JP5244191B2 - 薄膜付き基板、有機エレクトロルミネセンス表示装置、カラーフィルタ基板及び薄膜付き基板の製造方法 - Google Patents
薄膜付き基板、有機エレクトロルミネセンス表示装置、カラーフィルタ基板及び薄膜付き基板の製造方法 Download PDFInfo
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Description
有機EL素子は、少なくとも発光層を含む有機EL層が陽極(アノード)と陰極(カソード)とに挟まれた構造でバンクで囲まれた画素領域に配置される。また、有機EL素子は、通常、発光層以外の有機EL層として、電子注入層、キャリア輸送層(電子輸送層、正孔輸送層)、正孔注入層等が発光層と積層される。キャリア輸送層は、発光層に充分な電界が印加されるようにするため、一般的に発光層に比べて抵抗が低く、導電性が高い。また、キャリアが発光に寄与せずに発光層を通過するのを防ぐために、キャリアブロッキング層と呼ばれる発光層内にキャリアを閉じ込める機能性材料層がキャリア輸送層と発光層との間に形成される場合がある。このキャリアブロッキング層は、一般的に導電率が低いため、発光層に比べて非常に薄く形成されることが多い。このように、膜厚の薄い薄膜(有機EL層)を積層して形成される有機EL素子は、カラーフィルタ基板や配線基板と比較して、薄膜の膜厚を均一に制御することが特に困難であった。
本発明の薄膜付き基板における好ましい形態について以下に詳しく説明する。なお、以下に示す各形態は、適宜組み合わされてもよい。
本発明の薄膜付き基板の製造方法における好ましい態様について以下に詳しく説明する。なお、以下に示す各種態様は、適宜組み合わされてもよい。
図1は、実施例1の有機EL表示装置を示す平面模式図であり、図2は、図1中のX1−Y1線における有機EL層形成前の状態を示す断面模式図であり、図3は、図1中のX2−Y2線における有機EL層形成前の状態を示す断面模式図である。また、図7は、図1中のX1−Y1線における有機EL層及び陰極形成後の状態を示す断面模式図であり、図8は、図1中のX2−Y2線における有機EL層及び陰極形成後の状態を示す断面模式図である。更に、図9は、実施例1の有機EL表示装置における陽極及び凹部の配置形態を示す平面模式図である。図1〜3、7〜9に示すように、実施例1の有機EL表示装置は、基板10上に、薄膜トランジスタ(TFT)、陽極20、第一バンク11及び第二バンク12を備えている。TFTは、マトリクス状に複数配置されている。陽極20は、TFT毎に設けられている。第一バンク11は、陽極20を覆うように配置されている。第一バンク11で囲まれた領域(凹部13)では、第一バンク11と陽極20とによって窪みが形成されている。第一バンク11は、複数の凹部13を形成(区画)しており、これら複数の凹部13は、それぞれ陽極20毎に配置されている。凹部13の平面形状は、楕円形である。第二バンク12は、第一バンク11上に配置されており、第二バンク12で囲まれた領域(区画領域16)内には、凹部13の長辺方向に沿って複数の凹部13が並んで配置されている。区画領域16の平面形状は、線状である。第二バンク12は、複数の区画領域16を形成(区画)しており、これら複数の区画領域16は、ストライプ状に(横並びに)配置されている。すなわち、第二バンク12は、ストライプの両端が閉じられた平面形状を有しているとも言える。陽極20上には、正孔輸送層21、発光層22及び陰極23が基板10側からこの順に積層されている。この陽極20、正孔輸送層21、発光層22及び陰極23により、有機EL素子が構成される。すなわち、実施例1の有機EL表示装置は、凹部13毎に有機EL素子が配置されており、一つの有機EL素子が配置された領域(凹部13)が一つの画素領域として機能する。
まず、基板10を準備した。基板10としては、光透過性、導光性のある透明基板を好適に用いることができ、本実施例ではガラス基板を用いた。ガラス基板の材料としては、一般的に用いられるソーダガラスの他、無アルカリガラス、石英系、多成分系、希土類元素ドープ石英系、希土類元素ドープ多成分系のガラス材料を用いることができる。
第二バンク12の基板10に対するテーパ角を70°とした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の有機EL表示装置を製造した。すなわち、本実施例では、第二バンク12が順テーパ形状を有している。
第二バンク12の基板10に対するテーパ角を90°とした以外は、実施例1と同様にして、実施例3の有機EL表示装置を製造した。すなわち、本実施例では、第二バンク12が逆テーパ形状を有している。
図4は、実施例4の有機EL表示装置を示す平面模式図である。図4に示すように、実施例4の有機EL表示装置は、第一バンク11上に、隣接する凹部13の間に向かって第二バンク12から突出した第一構造物14を有する以外は、実施例1の有機EL表示装置と同様の構成である。本実施例において、第一構造物14は、第二バンク12のストライプパターンと垂直な方向に第二バンク12を延伸した部分であり、第二バンク12の突出部が第一構造物14であるとも言える。第二バンク12のストライプパターンに沿った方向の第一構造物14の幅は50μmとし、第二バンク12のストライプパターンに垂直な方向の第一構造物14の幅は15μmとした。なお、本実施例では、第一構造物14と第二バンク12とは同一の材料を用いて形成しているが、第一構造物14と第二バンク12とは異なる材料を用いて形成してもよい。しかしながら、製造工程を簡略化するという観点からは、本実施例のように、第一構造物14と第二バンク12とは同一の材料を用いて形成することが好ましい。
図5は、実施例5の有機EL表示装置を示す平面模式図である。図5に示すように、実施例5の有機EL表示装置は、隣接する凹部13の間に、第二バンク12に接触しない矩形状の第二構造物15を第一バンク11上に有する以外は、実施例1の有機EL表示装置と同様の構成である。第二構造物15の長辺方向の幅は30μmとし、短辺方向の幅は50μmとした。また、第二バンク12と第二構造物15との間隔は15μmとした。本実施例では、第二構造物15と第二バンク12とは同一の材料を用いて同時に形成した。なお、第二構造物15と第二バンク12とを異なる材料を用いて形成してもよいが、製造工程を簡略化するという観点からは、本実施例のように、第二構造物15と第二バンク12とは同一の材料を用いて形成することが好ましい。
平面視したとき、凹部13の底面の端部が第二バンク12の底面の端部から10μm離れるように第二バンク12を形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例6の有機EL表示装置を製造した。
平面視したとき、凹部3の底面の端部が第二バンク12の底面の端部から5μm離れるように第二バンク12を形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例7の有機EL表示装置を製造した。
11:第一バンク
12、112:第二バンク
13:凹部
14:第一構造物
15:第二構造物
16:区画領域
20:陽極
21:正孔輸送層
22:発光層
23:陰極
130:機能液
Claims (22)
- 基板と、該基板上に形成された薄膜とを備える薄膜付き基板であって、
該薄膜付き基板は、該基板上に凹部を形成する第一バンクと、該第一バンク上に形成された第二バンクとを備え、
該第二バンクに囲まれた区画領域内には、該凹部が複数配置されており、
該薄膜は、該凹部内に配置されており、
該第一バンクの該第二バンクが配置されていない上側の面は、フッ素を含み、
該区画領域の平面形状は、線状であり、
該薄膜付き基板は、該第一バンク上に形成された第一構造物を備え、
該第一構造物は、該第二バンクに接触し、かつ該区画領域内に配置された複数の該凹部の間に向かって該第二バンクから突出した平面形状を有する
ことを特徴とする薄膜付き基板。 - 基板と、該基板上に形成された薄膜とを備える薄膜付き基板であって、
該薄膜付き基板は、該基板上に凹部を形成する第一バンクと、該第一バンク上に形成された第二バンクとを備え、
該第二バンクに囲まれた区画領域内には、該凹部が複数配置されており、
該薄膜は、該凹部内に配置されており、
該第一バンクの該第二バンクが配置されていない上側の面は、フッ素を含み、
該区画領域の平面形状は、線状であり、
該薄膜付き基板は、該第一バンク上に形成された第二構造物を備え、
該第二構造物は、該区画領域内に配置された複数の該凹部の間に配置され、かつ該第二バンクに接触しない
ことを特徴とする薄膜付き基板。 - 前記第二バンクは、逆テーパ形状を有することを特徴とする請求項1又は2記載の薄膜付き基板。
- 前記区画領域の短辺方向に沿って前記基板を断面視したときの前記区画領域の底面の長さL1と上面の長さL2とは、L1≧L2の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の薄膜付き基板。
- 前記第一バンクは、順テーパ形状を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の薄膜付き基板。
- 前記第一バンクは、順テーパ形状を有し、
前記第二バンクは、逆テーパ形状を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の薄膜付き基板。 - 前記第二バンクの上面は、フッ素を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の薄膜付き基板。
- 前記基板の表面から前記第二バンクの上面までの距離h1は、h1>65μmの関係を満たすことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の薄膜付き基板。
- 前記凹部の底面の端部は、平面視したときに、前記区画領域の底面の端部から15μm以上離れていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の薄膜付き基板。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の薄膜付き基板を備える有機エレクトロルミネセンス表示装置であって、
該有機エレクトロルミネセンス表示装置は、前記薄膜を挟持する第一電極及び第二電極を備え、
前記薄膜は、有機エレクトロルミネセンス層であることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示装置。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の薄膜付き基板を備えるカラーフィルタ基板であって、
前記薄膜は、カラーフィルタであることを特徴とするカラーフィルタ基板。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の薄膜付き基板の製造方法であって、
該製造方法は、
前記第一バンクを前記基板上に形成する第一バンク形成工程と、
前記第二バンクを前記第一バンク上に形成するとともに、前記第一構造物又は第二構造物を前記第一バンク上に形成する第二バンク形成工程と、
前記区画領域に薄膜材料を含む機能液を塗布する塗布工程とを含むことを特徴とする薄膜付き基板の製造方法。 - 前記第一バンクの前記第二バンクが配置されていない上側の面は、前記機能液に対する撥液性を有することを特徴とする請求項12記載の薄膜付き基板の製造方法。
- 前記第二バンクの上面は、前記機能液に対する撥液性を有することを特徴とする請求項12又は13記載の薄膜付き基板の製造方法。
- 前記第一バンクの前記第二バンクが配置されていない上側の面と前記第二バンクの上面とは、前記機能液に対する撥液性を有することを特徴とする請求項12〜14のいずれかに記載の薄膜付き基板の製造方法。
- 前記第二バンクの側面は、前記機能液に対する親液性を有することを特徴とする請求項12〜15のいずれかに記載の薄膜付き基板の製造方法。
- 前記式(1)において、h1>65μmであることを特徴とする請求項17記載の薄膜付き基板の製造方法。
- 請求項12〜20のいずれかに記載の薄膜付き基板の製造方法を用いて形成された薄膜付き基板を備える有機エレクトロルミネセンス表示装置であって、
該有機エレクトロルミネセンス表示装置は、前記薄膜を挟持する第一電極及び第二電極を備え、
前記薄膜は、有機エレクトロルミネセンス層であることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示装置。 - 請求項12〜20のいずれかに記載の薄膜付き基板の製造方法を用いて形成された薄膜付き基板を備えるカラーフィルタ基板であって、
前記薄膜は、カラーフィルタであることを特徴とするカラーフィルタ基板。
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