JPH11260549A - 有機el表示装置の製造方法 - Google Patents
有機el表示装置の製造方法Info
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Abstract
おいては、陰極の不安定性により、パターニングが難し
かった。 【解決手段】有機EL表示装置の製造方法において、レ
ーザー光を用いる転写法により、陰極のパターニングと
発光層の転写を同時に行い、プロセスの簡略化と表示性
能の向上を実現した。本発明では、転写法を用いること
により、陰極4のパターニングと発光層5の形成をレー
ザー9を用いて同時に行う。
Description
リクス駆動型中容量または大容量モノクロまたはカラー
ディスプレイあるいはカムコーダやデジタルカメラのビ
ューファンダー等に用いる有機EL表示装置の製造方法
に関する。
置においてはその陰極のパターニングが難しいことが指
摘されている。これは陰極の下地になる有機層が溶媒に
侵されやすいことに起因する。そこで今までこのような
問題を解決すべく、陰極パターニング技術が開発されて
いる。例えば、特開平8−227276に示されている
ようなフィジカルマスクを用いてRGB3色打ち分ける
方法、またアメリカ特許5294869に示されている
ように陰極分離隔壁をあらかじめ作っておき、陰極蒸着
時に陰極を同時にパターニングする方法などである。
ズ 1987年9月21日号51巻913ページに示さ
れているように、ガラス基板上に透明電極を形成した構
造の有機EL素子が主流で、発光をガラス基板越しに取
り出していた。
スクを用いる方法では、高精細化するにも限度があり、
位置合わせも困難である。また、陰極分離隔壁を用いる
場合には陰極分離隔壁の形成にエッチングプロセスを用
いるため、プロセスが複雑になる。
め、基板面内方向への光漏れが多くなり、全発光の内2
0%しか利用できなかった。
の製造方法において、極めて簡便に電極および発光層を
パターニングする方法を提供し、また全発光を無駄無く
視野方向に出射させられる製造方法を提供するところに
ある。
段の1.本発明の有機EL表示装置の製造方法は、単純
マトリックス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法
において、フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を
形成し、次に陰極層を形成し、次に発光層を重ねて形成
し、次に正孔注入性接着層を重ねて形成した後、この多
重層を形成したフィルムをストライプパターニングした
ITO付き基板上に貼り付け、その後フィルム裏面から
レーザーを陰極形状を形成するように照射することによ
り前記多重層を基板上に転写し、さらにフィルムを取り
除き、前記多重層を転写した基板に駆動手段を接続し、
封止処理を施したことを特徴とする。この構成によれ
ば、極めて不安定でパターニングしにくい陰極をレーザ
ーで容易に有機EL層転写と同時にパターニングでき
る。
明の有機EL表示装置の製造方法は、単純マトリックス
駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法において、フ
ィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形成し、次に
陰極層を形成し、次に電界発光性接着層を重ねて形成し
た後、この多重層を形成したフィルムをストライプパタ
ーニングしたITO付き基板上に貼り付け、その後フィ
ルム裏面からレーザーを陰極形状を形成するように照射
することにより前記多重層を基板上に転写し、さらにフ
ィルムを取り除き、前記多重層を転写した基板に駆動手
段を接続し、封止処理を施したことを特徴とする。この
構成によれば、簡単な構成で極めて不安定でパターニン
グしにくい陰極をレーザーで容易に有機EL層転写と同
時にパターニングできる。
を解決するための手段の1の発光層と陰極層の間、また
は問題を解決するための手段の2の電界発光性接着層と
前記陰極層の間に電子注入層を形成したことを特徴とす
る。これにより、上記構成において発光効率を改善する
ことができる。
リックス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法にお
いて、フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形成
し、次に陽極層を形成し、次に発光層を重ねて形成し、
次に電子注入機能付き接着層を重ねて形成した後、この
多重層を形成したフィルムを、パターニングした陰極付
き基板上に貼り付けて、その後フィルム裏面からレーザ
ーを陽極形状を形成するように照射して、次にフィルム
を取り除き、前記多重層を転写した基板に駆動手段を接
続し、封止処理を施したことを特徴とする。この構成に
よれば、パターニングしにくい陰極をガラス基板上に形
成した後にレーザーなどにより容易にパターニングで
き、さらにその後の有機EL層転写時に陽極も同時にパ
ターニングできる。またさらにこの構成によれば、有機
発光層からの発光がガラス基板越しではなく、直接外部
に取り出せるので損失が無く、明るさを向上できる。
リックス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法にお
いて、フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形成
し、次に陽極層を形成し、次に正孔注入層を形成し、次
に電界発光性接着層を形成した後、この多重層を形成し
たフィルムを、パターニングした陰極付き基板上に貼り
付けて、その後フィルム裏面からレーザーを陽極形状を
形成するように照射して、次にフィルムを取り除き、前
記多重層を転写した基板に駆動手段を接続し、封止処理
を施したことを特徴とする。
陰極をガラス基板上に形成した後にレーザーなどにより
容易にパターニングでき、さらにその後の有機EL層転
写時に陽極も同時にパターニングできる。また接着層に
発光機能を兼ねさせられるので製造工程が簡略化でき
る。またさらにこの構成によれば、有機発光層からの発
光がガラス基板越しではなく、直接外部に取り出せるの
で損失が無く、明るさを向上できる。
記発光層または電界発光性接着層を、インクジェットヘ
ッドで異なる色に発光する発光物質をそれぞれ塗布する
ことにより形成したことを特徴とする。この手段によれ
ば、あらかじめ異なる色の発光層をフィルム上に容易に
形成できるため、極めて容易にカラー単純マトリックス
ディスプレイを作製することができる。
記発光層をインクジェットヘッドを用いて塗布する前
に、各色領域の間にインク分離手段を施したことを特徴
とする。これにより、各色発光層をインクジェットヘッ
ドで製膜するする際、隣り合う画素に染み出すことなく
ストライプ状に発光層を形成することができる。
トリックス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法に
おいて、フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形
成し、次に陰極層を形成し、次に発光層を重ねて形成
し、次に正孔注入性接着層を重ねて形成した後、この多
重層を形成したフィルムをストライプパターニングした
ITO付き基板上に貼り付け、その後フィルム裏面から
レーザーを陰極形状を形成するように照射することによ
り前記多重層を基板上に転写し、さらにフィルムを取り
除き、前記多重層を転写した基板に駆動手段を接続し、
封止処理を施した例を示す。本発明の有機EL表示装置
の製造方法を示す簡単な断面図を図1から図6に示す。
のポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、このフ
ィルムにレーザー光を熱に変換する層2としてカーボン
粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を5ミクロンの厚
みにコーティングして室温硬化した。次に熱伝播および
剥離層3として、ポリαメチルスチレン膜を1ミクロン
の厚みにコーティングして形成し、その表面に、陰極層
4としてアルミニウム:リチウム(10:1)を200
nmの厚みに蒸着した(図1)。
に溶かしてコーティング乾燥し、60nmとした(図
3)。
トライプをパターニングしたITO7付き透明ガラス基
板8に貼り付けた(図4)。
ザー9にて、ITOのストライプパターンに対して交わ
るように64本のストライプ状にパターニングした(図
5)。
うな構造の256×64画素の有機EL基板が出来上が
った。
基板11に駆動用ドライバー14、15およびコントロ
ーラ16を接続して、透明な保護基板を紫外線硬化型封
止剤13で貼り付けて、保護基板側から紫外線を照射し
て硬化封止した。こうして作製した表示装置に駆動用電
源および信号を入力したところ、動画表示を行うことが
できた。
ステルの他、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホ
ン、など、大抵の樹脂を用いることができる。
ては、カーボン練り込み樹脂の他、レーザー光を効率よ
く熱に変換できる材料であれば同様に用いることができ
る。
に示したものの他、電極形成時の発熱に耐えうる低融点
(100℃近辺が望ましい)の材料であれば同様に用い
ることができる。
ウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、およびこ
れらの合金やハロゲン化物などを用いることができる。
の金属錯体、アゾメチン類の金属錯体、共役低分子類、
および共役高分子類など、有機EL材料であれば用いる
ことができる。また製膜方法も蒸着に限らず、溶媒に溶
かして塗布することもできる。
他、トリフェニルアミン誘導体、ポルフィン化合物、ポ
リアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびそ
の誘導体等、発光層と陽極を考慮して発光層に正孔注入
できる材料であれば用いることができる。
正孔注入を妨げず、レーザー光による熱で溶融し、IT
Oおよびガラスへの接着性の優れる樹脂であれば用いる
ことができる。
硬化型樹脂の他、熱硬化型樹脂も同様に用いることがで
きる。その際、保護基板は透明でなくてもよい。
ス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法において、
フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形成し、次
に陰極層を形成し、次に電界発光性接着層を重ねて形成
した後、この多重層を形成したフィルムをストライプパ
ターニングしたITO付き基板上に貼り付け、その後フ
ィルム裏面からレーザーを陰極形状を形成するように照
射することにより前記多重層を基板上に転写し、さらに
フィルムを取り除き、前記多重層を転写した基板に駆動
手段を接続し、封止処理を施した例を示す。
光―熱変換層および熱伝播層陰極を形成し、次に電界発
光性接着層としてMEH−PPV
し、厚み70nmとした。
1と同様にITO付き透明ガラス基板に貼り付け、ドラ
イバー回路を実装して封止して有機EL表示装置を完成
した。。こうして作製した表示装置に駆動用電源および
信号を入力したところ、動画表示を行うことができた。
いて陰極と発光層の間に電子注入層を形成した例を示し
た。本実施例の有機EL表示装置の簡単な断面を図8に
示した。実施例1において、陰極形成後に、電子注入層
10としてZnq2
例1に従って発光層以下の形成を行い、有機EL表示装
置を作製した。
率2lm/Wである一方で本実施例では発光効率2.5
lm/Wであった。
キサジアゾール誘導体の他、ポリフェニレンビニレン誘
導体、Alq3などの有機金属錯体など、陰極および発
光層を考慮して電子注入できる材料であれば用いること
ができる。製膜方法については、陰極を侵さない方法で
あれば用いることができる。
ができる。
クス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法におい
て、フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形成
し、次に陽極層を形成し、次に発光層を重ねて形成し、
次に電子注入機能付き接着層を重ねて形成した後、この
多重層を形成したフィルムを、パターニングした陰極付
き基板上に貼り付けて、その後フィルム裏面からレーザ
ーを陽極形状を形成するように照射して、次にフィルム
を取り除き、前記多重層を転写した基板に駆動手段を接
続し、封止処理を施した例を示す。本発明の有機EL表
示装置の製造方法を示す簡単な断面図を図9から図14
に示す。
ポリカーボネートフィルムを用い、このフィルム1に実
施例1に示した光―熱変換層2および熱伝播層3を形成
し、陽極層7としてインジウムチンオキサイドを200
nmの厚みにスパッタした(図9)。
20nmの厚みに蒸着した。さらに発光層5としてAl
q3を70nmの厚みに蒸着した(図10)。
PPVのクロロフィルム溶液を60nmとした(図1
1)。
トライプをレーザーでパターニングしたアルミニウムと
リチウム合金の陰極付き透明ガラス基板に貼り付けた
(図12)。
て、ITOのストライプパターンに対して交わるように
64本のストライプ状にパターニングした(図13)。
ような構造の256×64画素の有機EL基板が出来上
がった。
基板に駆動用ドライバーおよびコントローラを接続し
て、透明な保護基板をエポキシ系熱硬化型封止剤で貼り
付けて、室温で硬化封止した。こうして作製した表示装
置に駆動用電源および信号を入力したところ、動画表示
を行うことができた。また発光効率は3lm/Wであっ
た。
例1に示したものを用いることができる。
ス駆動に用いる有機EL表示装置の製造方法において、
フィルム上に光−熱変換層および熱伝播層を形成し、次
に陽極層を形成し、次に正孔注入層を形成し、次に電界
発光性接着層を形成した後、この多重層を形成したフィ
ルムを、パターニングした陰極付き基板上に貼り付け
て、その後フィルム裏面からレーザーを陽極形状を形成
するように照射して、次にフィルムを取り除き、前記多
重層を転写した基板に駆動手段を接続し、封止処理を施
した例を示した。
す簡単な断面図を図15から図18に示す。ベースフィ
ルムに陽極および正孔注入層を形成するまでは実施例3
によった。次に電界発光性接着層19として、PPV
し、60nmとした(図15)。
トライプをレーザーでパターニングしたアルミニウムと
リチウム合金の陰極4付き透明ガラス基板8に貼り付け
た(図16)。
ザー9にて、ITOのストライプパターンに対して交わ
るように64本のストライプ状にパターニングした(図
17)。
ような構造の256×64画素の有機EL基板が出来上
がった。
基板に駆動用ドライバーおよびコントローラを接続し
て、保護基板を紫外線硬化型封止剤で貼り付けて、背面
から紫外線を照射して硬化封止した。こうして作製した
表示装置に駆動用電源および信号を入力したところ、動
画表示を行うことができた。また発光効率は3.5lm
/Wであった。
例1に示したものを用いることができる。
て発光層を形成する際に、前記発光層を、赤、緑、青に
発光する発光物質を溶媒に溶かしてインクジェットヘッ
ドを用いてそれぞれ塗布して形成した例を示す。本発明
の有機EL表示装置の製造方法を示す簡単な断面図を図
19から図25に示す。
施例4によった。
してMEH−PPVのキシレン溶液をインクジェットヘ
ッド20でストライプ状に塗布して乾燥し、次に図20
に示すように、その隣に緑発光層22としてPPVのキ
シレン溶液をインクジェットヘッドでストライプ状に塗
布して乾燥し、次に図21に示すように、前記MEH−
PPVとPPV誘導体の間に青発光層23としてフルオ
レン化合物
ストライプ状に塗布して乾燥した。
を溶媒に溶かしてコーティング乾燥し、厚み60nmと
した(図22)。
256本のストライプにパターニングしたアルミニウム
リチウム合金の陰極4付き透明ガラス基板8に発光層の
ストライプ方向を陰極のストライプ方向に合わせて貼り
付けた(図23)。
て、陰極2のストライプパターンに対して交わるように
64本のストライプ状にパターニングした(図24)。
ような構造の256×64画素の有機EL基板が出来上
がった。
基板に駆動用ドライバーおよびコントローラを接続し
て、保護基板をエポキシ系熱硬化型封止剤で陽極上に貼
り付けて、駆動用電源および信号を入力したところ、動
画表示ができた。
例4に示されたものをそのまま用いることができる。
したが、他の実施例の発光層または電界発光性接着層の
製膜にも同様に応用できる。
いて、フィルム上に陰極を形成する前に発光層の分離隔
壁を形成した例を示す。図26に示すように実施例5で
用いるフィルムに熱硬化性ポリイミドをスクリーン印刷
により、各色発光層の間の幅の隔壁24を印刷し、加熱
硬化した。その後実施例6に示した方法により、有機E
L表示装置を完成した。
表示したところ、発色の交じりが無く、極めて色鮮やか
な表示を行うことができた。
したものに限らず、図26に示した構造を作製できるな
ら、他の材料および方法を用いることができる。
構造を用いたが、電極形成後画素間にインクを撥く処理
を施してもよい。
ーニングすることは難しかったが、本願によれば、この
陰極パターニングを容易に行うことができる。また素子
構造が従来と逆となる構成も可能になり、ガラス基板越
しに発光を取り出す場合に生じる導光効果による光の損
失を押さえることができる。その結果、発光効率の高い
有機ELディスプレイを簡単な方法で安価に作製するこ
とができるようになった。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
陰極、5…発光層、6…正孔注入性接着層、7…陽極、
8…透明基板、9…レーザー、10…電子注入層、11
…有機EL素子、12…保護基板、13…封止剤、14
…走査電極ドライバー、15…信号電極ドライバー、1
6…コントローラ、17…正孔注入層、18…電子注入
性接着層、19…電界発光性接着層、20…インクジェ
ットヘッド、21…赤発光層、22…緑発光層、23…
青発光層、24…隔壁
Claims (7)
- 【請求項1】単純マトリックス駆動に用いる有機EL表
示装置の製造方法において、フィルム上に光−熱変換層
および熱伝播層を形成し、次に陰極層を形成し、次に発
光層を重ねて形成し、次に正孔注入性接着層を重ねて形
成した後、この多重層を形成したフィルムをストライプ
パターニングしたITO付き基板上に貼り付け、その後
フィルム裏面からレーザーを陰極形状を形成するように
照射することにより前記多重層を基板上に転写し、さら
にフィルムを取り除き、前記多重層を転写した基板に駆
動手段を接続し、封止処理を施したことを特徴とする有
機EL表示装置の製造方法。 - 【請求項2】単純マトリックス駆動に用いる有機EL表
示装置の製造方法において、フィルム上に光−熱変換層
および熱伝播層を形成し、次に陰極層を形成し、次に電
界発光性接着層を重ねて形成した後、この多重層を形成
したフィルムをストライプパターニングしたITO付き
基板上に貼り付け、その後フィルム裏面からレーザーを
陰極形状を形成するように照射することにより前記多重
層を基板上に転写し、さらにフィルムを取り除き、前記
多重層を転写した基板に駆動手段を接続し、封止処理を
施したことを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。 - 【請求項3】前記陰極層または前記電界発光性接着層
と、前記発光層の間に電子注入層を形成したことを特徴
とする請求項1または2記載の有機EL表示装置の製造
方法。 - 【請求項4】単純マトリックス駆動に用いる有機EL表
示装置の製造方法において、フィルム上に光−熱変換層
および熱伝播層を形成し、次に陽極層を形成し、次に正
孔注入層を形成し、次に発光層を重ねて形成し、次に電
子注入性接着層を重ねて形成した後、この多重層を形成
したフィルムを、パターニングした陰極付き基板上に貼
り付けて、その後フィルム裏面からレーザーを陽極形状
を形成するように照射して、次にフィルムを取り除き、
前記多重層を転写した基板に駆動手段を接続し、封止処
理を施したことを特徴とする有機EL表示装置の製造方
法。 - 【請求項5】単純マトリックス駆動に用いる有機EL表
示装置の製造方法において、フィルム上に光−熱変換層
および熱伝播層を形成し、次に陽極層を形成し、次に正
孔注入層を形成し、次に電界発光性接着層を形成した
後、この多重層を形成したフィルムを、パターニングし
た陰極付き基板上に貼り付けて、その後フィルム裏面か
らレーザーを陽極形状を形成するように照射して、次に
フィルムを取り除き、前記多重層を転写した基板に駆動
手段を接続し、封止処理を施したことを特徴とする有機
EL表示装置の製造方法。 - 【請求項6】前記発光層または電界発光性接着層を、イ
ンクジェットヘッドで異なる色に発光する発光物質をそ
れぞれ塗布することにより形成したことを特徴とする請
求項1、2、4または5記載の有機EL表示装置の製造
方法。 - 【請求項7】前記発光層または電界発光性接着層をイン
クジェットヘッドで塗布する前に、各色領域の間にイン
ク分離手段を施したことを特徴とする請求項6記載の有
機EL表示装置の製造方法。
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