JP5486920B2 - 有機ｅｌ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置に関する。
近年、表示素子として有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を用いた表示装置が注目されている。この有機ＥＬ素子は、自発光性素子であるため、バックライトを必要とせず薄型軽量化が可能である。さらに、有機ＥＬ素子は、高速応答、広視野角、低消費電力の特徴を有している。この有機ＥＬ素子は、水分や酸素の影響により劣化しやすい薄膜を含んでいる。このため、有機ＥＬ素子が大気に曝されないように気密に封止する必要がある。
例えば、特許文献１によれば、狭額縁パネルでも長期にわたり劣化しない有機ＥＬパネル及びその製造方法として、複数のボックス状隔壁のうち少なくとも最外周部に位置するボックス状隔壁には有機ＥＬ素子が形成されず、それら有機ＥＬ素子が形成されない最外周部に位置するボックス状隔壁により最外周ボックス状隔壁群が構成されている技術が開示されている。このボックス状隔壁は、例えば、格子状に配列されている。
このような構成の有機ＥＬ装置において、特に水分が隔壁に到達すると、水分が隔壁内を拡散して複数の有機ＥＬ素子に伝わり、各有機ＥＬ素子に含まれる発光層を失活させ、表示に寄与しないダークスポットの形成を招いてしまうことがある。これにより、表示品位の劣化を招いてしまうことがある。
本発明の目的は、水分による劣化を抑制することが可能な有機ＥＬ装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明の第２の態様によれば、絶縁基板と、前記絶縁基板の上方に配置されるとともに有機材料によって形成された絶縁膜と、前記第１絶縁膜の上に配置されるとともに無機材料によって形成された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜の上に配置された第１画素電極と、前記第２絶縁膜の上に配置されるとともに前記第１画素電極から離間した第２画素電極と、前記第１画素電極の第１周縁部及び前記第２絶縁膜の上に配置された第１隔壁と、前記第１隔壁と離間しているとともに前記第２画素電極の第２周辺部及び前記第２絶縁膜の上に配置された第２隔壁と、前記第１画素電極の上に配置され、前記第１隔壁の一部と重なり、端部が前記第１隔壁の天面に位置するとともに、前記第１画素電極の周縁部よりも内側に位置するように形成された第１有機層と、前記第２画素電極の上に配置され、前記第２隔壁の一部と重なり、端部が前記第２隔壁の天面に位置するとともに、前記第２画素電極の周縁部よりも内側に位置するように形成された第２有機層と、前記第１有機層及び前記第２有機層の上に配置された対向電極と、備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置が提供される。
本発明の第３の態様によれば、絶縁基板の上方に有機材料によって第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜の上に無機材料によって第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜の上に第１画素電極及び前記第１画素電極から離間して第２画素電極を形成する工程と、前記第１画素電極の周縁に沿って第１隔壁及び前記第１隔壁から離間しているとともに前記第２画素電極の周縁に沿って第２隔壁を形成する工程と、前記第１画素電極の上に、前記第１隔壁の一部と重なり、端部が前記第１隔壁の天面に位置するとともに、前記第１画素電極の周縁部よりも内側に位置するように第１有機層を形成し、前記第２画素電極の上に、前記第２隔壁の一部と重なり、端部が前記第２隔壁の天面に位置するとともに、前記第２画素電極の周縁部よりも内側に位置するように第２有機層を形成する工程と、前記第１有機層及び前記第２有機層の上に対向電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法が提供される。
本発明によれば、水分による劣化を抑制することが可能な有機ＥＬ装置及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明の一態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、有機ＥＬ装置の一例として、アクティブマトリクス駆動方式を採用した有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す平面図である。
有機ＥＬ表示装置は、表示パネル１を備えている。この表示パネル１は、アレイ基板１００及び封止基板２００を備えている。
アレイ基板１００は、画像を表示する略矩形状のアクティブエリア１０２と、このアクティブエリア１０２の周辺に枠状に形成された周辺エリア１０４と、を有している。アレイ基板１００のアクティブエリア１０２には、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがマトリクス状に配置されている。複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１から離間した第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と、が含まれている。
封止基板２００は、アレイ基板１００のアクティブエリア１０２において有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと向かい合っている。封止基板２００は、ガラスなどの光透過性を有する絶縁基板である。
これらのアレイ基板１００と封止基板２００とは、シール部材３００によって貼り合わされている。このシール部材３００は、途切れることなく配置され、アレイ基板１００のアクティブエリア１０２を囲む枠状に形成されている。このようなシール部材３００は、例えば、樹脂材料によって形成されている。
図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２を含むアレイ基板１００の断面図である。なお、ここに示した第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、封止基板２００の側から光を放射するトップエミッションタイプである。
アレイ基板１００は、ガラスなどの光透過性を有する絶縁基板１０１、絶縁基板１０１の上方に形成された第１スイッチングトランジスタＳＷ１、第２スイッチングトランジスタＳＷ２、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２などを有している。絶縁基板１０１の上には、第１絶縁膜１１１が配置されている。このような第１絶縁膜１１１は、アクティブエリア１０２の概ね全体に亘って延在している。この第１絶縁膜１１１は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの無機材料によって形成されている。
第１絶縁膜１１１の上には、第１スイッチングトランジスタＳＷ１の第１半導体層ＳＣ１と、第２スイッチングトランジスタＳＷ２の第２半導体層ＳＣ２が配置されている。この第１半導体層ＳＣ１及び第２半導体層ＳＣ２は、例えばポリシリコンによって形成されている。第１半導体層ＳＣ１には、第１チャネル領域ＳＣＣ１を挟んで第１ソース領域ＳＣＳ１及び第１ドレイン領域ＳＣＤ１が形成されている。第２半導体層ＳＣ２には、第２チャネル領域ＳＣＣ２を挟んで第２ソース領域ＳＣＳ２及び第２ドレイン領域ＳＣＤ２が形成されている。
第１半導体層ＳＣ１及び第２半導体層ＳＣ２は、第２絶縁膜１１２によって被覆されている。また、第２絶縁膜１１２は、第１絶縁膜１１１の上にも配置されている。このような第２絶縁膜１１２は、アクティブエリア１０２の概ね全体に亘って延在している。この第２絶縁膜１１２は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの無機材料によって形成されている。
第２絶縁膜１１２の上には、第１チャネル領域ＳＣＣ１の直上に第１スイッチングトランジスタＳＷ１の第１ゲート電極Ｇ１が配置されており、第２チャネル領域ＳＣＣ２の直上に第２スイッチングトランジスタＳＷ２の第２ゲート電極Ｇ２が配置されている。この例では、第１スイッチングトランジスタＳＷ１及び第２スイッチングトランジスタＳＷ２は、トップゲート型のｐチャネル薄膜トランジスタである。第１ゲート電極Ｇ１及び第２ゲート電極Ｇ２は、第３絶縁膜１１３によって被覆されている。また、第３絶縁膜１１３は、第２絶縁膜１１２の上にも配置されている。このような第３絶縁膜１１３は、アクティブエリア１０２の概ね全体に亘って延在している。この第３絶縁膜１１３は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの無機材料によって形成されている。
第３絶縁膜１１３の上には、第１スイッチングトランジスタＳＷ１の第１ソース電極Ｓ１及び第１ドレイン電極Ｄ１、第２スイッチングトランジスタＳＷ２の第２ソース電極Ｓ２及び第２ドレイン電極Ｄ２が配置されている。第１ソース電極Ｓ１は、第１半導体層ＳＣ１の第１ソース領域ＳＣＳ１にコンタクトしている。第１ドレイン電極Ｄ１は、第１半導体層ＳＣ１の第１ドレイン領域ＳＣＤ１にコンタクトしている。第２ソース電極Ｓ２は、第２半導体層ＳＣ２の第２ソース領域ＳＣＳ２にコンタクトしている。第２ドレイン電極Ｄ２は、第２半導体層ＳＣ２の第２ドレイン領域ＳＣＤ２にコンタクトしている。
第１スイッチングトランジスタＳＷ１の第１ゲート電極Ｇ１、第１ソース電極Ｓ１、第１ドレイン電極Ｄ１、及び、第２スイッチングトランジスタＳＷ２の第２ゲート電極Ｇ２、第２ソース電極Ｓ２、第２ドレイン電極Ｄ２は、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などの導電材料を用いて形成されている。
これらの第１ソース電極Ｓ１、第１ドレイン電極Ｄ１、第２ソース電極Ｓ２及び第２ドレイン電極Ｄ２は、第４絶縁膜１１４によって被覆されている。また、第４絶縁膜１１４は、第３絶縁膜１１３の上にも配置されている。このような第４絶縁膜１１４は、アクティブエリア１０２の全体に亘って延在している。この第４絶縁膜１１４は、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などの有機化合物によって形成されている。
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１を構成する第１画素電極ＰＥ１は、第４絶縁膜１１４の上に配置されている。第１画素電極ＰＥ１は、第１スイッチングトランジスタＳＷ１の第１ドレイン電極Ｄ１に接続されている。第１画素電極ＰＥ１は、第１周縁部ＥＰ１を有している。ここで、第１周縁部ＥＰ１とは、第１画素電極ＰＥ１の周縁に沿った所定の幅を有する枠状の領域である。
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２を構成する第２画素電極ＰＥ２は、第４絶縁膜１１４の上に配置されている。第２画素電極ＰＥ２は、第２スイッチングトランジスタＳＷ２の第２ドレイン電極Ｄ２に接続されている。第２画素電極ＰＥ２は、その周縁に沿った所定の幅を有する枠状の領域である第２周縁部ＥＰ２を有している。第２画素電極ＰＥ２は、第１画素電極ＰＥ１から離間している。この第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２は、この例では陽極に相当する。
この第１画素電極ＰＥ１は、第１反射電極ＰＥＲ１及び第１透過電極ＰＥＴ１が積層された２層構造である。第２画素電極ＰＥ２は、第２反射電極ＰＥＲ２及び第２透過電極ＰＥＴ２が積層された２層構造である。第１反射電極ＰＥＲ１及び第２反射電極ＰＥＲ２は、第４絶縁膜１１４の上に配置されている。また、第１透過電極ＰＥＴ１は、第１反射電極ＰＥＲ１の上に積層される。第２透過電極ＰＥＴ２は、第２反射電極ＰＥＲ２の上に積層されている。
第１反射電極ＰＥＲ１及び第２反射電極ＰＥＲ２は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などの光反射性を有する導電材料によって形成されている。第１透過電極ＰＥＴ１及び第２透過電極ＰＥＴ２は、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
なお、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２は、上述した２層構造に限らず、３層以上の積層構造であっても良いし、第１反射電極ＰＥＲ１単層、第２反射電極ＰＥＲ２単層であっても良いし、第１透過電極ＰＥＴ１単層、第２透過電極ＰＥＴ２単層であっても良い。トップエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの場合には、第１画素電極ＰＥ１は少なくとも第１反射電極ＰＥＲ１を有しており、第２画素電極ＰＥ２は少なくとも第２反射電極ＰＥＲ２を有している。
第４絶縁膜１１４の上には、第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２が配置されている。この第１隔壁ＰＩ１は、第１画素電極ＰＥ１の周縁に沿って配置されている。すなわち、この第１隔壁ＰＩ１は、第１画素電極ＰＥの第１周縁部ＥＰ１に重なっており、また、第１画素電極ＰＥよりも外側で第４絶縁膜１１４に接している。
第２隔壁ＰＩ２は、第２画素電極ＰＥ２の周縁に沿って配置されている。第２隔壁ＰＩ２は、第１隔壁ＰＩ１から離間している。すなわち、この第２隔壁ＰＩ２は、第２画素電極ＰＥ２の第２周縁部ＥＰ２に重なっており、また、第２画素電極ＰＥ２よりも外側で第４絶縁膜１１４に接している。このような第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２は、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などの有機化合物や、シリコン窒化物などの各種無機化合物などの絶縁材料によって形成されている。
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１を構成する第１有機層ＯＲＧ１は、第１画素電極ＰＥ１の上に配置されている。第１有機層ＯＲＧ１は、第１画素電極ＰＥ１のみならず第１隔壁ＰＩ１の一部に重なっている。第１有機層ＯＲＧ１は、第１画素電極ＰＥ１の第１周縁部ＥＰ１よりも内側に配置されている。
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２を構成する第２有機層ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２の上に配置されている。第２有機層ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２のみならず第２隔壁ＰＩ２の一部に重なっている。第２有機層ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２の周縁部ＥＰ２よりも内側に配置されている。
これらの第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２は、少なくとも発光層を含み、さらに、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層などを含んでも良い。なお、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２の材料については、蛍光材料を含んでいても良いし、燐光材料を含んでいても良い。
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２を構成する対向電極ＣＥは、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２の上に配置されている。この対向電極ＣＥは、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２のみならず第１隔壁ＰＩ１、第２隔壁ＰＩ２を覆うとともに、第１隔壁ＰＩ１と第２隔壁ＰＩ２との間に位置する第４絶縁膜１１４も覆っている。この例では、対向電極ＣＥは、陰極に相当する。このような対向電極ＣＥは、アクティブエリア１０２の全体に亘って延在している。この対向電極ＣＥは、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）・銀（Ａｇ）などによって形成された半透過層によって構成されている。なお、対向電極ＣＥは、ＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性を有する導電材料によって形成された透過層を含んでいても良い。
なお、この例では、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２がそれぞれ第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の上に配置されているが、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２は、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の上に配置された共通層であってもよい。このとき、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２の共通層である有機層ＯＲＧは第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２のみならず、第１隔壁ＰＩ１、第２隔壁ＰＩ２及び第１隔壁ＰＩ１と第２隔壁ＰＩ２との間に位置する第４絶縁膜１１４も被覆している。対向電極ＣＥは、有機層ＯＲＧ１の上に配置されている。
なお、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには、低分子材料を用いた素子構成と、高分子材料を用いた素子構成とがある。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを低分子材料によって形成する場合には、有機分子蒸着法や真空蒸着法などのドライプロセスによって形成されることが多い。この場合には、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの積層構造を容易に形成することができる。一方、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを高分子材料によって形成する場合において、スピンコート法と呼ばれるウェットプロセスで形成されることが多い。この場合には、溶媒を工夫し、ドライプロセスと組み合わせるなどの方法により有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの積層構造を形成することができる。
さらに、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを用いてカラーディスプレイを実現する方法として、赤色、青色、緑色の３色の発光素子をパターニングによってそれぞれ異なる素子を発光させる方法、青色を蛍光材料によって色変換する方法、白色発光とカラーフィルタとを組み合わせる方法などがある。
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成する対向電極ＣＥの上には、封止膜１１６が配置されている。封止膜１１６は、アクティブエリア１０２の全体に亘って延在している。この封止膜１１６は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）及び窒化シリコン（ＳｉＮＸ）などの無機材料によって形成され、単層構造であっても良いし、薄膜層が複数積層された積層構造であってもよい。
なお、上述した第１絶縁膜１１１、第２絶縁膜１１２、第３絶縁膜１１３、第４絶縁膜１１４、封止膜１１６などは、アクティブエリア１０２のみならず、周辺エリア１０４に延在していても良い。
図２では、図示を省略したが、封止基板２００は、アレイ基板１００のアクティブエリア１０２に配置された封止膜１１６の上方に配置されている。封止膜１１６と封止基板２００との間には隙間が形成されている場合もあるが、封止膜１１６と封止基板２００との間に形成された隙間に樹脂材料などの光透過性を有する材料が充填されていてもよい。
図３は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の隔壁ＰＩを含むアレイ基板１００のアクティブエリア１０２の概略平面図である。なお、この図３では、説明に必要な画素電極ＰＥ及び隔壁ＰＩのみを図示している。
アレイ基板１００のアクティブエリア１０２には、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成する画素電極ＰＥが第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにおいてマトリクス状に配置されている。各画素電極ＰＥは、例えば第２方向Ｙに延びた略長方形状に形成されている。図示した画素電極ＰＥには、上述した第１画素電極ＰＥ１と、第１画素電極ＰＥ１から離間した第２画素電極ＰＥ２とが含まれている。
隔壁ＰＩは、画素電極ＰＥごとに第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにおいて分断された構造であり、各々の隔壁ＰＩは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成する画素電極ＰＥの周縁に沿って配置されている。各々の隔壁ＰＩは、枠状に形成されている。図示した隔壁ＰＩには、上述した第１隔壁ＰＩ１と、第１隔壁ＰＩ１から離間した第２隔壁ＰＩ２とが含まれている。第１隔壁ＰＩ１は、第１画素電極ＰＥ１の第１周縁部ＥＰ１及び第４絶縁膜１１４（図示しない）の一部の上に配置されている。第２隔壁ＰＩ２は、第２画素電ＰＥ２の周縁部ＥＰ２及び第４絶縁膜１１４（図示しない）の一部の上に配置されている。
ところで、封止膜１１６を形成する前に付着した異物等に起因して、封止膜１１６が破損することがある。このような封止膜１１６の破損箇所から水などが浸入し、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成する有機層、特に発光層の失活を招くことがある。
アクティブエリア１０２において、隔壁ＰＩが複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを囲むように格子状に形成されている場合、封止膜１１６の破損箇所から隔壁ＰＩに到達した水分が隔壁ＰＩ内を拡散し、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに到達して、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの劣化に発展するおそれがある。
これに対し、本実施の形態において、隔壁は個別に分離され、各々有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極ＰＥを囲むように配置されている。具体的には、第１画素電極ＰＥ１を囲む第１隔壁ＰＩ１及び第２画素電極ＰＥ２を囲む第２隔壁ＰＩ２は互いに離間しているため、たとえ第１隔壁ＰＩに水分が到達した場合であっても、第１隔壁ＰＩ１に到達した水分は、第１隔壁ＰＩ内を拡散して第２隔壁ＰＩ２などの他の隔壁ＰＩ内に拡散されることはない。したがって、第１隔壁ＰＩ１に浸入した水分による第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の周辺の第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２などの他の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの劣化を抑制することができる。
以上、本実施の形態によれば、水分による劣化を抑制することが可能な有機ＥＬ装置を提供することができる。
次に、他の実施形態について説明する。この図４に示した例のアレイ基板１００は、さらに第４絶縁膜１１４と画素電極ＰＥとの間に第５絶縁膜１１５を有している点で図２に示したアレイ基板１００と異なる。なお、他の構成については、図２に示した例と同一であるため、同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。
すなわち、アレイ基板１００は、アクティブエリア１０２において、絶縁基板１０１の上に順に積層された第１絶縁膜１１１、第２絶縁膜１１２、第３絶縁膜１１３、第４絶縁膜１１４に加え、第１スイッチングトランジスタＳＷ、第２スイッチングトランジスタＳＷ２、トップエミッションタイプの第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２、第１画素電極ＰＥ１の周縁部ＥＰ１に配置された第１隔壁ＰＩ１、第２画素電極ＰＥ２の周縁部ＥＰ２に配置された第２隔壁ＰＩ２などを備えている。
図４に示すように、アレイ基板１００は、さらに、第５絶縁膜１１５を有する。第５絶縁膜１１５は、絶縁基板１０１の上方に配置された絶縁膜に相当し、第４絶縁膜１１４の上に配置されている。第５絶縁膜１１５の上には、第１画素電極ＰＥ１、第２画素電極ＰＥ２、第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２が配置されている。第５絶縁膜１１５は、アクティブエリア１０２の全体に亘って延在している。この第５絶縁膜１１５は、窒化シリコン（ＳｉＮＸ）などの無機材料によって形成されている。第５絶縁膜１１５は、無機材料によって形成された単層構造に限らず、無機材料によって形成された２層以上の積層構造であってもよい。
この実施の形態においても、図２に示した例と同様の効果が得られる。
さらに、この実施の形態において、水分が隔壁ＰＩに浸入した場合であっても、無機材料によって形成された第５絶縁膜１１５が隔壁ＰＩの下に配置されているため、隔壁ＰＩから第５絶縁膜１１５を介して周辺の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに水分が伝わらないため、周辺の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの劣化を抑制することができる。したがって、本実施の形態によれば、さらに水分による劣化を抑制することが可能な有機ＥＬ装置を提供することができる。
次に、図２に示した有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例について、主要な製造工程を説明する。図５は、有機ＥＬ表示装置の製造方法を概略的に示したフローチャートである。図６及び図７は、第１隔壁及び第２隔壁を形成する工程を説明するための概略平面図である。
まず、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の下地となる絶縁膜を形成する（ＳＴ１）。すなわち、絶縁基板１０１の上に、第１絶縁膜１１１、第２絶縁膜１１２、第３絶縁膜１１３及び第４絶縁膜１１４、第１スイッチングトランジスタＳＷ１、第２スイッチングトランジスタＳＷ２などを形成した。
図２に示した有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、第４絶縁膜１１４が第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の下地の絶縁膜に相当する。なお、図４に示した有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、第４絶縁膜１１４の上に形成した第５絶縁膜１１５が第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の下地の絶縁膜に相当する。
第４絶縁膜１１４は、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などの有機材料を塗布し、第１スイッチングトランジスタＳＷ１と導通をとるコンタクトホール及び第２スイッチングトランジスタＳＷ２と導通をとるコンタクトホールが形成されるようにパターニングし、焼成処理を行うことによって形成される。
第５絶縁膜１１５は、例えば、低温でＣＶＤ法により第４絶縁膜１１４の上に窒化シリコン（ＳｉＮＸ）を形成し、第１スイッチングトランジスタＳＷ１と導通をとるコンタクトホール及び第２スイッチングトランジスタＳＷ２と導通をとるコンタクトホールをパターニングすることにより形成される。
続いて、絶縁膜の上に第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２を形成した（ＳＴ２）。この第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２については、一般的なフォトリソグラフィ法で形成しても良いし、マスクスパッタ法で形成しても良い。
続いて、第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２を形成した（ＳＴ３）。この工程について、より具体的に説明する。
すなわち、有機材料の感光樹脂である紫外線硬化型樹脂のポジ型レジストを塗布した。そして、図６に示すように、第１画素電極ＰＥ１の第１周縁部ＥＰ１及び第２画素電極ＰＥ２の第２周縁部ＥＰ２を含む各画素電極ＰＥの周縁部ＥＰ、及び、第１周縁部ＥＰ１と第２周縁部ＥＰ２との間の絶縁膜を含む各画素電極ＰＥの間の領域（斜線部分）を遮光し、第１画素電極ＰＥ１の第１周縁部ＥＰ１よりも内側及び第２画素電極ＰＥ２の第２周縁部ＥＰ２よりも内側を含む各画素電極ＰＥの周縁部ＥＰよりも内側の領域を露光した。
その後、図７に示すように、画素電極ＰＥ及び絶縁膜（斜線部分）を遮光し、隣接する画素電極ＰＥ間、例えば、第１画素電極ＰＥ１と第２画素電極ＰＥ２との間の中線Ｍに沿った幅３μｍの領域をステッパーにて露光を行う。そして、露光後のポジ型レジストを現像することによって露光された領域が除去される一方で、周縁部ＥＰ及びその周辺の未露光領域が残留し、焼成処理を経て第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２を含む隔壁ＰＩが形成される。なお、第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２を含む隔壁ＰＩの形成には、非感光性の材料を用いてドライエッチングによる加工を適用しても良い。さらに、第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２は、窒化シリコン（ＳｉＮ）などの無機材料を低温にてＣＶＤ法により成膜しても良い。第１隔壁ＰＩ１及び第２隔壁ＰＩ２の膜厚は、例えば４５００オングストローム以上であり、画素電極ＰＥ間を絶縁でき生産性に影響を与えない膜厚であれば良い。
次に、第１有機層ＯＲＧ１及び第２有機層ＯＲＧ２を形成した（ＳＴ４）。さらに、対向電極ＣＥを形成した（ＳＴ５）した。
その後、封止膜１１６を形成した。この封止膜１１６は、ＣＶＤ法により酸化シリコン（ＳｉＯＸ）の薄膜層を成膜し、その上に窒化シリコン（ＳｉＮＸ）の薄膜層を成膜し、この工程を複数回繰り返し、薄膜層を複数積層させることによって形成される。
このようにして、縦４８０ピクセル、横６４０×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ピクセル、合計９２万ピクセルを有する有機ＥＬ装置を形成した。
このようにして形成した有機ＥＬ装置によれば、未発光画素の無い良好な表示が得られる。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
本実施形態は、有機ＥＬ装置として、有機ＥＬ表示装置について説明したが、有機ＥＬ照明や有機ＥＬプリンターヘッドなどにも利用可能である。
本実施形態では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがトップエミッションタイプである場合について説明したが、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがアレイ基板１００の絶縁基板１０１を介して光を放射するボトムエミッションタイプであっても良い。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］絶縁基板と、
前記絶縁基板の上方に配置された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配置された第１画素電極と、
前記絶縁膜の上に配置されるとともに前記第１画素電極から離間した第２画素電極と、
前記第１画素電極の周縁に沿って配置された第１隔壁と、
前記第１隔壁と離間しているとともに前記第２画素電極の周縁に沿って配置された第２隔壁と、
前記第１画素電極の上に配置された第１有機層と、
前記第２画素電極の上に配置された第２有機層と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に配置された対向電極と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
［２］絶縁基板と、
前記絶縁基板の上方に配置されるとともに無機材料によって形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配置された第１画素電極と、
前記絶縁膜の上に配置されるとともに前記第１画素電極から離間した第２画素電極と、
前記第１画素電極の第１周縁部及び前記絶縁膜の上に配置された第１隔壁と、
前記第１隔壁と離間しているとともに前記第２画素電極の第２周辺部及び前記絶縁膜の上に配置された第２隔壁と、
前記第１画素電極の上に配置された第１有機層と、
前記第２画素電極の上に配置された第２有機層と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に配置された対向電極と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
［３］前記対向電極は、前記第１隔壁及び前記第２隔壁を覆うとともに、前記第１隔壁と前記第２隔壁との間に配置された前記絶縁膜の上に配置されたことを特徴とする［１］または［２］に記載の有機ＥＬ装置。
［４］絶縁基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の上に第１画素電極及び前記第１画素電極から離間して第２画素電極を形成する工程と、
前記第１画素電極の周縁に沿って第１隔壁及び前記第１隔壁から離間しているとともに前記第２画素電極の周縁に沿って第２隔壁を形成する工程と、
前記第１画素電極の上に第１有機層及び前記第２画素電極の上に第２有機層を形成する工程と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に対向電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
［５］前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、有機材料によって形成されたことを特徴とする［４］に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
［６］前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、無機材料によって形成されたことを特徴とする［４］に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］絶縁基板と、
前記絶縁基板の上方に配置された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配置された第１画素電極と、
前記絶縁膜の上に配置されるとともに前記第１画素電極から離間した第２画素電極と、
前記第１画素電極の周縁に沿って配置された第１隔壁と、
前記第１隔壁と離間しているとともに前記第２画素電極の周縁に沿って配置された第２隔壁と、
前記第１画素電極の上に配置された第１有機層と、
前記第２画素電極の上に配置された第２有機層と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に配置された対向電極と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
［２］絶縁基板と、
前記絶縁基板の上方に配置されるとともに無機材料によって形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配置された第１画素電極と、
前記絶縁膜の上に配置されるとともに前記第１画素電極から離間した第２画素電極と、
前記第１画素電極の第１周縁部及び前記絶縁膜の上に配置された第１隔壁と、
前記第１隔壁と離間しているとともに前記第２画素電極の第２周辺部及び前記絶縁膜の上に配置された第２隔壁と、
前記第１画素電極の上に配置された第１有機層と、
前記第２画素電極の上に配置された第２有機層と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に配置された対向電極と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
［３］前記対向電極は、前記第１隔壁及び前記第２隔壁を覆うとともに、前記第１隔壁と前記第２隔壁との間に配置された前記絶縁膜の上に配置されたことを特徴とする［１］または［２］に記載の有機ＥＬ装置。
［４］絶縁基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の上に第１画素電極及び前記第１画素電極から離間して第２画素電極を形成する工程と、
前記第１画素電極の周縁に沿って第１隔壁及び前記第１隔壁から離間しているとともに前記第２画素電極の周縁に沿って第２隔壁を形成する工程と、
前記第１画素電極の上に第１有機層及び前記第２画素電極の上に第２有機層を形成する工程と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に対向電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
［５］前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、有機材料によって形成されたことを特徴とする［４］に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
［６］前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、無機材料によって形成されたことを特徴とする［４］に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
１０１…絶縁基板 ＰＥ１…第１画素電極 ＰＥ２…第２画素電極 ＰＩ１…第１隔壁
ＰＩ２…第２隔壁 ＯＲＧ…有機層 ＣＥ…対向電極
ＰＩ２…第２隔壁 ＯＲＧ…有機層 ＣＥ…対向電極
Claims (5)
- 絶縁基板と、
前記絶縁基板の上方に配置されるとともに有機材料によって形成された第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の上に配置されるとともに無機材料によって形成された第２絶縁膜と、
前記第２絶縁膜の上に配置された第１画素電極と、
前記第２絶縁膜の上に配置されるとともに前記第１画素電極から離間した第２画素電極と、
前記第１画素電極の第１周縁部及び前記第２絶縁膜の上に配置された第１隔壁と、
前記第１隔壁と離間しているとともに前記第２画素電極の第２周辺部及び前記第２絶縁膜の上に配置された第２隔壁と、
前記第１画素電極の上に配置され、前記第１隔壁の一部と重なり、端部が前記第１隔壁の天面に位置するとともに、前記第１画素電極の周縁部よりも内側に位置するように形成された第１有機層と、
前記第２画素電極の上に配置され、前記第２隔壁の一部と重なり、端部が前記第２隔壁の天面に位置するとともに、前記第２画素電極の周縁部よりも内側に位置するように形成された第２有機層と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に配置された対向電極と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。 - 前記対向電極は、前記第１隔壁及び前記第２隔壁を覆うとともに、前記第１隔壁と前記第２隔壁との間に配置された前記第２絶縁膜の上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
- 絶縁基板の上方に有機材料によって第１絶縁膜を形成する工程と、
前記第１絶縁膜の上に無機材料によって第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜の上に第１画素電極及び前記第１画素電極から離間して第２画素電極を形成する工程と、
前記第１画素電極の周縁に沿って第１隔壁及び前記第１隔壁から離間しているとともに前記第２画素電極の周縁に沿って第２隔壁を形成する工程と、
前記第１画素電極の上に、前記第１隔壁の一部と重なり、端部が前記第１隔壁の天面に位置するとともに、前記第１画素電極の周縁部よりも内側に位置するように第１有機層を形成し、前記第２画素電極の上に、前記第２隔壁の一部と重なり、端部が前記第２隔壁の天面に位置するとともに、前記第２画素電極の周縁部よりも内側に位置するように第２有機層を形成する工程と、
前記第１有機層及び前記第２有機層の上に対向電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。 - 前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、有機材料によって形成されたことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、無機材料によって形成されたことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
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