JP3814102B2 - 有機ｅｌディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−５３０１１号公報に示される従来の有機ＥＬディスプレイパネルは図２および図３に示されるように、透明基板１の上に複数の透明電極２を平行に配置し、その上に有機ＥＬ材料層３を積層し、その上に複数の金属電極４を前記透明電極２と直交するように積層されて構成される。
【０００３】
図２および図３で説明した有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、図４（Ａ）に示されるように、先ずＩＴＯ等による透明電極２が形成され透明基板１上に等間隔で透明電極２と直交して絶縁膜５を形成する。
次に図４（Ｂ）に示されるように、絶縁膜５の上に絶縁物からなる逆テーパ状の隔壁６を形成する。
【０００４】
次に図４（Ｃ）に示されるように、有機ＥＬ材料の蒸着方向を変化させながら透明電極２、絶縁膜５および隔壁６が形成された透明基板１上に蒸着し、有機ＥＬ材料層３を形成する。
有機ＥＬ材料層３が形成された後で、図４（Ｄ）に示されるように、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕなど抵抗率の低い金属を透明基板１とほぼ垂直な蒸発方向で蒸着させ、金属電極４を形成する。
【０００５】
隔壁６は複数の金属電極４を形成させるためのものであり、隔壁６の頭部６Ａの高さは、有機ＥＬ材料層３および金属電極４の膜厚より大になっている。したがって、有機ＥＬ材料および金属電極材料を蒸発させて蒸着させた場合、隔壁６の頭部６Ａにも有機ＥＬ材料層の３Ａおよび金属電極４Ａが蒸着されるが、これらは透明基板１上に形成された有機ＥＬ材料層３および金属電極４とは分断され、複数の金属電極４−１〜４−４が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５は、図２〜図４で説明した有機ＥＬディスプレイパネルの電気的構成図で、図中発光ダイオードの記号は透明電極２と金属電極４が交叉した部分の有機ＥＬ材料層３を表しており、該部分が発光部となる。
【０００７】
有機ＥＬディスプレイパネルの発光は、透明電極２より低抵抗である金属電極４−１〜４−ｎを走査線とし、透明電極２−１〜２−ｍをドライブ線として電流源より電流が注入される。
有機ＥＬディスプレイパネルの発光時には、例えば金属電極４−１が走査されたとき全ての透明電極２−１〜２−ｍに接続されている電流源より電流が注入され、走査線である金属電極４−１に接続される全ての発光部が発光される場合もある。
【０００８】
このような場合、金属電極４−１に流れる電流は、透明電極２−ｍより２−１に近づくにつれて電流が加算されて大電流となる。したがって、金属電極４−１には抵抗が存在するため、該抵抗によって注入電流による電圧降下が発生し、金属電極４−１と透明電極２−１〜２−ｍ間の電圧降下は、透明電極２−１より２−ｍに行くに従って大となる。
【０００９】
したがって、同じ電流源を透明電極２−１〜２−ｍに接続して駆動した場合、前記電圧降下によって駆動電圧が増大し、消費電力が大きくなる、ドライブ信号の遅延等の問題が生じる。
このような問題を解決するには、金属電極４の抵抗値を低抵抗にする必要がある。
【００１０】
金属電極４の抵抗を下げる最も容易な方法は、金属電極４の膜厚を厚くすることである。ところが、金属電極４の膜厚を厚くすると、膜の応力が大きくなり、それにより有機ＥＬ材料層３が絶縁破壊し、金属電極４と透明電極２がショートし易くなる。よって、金属電極４の膜厚を厚くするのには限界がある。
【００１１】
本発明は金属電極を低抵抗化した有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
請求項１の発明においては、透明基板上に、ストライプ状に配された複数の透明電極と、該透明電極と交差する方向に伸長する互いに平行な複数の隔壁と、少なくとも前記透明電極の前記隔壁で覆われずに露出する領域に形成された単層または複数層の有機ＥＬ材料層と、各々が前記複数の隔壁の間において前記透明電極と交差する方向に伸長する互いに平行な複数の前記金属電極と、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、前記透明電極が形成された前記透明基板上に少なくとも前記隔壁の形成領域を含んで絶縁膜を形成し、該絶縁膜上に前記隔壁の根元部の一方の側部側からのみ露出するように前記隔壁の伸長方向に沿って補助導電線を形成し、前記絶縁膜および前記補助導電線上に前記隔壁を形成し、その上に前記有機ＥＬ材料層および前記金属電極を蒸着して形成する。
【００１５】
請求項２の発明においては、前記隔壁には、その両側部から前記透明基板に略平行な方向に突出するオーバーハング部を形成する。
請求項３の発明においては、前記金属電極の蒸着方向を前記隔壁の側面のオーバーハング角より小なる角度で蒸着させる。
【００１６】
また、請求項４の発明においては、前記有機ＥＬ材料層の蒸着方向を前記金属電極の蒸着方向より小なる角度で蒸着させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。図１は本発明の実施例の製造方法を示す図である。
先ず、図１（Ａ）に示されるように、ＩＴＯ等による透明電極２が形成された透明基板１上に、等間隔で透明電極２と直交して複数の絶縁膜５を形成する。
【００２０】
次に、図１（Ｂ）に示されるように、絶縁膜５の上に補助導電線７を形成する。
次に、図１（Ｃ）に示されるように、隔壁６を形成する。
【００２１】
隔壁６の形成は、例えば、絶縁膜５および補助導電線７が形成された透明基板１上にポリイミド膜をスピーンコート法で形成し、その上にフォトレジスト膜を形成し、マスクを介して光を照射させ、フォトレジスト膜をクロームベンゼン処理をして隔壁６の頭部６Ｂ以外を除去し、アルカリ溶液でポリイミドをエッチングして、断面形状が根元部６Ａより頭部６Ｂが幅広となるオーバーハング部が形成された隔壁６を形成する。
【００２２】
なお、補助導電線７は隔壁６の根元部６Ａの一面からは露出、他面からは露出されないように形成される。したがって、補助導電線７は予め絶縁膜５上に形成される隔壁６の中心位置よりずらした位置に形成する。
【００２３】
次に、図１（Ｄ）に示されるように、有機ＥＬ材料の蒸着方向を変化させて蒸着し、有機ＥＬ材料層３を形成し、続いて、図１（Ｅ）に示されるように、金属電極材料の蒸着方向を変化させて蒸着し、金属電極４を形成する。
【００２４】
隔壁６の側面は透明基板１の垂線に対してθ1 なる角度で傾斜しており、金属電極４の形成時には金属電極材料の蒸着方向の角度θ3 をθ1 ＞θ3 なる角度で蒸着する。
また、有機ＥＬ材料層３の形成時には、有機ＥＬ材料の蒸着方向の角度θ2 をθ2 ＜θ3 なる角度で蒸着する。
【００２５】
このようにθ1 ＞θ3 ＞θ2 なる角度θ2 で有機ＥＬ材料層３を蒸着することによって、有機ＥＬ材料層３は絶縁膜５の端部および端部の上に蒸着され、補助導電線７上には蒸着されない。
【００２６】
また一方、金属電極４は角度θ3 で蒸着されるため、有機ＥＬ材料層３および補助導電線７上に蒸着され、金属電極４と補助導電線７は電気的に接続され、金属電極４の抵抗値を低くすることができる。
【００２７】
また、隔壁６の頭部６Ｂには、有機ＥＬ材料層の露出部３Ａおよび金属電極補助部４Ａが形成されるが、隔壁６の高さが有機ＥＬ材料層３および金属電極４の膜厚の和より高く形成されているため、隣接する金属電極４とは分断される。
【００２８】
なお、実施例における絶縁層の材料としては、ＳｉＯ2 ，ＳｉＯ，Ａｌ2 Ｏ3 等の金属酸化物、Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ等の金属窒化物、ポリイミド、感光性ポリイミド、フォトレジスト等感光性樹脂などの有機物を用いることが出来る。
【００２９】
また、導電層の材料は、一般的な金属を用いることが出来、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等特に抵抗の低い金属やこれらの金属を主成分とする合金であればなお好ましい。またこれら低抵抗な金属と絶縁層の密着性が低い場合は、Ｔｉ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｒ等高融点の金属薄膜を絶縁層と導電層間に挿入するとよい。
【００３０】
なお、上述した実施例においては、透明電極と金属電極の交叉する部分が発光部となる所謂マトリクス型のディスクプレイを例として説明したが、これに限られることはなく、複数のパターニングされた金属電極を有して独立した発光部が複数存在する発光ディスプレイであれば、本発明の適用は可能である。この場合、隔壁の頭部に形成された金属電極補助部は、隔壁の側面の一部分において複数の金属電極の何れか一つと接続するように構成されるため、隔壁の側面には、金属電極補助部と金属電極との接合を許容する順テーパ形状部と金属電極補助部と、金属電極とを分断する逆テーパ形状部のいずれもが形成されなければならない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、オーバーハングした隔壁を絶縁膜上に形成された補助導電線上に形成し、補助導電線が隔壁の一方の側部側からのみ露出して形成して金属電極と接合するようにしたので、金属電極の抵抗値を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の製造方法を示す図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイパネルの説明図である。
【図３】有機ＥＬ素子の構造を示す図である。
【図４】従来の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法を示す図である。
【図５】有機ＥＬディスプレイパネルの駆動を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 透明基板
２ 透明電極
３ 有機ＥＬ材料層
４ 金属電極
５ 絶縁膜
６ 隔壁
６Ａ 根元部
６Ｂ 頭部
７ 補助導電線
【発明の属する技術分野】
本発明は有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−５３０１１号公報に示される従来の有機ＥＬディスプレイパネルは図２および図３に示されるように、透明基板１の上に複数の透明電極２を平行に配置し、その上に有機ＥＬ材料層３を積層し、その上に複数の金属電極４を前記透明電極２と直交するように積層されて構成される。
【０００３】
図２および図３で説明した有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、図４（Ａ）に示されるように、先ずＩＴＯ等による透明電極２が形成され透明基板１上に等間隔で透明電極２と直交して絶縁膜５を形成する。
次に図４（Ｂ）に示されるように、絶縁膜５の上に絶縁物からなる逆テーパ状の隔壁６を形成する。
【０００４】
次に図４（Ｃ）に示されるように、有機ＥＬ材料の蒸着方向を変化させながら透明電極２、絶縁膜５および隔壁６が形成された透明基板１上に蒸着し、有機ＥＬ材料層３を形成する。
有機ＥＬ材料層３が形成された後で、図４（Ｄ）に示されるように、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕなど抵抗率の低い金属を透明基板１とほぼ垂直な蒸発方向で蒸着させ、金属電極４を形成する。
【０００５】
隔壁６は複数の金属電極４を形成させるためのものであり、隔壁６の頭部６Ａの高さは、有機ＥＬ材料層３および金属電極４の膜厚より大になっている。したがって、有機ＥＬ材料および金属電極材料を蒸発させて蒸着させた場合、隔壁６の頭部６Ａにも有機ＥＬ材料層の３Ａおよび金属電極４Ａが蒸着されるが、これらは透明基板１上に形成された有機ＥＬ材料層３および金属電極４とは分断され、複数の金属電極４−１〜４−４が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５は、図２〜図４で説明した有機ＥＬディスプレイパネルの電気的構成図で、図中発光ダイオードの記号は透明電極２と金属電極４が交叉した部分の有機ＥＬ材料層３を表しており、該部分が発光部となる。
【０００７】
有機ＥＬディスプレイパネルの発光は、透明電極２より低抵抗である金属電極４−１〜４−ｎを走査線とし、透明電極２−１〜２−ｍをドライブ線として電流源より電流が注入される。
有機ＥＬディスプレイパネルの発光時には、例えば金属電極４−１が走査されたとき全ての透明電極２−１〜２−ｍに接続されている電流源より電流が注入され、走査線である金属電極４−１に接続される全ての発光部が発光される場合もある。
【０００８】
このような場合、金属電極４−１に流れる電流は、透明電極２−ｍより２−１に近づくにつれて電流が加算されて大電流となる。したがって、金属電極４−１には抵抗が存在するため、該抵抗によって注入電流による電圧降下が発生し、金属電極４−１と透明電極２−１〜２−ｍ間の電圧降下は、透明電極２−１より２−ｍに行くに従って大となる。
【０００９】
したがって、同じ電流源を透明電極２−１〜２−ｍに接続して駆動した場合、前記電圧降下によって駆動電圧が増大し、消費電力が大きくなる、ドライブ信号の遅延等の問題が生じる。
このような問題を解決するには、金属電極４の抵抗値を低抵抗にする必要がある。
【００１０】
金属電極４の抵抗を下げる最も容易な方法は、金属電極４の膜厚を厚くすることである。ところが、金属電極４の膜厚を厚くすると、膜の応力が大きくなり、それにより有機ＥＬ材料層３が絶縁破壊し、金属電極４と透明電極２がショートし易くなる。よって、金属電極４の膜厚を厚くするのには限界がある。
【００１１】
本発明は金属電極を低抵抗化した有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
請求項１の発明においては、透明基板上に、ストライプ状に配された複数の透明電極と、該透明電極と交差する方向に伸長する互いに平行な複数の隔壁と、少なくとも前記透明電極の前記隔壁で覆われずに露出する領域に形成された単層または複数層の有機ＥＬ材料層と、各々が前記複数の隔壁の間において前記透明電極と交差する方向に伸長する互いに平行な複数の前記金属電極と、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、前記透明電極が形成された前記透明基板上に少なくとも前記隔壁の形成領域を含んで絶縁膜を形成し、該絶縁膜上に前記隔壁の根元部の一方の側部側からのみ露出するように前記隔壁の伸長方向に沿って補助導電線を形成し、前記絶縁膜および前記補助導電線上に前記隔壁を形成し、その上に前記有機ＥＬ材料層および前記金属電極を蒸着して形成する。
【００１５】
請求項２の発明においては、前記隔壁には、その両側部から前記透明基板に略平行な方向に突出するオーバーハング部を形成する。
請求項３の発明においては、前記金属電極の蒸着方向を前記隔壁の側面のオーバーハング角より小なる角度で蒸着させる。
【００１６】
また、請求項４の発明においては、前記有機ＥＬ材料層の蒸着方向を前記金属電極の蒸着方向より小なる角度で蒸着させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。図１は本発明の実施例の製造方法を示す図である。
先ず、図１（Ａ）に示されるように、ＩＴＯ等による透明電極２が形成された透明基板１上に、等間隔で透明電極２と直交して複数の絶縁膜５を形成する。
【００２０】
次に、図１（Ｂ）に示されるように、絶縁膜５の上に補助導電線７を形成する。
次に、図１（Ｃ）に示されるように、隔壁６を形成する。
【００２１】
隔壁６の形成は、例えば、絶縁膜５および補助導電線７が形成された透明基板１上にポリイミド膜をスピーンコート法で形成し、その上にフォトレジスト膜を形成し、マスクを介して光を照射させ、フォトレジスト膜をクロームベンゼン処理をして隔壁６の頭部６Ｂ以外を除去し、アルカリ溶液でポリイミドをエッチングして、断面形状が根元部６Ａより頭部６Ｂが幅広となるオーバーハング部が形成された隔壁６を形成する。
【００２２】
なお、補助導電線７は隔壁６の根元部６Ａの一面からは露出、他面からは露出されないように形成される。したがって、補助導電線７は予め絶縁膜５上に形成される隔壁６の中心位置よりずらした位置に形成する。
【００２３】
次に、図１（Ｄ）に示されるように、有機ＥＬ材料の蒸着方向を変化させて蒸着し、有機ＥＬ材料層３を形成し、続いて、図１（Ｅ）に示されるように、金属電極材料の蒸着方向を変化させて蒸着し、金属電極４を形成する。
【００２４】
隔壁６の側面は透明基板１の垂線に対してθ1 なる角度で傾斜しており、金属電極４の形成時には金属電極材料の蒸着方向の角度θ3 をθ1 ＞θ3 なる角度で蒸着する。
また、有機ＥＬ材料層３の形成時には、有機ＥＬ材料の蒸着方向の角度θ2 をθ2 ＜θ3 なる角度で蒸着する。
【００２５】
このようにθ1 ＞θ3 ＞θ2 なる角度θ2 で有機ＥＬ材料層３を蒸着することによって、有機ＥＬ材料層３は絶縁膜５の端部および端部の上に蒸着され、補助導電線７上には蒸着されない。
【００２６】
また一方、金属電極４は角度θ3 で蒸着されるため、有機ＥＬ材料層３および補助導電線７上に蒸着され、金属電極４と補助導電線７は電気的に接続され、金属電極４の抵抗値を低くすることができる。
【００２７】
また、隔壁６の頭部６Ｂには、有機ＥＬ材料層の露出部３Ａおよび金属電極補助部４Ａが形成されるが、隔壁６の高さが有機ＥＬ材料層３および金属電極４の膜厚の和より高く形成されているため、隣接する金属電極４とは分断される。
【００２８】
なお、実施例における絶縁層の材料としては、ＳｉＯ2 ，ＳｉＯ，Ａｌ2 Ｏ3 等の金属酸化物、Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ等の金属窒化物、ポリイミド、感光性ポリイミド、フォトレジスト等感光性樹脂などの有機物を用いることが出来る。
【００２９】
また、導電層の材料は、一般的な金属を用いることが出来、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等特に抵抗の低い金属やこれらの金属を主成分とする合金であればなお好ましい。またこれら低抵抗な金属と絶縁層の密着性が低い場合は、Ｔｉ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｒ等高融点の金属薄膜を絶縁層と導電層間に挿入するとよい。
【００３０】
なお、上述した実施例においては、透明電極と金属電極の交叉する部分が発光部となる所謂マトリクス型のディスクプレイを例として説明したが、これに限られることはなく、複数のパターニングされた金属電極を有して独立した発光部が複数存在する発光ディスプレイであれば、本発明の適用は可能である。この場合、隔壁の頭部に形成された金属電極補助部は、隔壁の側面の一部分において複数の金属電極の何れか一つと接続するように構成されるため、隔壁の側面には、金属電極補助部と金属電極との接合を許容する順テーパ形状部と金属電極補助部と、金属電極とを分断する逆テーパ形状部のいずれもが形成されなければならない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、オーバーハングした隔壁を絶縁膜上に形成された補助導電線上に形成し、補助導電線が隔壁の一方の側部側からのみ露出して形成して金属電極と接合するようにしたので、金属電極の抵抗値を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の製造方法を示す図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイパネルの説明図である。
【図３】有機ＥＬ素子の構造を示す図である。
【図４】従来の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法を示す図である。
【図５】有機ＥＬディスプレイパネルの駆動を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 透明基板
２ 透明電極
３ 有機ＥＬ材料層
４ 金属電極
５ 絶縁膜
６ 隔壁
６Ａ 根元部
６Ｂ 頭部
７ 補助導電線
Claims (4)
- 透明基板上に、ストライプ状に配された複数の透明電極と、該透明電極と交差する方向に伸長する互いに平行な複数の隔壁と、少なくとも前記透明電極の前記隔壁で覆われずに露出する領域に形成された単層または複数層の有機ＥＬ材料層と、各々が前記複数の隔壁の間において前記透明電極と交差する方向に伸長する互いに平行な複数の金属電極と、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、前記透明電極が形成された前記透明基板上に少なくとも前記隔壁の形成領域を含んで絶縁膜を形成し、該絶縁膜上に前記隔壁の根元部の一方の側部側からのみ露出するように前記隔壁の伸長方向に沿って補助導電線を形成し、前記絶縁膜および前記補助導電線上に前記隔壁を形成し、その上に前記有機ＥＬ材料層および前記金属電極を蒸着して形成するようにしたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
- 前記隔壁には、その両側部から前記透明基板に略平行な方向に突出するオーバーハング部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
- 前記金属電極の蒸着方向を前記隔壁の側面のオーバーハング角より小なる角度で蒸着させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
- 前記有機ＥＬ材料層の蒸着方向を前記金属電極の蒸着方向より小なる角度で蒸着させるようにしたことを特徴とする請求項２または３記載の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
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