JP2011181590A - 有機elディスプレイ及び有機elディスプレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機ELディスプレイは、透明なプラスチック基板100上に、少なくとも下部電極300、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極305が形成された有機EL素子A、及び薄膜トランジスタBを有し、下部電極300と、薄膜トランジスタBのソース電極またはドレイン電極とが接続され、プラスチック基板100は、ガスバリア層101aを有し、薄膜トランジスタBは、ガスバリア層101a上に形成され、薄膜トランジスタBは、酸素(O)と窒素(N)の混合物でOに対するNの比(N数密度/O数密度)が0乃至2である非金属元素を含む活性層203を有し、有機EL素子Aは、少なくともガスバリア層101a上または薄膜トランジスタB上に形成されている。
【選択図】図1
Description
前記下部電極と、前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極とが接続され、
前記プラスチック基板は、ガスバリア層を有し、
前記薄膜トランジスタは、前記ガスバリア層上に形成され、
前記薄膜トランジスタは、酸素(O)と窒素(N)の混合物でOに対するNの比(N数密度/O数密度)が0乃至2である非金属元素を含む活性層を有し、
前記有機EL素子は、少なくとも前記ガスバリア層上または前記薄膜トランジスタ上に形成されていることを特徴とする有機ELディスプレイである。
前記有機EL素子の一部は、透明な絶縁層を介して前記薄膜トランジスタの上に二次元的に連続して形成され、
前記有機EL素子の前記下部電極は、透明であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイである。
透明なプラスチック基板上に、少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極を形成する有機EL素子部の形成工程、
前記透明なプラスチック基板が長尺なロール状であって、前記透明なプラスチック基板上にガスバリア層を形成する工程、
前記ガスバリア層上に、酸素(O)と窒素(N)の混合物でOに対するNの比(N数密度/O数密度)が0乃至2である非金属元素を含む活性層をスパッタ方式で形成する薄膜トランジスタの形成工程、
前記有機EL素子を、少なくとも前記ガスバリア層上または前記薄膜トランジスタ上に形成する工程
を有することを特徴とする有機ELディスプレイの製造方法である。
(第1の実施の形態)
図1は第1の実施の形態の有機ELディスプレイを示す概略断面図である。第1の実施の形態の有機ELディスプレイCは、透明なプラスチック基板100上に、少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極が形成された有機EL素子A、及び薄膜トランジスタBを有する。透明なプラスチック基板100は、上面にガスバリア層101aが形成され、下面にガスバリア層101bが形成されている。
O=12〜18 (典型値17)
N=0〜24(典型値12)となる。
図2は第2の実施の形態の有機ELディスプレイを示す概略断面図である。この第2の実施の形態の有機ELディスプレイは、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第2の実施の形態では、有機EL素子Aが、赤色を発光する発光層303r、緑色を発光する発光層303g、青色を発光する発光層303bを有する。この赤色を発光する発光層303r、緑色を発光する発光層303g、青色を発光する発光層303bに対応して有機EL素子Aの陽極である下部電極301を分割すると共に、薄膜トランジスタBを配置して設け、下部電極301と薄膜トランジスタBのドレイン電極204は接続部205により電気的に接続されている。
図3は第3の実施の形態の有機ELディスプレイを示す概略断面図である。この第3の実施の形態の有機ELディスプレイは、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第3の実施の形態では、有機EL素子Aが、白色を発光する発光層303wを有し、さらに赤色の光を透過するカラーフィルター層400rと、緑色の光を透過するカラーフィルター層400gと、青色の光を透過するカラーフィルター層400bと、各画素を分離するブラックマトリクス層400bkとを有する。
(有機ELディスプレイの駆動)
次に、図1、図2及び図3のそれぞれの実施の形態の駆動について説明する。図4は薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス駆動方式による、本発明の有機ELディスプレイの画素回路図である。
(第1の実施の形態)
図5は有機ELディスプレイの製造工程を説明する工程図である。この実施の形態では、ガスバリア層を形成する工程S1、薄膜トランジスタを形成する工程S2、有機EL素子部を形成する工程S3を有する。ガスバリア層を形成する工程S1では、透明なプラスチック基板100が長尺なロール状であって、透明なプラスチック基板100上にガスバリア層101a,101bを形成する。
第2の実施の形態は、第1の実施の形態と同様に構成されるが、有機EL素子部を形成する工程S3では、有機EL素子Aは、少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色を発光する層を形成する工程を有する。有機ELディスプレイCでフルカラー表示する場合、少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色が発光できる構成である必要があり、この場合、有機EL素子Aの発光をそのまま直接表示に使用するので、フルカラー表示の方式の中では、発光の利用効率は最も高いので好ましく、RGBの他、白色(W)や黄色(Y)、シアン(C)などを加えた4色ないし6色が発光する構成でも良い。
第3の実施の形態も第1の実施の形態と同様に構成されるが、有機EL素子部を形成する工程S3では、有機EL素子Aは、少なくとも白色発光層とカラーフィルター層を形成する工程を有する。3原色ないし4色〜6色の発光をさせないで、白色発光層とカラーフィルター層とでフルカラー表示することも可能である。この場合、発光層は単一の白色発光層のみを形成すれば良いので、発光層を発光色別に分離して形成する必要がなく、工程数が少なく、製造装置もよりシンプルで安価な装置で製造可能という効果があり、フルカラー表示は、カラー液晶パネルのように、白色発光層からの光を、カラーフィルター層を透過させることにより行う。
B 薄膜トランジスタ
C 有機ELディスプレイ
P ロール状フィルム基板 100 プラスチック基板
101a、101bガスバリア層
200ゲート電極
201ゲート絶縁層
202ソース電極
203 活性層
204 ドレイン電極
205 接続部
300 平坦化層
301 下部電極
302 正孔輸送層
303 発光層
304 電子輸送層
305 上部電極
303r 赤色を発光する発光層
303g 緑色を発光する発光層
303b 青色を発光する発光層
400r 赤色の光を透過するカラーフィルター層
400g 緑色の光を透過するカラーフィルター層
400b 青色の光を透過するカラーフィルター層
400bk 各画素を分離するブラックマトリクス層
600 ガラス基板
400 走査ライン
401 信号ライン
402 電源ライン
403 スイッチングトランジスタ
404 保持容量
405 駆動トランジスタ
406 有機EL素子
21 スパッタ装置
22a,22b ロール巻機構
23 送出機構
24 巻取機構
25 位置合わせ機構
26a,26b 金属ターゲット
27 真空チャンバ
29 ガス導入機構
Claims (16)
- 透明なプラスチック基板上に、少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極が形成された有機EL素子、及び薄膜トランジスタを有する有機ELディスプレイであって、
前記下部電極と、前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極とが接続され、
前記プラスチック基板は、ガスバリア層を有し、
前記薄膜トランジスタは、前記ガスバリア層上に形成され、
前記薄膜トランジスタは、酸素(O)と窒素(N)の混合物でOに対するNの比(N数密度/O数密度)が0乃至2である非金属元素を含む活性層を有し、
前記有機EL素子は、少なくとも前記ガスバリア層上または前記薄膜トランジスタ上に形成されていることを特徴とする有機ELディスプレイ。 - 前記有機ELディスプレイは、表示画面の短辺の長さが465mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
- 前記有機EL素子は、少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色を発光する層を有することを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
- 前記有機EL素子は、少なくとも白色発光層とカラーフィルター層とを有することを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
- 前記薄膜トランジスタは、透明であり、
前記有機EL素子の一部は、透明な絶縁層を介して前記薄膜トランジスタの上に二次元的に連続して形成され、
前記有機EL素子の前記下部電極は、透明であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。 - 前記有機EL素子の前記上部電極は、光反射性の電極であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
- 前記薄膜トランジスタは、前記ガスバリア層の側に、粘着剤層あるいは接着剤層を有することを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
- 前記薄膜トランジスタは、ガラス基板を有することを特徴とする請求項7に記載の有機ELディスプレイ。
- 前記薄膜トランジスタは、前記プラスチック基板上に直接形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の有機ELディスプレイの製造方法であって、少なくとも、
透明なプラスチック基板上に、少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極を形成する有機EL素子部の形成工程、
前記透明なプラスチック基板が長尺なロール状であって、前記透明なプラスチック基板上にガスバリア層を形成する工程、
前記ガスバリア層上に、酸素(O)と窒素(N)の混合物でOに対するNの比(N数密度/O数密度)が0乃至2である非金属元素を含む活性層をスパッタ方式で形成する薄膜トランジスタの形成工程、前記有機EL素子を、少なくとも前記ガスバリア層上または前記薄膜トランジスタ上に形成する工程
を有することを特徴とする有機ELディスプレイの製造方法。 - 前記有機ELディスプレイは、表示画面の短辺の長さが465mm以上であることを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプレイの製造方法。
- 前記有機EL素子は、少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色を発光する層を形成する工程を有することを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプレイの製造方法。
- 前記有機EL素子は、少なくとも白色発光層とカラーフィルター層を形成する工程を有することを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプレイの製造方法。
- 前記薄膜トランジスタは透明であり、前記有機EL素子の一部は透明な絶縁層を介して前記薄膜トランジスタの上に二次元的に連続して形成し、前記有機EL素子の電極は透明であることを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプレイの製造方法。
- 前記薄膜トランジスタは、予めガラス基板上に形成した後、前記ガラス基板の一部あるいは全部を除去し、粘着剤層あるいは接着剤層を介して前記プラスチック基板上に転写して形成することを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプレイの製造方法。
- 前記薄膜トランジスタは、前記プラスチック基板上に直接形成することを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプレイの製造方法。
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