JP4239890B2 - 有機ｅｌ装置、電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬ装置、電子機器に関する。

近年、自発光型ディスプレイとして、有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）の開発が進められている。この有機ＥＬ素子としては、高分子の有機発光材料をインクジェット法により形成したものが知られている（特許文献１参照）。
特許第３３２８２９７号公報

インクジェット法は、直径がμｍオーダーの液滴を高解像度で吐出、塗布することができるため、有機発光材料の高精細パターニングが可能である。しかしながら、この方法では、液滴を乾燥させる段階で乾燥状態に差ができ、表示領域内で膜厚分布を生じることがある。つまり、表示領域の外周部では、中央部に比べて溶媒の蒸気圧が低くなるため、表示領域中央部に比べて膜厚が薄くなる傾向にある。このような膜厚分布は、輝度むらや色むら等の原因となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、乾燥むらによる表示品質の低下を防止することのできる有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の有機ＥＬ装置は、基板の実表示領域内に複数の画素を備え、前記画素のそれぞれに、液相法により形成された機能膜を有する第１の有機ＥＬ素子が設けられた有機ＥＬ装置であって、前記実表示領域の周囲に、特性検査用の複数のダミー画素を備えたダミー領域が設けられ、前記ダミー画素のそれぞれに、前記第１の有機ＥＬ素子の機能膜と同一プロセスで形成された機能膜を有する第２の有機ＥＬ素子が設けられたことを特徴とする。
前述のように、液相プロセスを用いて機能膜を形成する場合には、液体材料を塗布した領域の外周側で乾燥が速く進み、中央側では安定した乾燥状態が得られる。本発明は、液体材料の塗布領域を実表示領域の外側に拡張し、この拡張した部分に乾燥むらを生じさせることによって、実表示領域内の乾燥状態を安定させるようにしたものである。すなわち、本発明では、実表示領域に機能膜を形成する際に、その実表示領域の外側のダミー領域にも同様の機能膜を形成しているため、機能膜を乾燥する際の溶媒の蒸気圧が実表示領域の中央部と外周部とで略等しくなる。このため、実表示領域全体で機能膜の膜厚を均一にすることができ、輝度むらや色むら等のない高品質な表示が可能になる。また本構成では、このようなダミー領域に発光構造を有する第２の有機ＥＬ素子を設け、この第２の有機ＥＬ素子を特性検査用の検査素子として利用しているため、基板上に別途検査用の構造を作りこむ必要がなく、コンパクトな構成を実現することができる。

本発明の有機ＥＬ装置では、前記ダミー画素の検査結果に基づいて、前記実表示領域の各画素に与える信号を補正可能とされたものとすることができる。具体的には、前記ダミー領域が、前記実表示領域の外周に沿って配列された複数の第１のダミー画素を有し、各画素に与える前記信号が前記第１のダミー画素の検査結果に基づいて補正されたものとすることができる。こうすることで、より均一な表示を実現することができる。

この場合、前記ダミー領域が、異なる色を発光可能な複数の前記第１のダミー画素を有し、発光色の等しい第１のダミー画素同士が互いに直列に接続されたものとすることができる。ダミー画素は、表示に寄与するものではないので、実表示領域内の画素のように個別に駆動できる必要はない。よって、本構成のように複数の第１のダミー画素を直列に接続し、これらを一括で駆動する（即ち、一括で検査する）ことも可能である。こうすることで、回路構成を単純化することができる。

また本発明の有機ＥＬ装置では、前記ダミー領域が、前記実表示領域の外周に垂直に配列された複数の第２のダミー画素を有し、前記ダミー領域の外周側から実表示領域側に向かう前記第２のダミー画素の発光特性の連続的な変化に基づいて、前記実表示領域の外周部での前記機能膜の膜厚変動の様子を検出可能とした構成とすることができる。前述のように、本発明では、乾燥速度の変動分をダミー領域に吸収させることによって、実表示領域の乾燥状態を安定させている。しかし、乾燥条件等によっては前記変動分を十分に吸収することができず、機能膜の膜厚不均一性がダミー領域だけでなく実表示領域の外周部にも生じることがある。本構成は、このような機能膜の膜厚分布を発光特性の変化によって検出し、膜厚不均一性が実表示領域にまで及んでいるかどうかを簡単に判定できるようにしたものである。例えば、発光輝度が実表示領域に到る前に飽和する（一定となる）場合には、機能膜の膜厚変動がダミー領域の外周側だけで生じていると判定することができる。一方、発光輝度が実表示領域の近傍でも安定しない場合には、機能膜の膜厚変動が実表示領域内にも及んでいると判定することができる。

この場合、前記複数の第２のダミー画素を互いに直列に接続し、これらを一括で駆動する（即ち、一括で検査する）ことが可能である。こうすることで、回路構成を簡単にすることができる。

また、本発明の有機ＥＬ装置は、基板の実表示領域内に複数の画素を備え、前記画素のそれぞれに、液相法により形成された機能膜を有する第１の有機ＥＬ素子が設けられるとともに、前記基板の表面に機能性のフィルムが貼着された有機ＥＬ装置であって、前記実表示領域の周囲に、前記フィルムを貼着する際のアライメントマークとなる複数のダミー画素を備えたダミー領域が設けられ、前記ダミー画素のそれぞれに前記第１の有機ＥＬ素子の機能膜と同一プロセスで形成された機能膜を有する第２の有機ＥＬ素子が設けられたことを特徴とする。
本構成でも、実表示領域全体で機能膜の膜厚を均一にすることができ、輝度むらや色むら等のない高品質な表示が可能になる。また本構成では、このようなダミー画素に発光構造を有する第２の有機ＥＬ素子を設け、この第２の有機ＥＬ素子をフィルム貼着時のアライメントマークとして利用するため、基板上に別途アライメントマークを作りこむ必要がなく、コンパクトな構成を実現することができる。

本発明の有機ＥＬ装置では、前記複数のダミー画素を互いに直列に接続し、これらを一括で駆動する（即ち、各ダミー画素を一括で発光らせることによって、アライメントマークの形状の現す）ことができる。こうすることで、回路構成を簡単にすることができる。

また、本発明の電子機器は上述の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。これにより、小型で表示品質の高い電子機器を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。

［第１の実施の形態］
［有機ＥＬ装置］
まず、図１〜図５を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。
以下に示す本実施の形態の有機ＥＬ装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置であり、特にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３種類の高分子有機発光層を備えたカラー有機ＥＬ表示装置である。

図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の等価回路を示す模式図である。
有機ＥＬ表示装置１は、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電力線（電源線）１０３とからなる配線構成を有し、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近に画素Ｘを形成したものである。

信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。さらに、各画素Ｘには、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１ｂと、このスイッチング用ＴＦＴ１１ｂを介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１ｃと、該保持容量１１ｃによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１ａ（駆動用電子素子）と、この駆動用ＴＦＴ１１ａを介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極（画素電極）１２と、この陽極１２と陰極（共通電極）１７との間に挟み込まれた電気光学層Ｅとが設けられている。そして、このような陽極１２と陰極１７と電気光学層Ｅとにより、発光素子、すなわち有機ＥＬ素子が構成されている。なお、本実施形態の電気光学層Ｅは、有機発光層や正孔注入層等の複数の機能膜によって構成されている。

この有機ＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１ｂがオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１ｃに保持され、該保持容量１１ｃの状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１１ａのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１ａのチャネルを介して、電源線１０３から陽極１２に電流が流れ、さらに電気光学層Ｅを介して陰極１７に電流が流れる。電気光学層Ｅは、これを流れる電流量に応じて発光する。

次に、図２を用いて本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の平面構造について説明する。
図２に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、電気絶縁性を備える基板１０Ａと、図示略のスイッチング用ＴＦＴに接続された画素電極が基板１０Ａ上にマトリックス状に配置されてなる図示略の画素電極域と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線１０３（図１参照）と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図中一点鎖線枠内）とを具備して構成されている。また、画素部３は、中央部分の実表示領域４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画されている。

実表示領域４には、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ａ′方向及びＢ−Ｂ′方向に離間して配置されている。また、実表示領域４の図中両側には、走査線駆動回路８０が配置されている。該走査線駆動回路８０は、ダミー領域５の下側に位置して設けられている。さらに、実表示領域４の図中上側には、検査回路９０が配置されている。該検査回路９０は、ダミー領域５の下側に位置して設けられている。検査回路９０は、有機ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば、検査結果を外部に出力する不図示の検査情報出力手段を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。

走査線駆動回路８０及び検査回路９０の駆動電圧は、所定の電源部から駆動電圧導通部を介して印加されている。また、これら走査線駆動回路８０及び検査回路９０への駆動制御信号及び駆動電圧は、この有機ＥＬ表示装置１の作動制御を司る所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部等を介して送信および印加されるようになっている。なお、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０及び検査回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。

ダミー領域５は、表示に寄与しない非表示領域である。本実施形態では、このダミー領域５を、実表示領域４に液相法を用いて機能膜を形成する際の液体材料の捨て打ち領域として利用している。つまり、機能膜を液体材料の塗布・乾燥によって形成する場合、実表示領域４のみに液体材料を配置すると、前述のように実表示領域４の中央部と外周部との間で乾燥状態に差ができ、機能膜の膜厚に分布ができてしまう。これに対して、実表示領域４の周囲にこのようなダミー領域５を設けた場合には、このダミー領域５から蒸発する溶媒の蒸気によって、実表示領域４の内外の乾燥状態が等しくなり、実表示領域４全体で機能膜が均一に形成されるようになる。

ところで、本実施形態では、このようなダミー領域５を単に実表示領域４内の乾燥むらを防止するためだけでなく、実用的な他の用途、例えば有機ＥＬ素子の特性を検査するための検査領域として利用している。

図３，図４は、ダミー領域５の具体的な構成を示す模式図である。図３に示すように、実表示領域４の周囲には、単に液体材料を捨て打ちした領域５′以外に、複数の検査領域Ｄが設けられている。各検査領域Ｄには、有機ＥＬ素子の特性検査用の複数のダミー画素が設けられている。これらのダミー画素は、ＴＦＴや保持容量等のスイッチング構造を備えない点を除いて実表示領域４の画素Ｘと同様の画素構造を有している。つまり、各ダミー画素には、実表示領域４に設けられた有機ＥＬ素子（第１の有機ＥＬ素子）と同様の構造を有するダミーの有機ＥＬ素子（第２の有機ＥＬ素子）が設けられており、各ダミーの有機ＥＬ素子は、それぞれ電源線（図示略）から供給される電流によって発光可能に構成されている。

検査領域Ｄは、図４に示すように、有機ＥＬ素子の特性のばらつきを検査するための第１の領域Ｄ１と、機能膜の膜厚分布を検査するための第２の領域Ｄ２とを含んでいる。
第１の領域Ｄ１には、実表示領域４の外周に沿って配列された複数の第１のダミー画素Ｄ１_Ｒ，Ｄ１_Ｇ，Ｄ１_Ｂが設けられている。これらの第１のダミー画素には、実表示領域４の画素Ｘ_Ｒ，Ｘ_Ｇ，Ｘ_Ｂと同様に、異なる色を発光可能な複数種類のダミー画素（本実施形態では、赤色発光用の第１のダミー画素Ｄ１_Ｒと緑色発光用の第１のダミー画素Ｄ１_Ｇと青色発光用の第１のダミー画素Ｄ１_Ｂ）が含まれている。この第１のダミー画素は、有機ＥＬ素子の電流−輝度特性（Ｉ−Ｌ特性）等を検査するためのものであり、本実施形態では、この第１のダミー画素Ｄ１_Ｒ，Ｄ１_Ｇ，Ｄ１_Ｂを使って発光特性のばらつきを調べ、このばらつきに応じて実表示領域４の各画素ＸＲ，ＸＧ、ＸＢに与える信号をライン毎に補正している。前述の画素信号は、この第１のダミー画素の検査結果に基づいて補正されたものであり、このような補正によって、実表示領域内で均一な発光特性が得られるようになっている。

これらの第１のダミー画素は、表示に寄与するものではないので、実表示領域内の画素のように個別に駆動できる必要はない。よって、本実施形態では、発光色の等しいダミー画素同士を互いに直列に接続し、これらを一括で駆動する（即ち、一括で検査する）ようにしている。こうすることで、回路構成を単純化することができる。なお、図４において、符号Ｌ１_Ｒ，Ｌ１_Ｇ，Ｌ１_Ｂは検査信号取り出し用の配線であり、符号Ｔ１_Ｒ，Ｔ１_Ｇ，Ｔ１_Ｂは外部端子である。配線Ｌ１_Ｒ，Ｌ１_Ｇ，Ｌ１_Ｂは、それぞれ赤色発光用の第１のダミー画素Ｄ１_Ｒ，緑色発光用の第１のダミー画素Ｄ１_Ｇ，青色発光用の第１のダミー画素Ｄ１_Ｂに対して共通の配線として設けられている。

第２の領域Ｄ２には、実表示領域４の外周に垂直に配列された複数の第２のダミー画素Ｄ２_Ｒ，Ｄ２_Ｇ，Ｄ２_Ｂが設けられている。これらの第１のダミー画素にも、実表示領域４の画素Ｘ_Ｒ，Ｘ_Ｇ，Ｘ_Ｂと同様に、異なる色を発光可能な複数種類のダミー画素（本実施形態では、赤色発光用の第２のダミー画素Ｄ２_Ｒと緑色発光用の第２のダミー画素Ｄ２_Ｇと青色発光用の第２のダミー画素Ｄ２_Ｂ）が含まれている。この第２のダミー画素は、有機ＥＬ素子の機能膜の膜厚分布を検査するためのものであり、本実施形態では、これらの第２のダミー画素の発光特性の変化を検査することによって、ダミー領域の外周側から実表示領域側にかけての機能膜の膜厚変動の様子を検出している。前述のように、本実施形態では、乾燥速度の変動分をダミー領域に吸収させることによって、実表示領域の乾燥状態を安定させている。しかし、乾燥条件等によっては前記変動分を十分に吸収することができず、機能膜の膜厚不均一性がダミー領域だけでなく実表示領域の外周部にも生じることがある。本構成は、このような機能膜の膜厚分布を発光特性の変化によって検出し、膜厚不均一性が実表示領域にまで及んでいるかどうかを簡単に判定できるようにしたものである。例えば、発光輝度が実表示領域に到る前に飽和する（一定となる）場合には、機能膜の膜厚変動がダミー領域の外周側だけで生じていると判定することができる。一方、発光輝度が実表示領域の近傍でも安定しない場合には、機能膜の膜厚変動が実表示領域内にも及んでいると判定することができる。

これらの第２のダミー画素Ｄ２_Ｒ，Ｄ２_Ｇ，Ｄ２_Ｂは互いに直列に接続されている。発光特性を検査する場合には、これらの第２のダミー画素を一括で駆動し、それぞれの第２のダミー画素の発光特性をＣＣＤ等で個別に検査する。なお、図４において、符号Ｌ２は検査信号取り出し用の配線であり、符号Ｔ２は外部端子である。配線Ｌ２は、赤色発光用の第２のダミー画素Ｄ２_Ｒ，緑色発光用の第２のダミー画素Ｄ２_Ｇ，青色発光用の第２のダミー画素Ｄ２_Ｂに対して共通の配線として設けられている。

次に、図５（ｄ）を用いて、有機ＥＬ表示装置１の断面構造について説明する。
この有機ＥＬ表示装置１は、素子基板１０上に陽極１２，電気光学層Ｅ，陰極１６を順に備えている。素子基板１０には、ガラスや樹脂等からなる基板本体１０Ａの上に回路部１１が形成されている。この回路部１１の上には、実表示領域４の各画素及びダミー領域５の各ダミー画素に対応して、平面視略矩形状の陽極１２がマトリクス状に配列されている。回路部１１には、実表示領域４内に、走査線１０１，信号線１０２等の各種配線や、保持容量１１ｃ、ＴＦＴ１１ａ，１１ｂ等を含む電子回路が形成されている。一方、ダミー領域５には、ダミー画素を駆動するための配線以外は、ダミー画素を個別に駆動するためのＴＦＴ等のスイッチング構造は設けられていない。この陽極１２の形成された素子基板１０の上には、それぞれの画素位置（実表示領域４内の画素及びダミー領域５内のダミー画素を含む）に開口部を有するバンク層１３が形成されている。このバンク層１３は各画素を仕切るための隔壁として機能するものであり、このバンク層１３によって区画された領域内（即ち、バンク層１３の開口部Ｈ内）には、それぞれ有機発光層１５を含む電気光学層Ｅが形成されている。

バンク層１３は、酸化珪素や酸化チタン等の無機絶縁材料からなる無機バンク層１３ａと、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機絶縁材料からなる有機バンク層１３ｂの２層構造からなる。これらのバンク層１３ａ，１３ｂには、それぞれ陽極１２の平面領域に、互いに連通する開口部Ｈ１，Ｈ２（以下の記載では、これらを纏めて開口部Ｈと記載する）が設けられている。無機バンク層１３ａの開口部Ｈ１は陽極１２の平面領域内に設けられており、その周縁部は、陽極１２の周縁部上に乗上げるように形成されている。有機バンク層１３ｂは、この無機バンク層１３ａの平面領域内に設けられており、その幅は無機バンク層１３ａの幅よりも狭く形成されている。
バンク層１３の互いに連通する開口部Ｈには前述の電気光学層Ｅが形成されており、このバンク層１３及び電気光学層Ｅを覆うように、陰極１６が設けられている。

陽極１２及び陰極１６はＩＴＯその他の導電材料からなる。例えば電気光学層Ｅから発した光を陽極側から取り出すボトムエミッション型の構造では、陽極１２にはＩＴＯ等の透光性導電材料が用いられる。この場合、陰極側に発した光を陽極側から取り出せるように、陰極１６にはＡｌやＡｇ等の高反射率の金属材料や、Ａｌ／ＩＴＯ等の透光性材料と高反射率金属材料との積層構造を採用することができる。逆に、発光光を陰極側から取り出すトップエミッション型の構造では、陰極１６に透光性導電材料が用いられ、陽極１２には高反射率の導電材料が用いられる。この場合、陰極１６には、例えばバソクプロイン（ＢＣＰ）とセシウム（Ｃｓ）の共蒸着膜を用い、さらに導電性を付与するためにＩＴＯを積層するといった構造が好適に採用される。なお、陰極１６はバンク層１３及び電気光学層Ｅの露出面を覆うように配置されており、各画素に共通の共通電極として機能する。

電気光学層Ｅは、正孔注入層１４と有機発光層１５とが下層側から順に積層された構造を有する。
正孔注入層１５を形成するための材料（正孔注入材料）としては、例えば、ポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体等、又は、これらの材料にポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の酸性物質をドープしたドーピング体等を使用することができる。例えば、ポリチオフェン誘導体では、ＰＥＤＯＴにＰＳＳをドープしたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを採用することができる。

有機発光層１５は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料によって形成されている。具体的には、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体等の高分子発光体や、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の低分子の有機発光色素が好適に使用される。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。また、これらの材料にルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の材料をドープして用いることもできる。

このように構成された素子基板１０の表面は、乾燥剤を備えた封止缶やガスバリア性の封止材（図示略）によって封止することができる。封止材としては例えばＳｉＯ₂等の珪素酸化物や、ＳｉＮ等の珪素窒化物、或いはＳｉＯ_xＮ_y等の珪素酸窒化物を好適に用いることができる。また、陰極１６と封止材との間には、必要に応じて保護膜を設けてもよい。また、陽極１２の下層側に配された層間絶縁膜をこのような珪素酸化物，珪素窒化物，珪素酸窒化物によって構成した場合には、陽極１２，電気光学層Ｅ，陰極１６からなる有機ＥＬ素子がガスバリア性の膜（即ち、層間絶縁膜及び封止材）によって包みこまれることとなり、より信頼性の高い有機ＥＬ装置を構成することができる。

［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。図５は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造工程を示す断面模式図である。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、例えば、（１）バンク層形成工程、（２）正孔注入層形成工程、（３）発光層形成工程、（４）陰極（共通電極）形成工程、封止工程、（５）検査工程を備えている。なお、有機ＥＬ表示装置の製造方法は、これに限定されるものではなく、必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。以下、それぞれの工程について説明する。

（１）バンク層形成工程
まず、図５（ａ）に示すような素子基板１０を用意する。この素子基板１０は、ガラス等の基板本体１０Ａ上に回路部１１を備えている。この回路部１１には、実表示領域４内に、前述の走査線１０１，信号線１０２，ＴＦＴ１１ａ，保持容量１１ｂ等の画素スイッチング構造が設けられる一方、ダミー領域５には、前述のダミー画素を駆動するための配線以外は、ダミー画素を個別に駆動するためのＴＦＴ等のスイッチング構造は設けられていない。この回路部１１の上には、実表示領域４の各画素及びダミー領域５の各ダミー画素に、それぞれ画素電極としての陽極１２が配列形成されている。

本工程では、図５（ｂ）に示すように、この素子基板１０の上に、画素及びダミー画素を仕切るためのバンク層１３（無機バンク層１３ａ，有機バンク層１３ｂ）を形成する。ここではまず、酸化珪素や酸化チタン等の無機絶縁膜を蒸着やスパッタ等により成膜する。そして、パターニングにより、各画素領域及び各ダミー画素領域に開口部Ｈ１を形成し、陽極１２の電極面を一部露出させる。この際、開口部Ｈ１の縁が陽極１２の外周部よりも内側（即ち、陽極１２の中心側）に配置されるようにする。また、前記無機絶縁膜の厚みは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましい。以上により、無機バンク層１３ａが形成される。

次に、無機バンク層１３ａ及び陽極１２の表面を覆うように、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機絶縁膜をスピンコート等により成膜し、パターニングにより、開口部Ｈ１に連通する開口部Ｈ２を形成する。この際、開口部Ｈ２の縁が開口部Ｈ１の縁よりも外側（即ち、陽極１２の外周部側）に配置されるようにする。有機絶縁膜の厚みは０．１μｍ〜３．５μｍの範囲が好ましく、特に２μｍ程度の厚みが好ましい。以上により、有機バンク層１３ｂが形成される。

（２）正孔注入層形成工程
次に、図５（ｃ）に示すように、バンク層１３の開口部Ｈに液滴吐出法により正孔注入層１４を形成する。この工程では、まず、インクジェット装置の吐出ヘッドに正孔注入材料を含有する液体材料を充填し、吐出ヘッドと基板１０とを相対移動させながら吐出ノズルから前記液体材料をバンク層１３の開口部Ｈ内に吐出する（液滴吐出工程）。そして、液体材料中の溶媒を乾燥により除去し、液体材料中に含まれる正孔注入材料を膜化する（乾燥工程）。これにより、陽極１２の露出面に正孔注入層１４が形成される。
この工程では、実表示領域４だけでなく、実表示領域４の周り（ダミー領域５）にも液体材料が配置されるため、乾燥工程において、実表示領域４の外周部が中央部に比べて極端に乾燥が速く進むといった不具合は生じない。

なお、前記液体材料としては、前述した正孔注入材料を極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブチルアルコール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）及びその誘導体、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のグリコール類等を挙げることができる。そして、上記の材料をインクジェットプロセスに適した組成で混合する。
なお、この正孔注入層形成工程を含めこれ以降の工程は、水、酸素の無い雰囲気とする事が好ましく、例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。

（発光層形成工程）
次に、液滴吐出法により正孔注入層１４の上に有機発光層１５を形成する。この工程では、まず、インクジェット装置の吐出ヘッドに所定の色の発光材料、例えば青色発光材料を含有する液体材料を充填し、吐出ヘッドと基板１０とを相対移動させながら吐出ノズルから前記液体材料を青色画素に対応したバンク層１３の開口部Ｈ内に吐出する（液滴吐出工程）。そして、液体材料中の溶媒を乾燥により除去し、液体材料中に含まれる発光材料を膜化する（乾燥工程）。これにより、正孔注入層１４の露出面に青色の有機発光層が形成される。続いて、この青色の有機発光層を形成したのと同様の手順を用いて、赤色（Ｒ）の有機発光層と緑色（Ｇ）の有機発光層を順次形成する。図５（ｃ）では、これらの有機発光層を符号１５で示している。
この工程では、実表示領域４だけでなく、実表示領域４の周り（ダミー領域５）にも液体材料が配置されるため、乾燥工程において、実表示領域４の外周部が中央部に比べて極端に乾燥が速く進むといった不具合は生じない。

なお、前記液体材料としては、前述した発光材料を非極性溶媒中に溶解させたものを用いることができる。非極性溶媒としては、正孔注入層１４に対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒を用いることができる。このような非極性溶媒を発光材料の溶媒に用いることで、正孔注入層１４を再溶解させることなく液体材料を塗布することが可能となる。
以上により、陽極１２上に電気光学層Ｅが形成される。なお、有機発光層１５の形成順序は前述したものに限定されず、どのような順番で形成してもよい。

（４）陰極（共通電極）形成工程、封止工程
次に、図５（ｄ）に示すように、バンク層１３及び電気光学層Ｅの露出面に陰極１６を形成する。陰極１６は、ボトムエミッション構造を採用した場合には、光反射性の導電材料からなることが望ましい。例えばＡｌやＡｇ等の高反射率の金属膜が好適である。この際、陰極１６はＡｌ等の単層膜としてもよいが、発光素子を効率よく発光させるために、電子注入層と導電層のような積層構造を採用してもよい。この場合、有機発光層１５に近い側にＣａ、Ｂａ等の仕事関数が小さい材料からなる電子注入層を形成することが好ましい。また、発光材料によっては、ＣａやＢａの有機発光層側にＬｉＦ等からなる薄層を形成してもよい。電子注入層および導電層の成膜方法は、抵抗加熱蒸着法、スパッタ法など、既知の成膜方法から適切な方法を選択すればよい。この陰極１６の厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍの範囲が好ましく、特に２００〜５００ｎｍ程度がよい。
一方、トップエミッション構造を採用した場合には、有機発光層１５からの光を陰極１６側から取り出すので、陰極１６は透明でなければならない。よって、陰極１６としてはＩＴＯ等が好適である。また、電気光学層Ｅ及びバンク層３４の露出面に対してＢＣＰとＣｓの共蒸着膜を成膜し、更に導電性を付与するためにスパッタ法やＣＶＤ法等により基板全面にＩＴＯ等の透光性導電材料を成膜するといった構成を採ることもできる。また、陰極１６にはＣａ／ＩＴＯ等のような電子注入層と透光性導電層の積層構造を採用することも可能である。

この後、陰極１６や電気光学層Ｅが水分や酸素等により劣化されないように、必要に応じて素子基板１０の表面を封止缶やガスバリア性の封止材によって封止する。封止材としてはガスバリア性を有するものが好ましく、例えばＳｉＯ₂等の珪素酸化物や、ＳｉＮ等の珪素窒化物、或いはＳｉＯ_xＮ_y等の珪素酸窒化物を好適に用いることができる。さらに効果的には、これら無機酸化物層の上にアクリルやポリエステル、エポキシなどの樹脂層を積層すると良い。

（５）検査工程
次に、有機ＥＬ素子の特性を検査する。ここでは、例えば以下の項目を検査する。
（ａ）液相法で形成した機能膜（正孔注入層１４や有機発光層１５）の膜厚分布の検査。
（ｂ）有機ＥＬ素子の特性ばらつきの検査。

（ａ）の検査は、実表示領域４の外周に垂直方向に配列された第２のダミー画素を使って、ダミー領域５の外周側から実表示領域４側に向かう発光特性の連続的な変化を調べることによって行なう。機能膜の膜厚の変化は発光特性の変化として現われるため、このような発光特性の変化を調べることによって、実表示領域の外周部で乾燥状態が安定しているかどうかを間接的に知ることができる。例えば、機能膜の膜厚変動がダミー領域５の外周側だけで生じている場合には、発光輝度は実表示領域に到る前に飽和するため、発光輝度が実表示領域の近傍で一定になっているものについては良品と判定することができる。一方、発光輝度が実表示領域の近傍でも安定しないものについては不良品と判定することができる。

（ｂ）の検査は、実表示領域４の外周に沿って配列された第１のダミー画素の発光特性を調べることによって行なう。
有機ＥＬ素子の発光特性は、そのＩ−Ｖ特性やＩ−Ｌ特性によって同一パネル内であっても大きくばらつくことがある。このような特性のばらつきは輝度むらや色むらの原因になる。本実施形態では、このような有機ＥＬ素子の発光特性のばらつきを第１のダミー画素を使ってライン毎に検査し、その検査結果を、実表示領域４の各画素に供給する画素信号に反映させている。具体的には、ルックアップテーブルを用意し、検査結果をこのルックアップテーブルに反映させて各画素のデータを補正している。
以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造工程が終了する。

以上説明したように、本実施形態では、実表示領域４に液相プロセスを用いて機能膜を形成する際に、その実表示領域４の周囲のダミー領域５にも同様の機能膜を形成しているため、機能膜を乾燥する際の溶媒の蒸気圧が実表示領域の中央部と外周部とで略等しくなる。このため、実表示領域全体で機能膜の膜厚を均一にすることができ、輝度むらや色むら等のない高品質な表示が可能になる。また本実施形態では、このようなダミー領域に発光構造を有する第２の有機ＥＬ素子を設け、この第２の有機ＥＬ素子を特性検査用の検査素子として利用しているため、基板上に別途検査用の構造を作りこむ必要がなく、コンパクトな構成を実現することができる。

［第２の実施の形態］
次に、図６〜図８を用いて本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施形態において、前記第１の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施形態において前記第１の実施形態と異なる点は、有機ＥＬ素子の形成された基板１０に偏光板等の機能性のフィルムが貼着されている点と、ダミー領域５に設けた有機ＥＬ素子を、この機能性フィルムを貼着する際のアライメントマークとして利用した点のみである。

図６，図７は、ダミー領域５の具体的な構成を示す模式図である。図６に示すように、実表示領域４の周囲には、単に液体材料を捨て打ちした領域５′以外に、複数のアライメント領域Ｍが設けられている。これらのアライメント領域Ｍは、それぞれ実表示領域４の４隅に配置されており、各アライメント領域Ｍには、アライメント用の複数のダミー画素が設けられている。これらのダミー画素は、ＴＦＴ等のスイッチング素子や保持容量を備えない点を除いて実表示領域４の画素Ｘと同様の画素構造を有している。つまり、各ダミー画素には、実表示領域４に設けられた有機ＥＬ素子（第１の有機ＥＬ素子）と同様の構造を有するダミーの有機ＥＬ素子（第２の有機ＥＬ素子）が設けられており、各ダミーの有機ＥＬ素子は、それぞれ電源線（図示略）から供給される電流によって発光可能に構成されている。

アライメント領域Ｍには、図７に示すように、実表示領域４の外周に沿って配列された複数のダミー画素Ｍ_Ｒ，Ｍ_Ｇ，Ｍ_Ｂが設けられている。これらのダミー画素には、実表示領域４の画素Ｘ_Ｒ，Ｘ_Ｇ，Ｘ_Ｂと同様に、異なる色を発光可能な複数種類のダミー画素（本実施形態では、赤色発光用のダミー画素Ｍ_Ｒと緑色発光用のダミー画素Ｍ_Ｇと青色発光用のダミー画素Ｍ_Ｂ）が含まれている。これらのダミー画素は、表示に寄与するものではないので、実表示領域内の画素のように個別に駆動できる必要はない。よって、本実施形態では、発光色の等しいダミー画素同士を互いに直列に接続し、これらを一括で駆動する（即ち、各ダミー画素を一括で発光らせることによって、アライメントマークの形状の現す）ようにしている。こうすることで、回路構成を単純化することができる。なお、図７において、符号Ｌは信号取り出し用の配線であり、符号Ｔは外部端子である。配線Ｌは、それぞれ赤色発光用のダミー画素Ｍ_Ｒ，緑色発光用のダミー画素Ｍ_Ｇ，青色発光用のダミー画素Ｍ_Ｂに対して共通の配線として設けられている。

次に、図８を用いて、有機ＥＬ表示装置１の画素構造について説明する。
この有機ＥＬ表示装置２は、素子基板１０上に陽極１２，電気光学層Ｅ，陰極１６，保護層１７，偏光板１８を順に備えている。素子基板１０には、ガラスや樹脂等からなる基板本体１０Ａの上に回路部１１が形成されている。この回路部１１の上には、実表示領域４の各画素及びダミー領域５の各ダミー画素に対応して、平面視略矩形状の陽極１２がマトリクス状に配列されている。回路部１１には、実表示領域４内に、走査線，信号線等の各種配線や、保持容量、ＴＦＴ等を含む電子回路が形成されている。一方、ダミー領域５には、前述のダミー画素を駆動するための配線以外は、ダミー画素を個別に駆動するためのＴＦＴ等のスイッチング構造は設けられていない。この陽極１２の形成された素子基板１０の上には、それぞれの画素位置（実表示領域４内の画素及びダミー領域５内のダミー画素を含む）に開口部を有するバンク層１３が形成されている。このバンク層１３は各画素を仕切るための隔壁として機能するものであり、このバンク層１３によって区画された領域内（即ち、バンク層１３の開口部Ｈ内）には、それぞれ有機発光層１５を含む電気光学層Ｅが形成されている。

電気光学層Ｅは、正孔注入層１４と有機発光層１５とが下層側から順に積層された構造を有する。これらの機能膜１４，１５は、前記第１の実施形態と同様に、液相法により形成されたものである。例えば正孔注入層１４は、前述の正孔注入材料を含む液体材料を液滴吐出法によりバンク層１３の開口部Ｈに吐出し、これを乾燥することによって形成される。同様に、有機発光層１５は、前述の発光材料を含む液体材料を液滴吐出法によりバンク層１３の開口部Ｈに吐出し、これを乾燥することによって形成される。この際、本実施形態では、これらの液体材料を、実表示領域４だけでなく、実表示領域４の周囲（ダミー領域５）にも配置している。このため、乾燥工程において、実表示領域４の外周部が中央部に比べて極端に乾燥が速く進むといった不具合は生じない。

このように構成された素子基板１０の表面は保護層１７によって封止されており、更にこの保護層１７の表面には、反射防止フィルムとして偏光板１８が貼着されている。この偏光板１８は、前述のアライメント用のダミー画素を使って、パネルの製造工程の最終段階で貼り合わされたものである。

以上説明したように、本実施形態でも、実表示領域４に液相プロセスを用いて機能膜を形成する際に、その実表示領域４の周囲のダミー領域５にも同様の機能膜を形成しているため、実表示領域全体で機能膜の膜厚を均一にすることができ、輝度むらや色むら等のない高品質な表示が可能になる。また本実施形態では、このようなダミー領域に発光構造を有する第２の有機ＥＬ素子を設け、この第２の有機ＥＬ素子をフィルム貼着時のアライメントマークとして利用しているため、基板上に別途アライメントマークを作りこむ必要がなく、コンパクトな構成を実現することができる。
なお、本実施形態では、基板に貼着する機能性フィルムを偏光板としたが、本発明はこれに限定されるものではない。

［電子機器］
次に、本発明の電子機器について説明する。
図９は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１０００は、表示部１００１に前述の有機ＥＬ装置を備えている。
前記実施形態の有機ＥＬ装置は、前記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々、種々の電子機器に適用することができる。いずれの電子機器においても、本発明の有機ＥＬ装置を適用することで、表示品質の向上を図ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の等価回緒を示す図。 同、有機ＥＬ装置の平面構造を示す模式図。 同、有機ＥＬ装置のダミー領域の構造を示す模式図。 同、有機ＥＬ装置のダミー領域の要部を拡大して示す模式図。 同、有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図。 第２実施形態に係る有機ＥＬ装置のダミー領域の構造を示す模式図。 同、有機ＥＬ装置のダミー領域の要部を拡大して示す模式図。 同、有機ＥＬ装置の断面構造を示す模式図。 本発明の電子機器の一例を示す斜視図。

符号の説明

１，２…有機ＥＬ装置、４…実表示領域、５…ダミー領域、１０…基板、１４…正孔注入層（機能膜）、１５…有機発光層（機能膜）、１８…偏光板（機能性フィルム）、１０００…電子機器、Ｄ…検査領域、Ｄ１_Ｒ，Ｄ１_Ｇ，Ｄ１_Ｂ…第１のダミー画素、Ｄ２_Ｒ，Ｄ２_Ｇ，Ｄ２_Ｂ…第２のダミー画素、Ｍ_Ｒ，Ｍ_Ｇ，Ｍ_Ｂ…ダミー画素、Ｘ，Ｘ_Ｒ，Ｘ_Ｇ，Ｘ_Ｂ…画素

Claims (3)

1. 基板の実表示領域内に複数の画素を備え、前記画素のそれぞれに、インクジェット法により形成された機能膜を有する第１の有機ＥＬ素子が設けられるとともに、前記基板の表面に光学フィルムが貼着された有機ＥＬ装置であって、
   前記実表示領域の周囲に、前記光学フィルムを貼着する際のアライメントマークとなる複数のダミー画素を備えたダミー領域が設けられ、
   前記ダミー画素のそれぞれに前記第１の有機ＥＬ素子の機能膜と同一プロセスで形成された機能膜を有する第２の有機ＥＬ素子が設けられ、
   前記ダミー領域には、前記実表示領域の４隅に、平面視Ｌ字状をなす複数のアライメント領域が設けられ、
   前記複数のアライメント領域の各々には、前記アライメントマークとなるアライメント用の複数の前記ダミー画素が設けられ、
   前記アライメント用の複数のダミー画素には電源線が接続され、前記電源線から供給される電流によって前記ダミー画素が発光可能に構成され、前記アライメント用の複数のダミー画素を発光させることによって、アライメントマークの形状を現すことを特徴とする、有機ＥＬ装置。
2. 前記複数のダミー画素が互いに直列に接続されたことを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
3. 請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする、電子機器。

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