JP5374892B2 - 有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法に関し、特に有機発光層を凸版印刷法によって形成する有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」という。)は、ふたつの対向する電極の間に有機発光材料を有する発光層が形成され、発光層に電流を流すことで発光させるものである。有機EL素子を効率よく発光させるには発光層の膜厚が重要であり、100nm程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。
発光層を形成する有機発光材料には低分子材料と高分子材料とがある。一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この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難いという問題がある。
そこで、最近では有機発光材料に高分子材料を用い、有機発光材料を溶剤に分散または溶解させて塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するためのウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等がある。しかし、これらのウェットコーティング法では、高精細にパターニングしたりRGB3色に塗り分けが難しくなってしまう。そこで、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。
さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機ELディスプレイパネルでは、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や樹脂版を用いる凸版印刷法が適正である。
印刷法による試みとして、特許文献1には、オフセット印刷による方法が開示されている。特許文献2には、凸版印刷による方法などが開示されている。
一方、高分子有機発光材料は、水、アルコール系の溶剤に対する溶解性が悪く、塗工液(以下、「インキ」という)化するには、有機溶剤を用いて溶解、分散させる必要があり、中でも、トルエンやキシレンその他の有機溶剤が好適である。したがって、有機発光材料のインキ(以下、「有機ELインキ」という)は有機溶剤のインキとなっている。
ところが、オフセット印刷に用いるゴムブランケットはトルエンやキシレン有機溶剤によって膨潤や変形を起こしやすいという問題がある。ブランケットに使用されるゴムの種類はオレフィン系のゴムからシリコーン系のゴムまで多様であるが、いづれのゴムもトルエン、キシレンその他の溶剤に対して耐性がなく、膨潤や変形が起こりやすく、よって有機ELインキの印刷には不適切である。
また、弾性を有する凸版を使用する凸版印刷方式にも、ゴム製の版を用いるフレキソ印刷方式と樹脂性の版を用いる樹脂凸版方式とがある。この方式の中で水現像タイプの樹脂凸版方式であれば、トルエン、キシレン、その他の有機溶剤に対する耐性も高く、有機ELインキの印刷に使用可能である。
以上に述べた理由から、ガラス基板のような硬い基材の上に、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤からなる有機ELインキを印刷する方式としては、水現像タイプの樹脂凸版を用いる凸版印刷方式が最適である。
一方、印刷法でRGBを塗りわけして有機ELディスプレイの発光層を形成する場合には、パッシブマトリックスタイプでは当然ストライプ上の画素に対してストライプ状に発光層を印刷すれば良いが、TFT基板上にパネルを形成するアクティブマトリックスでもRGB配列が直線状に並んだストライプ配列では、同様にストライプ状に発光層を印刷することが可能である。すなわち、TFT基板の各画素は格子状に隔壁で仕切られているが、発光層は各画素列毎にストライプ状の連続したラインで印刷して形成することが可能である。また、ストライプ状に連続したラインで印刷できるということは、印刷ラインに対して同じ方向の印刷精度はそれほど厳しくなく、ライン方向に対して垂直な方向のみの印刷精度を厳しく管理すれば足りるというメリットがあり、ストライプでの印刷を行う方が、ドット印刷を行うよりも格段に好ましい。
前述したTFT基板のように画素が隔壁で格子上に仕切られた基板でも、RGBの発光層を印刷方式で形成する場合、ストライプ状に連続したラインで印刷する方が、ライン方向の印刷精度をそれほど厳しくする必要がなく有利である。この場合、ラインの方向に対して垂直な方向の印刷精度を如何に高めるかが、膜厚の均一性を高めるためのポイントである。
図5に示すように、印刷の位置ずれに対する許容範囲を考察すると、隣接する第1の電極2間の隔壁3部分に乗り上げたインキは最も近い第1の電極2内へ流れ込む可能性がある。従ってRGBの各発光インキが第1の電極2間の隔壁3部分の中央より隣接する第1の電極2側に近い側まで印刷された場合、インキが隣接する第1の電極2へ流れ込み、混色28を引き起こす可能性がある。すなわち、印刷する有機発光層5のストライプの幅が広いほど印刷の位置ズレが起きたときの混色28に対する許容範囲は狭くなり、ストライプの幅が、第1の電極2の幅に隣接する第1の電極2間の隔壁3の幅を加えた値より大きい場合、ズレ許容範囲は全くなくなってしまう。
一方、印刷の位置ずれ27が起きた場合に、第1の電極2内でインキの乗らない部分ができないようにするには、印刷するストライプの幅はできるだけ広い方が良い。たとえば第1の電極2の幅に対してストライプの幅が10μm大きければ、第1の電極2のセンターと印刷ストライプとのセンターが合った位置から左右にそれぞれ5μmずつずれても許容範囲内となり、ストライプの幅が20μm大きければ、左右にそれぞれ10μmずつがずれの許容範囲となる。
このように、印刷のストライプ方向に対して垂直な方向への印刷ずれの許容範囲は、混色防止の観点からは印刷ストライプの幅が狭い方が好ましいが、第1の電極2へのインキの安定供給の観点からは印刷ストライプの幅が広い方が好ましい。混色防止と第1の電極2へのインキ安定供給との両方を満足させるには、印刷ストライプの最適幅の選定と仮に印刷幅が広くなっても混色を防止できるための特別な手段の考案が必要となる。
特開2001−93668号公報 特開2001−155858号公報
本発明は、混色防止と画素へのインキ安定供給との両方を満足させるために、印刷法を用いて印刷する発光層のストライプ幅を最適化するとともに、凸版印刷方式によりTFT基板上に混色無く安定した膜厚で有機発光層を形成した有機ELディスプレイパネル及びその製造方法を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明者等は、凸版印刷法を用いてRGB各色の発光層をTFT基板の各画素ラインにストライプ状に形成する手段において、ストライプ方向に垂直な方向への印刷位置ずれがあった場合に、混色及び画素へのインキ安定供給に対する許容範囲が大きくなる手段を見出した。
本発明の請求項1に係る発明は、TFT基板と、TFT基板上に形成された複数の第1の電極と、複数の第1の電極を区画するように形成された複数の隔壁と、複数の第1の電極上に形成された複数の正孔輸送層と、複数の正孔輸送層上に印刷法を用いて形成された複数の有機発光層と、複数の有機発光層上に形成された第2の電極と、を備え、有機発光層のストライプの幅が、第1の電極の幅と隣接する隔壁の幅の約2分の1とを加えた値であることを特徴とする有機ELディスプレイパネルとしたものである。なお、本件における約2分の1とは、2分の1の±20%を含むものとする。
本発明の請求項2に係る発明は、隔壁の中央部に有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する撥液隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイパネルとしたものである。
本発明の請求項3に係る発明は、撥液性を有する撥液隔壁部分のストライプの幅が、隣接する隔壁の幅の6分の1乃至2分の1であることを特徴とする請求項2に記載の有機ELディスプレイパネルとしたものである。
本発明の請求項4に係る発明は、有機発光層のストライプの幅が、第1の電極の幅と隣接する隔壁の幅の2分の1とを加えた値であり、隔壁の中央部に有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項3に有機ELディスプレイパネルとしたものである。
本発明の請求項5に係る発明は、TFT基板を準備し、TFT基板上に複数の第1の電極を形成し、複数の第1の電極を区画するように複数の隔壁を形成し、複数の第1の電極上に複数の正孔輸送層を形成し、複数の正孔輸送層上に印刷法を用いて複数の有機発光層を形成し、複数の有機発光層上に第2の電極を形成することを含み、有機発光層のストライプの幅が、第1の電極の幅と隣接する隔壁の幅の約2分の1とを加えた値であることを特徴とする有機ELディスプレイパネルの製造方法としたものである。
本発明の請求項6に係る発明は、隔壁の中央部に有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する撥液隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法としたものである。
本発明の請求項7に係る発明は、撥液性を有する撥液隔壁部分のストライプの幅が、隣接する隔壁の幅の6分の1乃至2分の1であることを特徴とする請求項6に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法としたものである。
本発明の請求項8に係る発明は、有機発光層のストライプの幅が、第1の電極の幅と隣接する隔壁の幅の2分の1とを加えた値であり、隔壁の中央部に有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項7に有機ELディスプレイパネルの製造方法としたものである。
本発明によれば、混色防止と画素へのインキ安定供給との両方を満足させるために、印刷法を用いて印刷する発光層のストライプ幅を最適化するとともに、凸版印刷方式によりTFT基板上に混色無く安定した膜厚で発光層を形成した有機ELディスプレイパネル及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。
図1に示すように、本発明の実施の形態に係るアクティブマトリックスタイプの有機ELディスプレイパネル100は、薄膜トランジスタ(以下、「TFT」という)が形成された基板1、第1の電極2、隔壁3、正孔輸送層4、有機発光層5、図示しない第2の電極及び封止層を備えている。ここで、有機EL素子は、第1の電極2、隔壁3、正孔輸送層4、有機発光層5及び第2の電極をいう。
本発明の実施の形態に係る有機ELディスプレイパネル100は、アクティブマトリックスタイプに限定されるものではなく、例えば、パッシブマトリクスタイプの有機ELディスプレイパネルに適用できる。
本発明の実施の形態に係る基板1には、TFTと有機EL素子とが設けられている。基板1の材料としては、機械的強度、絶縁性を有して寸法安定に優れていることものを用いることができる。基板1の材料として、例えば、ガラスや石英、プラスチックシートやフィルムまたは透光性基材、非透光性基材などを用いることができる。
図3(a)に示すように、本発明の実施の形態に係る薄膜トランジスタ(以下、「TFT」という)基板1は、第1の電極2がポリイミドなどの絶縁材料を有する隔壁3によって区画されて、第1の電極2が独立したマトリックス状の開口部を有する画素6になる。有機発光層ストライプの幅29は、画素の幅23と隣接する隔壁の幅の2分の1(24)を加えた値になっている。
図3(b)に示すように、本発明の実施の形態に係るTFT基板1は、第1の電極2を区画する隔壁3上の中央付近に撥液性の材料を有するストライプ状の撥液隔壁部分7を備えている。隔壁3上の中央付近にストライプ状の撥液隔壁部分7を形成する場合は、TFT基板1上に形成された隔壁3に、フォトリソグラフ法を用いることができるフッ素系レジスト材料を用いて、スピンコート、マスク露光、現像により形成できる。
本発明の実施の形態に係る第1の電極2は、画素電極であり、基板1上のTFTのソース電極またはドレイン電極に電気的に接続されて、必要に応じてパターニングで形成される。第1の電極2は隔壁3によって区画され、各画素に対応した画素電極(第1の電極2)となる。第1の電極2の材料としては、ITO(インジウムスズ複合酸化物)などの仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。
本発明の実施の形態に係る隔壁3は、画素6に対応した発光領域を区画するように形成することができる。図1に示すように、第1の電極2の端部を覆うように形成するのが好ましい。アクティブマトリクス駆動型の有機EL表示装置100は各画素6に対して第1の電極2が形成され、各画素ができるだけ広い面積を占有しようとする。そのため、第1の電極2の端部を覆うように形成される隔壁3の最も好ましい形状は各第1の電極2を最短距離で区切る格子状を基本とする。隔壁3の材料には、ポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フレオレン系等を用いることができる。
前述したTFT基板1を用いて、まず第1の電極2(画素6)上に正孔輸送層4を形成する。正孔輸送層4を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール(PVK)誘導体、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)等が挙げらる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させて正孔輸送層4の材料インキとし、スピンコート法で全面塗布して薄膜形成できる。
正孔輸送層4の形成後に、有機発光層5を形成する。有機発光層5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、キナクドリン系、N,N’−ジアルキル置換キナクドリン系、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やポリオレフィン系の高分子材料が挙げられる。これらの有機発光材料は溶媒に溶解または分散させて有機発光インキとすることができる。有機発光材料を溶解または分散させる溶媒としては、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媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。
有機発光層5の形成方法は、水現像タイプの樹脂凸版を用いて凸版印刷法で行うことができる。本発明の実施の形態に係る樹脂凸版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適正の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
本発明の実施の形態に係る樹脂凸版は、RGBのうち一色分の画素に合わせて、その一色分の配置に対応したストライプ状の凸部が形成された凸版を用いることが好ましく、凸部の幅は、所望する有機発光層5の印刷ストライプ幅の約2分の1が好ましい。これは種々実験の結果、例示した有機発光層5のインキをTFT基板1上に印刷した場合、印刷された有機発光層5のストライプの幅は、凸版の凸部の幅の約2倍になるからである。
有機発光層5の形成に用いる印刷機は、平板に印刷する方式の凸版印刷機であれば使用できるが、以下に示すような印刷機が望ましい。図2に示すように、本発明の実施の形態に係る凸版印刷装置300は、インクタンク32とインキチャンバ33とアニロックスロール34と樹脂凸版36を取り付けした版胴37とを有している。インクタンク32には、溶剤で希釈された正孔輸送材料インキまたは有機発光インキが収容されており、インキチャンバ33にはインクタンク32より正孔輸送材料インキまたは有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール34は、インキチャンバ33のインキ供給部及び版胴37に接して回転するようになっている。
アニロックスロール34の回転にともない、インキチャンバ33から供給されたインキ35はアニロクスロール34の表面に均一に保持されたあと、版胴37に取り付けされた樹脂凸版36の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板31は摺動可能な基板固定台38上に固定され、凸版36のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴37の回転に合わせて版36の凸部が基板に接しながらさらに移動し、基板の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
有機発光層5の形成後、第2の電極(図示せず)を形成する。第2の電極の材料としては、有機発光層5の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウム等の金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。第2の電極の形成方法としては、マスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。
最後にこれらの有機EL素子を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤とを用いて密封封止し、有機ELディスプレイ装置100を得ることができる。
本発明の実施の形態に係る有機ELディスプレイ100は、凸版印刷法を用いて、RGB各色の有機発光層5をTFT基板1の各画素ライン毎にストライプ状に形成する場合に、印刷される有機発光層5のストライプの幅を、第1の電極2の幅と隣接する隔壁3の幅の約2分の1とを加えた値にすることが好ましい。なお、約2分の1とは、2分の1の±20%を含むものとする。
有機発光層5のストライプの中心と第1の電極2の中心とが一致するように印刷した場合、有機発光層5の印刷ストライプの端部が、第1の電極2の中心と第1の電極2の端部との丁度中間に位置することになる。したがって、この状態で印刷ストライプに対して垂直な方向への印刷ずれが生じた場合、有機発光層5の印刷ストライプの端部が第1の電極2の中心より隣接する第1の電極2側へ寄るまでのずれ幅と第1の電極2の端部より内側に寄るまでのずれ幅とが等しい値になり、印刷ずれに対する許容範囲がこのとき最大となる。
隔壁3の中央部に有機発光層5の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性の材料を有する撥液隔壁部分7がストライプ状に形成されていることで、仮に有機発光層5の印刷ストライプの端部が第1の電極2の中心部から隣接する第1の電極2側へずれようとしても撥液隔壁部分7の撥液効果によりずれを補正する効果が得られる。
TFT基板1には、第1の電極2、取り出し電極(図示せず)、TFT回路(図示せず)、TFT回路を保護するためのSiNx膜を有する絶縁層及びポリイミドを有する隔壁3を備えている。隔壁3は第1の電極2を仕切るように形成されている。
図3(a)に示すように、隔壁3で仕切られた第1の電極2の開口部20のサイズは、縦54μm、横18μmの長方形状であった。また、横方向のピッチは42μmであり、よって第1の電極2の一端から隣接する第1の電極2の端部までの距離は24μmとなる。ここで、縦方向は印刷する有機発光層5のストライプの方向と同一であり、横方向は印刷ストライプに対して垂直な方向である。
第1の電極2上に形成する正孔輸送層4は、第1の電極2上にPEDOT/PSSの水分散液をスピンコート法で塗布して膜厚50nmの薄膜を得ることができた。
正孔輸送層4上に形成する有機発光層5は、有機発光材料であるポリフルオレン系のR材料、G材料、B材料をそれぞれ濃度1%になるようにトルエンに溶解させたRGB3色の有機発光インキを用い、ストライプ状の凸版で、各画素にRGBを塗り分けて、凸版印刷法で印刷した。このとき、有機発光層5の印刷には水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。
印刷する有機発光層5のストライプの幅が30μmとなるよう設定した。これは、画素の幅18μmに第1の電極2の端部から隣接する第1の電極2の端部までの距離である24μmの2分の1の値である12μmを加えた値である。印刷する有機発光層5のストライプの幅を30μmに設定するため、版の凸部の幅は15μmとした。
このように、印刷する有機発光層5のストライプの幅を30μmとしたことで、第1の電極2の中心とストライプの中心を合わせたときにストライプの端部が第1の電極2の端部より6μm隔壁3に乗り上げたところにあり、隣接する第1の電極2間の中心まで6μm、第1の電極2の端部まで6μmとそれぞれ距離があり、したがて印刷ずれに対する許容範囲は印刷する画素へのインキ供給のムラに対する許容範囲および混色に対する許容範囲ともに6μmずつとなる。
このようにして、パネル10枚についてRGB3色の有機発光層5の印刷を行い、すなわち30回印刷したが、隣接する第1の電極2間の混色はみられず、またパネル内の膜厚分布も均一であった。
次に、有機発光層5上に形成する第2の電極6は、Ca、Alを抵抗過熱蒸着法により真空蒸着して形成した。最後にこれらの有機EL素子を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤とを用いて密閉封止し、有機ELディスプレイパネル100を作製した。得られた有機ELディスプレイパネル100の表示部の周縁部には、各第1の電極2に接続されている陽極側及び陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらをドライバを介して駆動装置に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。
図3(b)に示すように、第1の電極2間の隔壁3の中央部に撥液材料を有する撥液隔壁部分7がストライプ状に形成されているTFT基板1を用い、撥液隔壁部分7のストライプの幅は4μmとした。その他は実施例1と同様に、有機ELディスプレイパネル100を作製した。
印刷する有機発光層5のストライプの幅は実施例1と同様に30μmであるから、第1の電極2の中心とストライプの中心を合わせたときにストライプの端部が第1の電極2の端部より6μm隔壁3に乗り上げたところにあり、隣接する第1の電極2間の中心までは6μmであるが、撥液隔壁部分7の幅が4μmあり第1の電極2間の中央より隣接する第1の電極2方向への幅も2μmあり、この範囲までは隣接する第1の電極2への混色を防止できるから、実際には隣接する第1の電極2の方向への印刷ずれに対する許容範囲は本来の6μmに撥液隔壁部分7の効果による2μmを加えて8μmとなる。また、有機発光層5のストライプの端部が隔壁3に乗り上げる幅は6μmであるから、印刷する第1の電極2方向への印刷ズレにたいする許容範囲も6μmであり、したがって印刷ずれに対する許容範囲は印刷する第1の電極2へのインキ供給ムラに対する許容範囲は6μmであるが、隣接する第1の電極2への混色に対する許容範囲が8μmと広がる。
実施例1と同様に、パネル10枚についてRGB3色の有機発光層5の印刷を行い、すなわち30回印刷したが、隣接する第1の電極2間の混色はみられず、またパネル内の膜厚分布も均一であった。
図3(b)に示すように、第1の電極2間の隔壁3の中央部に撥液材料からなる撥液隔壁部分7がストライプ状に形成されているTFT基板1を用い、撥液隔壁部分7のストライプの幅は12μmとした。その他は実施例1と全く同様にして有機ELディスプレイパネル100を作製した。
印刷する有機発光層5のストライプの幅は実施例1と同様に30μmであるから、第1の電極2の中心とストライプの中心を合わせたときにストライプの端部が第1の電極2の端部より6μm隔壁3に乗り上げたところにあり、隣接する第1の電極2間の中心までは実施例1と同様に6μmであるが、撥液隔壁部分7の幅が12μmあり第1の電極2間の中央より隣接する第1の電極2方向への幅も6μmあり、この範囲までは隣接する第1の電極2への混色を防止できるから、実際には隣接する第1の電極2方向への印刷ずれに対する許容範囲は本来の6μmに撥液隔壁部分7の効果による6μmを加えて12μmとなる。また、有機発光層5のストライプの端部が隔壁3に乗り上げる幅は実施例1と同様6μmであるから、印刷する第1の電極2方向への印刷ズレにたいする許容範囲も6μmであり、したがて印刷ずれに対する許容範囲は印刷する第1の電極2へのインキ供給ムラに対する許容範囲は6μmで実施例1と同じであるが、隣接する第1の電極2への混色に対する許容範囲が12μmと広がる。
また、実施例3でも実施例1と同様に、パネル10枚についてRGB3色の有機発光層5の印刷を行い、すなわち30回印刷したが、隣接する第1の電極2間の混色はみられず、またパネル内の膜厚分布も均一であった。
[比較例1]
印刷する有機発光層5のストライプ幅を38μmとした他は、実施例1と全く同様にして有機ELディスプレイパネル100を作製した。
印刷する有機発光層5のストライプの幅を38μmとした場合、第1の電極2の中心とストライプの中心を合わせたときにストライプの端部が第1の電極2の端部より10μm隔壁3に乗り上げたところにあり、隣接する第1の電極2間の中心まで2μmと実施例1の場合よりも狭くなってしまう。したがって隣接する第1の電極2への混色に対する印刷ずれの許容範囲すなわち隣接する第1の電極2方向への印刷ずれの許容範囲は2μmとなる。
実施例1と同様に、パネル10枚についてRGB3色の有機発光層5の印刷を行い、すなわち30回印刷したところ、1枚のパネルに混色がみられた。
[比較例2]
図3(a)に示すように、印刷する有機発光層5のストライプ幅を24μmとした他は、実施例1と全く同様にして有機ELディスプレイパネル100を作製した。
印刷する有機発光層5のストライプの幅を22μmとした場合、第1の電極2の中心とストライプの中心を合わせたときにストライプの端部が第1の電極2の端部より2μm隔壁に乗り上げたところにあり、印刷する第1の電極2の端部まで2μmと実施例1の場合よりも狭くなってしまう。したがって印刷する第1の電極2へのインキ供給ムラに対する印刷ずれの許容範囲すなわち印刷する第1の電極2方向への印刷ずれの許容範囲は2μmとなる。
実施例1と同様に、パネル10枚についてRGB3色の有機発光層5の印刷を行い、すなわち30回印刷したところ、パネル内の膜厚分布の悪くバラツキの大きいパネルが数枚みられた。
[比較例3]
図3(b)に示すように、第1の電極2の隔壁3の中央部に撥液材料からなる撥液隔壁部分7がストライプ状に形成されているTFT基板1を用い、撥液隔壁部分7のストライプの幅は16μmとした。その他は実施例1と同様にして有機ELディスプレイパネル100を作製した。
印刷する有機発光層5のストライプの幅は実施例1と同様に30μmであるから、第2の電極2の中心とストライプの中心を合わせたときにストライプの端部が第2の電極2の端部より6μm隔壁3に乗り上げたところにあるが、本比較例では撥液隔壁部分7の幅が16μmあるため通常の隔壁3の部分は第2の電極2の端部から4μmの幅しかないため、印刷した有機発光層5のストライプの端部が撥液効果で印刷する第2の電極2側へ2μm分押し戻されることになり、印刷する第2の電極2へのインキ供給の不安定化を招きやすい。
実施例1と同様に、パネル10枚についてRGB3色の有機発光層5の印刷を行い、すなわち30回印刷したところ、パネル内の膜厚分布の悪くバラツキの大きいパネルが数枚みられた。
実施例1〜3及び比較例1〜3のように作製した有機ELディスプレイパネル100の画素内の混色状態及び膜厚バラツキを評価した結果を表1に示す。
混色評価、○:混色パネル無し、×:混色パネル有り
発光層膜分布評価、○:分布悪いパネル無し、×:分布悪いパネル有り
表1の実施例1〜3では、印刷したパネル10枚いずれも混色はみられず、またパネル内の有機発光層5の膜厚バラツキも小さく良好であった。これは、実施例1〜3の場合、混色及びインキ供給ムラに対する印刷ずれの許容範囲が6μm以上あり、印刷精度の5μmに対してゆとりがあったためと思われる。
一方、比較例1では印刷したパネル10枚の内1枚に混色がみられ、比較例2及び比較例3では印刷したパネル10枚のうち膜厚分布の悪いパネルが数枚みられた。これは比較例1では混色に対する印刷ずれの許容範囲が2μmと印刷精度の5μmより狭く、ゆとりが無かったためであり、比較例2及び比較例3ではインキ供給ムラに対する印刷ずれの許容範囲が2μmまたはそれ以下であり、印刷精度の5μmより狭く、ゆとりが無かったためと推測される。
本発明の実施の形態に係る有機ELディスプレイパネルの一例を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る凸版印刷装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る有機発光層のストライプの幅の関係を示す図であり、(a)は撥液隔壁がない場合を示す図であり、(b)は撥液隔壁がある場合を示す図である。 本発明の実施の形態に係る印刷法を用いた場合の印刷ずれの許容幅を示す図である。 印刷法を用いた場合の印刷ずれ時の不具合を示す図である。
符号の説明
1:基板
2:第1の電極
3:隔壁
4:正孔輸送層
5:有機発光層
20:第1の電極の開口部
21:隔壁の幅
22:第1の電極間の隔壁の幅
23:第1の電極の幅
24:隔壁の幅の2分の1
25:印刷位置に対する許容幅
26:混色に対する許容幅
27:印刷位置のずれ
28:混色の恐れ
31:被印刷基板
32:インキタンク
33:インキチャンバ
34:アニロックスロール
35:インキ
36:版
37:版胴
38:基板固定台
100:有機ELディスプレイ
300:凸版印刷装置

Claims (8)

  1. TFT基板と、
    前記TFT基板上に形成された複数の第1の電極と、
    前記複数の第1の電極を区画するように形成された複数の隔壁と、
    前記複数の第1の電極上に形成された複数の正孔輸送層と、
    前記複数の正孔輸送層上に印刷法を用いて形成された複数の有機発光層と、
    前記複数の有機発光層上に形成された第2の電極と、を備え、
    前記有機発光層のストライプの幅が、前記隔壁によって区画された第1の電極の幅と隣接する前記隔壁の幅の約2分の1とを加えた値であって、前記有機発光層のストライプは前記有機発光層のストライプの幅の約2分の1の凸部が形成された凸版を用いることにより形成されることを特徴とする有機ELディスプレイパネル。
  2. 前記隔壁の中央部に前記有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する撥液隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイパネル。
  3. 前記撥液性を有する撥液隔壁部分のストライプの幅が、隣接する前記隔壁の幅の6分の1乃至2分の1であることを特徴とする請求項2に記載の有機ELディスプレイパネル。
  4. 前記有機発光層のストライプの幅が、前記第1の電極の幅と隣接する前記隔壁の幅の2分の1とを加えた値であり、前記隔壁の中央部に前記有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する前記隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項3に有機ELディスプレイパネル。
  5. TFT基板を準備し、
    前記TFT基板上に複数の第1の電極を形成し、
    前記複数の第1の電極を区画するように複数の隔壁を形成し、
    前記複数の第1の電極上に複数の正孔輸送層を形成し、
    前記複数の正孔輸送層上に印刷法を用いて複数の有機発光層を形成し、
    前記複数の有機発光層上に第2の電極を形成することを含み、
    前記有機発光層のストライプの幅が、前記隔壁によって区画された第1の電極の幅と隣接する前記隔壁の幅の約2分の1とを加えた値であって、
    前記有機発光層のストライプを前記有機発光層のストライプの幅の約2分の1の凸部が形成された凸版を用いて形成することを特徴とする有機ELディスプレイパネルの製造方法。
  6. 前記隔壁の中央部に前記有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する撥液隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。
  7. 前記撥液性を有する撥液隔壁部分のストライプの幅が、隣接する前記隔壁の幅の6分の1乃至2分の1であることを特徴とする請求項6に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。
  8. 前記有機発光層のストライプの幅が、前記第1の電極の幅と隣接する前記隔壁の幅の2分の1とを加えた値であり、前記隔壁の中央部に前記有機発光層の印刷のストライプ方向と同じ方向で撥液性を有する前記隔壁部分がストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項7に有機ELディスプレイパネルの製造方法。
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