JP5092485B2 - Organic electroluminescence display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイやその他所定のパターン等の発光表示などに用いられる有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence display used for light-emitting display of a display or other predetermined pattern, and a manufacturing method thereof.
有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(以下、有機ELディスプレイとする)は、基板上に少なくとも陽極と有機発光層と陰極を含み、電極間に電界を印加することにより該有機発光層に電子と正孔を注入し発光させるディスプレイである。有機ELディスプレイは自発光型ディスプレイであることから、液晶ディスプレイのようにバックライトを用いなくても表示が可能である。また、構造が単純であるため薄く、軽量なディスプレイを作製することができ、現在活発に研究が行われている。また、有機ELディスプレイは陽極、陰極間に有機発光層だけでなく、発光補助層を備えている場合もある。発光補助層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等がある。以下、有機発光層及び発光補助層を合わせて有機発光媒体層と呼ぶ。 An organic electroluminescence display (hereinafter referred to as an organic EL display) includes at least an anode, an organic light emitting layer, and a cathode on a substrate, and injects electrons and holes into the organic light emitting layer by applying an electric field between the electrodes. It is a display that emits light. Since the organic EL display is a self-luminous display, it can be displayed without using a backlight like a liquid crystal display. In addition, since the structure is simple, a thin and lightweight display can be manufactured. Currently, active research is being conducted. In addition, the organic EL display may include not only an organic light emitting layer but also a light emission auxiliary layer between the anode and the cathode. Examples of the light emission auxiliary layer include a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. Hereinafter, the organic light emitting layer and the light emission auxiliary layer are collectively referred to as an organic light emitting medium layer.
有機ELディスプレイの有機発光媒体層に用いられる有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は蒸着法等の真空成膜法(ドライコーティング法)により薄膜形成される。しかし、フルカラーの有機ELディスプレイを製造する場合、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)といった3色の異なる発光を有する有機発光層を画素毎にパターン形成する必要がある。このとき、真空成膜法により有機発光層のパターニングをおこなう場合には微細パターンを有するマスクを用いるが、マスクを用いてパターニングをおこなう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が出にくいという問題があった。また、ドライコーティングである為基板表面状のゴミや突起を十分に被覆することが出来ずショートが発生しやすいなどの問題もある。また、有機発光層以外の有機発光媒体層についても同様の問題が生じていた。 Organic light-emitting materials used for the organic light-emitting medium layer of organic EL displays include low-molecular materials and high-molecular materials. In general, low-molecular materials are formed into thin films by vacuum film-forming methods (dry coating methods) such as vapor deposition. . However, when manufacturing a full-color organic EL display, it is necessary to pattern-form organic light-emitting layers having three different colors of light emission, such as R (red), G (green), and B (blue). At this time, a mask having a fine pattern is used when patterning the organic light emitting layer by a vacuum film forming method, but the patterning accuracy using a mask is less likely to increase as the substrate becomes larger. There was a problem. Further, since it is a dry coating, there is a problem that dust and protrusions on the surface of the substrate cannot be sufficiently covered and short-circuiting is likely to occur. Moreover, the same problem has arisen also about organic light emitting medium layers other than an organic light emitting layer.
これに対し、最近では有機発光媒体材料に高分子材料を用い、有機発光媒体材料を溶媒に溶解若しくは分散させインキ(塗工液)とし、これを塗布法や印刷法といったウェットコーティング法にて薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。ウェットコーティング法を用いることによって均一に薄膜を形成することが可能になるため、大型基板を用いた際に有利になることから盛んに研究開発が行われている。 In contrast, recently, a polymer material is used as an organic light-emitting medium material, and the organic light-emitting medium material is dissolved or dispersed in a solvent to form an ink (coating liquid), which is formed into a thin film by a wet coating method such as a coating method or a printing method. Attempts have been made to form. Since it is possible to form a thin film uniformly by using the wet coating method, it has been actively researched and developed because it is advantageous when a large substrate is used.
高分子系有機発光媒体材料を用いた有機ELディスプレイの構造は主に正孔輸送層/有機発光層/陰極となっており、陽極、陰極といった電極を除いてすべてウェットコーティング法により作成することが可能である。薄膜形成するためのウェットコーティング法としては、スリットコート法、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、吐出コート法、ロールコート法等の塗布法や、凸版印刷法、インクジェット法、凹版印刷法といった印刷法がある。 The structure of an organic EL display using a polymer organic light-emitting medium material is mainly a hole transport layer / organic light-emitting layer / cathode, and all can be prepared by a wet coating method except for an electrode such as an anode and a cathode. Is possible. The wet coating method for forming a thin film includes a slit coating method, a spin coating method, a bar coating method, a dip coating method, a discharge coating method, a roll coating method, a relief printing method, an inkjet method, an intaglio printing method, and the like. There is a printing method.
特に、有機発光層を、画素ごとにR(赤)、G(緑)、B(青)の3色の異なる発光色を有する有機発光層に塗りわけをおこないパターニングする場合においては、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。 In particular, in the case where the organic light emitting layer is separately patterned on the organic light emitting layer having three different emission colors of R (red), G (green), and B (blue) for each pixel, Thin film formation by a printing method that is good at patterning is considered to be most effective.
また、発光補助層である正孔輸送層をウェットコート法により形成する場合、パターニングせずに、有機ELディスプレイの画像形成に関わる部分全体に全面塗布いわゆるベタ塗りする方法が一般的であり、スピンコート法やダイコート法といったコーティング法を用いて形成されてきた。これは、正孔輸送層の膜厚は一般に100nm以下の薄膜であり、層の横方向へ流れる電流よりも厚み方向へ流れる電流のほうが流れやすく、よって電極がパターニングされていれば、電流が画素の外へリークすることは非常に少ないことによる。 In addition, when forming the hole transport layer, which is a light emission auxiliary layer, by a wet coating method, it is common to apply a so-called solid coating to the entire part related to image formation of an organic EL display without patterning. It has been formed using a coating method such as a coating method or a die coating method. This is because the hole transport layer is generally a thin film with a thickness of 100 nm or less, and the current flowing in the thickness direction is more likely to flow than the current flowing in the lateral direction of the layer. It is because there are very few leaks outside.
しかしながら、上記の塗布方法では塗布膜は画素を隔てる隔壁上を乾きながら最終的に画素部において膜となるため、画素の断面形状が隔壁に近い部分の膜厚が厚くなる凹型になりやすい。凹型になると膜厚によっては発光し無い部分が出てくるため最終的には開口率を低下させることにつながる。開口率が低下すると必要なパネル輝度を得る為に高輝度点灯しなければならなくなり、結果として有機ELディスプレイの寿命が短くなるため改善されることが望まれている。 However, in the above-described coating method, the coating film finally becomes a film in the pixel portion while drying the partition walls separating the pixels, so that the cross-sectional shape of the pixel tends to be a concave type in which the film thickness near the partition wall is increased. When the concave shape is used, a portion that does not emit light appears depending on the film thickness, which ultimately leads to a decrease in the aperture ratio. When the aperture ratio is lowered, it is necessary to illuminate with a high luminance in order to obtain a required panel luminance. As a result, the lifetime of the organic EL display is shortened, and it is desired to be improved.
上記のようにウェットコーティングを利用して作成される有機ELディスプレイにおいては、画素内の形状が非常に重視される。画素内の形状を平坦にする方法として、下記の特許文献1によれば、隔壁の下部が隔壁側から電極側に向けて傾斜した形状を持つように隔壁を形成することによって画素内形状を改善している。しかし本手法では高精細なディスプレイ作成を考えた際に傾斜部分作製するのが非常に困難になり実現可能性が低い。その他にも特許文献2のように、隔壁を2段としその上段を撥液性、下段を親液性として画素内形状の改善を試みている例もある。この手法では塗りわけを必要としない層、例えば正孔輸送層などを塗布する再に隔壁上部が撥液性となっている為に形成することが困難になる。また、例えば特許文献3のように隔壁を逆テーパー構造とし平坦化を狙った手法も提案されているが、本手法を用いると、表面に露出した逆テーパー状隔壁が全面に成膜される陰極層を分離してしまい、現在主流となっているアクティブマトリクス型ディスプレイに対応することが出来ない。 In the organic EL display produced using wet coating as described above, the shape in the pixel is very important. As a method of flattening the shape in the pixel, according to the following Patent Document 1, the shape in the pixel is improved by forming the partition so that the lower part of the partition has a shape inclined from the partition side toward the electrode side. doing. However, with this method, it is very difficult to produce an inclined part when considering the production of a high-definition display, and the possibility of implementation is low. In addition, as disclosed in Patent Document 2, there is an example of trying to improve the shape in the pixel by setting the partition walls in two steps and making the upper step liquid repellent and the lower step lyophilic. This method makes it difficult to form a layer that does not require coating, for example, a hole transport layer, because the upper part of the partition wall is liquid repellent. Further, for example, as disclosed in Patent Document 3, a method has been proposed in which the barrier ribs have an inverse taper structure and aim at flattening. However, when this technique is used, a cathode in which reverse taper barrier ribs exposed on the surface are formed on the entire surface is proposed. The layers are separated, and it is not possible to cope with the active matrix type display which is currently mainstream.
本発明では、以上のような正孔輸送層及び有機発光層に代表される有機発光媒体層を、ウェットコーティング法を用いて基板上に形成した場合の、隔壁に対する濡れ上がりに起因する画素内発光ムラを改善し、均一な発光が可能な有機ELディスプレイを得ることを課題とする。 In the present invention, when the organic light emitting medium layer represented by the hole transport layer and the organic light emitting layer as described above is formed on the substrate by using the wet coating method, the light emission within the pixel is caused by the wetting to the partition wall. An object is to obtain an organic EL display capable of improving unevenness and capable of uniform light emission.
上記課題を解決するために、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイに係る発明として、以下の発明を提案する。
(1)少なくとも基板上に、絶縁性を有する隔壁のパターンと、第一電極及び第二電極に挟持された有機発光媒体層と、を具備する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイであって、前記隔壁は少なくとも第一隔壁部及び該第一隔壁部上の第二隔壁部の2つの層を有し、前記第一隔壁部が基板面から前記第二電極側に向けて逆テーパー形状であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。ここで、有機発光媒体層とは、有機発光層及び、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等の有機発光補助層を含むものである。
(2)さらに、上記有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、前記第二電極の有機発光媒体層上での膜厚が、前記第一隔壁部の頭頂部と前記有機発光媒体層の最表面との段差よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネセンスディスプレイ。ここで、有機発光媒体層の最表面とは、複数の有機発光媒体層が形成されている場合には、基板上最も上位にある有機発光媒体層の表面を意味する。
(3)さらに、上記有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、前記第一隔壁部の頭頂部の幅が、前記第二隔壁部の底部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネセンスディスプレイ。
(4)さらに、上記有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、前記第二隔壁部が、前記第一隔壁部上順テーパー形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンスディスプレイ。
(5)さらに、上記有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、前記第一隔壁部が、感光性樹脂又は無機絶縁物からなる事を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
(6)さらに、上記有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、前記第一隔壁部の基板からの高さが、0.7μm以下である事を特長とする請求項1から5のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
In order to solve the above problems, the following inventions are proposed as inventions related to organic electroluminescence displays.
(1) An organic electroluminescence display comprising, on at least a substrate, an insulating partition pattern and an organic light emitting medium layer sandwiched between a first electrode and a second electrode, wherein the partition is at least a first It has two layers of one partition wall portion and a second partition wall portion on the first partition wall portion, and the first partition wall portion has a reverse taper shape from the substrate surface toward the second electrode side. Organic electroluminescence display. Here, the organic light emitting medium layer includes an organic light emitting layer and organic light emitting auxiliary layers such as a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
(2) Further, in the organic electroluminescence display, the film thickness of the second electrode on the organic light emitting medium layer is more than the step difference between the top of the first partition wall and the outermost surface of the organic light emitting medium layer. 2. The organic electroluminescent display according to claim 1, which is large. Here, the outermost surface of the organic light emitting medium layer means the surface of the uppermost organic light emitting medium layer on the substrate when a plurality of organic light emitting medium layers are formed.
(3) Furthermore, in the organic electroluminescence display, the width of the top portion of the first partition wall portion is larger than the width of the bottom portion of the second partition wall portion. Electroluminescent display.
(4) The organic electroluminescence display according to any one of claims 1 to 3, wherein in the organic electroluminescence display, the second partition wall portion has a forward taper shape on the first partition wall portion. display.
(5) The organic electroluminescence display according to any one of claims 1 to 4, wherein in the organic electroluminescence display, the first partition wall portion is made of a photosensitive resin or an inorganic insulator.
(6) Further, in the organic electroluminescence display, the height of the first partition wall portion from the substrate is 0.7 μm or less. The organic electroluminescence according to any one of claims 1 to 5 display.
また、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法に係る発明として、以下の発明を提案する。
(7)基板上に、第一電極のパターンを形成する工程と、前記第一電極のパターン間に隔壁を形成する工程と、前記第一電極上に有機発光媒体層を形成する工程と、を有する有機エレクトロルミネセンスディスプレイの製造方法であって、前記隔壁を形成する工程において、基板面から前記第二電極側に向けて逆テーパー形状である第一隔壁部を形成する工程と、前記第一隔壁部上に第二隔壁部を形成する工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
(8)さらに前記有機発光媒体層を形成する工程において、該有機発光媒体層の内少なくとも正孔輸送層が、ウェットコーティング法にて形成されることを特徴とする請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
(9)さらに前記第一隔壁部を形成する工程において、陽極がパターニングされた基板上に、無機絶縁物膜を形成する工程と、エッチングにより基板上に逆テーパー形状に形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする請求項7又は8に記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
(10)さらに(9)の発明において前記基板が、薄膜トランジスタ(TFT)基板であることを特徴とする請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
(11)また、(7)又は(8)の発明の第一隔壁部を形成する工程において、感光性樹脂を基板上に塗布する工程と、露光する工程と、現像する工程と、を少なくとも有することを特徴とする請求項7又は8に記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
Moreover, the following invention is proposed as an invention which concerns on the manufacturing method of an organic electroluminescent display.
(7) A step of forming a pattern of the first electrode on the substrate, a step of forming a partition between the patterns of the first electrode, and a step of forming an organic light emitting medium layer on the first electrode. A method of manufacturing an organic electroluminescence display having a step of forming a first barrier rib portion having a reverse taper shape from a substrate surface toward the second electrode in the step of forming the barrier rib, Forming a second partition wall on the partition wall, and a method for producing an organic electroluminescence display.
(8) Furthermore, in the step of forming the organic light emitting medium layer, at least a hole transport layer of the organic light emitting medium layer is formed by a wet coating method. Manufacturing method of luminescence display.
(9) Further, in the step of forming the first partition wall, at least a step of forming an inorganic insulating film on the substrate on which the anode is patterned and a step of forming an inversely tapered shape on the substrate by etching The method for producing an organic electroluminescence display according to claim 7 or 8, wherein the organic electroluminescence display is provided.
(10) Furthermore, in the invention of (9), the substrate is a thin film transistor (TFT) substrate, The method for producing an organic electroluminescence display according to claim 9.
(11) In the step of forming the first partition wall of the invention of (7) or (8), at least a step of applying a photosensitive resin on the substrate, a step of exposing, and a step of developing are provided. The manufacturing method of the organic electroluminescent display of Claim 7 or 8 characterized by the above-mentioned.
(1)の発明により、有機発光媒体層と接する隔壁部分(第一隔壁部)が逆テーパー形状であることによって、接する部分での有機発光媒体層途膜の濡れ上がりが押さえられ、さらに、有機発光媒体層上に形成された画素電極が、第一隔壁部がひさしとなることで、ムラが大きい部分は第二電極と接触しないため、非発光となり、画素内膜厚バラツキを低減し、さらには画素内が均一に発光する有機ELディスプレイを得ることが出来た。
また(2)の発明により、有機発光媒体層上に形成された画素電極の膜厚が、有機発光媒体層と逆テーパー形状の第一隔壁部との段差よりも大きいことで、隔壁のパターンを跨ぐように画素電極を形成する場合にも、連続的に隔壁上と有機発光媒体層上の間で電極が途切れることないために、画素電極が断線しない。
また(3)の発明により、第一隔壁部と第二隔壁部との境界においてテラス状に隔壁が形成されていることになり、塗布された余分な有機発光媒体材料のインキが上記テラス状の部分に残ることになるため、第一電極上に塗布されることなく膜厚バラツキをより低減することができた。また、テラス状の部分に残された有機発光媒体材料のインキは、第一電極と接していないために、発光に寄与することはない。
また(4)の発明では、第一隔壁部が順テーパー形状であることによって、第一隔壁部上に陰極層が断線することを抑制することができる。
また(6)の発明では、第一隔壁部の基板からの高さが、0.7μm以下である事によって、通常の陰極の膜厚でも断線することがない。
According to the invention of (1), when the partition wall portion (first partition wall portion) in contact with the organic light emitting medium layer has a reverse taper shape, wetting of the organic light emitting medium layer film at the contact portion is suppressed, and further, organic Since the pixel electrode formed on the light emitting medium layer has an eaves on the first partition wall, the portion with large unevenness does not come into contact with the second electrode, so that the pixel electrode does not emit light, and variation in the film thickness of the pixel is reduced. Was able to obtain an organic EL display that uniformly emits light within the pixel.
According to the invention of (2), the film thickness of the pixel electrode formed on the organic light emitting medium layer is larger than the step between the organic light emitting medium layer and the reverse tapered first partition wall part, so that the partition pattern Even when the pixel electrode is formed so as to straddle, the electrode is not continuously interrupted between the partition wall and the organic light emitting medium layer, so that the pixel electrode is not disconnected.
According to the invention of (3), the partition wall is formed in a terrace shape at the boundary between the first partition wall portion and the second partition wall portion, and the applied ink of the organic light emitting medium material is formed in the terrace shape. Since it remains in the portion, the film thickness variation could be further reduced without being applied on the first electrode. Further, the ink of the organic light emitting medium material left on the terrace-shaped portion does not contribute to light emission because it is not in contact with the first electrode.
In the invention of (4), the first partition wall portion has a forward taper shape, whereby the cathode layer can be prevented from being disconnected on the first partition wall portion.
In the invention of (6), since the height of the first partition wall from the substrate is 0.7 μm or less, no disconnection occurs even with a normal cathode film thickness.
また、(7)の発明の製造工程により容易に本発明の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを形成することが出来、有機発光媒体層の平坦性に優れ、発光ムラの少ない高品質な有機エレクトロルミネッセンスディスプレイとなった。特に、(8)の発明のように、正孔輸送層をウェットコーティング法にて形成した場合には、正孔輸送層の特性から、特に効果的に平坦性に優れ、発光ムラの少ない高品質な有機エレクトロルミネッセンスディスプレイとなった。
また、第一隔壁部を、無機絶縁物を用いて形成する場合には、(9)の発明の方法を用いることにより、容易に作製することができた。この場合、特に(10)の発明に記載されるように、基板がTFT基板であれば、TFT製造工程において用いられる無機絶縁物を第一隔壁部材料として用いることにより、第一隔壁部作製工程を、TFT製造工程に含める事が可能になるため、工程削減が可能となる。
また、(11)の発明では、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー法にて第一隔壁部を形成することにより、例えばネガ型レジストを用いれば、容易に逆テーパー形状の第一隔壁部を形成することができる。
In addition, the organic electroluminescence display of the present invention can be easily formed by the production process of the invention of (7), and the organic electroluminescence display is excellent in flatness of the organic light emitting medium layer and has little unevenness in light emission. It was. In particular, as in the invention of (8), when the hole transport layer is formed by a wet coating method, the quality of the hole transport layer is particularly effective and excellent in flatness and high quality with little emission unevenness. Organic electroluminescence display.
Moreover, when forming the 1st partition part using an inorganic insulator, it was able to produce easily by using the method of invention of (9). In this case, as described in the invention of (10) in particular, if the substrate is a TFT substrate, an inorganic insulator used in the TFT manufacturing process is used as the first partition wall portion material, whereby the first partition wall section manufacturing step is performed. Can be included in the TFT manufacturing process, and the process can be reduced.
In the invention of (11), the first partition wall portion having a reverse taper shape can be easily formed by using, for example, a negative resist by forming the first partition wall portion by photolithography using a photosensitive resin. can do.
<有機ELディスプレイ>
図1に本発明の有機ELディスプレイの断面模式図を示すが、本発明の有機ELディスプレイは図1に示した構成例に限られるものではない。
<Organic EL display>
Although the cross-sectional schematic diagram of the organic electroluminescent display of this invention is shown in FIG. 1, the organic electroluminescent display of this invention is not restricted to the structural example shown in FIG.
図1の有機ELディスプレイにおいては、基板1上に、第一電極(陽極)2、正孔輸送層5、有機発光層6、第二電極(陰極)7を備えている。陽極2、陰極7間には有機発光層6が設けられ、陽極2と有機発光層6の間に正孔輸送層5が設けられる。また、陽極2パターン間には、第一隔壁部3a及びその上部の第二隔壁部3bからなる隔壁3が設けられる。なお隔壁3のパターンは、ストライプ状、あるいは格子状のいずれのパターン形状でも良い。 In the organic EL display of FIG. 1, a first electrode (anode) 2, a hole transport layer 5, an organic light emitting layer 6, and a second electrode (cathode) 7 are provided on a substrate 1. An organic light emitting layer 6 is provided between the anode 2 and the cathode 7, and a hole transport layer 5 is provided between the anode 2 and the organic light emitting layer 6. Moreover, the partition 3 which consists of the 1st partition part 3a and the 2nd partition part 3b of the upper part is provided between the anode 2 patterns. The pattern of the partition walls 3 may be either a stripe shape or a lattice shape.
基板1上に、上述の陽極2、隔壁3、正孔輸送層5、有機発光層6、陰極7が設けられた有機EL構成体には、通常、電極や有機発光層を外部の環境から保護するために封止体8が設けられる。封止体8には例えば、封止キャップ8a、接着剤8b、乾燥剤8cを備えている。 In the organic EL structure in which the above-described anode 2, partition 3, hole transport layer 5, organic light emitting layer 6, and cathode 7 are provided on the substrate 1, the electrodes and the organic light emitting layer are usually protected from the external environment. In order to do so, a sealing body 8 is provided. For example, the sealing body 8 includes a sealing cap 8a, an adhesive 8b, and a desiccant 8c.
また、本発明の有機ELディスプレイにあっては、陽極と陰極の間には有機発光層の他に発光補助層を備えてもよい。発光補助層としては、図1に示した正孔注入層の他に、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。これらの発光補助層は適宜選択されるが、複数選択してもよい。正孔注入層は陽極と有機発光層の間に設けられる。電子注入層、電子輸送層は有機発光層、陰極間に設けられる。また、本発明の有機ELディスプレイにあっては、陽極、陰極、有機発光層、正孔輸送層は単層構造ではなく、多層構造としてもよい。 In the organic EL display of the present invention, a light emission auxiliary layer may be provided between the anode and the cathode in addition to the organic light emitting layer. Examples of the light emission auxiliary layer include an electron injection layer, an electron transport layer and the like in addition to the hole injection layer shown in FIG. These light emission auxiliary layers are appropriately selected, but a plurality of them may be selected. The hole injection layer is provided between the anode and the organic light emitting layer. The electron injection layer and the electron transport layer are provided between the organic light emitting layer and the cathode. In the organic EL display of the present invention, the anode, the cathode, the organic light emitting layer, and the hole transport layer may have a multilayer structure instead of a single layer structure.
また、本発明の有機ELディスプレイにあっては、パッシブマトリックス方式の有機ELディスプレイ、アクティブマトリックス方式の有機ELディスプレイのどちらにも適用可能である。パッシブマトリックス方式とはストライプ状の陽極及び陰極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式であるのに対し、アクティブマトリックス方式は画素毎に薄膜トランジスタ(TFT)を形成した、いわゆるTFT基板を用いることにより、画素毎に独立して発光する方式である。アクティブマトリックス方式有機ELディスプレイの場合、陽極、陰極の一方の電極はTFT基板上に画素毎に設けられ、もう一方の電極は画素全体に設けられる。 Further, the organic EL display of the present invention can be applied to both a passive matrix type organic EL display and an active matrix type organic EL display. The passive matrix method is a method in which stripe-shaped anodes and cathodes are opposed to each other so as to be orthogonal to each other, and light is emitted at the intersection. On the other hand, the active matrix method is a so-called TFT substrate in which a thin film transistor (TFT) is formed for each pixel. By using this, light is emitted independently for each pixel. In the case of an active matrix organic EL display, one of an anode and a cathode is provided for each pixel on the TFT substrate, and the other electrode is provided for the entire pixel.
また、本発明の有機ELディスプレイにあっては、発光した光を基板側から取り出すボトムエミッション方式の有機ELディスプレイ、発光した光を基板と反対側から取り出すトップエミッション方式の有機ELディスプレイのどちらでもかまわない。ボトムエミッション方式の有機ELディスプレイとする場合には、基板及び陽極が光透過性を有する必要があり、トップエミッション方式の有機ELディスプレイとするためには、陰極及び封止体が光透過性を有する必要がある。 In addition, the organic EL display of the present invention may be either a bottom emission type organic EL display that extracts emitted light from the substrate side or a top emission type organic EL display that extracts emitted light from the opposite side of the substrate. Absent. In the case of a bottom emission type organic EL display, the substrate and the anode need to have light transmittance, and in order to obtain a top emission type organic EL display, the cathode and the sealing body have light transmittance. There is a need.
また、本発明の有機ELディスプレイにおいては、図1とは逆に、基板上に、陰極、有機発光層、正孔輸送層、陽極の順に設けてもよい。 In the organic EL display of the present invention, contrary to FIG. 1, a cathode, an organic light emitting layer, a hole transport layer, and an anode may be provided on the substrate in this order.
図2は図1に示した有機ELディスプレイにおいて、二つの隔壁に囲まれた一画素の有機発光媒体層及び隔壁の部分を拡大して示したものである。基板1上に陽極2のパターンが形成され、このパターン間に隔壁3がされている。陽極のパターンは、例えばパッシブマトリックス方式の場合には紙面と垂直な方向へのストライプ状パターン、アクティブマトリックス方式の場合には島状であれば良い。隔壁は第一隔壁部3aと、第一隔壁部上の第二隔壁部3bとからなっている。また、陰極7は、例えばパッシブマトリックス方式の場合にはストライプ状の陽極パターンに対して垂直な方向のストライプ状パターン、アクティブマトリックス方式の場合には全面に形成されていれば良い。 FIG. 2 is an enlarged view of the organic light emitting medium layer and the partition walls of one pixel surrounded by two partition walls in the organic EL display shown in FIG. A pattern of the anode 2 is formed on the substrate 1, and a partition wall 3 is formed between the patterns. The anode pattern may be, for example, a stripe pattern in a direction perpendicular to the paper surface in the case of the passive matrix method, or an island shape in the case of the active matrix method. The partition includes a first partition 3a and a second partition 3b on the first partition. Further, the cathode 7 may be formed on the entire surface in the case of the active matrix system, for example, in the case of the passive matrix system, the stripe pattern in the direction perpendicular to the striped anode pattern.
この陽極上、隔壁間に正孔輸送層5、有機発光層6を含む有機発光媒体層4が形成されているが、従来、ウェットプロセスにて有機発光媒体層を形成する際に、画素の中央部と周辺部とで有機発光媒体層の膜厚が異なり、膜厚が不均一となり、結果として色ムラ、発光ムラを生じてしまうことが特に正孔輸送層の形成時には問題となっていた。 On this anode, an organic light emitting medium layer 4 including a hole transport layer 5 and an organic light emitting layer 6 is formed between partition walls. Conventionally, when an organic light emitting medium layer is formed by a wet process, the center of the pixel is formed. The thickness of the organic light emitting medium layer differs between the portion and the peripheral portion, resulting in non-uniform film thickness, resulting in color unevenness and light emission unevenness, which is a problem particularly when forming the hole transport layer.
この問題を解決するために、本発明の有機ELディスプレイは、逆テーパー形状に形成された第一隔壁部3aを有するものとした。有機発光媒体層側から見て、有機発光媒体層接触面での基板と隔壁の壁面との為す角が鋭角となっていることにより、隔壁壁面への濡れ上がりを抑制することができる。さらに、図の点線A及びBで示すように基板に垂直なラインから見ると、有機発光媒体層において隔壁近傍の膜厚のムラが大きい部分が、第一隔壁部が傘となり、奥まった部分当たるため、陰極層が直接に接触することがなくなる。このため、有機発光媒体層の膜厚のムラが大きい部分は非発光となり、結果として均一な部分のみが発光し、発光ムラの少ない有機ELディスプレイとなる。また、第一隔壁部上に第二隔壁部3bが形成されていることにより、各画素で異なる有機発光媒体材料のインキを用いた場合にも混色を防ぐことが出来る。 In order to solve this problem, the organic EL display of the present invention has the first partition wall portion 3a formed in an inversely tapered shape. When the angle between the substrate and the wall surface of the partition wall at the contact surface of the organic light emitting medium layer is an acute angle when viewed from the organic light emitting medium layer side, wetting up to the partition wall surface can be suppressed. Further, when viewed from a line perpendicular to the substrate as indicated by dotted lines A and B in the figure, the portion where the unevenness of the film thickness in the vicinity of the partition is large in the organic light emitting medium layer corresponds to the recessed portion with the first partition as an umbrella. Therefore, the cathode layer is not in direct contact. For this reason, the portion where the unevenness of the thickness of the organic light emitting medium layer is large does not emit light, and as a result, only the uniform portion emits light, resulting in an organic EL display with little unevenness of light emission. Further, since the second partition wall portion 3b is formed on the first partition wall portion, color mixing can be prevented even when inks of different organic light emitting medium materials are used in each pixel.
第一隔壁部3aは、逆テーパー形状であれば本発明の条件を満たすが、有機ELディスプレイとして動作させるためには陰極7が断線していない必要があり、そのためには陰極の膜厚が、第一隔壁部と、有機発光媒体層の段差よりも大きいことが望ましい。あるいは、第一隔壁部の基板からの高さが、0.7μm以下であることが望ましい。通常形成する陰極の膜厚においては、0.7μm以上では断線するおそれがあるためである。また、第一隔壁は少なくとも0.1μm以上の高さがある事が望ましい。第一隔壁の高さがこれ以下であると第一隔壁自身の高さが、塗布形成される有機発光媒体層よりも低くなり、本発明の効果が充分に得られなくなるためである。 The first partition wall 3a satisfies the conditions of the present invention as long as it has an inverted taper shape, but the cathode 7 needs not to be disconnected in order to operate as an organic EL display. It is desirable that it is larger than the step between the first partition wall and the organic light emitting medium layer. Alternatively, the height of the first partition wall from the substrate is preferably 0.7 μm or less. This is because the film thickness of the cathode that is normally formed is likely to break when the thickness is 0.7 μm or more. Further, it is desirable that the first partition wall has a height of at least 0.1 μm. If the height of the first partition is less than this, the height of the first partition itself is lower than the organic light emitting medium layer formed by coating, and the effects of the present invention cannot be sufficiently obtained.
第二隔壁部3bは、基板から陰極側へ垂直方向に、順テーパー形状であることが好ましい。逆テーパー形状、あるいは基板に対して垂直な壁面だと、陰極が断線してしまうおそれがあるためである。また第二隔壁部の第一隔壁部3aの頭頂部からの高さは、0.5μmから5.0μmの範囲にあることが望ましい。第二隔壁を隣接する画素電極間に設けることによって、電極パターン上に塗布された有機発光媒体層材料のインキはレベリングとともに隔壁上部になるに従って膜厚が薄くなることから、隣接画素間のリーク等が発生しにくくなる。また陽極端部からのショート発生を防ぐこと効果もある。さらに、異なる発光色を有する有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを用いて画素ごとに塗り分けをおこなう場合、隣接する画素との混色を防止することが出来る。第二隔壁部の高さが0.5μm以下だと、隣接画素間で正孔輸送層経由でのリーク電流の発生やショートの防止、混色の効果が得られないおそれがある。逆に、5μm以上だと、陰極が断線してしまうおそれがある。 It is preferable that the 2nd partition part 3b is a forward taper shape in the orthogonal | vertical direction from a board | substrate to the cathode side. This is because the cathode may be disconnected if it has a reverse taper shape or a wall surface perpendicular to the substrate. The height of the second partition wall portion from the top of the first partition wall portion 3a is preferably in the range of 0.5 μm to 5.0 μm. By providing the second partition between adjacent pixel electrodes, the ink of the organic light-emitting medium layer material applied on the electrode pattern becomes thinner as it goes to the upper part of the partition along with leveling. Is less likely to occur. It also has the effect of preventing the occurrence of a short circuit from the anode end. Furthermore, when the organic light emitting material having different luminescent colors is dissolved or dispersed in a solvent and is separately applied for each pixel, color mixing with adjacent pixels can be prevented. If the height of the second partition wall portion is 0.5 μm or less, there is a possibility that the generation of leakage current between adjacent pixels via the hole transport layer, the prevention of short circuit, and the effect of color mixing cannot be obtained. On the other hand, when the thickness is 5 μm or more, the cathode may be disconnected.
次に、第二隔壁部3bは、第一隔壁部3aとの境界面である底部においてその幅が、第一隔壁部3aの頭頂部の幅よりも小さいものとした。これにより、図2で示されているように、第一隔壁部の頭頂部と、第二隔壁部との間にテラス状の部分が生じる。この発明によって、有機発光媒体材料のインキを塗布した際に、隔壁周辺で余剰となったインキがテラス状部分に残されることになり、有機発光媒体層の塗布ムラが抑制される。また、テラス状部分に残された有機発光媒体材料のインキは、基板上の陽極2と接触しないから、残されたインキにより発光ムラが生じることもない。 Next, the width of the second partition wall portion 3b is smaller than the width of the top portion of the first partition wall portion 3a at the bottom which is the boundary surface with the first partition wall portion 3a. Thereby, as shown in FIG. 2, a terrace-shaped portion is generated between the top of the first partition wall and the second partition wall. According to the present invention, when the ink of the organic light emitting medium material is applied, the excess ink around the partition wall is left in the terrace-like portion, and the uneven application of the organic light emitting medium layer is suppressed. Further, since the ink of the organic light emitting medium material left on the terrace-shaped portion does not come into contact with the anode 2 on the substrate, light emission unevenness does not occur due to the remaining ink.
以上のように、隔壁が第一隔壁部と、第一隔壁部上の第二隔壁部からなることによって、有機発光媒体層の均一性・平坦性が向上し、発光ムラの少ない有機ELディスプレイとすることが出来た。 As described above, since the partition wall includes the first partition wall portion and the second partition wall portion on the first partition wall portion, the uniformity and flatness of the organic light emitting medium layer are improved, and the organic EL display with less light emission unevenness I was able to do it.
<有機ELディスプレイの製造方法>
次に、図1に示した本発明の有機ELディスプレイの製造方法について説明する。ただし、本発明は図1あるいは以下に示す工程によって製造される有機ELディスプレイの構成に限定されるものではない。例えば前述のように、二つの電極によって挟持される有機発光媒体層の各層の順序を基板に対して逆にした構成であっても良い。
<Method for manufacturing organic EL display>
Next, a method for manufacturing the organic EL display of the present invention shown in FIG. 1 will be described. However, this invention is not limited to the structure of the organic electroluminescent display manufactured by the process shown in FIG. 1 or the following. For example, as described above, the organic light emitting medium layer sandwiched between two electrodes may have a structure in which the order of the layers is reversed with respect to the substrate.
本発明にかかる基板1としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。この基板側から光を出射するボトムエミッションディスプレイの場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。 As the substrate 1 according to the present invention, any substrate can be used as long as it is an insulating substrate. In the case of a bottom emission display that emits light from the substrate side, it is necessary to use a transparent substrate.
例えば、このような基板としては、ガラス基板や石英基板が使用できる。また、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であっても良い。あるいは、これらプラスチックフィルムやシートに、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用してもよい。 For example, a glass substrate or a quartz substrate can be used as such a substrate. Further, it may be a plastic film or sheet such as polypropylene, polyethersulfone, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate. Alternatively, a laminate obtained by laminating a metal oxide thin film, a metal fluoride thin film, a metal nitride thin film, a metal oxynitride thin film, or a polymer resin film on the plastic film or sheet may be used as a substrate.
前記金属酸化物薄膜としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等が例示できる。前記金属弗化物薄膜としては、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等が例示できる。金属窒化物薄膜としては、窒化珪素、窒化アルミニウム等が例示できる。また、前記高分子樹脂膜としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。また、トップエミッションディスプレイの場合には、不透明な基板を使用することもできる。例えば、シリコンウエハ、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、金属シート金属板等である。また、前記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、ステンレスなどの金属薄膜を積層させたものを用いることも可能である。 Examples of the metal oxide thin film include silicon oxide and aluminum oxide. Examples of the metal fluoride thin film include aluminum fluoride and magnesium fluoride. Examples of the metal nitride thin film include silicon nitride and aluminum nitride. Examples of the polymer resin film include acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, and polyester resin. In the case of a top emission display, an opaque substrate can also be used. For example, a silicon wafer, a metal foil such as aluminum or stainless steel, a metal sheet metal plate, or the like. Moreover, it is also possible to use what laminated | stacked metal thin films, such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, on the said plastic film and sheet | seat.
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、UVオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。 In addition, it is more preferable to reduce the moisture adsorbed on the inside or the surface of the substrate as much as possible by performing a heat treatment on these substrates in advance. Further, in order to improve the adhesion depending on the material to be laminated on the substrate, it is preferable to use after performing surface treatment such as ultrasonic cleaning treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, UV ozone treatment.
また、前記基板上に薄膜トランジスタ(TFT)を形成して、駆動用基板としても良い。TFTの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の有機TFTでもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンTFTでもよい。また、前記基板のどちらかの面にカラーフィルタ層や光散乱層、光偏光層等を設けて基板としてよい。 Further, a thin film transistor (TFT) may be formed on the substrate to form a driving substrate. The TFT material may be an organic TFT such as polythiophene, polyaniline, copper phthalocyanine or perylene derivative, or may be amorphous silicon or polysilicon TFT. In addition, a color filter layer, a light scattering layer, a light polarizing layer, or the like may be provided on either surface of the substrate to form a substrate.
次に、この基板1上に、陽極2を形成する。陽極形成材料として、ITO(インジウムスズ複合酸化物)、IZO(インジウム亜鉛複合酸化物)、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物が利用できる。被膜形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、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、スパッタリング法等である。そして、真空製膜された金属酸化物被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工することができる。パッシブマトリックス方式の有機ELディスプレイの場合には、陽極はストライプ状に形成される。アクティブマトリックス方式の有機ELディスプレイの場合には、陽極は島状にパターン形成される。 Next, the anode 2 is formed on the substrate 1. As the anode forming material, metal composite oxides such as ITO (indium tin composite oxide), IZO (indium zinc composite oxide), and zinc aluminum composite oxide can be used. As a film forming method, a dry coating method can be used. For example, resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, reactive vapor deposition, ion plating, and sputtering. Then, a photoresist can be applied to the vacuum-formed metal oxide film, exposed and developed, and processed into a pattern by wet etching or dry etching. In the case of a passive matrix organic EL display, the anode is formed in a stripe shape. In the case of an active matrix organic EL display, the anode is patterned in an island shape.
陽極2を形成後、本発明の画素隔壁3を形成する。すなわち本発明の画素隔壁は直接基板上に形成され基板側から見て逆テーパー形状になっている第一隔壁部3aと、第一隔壁上に形成される第二隔壁部3bからなる。以下、図3に基づいて隔壁の形成工程について説明する。 After forming the anode 2, the pixel partition wall 3 of the present invention is formed. That is, the pixel partition wall of the present invention comprises a first partition wall portion 3a formed directly on the substrate and having a reverse taper shape when viewed from the substrate side, and a second partition wall portion 3b formed on the first partition wall. Hereinafter, the formation process of a partition is demonstrated based on FIG.
まず第一隔壁3aの形成方法について説明する。
第一隔壁部は、感光性樹脂もしくは無機絶縁物を用いて作成することが出来る。感光性樹脂としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであっても良いが、良好な逆テーパー形状を得やすいネガ型レジストを用いるのがより好適である。感光性樹脂は市販の物でかまわないが絶縁性を有する必要がある。隔壁が十分な絶縁性を持たない場合隔壁を通じて隣り合う画素電極に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。感光性材料としては、具体的にはエポキシ系、ポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるがこれらに限定するものではない。また、有機ELディスプレイパネルの表示コントラストを上げる目的で、光遮光性の材料を感光性材料に含有させても良い。
First, a method for forming the first partition 3a will be described.
The first partition wall portion can be formed using a photosensitive resin or an inorganic insulator. As the photosensitive resin, either a positive resist or a negative resist may be used, but it is more preferable to use a negative resist that can easily obtain a good reverse tapered shape. The photosensitive resin may be a commercially available product, but it must have insulating properties. If the partition walls do not have sufficient insulating properties, current flows through the partition walls to adjacent pixel electrodes, resulting in display defects. Specific examples of the photosensitive material include, but are not limited to, epoxy, polyimide, acrylic resin, novolac resin, and fluorene. Further, for the purpose of increasing the display contrast of the organic EL display panel, a light shielding material may be contained in the photosensitive material.
感光性樹脂を用いた場合の第一隔壁部形成方法としては、まず感光性樹脂を含む塗工液をスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法を用いて基板上全面に塗布する(工程(b))。次に、パターン露光、現像して陽極パターン間に第一隔壁部のパターンを形成する(工程(c))。上記パターン露光、現像する工程では、従来公知の露光、現像方法により第二隔壁部のパターンを形成できる。また焼成に関してはオーブン、ホットプレート等での従来公知の方法により焼成を行うことができる。 As a first partition wall forming method using a photosensitive resin, first, a known coating method such as a spin coater, a bar coater, a roll coater, a die coater, a gravure coater is used to apply a coating liquid containing the photosensitive resin. Application is performed on the entire surface of the substrate (step (b)). Next, pattern exposure and development are performed to form a pattern of the first partition wall portion between the anode patterns (step (c)). In the pattern exposure and development step, the pattern of the second partition wall portion can be formed by a conventionally known exposure and development method. Regarding firing, firing can be performed by a conventionally known method using an oven, a hot plate or the like.
また、無機絶縁物としては酸化シリコン、酸化スズ、酸化アルミ、酸化チタン等の無機酸化物、窒化シリコン、窒化チタン、窒化モリブデン等の無機窒化物、窒化酸化シリコンのような無機窒化酸化膜といった物が上げられるがこれらに限定するものでは無い。これら、無機絶縁膜のなかでも特に好適なのが窒化シリコン、酸化シリコンである。これらは、TFT製造工程において用いる事が多いので、第一隔壁部作製工程を、TFT製造工程に含める事が可能になるため、工程削減が可能になり好適である。 In addition, inorganic insulators include inorganic oxides such as silicon oxide, tin oxide, aluminum oxide, and titanium oxide, inorganic nitrides such as silicon nitride, titanium nitride, and molybdenum nitride, and inorganic nitride oxide films such as silicon nitride oxide. However, it is not limited to these. Of these inorganic insulating films, silicon nitride and silicon oxide are particularly suitable. Since these are often used in the TFT manufacturing process, the first partition wall manufacturing process can be included in the TFT manufacturing process, which is preferable because the process can be reduced.
上記無機絶縁物の場合の第一隔壁部形成方法としては、図4に示したように、陽極がパターニングされた基板上に、無機絶縁物をスパッタリング法やプラズマCVD法に代表されるようなドライコーティング法を用いて全面成膜した後、フォトリソグラフィーによってパターニングし、陽極部分の無機絶縁膜をエッチングして形成することが出来る。前述のように、無機物膜にTFTの保護膜、層間絶縁膜と同様の材料を用いることが可能であるから、基板をTFT基板の場合とし、無機物膜にTFTの保護膜と同様の材料を用いればアクティブマトリックス方式の有機ELディスプレイの製造に好適である。 As a method for forming the first partition wall in the case of the inorganic insulator, as shown in FIG. 4, a dry insulator such as a sputtering method or a plasma CVD method is used to deposit an inorganic insulator on a substrate on which an anode is patterned. After the entire surface is formed using a coating method, patterning can be performed by photolithography, and the inorganic insulating film in the anode portion can be etched. As described above, since it is possible to use the same material as the TFT protective film and interlayer insulating film for the inorganic film, the substrate is a TFT substrate, and the same material as the TFT protective film is used for the inorganic film. For example, it is suitable for manufacturing an active matrix organic EL display.
上記無機絶縁物の第一隔壁部形成に用いるエッチングとしては、ドライエッチング、ウェットエッチングの両方を用いる事が出来るが、逆テーパー形状の厳密な制御のためにはドライエッチング法を用いることがより好適である。 As the etching used for forming the first partition wall of the inorganic insulator, both dry etching and wet etching can be used, but it is more preferable to use the dry etching method for strict control of the reverse taper shape. It is.
こうして、形成した第一隔壁部3a上に第二隔壁部3bを形成する。第二隔壁は感光性樹脂を用いて形成する。さらに詳しくは、感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程(工程(d))と、パターン露光、現像、焼成して隔壁パターンを形成する工程(工程(e))と、を少なくとも有する。感光性樹脂としてはネガ型ポジ型どちらのレジストを用いても良いが、好適にはポジ型レジストを用いる事が望ましい。ポジ型レジストであれば、容易に第二隔壁部に適した順テーパー形状を形成することができるためである。用いる事が出来るポジ型レジストとしてはエポキシ系、ポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるがこの中でも感光性ポリイミドは耐熱性、耐溶剤性、低アウトガスなどの特性から最も好適である。 In this way, the 2nd partition part 3b is formed on the formed 1st partition part 3a. The second partition is formed using a photosensitive resin. More specifically, at least a step of applying the photosensitive resin composition to the substrate (step (d)) and a step of forming a partition wall pattern by pattern exposure, development and baking (step (e)) are included. As the photosensitive resin, either a negative positive resist may be used, but it is preferable to use a positive resist. This is because a positive resist can easily form a forward tapered shape suitable for the second partition wall. Examples of positive resists that can be used include epoxy-based, polyimide-based, acrylic resin-based, novolac-resin-based, and fluorene-based resists. Among these, photosensitive polyimide has characteristics such as heat resistance, solvent resistance, and low outgas. Most preferred.
また、前述のように、第一隔壁部上に形成される第二隔壁部の幅は第一隔壁の幅よりも狭い事が望ましい。第二隔壁部の幅を第一隔壁よりも狭くする事によって第一隔壁部と第二隔壁部の間に裾ができ、画素内形状の平坦化がより促進される。 Further, as described above, the width of the second partition wall formed on the first partition wall is preferably narrower than the width of the first partition wall. By making the width of the second partition wall narrower than that of the first partition wall, a skirt is formed between the first partition wall portion and the second partition wall portion, and the flattening of the shape in the pixel is further promoted.
第二隔壁部3bを形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法を用いて塗布される。次に、パターン露光、現像して第一隔壁部上に隔壁パターンを形成する工程では、従来公知の露光、現像方法により第二隔壁部のパターンを形成できる。また焼成に関してはオーブン、ホットプレート等での従来公知の方法により焼成を行うことができる。 The photosensitive resin forming the second partition wall 3b is applied using a known coating method such as a spin coater, a bar coater, a roll coater, a die coater, or a gravure coater. Next, in the step of forming a partition wall pattern on the first partition wall by pattern exposure and development, the pattern of the second partition wall can be formed by a conventionally known exposure and development method. Regarding firing, firing can be performed by a conventionally known method using an oven, a hot plate or the like.
前記隔壁作製工程の後、有機発光媒体層を形成する。電極間に挟まれる有機発光媒体層としては、有機発光層単独から構成されたものでもよいし、有機発光層と正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層といった発光を補助するための発光補助層との積層構造としてもよい。なお、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層は必要に応じて適宜選択される。 An organic light emitting medium layer is formed after the barrier rib preparation step. The organic light emitting medium layer sandwiched between the electrodes may be composed of an organic light emitting layer alone, or an organic light emitting layer and a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generation layer. Such a laminated structure with a light emission auxiliary layer for assisting light emission. The hole transport layer, hole injection layer, electron transport layer, electron injection layer, and charge generation layer are appropriately selected as necessary.
そして、本発明は有機発光層や正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層といった発光補助層からなる有機発光媒体層のうち少なくとも1層を、有機発光媒体層材料を溶媒に溶解または分散させたインキを用い、ウェットコーティング法により、前記陽極の上部に塗布し、形成する際には有効である。以降、本発明の有機ELディスプレイの製造方法の具体例として、正孔輸送層及び有機発光層からなる有機発光媒体層を形成した場合について説明する。 In the present invention, at least one of the organic light emitting medium layers composed of a light emitting auxiliary layer such as an organic light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a charge generation layer is used. It is effective when an ink in which a layer material is dissolved or dispersed in a solvent is applied and formed on the upper portion of the anode by a wet coating method. Hereinafter, as a specific example of the method for producing an organic EL display of the present invention, a case where an organic light emitting medium layer including a hole transport layer and an organic light emitting layer is formed will be described.
まず、上述の工程により陽極及び隔壁が形成された基板上に、正孔輸送層5を形成する。正孔輸送層5の形成材料としては、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。 First, the hole transport layer 5 is formed on the substrate on which the anode and the partition are formed by the above-described steps. As a material for forming the hole transport layer 5, polymer hole transport materials such as polyaniline, polythiophene, polyvinyl carbazole, a mixture of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrene sulfonic acid, polythiophene oligomer material, and others You can choose from existing hole transport materials.
これらの、正孔輸送層材料を溶解または分散する溶媒としては、キシレン、アセトン、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、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独またはこれらの混合溶剤などが挙げられる。 These solvents for dissolving or dispersing the hole transport layer material include xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, water and the like alone or a mixture thereof. A solvent etc. are mentioned.
前記インキの表面張力は35mN/m以下に調整することが望ましい。表面張力が35mN/mよりも大きくなると塗膜を塗布した直後からその表面張力により液のよりが発生してしまうためである。また溶媒が水を中心とする場合には、表面張力を下げるためには水に対して10−30vol%程度のアルコール類を入れることがのぞましい。水に対するアルコールの濃度が30vol%を超えると水との蒸発速度差からムラが発生しやすくなり、さらに分散体の凝集などの問題が起こる。また、10vol%以下であると表面張力を下げるのに不十分である。以上のような溶媒を用いたインキの濃度は通常0.01%−10%程度、好ましくは0.1%−3%固形分を含むように調整される。 The surface tension of the ink is desirably adjusted to 35 mN / m or less. This is because when the surface tension is greater than 35 mN / m, the liquid is generated by the surface tension immediately after the coating film is applied. When the solvent is mainly water, it is preferable to add alcohol of about 10-30 vol% with respect to water in order to reduce the surface tension. If the concentration of alcohol with respect to water exceeds 30 vol%, unevenness tends to occur due to the difference in evaporation rate with water, and problems such as dispersion aggregation occur. Further, if it is 10 vol% or less, it is insufficient to lower the surface tension. The concentration of the ink using the solvent as described above is usually adjusted to include about 0.01% -10%, preferably 0.1% -3% solids.
以上のような溶媒にてインキ化された材料をウェットコーティング法によって基板に塗布する。ウェットコート法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、吐出コート法、ロールコート法などの塗布法や、凸版印刷法、インクジェット法、凹版印刷法などの印刷法が挙げられる。 A material inked with the above solvent is applied to the substrate by a wet coating method. Examples of the wet coating method include spin coating methods, bar coating methods, dip coating methods, discharge coating methods, roll coating methods, and other coating methods, and letterpress printing methods, ink jet methods, intaglio printing methods, and the like.
上記手法にて塗布した膜は、速やかに乾燥を行うことが望ましい。乾燥はオーブンやホットプレートなどの既知の加熱方法のいずれを用いてもよい。正孔輸送層の焼成温度は正孔輸送層がPEDOT/PSSの場合、130℃〜230℃で10分〜60分間加熱することが好ましい。ここで焼成温度が130℃未満では正孔輸送層の焼成条件としては低く、正孔輸送層からの水分の蒸発不足などの問題が懸念される。水分が隔壁中に残ると発光材料が水分により汚染劣化されてしまうためである。また230℃以上では温度が高すぎるために正孔輸送層が熱劣化してしまう危険がある。また時間が10分以下では短いために焼成不足となるし、60分以上では生産性が劣るため好ましくない。また、乾燥する際に減圧下で乾燥してもよいし、窒素下で乾燥してもよい。 It is desirable that the film applied by the above method is quickly dried. Any of known heating methods such as an oven and a hot plate may be used for drying. When the hole transport layer is PEDOT / PSS, the firing temperature of the hole transport layer is preferably heated at 130 ° C. to 230 ° C. for 10 minutes to 60 minutes. Here, when the firing temperature is less than 130 ° C., the firing conditions of the hole transport layer are low, and there is a concern about problems such as insufficient evaporation of moisture from the hole transport layer. This is because if the moisture remains in the partition walls, the light emitting material is contaminated and deteriorated by the moisture. Moreover, since the temperature is too high at 230 ° C. or higher, there is a risk that the hole transport layer is thermally deteriorated. Further, if the time is 10 minutes or less, the firing is short, so that firing is insufficient, and if the time is 60 minutes or more, the productivity is inferior, which is not preferable. Moreover, when drying, you may dry under reduced pressure and may dry under nitrogen.
正孔輸送層形成工程後、有機発光層6を形成する。有機発光層6は電流を通すことにより発光する層であり、有機発光層6を形成する有機発光材料は、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、イリジウム錯体系等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、ポリフェニ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。 After the hole transport layer forming step, the organic light emitting layer 6 is formed. The organic light emitting layer 6 is a layer that emits light by passing an electric current, and the organic light emitting material forming the organic light emitting layer 6 is, for example, a coumarin type, a perylene type, a pyran type, an anthrone type, a porphyrene type, a quinacridone type, N, N'-dialkyl-substituted quinacridone-based, naphthalimide-based, N, N'-diaryl-substituted pyrrolopyrrole-based, iridium complex-based luminescent dyes dispersed in polymers such as polystyrene, polymethylmethacrylate, polyvinylcarbazole, etc. And polyarylene-based, polyarylene vinylene-based, polyphenylene vinylene-based, and polyfluorene-based polymer 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、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。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剤が有機発光材料の溶解性の面から好適である。又、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良い。 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 these, aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and anisole are preferable from the viewpoint of solubility of the organic light emitting material. In addition, a surfactant, an antioxidant, a viscosity modifier, an ultraviolet absorber and the like may be added to the organic light emitting ink as necessary.
有機発光層6の形成方法としては、本発明のスリットコート法の他にインクジェット法や凸版印刷法、凹版オフセット印刷法、凸版反転オフセット印刷法等によりパターン形成することが可能である。 As a method for forming the organic light emitting layer 6, in addition to the slit coating method of the present invention, a pattern can be formed by an ink jet method, a relief printing method, an intaglio offset printing method, a relief reverse printing method, or the like.
次に、陰極7を形成する。陰極層7の材料としては、有機発光層6への電子注入効率の高い物質を用いる。具体的には、Mg、Al、Yb等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にLiや酸化Li,LiF等の化合物を1nm程度挟んで、安定性・導電性の高いAlやCuを積層して用いてもよい。または、電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いLi、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb等の金属1種以上と、安定なAg、Al、Cu等の金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはMgAg、AlLi、CuLi等の合金が使用できる。陰極層7を透光性電極層として利用する場合には、仕事関数が低いLi、Caを薄く設けた後に、ITO(インジウムスズ複合酸化物)やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を積層してもよく、前記有機発光層6に、仕事関数が低いLi,Caなどの金属を少量ドーピングして、ITOなどの金属酸化物を積層してもよい。 Next, the cathode 7 is formed. As a material for the cathode layer 7, a substance having a high electron injection efficiency into the organic light emitting layer 6 is used. Specifically, a single metal such as Mg, Al, or Yb is used, or a compound such as Li, oxidized Li, or LiF is sandwiched by about 1 nm at the interface contacting the light emitting medium, and Al or Cu having high stability and conductivity is placed. You may use it, laminating | stacking. Alternatively, in order to achieve both electron injection efficiency and stability, one or more metals such as Li, Mg, Ca, Sr, La, Ce, Er, Eu, Sc, Y, and Yb having a low work function and stable Ag, An alloy system with a metal element such as Al or Cu may be used. Specifically, alloys such as MgAg, AlLi, and CuLi can be used. When the cathode layer 7 is used as a translucent electrode layer, a thin work piece of Li or Ca having a low work function is provided, and then ITO (indium tin composite oxide), indium zinc composite oxide, zinc aluminum composite oxide, etc. A metal oxide such as ITO may be laminated on the organic light emitting layer 6 by doping a small amount of a metal such as Li or Ca having a low work function.
陰極7の形成方法は、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、スパッタリング法を用いることができる。陰極の膜厚は、前述のように第一隔壁部と、有機発光媒体層の境界で断線しない程度の膜厚であれば特に制限はないが、10nm〜1000nm程度が望ましい。陰極の膜厚が10nm未満であると膜のピンホールが十分に埋められずショートの原因となる。また1000nmより大きいと製膜時間が長くなり生産性が悪くなる。なお、陰極のパターニングについては、成膜時にマスクを用いることによりパターン形成をおこなうことができる。 Depending on the material, the cathode 7 can be formed by resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, reactive vapor deposition, ion plating, or sputtering. The thickness of the cathode is not particularly limited as long as it is not broken at the boundary between the first partition wall and the organic light emitting medium layer as described above, but is preferably about 10 nm to 1000 nm. If the film thickness of the cathode is less than 10 nm, the film pinholes are not sufficiently filled, causing a short circuit. On the other hand, when the thickness is larger than 1000 nm, the film forming time becomes long and the productivity is deteriorated. In addition, about patterning of a cathode, pattern formation can be performed by using a mask at the time of film-forming.
最後にこれらの有機EL構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、封止体8を用いて有機EL構成体を封止する。封止体8としては、凹部を有する封止キャップ8aを用い、封止キャップ8aと基板1を接着剤8bを介して貼りあわせる方法を用いることができる。また、封止キャップ7aと基板1で密封させた空間には乾燥剤8cを備えることが出来る。 Finally, in order to protect these organic EL constituents from external oxygen and moisture, the organic EL constituents are sealed using the sealing body 8. As the sealing body 8, the sealing cap 8a which has a recessed part can be used, and the method of bonding the sealing cap 8a and the board | substrate 1 through the adhesive agent 8b can be used. The space sealed by the sealing cap 7a and the substrate 1 can be provided with a desiccant 8c.
封止キャップ7aとしては、金属キャップ、ガラスキャップを用いることができる。接着剤7bとしては、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系接着剤や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系接着剤、チオール・エン付加型樹脂系接着剤等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂を用いることが出来る。また、紫外線硬化型エポキシ系接着剤も利用できる。乾燥剤7cとしては、酸化バリウムや酸化カルシウムを用いることができる。 A metal cap or a glass cap can be used as the sealing cap 7a. Adhesive 7b includes radical adhesives using resins such as acrylates such as ester acrylates, urethane acrylates, epoxy acrylates, melamine acrylates and acrylic resin acrylates, urethane polyesters, and cationic systems using resins such as epoxies and vinyl ethers. Photocurable resins such as adhesives, thiol / ene-added resin adhesives, or thermosetting resins can be used. Further, an ultraviolet curable epoxy adhesive can also be used. As the desiccant 7c, barium oxide or calcium oxide can be used.
また、この他にも有機EL構成体にバリア層を形成し、バリア層を封止体とすることも可能である。このとき、バリア層としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等を用いることができ、これらは、CVD法等のドライコーティング法により有機EL構成体全面を覆うように形成される。また、バリア層が形成された有機ELディスプレイは接着層を介して封止基板と貼りあわせ、これらを封止体とすることも可能である。 In addition to this, it is possible to form a barrier layer on the organic EL structure and use the barrier layer as a sealing body. At this time, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or the like can be used as the barrier layer, and these are formed so as to cover the entire surface of the organic EL structure by a dry coating method such as a CVD method. Moreover, the organic EL display in which the barrier layer is formed can be attached to a sealing substrate through an adhesive layer, and these can be used as a sealing body.
本発明の実施例について述べる。100mm角のガラス基板の上にスパッタ法を用いてITO(インジウム−錫酸化物)薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでITO膜をパターニングして、陽極を形成した。陽極のラインパターンは、線幅40μm、スペース23μmでラインが約60mm幅に960ライン形成される133ppiのパターンとした。また、ITO膜の膜厚は150nmとした。 Examples of the present invention will be described. An ITO (indium-tin oxide) thin film was formed on a 100 mm square glass substrate by sputtering, and the ITO film was patterned by photolithography and etching with an acid solution to form an anode. The anode line pattern was a 133 ppi pattern in which 960 lines were formed with a line width of 40 μm, a space of 23 μm, and a width of about 60 mm. The thickness of the ITO film was 150 nm.
次に感光性樹脂を用いて第一隔壁部を形成する。陽極を形成したガラス基板をアセトン、純水、ブラシ洗浄、超音波洗浄などのウェットプロセスによる洗浄を行った後に、ネガ型ポリイミド(東レ BG−2400 )を全面スピンコートした。スピンコートの条件は、300rpmで5秒間回転させた後、500rpmで20秒間回転とし、スピンコート後の感光性材料の高さを0.6μmとした。全面に塗布した感光性材料に対し、i線ステッパーを用いて200mJ/cm2露光した。露光した後現像を行い、その後に裏面露光を行い、200℃で30分ベークし第一隔壁部を得た。こうして形成された第一隔壁部は、テーパー角度が110度となり、幅が25μm、膜厚が0.55μmとなった。 Next, a 1st partition part is formed using photosensitive resin. The glass substrate on which the anode was formed was cleaned by a wet process such as acetone, pure water, brush cleaning, ultrasonic cleaning, and then negative-type polyimide (Toray BG-2400) was spin coated on the entire surface. The spin coating conditions were 300 rpm for 5 seconds, 500 rpm for 20 seconds, and the height of the photosensitive material after spin coating was 0.6 μm. The photosensitive material applied on the entire surface was exposed to 200 mJ / cm 2 using an i-line stepper. After exposure, development was performed, followed by backside exposure, and baked at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a first partition wall. The first partition wall thus formed had a taper angle of 110 degrees, a width of 25 μm, and a film thickness of 0.55 μm.
次に第二隔壁部を以下のように形成した。陽極を形成しその上に第一隔壁が形成された基板上に、ポジ型感光性ポリイミドを全面スピンコートした。スピンコートの条件を150rpmで5秒間回転させた後500rpmで20秒間回転させ、隔壁の高さを2.0μmとした。全面に塗布した感光性材料に対し、i線ステッパーを用いて75mJ/cm2露光した。露光した後現像を行いそのあとで、220℃で30分ベークし第二隔壁部を得た。こうして形成された第二隔壁部は、幅が21μm、膜厚が1.8μmとなった。 Next, the second partition wall was formed as follows. On the substrate on which the anode was formed and the first partition was formed, positive photosensitive polyimide was spin coated on the entire surface. The spin coating conditions were rotated at 150 rpm for 5 seconds and then at 500 rpm for 20 seconds, so that the partition wall height was 2.0 μm. The photosensitive material applied on the entire surface was exposed to 75 mJ / cm 2 using an i-line stepper. After the exposure, development was performed. After that, baking was performed at 220 ° C. for 30 minutes to obtain a second partition wall. The thus formed second partition wall portion had a width of 21 μm and a film thickness of 1.8 μm.
次に、正孔輸送インキとしてPEDOT/PSS水分散液であるバイトロンCH−8000を60%、超純水を20%、1−プロパノールを20%混合し、インキとした。上記のインキを用いてスリットコート法にて基板上に正孔輸送層を形成し、膜厚を60nmとした。尚、正孔輸送インキ塗布前の基板に前処理としてオーク製作所製 UV/O3洗浄装置にて3分間紫外線照射を行った。 Next, as a hole transport ink, PEDOT / PSS aqueous dispersion Vitron CH-8000 60%, ultrapure water 20%, and 1-propanol 20% were mixed to obtain an ink. A hole transport layer was formed on the substrate by the slit coating method using the above ink, and the film thickness was 60 nm. In addition, as a pretreatment, the substrate before applying the hole transport ink was irradiated with ultraviolet rays for 3 minutes using a UV / O3 cleaning device manufactured by Oak Manufacturing.
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、スリットコート法にて基板上に有機発光層を形成した。このとき乾燥後の有機発光層の膜厚は80nmとなった。 Next, an organic light emitting layer was formed on the substrate by a slit coating method using an organic light emitting ink in which a polyphenylene vinylene derivative, which is an organic light emitting material, was dissolved in toluene to a concentration of 1%. At this time, the thickness of the organic light emitting layer after drying was 80 nm.
その上にCa、Alからなる陰極材料を、画素電極のストライプパターンと直交するようなストライプパターンで抵抗加熱蒸着法によりマスク蒸着し、膜厚500nmの陰極層を形成した。最後にこれらの有機EL構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップとエポキシ系の接着剤を用いて密閉封止し、有機ELディスプレイを作製した。 On top of that, a cathode material composed of Ca and Al was subjected to mask vapor deposition by a resistance heating vapor deposition method in a stripe pattern orthogonal to the stripe pattern of the pixel electrode to form a cathode layer having a thickness of 500 nm. Finally, in order to protect these organic EL constituents from external oxygen and moisture, they were hermetically sealed using a glass cap and an epoxy adhesive to produce an organic EL display.
得られた有機ELディスプレイの表示部の周辺部には各画素電極に接続されている陽極側の取り出し電極と、陰極側の取り出し電極があり、これらを電源に接続することにより、有機ELディスプレイパネルを得た。 In the peripheral part of the display part of the obtained organic EL display, there are an anode-side extraction electrode and a cathode-side extraction electrode connected to each pixel electrode, and these are connected to a power source, whereby an organic EL display panel Got.
実施例2においては、実施例1では感光性樹脂を用いて作製した第一隔壁を、無機絶縁物材料に代えて本発明の有機ELディスプレイを作製した。 In Example 2, the organic EL display of the present invention was produced by replacing the first partition produced using the photosensitive resin in Example 1 with an inorganic insulating material.
まず、画素電極が形成されたガラス基板をアセトン、純水、ブラシ洗浄超音波洗浄などのウェットプロセスによる洗浄を行った後に、プラズマCVD装置に投入し基板温度200℃で窒化シリコン膜を全面に成膜した。成膜した後にウェット洗浄を行いノボラック系ポジ型レジスト(日本ゼオンZWD6216−6)を全面に塗布し露光現像を行い所定のパターンを得た。この後にCF4プラズマを用いたRIE装置を用いて、エッチングを行い膜厚0.60μm、幅25μmでテーパー角が106度である窒化シリコン膜で作られた第一隔壁を得た。 First, the glass substrate on which the pixel electrode is formed is cleaned by a wet process such as acetone, pure water, brush cleaning ultrasonic cleaning, and the like, and then it is put into a plasma CVD apparatus to form a silicon nitride film on the entire surface at a substrate temperature of 200 ° C. Filmed. After film formation, wet cleaning was performed, and a novolac positive resist (Nippon Zeon 6WD-6216-6) was applied to the entire surface and exposed and developed to obtain a predetermined pattern. Thereafter, etching was performed using an RIE apparatus using CF4 plasma to obtain a first partition made of a silicon nitride film having a thickness of 0.60 μm, a width of 25 μm, and a taper angle of 106 degrees.
その他は、実施例1と同様に有機ELディスプレイを作製し、これらを電源に接続することにより有機ELディスプレイパネルを得た。 Others produced the organic EL display similarly to Example 1, and obtained the organic EL display panel by connecting these to a power supply.
(比較例1)
実施例1において、本発明の2つの隔壁を持つ構造を作成せずに、感光性ポリイミドを用いて一層構造からなる隔壁を作製しその他は実施例1と同様にディスプレイパネルを作成した。
(Comparative Example 1)
In Example 1, without forming a structure having two partition walls of the present invention, a barrier having a single layer structure was prepared using photosensitive polyimide, and a display panel was prepared in the same manner as in Example 1.
(比較例2)
実施例1において、第一隔壁の高さを1.0μmとした。その他は実施例1と同様に有機ELディスプレイを作製し、これらを電源に接続することにより有機ELディスプレイパネルを得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the height of the first partition was 1.0 μm. Otherwise, an organic EL display was produced in the same manner as in Example 1, and these were connected to a power source to obtain an organic EL display panel.
実施例1、2、及び比較例1、2において得られた正孔輸送層が形成された基板及び有機ELディスプレイパネルについて、以下の評価をおこなった。 The following evaluation was performed about the board | substrate with which the positive hole transport layer formed in Example 1, 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the organic electroluminescent display panel were formed.
・画素内発光強度確認
得られた有機ELディスプレイに対し、電流を流すことにより有機ELディスプレイを発光させた画素の発光状態をCCDを用いて撮影し、画素内における面内バラツキ(標準偏差/平均値%)、最大輝度、最小輝度比を測定した。
-In-pixel emission intensity confirmation Using the CCD, the emission state of the pixel that caused the organic EL display to emit light by passing an electric current was photographed with respect to the obtained organic EL display, and in-plane variation (standard deviation / average) Value%), maximum luminance, and minimum luminance ratio were measured.
実施例1においては、面内バラツキが9.6%、輝度比が1.26と良好な値を示し、パネル全面の発光でもムラなどの問題は無かった。 In Example 1, the in-plane variation was 9.6% and the luminance ratio was 1.26, which was a favorable value, and there was no problem such as unevenness even in the light emission of the entire panel surface.
実施例2においては、面内バラツキが6.8%、輝度比が1.18と実施例1よりやや良好な値を示し、パネル全面の発光でもムラなどの問題は無かった。 In Example 2, the in-plane variation was 6.8% and the luminance ratio was 1.18, which was slightly better than Example 1, and there was no problem such as unevenness even in the light emission of the entire panel.
比較例1においては、面内バラツキが34.2%、輝度比が3.07と画素内における輝度ムラが大きく表示品質を著しく低下させる結果となった。また、パネル全面の発光は特にムラなどの問題は無かった。 In Comparative Example 1, the in-plane variation was 34.2%, the luminance ratio was 3.07, and the luminance unevenness in the pixel was large, resulting in a significant decrease in display quality. In addition, there was no problem such as unevenness in light emission on the entire panel surface.
比較例2においては、断線が多数発生し、評価できなかった。 In Comparative Example 2, many disconnections occurred, and evaluation was not possible.
表1に実施例及び比較例の評価結果を示す。 Table 1 shows the evaluation results of Examples and Comparative Examples.
1:基板
2:第一電極(陽極)
3:隔壁
3a:第一隔壁部
3b:第二隔壁部
4:有機発光媒体層
5:正孔輸送層
6:有機発光層
7:第二電極(陰極)
8:封止体
8a:封止キャップ
8b:接着剤
8c:乾燥剤
9:無機絶縁物膜
10:レジストパターン
1: Substrate 2: First electrode (anode)
3: partition 3a: first partition 3b: second partition 4: organic light emitting medium layer 5: hole transport layer 6: organic light emitting layer 7: second electrode (cathode)
8: Sealing body 8a: Sealing cap 8b: Adhesive 8c: Desiccant 9: Inorganic insulating film 10: Resist pattern
Claims (3)
前記隔壁は少なくとも第一隔壁部及び該第一隔壁部上の第二隔壁部の2つの層を有し、前記第一隔壁部が基板上逆テーパー形状であり、前記第一隔壁部の高さは0.1μm以上0.7μm以下であり、前記層間絶縁層と前記第一隔壁部は窒化シリコンからなり、
前記第二電極は前記複数の第一電極及び前記複数の有機発光媒体層の全面を覆うように形成され、
前記第二電極の有機発光媒体層上での膜厚が、前記第一隔壁部の頭頂部と前記有機発光媒体層の最表面との段差よりも大きく、
前記第一隔壁部の頭頂部の幅が、前記第二隔壁部の底部の幅よりも大きいことを特徴とする有機エレクトロルミネセンスディスプレイ。 A plurality of first electrodes formed for each pixel on a thin film transistor substrate having at least an interlayer insulating layer, a pattern of insulating partition walls formed between the first electrodes, and formed on the plurality of first electrodes An organic electroluminescence display comprising: the organic light emitting medium layer formed; and a second electrode formed to cover the entire surface of the organic light emitting medium layer and the pattern of the partition walls,
The partition has at least two layers of a first partition part and a second partition part on the first partition part, the first partition part has a reverse taper shape on the substrate, and the height of the first partition part Is 0.1 μm or more and 0.7 μm or less, and the interlayer insulating layer and the first partition wall portion are made of silicon nitride,
The second electrode is formed so as to cover the entire surfaces of the plurality of first electrodes and the plurality of organic light emitting medium layers,
The film thickness of the second electrode on the organic light emitting medium layer is larger than the step between the top of the first partition wall and the outermost surface of the organic light emitting medium layer,
The width of the top portion of the first partition wall portion, organic electroluminescence displays it is greater than the width of the bottom of the second partition wall portion.
前記第一隔壁部上に第二隔壁部を形成する工程と、
前記第一電極上に有機発光媒体層を形成する工程と、
前記有機発光媒体層、前記第一隔壁部及び前記第二隔壁部を覆い、かつ有機発光媒体層上での膜厚が前記第一隔壁部の頭頂部と前記有機発光媒体層の最表面との段差よりも大きくなるように全面に第二電極を形成する工程と、
を有し、
前記第一隔壁部を形成する工程は、前記第一電極が形成された基板上に窒化シリコン膜を形成する工程と、エッチングにより前記第一電極部を開口し、高さが0.1μm以上0.7μm以下の逆テーパー形状に形成する工程と、
からなり、
前記有機発光媒体層を形成する工程において、該有機発光媒体層の内少なくとも有機発光層が、凸版印刷法にて形成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。 Forming a thin film transistor having an interlayer insulating layer made of silicon nitride on a substrate; forming a first electrode pattern on the thin film transistor; forming a first partition wall made of silicon nitride between the first electrode patterns; A thin film transistor substrate forming step comprising:
Forming a second partition wall on the first partition wall;
Forming an organic light emitting medium layer on the first electrode;
The organic light emitting medium layer, the first partition wall portion and the second partition wall portion are covered, and the film thickness on the organic light emitting medium layer is between the top of the first partition wall portion and the outermost surface of the organic light emitting medium layer. Forming a second electrode on the entire surface to be larger than the step;
Have
The step of forming the first partition wall includes the step of forming a silicon nitride film on the substrate on which the first electrode is formed, the first electrode portion is opened by etching, and the height is 0.1 μm or more and 0 Forming a reverse taper shape of 7 μm or less;
Consists of
Wherein in the step of forming the organic light emitting medium layer, at least an organic light-emitting layer of the organic light emitting medium layer, organic electroluminescent display manufacturing method of you being formed by a relief printing method.
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