JP7281811B2 - EL display panel manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、EL表示パネルに関し、特に、有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro-Luminescence。以下、有機ELと呼ぶことがある。)素子などを有し、カラー画像表示に適するEL表示パネルとEL表示装置、EL表示パネルの製造方法およびEL表示パネルの製造装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an EL display panel, and in particular, an EL display panel and an EL display device having an organic electroluminescence (Organic Electro-Luminescence, hereinafter sometimes referred to as an organic EL) element or the like and suitable for color image display, The present invention relates to an EL display panel manufacturing method and an EL display panel manufacturing apparatus.
マトリックス状に有機EL素子が配置されたEL表示パネルが、スマートフォン、テレビの表示パネルとして商品化されている。 EL display panels in which organic EL elements are arranged in a matrix are commercialized as display panels for smartphones and televisions.
図52は、従来のEL表示パネルの構造図である。画素電極15の周辺部には土手(バンク)95が形成されている。土手95は、ファイン蒸着マスク251(FMM(Fine Metal Mask)、FHM(Fine Hybrid Mask)等)が画素電極15等に接触することを防止する。
FIG. 52 is a structural diagram of a conventional EL display panel. A
EL表示パネルは、EL素子22が表示画面36にマトリックス状に配置されている。EL素子22は、正孔輸送層(HTL : hole transport layer)16、発光層(EML : emitter layer)17、電子輸送層(ETL : electron transport layer)18などの有機材料の積層構造を有し、この積層構造を挟持する画素電極15と、光透過性を有するカソード電極19で構成される。EL表示パネルにソースドライバ回路32、ゲートドライバ回路31を実装してEL表示パネルが構成される。
The EL display panel has
図53は、従来のEL表示パネルの製造方法の説明図である。蒸着の際、赤(R)色、緑(G)色、青(B)色のEL材料を、対応する画素に蒸着させるために、ファイン蒸着マスク251が使用される。ファイン蒸着マスク251は、対応する画素形状にあわせた穴が開口された金属または樹脂からなるマスクである。 FIG. 53 is an explanatory diagram of a method of manufacturing a conventional EL display panel. During vapor deposition, a fine vapor deposition mask 251 is used to vapor-deposit red (R), green (G), and blue (B) EL materials onto the corresponding pixels. The fine vapor deposition mask 251 is a mask made of metal or resin having holes corresponding to the shape of the corresponding pixels.
図53(a)に図示するように、画素電極15には、正孔輸送層16が形成される。次に、図53(b)に示すように、赤色のファイン蒸着マスク251Rが配置される。赤色のファイン蒸着マスク251Rは、赤色の画素電極15Rに対応する箇所が、開口されている。赤色のファイン蒸着マスク251Rは、他の色の画素電極(緑色の画素電極15G、青色の画素電極15B)に対応する箇所は開口されていない。
As shown in FIG. 53( a ), a
以上のように、ファイン蒸着マスク251Rが配置された状態で、蒸発源から赤色の発光層材料172Rが蒸発され、マスク251Rの開口部から、赤色の画素37Rに、赤色の発光層材料172Rが蒸着される。蒸着された赤色の発光層材料は、赤色の発光層17Rとなる。
As described above, the red light-emitting
緑色画素も赤色画素と同様に、図53(c)に図示するように、緑色のファイン蒸着マスク251Gが配置され、マスク251Gの開口部を介して、緑色画素37Gに緑色の発光層17Gが形成される。
As in the case of the red pixel, the green pixel is also provided with a green fine
青色画素も赤色画素と同様に、図53(d)に図示するように、青色のファイン蒸着マスク251Bが配置され、マスク251Bの開口部を介して、青色画素37Bに青色の発光層17Bが形成される。
Similarly to the red pixel, the blue pixel is provided with a blue fine
図53(e)は図53(d)の次の工程を示す説明図である。赤、緑、青の発光層17の上方に、電子輸送層18が蒸着される。また、電子輸送層18上にマグネシウム・銀(MgAg)などからなるカソード電極(陰極)19が形成される。図53(f)に図示するように、カソード電極19上には、封止層20が形成される。
FIG. 53(e) is an explanatory view showing the next step of FIG. 53(d). An
従来のEL表示パネルでは、赤色、緑色、青色のEL素子の発光層17の形成時に、赤色、緑色、青色のファイン蒸着マスク251を使用する。
In a conventional EL display panel, red, green, and blue fine vapor deposition masks 251 are used when forming the light-emitting
しかし、ファイン蒸着マスク251の位置ずれが発生すると、画素37に混色が発生する。また、蒸着マスクの位置決め機構および装置の価格が高いという課題があった。また、蒸着マスクの位置決めに長時間を必要とするため製造タクトが長いという課題があった。
However, when the fine deposition mask 251 is misaligned, color mixture occurs in the
本発明は、EL表示パネルの製造において、赤色、緑色、青色等の少なくとも1つの色の発光層の形成工程において、複数の色の画素37と共通に、連続した一色の発光層17を形成する。発光層は主として、ゲスト(ドーパント)材料とホスト材料の共蒸着により形成される。形成した発光層17に、発光層17を「改質」させるレーザ光を照射する。レーザ光の照射により発光する燐光または蛍光を計測し、燐光または蛍光の波長、強度データから発光層の改質状態をモニターする。計測した燐光または蛍光のデータにより発光層に照射するレーザ光のオンオフ、強弱変更、照射位置を制御する。
「改質」とは、発光層17が消光するか、非発光となるか、もしくは、減光するか、所定の発光波長から変化させることである。
According to the present invention, in the manufacture of an EL display panel, in the step of forming at least one color of light-emitting layer such as red, green, blue, etc., a continuous single-color light-emitting
“Modification” means that the light-emitting
また、「改質」とは、ゲスト材料のバンドギャップはホスト材料のバンドギャップよりも大きく、ゲスト材料とホスト材料のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)およびLUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)の相対的な配置は、HOMOはゲスト材料のほうがホスト材料よりも低く、LUMOはゲスト材料のほうがホスト材料よりも高い、のうち少なくとも1つ以上の関係が発生することである。 In addition, "modification" means that the band gap of the guest material is larger than the band gap of the host material, and the relative arrangement of HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) and LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) of the guest material and the host material. is that the HOMO of the guest material is lower than that of the host material, and the LUMO of the guest material is higher than that of the host material.
また、「改質」とは、ゲスト材料に紫外線等の光を吸収させ、ゲスト材料のバンドギャップを、可視光を発光するエネルギーギャップ領域よりも大きくすることである。 "Modification" is to make the guest material absorb light such as ultraviolet light and make the bandgap of the guest material larger than the energy gap region that emits visible light.
また、「改質」とは、発光層17を構成する成分の少なくとも一部、例えばゲスト材料あるいはホスト材料が、分解または重合を生じるか、または分子構造に変化を生じ、物理的性質が変化することである。
"Modification" means that at least a part of the components constituting the light-emitting
なお、ゲスト材料あるいはホスト材料を蒸発等し、蒸着された箇所から除去してもよい。あるいは、EL素子を構成する膜層が、変質すること、蒸発することにより除去してもよい。 Note that the guest material or host material may be removed from the vapor-deposited portion by evaporation or the like. Alternatively, the film layer constituting the EL element may be removed by altering or evaporating.
発光層17が、ゲスト材料あるいはホスト材料の共蒸着で形成されない単一の材料で構成される場合の「改質」とは、発光層17を構成する成分の少なくとも一部が、分解または重合を生じるか、または分子構造に変化を生じ、物理的性質が変化することである。また、EL素子を構成する膜層が、変質することである。
“Modification” when the light-emitting
本発明は、ファイン蒸着マスク251を使用せずに発光層17を形成する。発光層17は、複数の色の画素に連続して共通に形成する。発光層17にレーザ光59等を照射し、発光層17を改質する。
The present invention forms the light-emitting
ファイン蒸着マスク251を使用しないため、ファイン蒸着マスク251の位置ずれ課題が発生しない。したがって、蒸着マスク251の位置連ずれに伴う画素37に混色の発生がない。また、ファイン蒸着マスク251の位置決め機構および装置が不要であるため、製造装置のコストを削減できる。また、ファイン蒸着マスク251の位置決め時間がなく、製造タクトを短くできるという効果がある。
Since the fine deposition mask 251 is not used, the positional deviation problem of the fine deposition mask 251 does not occur. Therefore, color mixture does not occur in the
レーザ光59等の照射により蛍光あるいは燐光発光する光を、ホトセンサなどを用いて測定あるいは検出することにより、発光層の改質状態をモニターする。モニターにより発光層が所定の改質状態に到達したかを正確に把握することができる。したがって、製造バラツキのないEL表示パネルを生産でき、また、EL表示パネルの良好な発光波長、発光効率を実現することができる。
The state of modification of the light-emitting layer is monitored by measuring or detecting light that emits fluorescence or phosphorescence by irradiation with
本明細書、図面において、同様または類似した機能を発揮する構成要素には、同一あるいは類似の参照符号を付加する。また、各実施例で重複する説明は省略する場合がある。 In the present specification and drawings, the same or similar reference numerals are attached to components that perform the same or similar functions. Also, descriptions that overlap with each embodiment may be omitted.
本明細書の実施例の説明では、他の実施例との差異事項あるいは異なる個所を中心として説明をする。本発明の実施例で記載された事項は、本明細書で記載する他の実施例に適用することができる。また、本明細書で記載する他の実施例と組み合わせることができる。 In the description of the embodiment of the present specification, the description will focus on the differences from other embodiments or different points. Matters described in embodiments of the present invention can be applied to other embodiments described herein. It can also be combined with other embodiments described herein.
本発明のEL表示パネルおよび表示装置は、表示画面36に、赤色画素37R、緑色画素37G、青色画素37Bがマトリックス状に配置されている。しかし、本発明のEL表示パネルおよびEL表示装置は、マトリックス状に画素が配置されたものに限定するものではない。表示画面36に、複数の色の部分を有していれば本発明の技術的範疇である。たとえば、白色画素37W、黄色画素37Y、青色画素37Bがマトリックス状に形成された表示パネルでもよい。また、画素がマトリックス状に配置された表示パネルに限定されるものではなく、所定の7セグメント文字等を表示するEL表示パネルであっても良い。
In the EL display panel and the display device of the present invention,
本発明のEL表示パネルの製造装置または製造方法において、「改質」は、形成した発光層17の一部に光を照射し、光を照射した箇所を「改質」するものであれば、どんなパネル構造、形態あっても、本発明の技術的思想は適用できる。本発明の技術的思想は、たとえば、単色のキャラクタ表示のEL表示パネルにも適用できることは言うまでもない。
In the manufacturing apparatus or manufacturing method of the EL display panel of the present invention, if the "modification" means irradiating a part of the formed light-emitting
本発明は、蒸着等の工程により発光層17を形成した後に、レーザ光などを発光層17に照射し、発光層17を「改質」するとして説明するが、これに限定するものではない。たとえば、蒸着等の工程で発光層17を形成しつつ、レーザ光などを発光層17に照射して、発光層17を「改質」してもよい。
The present invention will be described by irradiating the light-emitting
発光層17等へのレーザ光59の照射は、真空中で実施する。なお、20ppm以上200ppm以下の酸素を含む窒素あるいはアルゴン雰囲気中で実施してもよい。20以上200ppm以下の酸素中で改質を実施することにより、改質時間が短時間になる。
The irradiation of the
図2は、本発明のEL表示パネルの構造図、および画素の等価回路図である。表示画面36には、赤色画素37R、緑色画素37G、青色画素37Bがマトリックス状に配置されている。
FIG. 2 is a structural diagram of an EL display panel of the present invention and an equivalent circuit diagram of a pixel. The
赤色画素37Rには画素電極15R、反射膜12Rが形成または配置されている。緑色画素37Gには画素電極15G、反射膜12Gが形成または配置されている。青色画素37Bには画素電極15B、反射膜12Bが形成または配置されている。
図41、図42に図示するようにマトリックス状に画素37が配置され、表示画面36を構成する。
A
画素電極15Rは、図1、図2、図41、図42等の画素37Rが対応し、図1、図2、図41、図42等の画素電極15Gは画素37Gが対応し、図1、図2、図41、図42等の画素電極15Bは画素37Bが対応する。赤色(R)画素37R、緑色(G)画素37G、青色(B)画素37Bがマトリックス状に配置されている。
The
図42はダイモンド形状に画素が配置されたペンタイル(PenTile)の画素配置である。図41は、ストライプ状の画素が配置されたスタンダードRGBストライプ配置である。いずれの画素配置もマトリックス状に配置されている。また、発光色(R、G、B)の発光効率に応じて、画素の面積が設定され形成されている。 FIG. 42 shows a pixel arrangement of a PenTile in which pixels are arranged in a diamond shape. FIG. 41 shows a standard RGB stripe arrangement in which stripe-shaped pixels are arranged. All pixel arrangements are arranged in a matrix. In addition, the pixel area is set and formed according to the luminous efficiency of the luminescent colors (R, G, B).
青(B)色は、発光効率が悪いため、青(B)色の画素の面積を大きくしている。RGBの画素を同一サイズとすると、画素の単位面積当たりの電力が大きくなる。 Blue (B) has a low luminous efficiency, so the area of the blue (B) pixel is increased. If the RGB pixels are of the same size, the power per unit area of the pixel increases.
本発明のEL表示パネルおよびEL表示装置は、マトリックス状に画素が配置されたものに限定するものではない。表示画面36に、複数の色の部分を有していれば本発明の技術的範疇である。
The EL display panel and EL display device of the present invention are not limited to those in which pixels are arranged in a matrix. If the
たとえば、黄色画素37Y、青色画素37Bがマトリックス状に形成された表示パネルでもよい。また、画素がマトリックス状に配置された表示パネルに限定されるものではなく、所定の文字表示するEL表示パネルであっても良い。
For example, a display panel in which yellow pixels 37Y and
本発明のEL表示パネルの製造装置または製造方法において、「改質」は、形成した発光層17の一部に光を照射し、光を照射した箇所を「改質」するものであれば、どんなパネル構造、形態あっても、本発明の技術的思想は適用できる。本発明の技術的思想は、たとえば、単色のキャラクタ表示のEL表示パネルにも適用できることは言うまでもない。
In the manufacturing apparatus or manufacturing method of the EL display panel of the present invention, if the "modification" means irradiating a part of the formed light-emitting
図2は、本発明のEL表示パネルの構造図、および画素の等価回路図である。表示画面36には、赤色(R)画素37R、緑色(G)画素37G、青色(B)画素37Bがマトリックス状に配置されている。
FIG. 2 is a structural diagram of an EL display panel of the present invention and an equivalent circuit diagram of a pixel. On the
トランジスタ21は、高温ポリシリコン(HTPS : High-temperature polycrystalline silicon)、低温ポリシリコン(LTPS : Low-temrature poly silicon)、連続粒界シリコン(CGS : Continuous grain silicon)、透明アモルファス酸化物半導体(TAOS : Transparent Amorphous Oxide Semiconductors)、アモルファスシリコン(AS : amorphous silicon)、赤外線RTA(RTA : rapid thermal annealing)で形成が例示される。 The transistor 21 includes high-temperature polycrystalline silicon (HTPS), low-temperature polysilicon (LTPS), continuous grain silicon (CGS), and transparent amorphous oxide semiconductor (TAOS). Transparent Amorphous Oxide Semiconductors), amorphous silicon (AS), infrared RTA (RTA: rapid thermal annealing) are exemplified.
本発明等のEL表示パネルは、図41、図42に図示するように同一色の画素37が縦方向および横方向にマトリックス状に配列されている。隣接した画素電極15間にも、発光層17の材料が蒸着されているが、隣接した画素電極15間には、ソース信号線35などが形成されている。
As shown in FIGS. 41 and 42, the EL display panel of the present invention has
隣接画素37間には所定の間隔がある。したがって、レーザ光59のレーザスポット91のサイズが大きくとも、横方向に隣接した画素の発光層17に照射されることはない。
There is a predetermined spacing between
トランジスタ21は、高温ポリシリコン(HTPS : High-temperature polycrystalline silicon)、低温ポリシリコン(LTPS : Low-temrature poly silicon)、連続粒界シリコン(CGS : Continuous grain silicon)、透明アモルファス酸化物半導体(TAOS : Transparent Amorphous Oxide Semiconductors)、アモルファスシリコン(AS : amorphous silicon)、赤外線RTA(RTA : rapid thermal annealing)で形成が例示される。 The transistor 21 includes high-temperature polycrystalline silicon (HTPS), low-temperature polysilicon (LTPS), continuous grain silicon (CGS), and transparent amorphous oxide semiconductor (TAOS). Transparent Amorphous Oxide Semiconductors), amorphous silicon (AS), infrared RTA (RTA: rapid thermal annealing) are exemplified.
図2(a)は、本発明のEL表示パネルの構造図であり、図2(b1)(b2)は、画素37の等価回路図である。図2(b1)は、画素37を構成するトランジスタ21をPチャンネルトランジスタで構成した場合の等価回路図である。図2(b2)は、画素37を構成するトランジスタ21をNチャンネルトランジスタで構成した場合の等価回路図である。画素37は、NチャンネルのトランジスタとPチャンネルのトランジスタの両方を用いて構成してもよい。
2(a) is a structural diagram of the EL display panel of the present invention, and FIGS. 2(b1) and 2(b2) are equivalent circuit diagrams of the
画素37には、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)21、コンデンサ23、EL素子22が形成されている。スイッチ用トランジスタ21aはソースドライバ回路32が出力する映像信号を、駆動用トランジスタ21bのゲート端子に供給するスイッチ素子として機能する。駆動用トランジスタ21bはEL素子22に電流を供給する駆動用トランジスタとして機能する。
A thin film transistor (TFT) 21 , a
各画素37のスイッチ用トランジスタ21aのゲート端子はゲート信号線34に接続され、スイッチ用トランジスタ21aのソース端子またはドレイン端子は、ソース信号線35、または駆動用トランジスタ21bのゲート端子と接続されている。
The gate terminal of the switching
駆動用トランジスタ21bのソース端子またはドレイン端子は、アノード電圧Vddが印加されている電極またはEL素子22のアノード端子と接続されている。
The source terminal or drain terminal of the driving
EL素子22のアノード端子は、駆動用トランジスタ21bのドレイン端子またはソース端子と接続され、EL素子22のカソード端子はカソード電位Vssが印加されたカソード電極19と接続されている。
The anode terminal of the
本明細書では、駆動用トランジスタ21b、スイッチ用トランジスタ21aは、薄膜トランジスタとして説明するが、薄膜トランジスタに限定するものではなく、シリコンウエハに形成したトランジスタでもよい。トランジスタ21は、FET、MOS-FET、MOSトランジスタ、バイポーラトランジスタでもよい。
In this specification, the driving
TFT基板52の画素電極15の表面を酸素プラズマ処理し、その表面に付着した有機物等の汚染物を除去する。具体的には、TFT基板52を所定温度、例えば70~184℃程度に加熱し、続いて大気圧下で酸素を反応ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。
The surface of the
図1で図示するように、EL素子22を構成するアノード電極(画素電極)15は、透明電極であるITO、IZOで形成される。画素電極15の下層には反射膜12が形成されている。反射膜12と画素電極15を電極として、コンデンサ23を形成してもよい。反射膜12は電極である必要はなく、光を反射する膜であればよい。たとえば、ダイクロイックミラーのように、多層膜からなる反射膜が例示される。
As shown in FIG. 1, the anode electrode (pixel electrode) 15 constituting the
赤、緑、青色の画素37で絶縁膜14の膜厚を異ならせることにより、赤色画素37R、緑色画素37G、青色画素37Bで保持容量Cを異ならせることができる。
By making the film thickness of the insulating
画素電極15は、透明電極に限定するものでなく、アルミニウム、銀などの金属材料で形成しても良い。この場合、画素電極15が反射膜となる。また、反射膜12と画素電極15は積層して形成してもよい。
The
反射膜12は、銀、アルミニウム、銀合金、アルミニウム合金が例示される。反射膜12と透明電極のITO等と積層構造で形成してもよい。たとえば、ITO、銀、ITOの3層構造が例示される。また、銀の層構造が例示されるまた、反射膜12に電圧を印加できるように構成し画素電極とすることもできる。
The
本明細書では、絶縁膜14を、画素電極15と反射膜12間に形成するとしたがこれに限定するものではない。14は光透過性を機能として有すれば、いずれの材料であってもよい。たとえば、導電性を有していてもよい。たとえば、導電性高分子材料が例示される。
画素電極15Rは、図2の画素37Rが対応し、画素電極15Gは画素37Gが対応し、画素電極15Bは画素37Bが対応する。
Although the insulating
2, the
EL素子22を構成するアノード電極(画素電極)15は、透明電極であるITO、IZOで形成される。画素電極15の下層には反射膜12が形成されている。反射膜12は、銀(Ag)あるいはアルミニウム(Al)もしくはこれらのいずれかの合金で形成される。
The anode electrode (pixel electrode) 15 constituting the
反射膜12の上層にITOなどの透明電極を形成しているが、これに限定するものではなく、反射膜12の下層にもITOなどの透明電極を形成してもよい。つまり、反射膜12をITOなどでサンドイッチ構造に形成してもよい。
反射膜12は電極である必要はなく、光を反射する膜であればよい。たとえば、ダイクロイックミラーのように、多層膜からなる反射膜が例示される。
Although the transparent electrode such as ITO is formed on the upper layer of the
The
本発明の製造装置、製造方法、EL表示パネル等の技術的思想は、反射膜12がなく、カソード電極19を反射膜とし、下部電極側からのみ光を取り出すようにした、下面発光型のEL素子22にも適用可能である。
The technical concept of the manufacturing apparatus, manufacturing method, EL display panel, etc. of the present invention is a bottom emission type EL display panel which does not have a
TFT基板52は、トランジスタ21、画素電極15等が形成されたガラス基板である。なお、ガラス基板の代わりに樹脂からなる基板の場合もある。たとえば、ポリイミド樹脂で形成された基板であってもよい。また、ワニスを平面上に塗布し、硬化させた樹脂フィルムであってもよい。たとえば、ワニスを硬化させ厚みが10~25μmのポリイミドフィルムとし、前記フィルムを0.1~0.7mmのポリエステル支持基板に貼り付けてもよい。また、金属材料、セラミック材料からなる基板であってもよい。
The
なお、本明細書では、TFT基板52に発光層17などを形成する例を例示して説明するが、本発明は、TFT基板52を用いたEL表示パネルに限定するものではない。たとえば、TFTが形成されていない単純マトリックス型EL表示パネルであっても良いし、固定の文字を表示するキャラクタ表示のEL表示パネルであっても良い。
In this specification, an example in which the light-emitting
図1は、本発明のEL表示パネルの断面構成図である。TFT基板52の上にトランジスタ21などからなる画素37を形成し、その上に、一例として感光性樹脂よりなる平坦化膜28を設ける。反射膜12は、平坦化膜28の下層に形成しても良いし、平坦化膜28の上方に形成してもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an EL display panel of the present invention. A
平坦化膜28の上に、ITOまたはIZOからなる透明導電膜を形成し、この透明導電膜をパターニングすることにより、赤色の画素電極15R、緑色の画素電極15G、青色の画素電極15Bを形成する。画素電極15は、平坦化膜28のコンタクトホール(図示せず)を介して駆動用トランジスタ21bの一端子と導通させる。
A transparent conductive film made of ITO or IZO is formed on the
各画素電極15の下層に形成される絶縁膜14の膜厚は、EL素子の光学的距離Lを調整するために形成している。本発明は、複数色の画素電極15の下層の絶縁膜14において、いずれかの絶縁膜14の膜厚を異ならせた構成である。
The thickness of the insulating
光学的距離(Optical Path Length)は光路長とも呼ぶ。実際に光が進む距離(物理的距離)に屈折率をかけたものである。物質中での光の速さは屈折率に反比例するため、光学的距離が等しければ光は進むのに同じ時間がかかる。 Optical path length is also called optical path length. It is the distance that light actually travels (physical distance) multiplied by the refractive index. Since the speed of light in a material is inversely proportional to the refractive index, light takes the same amount of time to travel if the optical distance is the same.
なお、各色のEL素子を構成する各層の物質の屈折率は大きくは差がないため、各色のEL素子の光学的距離Lと物理的距離は相対的に比例する。したがって、光学的距離Lを物理的距離に置き換えても良い。 Since there is not much difference in refractive index between the materials of the layers constituting the EL element of each color, the optical distance L and the physical distance of the EL element of each color are relatively proportional. Therefore, the optical distance L may be replaced with a physical distance.
本発明は、複数色を発光するEL表示パネルにおいて、少なくも1つの色のEL素子に、複数の発光層を形成し、他の色のEL素子の発光層17と異ならせ、光学的距離Lを異ならせた構成である。また、複数色を発光するEL表示パネルにおいて、少なくも1つの色のEL素子の光学的距離Lを、他の色のEL素子の光学的距離Lと異ならせた構成である。
According to the present invention, in an EL display panel that emits light of multiple colors, a plurality of light-emitting layers are formed in an EL element of at least one color, and the light-emitting
発光層17R(第1の発光層)が放出する光の主波長λ1(nm)は、発光層17G(第2の発光層)が放出する光の主波長λ2(nm)に比較してより長い。この主波長λ2は、発光層17B(第3の発光層)が放出する光の主波長λ3(nm)に比較してより長い。一例として、発光層17Rの発光色は赤色であり、発光層17Gの発光色は緑色であり、発光層17Bの発光色は青色であるとする。
図1に図示する本発明の第1の実施例では、赤の画素電極15R上には、発光層17R、発光層17G、発光層17Bが形成されている。
The dominant wavelength λ1 (nm) of light emitted from the
In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a
反射膜12Rとカソード電極19R間の距離L1が赤色のEL素子22の光学的距離である。緑の画素電極15G上には、発光層17G、発光層17Bが形成されている。反射膜12Gとカソード電極19G間の距離L2が緑色のEL素子22の光学的距離である。青の画素電極15B上には、発光層17G、発光層17Bが形成されている。反射膜12Bとカソード電極19間の距離L3が青色のEL素子22の光学的距離である。
The distance L1 between the
赤の画素電極15R、緑の画素電極15G、青の画素電極15Bの上方には、発光層17R、発光層17G、発光層17Bが共通に形成されている。発光層17Rは、複数の色の画素(赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37B)に、共通に、かつ連続した膜として形成されている。
A light-emitting
同様に、発光層17Gは、複数の色の画素に、共通に、かつ連続した膜として形成され、発光層17Bは、複数の色の画素に、共通に、かつ連続した膜として形成されている。発光層17R、発光層17G、発光層17Bは、ラフ蒸着マスクを使用して、表示画面36の全体に形成されている。
ラフ蒸着マスクは、表示領域に開口部が形成され、表示領域以外に開口部がない蒸着マスクである。
Similarly, the light-emitting
A rough vapor deposition mask is a vapor deposition mask in which openings are formed in the display area and no openings are formed in areas other than the display area.
ファイン蒸着マスクは、各画素に対応して蒸着材料を蒸着する部分に開口部が形成されている蒸着マスクである。表示領域以外に開口部はない点はラフ蒸着マスクと同様である。 A fine deposition mask is a deposition mask in which an opening is formed in a portion where a deposition material is deposited corresponding to each pixel. It is the same as the rough vapor deposition mask in that it has no openings other than the display area.
赤色は波長が最も長く、青色は波長が最も短く、緑色は、赤色と青色の波長の中間である。したがって、各色で最適な光学的距離Lは、赤色の光学的距離L1 > 緑色の光学的距離L2 > 青色の光学的距離L3となる。ただし、干渉次数は、赤色、緑色、青色で同一次数としている。 Red has the longest wavelength, blue has the shortest, and green is between the red and blue wavelengths. Therefore, the optimum optical distance L for each color is red optical distance L1>green optical distance L2>blue optical distance L3. However, the order of interference is the same for red, green, and blue.
本発明のEL表示パネルは、光取り出し側の電極には、光透過性の金属膜(MgAg19)を形成し、光取り出し側と逆側には反射膜12を形成する。反射膜として高反射金属である銀(Ag)を用いる。
In the EL display panel of the present invention, a light-transmissive metal film (MgAg 19) is formed on the electrode on the light extraction side, and a
また、光学的距離Lに関して、L=(2m-(φ/π))×(λ/4)を満たすことで、取り出したい波長λの光を正面方向に集光させている。φは反射膜における反射時の位相シフト[rad]、干渉次数mは0又は正の整数であり、m=0の時に光学的距離Lは式を満足する正の最小値をとる。λは発光波長である。 Further, with respect to the optical distance L, by satisfying L=(2m−(φ/π))×(λ/4), the light of the desired wavelength λ is condensed in the front direction. φ is the phase shift [rad] at the time of reflection on the reflective film, the interference order m is 0 or a positive integer, and when m=0, the optical distance L takes the minimum positive value that satisfies the equation. λ is the emission wavelength.
干渉次数mは、0又は1を選択する。干渉次数0の場合は、EL素子を構成する膜厚が薄く、使用する有機材料量を削減できるため、低コスト化を実現できる。また、視角方向による色変わりが発生しにくい。 0 or 1 is selected for the interference order m. In the case of the interference order of 0, the film thickness constituting the EL element is thin, and the amount of organic material used can be reduced, so that cost reduction can be realized. In addition, color change due to viewing angle direction is less likely to occur.
画素電極15上には、正孔輸送層16が形成されている。画素電極15と正孔輸送層16間に正孔注入層(HIL:Hole injection layer 図示せず)を形成してもよい。
正孔注入層は、正孔輸送層16のHOMO準位と陽極の仕事関数との間にHOMO準位を有し、陽極から有機層への掘る注入障壁を下げる働きをする。
A
The hole-injecting layer has a HOMO level between the HOMO level of the hole-transporting
このような正孔注入層を構成する材料としては、例えば、ベンジジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。 Materials constituting such a hole injection layer include, for example, benzidine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, triphenylene, azatriphenylene, tetracyanoquinodimethane, triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, Phenylenediamine, arylamine, oxazole, anthracene, fluorenone, hydrazone, stilbene or derivatives thereof, or heterocyclic conjugated monomers, oligomers or oligomers such as polysilane compounds, vinylcarbazole compounds, thiophene compounds or aniline compounds Polymers can be used.
画素電極15の正孔輸送層16の膜厚は、赤色、緑色、青色の画素37で異ならせてもよい。たとえば、画素電極15R上に正孔輸送層16Rを形成し、画素電極15G上に正孔輸送層16Gを形成し、画素電極15B上に正孔輸送層16Bを形成し、それぞれの正孔輸送層16の膜厚を異ならせる。
The film thickness of the
本発明の第1の実施例のEL表示パネルは、図1に図示するように、画素電極15の上方には、赤色の発光層17R、緑色の発光層17G、青色の発光層17Bが形成されている。
In the EL display panel of the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, above the
「改質」する発光層17、たとえば、発光層17R、発光層17Gは、ホスト材料とゲスト材料との混合物を含んでいる。発光層17R、発光層17Gは、少なくとも、ホスト材料またはゲスト材料のいずれかが異なっており、発光色が互いに異なっている。
発光層17Rが含んでいるゲスト材料の吸収スペクトルは、発光層17Gの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。発光層17Gが含んでいるゲスト材料の吸収スペクトルは、発光層17Bの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。
図1において、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは改質されている。また、画素電極15Bの上方の発光層17Gも改質されている。
The absorption spectrum of the guest material contained in the light-emitting
In FIG. 1, the
図1の画素電極15Rの上方の発光層17Rは、赤色で発光する。画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは発光しない。画素電極15Gの上方の発光層17Gは、緑色で発光する。画素電極15Bの上方の発光層17Gは発光しない。
The light-emitting
図1の画素電極15Rの上方の発光層17Rは、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rと比較して、発光するゲスト材料をより高い濃度で含有している。
The light-emitting
図1の画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいるゲスト材料の多くは発光可能であり、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rが含んでいるゲスト材料のほとんどは消光するか、または励起されない。
Most of the guest material contained in the light-emitting
画素電極15Rの上方の発光層17Rは、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rと比較して、正孔移動度と正孔注入効率のうち少なくとも一方が小さい。
At least one of hole mobility and hole injection efficiency of the
画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gは、画素電極15Bの上方の発光層17Gと比較して、発光するゲスト材料を、より高い濃度で含有している。画素電極15Bの上方の発光層17Gのゲスト材料のほとんどは消光するか、励起されない。
The light-emitting
または、画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gは、画素電極15Bの上方の発光層17Gと電気的特性が異なっている。画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gは、画素電極15Bの上方の発光層17Gと比較して、正孔移動度と正孔注入効率のうち少なくとも一方がより小さい。
Alternatively, the light-emitting
画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gが含んでいるゲスト材料の多くは発光可能であり、画素電極15Bの上方の発光層17Gが含んでいる発光層17Gのゲスト材料のほとんどは消光するか、励起されない。
Most of the guest material contained in the light-emitting
画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは、画素電極15Rの上方の発光層17Rと比較して、発光層17Rの正孔移動度と正孔注入効率がのうち少なくとも一方がより大きい。画素電極15Bの上方の発光層17Gは、画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gと比較して、発光層17Gの正孔移動度と正孔注入効率がのうち少なくとも一方がより大きい。
At least one of hole mobility and hole injection efficiency of the light-emitting
本明細書では、画素電極15の上方に正孔輸送層16、発光層17、電子輸送層18を形成し、共通電極としてのカソード電極19形成されたEL素子22を有するEL表示パネルを例示して説明するが、これに限定するものではない。画素電極15の上方に電子輸送層18、発光層17、正孔輸送層16を形成し、共通電極としてのカソード電極19形成された逆構造のEL素子22を有するEL表示パネルでもよい。
逆構造のEL素子22の場合は、本発明の図面および本明細書とその説明において、正孔輸送層を電子輸送層と置き換えればよい。
This specification exemplifies an EL display panel having an
For an
また、逆構造のEL素子22の場合は、図1、図26、図28、図30、図32、図34、図36、図38、図40、図43、図44、図46、図48、図49などの本発明のEL表示パネルの構造断面図、製造方法の説明図において、正孔輸送層16は電子輸送層18に、電子輸送層18は正孔輸送層16となるように図を変更すればよい。
1, FIG. 26, FIG. 28, FIG. 30, FIG. 32, FIG. 34, FIG. 36, FIG. 38, FIG. 40, FIG. 43, FIG. 44, FIG. 46, FIG. 49 and other structural cross-sectional views of the EL display panel of the present invention and explanatory views of the manufacturing method, the hole-transporting
画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは、本発明の製造方法により、紫外線光領域または紫色光領域または青色光領域のレーザ光59が照射される。レーザ光59は、主として、発光層17Rのゲスト材料が吸収する。
The light-emitting
紫外線とは、波長が10(nm)以上400(nm)以下、すなわち、可視光線より短く軟X線より長い不可視光線の電磁波である。赤外線は、可視光線の赤色より波長が長く(周波数が低い)、電波より波長の短い電磁波のことである。 Ultraviolet rays are electromagnetic waves of invisible rays with a wavelength of 10 (nm) or more and 400 (nm) or less, that is, shorter than visible rays and longer than soft X-rays. Infrared rays are electromagnetic waves with longer wavelengths (lower frequencies) than red visible rays and shorter wavelengths than radio waves.
発光層17Rのゲスト材料は、レーザ光59の吸収によって共有結合鎖が切断される。酸素の無い蒸着室56で共有結合鎖が切断されると、共有結合鎖のラジカルは二重結合を生成する。または、他の共有結合鎖の原子を引き抜き結合する。あるいは、他の共有結合鎖と架橋構造を生成し、構造に変化が生じる。または、共有結合鎖が切断されることで他の物質に変化する。したがって、発光層17Rのゲスト材料のHOMO、LUMO電位が変化し、レーザ光59を照射された発光層17Rのゲスト材料は発光しなくなる。
The covalent bond chain of the guest material of the
レーザ光59は、狭指向性であり直進性がよい。そのため、所定の画素37の発光層17を選択してレーザ光59を照射することができる。本発明等のEL表示パネルは、図2等に図示するように同一色の画素37が縦方向(画面の上から下方向)に配列されている。隣接した画素電極15間にも、発光層17の材料が蒸着されているが、隣接した画素電極15間には、ソース信号線35などが形成されている。また、隣接画素37間には所定の間隔がある。したがって、レーザ光59のレーザスポット91のサイズが大きくとも、横方向に隣接した画素の発光層17に照射されることはない。
The
図6等に示すように、レーザ光59の走査方向は、ガルバノミラー62を制御することにより、高速かつ精度よく制御できる。また、レーザ装置58は、蒸着室56外に配置しているため、メンテナンスが容易である。レーザ光59は蒸着室56外で発生させ、発生したレーザ光59は、レーザ窓63を介して、蒸着室56内の真空中に導光させる。したがって、蒸着室56内の真空状態を良好に維持できる。なお、レーザ装置58またはレーザヘッド部は、蒸着室56内に配置してもよい。
As shown in FIG. 6 and the like, the scanning direction of the
照射する光の波長が短いと材料への光吸収率が高まる。紫外線領域のレーザ光59は回折限界近くまでスポット径を絞ることができるので、加工したときに周囲への熱影響を小さくでき、微細加工に適する。
レーザ装置58は、連続発振モードの装置を使用することが例示される。しかし、パルス発振方式のレーザ装置58は、レーザ光パルスのエネルギーが強い。
The shorter the wavelength of the irradiated light, the higher the light absorption rate of the material. Since the
マトリックス状に画素が配置されたEL表示パネルのように、レーザ光59を照射する画素が離散的に配置されている場合は、画素は、赤色の画素、緑色の画素、青色の画素が定間隔で形成されている。
When the pixels irradiated with the
レーザ光59は、たとえば赤色の画素を順次、照射する。したがって、赤色の画素にはパルス状にレーザ光59を照射することになる。このパネルの画素配置では、パルス発振方式のレーザ装置58を用いることが好ましい。
The
パルス発振方式のレーザ装置58が出力するレーザ光59は、Qスイッチでオンオフ制御されるため、パルス強度のバラツキが発生しやすい。そのため、改質させる箇所(画素)に、複数のレーザパルスを照射して発光層17等を改質させることが望ましい。
Since the
パルス発振レーザの場合は、同一箇所に複数のパルスを照射する。同一箇所に複数のパルスの照射することにより、同一箇所に照射されるレーザ光59のエネルギーが平均化され、改質状態が均一になる。なお、レーザパルスの照射間隔は、50nsec以上5μsec以下にすることが好ましい。
In the case of a pulse oscillation laser, a plurality of pulses are applied to the same location. By irradiating the same portion with a plurality of pulses, the energy of the
連続発振レーザの場合は、同一箇所に複数回のレーザ光を走査(照射)する。同一箇所に複数回のレーザ光59を走査することにより、同一箇所に照射されるレーザ光のエネルギーが平均化され、改質状態が均一になる。なお、レーザ光59の照射間隔は、50nsec以上5μsec以下にすることが好ましい。
In the case of a continuous wave laser, the same location is scanned (irradiated) with laser light a plurality of times. By scanning the same place with the
レーザ装置58としては、一例として、オプトピア株式会社が製品化しているレーザ・リフト・オフ(LLO)装置のレーザ装置を使用することができる。レーザ・リフト・オフ装置のレーザ装置のレーザ波長は343(nm)、ラインビーム長は750mmである。ライン幅は30μm、エネルギー密度は250mJ/cm2、パルス幅は15nsである。
As the
したがって、大型のEL表示パネルであっても、1画素列(画面の上端から下端)に、一つのレーザスポット91で、1画素列にレーザ光59を照射することができる。レーザ光59のパルス幅は10nsec以上80nsec以下が適正である。
Therefore, even in a large EL display panel, one pixel line (from the top end to the bottom end of the screen) can be irradiated with the
その他、レーザ装置58として、波長355(nm)のUV光を発生させるYAGレーザを用いたもの、308(nm)のエキシマレーザを用いたものも例示される。
Other examples of the
本発明のEL表示装置の製造方法は、レーザ装置58を用いることにより、レーザ光59を走査し、精度よく画素37を選択して、所定の発光層17を改質することができる。また、レーザ光59は単位面積あたりの光強度が大きい。したがって、発光層17を短時間で改質することができる。
In the manufacturing method of the EL display device of the present invention, by using the
本発明は、少なくとも、一つの色の発光層17を形成する工程では、従来の製造方法のように、ファイン蒸着マスク251は使用しない。そのため、ファイン蒸着マスク251の位置ずれによる発光色の混色問題は発生しない。したがって、混色による歩留まり低下を防止できる。ファイン蒸着マスク251の位置決め装置が不要であるから蒸着製造装置のコストを低減できる。ファイン蒸着マスク251を使用しないため、ファイン蒸着マスク251の位置決めも不要であるから、製造タクトを短縮することができる。
The present invention does not use the fine vapor deposition mask 251 unlike the conventional manufacturing method in at least the step of forming the
本発明において、紫外線領域の波長の光を使用する。特にレーザ光59を使用する。レーザ光59の照射により、発光層17のゲスト材料とホスト材料の組み合わせ状態に変化を発生させる。主としてレーザ光59は、ゲスト材料に紫外線領域の光を吸収させる。
In the present invention, light with wavelengths in the ultraviolet region is used. In
本発明の製造方法・製造装置では光の照射により、ゲスト材料のバンドギャップはホスト材料のバンドギャップよりも大きく、ゲスト材料とホスト材料のHOMOおよびLUMOの相対的な配置は、HOMOはゲスト材料のほうがホスト材料よりも低く、LUMOはゲスト材料のほうがホスト材料よりも高い、のうち少なくとも1つ以上の関係を発生させる。 In the manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention, the bandgap of the guest material is larger than that of the host material by light irradiation, and the relative arrangement of the HOMO and LUMO of the guest material and the host material is such that the HOMO of the guest material is is lower than the host material and LUMO is higher for the guest material than the host material.
したがって、レーザ光59を照射された発光層17は消光するか、非発光となるか、もしくはほとんど発光しなくなる。あるいは、ゲスト材料に光を吸収させることにより、ゲスト材料のバンドギャップを、可視光を発光するエネルギーギャップ領域よりも大きくする。そのため、発光層17が消光するか、非発光となるか、もしくはほとんど発光しなくなる。
Therefore, the light-emitting
電子と正孔との再結合は、画素37Rでは、主に発光層17Rにおいて生じさせる。画素37Gでは電子と正孔との再結合は、主に発光層17Gにおいて生じさせる。画素37Bでは主に発光層17Bにおいて生じさせる。
Recombination of electrons and holes occurs mainly in the
本発明の第一の実施例におけるEL表示パネルでは、画素37Rでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Rにおいて生じるが、再結合は発光層17Gおよび17Bにおいても発生する可能性がある。すなわち、画素電極15Rでは、発光層17R、17G、17Bの各々が発光する可能性がある。
In the EL display panel according to the first embodiment of the present invention, in the
画素37Rでは、発光層17Rが含んでいるゲスト材料は、発光層17Gおよび発光層17Bが励起されるエネルギーを吸収して発光する。発光層17Gが含んでいるゲスト材料は、発光層17Bが放出する光を吸収して励起するが、発光層17Rが放出する光を吸収して励起することはほとんどない。また、発光層17Bが含んでいるゲスト材料は、発光層17Rまたは17Gが励起されるエネルギーを吸収して発光することはほとんどない。
In the
画素37Rでは、発光層17Bが放出する励起エネルギーうち少なくとも一部は、発光層17Rが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。発光層17Gが励起されるエネルギーの少なくとも一部は、発光層17Rが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。したがって、画素37Rの発光色は、発光層17Rの発光色とほぼ等しく、画素37Rは、赤色光を放出する。
In the
画素37Gでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Gにおいて生じるが、再結合は発光層17Gおよび17Bにおいても発光する可能性がある。画素電極15Gの上方の発光層17Rは、レーザ光59の照射により、発光するゲスト材料を含有していない。
In
画素37Gの発光層17Rは発光するゲスト材料を含有していないので、発光層17Rにおいて、色変換は生じない。発光層17Bでは、上記の色変換を生じる。したがって、画素電極15Gの発光色は、発光層17Gの発光色とほぼ等しく、画素電極15Gは、緑色光を放出する。
Since the light-emitting
画素37Bでは、電子と正孔との再結合は、主に発光層17Bにおいて生じるが、再結合は発光層17Rおよび17Gにおいても発生する可能性がある。しかし、画素電極15Bの上方の発光層17Rおよび17Gは、レーザ光59の照射により、励起あるいは発光するゲスト材料を含有していないので、発光層17Bのみが発光する。
In
画素37Bの発光層17Rおよび発光層17Gは、励起あるいは発光するゲスト材料を含有していないので、発光層17Rおよび17Gにおいて色変換は生じない。したがって、画素37Bの発光色は、発光層17Bの発光色とほぼ等しく、画素電極15Bは、青色光を放出する。
Since the light-emitting
図3(a)に図示するように、ホスト材料は、レーザ光59を吸収しにくく、ゲスト材料は、レーザ光59を吸収しやすい材料を選定する。もしくは、レーザ光59の波長は、ホスト材料が吸収しにくく、ゲスト(ドーパント)材料が吸収しやすい波長を選定する。
As shown in FIG. 3A, a host material that hardly absorbs the
好ましくは、図3(a)に図示するように、ゲスト材料の吸収率が75%以上の時、ホスト材料の吸収率が25%以下の関係となるようなホスト材料、ゲスト材料を選定する。
なお、図3において、ゲスト材料およびホスト材料の光吸収率(%)は、光吸収率の最大時を100%として規格化して図示している。
レーザ光59の波長は説明を容易にするため、350(nm)としている。紫外線領域の波長のYAGレーザの波長は、355(nm)である。
Preferably, as shown in FIG. 3(a), the host material and the guest material are selected such that when the absorptivity of the guest material is 75% or more, the absorptance of the host material is 25% or less.
In FIG. 3, the light absorptivity (%) of the guest material and the host material is normalized with the maximum light absorptance being 100%.
The wavelength of the
図3(a)において、ゲスト材料Aは、波長400(nm)以下で吸収率(%)が増加する特性を有し、レーザ光59の波長で、75%以上の吸収率を有する材料の例である。ゲスト材料Bは、レーザ光59の波長近傍で良好な吸収率を有する材料の例である。
レーザ光59の波長で、ゲスト材料の光吸収率と、ホスト材料の光吸収率は3倍以上となるように、レーザ光波長、ゲスト材料、ホスト材料を選定する。
In FIG. 3A, the guest material A is an example of a material that has a characteristic of increasing the absorptance (%) at a wavelength of 400 (nm) or less, and has an absorptance of 75% or more at the wavelength of the
The laser light wavelength, the guest material, and the host material are selected so that the light absorption rate of the guest material and the light absorption rate of the host material are three times or more at the wavelength of the
たとえば、レーザ光59でのゲスト材料の光吸収率75%、ホスト材料の光吸収率25%とすれば、75%/25%=3倍である。レーザ光59でのゲスト材料の光吸収率50%、ホスト材料の光吸収率10%とすれば、50%/10%=5倍である。
For example, if the light absorption rate of the guest material for the
レーザ光59の波長は、正孔輸送層の光吸収率(%)も考慮する必要がある。正孔輸送層16の上方に発光層17が形成され、発光層17にレーザ光59を照射する。その際、発光層17を透過したレーザ光59が正孔輸送層16に照射される場合がある。正孔輸送層16がレーザ光59を吸収すると正孔輸送層16が特性変化する可能性がある。
For the wavelength of the
したがって、図3(b)に図示するように、正孔輸送層16材料は、ホスト材料と同様に、ゲスト材料のレーザ光59の吸収率が、75%以上の時、ホスト材料のレーザ光59の吸収率が25%以下の関係となるような正孔輸送層16材料を選定することが好ましい。
Therefore, as shown in FIG. 3(b), the material of the
本発明は、発光層17がゲスト材料とホスト材料から形成される構成に限定するものではない。発光層17は、単一の材料で形成される場合もある。発光層17が単一の材料で形成される場合は、前記単一の材料を改質させる。
The present invention is not limited to the structure in which the light-emitting
本発明は、レーザ光59などを、EL素子22を形成する有機膜に照射し、発光層17などを改質させることを技術的思想とするものである。この場合、発光層17と正孔輸送層材料のレーザ光59の吸収率の関係が必要になる。つまり、図3(b)に図示するように、レーザ光59の波長は、正孔輸送層の光吸収率(%)と発光層17の光吸収率(%)の関係が必要である。
The technical idea of the present invention is to irradiate the organic film forming the
したがって、図3(b)に図示するように、発光層17材料のレーザ光59の吸収率が75%以上の時、正孔輸送層材料のレーザ光59の吸収率が25%以下の関係となるような正孔輸送層材料を選定することが好ましい。
Therefore, as shown in FIG. 3B, when the light-emitting
図3(b)において、発光層材料Aは、波長400(nm)以下で吸収率(%)が増加する特性を有し、レーザ光59の波長で、75%以上の吸収率を有する材料の例である。発光層材料Bは、レーザ光59の波長近傍で良好な吸収率を有する材料の例である。正孔輸送層材料は、レーザ光59の波長で、光吸収率25%以下となる。
In FIG. 3B, the light-emitting layer material A has a characteristic that the absorptivity (%) increases at a wavelength of 400 (nm) or less. For example. The light-emitting layer material B is an example of a material having a good absorptance near the wavelength of the
以上のように、発光層17を構成する材料と、正孔輸送層を構成する材料は、改質させる光(レーザ光59等)の波長において、75%/25%=3倍以上の光吸収率差とする。好ましくは、4倍以上の光吸収率差とすることが好ましい。
レーザ光59の波長で、発光層17の光吸収率と、正孔輸送層の光吸収率は3倍以上となるように、レーザ光波長、発光層材料、正孔輸送層材料を選定する。
As described above, the material forming the light-emitting
The wavelength of the
たとえば、レーザ光59での発光層17の光吸収率75%、正孔輸送層材料の光吸収率25%とすれば、75%/25%=3倍である。レーザ光59での発光層17の光吸収率50%、正孔輸送層の光吸収率10%とすれば、50%/10%=5倍である。
図3で説明する事項は、本発明の他の実施例においても適用されることは言うまでもない。
For example, if the light absorption rate of the
It goes without saying that the items described in FIG. 3 are also applied to other embodiments of the present invention.
図1の実施例において、画素電極15Rの上方の発光層は、赤色の発光層17Rが赤色で発光する。緑色の発光層17G、青色の発光層17Bは発光しない。赤色の発光層17Rは、“発光”、緑色の発光層17Gは“消光”、青色の発光層17Bは“消光”となっている。
In the embodiment of FIG. 1, the light-emitting layer above the
画素電極15Gの上方の発光層は、緑色の発光層17Gが緑色で発光する。赤色の発光層17Rおよび青色の発光層17Bは発光しない。赤色の発光層17Rは、“消光”、緑色の発光層17Gは“発光”、青色の発光層17Bは“消光”となっている。
As for the light emitting layers above the
画素電極15Bの上方の発光層は、青色の発光層17Bが青色で発光する。赤色の発光層17Rおよび青色の発光層17Bは発光しない。赤色の発光層17Rは、“消光”、緑色の発光層17Gは“消光”、青色の発光層17Bは“発光”となっている。
As for the light emitting layer above the
正孔輸送層16は、発光層17へ正孔を輸送する働きをし、発光層と接するため発光層17から励起エネルギーが移動せず、さらには他の層と相互作用してエキサイプレックスを形成しないように、発光層17よりもエネルギーバンドギャップが大きな材料が用いられる。たとえば、TPD、α―NPD、NBP、TCTAが例示される。
正孔注入層は、正孔輸送層16のHOMO準位と陽極の仕事関数との間にHOMO準位を有し、陽極から有機層への掘る注入障壁を下げる働きをする。
The hole-transporting
The hole-injecting layer has a HOMO level between the HOMO level of the hole-transporting
発光層17の上方には、電子輸送層18を形成されている。電子輸送層18とカソード電極19との間に電子注入層(EIL:Electron injection layer 図示せず)を形成してもよい。電子輸送層18の種類は、赤色画素37R、緑色画素37G、青色画素37Bで異ならせてもよい。
An
カソード電極(陰極)19は、例えば金属材料を用いて構成されたものであり、光透過性を有している。例えば、MgAgなどの光透過性を有する層を用いた薄膜により構成されている。この金属陰極層は、さらにアルミキノリン錯体、スチリルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体等の有機発光材料を含有した混合層であっても良い。さらに第3の層としてMgAgのような光透過性を有する層を別途有していてもよい。 The cathode electrode (cathode) 19 is made of, for example, a metal material and has optical transparency. For example, it is composed of a thin film using a layer having light transmittance such as MgAg. This metal cathode layer may be a mixed layer further containing an organic light emitting material such as an aluminumquinoline complex, a styrylamine derivative, a phthalocyanine derivative or the like. Furthermore, as a third layer, a layer having light transmittance such as MgAg may be provided separately.
一実施例としてMgAgを例示してカソード電極(陰極)を形成している。カソード電極(陰極)19は、蒸着により形成する。カソード電極(陰極)19を形成したのち、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、例えば蒸着法やCVD法により、封止層20を形成する。例えば、アモルファス窒化シリコンからなる封止層20を形成する場合には、CVD法によって1μm以上5μm以下の膜厚に形成する。この際、有機層の劣化による輝度の低下を防止するため、成膜温度を常温に設定すると共に、封止層の剥がれを防止するために膜のストレスが最小になる条件で成膜することが望ましい。
As an example, MgAg is used to form the cathode electrode (cathode). The cathode electrode (cathode) 19 is formed by vapor deposition. After forming the cathode electrode (cathode) 19, the
封止層20は、0.5μm以上2.0μm以下の膜厚でSiON膜などをCVDで形成した後、アクリルあるいはエポキシ樹脂からなる有機材料などを4μm以上30μmの膜厚で形成し、さらに、0.5μm以上2.0μm以下の膜厚でSiON膜またはSiNx膜を形成してもよい。封止層20には、封止フィルム27を貼り付け、防湿対策をすることが好ましい。また、光出射側には、表示コントラストを良好なものとするため、円偏光板(円偏光フィルム)29を貼り付けることが望ましい。
The
電子注入層は、電子注入層として用いられるものであり、仕事関数が小さく、かつ光透過性の良好な材料を用いて構成される。このような材料としては、例えばリチウム(Li)の酸化物である酸化リチウム(Li2O)や、セシウム(Cs)の複合酸化物である炭酸セシウム(Cs2CO3)、さらにはこれらの酸化物および複合酸化物の混合物を用いることができる。その他、LiFなども例示される。 The electron injection layer is used as an electron injection layer, and is made of a material with a small work function and good light transmittance. Examples of such materials include lithium oxide (Li 2 O), which is an oxide of lithium (Li), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), which is a composite oxide of cesium (Cs), and oxides of these. A mixture of materials and complex oxides can be used. Other examples include LiF.
電子注入層は、このような材料に限定されることはなく、例えば、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)等のアルカリ土類金属、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、さらにはインジウム(In)、マグネシウム(Mg)等の仕事関数の小さい金属、さらにはこれらの金属の酸化物および複合酸化物、フッ化物等を、単体でまたはこれらの金属および酸化物および複合酸化物、フッ化の混合物や合金として安定性を高めて使用しても良い。 The electron injection layer is not limited to such materials, and examples thereof include alkaline earth metals such as calcium (Ca) and barium (Ba), alkali metals such as lithium and cesium, indium (In), Metals with a small work function such as magnesium (Mg), oxides and composite oxides of these metals, fluorides, etc., alone or mixtures and alloys of these metals, oxides and composite oxides, and fluorides You may use it by raising stability as.
電子輸送層18は、カソード電極(陰極)19から電子を注入し輸送する機能を持つ。正孔輸送層16と同様に、バンドギャップが広い材料が好ましい。また、発光層17内で生成した励起子の移動を阻止する働きもあるため、励起子阻止層や、BCPはホールの移動を阻止する作用があるため、ホールブロッキング層として使われることもある。
The
電子輸送層18の材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、スチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、フラーレン、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。
Examples of materials for the
具体的には、トリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム(略称Alq3)、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、C60、アクリジン、スチルベン、1,10-フェナントロリンまたはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。このような電子輸送層(ETL)18は積層構造であっても良い。 Specifically, tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (abbreviated as Alq3), anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, anthracene, perylene, butadiene, coumarin, C60, acridine, stilbene, 1,10-phenanthroline, or derivatives thereof, A metal complex is mentioned. Such an electron transport layer (ETL) 18 may be a laminate structure.
発光層17は、画素電極(陽極)15とカソード電極(陰極)19とに対する電圧印加時に、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とが再結合する領域である。
The light-emitting
このような発光材料としては、例えば、多環縮合芳香族化合物、ベンゾオキサゾール系、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキサノイド化合物、ジスチリルベンゼン系化合物などの薄膜形成性の良い化合物を用いることができる。 Examples of such light-emitting materials include polycyclic condensed aromatic compounds, fluorescent brighteners such as benzoxazole, benzothiazole, and benzimidazole compounds, metal chelated oxanoid compounds, distyrylbenzene compounds, and the like. A compound having good properties can be used.
多環縮合芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン骨格を含む縮合環発光物質や、約8個の縮合環を含む他の縮合環発光物質などを挙げることができる。 Examples of polycyclic condensed aromatic compounds include condensed ring light-emitting substances containing anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, chrysene, and perylene skeletons, and other condensed ring light-emitting substances containing about eight condensed rings. can.
具体的には、1,1,193-テトラフェニル-1,3-ブタジエン、193’-(2,2-ジフェニルビニル)ビフェニルなどを用いることができる。この発光層は、これらの発光材料の1種または2種以上からなる1層で構成されてもよいし、あるいは該発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。 Specifically, 1,1,193-tetraphenyl-1,3-butadiene, 193'-(2,2-diphenylvinyl)biphenyl, and the like can be used. The light-emitting layer may be composed of one layer composed of one or more of these light-emitting materials, or may be a stack of light-emitting layers composed of compounds different from the light-emitting layer. .
発光層17は、燐光発光材料とホスト材料とを含有する層とすることが好ましい。燐光発光材料を用いて発光層17を構成した場合、正孔輸送層16は、炭素より重い第14族元素の有機化合物基を有する材料で構成されていることが好ましい。
The light-emitting
ホスト材料は、発光材料の濃度消光が激しいときや、発光材料のキャリア移動度が遅く単層膜として挿入できない場合など、バイポーラー性のホスト材料中に発光色素(ゲスト材料)をドーピングする。ホスト材料は、ゲスト材料よりも大きなバンドギャップを有している必要がある。 The host material is a bipolar host material doped with a light-emitting dye (guest material) when concentration quenching of the light-emitting material is severe, or when the carrier mobility of the light-emitting material is slow and cannot be inserted as a single layer film. The host material should have a larger bandgap than the guest material.
また、燐光発光材料をドーピングするときは、ホスト材料の三重項のバンドギャップも燐光発光材料よりも大きい必要がある。小さい場合はエネルギー移動し、エネルギーを閉じ込められなくなったり、ホスト材料の三重項から熱失活してしまったりするので、材料の選択には注意を要する。 Also, when doping a phosphorescent material, the triplet bandgap of the host material should also be larger than that of the phosphorescent material. If it is too small, energy will be transferred and the energy will not be confined, or the triplet of the host material will be thermally deactivated, so care must be taken in selecting the material.
燐光材料には、禁制である三重項からの発光をえるため、重原子効果を利用する。そのため、中心金属に白金やイリジウムを有する材料が例示される。これらの金属錯体は、配位子のπ電子の広がりを制御することによって、青(B)色~赤(R)色の発光色が得られている。 For phosphorescent materials, the heavy atom effect is utilized in order to obtain light emission from triplet, which is forbidden. Therefore, materials having platinum or iridium as a central metal are exemplified. These metal complexes provide emission colors of blue (B) to red (R) by controlling the spread of π electrons of ligands.
ホスト材料としては、4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl 、4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl、9,9'-Bianthracene、4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl (purified by sublimation)、2,6-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridine、Bis[2-(2-pyridinyl)phenolato]beryllium(II) 、4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)-2,2'-dimethylbiphenyl 、2,8-Bis(9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene 、2,6-Bis(9H-carbazol-9-yl)pyridine 、2,2''-Bi-9,9'-spirobi[9H-fluorene] (This product is only available in Japan.) 、9,9-Bis[4-(1-pyrenyl)phenyl]fluorene 、9,10-Bis(4-methoxyphenyl)anthracene 、4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (purified by sublimation) 、Bis[2-[(oxo)diphenylphosphino]phenyl] Ether 、3,7-Bis[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-2,6-diphenylbenzo[1,2-b:4,5-b’]difuran 、9,10-Diphenylanthracene 、9,10-Di(1-naphthyl)anthracene 、1,3-Di-9-carbazolylbenzene (purified by sublimation) 、9,10-Di(2-naphthyl)anthracene 、9,10-Diphenylanthracene (purified by sublimation) 、3,3'-Di(9H-carbazol-9-yl)-1,1'-biphenyl 、9,9'-Diphenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazole 、3,3''-Di(9H-carbazol-9-yl)-1,1':3',1''-terphenyl 、9-[3-(Dibenzofuran-2-yl)phenyl]-9H-carbazole 、Diphenyl[9,9'-spirobi[9H-fluoren]-2-yl]phosphine Oxide (This product is only available in Japan.) 、1,4-Di(1-pyrenyl)benzene 、2,7-Di(1-pyrenyl)-9,9'-spirobi[9H-fluorene] 、9,10-Di(1-naphthayl)anthracene (purified by sublimation) 、9,10-Di(2-naphthayl)anthracene (purified by sublimation) 、2-Methyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracene 、Poly(N-vinylcarbazole) 、Tris(8-quinolinolato)aluminum 、1,3,5-Tri(9H-carbazol-9-yl)benzene (purified by sublimation) 、Tris(8-quinolinolato)aluminum (purified by sublimation) 、4,4',4''-Tri-9-carbazolyltriphenylamine (purified by sublimation) 、4,4',4''-Tri-9-carbazolyltriphenylamine 、1,3,5-Tri(1-naphthyl)benzene 、9,9',10,10'-Tetraphenyl-2,2'-bianthracene等が例示される。 As host materials, 4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl, 4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl, 9,9'-Bianthracene, 4,4'-Bis (9H-carbazol-9-yl)biphenyl (purified by sublimation), 2,6-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridine, Bis[2-(2-pyridinyl)phenolato]beryllium( II), 4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)-2,2'-dimethylbiphenyl, 2,8-Bis(9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene, 2,6-Bis(9H- carbazol-9-yl)pyridine , 2,2''-Bi-9,9'-spirobi[9H-fluorene] (This product is only available in Japan.) , 9,9-Bis[4-(1-pyrenyl )phenyl]fluorene , 9,10-Bis(4-methoxyphenyl)anthracene , 4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (purified by sublimation) , Bis[2-[(oxo)diphenylphosphino]phenyl] Ether , 3,7-Bis[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-2,6-diphenylbenzo[1,2-b:4,5-b']difuran, 9,10-Diphenylanthracene, 9, 10-Di(1-naphthyl)anthracene, 1,3-Di-9-carbazolylbenzene (purified by sublimation), 9,10-Di(2-naphthyl)anthracene, 9,10-Diphenylanthracene (purified by sublimation), 3, 3'-Di(9H-carbazol-9-yl)-1,1'-biphenyl, 9,9'-Diphenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 3,3''-Di(9H -carbazol-9-yl)-1,1':3',1''-terphenyl, 9-[3-(Dibenzofuran-2-yl)phenyl]-9H-carbazole, Diphenyl[9,9'-spirobi[ 9H-fluoren]-2-yl]phosphine Oxide (This product is only available in Japan.) 、1,4-Di(1-pyrenyl)benzene 、2,7-Di(1-pyrenyl)-9,9'- spirobi[9H-fluorene], 9,10-Di(1-naphthayl)anthracene (purified by sublimation), 9,10-Di(2-naphthayl)anthracene (purified by sublimation), 2-Methyl-9,10-di (2-naphthyl)anthracene, Poly(N-vinylcarbazole), Tris(8-quinolinolato)aluminum, 1,3,5-Tri(9H-carbazol-9-yl)benzene (purified by sublimation), Tris(8-quinolinolato) )aluminum (purified by sublimation), 4,4',4''-Tri-9-carbazolyltriphenylamine (purified by sublimation), 4,4',4''-Tri-9-carbazolyltriphenylamine, 1,3,5-Tri Examples include (1-naphthyl)benzene and 9,9',10,10'-Tetraphenyl-2,2'-bianthracene.
赤色ドーパント(ゲスト材料)としては、4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran 、4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]quinolizin-9-yl)vinyl]-4H-pyran 、DCJTB 、(1,10-Phenanthroline)tris[4,4,4-trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedionato]europium(III) 、5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene 、Tris(1,3-diphenyl-1,3-propanedionato)(1,10-phenanthroline)europium(III) 、5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene (purified by sublimation) 、Tris[1-phenylisoquinoline-C2,N]iridium(III) (purified by sublimation) 、Tris(acetylacetonato)(1,10-phenanthroline)europium(III) 、Tris(1,10-phenanthroline)ruthenium(II) Bis(hexafluorophosphate) が例示される。 Red dopants (guest materials) include 4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran, 4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-[2-(2,3 ,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]quinolizin-9-yl)vinyl]-4H-pyran, DCJTB, (1,10-Phenanthroline)tris[4,4,4-trifluoro-1-( 2-thienyl)-1,3-butanedionato]europium(III), 5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene, Tris(1,3-diphenyl-1,3-propanedionato)(1,10-phenanthroline)europium(III) ) , 5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene (purified by sublimation) , Tris[1-phenylisoquinoline-C2,N]iridium(III) (purified by sublimation) , Tris(acetylacetonato)(1,10-phenanthroline)europium( III) and Tris(1,10-phenanthroline)ruthenium(II) Bis(hexafluorophosphate) are exemplified.
緑色ドーパント(ゲスト材料)としては、Bis(8-quinolinolato)zinc(II) Hydrate 、Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zinc(II) 、Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zinc(II) 、3-(2-Benzothiazolyl)-7-(diethylamino)coumarin 、3-(2-Benzimidazolyl)-7-(diethylamino)coumarin 、Coumarin 545T 、(2,2'-Bipyridine)bis(2-phenylpyridinato)iridium(III) Hexafluorophosphate 、(2,2'-Bipyridine)bis[2-(2,4-difluorophenyl)pyridine]iridium(III)Hexafluorophosphate、9,10-Bis[N-(m-tolyl)anilino]anthracene 、9,10-Bis[N,N-di(p-tolyl)amino]anthracene 、2,6-Bis(diphenylamino)anthraquinone 、B5149 9,10-Bis[N-(p-tolyl)anilino]anthracene 、7-(Diethylamino)-3-(1-methyl-2-benzimidazolyl)coumarin 、Coumarin 153 、Coumarin 545 、N,N'-Dimethylquinacridone 、N,N'-Dimethylquinacridone (purified by sublimation) 、7-(Dimethylamino)-4-(trifluoromethyl)coumarin 、7-(Diethylamino)-4-(trifluoromethyl)coumarin 、5,12-Dibutyl-1,3,8,10-tetramethylquinacridone 、N,N'-Dibutylquinacridone 、(4,4'-Di-tert-butyl-2,2'-bipyridine)bis[(2-pyridinyl)phenyl]iridium(III) Hexafluorophosphate 、Quinacridone 、Quinacridone (purified by sublimation) 、Tris(2-phenylpyridinato)iridium(III) (purified by sublimation) 、Tris(acetylacetonato)(1,10-phenanthroline)terbium(III) が例示される。 Bis(8-quinolinolato)zinc(II) Hydrate, Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zinc(II), Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zinc( II), 3-(2-Benzothiazolyl)-7-(diethylamino)coumarin, 3-(2-Benzimidazolyl)-7-(diethylamino)coumarin, Coumarin 545T, (2,2'-Bipyridine)bis(2-phenylpyridinato) iridium(III) Hexafluorophosphate, (2,2'-Bipyridine)bis[2-(2,4-difluorophenyl)pyridine]iridium(III)Hexafluorophosphate, 9,10-Bis[N-(m-tolyl)anilino]anthracene, 9,10-Bis[N,N-di(p-tolyl)amino]anthracene, 2,6-Bis(diphenylamino)anthraquinone, B5149 9,10-Bis[N-(p-tolyl)anilino]anthracene, 7- (Diethylamino)-3-(1-methyl-2-benzimidazolyl)coumarin, Coumarin 153, Coumarin 545, N,N'-Dimethylquinacridone, N,N'-Dimethylquinacridone (purified by sublimation), 7-(Dimethylamino)-4- (trifluoromethyl)coumarin, 7-(Diethylamino)-4-(trifluoromethyl)coumarin, 5,12-Dibutyl-1,3,8,10-tetramethylquinacridone, N,N'-Dibutylquinacridone, (4,4'-Di-tert -butyl-2,2'-bipyridine)bis[(2-pyridinyl)phenyl]iridium(III) Hexafluorophosphate , Quinacridone , Quinacridone (purified by sublimation) , Tris(2-phenylpyridinato)iridium(III) (purified by sublimation) , Tris(acetylacetonato)(1,10-phenanthroline)terbium(III) is exemplified.
青ドーパント(ゲスト材料)としては、1,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]benzene 、4,4'-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl 、1,4-Bis[2-(9-ethylcarbazol-3-yl)vinyl]benzene 、3-(Diphenylamino)dibenzo[g,p]chrysene 、Perylene 、Perylene (purified by sublimation) 、4-Styryltriphenylamine 、1,3,6,8-Tetraphenylpyrene 、2,5,8,11-Tetra-tert-butylperylene が例示される。
本発明のEL表示パネルの発光層17は、ホスト材料とドーパンド材料を共蒸着して形成することが好ましい。
Blue dopants (guest materials) include 1,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]benzene, 4,4'-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl, 1, 4-Bis[2-(9-ethylcarbazol-3-yl)vinyl]benzene , 3-(Diphenylamino)dibenzo[g,p]chrysene , Perylene , Perylene (purified by sublimation) , 4-Styryltriphenylamine , 1,3,6 ,8-Tetraphenylpyrene and 2,5,8,11-Tetra-tert-butylperylene are exemplified.
The light-emitting
EL素子22が、共振器構造となっている場合、半透過、半反射性を有して構成されたカソード電極19の光反射面と、反射膜12の光反射面との間で多重干渉させた発光がカソード電極19側から取り出される。反射膜12の光反射面とカソード電極19側の光反射面との間の光学的距離Lは、取り出したい光の波長によって規定され、この光学的距離Lを満たすように各層の膜厚および干渉条件が設定される。
When the
このような上面発光型のEL素子22においては、このキャビティ構造を積極的に用いることにより、外部への光取り出し効率の改善や発光スペクトルの制御を行うことが可能である。
In such a top emission
図1の実施例では、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bの絶縁膜14を調整して、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bの光学的距離Lをキャビティ効果が最大に発揮されるように形成したものであった。しかし、本発明は、これに限定するものではない。
図40(a)は、赤(R)画素、緑(G)画素の干渉次数を0次、青(B)画素の干渉次数を1次に形成した実施例である。
In the embodiment of FIG. 1, the insulating
FIG. 40(a) shows an embodiment in which the red (R) pixel and green (G) pixel have the 0th order of interference, and the blue (B) pixel has the 1st order of interference.
絶縁膜14の膜厚を、赤(R)画素、緑(G)画素で異ならせて形成している。また、青(B)画素の正孔輸送層を厚く形成している。正孔輸送層は、1回の蒸着による形成ではなく、複数回の蒸着により形成している。また、異なる正孔輸送層の材料で形成してもよい。
The film thickness of the insulating
キャビティ効果を発揮する光学的距離Lは、発光波長に比例する。したがって、赤の波長は緑の波長より長く、緑の波長は青の波長より長い。したがって、干渉次数が同一の場合、赤の光学的距離L1は緑の光学的距離L2より長く、緑の光学的距離L2は青の光学的距離L3より長い。 The optical distance L that exhibits the cavity effect is proportional to the emission wavelength. Therefore, red wavelengths are longer than green wavelengths, and green wavelengths are longer than blue wavelengths. Thus, for the same interference order, the red optical distance L1 is longer than the green optical distance L2, and the green optical distance L2 is longer than the blue optical distance L3.
EL素子22の膜厚は、100(nm)程度である。したがって、干渉次数が0次の場合、青の画素37Bの膜厚が最も薄くなる。光学的距離Lが薄いと製造時のダストなどによる欠陥が発生しやすい。したがって、赤の画素37Rに比較して、青の画素37Bの欠陥の発生が多く、青の画素37Bの欠陥でEL表示パネルの歩留まりを低下させていた。
The film thickness of the
図40(a)の実施例のように、青の画素37Bの干渉次数を1次とし、他の色の画素よりもEL素子22の膜厚を厚くすることにより、EL表示パネルの歩留まりを向上できる。また、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素で、発光する波長に対応して最適な光学的距離Lを実現できるので、キャビティ効果を発揮し、良好な色再現性を実現できる。
As in the embodiment of FIG. 40(a), the yield of the EL display panel is improved by setting the interference order of the
なお、図40(a)では、3色のうち、青(B)の画素の干渉次数を1次としたが、本発明はこれに限定するものではなく、図40(b)のように、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素のすべての干渉次数を1次してもよい。また、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素の膜厚の設定は、共通の膜層に限定するものではなく、たとえば、赤(R)画素は、正孔輸送層(HTL)とし、緑(G)画素は発光層(EML)とし、青(B)画素は絶縁膜14Bとしてもよい。
In FIG. 40(a), the interference order of the blue (B) pixel among the three colors is assumed to be first order, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 40(b), All interference orders of red (R), green (G), and blue (B) pixels may be first order. In addition, setting the film thicknesses of the red (R) pixel, the green (G) pixel, and the blue (B) pixel is not limited to the common film layer. (HTL), the green (G) pixel may be the light-emitting layer (EML), and the blue (B) pixel may be the insulating
また、図40(c)に図示するように、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素で干渉次数を同一とし、共通の膜層で光学的距離を調整してもよい。図40(c)は、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素の干渉次数を0次と共通にし、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素で絶縁膜を異ならせることにより、最適なキャビティ効果を実現し、良好な色再現性を実現した実施例である。青(B)画素では絶縁膜が無くとも良い。反射膜12Bと画素電極15Bとを積層させる。
Further, as shown in FIG. 40(c), even if the red (R) pixel, green (G) pixel, and blue (B) pixel have the same order of interference and the optical distance is adjusted with a common film layer, good. In FIG. 40(c), the order of interference of red (R), green (G), and blue (B) pixels is common to the 0th order, and red (R), green (G), and blue (B) This is an embodiment in which an optimum cavity effect is realized and good color reproducibility is realized by using different insulating films for each pixel. Blue (B) pixels do not need an insulating film. The
また、図40(d)に図示するように、赤(R)画素、緑(G)画素、青(B)画素で干渉次数を異ならせ、複数の色で、干渉次数を1次としてよいことは言うまでもない。赤(R)画素は干渉次数を0次とし、緑(G)画素および青(B)画素で干渉次数を1次としている。緑(G)画素では発光層17Gを厚く形成し、青(B)画素では、絶縁膜14Bを厚く形成している。
Also, as shown in FIG. 40(d), the order of interference may be different for red (R) pixels, green (G) pixels, and blue (B) pixels, and the order of interference may be primary for a plurality of colors. Needless to say. A red (R) pixel has an interference order of 0th order, and a green (G) pixel and a blue (B) pixel have an interference order of 1st order. The light-emitting
画素電極15の周囲には土手(バンク)95が形成されている。土手95は、主として、ファイン蒸着マスク251を配置する際、ファイン蒸着マスク251が画素電極15などと接触することを防止すること、発光層17が隣接した画素間に混入することを防止することを目的として形成される。
A
本発明のように、ファイン蒸着マスク251を使用しない場合、レーザ光59などの狭指向性の光を照射して、発光層17を改質する場合、また、画素間に混色が発生しない場合、また、画素間の混色を防止または抑制できる場合等は、図38、図39に図示するように、土手95は形成しなくともよいことは言うまでもない。
As in the present invention, when the fine vapor deposition mask 251 is not used, when light with narrow directivity such as
なお、本発明の製造装置、製造方法、EL表示パネル等は、反射膜12を形成し、透明なカソード電極19側から、発光層17で発生した光を取り出す上面発光型のELパネルを例示して説明する。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、カソード電極19を反射膜として、下部電極側からのみ光を取り出すようにした、下面発光型のEL表示パネルにも適用できる。
The manufacturing apparatus, manufacturing method, EL display panel, etc. of the present invention are exemplified by a top emission type EL panel in which the
図6は、本発明のEL表示パネルの製造装置の蒸着装置の構成図および説明図である。本発明のEL表示パネルの蒸着装置は、金属蒸発源65、有機蒸発源66を備えた蒸着室56を有する。蒸着室56には、TFT基板52を保持するための移動ステージ51、真空ポンプ(真空排気装置)54、真空ポンプ54と蒸着室56とを結ぶ排気ダクト55を備えている。
FIG. 6 is a configuration diagram and an explanatory diagram of a vapor deposition apparatus of the EL display panel manufacturing apparatus of the present invention. The vapor deposition apparatus for the EL display panel of the present invention has a
真空ポンプ54は、オイルミストや熱分解したオイル成分が、きわめてわずかであるが蒸着室内へ混入して不純物として振る舞うために、水分を効果的に除去できるクライオポンプや、メンテナンスがほぼ必要のないターボ分子ポンプと液体窒素トラップを組み合わせたドライな排気系を採用している。
The
チャンバー室111の蒸着室56およびレーザ装置室118の真空度は、1×10-3Pa以上の真空度に保つことが好ましい。さらに好ましくは1×10-4Pa以上の真空度に保つことが好ましい。
The degree of vacuum in the
有機分子は酸素存在下で加熱すると、酸化反応が進み炭化してしまうことが多い。しかし、高真空下では沸点降下現象により沸点(昇華点)は低下するが、有機分子を構成するC-C結合などの化学結合を解離・分解するエネルギーは影響を受けない。そのため、大気中で分解することなく昇華(蒸発)することができない有機材料も、酸素も取り除かれた高真空状態で加熱することによって、容易に昇華させ基板上へ薄膜を製膜することが可能となる。 When organic molecules are heated in the presence of oxygen, they often undergo an oxidation reaction and are carbonized. However, under high vacuum, the boiling point (sublimation point) is lowered due to the phenomenon of boiling point depression, but the energy for dissociating and decomposing chemical bonds such as C—C bonds that constitute organic molecules is not affected. Therefore, even organic materials that cannot sublimate (evaporate) without decomposing in the atmosphere can be easily sublimated by heating in a high-vacuum state in which oxygen is also removed to form a thin film on the substrate. becomes.
また、蒸着された有機材料にレーザ光を照射しても、酸素も取り除かれた高真空状態であるため、有機材料は必要な化学的変化が促進される。したがって、酸化反応が進み炭化してしまうことがない。
2種類の有機材料を共蒸着法により製膜できるように、複数の蒸着用電源および膜厚計がホスト材料用とゲスト材料用に設置されている。
Further, even if the vapor-deposited organic material is irradiated with a laser beam, the organic material undergoes necessary chemical changes because it is in a high-vacuum state from which oxygen has also been removed. Therefore, the oxidation reaction does not proceed and carbonization occurs.
A plurality of vapor deposition power sources and film thickness gauges are installed for the host material and the guest material so that two types of organic materials can be co-evaporated to form a film.
図6に図示するように、レーザ装置58が発生したレーザ光59は、光量調整フィルタ60でレーザ光59の強度が調整される。発光層17を改質させるレーザ光59は、主として紫外線波長領域のレーザ光59を採用する。一例として、波長355(nm)のYAGレーザ光である。
As shown in FIG. 6, the intensity of the
レーザ光59の波長は、ゲスト材料の光吸収率が高くなる波長を選定する。また、ゲスト材料に比較してホスト材料の吸収率が少なくなる波長を選定する。また、下層の正孔輸送層(HTL)の吸収率が少なくなる波長を選定する。したがって、レーザ光59の波長は紫外線の波長に限定されるものではなく、たとえば、青色光の波長、緑色光のレーザ光59であってもよい。
The wavelength of the
紫外線を発生するレーザ装置は、光子の持つエネルギーが大きいため、結合の弱い部分を持つ材料(主に有機物)に照射すると、分子結合を直接解離する光分解加工が行える。
光分解加工はワークに当たったエネルギーが加熱ではなく、分解に主に使われるので加工面が極めてシャープとなる。
紫外線領域の波長の光を発生するレーザ装置として、紫外線レーザ(YAGレーザの3倍波、4倍波)、固体紫外線レーザ、エキシマレーザなどが例示される。
A laser device that generates ultraviolet rays has a large amount of photon energy, so when materials with weak bonds (mainly organic substances) are irradiated, photodecomposition processing that directly dissociates molecular bonds can be performed.
In photolysis processing, the energy that hits the workpiece is mainly used for decomposition, not for heating, so the processed surface is extremely sharp.
Examples of laser devices that generate light with wavelengths in the ultraviolet region include ultraviolet lasers (third and fourth harmonics of YAG lasers), solid-state ultraviolet lasers, excimer lasers, and the like.
レーザ光59を集光させて加工位置に照射することができるため、加工位置の有機材料などを容易に蒸発あるいは改質させることができる。有機材料などを蒸発させる際は、真空中で行うため、有機材料は炭化することがなく、レーザ光を照射した位置の周辺部に影響を与えない。
Since the
紫外線領域の波長のレーザ光59は波長が短いため、レーザ光59のスポット径を小さくできる。また、加工に用いるエネルギー量を、高精細の画素に集光できるため、超高精細のEL表示パネルの画素の上方の有機材料の加工(光分解加工等)を行うことができる。
Since the
本明細書において、理解を容易にするため、レーザ光59は主として410(nm)以下の紫外線領域の波長の光を使用するとして説明するが、これに限定するものではない。たとえば、410(nm)以上490(nm)以下の青(B)色領域の波長の光もレーザ光59として使用できる。
In this specification, for ease of understanding, the
レーザ光59aは、TFT基板52の上方から照射できるように構成することが好ましい。レーザ光59aによりゲスト材料が加熱され、加熱されたゲスト材料が昇華しても、周辺部に付着することを抑制することができる。
The
レーザ装置58はフェムト秒レーザ装置を用いてもよい。フェムト秒レーザ装置はパルスレーザで、そのパルス幅がフェムト秒レベルのレーザ装置である。
レーザ強度はI = E / St で表される。Eはパルスエネルギー、Sはビームスポットの面積、t はレーザパルスの時間幅である。
The laser intensity is expressed as I = E/St. E is the pulse energy, S is the area of the beam spot, and t is the duration of the laser pulse.
フェムト秒レーザ装置は、通常の加工に用いられるCO2レーザ装置やYAGレーザ装置などと違い、非熱加工であることに特徴がある。加工対象物にCO2レーザ光やYAGレーザ光を当てると、分子が光エネルギーを吸収して振動し、熱エネルギーに変換されて溶融・蒸発することで加工される。フェムト秒レーザの場合は光エネルギーで分子結合を切断し、周辺部分に熱拡散せずに分子を除去する「アブレーション」という現象で加工することができる。したがって、レーザ光59を照射した箇所のみを改質し、周辺部には熱的影響などを与えない。
A feature of the femtosecond laser device is that it is non-thermal processing, unlike CO 2 laser devices and YAG laser devices used for normal processing. When a CO 2 laser beam or YAG laser beam is applied to an object to be processed, the molecules absorb the light energy, vibrate, and are processed by being converted into heat energy and melted/evaporated. In the case of a femtosecond laser, processing can be performed by a phenomenon called "ablation," in which molecular bonds are cut by light energy and molecules are removed without thermal diffusion to the surrounding area. Therefore, only the portion irradiated with the
TFT基板52は移動ステージ51に積載され、移動ステージ51は、レーザ光59bが所定の位置に照射されるように移動する。あるいは、移動ステージは、レーザ光の位置にあわせて移動し、TFT基板52の位置を移動させる。
The
光量調整フィルタ60として、偏光ビームスプリッターを用いたバリアブルアッテネータが例示される。偏光ビームスプリッターの手前でλ/2波長板を回転させる事により、透過率(反射率)を変化させる。キューブタイプの偏光ビームスプリッターを使用する為、光軸のシフトも最小限に抑えることができる。
A variable attenuator using a polarization beam splitter is exemplified as the light
レーザ装置58が発生したレーザ光59は必要に応じて、シリンドリカルレンズ61で矩形あるいは楕円形に整形する。また、スリットマスクで画素形状に略一致させるように略矩形あるいは円形状に整形する。
A
光量調整フィルタ60で強度が調整されたレーザ光59は、ガルバノミラー62に入射する。ガルバノミラー62は、XYの2次元エリア(TFT基板52等)にレーザ光59を走査させる。ガルバノミラー62ではXおよびY軸方向にレーザ光59を走査させる2つのモーター(ロータリーエンコーダー)を使用している。
The
レーザ光59は、蒸着室56に配置されたレーザ窓63aを介して、蒸着室56に入射する。レーザ光59bは、高真空状態でTFT基板52を照射される。レーザ窓63aは石英ガラスで形成されている。
The
レーザ光59はレーザ窓63aから、蒸着室56の真空中に入射させる。レーザ装置58は蒸着室56外部の大気中に配置されているため、レーザ装置58の操作、保守が容易である。
The
レーザ光59をTFT基板52に結像するためのレンズとして、fθ(エフシータ)レンズ64を具備している。fθレンズ64は、レンズのレンズ面の曲率をかえることにより、レンズ周辺部と中心部で走査速度が一定になるように設計されている。
An f.theta. The f.theta.
fθレンズ64は、材質にベリリウムを使用したベリリウムミラーを用いている。ベリリウムはアルミニウムより軽く、鉄より丈夫な金属で研磨すると紫外光から赤外線を非常によく反射するのでレーザの波長にもマッチしている。
The
レーザ装置58が発生したレーザ光59は、ガルバノミラー62でレーザ光59bの方向を変化させられ、fθレンズ64により、TFT基板52の表面に照射される。
A
図7に図示するように、fθレンズ64位置を変化(fθレンズ64a、fθレンズ64b)させることにより、レーザ光59bのスポットサイズを容易に変更できる。レーザ光59bのスポットサイズを変更することにより、単位面積あたりに照射されるレーザ光59bの強度を変化させることができる。レーザ光59bの強度を変化させることにより、発光層17の改質状態あるいは改質時間を容易に調整することができる。
As shown in FIG. 7, by changing the position of the fθ lens 64 (
TFT基板52に形成された発光層17には、レーザ光59bが照射され、レーザ光59bにより励起されて発光層17を構成する材料が蛍光・燐光71(発光71)を放射する。
The light-emitting
蛍光が発生するか、燐光71が発生するかは、発光層17の構成材料により異なる。発光層17が蛍光材料の場合は蛍光が発生する。発光層17が燐光材料の場合、燐光または蛍光と燐光が発生する。本発明は説明を容易にするため、発光層17の材料を問わず、蛍光・燐光71として説明をする。
蛍光・燐光71はレーザ窓63bを通過し、波長フィルタ75を所定の波長の光が通過して、光検出回路76cに入射する。
Whether fluorescence or
The fluorescence/
レーザ窓63bを透過する光は、蛍光・燐光71だけでなく、レーザ光59cも透過する。波長フィルタ75は、蛍光・燐光71を透過させ、レーザ光59cを遮光する。波長フィルタ75を透過した蛍光・燐光71は、光検出回路76cのホトダイオード(PD)で、蛍光・燐光71を光-電気変換する。
なお、レーザ窓63bを波長フィルタ75としてもよい。レーザ窓63bとなる波長フィルタ75でレーザ光59cが遮光され、蛍光・燐光71が透過する。
The light passing through the
Note that the
なお、本明細書、図面において、パネルはTFT基板52(画素にTFTが形成されているパネル)を例示して説明するが、パネルはTFT基板に限定されるものではない。表示部に複数の発光層が重ねられて形成されたELパネルであればいずれの形態のパネルでもよい。たとえば、キャラクタ表示のEL表示パネル、画素にTFTが形成されていないグラフィックEL表示パネル、単純なパターンあるいは形状を表示するEL表示パネルであってもよい。 In this specification and drawings, the panel is explained by exemplifying the TFT substrate 52 (a panel in which TFTs are formed in pixels), but the panel is not limited to the TFT substrate. Any type of panel may be used as long as it is an EL panel in which a plurality of light-emitting layers are stacked on a display portion. For example, it may be an EL display panel for character display, a graphic EL display panel in which TFTs are not formed in pixels, or an EL display panel for displaying simple patterns or shapes.
光検出回路76cに入射する蛍光・燐光71の強度は、TFT基板52の発光層17の改質状態で変化する。レーザ光59cを照射された発光層17から発生する蛍光・燐光71は初期では大きく、レーザ光59cで発光層17改質されると発生する蛍光・燐光71の強度が低下していく。蛍光・燐光71の強度が所定値以下となった場合に、レーザ光59bの照射を停止するように構成することにより、発光層17の改質状態を一定にすることができる。また、照射するレーザ光59bの強度を変化あるいは変更する。もしくは、レーザ光59bのパルスの照射期間あるいはパルス幅を変化あるいは変更する。
蛍光・燐光71の強度が所定値以下となると、レーザ光59bは次の画素の発光層17に照射される。あるいはレーザ光59bの照射を停止する。
The intensity of the fluorescence/
When the intensity of the fluorescence/
図4はTFT基板52の表面から発生する蛍光・燐光71を検出して発光層17等の改質方法を説明する説明図である。図4に図示するように、改質を実施する装置は、光検出装置77と光制御装置78を有する。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a method of modifying the light-emitting
なお、図4の構成、説明する内容は図6等の他の本発明の実施例でも適用できることは言うまでもない。また、本明細書の実施例と組み合わせて実施できることも言うまでもない。 It goes without saying that the configuration of FIG. 4 and the contents to be described can also be applied to other embodiments of the present invention such as FIG. In addition, it goes without saying that the present invention can be implemented in combination with the examples of this specification.
図4(a)において、レーザ装置58はレーザ光59を発生する。レーザ光59は光分離ミラー72bに入射する。光分離ミラー72bは、レーザ装置58が発生したレーザ光59の強度をモニターするためのハーフミラー的な機能を有する。光分離ミラー72bは、レーザ光59の所定割合のレーザ光59bを反射する。
光分離ミラー72bで反射したレーザ光59bは、ミラー73bで反射し、レンズ74cで集光されて光検出回路76bに入射する。
In FIG. 4( a ), a
The
図4(b)は、光検出回路76の回路図である。光検出回路76は、ホトダイオード(PD)、オペアンプ84、抵抗R、コンデンサCなどで構成する。光検出回路76は、ホトダイオード(PD)で、レーザ光59bを光-電気変換する。光-電気変換されたレーザ光は、増幅され、アナログ信号電圧V2となる。アナログ信号電圧V2はA/D変換回路80bでデジタル信号に変換され、レーザ制御回路79に入力される。
FIG. 4B is a circuit diagram of the
レーザ制御回路79は、レーザ光59の強弱を検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内となるように、レーザ装置58にフィードバック制御する。フィードバック制御により、レーザ光59の強度は所定値範囲内に設定あるいは調整される。
A
レーザ装置58からのレーザ光59aは光分離ミラー72b、光分離ミラー72aを透過し、蒸着室56のレーザ窓63aから、蒸着室56に導光され、改質対象の発光層17に入射する。
A
光分離ミラー72aは、波長分離ミラーとして機能する。光分離ミラー72aは表面に光学的多層膜が形成され、特定の帯域の波長を透過し、特定の帯域の波長を反射する機能を有する。光分離ミラー72aはレーザ光59aを透過し、発光層17で励起された燐光・蛍光波長の光71を反射する。
The
たとえば、レーザ光59aの波長が355(nm)とし、燐光・蛍光波長の光71が青色から緑色の波長400(nm)~600(nm)の場合、光分離ミラー72aは、レーザ光59aの波長が355(nm)を透過させ、燐光・蛍光波長の光71が青色から緑色の波長400(nm)~600(nm)を反射させる。
For example, if the wavelength of the
燐光・蛍光波長の光71はレンズ74aで集光され、ミラー73aで方向を曲げられ、リレーレンズ74bで集光される。波長フィルタ75は、集光された光71のうち、一定の波長範囲内の光を透過させる。波長フィルタ75は、レーザ光59aで励起され、発生した所定帯域範囲内の波長の光強度を検出するために使用される。
波長フィルタ75で、所定の波長範囲内に制限することにより、発光層17の改質状態を適切にモニターでき、また、外乱によるノイズの影響も受けなくなる。
Phosphorescent/
By restricting the wavelength within a predetermined wavelength range with the
波長フィルタ75を透過した燐光・蛍光波長の光71は、光検出回路76aに入射する。光検出回路76aは、ホトダイオード(PD)で、光71を光-電気変換する。光-電気変換された光71は、増幅され、アナログ信号電圧V1となる。アナログ信号電圧V1はA/D変換回路80aでデジタル信号に変換され、レーザ制御回路79に入力される。
The phosphorescence/fluorescence wavelength light 71 transmitted through the
レーザ制御回路79は、燐光・蛍光(蛍光または燐光)波長の光71の強弱を検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内かを検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内である場合、レーザ装置58が照射するレーザ光59aの照射位置を変化あるいは移動させる。また、レーザ光59aの強度を変化させる。また、発光層17の改質状態をモニター制御する。
A
レーザ光59bが蒸着された発光層17に照射され、発光層17は励起されて蛍光・燐光71を発光する。レーザ光59aは照射された発光層17を改質させる。発光層17が改質されると、発光層17が発生する蛍光・燐光71の強度は低下する。
The vapor-deposited light-emitting
したがって、レーザ光59aは、発光層17を励起される機能と、発光層17を改質する機能の2つを併せ持つ。特に、レーザ光59aは、紫外線領域の光であるため、発光層17を励起しやすい。
Therefore, the
レーザ光59aは波長が固定波長のため、発生する蛍光・燐光71の波長と分離しやすい。したがって、蛍光・燐光71の波長検出が容易である。また、図4で図示するように、光検出装置77は、蛍光・燐光71を分離する波長フィルタ75、光分離ミラー72aを具備するため、検出は容易である。
Since the wavelength of the
波長フィルタ75の透過波長は、発光層17が発生する蛍光・燐光71の波長に対応させて切り替える。あるいは波長フィルタ75を取り替える。光検出回路76aの増幅率は、発光層17が発光する蛍光・燐光71の波長・強度で異なるからである。
The transmission wavelength of the
発光層、発光層17Rが発光する蛍光・燐光71の波長・強度と、発光層17Gが発光する蛍光・燐光71の波長・強度と、発光層17Bが発光する蛍光・燐光71の波長・強度とは異なるので、それぞれの発光層17の蛍光・燐光71に対応して最適値に制御する。
The wavelength and intensity of the fluorescence/
蛍光・燐光71の強度を測定あるいは検出することにより、発光層17の改質状態を把握できる。改質状態が所定の設定値を越えた場合、レーザ光59aの照射対象の画素37の改質が完了したと判断し、改質させる次の画素にレーザ光59aを位置決め動作させる。あるいは、連続してレーザ光59aの照射位置を移動させる。
By measuring or detecting the intensity of fluorescence/
光検出装置77と光制御装置78は、同一の部材に取り付けられている。したがって、レーザ光59の照射位置の移動にともない、光検出装置77も、同時に移動する。なお、光検出装置77を蒸着室56内に設置し、光制御装置78は蒸着室56外に設置してもよいことは言うまでもない。また、光検出装置77と光制御装置78とは、分離して配置しても良いことはいうまでもない。
The
光検出装置77は、図4(c)に図示するように、蛍光・燐光71を検出あるいは集光するレンズ74の角度θを可変できるように構成する。角度θは、蒸着室56外に設置した制御装置で行う。角度θは、蛍光・燐光71が最も強く検出できる角度に自動調整される。
蛍光・燐光71の強度を最も強く検出できるように、レンズ74a~74b、光検出装置77a~77bの位置を変更あるいは設定する。
As shown in FIG. 4(c), the
The positions of the
光検出装置77は、蛍光・燐光71の強度だけでなく、波長も判別できるように構成しておくことが好ましい。たとえば、赤色の発光波長が、緑色の発光波長に変化した割合、あるいは変化量を検出する。緑色の発光波長に変化すれば、結果的に、赤色の発光波長は「消光」状態となり、非発光になったと検出できる。
It is preferable that the
なお、発光層17に照射するレーザ光59aとは別に、発光層17を励起させる光を別途発生させ、前記光を発光層17Gに照射させてもよい。たとえば、蛍光・燐光発光用のレーザ光59の発生装置を別途設置し、前記レーザ光59を改質する発光層17に照射する構成が例示される。
In addition to the
発生する蛍光・燐光71の強度が所定値以下となれば、発光層17が消光状態となる。消光状態になると、発光層17Gの改質が完了したと判断し、レーザ光59aの照射位置を、次の画素に移動させる。また、改質に要する時間を計測あるいはモニターし、レーザ光59aの強度を制御する。
When the intensity of the generated fluorescence/
蛍光・燐光71の強度・波長を、光検出装置77でモニターすることにより、改質対象の画素の発光層17の改質状態を精度よく検出あるいは測定でき、最短の期間で、最適な消光状態にすることができる。
By monitoring the intensity and wavelength of fluorescence/
光制御装置78でレーザ装置58が出力するレーザ光59の強度をモニターすることにより、発光層17に照射するレーザ光強度を、安定した一定値にすることができるため、改質対象の画素の発光層17を精度よく消光状態にすることができる。
By monitoring the intensity of the
レーザ装置58は、A紫外線(UV-A)近傍の310(nm)以上400(nm)以下の波長の光を発生し、発生した光を所定の画素電極15上に照射する機能を有する。
The
レーザ光59aがTFT基板52に順次照射できるように、移動ステージ51を動作させてTFT基板52の位置を変化させる。もしくは、ガルバノミラー62などを用いて、レーザ光59aをTFT基板52上に走査する。
The moving
TFT基板52の画素37にレーザ光59aを照射する際は、TFT基板52は移動ステージ51に配置される。移動ステージ51は、レーザ光59aの照射と同期して滑らかに移動する。移動は一例として、リニアモータにより行われる。
When the
レーザ光59aは画素37に結像される。レーザ光59aは、ガルバノミラー62で、画素列方向に走査される。EL表示パネルは画素列方向の画素は、同一の色に設定されている。つまり、画素列1が赤(R)色の画素であれば、画素列1に隣接した画素列2は、緑(G)色の画素であり、画素列2に隣接した画素列3は、青(B)色の画素である。画素列は、赤(R)、緑(G)、青(B)、赤(R)、緑(G)、青(B)、赤(R)と繰り返されて形成されている。レーザ光59の移動と同時にあるいは同期を取って、移動ステージ51が移動する。
The
レーザ光59aの強度分布はガウス分布となる。改質する箇所の全体にレーザ光59aを照射する場合、図19(b)に図示するように、レーザ光59aのガウス分布の強度63%の範囲W1を改質させる発光層17の幅にすることが好ましい。さらに好ましくは、レーザ光59aのガウス分布の強度80%の範囲W2を改質させる発光層17の幅に設定することが好ましい。
The intensity distribution of the
発光層17のゲスト材料を改質させるか、蒸発させるかはレーザ装置58が発生し、TFT基板52に照射するレーザ光59aの強度を制御することにより容易に変更できる。レーザ光59の強度の可変は光量調整フィルタ60で行う。
Whether the guest material of the light-emitting
図19(a)のレーザスポット91aは円状である。各画素電極15に円状のレーザスポット91aの位置を移動させることにより、各画素37の発光層17を改質する。
The
図19(a)のレーザスポット91b、91cのように、画素電極15の全体を囲うように楕円形あるいは矩形としてもよい。レーザ光59aを楕円形あるいは矩形にするは、シリンドルカルレンズ61を使用することにより容易に実現できる。レーザスポット91bは1つの画素電極15に全範囲に照射する形状である。レーザスポット91cは複数の画素電極15を同時に照射する形状である。レーザスポット91b、91cは、同一色の画素列上を順次移動させて該当画素の発光層17を改質させる。
The laser spots 91b and 91c in FIG. 19(a) may be elliptical or rectangular so as to surround the
図19のレーザスポット91dのように、ストライプ状のレーザスポットとし、TFT基板52に、ライン状のレーザ光59aを照射してもよい。レーザスポット91dは、画素列端子で画素の発光層17を改質させる。
The
レーザ光59のレーザスポット91は、改質させる画素37に照射され、レーザスポット91位置を移動させて、画素37の発光層のゲスト材料、あるいはホスト材料を改質(HOMO電位、LUMO電位、イオン化ポテンシャル等を変化)させる。もしくは、発光層17を形成するホスト材料とゲスト材料を蒸発させる。
A
画素37の横幅が30μm以下と狭く、レーザ光59のレーザスポット91を画素37に照射すると隣接した画素37列にレーザ光59が照射される場合がある。この場合は、図20に図示するように、スリットマスク92を使用して、隣接した画素列にレーザ光59が照射されないようにする。
The horizontal width of the
図20(a1)(a2)の平面図および断面図に図示するように、レーザスポット91aは、スリットマスク92のスリットから、レーザ光59が発光層17に照射される。レーザスポット91aはA方向に走査され、画素列方向の画素が順次、改質される。
As shown in the plan view and cross-sectional view of FIGS. 20(a1) and 20(a2), the light-emitting
図20(b1)(b2)の平面図および断面図に図示するように、レーザスポット91bは、スリットマスク92のスリットから、レーザ光59が発光層17に照射される。レーザスポット91aはA方向に走査され、画素列方向の画素が順次、改質される。
As shown in the plan view and cross-sectional view of FIGS. 20(b1) and (b2), the light-emitting
図20(c1)(c2)の平面図および断面図に図示するように、矩形状のレーザスポット91cは、スリットマスク92のスリットから、レーザ光59が発光層17に照射される。矩形状のレーザスポット91cは、表示画面36の1画素列に同時に照明する。レーザ光59が照射された画素例の発光層17は、1画素列の発光層17が同時に改質される。
As shown in the plan view and cross-sectional view of FIGS. 20(c1) and 20(c2), a
スリットマスク92は、レーザスポット91の移動に合わせて、移動し、表示画面36の所定の色の画素の発光層17を改質させる。もしくは、レーザスポット91は、スリットマスクの穴位置に合わせて移動し、表示画面36の所定の色の画素の発光層17を改質させる。
The
スリットマスク92は、薄い金属膜あるいは樹脂膜で形成させる。そのため、画素37位置に対応させて配置するため、スリットマスク92は張力をかけて平面状に保持する必要がある。
The
図21に図示するように、透明基板94に金属材料などでスリットパターン93を形成したものを使用してもよい。透明基板94は、レーザ光59などの紫外線領域の波長の光を、透過する基板を使用する。透明基板94として、石英ガラス、ソーダライムガラスなどが例示される。
As shown in FIG. 21, a
図21(a)(b)の平面図および断面図に図示するように、レーザ光59は、スリットパターン93のスリット穴から、発光層17に照射される。スリット穴を透過したレーザ光59は、矩形状であり、表示画面36の1画素列に同時に照明する。レーザ光59が照射された画素例の発光層17は、1画素列の発光層17が同時に改質される。
As shown in the plan view and cross-sectional view of FIGS. 21A and 21B, the
スリットマスク92をEL表示パネルの全体にわたり、スリットマスク92のスリット(溝)を画素列位置に位置合わせすることは困難を伴う場合がある。特に、EL表示パネルが大画面でかつ、高精細画素の場合である。
以上の事項は、図41、図42に図示する画素配置においても、適用できることは言うまでもない。
It may be difficult to align the slits (grooves) of the
Needless to say, the above matters can be applied to the pixel arrangement shown in FIGS. 41 and 42 as well.
図4の本発明の製造装置の構成は、TFT基板52の画素が反射型(反射膜12を有する)の場合に適する。レーザ光59bの照射により発生する蛍光・燐光71が反射膜12で反射され、反射された蛍光・燐光71を光検出回路76で容易に検出できるからである。
The configuration of the manufacturing apparatus of the present invention in FIG. 4 is suitable when the pixels of the
図6、図7に図示するように、光検出回路76c、波長フィルタ75などをTFT基板52の裏面に配置してもよい。蛍光・燐光71aをTFT基板52の裏面に配置した光検出回路76cなどで検出する。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
光検出回路76c、波長フィルタ75などをTFT基板52の裏面に配置する構成は、TFT基板52の画素37が透過型の場合に適する。あるいは画素37に光透過性を有する場合に適する。あるいは画素37に光透過性を有するように画素を構成した場合に適用する。
レーザ光59bの照射により発生する蛍光・燐光71が反射膜12あるいは画素部などを透過し、透過した蛍光・燐光71を光検出回路76cで検出する。
The configuration in which the
Fluorescence/
図6の実施例は、TFT基板52の裏面から放射される蛍光・燐光71を検出し、検出した蛍光・燐光71強度から、発光層17等の改質状態をモニターし、あるいは、発光層17へのレーザ光59bの強度などを変化させる。
In the embodiment of FIG. 6, the fluorescence/
TFT基板52の画素が反射型(反射膜12を有する)の場合であっても、図8、図9、図10などで説明するTFT基板52の構成を採用することにより、TFT基板52の裏面から、レーザ光59bの照射により発生する蛍光・燐光71を検出し、検出した蛍光・燐光71を光検出回路76に入射させることができるからである。
Even if the pixels of the
図8は本発明のTFT基板の説明図である。赤(R)色の反射膜12R、緑(G)色の反射膜12G、青(B)色の反射膜12Bには開口部(光透過部)81が形成されている。開口部81のサイズは、反射膜12の面積の1/200~1/20に設定される。つまり、反射膜12の面積に対して開口部81は0.5%~5%に設定されている。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the TFT substrate of the present invention. Openings (light transmitting portions) 81 are formed in the red (R)
開口部81は、反射膜12に形成された光透過部であり、一例として反射膜12が除去されている。開口部81を介して、蛍光・燐光71がTFT基板52の裏面に出射される。なお、83は赤(R)色の反射膜12R、緑(G)色の反射膜12G、青(B)色の反射膜12の組からなる1ドットである。
The
なお、赤(R)色、緑(G)色、青(B)色の画素の開口部81を異ならせることが好ましい。開口部81位置で赤(R)色、緑(G)色、青(B)色の画素が判断できるからである。以上の事項は、光透過部82に対しても同様である。
反射膜12の膜厚は、50(nm)から300(nm)である。図8において開口部の形状は円形に限定されない。たとえば、矩形、多角形であってもよい。
It is preferable that the
The film thickness of the
反射膜12の上層には発光層17が形成される。発光層17にレーザ光59bが照射されると、発光層17のゲスト材料は前記レーザ光59bを吸収し、改質される。改質の状態に応じて蛍光・燐光71が発生する。
A light-emitting
蛍光・燐光71は、開口部81からTFT基板52の裏面から出射される。図4と同様に、図11に図示するように光検出装置77、光制御装置78を配置する。蛍光・燐光71の強度が所定値以下となると、レーザ光59bは次の画素の発光層17に照射される。あるいはレーザ光59bの照射を停止する。
The fluorescence/
図11はTFT基板52の表面から発生する蛍光・燐光71を検出して、発光層17等の改質方法を説明する説明図である。図11に図示するように、改質を実施する装置は、光検出装置77と光制御装置78を有する。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a method of modifying the light-emitting
図11において、レーザ装置58はレーザ光59bを発生する。レーザ光59bは発光層17に入射する。レーザ光59bにより発光層17から蛍光・燐光71が発生する。
レーザ光59b、蛍光・燐光71は反射膜12(光遮蔽層)の開口部81を介して、TFT基板52の裏面から出射される。
In FIG. 11,
The
光分離ミラー72aは、レーザ光59bと蛍光・燐光71とを分離する。一例として、レーザ光59bの355(nm)を透過させ、蛍光・燐光71の青色から緑色の波長の光を反射する。
The
光分離ミラー72aを透過してレーザ光59bは、ミラー73bで反射し、レンズ74cで集光されて光検出回路76bに入射する。光検出回路76は、レーザ光59bを光-電気変換する。光-電気変換されたレーザ光59bは、増幅され、アナログ信号電圧V2となる。アナログ信号電圧V2はA/D変換回路80bでデジタル信号に変換され、レーザ制御回路79に入力される。
The
レーザ制御回路79は、レーザ光59の強弱を検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内となるように、レーザ装置58にフィードバック制御する。フィードバック制御により、レーザ光59の強度は所定値範囲内に設定あるいは調整される。
光分離ミラー72aはレーザ光59aを透過し、発光層17で励起された燐光・蛍光波長の光71を反射する。
A
The
たとえば、レーザ光59aの波長が355(nm)とし、燐光・蛍光波長の光71が青色から緑色の波長400(nm)~600(nm)の場合、光分離ミラー72aは、レーザ光59aの波長が355(nm)を透過させ、燐光・蛍光波長の光71が青色から緑色の波長400(nm)~600(nm)を反射させる。
For example, if the wavelength of the
燐光・蛍光波長の光71は、レンズ74aで集光され、ミラー73aで方向を曲げられ、リレーレンズ74bで集光される。波長フィルタ75は、集光された光71のうち、一定の波長範囲内の光を透過させる。波長フィルタ75は、レーザ光59aで励起され、発生した所定帯域範囲内の波長の光強度を検出するために使用される。
波長フィルタ75を透過した燐光・蛍光波長の光71は、光検出回路76aに入射する。光検出回路76aは、蛍光・燐光71を光-電気変換する。光-電気変換された光71は、増幅され、アナログ信号電圧V1となる。アナログ信号電圧V1はA/D変換回路80aでデジタル信号に変換され、レーザ制御回路79に入力される。
The phosphorescence/fluorescence wavelength light 71 transmitted through the
レーザ制御回路79は、燐光・蛍光71の強弱を検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内かを検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内である場合に、レーザ装置58が照射するレーザ光59aの照射位置を変化あるいは移動させる。また、レーザ光59aの強度を変化させる。また、発光層17の改質状態をモニター制御する。
The
蛍光・燐光71の強度・波長を、光検出装置77でモニターすることにより、改質対象の画素の発光層17の改質状態を精度よく検出あるいは測定でき、最短の期間で、最適な消光状態にすることができる。
By monitoring the intensity and wavelength of fluorescence/
図8のパネルの実施例は、開口部81の反射膜12が除去された構成であった。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図9に図示するように、反射膜12の一部あるいは全部が、光透過性を有するよう構成してもよい。
The embodiment of the panel in FIG. 8 had a configuration in which the
図9において、赤(R)色の反射膜12R、緑(G)色の反射膜12G、青(B)色の反射膜12Bには反射膜12が薄い領域である光透過部82が形成されている。光透過部82の形成面積は、光透過部82の光透過率に依存する。
In FIG. 9, the red (R)
反射膜12が形成されていない場合であって、反射膜12の形成領域での透過率を100%としたとき、0.5%~5%の光透過率となるように、光透過部82が形成されている。光透過部82の膜厚は10(nm)以上50(nm)に形成される。
When the
以上のように構成することにより、TFT基板52の裏面から、レーザ光59bの照射により発生する蛍光・燐光71を検出し、検出した蛍光・燐光71を光検出回路76に入射させることができる。TFT基板52の裏面に向けて発生した蛍光・燐光71の反射膜12の面積に対して開口部81は0.5%~5%がTFT基板52の裏面に出射される。
With the configuration as described above, the fluorescence/
図8、図9は反射膜12の中央部等の一部に開口部81、光透過部82が形成された構成であった。本発明はこれに限定するものではない。また、反射膜12に開口部81などを形成する。しかし、本発明の技術的思想は、レーザ光59などの照射により発光層17から発生した蛍光・燐光71を検出あるいは測定子、発光層17の改質状態を制御するものである。
8 and 9 show the configuration in which the
したがって、蛍光・燐光71の発生方向(TFT基板の表面あるいは裏面)に限定されるものでなく、また、蛍光・燐光71の検出方法、測定方法あるいは制御方法に限定されるものではない。また、反射膜12など画素構造に限定されるものではなく、たとえば、画素電極に開口部81などを形成してもよいし、明示的に画素領域に光透過部などを形成せずともよい。
図10は、画素の周辺部など表示に寄与しない領域などに光透過部82、開口部81を形成した構成である。
Therefore, the direction in which the fluorescence/
FIG. 10 shows a configuration in which a
図10(a)は、反射膜12の4辺または画像表示に寄与しない箇所に開口部81を形成した構成である。開口部81を介してTFT基板52の裏面に蛍光・燐光71が放射される。図10(b)は、反射膜12の端部の画像表示に寄与しない箇所に光透過部82を形成した構成である。光透過部82を介してTFT基板52の裏面に蛍光・燐光71が放射される。
FIG. 10(a) shows a configuration in which
図8および図10(a)では開口部81、図9および図10(b)では光透過部82を赤色画素37R、緑色画素37G、青色画素37Bのそれぞれに形成すると図示したが、これに限定されるものではない。レーザ光59の照射により発生する蛍光・燐光71を検出する必要がない画素には形成する必要はない。たとえば、図1のパネル構造では、赤色画素37R(発光層17R、17G、17B)は改質しないため、開口部81または光透過部82を形成または配置する必要はない。
Although FIGS. 8 and 10A show that the
また、図8および図10(a)では開口部81、図9および図10(b)に光透過部82を形成するとしたが、図8または図9または図10のそれぞれの構成に、開口部81と光透過部82の両方を形成しても良いことは言うまでもない。
8 and 10(a), and the
図7は、TFT基板52の裏面から出射された蛍光・燐光71を検出する方法の説明図である。図7では、作図を容易にするため、また、理解を容易にするため説明に不要な箇所は省略している。たとえば、図7で図示したガルバノミラー62、fθレンズ64、移動ステージ51などを省略している。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for detecting fluorescence/
また、図6などで図示する蒸着室56などを省略している。また、図4などで説明した機構などを省略している。以上の省略した構成あるいは省略した説明は本明細書のいずれの実施例においても適用すること、付加することができる。また、組み合わせることができることは言うまでもない。以上の事項は、本発明の他の実施例のおいても同様である。
図7において、レーザ装置58が出射するレーザ光59bは、TFT基板52に蒸着された発光層17に照射される。
Also, the
In FIG. 7, the light-emitting
図7等に示すように、レーザ光59の走査方向は、ガルバノミラー62を制御することにより、高速かつ精度よく制御できる。また、レーザ装置58は、蒸着室56外に配置しているため、メンテナンスが容易である。レーザ光59は蒸着室56外で発生させ、発生したレーザ光59は、レーザ窓63を介して、蒸着室56内の真空中に導光させる。
As shown in FIG. 7 and the like, the scanning direction of the
本発明は、少なくとも、一つの色の発光層17を形成する工程では、従来の製造方法のように、ファイン蒸着マスク251は使用しない。そのため、ファイン蒸着マスク251の位置ずれによる発光色の混色問題は発生しない。
The present invention does not use the fine vapor deposition mask 251 unlike the conventional manufacturing method in at least the step of forming the
したがって、混色による歩留まり低下を防止できる。ファイン蒸着マスク251の位置決め装置が不要であるから蒸着製造装置のコストを低減できる。ファイン蒸着マスク251を使用しないため、ファイン蒸着マスク251の位置決めが不要であるから、製造タクトを短縮することができる。 Therefore, it is possible to prevent a decrease in yield due to color mixture. Since a positioning device for the fine vapor deposition mask 251 is not required, the cost of vapor deposition manufacturing equipment can be reduced. Since the fine vapor deposition mask 251 is not used, positioning of the fine vapor deposition mask 251 is not required, and the manufacturing takt time can be shortened.
レーザ光59bを発光層17に照射することにより発生した蛍光・燐光71は、TFT基板52の裏面から放射され、波長フィルタ75により所定の波長の光が通過して、光検出回路76cに入射する。
Fluorescence/
TFT基板52を透過する光は、蛍光・燐光71だけでなく、レーザ光59bも透過する。波長フィルタ75は、蛍光・燐光71を透過させ、レーザ光59bを遮光する。波長フィルタ75を透過した蛍光・燐光71は、光検出回路76cのホトダイオード(PD)で、蛍光・燐光71を光-電気変換する。
The light that passes through the
光検出回路76cに入射する蛍光・燐光71の強度は、TFT基板52の発光層17の改質状態で変化する。レーザ光59cを照射された発光層17から発生する蛍光・燐光71は初期では大きく、レーザ光59cで発光層17改質されると発生する蛍光・燐光71の強度が低下していく。
The intensity of the fluorescence/
蛍光・燐光71の強度が所定値以下となった場合に、レーザ光59bの照射を停止するように構成することにより、発光層17の改質状態を一定にすることができる。また、照射するレーザ光59bの強度を変化あるいは変更する。もしくは、レーザ光59bのパルスの照射期間あるいはパルス幅を変化あるいは変更する。
蛍光・燐光71の強度が所定値以下となると、レーザ光59bは次の画素の発光層17に照射される。あるいはレーザ光59bの照射を停止する。
When the intensity of the fluorescence/
When the intensity of the fluorescence/
レーザ制御回路79は、レーザ光59の強弱を検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内となるように、レーザ装置58にフィードバック制御する。フィードバック制御により、レーザ光59の強度は所定値範囲内に設定あるいは調整される。
A
レーザ制御回路79は、燐光・蛍光(蛍光または燐光)波長の光71の強弱を検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内かを検出し、所定の強度値あるいは強度範囲内である場合、レーザ装置58が照射するレーザ光59aの照射位置を変化あるいは移動させる。また、レーザ光59aの強度を変化させる。また、発光層17の改質状態をモニター制御する。
A
光検出装置77は、蛍光・燐光71の強度だけでなく、波長も判別できるように構成しておくことが好ましい。たとえば、赤色の発光波長が、緑色の発光波長に変化した割合、あるいは変化量を検出する。緑色の発光波長に変化すれば、結果的に、赤色の発光波長は所定の「消光」状態となり、非発光状態になったと判断できる。
It is preferable that the
図12(a)に図示するように、発光層17に照射するレーザ光59aとは別に、発光層17を励起させるレーザ光59bを別途発生させ、前記レーザ光59bを発光層17に照射させてもよい。
As shown in FIG. 12A, separately from
図12(a)のように、蛍光・燐光発光用のレーザ光59bの発生装置を別途設置する構成が例示される。波長フィルタ75も透過帯域も蛍光・燐光71の波長にあわせて選択する。
As shown in FIG. 12(a), a configuration is exemplified in which a generator for generating
発生する蛍光・燐光71の強度が所定値以下となれば、発光層17が消光状態となる。消光状態になると、発光層17の改質が完了したと判断し、レーザ光の照射位置を、次の画素に移動させる。また、改質に要する時間を計測し、レーザ光の強度を制御する。
When the intensity of the generated fluorescence/
図12(a)において、レーザ装置58bが発生するレーザ光59bの波長を、レーザ装置58aが発生するレーザ光59aの波長と異ならせても良い。レーザ装置58aが発生するレーザ光59aは発光層17を改質するに最適な波長を選択する。レーザ装置58bが発生するレーザ光59bは発光層17の改質状態を検出するのに最適な波長を選択する。たとえば、レーザ装置58aが発生するレーザ光59aは、355(nm)のUV光レーザを選択する。レーザ装置58bが発生するレーザ光59bは、441.6(nm)のヘリウムカドミウムガスレーザー、および、458、488(nm)のアルゴンイオンレーザー355(nm)を選択する。波長フィルタ75も透過帯域も蛍光・燐光71の波長にあわせて選択する。
In FIG. 12A, the wavelength of the
以上のように、発光層17などを改質させるレーザ光59aと、改質状態を検出あるいは測定するレーザ光59bとを異ならせることは、本発明の他の実施例でも適用できることは言うまでもない。異ならせるとは光の波長、強度、パルス周期、パルス幅のいずれか1つ以上を異ならせることを言う。
Needless to say, differentiating the
なお、本発明において発光層17あるいは正孔輸送層16などのEL素子22を構成する層に、レーザ光59を照射して改質させるとして説明するが、改質に作用するレーザ光59はレーザ光に限定されるものではなく、たとえば、LED素子が発生する光、水銀灯が発生する光などを使用してもよいことは言うまでもない。
In the present invention, the layer constituting the
蛍光・燐光71の強度・波長を、光検出装置77でモニターすることにより、改質対象の画素の発光層17の改質状態を精度よく検出あるいは測定でき、最短の期間で、最適な消光状態にすることができる。
By monitoring the intensity and wavelength of fluorescence/
また、図12(b)に図示するように、ガルバノミラー62の角度θに適応させて、複数の光検出装置77を配置する構成も例示される。TFT基板52から出射される蛍光・燐光71aと蛍光・燐光71bの波長帯域は異なる。蛍光・燐光71の光学的距離によりTFT基板52から出射する波長(帯域)が異なるからである。TFT基板52を垂直に透過する場合と斜めの透過する場合では光学的距離が異なるからである。蛍光・燐光71bよりも蛍光・燐光71aの方が波長は長くなる。
Also, as shown in FIG. 12(b), a configuration in which a plurality of
したがって、波長フィルタ75aと波長フィルタ75bの波長帯域を異ならせる。また、蛍光・燐光71の検出強度あるいは判定強度を異ならせる。検出する波長の感度を異ならせる。波長フィルタ75も透過帯域も蛍光・燐光71の波長にあわせて選択する。
Therefore, the wavelength bands of the
以上の事項は、図4のように、TFT基板52を反射して出射する蛍光・燐光71を検出場合でも同様に適用される。たとえば、図4(c)において光検出装置77a位置と光検出装置77b位置でモニターあるいは検出する蛍光・燐光71の波長帯域、検出強度、判定強度を異ならせる。
The above matters are similarly applied to the case of detecting the fluorescence/
また、図6、図7などで、ガルバノミラー62でレーザ光59の角度を変化させて発光層17に照射する場合、発生する蛍光・燐光71の波長も変化する。したがって、発光層17に照射するレーザ光59の角度によって、光検出装置77が検出する蛍光・燐光71の波長帯域、検出強度、判定強度を異ならせる。
以上の事項は本発明の他の実施例に適用できることは言うまでもない。また、他の実施例と組み合わせできることも言うまでもない。
6 and 7, when the angle of the
It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. It goes without saying that it can be combined with other embodiments.
図12(b)の実施例では、光検出装置77は2個として図示したが、これに限定するものではない。たとえば、光検出装置77は2個以上でもよい。また、線状あるいは面状に多数個の光検出素子を配置して光検出装置77を構成してもよい。
In the embodiment of FIG. 12(b), the number of
多数個の光検出素子のいずれかに蛍光・燐光71が照射され、照射された光検出素子が電気出力をして発光層17の改質状態を判断する。光検出装置77として、光検出素子が線状あるいは面状に配置されているため、光検出装置77を移動させる必要がない。
Fluorescence/
図6は、ガルバノミラー62を走査して、レーザ光59bを照射する位置を変化あるいは変更する構成である。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図5に図示するように、ミラー73をA、B方向に移動させ、レーザ光59bを照射する位置を変化あるいは変更する構成である。
FIG. 6 shows a configuration for scanning the
レーザ装置58はレーザ光59を発生させ、発生したレーザ光59は光量調整フィルタ60で調整され、ミラー73で反射されてレーザ光59bとなり、画素37のEL素子22の構成層に照射される。
A
レーザ光59bの照射位置は、ミラー73を移動させることにより移動される。ミラー73に移動はリニアモータにより実施される。また、A、Bの方向(紙面の左右方向)以外の方向(紙面の前後方向)はガルバノミラーまたはリニアモータで移動させてもよい。
The irradiation position of the
レーザ光59bが照射された発光層17等は蛍光・燐光71を発生させ、発生した蛍光・燐光71はミラー73で反射して波長フィルタ75で波長選択されて光検出装置77に入射する。なお、レーザ光59などの調整方法などに関しては図4、図11で説明しているので説明を省略する。
The light-emitting
なお、図6のミラー73は、ガルバノミラー62に置き換えてもよいことは言うまでもない。また、ガルバノミラー62とミラー73とを組み合わせて構成しても良いことは言うまでもない。以上の事項は図13、図14の実施例においても同様である。
Needless to say, the
図6は、レーザ装置58がレーザ光59を発生させ、画素37のEL素子22の構成層に照射された発光層17等からの蛍光・燐光71を、再びミラー73で反射させて光検出装置77に入射させる構成であった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図13の構成が例示される。
In FIG. 6, a
図13、図14のTFT基板52は、図8、図9、図10の構成が例示される。または、画素が透明電極で形成された下面取り出しのTFT基板が例示される。なお、画素が下取り出しの透過型であっても良いことは言うまでもない。
8, 9 and 10 are exemplified for the
図13は、ガルバノミラー62aの傾き角度を変化させ、レーザ光59の照射位置を変化あるいは変更する構成である。また、画素37で発生した蛍光・燐光71は画素37を透過し、透過した蛍光・燐光71をミラー73bの位置と角度を移動または変化させて、蛍光・燐光71を光検出装置77に入射させる構成である。
FIG. 13 shows a configuration in which the tilt angle of the
図13に図示するように、ガルバノミラー62aの角度を変化させ、レーザ光59bを照射する位置を変化あるいは変更する構成である。レーザ装置58はレーザ光59を発生させ、発生したレーザ光59は光量調整フィルタ60で光の強弱が調整され、ガルバノミラー62aで反射されてレーザ光59bとなり、画素37のEL素子22の構成層に照射される。
As shown in FIG. 13, the configuration is such that the angle of the
レーザ光59bが照射された発光層17等は蛍光・燐光71を発生させ、発生した蛍光・燐光71は画素37を透過し、ミラー73bで反射して波長フィルタ75で波長選択されて光検出装置77に入射する。
The light-emitting
ミラー73bは角度を変化させること、位置を移動させることにより移動される。ミラー73bの移動等はリニアモータにより実施される。また、A、Bの方向(紙面の左右方向)以外の方向(紙面の前後方向)はガルバノミラーまたはリニアモータで移動させてもよい。
The
図14は、ミラー73aの位置を変化させ、レーザ光59の照射位置を変化あるいは変更する構成である。画素37で発生した蛍光・燐光71はミラー73bの位置を移動させて、蛍光・燐光71を光検出装置77に入射させる構成である。
FIG. 14 shows a configuration in which the position of the
図14に図示するように、ミラー73aの位置を変化させ、レーザ光59bを照射する位置を変化あるいは変更する構成である。レーザ装置58はレーザ光59を発生させ、発生したレーザ光59は光量調整フィルタ60で光の強弱が調整され、ミラー73aで反射されてレーザ光59bとなり、画素37のEL素子22の構成層に照射される。
As shown in FIG. 14, the configuration is such that the position of the
レーザ光59bが照射された発光層17等は蛍光・燐光71を発生させ、発生した蛍光・燐光71は画素37を透過し、ミラー73bで反射し、波長フィルタ75で波長選択されて光検出装置77に入射する。
The light-emitting
ミラー73は角度を変化させること、位置を移動することができる。ミラー73の移動等はリニアモータにより実施される。また、A、Bの方向(紙面の左右方向)以外の方向(紙面の前後方向)はガルバノミラーまたはリニアモータで移動させてもよい。
The
以上の実施例では、発光層17を改質には、レーザ装置58を使用するとして説明をした。しかし、本発明は、これに限定するものではない。たとえば、改質させる光として、紫外線光を発生するLED(light‐emitting diode)を使用してもよい。LEDは、発光素子が小さいため狭指向性の光を発生することができる。
図24は、LED122を用いた光発生器の説明図である。また、図25は、図24の光発生器を用いた発光層17の改質方法の説明図である。
In the above embodiments, the
FIG. 24 is an illustration of a light generator using an LED 122. FIG. 25A and 25B are explanatory diagrams of a method for modifying the
光発生器の基板123は、LED122が発生する熱を放熱するため、金属板またはセラミック板を基材として使用されている。基板の裏面には、放熱板(図示せず)を取り付ける。
The
基板123には、紫外線光を発生するLED122が取り付けられている。LED122の発光部のサイズ(縦長さC、横長さB)は、画素37の改質させる領域のサイズと略一致させている。あるいは、発光部のサイズ(縦長さC、横長さB)は、画素37の改質させる領域のサイズよりも小さくしている。
An LED 122 that generates ultraviolet light is attached to the
また、LED122の発光部の前にレンズ(図示せず)などを配置し、LED122が発生した紫外線光を画素37の略全体に照射できるように構成してもよい。LED122が発光すると、画素37の所定色の画素電極15の上方に形成された発光層17を改質できる。
Alternatively, a lens (not shown) or the like may be arranged in front of the light emitting portion of the LED 122 so that substantially the
LED122の縦方向の実装位置Eは、画素37のピッチと一致させている。LED122の横方向の実装位置Dは、画素37の列ピッチと略一致させている。あるいは、LED122の縦方向の実装位置E、LEDの横方向の実装位置Dは、画素ピッチのN倍(Nは1以上の正数)としている。
The mounting position E of the LED 122 in the vertical direction matches the pitch of the
LEDの実装されている長さFは、EL表示パネルの第1行目から最終画素行目の長さである。したがって、長さFに実装させているLED個数は、EL表示パネルの画素行数と一致する。あるいは、長さFは、EL表示パネルの第1行目から最終画素行目の長さの1/N(Nは1以上の正数)にしている。 The mounted length F of the LED is the length from the first row to the last pixel row of the EL display panel. Therefore, the number of LEDs mounted on the length F matches the number of pixel rows of the EL display panel. Alternatively, the length F is 1/N (N is a positive number equal to or greater than 1) of the length from the first row to the last pixel row of the EL display panel.
図24では、図示を容易にするため、LED122の実装列は2列としたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、LED122の実装列を3列以上にしてもよい。また、LED122の実装列または実装行数は、表示パネルの画素列または画素行数としてもよい。この場合は、図25に図示するように、光発生器はA方向に移動させる必要はない。EL表示パネルに光発生器を位置決めして、LED122を発光させればよい。 In FIG. 24, two rows of LEDs 122 are mounted for ease of illustration, but the present invention is not limited to this. For example, the LEDs 122 may be mounted in three or more rows. Also, the number of mounting columns or mounting rows of the LEDs 122 may be the number of pixel columns or pixel rows of the display panel. In this case, the light generator need not be moved in direction A, as shown in FIG. A light generator may be positioned on the EL display panel to cause the LED 122 to emit light.
図24に図示するように、LED122aとLED122bが発生する光の波長を異ならせてもよい。たとえば、LED122aが図22で説明したレーザ光59aの主波長の光を発生させ、LED122bがレーザ光59bの主波長の光を発生させるように構成してもよい。
As shown in FIG. 24, the wavelengths of light generated by
図24(b)は、図24(a)のAA’線での断面図である。LED122の周囲には、LED122が発生した紫外線光を吸収する光吸収材121が形成されている。LED122aは、紫外線光141aを発生させ、LED122bは、紫外線光141bを発生させる。光吸収材121として、アクリルあるいはエポキシ樹脂にカーボンを添加したものが例示される。
FIG. 24(b) is a cross-sectional view taken along line AA' of FIG. 24(a). A
図25(a)(b)に図示するように、光発生器はTFT基板52の画素電極15位置に一致させて配置される。また、光発生器は、画素列または画素行ピッチで移動し、移動した位置で、LED122が発光し、画素37の発光層17を改質させる。
As shown in FIGS. 25(a) and 25(b), the light generators are arranged in alignment with the positions of the
2画素列または2画素行を同時に改質させる場合は、LED122aとLED122bの両方が発光する。1画素列または1画素行を改質させる場合は、LED122aまたはLED122bの一方が発光する。
If two pixel columns or two pixel rows are to be modified simultaneously, both
以上のように、本発明は、紫外線光59を発生する光発生手段は、レーザ装置58に限定するものではない。ファイン蒸着マスク251を介さず、画素37位置に対応させて、紫外線光等の光を照射できる光発生手段であればいずれの手段であってもよい。また、光発生手段を、赤外光を発生する手段とすることにより、熱転写装置の光発生源としても適用できることは言うまでもない。ドナーフィルムには、発光層17となる転写有機膜が形成され、前記転写有機膜に赤外光のレーザなどの光を照射し、剥離させる。
As described above, the present invention does not limit the light generating means for generating the
LED122が発生する光は、レーザ光のように単一波長ではなく一定の波長帯域を有している。したがって、LED122が発生する光は、主波長が310(nm)以上400(nm)以下の紫外線光を発生するものを採用する。 The light generated by the LED 122 does not have a single wavelength like laser light, but has a certain wavelength band. Therefore, as the light generated by the LED 122, one that generates ultraviolet light with a dominant wavelength of 310 (nm) or more and 400 (nm) or less is adopted.
波長355(nm)のUVレーザ光を発光層のゲスト(ドーパント)材料に照射した時の改質状態の分光特性である。なお、グラフの縦軸の強度は、レーザ光照射前(改質前)の最高強度を1として規格化している。 It is a spectral characteristic of a modified state when a guest (dopant) material of a light-emitting layer is irradiated with UV laser light having a wavelength of 355 (nm). The intensity on the vertical axis of the graph is normalized with the highest intensity before laser light irradiation (before modification) being 1.
図15は緑色燐光ドーパント材料であるIr(ppy)3に波長355(nm)のUVレーザ光の照射前と照射後の分光特性を示すグラフである。レーザ光の照射によりIr(ppy)3が改質し、緑波長の強度が大幅に低下している。波長フィルタ75は波長540(nm)近傍の波長を透過させるバンドパスフィルタとする。波長フィルタ75を透過する光の強度を計測、測定し、改質の変化をモニターし、レーザ光59のオンオフ、レーザ光59の強弱、レーザ光59の移動速度を制御する。
FIG. 15 is a graph showing the spectral characteristics of Ir(ppy) 3 , which is a green phosphorescent dopant material, before and after irradiation with UV laser light having a wavelength of 355 (nm). Ir(ppy) 3 is modified by laser light irradiation, and the intensity of the green wavelength is greatly reduced. The
レーザ光の照射による改質の程度は、EL素子構造検討を考慮し、また、EL素子試作をして、マイクロキャビティ効果等を考慮して決定する。また、レーザ光の単位面積あたりの強度、照射時間と改質効果を検討してレーザ装置58の制御を決定する。
The degree of modification by laser light irradiation is determined in consideration of the structure of the EL element and the microcavity effect of a prototype EL element. Also, the control of the
図16は赤色燐光ドーパント材料であるPG2Ir(dpm)に波長355(nm)のUVレーザ光の照射前と照射後の分光特性を示すグラフである。レーザ光の照射によりPG2Ir(dpm)が改質し、赤波長の強度が大幅に低下している。 FIG. 16 is a graph showing spectral characteristics before and after irradiation of PG 2 Ir (dpm), which is a red phosphorescent dopant material, with UV laser light having a wavelength of 355 (nm). PG 2 Ir (dpm) is modified by laser light irradiation, and the intensity of the red wavelength is significantly reduced.
波長フィルタ75は波長620(nm)近傍の波長を透過させるバンドパスフィルタとする。波長フィルタ75を透過する光の強度を計測、測定し、改質の変化をモニターし、レーザ光59のオンオフ、レーザ光59の強弱、レーザ光59の移動速度を制御する。
The
図17は赤色燐光ドーパント材料であるIr(piq)3に波長355(nm)のUVレーザ光の照射前と照射後の分光特性を示すグラフである。レーザ光の照射によりIr(piq)3が改質し、赤波長の強度が大幅に低下している。 FIG. 17 is a graph showing the spectral characteristics of Ir(piq) 3 , which is a red phosphorescent dopant material, before and after irradiation with UV laser light having a wavelength of 355 (nm). Ir(piq) 3 is modified by laser light irradiation, and the intensity of the red wavelength is greatly reduced.
波長フィルタ75は波長620(nm)近傍の波長を透過させるバンドパスフィルタとする。波長フィルタ75を透過する光の強度を計測、測定し、改質の変化をモニターし、レーザ光59のオンオフ、レーザ光59の強弱、レーザ光59の移動速度を制御する。
The
図18は赤色蛍光ドーパント材料であるDCMに波長355(nm)のUVレーザ光の照射前と照射後の分光特性を示すグラフである。レーザ光の照射によりDCMが改質し、赤波長の強度が大幅に低下している。 FIG. 18 is a graph showing spectral characteristics before and after irradiation of DCM, which is a red fluorescent dopant material, with UV laser light having a wavelength of 355 (nm). The DCM is modified by laser light irradiation, and the intensity of the red wavelength is greatly reduced.
波長フィルタ75は波長620(nm)近傍の波長を透過させるバンドパスフィルタとする。波長フィルタ75を透過する光の強度を計測、測定し、改質の変化をモニターし、レーザ光59のオンオフ、レーザ光59の強弱、レーザ光59の移動速度を制御する。
The
第1の実施例における本発明のEL表示パネルの製造方法について説明をする。図22は、第1の実施例における本発明のEL表示パネルの製造方法の説明図である。また、図23は、本発明のEL表示パネルの製造装置の説明図である。図6に図示するように、本発明の製造方法は、蒸着室56のような真空状態中にTFT基板52を配置する。EL素子22を構成する各有機膜は、蒸着により形成する。
A method for manufacturing the EL display panel of the present invention in the first embodiment will be described. 22A and 22B are explanatory diagrams of the manufacturing method of the EL display panel of the present invention in the first embodiment. FIG. 23 is an explanatory view of the EL display panel manufacturing apparatus of the present invention. As illustrated in FIG. 6, the manufacturing method of the present invention places the
図23において、TFT基板52は搬入室113から成膜室116に搬入される。成膜室116内は、超真空状態に維持されている。成膜室116の中央部には中央室115があり、中央室115内には、各チャンバー室111にTFTを搬入、あるいは、各チャンバー室111から搬出する搬送ロボット(図示せず)が設置されている。搬送ロボットは、チャンバー室111から移動ステージ51等を搬出し、方向を変更して、次の工程のチャンバー室111に搬入する。チャンバー室111は蒸着室56である。
In FIG. 23, the
発光層17などを改質させるレーザ装置58は、レーザ装置室118内に設置されており、TFT基板52はロードロック室(LL:load lock chamber)を経由してレーザ装置室118に搬入される。TFT基板52は、カソード電極19を形成後、あるいは、封止膜20、封止フィルム27による封止後、搬出室114から搬出される。
A
搬入室113からTFT基板52は搬入され、正孔輸送層16を蒸着するチャンバー(HTL)111cに搬入される。チャンバー室111cで、図22(a)に図示するように、TFT基板52の画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。
The
次に、TFT基板52は、発光層(EML)Rを蒸着するチャンバー室(EML(R))111dに搬入される。図22(b)に図示するように、発光層17Rを、蒸着工法により、正孔輸送層16上に積層させる。発光層17Rはホスト材料と赤色のゲスト材料を共蒸着させて形成する。
Next, the
発光層17Rの形成工程では、従来の製造方法のように、画素37Rに対応した位置に開口が設けられたファイン蒸着マスク251Rは使用しない。発光層17Rは、表示画面36全体に、蒸着工法を使用して、連続膜として形成される。つまり、画素電極15R、画素電極15G、画素電極15Bに共通に、かつ連続して発光層17Rが形成される。発光層17Rの形成には、発光層17Rが表示画面36内に蒸着されるように、表示画面36に開口部を有するラフ蒸着マスク(図示せず)を使用する。
In the process of forming the
図22の本発明の実施例において、EL表示パネルに、土手95を図示しているが、土手95は必ずしも必要な構成物ではない。土手95は、ソース信号線35上、ゲート信号線34上、画素電極15の周辺部に形成され、電界の遮蔽効果を発揮する。土手は可視光を吸収する色素、染料を添加した材料で形成する。
TFT基板52は、中央室115で搬送ロボットにより方向転換され、ロードロック室112を経由して、レーザ装置室118に搬入される。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 22, the
The
レーザ装置室118では、図22(b)に図示するように、TFT基板52の発光層17にレーザ光59aの照射を行う。レーザ光59aは、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rに照射する。レーザ光59aは、画素電極15Rの上方の発光層17Rには照射されない。レーザ光59aの照射部で、発光層17Rは改質され、改質層96aとなる。
In the
画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rのゲスト材料は、レーザ光59aを吸収し、共有結合鎖が切断される。酸素の無い蒸着室56で共有結合鎖が切断されると、共有結合鎖のラジカルは二重結合を生成したり、他の共有結合鎖の原子を引き抜き結合したり、他の共有結合鎖と架橋構造を生成したりと構造に変化が生じる。
画素電極15Rに対応した発光層17Rのゲスト材料は、レーザ光59aが照射されていない。したがって、発光するゲスト材料としての性能を維持する。
The guest material of the light-emitting
The guest material of the
本発明の実施例では、EL素子22を形成する各有機膜は、蒸着工法で形成するとして説明するが、これに限定するものではない。インクジェット方式あるいは印刷方式により、電子輸送層18、正孔輸送層16、発光層17などを形成してもよいことは言うまでもない。たとえば、インクジェット方式で発光層17Rを形成し、発光層17Rにレーザ光59を照射して改質させてもよい。たとえば、発光層17はホスト材料とゲスト材料とが溶剤に溶解されて、インクジェット方式で画素電極15の上方に発光層17として形成される。
In the embodiment of the present invention, each organic film forming the
また、EL素子22を形成する各有機膜は、レーザ転写技術で形成してもよい。レーザ転写装置は、ドナーフィルムに照射する赤外線レーザ光を発生させるレーザ装置を具備する。ベースフィルムに有機EL素子を構成する発光材料が形成され、赤外線レーザ光の照射によりベースフィルムから発光材料が剥離し、画素37に発光層17が形成される。
Also, each organic film forming the
また、本発明は、理解を容易にするため、主としてゲスト材料が光を吸収し、発光層17が改質するとしたが、これに限定するものではない。たとえば、発光層17が、Alq3のような単一の有機膜で形成されている場合、この単一の有機膜に光を照射し、単一の有機膜を改質させる方式も本発明の技術的範疇である。
In addition, in order to facilitate understanding, the present invention mainly assumes that the guest material absorbs light and modifies the light-emitting
レーザ光59は、波長λが300(nm)以上420(nm)以下の紫外光である。さらに好ましくは、レーザ光59は、波長λが310(nm)以上400(nm)以下の紫外光である。
The
次に、TFT基板52は、ロードロック室112を経由して中央室115に搬入され、チャンバー室(EML(G))111bに搬入される。チャンバー室111bでは、図22(c)に図示するように、発光層17Rの上方に、発光層17Gを蒸着工法により積層させる。
Next, the
発光層17Gの真空蒸着工程は、ファイン蒸着マスク251は使用しない。発光層17Gはラフ蒸着マスク(図示せず)を用いて、表示パネルの表示画面36に蒸着する。したがって、画素電極15R、画素電極15G、画素電極15Bの上方に、共通に発光層17Gが形成される。
TFT基板52は、中央室115で搬送ロボットにより、方向転換され、ロードロック室112を経由して、レーザ装置室118に搬入される。
The fine vapor deposition mask 251 is not used in the vacuum vapor deposition process of the
The
レーザ装置室118では、図22(d)に図示するように、TFT基板52の発光層17Gにレーザ光59bの照射を行う。レーザ光59bは、画素電極15Bの上方の発光層17Gに照射する。レーザ光59bは、画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gには照射されない。レーザ光59bの照射部で、発光層17Gは改質され、改質層96bとなる。
In the
発光層17Gのゲスト材料は、発光層17Rのゲスト材料に比較して励起エネルギーが大きい場合が多い。励起エネルギーが大きいゲスト材料は、吸収する波長が短波長になる場合がある。その場合は、レーザ光59bの波長は、レーザ光59aより波長が短いレーザ光を選定する。たとえば、レーザ光59bは、波長λが300(nm)以上約380(nm)以下の紫外光である。レーザ光59aは、波長λが310(nm)以上400(nm)以下の紫外光である。または、レーザ光59aとレーザ光59bの波長を同一とし、レーザ光59aとレーザ光59bとの単位面積あたりの強度を異ならせる。
The guest material of the light-emitting
画素37B(画素電極15B)の上方の発光層17Gは、レーザ光59bを吸収し、共有結合鎖が切断される。共有結合鎖が切断されると、共有結合鎖のラジカルは二重結合を生成したり、他の共有結合鎖の原子を引き抜き結合したり、他の共有結合鎖と架橋構造を生成したりと構造が変化する。画素37B(画素電極15B)の上方の発光層17Gは改質層96bとなる。したがって、前記発光層17Gのゲスト材料は改質されて励起できない。発光層17Gはホスト材料として機能する。
The light-emitting
画素電極15Gの上方の発光層17Rは改質層96aとし、画素電極15Bの上方の発光層17Gは改質層96bと記載している。改質層96aと改質層96bはゲスト材料などが異なり、物理的あるいは物性的性質が異なることが多い。しかし、改質層96aと改質層96bは物性的性質が同一である、あるいは類似することも多い。したがって、改質層96aと改質層96bは、同一だとして改質層96としてもよい。
The light-emitting
図23に図示するように、TFT基板52は、中央室115を経由して、チャンバー室(EML(B) ETL)111eに搬入される。図22(e)に図示するように、発光層17Bを、発光層17Gの上方に積層させる。発光層17B材料の蒸着は、ホスト材料と青色発光のゲスト材料を真空中で、真空蒸着により発光層17G上に共蒸着させて積層させる。
As shown in FIG. 23, the
発光層17Bの真空蒸着工程は、ファイン蒸着マスク251は使用しない。発光層17Bはラフ蒸着マスク(図示せず)を用いて、表示パネルの表示画面36の全体に蒸着する。したがって、画素電極15R、画素電極15G、画素電極15Bの上方に、共通に発光層17Bが形成される。
The fine vapor deposition mask 251 is not used in the vacuum vapor deposition process of the
次に、図22(f)に図示するように、発光層17Bの上方に電子輸送層18を形成し、続いて、電子注入層としてのLiFあるいはLiqなどを形成し、カソード電極19の電子輸送層18上に積層する。カソード電極19には、アルミニウム、銀、銀・マグネシウム(MgAg)合金、カルシウムなどを用いる。
Next, as shown in FIG. 22( f ), an
カソード電極19は、例えば真空蒸着により発光層17Bの上方に積層させる。この真空蒸着では、EL表示パネルの表示領域のみにカソード電極材料が蒸着されるように、ラフ蒸着マスクを使用する。これにより、カソード電極19は、表示領域全体に連続膜として形成される。
The
次に、図22(f)に図示するように、カソード電極(陰極)19を形成したのち、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、例えば蒸着法やCVD法により、封止層20を形成する。
Next, as shown in FIG. 22( f ), after forming a cathode electrode (cathode) 19 , a film forming method in which the energy of the film forming particles is small enough not to affect the underlying layer, for example, A sealing
例えば、アモルファス窒化シリコンからなる封止層20を形成する場合には、CVD法によって2~3μmの膜厚に形成する。この際、有機層の劣化による輝度の低下を防止するため、成膜温度を常温に近い、摂氏15℃以上25℃の範囲に設定する。
For example, when forming the
また、SiONなどをCVDで形成した後、アクリル系、エポキシ系の有機材料などを形成して、封止層20としてもよい。封止層20上には、封止フィルム27を貼り付け、防湿対策をすることが好ましい。次に、EL表示素子がTFT基板52と封止基板とシール層とによって取り囲まれるように、TFT基板52と封止基板とをシール層を介して貼り合わせる。
Alternatively, after forming SiON or the like by CVD, the
または、TFT基板52は薄膜封止技術で封止する。薄膜封止技術は、TFT基板52上に極めて薄い無機膜と有機膜を多層に積層して形成する。無機膜(通常厚さ1μm未満)と有機膜(通常厚さ6μm以上)が交互に重なったマルチレイヤー構造を持つ。無機膜は主に酸素や水分の侵入を防いでEL素子22を保護する。
Alternatively, the
TFT基板25は搬出室114を経由して、成膜室116から搬出される。なお、EL表示パネルの光出射側には、表示コントラストを良好なものとするため、円偏光板(円偏光フィルム)29を貼り付け、あるいは配置する。
The
図22の実施例では、レーザ光59aを発生するレーザ装置、レーザ光59bを発生するレーザ装置58を使用するとして説明したが、本発明はこれに限定するものではない。可変波長の光を発生させる1台のレーザ装置58で、レーザ光59aとレーザ光59bを発生させてもよい。また、レーザ光59aまたはレーザ光59bのいずれかのレーザ光を発生するレーザ装置58を複数台、使用してもよいことは言うまでもない。レーザ光59aとレーザ光59bとは波長を異ならせても良い。
In the embodiment of FIG. 22, the laser device that generates the
以上の実施例では、発光層17を形成後、レーザ光59を照射して発光層17を改質するとして説明したが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、蒸着により発光層17を形成しつつ、レーザ光59を照射して、前記発光層17を改質または除去してもよい。
In the above embodiment, the light-emitting
本発明のEL表示パネルは、複数色の画素37がマトリックス状に配置されている。EL表示パネルは、少なくも一色の画素に、第1の色の発光層17aが成膜され、その上に第2の色の発光層17bが成膜されている。第1の色の発光層17aの発光波長は、第2の色の発光層17bの発光波長よりも長い。前記第1の色の発光層17aのゲスト材料は、前記第2の色の発光層17bが励起されるエネルギーを吸収して発光する。
In the EL display panel of the present invention,
また、本発明のEL表示パネルは、少なくも一色の画素に、第1の色の発光層17aが成膜され、その上に第2の色の発光層17bが成膜されている。前記第1の色の発光層17aに、レーザ光59などの狭指向性の光を照射し、前記第1の色の発光層17aを改質させて非発光層にする。前記第2の色の発光層17bが発光する。
Further, in the EL display panel of the present invention, the light-emitting layer 17a of the first color is formed in at least one color pixel, and the light-emitting layer 17b of the second color is formed thereon. The first color light emitting layer 17a is irradiated with narrow directivity light such as
本発明は、複数色の画素37がマトリックス状に配置されたEL表示パネルに限定されるものではない。本発明の表示パネルは、表示部あるいは表示画面36に複数個所の発光する部分が形成されており、前記発光する部分に複数の発光層17が積層されている。前記複数の発光層17のうち、長波長の発光層17に、ファイン蒸着マスク251などを使用せず、レーザ光59などの狭指向性の光が照射され、前記長波長の発光層17が改質されていることを特徴とするものである。
The present invention is not limited to an EL display panel in which
本発明の製造方法では、発光層17R、発光層17G、発光層17Bを形成するために、少なくともいずれかの発光層17の形成時に、ファイン蒸着マスク251を使用しない。本発明では、発光する発光層17R、発光層17G、発光層17Bを形成するために、少なくともいずれかの発光層17にレーザ光59などの紫外線波長の光を照射する。
In the manufacturing method of the present invention, the fine vapor deposition mask 251 is not used when at least one of the light-emitting
レーザ光59の照射位置の制御は、ガルバノミラー62あるいは、移動ステージ(リニアステージなど)により高精度に位置決めを行うことができる。また、位置決めは、TFT基板52の画素37位置に対応させて容易に設定することができる。したがって、画素37形状、画素37配置、画素37数が異なるEL表示パネルを、容易に品種変更して製造することができる。また、製造装置の設備コストも非常に安価である。
The irradiation position of the
従来のファイン蒸着マスク251を使用する製造方式では、画素37が高精細の場合は、ファイン蒸着マスク251の蒸着穴(マスク開口部)が小さくなるためファイン蒸着マスク251の蒸着穴の加工が困難である。
In the conventional manufacturing method using the fine vapor deposition mask 251, when the
また、ファイン蒸着マスク251を、EL表示パネルの画素37位置に合わせて位置決めすることが困難であるという課題があった。また、テレビ用の大型EL表示パネルの製造に使用するファイン蒸着マスク251は、大面積となり、重量が重い。したがって、ファイン蒸着マスク251を位置決めする搬送ロボットも大型になるという課題があった。
Moreover, there is a problem that it is difficult to position the fine vapor deposition mask 251 according to the positions of the
本発明の製造方式では、レーザ光59を画素37に照射することにより、発光層17の発光色を決定する。紫外線波長のレーザ光59のスポットサイズは、直径10μ以下が実現可能である。また、レーザ光59は、ガルバノミラー62の制御により、高速に位置決めできる。また、EL表示パネルサイズが広面積であっても、レーザ光59は、ガルバノミラー62の制御により、EL表示パネルの周辺部から中央部のいずれの位置にでも、高速に位置決めできる。また、ファイン蒸着マスク251の位置決めが不要であり、レーザ光59の制御だけであるので、製造設備は安価であり、製造タクトも短くすることができる。
In the manufacturing method of the present invention, the emission color of the light-emitting
以上の事項から、本発明の製造方式では、画素37が高精細であっても、EL表示パネルサイズが広面積であっても、EL表示パネルを低コストで製造することができる。また、優れた表示品位と高い製造歩留まりとを実現できる。
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the EL display panel can be manufactured at low cost even if the
以下、図面を参照しながら、本発明の第2の実施例について説明をする。図26、図27は本発明の第2の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。 A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 26 and 27 are sectional views of an EL display panel according to a second embodiment of the present invention and explanatory views of a manufacturing method thereof.
図26において、赤色の画素電極15Rの上方には、発光層(EML(R))17Rおよび発光層(EML(GB))17GBが形成されている。緑色の画素電極15Gおよび青色の画素電極15Bの上方には、発光層(EML(R))17Rおよび発光層(EML(GB))17GBが形成されている。
In FIG. 26, a light-emitting layer (EML(R)) 17R and a light-emitting layer (EML(GB)) 17GB are formed above the
発光層(EML(GB))17GBは、青色のゲスト材料と緑色のゲスト材料を含有している。青色のゲスト材料と緑色のゲスト材料とは、吸収する光の波長が異なる。 The light-emitting layer (EML(GB)) 17GB contains a blue guest material and a green guest material. The blue guest material and the green guest material absorb different wavelengths of light.
緑色の画素電極15G上方には、発光層(EML(R))17Rは、レーザ光59aが照射されて改質されている。また、発光層(EML(GB))17GBにレーザ光59bが照射されて、発光層(EML(GB))17GBの青色のゲスト材料が改質されている。
Above the
青色の画素電極15B上方には、発光層(EML(R))17Rは、レーザ光59aが照射されて改質されている。また、発光層(EML(GB))17GBにレーザ光59cが照射されて、発光層(EML(GB))17GBの緑色のゲスト材料が改質されている。
Above the
以下、図面を参照しながら、本発明の第2の実施例の製造方法について説明をする。図23の搬入室113からTFT基板52は搬入され、チャンバー(HTL)111cに搬入される。図27(a)に図示するように、TFT基板52の画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。
A manufacturing method of the second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The
次に、TFT基板52は、発光層(EML)Rを蒸着するチャンバー室(EML(R))111dに搬入される。図27(b)に図示するように、発光層17Rを、蒸着工法により、正孔輸送層16上に積層させる。発光層17Rはホスト材料と赤色のゲスト材料を共蒸着させて形成する。発光層17Rは、表示画面36全体に、連続膜として形成される。
Next, the
次に、TFT基板52は、レーザ装置室118に搬入される。レーザ装置室118では、図27(b)に図示するように、TFT基板52の発光層17Rにレーザ光59aの照射を行う。レーザ光59aは、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rに照射する。レーザ光59aは、画素電極15Rの上方の発光層17Rには照射しない。レーザ光59aの照射部で、発光層17Rは改質され、改質層96aとなる。画素電極15Rの上方の発光層17Rは、レーザ光59aが照射されていないため、発光するゲスト材料としての性能を維持する。
Next, the
次に、TFT基板52は、ロードロック室112を経由して中央室115に搬入され、チャンバー室(EML(G))111bに搬入される。チャンバー室111bでは、図27(c)に図示するように、発光層17Rの上方に、発光層(EML(GB))17GBを積層させる。
Next, the
発光層(EML(GB))17GBは、青色のゲスト材料と緑色のゲスト材料とを含有している。青色のゲスト材料と緑色のゲスト材料とは、吸収するレーザ光59の波長が異なる。発光層(EML(GB))17GBに照射するレーザ光59の波長を変更することにより、青色のゲスト材料と緑色のゲスト材料を選択して改質することができる。
The light-emitting layer (EML(GB)) 17GB contains a blue guest material and a green guest material. The blue guest material and the green guest material absorb different wavelengths of
図3(c)に図示するように、ホスト材料は、レーザ光59a、レーザ光59b、レーザ光59cを吸収しにくい材料を選定する。あるいは、レーザ光59を透過する材料を選択する。
As shown in FIG. 3(c), the host material is selected from a material that hardly absorbs the
当該材料がレーザ光などの光を「吸収しにくい」という概念は、当該材料が前記光を吸収しないことの他、前記レーザ光などの光を反射すること、あるいは前記レーザ光などの光を透過することをも含む。また、レーザ光などの光を吸収しても、当該材料あるいはその構成物が変化しないことをも含む。 The concept that the material "does not easily absorb" light such as laser light means that the material does not absorb the light, reflects the light such as the laser light, or transmits the light such as the laser light. including doing. It also includes the fact that the material or its structure does not change even if it absorbs light such as laser light.
ゲスト材料Rは、レーザ光59aを吸収しやすい材料を選定する。ゲスト材料Bは、レーザ光59bを吸収しやすく、レーザ光59cを吸収しにくい材料を選定する。ゲスト材料Gは、レーザ光59cを吸収しやすく、レーザ光59bを吸収しにくい材料を選定する。
As the guest material R, a material that easily absorbs the
好ましくは、図3(c)に図示するように、レーザ光59bの波長で、ゲスト材料Bの吸収率が100%とした時、ゲスト材料Gの吸収率が25%以下となるゲスト材料Gの材料を選定する。また、レーザ光59cの波長で、ゲスト材料Gの吸収率が100%とした時、ゲスト材料Bの吸収率が25%以下となるゲスト材料Bを選定する。また、レーザ光59bの波長で、ゲスト材料Bの吸収率が100%とした時、ホスト材料の吸収率が25%以下となるホスト材料を選定する。
吸収率が100%は透過率0%、吸収率が0%は透過率100%、吸収率75%は透過率25%、吸収率25%は透過率75%と読み替えてもよい。
Preferably, as shown in FIG. 3C, the guest material G has an absorptivity of 25% or less when the absorptivity of the guest material B is 100% at the wavelength of the
An absorptance of 100% may be read as a transmittance of 0%, an absorptance of 0% may be read as a transmittance of 100%, an absorptance of 75% may be read as a transmittance of 25%, and an absorptance of 25% may be read as a transmittance of 75%.
図27(d)に図示するように、緑色の画素電極15G上方には、発光層(EML(GB))17が形成されている。発光層(EML(GB))17には、青色の発光に寄与するゲスト材料Bと、緑色の発光に寄与するゲスト材料Gを含有している。
As shown in FIG. 27(d), a light-emitting layer (EML(GB)) 17 is formed above the
図3(c)に図示するように、レーザ光59bの波長は、レーザ光59cの波長よりも短波長である。ゲスト材料Bは、ゲスト材料Gよりも短波長の光をよく吸収する。
As shown in FIG. 3(c), the wavelength of the
緑色の画素電極15G上方の発光層(EML(GB))17に、レーザ光59bを照射すると、発光層(EML(GB))17のゲスト材料Bは、レーザ光59bを吸収し改質される。発光層(EML(GB))17のゲスト材料Gはレーザ光59bを吸収しない。発光層(EML(GB))17は、ゲスト材料Gが発光可能な状態を維持されるため、発光層(EML(GB))17は、緑発光する発光層17Gとなる。
When the light-emitting layer (EML(GB)) 17 above the
図27(e)に図示するように、青色の画素電極15B上方には、発光層(EML(GB))17が形成されている。発光層(EML(GB))17に、レーザ光59cを照射すると、発光層(EML(GB))17のゲスト材料Gは、レーザ光59cを吸収し改質される。ゲスト材料Bはレーザ光59bを吸収しない。発光層(EML(GB))17は、ゲスト材料Bが発光可能な状態を維持されるため、発光層(EML(GB))17は、青発光する発光層17Bとなる。
As shown in FIG. 27(e), a light-emitting layer (EML(GB)) 17 is formed above the
次に、図27(f)に図示するように、発光層17GBの上方に電子輸送層18を形成し、続いて、電子注入層としてのLiFまたはLiqを形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。また、電子輸送層18上にカソード電極19を形成する。
Next, as shown in FIG. 27(f), the
図26の画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rの吸収スペクトルは、発光層17GBの緑ゲスト材料の発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。また、発光層17GBの緑ゲスト材料の発光スペクトルは、青ゲスト材料Bの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。
The absorption spectrum of the red guest material R contained in the light-emitting
画素電極15RのR上方の発光層17Rが含んでいるゲスト材料の多くは発光可能である。画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rはほとんど消光するか、または励起されない。
Most of the guest material contained in the
画素電極15Gの上方の発光層17GBが含んでいる青ゲスト材料Bは、レーザ光59bの照射により、ほとんど消光するか、または励起されない。画素電極15Bの上方の発光層17GBが含んでいる緑ゲスト材料Gは、レーザ光59cの照射により、ほとんど消光するか、または励起されない。
The blue guest material B contained in the light-emitting layer 17GB above the
画素電極15Rの上方の発光層17Rでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Rの赤ゲスト材料Rにおいて生じるが、再結合は発光層17GBの緑ゲスト材料Gおよび青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the light-emitting
すなわち、画素電極15Rの上方の発光層17GBでは、緑ゲスト材料G、青ゲスト材料Bも励起することが可能である。発光層17GBの緑ゲスト材料Gは、青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rは、緑ゲスト材料Gが励起されるエネルギーを吸収して発光する。
That is, the green guest material G and the blue guest material B can also be excited in the light-emitting layer 17GB above the
画素電極15Gの上方の発光層17Rでは、含有する赤ゲスト材料Rは、レーザ光59aが照射されているため励起しない。また、発光層17GBの青ゲスト材料Bはレーザ光59bが照射されているため励起しない。そのため、発光層17GBは、緑で発光する。したがって、画素電極15Gの画素37は、緑で発光する。
The red guest material R contained in the
なお、画素電極15Gの上方の発光層17GBでは、発光層17GBの緑ゲスト材料Gが、青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを良好に吸収する材料あるいはEL素子22の構成では、画素電極15Gの上方の発光層17GBが含んでいる緑ゲスト材料Gは、青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収して発光する。したがって、発光層17GBは、緑で発光する。この場合は、図27(d)において、画素電極15Gの上方の発光層17GBにレーザ光59bを照射する工程を削除することができる。
In the light-emitting layer 17GB above the
画素電極15Bの上方の発光層17Rでは、含有する赤ゲスト材料Rは、レーザ光59aが照射されているため励起しない。また、発光層17GBの緑ゲスト材料Gはレーザ光59cが照射されているため励起しない。そのため、発光層17GBは、青で発光する。したがって、画素電極15Bの画素37は、青で発光する。
The red guest material R contained in the
以下、図面を参照しながら、本発明の第3の実施例について説明をする。図28、図29は本発明の第3の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。 A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 28 and 29 are cross-sectional diagrams of an EL display panel according to a third embodiment of the present invention and explanatory diagrams of a manufacturing method thereof.
図28において、赤色の画素電極15Rの上方には、発光層17R、発光層17G、発光層17Bが形成されている。緑色の画素電極15Gおよび青色の画素電極15Bの上方には、発光層17Gおよび発光層17Bが形成されている。
青色の画素電極15Bの上方の発光層17Gには、光が照射されて、発光層17Gの緑色のゲスト材料が改質されている。
In FIG. 28, a light-emitting
The light-emitting
以下、図面を参照しながら、本発明の第3の実施例の製造方法について説明をする。図29(a)に図示するように、TFT基板52は、画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。次に、TFT基板52は、発光層(EML)Rを蒸着するチャンバー室(EML(R))111dに搬入される。
A manufacturing method of the third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 29( a ), the
図29(b)に図示するように、TFT基板52に、赤色の発光層17Rを形成するために、ファイン蒸着マスク251Rを配置する。ファイン蒸着マスク251Rは、赤の画素位置に開口部を有するマスクである。
As shown in FIG. 29B, a fine
赤色の発光層材料172Rを蒸発させ、発光層17Rを正孔輸送層16上に積層させる。発光層17Rはホスト材料と赤色のゲスト材料を共蒸着させて形成する。共蒸着は真空工程で実施される。
Red
次に、TFT基板52は、チャンバー室111bに搬入される。チャンバー室111bでは、図29(c)に図示するように、発光層17Gを積層させる。発光層17Gには、緑色のゲスト材料が含有されている。
Next, the
次に、TFT基板52は、図23で示すレーザ装置室118に搬入される。図29(d)に図示するように、青色の画素電極15Bの上方の発光層17Gに、レーザ光59が照射される。レーザ光59を照射すると、発光層17Gのゲスト材料Gは、レーザ光59を吸収し改質される。
緑色の画素電極15Gの上方の発光層17Gにはレーザ光59が照射されていないため、発光層17Gのゲスト材料Gが発光可能な状態が維持されている。
Next, the
Since the light-emitting
次に、図29(e)に図示するように、発光層17Bが形成される。発光層17Bは、ゲスト材料Bが発光可能な状態を維持されるため、発光層17Bは、青発光する発光層となる。
Next, as shown in FIG. 29(e), a
次に、図29(f)に図示するように、発光層17GBの上方に電子輸送層18を形成し、続いて、電子注入層を形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。
Next, as shown in FIG. 29( f ), an
図28の画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rの吸収スペクトルは、発光層17Gの緑ゲスト材料の発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。また、発光層17Gの緑ゲスト材料の発光スペクトルは、発光層17Bの青ゲスト材料Bの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。
The absorption spectrum of the red guest material R contained in the light-emitting
画素電極15Rの上方の発光層17Rでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Rの赤ゲスト材料Rにおいて生じるが、再結合は発光層17Gの緑ゲスト材料Gおよび発光層17Bの青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the light-emitting
発光層17Gの緑ゲスト材料Gは、発光層17Bの青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rは、緑ゲスト材料Gが励起されるエネルギーを吸収して発光する。図28の本発明のEL表示パネルの画素電極15Rの発光層17は、赤色で発光する。
The green guest material G in the
画素電極15Gの上方の発光層17Gでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Gの緑ゲスト材料Gにおいて生じるが、再結合は発光層17Bの青ゲスト材料Bの青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the light-emitting
発光層17Gの緑ゲスト材料Gは、発光層17Bの青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。図28の本発明のEL表示パネルの画素電極15Gの発光層17は、緑色で発光する。
The green guest material G in the
画素電極15Bの上方の発光層17Gでは、含有する緑ゲスト材料Gは、レーザ光59が照射されて励起しない。発光層17Bは、青で発光する。したがって、画素電極15Bの画素37は、青で発光する。
In the light-emitting
なお、図29の本発明の製造方法では、ファイン蒸着マスク251で、発光層17Rを形成することを例示して説明したが、これに限定するものではない。たとえば、発光層17Rをインクジェット方式で形成してもよい。
In addition, in the manufacturing method of the present invention shown in FIG. 29, the fine vapor deposition mask 251 is used to form the
また、発光層17G、発光層17Bなどの他の発光層をファイン蒸着マスクで形成することも、本発明の技術的範疇である。また、発光層17に限定されるものでなく、たとえば、正孔輸送層16を形成してもよい。ファイン蒸着マスク251を使用して正孔輸送層16を形成することにより、たとえば、図40に図示するように構成することにより、正孔輸送層(HTL)16R、正孔輸送層(HTL)16G、正孔輸送層(HTL)16Bの膜厚を容易に設定できる。
図30、図31は本発明の第4の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。
Forming other light-emitting layers such as the light-emitting
30 and 31 are sectional views of an EL display panel according to a fourth embodiment of the present invention and explanatory views of a manufacturing method thereof.
図30において、赤色の画素電極15Rの上方には、発光層17R、発光層EML(GB)が形成されている。緑色の画素電極15Gおよび青色の画素電極15Bの上方には、発光層EML(GB)が形成されている。
発光層EML(GB)は、ホスト材料と、緑発光のゲスト材料と青色発光のゲスト材料とが共蒸着されて形成される。
In FIG. 30, a light-emitting
The light-emitting layer EML (GB) is formed by co-depositing a host material, a green light-emitting guest material, and a blue light-emitting guest material.
以下、図面を参照しながら、本発明の第4の実施例の製造方法について説明をする。図31に図示するように、TFT基板52は、画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。次に、図31(b)に図示するように、TFT基板52に、赤色の発光層17Rを形成するために、ファイン蒸着マスク251Rを配置する。赤色の発光層材料172Rを蒸発させ、発光層17Rを正孔輸送層16上に積層させる。発光層17Rはホスト材料と赤色のゲスト材料を共蒸着させて形成する。
A manufacturing method according to the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 31, the
次に、図31(c)に図示するように、発光層EML(GB)を積層させる。発光層EML(GB)は緑色発光のゲスト材料と青色発光のゲスト材料とを含有している。発光層EML(GB)は、ホスト材料、緑色発光のゲスト材料、青色発光のゲスト材料を共蒸着して形成する。 Next, as shown in FIG. 31(c), the light emitting layer EML (GB) is laminated. The light-emitting layer EML(GB) contains a green light-emitting guest material and a blue light-emitting guest material. The light-emitting layer EML (GB) is formed by co-depositing a host material, a green light-emitting guest material, and a blue light-emitting guest material.
次に、TFT基板52は、レーザ装置室118に搬入され、図31(d)に図示するように、青色の画素電極15Bの上方の発光層EML(GB)に、レーザ光59cが照射される。レーザ光59cを照射すると、発光層EML(GB)の緑色のゲスト材料Gは、レーザ光59cを吸収し、改質層96となる。
Next, the
図3(c)に図示するように、ホスト材料および緑色のゲスト材料Bは、レーザ光59cを吸収しにくい材料を選定する。緑色のゲスト材料Gは、レーザ光59cを吸収しやすい材料を選定する。
As shown in FIG. 3(c), the host material and the green guest material B are selected from materials that hardly absorb the
好ましくは、図3(c)に図示するように、レーザ光59cの波長で、ゲスト材料Gの吸収率が100%とした時、ゲスト材料Bの吸収率が25%以下となるゲスト材料Bを選定する。また、ゲスト材料Gの吸収率とゲスト材料Bの吸収率の差が3倍以上となるように材料を選定する。
緑色の画素電極15Gの上方の発光層17Gにはレーザ光59cが照射されていないため、発光層17Gのゲスト材料Gが発光可能な状態が維持されている。
Preferably, as shown in FIG. 3(c), the guest material B has an absorptivity of 25% or less when the absorptivity of the guest material G is 100% at the wavelength of the
Since the light-emitting
次に、図31(e)に図示するように、発光層EML(GB)の上方に電子輸送層18を形成し、図31(f)に図示するように、電子注入層を形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。
Next, as shown in FIG. 31(e), an
図30の画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rの吸収スペクトルは、発光層EML(GB)の緑ゲスト材料の発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。また、発光層EML(GB)の緑ゲスト材料の発光スペクトルは、発光層EML(GB)の青ゲスト材料Bの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。
The absorption spectrum of the red guest material R contained in the
画素電極15Rの上方の発光層17Rでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Rの赤ゲスト材料Rにおいて生じるが、再結合は発光層EML(GB)の緑ゲスト材料Gおよび青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the light-emitting
発光層EML(GB)の緑ゲスト材料Gは、青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいる赤ゲスト材料Rは、緑ゲスト材料Gが励起されるエネルギーを吸収して発光する。図30の本発明のEL表示パネルの画素電極15Rの発光層17Rは、赤色で発光する。
The green guest material G in the emitting layer EML(GB) absorbs the energy with which the blue guest material B is excited. The red guest material R contained in the
画素電極15Gの上方の発光層EML(GB)では、電子と正孔との再結合は主に発光層17Gの緑ゲスト材料Gにおいて生じるが、再結合は発光層EML(GB)の青ゲスト材料Bの青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the emitting layer EML(GB) above the
発光層EML(GB)の緑ゲスト材料Gは、発光層EML(GB)の青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。図30の本発明のEL表示パネルの画素電極15Gの発光層EML(GB)は、緑色で発光する。
The green guest material G in the emitting layer EML(GB) absorbs the energy with which the blue guest material B in the emitting layer EML(GB) is excited. The light-emitting layer EML (GB) of the
画素電極15Bの上方の発光層EML(GB)では、含有する緑ゲスト材料Gは、レーザ光59cが照射されて励起しない。画素電極15Bの上方の発光層EML(GB)では、青ゲスト材料Bが発光する。したがって、画素電極15Bの画素37は、青色で発光する。
図32、図33は本発明の第5の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。
In the light-emitting layer EML (GB) above the
32 and 33 are sectional views of an EL display panel according to a fifth embodiment of the present invention and explanatory views of a manufacturing method thereof.
図32において、赤色、緑色および青色の画素電極15の上方には、発光層EML(RGB)が形成されている。発光層EML(RGB)は、ホスト材料と、赤発光のゲスト材料、緑発光のゲスト材料、青色発光のゲスト材料とが共蒸着されて形成されている。
In FIG. 32, light emitting layers EML (RGB) are formed above the red, green and
以下、本発明の第6の実施例の製造方法について説明をする。図33(a)に図示するように、TFT基板52は、画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。次に、図33(b)に図示するように、TFT基板52に、発光層17RGBを正孔輸送層16上に積層させる。発光層17RGBは、ホスト材料と、赤発光のゲスト材料、緑発光のゲスト材料、青色発光のゲスト材料を共蒸着させて形成する。
A manufacturing method of the sixth embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 33( a ), the
次に、TFT基板52は、レーザ装置室118に搬入され、図33(c)に図示するように、緑色の画素電極15Gおよび青色の画素電極15Bの上方の発光層EML(RGB)に、レーザ光59aが照射される。レーザ光59aを照射すると、発光層EML(RGB)の赤色のゲスト材料Rは、レーザ光59aを吸収し、改質層96aとなる。
Next, the
図3(d)に図示するように、赤色のゲスト材料Rは、レーザ光59aを吸収しやすい材料を選定する。緑色のゲスト材料Gおよび青色のゲスト材料Bは、レーザ光59aを吸収しにくい材料を選定する。
As shown in FIG. 3D, the red guest material R is selected to be a material that easily absorbs the
好ましくは、図3(d)に図示するように、レーザ光59aの波長で、ゲスト材料Rの吸収率が100%とした時、ゲスト材料Gの吸収率が25%以下となるゲスト材料Gを選定する。また、ゲスト材料Rの吸収率とゲスト材料Gの吸収率の差が3倍以上となるように材料を選定する。
Preferably, as shown in FIG. 3(d), the guest material G has an absorptivity of 25% or less when the absorptivity of the guest material R is 100% at the wavelength of the
赤色の画素電極15Rの上方の発光層17Rにはレーザ光59aが照射されていないため、発光層17RGBのゲスト材料R、ゲスト材料G、ゲスト材料Bが発光可能な状態が維持されている。
Since the light-emitting
次に、図33(d)に図示するように、青色の画素電極15Bの上方の発光層EML(RGB)に、レーザ光59bが照射される。レーザ光59bを照射すると、発光層EML(RGB)の緑色のゲスト材料Gは、レーザ光59bを吸収し、改質層96bとなる。
Next, as shown in FIG. 33(d), the light-emitting layer EML (RGB) above the
図3(d)に図示するように、緑色のゲスト材料Gは、レーザ光59bを吸収しやすい材料を選定する。青色のゲスト材料Bは、レーザ光59bを吸収しにくい材料を選定する。
As shown in FIG. 3D, the green guest material G is selected from materials that easily absorb the
好ましくは、図3(d)に図示するように、レーザ光59bの波長で、ゲスト材料Gの吸収率が100%とした時、ゲスト材料Bの吸収率が25%以下となるゲスト材料Bを選定する。また、ゲスト材料Gの吸収率とゲスト材料Bの吸収率の差が3倍以上となるように材料を選定する。
Preferably, as shown in FIG. 3(d), the guest material B has an absorptivity of 25% or less when the absorptivity of the guest material G is 100% at the wavelength of the
次に、図33(e)に図示するように、発光層EML(RGB)の上方に電子輸送層18を形成し、図33(f)に図示するように、電子注入層を形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。
Next, as shown in FIG. 33(e), an
図32の画素電極15Rの上方の発光層EML(RGB)が含んでいる赤ゲスト材料Rの吸収スペクトルは、緑ゲスト材料の発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。また、発光層EML(RGB)の緑ゲスト材料の発光スペクトルは、青ゲスト材料Bの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。
The absorption spectrum of the red guest material R contained in the emissive layer EML(RGB) above the
画素電極15Rの上方の発光層EML(RGB)では、電子と正孔との再結合は主に発光層17Rの赤ゲスト材料Rにおいて生じるが、再結合は発光層EML(RGB)の緑ゲスト材料Gおよび青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the emitting layer EML(RGB) above the
発光層EML(RGB)の緑ゲスト材料Gは、青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。画素電極15Rの上方の発光層EML(RGB)が含んでいる赤ゲスト材料Rは、緑ゲスト材料Gが励起されるエネルギーを吸収して発光する。図32の本発明のEL表示パネルの画素電極15Rの発光層17Rは、赤色で発光する。
The green guest material G in the emitting layer EML (RGB) absorbs the energy with which the blue guest material B is excited. The red guest material R contained in the light-emitting layer EML (RGB) above the
画素電極15Gの上方の発光層EML(RGB)では、電子と正孔との再結合は主に発光層17Gの緑ゲスト材料Gにおいて生じるが、再結合は発光層EML(RGB)の青ゲスト材料Bの青ゲスト材料Bにおいても生じる可能性がある。
In the emitting layer EML(RGB) above the
発光層EML(RGB)の緑ゲスト材料Gは、発光層EML(RGB)の青ゲスト材料Bが励起されるエネルギーを吸収する。図24の本発明のEL表示パネルの画素電極15Gの発光層EML(RGB)は、緑色で発光する。
The green guest material G in the emitting layer EML(RGB) absorbs the energy with which the blue guest material B in the emitting layer EML(RGB) is excited. The light emitting layer EML (RGB) of the
画素電極15Bの上方の発光層EML(RGB)が含有する緑ゲスト材料Gは、レーザ光59bが照射されて励起しない。また、発光層EML(RGB)が含有する赤ゲスト材料Rは、レーザ光59aが照射されて励起しない。画素電極15Bの上方の発光層EML(RGB)では、青ゲスト材料Bが発光する。したがって、画素電極15Bの画素37は青色で発光する。
The green guest material G contained in the light-emitting layer EML (RGB) above the
以上の実施例では、画素電極15の上方の発光層17等にレーザ光59を照射し、発光層17等を改質するものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。
図34、図35は本発明の第6の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。
In the above embodiment, the
34 and 35 are sectional views of an EL display panel according to the sixth embodiment of the present invention and explanatory views of a manufacturing method thereof.
図34、図35の実施例は、隣接した画素37に連続した発光層17を形成し、該当の画素37の発光層17にレーザ光59を照射して、前記発光層17を除去するものである。
In the embodiment of FIGS. 34 and 35, a continuous light-emitting
図34において、赤色の画素電極15Rの上方には、発光層17R、発光層17G、発光層17Bが形成されている。緑色の画素電極15Gの上方には、発光層17G、発光層17Bが形成されている。青色の画素電極15Bの上方には、発光層17Bが形成されている。
In FIG. 34, a light-emitting
以下、本発明の第6の実施例の製造方法について説明をする。図35(a)に図示するように、TFT基板52は、画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。
A manufacturing method of the sixth embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 35( a ), the
図35(b)に図示するように、TFT基板52に、発光層17Rを正孔輸送層16上に積層させる。発光層17Rは、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bに連続した発光層17として形成される。
As shown in FIG. 35(b), the
次に、TFT基板52は、レーザ装置室118に搬入され、図35(b)に図示するように、緑色の画素電極15Gおよび青色の画素電極15Bの上方の発光層17Rに、レーザ光59aを照射する。レーザ光59aの照射により、発光層17Rはレーザ光59aを吸収し、過熱されて蒸発する。発光層17Rは蒸発することにより除去される。
Next, the
図35(c)に図示するように、TFT基板52に、発光層17Gを積層させる。発光層17Gは、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bに連続した発光層17として積層される。
As shown in FIG. 35(c), the
次に、TFT基板52は、レーザ装置室118に搬入され、図35(d)に図示するように、青色の画素電極15Bの上方の発光層17Gに、レーザ光59bを照射する。レーザ光59bの照射により、発光層17Gはレーザ光59bを吸収し、過熱されて蒸発する。発光層17Gは蒸発することにより正孔輸送層16上から除去される。
Next, the
図35(e)に図示するように、TFT基板52に、発光層17Bを積層させる。発光層17Bは、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bに連続した発光層17として積層される。
次に、図35(f)に図示するように、発光層17Bの上方に電子輸送層18を形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。
As shown in FIG. 35(e), the
Next, as shown in FIG. 35(f), the
赤色の画素電極15Rの上方には、発光層17R、発光層17G、発光層17Gの3つの発光層が積層されている。緑色の画素電極15Gの上方には、発光層17G、発光層17Gの2つの発光層が積層されている。青色の画素電極15Bの上方には、発光層17Gが積層されている。
Above the
なお、図35(b)の工程で、発光層17Rは蒸発して除去されるが、発光層17Rの一部は残存する場合がある。しかし、残存した発光層17Rはレーザ光59aにより改質されているため、発光に寄与しない。また、図35(d)の工程で、発光層17Gは蒸発して除去されるが、発光層17Gの一部は残存する場合がある。しかし、残存した発光層17Gはレーザ光59bにより改質されているため、発光に寄与しない。
Although the light-emitting
画素37Rでは、発光層17Bが放出する励起エネルギーうち少なくとも一部は、発光層17Rが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。発光層17Gが励起されるエネルギーの少なくとも一部は、発光層17Rが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。したがって、画素37Rの発光色は、発光層17Rの発光色とほぼ等しく、画素37Rは、赤色光を放出する。
In the
画素37Gでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Gにおいて生じるが、再結合は発光層17Bにおいても発光する可能性がある。発光層17Bが放出する励起エネルギーうち少なくとも一部は、発光層17Gが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。したがって、画素電極15Gの発光色は、発光層17Gの発光色とほぼ等しく、画素電極15Gは、緑色光を放出する。
画素37Bでは、電子と正孔との再結合は、主に発光層17Bにおいて生じる。他の色の発光層17は、除去されているため、画素37Bは青色光を放出する。
したがって、レーザ光59で発光層17を除去することにより、赤色、緑色、青色の3原色を有するEL表示パネルを製造できる。
図36、図37は本発明の第7の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。
In
In
Therefore, by removing the light-emitting
36 and 37 are sectional views of an EL display panel according to a seventh embodiment of the present invention and explanatory views of a manufacturing method thereof.
図36、図37の実施例は、図36(b)に図示するように、ファイン蒸着マスク251Hを使用して、2層の正孔輸送層16a、正孔輸送層16bを形成した実施例である。
The examples of FIGS. 36 and 37 are examples in which two layers of the
図36において、赤色の画素電極15Rの上方には、正孔輸送層16a、発光層17R、発光層17G、発光層17Bが形成されている。緑色の画素電極15Gの上方には、正孔輸送層16a、発光層17G、発光層17Bが形成されている。青色の画素電極15Bの上方には、正孔輸送層16a、正孔輸送層16b、発光層17G、発光層17Bが形成されている。
In FIG. 36, a
以下、本発明の第7の実施例の製造方法について説明をする。図37(a)に図示するように、TFT基板52は、画素電極15の上方に正孔輸送層16aが形成される。
A manufacturing method of the seventh embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 37( a ), the
次に、図37(b)に図示するように、TFT基板52にファイン蒸着マスク251Hが配置される。ファイン蒸着マスク251Hの穴を介して、正孔輸送層材料172Hが正孔輸送層16a上に積層させ、正孔輸送層16bとなる。
Next, as shown in FIG. 37(b), a fine
次に、図37(c)に図示するように、TFT基板52にファイン蒸着マスク251Rが配置される。ファイン蒸着マスク251Rの穴を介して、発光層材料172Rが正孔輸送層16a上に積層させ、発光層17Rとなる。
Next, as shown in FIG. 37(c), a fine
次に、図37(d)に図示するように、発光層17Gが形成される。発光層17Gは、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bに連続した発光層17Gとして形成される。
Next, as illustrated in FIG. 37(d), a
TFT基板52は、レーザ装置室118に搬入され、図37(e)に図示するように、青色の画素電極15Bの上方の発光層17Gに、レーザ光59を照射する。レーザ光59の照射により、発光層17Gはレーザ光59を吸収し、改質される。
次に、図37(f)に図示するように、発光層17Bの上方に電子輸送層18を形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。
The
Next, as shown in FIG. 37(f), the
赤色の画素電極15Rの上方には、発光層17R、発光層17G、発光層17Gの3つの発光層が積層されている。緑色の画素電極15Gの上方には、発光層17G、発光層17Bの2つの発光層が積層されている。青色の画素電極15Bの上方には、発光層17G、発光層17Bが積層されている。
Above the
画素37Rでは、発光層17Bが放出する励起エネルギーうち少なくとも一部は、発光層17Rが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。発光層17Gが励起されるエネルギーの少なくとも一部は、発光層17Rが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。したがって、画素37Rの発光色は、発光層17Rの発光色とほぼ等しく、画素37Rは、赤色光を放出する。
In the
画素37Gでは、電子と正孔との再結合は主に発光層17Gにおいて生じるが、再結合は発光層17Bにおいても発光する可能性がある。発光層17Bが放出する励起エネルギーうち少なくとも一部は、発光層17Gが含んでいるゲスト材料の発光スペクトルを有している光へと変換される。したがって、画素電極15Gの発光色は、発光層17Gの発光色とほぼ等しく、画素電極15Gは、緑色光を放出する。
In
画素37Bでは、電子と正孔との再結合は、主に発光層17Bにおいて生じる。発光層17Gは、レーザ光59により改質されているので、発光に寄与しない。画素37Bは青色光を放出する。
In
本発明の実施例は画素37にレーザ光59を照射し、照射した発光層17を改質させて、非発光層とした実施例である。しかし、本発明は、レーザ光59の照射は画素電極15上に限定されるものではない。
図39(e)に図示するように、画素37間にレーザ光59cを照射して、発光層17等を改質あるいは除去してもよい。
The embodiment of the present invention is an embodiment in which the
As shown in FIG. 39(e),
図38、図39は本発明の第8の実施例におけるEL表示パネルの断面構成図および製造方法の説明図である。第8の実施例は、隣接した画素間に、レーザ光59を照射し、隣接した画素間の発光層17等を改質させて、発光させなくした実施例である。
38 and 39 are sectional views of an EL display panel according to an eighth embodiment of the present invention and explanatory views of a manufacturing method thereof. The eighth embodiment is an embodiment in which
第8の実施例では、図38に図示するように、画素電極15間の発光層17および正孔輸送層16にレーザ光59cを照射し、改質層96cにしている。断面構造は図1の実施例を例示し、図1の土手95をなくし、図1の土手95部にレーザ光59cを照射して、レーザ光59cを照射した箇所を改質層96cとした構造である。
In the eighth embodiment, as shown in FIG. 38, the
土手95を形成しないことにより、土手95を形成する工程が省略でき、製造コストを低減できる。また、画素37の開口率を高くでき、画素37での電流集中がなくなり、EL素子22を高寿命化できる。
By not forming the
また、画素37間にレーザ光59cを照射することにより、隣接した画素37間に異なる色の発光層17が重なることによる混色がなくなり、混色発光がなくなる。
図39(a)に図示するように、TFT基板52の画素電極15の上方に正孔輸送層16が形成される。
In addition, by irradiating the space between the
As shown in FIG. 39( a ), a
次に、図39(b)に図示するように、発光層17Rを、蒸着工法により、正孔輸送層16上に積層させる。また、TFT基板52の発光層17にレーザ光59aの照射を行う。レーザ光59aは、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rに照射する。
Next, as shown in FIG. 39(b), the
図39(c)に図示するように、レーザ光59aの照射部で、発光層17Rは改質され、改質層96aとなる。次に、図39(c)に図示するように、発光層17Rの上方に、発光層17Gを蒸着工法により積層させる。
As shown in FIG. 39(c), the light-emitting
次に、図39(d)に図示するように、TFT基板52の発光層17Gにレーザ光59bの照射を行う。レーザ光59bは、画素電極15Bの上方の発光層17Gに照射する。レーザ光59bの照射部で、発光層17Gは改質され、改質層96bとなる。
図39(e)に図示するように、隣接した画素間に、レーザ光59cを照射することにより、画素37間の発光材料等が改質される。
Next, as shown in FIG. 39D, the
As shown in FIG. 39(e), by irradiating
なお、図39(e)で図示するように、レーザ光59cの照射時に、スリットマスク92等を使用し、スリットマスク92cの開口部(光透過部)からレーザ光59cを照射すれば、位置精度よく画素37間を改質することができる。
次に、図39(f)に図示するように、発光層17Bの上方に電子輸送層18を形成し、カソード電極19を電子輸送層18上に積層する。
As shown in FIG. 39(e), if a
Next, as shown in FIG. 39( f ), the
図46は、第9の実施例おける本発明のEL表示パネルの断面図である。赤色画素37Rには画素電極15R、反射膜12Rが形成または配置されている。緑色画素37Gには画素電極15G、反射膜12Gが形成または配置されている。青色画素37Bには画素電極15B、反射膜12Bが形成または配置されている。
FIG. 46 is a sectional view of the EL display panel of the present invention in the ninth embodiment. A
EL素子22を構成するアノード電極(画素電極)15は、透明電極であるITO、IZOで形成される。画素電極15の下層には反射膜12が形成されている。反射膜12は、銀(Ag)あるいはアルミニウム(Al)もしくはこれらのいずれかの合金で形成される。反射膜12と透明電極は積層されている。
The anode electrode (pixel electrode) 15 constituting the
図46では、反射膜12の上層にITOなどの透明電極を形成しているが、これに限定するものではなく、反射膜12の下層にもITOなどの透明電極を形成してもよい。つまり、反射膜12の上層および下層をITOなど透明電極でサンドイッチ構造に形成することが好ましい。
In FIG. 46, a transparent electrode such as ITO is formed on the upper layer of the
図46に図示する本発明の実施例では、赤色、緑色および青色の画素電極15上には、正孔輸送層(HTL)16、発光層17R、発光層17G、発光層17Bf、発光層17Bt、電子輸送層(ETL)18が形成されている。
In the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 46, on the red, green and
発光層17は、蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料と、TADF(熱活性化遅延蛍光 Thermally activated delayed fluorescence)のゲスト(ドーパント)材料と、ホスト材料のうち少なとも1つ以上の材料を共蒸着して構成される。
The light-emitting
発光層17に赤色の蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する場合は、Rfの記号を付加し、発光層17に赤色のTADF材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する場合は、Rtの記号を付加する。
When the light-emitting
同様に、発光層17に緑色の蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する場合は、Gfの記号を付加し、発光層17に緑色のTADF材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する場合は、Gtの記号を付加する。
Similarly, when the light-emitting
発光層17に青色の蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する場合は、Bfの記号を付加し、発光層17に青色のTADF材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する場合は、Btの記号を付加する。
When the light-emitting
本明細書および図面において、発光層17に、Rfの記号が記載されている場合は、発光層17に赤色の蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する。Rtの記号が記載されている場合は、発光層17に赤色のTADF材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する。発光層17に、Gfの記号が記載されている場合は、発光層17に緑色の蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する。Gtの記号が記載されている場合は、発光層17に緑色のTADF材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する。発光層17に、Bfの記号が記載されている場合は、発光層17に青色の蛍光材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する。Btの記号が記載されている場合は、発光層17に青色のTADF材料のゲスト(ドーパント)材料を含有する。
In the present specification and drawings, when the light-emitting
本発明の実施例において、発光層17にTADFのゲスト材料または蛍光のゲスト材料のうち、少なくとも一方を含有するとして説明するが、TADFのゲスト材料、蛍光のゲスト材料に限定されるものではない。本発明の技術的思想は、TADFのような、光発光効率が高く(たとえば、三重項励磁状態を一重項励磁状態に変換でき、光変換効率が高い材料)、発光スペクトルが、蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルと重なりが大きい材料であれば、いずれでもよい。
In the embodiments of the present invention, the
図46において、発光層17Rは、赤色の蛍光材料のゲスト材料Rfと赤色のTADF材料のゲスト材料Rtを含有する。発光層17Gは、緑色の蛍光材料のゲスト材料Gfと緑色のTADF材料のゲスト材料Gtを含有する。発光層17Bfは、青色の蛍光材料のゲスト材料Bfを含有する。発光層17Btは、青色のTADF材料のゲスト材料Btを含有する。
In FIG. 46, the
蛍光のゲスト材料として、たとえば、2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (TBPe)、9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene (TTPA)、2,8-di-tert-butyl-5,11-bis(4-tert-butylphenyl)-6,12-diphenyltetracene (TBRb)、tetraphenyldibenzoperiflanthene (DBP)が例示される。 Examples of fluorescent guest materials include 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (TBPe), 9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene (TTPA), Examples include 2,8-di-tert-butyl-5,11-bis(4-tert-butylphenyl)-6,12-diphenyltetracene (TBRb) and tetraphenyldibenzoperiflanthene (DBP).
TADFのゲスト材料として、たとえば、10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one (ACRSA)、 3-(9,9-dimethylacridin-10(9H)-yl)-9H-xanthen-9-one(ACRXTN)、 2-phenoxazine-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (PXZ-TRX)、 2,4,6-tri(4-(IOH-phenoxazin-10H-yl)phenyl)-1,3,5-triazine (tri-PXZ-TRZ)が例示される。 As a guest material for TADF, for example, 10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one (ACRSA), 3-(9,9-dimethylacridin-10(9H)-yl)-9H -xanthen-9-one (ACRXTN), 2-phenoxazine-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (PXZ-TRX), 2,4,6-tri(4-(IOH-phenoxazine-10H- yl)phenyl)-1,3,5-triazine (tri-PXZ-TRZ) is exemplified.
ホスト材料として、たとえば、 bis-(2-(diphenylphosphino)phenyl)ether oxide (DPEPO)、 1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene (mCP)、3,3-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl (mCBP)、4,4'-bis(9-carbazolyl)-1,1'-biphenyl (CBP)、3,3-Di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl(mCBP)が例示される。 As host materials, for example, bis-(2-(diphenylphosphino)phenyl)ether oxide (DPEPO), 1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene (mCP), 3,3-di(9H-carbazol-9-yl )biphenyl (mCBP), 4,4'-bis(9-carbazolyl)-1,1'-biphenyl (CBP), 3,3-Di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl (mCBP) are exemplified. .
たとえば、赤色の発光層17Rの蛍光のゲスト材料として、DBP、tri-PXZ-TRZ、DCM((E)-2-(2-(4-(Dimethylamino)styryl)-6-methyl-4H -pyran-4-ylidene)malononitrile)、DCM2(4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H -pyran)、Rubrene(5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene)を使用する。緑色の発光層17Gの蛍光のゲスト材料として、TTPA、ACRXTN、Alq3を使用する。青色の発光層17Bの蛍光のゲスト材料として、TBPe、TPB、Perylene、3-DPADBCを使用する。
For example, DBP, tri-PXZ-TRZ, DCM ((E)-2-(2-(4-(Dimethylamino)styryl)-6-methyl-4H-pyran- 4-ylidene)malononitrile), DCM2 (4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran), Rubrene (5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene). TTPA, ACRXTN, and Alq 3 are used as fluorescent guest materials for the green light-emitting
たとえば、赤色の発光層17RのTADFのゲスト材料として、tri-PXZ-TRZ、PPZ-DPO、PPZ-DPS、4CzTPN-Me、4CzTPN-Ph、HAP-3TPAを使用する。緑色の発光層17GのTADFのゲスト材料として、PXZ-DPS、PPZ-3TPT、PXZ-DPS、4CzPN、4CzTPN、4CzIPN、Spiro-CN、PXZ-TRZを使用する。青色の発光層17BのTADFのゲスト材料として、ACRSA、ACRXTN、DMAC-DPS、PPZ-4TPT、2CzPNを使用する。
For example, tri-PXZ-TRZ, PPZ-DPO, PPZ-DPS, 4CzTPN-Me, 4CzTPN-Ph, and HAP-3TPA are used as TADF guest materials for the red light-emitting
なお、TADF材料は、4CzIPN、pata-3CzBN、4CzBN、5CzBNのように、分子にパラ体構造を導入して電荷非局在励起種を形成したものを採用することが好ましい。 As the TADF material, it is preferable to adopt a material such as 4CzIPN, pata-3CzBN, 4CzBN, and 5CzBN in which a para-body structure is introduced into the molecule to form a non-localized charge excited species.
図46に図示するように、赤の画素電極15R、緑の画素電極15G、青の画素電極15Bの上方には、発光層17R、発光層17G、発光層17Bが共通に形成されている。発光層17Rは、複数の色の画素(赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37B)に、共通に、かつ連続した膜として形成されている。
As shown in FIG. 46, a light-emitting
同様に、発光層17Gは、複数の色の画素に、共通に、かつ連続した膜として形成され、発光層17Bは、複数の色の画素に、共通に、かつ連続した膜として形成されている。発光層17R、発光層17G、発光層17Bは、ラフ蒸着マスクを使用して、表示画面36の全体に形成されている。
Similarly, the light-emitting
ラフ蒸着マスクは、表示領域に開口部が形成され、表示領域に開口部があり、表示領域以外に開口部がない蒸着マスクである。したがって、ラフ蒸着マスクを使用すると、表示領域部に連続した蒸着膜が形成され、他の領域には蒸着膜は形成されない。 The rough vapor deposition mask is a vapor deposition mask in which an opening is formed in the display area, the display area has the opening, and the opening is absent in the area other than the display area. Therefore, if a rough vapor deposition mask is used, a continuous vapor deposition film is formed in the display region, and no vapor deposition film is formed in other regions.
ファイン蒸着マスク(FMM:Fine Metal Mask)は、各画素に対応して蒸着材料を蒸着する部分に開口部が形成されている蒸着マスクである。表示領域以外に開口部はない点はラフ蒸着マスクと同様である。 A fine vapor deposition mask (FMM) is a vapor deposition mask in which an opening is formed in a portion where a vapor deposition material is vapor-deposited corresponding to each pixel. It is the same as the rough vapor deposition mask in that it has no openings other than the display area.
画素電極15上には、正孔輸送層16が形成されている。画素電極15と正孔輸送層16間に正孔注入層(HIL:Hole injection layer 図示せず)を形成してもよい。
A
本発明で発光層17等と表現するが、発光層17は発光しない場合もある。たとえば、発光層17Btの励起エネルギーがFRETで発光層17Bfに移動し、発光層17Bfが発光する場合は、発光層17Btは発光しないか、ほとんど発光しない。したがって、本明細書において発光層17は発光することに限定されない。
In the present invention, it is expressed as the
本発明のEL表示パネルは、図46に図示するように、画素電極15Rの上方には、赤色の発光層17R、緑色の発光層17G、青色の発光層17Bが形成されている。同様に、画素電極15Gの上方には、赤色の発光層17R、緑色の発光層17G、青色の発光層17Bが形成されている。また、画素電極15Bの上方には、赤色の発光層17R、緑色の発光層17G、青色の発光層17Bが形成されている。
In the EL display panel of the present invention, as shown in FIG. 46, a red
赤色の発光層17Rは、蛍光のゲスト材料Rf、TADFのゲスト材料Rtを含有する。緑色の発光層17Gは、蛍光のゲスト材料Gf、TADFのゲスト材料Gtを含有する。青色の発光層17Bは、発光層17Bfと発光層17Btで構成される。発光層17Bfは、蛍光のゲスト材料Bfを含有する。発光層17Btは、TADFのゲスト材料Btを含有する。
The red light-emitting
また、各発光層17は、ホスト材料とゲスト材料が共蒸着されて形成されている。各発光層17のホスト材料は異ならせてもよい。たとえば、赤色の発光層17Rには、ホスト材料としてmCPを使用し、緑色の発光層17G、青色の発光層17Bには、ホスト材料としてmCBPを使用することが例示される。
Each light-emitting
ホスト材料は、電子輸送性、正孔輸送性を考慮して選択する。mCBPは電子輸送性が高く、mCPは正孔輸送性が高い。mCPをアノード側に使用し、mCBPをカソード側に使用することにより、発光効率等が向上する。また、発光層17Rなどカソード側の発光層を改質する時、発光効率が向上する。
また、発光層にホスト材料が含んでいても、ホスト材料にエネルギー移動がすることがない、あるいは少なくなるようにホスト材料を選定する。
The host material is selected in consideration of electron-transporting properties and hole-transporting properties. mCBP has a high electron-transport property, and mCP has a high hole-transport property. By using mCP on the anode side and mCBP on the cathode side, luminous efficiency and the like are improved. Further, when modifying the light emitting layer on the cathode side such as the
Moreover, even if the host material is contained in the light-emitting layer, the host material is selected so that energy transfer to the host material does not occur or is reduced.
発光層17Rが含んでいるゲスト材料の吸収スペクトルは、発光層17Gの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。発光層17Gが含んでいるゲスト材料の吸収スペクトルは、発光層17Bの発光スペクトルと少なくとも部分的に重なり合っている。
The absorption spectrum of the guest material contained in the light-emitting
発光層17の上方には、電子輸送層18を形成されている。電子輸送層18とカソード電極19との間に電子注入層(EIL:Electron injection layer 図示せず)を形成してもよい。電子輸送層18の種類は、赤色画素37R、緑色画素37G、青色画素37Bで異ならせてもよい。
発光層17BtのTADFゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Bfのゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっている。
An
Part of the emission spectrum of the TADF guest material of the light emitting layer 17Bt and the absorption spectrum of the guest material of the light emitting layer 17Bf overlap.
発光層17Bfのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっている。また、発光層17GのTADFのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっている。なお、発光層17BtのTADFゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17GのTADFのゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっていることが好ましい。
The emission spectrum of the guest material of the light-emitting layer 17Bf partially overlaps with the absorption spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting
発光層17Gのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっている。また、発光層17RのTADFのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっている。なお、発光層17GのTADFゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17RのTADFのゲスト材料の吸収スペクトルの一部が重なっていることが好ましい。
なお、発光層17の発光スペクトルと吸収スペクトルの重なりが大きい方が、FRET効率が向上することから好ましい。
The emission spectrum of the guest material of the light-emitting
In addition, it is preferable that the emission spectrum and the absorption spectrum of the
TADF材料は、三重項励起子を一重項励起子に熱的に変換することが可能である。したがって、三重項エネルギーを遷移確率の高い一重項エネルギーとして再利用することができるため、発光効率が優れている。 TADF materials are capable of thermally converting triplet excitons to singlet excitons. Therefore, the triplet energy can be reused as the singlet energy with a high transition probability, so the luminous efficiency is excellent.
TADF材料の励起は、分子内のドナーおよびアクセプター部位間の電荷移動により誘起されるため、TADF材料の発光スペクトルは、一般的に幅の広いスペクトルとなる。そのため、TADF材料を発光色素とする有機EL素子22は、広帯域の発光スペクトルとなる。蛍光のゲスト材料を発光層17にドーピングした場合、一般的に幅の狭いスペクトルとなる。
Since the excitation of TADF materials is induced by charge transfer between donor and acceptor sites in the molecule, the emission spectra of TADF materials are generally broad spectrum. Therefore, the
TADFのゲスト材料の一重項励起エネルギーを、蛍光のゲスト材料よりもわずかに高いように材料選定を行うことにより、FRETによりTADF材料から蛍光材料間にエネルギー移動が生じ、結果として高いEL量子効率を維持しつつ、純色(狭いスペクトル幅)発光を得ることができる。 By selecting the material so that the singlet excitation energy of the TADF guest material is slightly higher than that of the fluorescent guest material, FRET causes energy transfer from the TADF material to the fluorescent material, resulting in high EL quantum efficiency. While maintaining pure color (narrow spectral width) emission can be obtained.
したがって、一般的な蛍光色素を発光分子とする有機EL素子においても理論限界に達するEL効率を実現することが可能となる。また、EL素子22の耐久性も著しく向上する。
Therefore, it is possible to achieve an EL efficiency that reaches the theoretical limit even in an organic EL device using a general fluorescent dye as a light-emitting molecule. Also, the durability of the
図45は、図46、図47で説明した本発明の第9の実施例のEL表示パネルの動作の説明図である。画素37Gの発光層17R、画素37Bの発光層17R、発光層17Gが改質されている。改質層96a、改質層96bは主としてゲスト材料が改質しているため、発光あるいは励起エネルギーが移動しない。ホスト材料は変化していらず、正孔輸送性能を維持している。
FIG. 45 is an explanatory diagram of the operation of the EL display panel of the ninth embodiment of the present invention explained in FIGS. 46 and 47. FIG. The light-emitting
図45の画素37Rにおいて、発光層17BtのTADFのゲスト材料は、電荷再結合がTADF分子上で生じることにより、三重項励起子の準位Tt1を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態の準位St1に変換される。発光層17BtのTADFのゲスト材料は、RISCプロセスにより、三重項励起状態(Tr1)から一重項励起状態(St1)に励起する。
In the
発光層17BtのTADF分子の一重項励起状態(St1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセス(FRETb)により、発光層17Bfの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sb1)に移動する。 The singlet excitation energy of the TADF molecules in the singlet excited state (St1) of the light emitting layer 17Bt is transferred to the singlet excited state (Sb1) of the fluorescent guest material of the light emitting layer 17Bf by the FRET process (FRETb).
発光層17Bfの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17Bfの一重項準位(Sb1)は、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sg1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETg)により、発光層17Bfの一重項準位(Sb1)の一重項励起エネルギーは、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sg1)に移動することができる。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting layer 17Bf and the absorption spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting
発光層17Gの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17Gの一重項準位(Sg1)は、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sr1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETr)により、発光層17Gの一重項準位(Sg1)の一重項励起エネルギーは、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sr1)に移動することができる。
発光層17Rにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Sr1から準位Sr0へと輻射遷移し、発光層17Rは赤(R)色の光を発生する。
以上の励磁エネルギーの移動は、発光層17Bから、発光層17G、発光層17Rに移動し、発光層17Rで赤色の発光が発生するものである。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the
The singlet exciton energy-transferred to the light-emitting
The movement of the excitation energy described above moves from the light-emitting
発光層17Rの発光は、発光層17R内でも発生する。画素37Rにおいて、発光層17RのTADFのゲスト材料は、電荷再結合がTADF分子上で生じることにより、三重項励起子の準位Trt1を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態の準位Srt1に変換される。発光層17RのTADFのゲスト材料は、RISCプロセスにより、三重項励起状態(Trt1)から一重項励起状態(Srt1)に励起する。
Light emission of the
発光層17GのTADFのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは、少なくとも一部が重なっている。また、TADFのゲスト材料の一重項励起準位(Sgt1)は、蛍光のゲスト材料の一重項励起準位(Sgf1)より、少し高い材料を選定している。
At least a part of the emission spectrum of the TADF guest material of the light-emitting
発光層17RのTADFの一重項励起状態(Srt1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセス(FRETr)により、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Srf1)に移動する。発光層17Rにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Srf1から準位Srf0へと輻射遷移し、発光層17Rは赤(R)色の光を発生する。
The singlet excitation energy of the TADF singlet excited state (Srt1) in the light-emitting
発光層17Gの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは、少なくとも一部が重なっている。また、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起準位(Sgt1)は、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起準位(Srf1)より、少し高くなる関係の材料を選定している。
At least a part of the emission spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting
発光層17RのTADFのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは、少なくとも一部が重なっている。また、TADFのゲスト材料の一重項励起準位(Srt1)は、蛍光のゲスト材料の一重項励起準位(Srf1)より、少し高い関係のある材料を選定している。
At least a part of the emission spectrum of the TADF guest material of the
図45において、画素37Gの発光層17Rは改質され改質層96aとなっている。したがって、TADFのゲスト材料および蛍光のゲスト材料の発光は発生しない。画素37Gの発光層17Bの励起エネルギーは、発光層17Gに移動し、発光層17Gが発光する。
In FIG. 45, the light-emitting
画素37Gの発光層17BtのTADFのゲスト材料は、三重項励起子の準位Tt1を生成する。発光層17BtのTADFのゲスト材料は、RISCプロセスにより、三重項励起状態(Tr1)から一重項励起状態(St1)に励起する。
The TADF guest material of the light-emitting layer 17Bt of the
発光層17BtのTADF分子の一重項励起状態(St1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセス(FRETb)により、発光層17Bfの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sb1)に移動する。 The singlet excitation energy of the TADF molecules in the singlet excited state (St1) of the light emitting layer 17Bt is transferred to the singlet excited state (Sb1) of the fluorescent guest material of the light emitting layer 17Bf by the FRET process (FRETb).
発光層17Bfの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17Bfの一重項準位(Sb1)は、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sg1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETg)により、発光層17Bfの一重項準位(Sb1)の一重項励起エネルギーは、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sg1)に移動することができる。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting layer 17Bf and the absorption spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting
発光層17Gの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17Gの一重項準位(Sg1)は、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sr1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETr)により、発光層17Gの一重項準位(Sg1)の一重項励起エネルギーは、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sr1)に移動することができる。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the
画素37Gは、正孔が改質された発光層17Rのホスト材料中を移動し、発光層17Gで電子と結合する。発光層17Gにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Sg1から準位Sg0へと輻射遷移し、発光層17Gは緑(G)色の光を発生する。
The
画素37Gは、発光層17GにTADFのゲスト材料を含有する場合は、好ましくは、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルが、発光層17GのTADFのゲスト材料の吸収スペクトルと少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定する。TADFのゲスト材料の一重項エネルギーは、蛍光のゲスト材料の一重項エネルギーよりもわずかに高い材料を選定する。
When the
また、発光層17GにTADFのゲスト材料を含有する場合は、好ましくは、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルが、発光層17GのTADFのゲスト材料の吸収スペクトルと少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定する。
When the light-emitting
TADFのゲスト材料の一重項エネルギーは、蛍光のゲスト材料の一重項エネルギーよりもわずかに高い材料を選定する。発光層17GのTADFのゲスト材料の一重項励起エネルギーは、FRETにより、発光層17G蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sgf1)に移動する。
The singlet energy of the TADF guest material is selected to be slightly higher than the singlet energy of the fluorescent guest material. The singlet excitation energy of the TADF guest material of the light-emitting
画素37Gは、正孔が改質された発光層17Rのホスト材料中を移動し、発光層17Gで電子と結合する。発光層17Gにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Sg1から準位Sg0へと輻射遷移し、発光層17Gは緑(G)色の光を発生する。
図45の画素37Gは、発光層17BのTADF材料のエネルギーを吸収して発光層17Gが発光する場合もある。
The
The
発光層17BのTADFのゲスト材料は、三重項励起子の準位Tbt1を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態の準位Sbt1に変換される。
The TADF guest material of the light-emitting
発光層17BのTADFのゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Bの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは、少なくとも一部が重なっている。また、発光層17BのTADFのゲスト材料の一重項励起準位(Sbt1)は、発光層17Bの蛍光のゲスト材料の一重項励起準位(Sbf1)より、少し高い関係の材料を選定している。
At least a part of the emission spectrum of the TADF guest material of the light-emitting
発光層17BのTADFの一重項励起状態(Sgt1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセス(FRETb)により、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sgf1)に移動する。発光層17Gにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Sgf1から準位Sgf0へと輻射遷移し、発光層17Gは緑(G)色の光を発生する。
The singlet excitation energy of the TADF singlet excited state (Sgt1) in the light-emitting
また、発光層17BのTADFの一重項励起状態(Sbt1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセスにより、発光層17Bの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sbf1)に移動する。発光層17Gの一重項準位(Sbf1)にエネルギー移動した一重項励起子は、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の準位Sgf1から準位Sgf0へと輻射遷移し、発光層17Gは緑(G)色の光を発生する。
Also, the singlet excitation energy of the singlet excited state (Sbt1) of TADF in the
発光層17BのTADFのゲスト材料の発光スペクトルは、発光層17Rのゲスト材料の吸収スペクトルと少なくとも一部が一致している。また、好ましくは、発光層17Bの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルは、発光層17Rのゲスト材料の吸収スペクトルと少なくとも一部が一致している。また、発光層17BのTADFの一重項励起準位(Sbt1)は、発光層17Rの蛍光の一重項励起準位(Srf1)よりも高い準位となる関係になるように各材料が選定されている。また、発光層17Bの蛍光の一重項励起準位(Sbf1)は、発光層17Rの蛍光の一重項励起準位(Srf1)よりも高い準位となる関係になるように各材料が選定されている。
At least a part of the emission spectrum of the TADF guest material of the light-emitting
発光層17RのTADFのゲスト材料は、三重項励起子の準位Trt1を生成する。生成された三重項励起子は、RISCプロセスにより一重項励起状態の準位Sbt1に変換される。
The TADF guest material of the
発光層17RのTADFの一重項励起状態(Sbt1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセス(FRETb)により、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Srf1)に移動する。発光層17Rにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Srf1から準位Srf0へと輻射遷移し、発光層17Rは赤(R)色の光を発生する。
The singlet excitation energy of the TADF singlet excited state (Sbt1) in the
また、発光層17Rの蛍光の一重項励起状態(Sbf1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセスにより、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Srf1)に移動する。発光層17Rにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Srf1から準位Srf0へと輻射遷移し、発光層17Rは赤(R)色の光を発生する。
Also, the singlet excitation energy of the fluorescence in the singlet excited state (Sbf1) of the light-emitting
図45において、画素37Gの発光層17Rは改質され改質層96aとなっている。したがって、TADFのゲスト材料および蛍光のゲスト材料の発光は発生しない。画素37Gの発光層17Bの励起エネルギーは、発光層17Gに移動し、発光層17Gが発光する。
In FIG. 45, the light-emitting
画素37Gの発光層17BtのTADFのゲスト材料は、三重項励起子の準位Tt1を生成する。発光層17BtのTADFのゲスト材料は、RISCプロセスにより、三重項励起状態(Tr1)から一重項励起状態(St1)に励起する。
The TADF guest material of the light-emitting layer 17Bt of the
発光層17BtのTADF分子の一重項励起状態(St1)の一重項励起エネルギーは、FRETプロセス(FRETb)により、発光層17Bfの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sb1)に移動する。 The singlet excitation energy of the TADF molecules in the singlet excited state (St1) of the light emitting layer 17Bt is transferred to the singlet excited state (Sb1) of the fluorescent guest material of the light emitting layer 17Bf by the FRET process (FRETb).
発光層17Bfの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17Bfの一重項準位(Sb1)は、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sg1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETg)により、発光層17Bfの一重項準位(Sb1)の一重項励起エネルギーは、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sg1)に移動することができる。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting layer 17Bf and the absorption spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting
発光層17Gの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17Gの一重項準位(Sg1)は、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sr1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETr)により、発光層17Gの一重項準位(Sg1)の一重項励起エネルギーは、発光層17Rの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sr1)に移動することができる。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the
図45において、画素37Bの発光層17Rは改質され、改質層96aとなっている。また、画素37Bの発光層17Gは改質され、改質層96bとなっている。したがって、画素37Bの発光層17R、および発光層TADFのゲスト材料および蛍光のゲスト材料は改質され発光しない。発光層17Bの励起エネルギーが発生する場合は、エネルギーは発光層17Gに移動し、発光層17Gが発光する。
In FIG. 45, the light-emitting
発光層17Bの蛍光のゲスト材料の発光スペクトルと、発光層17Bの蛍光のゲスト材料の吸収スペクトルとは少なくとも一部が重なるようにゲスト材料を選定している。発光層17BのTADFの一重項準位(Sbt1)は、発光層17Gの蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sbf1)よりも高い材料を選定する。したがって、FRETプロセス(FRETb)により、発光層17BのTADFの一重項準位(Sbt1)の一重項励起エネルギーは、蛍光のゲスト材料の一重項励起状態(Sbf1)に移動することができる。
The guest material is selected so that the emission spectrum of the fluorescent guest material of the light-emitting
画素37Bは、正孔は、主として改質された発光層17Rのホスト材料、発光層17Gのホスト材料中を移動し、発光層17Bで電子と結合する。発光層17Bにエネルギー移動した一重項励起子は蛍光のゲスト材料の準位Sbf1から準位Sbf0へと輻射遷移し、発光層17Bは青(B)色の光を発生する。
In the
本発明の実施例において、発光層17BtのTADFのゲスト材料としてACRSAが例示され、発光層17Bfの蛍光のゲスト材料としてTBPeが例示される。
発光層17GのTADFのゲスト材料としてPXZ-TRZが例示され、蛍光のゲスト材料としてTTPAが例示される。
発光層17RのTADFのゲスト材料としてtri-PXZ-TRZが例示され、蛍光のゲスト材料としてDBPが例示される。
In the embodiment of the present invention, ACRSA is exemplified as the TADF guest material of the light-emitting layer 17Bt, and TBPe is exemplified as the fluorescent guest material of the light-emitting layer 17Bf.
PXZ-TRZ is exemplified as a TADF guest material of the light-emitting
Tri-PXZ-TRZ is exemplified as the TADF guest material of the light-emitting
本発明の明細書および図面では、ゲスト材料を38とし、ホスト材料を39としている。発光層17Btはゲスト材料38Btとホスト材料39Btで構成されている。発光層17Bfはゲスト材料38Bfとホスト材料39Bfで構成されている。発光層17Gはゲスト材料38Gとホスト材料39Gで構成されている。発光層17Rはゲスト材料38Rとホスト材料39Rで構成されている。
The specification and drawings of the present invention refer to the guest material as 38 and the host material as 39 . The light emitting layer 17Bt is composed of a guest material 38Bt and a host material 39Bt. The light emitting layer 17Bf is composed of a guest material 38Bf and a host material 39Bf. The
図47の本発明の実施例では、発光層17RはTADFのゲスト材料38Rtと蛍光のゲスト材料38Rfとホスト材料39Rとが共蒸着されている。発光層17GはTADFのゲスト材料38Gtと蛍光のゲスト材料38Gfとホスト材料39Gとが共蒸着されている。発光層17Bfは蛍光のゲスト材料38Bfとホスト材料39Bfとが共蒸着され、発光層17Btは蛍光のゲスト材料38Btとホスト材料39Btとが共蒸着されている。
また、画素37Gの発光層17Rが改質され、画素37Bの発光層17Rと発光層17Gが改質されている。
図46において、発光層は、TADFのゲスト材料と蛍光のゲスト材料のうち少なくとも一方のゲスト材料を含有する。
In the embodiment of the invention of FIG. 47, the
Also, the light-emitting
In FIG. 46, the light-emitting layer contains at least one of a TADF guest material and a fluorescent guest material.
図43は、図46の発光層17の一実施例の構成図である。発光層17RはTADFのゲスト材料38Rt、蛍光のゲスト材料38Rf、ホスト材料39Rで構成される。
発光層17RはTADFのゲスト材料38Rt、蛍光のゲスト材料38Rf、ホスト材料39Rで構成される。
発光層17GはTADFのゲスト材料38Gt、蛍光のゲスト材料38Gf、ホスト材料39Gで構成される。
FIG. 43 is a configuration diagram of one embodiment of the
The light-emitting
The light-emitting
発光層17Bfは蛍光のゲスト材料38Bf、ホスト材料39Bfで構成される。発光層17Btは蛍光のゲスト材料38Bt、ホスト材料39Btで構成される。 The light-emitting layer 17Bf is composed of a fluorescent guest material 38Bf and a host material 39Bf. The light-emitting layer 17Bt is composed of a fluorescent guest material 38Bt and a host material 39Bt.
発光層17Btでは電荷再結合をTADF分子上で生じさせることにより、三重項励起子を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態に変換される。 In the light-emitting layer 17Bt, triplet excitons are generated by causing charge recombination on TADF molecules. The generated triplet excitons are converted to singlet excited states by a RISC process within the TADF molecule.
発光層17Bfにエネルギーアクセプターとして機能する蛍光のゲスト材料38Bfがドーピングされている場合、TADF分子の一重項励起エネルギーは、FRETbプロセスによりに青色の蛍光のゲスト材料38Bfにエネルギー移動する。 When the light-emitting layer 17Bf is doped with a fluorescent guest material 38Bf that functions as an energy acceptor, the singlet excitation energy of the TADF molecule is energy-transferred to the blue fluorescent guest material 38Bf by the FRETb process.
FRETbプロセスにより青色の蛍光分子に移動した一重項励起子エネルギーは、さらにFRETgプロセスにより緑色の発光層17Gの緑色の蛍光のゲスト材料38GfあるいはTADFのゲスト材料38Gtに移動する。
The singlet exciton energy transferred to the blue fluorescent molecule by the FRETb process is further transferred to the green fluorescent guest material 38Gf or the TADF guest material 38Gt of the green
FRETgプロセスにより緑色の発光層17Gの緑色の蛍光のゲスト材料38GfあるいはTADFのゲスト材料38Gtに移動したエネルギーはFRETrプロセスにより、赤色の発光層17Rの赤色の蛍光のゲスト材料38RfあるいはTADFのゲスト材料38Rtに移動する。また、TADFのゲスト材料38Rtに移動したエネルギーは、蛍光のゲスト材料38Rfに移動する。蛍光のゲスト材料38Rfに移動したエネルギーは、Sr1準位からSr0準位に移動して赤(R)の波長帯域の光が発生する。
なお、以上のエネルギー移動は、各発光層が改質されていない場合である。
The energy transferred to the green fluorescent guest material 38Gf or TADF guest material 38Gt of the green
Note that the above energy transfer is for the case where each light-emitting layer is not modified.
たとえば、発光層17Rが改質されている場合は、FRETrプロセスは発生せず、TADFのゲスト材料38Gtに移動したエネルギーは、蛍光のゲスト材料38Gfに移動し、蛍光のゲスト材料38Gfに移動したエネルギーは、Sg1準位からSg0準位に移動して緑(G)の波長帯域の光が発生する。
For example, if the light-emitting
たとえば、発光層17Rおよび発光層17Gが改質されている場合は、FRETgプロセスは発生せず、蛍光のゲスト材料38Bfに移動したエネルギーは、Sb1準位からSb0準位に移動し、青(B)の波長帯域の光が発生する。
For example, if the light-emitting
図43の実施例は、青色の発光層が発光層17Btと発光層17Bfに分離された実施例である。図44は、青色の発光層17Bにおいて、ホスト材料39BとTADFのゲスト材料38Gtと蛍光のゲスト材料38Gfが共蒸着されている構成である。他の発光層(発光層17G、発光層17B)は図43と同様である。
The example of FIG. 43 is an example in which the blue light-emitting layer is separated into a light-emitting layer 17Bt and a light-emitting layer 17Bf. FIG. 44 shows a configuration in which a
発光層17Bでは電荷再結合をTADF分子上で生じさせることにより、三重項励起子を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態に変換される。
In the light-emitting
発光層17Bにエネルギーアクセプターとして機能する蛍光のゲスト材料38Bfがホスト材料39Bと共蒸着されている場合、TADFのゲスト材料38Btの一重項励起エネルギーは、FRETbプロセスによりに青色の蛍光のゲスト材料38Bfにエネルギー移動する。
When the fluorescent guest material 38Bf functioning as an energy acceptor is co-evaporated with the
FRETbプロセスにより青色の蛍光分子に移動した一重項励起子エネルギーは、さらにFRETgプロセスにより緑色の発光層17Gの緑色の蛍光のゲスト材料38GfあるいはTADFのゲスト材料38Gtに移動する。
The singlet exciton energy transferred to the blue fluorescent molecule by the FRETb process is further transferred to the green fluorescent guest material 38Gf or the TADF guest material 38Gt of the green
FRETgプロセスにより緑色の発光層17Gの緑色のTADFのゲスト材料38Gtあるいは蛍光のゲスト材料38Gfに移動したエネルギーは、FRETrプロセスにより、赤色の発光層17Rの赤色の蛍光のゲスト材料38RfあるいはTADFのゲスト材料38Rtに移動する。あるいは、緑色の発光層17Gの緑色のTADFのゲスト材料38Gtの励磁エネルギーは、蛍光のゲスト材料38Gfにエネルギー移動し、移動したエネルギーはFRETrプロセスにより、赤色の発光層17Rの赤色の蛍光のゲスト材料38RfあるいはTADFのゲスト材料38Rtに移動する。
The energy transferred to the green TADF guest material 38Gt or the fluorescent guest material 38Gf of the green
TADFのゲスト材料38Rtに移動したエネルギーは、蛍光のゲスト材料38Rfに移動する。蛍光のゲスト材料38Rfに移動したエネルギーは、Sr1準位からSr0準位に移動して赤(R)の波長帯域の光が発生する。また、緑色の発光層17Gの緑色のゲスト材料38Gから赤色の発光層17Rの蛍光のゲスト材料38Rfに移動した励磁エネルギーは、Sr1準位からSr0準位に移動して赤(R)の波長帯域の光が発生する。
なお、以上のエネルギー移動は、各発光層が改質されていない場合である。
The energy transferred to the TADF guest material 38Rt is transferred to the fluorescent guest material 38Rf. The energy transferred to the fluorescent guest material 38Rf moves from the Sr1 level to the Sr0 level to generate light in the red (R) wavelength band. Further, the excitation energy transferred from the green guest material 38G of the green light-emitting
Note that the above energy transfer is for the case where each light-emitting layer is not modified.
たとえば、発光層17Rが改質されている場合は、FRETrプロセスは発生せず、TADFのゲスト材料38Gtに移動したエネルギーは、蛍光のゲスト材料38Gfに移動し、蛍光のゲスト材料38Gfに移動したエネルギーは、Sg1準位からSg0準位に移動して緑(G)の波長帯域の光が発生する。
For example, if the light-emitting
また、青色のゲスト材料38Bから、蛍光のゲスト材料38Gfに移動したエネルギーは、Sg1準位からSg0準位に移動して緑(G)の波長帯域の光が発生する。 Also, the energy transferred from the blue guest material 38B to the fluorescent guest material 38Gf moves from the Sg1 level to the Sg0 level to generate light in the green (G) wavelength band.
発光層17Rおよび発光層17Gが改質されている場合は、FRETgプロセスは発生せず、蛍光のゲスト材料38Bfに移動したエネルギーは、Sb1準位からSb0準位に移動し、青(B)の波長帯域の光が発生する。
When the light-emitting
図43は、発光層17Gに、ホスト材料39GとTADFのゲスト材料38Gtと蛍光のゲスト材料38Gfとが共蒸着されている。また、発光層17Rに、ホスト材料39BとTADFのゲスト材料38Btと蛍光のゲスト材料38Bfとが共蒸着されている。
In FIG. 43, a
発光層17Rtの蛍光のゲスト材料38Rtに移動したエネルギーはFRETrプロセスにより、発光層17Rfの蛍光のゲスト材料38RfあるいはTADFのゲスト材料38Rtに移動する。あるいは、緑色の発光層17Gの緑色のTADFのゲスト材料38Gtの励磁エネルギーは、蛍光のゲスト材料38Gfにエネルギー移動し、移動したエネルギーはFRETrプロセスにより、赤色の発光層17Rの赤色の蛍光のゲスト材料38RfあるいはTADFのゲスト材料38Rtに移動する。
The energy transferred to the fluorescent guest material 38Rt of the light emitting layer 17Rt is transferred to the fluorescent guest material 38Rf of the light emitting layer 17Rf or the TADF guest material 38Rt by the FRETr process. Alternatively, the excitation energy of the green TADF guest material 38Gt of the green light-emitting
TADFのゲスト材料38Rtに移動したエネルギーは、FRETrプロセスにより蛍光のゲスト材料38Rfに移動する。また、発光層17RtのTADFのゲスト材料38Rtで電荷結合が生じることにより、三重項励起子を生成する。生成された三重項励起子(三重項励起エネルギー)は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態(一重項励起エネルギー)に変換される。発光層17Rtで発生した一重項励起エネルギーは、FRETgにより発光層17Rfの蛍光のゲスト材料38Rfにエネルギー移動する。 The energy transferred to the TADF guest material 38Rt is transferred to the fluorescent guest material 38Rf by the FRETr process. Further, triplet excitons are generated by charge coupling in the TADF guest material 38Rt of the light emitting layer 17Rt. The generated triplet excitons (triplet excitation energy) are converted to a singlet excited state (singlet excitation energy) by a RISC process in the TADF molecule. The singlet excitation energy generated in the light-emitting layer 17Rt is transferred by FRETg to the fluorescent guest material 38Rf of the light-emitting layer 17Rf.
蛍光のゲスト材料38Rfに移動したエネルギーは、Sr1準位からSr0準位に移動して赤(R)の波長帯域の光が発生する。また、緑色の発光層17Gtの緑色のゲスト材料38Gtから赤色の発光層17Rfの蛍光のゲスト材料38Rfに移動した励磁エネルギーは、Sr1準位からSr0準位に移動して赤(R)の波長帯域の光が発生する。
なお、以上のエネルギー移動は、各発光層が改質されていない場合である。
The energy transferred to the fluorescent guest material 38Rf moves from the Sr1 level to the Sr0 level to generate light in the red (R) wavelength band. Further, the excitation energy transferred from the green guest material 38Gt of the green light-emitting layer 17Gt to the fluorescent guest material 38Rf of the red light-emitting layer 17Rf moves from the Sr1 level to the Sr0 level to the red (R) wavelength band. of light is generated.
Note that the above energy transfer is for the case where each light-emitting layer is not modified.
発光層17Rt、発光層17Rfが改質されている場合は、FRETrプロセスは発生せず、TADFのゲスト材料38Gtに移動したエネルギーは、蛍光のゲスト材料38Gfに移動し、蛍光のゲスト材料38Gfに移動したエネルギーは、Sg1準位からSg0準位に移動して緑(G)の波長帯域の光が発生する。 When the light-emitting layer 17Rt and the light-emitting layer 17Rf are modified, the FRETr process does not occur, and the energy transferred to the TADF guest material 38Gt transfers to the fluorescent guest material 38Gf and then to the fluorescent guest material 38Gf. The resulting energy moves from the Sg1 level to the Sg0 level to generate light in the green (G) wavelength band.
また、青色のゲスト材料38Bfから、蛍光のゲスト材料38Gfに移動したエネルギーは、Sg1準位からSg0準位に移動して緑(G)の波長帯域の光が発生する。 Also, the energy transferred from the blue guest material 38Bf to the fluorescent guest material 38Gf moves from the Sg1 level to the Sg0 level to generate light in the green (G) wavelength band.
発光層17Rt、発光層17Rfおよび発光層17Gt、発光層17Gfが改質されている場合は、FRETgプロセスは発生せず、蛍光のゲスト材料38Bfに移動したエネルギーは、Sb1準位からSb0準位に移動し、青(B)の波長帯域の光が発生する。 When the light-emitting layer 17Rt, the light-emitting layer 17Rf, the light-emitting layer 17Gt, and the light-emitting layer 17Gf are modified, the FRETg process does not occur, and the energy transferred to the fluorescent guest material 38Bf moves from the Sb1 level to the Sb0 level. It moves and emits light in the blue (B) wavelength band.
図47は、本発明の第1の実施例におけるEL表示パネルの断面および構成図である。図47において、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは改質されている。また、画素電極15Bの上方の発光層17Gは改質されている。
47A and 47B are cross-sectional and configuration diagrams of an EL display panel according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 47, the
図47の画素電極15Rの上方の発光層17Rは、赤色で発光する。画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは改質されているため発光しない。画素電極15Gの上方の発光層17Gは、緑色で発光する。画素電極15Bの上方の発光層17Gは改質されているため発光しない。
The light-emitting
図47の画素電極15Rの上方の発光層17Rが含んでいるゲスト材料の多くは発光可能であり、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rが含んでいるゲスト材料のほとんどは消光するか、または励起されない。
Most of the guest material contained in the light-emitting
画素電極15Rの上方の発光層17Rは、画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rと比較して、正孔移動度と正孔注入効率のうち少なくとも一方が小さい。
At least one of hole mobility and hole injection efficiency of the
画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gは、画素電極15Bの上方の発光層17Gと比較して、発光するゲスト材料を、より高い濃度で含有している。画素電極15Bの上方の発光層17Gのゲスト材料のほとんどは消光するか、励起されない。
The light-emitting
または、画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gは、画素電極15Bの上方の発光層17Gと電気的特性が異なっている。画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gは、画素電極15Bの上方の発光層17Gと比較して、正孔移動度と正孔注入効率のうち少なくとも一方がより小さい。
Alternatively, the light-emitting
画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gが含んでいるゲスト材料の多くは発光可能であり、画素電極15Bの上方の発光層17Gが含んでいる発光層17Gのゲスト材料のほとんどは消光するか、励起されない。
Most of the guest material contained in the light-emitting
画素電極15Gおよび画素電極15Bの上方の発光層17Rは、画素電極15Rの上方の発光層17Rと比較して、発光層17Rの正孔移動度と正孔注入効率がのうち少なくとも一方がより大きい。画素電極15Bの上方の発光層17Gは、画素電極15Rおよび画素電極15Gの上方の発光層17Gと比較して、発光層17Gの正孔移動度と正孔注入効率がのうち少なくとも一方がより大きい。
At least one of hole mobility and hole injection efficiency of the light-emitting
図44は、発光層17RはTADFのゲスト材料38Rt、蛍光のゲスト材料38Rf、ホスト材料39Rで構成されている。発光層17GはTADFのゲスト材料38Gt、蛍光のゲスト材料38Gf、ホスト材料39Gで構成されている。発光層17Bfは蛍光のゲスト材料38Bf、ホスト材料39Bfで構成されている実施例であった。
In FIG. 44, the light-emitting
図48は、本発明の第11の実施例におけるEL表示パネルの説明図である。また、図49は、本発明の第11の実施例におけるEL表示パネルの構造図である。 FIG. 48 is an explanatory diagram of an EL display panel in the eleventh embodiment of the invention. Also, FIG. 49 is a structural diagram of the EL display panel in the eleventh embodiment of the present invention.
発光層17Rは、発光層17Rfと発光層17Rtで構成されている。発光層17Rfは、蛍光のゲスト材料38Rf、ホスト材料39Rfで構成される。発光層17Rtは、TADFのゲスト材料38Rt、ホスト材料39Rtで構成される。
The
発光層17Gは、発光層17Gfと発光層17Gtで構成されている。発光層17Gfは、蛍光のゲスト材料38Gf、ホスト材料39Gfで構成される。発光層17Gtは、TADFのゲスト材料38Gt、ホスト材料39Gtで構成される。
The
発光層17Bは、発光層17Bfと発光層17Btで構成されている。発光層17Bfは、蛍光のゲスト材料38Bf、ホスト材料39Bfで構成される。発光層17Btは、TADFのゲスト材料38Bt、ホスト材料39Btで構成される。
The
発光層17Btでは電荷再結合をTADF分子上で生じさせることにより、三重項励起子を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態に変換される。
発光層17Bfと発光層17Bfは積層されているため、発光層17Btと発光層17Bf間に、FRETbプロセスが発生する。
In the light-emitting layer 17Bt, triplet excitons are generated by causing charge recombination on TADF molecules. The generated triplet excitons are converted to singlet excited states by a RISC process within the TADF molecule.
Since the light emitting layers 17Bf and 17Bf are laminated, the FRETb process occurs between the light emitting layers 17Bt and 17Bf.
発光層17Bfにエネルギーアクセプターとして機能する蛍光のゲスト材料38Bfがドーピングされている場合、TADF分子の一重項励起エネルギーは、FRETbプロセスによりに青色の蛍光のゲスト材料38Bfにエネルギー移動する。 When the light-emitting layer 17Bf is doped with a fluorescent guest material 38Bf that functions as an energy acceptor, the singlet excitation energy of the TADF molecule is energy-transferred to the blue fluorescent guest material 38Bf by the FRETb process.
FRETbプロセスにより青色の蛍光分子に移動した一重項励起子エネルギーは、発光層17GtのTADFのゲスト材料38Gt、または発光層17Gfのゲスト材料38Gfに移動する。発光層17GtのTADFのゲスト材料38Gtに移動したエネルギーは、FRETgプロセスにより緑色の発光層17Gfの緑色の蛍光のゲスト材料38Gfに移動する。
発光層17Gの緑色の蛍光のゲスト材料38Gf、またはTADFのゲスト材料38Gtのエネルギーは、発光層17Gt、発光層17Gfに移動する。
The singlet exciton energy transferred to the blue fluorescent molecule by the FRETb process transfers to the guest material 38Gt of TADF in the light-emitting layer 17Gt or the guest material 38Gf of the light-emitting layer 17Gf. The energy transferred to the TADF guest material 38Gt of the light-emitting layer 17Gt transfers to the green fluorescent guest material 38Gf of the green light-emitting layer 17Gf by the FRETg process.
The energy of the green fluorescent guest material 38Gf of the
FRETgプロセスにより緑色の発光層17Gの緑色の蛍光のゲスト材料38GfあるいはTADFのゲスト材料38Gtに移動したエネルギーはFRETrプロセスにより、赤色の発光層17Rの赤色の蛍光のゲスト材料38RfあるいはTADFのゲスト材料38Rtに移動する。また、TADFのゲスト材料38Rtに移動したエネルギーは、蛍光のゲスト材料38Rfに移動する。蛍光のゲスト材料38Rfに移動したエネルギーは、Sr1準位からSr0準位に移動して赤(R)の波長帯域の光が発生する。
なお、以上のエネルギー移動は、各発光層が改質されていない場合である。
The energy transferred to the green fluorescent guest material 38Gf or TADF guest material 38Gt of the green
Note that the above energy transfer is for the case where each light-emitting layer is not modified.
図50の実施例では、緑色の画素37Gの発光層17Rf、発光層17Rtが改質されている。したがって、発光層17Btあるいは発光層17BfのエネルギーはFRETプロセス等により発光層17Gfに移動し、また、発光層17GtのエネルギーはFRETプロセス等により、発光層17Gfに移動し、発光層17Gfが緑色で発光する。
また、図50の実施例では、青色の画素37Bの発光層17Rf、発光層17Rt、発光層17Gtが改質されている。
In the example of FIG. 50, the light-emitting layers 17Rf and 17Rt of the
In addition, in the example of FIG. 50, the luminescent layers 17Rf, 17Rt, and 17Gt of the
発光層17Btでは電荷再結合をTADF分子上で生じさせることにより、三重項励起子を生成する。生成された三重項励起子は、TADF分子内でのRISCプロセスにより一重項励起状態に変換される。
発光層17Bfと発光層17Bfは積層されているため、発光層17Btと発光層17Bf間に、FRETプロセスが発生し、発光層17Bfが発光する。
発光層17Gfには、励磁エネルギーが与えられないか、ほとんどエネルギーがないため、発光しない。
In the light-emitting layer 17Bt, triplet excitons are generated by causing charge recombination on TADF molecules. The generated triplet excitons are converted to singlet excited states by a RISC process within the TADF molecule.
Since the light emitting layer 17Bf and the light emitting layer 17Bf are laminated, a FRET process occurs between the light emitting layer 17Bt and the light emitting layer 17Bf, and the light emitting layer 17Bf emits light.
The light emitting layer 17Gf does not emit light because excitation energy is not applied or there is almost no energy.
図43、図44、図48等では、発光層17にTADF材料のゲスト材料、蛍光材料のゲスト材料を使用した実施例である。図4では、発光層17にレーザ光59aを照射し、発生する光(燐光または蛍光)をモニターし、発光層17を改質させる実施例を説明した。レーザ光59aによる発光層17の改質は、図43、図44、図48等にも適用できる。
FIGS. 43, 44, 48, etc. show embodiments in which a TADF guest material and a fluorescent guest material are used in the
図47の本発明にEL表示パネルは、図4(a)のように配置する。レーザ光59aの照射により発光層17から発生した発光71は、レーザ窓63bを通過し、波長フィルタ75を所定の波長の光が通過して、光検出回路76cに入射する。
The EL display panel in the present invention shown in FIG. 47 is arranged as shown in FIG. 4(a).
図4(a)において、レーザ窓63bを透過する光は、発光71だけでなく、レーザ光59aも透過する。光バンドパスミラー72aはレーザ光59aと透過し、発光71と反射させる。光バンドパスミラー72aを反射した光は、ミラー73aで反射され、リレーレンズ74bで中継される。光バンドパスミラー72は、所定の帯域の波長の光を反射する光学的ミラーである。
In FIG. 4A, the light passing through the
波長フィルタ75は所定範囲の帯域の発光71を透過させる。発光71の波長帯域は、レーザ光59aの照射による発光層17の改質状態により変化する。したがって、改質状態を把握するためには、波長フィルタ75により一定の帯域を透過する光の強度を測定することが有効である。
波長フィルタ75を透過した発光71は、光検出回路76aのホトダイオード(PD)で、発光層17からの発光71を光-電気変換する。
The
The emitted light 71 transmitted through the
赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bには、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した赤色の発光層17Rが形成される。緑色の画素37G、青色の画素37Bの発光層17Rには、レーザ光59aが照射され、改質層96aとなる。
In the
光検出回路76aに入射する発光71の強度は、TFT基板52の発光層17の改質状態で変化する。レーザ光59aを照射された発光層17から発生する発光71は初期では大きく、レーザ光59aで発光層17改質されると発生する発光71の強度が低下、あるいは変化していく。また、発光71の波長も変化する。
The intensity of the emitted light 71 incident on the
発光層17Rには、赤色のTADFのゲスト材料38Rt、赤色の蛍光材料の38Rfが含有されている。レーザ光59aの照射により、赤色のTADFのゲスト材料38Rt、赤色の蛍光材料の38Rfが励起されて発光する。ゲスト材料38Rtと蛍光材料の38Rfの発光波長(帯域)および発光強度は異なる。
The light-emitting
発光層17Rに照射したレーザ光59aにより、赤色のTADFのゲスト材料38Rt、赤色の蛍光材料の38Rfからは発光71は変化し、発光71の変化に対応して、レーザ光59aの強度、レーザ光59aの照射位置、レーザ光59aのオンオフ(継続、停止)が制御される。
Due to the
発光71は、燐光または蛍光がある。燐光と蛍光とは、発生するまでの遅延時間が異なる。したがって、レーザ光59aを発光層17に照射後、発光71の測定開始時間を設定することにより、発生した発光71を燐光と蛍光に分離し、燐光または蛍光の強度、波長帯域、強度の変化、強度の変化割合を検出することができる。
また、レーザ光59aの照射により、燐光材料が発生する燐光と、蛍光材料が発生する蛍光とは、波長または波長帯域が異なることが多い。したがって、燐光と蛍光を分離して、光検出回路76aで検出する、あるいは測定することにより、より良好に改質層96に照射するレーザ光59aの強度の変更、オンオフを制御できる。
Phosphorescence generated by the phosphorescent material and fluorescence generated by the fluorescent material by irradiation with the
以上のことは、TADF材料に関しても同様である。TADF材料にレーザ光発光71は、蛍光材料または燐光材料と異なる発光特性の場合がある。TADF材料の場合も、発生した発光71をTADFの発生光と、他の光とに分離し、発光の強度、波長帯域、強度の変化、強度の変化割合を検出することができる。また、TADFの発生光と他の光とを分離して、光検出回路76aで検出する、あるいは測定することにより、より良好に改質層96に照射するレーザ光59aの強度の変更、オンオフを制御できる。
The above also applies to the TADF material. Laser
発光71の強度が所定値以下となった場合に、レーザ光59aの照射を停止するように構成することにより、発光層17の改質状態を一定にすることができる。また、照射するレーザ光59aの強度を変化あるいは変更する。もしくは、レーザ光59aのパルスの照射期間、照射するエネルギーの強度あるいはパルス幅を変化あるいは変更する。
発光71の強度等が所定値以下となると、レーザ光59aは次の画素の発光層17に照射される。あるいはレーザ光59aの照射を停止する。
By configuring so as to stop the irradiation of the
When the intensity or the like of the
光検出回路76aに入射する発光71の強度は、TFT基板52の発光層17の改質状態で変化する。レーザ光59aを照射された発光層17から発生する発光71は初期では大きく、レーザ光59aで発光層17改質されると発生する発光71の強度が低下していく。発光71の強度が所定値以下となった場合に、レーザ光59aの照射を停止するように構成することにより、発光層17の改質状態を一定にすることができる。また、照射するレーザ光59aの強度を変化あるいは変更する。もしくは、レーザ光59aのパルスの照射期間、照射するエネルギーの強度あるいはパルス幅を変化あるいは変更する。
発光71の強度等が所定値以下となると、レーザ光59aは次の画素の発光層17に照射される。あるいはレーザ光59aの照射を停止する。
The intensity of the emitted light 71 incident on the
When the intensity or the like of the
なお、発光層17に照射するレーザ光59aとは別に、発光層17を励起させる光を別途発生させ、前記光を発光層17に照射させてもよい。たとえば、蛍光発光用のレーザ光の発生装置を別途設置し、前記レーザ光を改質する発光層17に照射してもよい。
In addition to the
緑色の画素37G、青色の画素37Bの発光層17Rの改質後、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した緑色の発光層17Gが形成される。青色の画素37Bの発光層17Gには、レーザ光59aが照射され、改質層96bとなる。
After modifying the
青色の画素37Bの発光層17Gの改質は、改質層96aと同様であるため省略するが、青色の画素37Bの発光層17GはTADFのゲスト材料38Gtと蛍光のゲスト材料38Gfを含有する。レーザ光59aの照射により、TADFのゲスト材料38Gtと蛍光のゲスト材料38Gfは、各固有の発光71が発生する。これらの発光71を検出、あるいは測定してレーザ光59aを制御する。
青色の画素37Bの発光層17Gを改質後、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した青色の発光層17Bが形成される。
The modification of the light-emitting
After modifying the light-emitting
レーザ光59aは波長が固定波長のため、発生する発光71の波長と分離しやすい。発光71の波長検出が容易である。しかし、改質層96aと改質層96bを改質させる際に発生する発光71の波長帯域、波長、強度は異なる。改質層96aと改質層96bとに照射する際に発生する発光71は、発光層17が発生する発光71の波長に対応させて切り替える。あるいは波長フィルタ75を取り替えることが好ましい。
Since the wavelength of the
光制御装置78でレーザ装置58が出力するレーザ光59の強度をモニターすることにより、発光層17に照射するレーザ光強度を、安定した一定値にすることができるため、改質対象の画素の発光層17を精度よく、消光状態にすることができる。
By monitoring the intensity of the
レーザ光59aがTFT基板52に順次、照射できるように、移動ステージ51を動作させてTFT基板52の位置を変化させる。もしくは、ガルバノミラー62などを用いて、レーザ光59aをTFT基板52上に走査する。
なお、画素37が透過性を有する場合は、図11等で説明した方式を採用することで、発光層17を改質できることは言うまでもない。
The moving
Needless to say, when the
図11の実施例は、TFT基板52の裏面から放射される発光71を検出し、検出した発光71強度から、発光層17等の改質状態をモニターし、あるいは、発光層17へのレーザ光59bの強度などを変化させる。発光71は開口部291あるいは光透過部292を通過等して、A/D変換回路80に入射する。
In the embodiment of FIG. 11, the
発光71は、開口部291からTFT基板52の裏面から出射される。図4と同様に、図11に図示するように光検出装置77、光制御装置78を配置する。発光71の強度が所定値以下となると、レーザ光59bは次の画素の発光層17に照射される。あるいは、レーザ光59bの照射を停止する。
以上の事項は、図48、図49、図50の本発明のEL表示パネル、EL表示パネルの製造方法においても適用できる。
The above matters can also be applied to the EL display panel and the method for manufacturing the EL display panel of the present invention shown in FIGS.
図50において、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bには、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した赤色の発光層17Rfが形成される。続いて、赤色の画素37R、緑色の画素37G、青色の画素37Bには、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した赤色の発光層17Rtが形成されて、発光層17Rfと発光層17Rtが積層される。
緑色の画素37G、青色の画素37Bの発光層17Rf、発光層17Rtには、レーザ光59aが照射され、改質層96aとなる。
In FIG. 50, the
The light-emitting layers 17Rf and 17Rt of the
なお、画素間に連続した赤色の発光層17Rfを形成し、発光層17Rtを形成し、発光層17Rfと発光層17tとを積層した後、レーザ光59aを照射するとしたが、これに限定するものではない。たとえば、画素間に連続した赤色の発光層17Rfを形成し、レーザ光59aを照射して改質層96aとし、次に、画素間に連続した赤色の発光層17Rtを形成し、レーザ光59aを照射して、発光層17Rtを改質層96aとしても良いことは言うまでもない。
Note that the red light emitting layer 17Rf is formed continuously between pixels, the light emitting layer 17Rt is formed, and the light emitting layer 17Rf and the light emitting layer 17t are laminated, and then the
光検出回路76aに入射する発光71の強度は、TFT基板52の発光層17Rf、発光層17Rtの改質状態で変化する。発光層17Rfが改質される際に発生する発光71と、発光層17Rtが改質される際に発生する発光71とは、発光強度、発光波長、発光変化速度等が異なることが多い。したがって、発光71の経時変化より、発光層17Rfと発光層17Rtとの改質状態をモニターし、レーザ光59aの制御を調整あるいは変化させる。
The intensity of the emitted light 71 incident on the
また、発光層17Rfと発光層17Rtが吸収する光波長(レーザ光59a等)が異なる場合等は、発光層17Rfに照射する光波長と、発光層17Rtに照射する光波長とを異ならせることが好ましい。発光層17Rfと発光層17Rtとが積層された状態では、異なる2種類以上の光波長を発光層17Rに照射する。異なる2種類以上の光波長の強度、オンオフは独立して制御、調整できるように構成する。
Further, when the wavelengths of light (
発光層17Rに照射したレーザ光59aにより、発光層17Rt、発光層17Rtからは発光71は変化し、発光71の変化に対応して、レーザ光59aの強度、レーザ光59aの照射位置、レーザ光59aのオンオフ(継続、停止)が制御される。
The
発光層17Rtと発光層17Rtとが発生する発光71を分離して、光検出回路76aで検出する、あるいは測定することにより、より良好に、発光層17Rtと発光層17Rtに照射するレーザ光59aの強度の変更、オンオフを制御できる。
The
発光層17Rtの発光71と発光層17Rtの発光71とのいずれかの発光71の強度が所定値以下となった場合に、レーザ光59aの照射を停止するように構成することにより、発光層17Rの改質状態を一定にすることができる。また、照射するレーザ光59aの強度を変化あるいは変更する。もしくは、レーザ光59aのパルスの照射期間、照射するエネルギーの強度あるいはパルス幅を変化あるいは変更させる。
発光71の強度等が所定値以下となると、レーザ光59aは次の画素の発光層17に照射される。あるいはレーザ光59aの照射を停止する。
When the intensity of either the
When the intensity or the like of the
なお、発光層17に照射するレーザ光59aとは別に、発光層17Rf、発光層Rtを励起させる光を別途発生させ、前記光を発光層17に照射させてもよい。たとえば、発光層17Rf用のレーザ光の発生装置と、発光層17Rt用のレーザ光の発生装置を別途設置し、前記レーザ装置からのレーザ光を改質する発光層17に照射してもよい。
In addition to the
緑色の画素37G、青色の画素37Bの発光層17Rf、発光層17Rtの改質後、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した緑色の発光層17Gf、発光層17Gtが形成される。青色の画素37Bの発光層17Gtには、レーザ光59aが照射され、改質層96bとなる。
After modifying the light-emitting layers 17Rf and 17Rt of the
青色の画素37Bの発光層17Gfは、発光する可能性はあるが、青色の画素37Bの発光層17Gtが改質層96bとなっており、改質層96Gtから発光層17Gfへのエネルギー移動はなく、また、発光層17GfのHOMO、LUMOレベルが発光の条件にならないように、構成されているため、青色の画素37Bの発光層17Gfは発光しない。
The light-emitting layer 17Gf of the
青色の画素37Bの発光層17Gtを改質後、ファイン蒸着マスクを使用せず、画素間に連続した青色の発光層17Bfおよび青色の発光層17Btが形成される。
After modifying the light-emitting layer 17Gt of the
なお、図1、図26、図28、図32、図34、図36、図38、図43、図44、図48等の実施例において、蛍光のゲスト材料38を使用するとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、蛍光のゲスト材料38の代わりに燐光材料からなるゲスト材料38を使用しても良いことは言うまでもない。また、蛍光材料と燐光材料の両方のゲスト材料を発光層17に使用してのよい。また、各発光層で、燐光材料と蛍光材料を選択して使用してもよい。
以上のように、本発明は、レーザ光などを照射し、発光層17などを改質あるいは除去させて非発光状態とすることを技術思想としている。
実施の形態の各々の図で述べた内容(一部でもよい)を様々な電子機器に適用することができる。具体的には、電子機器の表示部に適用することができる。
1, 26, 28, 32, 34, 36, 38, 43, 44, and 48, etc., the
As described above, the technical idea of the present invention is to modify or remove the light-emitting
The contents (or part of them) described in the drawings of the embodiments can be applied to various electronic devices. Specifically, it can be applied to a display portion of an electronic device.
そのような電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが例示される。 Examples of such electronic devices include video cameras, digital cameras, goggle-type displays, navigation systems, sound reproduction devices (car audio, audio components, etc.), computers, game devices, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, portable games, etc.). or electronic books, etc.), and an image reproducing device equipped with a recording medium (specifically, a device equipped with a display capable of reproducing a recording medium such as a Digital Versatile Disc (DVD) and displaying the image). be.
図51(a)は、本発明のEL表示パネル371を用いたディスプレイの斜視図である。EL表示パネル371は筐体372に取り付けられている。図51(a)に示すディスプレイは様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能を有する。
図51(b)は、本発明のEL表示パネル371を用いたスマートフォンの斜視図である。EL表示パネル371は筐体372に取り付けられている。
FIG. 51(a) is a perspective view of a display using the
FIG. 51(b) is a perspective view of a smartphone using the
本実施の形態に係るEL表示パネルを用いたEL表示装置とは、情報機器などのシステム機器を含む概念である。表示装置の概念は、情報機器などのシステム機器を含む。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
The EL display device using the EL display panel according to the present embodiment is a concept including system equipment such as information equipment. The concept of display device includes system equipment such as information equipment.
As described above, the embodiment has been described as an example of the technique of the present disclosure. To that end, the accompanying drawings and detailed description have been provided.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 In addition, the above-described embodiments are intended to illustrate the technology of the present disclosure, and various modifications, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of the claims or equivalents thereof.
本開示は、EL表示装置、EL表示パネルに有用である。特に、アクティブ型の有機ELフラットパネルディスプレイに有用である。また、本発明のEL表示パネルの製造方法、製造装置として有用である。 The present disclosure is useful for EL display devices and EL display panels. In particular, it is useful for active type organic EL flat panel displays. It is also useful as a manufacturing method and a manufacturing apparatus for the EL display panel of the present invention.
12 反射膜
14 絶縁膜
15 画素電極
16 正孔輸送層(HTL)
17 発光層(EML)
18 電子輸送層(ETL)
19 カソード電極
20 封止層
21 TFT(トランジスタ)
22 EL素子
23 コンデンサ
27 封止フィルム
28 平坦化膜
29 円偏光板(円偏光フィルム)
31 ゲートドライバIC(回路)
32 ソースドライバIC(回路)
34 ゲート信号線
35 ソース信号線
36 表示画面
37 画素
38 ゲスト材料
39 ホスト材料
52 TFT基板
54 真空ポンプ
55 排気ダクト
56 蒸着室
58 レーザ装置
59 レーザ光
60 光量調整フィルタ
61 シリンドリカルレンズ
62 ガルバノミラー
63 レーザ窓
64 fθレンズ
65 金属蒸発源
66 有機蒸発源
71 燐光・蛍光
72 光分離ミラー
73 ミラー
74 レンズ
75 フィルタ
76 光検出回路
77 光検出装置
78 光制御装置
79 レーザ制御回路
80 ホトダイオード(光センサ)
81 開口部
82 光透過部
84 オペアンプ
91 レーザスポット
92 スリットマスク
94 透明基板
95 土手
111 チャンバー室
112 ロードロック室
113 搬入室
114 搬出室
115 中央室
116 チャンバー室
118 レーザ装置室
121 黒色樹脂
122 LED
123 ベース基板
371 EL表示パネル
372 筐体
12
17 Emissive layer (EML)
18 electron transport layer (ETL)
19
22
31 gate driver IC (circuit)
32 source driver IC (circuit)
34
63
81
123
Claims (10)
前記第1の色の画素と前記第2の色の画素に、第1の発光層を共通に形成する発光層形成手段と、
前記ELパネルのTFT基板の表面から、前記第1の発光層を改質させる第1の光を照射する光発生手段と、
前記第1の発光層に、前記第1の光を照射することにより発生する第2の光を、前記ELパネルのTFT基板の裏面から検出する光検出手段を具備し、
前記第1の色の画素の反射膜および前記第2の色の画素の反射膜に、開口部を有し、
前記第2の光は、前記開口部から、前記ELパネルのTFT基板の裏面に出射することを特徴とするEL表示パネルの製造装置。 An apparatus for manufacturing an EL display panel in which pixels of a first color and pixels of a second color are arranged in a matrix,
light-emitting layer forming means for forming a first light-emitting layer in common for the pixels of the first color and the pixels of the second color;
light generating means for irradiating a first light for modifying the first light emitting layer from the surface of the TFT substrate of the EL panel;
light detecting means for detecting second light generated by irradiating the first light emitting layer with the first light from the back surface of the TFT substrate of the EL panel;
having openings in the reflective film of the pixel of the first color and the reflective film of the pixel of the second color;
An apparatus for manufacturing an EL display panel, wherein the second light is emitted from the opening to a back surface of a TFT substrate of the EL panel.
前記第1の色の画素と前記第2の色の画素に、第1の発光層を共通に形成する発光層形成手段と、
前記ELパネルのTFT基板の表面から、前記第1の発光層を改質させる第1の光を照射する光発生手段と、
前記第1の発光層に、前記第1の光を照射することにより発生する第2の光を、前記ELパネルのTFT基板の裏面から検出する光検出手段と、
前記第2の光の波長と前記第2の光の強度のうち少なくとも一方により、前記第1の光を制御する光制御手段を具備し、
前記第1の色の画素の反射膜および前記第2の色の画素の反射膜に、光透過部を有し、
前記第2の光は、前記光透過部から前記ELパネルのTFT基板の裏面に出射することを特徴とするEL表示パネルの製造装置。 An apparatus for manufacturing an EL display panel in which pixels of a first color and pixels of a second color are arranged in a matrix,
light-emitting layer forming means for forming a first light-emitting layer in common for the pixels of the first color and the pixels of the second color;
light generating means for irradiating a first light for modifying the first light emitting layer from the surface of the TFT substrate of the EL panel;
light detection means for detecting second light generated by irradiating the first light emitting layer with the first light from the back surface of the TFT substrate of the EL panel;
light control means for controlling the first light by at least one of the wavelength of the second light and the intensity of the second light;
a light transmitting portion is provided in each of the reflective film of the pixel of the first color and the reflective film of the pixel of the second color;
An apparatus for manufacturing an EL display panel, wherein the second light is emitted from the light transmitting portion to the rear surface of a TFT substrate of the EL panel.
前記第1の色の画素と前記第2の色の画素に、第1の発光層を共通に形成する発光層形成手段と、
前記ELパネルのTFT基板の表面から、前記第1の発光層を改質させる第1の光を照射する光発生手段と、
前記第1の発光層の改質状態をモニターするモニター手段を具備し、
前記第1の色の画素の反射膜および前記第2の色の画素の反射膜に、光透過部を有し、
前記第1の発光層に、前記第1の光を照射することにより第2の光が発生し、
前記モニター手段は、前記光透過部から前記ELパネルのTFT基板の裏面に出射する前記第2の光により、前記第1の発光層の改質状態をモニターすることを特徴とするEL表示パネルの製造装置。 An apparatus for manufacturing an EL display panel in which pixels of a first color and pixels of a second color are arranged in a matrix,
light-emitting layer forming means for forming a first light-emitting layer in common for the pixels of the first color and the pixels of the second color;
light generating means for irradiating a first light for modifying the first light emitting layer from the surface of the TFT substrate of the EL panel;
comprising monitoring means for monitoring the state of modification of the first light-emitting layer;
a light transmitting portion is provided in each of the reflective film of the pixel of the first color and the reflective film of the pixel of the second color;
A second light is generated by irradiating the first light emitting layer with the first light,
The EL display panel, wherein the monitoring means monitors the modified state of the first light-emitting layer by the second light emitted from the light transmitting portion to the back surface of the TFT substrate of the EL panel. Manufacturing equipment.
前記EL表示パネルは、前記保持容器内に配置され、
前記第1の光は、レーザ光であり、
前記第1の光は、前記光透過部を介して、前記保持容器内に導光され、前記第1の発光層に照射されることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3記載のEL表示パネルの製造装置。 further comprising a holding container having a light transmitting portion that transmits the first light;
The EL display panel is arranged in the holding container,
The first light is laser light,
3. The first light is guided into the holding container through the light transmitting portion and irradiated to the first light emitting layer. A manufacturing apparatus for the EL display panel described above.
前記第1の光は、ガルバノミラーにより、前記第1の発光層に照射されることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3記載のEL表示パネルの製造装置。 The first light is laser light,
4. The EL display panel manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the first light is applied to the first light-emitting layer by a galvanomirror.
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