KR20120090129A

KR20120090129A - 유기 ｅｌ 소자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20120090129A
Application number: KR1020107012246A
Authority: KR
Inventors: 다카시 오오사코
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2012-08-17
Also published as: CN102132630B; JP5595274B2; WO2011058601A1; US20110108859A1; JPWO2011058601A1; KR101546552B1; CN102132630A; US8212267B2

Abstract

뱅크의 개구부에 잉크를 도포하여 경화시켜 형성되는 유기 발광층을 가지는 유기 EL 소자에 있어서, 개구부에의 잉크의 충전성을 제어 가능하고, 또한, 종래의 것보다도 뱅크의 기계적 강도가 높아진 뱅크의 개구부의 형상을 제공하는 것으로서, 복수의 화소 전극(21)과, 화소 전극(21)간에 배치되어, 화소 전극(21)에 대응한 개구부를 가지는 뱅크(40)와, 상기 개구부 내에 배치된 유기 발광층(50)과, 뱅크(40) 및 유기 발광층(50)의 윗쪽에 배치된 상부 전극을 포함하고, 상기 개구부의 윤곽선의 일부의 형상이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상이다.

Description

유기 ＥＬ 소자 및 그 제조 방법{ORGANIC EL DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 유기 일렉트로 루미네슨스(이하,「유기 EL」이라고 한다) 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

유기 EL 표시 장치는, 유기 화합물의 전계 발광 현상을 이용한 발광 표시 장치이며, 휴대 전화기 등에 이용되는 소형의 표시 장치로서 실용화되어 있다.

유기 EL 표시 장치는, 화소마다 독립적으로 발광 제어 가능한 복수의 유기 EL 소자를 기판 상에 배열하여 구성된다. 전형적인 유기 EL 표시 장치는, 기판 상에, 구동 회로, 양극, 발광 기능층, 음극을 적층함으로써 제작된다. 발광 기능층에는, 유기 화합물로 이루어지는 유기 발광층과 함께, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공(正孔) 수송층, 정공 주입층 등의 복수의 기능층 중 1개 이상이 적층된다.

이러한 구성에 있어서, 양극 및 음극으로부터 정공 수송층 등을 통하여 유기 발광층으로 전하가 주입되고, 주입된 전하가 유기 발광층 내에서 재결합함으로써, 발광이 생긴다.

유기 EL 표시 장치에 있어서의 화소마다의 유기 EL 소자는, 일예로서, 기판 상에, 화소마다 분리된 복수의 화소 전극(예를 들면 양극)을 설치하고, 각 화소 전극에 대응한 개구부를 가지는 절연성 재료로 이루어지는 뱅크를 배치하고, 상기 뱅크의 개구부에 발광 기능층을 형성함으로써 구성된다.

발광 기능층(특히, 유기 발광층)은, 전계 발광 기능을 가지는 유기 화합물을 포함하는 기능액(잉크)을 뱅크의 개구부에 도포하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

뱅크의 개구부에 잉크를 도포하여 경화시키는 방법으로 발광 기능층을 형성하는 경우, 기능막이 되는 잉크를 개구부의 구석구석까지 충분히 퍼지게 하는 것이(환언하면, 충전하는) 중요하다.

잉크가 개구부의 구석구석까지 충분히 퍼지지 않으면, 완성된 기능막에 두께의 불균일이나 도중 끊김이 발생함으로써, 유기 EL 소자에 있어서는, 발광 편차나 단락 불량과 같은 문제가 생기기 때문이다.

여기서, 잉크의 충전성을 높이는 방책의 일예로서, 유기 EL 표시 장치에 있어서, 잉크가 도포되는 뱅크의 개구부의 윤곽을, 모퉁이부가 모따기된 형상으로 하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).

뱅크의 개구부의 윤곽을, 모퉁이부가 모따기된 형상으로 함으로써, 발광층이 되는 잉크가 개구부의 구석구석까지 퍼지기 쉬워지는 결과, 발광층이 뱅크의 개구부의 전체에 원하는 두께로 형성되어, 발광 편차나 단락 불량의 발생이 경감된다.

특허 문헌 1 : 일본국 특개 2006－119270호 공보

그런데, 유기 EL 표시 장치는, 유기 EL 소자가 설치된 본체 기판을, 실링 기판으로 실링하여 완성된다. 실링 기판은, 본체 기판 상의 뱅크에 대응하는 위치에, 포토스페이서로 불리는 미소한 돌기부를 가지고 있고, 포토스페이서를 본체 기판의 뱅크에 대응하는 위치에 접하게 함으로써, 본체 기판과의 사이에 원하는 거리를 유지하여 고정된다.

이러한 구성에 있어서 본체 기판에 설치되는 뱅크는, 포토스페이서가 세워지는 기반으로서 필요한 기계적 강도를 확보하고 싶다고 하는 요구가 있다.

그러나, 잉크의 충전성을 확보하기 위해서 개구부의 모퉁이부가 모따기된 형상에서는, 뱅크의 기계적 강도를 확보하고 싶다고 하는 요구에 대해서 아무래도 충분하지 않다는 문제가 있다.

뱅크의 기계적 강도를 확보하기 위해서는, 뱅크폭을 넓히는 등으로 하여, 뱅크의 설치 면적을 증대시킨다고 하는 방법도 생각할 수 있는데, 이 방법에서는, 뱅크의 설치 면적을 증대시킨 만큼, 화소의 개구율이 저하해 버린다는 문제가 발생해 버린다.

본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 뱅크의 개구부에 잉크를 도포하여 경화시켜 형성되는 유기 발광층을 가지는 유기 EL 소자에 있어서, 종래 기술과 동일한 정도의 개구부 전면에의 잉크의 충전성 및 종래 기술과 동일한 정도로 높은 화소 개구율을 확보하면서, 종래 기술보다도 기계적 강도가 향상된 뱅크의 형상을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 유기 EL 소자는, 복수의 화소 전극과, 상기 복수의 화소 전극간에 배치되고, 각 화소 전극에 대응한 개구부를 가지는 뱅크와, 상기 개구부 내에 배치된 유기 발광층과, 상기 뱅크 및 상기 유기 발광층의 윗쪽에 배치된 상부 전극을 구비하고, 상기 개구부의 윤곽선의 일부 형상이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점(尖点)을 포함하는 형상이다.

본 발명에 있어서는, 개구부의 윤곽선의 일부를 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선 및 인접하는 곡선끼리의 접속점인 첨점을 포함하는 형상으로 하므로, 종래의 모따기 형상과 비교하여, 뱅크의 기계적 강도(특히, 찌그러짐 강도)가 높아지고, 뱅크를 포토스페이서의 기반으로서 이용하는 경우에 있어서 특히 적합하다.

또한, 본 발명에 있어서의 개구부 전면에의 잉크의 충전성은, 종래의 모따기 형상과 동일한 정도로 양호하고, 화소 개구율에 대해서는, 종래의 모따기 형상과 동일한 정도로 높은 개구율을 확보할 수 있다.

도 1은 실시의 형태에 있어서의 유기 EL 소자의 구조의 일예를 나타내는 평면도이다.
도 2는 실시의 형태에 있어서의 유기 EL 소자의 구조의 일예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시의 형태에 있어서의 화소 개구부의 형상의 일예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 실시의 형태에 있어서의 화소 개구부의 형상의 다른 일예를 나타내는 평면도이다.
도 5는 실시의 형태 및 종래 기술에 있어서의 화소 개구부의 일부 형상을 비교하여 도시한 평면도이다.
도 6(A)∼도 6(F)는, 실시의 형태에 있어서의 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7은 유기 EL 표시 장치를 이용한 텔레비젼 세트의 외관도이다.

본 발명에 관한 유기 EL 소자는, 하나의 양태에 있어서, 복수의 화소 전극과, 상기 복수의 화소 전극간에 배치되고, 각 화소 전극에 대응한 개구부를 가지는 뱅크와, 상기 개구부 내에 배치된 유기 발광층과, 상기 뱅크 및 상기 유기 발광층의 윗쪽에 배치된 상부 전극을 구비하고, 상기 개구부의 윤곽선의 일부의 형상이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상이다.

본 발명은, 잉크가 도포되는 뱅크의 개구부가, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 윤곽선으로 규정되는 형상인 것을 특징으로 한다. 개구부의 이러한 윤곽 형상은, 후에 상술하는 바와같이, 뱅크의 기계적 강도(특히, 찌그러짐 강도)를 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 개구부의 이러한 윤곽 형상은, 잉크의 충전성 및 화소 개구율에 관하여, 종래의 모따기 형상과 동일한 정도로 양호한 특성을 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 EL 소자의 하나의 양태에서는, 상기 윤곽선의 전체 형상이, 대향하는 2개의 직선부와, 상기 직선부의 단부끼리를 연결하는 2개의 대략 만곡부를 포함하는 대략 타원 형상, 혹은 대향하는 2쌍, 합계 4개의 직선부와, 상기 직선부의 단부끼리를 연결하는 4개의 대략 만곡부를 포함하는 대략 직사각형 형상으로서, 상기 윤곽선의 일부의 형상이, 상기 대략 만곡부의 형상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 유기 EL 소자의 하나의 양태에서는, 상기 복수의 곡선의 각각이, 원호 또는 타원호여도 되고, 상기 첨점의 수가, 6∼1000이어도 된다. 보다 바람직한 상기 첨점의 수는, 30∼1000이다. 이 양태에 의하면, 보다 많은 첨점을 설치함으로써, 잉크의 충전성을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 EL 소자의 하나의 양태에서는, 상기 첨점에 있어서 2개의 곡선의 접선이 이루는 각도인 접속각이, 90도 이상인 것이 바람직하다. 이 접속각은, 이용하는 곡선의 곡율을 변경함으로써도 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 EL 소자의 하나의 양태에서는, 상기 유기 발광층이, 잉크를 경화시켜 형성된 것이어도 된다.

이 양태에 의하면, 상기 유기 발광층이 잉크를 경화시킴으로써 형성되므로, 대형의 유기 EL 표시 장치를 제조하기 위해서 적합하다.

또한, 본 발명의 유기 EL 소자의 하나의 양태에서는, 상기 유기 EL 소자는, 돌기부가 설치된 실링층을 더 포함하고, 상기 돌기부가, 상기 뱅크의 정수리부에 대응하는 부분에 접하고 있어도 된다.

본 발명에 있어서는, 뱅크의 기계적 강도를 높일 수 있으므로, 이 양태로 한 경우에, 본 발명의 효과를 특히 유효하게 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명은, 이러한 유기 EL 소자로서 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 유기 EL 소자의 제조 방법, 및 유기 EL 소자를 배열하여 이루어지는 유기 EL 표시 장치로서 실현할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관한 유기 EL 소자 및 유기 EL 표시 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

(유기 EL 표시 장치)

도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 유기 EL 표시 장치(100)의 구조의 일예를 나타내는 평면도이다. 도 1에는, 유기 EL 표시 장치(100)의, 3개의 유기 EL 소자(1)를 포함하는 부분이 나타나 있다. 이러한 구성이, 유기 EL 표시 장치(100)의 전체에 걸쳐서, 도면의 좌우, 상하 방향으로 반복하여 설치된다.

도 2는, 도 1에 표시되는 AA’선을 따른 유기 EL 표시 장치(100)의 절단면을 나타내는 단면도이다. 도 2에는, 1개의 유기 EL 소자의 단면 구조가 나타나 있다.

도 1 및 도 2에 있어서, 동일한 구성 요소는 동일한 무늬의 해칭으로 나타나 있고, 도 1에는, 도 2에 나타나 있는 주요한 구성 요소의 평면적인 배치가 나타나 있다.

또한, 도 1, 도 2는 설명을 위한 모식도이며, 각 부의 크기의 비는 동일하지 않게 그려져 있다.

유기 EL 표시 장치(100)는, 대략적으로는, 유기 EL 소자(1)가 형성된 본체 기판(91)을, 실링 기판(92)으로 실링하여 구성된다. 실링 기판(92)의 하면 혹은 상면에는, 컬러 필터가 설치되어 있어도 되고, 설치되어 있지 않아도 된다.

본체 기판(91)은, 기판(10), 기판(10)의 상면에 개개의 유기 EL 소자(1)에 대응하여 설치되어 양극으로서 이용되는 화소 전극(21), 화소 전극(21)과는 분리하여 형성되고, 상부 전극(62)으로의 전원 공급을 보조하는 보조 전극(22), 정공 수송성을 가지는 재료로 이루어지는 정공 주입층(30), 감광성 수지 등의 전기 절연성의 재료로 이루어져 화소를 구획하는 뱅크(40), 전계 발광 기능을 가지는 유기 재료로 이루어지는 유기 발광층(50), 전자 수송성을 가지는 재료로 이루어지는 전자 수송층(61), 및 도전성의 재료로 이루어져 음극으로서 이용되는 상부 전극(62)으로 구성된다.

도 2에 보여지는 바와같이, 뱅크(40)에는, 화소 전극(21) 및 보조 전극(22) 의 위에 각각 개구부가 형성된다. 편의상, 화소 전극(21) 상의 개구부를 화소 개구부(P)로 부르고, 보조 전극(22) 상의 개구부를 접속 개구부(C)로 부른다. 화소 개구부(P) 내에 유기 발광층(50)이 형성되고, 접속 개구부(C)에 있어서 전자 수송층(61)을 통하여 보조 전극(22)과 상부 전극(62)이 전기적으로 접속된다. 전자 수송층(61) 및 상부 전극(62)은, 화소마다 분리되지 않는 솔리드막으로서 형성되어도 된다.

실링 기판(92)은, 본체 기판(91)과는 별개체로 제작된 후에, 본체 기판(91)과 맞붙여지는 것이며, 기판(70), 기판(70) 상에 화소 개구부(P)의 대응 영역을 제외하고 설치된 차광막(71), 차광막(71)의 제외 부분에 설치된 컬러 필터막(72), 및 차광막(71) 상의 뱅크(40)에 대응하는 위치에 설치된 포토스페이서(80)로 구성된다.

실링 기판(92)은, 포토스페이서(80)를, 본체 기판(91)의 대응하는 뱅크(40)의 정수리부에 접하게 함으로써, 본체 기판(91)과의 사이에 원하는 거리를 유지하여 고정된다.

또한, 설명의 편의상, 포토 스페이서(80)가 도면의 횡방향에 인접하는 화소 개구부(P)의 사이에 설치되는 것으로 하여, 도 2의 단면에 포토스페이서(80)를 도시하고 있는데, 포토스페이서(80)의 배치는 뱅크(40) 상에서 임의이다. 예를 들면, 도면의 종방향에 인접하는 도면 외의 화소 개구부(P)의 사이의 뱅크(40)의 정수리부에 설치해도 된다.

(뱅크에 설치되는 개구부의 형상의 상세)

뱅크(40)에 설치되는 화소 개구부(P)의 형상에 대해서, 상세한 설명을 계속한다.

도 3, 도 4는, 뱅크(40)의 화소 개구부(P)의 형상의 일예를, 대략 만곡부를 포함하는 단부의 확대도와 함께 도시하는 확대 평면도이다. 또한, 도 3, 도 4에는, 접속 개구부(C)의 도시는 생략되어 있다.

도 3, 도 4에 도시되는 바와같이, 본 발명에 있어서의 뱅크(40)의 화소 개구부(P)는, 그 윤곽선의 일부의 형상이, 평면에서 봐서, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상이 되도록 형성된다. 개개의 곡선은, 원호 또는 타원호인 것이 바람직하다.

또한, 화소 개구부(P)의 윤곽선의 전체 형상은, 도 3, 도 4에 도시되는 바와같이, 대략 타원 형상인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 대략 타원 형상이란, 도 3, 도 4에 도시한 것과 같은, 대향하는 2개의 직선부와, 상기 직선부의 단부끼리를 연결하는 2개의 대략 만곡부를 포함하는 형상을 말한다. 화소 개구부(P)의 윤곽선의 전체 형상을, 대략 타원 형상으로 한 경우, 직선부의 단부끼리를 연결하는 2개의 대략 만곡부의 형상을, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상으로 구성한다. 도 4로부터 명백한 바와같이, 이 양태에 있어서의 대략 만곡부는, 첨점의 수가 비교적 많아지면, 개략의 형상으로서 1개의 원호 형상으로 보이지만, 이 대략 만곡부를 확대해 보면, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 복수 포함하는 형상으로 구성되어 있는 것을 알 수 있다.

또한, 화소 개구부(P)의 윤곽선의 전체 형상은, 대략 직사각형 형상으로 할 수도 있다. 여기서 말하는 대략 직사각형 형상이란, 대향하는 2쌍, 합계 4개의 직선부와, 상기 직선부의 단부끼리를 연결하는 4개의 대략 만곡부를 포함하는 형상인 것을 말한다. 화소 개구부(P)의 윤곽선의 전체 형상을, 대략 직사각형 형상으로 한 경우, 직선부의 단부끼리를 연결하는 4개의 대략 만곡부의 형상을, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상으로 구성한다.

도 3에 도시되는 예에서는, 화소 개구부(P)의 윤곽선 중, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상으로 구성되는 대략 만곡부는, 정십이각형의 반을 구성하는 6변의 각각이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 원호로 바꿔진 형상으로 구성되어 있다.

도 4에 나타내는 예에서는, 화소 개구부(P)의 윤곽선 중, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상으로 구성되는 대략 만곡부는, 정삽십육각형의 반을 구성하는 18변의 각각이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 원호로 바꿔진 형상으로 구성되어 있다.

어떠한 예에 있어서나, 본 발명의 뱅크 개구부의 형상은, 종래의 잉크의 충전성을 향상시키기 위한 단순한 뱅크 개구부의 각부의 모따기 형상과 비교하여, 뱅크의 기계적 강도(특히 찌그러짐 강도)가 향상되어 있다.

본 발명에 있어서는, 도 5에서 실선으로 표시한 것처럼, 화소 개구부(P)의 윤곽선의 일부가, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는, 본 발명의 특유한 형상으로 구성되어 있다.

도 5에서도 명백한 것처럼, 본 발명에 특유의 형상은, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 곡선을 복수 포함하고 있으므로, 이들 곡선의 각각의 길이의 총 합은, 도 5에서 파선으로 표시한 것과 같은, 종래의 단순한 원호로 형성되는 개구부의 일부분의 길이와 비교하여, 길어진다.

본 발명에서는, 화소 개구부(P)의 윤곽선이, 종래의 개구부의 윤곽선보다도 길어지므로, 뱅크에 걸리는 실링 기판 등의 중량이, 윤곽선이 길어진 비율에 따라 분산되고, 결과적으로, 뱅크의 기계적 강도, 특히 찌그러짐 강도가 향상되게 된다. 또한, 예를 들면 종래의 단순한 원호로 형성되는 개구의 경우, 역점으로부터 본 윤곽선이 근사 직선이 되기 때문에, 중앙부와 끝에서 역점으로부터의 거리가 바뀌어, 국소적 힘이 발생하게 된다. 본 발명에서는, 역점으로부터 본 윤곽선이 원호형상이 되기 때문에, 역점으로부터의 거리가 거의 같아진다. 즉, 국소적인 힘이 발생하지 않고 균등하게 분산되어, 결과적으로 찌그러짐 강도를 향상시키게 된다.

본 발명에 특유의 형상은, 곡선의 수나 곡선의 곡율을 적절히 조정함으로써, 종래의 단순한 원호로 형성되는 개구부의 형상과 동일한 정도의 개구 면적으로 할 수 있어, 종래와 동일한 정도의 화소 개구율로 할 수 있다.

즉, 본 발명에서는, 화소 개구율을, 종래의 기술과 동일한 정도로 유지하면서, 뱅크의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 설치하는 첨점의 수 및 이용하는 곡선의 곡율을 변경함으로써, 첨점에 있어서 2개의 곡선의 접선이 이루는 각도인 접속각을 적절히 조정함으로써, 잉크의 충전성을 제어할 수 있다. 접속각은, 잉크의 점도에 따라 조정되어야 할 사항이지만, 예를 들면, 잉크의 점도가 20∼30cps인 경우에 있어서, 종래부터 잉크의 충전성을 위해서 직사각형의 개구부의 모퉁이(90도)를 모따기하는 것을 고려하여, 접속각은 90도보다도 큰 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면, 종래의 직사각형의 단부의 모퉁이를 직선으로 모따기한 형상에 있어서의 인접하는 2변이 이루는 각도가 135도인 것을 고려하여, 접속각은 135도 이상으로 해도 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 첨점에 있어서 2개의 곡선의 접선이 이루는 각도인 접속각을 적절히 조정함으로써, 잉크를 개구부의 구석구석까지 퍼지게 할 수 있고, 종래의 단순한 원호로 형성된 개구부의 형상의 경우와 동일한 정도로, 양호한 잉크의 충전성을 확보할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명에 있어서는, 잉크의 충전성 및 화소 개구율을, 종래 기술과 동일한 정도로 유지하면서도, 뱅크의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

(표시 장치의 제조 방법)

다음에, 본 발명에 관한 표시 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명에 관한 표시 장치의 제조 방법은, 상술한 것과 같은 형상의 화소 개구부를 가지는 뱅크를 형성하는 공정을 포함함으로써 특징지을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 6은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 유기 EL 표시 장치(100)의 제조 방법의 일예를 설명하는 공정 단면도이다.

또한, 이하에서 설명하는 각 공정은 주지의 프로세스 기술을 이용하여 실시할 수 있으므로, 프로세스 조건 등의 상세한 설명은 적절히 생략한다. 또한, 이하에 나타나는 재료 및 프로세스는 하나의 전형예이며, 본 발명의 표시 장치 및 그 제조 방법을 한정하는 것은 아니다. 적성이 알려져 있는 다른 재료 및 프로세스를 대용한 경우도 본 발명에 포함된다.

우선, 기판(10) 상에, 예를 들면 진공 증착법이나 스퍼터링법을 이용하여, 알루미늄계 금속막(이하, Al막이라고 한다)을 전면에 형성한다. 그리고, 포토리소그래피법을 이용하여, Al막을 에칭하고, 소정의 위치에 화소 전극(21)과, 화소 전극(21)과 전기적으로 절연된 위치에 보조 전극(22)을 형성한다.

이 때, 화소 전극(21)은, 유기 EL 소자마다 분리하여 형성되고, 보조 전극(22)은, 2차원의 매트릭스형상으로 배열된 유기 EL 소자의, 예를 들면 행 또는 열을 따라, 1차원적으로 배치하여 형성된다.

또한, 기판(10)에는, 예를 들면 박막 트랜지스터와 콘덴서 등으로 구성된 구동 회로(도시하지 않음)가 미리 형성되어 있어도 된다. 구동 회로 등에 의한 요철을 해소하기 위해서, 필요에 따라서, 평탄화층을 설치하고, 그 위에 화소 전극(21)과 보조 전극(22)을 형성해도 된다.

다음에, 뱅크(40)가 되는 네거티브형의 포토레지스트(40A)를 전면에 도포한다.

다음에, 네거티브형의 포토레지스트(40A) 상에, 화소 개구부(P) 및 접속 개구부(C)의 대응 위치에 차광부를 가지는 마스크(40M)를 위치 맞춤하여 재치한다. 그리고, 이 마스크(40M)를 통하여, 포토리소그래피법을 이용하여 포토레지스트(40A)를 노광한다. 마스크(40M)에는, 뱅크(40)의 화소 개구부(P)를 형성하기 위한 전술한 특징적인 형상이 이용된다.

여기까지의 공정에 의해, 도 6(A)에 도시하는 구조가 제작된다.

다음에, 마스크(40M)를 떼어내고, 현상 처리를 하여, 화소 개구부(P)와 접속 개구부(C)를 가지는 뱅크(40)를 형성한다.

여기까지의 공정에 의해, 도 6(B)에 도시하는 구조가 제작된다. 다음에, 화소 개구부(P) 내에, 정공 주입층(30)이 되는, 예를 들면 PEDOT(폴리에틸렌디옥시티오펜) 등을, 예를 들면 잉크젯법 등을 이용하여 성막한다. 또한, 예를 들면 잉크젯법 등을 이용하여, 유기 발광층(50)이 되는 잉크(50A)를 도포한다. 이 때, 잉크(50A)는, 화소 개구부(P)로부터 표면 장력에 의해 솟아오른 상태로 도포되어, 화소 개구부(P)에 충전된다. 잉크(50A)의 점도는, 일예로서, 20∼30cps이다.

여기까지의 공정에 의해, 도 6(C)에 도시하는 구조가 제작된다.

다음에, 잉크(50A)를, 예를 들면, 80℃에서 30분정도 건조시켜, 잉크(50A)의 용제 성분을 휘발, 경화시켜 유기 발광층(50)을 형성한다. 또한, 도 1에 도시한 유기 EL 소자(1)가, 적색, 녹색, 청색 등의 발광색이 다른 서브 화소에 각각 설치되는 경우, 각각의 유기 EL 소자(1)의 화소 개구부(P)에, 다른 발광색에 대응하는 유기 발광 재료를 포함하는 잉크를 도포하고, 경화시키는 처리를 반복함으로써, 서브 화소마다 다른 발광색의 유기 발광층을 형성한 유기 EL 소자(1)가 형성된다.

여기까지의 공정에 의해, 도 6(D)에 나타내는 구조가 제작된다.

다음에, 적어도 화소 개구부(P) 및 접속 개구부(C)를 피복하도록, 예를 들면 진공 증착법을 이용하여, 전자 수송층(61)을 전면에 형성한다. 그리고, 전자 수송층(61)의 위에, 예를 들면 인듐 주석 산화물 등을, 스퍼터링법을 이용하여 성막하고, 상부 전극(62)을 전면에 형성한다. 이에 따라, 상부 전극(62)과 보조 전극(22)이, 접속 개구부(C)에 있어서, 전자 수송층(61)을 통하여 전기적으로 접속된다.

여기까지의 공정에 의해, 도 6(E)에 나타내는 본체 기판(91)이 완성된다.

이들 공정과는 독립하여, 실링 기판(92)을 제작한다.

우선, 기판(70) 상에, 예를 들면 잉크젯법 등을 이용하여, 화소 개구부(P)의 대응 영역 이외의 영역에 차광막(71)을 성막한다.

다음에, 기판(70) 상의 차광막(71)이 형성되어 있지 않은 영역을 덮도록, 예를 들면 포토리소그래피법 등을 이용하여, 컬러 필터막(72)을 성막한다.

다음에, 네거티브형의 포토레지스트를 전면에 도포하고, 포토리소그래피법을 이용하여, 뱅크(40)의 대응 위치에 포토스페이서(80)를 형성한다.

이와 같이 하여 제작된 실링 기판(92)을, 포토스페이서(80)가 본체 기판(91)의 대응하는 뱅크(40)에 접하도록 위치 맞춤을 하여, 본체 기판(91)과 맞붙인다.

이상의 공정을 거쳐, 도 6(F)에 나타내는 유기 EL 표시 장치(100)가 완성된다.

(유기 EL 표시 장치의 이용예)

유기 EL 표시 장치(100)는, 예를 들면 텔레비젼 세트 등의 표시 장치에 이용된다.

도 7은, 유기 EL 표시 장치(100)를 이용한 표시 장치의 일예로서의 텔레비젼 세트의 외관도이다.

유기 EL 표시 장치(100)는, 이러한 텔레비젼 세트 이외에도, 휴대 전화기, 퍼스널 컴퓨터 등의 모든 표시 장치에 이용할 수 있다.

이상, 본 발명의 유기 EL 소자 및 유기 EL 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치에 대해서, 실시의 형태에 의거하여 설명했는데, 본 발명은, 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각하는 각종 변형을 본 실시의 형태에 실시한 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

예를 들면, 실시의 형태에서는, 화소 전극(21)을 양극으로서 이용하고, 상부 전극(62)을 음극으로서 이용하는 구성을 예시했는데, 화소 전극(21)을 음극으로서 이용하고, 상부 전극(62)을 양극으로서 이용해도 상관없다. 그 경우, 전자 수송층(61)이 유기 발광층(50)보다도 하부에 배치되고, 정공 주입층(30)이 유기 발광층(50)보다도 상부에 배치된다.

또한, 실시의 형태에서는, 발광 기능층으로서, 정공 주입층(30), 유기 발광층(50) 및 전자 수송층(61)의 적층 구조체를 예시했는데, 발광 기능층은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층의 5개의 층으로 이루어지는 주지의 적층 구조체를 발광 기능층으로서 이용해도 상관없다. 또한, 유기 발광층 이외의 4개의 층은, 유기 EL 소자에 있어서의 양호한 발광 성능을 달성하기 위해서 적절히 설치되는 것이고, 생략해도 된다. 즉, 정공 주입층(30) 및 전자 수송층(61)의 어느 한쪽 또는 그 양쪽을 설치하지 않는 구성도 있을 수 있다.

본 발명의 표시 장치는, 텔레비젼 세트, 휴대 전화기, 퍼스널 컴퓨터 등의 모든 표시 장치로서 이용할 수 있다.

1 : 유기 EL 소자 10 : 기판
21 : 화소 전극 22 : 보조 전극
30 : 정공 주입층 40 : 뱅크
40A : 포토레지스트 40M : 마스크
50 : 유기 발광층 50A : 잉크
61 : 전자 수송층 62 : 상부 전극
70 : 기판 71 : 차광막
72 : 컬러 필터막 80 : 포토스페이서
91 : 본체 기판 92 : 실링 기판
100 : 유기 EL 표시 장치

Claims

복수의 화소 전극과,
상기 복수의 화소 전극간에 배치되어, 각 화소 전극에 대응한 개구부를 가지는 뱅크와,
상기 개구부 내에 배치된 유기 발광층과,
상기 뱅크 및 상기 유기 발광층의 윗쪽에 배치된 상부 전극을 구비하고,
상기 개구부의 윤곽선의 일부의 형상이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점(尖点)을 포함하는 형상인, 유기 EL 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 윤곽선의 전체 형상이, 대향하는 2개의 직선부와, 상기 직선부의 단부끼리를 연결하는 2개의 대략 만곡부를 포함하는 대략 타원 형상, 혹은 대향하는 2쌍, 합계 4개의 직선부와, 상기 직선부의 단부끼리를 연결하는 4개의 대략 만곡부를 포함하는 대략 직사각형 형상으로서,
상기 윤곽선의 일부의 형상이, 상기 대략 만곡부의 형상인, 유기 EL 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 곡선의 각각이, 원호 또는 타원호인, 유기 EL 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 첨점의 수가, 6∼1000인, 유기 EL 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 첨점에 있어서 2개의 곡선의 접선이 이루는 각도인 접속각이, 90도 이상인, 유기 EL 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 유기 발광층이, 잉크를 경화시켜 형성된 것인, 유기 EL 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 유기 EL 소자는,
돌기부가 설치된 실링층을 더 구비하고,
상기 돌기부가, 상기 뱅크의 정수리부에 대응하는 부분에 접하고 있는, 유기 EL 소자.
복수의 화소 전극을 형성하는 공정과,
상기 복수의 화소 전극간에, 각 화소 전극에 대응한 개구부를 가지는 뱅크를 형성하는 공정과,
상기 개구부 내에 유기 발광층을 형성하는 공정과,
상기 뱅크 및 상기 유기 발광층의 윗쪽에 상부 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
상기 뱅크를 형성하는 공정에 있어서, 상기 개구부의 윤곽선의 일부의 형상이, 개구부의 안쪽으로 부풀어오른 복수의 곡선과, 인접하는 상기 곡선의 접속점인 첨점을 포함하는 형상이 되도록 형성하는, 유기 EL 소자의 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 뱅크를 형성하는 공정에 있어서, 네거티브형 감광 재료를 이용한 포토리소그래피법을 사용하는, 유기 EL 소자의 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 유기 발광층을 형성하는 공정에 있어서, 잉크를 경화시켜 발광층을 형성하는, 유기 EL 소자의 제조 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 잉크의 점도가, 20∼30cps인, 유기 EL 소자의 제조 방법.