JP2016015292A - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ表示装置において、バンクに欠陥が生じた場合に表示不良が発生するのを低減できる有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】バンク１１３においては、１対のＹ方向に伸長する第１サブバンク１１３ａ及び第２サブバンク１１３ｂが併設され、両者の間のＹ方向に伸長する間隙１２６は、仕切部１１３ｃによって仕切られて、Ｙ方向に複数の溝部１２６ａが列設されている。各溝部１２６ａの長さは１サブピクセルの長さに相当している。溝部１２６ａのインク保持量は、１サブピクセルに対して塗布されるインク量の１／６以下となるように設定する。【選択図】図７

Description

本発明は、基板の主面に沿ってラインバンクが複数本配列され、ラインバンクによって区画された各溝空間に発光層が形成された有機ＥＬ表示装置に関する。

近年、発光型の表示装置として、基板上に複数の有機ＥＬ素子をマトリックス状に配列した有機ＥＬ表示装置が実用化されている。この有機ＥＬ表示装置は、各有機ＥＬ素子が自己発光を行うので視認性が高く、完全固体素子であるため耐衝撃性に優れる。
有機ＥＬ表示装置において、各有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の一対の電極対の間に有機発光材料を含む発光層が配設された基本構造を有し、駆動時には、一対の電極対間に電圧を印加し、陽極から発光層に注入されるホールと、陰極から発光層に注入される電子との再結合に伴って発生する電流駆動型の発光素子である。

このような有機ＥＬ表示装置において、一般に各有機ＥＬ素子の発光層と、隣接する有機ＥＬ素子の発光層とは、絶縁材料からなるバンクで仕切られている。このバンクとして、基板の主面に沿った一方向に伸長するラインバンクが複数本並列に配列されたものが多用されている。そして、複数のラインバンクによって区画された各溝空間には発光層が形成されている。

また、陽極と発光層との間には、ホール注入層、ホール輸送層、ホール注入兼輸送層といった有機層が必要に応じて介挿され、陰極と発光層との間にも、必要に応じて電子注入層、電子輸送層または電子注入兼輸送層が介挿されている。
フルカラー表示の有機ＥL表示パネルにおいては、このような有機ＥＬ素子が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色のサブピクセルを形成し、隣り合うＲＧＢのサブピクセルが合わさって一画素が形成されている。

このような有機ＥＬ表示装置を製造する上で、基板上にバンクを形成しておいて、バンクで区画された各領域に発光層などを形成する工程がある。発光層の形成には、特許文献１に示されるように、高分子材料や薄膜形成性の良い低分子を含む発光層形成用のインクを、インクジェット法等で塗布するウェット方式が多く用いられている。このウェット方式によれば、大型のパネルにおいても有機層や発光層を比較的容易に形成することができる。

ＷＯ２０１０／０１３６５４号公報

上記のような有機ＥＬ表示装置において、製造過程においてバンクに部分的な決壊が生じたり、異物が付着したりして欠陥が発生すると、発光層を形成するときに、その欠陥部が存在するバンクを挟んで形成される異なる色のインク層のインク同士が混合されて混色が生じることがある。
その混色が生じたパネルを用いて製造した有機ＥＬ表示装置においては、混色が生じた範囲で本来の発光色とは異なった発光がなされて、表示不良になることもある。

そこで、バンクに欠陥が生じた場合においても、表示パネルにおける表示不良が発生するのを抑えることのできる技術が求められる。
本発明は、上記課題に鑑み、有機ＥＬ表示装置において、バンクに欠陥が生じた場合に表示不良が発生するのを抑え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。

上記目的を達成するため、本発明の一態様にかかる有機ＥＬ表示装置は、基板と、各々が基板の主面に沿った一方向に伸長し互いに並列に配列された複数本のバンクと、複数本のバンクによって区画された各領域に形成された発光層と、を有する有機ＥＬ表示装置において、複数本のバンクから選択された少なくとも１本には、一方向に伸長する溝部が、当該バンクの幅方向中央部に位置する状態で、一方向に複数列設された構成である。

上記態様の有機ＥＬ表示装置において、上記複数の溝部が形成されたバンクに欠陥部が生じた場合に、発光層をウェット法で形成するために各領域に塗布したインクの一部が、その欠陥部を介して溝部に流れ出たとしても、その溝部と隣の溝領域とはバンクで仕切られているので、溝部に流れたインクと、隣の領域に塗布されたインクとの混色は生じにくい。

実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１の概略構成を示す模式ブロック図である。 表示パネル１０における模式平面図である。 図２のＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。 表示パネル１０の製造工程を示す工程図である。 各溝領域１２５Ｒ〜１２５Ｂにインクを塗布する様子を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂの形成工程を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、表示パネル１０の効果を説明する図である。 インク層のインクが流出する許容量を調べる実験結果を示すグラフである。 溝部１２６ａにインクが保持された状態を模式的に示す平面図及び断面図である。 実施の形態２にかかる表示パネル２０の平面図である。

＜発明に到った経緯＞
上記のような、ラインバンクの欠陥や異物に起因するインクの混色を抑えるためには、上記特許文献１に示されるように、バンクにおいて欠陥が生じた箇所を検出し、欠陥部を補修することも有効であるが、バンクの欠陥部を補修するには手間がかかる。
そこで、バンクに欠陥部が生じた場合に、その欠陥部を補修しなくても、インクの混色を抑えることができる方法を検討した。検討の結果、発光層同士を仕切るラインバンクの構造を、溝を挟んで１対のサブバンクを並行に設けた構造とすることによって、いずれかのサブバンクに欠陥部が生じた場合に、欠陥部に隣接するインク層のインクが欠陥部を介して溝に流れることがあっても、混色は防止される効果があることを見出した。

しかし、この場合、欠陥部を介してその溝にたくさんのインクが流れ込むと、インク層同士のインクの混色を防止する効果はあっても、インクがたくさん流れ出た発光層においては、発光特性が損なわれる可能性がある。
本発明者は、さらにその点も考慮して、インク層の混色による発光色の不良を抑えるとともに、発光層における発光特性の低下も抑えることのできる方法を検討し、本発明に至った。

＜発明の態様＞
本発明の一態様にかかる有機ＥＬ表示装置は、基板と、各々が基板の主面に沿った一方向に伸長し互いに並列に配列された複数本のバンクと、複数本のバンクによって区画された各領域に形成された発光層と、を有する有機ＥＬ表示装置において、複数本のバンクから選択された少なくとも１本には、一方向に伸長する溝部が、当該バンクの幅方向中央部に位置する状態で、一方向に複数列設された構成とした。

上記有機ＥＬ表示装置によれば、複数の溝部が列設されたバンクに欠陥部が生じた場合に、発光層をウェット法で形成するために各領域に塗布したインクの一部が、その欠陥部を介して溝部に流れ出たとしても、その溝部と隣の溝領域とがバンクで仕切られているので、溝部に流れたインクと、隣の領域に塗布されたインクとの混色は生じにくい。
また、このバンクの中央部に、溝部が存在することによって、発光層の形成工程において、インクが着弾ずれして溝部に着弾した場合、その着弾ずれしたインクを比較的容易に検出することができる。

従って、インクの着弾ずれを検出しやすいという効果も奏する。
上記態様の有機ＥＬ表示装置において、以下のようにしてもよい。
基板上には、一画素単位に相当する複数の異なる発光色の発光層が、繰り返して配列され、その繰り返し単位ごとに、一方向に列設された複数の溝部を有するバンクを配設する。

この場合、一方向に列設された複数の溝部を有する各バンクを挟んで隣接する２つの発光層どうしの間で混色を避けることができる。例えば、下記実施の形態１で示すように、赤色の発光層と青色の発光層との間に、複数の溝部を有するバンクを配設することによって、赤色の発光層と青色の発光層との混色を避けることができる。
また複数本のバンクの各々に、一方向に列設された複数の溝部を設けてもよい。

この場合、下記実施の形態２で示すように、いずれの発光色の発光層においても、それと隣り合う発光層との間に、複数の溝部を有するバンクが配設されるので、いずれの発光色と隣接する発光層との混色を避けることができる。
さらに、基板と発光層との間に介挿された複数の画素電極と、発光層を挟んで複数の画素電極と対向する対向電極とを備えることによって、バンクによって区画された各領域に、一方向に配列された複数のサブピクセルが形成されている場合、各溝部における一方向の長さを、複数の各電極の一方向の長さと同等とすることが好ましい。

各溝部の容積は、発光層を形成する１サブピクセル分のインクに換算して１／６以下とする。これによって、発光層を形成するためのインクが欠陥部を介して溝部に流出しても、その流出量は低く抑えられるので、発光層における発光特性低下も抑えられる。
基板上における一方向に列設された複数の溝部と重なる領域に、一方向に伸長するバスバーを設け、対向電極を、各溝部の内面に沿って凹入するように延伸し、バスバーと電気接続された構成とする。このようにバスバーを設けることによって、対向電極の電気抵抗を下げることができる。

＜実施の形態＞
以下、実施の形態に係る有機ＥＬ装置の構成及び製法について説明する。
［実施の形態１］
１．装置の概略構成
図１および図２を参照しながら、有機ＥＬ表示装置１の概略構成を説明する。

図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、表示パネル１０と、これに接続された駆動・制御回路部２とを備えている。表示パネル１０は、有機発光デバイスの一種であって、有機材料の電界発光現象を利用した有機ＥＬパネルである。
図２は、表示パネル１０の平面図である。
図２に示すように、表示パネル１０においては、複数の発光素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１ＢがＸ方向およびＹ方向に二次元配置されている。この表示パネル１０では、発光素子１１Ｒは赤色光（Ｒ）を出射し、発光素子１１Ｇは緑色光（Ｇ）を出射し、発光素子１１Ｂは青色光（Ｂ）を出射する。

そして、各発光素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、赤色サブピクセル，緑色サブピクセル、青色サブピクセルに相当し、Ｘ方向に隣接する３つの発光素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂで１つの画素が構成されている。各サブピクセルのＹ方向長さは例えば３００μｍである。
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１における駆動・制御回路部２は、４つの駆動回路２１〜２４と１つの制御回路２５とから構成されている。

２．表示パネル１０の構成
図２に示すように表示パネル１０において、Ｙ方向に延伸する複数のバンク１１２、１１３によって区画された３色の溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂが形成され、この３色の溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂは、順に繰り返してＸ方向に配列されている。
そして、赤色用の溝領域１２５Ｒには赤色発光層を有する発光素子１１ＲがＹ方向に列設され、緑色用の溝領域１２５Ｇには緑色発光層を有する発光素子１１ＧがＹ方向に列設され、青色用の溝領域１２５Ｂには青色発光層を有する発光素子１１ＧがＹ方向に列設されている。

溝領域１２５Ｒと溝領域１２５Ｇとの間のバンク１１２、及び溝領域１２５Ｇと溝領域１２５Ｂとの間のバンク１１２は、通常のライン状のバンクである。一方、溝領域１２５Ｂと溝領域１２５Ｒとの間のバンク１１３には、その幅方向（Ｘ方向）中央部には、Ｙ方向に伸長する複数の溝部１２６ａがＹ方向に沿って列設されている。
具体的に、表示パネル１０においては、赤色、緑色、青色の発光層が繰り返して並べられ、その繰り返し単位ごとに、バンク１１３が設けられている。そして、このバンク１１３においては、１対のＹ方向に伸長する第１サブバンク１１３ａ及び第２サブバンク１１３ｂが併設され、両者の間のＹ方向に伸長する間隙１２６が仕切部１１３ｃによって仕切られて、Ｙ方向に複数の溝部１２６ａが列設されている。

そして、複数の仕切部１１３ｃは、Ｙ方向に１画素長（１つのサブピクセルのＹ方向の長さ）に相当する間隔で設けられ、各溝部１２６ａの長さがこの１画素長に相当している。
図３は、図２のＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。
表示パネル１０は、基板１００上にＴＦＴ層１０１が形成されてなるＴＦＴ基板をベースとしている。ＴＦＴ層１０１は、詳細な図示は省略しているが、ゲート、ソース、ドレインの３電極と、半導体層、パッシベーション膜などで構成されている。

ＴＦＴ基板の上に層間絶縁層１０２が積層されて下地基板１１０が形成されている。層間絶縁層１０２の上面が略平坦に形成され、その上に発光素子１１Ｒ〜１１Ｂが形成されている。
発光素子１１Ｒ〜１１Ｂは、基本構成が共通であって、層間絶縁層１０２の上に順に積層形成された画素電極１０３及びホール注入層１０４、ホール輸送層１１６、発光層１１７、電子輸送層１１８、カソード１１９によって構成されている。

バンク１１２は、層間絶縁層１０２の上において、ホール注入層１０４のＸ方向両縁を覆うように形成されている。
そして、ホール輸送層１１６、発光層１１７、電子輸送層１１８は、各溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂ内に積層形成されている。
なお、これらホール輸送層１１６、発光層１１７、電子輸送層１１８は、Ｙ方向に連続して形成されている。

そして、電子輸送層１１８の上及びバンク１１２，１１３の側面及び頂面の上を全体的に覆うように、カソード１１９および封止層１２０が順に形成されている。
封止層１２０は、発光層１１７などの有機層が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を持つ。
封止層１２０の上には、樹脂層１２１を介して、ブラックマトリクス層１２２及びカラーフィルタ層１２３を有する基板１２４が貼り合せられている。

以上の構成を有する表示パネル１０は、トップエミッション型であってＺ方向に光を出射する。
画素電極１０３は、層間絶縁層１０２上において、各発光素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂごとに独立して設けられた電極であって、下地基板１１０と発光層１１７との間に介在している。そして、各溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂには、複数の画素電極１０３がＹ方向に列設されている。

各画素電極１０３は、層間絶縁層１０２に設けられたコンタクトホール（不図示）を介して、ＴＦＴ層１０１の上部電極（ソースまたはドレインに接続された電極）に接続されている。そして、各画素電極１０３と、発光層１１７を挟んで対向する対向電極であるカソード１１９との間に電圧が印加されることによって、各発光素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは発光するようになっている。

Ｙ方向に隣接する画素電極１０３同士の間には、図２に示すように、絶縁層１０６がＸ方向に伸長して設けられている。各絶縁層１０６は、画素電極１０３の端部を覆うように形成され、Ｙ方向に隣接する画素同士を区画している。各絶縁層１０６の高さはバンク１１２，１１３の高さよりも低く設定されている。なお、上記バンク１１３の仕切部１１３ｃは、この絶縁層１０６の位置に合わせて設けられている。

また、下地基板１１０上において、溝部１２６ａと重なる領域に、図３に示すようにバスバー１０５が配設されている。
バスバー１０５は、Ｙ方向に伸長し、層間絶縁層１０２の上面に画素電極１０３と同じ材料で同層に形成されている。
そして、カソード１１９は、画素電極１０３と対向する領域だけでなく下地基板１１０の全体に広がって形成されており、各溝部１２６ａの内面に沿って凹入し、バスバー１０５の上面側は、ホール注入層１０４を介してカソード１１９と電気接続されている。

ここでカソード１１９とバスバー１０５の電気接触は、Ｙ方向に連続してなされている。
このようにカソード１１９は、バスバー１０５とＹ方向に沿って電気接続されることにより、Ｙ方向の電気抵抗が低減される。
３．表示パネル１０の各部構成材料
基板１００：
基板１００は、例えば、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、硫化モリブデン、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、マグネシウム、鉄、ニッケル、金、銀などの金属基板、ガリウム砒素基などの半導体基板、プラスチック基板等を用い形成されている。

プラスチック基板としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂を用いてもよい。
層間絶縁層１０２：
表示パネル１０の製造工程において、エッチング処理、ベーク処理等が施されることがあるので、層間絶縁層１０２は、それらの処理に対して耐久性を有する材料で形成することが望ましい。層間絶縁層１０２は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂などの有機化合物で形成される。

画素電極１０３：
表示パネル１０はトップエミッション型なので、画素電極１０３の表面は高い反射性を有することが好ましい。画素電極１０３は、例えば、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）を含む金属材料で構成される。
画素電極１０３は、金属材料からなる単層構造だけではなく、金属層と透明導電層との積層体とすることもできる。透明導電層の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）が挙げられる。

ホール注入層１０４：
ホール注入層１０４は、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料からなる。

バンク１１２：
バンク１１２は、感光性の有機材料で形成する。有機材料の具体例として、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂などが挙げられる。
ホール輸送層１１６や発光層１１７等をウェット法で形成するインクに対する撥液性を有することが好ましいので、フッ素系の樹脂を用いることが好ましい。

バンク１１２の構造は、一層構造だけでなく、二層以上の多層構造を採用することもでき、多層構造の場合には、層毎に上記材料を組み合わせて用いることができる。
ホール輸送層１１６：
ホール輸送層１１６は、例えば、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体などの高分子化合物を用いて形成することができる。

発光層１１７：
発光層１１７の材料としては、リパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフルオレン、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とIII族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質等が挙げられる。

電子輸送層１１８：
電子輸送層１１８は、例えば、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）などで形成される。
カソード１１９：
表示パネル１０はトップエミッション型なので、カソード１１９は光透過性の材料で形成する。具体的な材料は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）若しくは酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などである。

封止層１２０：
封止層１２０も、光透過性の材料で形成される。
封止層１２０の材料は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などである。また、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの材料を用い形成された層の上に、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂材料からなる封止樹脂層を設けてもよい。

樹脂層１２１：
樹脂層１２１は、透明樹脂材料、例えば、エポキシ系樹脂材料から形成される。ただし、これ以外にもシリコーン系樹脂などを用いることもできる。
ブラックマトリクス層１２２：
ブラックマトリクス層１２２は、光吸収性および遮光性に優れる黒色顔料を含む紫外線硬化樹脂材料で形成されている。紫外線硬化樹脂としては、アクリル系の紫外線硬化樹脂材料が挙げられる。

カラーフィルタ層１２３：
カラーフィルタ層１２３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の波長域の可視光を選択的に透過する材料、例えば公知のアクリル樹脂をベースにした材料で形成される。
基板１２４：
基板１２４は、上記基板１００と同様に、例えば、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、硫化モリブデン、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、マグネシウム、鉄、ニッケル、金、銀などの金属基板、ガリウム砒素基などの半導体基板、プラスチック基板等を用いることができる。

４．表示パネル１０の製造方法
表示パネル１０の製造方法について、図４の工程図を参照しながら説明する。
表示パネル１０の製造においては、先ず、ＴＦＴ基板を準備する（ステップＳ１）。このＴＦＴ基板は、基板１００の上面にＴＦＴ層１０１を形成したものであり、公知の技術で作製される。

次に、ＴＦＴ基板上に有機材料を塗布して層間絶縁層１０２を形成する（ステップＳ２）。
このように作製した下地基板１１０の層間絶縁層１０２上に、画素電極１０３およびホール注入層１０４を順に積層形成する（ステップＳ３、Ｓ４）。
画素電極１０３の形成は、例えば、スパッタリング法若しくは真空蒸着法を用いて金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法およびエッチング法でパターニングすることによってなされる。また、画素電極１０３を形成する工程において、バスバー１０５も同時に形成する。

ホール注入層１０４の形成は、例えば、スパッタリング法を用いて酸化金属（例えば、酸化タングステン）からなる膜を形成した後、フォトグラフィ法およびエッチング法を用いてパターニングすることでなされる。
次に、バンク１１２、１１３を形成することによってバンク付基板１５０を作製する（ステップＳ５）。

このバンク１１２、１１３の形成時には、バンク材料（ネガ型感光性樹脂組成物を）を基板上に一様に塗布する。塗布したバンク材料層上に、バンク１１２、１１３のパターンに合わせた開口を有するフォトマスクを重ねて、フォトマスクの上から露光する。その後余分なバンク材料をアルカリ現像液で洗い出すことによって、バンク材料をパターニングして形成する。

図５に示されるように、バンク付基板１５０の上面側に、Ｙ方向に伸長する複数のバンク１１２、１１３によって区画された溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂが形成されている。
バンク１１２及びバンク１１３の高さは、例えば１μｍである。バンク１１２、第１サブバンク１１３ａ，第２サブバンク１１３ｂの各幅は例えば３０μｍである。

次に、複数のバンク１１２、１１３で区画された各溝領域１２５に、ホール輸送層１１６を形成する（ステップＳ６）。このホール輸送層１１６の形成は、ウェット法を用い、ホール輸送層１１６の構成用材料を含むインクを隣り合うバンク１１２、１１３間の各溝領域に塗布した後、乾燥することによってなされる。
同様に、複数のバンク１１２、１１３で区画された溝領域１２５に、発光層１１７を積層形成する（ステップＳ７）。

発光層１１７の形成については、後で詳しく説明するが、発光層１１７の材料を含むインクを塗布した後、乾燥することでなされる。
次に、発光層１１７及びバンク１１２、１１３の頂面を覆うように、電子輸送層１１８、カソード１１９および封止層１２０を順に積層し形成する（ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０）。電子輸送層１１８，カソード１１９および封止層１２０は、例えば、スパッタリング法を用いて形成することができる。

その後、基板１２４にカラーフィルタ層１２３およびブラックマトリクス層１２２が形成されたカラーフィルタ基板を貼り合わせることによって、表示パネル１０が完成する（ステップＳ１１）。
５．発光層１１７の形成工程
図５は、ノズルヘッド２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂを用いて各溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂにインクを塗布するインクを塗布する様子を示す図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂを形成する工程を示す図である。

ノズルヘッド２００Ｒは赤色インク吐出用、ノズルヘッド２００Ｇは緑色インク吐出用、
ノズルヘッド２００Ｂは青色インク吐出用である。各ノズルヘッド２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂの下面側には、複数のノズル（不図示）がＹ方向に列設されている。
ノズルヘッド２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂをバンク付基板１５０の上を走査させながら、各ノズルからインクを吐出することによって、図６（ａ）に示すように、各溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５ＢのＹ方向全体にわたって、赤色、緑色、青色のインクを塗布する。

各色のインクは、各色の発光層１１７Ｒ、１１７Ｇ、１１７Ｂの材料を、所定の溶剤に溶解した溶液である。
インクの溶剤としては、例えば、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）の他に、ジエチルベンゼン、デカハイドロナフタレン、メチルベンゾエート、アセトフェノン、フェニルベンゼン、ベンジルアルコール、テトラハイドロナフタレン、イソフォロン、ｎ−ドデカン、ジシクロヘキシル、ｐ−キシレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。

これら溶剤は、単独で用いてもよいし、複数の溶剤を混合したもの、あるいは低沸点溶剤と混合して用いてもよい。
図６（ｂ）に示すように、溝領域１２５Ｒには赤色のインク層１１７ａ（Ｒ）、溝領域１２５Ｇには緑色のインク層１１７ａ（Ｇ）、溝領域１２５Ｂには青色のインク層１１７ａ（Ｂ）が形成される。

そして、このインク層１１７ａ（Ｒ），１１７ａ（Ｇ），１１７ａ（Ｂ）を乾燥することによって、図６（ｃ）に示すように、溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂに、発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂが形成される。
６．表示パネル１０による効果
（混色防止効果）
表示パネル１０は、溝領域１２５Ｇと溝領域１２５Ｒとの間のバンク１１３が、上記のように１対の第１サブバンク１１３ａ及び第２サブバンク１１３ｂと、その間の間隙１２６を仕切る仕切部１１３ｃとで構成されているので、バンク１１３に異物や決壊などの欠陥が生じても、発光層１１７をウェット法で形成する工程において、インク層１１７ａ（Ｂ）とインク層１１７ａ（Ｒ）との間で混色が生じにくい。

従って、表示パネル１０は、各発光層１１７Ｒ，１１７Ｂにおいて、混色による発光色不良が生じにくい。
この効果について、図７（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
図７（ａ），（ｂ）は、実施形態の表示パネル１０及び比較例の表示パネルにおいて、発光層１１７を形成する工程で、青色インク層１１７ａ（Ｂ）と赤色インク層１１７ａ（Ｒ）との間のバンクに欠陥部が存在する場合を示している。

この欠陥部は、バンクを横切ってインクが流通できるようになった部分であって、バンクを形成する過程でバンクの一部が決壊して生じたり、バンクに異物が付着することによって形成される。例えば、バンクに異物が付着すると、異物とバンクとの間がインクの流通路となったり、異物が繊維片の場合はインクを吸収するので、異物自体がインクの流通路となる。

図７（ａ）に示す実施形態においては、青色インク層１１７ａ（Ｂ）と赤色インク層１１７ａ（Ｒ）との間はバンク１１３で仕切られ、そのバンク１１３を構成する２本サブバンクの一方（第１サブバンク１１３ａ）に欠陥部が存在している。
この場合、図７（ａ）に示すように、青色インク層１１７ａ（Ｂ）のインクの一部が、第１サブバンク１１３ａの欠陥部を介して、欠陥部に隣接する溝部１２６ａに流出することがある。

しかし、この溝部１２６ａと溝領域１２５Ｒとの間は第２サブバンク１１３ａで仕切られているので、溝部１２６ａに流出したインクと、隣接する赤色インク層１１７ａ（Ｒ）とのインクが混色することはない。
いいかえると、溝部１２６ａが流出したインクを蓄えるバッファ画素として機能する。
また、溝部１２６ａと、Ｙ方向に隣接する溝部１２６ａとは、仕切部１１３ｃで仕切られているので、溝部１２６ａに流出したインクが、隣接する溝部１２６ａに流れることもない。

なお、本実施形態では、各溝部１２６ａのＹ方向の長さが１画素長、すなわち画素電極１０３の長さに相当する長さを有しているので、第１サブバンク１１３ａあるいは第２サブバンク１１３ｂにおいて欠陥部がＹ方向のいずれの位置に生じても、欠陥部を介して流れ出るインクは溝部１２６ａに閉じ込められて、混色が防止される。
一方、図７（ｂ）に示す比較例においては、青色インク層１１７ａ（Ｂ）と赤色インク層１１７ａ（Ｒ）との間は１本のバンク１１２で仕切られているので、
発光層１１７を形成する工程で、青色インク層１１７ａ（Ｂ）と赤色インク層１１７ａ（Ｒ）との間のバンク１１２に欠陥部が存在している。

この場合、青色インク層１１７ａ（Ｂ）のインクと、赤色インク層１１７ａ（Ｒ）のインクとが、欠陥部を介して混ざり合うことによって、図７（ｂ）に示すように溝領域１２５Ｂと溝領域１２５Ｒに混色領域が形成されることがある。
このように発光層に混色領域が生じた表示パネルにおいて、混色領域が、本来の発光色と異なった発光色で発光する。一般に、異なる発光色のインクが混合された場合、波長の長い発光色が優勢になる。例えば赤色インクと青色インクが混合されて生じた混色領域は、赤色発光することになる。従って、本来、青色発光すべき領域の中で、混色領域となった領域は赤色で発光するので、混色領域が広がると発光色不良の原因となる。

（着弾ずれ検出）
溝領域１２５Ｇと溝領域１２５Ｒとの間のバンク１１３に溝部１２６ａが存在することによって、発光層１１７の形成工程においてインクの着弾ずれを検出しやすいという効果も奏する。
例えば、発光層１１７の形成工程において、溝領域１２５Ｂに青色インクを塗布する際に、第１サブバンク１１３ａを越えてＸ方向に着弾位置のずれ（着弾ずれ）が生じた場合、図７（ａ）に示すように、溝部１２６ａにインクが着弾する。その場合、発光層１１７の形成工程後に、基板の表面にＵＶ光を照射して、基板の上に付着した発光層材料を光らせて検査する）をすれば、溝部１２６ａに付着したインクを比較的容易に検出することができる。

一方、図７（ｂ）に示す比較例においては、発光層１１７の形成工程において、溝領域１２５Ｂに青色インクを塗布する際に、Ｘ方向に着弾ずれが生じて、バンク１１２を越えて溝領域１２５Ｒに着弾した場合、青色インク液滴は赤色インク層１１７ａ（Ｒ）の中に混在するので、基板の表面を検査しても、そのインクを検出することは難しい。
このように、表示パネル１０は、バンク１１３を有することによって、比較例と比べて、発光層を形成するインクの着弾ずれが生じたときにそれを検出しやすく、特に青色インクにおいてはその効果が大きい。

７．溝部１２６ａのサイズに関する考察及び実験
溝部１２６ａのＹ方向の長さは、上記混色防止効果を得る上で、１画素相当（１つの画素電極１０３相当）程度の長さ、もしくはそれ以上の長さを有することが好ましい。
一方、溝部１２６ａのサイズが大きいと、上記のようにバンクの欠陥部が生じたときに、溝部１２６ａに流出するインクの量が多くなり、欠陥部からインクが流出する量が多くなり過ぎると、欠陥部に隣接するサブピクセルにおいて発光不良が生じる原因となるので、溝部１２６ａは、その容量を、１サブピクセルに対して塗布されるインク量に換算して１／６以下となるように設定することが好ましい。

この数値は、下記の実験を行った結果、流出するインク量が、１サブピクセルに対して塗布されるインク量の１／６以下であれば、発光層が発光不良にはならないことがわかったことに基づく。
（実験）
インク層のインクがバンクの欠陥部から流出するときに、どの程度の流出量まで許容されるかを調べるために、基板上の中央部にある１つのサブピクセルについてだけ、意図的にインクの塗布量を減らすとともに、その減らす量も変えて、発光層の形成を行い、輝度の低下度合を調べた。

実験に使用した表示パネル１０は、バンク１１２，１１３の高さは１μｍ、溝領域１２５Ｒ，１２５Ｇ，１２５Ｂの溝幅は６０μｍである。また、絶縁層１０６の幅は６０μｍ、高さは４００〜５００ｎｍである。
ここでは、青色発光層１１７について実験を行った。
青色発光層用インク液滴１滴の液滴体積は５〜６μＬとした。各サブピクセル１つあたりの標準的な塗布量は１２滴であるが、１つのサブピクセルに対しては、塗布するインク液滴数を、０滴、１滴、２滴、３滴、４滴、５滴削減して、１２滴、１１滴，１０滴，９滴、８滴，７滴の各値に設定した。

このように作製した各表示パネルを駆動して、インク塗布量を減らした画素の輝度、及びそれに隣接する画素の輝度を測定した。
そして、インク塗布量を減らしたサブピクセルの輝度が、それに隣接するサブピクセルの輝度を基準にして、何％減少しているかを求めた。その結果を図８に示す。
図８に示すように、削減した液滴数が２滴以下（すなわち１２滴を基準にして１／６以下）のものは、輝度の減少率が１％以下であり、削減した液滴数が３滴以上のものは輝度の減少率が１％を越えている。ここで輝度の減少率が１％以下であれば、製品として許容されると判断することができる。

この結果から、溝領域１２５Ｂに塗布したインク層のインクの一部が、バンクの欠陥部から流出したとしても、そのインク流出量が、１サブピクセルを形成するのに必要なインク量の１／６以下であれば、輝度低下率を許容範囲内に収めることができることがわかる。
なお、このように、インク層からインクの一部が流出しても、そのサブピクセルにおける輝度の低下がわずかであるのは、インク層のレベリング作用によって、隣接するサブピクセルからインクが補われるためと考えられる。

以上より、バンク１１３における溝部１２６ａのインク保持量は、それに隣接する溝領域１２５Ｒあるいは溝領域１２５Ｂにおいて発光層を形成するインクの１サブピクセルあたりの塗布量の１／６以下となるように設定することが好ましい。
（バンクのサイズ設定）
以下、この条件を満たすために、バンク１１３における各部のサイズをどう設定すればよいかについて考察する。

溝部１２６ａにおける保持インクの量（溝部１２６ａに蓄えられるインク保持量）は、以下のように、溝部分開口寸法Ｗ、インクのバンクに対する接触角θ°，バンクの高さＨ、開口幅Ｗ、溝部分の長さＬから、近似的に計算することができる。
図９は、第１サブバンク１１３ａと第２サブバンク１１３ｂの間の溝部１２６ａにインクが保持された状態を模式的に示す平面図及び断面図である。

第１サブバンク１１３ａと第２サブバンク１１３ｂの間の溝部分に保持されるインク保液量(Ｖ)は、保持インクの断面積（Ｃ１＋Ｃ２）に、溝部分の長さＬをかけた値なので、Ｖ＝（Ｃ１＋Ｃ２）× Ｌ…（１）で表される。
図８の断面図に示すように、保持インクの断面は、開口幅Ｗとほぼ同等長さの弦と保持インク表面の円弧とで囲まれた半円部（面積Ｃ１）と、上記弦とサブバンク１１３ａ、１１３ｂの側辺と溝部分の底辺とで囲まれる長方形部（面積Ｃ２)とに分けられ、保持インクの断面積は（Ｃ１＋Ｃ２）で表される。

Ｃ１、Ｃ２の中、まず、長方形部の面積Ｃ２は、サブバンク１１３ａ，１１３ｂの高さをＨとすると、Ｃ２＝Ｗ ×Ｈ…（２）で表される。
一方、半円部の面積Ｃ１は、以下のように求めることができる。
図８からわかるように、上記円弧と２本の半径（Ｒ）とで囲まれる扇形部分は、上記半円部と、上記弦と２本の半径（Ｒ）とで囲まれる三角形部分とに分けられるので、扇形部分の面積Ｃ1oは、半円部の面積Ｃ１と、三角形部分の面積Ｃ１sとの和で表される。

Ｃ１o＝Ｃ１＋Ｃ１s…（３）
図８からわかるように、上記半径Ｒと、保持されたインク表面のバンク頂面に対する接触角θ（上記円弧がサブバンク１１３ａ，１１３ｂと接触する箇所において水平面に対してなす角度、ここでは４５°〜５０°）と、開口幅Ｗとの間には、Ｒ＝Ｗ／２sinθ…（４）の関係がある。

また、上記扇形部分の中心角は上記接触角θの２倍なので、扇形部分の面積(Ｃ１o)は、Ｃ１o＝πＲ²×(２θ／３６０）…（５）で表される。
三角形部分の面積(Ｃ１s)は、Ｃ１s＝（Ｗ×Ｒｃｏｓθ)／２…（６）で表される。
従って、式（３）〜（６）から、半円部の面積Ｃ１は、
Ｃ１＝Ｃ１o−Ｃ１s＝πＲ²×(θ／１８０）−（Ｗ×Ｒｃｏｓθ)／２
＝(Ｗ／２sinθ)²×θ−Ｗ2ｃｏｓθ／４sinθ…（７）となる。

式（１），（２），（７）から、溝部１２６ａの保液量Ｖは、
Ｖ ＝[ (Ｗ／２sinθ)²×θ−Ｗ²ｃｏｓθ／４sinθ＋Ｗ ×Ｈ]×Ｌ…（８）で表される。
この式（８）において、接触角θはほぼ一定とみなせるので、バンク高さＨ、開口幅Ｗ及び長さＬを決めれば、保液量Ｖが定まることがわかる。

従って、バンク１１３の高さＨ、溝部１２６ａの開口幅Ｗ及び長さＬは、溝部１２６ａの保液量Ｖが、１サブピクセル当たりのインク塗付量(液滴数×液滴体積によって決まる)の１／６以下となるように設定すればよいことがわかる。
[実施の形態２]
上記実施の形態１の表示パネル１０においては、画素を形成する３色の発光層が繰り返される単位ごと（すなわち、青色溝領域１２５Ｂと赤色溝領域１２５Ｒとの間だけ）に、溝部１２６ａを有するバンク１１３が設けられていたが、本実施の形態にかかる表示パネル２０においては、互いに隣接する溝領域同士の間のすべてのバンク１１３に、溝部１２６ａが列設されている。

図１０は、表示パネル２０の平面図である。
当図に示すように、青色溝領域１２５Ｂと赤色溝領域１２５Ｒの間だけでなく、赤色溝領域１２５Ｒと緑色溝領域１２５Ｇとの間、及び緑色溝領域１２５Ｇと青色溝領域１２５Ｂとの間にも、複数の溝部１２６ａを有するバンク１１３が形成されている。
各バンク１１３は、１対の第１サブバンク１１３ａ及び第２サブバンク１１３ｂと、その間の間隙１２６を仕切る仕切部１１３ｃとで構成されている。

この表示パネル２０によれば、本実施形態にかかる表示パネル２０においては、すべての発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂにおいて、隣接する発光層との間で混色による発光色不良が生じにくい効果が得られる。
すなわち、溝領域１２５Ｇと溝領域１２５Ｒとの間、赤色溝領域１２５Ｒと緑色溝領域１２５Ｇとの間、緑色溝領域１２５Ｇと青色溝領域１２５Ｂとの間の各バンク１１３に、異物や決壊などの欠陥が生じても、発光層１１７をウェット法で形成する工程において、隣接する発光層との間で混色が生じにくい。

また、この表示パネル２０によれば、着弾ずれ検出効果に関しても、溝領域１２５Ｒと溝領域１２５Ｇとの間、溝領域１２５Ｇと溝領域Ｂとの間、溝領域１２５Ｂと溝領域Ｒと間にそれぞれバンク１１３の溝部１２６ａが存在するので、３色いずれの発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂを形成する工程においても、インクの着弾ずれを検出しやすい効果が得られる。

[変形例]
１．上記実施の形態１，２の表示パネル１０，２０においては、バンク１１３における溝部１２６ａにバスバー１０５と重ねて設けているが、バスバー１０５は必ずしも設けなくてもよく、その場合も上記実施の形態１，２で説明した混色防止効果及び着弾ずれ検出効果を得ることができる。

２．上記実施の形態１，２の表示パネル１０，２０においては、仕切部１１３ｃがＹ方向に１画素長間隔で設けられていたが、１画素長より短い間隔（例えば１画素長の０．５倍間隔）で設けてもよいし、１画素長より長い（例えば、２画素長あるは３画素長間隔）で設けてもよい。ただし、上記溝部１２６ａのインク保持量を、１サブピクセル当たりのインク塗付量の１／６以下となるように設定する上で、仕切部１１３ｃの間隔はあまり長くしないことが好ましい。一方、仕切部１１３ｃのＹ方向間隔を短くし過ぎると、欠陥部を介して流れ出るインクを、溝部１２６ａに確実に閉じ込めにくくなるので、仕切部１１３ｃの間隔（溝部１２６ａの長さ）は、１画素長程度に設定することが好ましい。

本発明は、基板の主面に沿ってラインバンクが複数本配列され、ラインバンクによって区画された各溝空間に発光層が形成された有機ＥＬ表示装置に適用できる。

１ 有機ＥＬ表示装置
１０ 表示パネル
１１Ｒ 赤色発光素子
１１Ｇ 緑色発光素子
１１Ｂ 青色発光素子
２０ 表示パネル
１００ 基板
１０１ ＴＦＴ層
１０２ 層間絶縁層
１０３ 画素電極
１０４ ホール注入層
１０５ バスバー
１０６ 絶縁層
１１０ 下地基板
１１２ バンク
１１３ バンク
１１３ａ 第１サブバンク
１１３ｂ 第２サブバンク
１１３ｃ 仕切部
１１６ ホール輸送層
１１７ａ インク層
１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂ 発光層
１１８ 電子輸送層
１１９ カソード
１２０ 封止層
１２５Ｒ 赤色溝領域
１２５Ｇ 緑色溝領域
１２５Ｂ 青色溝領域
１２６ 間隙
１２６ａ 溝部
１５０ バンク付基板
２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂ ノズルヘッド

Claims (6)

1. 基板と、各々が前記基板の主面に沿った一方向に伸長し互いに並列に配列された複数本のバンクと、前記複数本のバンクによって区画された各領域に形成された発光層と、を有する有機ＥＬ表示装置において、
   前記複数本のバンクから選択された少なくとも１本には、
   前記一方向に伸長する溝部が、当該バンクの幅方向中央部に位置する状態で、前記一方向に複数列設されている、
   有機ＥＬ表示装置。
2. 前記基板上には、一画素単位に相当する複数の異なる発光色の発光層が、繰り返して配列され、
   その繰り返し単位ごとに、
   前記一方向に列設された複数の溝部を有するバンクが配設されている、
   請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
3. 前記複数本のバンクは、その各々が、
   前記一方向に列設された複数の溝部を有している、
   請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
4. さらに、前記基板と前記発光層との間に介挿された複数の画素電極と、前記発光層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを備えることによって、前記バンクによって区画された各領域に、前記一方向に配列された複数のサブピクセルが形成され、
   前記各溝部における前記一方向の長さが、
   前記各画素電極の前記一方向の長さと同等である、
   請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
5. さらに、前記基板と前記発光層との間に介挿された複数の画素電極と、前記発光層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを備えることによって、前記バンクによって区画された各領域に、前記一方向に配列された複数のサブピクセルが形成され、
   前記各溝部の容積は、
   前記発光層を形成する１サブピクセル分のインクに換算して１／６以下である、
   請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
6. さらに、前記基板と前記発光層との間に介挿された複数の画素電極と、前記発光層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを備えることによって、前記バンクによって区画された各領域に、前記一方向に配列された複数のサブピクセルが形成され、
   前記基板上における前記一方向に列設された複数の溝部と重なる領域に、前記一方向に伸長するバスバーが設けられ、
   前記対向電極は、
   前記各溝部の内面に沿って凹入するように延伸されて、前記バスバーと電気接続されている、
   請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。

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