WO2011061789A1 - 有機elディスプレイ - Google Patents

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WO2011061789A1
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display
transparent electrode
partition
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仲村秀世
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富士電機ホールディングス株式会社
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Definitions

  • the present invention mainly relates to an organic EL display.
  • a panel unit of an organic EL display having a top emission structure typically has a configuration in which an organic EL element substrate (TFT substrate) and a color filter substrate are bonded together.
  • TFT substrate organic EL element substrate
  • An organic EL element substrate having a conventional structure includes, for example, a glass substrate, a TFT structure, a planarizing resin, an optional inorganic passivation film, an underlayer for improving adhesion, a reflective electrode, and a light emitting portion.
  • An insulating film having an opening in a portion to be formed, an organic EL layer, a transparent electrode (including a translucent one), and a barrier layer covering the structure below the transparent electrode in the display region are included in this order.
  • the transparent electrode is connected to the wiring at the periphery of the organic EL element substrate.
  • a color filter substrate having a conventional structure includes, for example, a glass substrate, a black matrix, a color filter, and an optionally provided color conversion layer in this order.
  • a coating method such as an inkjet method is becoming widespread.
  • it is common to selectively form each of the color filters and / or color conversion layers at desired positions using partition walls. It is.
  • the organic EL element substrate and the color filter substrate are bonded together while positioning the light emitting portion of the organic EL element substrate and the color filter of the color filter substrate to face each other, thereby obtaining an organic EL display.
  • the bonding can be performed by, for example, a vacuum dropping bonding method generally used in manufacturing a liquid crystal display.
  • a filler such as an adhesive may be enclosed in the bonding gap.
  • a spacer can be provided on the color filter or the like.
  • the bonding gap is too wide, there is a concern about the problem of crosstalk in which light enters the adjacent pixels.
  • the bonding gap is too narrow, there are concerns about the influence of interference, mechanical contact between the organic EL element substrate and the color filter substrate in the display region, and the like.
  • the filler is sealed in the bonding gap, if the bonding gap is too narrow, there is a possibility that uneven spreading of the filler occurs.
  • a color conversion layer is formed by a coating method using a bank
  • a partition wall having a desired shape is formed, and the process surface on which the partition wall is formed faces up, and an ink for forming a color conversion layer is applied using an inkjet device or the like.
  • a color conversion layer is formed.
  • the color conversion forming ink is generally formed by dissolving or dispersing a color conversion material in a solvent.
  • the ink droplet immediately after application has a shape that rises to the extent that it protrudes from the upper part of the partition wall. Thereafter, a flat layer is formed at the bottom of the partition wall by heating and drying the ink droplets.
  • a color conversion layer having a desired film thickness can be obtained by repeating the application and heating and drying a plurality of times.
  • the partition wall needs to have a height of about 3 to 7 ⁇ m in order to prevent leakage of ink droplets during application.
  • a height is not negligible compared to a sub-pixel size of about 40-60 ⁇ m in a 200-150 ppi definition display, thereby allowing the horizontal without entering the color conversion layer of a given sub-pixel.
  • Increasing the proportion of light emitted that dissipates in the direction can reduce efficiency.
  • the light scattered in the lateral direction enters the adjacent subpixels of different colors, the converted light from the color conversion layer of the adjacent subpixels is emitted, and the emitted light may exhibit an undesirable hue.
  • the thin organic EL layer has extremely low mechanical strength
  • mechanical bonding strength in the display region cannot be expected at all. Therefore, in a large-screen bonded organic EL display, even if the bonding gap is filled with an adhesive and the entire display area is bonded, a heat shock or impact applied during use or a filler to be sealed is used. There is inherent concern about film peeling due to cure shrinkage when solidifying.
  • the structure which makes a bonding gap hollow is proposed in various places from the beginning of an organic electroluminescent display, it cannot be overemphasized that it is disadvantageous for manufacture of a large screen display.
  • a barrier layer for protecting the organic EL layer is practically essential.
  • the filler is sealed in the bonding gap and the filler has a lower refractive index than that of the barrier layer, total reflection occurs at the barrier layer / filler interface, and sufficient light can be extracted. Inability to do so causes optical loss.
  • SiN or the like generally used as a barrier layer has a refractive index of about 1.7 to 1.9.
  • the selection range of the filler is narrowed, and the manufacturing method is restricted.
  • the barrier layer is formed using SiO having a refractive index of about 1.5 in order to match the refractive index with a general resin, reflection at the interface between the barrier layer and the filler is reduced. This time, a large loss occurs in the light from the organic EL layer and the transparent electrode to the barrier layer. This is because the organic EL layer and the transparent electrode usually have a refractive index of about 2.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2006-32010 uses a forward tapered insulating film for separating the cathode as a partition wall.
  • a structure has been proposed in which an organic EL layer, a transparent anode, and a protective layer are formed thereon, and a color filter and / or a color conversion layer is formed on the protective layer (see Patent Document 1).
  • the insulating film used as a bank and the organic EL layer of the light emitting portion are connected to the entire screen.
  • the insulating film formed of an organic material and extremely thick as compared with other layers contains a large amount of outgas such as moisture.
  • the organic EL layer is continuous over the entire display area itself. There is a risk of causing widespread propagation of outgas entering through the protective layer.
  • a color conversion material is formed on a protective layer by a wet process such as an inkjet method to form the color conversion layer, damage to the organic EL layer due to components entering through the protective layer becomes significant.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-78038 an organic EL element substrate in which an organic EL layer and the like are separated into a plurality of portions using a partition wall is proposed (see Patent Document 2 and the like).
  • the structure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-78038 uses a highly directional vapor deposition method to separate the organic EL layer by partition walls, and at the same time, exposes the auxiliary electrode formed on the substrate and has relatively good coverage ( That is, an object is to form a transparent electrode by a sputtering method having a low directivity and to connect the transparent electrode to the auxiliary electrode.
  • the organic EL layer itself is formed by inkjet or the like, it is well known to form orthogonal lattice shaped partition walls on the organic EL element substrate side.
  • a transparent electrode made of a metal that is thin enough to transmit light is formed using a highly directional vapor deposition method similar to the organic EL layer, and the transparent electrode is separated into a plurality of lines by a partition, In addition to uniform control over the entire area, control for each line becomes possible. Accordingly, it can be easily considered that the partition wall is formed on the organic EL element substrate side in terms of control diversity.
  • an object of the present invention is to provide an inexpensive organic EL display having a reduced optical loss and high efficiency in a color conversion type top emission organic EL display. Another object of the present invention is to provide a highly reliable large-screen organic EL display that increases the bonding strength of the display region and exhibits high resistance to heat shock and impact. Another object of the present invention is to provide an organic EL display that can be manufactured by an easy method by expanding the selectivity of the filler enclosed in the bonding gap.
  • the organic EL display of the present invention is formed by laminating an organic EL element substrate including a substrate, a reflective electrode, an organic EL layer, a partition, a barrier layer, a transparent electrode and a color conversion layer, and a sealing substrate, and the reflective electrode Is composed of a plurality of partial electrodes, the organic EL layer is formed on the reflective electrode, and is composed of a plurality of portions separated by the partition walls, and the transparent electrode is formed on the organic EL layer,
  • the barrier layer covers the partition wall and the transparent electrode, and has a recess at a position corresponding to the reflective electrode, and the color conversion layer is formed in the recess of the barrier layer. .
  • the refractive index of the color conversion layer is equal to or higher than the refractive index of the barrier layer.
  • the sealing substrate may further include a color filter.
  • the partition may have a plurality of openings corresponding to the partial electrodes constituting the reflective electrode, and the organic EL layer may be formed in the plurality of openings.
  • an auxiliary wiring for a transparent electrode may be further included, and the auxiliary wiring may be connected to the transparent electrode in a region where the organic EL layer is not formed by the partition.
  • the partition may be formed of a metal material, and the transparent electrode may be electrically connected to the partition.
  • the partition wall is composed of a plurality of stripe-shaped portions arranged in gaps between the plurality of partial electrodes constituting the reflective electrode and extending in one direction, and the organic EL layer is formed of the partition wall. It may be formed in the gap.
  • the transparent electrode may be composed of a plurality of stripe portions separated by the partition walls.
  • the organic EL display of the present invention can achieve a significant improvement in color conversion efficiency.
  • the effect is that (a) in the present invention, the color conversion layer is formed on the barrier layer of the organic EL element substrate to eliminate the distance between the barrier layer and the color conversion layer. (B) a low refractive index between the barrier layer and the color conversion layer, and thus between the light emitting layer and the color conversion layer. The absence of this layer is due to a reduction in reflection loss at the interface of each layer.
  • the barrier ribs were formed before the formation of the organic EL layer in the present invention, instead of forming the barrier ribs after the formation of the organic EL layer as in the conventional organic EL element substrate. This is because by forming the partition wall before the formation of the organic EL layer, it is possible to sufficiently take measures against outgas from the partition wall by heat treatment. Furthermore, another factor of this effect is that the organic EL layer is divided into a plurality of portions in the organic EL display of the present invention. This is because even if outgas (moisture or the like) enters the organic EL layer due to propagation from the partition wall, defects called dark areas or dark spots do not propagate in the entire display region.
  • the organic EL display of the present invention since there is no bonding gap in the light path from the organic EL layer to the color conversion layer, a conventional material such as a normal adhesive is used as a material to be filled at the time of bonding. Can be used. Increasing the choice of filler materials allows for a simplified manufacturing process and / or reduced manufacturing costs due to lower material costs.
  • a structure for example, auxiliary wiring, transparent electrode separation wiring, etc.
  • the color conversion layer can be formed by a coating method. This is also advantageous for reducing the manufacturing cost of the organic EL display.
  • the organic EL display of the present invention when the organic EL element substrate and the sealing substrate are bonded together, there is a portion to be bonded without interposing the organic EL layer in the entire display region.
  • the mechanical strength is increased and the mechanical reliability is improved.
  • securing the mechanical strength in the display area will lead to the production of a display with a very narrow frame by eliminating the outer peripheral seal portion in the future.
  • FIG. 1 is a top view showing an organic EL display of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram showing a cross section taken along the cutting line IIA-IIA of the organic EL display according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a diagram showing a cross section taken along the cutting line IIB-IIB of the organic EL display according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an organic EL display according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing an organic EL display according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing an organic EL display according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing an organic EL display according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a top view of the organic EL display of the present invention on the sealing substrate 210 side.
  • FIG. 1 shows an example in which a black matrix 220 and three types of color filters 230 are formed on a sealing substrate 210.
  • the organic EL display shown in FIG. 1 has three types of subpixels indicated by a red color filter 230R, a green color filter 230G, and a blue color filter 230B, and is adjacent to two green subpixels and two blue subpixels.
  • a spacer 240 is arranged to do this.
  • FIG. 2A and 2B show cross-sectional views of the organic EL display according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A is a cross-sectional view taken along the cutting line IIA-IIA shown in FIG. 1
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the cutting line IIB-IIB shown in FIG.
  • a patterned conductive layer 121 and an insulating layer 122 are formed on the TFT substrate 110 to form drive circuit wiring.
  • the drive circuit wiring is covered with a protective layer 123 except for a contact hole for connecting the conductive layer 121 to the reflective electrode 142.
  • a planarization layer 131 is formed so as to cover the protective layer 123, and the upper surface of the planarization layer 131 is planarized.
  • a contact hole for connecting the conductive layer 121 and the reflective electrode 142 is also formed in the planarization layer 131.
  • the planarization layer 131 is formed using any resin material known in the art, and the contact hole can be formed by patterning by a photolithography method.
  • an inorganic passivation layer 132 for blocking outgas from the planarization layer 131 is formed.
  • a contact hole for connecting the conductive layer 121 and the reflective electrode 142 is also formed in the inorganic passivation layer 132.
  • the conductive layer 121 is electrically connected to the reflective electrode 142 in the contact hole formed in alignment with the protective layer 123, the planarization layer 131, and the inorganic passivation layer 132.
  • a base layer 141 for the reflective electrode is formed using a conductive oxide such as IZO or ITO.
  • the underlayer 141 is a layer provided as necessary.
  • the base layer 141 is connected to the conductive layer 121 (a part of the TFT element) on the bottom surface of the contact hole provided in the protective layer 123, the planarization layer 131, and the inorganic passivation layer 132.
  • the reflective electrode 142 is formed on the base layer 141.
  • the reflective electrode 142 may be a single layer film of a highly reflective metal material such as MoCr, CrB, Ag, Ag alloy, or Al alloy, or a highly conductive metal material and a transparent conductive oxide such as IZO or ITO. It may be a laminated film with a material.
  • the transparent conductive oxide material is effective for protecting a highly reflective metal material and adjusting the optical distance in the resulting organic EL display.
  • the reflective electrode 142 is directly connected to the conductive layer 121 (a part of the TFT element) on the bottom surface of the contact hole.
  • the base layer 141 is divided into a plurality of portions, and each portion is formed at a position corresponding to the light emitting portion (subpixel in the configuration of FIGS. 1 to 2B). Therefore, the reflective electrode 142 is also composed of a plurality of partial electrodes formed at positions corresponding to the light emitting part.
  • an insulating film 143a is formed so as to cover the shoulders of the partial electrodes constituting the reflective electrode 142.
  • the insulating film 143a is formed of an inorganic material or an organic material (such as polyimide) that can perform sufficient degassing and drainage treatment.
  • 2A and 2B show a structure in which the insulating film 143a is covered with an insulating film barrier layer 143b which may be optionally provided.
  • the insulating film barrier layer 143b is preferably formed using an inorganic material.
  • the insulating film barrier layer 143b is effective in preventing outgas such as moisture from entering the organic EL layer 160 and the like from the insulating film 143a, particularly when the insulating film 143a is formed of an organic material.
  • a partition wall 150 is formed on the insulating film 143a and the insulating film barrier layer 143b.
  • the partition wall 150 includes a plurality of stripe-shaped portions extending in the vertical direction (direction of the cutting line IIB-IIB) and a plurality of extending portions in the horizontal direction (direction of the cutting line IIA-IIA) perpendicular to the first direction. And a plurality of openings. In each of the openings of the partition 150, the partial electrodes constituting the reflective electrode 142 are exposed.
  • the partition wall 150 is preferably used as a bank when the color conversion layer 190 is formed later, and preferably has a height from the surface of the reflective electrode 142 of 3 to 7 ⁇ m.
  • the partition wall 150 may be formed using either an organic material or an inorganic material.
  • an organic material it is desirable to use an organic material from the viewpoint of easily increasing the film thickness and suppressing the manufacturing cost.
  • the partition wall 150 preferably has a reverse tapered cross section in order to divide the organic EL layer 160 formed by a vapor deposition method into a plurality of portions.
  • the inorganic material that can be used for forming the partition wall 150 includes a metal.
  • the partition wall 150 can be formed using a plating method or the like in order to ensure the height from the surface of the reflective electrode 142.
  • the partition 150 may have a cross-sectional shape such as a reverse taper shape or a rectangular shape (see Patent Document 3).
  • Metal materials that can be used to form the partition 150 include Cu, Al, Ag, Au, Ni, Mo, and Ti.
  • the metal partition wall 150 functions as an auxiliary wiring for the transparent electrode 170 to be formed later, particularly when a light emitting part having a relatively small size is provided, and causes uneven brightness and power consumption due to a reduction in wiring resistance of the transparent electrode 170. It is effective in suppressing the increase of
  • the organic EL layer 160 is laminated on the laminate in which the partition wall 150 is formed.
  • the organic EL layer 160 includes at least an organic light emitting layer, and may further include one or more layers for facilitating injection and / or transport of electrons and / or holes.
  • any material known in the prior art can be used.
  • the organic EL layer 160 is formed on the upper surface of the reflective electrode 142 (including the upper surface of the insulating film barrier layer 143b around the reflective electrode 142) and the upper surface of the partition 150. Is done.
  • the organic EL layer 160 formed on the upper surface of the reflective electrode 142 is separated into a plurality of portions by the partition 150.
  • the plurality of portions of the organic EL layer 160 are formed in one-to-one correspondence with the plurality of partial electrodes constituting the reflective electrode 142.
  • the organic EL layer 160 is formed separately for each of a plurality of light emitting portions (subpixels).
  • each of the plurality of portions of the organic EL layer 160 formed on the upper surface of the reflective electrode 142 is not in contact with the side surface of the partition wall 150.
  • the organic EL layer 160 formed on the upper surface of the reflective electrode 142 that participates in light emission does not come into contact with the partition wall 150, and the transparent electrode 170 (described later) interposed between the partition wall 150 prevents moisture from entering the partition wall 150. Can be blocked.
  • the organic EL layer 160 is separated into a plurality of portions.
  • the deterioration of the organic EL layer 160 occurs only in the portion where moisture enters, and the deterioration (that is, a region called a dark spot or a dark area) does not propagate to the entire organic EL layer 160. Similarly, even when a defect exists in the insulating film barrier layer 143b and outgas enters through the insulating film 143a, the deterioration does not propagate to the entire organic EL layer 160.
  • a transparent electrode 170 is formed on the organic EL layer 160.
  • the transparent electrode 170 in the present invention may be transparent or translucent.
  • the transparent electrode 170 can be formed by depositing a transparent conductive oxide such as ITO or IZO by a sputtering method.
  • the transparent electrode 170 is formed so as to cover the upper surface of the organic EL layer 160 and the upper surface and side surfaces of the partition wall 150.
  • a highly transparent metal thin film (not shown) such as MgAg or Au may be formed before the deposition of the transparent conductive oxide.
  • the metal thin film desirably has a thickness of about several nm.
  • the transparent electrode 170 is connected to a power supply line or a GND wiring in a contact hole different from the contact hole for the light emitting part shown in FIG.
  • a barrier layer 180 is formed so as to cover the structure below the transparent electrode 170.
  • the barrier layer 180 is a layer for preventing moisture and gas from the outside from entering the organic EL layer 160.
  • the barrier layer 180 since the barrier layer 180 exists on the path for extracting light emitted from the organic EL layer 160, it is desirable to have a high transmittance.
  • the barrier layer 180 is as high as the transparent electrode 170. It is desirable to have a refractive index.
  • As the barrier layer 180 a single layer film or a laminated film of SiN or SiON can be used.
  • the barrier layer 180 can be formed by sputtering, CVD, or the like. In order to pursue better coverage, it is desirable to form the barrier layer 180 by a CVD method. As a result, a barrier layer 180 is formed in which the gap between the partition walls 150 (that is, the position corresponding to the reflective electrode 142) is a recess.
  • a color conversion layer 190 composed of a plurality of portions is formed in the recess of the barrier layer 180 formed due to the height of the partition wall 150.
  • the color conversion layer 190 including a plurality of portions is formed using the partition wall 150 covered with the barrier layer 180 as a bank.
  • FIG. 2A shows an example in which two types of color conversion layers 190 including a red conversion layer 190R and a green conversion layer 190G are formed.
  • the color conversion layer 190 can be formed using a broad application method such as an inkjet method, a dispenser method, or a printing method.
  • the color conversion layer 190 preferably has a refractive index equal to or higher than that of the barrier layer 180. By having such a refractive index, reflection at the interface between the barrier layer 180 and the color conversion layer 190 can be prevented, and the incident efficiency of the light emission of the organic EL layer 160 to the color conversion layer 190 can be improved.
  • a protective layer (not shown) is provided on the color conversion layer 190 for the purpose of preventing deterioration of the color conversion layer 190 and elution of the color conversion material into the filler when the filler is sealed in the bonding gap. Further, it may be provided.
  • the protective layer can be formed using an inorganic material or a resin.
  • the organic EL display of this embodiment is obtained by bonding the sealing substrate 210 to the organic EL element substrate formed as described above.
  • the sealing substrate 210 may be a plate-like member made of a transparent material, or may be one in which the color filter 230 and / or the black matrix 220 is formed on the plate-like member.
  • 2A and 2B show an example in which the black matrix 220 and the color filter 230 including the red color filter 230R, the green color filter 230G, and the blue color filter 230B are provided on the sealing substrate 210.
  • the sealing substrate 210 can be formed using a transparent material such as glass.
  • the black matrix 220 and the color filter 230 can be formed using a commercially available flat panel display material.
  • the black matrix 220 is formed to have an opening at a position corresponding to a light emitting portion (corresponding to a position of the subpixel, the reflective electrode 142, etc.) of the organic EL element substrate.
  • the color filter 230 is formed at a position corresponding to a desired light emitting portion (subpixel) of the organic EL element substrate.
  • the spacer 240 may be formed on any substrate.
  • the spacer 240 it is convenient to form the spacer 240 on the barrier layer 180 formed on the partition wall 150. In this case, it is not necessary to provide the spacer 240 on all of the partition walls 150.
  • spacers are provided only at positions where the stripe-shaped portions of the partition wall 150 are adjacent to each other, adjacent to two green light emitting portions (subpixels) and two blue light emitting portions (subpixels). 240 can be provided.
  • the spacer 240 when providing the spacer 240 on the sealing substrate 210, it is preferable to provide the spacer 240 in a portion other than the light emission passage path of the organic EL layer 160.
  • the spacer 240 may be provided on the black matrix 220 or on the overlapping portion of the black matrix 220 and the color filter 230. Good.
  • the organic EL element substrate and the sealing substrate 210 are bonded together.
  • the color filter 230 and the black matrix 220 are provided on the sealing substrate 210 as shown in FIGS. 2A and 2B, the position of the light emitting portion of the organic EL element substrate and the position of the opening portion of the black matrix 220 on the sealing substrate 210 Paste them so that they match exactly.
  • the bonding can be performed using, for example, a UV curable adhesive provided on the periphery of the organic EL element substrate or the sealing substrate 210 so as to surround the display region of the organic EL element substrate.
  • a bonding gap formed between the organic EL element substrate and the sealing substrate 210 may be filled with gas (atmospheric gas during bonding).
  • gas atmospheric gas during bonding
  • a method of filling a liquid material at the time of bonding includes, for example, a vacuum drop bonding method.
  • the organic EL layer 160 having low mechanical strength is not formed in the region where the partition wall 150 is formed. Therefore, when bonding is performed by filling the bonding gap with a liquid adhesive, the region where the partition wall 150 is formed contributes to the improvement of the adhesive strength with the sealing substrate 210. Therefore, in the organic EL display of the present invention, it is possible to ensure the mechanical strength of bonding in the display area, and to narrow the periphery of the display area called a “picture frame”. This may eliminate the need for a UV curable adhesive (so-called “peripheral seal portion”) provided on the peripheral edge of the substrate in the future.
  • FIG. 3A and FIG. 3B show sectional views of a second embodiment of the organic EL display of the present invention.
  • the cross sections of FIGS. 3A and 3B correspond to the cross sections shown in FIGS. 2A and 2B, respectively.
  • This embodiment has an auxiliary wiring 145 that is advantageous for expanding the dimensions of the organic EL display.
  • the auxiliary wiring 145 is effective in suppressing the occurrence of luminance unevenness due to the wiring resistance of the transparent electrode 170 and the increase in power consumption.
  • the structure below the inorganic passivation layer 132 of the organic EL display of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and can be formed by the same method as described above.
  • the base layer 144 and the auxiliary wiring 145 for the auxiliary wiring are formed, respectively. That is, since the auxiliary wiring 145 is formed of a low-resistance metal material, it has a lower resistance than the transparent electrode 170 formed of a transparent conductive oxide.
  • Each of the base layer 144 and the auxiliary wiring 145 includes a plurality of portions. Each of the plurality of portions is formed in the gap between the base layer 141 and the reflective electrode 142 forming the light emitting portion.
  • the auxiliary wiring 145 is connected to a power supply line, a GND wiring, or the like in a contact hole different from the contact hole for the light emitting portion illustrated in FIG.
  • an insulating film 143 is formed so as to cover the shoulders of the partial electrodes constituting the reflective electrode 142.
  • an opening for connecting the auxiliary wiring 144 and the transparent electrode 170 is formed in the insulating film 143.
  • the insulating film 143 can be formed using the same material and process as the insulating film 143a of the first embodiment.
  • the insulating film barrier layer may be formed on the condition that the opening of the insulating film 143 is not blocked.
  • a partition wall 150 is formed on the insulating film 143.
  • the partition 150 according to the present embodiment has a reverse taper-shaped cross-sectional shape, and is arranged so that the opening of the insulating film 143 on the rope-fitting wiring 145 is positioned below the upper surface of the partition 150. With such a cross-sectional shape and arrangement, an organic EL layer 160 described later can be formed so as not to block the opening of the insulating film 143.
  • the organic EL layer 160 and the transparent electrode 170 are formed using the same method and materials as in the first embodiment. Similar to the first embodiment, the organic EL layer 160 is formed by separating the light emitting units by the partition 150. Since the transparent electrode 170 is formed by a sputtering method having excellent coverage, the transparent electrode 170 is formed on the upper and side surfaces of the partition wall and the upper surface of the organic EL layer 160, and below the upper surface of the partition wall where the organic EL layer 160 is not formed. It is electrically connected to the auxiliary wiring 145. By connecting to the low resistance auxiliary wiring 145, the wiring resistance of the transparent electrode 170 can be reduced, and the occurrence of uneven brightness and the increase in power consumption can be suppressed.
  • the partition wall 150 has a height of about 1.5 to 3 ⁇ m.
  • the partition 150 in order to use the partition 150 as a bank for separating the color conversion layer 190, the partition 150 preferably has a height of 3 to 7 ⁇ m.
  • the barrier layer 180 and the color conversion layer 190 can be formed by the same method and material as in the first embodiment.
  • the sealing substrate 210 may also have the same material and configuration (color filter 230, black matrix 220, etc.) as in the first embodiment. Bonding with the sealing substrate 210 can also be performed by the same method as in the first embodiment.
  • the organic EL display according to the present embodiment is suitable when the area of the light emitting portion is reduced due to the presence of the auxiliary wiring 144 and thus has a relatively large light emitting portion size.
  • the dimension of the light emitting portion is relatively small, it is effective to form the metal partition 150 in the first embodiment and use the partition 150 as an auxiliary wiring.
  • FIG. 4A and FIG. 4B show sectional views of a third embodiment of the organic EL display of the present invention.
  • 4A and 4B correspond to the cross sections shown in FIGS. 2A and 2B, respectively.
  • the organic EL layer 160 composed of a plurality of parts separated for each light emitting section column (subpixel array), and the transparent electrode composed of a plurality of partial electrodes separated for each light emitting section array (subpixel array) 170.
  • the transparent electrode 170 composed of a plurality of partial electrodes enables various controls such as current measurement for each light emitting section row and voltage control for each light emitting section row.
  • the structure below the insulating film 143 of the organic EL display of this embodiment is the same as that of the second embodiment, and can be formed by the same method as described above.
  • 4A and 4B show the configuration in which the insulating film barrier layer is not provided, the insulating film barrier layer can also be formed in this embodiment.
  • the partition wall 150 in the present embodiment is composed of a plurality of stripe-shaped portions extending in one direction. Each of the striped portions of the partition wall 150 is disposed in the gap between the plurality of partial electrodes constituting the reflective electrode 142.
  • 4A and 4B show an example of the partition wall 150 extending in the vertical direction (the direction of the cutting line IIB-IIB in FIG. 1). Except for the above points, the partition wall 150 can be formed by the same material and method as in the first embodiment.
  • the organic EL layer 160 is formed using the same material and method as in the first embodiment. Similar to the first embodiment, the organic EL layer 160 is formed on the upper surface of the reflective electrode 142 and the upper surface of the partition wall 150. However, unlike the case of the first embodiment shown in FIG. 2B, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, an organic EL layer 160 composed of a plurality of stripe-like portions that are continuous in the light emitting part row is obtained.
  • the transparent electrode 170 is formed using a translucent metal material such as MgAg or Au.
  • the transparent electrode 170 of this embodiment has a thickness of about 10 to 50 nm.
  • a vapor deposition method is used to form the transparent electrode 170.
  • the metal material film is formed on the reflective electrode 142 and the partition wall 150 on the upper surface of the organic EL layer 160.
  • the portion formed on the upper surface of the organic EL layer 160 functions as the transparent electrode 170, and the metal film 171 formed on the partition 150 is separated from the transparent electrode 170 and does not function as an electrode. Therefore, as shown in FIG. 4B, the transparent electrode 170 is composed of a plurality of stripe-shaped partial electrodes extending in the same direction as the partition wall 150.
  • Each of the plurality of partial electrodes constituting the transparent electrode 170 is connected to a power supply line, a GND wiring, or the like in a contact hole different from the contact hole for the light emitting part shown in FIG. .
  • the partition wall 150 desirably has a height of about 1.5 to 3 ⁇ m.
  • the partition 150 in order to use the partition 150 as a bank for separating the color conversion layer 190, the partition 150 preferably has a height of 3 to 7 ⁇ m.
  • the barrier layer 180 and the color conversion layer 190 can be formed by the same method and material as in the first embodiment.
  • the sealing substrate 210 may also have the same material and configuration (color filter 230, black matrix 220, etc.) as in the first embodiment. Bonding with the sealing substrate 210 can also be performed by the same method as in the first embodiment.
  • the transparent electrode 170 is separated into a plurality of partial electrodes for each light emitting section row, it is possible to measure a current for each light emitting section row. In addition, it is possible to perform more various controls of the organic EL display, such as controlling the voltage for each light emitting unit row.
  • Example 1 This example is an example of the organic EL display according to the first embodiment of the present invention.
  • the organic EL display of this embodiment has a nominal size of 3 inches, and each pixel has a size of 60 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m ⁇ RGB. Further, a color filter substrate in which a black matrix 220 and three kinds of color filters 230 are formed on a sealing substrate 210 was used.
  • a planarization layer 131 was formed on the protective layer 123.
  • the planarization layer 131 was patterned by a photolithographic method to form a contact hole having a dimension of 20 ⁇ m square for connecting the conductive layer 121 and the reflective electrode 142 for each subpixel (light emitting portion).
  • an IZO film having a thickness of 50 nm was formed by RF-planar magnetron sputtering in an Ar atmosphere.
  • a resist agent “OFRP-800” manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
  • the IZO film is wet-etched using the pattern as a mask to separate a plurality of subpixels.
  • An underlayer 141 composed of the portion was formed. Each portion constituting the base layer 141 was connected to the conductive layer 121 through a contact hole formed in the planarization layer 131 and the inorganic passivation layer 132.
  • an Ag alloy film having a thickness of 200 nm was formed using a sputtering method so as to cover the base layer 141, and patterning was performed using the same process, so that a reflective electrode 142 composed of a plurality of portions was formed. Each of the plurality of portions constituting the reflective electrode 142 was disposed so as not to protrude from the base layer 141.
  • a novolac photosensitive resin film having a thickness of 1 ⁇ m was applied using a spin coating method.
  • patterning is performed to form an insulating film 143a so as to provide an opening on the reflective electrode 142 that is 2 to 4 ⁇ m wider in both vertical and horizontal directions than the light emitting portion dimension (about 36 ⁇ m ⁇ about 150 ⁇ m).
  • the obtained insulating film 143a was baked at about 230 ° C., and outgas such as moisture was sufficiently discharged.
  • a 300 nm-thickness SiN film was formed by CVD.
  • the SiN film obtained by using the dry etching method was patterned to form the opening having the above-described light emitting portion dimensions, and the insulating film barrier layer 143b was formed. By this operation, the insulating film 143a was completely covered with the insulating film barrier layer 143b.
  • the insulating film barrier layer 143b has openings for providing necessary electrical connection portions at the peripheral portions of the display areas of the plurality of display portions arranged on the substrate. Had.
  • a photosensitive resin manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., CR-600
  • the light emitting portion is composed of a plurality of stripe portions extending in the vertical and horizontal directions.
  • a partition wall 150 having an opening at a position corresponding to is formed.
  • Each of the stripe-shaped portions of the partition wall 150 had a reverse tapered (reverse trapezoidal) cross section having an upper base of about 10 ⁇ m, a lower base of about 6 ⁇ m, and a height from the electrode surface of about 5 ⁇ m.
  • the obtained partition 150 was baked at about 220 ° C., and outgas such as moisture was discharged. By this operation, a partition wall 150 having a lateral opening width of about 50 ⁇ m was obtained for a lateral subpixel pitch of 60 ⁇ m.
  • the “lateral direction” in the present embodiment is the left-right direction in FIG. 2A.
  • a buffer layer having a thickness of 1.5 nm made of Li is formed on the reflective electrode 142 and the upper surface of the partition wall 150 by an evaporation method using a mask having openings corresponding to display areas of a plurality of display portions arranged on the substrate.
  • the laminated body on which the damage alleviating layer was formed was moved to the counter sputtering apparatus without breaking the vacuum.
  • IZO having a thickness of 200 nm was deposited to obtain a transparent electrode 170.
  • the IZO film was formed on the organic EL layer 160 including the upper surface of the partition wall 150 and on the side surface of the partition wall 150 to provide a transparent electrode 170 that functions as an integrated electrode in each of the display portions.
  • the transparent electrode 170 was connected to the conductive layer 121 through a contact hole (not shown) at the periphery of the display area of each display part.
  • the organic EL layer 160 in each light-emitting portion is a layer formed of an inorganic material, and the reflective electrode 142 and the inorganic passivation layer 132 therebelow, the insulating film barrier layer 143b, and the transparent electrode 170. Besieged.
  • a barrier layer 180 was formed by depositing a 2 ⁇ m thick SiN film by CVD.
  • the resulting barrier layer 180 had a refractive index of about 1.8.
  • the laminate on which the barrier layer 180 was formed was placed in a multi-nozzle ink jet apparatus (landing accuracy ⁇ 5 ⁇ m) installed in an environment having an oxygen concentration of 50 ppm or less and a moisture concentration of 50 ppm or less.
  • the color conversion material ink was deposited on the barrier layer in the bank due to the partition wall 150.
  • Ink adhesion was carried out under the condition that the ink droplets in flight became a sphere having a diameter of about 30 ⁇ m.
  • 3 ink droplets were deposited in each bank. After ink droplets were attached to the entire substrate, the ink was dried by heating to 100 ° C.
  • the ink for forming the red color conversion layer 190R is 1000 parts by weight of toluene and 50 parts by weight of a pigment mixture of coumarin 6 and DCM (molar ratio of coumarin 6 to DCM is 48: 2). It was a mixture of In addition, the ink for forming the green conversion layer 190G is a mixture of 1000 parts by weight of toluene and 50 parts by weight of a pigment mixture of coumarin 6 and DEQ (molar ratio of coumarin 6 and DEQ is 48: 2). there were.
  • CK-7001 (available from FUJIFILM Corporation) is coated on a 200 mm ⁇ 200 mm ⁇ 0.7 mm non-alkali glass (Corning Eagle 2000) sealing substrate 210, and patterning is performed by a photolithographic method.
  • a black matrix 220 having a film thickness of 1 ⁇ m was formed in the display areas of the plurality of display portions.
  • the black matrix 220 has a structure in which a plurality of openings of 46 ⁇ m ⁇ 160 ⁇ m are arranged in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the horizontal line width (interval between openings in the horizontal direction) was 14 ⁇ m
  • the vertical line width (interval between openings in the vertical direction) was 20 ⁇ m.
  • CR-7001, CG-7001 and CB-7001 are applied and patterned, and a red color filter 230R and a green color filter 230G having a film thickness of 1.5 ⁇ m, respectively. And the blue color filter 230B was formed.
  • Each color filter 230 was composed of a plurality of stripe-like portions extending in the vertical direction.
  • photosensitive resin manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., CR-600, two black matrix 220 openings provided with a green color filter 230G and two black matrix 220 openings provided with a blue color filter 230B.
  • the organic EL element substrate and the color filter substrate obtained as described above were moved into a bonding apparatus installed in an environment having an oxygen concentration of 5 ppm or less and a water concentration of 5 ppm or less.
  • a color filter substrate is placed with the surface on which the spacer 240 is formed facing upward, and an epoxy UV curable adhesive (XNR-, manufactured by Nagase ChemteX) is used on the outer periphery of the region corresponding to the plurality of display portions using a dispenser. 5516) was applied seamlessly.
  • a mechanical lightweight valve discharge accuracy within ⁇ 5%
  • a lower viscosity thermosetting epoxy adhesive (refractive index of about 1.5) is applied to the center of the area corresponding to the multiple display parts. It was dripped.
  • the surface of the organic EL element substrate on which the color conversion layer 190 was formed was placed downward and opposed to the color filter substrate to which an adhesive was applied.
  • the inside of the apparatus was depressurized to about 10 Pa or less, and the two substrates were kept close to each other until the distance between the substrates was about 30 ⁇ m while maintaining them in parallel.
  • both substrates were aligned by the alignment mechanism. Thereafter, a slight load was applied between both substrates while returning the internal pressure of the apparatus to atmospheric pressure. At this time, the thermosetting epoxy adhesive spreads from the central portion of the region corresponding to the plurality of display portions toward the peripheral portion. The approach of both substrates stopped when the tip of the spacer 240 contacted the partition wall 150 of the organic EL element substrate.
  • thermosetting epoxy adhesive was spread over the entire region corresponding to each display portion. Generation of bubbles in the region and protrusion of the outer periphery of the region from the UV curable adhesive were not observed.
  • the temporary bonded body was divided into areas corresponding to individual display portions.
  • the divided display was heated to 80 ° C. for 1 hour in a heating furnace to cure the thermosetting epoxy adhesive, and then naturally cooled over 30 minutes.
  • the barrier layer 180 on the IC connection pad which is a terminal part for connection with an external drive circuit was removed by a dry etching method to obtain a plurality of organic EL displays.
  • the organic EL display of the present example obtained as described above, a color conversion layer is provided on the color filter of the color filter substrate instead of the organic EL element substrate, and a special resin having a refractive index of 1.7 is bonded to the gap.
  • the efficiency was improved by about 30%. Since the thermosetting epoxy adhesive used for filling the bonding gap in this example is a general-purpose adhesive, the manufacturing cost could be reduced.
  • the organic EL display of this example was subjected to a high temperature storage test, no significant expansion of defects called dark areas or dark spots was observed. Further, the organic EL display of this example was subjected to a heat shock test, but no damage or the like occurred.
  • Example 2 This example is another example of the organic EL display according to the first embodiment of the present invention.
  • the organic EL display of this embodiment has a nominal size of 3 inches, and each pixel has a size of 60 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m ⁇ RGB. Further, a color filter substrate in which a black matrix 220 and three kinds of color filters 230 are formed on a sealing substrate 210 was used.
  • an inorganic passivation layer 132 and lower layers were formed by the same procedure as in Example 1.
  • the partition wall 150 is composed of a plurality of stripe-like portions extending in the vertical direction and the horizontal direction, and has openings at positions corresponding to the respective light emitting portions. Moreover, the stripe-shaped part which comprises the partition 150 had the rectangular cross-sectional shape which has a width
  • an organic EL layer 160 was formed by the same procedure as in Example 1.
  • the organic EL layer 160 was formed on the upper surface of the reflective electrode 142 and the upper surface of the partition 150, and was not formed on the side surface of the partition 150.
  • a transparent electrode 170 was formed by the same procedure as in Example 1.
  • the transparent electrode 170 was continuously formed on the upper surface of the organic EL layer and the side surfaces and the upper surface of the partition wall 150, and was electrically connected to the partition wall 150 formed of Cu.
  • the barrier layer 180 is formed, the color filter substrate is formed, the organic EL element substrate and the color filter substrate are bonded together, and the plurality of display portions are separated by the same procedure as in the first embodiment. Got a display.
  • the organic EL display of this example also showed the same effect as the display of Example 1.
  • the organic EL layer 160 and the bottom of the partition 150 are in contact with each other, there is no transmission of moisture from the partition 150 to the organic EL layer 160 because the partition 150 is made of metal. It is considered that the same effect as 1 was obtained.
  • the wiring resistance of the transparent electrode 170 was reduced by the conductive partition wall 150 made of Cu, the luminance unevenness did not stand out.
  • This example is an example of the organic EL display according to the second embodiment of the present invention.
  • the organic EL display of this example has a nominal size of 6 inches, and each pixel has a size of 100 ⁇ m ⁇ 300 ⁇ m ⁇ RGB. Further, a color filter substrate in which a black matrix 220 and three kinds of color filters 230 are formed on a sealing substrate 210 was used.
  • a layer below the inorganic passivation layer 132 was formed by the same procedure as in Example 1 except that the dimensions of each pixel were changed.
  • the IZO film is formed by the sputtering method and the IZO film is patterned by the same procedure as in the first embodiment, and the base layer 141 composed of a plurality of parts separated for each sub-pixel and the sub-layer adjacent in the horizontal direction are formed.
  • a base layer 144 for auxiliary wiring composed of a plurality of stripe portions having a width of 16 ⁇ m was formed in the gap between the pixels.
  • the stripe-like portion of the base layer 144 for auxiliary wiring extends to the outer peripheral portion of the display portion along the sub-pixel columns arranged in the vertical direction, and is connected to a power supply line provided on the outer peripheral portion of the display portion.
  • an Ag alloy film having a thickness of 200 nm is formed using a sputtering method so as to cover the base layer 141, and is patterned using a similar process, so that the reflective electrode 142 including a plurality of portions and a plurality of stripes are formed.
  • a part of auxiliary wiring 145 was formed.
  • Each of the plurality of portions constituting the reflective electrode 142 was disposed so as not to protrude from the base layer 141.
  • each of the stripe portions of the auxiliary wiring 145 is arranged so as not to protrude from the base layer 144 for auxiliary wiring.
  • a polyimide photosensitive resin film having a film thickness of 1 ⁇ m was applied by using a spin coating method, and patterned by a photolithographic method to form an insulating film 143.
  • the insulating film 143 has an opening of 60 ⁇ m wide ⁇ 270 ⁇ m long on the reflective electrode 142 and a stripe-shaped opening extending in the vertical direction on the auxiliary wiring 145.
  • the stacked body on which the insulating film 143 was formed was baked at about 250 ° C., and outgas such as moisture was sufficiently discharged.
  • a photosensitive resin manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., CR-600
  • patterning is performed by a photolithographic method to form a plurality of stripe portions extending in the vertical and horizontal directions. Formed.
  • the partition 150 has an opening at a position corresponding to each light emitting portion.
  • Each of the stripe portions of the partition wall 150 had a reverse tapered (reverse trapezoidal) cross section having an upper base of about 14 ⁇ m, a lower base of about 6 ⁇ m, and a height from the electrode surface of about 7 ⁇ m.
  • the opening provided in the insulating film 143 on the auxiliary wiring 145 was positioned below the upper surface of the partition wall 150.
  • the obtained partition 150 was baked at about 220 ° C., and outgas such as moisture was discharged. By this operation, a partition wall 150 having a lateral opening width of about 86 ⁇ m was obtained for a lateral subpixel pitch of 100 ⁇ m.
  • an organic EL layer 160 was formed by the same procedure as in Example 1.
  • the organic EL layer 160 was separated for each light emitting portion by the partition 150 in the same manner as in Example 1. Further, the organic EL layer 160 did not contact the side surface of the partition wall 150 and did not completely block the opening of the insulating film 143 on the auxiliary wiring 145.
  • a transparent electrode 170 was formed by the same procedure as in Example 1. At this time, the transparent electrode 170 was formed along the side surface of the partition 150 in addition to the top surface of the organic EL layer 160 and the top surface of the partition 150, and connected to the auxiliary wiring 145 through the opening of the insulating film 143.
  • the barrier layer 180 is formed, the color filter substrate is formed, the organic EL element substrate and the color filter substrate are bonded together, and the plurality of display portions are separated by the same procedure as in the first embodiment. Got a display.
  • the organic EL display of this example also showed the same effect as the display of Example 1.
  • the luminance unevenness did not stand out because the wiring resistance of the transparent electrode 170 was reduced by the auxiliary wiring 145 in spite of the enlargement of the display.
  • Example 4 This example is an example of the organic EL display according to the third embodiment of the present invention.
  • the organic EL display of this embodiment has a nominal size of 3 inches, and each pixel has a size of 60 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m ⁇ RGB. Further, a color filter substrate in which a black matrix 220 and three kinds of color filters 230 are formed on a sealing substrate 210 was used.
  • an inorganic passivation layer 132 and lower layers were formed by the same procedure as in Example 1.
  • a photosensitive resin manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., CR-600
  • a photolithographic method to form a partition wall 150 composed of a plurality of stripe portions extending in the vertical direction.
  • the stripe portion of the partition wall 150 was located in the gap between the light emitting portion rows extending in the vertical direction.
  • Each of the stripe-shaped portions of the partition wall 150 had a reverse tapered (reverse trapezoidal) cross section having an upper base of about 10 ⁇ m, a lower base of about 6 ⁇ m, and a height from the electrode surface of about 5 ⁇ m.
  • the obtained partition 150 was baked at about 220 ° C., and outgas such as moisture was discharged. By this operation, a partition wall 150 having a lateral opening width of about 50 ⁇ m was obtained for a lateral subpixel pitch of 60 ⁇ m.
  • an organic EL layer 160 was formed by the same procedure as in Example 1.
  • the organic EL layer 160 was formed on the upper surface of the reflective electrode 142 and the upper surface of the partition 150, and was not formed on the side surface of the partition 150.
  • the organic EL layer 160 of this example was composed of a plurality of stripe portions extending in the vertical direction.
  • the laminated body on which the organic EL layer 160 was formed was moved to another chamber of a resistance heating vapor deposition apparatus to form an MgAg film having a thickness of about 30 nm.
  • the MgAg film was located on the organic EL layer 160 and was separated into a transparent electrode 170 composed of a plurality of stripe-shaped portions extending in the vertical direction and an MgAg film 171 formed on the partition 150.
  • the barrier layer 180 is formed, the color filter substrate is formed, the organic EL element substrate and the color filter substrate are bonded together, and the plurality of display portions are separated by the same procedure as in the first embodiment. Got a display.
  • the organic EL display of this example also showed the same effect as the display of Example 1.

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Abstract

 本発明は、低減された光学的ロスおよび高い効率を有し、かつ安価な方法で製造することができる有機ELディスプレイを提供することを目的とする。本発明の有機ELディスプレイは、基板、反射電極、有機EL層、隔壁、バリア層、透明電極および色変換層を含む有機EL素子基板と、封止基板とを貼り合わせて形成され、反射電極は複数の部分電極から構成され、有機EL層は、反射電極上に形成され、隔壁によって分離された複数の部分から構成され、透明電極は、有機EL層上に形成され、バリア層は、隔壁および透明電極を覆い、かつ、反射電極に相当する位置に凹部を有し、色変換層は、その凹部に形成されていることを特徴とする。

Description

有機ELディスプレイ
 本発明は、主に有機ELディスプレイに関する。
 トップエミッション構造の有機ELディスプレイのパネルユニットは、典型的には、有機EL素子基板(TFT基板)とカラーフィルタ基板とを貼り合わせた構成を有する。
 従来の構造の有機EL素子基板は、たとえば、ガラス基板、TFT構造、平坦化樹脂、任意選択的に設けてもよい無機パッシベーション膜、密着性を向上のための下地層、反射電極、発光部となる部分に開口部を有する絶縁膜、有機EL層、透明電極(半透明のものを含む)、および表示領域内の透明電極以下の構造を覆うバリア層を、この順に含む。ここで、透明電極は、有機EL素子基板周縁部で配線に接続される。
 一方、従来の構造のカラーフィルタ基板は、たとえば、ガラス基板、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、任意選択的に設けてもよい色変換層を、この順に含む。カラーフィルタおよび/または色変換層の形成方法として、慣用のフォトリソグラフ法に加えて、インクジェット法などの塗布法も普及しつつある。塗布法を用いて複数種のカラーフィルタおよび/または色変換層を形成する場合、隔壁を用いて、カラーフィルタおよび/または色変換層のそれぞれを所望の位置に選択的に形成することが一般的である。
 最後に、有機EL素子基板の発光部とカラーフィルタ基板のカラーフィルタが対向するように位置決めしながら、有機EL素子基板およびカラーフィルタ基板を貼り合わせて、有機ELディスプレイが得られる。貼り合わせは、たとえば、液晶ディスプレイの製造において一般的に用いられている真空滴下貼り合わせ法などによって実施することができる。有機EL素子基板側からカラーフィルタ基板側への光を高効率の伝播、および機械的強度の保持を目的として、貼り合わせギャップに接着剤などの充填剤を封入してもよい。有機EL素子基板とカラーフィルタ基板との貼り合わせギャップを精密に制御したい場合は、カラーフィルタなどの上にスペーサを設けることができる。貼り合わせギャップが広すぎる場合は、光が隣の画素に侵入するクロストークの問題が懸念される。逆に貼り合わせギャップ狭すぎる場合は、干渉の影響、表示領域内での有機EL素子基板とカラーフィルタ基板との機械的接触などが懸念される。特に、貼り合わせギャップに充填剤を封入する場合には、貼り合わせギャップが狭すぎると、充填剤の広がりムラが発生する可能性がある。
 たとえばバンクを用いる塗布法によって色変換層を形成する場合、所望の形状の隔壁を形成し、隔壁が形成されたプロセス面を上にして、インクジェット装置などを用いて色変換層形成用インクを塗布して、色変換層を形成する。色変換形成用インクは、一般的に、溶剤に色変換材料を溶解または分散させることによって形成される。塗布直後のインク液滴は、隔壁上部からはみ出るくらいに盛り上がった形状を有する。その後に、インク液滴の加熱乾燥によって、隔壁底部で平坦な層が形成される。通常の場合、塗布および加熱乾燥を複数回にわたって反復することによって、所望の膜厚を有する色変換層が得られる。
 この場合、隔壁は、塗布時のインク液滴の漏れを防止するために、3~7μm程度の高さを有することが必要である。そのような高さは、200~150ppiの精細度のディスプレイにおいて40~60μm程度である副画素寸法と比較して、無視できず、それによって所定の副画素の色変換層に入射せずに横方向に散逸する発光の比率を増加して、効率が低下する恐れがある。加えて、横方向に散逸した光が隣接する異色の副画素に入射した場合、隣接する副画素の色変換層による変換光が出射され、出射光が望ましくない色相を呈する恐れがある。
 また、薄膜の有機EL層は、機械的強度が極めて低いため、前述のような貼り合わせ構造を採る有機ELディスプレイにおいて、表示領域における機械的接合強度は全く期待できない。そのため、大画面の貼り合わせ型有機ELディスプレイにおいては、貼り合わせギャップ内に接着剤を充填して表示領域全面を接着したとしても、使用時に印加されるヒートショックまたは衝撃、あるいは封入する充填剤を固体化する際の硬化収縮などによる膜剥れの懸念が内在している。また、貼り合わせギャップを中空にする構造は、有機ELディスプレイ登場の当初より各所で提案されているが、大画面ディスプレイの製造に不利であることは言うまでもない。
 加えて、蒸着法を用いて有機EL層を形成するトップエミッション型の有機ELディスプレイでは、有機EL層を保護するためのバリア層が事実上必須である。しかしながら、貼り合わせギャップに充填剤を封入する構造をとり、かつ充填剤がバリア層より低い屈折率を有する場合、バリア層/充填剤界面での全反射が発生して十分に光を取り出すことができず、光学的ロスが起こる。たとえばバリア層として一般的に使用されるSiNなどは、1.7~1.9程度の屈折率を有する。一方で、これ以上の屈折率を持つ樹脂は極めて種類が少ないため、充填剤の選択範囲が狭まり、製造方法に制約が課される。加えて、そのような充填剤は特殊材料かつ高価であるので、製造コストを増大させる要因となる。逆に、一般的樹脂と屈折率を合わせるために1.5程度の屈折率を有するSiOなどを用いてバリア層を形成した場合には、バリア層と充填剤との界面における反射は減少するが、今度は、有機EL層および透明電極からバリア層に入るまでの光に大きなロスが発生する。なぜなら、有機EL層および透明電極は、通常、2程度の屈折率を有するからである。
 前述のような貼り合わせギャップに封入される充填剤に起因する光学ロスの解決法として、特開2006-32010号公報は、陰極を分離するための順テーパ形状の絶縁膜を隔壁として用い、その上に有機EL層、透明陽極、および保護層を形成し、保護層上にカラーフィルタおよび/または色変換層を形成する構造を提案している(特許文献1参照)。この構造では、バンクとして用いる絶縁膜と発光部の有機EL層とが、画面全体で連結される。ここで、有機材料で形成され、かつ他の層に比較して極端に厚い絶縁膜は、水分などのアウトガスを多く含む。また膜厚が大きいことによって絶縁膜を経由して伝播するアウトガスの量が増大する。画面全体で絶縁膜と有機EL層とが連結されている状態では、アウトガスは絶縁膜から有機EL層へと容易に伝播し、ダークスポットまたはダークエリアと呼ばれる領域が短期間に広がる恐れがある。さらに、特開2006-32010号公報は基板の貼り合わせによる封止を開示していないものの、実用上は封止が必要であるため、前述のように薄膜の有機EL層に起因する機械的強度の不足の懸念が存在する。
 加えて、保護層を介したアウトガスまたは溶媒の伝播を考慮する必要がある。バンクとして用いる絶縁膜への対策(絶縁膜形成時の加熱処理条件の強化、または無機材料による絶縁膜の形成)を採ったとしても、有機EL層が表示領域全面にわたって連続していること自体が、保護層を介して浸入するアウトガスの広域伝播を引き起こす恐れがある。特に、保護層上にインクジェット法などの湿式工程で色変換材料を塗布して色変換層を形成する場合は、保護層を介して侵入する成分による有機EL層のダメージが顕著となる。なぜなら、色変換層の湿式工程による形成において、有機EL層に対してダメージの大きい有機溶媒を用いて色変換材料を1~数%までに希釈することが不可欠であるからである。この状況は有機EL層および保護層の上に溶媒を塗布するのに等しく、保護層にわずかに存在するピンホールなどの欠陥から有機EL層にダメージを与える成分が浸入し、表示領域の広域でダークエリアが発生する可能性が圧倒的に高まる。
 一方、特開2008-78038号公報などにおいて、隔壁を用いて有機EL層などを複数の部分に分離した有機EL素子基板が提案されている(特許文献2など参照)。特開2008-78038号公報の構造は、指向性の強い蒸着法を用いて、隔壁による有機EL層の分離を行うと同時に、基板上に形成した補助電極を露出させ、比較的カバレッジの良い(すなわち指向性の弱い)スパッタ法によって透明電極を形成して、補助電極に透明電極を接続させることを目的とする。これ以外にも、有機EL層自体をインクジェットなどで形成する際は、直交格子形状の隔壁を有機EL素子基板側に形成することは周知である。あるいはまた、たとえば、有機EL層と同様に指向性の強い蒸着法を用いて光を透過するほどに薄い金属からなる透明電極を形成し、隔壁によって透明電極を複数のラインに分離すれば、表示領域全体の一律の制御でなく、ライン毎の制御が可能になる。従って、制御の多様性の面から有機EL素子基板側に隔壁が形成されること自体は、容易に考えられる。しかしながら、このような有機EL素子基板を色変換層を有するカラーフィルタ基板に貼り合わせた有機ELディスプレイにおいては、カラーフィルタ側の隔壁の高さと有機EL素子基板側の隔壁の高さとが単純に合計され、光学的ロスがさらに増大することが容易に推察される。
特開2006-32010号公報 特開2008-78038号公報 特開2005-93398号公報
 したがって、本発明の課題は、色変換方式のトップエミッション型有機ELディスプレイにおいて、低減された光学的ロスおよび高い効率を有し、かつ安価な有機ELディスプレイを提供することにある。また、表示領域の接合強度を増大させ、ヒートショックおよび衝撃に対して高い抵抗性を示す、高信頼性の大画面有機ELディスプレイを提供することにある。また、本発明の課題は、貼り合わせギャップに封入される充填材の選択性を広げ、容易な方法で製造することができる有機ELディスプレイを提供することである。
 本発明の有機ELディスプレイは、基板、反射電極、有機EL層、隔壁、バリア層、透明電極および色変換層を含む有機EL素子基板と、封止基板とを貼り合わせて形成され、前記反射電極は複数の部分電極から構成され、前記有機EL層は、前記反射電極上に形成され、前記隔壁によって分離された複数の部分から構成され、前記透明電極は、前記有機EL層上に形成され、前記バリア層は、前記隔壁および前記透明電極を覆い、かつ、前記反射電極に相当する位置に凹部を有し、前記色変換層は、前記バリア層の凹部に形成されていることを特徴とする。ここで、色変換層の屈折率が前記バリア層の屈折率以上であることが望ましい。また、封止基板はカラーフィルタをさらに含んでもよい。
 本発明の有機ELディスプレイにおいて、隔壁は、前記反射電極を構成する部分電極のそれぞれに対応する複数の開口部を有し、有機EL層は、前記複数の開口部内に形成されていてもよい。ここで、透明電極用の補助配線をさらに含み、前記補助配線は、前記隔壁によって前記有機EL層が形成されていない領域において前記透明電極と接続していてもよい。あるいはまた、隔壁を金属材料から形成して、前記透明電極が前記隔壁と電気的に接続してもよい。
 さらに、本発明の有機ELディスプレイにおいて、隔壁は、前記反射電極を構成する複数の部分電極の間隙に配置され1つの方向に延びる複数のストライプ状部分からなり、前記有機EL層は、前記隔壁の間隙に形成されていてもよい。ここで、透明電極が、前記隔壁によって分離された複数のストライプ状部分から構成されてもよい。透明電極が複数のストライプ状部分から構成されている場合、複数のストライプ状部分のそれぞれについて、印加電圧の個別制御または電気的特性の計測が可能である。
 本発明の有機ELディスプレイは、色変換効率の大幅な向上を実現することが可能となる。この作用効果は、(a)本発明において、色変換層を有機EL素子基板のバリア層上に形成してバリア層/色変換層間の距離を無くすことが、従来構造においてバリア層を出射した光の全てを目的とする副画素の色変換層表面に到達させることに相当すること、および(b)バリア層と色変換層との間、ひいては発光層から色変換層までの間に低屈折率の層が存在しないことが、各層の界面における反射ロスを低減することに起因する。
 また、本発明の有機ELディスプレイにおいては、ダークエリアまたはダークスポットと呼ばれる欠陥の成長がほとんど認められなかった。この効果の一因は、従来の有機EL素子基板のように有機EL層形成後に隔壁を形成するのではなく、本発明において有機EL層の形成前に隔壁を形成したことであると考えられる。有機EL層の形成前に隔壁を形成したことにより、加熱処理による隔壁からのアウトガス対策を十分に行うことができるからである。さらに、この効果の別の要因は、本発明の有機ELディスプレイにおいて、有機EL層が複数の部分に分割されていることである。このことによって、隔壁からの伝搬によってアウトガス(水分など)が有機EL層に侵入したとしても、表示領域全体にダークエリアまたはダークスポットと呼ばれる欠陥が伝搬しないからである。
 さらに、本発明の有機ELディスプレイにおいては、有機EL層から色変換層への光の経路中に貼り合わせギャップが存在しないため、貼り合わせ時に充填する材料として、通常の接着剤など慣用の材料を使用することができる。充填材料の選択肢の拡大は、製造方法の簡便化および/または材料費の低下による製造コストの低減を可能にする。また、本発明の有機ELディスプレイにおいては、製造上で有機EL素子基板側に隔壁を形成することが必要な構造(たとえば、補助配線、透明電極分離配線など)を、新たに隔壁を作ることなく形成することができ、かつ、それら構造を形成した場合であっても、塗布法で色変換層を形成することが可能である。このこともまた、有機ELディスプレイの製造コストの低減に有利である。
 加えて、本発明の有機ELディスプレイにおいては、有機EL素子基板と封止基板とを貼り合せる際に有機EL層を介さないで接着される部分が表示領域全体に存在するため、貼り合わせの機械的強度が増加し、機械的な信頼性が向上する。また、表示領域内での機械的強度の確保は、将来的に外周シール部を廃止して、極めて狭い額縁のディスプレイの製造を可能にすることにつながる。
図1は、本発明の有機ELディスプレイを示す上面図である 図2Aは、本発明の第1の実施形態の有機ELディスプレイの切断線IIA-IIAに沿った断面を示す図である 図2Bは、本発明の第1の実施形態の有機ELディスプレイの切断線IIB-IIBに沿った断面を示す図である 図3Aは、本発明の第2の実施形態の有機ELディスプレイを示す断面図である 図3Bは、本発明の第2の実施形態の有機ELディスプレイを示す断面図である 図4Aは、本発明の第3の実施形態の有機ELディスプレイを示す断面図である 図4Bは、本発明の第3の実施形態の有機ELディスプレイを示す断面図である
 図1は、本発明の有機ELディスプレイの封止基板210側の上面図である。図1には、封止基板210の上にブラックマトリクス220および3種のカラーフィルタ230を形成した例を示した。図1に示す有機ELディスプレイは、赤色カラーフィルタ230R、緑色カラーフィルタ230G、および青色カラーフィルタ230Bで示される3種の副画素を有し、2つの緑色副画素と2つの青色副画素とに隣接するようにスペーサ240が配置されている。
 本発明の第1の実施形態の有機ELディスプレイの断面図を図2Aおよび図2Bに示す。図2Aは図1に示した切断線IIA-IIAに沿った断面図であり、図2Bは図1に示した切断線IIB-IIBに沿った断面図である。
 TFT基板110の上に、パターン状の導電層121および絶縁層122を形成して、駆動回路配線を形成する。駆動回路配線は、図2Bに示すように、導電層121を反射電極142に接続するためのコンタクトホールを除いて保護層123によって被覆される。次いで、保護層123を覆うように、平坦化層131を形成して、平坦化層131の上面を平坦化する。この際に、図2Bに示すように、平坦化層131にも、導電層121と反射電極142との接続のためのコンタクトホールが形成される。平坦化層131は当該技術において知られている任意の樹脂材料を用いて形成され、そのコンタクトホールはフォトリソグラフィー法によるパターニングによって形成することができる。次いで、平坦化層131からのアウトガスを遮断するための無機パッシベーション層132を形成する。図2Bに示すように、無機パッシベーション層132にも、導電層121と反射電極142との接続のためのコンタクトホールが形成される。各コンタクトホールにおいて、平坦化層131の側面を完全に覆うように、無機パッシベーション層132を形成することが望ましい。上記のように、導電層121は、保護層123、平坦化層131および無機パッシベーション層132に位置を合わせて形成されたコンタクトホールにおいて、反射電極142と電気的に接続される。
 次いで、IZO、ITOなどの導電性酸化物を用いて、反射電極用の下地層141を形成する。下地層141は必要に応じて設けられる層である。しかしながら、反射電極142と無機パッシベーション層132との密着性を確保するために、下地層141を設けることが望ましい。下地層141が存在する場合、保護層123、平坦化層131および無機パッシベーション層132に設けられたコンタクトホールの底面において、下地層141が導電層121(TFT素子の一部)に接続する。続いて、下地層141の上に反射電極142を形成する。反射電極142は、MoCr、CrB、Ag、Ag合金、Al合金などの高反射率金属材料の単層膜であってもよいし、高反射率金属材料と、IZO、ITOなどの透明導電性酸化物材料との積層膜であってもよい。透明導電性酸化物材料は、高反射率金属材料の保護、および得られる有機ELディスプレイにおける光学距離の調整に有効である。下地層141が存在しない場合、コンタクトホールの底面において、反射電極142が導電層121(TFT素子の一部)に直接に接続する。
 本発明において、下地層141は複数の部分に分割され、それぞれの部分は発光部(図1~図2Bの構成における副画素)に対応する位置に形成される。したがって、反射電極142もまた、発光部に対応する位置に形成される複数の部分電極から構成される。
 続いて、反射電極142を構成する部分電極の肩部を覆うように絶縁膜143aを形成する。絶縁膜143aは、無機材料、または十分な脱気および排水処理を実施できる有機材料(ポリイミドなど)で形成される。図2Aおよび図2Bにおいては、絶縁膜143aを、任意選択的に設けてもよい層である絶縁膜用バリア層143bで被覆する構成を示した。絶縁膜用バリア層143bは、無機材料を用いて形成することが望ましい。絶縁膜用バリア層143bは、特に絶縁膜143aを有機材料で形成した場合に、絶縁膜143aから有機EL層160などに水分などのアウトガスが侵入するのを防止する点において有効である。
 続いて、絶縁膜143aおよび絶縁膜用バリア層143bの上に、隔壁150を形成する。本実施形態において、隔壁150は、縦方向(切断線IIB-IIBの方向)に延びる複数のストライプ状部分と、第1の方向に直交する横方向(切断線IIA-IIAの方向)に延びる複数のストライプ状部分とから構成され、複数の開口部を有する。隔壁150の開口部のそれぞれにおいては、反射電極142を構成する部分電極が露出している。隔壁150は、後に色変換層190を形成する際のバンクとしても利用するため、3~7μmの反射電極142表面からの高さを有することが望ましい。
 隔壁150は、有機材料または無機材料のいずれを用いて形成してもよい。ここで、膜厚を増大することが容易なことおよび製造コストを抑制できるという観点からは、有機材料を用いることが望ましい。有機材料を用いる場合は、ベーク操作などによって、その内部に含まれる水分を十分に除去して、アウトガスの発生を可能な限り抑制する必要がある。また、有機材料を用いる場合、隔壁150は、蒸着法により形成される有機EL層160を複数の部分に分割するため、逆テーパ状の断面を有することが望ましい。
 隔壁150の形成に用いることができる無機材料は、金属を含む。金属を用いて隔壁150を形成する場合、反射電極142表面からの高さを確保するために、メッキ法などを用いて隔壁150を形成することができる。特開2005-93398号公報に記載されているように、金属を用いて隔壁150を形成する場合、隔壁150は逆テーパ形状、矩形形状などの断面形状を有してもよい(特許文献3参照)。隔壁150の形成に用いることができる金属材料は、Cu、Al、Ag、Au、Ni、MoおよびTiを含む。金属製の隔壁150は、特に、比較的小さい寸法の発光部を有する場合に、後に形成する透明電極170の補助配線として機能し、透明電極170の配線抵抗の低減による輝度ムラの発生および消費電力の増大を抑制するのに有効である。
 続いて、隔壁150を形成した積層体に、有機EL層160を積層する。有機EL層160は、有機発光層を少なくとも含み、電子および/または正孔の注入および/または輸送を容易にするための1つまたは複数の層をさらに含んでもよい。有機EL層160の構成層のそれぞれは、従来技術において知られている任意の材料を用いることができる。
 隔壁150が逆テーパ状の断面形状を有する場合、有機EL層160は、反射電極142の上面(反射電極142の周囲の絶縁膜用バリア層143bの上面を含む)、および隔壁150の上面に形成される。ここで、反射電極142の上面に形成される有機EL層160は、隔壁150によって複数の部分に分離される。本実施形態においては、有機EL層160の複数の部分は、反射電極142を構成する複数の部分電極と1対1に対応して形成される。言い換えると、有機EL層160は、複数の発光部(副画素)毎に分離されて形成される。また、反射電極142の上面に形成される有機EL層160の複数の部分のそれぞれは、隔壁150の側面とは接触しない。発光に関与する反射電極142の上面に形成される有機EL層160が隔壁150と接触しないこと、および隔壁150との間に介在する透明電極170(後述)によって、隔壁150からの水分の侵入を遮断することができる。また、隔壁150から水分が侵入した場合、および後述するバリア層180に欠陥が存在して外部から水分が侵入した場合であっても、有機EL層160が複数の部分に分離されているために、有機EL層160の劣化が発生するのは水分が侵入した部分のみであり、劣化(すなわち、ダークスポットまたはダークエリアと呼ばれる領域)が有機EL層160全体に伝搬することはない。また、絶縁膜用バリア層143bに欠陥が存在して絶縁膜143aを経由してアウトガスが侵入した場合であっても、同様に、有機EL層160全体に劣化が伝搬することはない。
 続いて、有機EL層160の上に透明電極170を形成する。本発明における透明電極170は、透明または半透明であってもよい。透明電極170は、ITO、IZOなどの透明導電性酸化物をスパッタ法により堆積させることによって形成することができる。透明電極170は、有機EL層160の上面、ならびに隔壁150の上面および側面を覆うように形成される。このときに、スパッタによる有機EL層160のダメージを緩和するために、透明導電性酸化物の堆積の前に、MgAg、Auなどの透明性の高い金属薄膜(不図示)を形成してもよい。存在する場合、金属薄膜は数nm程度の膜厚を有することが望ましい。
 透明電極170は、表示領域周縁部において、図2Bに示した発光部用のコンタクトホールとは別のコンタクトホールにおいて、電源供給線またはGND配線などに接続される。
 続いて、透明電極170以下の構造を覆うように、バリア層180を形成する。バリア層180は、外部からの水分およびガスが有機EL層160に侵入するのを防止するための層である。一方、バリア層180は、有機EL層160の発光を取り出す経路上に存在するため、高い透過率を有することが望ましい。また、バリア層180と透明電極170または色変換層190との界面における反射を防止して、有機EL層160の発光の取り出し効率を向上させる観点から、バリア層180は透明電極170と同等の高い屈折率を有することが望ましい。バリア層180として、SiN、SiONの単層膜または積層膜を用いることができる。バリア層180の形成には、スパッタ法、CVD法などを用いることができる。より良好な被覆性を追求するためには、CVD法によってバリア層180を形成することが望ましい。これによって、隔壁150の間隙(すなわち反射電極142に相当する位置)が凹部となったバリア層180が形成される。
 次に、隔壁150の高さに起因して形成されたバリア層180の凹部内に、複数の部分からなる色変換層190を形成する。言い換えると、バリア層180で被覆された隔壁150をバンクとして用いて、複数の部分からなる色変換層190を形成する。図2Aには、赤色変換層190Rおよび緑色変換層190Gからなる2種の色変換層190を形成した例を示した。色変換層190は、インクジェット法、ディスペンサ法または印刷法のような広義の塗布法を用いて形成することができる。色変換層190は、バリア層180と同等以上の屈折率を有することが望ましい。そのような屈折率を有することによって、バリア層180と色変換層190との界面における反射を防止して、有機EL層160の発光の色変換層190への入射効率を向上させることができる。
 色変換層190の劣化および貼り合わせギャップに充填剤を封入する場合の充填剤中への色変換材料の溶出を防止することを目的として、色変換層190の上に保護層(不図示)をさらに設けてもよい。保護層は、無機材料または樹脂を用いて形成することができる。
 以上のように形成した有機EL素子基板に対して封止基板210を貼り合わせて、本実施形態の有機ELディスプレイが得られる。封止基板210は透明材料からなる板状部材であってもよく、あるいは、該板状部材の上にカラーフィルタ230および/またはブラックマトリクス220を形成したものであってもよい。図2Aおよび図2Bにおいては、封止基板210の上に、ブラックマトリクス220と、赤色カラーフィルタ230R、緑色カラーフィルタ230Gおよび青色カラーフィルタ230Bからなるカラーフィルタ230とを設けた例を示した。封止基板210は、ガラスなどの透明材料を用いて形成することができる。ブラックマトリクス220およびカラーフィルタ230は、市販のフラットパネルディスプレイ用材料を用いて形成することができる。
 ブラックマトリクス220を形成する場合、有機EL素子基板の発光部(副画素、反射電極142などの位置に相当する)に対応する位置に開口部を有するように形成される。カラーフィルタ230を形成する場合、有機EL素子基板の所望の発光部(副画素)に対応する位置にカラーフィルタ230を形成する。ブラックマトリクス220およびカラーフィルタ230の両方を形成する場合、最初にブラックマトリクス220を形成してから、カラーフィルタ230を形成することが望ましい。この場合、カラーフィルタ230の周縁部はブラックマトリクス220に重畳してもよい。
 有機EL素子基板と封止基板210との貼り合わせに際して、いずれかの基板の上にスペーサ240を形成してもよい。有機EL素子基板にスペーサ240を形成する場合、隔壁150の上に形成されているバリア層180の上にスペーサ240を形成することが便利である。この場合、隔壁150の全ての上にスペーサ240を設ける必要はない。たとえば、図1~図2Bに示すように、2つの緑色用発光部(副画素)と2つの青色用発光部(副画素)に隣接する、隔壁150のストライプ状部分が交差する位置のみにスペーサ240を設けることができる。一方、封止基板210の上にスペーサ240を設ける場合、有機EL層160の発光の通過経路以外の部分にスペーサ240を設けることが好ましい。また、ブラックマトリクス220および/またはカラーフィルタ230を設けた封止基板210を用いる場合、スペーサ240は、ブラックマトリクス220の上、またはブラックマトリクス220とカラーフィルタ230との重畳部の上に設けてもよい。
 スペーサ240の形成に続いて、有機EL素子基板と封止基板210とを貼り合わせる。図2Aおよび図2Bに示すように封止基板210にカラーフィルタ230およびブラックマトリクス220を設けた場合、有機EL素子基板の発光部の位置と、封止基板210上のブラックマトリクス220開口部の位置とを正確に合わせるように貼り合わせる。貼り合わせは、たとえば、有機EL素子基板または封止基板210の周縁部に有機EL素子基板の表示領域を包囲するように設けたUV硬化型接着剤を用いて実施することができる。
 貼り合わせの際に、有機EL素子基板と封止基板210との間に形成される貼り合わせギャップには、気体(貼り合わせの際の雰囲気ガス)を充填してもよい。しかしながら、干渉縞の発生、および貼り合わせギャップに隣接する界面での反射に起因する光取り出し効率の低下を防止するために、1.3以上の屈折率を有する液体または固体を充填することが好ましい。さらに、得られる有機ELディスプレイの機械的強度を増大させることを目的として、貼り合わせの際に液状の接着剤などを貼り合わせギャップに充填し、貼り合わせ後に硬化させて固体にすることがより望ましい。貼り合わせの際に液状の材料を充填する方法は、たとえば真空滴下貼り合わせ法を含む。
 本実施形態の有機EL素子基板において、隔壁150を形成した領域には、機械的強度が低い有機EL層160が形成されない。よって、貼り合わせギャップに液状の接着剤を充填して貼り合わせを行った場合、隔壁150を形成した領域は封止基板210との接着強度の向上に寄与する。したがって、本発明の有機ELディスプレイにおいては表示領域内での貼り合わせの機械的強度の確保が可能であり、いわゆる「額縁」と呼ばれる表示領域の周縁を狭くすることを可能にする。このことによって、将来的には、基板周縁部に設けたUV硬化型接着剤(いわゆる、「外周シール部」)の必要性を排除できる可能性がある。
 本発明の有機ELディスプレイの第2の実施形態の断面図を、図3Aおよび図3Bに示す。図3Aおよび図3Bの断面は、それぞれ図2Aおよび図2Bに示した断面に相当する。本実施形態は、有機ELディスプレイの寸法拡大に有利な補助配線145を有する。補助配線145は、透明電極170の配線抵抗による輝度ムラの発生および消費電力の増大を抑制するのに有効である。本実施形態の有機ELディスプレイの無機パッシベーション層132以下の構成は、第1の実施形態と同様であり、前述と同様の方法で形成することができる。
 次いで、反射電極用の下地層141(存在する場合)および反射電極142の形成と同時に、それぞれ補助配線用の下地層144および補助配線145を形成する。すなわち、補助配線145は低抵抗の金属材料で形成されるので、透明導電性酸化物で形成される透明電極170よりも低抵抗である。下地層144および補助配線145は、それぞれ複数の部分から構成される。そして、それら複数の部分のそれぞれは、発光部を形成する下地層141および反射電極142の間隙に形成される。補助配線145は、表示領域周縁部において、図3Bに示した発光部用のコンタクトホールとは別のコンタクトホールにおいて、電源供給線またはGND配線などに接続される。
 続いて、反射電極142を構成する部分電極の肩部を覆うように、絶縁膜143を形成する。本実施形態においては、絶縁膜143に補助配線144と透明電極170との接続のための開口部を形成する。当該開口部を形成するようにパターニングを行うことを除いて、絶縁膜143は第1の実施形態の絶縁膜143aと同様の材料および工程を用いて形成することができる。本実施形態においても、絶縁膜143の開口部を閉塞しないことを条件として、絶縁膜用バリア層を形成してもよい。
 続いて、絶縁膜143の上に隔壁150を形成する。本実施形態の隔壁150は、逆テーパ状の断面形状を有し、捕縄配線145上の絶縁膜143の開口部が隔壁150の上面の下方に位置するように配置される。このような断面形状および配置によって、後述する有機EL層160を、絶縁膜143の開口部を閉塞しないように形成することができる。
 続いて、第1の実施形態と同様の方法および材料を用いて有機EL層160および透明電極170を形成する。第1の実施形態と同様に、有機EL層160は、隔壁150によって複数の発光部毎に分離されて形成される。透明電極170は優れたカバレッジを有するスパッタ法にて形成されるため、隔壁の上面および側面ならびに有機EL層160の上面に形成され、有機EL層160が形成されていない隔壁の上面の下において、補助配線145と電気的に接続される。低抵抗の補助配線145と接続することによって、透明電極170の配線抵抗を低減させ、輝度ムラの発生および消費電力の増大を抑制することができる。
 有機EL層160の分離および補助配線145と透明電極170との接続の観点からは、隔壁150は1.5~3μm程度の高さを有することが望ましい。しかしながら、第1の実施形態と同様に、隔壁150を色変換層190の分離のためのバンクとしても用いるためには、隔壁150は3~7μmの高さを有することが望ましい。
 バリア層180および色変換層190は、第1の実施形態と同様の方法および材料で形成することができる。また、封止基板210も、第1の実施形態と同様の材料および構成(カラーフィルタ230、ブラックマトリクス220など)を有してもよい。封止基板210との貼り合わせも、第1の実施形態と同様の方法で実施することができる。
 本実施形態の有機ELディスプレイは、補助配線144の存在によって発光部の面積が縮小されるため、比較的大きな発光部寸法を有する場合に好適である。発光部の寸法が比較的小さい場合には、第1の実施形態において金属製の隔壁150を形成し、隔壁150を補助配線として用いることが有効である。
 本発明の有機ELディスプレイの第3の実施形態の断面図を、図4Aおよび図4Bに示す。図4Aおよび図4Bの断面は、それぞれ図2Aおよび図2Bに示した断面に相当する。本実施形態は、発光部列(副画素列)毎に分離された複数の部分からなる有機EL層160、および発光部列(副画素列)毎に分離された複数の部分電極からなる透明電極170を有する。複数の部分電極からなる透明電極170は、発光部列毎の電流測定、および発光部列毎の電圧制御のような多彩な制御を可能にする。本実施形態の有機ELディスプレイの絶縁膜143以下の構成は、第2の実施形態と同様であり、前述と同様の方法で形成することができる。なお、図4Aおよび図4Bにおいては、絶縁膜用のバリア層を設けない構成を示したが、本実施形態においても絶縁膜用のバリア層を形成することができる。
 本実施形態における隔壁150は、1つの方向に延びる複数のストライプ状部分からなる。隔壁150のストライプ状部分のそれぞれは、反射電極142を構成する複数の部分電極の間隙に配置される。図4Aおよび図4Bにおいては、縦方向(図1の切断線IIB-IIBの方向)に延びる隔壁150の例を示す。前述の点を除いて、隔壁150は第1の実施形態と同様の材料および方法で形成することができる。
 続いて、有機EL層160を、第1の実施形態と同様の材料および方法を用いて形成する。有機EL層160は、第1の実施形態と同様に、反射電極142の上面および隔壁150の上面に形成される。ただし、図2Bに示される第1の実施形態の場合とは異なり、本実施形態では図4Bに示すように発光部列内で連続した複数のストライプ状部分からなる有機EL層160が得られる。
 続いて、MgAg、Auなどの半透明性の金属材料を用いて、透明電極170を形成する。本実施形態の透明電極170は、10~50nm程度の膜厚を有する。透明電極170の形成には、蒸着法を用いる。金属材料膜は、反射電極142および隔壁150の上に有機EL層160の上面に形成される。本実施形態において、有機EL層160の上面に形成された部分が透明電極170として機能し、隔壁150の上に形成された金属膜171は透明電極170と分離され、電極としては機能しない。したがって、透明電極170は、図4Bに示すように、隔壁150と同様の方向に延びる複数のストライプ状の部分電極から構成される。透明電極170を構成する複数の部分電極のそれぞれは、表示領域周縁部において、図4Bに示した発光部用のコンタクトホールとは別のコンタクトホールにおいて、電源供給線、GND配線などに接続される。
 有機EL層160および透明電極170のストライプ状部分への分離の観点からは、隔壁150は1.5~3μm程度の高さを有することが望ましい。しかしながら、第1の実施形態と同様に、隔壁150を色変換層190の分離のためのバンクとしても用いるためには、隔壁150は3~7μmの高さを有することが望ましい。
 バリア層180および色変換層190は、第1の実施形態と同様の方法および材料で形成することができる。また、封止基板210も、第1の実施形態と同様の材料および構成(カラーフィルタ230、ブラックマトリクス220など)を有してもよい。封止基板210との貼り合わせも、第1の実施形態と同様の方法で実施することができる。
 本実施形態においては、透明電極170が発光部列毎の複数の部分電極に分離されるので、発光部列毎に電流を計測することが可能となる。また、発光部列毎に電圧を制御するなど、有機ELディスプレイのより多彩な制御を行うことが可能となる。
  <実施例1>
 本実施例は、本発明の第1の実施形態の有機ELディスプレイの例である。本実施例の有機ELディスプレイは、3インチの公称寸法を有し、各画素は、60μm×180μm×RGBの寸法を有する。また、封止基板210の上にブラックマトリクス220および3種のカラーフィルタ230を形成したカラーフィルタ基板を用いた。
 200mm×200mm×0.7mmの無アルカリガラス(旭硝子製、AN-100)の上に、複数のディスプレイ部分の導電層121(スイッチング素子および配線を含む)、絶縁層122および保護層123を形成した。続いて、保護層123の上に平坦化層131を形成した。平坦化層131をフォトリソグラフ法でパターニングして、導電層121と反射電極142とを接続するための20μm平方の寸法を有するコンタクトホールを各副画素(発光部)毎に形成した。
 続いて、スパッタ法を用いて膜厚300nmのSiO膜を全面に形成した。次いで、ドライエッチングを用いて、各コンタクトホール底面に当該底面より小さい開口部を形成し、無機パッシベーション層132を得た。これにより平坦化層131は無機パッシベーション層132に完全に被覆され、同時に導電層121がコンタクトホール底面において露出した状態となった。
 続いて、Ar雰囲気中でRF-プレーナマグネトロンスパッタ法を膜厚50nmのIZO膜を形成した。次いで、レジスト剤「OFRP-800」(東京応化製)を塗布し、露光および現像を行ってパターン形成を行い、該パターンをマスクとしてIZO膜のウェットエッチングを行って、副画素毎に分離した複数の部分からなる下地層141を形成した。下地層141を構成するそれぞれの部分は、平坦化層131および無機パッシベーション層132に形成されたコンタクトホールを介して導電層121に接続された。続いて、スパッタ法を用いて膜厚200nmのAg合金膜を下地層141を覆うように形成し、同様のプロセスを用いてパターニングを行い、複数の部分からなる反射電極142を形成した。反射電極142を構成する複数の部分のそれぞれは、下地層141からはみ出さないように配置された。
 次に、スピンコート法を用いて膜厚1μmのノボラック系感光性樹脂膜を塗布した。引き続いて、フォトリソグラフ法を用いて、発光部寸法(約36μm×約150μm)よりも縦横ともに2~4μm程度広い開口部を反射電極142上に設けるように、パターニングを行って絶縁膜143aを形成した。得られた絶縁膜143aを230℃程度でベークし、水分などのアウトガスを十分に排出した。続いて、CVD法を用いて膜厚300nmのSiN膜を形成した。ドライエッチング法を用いて得られたSiN膜のパターニングを行い、前述の発光部寸法を有する開口部を形成し、絶縁膜用バリア層143bを形成した。この操作により、絶縁膜143aは、絶縁膜用バリア層143bによって完全に被覆された。なお、絶縁膜用バリア層143bは、前述の開口部に加えて、基板上に配列された複数のディスプレイ部分の表示領域の周縁部に、必要となる電気的接続部を与えるための開口部を有した。
 次に、感光性樹脂(日立化成工業製、CR-600)を塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを行って、縦方向および横方向のそれぞれに延びる複数のストライプ状部分から構成され、各発光部に相当する位置に開口部を有する隔壁150を形成した。隔壁150のストライプ状部分のそれぞれは、上底約10μm、下底約6μm、電極面からの高さ約5μmを有する逆テーパ状(逆台形状)断面を有した。得られた隔壁150を220℃程度でベークし、水分などのアウトガスを排出した。この操作によって、横方向副画素ピッチ60μmに対して、横方向開口部幅50μm程度の隔壁150が得られた。なお、本実施例における「横方向」は、図2Aにおける左右方向である。
 続いて、隔壁150を形成した積層体を抵抗加熱蒸着装置に装着した。基板上に配列された複数のディスプレイ部分の表示領域に対応する開口部を有するマスクを用いる蒸着法によって、反射電極142上および隔壁150上面上に、Liからなる膜厚1.5nmのバッファ層、トリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(Alq3)からなる膜厚20nmの電子輸送層、4,4’-ビス(2,2’-ジフェニルビニル(ビフェニル)(DPVBi)からなる膜厚30nmの発光層、4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(α-NPD)からなる膜厚10nmの正孔輸送層、および銅フタロシアニン(CuPc)からなる膜厚100nmの正孔注入層を、この順に形成して、有機EL層160を得た。さらに、有機EL層160の上に、MgAgからなる膜厚5nmのダメージ緩和層(不図示)を形成した。有機EL層160およびダメージ緩和層は、隔壁150によって、各発光部毎に分離され、隔壁150の側面と接触しなかった。
 次に、真空を破ることなしに、ダメージ緩和層を形成した積層体を対向スパッタ装置に移動させた。基板上に配列された複数のディスプレイ部分に対応する開口部を有するマスクを通して、膜厚200nmのIZOを堆積させ、透明電極170を得た。IZO膜は、隔壁150上面を含む有機EL層160の上および隔壁150の側面に形成され、ディスプレイ部分のそれぞれにおいて一体型電極として機能する透明電極170を与えた。また、透明電極170は、各ディスプレイ部分の表示領域周縁部において、不図示のコンタクトホールを介して導電層121に接続した。以上の操作により、各発光部内の有機EL層160は、いずれも無機材料で形成される層である、反射電極142およびその下の無機パッシベーション層132、絶縁膜用バリア層143b、ならびに透明電極170に包囲された。
 次に、真空を破ることなしに、透明電極170を形成した積層体をCVD装置に移動させた。CVD法により膜厚2μmのSiN膜を堆積させ、バリア層180を形成した。得られたバリア層180は、約1.8の屈折率を有した。
 続いて、バリア層180を形成した積層体を、酸素濃度50ppm以下、水分濃度50ppm以下の環境に設置されたマルチノズル式インクジェット装置(着弾精度±5μm)内に配置した。マーカーによるアライメント後に、色変換材料インキを、隔壁150に起因するバンク内のバリア層上に付着させた。インキの付着は、飛翔中のインキ液滴が直径約30μmの球になる条件で実施した。また、各バンクにおいて3滴のインキ液滴を付着させた。基板全体にインキ液滴を付着させた後に、100℃に加熱してインキを乾燥させた。上記のインキ付着および乾燥を繰り返して、膜厚0.5μmの赤色変換層190Rおよび緑色変換層190Gを形成して、有機EL素子基板を得た。この工程において、インキが所定のバンクに隣接するバンクに流れ込む、いわゆる「混色」現象は認められなかった。
 本実施例において、赤色変換層190Rを形成するためのインキは、トルエン1000重量部と、クマリン6およびDCMの色素混合物(クマリン6とDCMとのモル比は48:2である)50重量部との混合物であった。また、緑色変換層190Gを形成するためのインキは、トルエン1000重量部と、クマリン6およびDEQの色素混合物(クマリン6とDEQとのモル比は48:2である)50重量部との混合物であった。
 一方、200mm×200mm×0.7mmの無アルカリガラス(コーニング製、イーグル2000)封止基板210の上に、CK-7001(富士フイルム株式会社より入手可能)を塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを行って、複数のディスプレイ部分の表示領域内に膜厚1μmのブラックマトリクス220を形成した。ブラックマトリクス220は、46μm×160μmの複数の開口部が縦方向および横方向に配列される構造を有した。ここで、横方向線幅(横方向における開口部間の間隔)を14μmとし、縦方向線幅(縦方向における開口部間の間隔)を20μmとした。
 続いて、CR-7001、CG-7001およびCB-7001(いずれも富士フイルム株式会社より入手可能)を塗布し、パターニングを行って、それぞれ膜厚1.5μmの赤色カラーフィルタ230R、緑色カラーフィルタ230Gおよび青色カラーフィルタ230Bを形成した。各色のカラーフィルタ230は縦方向に延びる複数のストライプ状部分から構成された。
 次に、感光性樹脂(日立化成工業製、CR-600を塗布し、緑色カラーフィルタ230Gを設けた2つのブラックマトリクス220の開口部および青色カラーフィルタ230Bを設けた2つのブラックマトリクス220の開口部に隣接するブラックマトリクス220の格子点の上に、直径20μm、高さ2μmの円筒形状のスペーサ240を形成して、カラーフィルタ基板を得た。
 上記のようにして得られた有機EL素子基板およびカラーフィルタ基板を、酸素濃度5ppm以下、水分濃度5ppm以下の環境に設置された貼り合わせ装置内に移動させた。スペーサ240を形成した面を上向きにしてカラーフィルタ基板を配置し、ディスペンサを用いて、複数のディスプレイ部分に相当する領域の外周部に、エポキシ系UV硬化型接着剤(ナガセケムテックス製、XNR-5516)を切れ目なく塗布した。次に、メカニカル軽量バルブ(吐出精度±5%以内)を用いて、複数のディスプレイ部分に相当する領域の中央部に、より低粘度の熱硬化型エポキシ接着剤(屈折率約1.5)を滴下した。
 次に、有機EL素子基板の色変換層190を形成した面を下向きに配置し、接着剤を塗布したカラーフィルタ基板と対向させた。装置内を約10Pa以下まで減圧し、両基板を平行に維持しながら基板間距離が約30μm程度になるまで接近させた。UV硬化型接着剤が有機EL素子基板に接触した状態で、アライメント機構により両基板の位置合わせを行った。その後に、装置内圧力を大気圧に戻しつつ、両基板間にわずかに加重を付加した。この際に熱硬化型エポキシ接着剤は、複数のディスプレイ部分に相当する領域の中央部から周縁部に向かって広がっていった。両基板の接近は、スペーサ240の先端が有機EL素子基板の隔壁150に接触する点で停止した。
 次に、カラーフィルタ基板側からマスクを通したUV照射を行い、UV硬化型接着剤のみにUV光を照査して仮硬化させ、仮貼り合わせ体を貼り合わせ装置から取り出した。仮貼り合わせ体を観察したところ、熱硬化型エポキシ接着剤は、それぞれのディスプレイ部分に相当する領域全体に行き渡っていた。当該領域内の気泡発生、および当該領域外周のUV硬化型接着剤からのはみ出しは認められなかった。
 次に、自動ガラススクライバーおよびブレイク装置を用いて、仮貼り合わせ体を、個々のディスプレイ部分に相当する領域に分割した。分割したディスプレイを加熱炉内で1時間にわたって80℃に加熱して熱硬化型エポキシ接着剤を硬化させ、その後30分間かけて自然冷却した。最後に、ドライエッチング法により、外部駆動回路との接続のための端子部およいIC接続用パッド上のバリア層180を除去して、複数の有機ELディスプレイを得た。
 以上のように得られた本実施例の有機ELディスプレイは、有機EL素子基板ではなくカラーフィルタ基板のカラーフィルタ上に色変換層を設け、1.7の屈折率を有する特殊樹脂を貼り合わせギャップ内に充填した従来構造の有機ELディスプレイに比較して、約30%向上した効率を示した。本実施例において貼り合わせギャップの充填に使用した熱硬化型エポキシ接着剤は汎用の接着剤であるので、製造コストも低減することができた。さらに、本実施例の有機ELディスプレイを高温放置試験にかけたところ、ダークエリアまたはダークスポットと呼ばれる欠陥の顕著な拡大は認められなかった。また、本実施例の有機ELディスプレイをヒートショック試験にかけたが、破損などは発生しなかった。
  <実施例2>
 本実施例は、本発明の第1の実施形態の有機ELディスプレイの別の例である。本実施例の有機ELディスプレイは、3インチの公称寸法を有し、各画素は、60μm×180μm×RGBの寸法を有する。また、封止基板210の上にブラックマトリクス220および3種のカラーフィルタ230を形成したカラーフィルタ基板を用いた。
 最初に、実施例1と同様の手順によって、無機パッシベーション層132以下の層を形成した。
 次に、Cuメッキ法を用いて、Cuからなる隔壁150を形成した。隔壁150は、縦方向および横方向のそれぞれに延びる複数のストライプ状部分から構成され、各発光部のそれぞれに相当する位置に開口部を有した。また、隔壁150を構成するストライプ状部分は、約10μmの幅および約4μmの厚さを有する長方形の断面形状を有した。反射電極142上面からの隔壁150の高さは約5μmであった。
 続いて、実施例1と同様の手順により、有機EL層160を形成した。有機EL層160は、反射電極142の上面および隔壁150の上面に形成され、隔壁150の側面には形成されなかった。
 次に、実施例1と同様の手順により、透明電極170を形成した。透明電極170は、有機EL層の上面、ならびに隔壁150の側面および上面に連続的に形成され、Cuから形成される隔壁150と電気的に接続した。
 以下、実施例1と同様の手順により、バリア層180の形成、カラーフィルタ基板の形成、有機EL素子基板とカラーフィルタ基板との貼り合わせ、ならびに複数のディスプレイ部分の分離を行い、複数の有機ELディスプレイを得た。
 本実施例の有機ELディスプレイもまた、実施例1のディスプレイと同様の効果を示した。本実施例においては、有機EL層160と隔壁150の底部とが接触しているものの、隔壁150が金属製のため、隔壁150から有機EL層160への水分の伝達がなく、それによって実施例1と同様の効果が得られたと考えられる。また、Cuからなる導電性の隔壁150により透明電極170の配線抵抗が低減されていることから、輝度ムラが目立つことはなかった。
  <実施例3>
 本実施例は、本発明の第2の実施形態の有機ELディスプレイの例である。本実施例の有機ELディスプレイは、6インチの公称寸法を有し、各画素は、100μm×300μm×RGBの寸法を有する。また、封止基板210の上にブラックマトリクス220および3種のカラーフィルタ230を形成したカラーフィルタ基板を用いた。
 最初に、各画素の寸法を変更したことを除いて実施例1と同様の手順により、無機パッシベーション層132以下の層を形成した。
 続いて、実施例1と同様の手順により、スパッタ法によるIZO膜の形成、およびIZO膜のパターニングを行い、副画素毎に分離した複数の部分からなる下地層141と、横方向に隣接する副画素の間隙に、16μmの幅を有する複数のストライプ状部分からなる補助配線用の下地層144とを形成した。補助配線用の下地層144のストライプ状部分は、縦方向に並ぶ副画素列に沿ってディスプレイ部分の外周部まで延びており、ディスプレイ部分の外周部に設けられた電源供給線に接続される。
 次に、スパッタ法を用いて膜厚200nmのAg合金膜を下地層141を覆うように形成し、同様のプロセスを用いてパターニングを行い、複数の部分からなる反射電極142と、複数のストライプ状部分からなる補助配線145を形成した。反射電極142を構成する複数の部分のそれぞれは、下地層141からはみ出さないように配置された。同様に、補助配線145のストライプ状部分のそれぞれは、補助配線用の下地層144からはみ出さないように配置された。
 続いて、スピンコート法を用いて、膜厚1μmのポリイミド系感光性樹脂膜を塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを行い、絶縁膜143を形成した。絶縁膜143は、反射電極142上に横60μm×縦270μmの開口部を有し、補助配線145の上に縦方向に延びるストライプ状の開口部を有した。絶縁膜143を形成した積層体を、250℃程度でベークし、水分などのアウトガスを十分に排出した。
 次に、感光性樹脂(日立化成工業製、CR-600)を塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを行って、縦方向および横方向のそれぞれに延びる複数のストライプ状部分から構成され、隔壁150を形成した。隔壁150は、各発光部のそれぞれに相当する位置に開口部を有した。隔壁150のストライプ状部分のそれぞれは、上底約14μm、下底約6μm、電極面からの高さ約7μmを有する逆テーパ状(逆台形状)断面を有した。ここで、補助配線145上の絶縁膜143に設けられた開口部は、隔壁150の上面の下方に位置した。得られた隔壁150を220℃程度でベークし、水分などのアウトガスを排出した。この操作によって、横方向副画素ピッチ100μmに対して、横方向開口部幅86μm程度の隔壁150が得られた。
 続いて、実施例1と同様の手順により、有機EL層160を形成した。有機EL層160は、実施例1と同様に隔壁150によって各発光部毎に分離された。また、有機EL層160は、隔壁150の側面に接触することはなく、かつ補助配線145上の絶縁膜143の開口部を完全には閉塞しなかった。
 次に、実施例1と同様の手順により、透明電極170を形成した。この際に、透明電極170は、有機EL層160上面および隔壁150の上面に加えて、隔壁150の側面に沿うように形成され、絶縁膜143の開口部を介して補助配線145に接続した。
 以下、実施例1と同様の手順により、バリア層180の形成、カラーフィルタ基板の形成、有機EL素子基板とカラーフィルタ基板との貼り合わせ、ならびに複数のディスプレイ部分の分離を行い、複数の有機ELディスプレイを得た。
 本実施例の有機ELディスプレイもまた、実施例1のディスプレイと同様の効果を示した。また、ディスプレイの寸法拡大にもかかわらず、補助配線145により透明電極170の配線抵抗が低減されていることから、輝度ムラが目立つことはなかった。
  <実施例4>
 本実施例は、本発明の第3の実施形態の有機ELディスプレイの例である。本実施例の有機ELディスプレイは、3インチの公称寸法を有し、各画素は、60μm×180μm×RGBの寸法を有する。また、封止基板210の上にブラックマトリクス220および3種のカラーフィルタ230を形成したカラーフィルタ基板を用いた。
 最初に、実施例1と同様の手順によって、無機パッシベーション層132以下の層を形成した。
 次に、感光性樹脂(日立化成工業製、CR-600)を塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを行って、縦方向に延びる複数のストライプ状部分から構成される隔壁150を形成した。隔壁150のストライプ状部分は、縦方向に延びる発光部列の間隙に位置した。隔壁150のストライプ状部分のそれぞれは、上底約10μm、下底約6μm、電極面からの高さ約5μmを有する逆テーパ状(逆台形状)断面を有した。得られた隔壁150を220℃程度でベークし、水分などのアウトガスを排出した。この操作によって、横方向副画素ピッチ60μmに対して、横方向開口部幅50μm程度の隔壁150が得られた。
 続いて、実施例1と同様の手順により、有機EL層160を形成した。有機EL層160は、反射電極142の上面および隔壁150の上面に形成され、隔壁150の側面には形成されなかった。本実施例の有機EL層160は、縦方向に延びる複数のストライプ状部分から構成された。
 次に、有機EL層160を形成した積層体を抵抗加熱蒸着装置の別のチャンバーに移動させ、膜厚約30nmのMgAg膜を形成した。MgAg膜は、有機EL層160上に位置し、縦方向に延びる複数のストライプ状部分からなる透明電極170と、隔壁150の上に形成されたMgAg膜171とに分離された。
 以下、実施例1と同様の手順により、バリア層180の形成、カラーフィルタ基板の形成、有機EL素子基板とカラーフィルタ基板との貼り合わせ、ならびに複数のディスプレイ部分の分離を行い、複数の有機ELディスプレイを得た。
 本実施例の有機ELディスプレイもまた、実施例1のディスプレイと同様の効果を示した。
 110 TFT基板
 121 導電層
 122 絶縁層
 123 保護層
 131 平坦化層
 132 無機パッシベーション層
 141 反射電極用の下地層
 142 反射電極
 143、143a 絶縁膜
 143b 絶縁膜用のバリア層
 144 補助配線用の下地層
 145 補助配線
 150 隔壁
 160 有機EL層
 170 透明電極
 171 金属膜
 180 バリア層
 190(R,G) 色変換層
 210 封止基板
 220 ブラックマトリクス
 230(R,G,B) カラーフィルタ
 240 スペーサ

Claims (10)

  1.  基板、反射電極、有機EL層、隔壁、バリア層、透明電極および色変換層を含む有機EL素子基板と、
     封止基板と
    を貼り合わせて形成されている有機ELディスプレイであって、
     前記反射電極は複数の部分電極から構成され、
     前記有機EL層は、前記反射電極上に形成され、前記隔壁によって分離された複数の部分から構成され、
     前記透明電極は、前記有機EL層上に形成され、
     前記バリア層は、前記隔壁および前記透明電極を覆い、かつ、前記反射電極に相当する位置に凹部を有し、
     前記色変換層は、前記凹部内に形成されている
    ことを特徴とする有機ELディスプレイ。
  2.  前記色変換層の屈折率は前記バリア層の屈折率以上であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
  3.  前記封止基板がカラーフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
  4.  前記隔壁は、前記反射電極を構成する部分電極のそれぞれに対応する複数の開口部を有し、有機EL層は、前記複数の開口部内に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
  5.  透明電極用の補助配線をさらに含み、前記補助配線は、前記隔壁によって前記有機EL層が形成されていない領域において前記透明電極と接続していることを特徴とする請求項4に記載の有機ELディスプレイ。
  6.  前記隔壁が金属材料から形成され、前記透明電極が前記隔壁と電気的に接続していることを特徴とする請求項4に記載の有機ELディスプレイ。
  7.  前記隔壁は、前記反射電極を構成する複数の部分電極の間隙に配置され1つの方向に延びる複数のストライプ状部分からなり、前記有機EL層は、前記隔壁の間隙に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディスプレイ。
  8.  前記透明電極が、前記隔壁によって分離された複数のストライプ状部分からなることを特徴とする請求項7に記載の有機ELディスプレイ。
  9.  前記透明電極の複数のストライプ状部分のそれぞれについて、印加電圧が個別に制御されることを特徴とする請求項8に記載の有機ELディスプレイ。
  10.  前記透明電極の複数のストライプ状部分のそれぞれについて、電気的特性の計測が可能であることを特徴とする請求項8に記載の有機ELディスプレイ。
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