WO2006046673A1

WO2006046673A1 - 有機エレクトロルミネセンス表示パネル及びその製造方法

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Publication number: WO2006046673A1
Application number: PCT/JP2005/019833
Authority: WO
Inventors: Kenichi Nagayama
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2006-05-04
Also published as: EP1819203A1; JP4520997B2; CN101049049A; TW200621080A; US20090128457A1; EP1819203A4; TWI291309B; JPWO2006046673A1

Abstract

マスク接触に起因する発光不良およびアウトガスによる劣化が発生しにくい有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法を提供する。本発明の有機ＥＬ表示パネルは、基板と、該基板の主面上に形成されていて１以上の画素発光領域を有する第１表示電極と、該第１表示電極上に形成されていて少なくとも１層の有機材料層を含む有機機能層と、該有機機能層の近傍に設けられているマスクスペーサと、該有機機能層上に形成されている第２表示電極と、を含む。該マスクスペーサは該有機材料層のいずれか１つと同一の材料からなっておりかつ該基板の主面を基準として該第２表示電極の位置よりも高い位置に頂面を有する。

Description

明細書

有機エレクトロルミネセンス表示パネル及びその製造方法技術分野

本発明は、有機エレクトロルミネセンス表示パネルおよびその製造方法に関する。背景技術

従来、エレクトロルミネセンス特性を有する有機発光材料を発光源とする有機エレクトロルミネセンス表示パネル（以下有機 EL表示パネルと称する）が知られている。該有機 EL表示パネルは、発光機能を備えた有機機能層が第 1および第 2表示電極によつて挟持されて形成されている有機エレ外ロルミネセンス素子（以下有機 EL素子と称する）と、該有機 EL素子を支持する基板と、を含み、該基板上に複数の該有機 EL素子が例えばマトリックス状に並べられている。

有機機能層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの有機材料層を含む。該有機機能層は、例えば有機化合物材料力なり発光機能を有する発光層のみの単一層、あるいは有機正孔輸送層、発光層および有機電子輸送層の 3層構造、又は有機正孔輸送層及び発光層の 2層構造、さらにこれらの適切な層間に電子或いは正孔の注入層やキャリアブロック層を挿入した積層体とすることができる。

力かる構成の有機 EL素子において、第 1及び第 2表示電極間に電圧を印加すると、正孔および電子が有機機能層へと注入されて、これらが発光層にて再結合して発光するのである。

上記の如き有機 EL表示パネルにおける有機機能層および電極の形成方法として、例えば蒸着法、スパッタ法、 CVD法等のドライプロセスが使用されている。かかる成膜方法を用いて有機機能層および電極を形成する場合、これらを適宜所定のパターンで成膜する必要があり、当該パターンに対応する開口パターンを有するマスクが使用されて成膜が実施されている。該マスクは基板と薄膜材料流源との間に配置されて、該マスクが薄膜材料を遮蔽する遮蔽部として作用する。その結果、マスクの開口に対応する薄膜のパターンが形成される。

マスクを用いて精度の高いパターンニングを行うには、マスクの裏側へ薄膜材料流が回り込むことを防止することが課題となる。かかる課題を解決するための最も簡単な方法として、マスクと基板との間の隙間をできるだけ少なくすることが考えられる。そのためには、成膜時にマスクと基板を密着せしめることが必要となる。

しかし、マスクと基板とを密着せしめるべく近づけ過ぎても問題が生じる。すなわち、マスクを基板に対して完全に平行に設置するには限界があり、またマスクや基板は凹凸やうねりを有していて完全に平坦ではないことから、基板上に設けられた有機機能層等の薄膜とマスクとが接触して、該薄膜が損傷し、該薄膜が汚染されてしまう。その結果、表示パネルに不点灯画素が形成されるなどの問題が生じる。

そこで、基板から突出する隔壁を設けて、該隔壁をスぺーサとして機能させる技術が提案されている（特開平 8— 227276号公報および特開平 8— 315981号公報参照）。力かる隔壁が基板とマスクとの間のスぺーサとして作用することによって、基板上の薄膜にマスクが接触することが防止されている。

発明の開示

ところ力 S、上記の如き技術において、隔壁は有機 EL素子を構成している材料とは異なる材料によって形成されており、有機 EL表示パネルを形成する際に、隔壁を形成する工程を別途実施しなければならず、製造工程が複雑であった。

また、上記の如き隔壁は有機 EL素子を劣化させるアウトガスを放出することから、隔壁を高く形成するとアウトガスの量が増加して有機 EL素子への影響が大となることが問題となる。

本発明は、上記した問題力 S1例として挙げられる諸問題を解決する手段を提供することを目的とする。

本発明の第 1の特徴による有機 EL表示パネルは、基板と、該基板の主面上に形成されていて 1以上の画素発光領域を有する第 1表示電極と、該第 1表示電極上に形成されていて少なくとも 1層の有機材料層を含む有機機能層と、該有機機能層の近傍に設けられているマスクスぺーザと、該有機機能層上に形成されている第 2表示電極と、を含む有機 EL表示パネルであって、該マスクスぺーサは該有機材料層のいずれ力 1 つと同一の材料からなっておりかつ該基板の主面を基準として該第 2表示電極の位置よりも高い位置に頂面を有する、ことを特徴とする。

本発明の第 2の特徴による有機 EL表示パネルの製造方法は、基板と、該基板の主面上に形成されていて 1以上の画素発光領域を有する第 1表示電極と、該第 1表示電極上に形成されていて少なくとも 1層の有機材料層を含む有機機能層と、該有機機能層の近傍に設けられているマスクスぺーサと、該有機機能層上に形成されている第 2 表示電極と、を含む有機 EL表示パネルの製造方法であって、該基板の主面上に該第 1表示電極を形成する工程と、該第 1表示電極の上に該有機機能層を形成するェ程と、該有機機能層上に該第 2表示電極を形成する工程と、を含み、該有機機能層を形成する工程は該有機材料層のいずれか 1つと同一の材料からなっておりかつ該基板の主面を基準として該第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置に頂面を有する該マスクスぺーサを形成する工程を含む、ことを特徴とする。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明による有機 EL表示パネルを示す部分断面図である。

図 2は、本発明による有機 EL表示パネルの変形例を示す部分断面図である。

図 3は、本発明による有機 EL表示パネルの変形例を示す部分断面図である。

図 4は、本発明による有機 EL表示パネルの変形例を示す部分断面図である。

図 5は、本発明による有機 EL表示パネルの製造方法を示す部分断面図である。図 6は、図 5に示す有機 EL表示パネルの製造方法の続きを示す部分断面図である。

図 7は、本発明による有機 EL表示パネルの製造方法の変形例を示す部分断面図でめる。

図 8は、本発明による有機 EL表示パネルの製造方法の変形例を示す部分断面図である。

発明を実施するための形態

以下、本発明による有機 EL表示パネルおよびその製造方法を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

(実施例 1)

図 1 (a)に示す如ぐ有機 EL表示パネル 1は、ガラスや樹脂など力なる基板 2と、基板 2の主面上に設けられたインジウム錫酸化物（以下 ITOと称する）等の導電性材料力なる第 1表示電極 3と、を有する。第 1表示電極 3は、ストライプ状などのパターンを形成するように配置されていることとしても良い。

基板 2に設けられた第 1表示電極 3には複数の画素発光領域 4が形成されており、画素発光領域 4にはそれぞれ第 1薄膜片 5が配置されている。当該第 1薄膜片群が第 1 機能層 6を形成している。第 1機能層は、少なくとも 1層の有機材料層からなり、たとえば正孔注入層力なることとしても良い。第 1機能層が低分子材料からなる場合、蒸着法などのドライプロセスを用いて第 1機能層を形成することとしても良い。第 1機能層が高分子材料等の可溶性もしくは溶液に分散可能な有機材料力なる場合、インクジェット法、スピンコート法若しくは印刷法などのウエットプロセスを用いて第 1機能層を形成することとしても良レ、。

画素発光領域 4のうち隣り合うもの同士の間に、第 1機能層 6と同じ材料力なるマスクスぺーサ 7が形成されている。マスクスぺーサ 7は、基板 2の主面を基準として、後述する第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置に頂面を有している。マスクスぺーサ 7は、後述する第 2機能層および第 2表示電極等の有機 EL素子を構成する薄膜をマスクを用レ、た成膜方法によって形成する場合に、基板とマスクとの間のスぺーサとすることができる。なお、マスクスぺーサの断面形状は、図 1 (a)に示す如き台形形状に限定されず、半楕円形状（図 1 (b) )、逆台形形状、垂直形状など種々の形状とすること力 Sできる。また、マスクスぺーサ 7の厚さは、第 1機能層 6の画素発光領域 4における厚さに比べて大であることとしても良い。

複数の第 1薄膜片 5上にはそれぞれ第 2薄膜片 8が設けられている。かかる第 2薄膜片群が第 2機能層 9を形成している。第 2機能層 9は、少なくとも 1層の有機材料層からなることとしても良たとえば正孔輸送層、発光層、電子輸送層が順に積み重ねられて形成されていることとしても良い。すなわち、第 2薄膜片 8は、たとえば正孔輸送層を構成する薄膜片と、発光層を構成する薄膜片と、電子輸送層を構成する薄膜片とが順に積み重ねられて形成されていることとしても良い。なお、第 2薄膜片 8は赤色 (R)、緑色（G)および青色（B)の各色を発するのに適した発光材料を含むこととしても良レ、。また、第 1機能層が RGB3色の共通層としても良い。上記の如き第 1および第 2機能層 6， 9の積層体が有機機能層 10を構成している。

有機機能層 10上には第 2表示電極 11が設けられている。第 2表示電極 11は、例えば第 1表示電極 3と直交するストライプパターンを形成するように配置されている。第 1 及び第 2表示電極 3， 11が交差している部分が有機 EL表示パネル 1の発光部を形成している。かかる構成の有機 EL表示パネル 1は、第 1表示電極 3、有機機能層 10、第 2表示電極 11を封止する封止缶（図示せず)もしくは封止膜 (図示せず)を含み、有機 EL素子を大気力遮断することとしても良い。

上記の如き構成の有機 EL表示パネルは、マスクスぺーザが有機 EL素子を構成する有機機能層の材料を用レ、て形成される故、アウトガスの発生を抑制することができる。また、上記の如きマスクスぺーサを設けることによって、成膜時における有機機能層等の薄膜とマスクとの接触を防止することができる故、接触による薄膜の損傷および汚染を防ぐこと力 Sできる。

なお、有機機能層のうち、マスクスぺーサを構成する材料と同一の材料力なる有機材料層が、第 1表示電極上の第 1機能層である場合に限定されない。例えば、有機機能層のうち第 2機能層と同一の材料を用いてマスクスぺーサを形成することとしても良レ、。また、有機機能層が第 1、第 2及び第 3機能層からなる場合、マスクスぺーサは第 1 および第 3機能層と同一の材料からなる又は第 2機能層と同一の材料からなることとしても良い。すなわち、有機機能層が複数の有機材料層力なる場合において、マスクスぺ一サは、有機機能層のうち 1以上の任意の層と同一の材料からなることとしても良レ、。また、マスクスぺーザが有機機能層のうち少なくとも 1つの有機材料層と連続していることとしても良レ、。たとえば図 2に示す如ぐ有機 EL表示パネル 1は、第 1表示電極 3上に第 1および第 2機能層 6， 9が形成されており、第 1機能層 6がマスクスぺーサ 7と連続してレ、ることとしても良い。

なお、マスクスぺーサは、画素発光領域のうち隣り合うもの同士の間に設けられる場合に限定されず、例えば有機 EL表示パネルのうち複数の有機 EL素子が設けられてレ、る表示領域の周縁に形成されても良い。

(実施例 2)

有機 EL表示パネルの変形例を図 3に示して説明する。図 3に示す如ぐ有機 EL表示パネル 1には、第 1表示電極 3上に絶縁膜 12が設けられていることとしても良い。絶縁膜 12には複数の窓部 13が形成されており、窓部 13は第 1表示電極 3を露出せしめて画素発光領域 4を画定している。絶縁膜 12は、ポリイミド等の有機材料もしくは酸化シリコン等の無機材料からなる。なお、絶縁膜は濡れ性が悪い材料からなることとしても良い。 '

絶縁膜 12によって画定された画素発光領域 4には、正孔注入機能を有する有機材料などからなる第 1薄膜片 5がそれぞれ配置されていて第 1機能層 6を形成している。絶縁膜 12上にはマスクスぺ一サ 7が設けられており、マスクスぺーサ 7は画素発光領域 4上に設けられた第 1機能層 6と同一の材料からなっている。なお、マスクスぺーサ 7 は、基板 2の主面を基準として、後述する第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置に頂面を有している。また、マスクスぺーサ 7の厚さは、第 1機能層 6の画素発光領域 4における厚さに比べて大であることとしても良い。

複数の第 1薄膜片 5上にはそれぞれ発光機能などを有する有機材料力なる第 2薄膜片 8が設けられていて、第 2機能層 9が形成されている。第 2薄膜片 8は、例えば赤色 (R)、緑色 (G)もしくは青色（B)の光を発するのに適した有機発光材料を含むこととしても良い。上記の如き第 1機能層 6と第 2機能層 9は有機機能層 10を構成している。第 2薄膜片 8上には導電性材料力なる第 2表示電極 11が設けられている。

力かる構成の有機 EL表示パネルは、絶縁膜上にマスクスぺーサを設けることによつて、基板とマスクとの間をより大とすることができる故、成膜時におけるマスクと薄膜との接触をより確実に防止することができる。

(実施例 3)

有機 EL表示パネルに、隣り合う第 2表示電極同士を分断している隔壁が設けられてレ、る実施例について説明する。図 4に示す如く、有機 EL表示パネル 1には、基板 2の主面上に例えばストライプ状に配置された電極片を有する第 1表示電極 3が設けられている。第 1表示電極 3上には画素発光領域 4を画定している絶縁膜 12が設けられている。絶縁膜 12上には、基板 2の主面から突出する方向に伸長してレ、る複数の隔壁 1 4が設けられている。隔壁 14はその上部に基板に平行な方向に突出するオーバーハング部が形成されていて、その断面が例えば逆台形状となっていることとしても良レ、。隔壁 14は、樹脂材料力なることとしても良い。また、隔壁は濡れ性が悪い材料力なることとしても良い。また、絶縁膜 12を省略して、第 1表示電極 3の上に直接隔壁 14を形成しても良い。

第 1表示電極 3上の複数の画素発光領域 4にはそれぞれ第 1薄膜片 5が設けられている。当該第 1薄膜片群は、第 1機能層 6を形成している。第 1薄膜片 5は、例えばインクジェット法やスピンコート法などのウエットプロセスを用いて形成されても良レ、。第 1機能層 6と同一の材料からなるマスクスぺーサ 7が隔壁 14の上部に形成されている。マスクスぺーサ 7は、基板の主面を基準として後述する第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置に頂面を有している。また、マスクスぺーサ 7の厚さは、第 1機能層 6 の画素発光領域 4における厚さに比べて大であることとしても良い。

第 1薄膜片 5上に、発光機能などを有する有機材料力なる第 2薄膜片 8が設けられている。当該第 2薄膜片群が、第 2機能層 9を形成し、第 1及び第 2機能層 6, 9が有機機能層 10を形成している。なお、第 2機能層 9の各第 2薄膜片 8が例えば RGB3色の光を発するのに適した有機発光材料の何れ力を含むこととしても良い。

複数の第 2薄膜片 8上にはそれぞれ第 2表示電極 11が設けられており、第 2表示電極 11のうち隣り合うもの同士が隔壁 14によって分断されている。

上記の如き構成の有機 EL表示パネルは、隔壁の高さが低い場合であっても、マスクスぺーサを設けることによって、マスクスぺーザの頂面を第 2表示電極の位置よりも高い位置に設定することができる。すなわち、隔壁の高さに比べて、マスクと基板との平行度が悪い場合若しくはマスクの凹凸及びうねりが大きい場合、有機機能層等の薄膜とマスクとが接触してしまうものの、隔壁の上にマスクスぺーサを形成することによってマスクと基板との距離を大として、接触を確実に防止することができる。また、隔壁から放出されるアウトガスの量を低減するために隔壁の高さを低くして隔壁の体積を減らしても、隔壁上にマスクスぺーサを設けることによって有機機能層若しくは第 2表示電極とマスクとの接触を確実に防ぐことができる。

(実施例 4)

上記した実施例 1の如き構成の有機 EL表示パネルの製造方法について説明する。ガラスもしくは樹脂からなる基板 2の主面上にスパッタ法などの成膜方法を用いて ITO 等の導電材料膜を形成する。該導電材料膜上にフォトレジストを所定のパターンで配した後、エッチング処理を施す。エッチング処理後、レジストを除去して、第 1表示電極 3を形成する。（図 5 ( ）。

第 1表示電極 3を形成した後、図 5 (b)に示す如ぐウエットプロセスなどの成膜方法によって、第 1表示電極 3上の複数の画素発光領域 4にそれぞれ第 1薄膜片 5を設けて第 1機能層 6を形成する。第 1機能層 6の形成は、例えばインクジェット法を用いた成膜方法が使用できる。

第 1機能層 6を作製する工程において、基板 2の主面を基準として後述する第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置に頂面を有するマスクスぺーサ 7を、該第 1 機能層と同一の材料によって形成する工程も実施される。例えば、インクジェット法を用いて第 1機能層を形成する場合、マスクスぺーサ 7の形成は、画素発光領域のうち隣り合うもの同士の間において、第 1機能層を構成する材料を含む溶液の供給量を画素発光領域における供給量に比べて大とすることによって行われる。また、マスクスぺーサ 7の厚さは、第 1機能層 6の画素発光領域 4における厚さに比べて大であることとしても良い。

第 1機能層 6を形成した後、第 1薄膜片 5上に発光機能などを有する有機材料からなる第 2薄膜片を成膜する。第 2薄膜片の成膜には、例えばマスク蒸着法が使用できる。マスク蒸着法は、マスクをマスクスぺーサ上に配置せしめた後に、該マスクを蒸着材料流の遮蔽部として用いて実施される。当該第 2薄膜片群が第 2機能層を形成し、第 1及び第 2機能層が有機機能層を形成してレ、る。

なお、第 2薄膜片が例えば赤色 (R)、緑色 (G)もしくは青色 (B)の光を発するのに適した有機発光材料を含むこととしても良い。たとえば、所定のパターンの開口部を有するマスク Mをマスクスぺーサ 7上に配置して赤色有機発光材料を蒸着して第 2薄膜片 8 Rを形成した後（図 5 (c) )、力かるマスク Mの開口部の位置を変更して、緑色有機発光材料の蒸着を行う（図 5 (d) )。第 2薄膜片 8Gを形成した後、さらにマスク Mの開口部の位置を変更して、青色有機発光材料の蒸着を行い、第 2薄膜片 8Bを形成する（図 6 (a) )こととしても良い。

上記の如ぐマスクスぺーサを設けることによって、マスクが第 1および第 2機能層に接触しに《なる故、マスク接触による有機機能層の欠陥部が発生しにくくなる。その結果、当該欠陥部における電極の短絡が発生しにくくなる。

第 2機能層 9を形成した後、例えばマスク蒸着法などの成膜方法を用レ、てアルミ-ゥム合金等の導電性材料力もなる第 2表示電極 11を形成する（図 6 (b) )。マスク蒸着は、マスクスぺーサ 7上にマスク Mを配置して実施される。マスクスぺーサ 7の頂面力基板 2の主面を基準として第 2表示電極 11が形成されるべき位置よりも高い位置にあることから、第 2表示電極 11とマスク Mとは接触しにくい。

上記の如き工程を経て、有機機能層 10が第 1および第 2表示電極 3, 11によって挟持されている有機 EL素子を有する有機 EL表示パネル 1が得られる（図 6 (c) )。なお、第 2表示電極を形成した後に、スパッタ法などの成膜方法を用いて有機 EL素子を封止する封止膜（図示せず）を成膜する、若しくは有機 EL素子を封止するように封止缶 (図示せず)を配することとしても良い。

上記の如ぐ有機材料層と同一の材料でマスクスぺーサを設けることによって、有機機能層を形成する際にマスクスぺーサも形成することができて、表示パネルの製造ェ程の工程数を少なくすることができる。また、有機機能層とは異なる材料力もなる隔壁を形成する必要がない故、有機 EL素子を劣化せしめるアウトガスの発生を防止することができる。なお、上記製造方法の説明において、有機機能層のうちマスクスぺーザと同一の材料からなる有機材料層が第 1機能層である場合について記載しているものの、これに限定されない。複数の有機材料層力なる有機機能層のうち、任意の有機材料層を形成する際にかかる有機材料層と同一の材料を用いてマスクスぺーサを形成する工程を実施することとしても良い。

また、第 1機能層が複数の有機材料層からなる場合、有機材料層を成膜する毎に、例えばインクジェットノズルから吐出される溶液の量を大とする工程若しくは印刷による成膜工程などを実施して複数の薄膜からなるマスクスぺーサを形成することとしても良レ、。図 2に示す如きマスクスぺーサは、例えばインクジェット法において、インクジェットノズルから溶液を連続して吐出し、マスクスぺーサが形成されるべき位置において該溶液の吐出量を大とすることによって形成することとしても良い。

なお、マスクスぺーサはドライプロセスを用いて形成することとしても良レ、。例えばマスクスぺーサのパターンに対応する開口部を有するマスクを用いて、第 1機能層と同様の材料を蒸着して形成することとしても良い。

(実施例 5)

有機 EL表示パネルの製造方法の変形例を図 7に示して説明する。図 7 (a)に示す如ぐスパッタ法などの成膜方法を用レ、て基板 2の主面上に第 1表示電極 3を形成した後、第 1表示電極 3上に絶縁膜 12を形成する。絶縁膜 12は複数の窓部 13を有し、窓部 1 3は第 1表示電極を露出せしめて画素発光領域 4を画定している。絶縁膜 12はポリイミド等の有機材料からなることとしても良い。なお、絶縁膜 12は濡れ性が悪い材料からなることが好ましい。

画素発光領域 4にそれぞれ第 1薄膜片 5を設けて、第 1機能層 6を形成する（図 7 (b) )。第 1薄膜片 5は、ウエットプロセスを用いて形成されても良い。例えば第 1機能層 6を構成する材料を含む溶液をスピンコート法により第 1表示電極上に配することによつて、第 1薄膜片 5の形成を実施することとしても良い。絶縁膜 12の濡れ性が悪い場合、絶縁膜 12によって画定されている画素発光領域 4に溶液が集まって、当該領域に第 1薄膜片 5が形成される。また、絶縁膜 12上に配された溶液は絶縁膜 12の濡れ性が悪いゆえに完全に濡れ広がらずにはじかれる。その結果、絶縁膜 12上に第 1機能層 6の画素発光領域 4における厚さ、すなわち第 1薄膜片 5の厚さよりも大なる厚さを有するマスクスぺーサ 7が形成される。なお、マスクスぺーサ 7の頂面は基板 2の主面を基準として後述する第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置になるように、画素発光領域間の幅および濡れ性などが制御される。

なお、第 1機能層 6およびマスクスぺーサ 7を作製する工程は、インクジェット法、印刷法などの他のウエットプロセスを用いる工程であることとしても良い。

複数の第 1薄膜片 5上に、発光機能などを有する有機材料からなる第 2薄膜片 8を例えばマスク蒸着法を用いて成膜する（図 7 (c) )。マスク蒸着はマスク Mをマスクスぺーサ 7上に配置して実施される。当該第 2薄膜片群が、第 2機能層 9となる。

なお、第 2薄膜片 8が例えば赤色 (R)、緑色（G)もしくは青色（B)の光を発するのに適した有機発光材料を含むこととしても良い。赤色有機発光材料、緑色有機発光材料および青色有機発光材料の蒸着をマスクの開口部の位置を変更して実施することとしても良い。

第 2機能層 9を形成した後、例えばマスク蒸着法を用レ、て第 2薄膜片 8の上に導電性材料からなる第 2表示電極 11を形成する（図 7 (d) )。マスク蒸着は、マスク Mをマスクスぺーサ 7上に配置せしめて実施される。第 2表示電極 11が形成されて、有機 EL表示パネル 1が得られる。

上記の如き有機 EL表示パネルの製造方法によれば、有機機能層の作製工程におレ、て絶縁膜の濡れ特性を利用してマスクスぺ一サを形成することができる。

なお、第 1機能層およびマスクスぺーサはドライプロセスを用いて形成することとしても良い。例えば、画素発光領域のうち隣り合うもの同士の間等のマスクスぺーサが形成されるべき位置に対応する開口パターンを有するマスクを用レ、て蒸着等の成膜工程を用レ、て形成することとしても良レ、。

(実施例 6)

有機 EL表示パネルの製造方法の別の変形例について説明する。図 8 (a)に示す如く、基板 2の主面上にスパッタ法などの成膜方法を用いて第 1表示電極 3を形成した後、第 1表示電極上 3に、画素発光領域 4を画定する窓部 13を有する絶縁膜 12を形成する。絶縁膜 12の形成において、例えば CVDなどの成膜方法が利用される。絶縁膜 12 が形成された後に、例えばフォトレジストを配した後に所定のパターンが形成されているフォトマスクを介して該フォトレジストを露光、現像して、隔壁 14を形成する。隔壁 14 は、後述する第 1機能層を構成する材料を含む溶液に対して濡れ性が悪いことが好ましい。

隔壁 14が設けられた後、例えばスピンコート法などのウエットプロセスを用いて画素発光領域 4上に第 1薄膜片 5を成膜して第 1機能層 6を形成する（図 8 (b) )。第 1機能層 6を形成する際に、隔壁 14の上部にも当該溶液が配されても良い。隔壁 14の濡れ性が悪い場合、隔壁 14の上部に溶液が配置されると、溶液が完全に濡れ広がらずにはじかれて、隔壁 14の上部に例えば水玉状の溶液の集合体が形成される。かかる溶液の集合体が硬化されて、マスクスぺーサ 7となる。また、印刷法およびインクジェット法を用いて、隔壁 14上に溶液を配して硬化させてマスクスぺーサ 7を形成することとしても良い。なお、マスクスぺーサ 7の頂面が、基板 2の主面を基準として、後述する第 2 表示電極が形成されるべき位置よりも高い位置にあることが好ましい。また、ドライプロセスを用いてマスクスぺーサを形成する場合、隔壁のパターンに対応する開口を有するマスクを用いて、隔壁上に第 1機能層を構成する材料を配することとしても良い。また、マスクスぺーサ 7の厚さは、第 1機能層 6の画素発光領域 4における厚さに比べて大であることとしても良い。

第 1薄膜片 5上に発光機能などを有する有機材料力なる第 2薄膜片を例えばマスク蒸着法を用いて成膜する。当該第 2薄膜片群が、第 2機能層となる。マスク蒸着法を用いる場合、隔壁 14およびマスクスぺーサ 7がマスク Mと基板 2との間のスぺーサとして作用する。なお、第 2薄膜片が例えば赤色 (R)、緑色 (G)もしくは青色 (B)の光を発するのに適した有機発光材料を含むこととしても良レ、。たとえば、所定のパターンで穴開けされているマスクの開口部を隔壁のうち隣り合うもの同士によって形成される凹部の開口に位置あわせした後に該マスクをマスクスぺーサに載置し、赤色有機発光材料を蒸着して第 2薄膜片 8Rを形成する。マスクの開口部の位置を例えば隔壁 1つ分ずらして、緑色有機発光材料の蒸着を行い、第 2薄膜片 8Gを形成する。第 2薄膜片 8Gを形成した後、さらにマスクの開口部の位置を隔壁 1つ分ずらして、青色有機発光材料の蒸着を行レ、、第 2薄膜片 8Bを形成することとしても良レ、（図 8 (c) )。

第 2機能層 9の複数の第 2薄膜片上に、マスク蒸着法などの成膜方法を用いて第 2 表示電極 11を形成する（図 8 (d) )。マスク蒸着はマスク Mをマスクスぺーサ 7上に配置して実施される。第 2表示電極 11が形成されて、有機 EL表示パネル 1が形成される。上記の如き製造方法によれば、隔壁の体積を小とすることによって、隔壁からのァゥトガスの量を小とすることができて、有機 EL表示パネルの劣化を防ぐことができる。また、隔壁の体積を小として当該隔壁の頂面の位置が基板 2の主面を基準として有機機能層の頂面の位置に対して低い場合であっても、隔壁上にマスクスぺーサを設けることによって、有機機能層若しくは第 2表示電極とマスクとの接触を確実に防止することができる。

(有機 EL表示パネルの作製例）

上記の如き構成の有機 EL表示パネルを、以下のような手順で作製した。

(1)第 1電極（陽極）の形成

スパッタ法を用いてガラス基板の主面上に 150nmの厚さの ITO膜を成膜した。次に東京応化製のフォトレジスト AZ6112を該 ITO膜上に配した後、当該レジストの露光及び現像によって、ストライプ状のレジストパターンを形成した。 ITOのエツチャントとして塩化第 2鉄水溶液と塩酸の混合液を用い、かかる混合液中に当該基板を浸漬して、レジストに覆われていない部分の ITO膜にエッチング処理を施した。エッチング処理後、当該基板をアセトン中に浸漬してレジストを除去した。得られた ITO膜はライン幅 120 μ πι、ギャップ幅 10 ju m (ピッチ 130 i m)でライン数が 480本からなるストライプ状のパターンを有し、当該 ITO膜を第 1表示電極とした。

(2)絶縁膜の形成

上記の如き第 1表示電極が形成されている基板上にスピンコート法を用いて日立化成製ポリイミド溶液 PIX- 1400を配した。当該基板をホットプレートにて加熱して溶媒を蒸発せしめて、ポリイミド前駆体膜を形成した。続いて、東京応化製フォトレジスト AZ6 112を該ポリイミド前駆体膜上に配してレジスト膜を形成した後、有機 EL表示パネルの画素発光領域に対応するパターンのフォトマスクを用いて当該レジスト膜を露光した。露光後、該レジスト膜を現像した。該レジスト膜の現像の際、所定パターンのレジスト膜によって覆われてレ、なレ、部分のポリイミド膜も現像液に溶解せしめて、該ポリイミド前駆体膜のエッチングも同時に行った。現像後、当該基板をアセトン中に浸漬してレジストを除去し、第 1表示電極の端部を覆っていて画素発光領域を画定するポリイミド前駆体膜パターンが得られた。なお、画素発光領域において第 1表示電極が露出している。当該ポリイミド前駆体膜は、 300°Cに加熱されてイミド化し、ポリイミドからなる絶縁膜パターンが得られた。

(3)第 1機能層およびマスクスぺーザの形成

上記の如き絶縁膜および第 1表示電極上に、スピンコート法を用いて、日産化学ェ業製ホール注入材料溶液を配した。スピンコートした膜について、不要部分をアセトンで拭き取った。当該基板をホットプレートにて加熱して溶媒を蒸発せしめて、画素発光領域に略 35nmのホール注入材料膜力なる第 1機能層を形成した。また、絶縁膜上に配されたホール注入材料溶液は絶縁膜の濡れ性が悪い故に濡れ広がらずにはじかれて、画素発光領域における第 1機能層の膜厚に比べて大なる厚さのホール注入材料膜片が形成された。力かるホール注入材料膜片をマスクスぺーサとした。

(4)第 2機能層および第 2表示電極 (陰極)の形成

ホール注入材料膜からなる第 1機能層上に、マスク蒸着法を用いて、 a— NPDを 45 mn、および Alq3を 60nm、をそれぞれ順に成膜して第 2機能層を形成した。なお、マスク蒸着の際に、マスクはマスクスぺーサ上に配置された。

第 2機能層が形成された基板に、マスク蒸着法を用いて、 lOOnmの厚さのアルミ二ゥム一リチウム (A1— Li)合金力なる金属薄膜を成膜した。なお蒸着は、ライン幅 250 μ m、ギャップ 140 μ m (ピッチ 390 μ m)でありライン数が 120本であるストライプパターンのマスクをマスクスぺーサ上に配したあとに Al— Li合金の蒸着材料流を基板の主面に対して略垂直方向から入射せしめて行った。第 2機能層上に成膜された金属薄膜が第 2表示電極となり、ライン数が 120本からなるストライプ状のパターンを有する第 2表示電極が形成された。第 2表示電極が形成されて、 480 X 120画素の単純マトリクスからなる有機 EL素子群が基板上に形成された。

(5)封止

第 2表示電極形成後、有機 EL素子群が設けられた基板に、凹部を有しかつ当該凹部に乾燥剤が貼り付けられたガラス板を UV硬化型接着剤により接着して、有機 EL素子群を封止した。上記の如き工程を経て、緑色単色で 480 X 120ドットで様々な表示を行うことが出来る有機 EL表示パネルが得られた。かかる有機 EL表示パネルにおいて、有機機能層および第 2表示電極の損傷に起因する不点灯画素の発生は見られな力つた。

なお、上記した（3)の工程において、スピンコート法の代替として、フレキソ印刷によりホール注入材料溶液を配することによって、第 1機能層およびマスクスぺーサを形成した。力かる方法によっても、同様に不点灯画素が発生していない有機 EL表示パネルが得られた。

なお、上述した実施例において、蒸着マスクが薄膜と接触することを防止するためにマスクスぺーサを用レ、る場合について説明されてレ、るものの、本発明によるマスクスぺーサは、蒸着マスクを用いない場合にも有効である。例えば、有機機能層をインクジェット法で塗り分け形成する場合、インクジェットから吐出されたインクが隣接する画素発光領域へ流出することを防ぐためにバンクと称される仕切り部が形成されている（例えば特許第 3328297号参照）。上述したマスクスぺーサに、バンクの役割を持たせることとしても良い。

Claims

請求の範囲

1. 基板と、前記基板の主面上に形成されていて 1以上の画素発光領域を有する第 1 表示電極と、前記第 1表示電極上に形成されていて少なくとも 1層の有機材料層を含む有機機能層と、前記有機機能層の近傍に設けられているマスクスぺーサと、前記有機機能層上に形成されている第 2表示電極と、を含む有機エレクトロルミネセンス表示パネノレであって、

前記マスクスぺーサは前記有機材料層のいずれか 1つと同一の材料からなっておりかつ前記基板の主面を基準として前記第 2表示電極の位置よりも高い位置に頂面を有する、ことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示パネル。

2. 当該いずれ力 1つの有機材料層の前記画素発光領域の各々における厚さに比ベて前記マスクスぺーサの厚さが大であることを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。

3. 前記マスクスぺーサは、前記画素発光領域のうち隣り合うもの同士の間に設けられていることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。

4. 前記第 1表示電極上に前記画素発光領域を画定する絶縁膜を含み、

前記マスクスぺーザが前記絶縁膜上に設けられている、ことを特徴とする請求項 3記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。

5. 前記第 1表示電極に支持されていて前記第 2表示電極のうち隣り合うもの同士を分断している隔壁を含み、

前記隔壁上に前記マスクスぺーサが設けられていることを特徴とする請求項 1又は 2 に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。

6. 基板と、前記基板の主面上に形成されていて 1以上の画素発光領域を有する第 1 表示電極と、前記第 1表示電極上に形成されていて少なくとも 1層の有機材料層を含む有機機能層と、前記有機機能層の近傍に設けられているマスクスぺーザと、前記有機機能層上に形成されている第 2表示電極と、を含む有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法であって、

前記基板の主面上に前記第 1表示電極を形成する工程と、前記第 1表示電極の上に前記有機機能層を形成する工程と、前記有機機能層上に前記第 2表示電極を形成する工程と、を含み、

前記有機機能層を形成する工程は前記有機材料層のいずれか 1つと同一の材料からなっておりかつ前記基板の主面を基準として前記第 2表示電極が形成されるべき位置よりも高レ、位置に頂面を有する前記マスクスぺーサを形成する工程を含む、ことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

7. 前記マスクスぺーサは、当該いずれか 1つの有機材料層の前記画素発光領域の各々における厚さに比べて大なる厚さを有することを特徴とする請求項 6記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

8. 前記マスクスぺーサは、前記画素発光領域のうち隣り合うもの同士の間に設けられることを特徴とする請求項 6又は 7に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

9. 前記第 1表示電極を形成する工程と前記有機機能層を形成する工程との間に前記第 1表示電極上に前記画素発光領域を画定する絶縁膜を形成する工程が含まれており、

前記マスクスぺーサを形成する工程は前記絶縁膜上に前記マスクスぺーサを設ける工程である、ことを特徴とする請求項 8記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

10. 前記第 1表示電極を形成する工程と前記有機機能層を形成する工程との間に、前記第 1表示電極に支持されていて前記第 2表示電極のうち隣り合うもの同士を分断している隔壁を設ける工程が含まれ、

前記マスクスぺーサを形成する工程は前記隔壁上に前記マスクスぺーサを設けるェ程であることを特徴とする請求項 6又は 7に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

11. 前記マスクスぺーサを形成する工程はスピンコート法を用いる工程であることを特徴とする請求項 6又は 7に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

12. 前記マスクスぺーサを形成する工程はインクジェット法を用いる工程であることを特徴とする請求項 6又は 7に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。

13. 前記マスクスぺーサを形成する工程は印刷法を用いる工程であることを特徴とする請求項 6又は 7に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法。