乾燥させて溶剤蒸発後は、前記隔壁本体２０３Ｂの中央部（図中領域Ａ）は凹状となり、前記隔壁本体２０３Ｂの周縁部において盛り上がった形状となる。また、本工程において所定の光照射や加熱を行って、有機材料が効果する処理を行っても良い。
Next, in the step shown in FIG. 3C, by drying the
また、必要に応じて、図３Ｄに示すように、溶液の滴下と乾燥を繰り返すことで、隔壁本体２０３Ｂの周縁部の高さを高くする処理を行っても良い。この場合、領域Ａでは殆ど隔壁本体２０３Ｂの厚さは変化せず、おもに周縁部の高さが高くなる。また、先に説明した光照射や加熱による有機材料の硬化の処理は、本工程において隔壁本体を所望の高さに形成してから行っても良い。
In addition, as shown in FIG. 3D, a process of increasing the height of the peripheral edge of the
次に、図３Ｅに示す工程において、エッチング処理によって前記隔壁本体２０３Ｂの領域Ａの有機材料を除去し、隔壁２０３を形成することができる。なお、本工程における平面図が、図２に対応している。
Next, in the step shown in FIG. 3E, the organic material in the region A of the
次に、図３Ｆに示す工程において、まず、酸素プラズマ処理によって前記下部電極２０１の親液処理（表面エネルギーを大きくする処理）を行った後、フルオロカーボンを用いたプラズマ処理によって前記隔壁２０３の撥液処理（表面エネルギーを小さくする処理）を行う。また、前記下部電極２０１または前記隔壁２０３の表面状態に応じてこれらの表面処理は省略することが可能である。
Next, in the step shown in FIG. 3F, first, the
次に、有機ＥＬ材料を溶剤に溶解または分散して構成される溶液２０４Ａを、前記隔壁２０３の内側の前記下部電極２０１上に、例えばインクジェット法により滴下して供給する。
Next, a solution 204A configured by dissolving or dispersing an organic EL material in a solvent is supplied dropwise onto the
次に、図３Ｇに示す工程において、供給された前記溶液２０４Ａに含まれる溶剤を乾燥させ、前記有機発光層２０４を形成する。また、前記有機発光層２０４は、実質的な発光が生じる発光層の単層構造か、または当該発光層に正孔輸送層を積層した積層構造としてもよく、さらに電子輸送層などの機能層を付加する構造としてもよい。
Next, in the step shown in FIG. 3G, the solvent contained in the supplied solution 204A is dried to form the organic
例えば、発光層の材料には、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＦＯ（ポリフルオロレン）、ＰＰＶ（ポリビニルカルバゾール）のような高分子型の有機発光材料を用いることが可能である。また、これらの材料の中に発光色素を０．１〜２０％添加してもよく、さらにこれらの発光色素が燐光材料であると発光効率が良好となって好適である。 For example, a polymer type organic light emitting material such as PPV (polyphenylene vinylene), PFO (polyfluorolene), or PPV (polyvinylcarbazole) can be used as the material of the light emitting layer. In addition, a luminescent dye may be added to these materials in an amount of 0.1 to 20%, and if these luminescent dyes are phosphorescent materials, the luminous efficiency is good, which is preferable.
また、正孔注入層の材料としては、銅フタロシアニンやＰＥＤＴ：ＰＳＳ（バイエル社ＢＡＹＴＲＯＮ等）などを用いることができる。また、溶液２０４Ａに用いられる溶剤としては、エタノール、メタノール、メトキシエタノールや、または、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの極性溶剤を用いることができる。さらに、溶液２０４Ａには、増粘剤や湿潤剤、酸化防止剤、レベリング剤などを添加しても良い。 Moreover, as a material of the hole injection layer, copper phthalocyanine, PEDT: PSS (Bayer's BAYTRON, etc.) and the like can be used. As a solvent used for the solution 204A, a polar solvent such as ethanol, methanol, methoxyethanol, or N-methyl-2-pyrrolidone can be used. Further, a thickener, a wetting agent, an antioxidant, a leveling agent, or the like may be added to the solution 204A.
次に、図３Ｈに示す工程において、前記有機発光層２０４上に、前記上部電極２０５を形成する。前記上部電極２０５は、複数の画素（有機発光層２０４）に共通となるように複数の有機発光層２０４を覆うようにして形成さる。
Next, in the step shown in FIG. 3H, the
前記上部電極２０５を構成する材料としては、例えば、アルミニウムや金、マグネシウム−銀合金などを用いることが可能である。また、前記有機発光層２０４と前記上部電極２０５の間に、仕事関数の小さい金属または金属化合物よりなる層を０．１ｎｍ乃至２０ｎｍの厚さで形成すると、前記上部電極２０５から前記有機発光層２０４への電子の注入が容易となり、好ましい。上記の仕事関数の小さい金属層（金属化合物層）を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属であるＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、アルカリ土類金属であるＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびこれらの化合物であるＭｇＡｇ、ＭｇＯ、ＬｉＦ、ＬｉＯ２、ＮａＦ、ＣｓＦ、などを用いることができる。
As the material constituting the
次に、前記上部電極２０５を覆うように絶縁材料よりなる保護層（封止層）２０６を形成する。前記保護層２０６は、酸素や水分から有機発光層を保護するために設けられる。前記保護層２０６は、例えばシリコン酸化層やシリコン窒化層などの酸素や水分を透過しにくい材料により構成される。また、前記保護層２０６は、これらの材料・方法に限定されず、例えばガラスやステンレスなどを接着剤によって前記上部電極２０５上に接着して形成してもよい。
Next, a protective layer (sealing layer) 206 made of an insulating material is formed so as to cover the
このようにして、図１で先に説明した有機ＥＬ表示装置１００を製造することができる。下部電極２０１と上部電極２０５の間に電圧を印加することで有機発光層２０４が発光し、基板１０１を透過して光が外部に放出される。なお、上記で説明した材料は前記有機ＥＬ表示装置１００を構成するための一例であり、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
In this way, the organic
上記の本実施例による製造方法によれば、例えば従来のパターンエッチングによって隔壁を形成する場合と比べて、前記隔壁を構成するための材料（前記溶液２０３Ａに含まれる有機材料）の利用効率が良好となる効果を奏する。すなわち、図３Ｅに示した工程でエッチングされる有機材料は、前記下部電極２０１の中央部に残留した僅かな有機物層であり、除去される有機物の量が少ないことが特徴である。
According to the manufacturing method according to the above-described embodiment, the use efficiency of the material for forming the partition (the organic material contained in the
また、微細な環状の隔壁を、微細なマスクを形成すること無しに容易に形成することが可能であるため、隔壁を形成するための工程が単純となり、隔壁を形成するためのコストも低減される。例えば、従来のフォトリソグラフィ法を用いたパターンエッチングによれば、まず、隔壁を構成する膜を成膜する工程と、当該膜上にレジストを成膜する工程、該レジストを露光・現像してレジストのパターニングを行う工程、さらには、レジストのパターンをエッチングによって転写する工程を要しており、パターニングの工程が複雑となっていた。 In addition, since a fine annular partition can be easily formed without forming a fine mask, the process for forming the partition is simplified, and the cost for forming the partition is reduced. The For example, according to pattern etching using a conventional photolithography method, first, a step of forming a film constituting a partition, a step of forming a resist on the film, and exposing and developing the resist to form a resist The patterning process is complicated, and further, the process of transferring the resist pattern by etching is required, which complicates the patterning process.
一方で、本実施例の場合には、溶液を滴下した後で乾燥し、微細なレジストパターンを形成すること無しに全体を軽微にエッチングすることで容易に環状の隔壁を形成している。このため、本実施例による方法では、従来に比べて隔壁を形成するためのコストが低減されるとともに隔壁を形成する効率、さらには有機ＥＬ表示装置を生産する効率が大幅に向上されている。 On the other hand, in the case of the present embodiment, the annular partition wall is easily formed by slightly etching the whole without forming a fine resist pattern by drying after dropping the solution. For this reason, in the method according to the present embodiment, the cost for forming the partition is reduced as compared with the conventional method, and the efficiency of forming the partition and the efficiency of producing the organic EL display device are greatly improved.
また、先に説明したように、上記の構造においては、複数の前記隔壁２０３が、前記下部電極２０１の周縁部に対応する位置に環状に、画素ごとに独立して個別に形成されていることが特徴である。このため、従来の有機ＥＬ表示装置に比べて隔壁を構成する部分の体積が小さくなり、隔壁から脱離した水分によって有機発光層の品質が低下する影響が抑制されている。
In addition, as described above, in the above structure, the plurality of
また、隔壁は、平面視した場合に略円形状であることに限定されず、例えば平面視した場合に略楕円形状となるように構成してもよい。 Further, the partition wall is not limited to a substantially circular shape when viewed in a plan view, and may be configured to have a substantially elliptical shape when viewed in a plan view, for example.
図４は、先に説明した図２に示す有機ＥＬ表示装置の変形例である。ただし、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する。本図に示す場合、隔壁２０３ａが、下部電極２０１ａの周縁部に対応して、略楕円形状に形成されている。このように、隔壁の形状は様々に変形しても良い。
FIG. 4 is a modification of the organic EL display device shown in FIG. 2 described above. However, the parts described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the case shown in the figure, the
例えば、上記の図４に示す隔壁を形成する場合には、溶液を複数回滴下する場合に、滴下する位置を変更して（平行移動して）行うようにすればよい。溶液の滴下の工程以外は、図３Ａ〜図３Ｅに示した場合と同様にして有機ＥＬ表示装置を製造することが可能である。 For example, when the partition wall shown in FIG. 4 is formed, when the solution is dropped a plurality of times, the dropping position may be changed (translated). Except for the step of dropping the solution, the organic EL display device can be manufactured in the same manner as in the case shown in FIGS. 3A to 3E.
次に、上記の製造方法を用いて有機ＥＬ表示装置を製造し、表示を確認した例について説明する。 Next, an example in which an organic EL display device is manufactured using the above manufacturing method and display is confirmed will be described.
まず、２５ｍｍ×３５ｍｍのガラス基板上に、直径１００μｍのＩＴＯ電極（下部電極２０１に相当）をパターニングして形成し、ＩＴＯ電極の間にはＳｉＮｘ（絶縁層２０２に相当）をＩＴＯ電極と同じ厚さで形成した。次に、Ｏ２でＩＴＯ電極の表面を洗浄した後、ＣＦ４プラズマでＳｉＮｘ表面の表面張力を減少させる処理（親液処理）を行った（図３Ａの工程に相当）。 First, an ITO electrode having a diameter of 100 μm (corresponding to the lower electrode 201) is formed on a 25 mm × 35 mm glass substrate, and SiN x (corresponding to the insulating layer 202) is the same as the ITO electrode between the ITO electrodes. Formed in thickness. Next, after cleaning the surface of the ITO electrode with O 2 , a treatment (lyophilic treatment) for reducing the surface tension of the SiNx surface with CF 4 plasma was performed (corresponding to the step of FIG. 3A).
次に、隔壁を構成する有機材料として、ポリイミド（東レ製、トレニース）を用いて、当該有機材料を溶剤（Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド）に溶解させて、粘度約５ｍＰａ・ｓの有機材料を含む溶液(溶液２０３Ａに相当)を構成した。さらに当該溶液を、インクジェット装置を用いて前記ＩＴＯ電極上に吐出(滴下)した（図３Ｂに示す工程に相当）。
Next, as an organic material constituting the partition, using polyimide (Toray, Toray Nice), the organic material is dissolved in a solvent (N, N′-dimethylformamide), and an organic material having a viscosity of about 5 mPa · s is obtained. A solution containing the solution (corresponding to the
上記の吐出を９回繰り返した後、加熱処理を行って溶剤を除去するとともに、前記有機材料のプレベーキングを行った。（図３Ｃ〜図３Ｄに示す工程に相当）。 After repeating the above discharge nine times, a heat treatment was performed to remove the solvent, and the organic material was pre-baked. (Corresponding to the steps shown in FIGS. 3C to 3D).
次に、ＣＦ４プラズマでポリイミドをドライエッチングしてＩＴＯ電極表面のポリイミドを除去し、ＩＴＯ電極を露出させた。さらに残ったポリイミドを加熱して硬化させて隔壁を形成した（図３Ｅに示す工程に相当）。 Next, the polyimide was dry-etched with CF 4 plasma to remove the polyimide on the surface of the ITO electrode, and the ITO electrode was exposed. Further, the remaining polyimide was heated and cured to form partition walls (corresponding to the step shown in FIG. 3E).
次に、Ｏ２プラズマ処理によるＩＴＯ電極表面の親液処理と、ＣＦ４プラズマ処理による隔壁表面の撥液処理を連続的に行った。その後、正孔注入層を形成するために、Ｎ−メチル２−ピロリドン、水、エタノールを含む溶剤に、ＰＥＤＴ／ＰＳＳを溶解し、インクジェット法によりＩＴＯ電極上に滴下した。さらに、発光層を形成するために、ｏ−ジクロロベンゼンを含む溶剤にＰＶＫ、ＯＸＤ−７、Ｉｒ（ｐｐｙ）３を溶解し、インクジェット法により滴下した。また、溶剤は乾燥させることで除去した（図３Ｆ〜図３Ｇに示す工程に対応）。 Next, lyophilic treatment of the ITO electrode surface by O 2 plasma treatment and liquid repellency treatment of the partition wall surface by CF 4 plasma treatment were continuously performed. Thereafter, in order to form a hole injection layer, PEDT / PSS was dissolved in a solvent containing N-methyl 2-pyrrolidone, water, and ethanol and dropped onto the ITO electrode by an ink jet method. Furthermore, in order to form a light emitting layer, PVK, OXD-7, and Ir (ppy) 3 were dissolved in a solvent containing o-dichlorobenzene and dropped by an ink jet method. Further, the solvent was removed by drying (corresponding to the steps shown in FIGS. 3F to 3G).
次に、真空蒸着法でＢａ(バリウム)とＡｌ（アルミニウム）を積層し（上部電極２０５に相当）、最後にＵＶ硬化接着剤を用いて基板状にガラスキャップを接着して封止した（図３Ｈに示す工程に相当）。 Next, Ba (barium) and Al (aluminum) are laminated by a vacuum deposition method (corresponding to the upper electrode 205), and finally a glass cap is adhered and sealed with a UV curing adhesive (see FIG. Equivalent to the step shown in 3H).
上記の有機ＥＬ表示装置に電圧を印加したところ、ＩＴＯ電極がパターニングされた領域において均一な緑色発光を確認することができた。 When a voltage was applied to the organic EL display device, uniform green light emission could be confirmed in the region where the ITO electrode was patterned.
また、上記に説明した有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示装置の製造方法に係る発明は、表示装置に限定されず、有機ＥＬ素子を用いた発光装置、照明などにも適用することが可能である。 The invention relating to the organic EL display device described above and the method for manufacturing the organic EL display device is not limited to the display device, and can be applied to a light-emitting device, an illumination, and the like using an organic EL element. is there.
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。 Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications and changes can be made within the scope described in the claims.
１００ 有機ＥＬ表示装置
１０１ 基板
１０２ 絶縁層
１０２Ａ 制御素子
１０２Ｂ 接続線
２０１，２０５ 電極
２０２ 絶縁層
２０３ 隔壁
２０４ 有機発光層
２０６ 保護層
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記隔壁が環状に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 An organic EL display device in which a plurality of pixels including an organic light emitting layer surrounded by a partition and an electrode for applying a voltage to the organic light emitting layer are formed,
An organic EL display device, wherein the partition wall is formed in an annular shape.
前記第１の電極は前記画素を制御する素子に接続され、前記第２の電極は無機材料により覆われていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。 The electrode includes a first electrode and a second electrode facing each other with the organic light emitting layer interposed therebetween,
5. The organic EL display device according to claim 1, wherein the first electrode is connected to an element that controls the pixel, and the second electrode is covered with an inorganic material. 6. .
基板上の前記第１の電極が露出するように前記隔壁を環状に形成する第１の工程と、
前記隔壁の内部に前記有機発光層を形成する第２の工程と、
前記有機発光層上に第２の電極を形成する第３の工程と、を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。 A method for manufacturing an organic EL display device having a plurality of pixels each including an organic light emitting layer surrounded by a partition, and a first electrode and a second electrode for applying a voltage to the organic light emitting layer,
A first step of forming the partition in a ring shape so that the first electrode on the substrate is exposed;
A second step of forming the organic light emitting layer inside the partition;
And a third step of forming a second electrode on the organic light emitting layer. A method for manufacturing an organic EL display device, comprising:
前記第１の電極上に有機材料を含む溶液を供給する工程と、
供給された前記溶液を乾燥させる工程と、
前記溶液の乾燥後の残留物をエッチングして前記第１の電極を露出させる工程と、を含むことを特徴とする請求項６記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。 The first step includes
Supplying a solution containing an organic material on the first electrode;
Drying the supplied solution; and
The method of manufacturing an organic EL display device according to claim 6, further comprising: etching the residue after drying of the solution to expose the first electrode.
The method of manufacturing an organic EL display device according to claim 9, further comprising a step of performing a lyophilic treatment on the first electrode before the second step.
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