JP2009054603A

JP2009054603A - 有機電界発光パネルの製造方法

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Publication number: JP2009054603A
Application number: JP2008313433A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Nishikawa; 龍司西川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP4884452B2

Abstract

【課題】マスクの位置決め時の削りかすやダストの悪影響を減じる。
【解決手段】画素毎に個別にパターン化された下部個別電極５２と、上部電極５４との間に、少なくとも有機発光材料を含む有機層６０を備える有機ＥＬ素子５０が、基板の上方に複数形成されたアクティブマトリクス型有機ＥＬパネルであり、下部個別電極５２の周辺端部を覆って端部カバー絶縁層（３２ａ）が形成され、該端部カバー絶縁層より外周側に端部カバー絶縁層よりも厚く、かつ有機層形成用の蒸着マスクを支持する上層絶縁層を形成する。有機層６０を、端部カバー絶縁層（３２ａ）と下部個別電極５２の境よりも外側まで形成し、かつ上層絶縁層（３２ｂ）の形成領域の内側で終端するように画素毎に個別にパターン化する。これにより、マスクを上層絶縁層で支持して位置決めする際、有機層がマスクと接触して損傷したりダストが発生することを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機電界発光パネルの製造方法、特にその絶縁層及び有機層の形成方法に関する。

自発光素子であるエレクトロルミネッセンス（Electroluminescence：以下ＥＬ）素子を各画素に発光素子として用いたＥＬパネルは、自発光型であると共に、薄く消費電力が小さい等の有利な点があり、液晶表示装置（ＬＣＤ）やＣＲＴなどの表示装置に代わる表示装置等として注目され、研究が進められている。

また、なかでも、有機ＥＬ素子を個別に制御するスイッチ素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを各画素に設け、画素毎にＥＬ素子を制御するアクティブマトリクス型ＥＬパネルは、高精細パネルとして期待されている。

有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に有機発光分子を含む有機層を挟んだ構造であり、陽極から注入される正孔と陰極から注入される電子とが有機層中で再結合して有機発光分子が励起され、この分子が基底状態に戻る際に発光が起きる原理を利用している。

上述のアクティブマトリクス型ＥＬパネルでは、画素毎にＥＬ素子を制御するため、通常、陽極と陰極のうち一方を画素毎の個別電極としてＴＦＴに接続し、他方を共通電極とする。特に、透明電極が多用される陽極を下層電極としてＴＦＴに接続し、金属電極が多用される陰極は共通電極として構成し、陽極（下部電極）、有機層、陰極（上部電極）をこの順に積層し、陽極側から基板を透過させて光を外部に射出する構成が知られている。

このような構成では、上記陽極は、画素毎に個別にパターニングされるため、必然的に画素毎に陽極の端部が存在する。この陽極の端部においては、電界の集中が発生しやすく、また通常、有機層は薄いので、陽極と陰極とが短絡して表示不良が発生する可能性があり、平坦化絶縁層によって陽極の端部を覆うことが提案されている。例えば、下記特許文献１には、陽極の端部が絶縁材料からなるバンク層で覆われた構成が開示されている。

ここで、有機ＥＬ素子では、有機層に整流性があり、またその電気抵抗が比較的高い等の理由により陽極と陰極とが少なくとも間に有機発光層を挟んで直接対向した領域が発光領域となる。従って、有機層は、電極のように個別パターンにする必要性が原理的にないため、基板全面に形成されることが多い。

一方で、Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光色を得るにはそれぞれ異なる有機発光材料を用いる必要があるため、カラー表示を行うためには有機発光層についてはＲ，Ｇ，Ｂ用の色毎に個別に形成する必要がある。

有機層を真空蒸着法によって形成する場合、膜のパターニングは、蒸着マスクを用いて、成膜と同時に実行することとなり、蒸着時には蒸着マスクの開口部が発光層形成位置に正確に一致するよう素子形成基板と蒸着マスクとの位置合わせが行われる。
特開平１１−２４６０６号公報

基板と蒸着マスクとの位置合わせは、実際には、蒸着マスクを基板の発光層形成表面に
接触させた状態で蒸着マスクの位置を微調整する。発光層形成時には、既に、陽極及び平坦化絶縁膜を覆って少なくとも正孔輸送層が形成されており、発光層形成用に用いられる蒸着マスクの位置合わせに際しては、この正孔輸送層を蒸着マスクが擦ることとなる。

しかし、正孔輸送層を含め有機層は機械的強度が低く、蒸着マスクの位置合わせ時に正孔輸送層が剥離したり、正孔輸送層の削りかすがダストとして発光層形成領域に付着することがある。また蒸着マスクに付着していたダストが、位置合わせ時に発光層形成領域に付着することもある。このような正孔輸送層の剥離や、発光層形成領域へのダストの付着などにより、その上に形成される有機発光層はダストの混入により変質が発生したり、発光層の膜がダストによる段差を被覆しきれずに分断されて発光不良を引き起こすなどの問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、有機層をより高い信頼性で形成する有機ＥＬパネルの製造方法に関する。

本発明は、下部個別電極と上部電極との間に少なくとも有機発光材料を含む有機層を備える有機電界発光素子が、基板の上方に複数形成される有機電界発光パネルの製造方法であって、基板上に下部個別電極を画素毎に形成し、下部個別電極上に絶縁材料を積層し、絶縁材料をパターン化することによって、下部個別電極の周辺端部を覆う端部カバー絶縁層と、端部カバー絶縁層よりも外周側に設けられ端部カバー絶縁層よりも厚い上層絶縁層とを形成し、有機層を、端部カバー絶縁層と下部個別電極との境よりも外側であって、上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように画素毎に形成し、上部電極を、有機層を覆うように形成する。

本発明の他の態様では、有機層は、正孔注入層及び有機発光層を少なくとも含み、正孔注入層を、上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように形成し、有機発光層を、正孔注入層よりも上部電極側に、且つ上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように形成する。

本発明の他の態様では、下部個別電極と上部電極との間に有機層として少なくとも正孔注入層と有機発光層とを備える有機電界発光素子が、基板の上方に複数形成される有機電界発光パネルの製造方法であって、基板上に下部個別電極を画素毎に形成し、下部個別電極上に絶縁材料を積層し、絶縁材料をパターン化することによって、下部個別電極の周辺端部を覆う端部カバー絶縁層と、端部カバー絶縁層よりも外周側に設けられ端部カバー絶縁層よりも厚い上層絶縁層とを形成し、正孔注入層を、下部個別電極、端部カバー絶縁層及び上層絶縁層を覆って形成し、有機発光層を、正孔注入層よりも上部電極側に、且つ下部個別電極との境よりも外側であって上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように画素毎に形成し、上部電極を、正孔注入層及び有機発光層を覆うように形成する。

本発明の他の態様では、電荷輸送層を、正孔注入層と有機発光層との層間、及び有機発光層と上部電極との層間のいずれか又は両方に、端部カバー絶縁層と下部個別電極との境よりも外側であって上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように画素毎に形成する。

本発明の他の態様では、絶縁材料を多段階露光またはグレートーン露光することによって、端部カバー絶縁層と上層絶縁層とを形成する。

本発明の他の態様では、有機層は複数の有機層からなり、複数の有機層の各層の大きさを、下層よりも上層が小さくなるように形成することを特徴とする。

本発明の他の態様では、有機層を形成するためのマスクを上層絶縁層の上面で支持し、
有機層を形成する。

本発明によれば、下部個別電極の周辺端部が端部カバー絶縁層で覆われるため、その上に有機層を挟んで形成される上部電極と下部個別電極との間が確実に絶縁される。また、端部カバー絶縁層のさらに外周側に端部カバー絶縁層より厚い上層絶縁層を設け、有機層をこの上層絶縁層の形成領域の内側で終端させることで、例えば、有機層形成後、上部電極形成までに、或いは更に素子完成までの間の基板搬送時や上層の形成時などにおいて、有機層が外部や工程中に用いられる部材などと接触して有機層が損傷することをこの上層絶縁層によって防止することができる。

また、有機層は、端部カバー絶縁層と下部個別電極との境の外側まで形成されているので、有機層の形成位置に多少のずれが生じても下部個別電極と有機層との接触面積、即ち発光面積が変動することを防止できる。さらに、上層絶縁層と比較して薄い端部カバー絶縁層を薄く（低く）形成しているので、下部個別電極と端部カバー絶縁層との境における段差が小さく、この境の位置で有機層に亀裂が発生する可能性を低減することができる。

更に、正孔注入層は、他の有機層と異なり、通常非常に薄く、また下層にある絶縁層及び下部個別電極との密着性に優れ、かつ機械強度の比較的高い材料を用いて形成することができる。このため正孔注入層については、その上に蒸着マスクを用いて正孔輸送層や発光層など個別パターンで形成する際に、マスクと接触しても、剥離したり、また削り取られて上層の有機層に悪影響を及ぼすようなダストを発生させる可能性が低い。従って、正孔注入層はマスク支持絶縁部の内側で終端させず、その上の発光層や電荷輸送層についてのみ終端させることで、有機層を効率的にかつ高い信頼性で形成することが可能となる。

また、多段階露光やグレートーン露光を利用することで、工程数を増大させずに上層絶縁層と端部カバー絶縁層とを必要な領域に形成することができる。

また、有機層の各層の大きさを、下層よりも上層が少し小さくなるような関係とすることで、上層が下層の終端部の角を覆ってこの角部で上層に亀裂等が生じ、亀裂部分が発光不良領域の開始点となることをより確実に防止できる。
また、有機層形成時のマスクの位置決め時に、下部個別電極の端部を覆う端部カバー絶縁層の外側に形成された上層絶縁層によって該マスクを支持でき、また有機層が蒸着マスクと接触することが防止されており、マスクとの接触により機械的強度の低い有機層が剥離したり、ダストが発生したりすることを確実に防止することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態）について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬパネルの１画素あたりの代表的な回路構成を示している。アクティブマトリクス型の有機ＥＬパネルでは、基板上に複数本のゲートラインＧＬが行方向に延び、複数本のデータラインＤＬ及び電源ラインＶＬが列方向に延びている。各画素はゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差する付近にそれぞれ構成され、有機ＥＬ素子５０と、スイッチング用ＴＦＴ（第１ＴＦＴ）１０、ＥＬ素子駆動用ＴＦＴ（第２ＴＦＴ）２０及び保持容量Ｃｓを備える。

第１ＴＦＴ１０は、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとに接続されており、ゲート電極にゲート信号（選択信号）を受けてオンする。このときデータラインＤＬに供給されているデータ信号は第１ＴＦＴ１０と第２ＴＦＴ２０との間に接続された保持容量Ｃｓに
保持される。第２ＴＦＴ２０のゲート電極には、上記第１ＴＦＴ１０を介して供給されたデータ信号に応じた電圧が供給され、第２ＴＦＴ２０は、その電圧値に応じた電流を電源ラインＶＬから有機ＥＬ素子５０に供給する。このような動作により、各画素ごとにデータ信号に応じた輝度で有機ＥＬ素子５０が発光し、所望のイメージが表示される。

［実施形態１］
図２は、上述のようなアクティブマトリクス型の有機ＥＬパネルの要部を示す断面図である。具体的には、ガラス基板１０上に形成された第２ＴＦＴ２０と、このＴＦＴ２０に陽極５２が接続された有機ＥＬ素子５０を示している。また、図３は、アクティブマトリクス型の有機ＥＬパネルの１画素における発光領域の概略レイアウトを示している。

有機ＥＬ素子５０は、陽極５２と陰極５４との間に有機発光材料を含む有機層６０が形成された構造を備えており、図２に示す例では、下層側から画素毎に個別パターンに形成された陽極（下部個別電極）５２、有機層６０、各画素共通に形成された陰極（上部電極）５４が順に積層されている。

ガラス基板１０上には、ガラス基板１０からの不純物の侵入を防ぐためにＳｉＮｘ、ＳｉＯ₂がこの順に積層された２層のバッファ層１２が全面に形成されている。このバッファ層１２上には、各画素で有機ＥＬ素子を制御するための薄膜トランジスタが多数形成されており、図２では上述の通り、第２ＴＦＴ２０を示してあり、第１ＴＦＴ及び保持容量Ｃｓは省略されている。なお、表示部の周辺には各画素にデータ信号やゲート信号を供給するドライバ回路用に同様のＴＦＴが形成されている。

バッファ層１２上には、多結晶シリコン等からなる半導体層１４が形成され、これを覆ってＳｉＯ₂、ＳｉＮｘの順に積層された２層膜からなるゲート絶縁膜１６が形成されている。ゲート絶縁膜１６の上にはＣｒやＭｏ等からなるゲート電極１８が形成されており、半導体層１４のゲート電極１８の直下領域はチャネル領域であり、チャネル領域の両側はｐ−ｃｈ型の場合にはＢ等がドープされ、ｎ−ｃｈ型の場合にはＰ等がドープされソース・ドレイン領域が形成されている。ゲート電極１８の上には該電極１８を含む基板全面を覆うようにＳｉＮｘ、ＳｉＯ₂がこの順に積層されてなる層間絶縁膜２０が形成されている。また、層間絶縁膜２０及びゲート絶縁膜１６を貫通してコンタクトホールが形成されており、コンタクトホール内にはＡｌなどからなるソース電極２２ｓ、ドレイン電極２２ｄが形成され、コンタクトホール下部に露出した半導体層１４のソース領域にはソース電極２２ｓ、ドレイン領域にはドレイン電極２２ｄがそれぞれ接続されている。なお、ソース電極２２ｓ（第２ＴＦＴ２０の導電性によってはドレイン電極２２ｄでもよい）は電源ラインＶＬを兼用している。

そして、層間絶縁膜２０およびソース電極２２ｓ、ドレイン電極２２ｄを覆ってアクリル樹脂などの有機材料からなる第１平坦化絶縁層２８が基板全面に形成されている。またこの第１平坦化絶縁層２８と、上記層間絶縁膜２０およびソース電極２２ｓ、ドレイン電極２２ｄとの間に、ＳｉＮｘまたはＴＥＯＳ膜からなる水分ブロッキング層を形成しても良い。

第１平坦化絶縁層２８の上には、画素毎に個別パターンとされた有機ＥＬ素子の下部個別電極５２が形成されており、この下部個別電極（以下画素電極）は、上述のように陽極として機能しており、ＩＴＯなどの透明導電材料が用いられている。また、画素電極５２は、第１平坦化絶縁層２８に開口されたコンタクトホールにおいてコンタクトホール底面に露出したドレイン電極２２ｄ（第２ＴＦＴ２０の導電性によってはソース電極２２ｓでもよい）と接続されている。

画素電極５２は、画素毎に独立し、一例として図３に示すようなパターンに形成される。そして、この画素電極５２をその端部のみ覆うようにして基板全面に第２平坦化絶縁層３２が形成されている。この第２平坦化絶縁層３２は、画素電極５２の発光領域で開口し、画素電極５２の端部を全周にわたり覆う端部カバー部３２ａと、この端部カバー部３２ａの外側に、厚い上層絶縁層３２ｂを備える。ここで、この上層絶縁層３２ｂは、上述の有機層６０を真空蒸着によって形成する際に用いる蒸着マスクをその上面で支持する厚いマスク支持部（以下この上層絶縁層はマスク支持部３２ｂとして説明する）として機能する。なお、画素電極５２が例えば６０μｍ角である場合に、第２平坦化絶縁層の端部カバー部３２ａの幅は、１０μｍ〜２０μｍ程度とし、該端部カバー部３２ａは、図２では強調して記載しているが、数μｍ程度画素電極５２とオーバーラップすれば端部の保護に十分である。また、マスク支持部３２ｂの形状は、柱状（錐形を含む）、壁状、或いは端部カバー部３２ａの外側全周を取り囲むような枠状のいずれでもよく、マスク支持部３２ｂの幅はマスクをできるだけ変形無く支持可能な程度あれば特に制限されない。

ここで、第２平坦化絶縁層３２は、アクリル樹脂などの樹脂を用いて形成しているが、平坦化材料に限られず、画素電極５２の端部を覆うことができ、また比較的厚く形成することが可能なＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）などの絶縁材料を用いてもよい。

また、このように同一の絶縁材料を用いてほぼ同時に端部カバー部３２ａとマスク支持部３２ｂを形成するには、多段階露光やグレートーン露光等を採用することが好適である。

多段階露光の場合、まず第１平坦化絶縁層２８の上に形成された画素電極５２を覆うように基板全面に感光剤を含むアクリル系樹脂剤からなる第２平坦化絶縁材料を全面にスピンコートする。次に、例えばマスク支持部形成領域以外が開口した第１のフォトマスクを用いて第１の露光を行い、更に、マスク支持部形成領域及び端部カバー部形成領域以外が開口した第２のフォトマスクを用いて第２の露光を行う。露光後、エッチング液にて感光した領域を第２平坦絶縁材料を除去する。このような方法によれば、２回露光された部分、即ち発光領域対応部分から第２平坦化絶縁材料がすべて除去され、１回の露光を受けた端部カバー部形成領域ではその高さが減ぜられ、１回も露光されなかったマスク支持部形成領域では所望の厚いままの第２平坦化材料が残る。よって、第２平坦化絶縁層３２に、開口部、端部カバー部３２ａ、マスク支持部３２ｂが形成される。

また、グレートーン露光の場合には、多段階露光の場合と同様に感光剤を含むアクリル系樹脂剤からなる第２平坦化絶縁材料を全面にスピンコートし、フォトマスクとして、完全に開口した部分と、目的とする厚さに応じてドットやスリットなどにより開口数が調整されたグレートーンの開口部分と、を備えた単一のグレートーンマスクを使用する。露光はこのグレートーンマスクを用いて１回行うことで、完全に開口した部分は露光量最大、グレートーン部分は開口数に応じた露光量となり、例えば最大露光領域の第２平坦化材料は完全に除去され、グレートーン部分の露光領域はその露光量に応じた分だけ厚さが減ぜられ、露光されなかった領域は除去されずに残る。このようにしても、第２平坦化絶縁層３２に、開口部、端部カバー部３２ａ、マスク支持部３２ｂを形成することができる。

なお、端部カバー部３２ａとマスク支持部３２ｂとを別工程、或いは別材料で形成する場合には、上記のような形成方法を採用する必要は無い。

以上のようにして第２平坦化絶縁層３２に端部カバー部３２ａ及びこれよりも厚い（高い）マスク支持部３２ｂを形成した後、本実施形態では、図４に示すように画素電極５２の表面が露出した第２平坦化絶縁層３２の開口部より大きく、かつマスク支持部３２ｂの内側で終端する開口パターンの蒸着マスク７０を用い、蒸着源を加熱して基板の画素電極
５２の露出表面を覆うように有機層６０を積層する。有機層６０は、ここでは、陽極５２側から順に正孔注入層６２、正孔輸送層６４、発光層６６、電子輸送層６８が積層されている。

本実施形態では、上述のように例えば正孔注入層６２、電荷輸送層である正孔輸送層６４及び電子輸送層６８等について、発光色が異なっても同一材料が使用可能な場合であっても、発光層６６だけでなく、これらいずれの層も、画素毎の開口パターンを備えた蒸着マスク７０により、画素毎のパターンであって、かつ画素毎にマスク支持部３２ｂの内側で終端するパターンに形成する。特に、本実施形態では発光層６６よりも先に形成される正孔注入層６２と正孔輸送層６４について、発光層６６と同様にこれらの層がマスク支持部３２ｂの上面に形成されないようマスク支持部３２ｂの形成領域の内側で終端させるパターンとすることで、蒸着マスク７０の位置決め時にこれら有機層が損傷を受けたりダストが発生することを防止している。さらに、後の工程、例えば、陰極５４の形成時、或いはそれ以降においても、有機層が基板搬送中に直接どこかにぶつかって損傷することをこの厚いマスク支持部３２ｂが防止することができる。

また、有機層６０の終端位置は、マスク支持部３２ｂの形成領域の内側であることに加え、第２平坦化絶縁層３２の開口部（発光領域に対応）より外側、つまり端部カバー部３２ａと画素電極５２の境よりも外側であることが必要である。有機層６０を開口部より外側、即ち端部カバー部３２ａの形成領域上まで覆うように形成することで、有機層６０の形成位置に多少のずれが生じても第２平坦化絶縁層３２の開口部領域を確実に覆い、発光面積の画素毎のばらつきを抑制している。さらに、有機層６０の終端部が該開口部領域と端部カバー部３２ａとの境に位置すると段差が非常に大きくなって有機層６０の上に各画素共通で形成される陰極５４がこの段差部分で断線したり、露出した陽極５２と陰極５４とが短絡する可能性があるが、これを確実に防止している。

有機層６０の各層の大きさ（面積）の関係は、特に制限はないが、下層よりも上層が少し小さくなるような関係とすることで、上層が下層の終端部の角を覆ってこの角部で上層に亀裂等が生じ、亀裂部分が発光不良領域の開始点となることをより確実に防止できる。

有機層６０の各層を同一の蒸着マスク７０を用いて形成する場合、第２平坦化絶縁層３２（３２ａ，３２ｂ）を形成後、蒸着マスク７０をマスク支持部３２ｂの上面（図４中では下方に位置する）に接触させ、マスクの各開口部が対応する各画素電極５２の露出面（発光領域）に重なるように必要に応じて蒸着マスク７０の位置を動かして微調整する。位置決め後、正孔注入材料の入った蒸着源を加熱して画素電極５２の表面に正孔注入層６２を積層し、順次蒸着材料を正孔輸送材料、発光層、電子輸送材料と変更し、又は蒸着室を変更して正孔輸送層６４、発光層６６、電子輸送層６８を積層する。なお、有機層６０の各層で、又はいずれかの層で、開口部の大きさなどが異なる蒸着マスク７０を用いる場合には、マスク変更の都度、マスク支持部３２ｂにて支持しながらマスク７０の位置を微調整して位置決めする点を除けば、同一マスクを用いる場合とほぼ同様の手順にて各層を形成することができる。

また、陰極５４は、Ａｌなどの金属層、又は電子輸送層６８側からＬｉＦ／Ａｌが順に積層された構造を備え、上述のようにして形成された有機層最上層の電子輸送層６８、端部カバー部３２ａ及びマスク支持部３２を含む基板のほぼ全面を覆って形成されている。陰極５４の形成方法は、有機層形成時に用いた蒸着マスク７０を取り外した後、有機層と同様に真空蒸着法を用いることができる。

ここで、有機ＥＬ素子５０の各層の材料及び厚みの一例を示すと、下層から順に、
(i)ＩＴＯなどからなる陽極５２：６０ｎｍ〜２００ｎｍ程度、
(ii)銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、ＣＦｘ等からなる正孔注入層６２：０．５ｎｍ程度、
(iii)ＮＰＢ（N, N'-di (naphthalene-1-yl)- N, N'- diphenyl-benzidine）な
どからなる正孔輸送層６４：１５０ｎｍ〜２００ｎｍ、
(iv)ＲＧＢ毎に異なる材料又はその組み合わせからなる有機発光層６６：それぞれ１５ｎｍ〜３５ｎｍ、
(v)Ａｌｑ（アルミキノリノール錯体）等からなる電子輸送層６８：３５ｎｍ
程度、
(vi)ＬｉＦ（電子注入層）とＡｌの積層構造からなる陰極５４：ＬｉＦ層０．５ｎｍ〜１．０ｎｍ程度、Ａｌ層３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度である。

ここで、第２平坦化絶縁層３２のマスク支持部３２ｂと端部カバー部３２ａとの高低差は有機層６０の総厚より大きくしておくことが好適である。このような高低差とすることで、有機層６０のいずれの層を形成する際にも、位置合わせ及び蒸着時に、蒸着マスクをマスク支持部３２ｂの上面で確実に支持することができ、有機層中の形成済みの下層表面にマスクが接触することを防止して、蒸着マスクとの接触による有機層の剥離やダスト混入などを確実に低減する。

一例として、有機層６０の層厚は、低分子系有機材料を用いた場合３００ｎｍより薄いことが多く（上記例では有機層は２００ｎｍ〜２７１ｎｍ程度）、この場合、端部カバー部３２ａとマスク支持部３２ｂの上面（マスク支持面）との高低差は、３００ｎｍ程度あればよい。

第２平坦化材料として有機樹脂を用いた場合には、端部カバー部３２ａの厚さ（高さ）は、例えば２００ｎｍ程度、マスク支持部３２ｂの厚さ（高さ）は、例えば１μｍ程度である。ＴＥＯＳなどの絶縁材料を用いた場合でも、端部カバー部３２ａの高さは、例えば２００ｎｍ程度、マスク支持部３２ｂの高さは５００ｎｍ〜７００ｎｍ程度とすることで、マスク支持部３２ｂと端部カバー部３２ａとの高低差を有機層６０の総厚より大きくでき、有機層と保護しながらマスクを確実に支持することができる。

また、端部カバー部３２ａの高さを２００ｎｍ程度と平坦化絶縁層としては比較的低く設定していることにより、端部カバー部３２ａと平坦化絶縁層３２の開口部との境の段差が小さくなだらかとなるため、この境での有機層の亀裂などを確実に防止することが可能となっている。

［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る有機ＥＬパネルの画素部の要部断面を示す概略図である。上記実施形態１と相違する点は、下部個別電極が陽極である場合に、有機層６０のうち、最も下層に形成される正孔注入層６２についてだけは、基板全面、即ちマスク支持部３２ｂのマスク支持面にも形成されていることである。もちろん、有機層６０の他の層は全て実施形態１と同様な画素毎の個別パターンでマスク支持部３２ｂの支持面の内側で終端している。

正孔注入層６２は、上述のように発光色に関係なくＣｕＰｃや、ＣＦｘ（ｘは自然数）等の比較的機械強度が高く、また下層との密着性の高い材料を用い、これを０．５ｎｍ程度の厚さとしており、他の有機層と比較して非常に薄い。このため、正孔注入層６２は、蒸着マスク７０をマスク支持部３２ｂの支持面に接触させたまま位置を動かして微調整する際にも、マスクによる接触に耐えることができる。

従って、本実施形態２では、正孔注入層６２は画素毎個別パターンの蒸着マスクを使用
せずに基板全面に形成し、機械的強度が低くまた１ｎｍよりも厚い、正孔輸送層６４／発光層６６／電子輸送層６８について、いずれも、マスク支持部３２ｂのマスク支持面上に形成されないよう画素毎の個別パターンとしている。

正孔注入層６２を画素毎の個別パターンとせずに各画素共通とすることで、専用のマスクの位置合わせの手間を省くことができ、また下層の陽極５２と上層の陰極５４との間に必ずこの正孔注入層６２が１層余分に存在することで、その分、陰極５４の被覆性の向上及び両電極の耐圧を向上できる。

本発明のアクティブマトリクス型有機ＥＬパネルの１画素当たりの概略回路構成を示す図である。本発明の実施形態１に係るアクティブマトリクス型有機ＥＬパネルの画素部の要部の概略断面を示す図である。本発明の実施形態１に係るアクティブマトリクス型有機ＥＬパネルの発光領域の概略レイアウトを示す説明図である。本発明の実施形態１に係る蒸着マスクを用いた有機層の形成工程を説明する図である。本発明の実施形態２に係るアクティブマトリクス型有機ＥＬパネルの画素部の要部の概略断面を示す図である。

符号の説明

１０ガラス基板、１２絶縁層、１４半導体層、１６ゲート絶縁膜、１８ゲート電極、２０層間絶縁膜、２２ｄドレイン電極、２２ｓソース電極、２８第１平坦化絶縁層、３２第２平坦化絶縁層、３２ａ端部カバー部、３２ｂマスク支持部、５０有機ＥＬ素子、５２画素電極（陽極、下部個別電極）、５４共通電極（陰極、上部電極）、６０有機層、６２正孔注入層、６４正孔輸送層、６６発光層、６８電子輸送層、７０蒸着マスク。

Claims

下部個別電極と上部電極との間に少なくとも有機発光材料を含む有機層を備える有機電界発光素子が、基板の上方に複数形成される有機電界発光パネルの製造方法であって、
前記基板上に前記下部個別電極を画素毎に形成し、
前記下部個別電極上に絶縁材料を積層し、
前記絶縁材料をパターン化することによって、前記下部個別電極の周辺端部を覆う端部カバー絶縁層と、該端部カバー絶縁層よりも外周側に設けられ該端部カバー絶縁層よりも厚い上層絶縁層とを形成し、
前記有機層を、前記端部カバー絶縁層と前記下部個別電極との境よりも外側であって、前記上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように画素毎に形成し、
前記上部電極を、前記有機層を覆うように形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。
請求項１に記載の有機電界発光パネルの製造方法において、
前記有機層は、正孔注入層及び有機発光層を少なくとも含み、
前記正孔注入層を、前記上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように形成し、
前記有機発光層を、前記正孔注入層よりも上部電極側に、且つ前記上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。
下部個別電極と上部電極との間に有機層として少なくとも正孔注入層と有機発光層とを備える有機電界発光素子が、基板の上方に複数形成される有機電界発光パネルの製造方法であって、
前記基板上に前記下部個別電極を画素毎に形成し、
前記下部個別電極上に絶縁材料を積層し、
前記絶縁材料をパターン化することによって、前記下部個別電極の周辺端部を覆う端部カバー絶縁層と、該端部カバー絶縁層よりも外周側に設けられ該端部カバー絶縁層よりも厚い上層絶縁層とを形成し、
前記正孔注入層を、前記下部個別電極、前記端部カバー絶縁層及び前記上層絶縁層を覆って形成し、
前記有機発光層を、前記正孔注入層よりも上部電極側に、且つ前記下部個別電極との境よりも外側であって前記上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように画素毎に形成し、
前記上部電極を、前記正孔注入層及び前記有機発光層を覆うように形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。
請求項２または請求項３に記載の有機電界発光パネルの製造方法において、
電荷輸送層を、前記正孔注入層と前記有機発光層との層間、及び前記有機発光層と前記上部電極との層間のいずれか又は両方に、前記端部カバー絶縁層と前記下部個別電極との境よりも外側であって前記上層絶縁層の形成領域の内側で終端するように画素毎に形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。
請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の有機電界発光パネルの製造方法において、
前記絶縁材料を多段階露光またはグレートーン露光することによって、前記端部カバー絶縁層と前記上層絶縁層とを形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。
請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の有機電界発光パネルの製造方法において、
前記有機層は複数の有機層からなり、前記複数の有機層の各層の大きさを、下層よりも上層が小さくなるように形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の有機電界発光パネルの製造方法において、
前記有機層を形成するためのマスクを前記上層絶縁層の上面で支持し、前記有機層を形成することを特徴とする有機電界発光パネルの製造方法。