JP2013206845A - Organic el display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」という。）表示装置に関するものである。 The present invention relates to an organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”) display device.
有機ＥＬ表示装置は、２つの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層を備えており、有機発光層に両電極から電流を流すことで発光させるものであるが、効率よく発光させるには有機発光層の膜厚が重要であり、１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイパネル化するには高精細にパターニングする必要がある。 The organic EL display device includes an organic light emitting layer made of an organic light emitting material between two opposing electrodes, and emits light by flowing current from both electrodes to the organic light emitting layer. For this, the thickness of the organic light emitting layer is important, and it is necessary to form a thin film of about 100 nm. Furthermore, in order to make this a display panel, it is necessary to pattern it with high definition.
有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料とがあり、一般に低分子材料は真空蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度を確保し難いという問題がある。また、真空中で成膜するためにスループットが悪いという問題がある。 Organic light-emitting materials that form the organic light-emitting layer include low-molecular materials and high-molecular materials. Generally, low-molecular materials are formed into thin films by vacuum deposition or the like, and patterned using a fine pattern mask at this time. In this method, there is a problem that it is difficult to ensure the patterning accuracy as the substrate becomes larger. In addition, since the film is formed in a vacuum, there is a problem that the throughput is poor.
そこで、最近では高分子の有機発光材料を溶媒に溶かして塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するためのウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があるが、高精細にパターニングしたりＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分け・パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。 Therefore, recently, a method in which a polymer organic light emitting material is dissolved in a solvent to form a coating solution and a thin film is formed by a wet coating method has been tried. As the wet coating method for forming a thin film, there are a spin coating method, a bar coating method, a protruding coating method, a dip coating method, and the like. However, it is considered difficult to form a thin film by a printing method that is good at coating and patterning.
凸版印刷法やインクジェット法にて被印刷基板上に有機発光層を形成する場合、濃度が１％前後の有機発光インキがそのままの状態で被印刷基板に転写される。したがって、有機発光インキをＲＧＢ３色に塗り分けする場合、有機発光インキが隣の画素電極まで広がってしまい、混色が生じてしまう。したがって、インキの広がりを抑えるために、隔壁を設けること、隔壁によって仕切られた画素電極内に有機発光インキを印刷することが提案されている（特許文献１，２参照）。 When an organic light emitting layer is formed on a substrate to be printed by a relief printing method or an ink jet method, an organic light emitting ink having a concentration of about 1% is transferred to the substrate to be printed as it is. Therefore, when the organic light emitting ink is separately applied to RGB three colors, the organic light emitting ink spreads to the adjacent pixel electrode, resulting in color mixing. Therefore, in order to suppress the spread of ink, it has been proposed to provide partition walls and to print organic luminescent ink in the pixel electrodes partitioned by the partition walls (see Patent Documents 1 and 2).
有機発光層は、芳香族系の有機溶媒に溶かしたインキを使用するが、有機発光媒体層には、有機発光層以外にも、有機発光層に正孔を注入するための正孔注入層を画素電極と有機発光層との間に有する。この正孔注入するための正孔注入層を上記の印刷法で形成する際には、通常、水に分解されたポリチオフェンの誘導体が用いられ、この水系インキは、下地の影響を受けやすく、均一にコーティングすることが困難である。 The organic light emitting layer uses ink dissolved in an aromatic organic solvent, but the organic light emitting medium layer has a hole injection layer for injecting holes into the organic light emitting layer in addition to the organic light emitting layer. Between the pixel electrode and the organic light emitting layer. When the hole injection layer for injecting holes is formed by the above printing method, a polythiophene derivative decomposed into water is usually used, and this water-based ink is easily affected by the base and is uniform. It is difficult to coat.
そこで、正孔注入層を、発光層と異なり共通層とし、３色で塗り分ける必要が無く微細なマスクを使用しなくてもよいようにしている。そのため、正孔注入層をドライプロセス成膜法で成膜し、その他の層は、印刷法で成膜する方法もとられている。 Therefore, unlike the light emitting layer, the hole injection layer is a common layer, so that it is not necessary to coat the three colors separately, and a fine mask need not be used. For this reason, a hole injection layer is formed by a dry process film formation method, and the other layers are formed by a printing method.
しかし、従来の隔壁構造では、正孔注入層をドライ成膜法で、画素全体を一括に成膜する場合、駆動させた時に、画素間にリーク電流が流れてしまい、発光不良を起こす問題がある。図１に示すように、基板１０１（支持体）上に、第一電極１０２（画素電極）が隔壁１０３によって仕切られるようにパターニングされており、第１電極１０２と第二電極１０８（陰極）との間の隔壁１０３間に、正孔注入層１０４と有機発光層１０５と電子注入層１０６とが順次積層されている構成を考える。隔壁１０３は隣接画素間を電気的に分離する必要があるが、図１のように、ステップカバレッジの良好なドライ成膜法による正孔注入層１０４が隔壁１０３上を介して隣接画素と接続されてしまう場合には、画素間にリーク電流が流れる。 However, in the conventional barrier rib structure, when the hole injection layer is formed by the dry film formation method and the entire pixel is formed all at once, a leakage current flows between the pixels when it is driven, causing a problem of light emission failure. is there. As shown in FIG. 1, a first electrode 102 (pixel electrode) is patterned on a substrate 101 (support) so as to be partitioned by a partition wall 103, and a first electrode 102, a second electrode 108 (cathode), Consider a configuration in which a hole injection layer 104, an organic light emitting layer 105, and an electron injection layer 106 are sequentially stacked between the partition walls 103. The partition wall 103 needs to electrically separate adjacent pixels. However, as shown in FIG. 1, the hole injection layer 104 formed by a dry film formation method with good step coverage is connected to the adjacent pixel through the partition wall 103. In such a case, a leak current flows between the pixels.
本発明は、正孔注入層を画素間でパターニングせずにドライプロセス成膜法で形成する場合の画素間リークを防止することのできる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an organic EL display device capable of preventing leakage between pixels when a hole injection layer is formed by a dry process film forming method without patterning between pixels.
上記課題を解決するために、第１の発明に係る有機ＥＬ表示装置は、基板上に少なくとも画素電極と陰極と有機発光層を含む有機発光媒体層とを備え、前記画素電極及び前記陰極から前記有機発光層に電流を流すことにより前記有機発光層を発光させる有機ＥＬ表示装置であって、前記基板上にパターニングされた、前記画素電極間を仕切る隔壁を備え、前記有機発光層は前記隔壁間に設けられており、前記隔壁は、少なくとも２層以上を有していて、最表面の層は下の層の少なくとも上面及び前記有機発光媒体層側の側面を覆っており、かつ、最表面のプロファイルは、少なくとも、前記有機発光媒体層と接する部分を有する最下部側とより上方の上部側との間に段差を有するように、段形状をなしている、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an organic EL display device according to a first aspect of the present invention includes an organic light emitting medium layer including at least a pixel electrode, a cathode, and an organic light emitting layer on a substrate. An organic EL display device that emits light from the organic light-emitting layer by causing a current to flow through the organic light-emitting layer, and includes partition walls that are patterned on the substrate and partition the pixel electrodes, and the organic light-emitting layer is between the partition walls. The partition has at least two layers, the outermost layer covers at least the upper surface of the lower layer and the side surface on the organic light emitting medium layer side, and the outermost layer The profile is characterized in that it has a step shape so as to have a step between at least a lowermost side having a portion in contact with the organic light emitting medium layer and an upper upper side.
また、上記課題を解決するために、第２の発明に係る有機ＥＬ表示装置は、第１の発明に係る有機ＥＬ表示装置において、前記隔壁の段差における前記有機発光媒体層と接する面は、前記画素電極に対する傾斜角が９０度である、あるいは、前記段差を逆テーパー状とする９０度を超える角度であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the organic EL display device according to the second invention is the organic EL display device according to the first invention, wherein the surface of the step of the partition that is in contact with the organic light emitting medium layer is An inclination angle with respect to the pixel electrode is 90 degrees, or an angle exceeding 90 degrees in which the step is tapered reversely.
また、上記課題を解決するために、第３の発明に係る有機ＥＬ表示装置は、第１または第２の発明に係る有機ＥＬ表示装置において、前記隔壁の少なくとも１層が有機膜であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an organic EL display device according to a third invention is the organic EL display device according to the first or second invention, wherein at least one of the partition walls is an organic film. Features.
また、上記課題を解決するために、第４の発明に係る有機ＥＬ表示装置は、第１から第３までのいずれか１つの発明に係る有機ＥＬ表示装置において、前記隔壁の前記最表面の層が絶縁性の無機膜で形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an organic EL display device according to a fourth invention is the organic EL display device according to any one of the first to third inventions, wherein the outermost layer of the partition wall. Is formed of an insulating inorganic film.
また、上記課題を解決するために、第５の発明に係る有機ＥＬ表示装置は、第１から第４までのいずれか１つの発明に係る有機ＥＬ表示装置において、前記隔壁の前記最表面の層の膜密度が、２．４ｇ／ｃｍ3〜２．８ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an organic EL display device according to a fifth invention is the organic EL display device according to any one of the first to fourth inventions, wherein the outermost layer of the partition wall. the film density, characterized in that it is a 2.4g / cm 3 ~2.8g / cm 3 .
また、上記課題を解決するために、第６の発明に係る有機ＥＬ表示装置は、第１から第５までのいずれか１つの発明に係る有機ＥＬ表示装置において、前記隔壁において、前記段差の前記画素電極からの高さは０．３μｍ以上であり、最表面の前記画素電極からの高さは１μｍ以上であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an organic EL display device according to a sixth aspect of the present invention is the organic EL display device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the step includes the step of the step. The height from the pixel electrode is 0.3 μm or more, and the height from the pixel electrode on the outermost surface is 1 μm or more.
本発明によれば、隔壁に、有機発光媒体層と画素電極とに接する段差を形成することにより、正孔注入層をドライプロセスで形成する際に隔壁の急峻な面上に膜が形成しない領域を設け、隣の画素や、隔壁上へのリークによる発光を抑えることが可能となった。 According to the present invention, by forming a step in contact with the organic light emitting medium layer and the pixel electrode in the partition, a region where no film is formed on the steep surface of the partition when the hole injection layer is formed by a dry process It is possible to suppress light emission due to leakage on the adjacent pixels and partition walls.
以下、本発明による有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子、及びその製造方法を、添付図に基づいて説明する。 Hereinafter, an organic EL element included in an organic EL display device according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の一様態として有機ＥＬ素子の模式図を図２に示した。
図２を用いて、本発明実施形態の有機ＥＬ素子の構成を説明する。本発明の有機ＥＬ素子は、図２示すように第一電極１０２（画素電極、陽極）が、基板１０１（支持体）にパターニング形成されており、第一電極１０２端部を覆うように、段形状をなす隔壁２０５が形成されている。隔壁２０５は、内側の下地層隔壁２０３と、下地層隔壁２０３の外側を覆う最表面層隔壁２０４とを有している。隔壁２０５で仕切られた画素電極１０２と、これに対向するように、形成された第二電極１０８（陰極）とに挟持された有機発光媒体層１０７を有している。また、有機発光媒体層１０７には、少なくとも発光に寄与する有機発光層１０５と、正孔を注入するキャリア注入層としての正孔注入層１０４及び電子を注入するキャリア注入層としての電子注入層１０６とを含んでいる。なお、有機発光媒体層１０７としては、第二電極１０８と有機発光層１０５との間に電子注入層１０６に加えて正孔ブロック層（インターレイヤー）等を、第一電極１０２と有機発光層１０５との間に正孔注入層１０４に加えて電子ブロック層（インターレイヤー）等を、必要に応じて積層することができる。
As an embodiment of the present invention, a schematic diagram of an organic EL element is shown in FIG.
The configuration of the organic EL element of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the organic EL device of the present invention, as shown in FIG. 2, the first electrode 102 (pixel electrode, anode) is formed by patterning on the substrate 101 (support), and the step is performed so as to cover the end of the first electrode 102. A partition wall 205 having a shape is formed. The partition wall 205 includes an inner base layer partition wall 203 and an outermost surface layer partition wall 204 that covers the outer side of the base layer partition wall 203. The organic light emitting medium layer 107 is sandwiched between the pixel electrode 102 partitioned by the partition wall 205 and the formed second electrode 108 (cathode) so as to face the pixel electrode 102. The organic light emitting medium layer 107 includes at least an organic light emitting layer 105 that contributes to light emission, a hole injection layer 104 as a carrier injection layer for injecting holes, and an electron injection layer 106 as a carrier injection layer for injecting electrons. Including. The organic light emitting medium layer 107 includes a hole blocking layer (interlayer) in addition to the electron injection layer 106 between the second electrode 108 and the organic light emitting layer 105, and the first electrode 102 and the organic light emitting layer 105. In addition to the hole injection layer 104, an electron block layer (interlayer) or the like can be stacked as needed.
有機ＥＬ素子の上記構造の１単位を画素（サブピクセル）として配列することにより、画像表示装置とすることができる。各画素を構成する有機発光層１０７を例えばＲＧＢの３色に塗り分けることで、フルカラーのディスプレイパネルを作製することができる。本実施形態では、一例として、第一電極１０２を陽極とし、第二電極１０８を陰極としたアクティブマトリックス駆動型の有機ＥＬ素子とした場合について説明する。この場合、第一電極１０２は、画素ごとに隔壁２０５で区画された画素電極として形成され、第二電極１０８は、画素全体に形成した対向電極として形成される。なお、本発明の有機ＥＬ素子は、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、各電極（第一電極１０２、第二電極１０８）をそれぞれ互いに直交するストライプ形状としたパッシブマトリックス駆動型の有機ＥＬ素子であってもよい。また、第一電極１０２を陰極とし、第二電極１０８を陽極とした逆構造としてもよい。 By arranging one unit of the above structure of the organic EL element as a pixel (sub-pixel), an image display device can be obtained. A full-color display panel can be manufactured by coating the organic light-emitting layer 107 constituting each pixel in, for example, three colors of RGB. In the present embodiment, as an example, a case where an active matrix driving type organic EL element in which the first electrode 102 is an anode and the second electrode 108 is a cathode will be described. In this case, the first electrode 102 is formed as a pixel electrode partitioned by the partition 205 for each pixel, and the second electrode 108 is formed as a counter electrode formed over the entire pixel. The organic EL element of the present invention is not limited to the above-described configuration. For example, each of the electrodes (the first electrode 102 and the second electrode 108) is a passive matrix drive type having a stripe shape orthogonal to each other. It may be an organic EL element. Alternatively, the first electrode 102 may be a cathode and the second electrode 108 may be an anode.
以下、本発明の有機ＥＬ素子構成について詳細に説明する。 Hereinafter, the structure of the organic EL device of the present invention will be described in detail.
＜基板＞
以下、図２を参照にしつつ、図３を用いて、基板１０１の詳細な構成について説明する。
図３は、基板１０１として用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き基板３１０の詳細の構成を示す断面図である。なお、本実施形態では、基板１０１として、第一電極及び隔壁が設けられたＴＦＴ基板を用いた場合を例に挙げて説明する。本実施形態の有機ＥＬ素子が備える基板１０１は、薄膜トランジスタ３００と第一電極３０１（画素電極）とを備えている。薄膜トランジスタ３００と第一電極３０１とは電気接続しており、第一電極３０１は第一電極１０２と導通している。また、薄膜トランジスタ３００は、基板３０２（支持体）で支持されている。基板１０１としては、機械的強度及び絶縁性を有し、寸法安定性に優れていれば、如何なる材料も使用することが可能である。
<Board>
Hereinafter, a detailed configuration of the substrate 101 will be described with reference to FIG. 2 and FIG. 3.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of a substrate 310 with a thin film transistor (TFT) used as the substrate 101. In the present embodiment, the case where a TFT substrate provided with a first electrode and a partition is used as the substrate 101 will be described as an example. A substrate 101 included in the organic EL element of the present embodiment includes a thin film transistor 300 and a first electrode 301 (pixel electrode). The thin film transistor 300 and the first electrode 301 are electrically connected, and the first electrode 301 is electrically connected to the first electrode 102. The thin film transistor 300 is supported by a substrate 302 (support). As the substrate 101, any material can be used as long as it has mechanical strength and insulation and is excellent in dimensional stability.
ここで、基板１０１の材料としては、例えば、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートを用いることが可能である。また、基板３０２の材料としては、例えば、上記のプラスチックフィルムやシートに、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム等の金属窒化物、酸窒化珪素等の金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材や、アルミニウムやステンレス等の金属箔、シート、板等を用いることが可能である。 Here, examples of the material of the substrate 101 include plastic films and sheets such as glass, quartz, polypropylene, polyethersulfone, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polymethylmethacrylate, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. Can be used. Examples of the material of the substrate 302 include the above plastic films and sheets, metal oxides such as silicon oxide and aluminum oxide, metal fluorides such as aluminum fluoride and magnesium fluoride, silicon nitride, and aluminum nitride. Translucent substrate made of metal nitride, silicon oxynitride such as silicon oxynitride, polymer resin film such as acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, polyester resin, etc., aluminum, stainless steel, etc. It is possible to use a metal foil, a sheet, a plate, or the like.
さらに、基板１０１の材料としては、例えば、上記のプラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属膜を積層させた非透光性基材等を用いることが可能である。ここで、基板１０１の透光性は、光の取出しをどちらの面から行うかに応じて選択すればよい。 Further, as the material of the substrate 101, for example, a non-translucent base material in which a metal film such as aluminum, copper, nickel, and stainless steel is laminated on the plastic film or sheet described above can be used. Here, the translucency of the substrate 101 may be selected depending on which surface the light is extracted from.
上記の材料からなる基板１０１は、有機ＥＬ素子内への水分の侵入を避けるために、無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好適である。特に、有機発光媒体層１０７への水分の侵入を避けるために、基板１０１における含水率及びガス透過係数を小さくすることが好適である。薄膜トランジスタ３００としては、公知の薄膜トランジスタを用いることが可能である。具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層３０３、ゲート絶縁膜３０４、ゲート電極３０５、ソース電極３０６、及びドレイン電極３０７を備える薄膜トランジスタが挙げられる。ここで、薄膜トランジスタ３００の構造は、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。また、活性層３０３の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、または、チオフェンオリゴマー、ポリ（ｐ‐フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することが可能である。 The substrate 101 made of the above material has been subjected to moisture-proofing treatment or hydrophobic treatment by forming an inorganic film or applying a fluororesin in order to prevent moisture from entering the organic EL element. Is preferred. In particular, in order to prevent moisture from entering the organic light emitting medium layer 107, it is preferable to reduce the moisture content and gas permeability coefficient of the substrate 101. As the thin film transistor 300, a known thin film transistor can be used. Specifically, a thin film transistor including an active layer 303 in which a source / drain region and a channel region are formed, a gate insulating film 304, a gate electrode 305, a source electrode 306, and a drain electrode 307 is mainly used. Here, the structure of the thin film transistor 300 is not particularly limited, and examples thereof include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type. The structure of the active layer 303 is not particularly limited, and for example, an inorganic semiconductor material such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, cadmium selenide, thiophene oligomer, poly (p- It can be formed of an organic semiconductor material such as ferylene vinylene).
上記の活性層３０３は、例えば、以下の（ａ）から（ｃ）に記載する方法を用いて形成する。
（ａ）アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法。具体的には、ＳｉＨ4ガスを用いて、ＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法。
（ｂ）Ｓｉ2Ｈ6ガスを用いたＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ4ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニルし、さらに、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）。
（ｃ）減圧ＣＶＤ法またはＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００［℃］以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ+ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）。
The active layer 303 is formed using, for example, the methods described in the following (a) to (c).
(A) A method of laminating amorphous silicon by plasma CVD and ion doping. Specifically, using SiH 4 gas, amorphous silicon is formed by LPCVD, amorphous silicon is crystallized by solid phase growth to obtain polysilicon, and then ion doping is performed by ion implantation.
(B) Amorphous silicon is formed by LPCVD using Si 2 H 6 gas or PECVD using SiH 4 gas, annealed with a laser such as an excimer laser, and then amorphous silicon is crystallized to form poly After silicon is obtained, ion doping is performed by an ion doping method (low temperature process).
(C) Polysilicon is laminated by low-pressure CVD or LPCVD, thermally oxidized at 1000 [° C.] or higher to form a gate insulating film, and an n + polysilicon gate electrode is formed thereon. Ion doping method (high temperature process).
ゲート絶縁膜３０４としては、一般的にゲート絶縁膜として使用されているものを用いることが可能である。即ち、ゲート絶縁膜３０４としては、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ2や、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ2等を用いることが可能である。ゲート電極３０５としては、一般的にゲート電極として使用されているものを用いることが可能である。即ち、ゲート電極３０５の材料としては、例えば、アルミ、銅等の金属（チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属）や、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。なお、薄膜トランジスタ３００の構造は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が三つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、一つの画素中に二つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。 As the gate insulating film 304, a film generally used as a gate insulating film can be used. That is, as the gate insulating film 304, for example, SiO 2 formed by PECVD, LPCVD, or the like, or SiO 2 obtained by thermally oxidizing a polysilicon film can be used. As the gate electrode 305, one that is generally used as a gate electrode can be used. That is, examples of the material of the gate electrode 305 include metals such as aluminum and copper (refractory metals such as titanium, tantalum, and tungsten), polysilicon, silicides of refractory metals, polycides, and the like. Note that the thin film transistor 300 may have a single-gate structure, a double-gate structure, or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. Moreover, you may have a LDD structure and an offset structure. Further, two or more thin film transistors may be arranged in one pixel.
また、本実施形態の有機ＥＬ素子は、薄膜トランジスタ３００が有機ＥＬ素子のスイッチング素子として機能するように接続されている必要がある。このため、薄膜トランジスタ３００のドレイン電極３０７と、第一電極３０１すなわち第一電極１０２とを電気的に接続している。なお、図３では、ソース電極に符号３０６を付し、走査線に符号３０８を付し、薄膜トランジスタ３００の第一電極３０１とゲート絶縁膜３０４との間に介装したトランジスタ絶縁膜に、符号３０９を付している。薄膜トランジスタ３００上には、第一電極３０１の端部を覆うように隔壁３１１が設けられている。 Moreover, the organic EL element of this embodiment needs to be connected so that the thin film transistor 300 functions as a switching element of the organic EL element. For this reason, the drain electrode 307 of the thin film transistor 300 and the first electrode 301, that is, the first electrode 102 are electrically connected. In FIG. 3, the source electrode is denoted by reference numeral 306, the scanning line is denoted by reference numeral 308, and the transistor insulating film interposed between the first electrode 301 and the gate insulating film 304 of the thin film transistor 300 is denoted by reference numeral 309. Is attached. A partition wall 311 is provided on the thin film transistor 300 so as to cover an end portion of the first electrode 301.
＜第一電極＞
次に、第一電極１０２の形成法を説明する。
基板１０１上に、第一電極１０２を成膜し、形成されるべき画素に応じてパターニングを行う。第一電極１０２の材料としては、正孔の注入を効率よく行うために、仕事関数が大きい材料が用いられる。特に通常の有機ＥＬ素子では、陽極を通して光が放出されるために陽極が透明であることが要求され、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物が用いられる。
<First electrode>
Next, a method for forming the first electrode 102 will be described.
A first electrode 102 is formed on the substrate 101 and patterned according to the pixel to be formed. As the material of the first electrode 102, a material having a large work function is used in order to efficiently inject holes. In particular, in an ordinary organic EL element, since light is emitted through the anode, the anode is required to be transparent, and a conductive metal oxide such as ITO is used.
第一電極１０２の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。第一電極１０２のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。基板１０１としてＴＦＴを形成した物を用いる場合は下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。 As a method for forming the first electrode 102, depending on the material, dry film forming methods such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, reactive vapor deposition, ion plating, and sputtering, gravure printing, screen A wet film forming method such as a printing method can be used. As a patterning method of the first electrode 102, an existing patterning method such as a mask vapor deposition method, a photolithography method, a wet etching method, or a dry etching method can be used depending on the material and the film forming method. In the case where a substrate on which a TFT is formed is used as the substrate 101, the substrate 101 is formed so as to be conductive corresponding to the lower pixel.
＜隔壁＞
図２に示した隔壁２０５は、画素に対応した発光領域を区画するように基板１０１に形成される。隔壁２０５は少なくとも２層を有している。ここでは隔壁２０５は、下地層隔壁２０３（下の層）と最表面層隔壁２０４（最表面の層）との２層を有している。最表面層隔壁２０４は下地層隔壁２０３の少なくとも上面及び有機発光媒体層１０７側の側面を覆っている。隔壁２０５の最表面のプロファイルは、有機発光媒体層１０７と接する部分を有する最下部側と、最下部側よりも上方の上部側との間に段差２０５ａを有するように、段形状をなしている。また、図２に示すように、段形状とした隔壁２０５の一段目は、第一電極１０２の端部を覆うように形成する。隔壁２０５の有機発光媒体層１０７と接する面Ｆは、第一電極１０２に対する傾斜角が９０度である、あるいは、段差２０５ａを逆テーパー状とする９０度を超える角度であるような、急峻な角度になるように形成する。また一段目の高さすなわち段差は、第一電極１０２から０．３μｍ以上であることが好ましい。また二段目の高さすなわち最表面の高さは、第一電極１０２から１μｍ以上であることが好ましい。
<Partition wall>
The partition 205 shown in FIG. 2 is formed on the substrate 101 so as to partition a light emitting region corresponding to a pixel. The partition 205 has at least two layers. Here, the partition 205 has two layers of a base layer partition 203 (lower layer) and an outermost layer partition 204 (outermost layer). The outermost surface partition wall 204 covers at least the upper surface of the base layer partition wall 203 and the side surface on the organic light emitting medium layer 107 side. The profile of the outermost surface of the partition wall 205 has a step shape such that a step 205a is provided between the lowermost side having a portion in contact with the organic light emitting medium layer 107 and the upper side above the lowermost side. . Further, as shown in FIG. 2, the first stage of the partition wall 205 having a step shape is formed so as to cover the end portion of the first electrode 102. The surface F of the partition wall 205 in contact with the organic light emitting medium layer 107 has a steep angle such that the inclination angle with respect to the first electrode 102 is 90 degrees or an angle exceeding 90 degrees in which the step 205a is reversely tapered. To be formed. Further, the height of the first step, that is, the step, is preferably 0.3 μm or more from the first electrode 102. The height of the second stage, that is, the height of the outermost surface is preferably 1 μm or more from the first electrode 102.
隔壁２０５の形成工程を図５に示す。当該工程は、主に、下地層隔壁２０３の形成工程と、最表面層隔壁２０４の形成工程とに分けられる。まず、工程（１）で下地層５０１を基板全面に成膜し、工程（２）でフォトリソグラフィ法により下地層隔壁２０３を形成する。具体的には、下地層５０１の材料として、ポジ型レジストを全面に成膜し、ハーフトーンマスクを用いたフォトリソグラフィ法により、露光量に差をつけ、所定のパターに一度で下地層隔壁２０３を形成する。しかし、ウェットコーティングのフォトリソグラフィ法を数回繰り返したり、あるいは、ドライ成膜法により、成膜、エッチングを繰り返すことで、多層の膜で、下地層隔壁２０３を形成することは可能であるため、形成法は上記に限定しない。このように、隔壁２０５の少なくとも１層は有機膜とすることができる。 The formation process of the partition 205 is shown in FIG. This process is mainly divided into a formation process of the base layer partition wall 203 and a formation process of the outermost surface layer partition wall 204. First, in step (1), a base layer 501 is formed on the entire surface of the substrate, and in step (2), a base layer partition wall 203 is formed by photolithography. Specifically, a positive resist is formed on the entire surface as the material of the base layer 501, and the exposure amount is varied by a photolithography method using a halftone mask, and the base layer partition wall 203 is formed once in a predetermined pattern. Form. However, it is possible to form the base layer partition wall 203 with a multilayer film by repeating the wet coating photolithography several times or by repeating the film formation and etching by the dry film formation method. The forming method is not limited to the above. Thus, at least one layer of the partition wall 205 can be an organic film.
最表面層隔壁２０４には無機材料を使用する。工程（３）で、材料に応じて、抵抗蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法などのドライ成膜法を選択して、最表面層５０２を基板１０１全面に成膜する。その後、工程（４）で反応性ドライエッチングなどのエッチングにより、下地層隔壁２０３の領域より少し広く第一電極１０２の端部を覆うように、最表面層隔壁２０４を形成する。その際、最表面層隔壁２０４の端が、第一電極１０２に対して傾斜角が９０度以上になるようにエッチングする。無機材料としてはＳｉＮｘ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3などがあげられるが、これらに限定するものではない。このように、最表面層隔壁２０４は絶縁性の無機膜である。最表面層隔壁２０４の膜密度は、２．４ｇ／ｃｍ3〜２．８ｇ／ｃｍ3とすることができる。 An inorganic material is used for the outermost surface partition wall 204. In step (3), a dry deposition method such as a resistance vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, a CVD method, or a sputtering method is selected according to the material, and the outermost surface layer 502 is formed on the entire surface of the substrate 101. Form a film. Thereafter, in the step (4), the outermost surface partition wall 204 is formed by etching such as reactive dry etching so as to cover the end portion of the first electrode 102 slightly wider than the region of the base layer partition wall 203. At that time, etching is performed so that the end of the outermost surface layer partition wall 204 has an inclination angle of 90 degrees or more with respect to the first electrode 102. Examples of inorganic materials include, but are not limited to, SiNx, SiO 2 , Al 2 O 3 and the like. As described above, the outermost surface layer partition wall 204 is an insulating inorganic film. Film density of the outermost layer the barrier ribs 204 may be a 2.4g / cm 3 ~2.8g / cm 3 .
従来技術では、隔壁を形成し、有機発光インキを用いて有機発光層を設ける場合に、ポリイミドをフォトリソグラフィ法により形成するのが一般的である。このポリイミド隔壁を使用し、有機発光層を形成すると、初期での有機ＥＬの発光特性には、影響がないが、時間が経過すると、ポリイミドからのデガスによる有機ＥＬの輝度が低下するという問題がある。本発明では、隔壁２０５の最表面層隔壁２０４を無機膜で形成することにより、隔壁２０５の最表面からのデガスによる経時による有機ＥＬの発光輝度の低下を防止することができる。 In the prior art, when a partition is formed and an organic light emitting layer is provided using an organic light emitting ink, polyimide is generally formed by a photolithography method. If this polyimide barrier is used and the organic light emitting layer is formed, the light emitting characteristics of the organic EL in the initial stage are not affected, but the luminance of the organic EL due to degassing from the polyimide decreases with time. is there. In the present invention, the outermost surface layer partition wall 204 of the partition wall 205 is formed of an inorganic film, so that it is possible to prevent the light emission luminance of the organic EL from decreasing due to degassing from the outermost surface of the partition wall 205.
＜正孔注入層＞
図２に示した正孔注入層１０４は、第一電極１０２を覆うようにして全面成膜される。
正孔注入材料として無機材料を用いる場合、無機材料としては、Ｃｕ2Ｏ，Ｃｒ2Ｏ3，Ｍｎ2Ｏ3，ＦｅＯｘ（ｘ〜０．１），ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｐｒ2Ｏ3，Ａｇ2Ｏ，ＭｏＯ2，Ｂｉ2Ｏ3、ＺｎＯ，ＴｉＯ2，ＳｎＯ2，ＴｈＯ2，Ｖ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，ＭｏＯ3，ＷＯ3，ＭｎＯ2などの無機材料を蒸着法を用いて形成される。ただし材料はこれらに限定されるものではない。
<Hole injection layer>
The hole injection layer 104 shown in FIG. 2 is formed over the entire surface so as to cover the first electrode 102.
When an inorganic material is used as the hole injection material, examples of the inorganic material include Cu 2 O, Cr 2 O 3 , Mn 2 O 3 , FeOx (x to 0.1), NiO, CoO, Pr 2 O 3 , Ag 2. Inorganic materials such as O, MoO 2 , Bi 2 O 3 , ZnO, TiO 2 , SnO 2 , ThO 2 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 and MnO 2 are deposited. Formed using the method. However, the material is not limited to these.
＜インターレイヤー＞
正孔注入層１０４を形成後、インターレイヤー層（図せず）を形成する。インターレイヤー層に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコーター等を用いた各種塗布方法や凸版印刷方法を用いて形成される。
<Interlayer>
After forming the hole injection layer 104, an interlayer layer (not shown) is formed. Examples of materials used for the interlayer layer include polymers containing aromatic amines such as polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polyarylene derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, arylamine derivatives, and triphenyldiamine derivatives. . These materials are dissolved or dispersed in a solvent, and are formed using various coating methods using a spin coater or the like and letterpress printing methods.
＜有機発光層＞
インターレイヤー層を形成後、有機発光層１０５を形成する。有機発光層１０５は電流を通すことにより発光する層である。有機発光層１０５を形成する有機発光材料として、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ‘−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系などの発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。
<Organic light emitting layer>
After forming the interlayer layer, the organic light emitting layer 105 is formed. The organic light emitting layer 105 is a layer that emits light by passing a current. As an organic light emitting material for forming the organic light emitting layer 105, for example, coumarin, perylene, pyran, anthrone, porphyrene, quinacridone, N, N′-dialkyl-substituted quinacridone, naphthalimide, N, N′— Diaryl-substituted pyrrolopyrrole, iridium complex, and other luminescent dyes dispersed in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinylcarbazole, and polyarylene, polyarylene vinylene, and polyfluorene polymers Materials.
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの単独またはこれらの混合溶媒が上げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、有機発光インキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。 These organic light emitting materials are dissolved or stably dispersed in a solvent to form an organic light emitting ink. Examples of the solvent for dissolving or dispersing the organic light emitting material include toluene, xylene, acetone, anisole, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, or a mixed solvent thereof. Among them, aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and anisole are preferable from the viewpoint of the solubility of the organic light emitting material. Moreover, surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber, etc. may be added to organic luminescent ink as needed.
図４に、有機発光材料からなる有機発光インキを、画素電極、隔壁、正孔輸送層が形成された被印刷基板上にパターン印刷する際の凸版印刷装置４００の概略図を示す。本凸版印刷装置４００はインクタンク４０１と、インキチャンバー４０２と、アニロックスロール４０３と、凸版が設けられた版４０５がマウントされた版胴４０６とを有している。インクタンク４０１には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー４０２にはインクタンク４０１より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニックスロール４０３はインキチャンバー４０２のインキ供給部に接して回転可能に支持されている。 FIG. 4 shows a schematic diagram of a relief printing apparatus 400 when pattern printing is performed on an organic light emitting ink made of an organic light emitting material on a substrate to be printed on which a pixel electrode, a partition wall, and a hole transport layer are formed. The relief printing apparatus 400 includes an ink tank 401, an ink chamber 402, an anilox roll 403, and a printing cylinder 406 on which a printing plate 405 provided with a relief printing plate is mounted. The ink tank 401 contains organic luminescent ink diluted with a solvent, and the organic luminescent ink is fed into the ink chamber 402 from the ink tank 401. The anix roll 403 is rotatably supported in contact with the ink supply unit of the ink chamber 402.
アニックスロール４０３の回転に伴い、アニックスロール４０３の表面に供給された有機発光インキのインキ層４０４は均一な膜厚に形成される。このインキ層４０４のインキはアニックスロール４０３に近接して回転駆動される版胴４０６にマウントされた版４０５の凸部４０５ａに転移する。平台案には、透明電極及び正孔輸送層が形成された被印刷基板４０７が版４０５の凸部４０５ａによる印刷位置にまで図示しない搬送手段によってステージ４０８上に搬送されるようになっている。そして、版４０５の凸部４０５ａにあるインキは被印刷基板４０７に対して印刷され、必要に応じて乾燥工程を経て被印刷基板４０７上に有機発光層１０５が形成される。 Along with the rotation of the anix roll 403, the ink layer 404 of the organic light-emitting ink supplied to the surface of the anix roll 403 is formed with a uniform film thickness. The ink in the ink layer 404 is transferred to the convex portion 405 a of the plate 405 mounted on the plate cylinder 406 that is driven to rotate in the vicinity of the anix roll 403. In the flat plan, a substrate to be printed 407 on which a transparent electrode and a hole transport layer are formed is transported onto a stage 408 by a transport means (not shown) to a printing position by a convex portion 405a of a plate 405. And the ink in the convex part 405a of the plate 405 is printed on the printing substrate 407, and the organic light emitting layer 105 is formed on the printing substrate 407 through a drying process as necessary.
＜電子注入層＞
次に、電子注入層１０６を形成する。電子注入層１０６の材料には、透過性が高く、かつ、有機発光層１０５への電子注入効率の高い、仕事関数の高い材料を用いる。具体的には、ＬｉＦ、ＢａＦ2，ＣｓＦである。電子注入層１０６の形成法として、材料に応じて、抵抗過熱法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法を用いることができる。
<Electron injection layer>
Next, the electron injection layer 106 is formed. As a material for the electron injection layer 106, a material having high workability and high electron injection efficiency into the organic light emitting layer 105 is used. Specifically, LiF, BaF 2 , and CsF. As a method for forming the electron injection layer 106, a resistance overheating method, an electron beam evaporation method, a reactive evaporation method, an ion plating method, or a sputtering method can be used depending on the material.
＜第二電極＞
次に、第二電極１０８を形成する。第二電極１０８は、電子注入層への水や酸素の浸入を防ぐため、画素全体を覆うように、形成する。具体的な材料としては、Ａｌ，Ｍｇ，Ａｇである。第二電極１０８の形成法として、抵抗過熱法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法を用いることができる。
<Second electrode>
Next, the second electrode 108 is formed. The second electrode 108 is formed so as to cover the entire pixel in order to prevent water and oxygen from entering the electron injection layer. Specific materials are Al, Mg, and Ag. As a method for forming the second electrode 108, a resistance heating method, an electron beam evaporation method, a reactive evaporation method, an ion plating method, or a sputtering method can be used.
＜封止体＞
次に、封止体について説明する。
有機ＥＬ表示装置は、電極間に発光材料を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料は大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまうため通常は外部と遮断するための封止体（図示せず）を設ける。封止体は例えば封止材上に樹脂層を設けて作製することができる。
封止材には、水分や酸素の透過性が低い基材を用いるのが好ましい。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０-6ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。
<Sealing body>
Next, the sealing body will be described.
An organic EL display device can emit light by sandwiching a light emitting material between electrodes and passing an electric current. However, since an organic light emitting material is easily deteriorated by moisture or oxygen in the atmosphere, it is usually externally connected. A sealing body (not shown) for blocking is provided. The sealing body can be manufactured, for example, by providing a resin layer on a sealing material.
As the sealing material, it is preferable to use a base material having low permeability to moisture and oxygen. Examples of the material include ceramics such as alumina, silicon nitride, and boron nitride, glass such as alkali-free glass and alkali glass, quartz, and moisture resistant film. Examples of moisture-resistant films include films formed by CVD of SiOx on both sides of plastic substrates, films with low permeability and water-absorbing films, or polymer films coated with a water-absorbing agent. The water vapor transmission rate is preferably 10 −6 g / m 2 / day or less.
（実施例１）
基板１０１として、支持体上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリクス基板を用いた。また、アクティブマトリクス基板のサイズは、２００［ｍｍ］×２００［ｍｍ］である。さらに、上記のアクティブマトリクス基板は、その中に対角が５インチであり、画素数が３２０×２４０のディスプレイが中央に配置されている。
Example 1
As the substrate 101, an active matrix substrate including a thin film transistor functioning as a switching element provided on a support was used. The size of the active matrix substrate is 200 [mm] × 200 [mm]. Further, the above active matrix substrate has a diagonal of 5 inches and a display having 320 × 240 pixels arranged in the center.
この基板１０１上に、ポジレジスト層を、スピンコーター法にて基板全面に厚み１．５μｍで形成した後、開口部分が１００μｍ×３００μｍの大きさであって、開口端から５μｍの部分の透過率が７０％であり、開口数が９６０×２４０のハーフトーンフォトマスクを用いて、フォトリソグラフィ法により、高さが０．３μｍと１．５μｍとの２段形状の下地層隔壁２０３を、第一電極１０２の端部５μｍの領域を覆うように形成した。その後、ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を０．３μｍ厚に全面成膜し、フォトリソグラフィ法によりマスキングを行い、反応性イオンエッチングにより、ＳｉＮｘ膜が下地層隔壁２０３の端から画素の内側へ向って５μｍまでの領域を覆うようにして、最表面層隔壁２０４を形成したことにより、長辺方向の幅２０μｍ、短辺方向の線幅が、６０μｍの隔壁２０５が形成された。また、その端面は、第一電極１０２に対して、傾斜角が９２度となった。これによりサブピクセル数が９６０×２４０ドットで０．１２ｍｍ×０．３６ｍｍピッチの画素領域が区画された。その後、モリブデンターゲットが設置されているスパッタリング装置に基板を設置し、取り出し電極やコンタクト部に成膜されないように、表示領域上に正孔注入層１０４をパターン製膜した。このときのスパッタ条件は圧力１Ｐａ、電力１ｋＷで酸素のアルゴンガスに対する流量比３０％であった。膜厚を５０ｎｍとした。 After a positive resist layer is formed on the entire surface of the substrate 101 by a spin coater method with a thickness of 1.5 μm, the opening has a size of 100 μm × 300 μm, and the transmittance is 5 μm from the end of the opening. By using a halftone photomask having a numerical aperture of 960 × 240 and a photolithography method, a two-stage underlayer partition wall 203 having a height of 0.3 μm and 1.5 μm is formed by first photolithography. The electrode 102 was formed so as to cover an end region of 5 μm. Thereafter, a SiNx film is formed on the entire surface to a thickness of 0.3 μm by CVD, masking is performed by photolithography, and the SiNx film is 5 μm from the end of the underlayer partition wall 203 toward the inside of the pixel by reactive ion etching. By forming the outermost surface partition wall 204 so as to cover the region up to the above, the partition wall 205 having a width of 20 μm in the long side direction and a line width of 60 μm in the short side direction was formed. Further, the inclination angle of the end surface with respect to the first electrode 102 was 92 degrees. As a result, a pixel region of 960 × 240 dots and a pitch of 0.12 mm × 0.36 mm was defined. Thereafter, the substrate was set on a sputtering apparatus in which a molybdenum target was set, and a hole injection layer 104 was formed on the display region so as not to form a film on the extraction electrode or the contact portion. The sputtering conditions at this time were a pressure of 1 Pa, a power of 1 kW, and a flow rate ratio of oxygen to argon gas of 30%. The film thickness was 50 nm.
次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、この基板を印刷機にセッティングし、絶縁層に挟まれた第１電極１０２の真上にそのラインパターンに合わせて有機発光層１０５を凸版印刷法で印刷した。このとき１５０線／インチのアニロックスロール及びピクセルのピッチに対応する感光性樹脂版を使用した。印刷、乾燥後の有機発光層１０５の膜厚は８０ｎｍとなった。この工程を計３回繰り返し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光色に対応する有機発光層１０５を各画素に形成した。その後、電子注入層１０６として真空蒸着法でＢａを厚み４ｎｍ成膜し、その後、第二電極１０８としてアルミニウム膜を２００ｎｍの厚さで成膜した。 Next, using an organic light emitting ink in which a polyphenylene vinylene derivative, which is an organic light emitting material, is dissolved in toluene so as to have a concentration of 1%, this substrate is set in a printing machine, and the first electrode 102 sandwiched between insulating layers is formed. The organic light emitting layer 105 was printed by a relief printing method in accordance with the line pattern directly above. At this time, a photosensitive resin plate corresponding to an anilox roll of 150 lines / inch and a pixel pitch was used. The thickness of the organic light emitting layer 105 after printing and drying was 80 nm. This process was repeated three times in total to form an organic light emitting layer 105 corresponding to the emission colors of R (red), G (green), and B (blue) in each pixel. Then, Ba was formed into a 4 nm thickness as the electron injection layer 106 by a vacuum evaporation method, and then an aluminum film was formed as the second electrode 108 to a thickness of 200 nm.
その後、封止材としてガラス板を発光領域の全てをカバーするように載せ、約９０℃で１時間接着剤を熱硬化して封止を行った。得られた有機ＥＬディスプレイパネルを一定期間ごとに、定電流駆動で点灯させて、輝度の変化を調査した。輝度変化が顕著に分かるＢ（青）画素のみを調査対象として点灯させ、評価を行った。 Thereafter, a glass plate was placed as a sealing material so as to cover the entire light emitting region, and sealing was performed by thermosetting the adhesive at about 90 ° C. for 1 hour. The obtained organic EL display panel was turned on by constant current driving at regular intervals, and the change in luminance was investigated. Only the B (blue) pixel, in which the luminance change is noticeable, was lit as an investigation target, and the evaluation was performed.
（比較実施例１）
実施例１と同じ基板を用いて、隔壁を形成する工程において、ポジレジストをスピンコーター法にて基板全面に厚み２μｍで形成した後、開口が１００μｍ×３００μｍのフォトマスクを用いて、フォトリソグラフィ法により、画素の長辺方向の線幅が２０μｍ、短辺方向の線幅が６０μｍの隔壁をパターニングにより形成した。次に、同じスパッタリング条件で膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。その後は、実施例と同様の方法で成膜を行った。
(Comparative Example 1)
In the step of forming the partition using the same substrate as in Example 1, after forming a positive resist with a thickness of 2 μm on the entire surface of the substrate by a spin coater method, a photolithographic method using a photomask with an opening of 100 μm × 300 μm Thus, a partition wall having a line width of 20 μm in the long side direction and a line width of 60 μm in the short side direction of the pixel was formed by patterning. Next, a hole injection layer having a thickness of 50 nm was formed under the same sputtering conditions. Thereafter, film formation was performed in the same manner as in the example.
（比較実施例２）
実施例１と同じ基板を用いて、隔壁を形成する工程において、１層目を、ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を０．３μｍ全面成膜する。その後、フォトリソグラフィ法と反応性イオンエッチング法とにより、画素の端部から５μｍの領域に隔壁を形成した。その後、ポジレジストを用いて、スピンコーター法にてポジレジスト層を基板全面に厚み２μｍで形成した後、開口部が１０５μｍ×３０５μｍ、開口数が９６０×２４０のフォトマスクを用いて、フォトリソグラフィ法により、２層目を形成した。形成された隔壁は、画素の長辺方向の線幅が２０μｍ、短辺方向の線幅が６０μｍとなった。次に、同じスパッタリング条件で膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。その後は、実施例と同様の方法で成膜を行った。
(Comparative Example 2)
In the step of forming the partition using the same substrate as in Example 1, the entire surface of the first layer is formed by a CVD method with a thickness of 0.3 μm by a CVD method. Thereafter, a partition wall was formed in a region of 5 μm from the edge of the pixel by photolithography and reactive ion etching. Then, after forming a positive resist layer with a thickness of 2 μm on the entire surface of the substrate by using a positive resist by a spin coater method, a photolithographic method using a photomask having an opening of 105 μm × 305 μm and a numerical aperture of 960 × 240 Thus, the second layer was formed. The formed partition walls had a line width of 20 μm in the long side direction and a line width of 60 μm in the short side direction. Next, a hole injection layer having a thickness of 50 nm was formed under the same sputtering conditions. Thereafter, film formation was performed in the same manner as in the example.
以上の実施例１及び比較実施例２のように作成した有機ＥＬパネルの、青画素について４週間の点灯における経時の輝度低下を評価した結果を表１に、グラフを図６に示した。点灯初日の輝度を基準（１００％）とし、１週間後、２週間後、４週間後に駆動させて、輝度の変化を調査した。比較実施例１の結果を表１に載せていないのは、パネル駆動時に画素間リーク画素が多数あり、評価を行っていないためである。実施例１と比較実施例２とを比較すると、比較実施例２は、隔壁からのデガスにより輝度低下が起こり、４週間後では、７０％まで低下が起きているのに対して、実施例１は、４週間後の輝度が９８％で輝度低下がなかった。また、比較実施例１では、画素間リークが起きているのに対して、実施例１では、起きていないことを総合して考えると、実施例１の隔壁構造は、画素間リークを抑え、かつ、隔壁による輝度低下を抑えることが可能だといえる。 Table 1 shows the results of evaluating the luminance decrease over time when the organic EL panels prepared as in Example 1 and Comparative Example 2 were turned on for 4 weeks for the blue pixels, and the graph is shown in FIG. The change in luminance was investigated by driving after one week, two weeks, and four weeks with the luminance on the first day of lighting as a reference (100%). The result of Comparative Example 1 is not listed in Table 1 because there are a large number of inter-pixel leak pixels during panel driving, and evaluation is not performed. Comparing Example 1 and Comparative Example 2, in Comparative Example 2, the brightness was reduced by degas from the partition walls, and after 4 weeks, the brightness was reduced to 70%. The luminance after 4 weeks was 98%, and the luminance did not decrease. Further, in contrast to the fact that the inter-pixel leak occurs in the comparative example 1, whereas the non-occurrence occurs in the example 1, the partition wall structure of the example 1 suppresses the inter-pixel leak. In addition, it can be said that it is possible to suppress a decrease in luminance due to the partition walls.
本発明は、テレビやパソコンモニタ、モバイル機器等に使用されるフラットパネルディスプレイ、照明などに利用することができる。 The present invention can be used for flat panel displays, lighting, and the like used in televisions, personal computer monitors, mobile devices, and the like.
１０１・・・基板（支持体）
１０２・・・第一電極（画素電極）
１０３・・・隔壁
１０４・・・正孔注入層
１０５・・・有機発光層
１０６・・・電子注入層
１０７・・・有機発光媒体層
１０８・・・第二電極（陰極）
２０３・・・下地層隔壁
２０４・・・最表面層隔壁
２０５・・・隔壁
２０５ａ・・・段差
３００・・・薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
３０１・・・第一電極（画素電極）
３０２・・・基板（支持体）
３０３・・・活性層
３０４・・・ゲート絶縁膜
３０５・・・ゲート電極
３０６・・・ソース電極
３０７・・・ドレイン電極
３０８・・・走査線
３０９・・・トランジスタ絶縁膜
３１０・・・薄膜トランジスタ付き基板
３１１・・・隔壁
４００・・・凸版印刷装置
４０１・・・インキタンク
４０２・・・インキチャンバー
４０３・・・アニックスロール
４０４・・・インキ層
４０５・・・版
４０５ａ・・・凸部
４０６・・・版胴
４０７・・・被印刷基板
４０８・・・ステージ
５０１・・・下地層
５０２・・・最表面層
Ｆ・・・面
101 ... Substrate (support)
102 ... First electrode (pixel electrode)
103 ... partition wall 104 ... hole injection layer 105 ... organic light emitting layer 106 ... electron injection layer 107 ... organic light emitting medium layer 108 ... second electrode (cathode)
203 ... Underlayer partition 204 ... Outermost layer partition 205 ... Partition 205a ... Step 300 ... Thin film transistor (TFT)
301 ... 1st electrode (pixel electrode)
302 ... Substrate (support)
303 ... Active layer 304 ... Gate insulating film 305 ... Gate electrode 306 ... Source electrode 307 ... Drain electrode 308 ... Scan line 309 ... Transistor insulating film 310 ... With thin film transistor Substrate 311 ... partition 400 ... relief printing apparatus 401 ... ink tank 402 ... ink chamber 403 ... anix roll 404 ... ink layer 405 ... plate 405a ... convex 406 ··· Plate cylinder 407 · · · Print substrate 408 · · · Stage 501 · · · Underlayer 502 · · · Outermost surface layer F · · · Surface
Claims (6)
前記基板上にパターニングされた、前記画素電極間を仕切る隔壁を備え、
前記有機発光層は前記隔壁間に設けられており、
前記隔壁は、少なくとも２層以上を有していて、最表面の層は下の層の少なくとも上面及び前記有機発光媒体層側の側面を覆っており、かつ、最表面のプロファイルは、少なくとも、前記有機発光媒体層と接する部分を有する最下部側とより上方の上部側との間に段差を有するように、段形状をなしている、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 An organic EL display device comprising an organic light emitting medium layer including at least a pixel electrode, a cathode, and an organic light emitting layer on a substrate, and causing the organic light emitting layer to emit light by passing a current from the pixel electrode and the cathode to the organic light emitting layer. Because
A partition wall that partitions the pixel electrodes patterned on the substrate,
The organic light emitting layer is provided between the partition walls,
The partition has at least two layers, the outermost layer covers at least the upper surface of the lower layer and the side surface on the organic light emitting medium layer side, and the outermost profile has at least the above-mentioned profile It has a step shape so as to have a step between the lowermost side having a portion in contact with the organic light emitting medium layer and the upper upper side.
An organic EL display device characterized by that.
Priority Applications (1)
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| JP2012077510A JP2013206845A (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Organic el display device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020181824A (en) * | 2014-03-27 | 2020-11-05 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | Hermetically sealed isolated oled pixel |
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2012
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020181824A (en) * | 2014-03-27 | 2020-11-05 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | Hermetically sealed isolated oled pixel |
| JP7381415B2 (en) | 2014-03-27 | 2023-11-15 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | Hermetically sealed isolated OLED pixel |
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