WO2019155814A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2019155814A1
WO2019155814A1 PCT/JP2019/000472 JP2019000472W WO2019155814A1 WO 2019155814 A1 WO2019155814 A1 WO 2019155814A1 JP 2019000472 W JP2019000472 W JP 2019000472W WO 2019155814 A1 WO2019155814 A1 WO 2019155814A1
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WO
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layer
organic
display device
removal
light emitting
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PCT/JP2019/000472
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English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤　雅人
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/874—Passivation; Containers; Encapsulations including getter material or desiccant

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • an organic EL display Organic Electroluminescence Display
  • organic electroluminescence material organic electroluminescence material
  • organic EL element a light emitting element of a display unit
  • a display device an organic EL display (Organic Electroluminescence Display) using an organic electroluminescence material (organic EL material) as a light emitting element (organic EL element) of a display unit
  • organic EL display device is a so-called self-luminous display device that realizes display by causing an organic EL material to emit light.
  • Patent Document 1 discloses that an organic EL element is protected from moisture, oxygen, and the like by including a desiccant layer that is selectively formed on a bank via a cathode.
  • the bank that separates the pixels usually contains organic substances such as resin.
  • the organic matter is decomposed by light energy or the like to generate moisture and gas.
  • moisture or gas is generated from an organic substance such as a bank, deterioration of the organic EL material provided under the cathode cannot be prevented, and there is a problem that the reliability of the organic EL display device is lowered.
  • One of the objects of the present invention is to provide a highly reliable organic EL display device by preventing moisture and gas generated from organic substances such as banks from entering the organic EL element.
  • a display device includes a bank having a plurality of pixel electrodes arranged on an insulating surface, and an opening that covers the end portions of the plurality of pixel electrodes and exposes the upper surfaces of the plurality of pixel electrodes. And a light emitting layer covering the opening, and a removal layer provided between the bank and the light emitting layer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. It is a figure showing the relationship between time and a brightness
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2 in the second embodiment of the present invention. It is the elements on larger scale of the sectional view in alignment with the AA 'line of Drawing 2 in a 3rd embodiment of the present invention.
  • the plurality of films when a single film is processed to form a plurality of films, the plurality of films may have different functions and roles.
  • the plurality of films are derived from films formed as the same layer in the same process, and have the same layer structure and the same material. Therefore, these plural films are defined as existing in the same layer.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • a state in which the organic EL display device 100 is viewed from a direction perpendicular to the screen (display area) is referred to as “plan view”.
  • the organic EL display device 100 includes a display area 102 formed on an insulating surface, a peripheral area 103 positioned around the display area 102, a scanning line driving circuit 104, and data line driving.
  • a circuit 105 and a driver IC 106 are included.
  • the driver IC 106 functions as a control unit that provides signals to the scanning line driving circuit 104 and the data line driving circuit 105.
  • the data line driving circuit 105 may be included in the driver IC 106.
  • the driver IC 106 may be separately disposed on the substrate 101 in the form of an IC chip, or may be provided on a flexible printed circuit (FPC) 108 and connected from the outside.
  • the FPC 108 is connected to a terminal 107 provided in the peripheral region 103.
  • the substrate 101 supports each layer such as a pixel electrode and an insulating layer provided on the surface thereof.
  • the substrate 101 itself may be made of an insulating material and may have an insulating surface.
  • an insulating film may be formed over the substrate 101 to form an insulating surface.
  • the material of the substrate 101 and the material for forming the insulating film are not particularly limited.
  • Each pixel 110 includes a pixel electrode, a counter electrode, an anode-side functional layer (for example, a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron blocking layer) provided between the pixel electrode and the counter electrode, a light emitting layer, and a cathode.
  • Anode-side functional layer for example, a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron blocking layer
  • a light emitting element including a side functional layer for example, an electron injection layer, an electron transport layer, or a hole blocking layer
  • One of the pixel electrode and the counter electrode functions as an anode (anode), and the other functions as a cathode (cathode).
  • Each pixel 110 is supplied with a data signal corresponding to the image data from the data line driving circuit 105.
  • a transistor electrically connected to an anode provided in each pixel 110 can be driven to perform screen display according to image data.
  • the transistor typically, a thin film transistor (TFT) can be used.
  • TFT thin film transistor
  • the device is not limited to the thin film transistor, and any device having a current control function may be used.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the display region 102 in the organic EL display device 100 according to the first embodiment of the present invention. Specifically, a configuration in which six light emitting elements 201 are viewed in plan as a part of the display region 102 is illustrated. In FIG. 2, six light emitting elements 201 are illustrated, but actually, in the display region 102, several million or more light emitting elements are arranged in a matrix corresponding to each pixel. In FIG. 2, descriptions of the components other than the light emitting element 201 and the first layer 321 are omitted.
  • each pixel 110 includes a light emitting element 201 including a pixel electrode and a counter electrode, one of which functions as an anode (anode) and the other functions as a cathode (cathode).
  • an anode side functional layer for example, a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron blocking layer
  • a light emitting layer and a cathode side functional layer for example, an electron injection layer, an electron transport).
  • Layer or hole blocking layer As will be described later, the upper surface of the pixel electrode 314 functioning as an anode is exposed through an opening of a second insulating layer 315 described later.
  • the second insulating layer 315 covers the end portion of the pixel electrode 314 and is provided between the adjacent pixel electrodes 314.
  • a first layer 321 is provided over the light-emitting element 201.
  • pixels are arranged in stripes
  • a delta arrangement a Bayer arrangement, a pen tile arrangement, or other arrangements may be used.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
  • the organic EL display device 100 includes a substrate 301, a base layer 302, a thin film transistor 303, a first insulating layer 312, a pixel electrode (anode) 314, a second insulating layer 315, a removal layer 316, an anode side functional layer 317, a light emitting layer 318, A cathode-side functional layer 319, a counter electrode (cathode) 320, a first layer 321, a second layer 322, and a third layer 323 are included.
  • the organic EL display device 100 has a substrate 301.
  • a glass substrate, a quartz substrate, or a flexible substrate polyimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or other flexible resin substrate
  • a metal substrate, a ceramic substrate, or a semiconductor substrate can be used.
  • a flexible substrate it is desirable to provide an underlayer having a laminated structure to enhance the protection function from the outside.
  • a base layer 302 is provided on the substrate 301.
  • the base layer 302 is an insulating layer containing an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, or aluminum oxide.
  • the base layer 302 is not limited to a single layer, and may have a stacked structure of a silicon oxide layer and a silicon nitride layer.
  • the structure of the base layer 302 may be determined as appropriate in consideration of adhesion to the substrate 301 and gas barrier properties with respect to the thin film transistor 303 described later.
  • a thin film transistor 303 is provided over the base layer 302.
  • the structure of the thin film transistor 303 may be a top gate type or a bottom gate type.
  • the structure of the thin film transistor 303 is a top gate type.
  • the thin film transistor 303 covers the semiconductor layer 304 provided on the base layer 302, the gate insulating film 305 covering the semiconductor layer 304, the gate electrode 306 provided on the gate insulating film 305, and the gate electrode 306.
  • Interlayer insulating films 308 and 309, and a source electrode 310 and a drain electrode 311 provided over the interlayer insulating film 309 and connected to the semiconductor layer 304, respectively.
  • the interlayer insulating film 309 may be used as a single layer.
  • the electrode denoted by reference numeral 310 is referred to as a source electrode
  • the electrode denoted by reference numeral 311 is referred to as a drain electrode.
  • the source electrode Alternatively, the role as the drain electrode may be switched.
  • each layer constituting the thin film transistor 303 As a material of each layer constituting the thin film transistor 303, a known material may be used.
  • the semiconductor layer 304 generally, polysilicon, amorphous silicon, or an oxide semiconductor can be used.
  • the gate insulating film 305 silicon oxide or silicon nitride can be used.
  • the gate electrode 306 includes a metal material such as copper, molybdenum, tantalum, tungsten, or aluminum.
  • the interlayer insulating films 308 and 309 silicon oxide or silicon nitride can be used.
  • the source electrode 310 and the drain electrode 311 each contain a metal material such as copper, titanium, molybdenum, and aluminum.
  • a wiring 307 made of the same metal material as that of the gate electrode 306 can be provided in the same layer as the gate electrode 306, a wiring 307 made of the same metal material as that of the gate electrode 306 can be provided.
  • the wiring 307 can be provided as a scan line or the like driven by the scan line driver circuit 104.
  • a wiring extending in a direction intersecting with the wiring 307 can be provided in the same layer as the source electrode 310 and the drain electrode 311.
  • Such a wiring can be provided as a signal line or the like driven by the data line driving circuit 105.
  • a first insulating layer 312 is provided over the thin film transistor 303.
  • the first insulating layer 312 functions as a planarization film.
  • the first insulating layer 312 includes an organic resin material.
  • As the organic resin material a known resin material such as a polyimide resin, a polyamide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or a siloxane resin can be used. These materials have a feature that a film can be formed by a solution coating method and a flattening effect is high.
  • the first insulating layer 312 is not limited to a single layer structure, and may have a stacked structure of a layer containing an organic resin material and an inorganic insulating layer.
  • the first insulating layer 312 has a contact hole 313 that exposes a part of the drain electrode 311.
  • the contact hole 313 is an opening for electrically connecting an anode 314 and a drain electrode 311 described later. Therefore, the contact hole 313 is provided so as to overlap with part of the drain electrode 311. On the bottom surface of the contact hole 313, the drain electrode 311 is exposed.
  • An anode 314 is provided on the first insulating layer 312.
  • the anode 314 overlaps with the contact hole 313 and is electrically connected to the drain electrode 311 exposed at the bottom surface of the contact hole 313.
  • the anode 314 has a different configuration depending on whether the light emitting element 201 is a top emission type or a bottom emission type. In the case where the light-emitting element 201 is a top emission type, a metal film with high reflectance is used for the anode 314, or a stacked structure of a transparent conductive film with high work function and a metal film is used.
  • the transparent conductive film having a high work function for example, a transparent conductive film containing indium oxide (for example, ITO) or a transparent conductive film containing zinc oxide (for example, IZO, ZnO) can be used.
  • the light emitting element 201 is a bottom emission type
  • the above-described transparent conductive film is used as the anode 314.
  • the organic EL display device 100 is a top emission type organic EL display device.
  • the end of the anode 314 is covered with a second insulating layer 315 described later.
  • a second insulating layer 315 is provided on the anode 314.
  • the second insulating layer 315 includes an organic resin material.
  • a known resin material such as a polyimide resin, a polyamide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or a siloxane resin can be used.
  • the second insulating layer 315 has an opening 300 in a part on the anode 314.
  • the second insulating layer 315 is provided between the adjacent anodes 314 so as to cover the end portions (edge portions) of the anodes 314, and functions as a member that separates the adjacent anodes 314 from each other. For this reason, the second insulating layer 315 is also generally called “partition wall” or “bank”.
  • the opening 300 of the second insulating layer 315 exposes a part of the upper surface of the anode 314.
  • the opening 300 of the second insulating layer 315 is preferably configured so that the inner wall has a tapered shape. Accordingly, it is possible to reduce coverage defects at the end portion of the anode 314 when a light emitting layer 318 described later is formed.
  • a removal layer 316 is provided on the second insulating layer 315.
  • the removal layer 316 is a layer having at least one of the functions of moisture removal and gas removal. That is, the removal layer 316 is also referred to as a moisture removal layer or a gas removal layer.
  • the removal means removal of moisture or gas by adsorption, absorption, chemical reaction, or the like.
  • the removal layer 316 covers the second insulating layer 315 and the anode 314. That is, the removal layer 316 covers the second insulating layer 315 and covers a part of the anode 314 that is not covered by the second insulating layer 315.
  • the removal layer 316 includes an inorganic desiccant having at least one of the functions of moisture removal and gas removal.
  • the inorganic desiccant calcium carbonate, calcium oxide, cesium carbonate, or phosphorus pentoxide can be used.
  • the removal layer 316 is provided between a part of the anode 314 and an anode-side functional layer 317 described later.
  • the removal layer 316 affects the hole injection efficiency. Therefore, the thickness of the removal layer 316 is preferably 1 nm or less in order to reduce the influence on the hole injection efficiency. Further, the removal layer 316 may be provided discontinuously inside the opening 300 of the second insulating layer 315.
  • an anode-side functional layer 317 is provided on the removal layer 316.
  • the anode side functional layer 317 includes a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron blocking layer described later.
  • a light emitting layer 318 is provided on the anode side functional layer 317.
  • the light emitting layer 318 includes an organic light emitting material.
  • the organic light emitting material known materials such as a condensed polycyclic aromatic derivative can be used.
  • the organic EL display device 100 of the present embodiment includes a plurality of light emitting layers 318 that each emit light of a predetermined color.
  • the organic EL display device 100 can display each color of RGB by having different light emitting layers 318 on the plurality of anodes 314.
  • the light emitting layer 318 is insulated and separated between the adjacent anodes 314.
  • a known layer structure or a known organic light emitting material can be used for the light emitting layer 318.
  • an organic light-emitting material that emits white light may be used as the light-emitting layer 318 and each color of RGB may be displayed through a color filter.
  • the cathode side functional layer 319 is provided on the light emitting layer 318.
  • the cathode side functional layer 319 includes at least an electron injection layer, an electron transport layer, or a hole blocking layer.
  • the electron injection layer, the electron transport layer, and the hole blocking layer include an electron transport material.
  • As the electron transporting material low molecular weight materials such as triazole, oxazole, oxadiazole, silole, and boron can be used. The formation of these electron transport materials can be performed using a vacuum deposition method. In addition, those obtained by dissolving these electron transport materials in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl carbazole, etc.
  • An electron transport coating solution can be prepared by dissolving or dispersing in a single solvent or mixed solvent such as ethyl, butyl acetate and water.
  • the cathode side functional layer 319 can be formed by apply
  • the cathode 320 is provided on the cathode side functional layer 319.
  • a transparent electrode is used as the cathode 320.
  • a transparent conductive film for example, ITO or IZO
  • ITO or IZO can be used as the thin film constituting the transparent electrode.
  • the cathode 320 is electrically connected to a lower conductive layer in a peripheral region outside the display region 102 and is electrically connected to an external terminal through the conductive layer.
  • a first layer 321, a second layer 322, and a third layer 323 are provided on the cathode 320.
  • the first layer 321 and the third layer 323 mainly function as a blocking layer that prevents impurities from entering from the outside.
  • the second layer 322 has a main function of providing a flat surface.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. Specifically, it is a cross-sectional enlarged view of a layer above the first insulating layer 312 in the cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
  • the organic EL display device 100 includes an anode 314, a second insulating layer 315, a removal layer 316, an anode side functional layer 317, a light emitting layer 318, a cathode side functional layer 319, a cathode 320, a first layer 321, and a second layer 322. And a third layer 323.
  • the anode-side functional layer 317 includes a hole injection layer 401, a hole transport layer 402, and an electron blocking layer 403.
  • a hole injection layer 401 is provided on the anode 314.
  • a hole transport layer 402 is provided on the hole injection layer 401.
  • the hole injection layer 401 and the hole transport layer 402 include a hole transport material.
  • Hole transport materials include benzidine or derivatives thereof, styrylamine or derivatives thereof, triphenylmethane or derivatives thereof, porphyrin or derivatives thereof, triazole or derivatives thereof, imidazole or derivatives thereof, oxadiazole or derivatives thereof, polyarylalkanes Or derivative thereof, phenylenediamine or derivative thereof, arylamine or derivative thereof, oxazole or derivative thereof, anthracene or derivative thereof, fluorenone or derivative thereof, hydrazone or derivative thereof, stilbene or derivative thereof, phthalocyanine or derivative thereof, polysilane compound, Heterocyclic conjugated monomers, oligomers, polymers, and the like such as vinylcarbazole compounds, thiophene compounds, and ani
  • An electron blocking layer 403 is provided on the hole transport layer 402.
  • the electron blocking layer 403 prevents electrons injected from the cathode 320 side to the light emitting layer 318 from escaping to the anode 314 side. For this reason, it is desirable that the electron affinity value of the electron blocking layer 403 is smaller than the electron affinity value of the light emitting layer 318.
  • the electron blocking layer 403 can contain an organic substance.
  • a material having a hole transporting property can be used.
  • materials having hole transporting properties include coumarin, perylene, pyran, anthrone, porphyrene, quinacridone, N, N'-dialkyl substituted quinacridone, naphthalimide, N, N'-diaryl substituted pyrrolo.
  • a pyrrole-based luminescent dye dissolved in a polymer such as polystyrene, polymethylmethacrylate, or polyvinylcarbazole or using a PPV-based, PAF-based, or polyparaphenylene-based polymer luminescent material can do.
  • the electron blocking layer 403 can be formed by a wet method.
  • the electron blocking layer 403 can contain an inorganic substance.
  • an oxide, nitride, oxynitride of a transition metal, a P-type compound semiconductor of a group III, group IV, or group V element can be used.
  • the thickness of the electron blocking layer 403 is arbitrary, but is preferably 0.1 nm or more and 200 nm or less. Moreover, it can be said that it is more preferable that the film thickness is 0.1 nm or more and 70 nm or less because an increase in driving voltage can be prevented. In addition, in the case of using a highly insulating material, the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 10 nm.
  • the electron blocking layer 403 By forming the electron blocking layer 403 within this range, good EL characteristics can be obtained without hindering the efficiency of hole injection into the light emitting layer 318. Further, if a material having a band gap of 3.0 eV or more is used, the electron blocking layer 403 can be made almost transparent in the visible light region. When such an electron blocking layer 403 is used, EL characteristics with more excellent chromaticity, luminance, and luminous efficiency can be obtained.
  • the hole injection layer 401, the hole transport layer 402, or the electron blocking layer 403 may include an inorganic desiccant having at least one of the functions of moisture removal and gas removal.
  • an inorganic desiccant calcium carbonate, calcium oxide, cesium carbonate, or phosphorus pentoxide can be used.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between time and luminance in the first embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis represents the time (hr) during which a current is passed through the light emitting layer 318.
  • the vertical axis represents the luminance L (L / L 0 ) of the light emitting layer 318 at time t with respect to the luminance L 0 of the light emitting layer 318 at time 0 (zero).
  • a curve 501 in FIG. 5 represents a change with time of L / L 0 when a current is passed through the light emitting layer 318 in an environment at 60 ° C. when the organic EL display device 100 does not include the removal layer 316.
  • a curve 502 in FIG. 5 represents a change with time of L / L 0 when a current is passed through the light emitting layer 318 in an environment at 60 ° C. when the organic EL display device 100 includes the removal layer 316. .
  • the second insulating layer 315 When there is no removal layer 316 between the anode 314 and the second insulating layer 315 that covers the end of the anode 314 and the hole injection layer 401, the second insulating layer 315 is decomposed by light energy or the like. A very small amount of moisture or gas enters the organic EL element. For this reason, the organic EL element deteriorates, and L / L 0 greatly decreases with time as shown by a curve 501 in FIG.
  • the removal layer 316 when the removal layer 316 is present between the anode 314 and the second insulating layer 315 covering the end of the anode 314 and the hole injection layer 401, the second insulating layer 315 is decomposed and generated by light energy or the like.
  • the removal layer 316 containing an inorganic desiccant removes a minute amount of moisture or gas. This prevents moisture or gas generated from the second insulating layer 315 from entering the organic EL element. Therefore, the deterioration of the organic EL element is prevented, and L / L 0 gradually decreases with time as shown by a curve 502 in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between time and voltage in the first embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis represents the time (hr) during which a current is passed through the light emitting layer 318.
  • the vertical axis represents the voltage (V) between the anode 314 and the cathode 320.
  • a curve 601 in FIG. 6 represents a change with time in voltage when a current is passed through the light emitting layer 318 in an environment of 60 ° C. when the organic EL display device 100 does not include the removal layer 316.
  • a curve 602 in FIG. 6 represents a change with time of voltage when a current is passed through the light emitting layer 318 in an environment of 60 ° C. when the organic EL display device 100 includes the removal layer 316.
  • the removal layer 316 when the removal layer 316 is present between the anode 314 and the second insulating layer 315 that covers the end of the anode 314 and the hole injection layer 401, the second insulating layer 315 is generated by being decomposed by light energy or the like.
  • the removal layer 316 containing an inorganic desiccant removes a minute amount of moisture or gas. This prevents moisture or gas generated from the second insulating layer 315 from entering the organic EL element. Therefore, the deterioration of the organic EL element is prevented, and the resistance of the organic EL element gradually increases, so that the voltage gradually increases with time as shown by a curve 602 in FIG.
  • the removal layer 316 is provided between the anode 314 and the second insulating layer 315 that covers the ends of the anode 314 and the hole injection layer 401. Yes. Since the removal layer 316 contains an inorganic desiccant, a minute amount of moisture or gas generated by the second insulating layer 315 being decomposed by light energy or the like is removed. This prevents moisture or gas generated from the second insulating layer 315 from entering the organic EL element. Therefore, deterioration of the organic EL element can be prevented and a highly reliable organic EL display device can be provided.
  • the removal layer 316 is provided between the anode 314 and the second insulating layer 315 that covers the end portions of the anode 314 and the hole injection layer 401.
  • the thickness of the removal layer 316 is set to 1 nm or less, the influence on the hole injection efficiency by the hole injection layer 401 can be suppressed. Therefore, a highly reliable organic EL display device can be provided.
  • the removal layer 316 is provided between the anode 314 and the hole injection layer 401, but the removal layer 316 includes a hole between the hole injection layer 401 and the hole transport layer 402. It may be provided between the transport layer 402 and the electron blocking layer 403 or between the electron blocking layer 403 and the light emitting layer 318.
  • the removal layer 316 is not limited to a single layer, and may be provided between a plurality of layers.
  • FIG. 7 is a partial enlarged view of a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2 in the organic EL display device 100 of the second embodiment.
  • the organic EL display device 100 according to the second embodiment does not provide the removal layer 316 on the upper surface of the anode 314, and moisture or gas generated from the second insulating layer 315 is applied to the organic EL element. Prevent entry.
  • achieves this and differs from 1st Embodiment is demonstrated.
  • the removal layer 316 mainly covers the second insulating layer 315 without covering a part of the anode 314.
  • the hole injection layer 401 covers the removal layer 316 provided on the second insulating layer 315 and also covers a part of the anode 314 exposed from the opening 300 of the second insulating layer 315. That is, the removal layer 316 is not provided between part of the anode 314 and the hole injection layer 401.
  • the removal layer 316 is provided between the second insulating layer 315 and the hole injection layer 401, and part of the upper surface of the anode 314 and hole injection are provided.
  • the removal layer 316 is not provided between the layer 401. That is, in this embodiment, the removal layer 316 covering the second insulating layer 315 prevents moisture or gas generated from the second insulating layer 315 from entering the organic EL element. Therefore, deterioration of the organic EL element can be prevented and a highly reliable organic EL display device can be provided.
  • FIG. 8 is a partially enlarged view of a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2 in the organic EL display device 100 according to the third embodiment of the present invention.
  • the organic EL display device 100 according to the third embodiment does not include the removal layer 316. That is, the organic EL display device 100 according to the present embodiment uses a layer other than the removal layer 316 to remove a minute amount of moisture or gas generated from the second insulating layer 315 and to convert the moisture or gas into an organic EL element. Prevent the entry of.
  • achieves this and differs from 1st Embodiment is demonstrated.
  • the organic EL display device 100 of the present embodiment does not include the removal layer 316. Instead, the hole injection layer 401, the hole transport layer 402, or the electron blocking layer 403 includes an inorganic desiccant having at least one of the functions of moisture removal and gas removal.
  • the inorganic desiccant calcium carbonate, calcium oxide, cesium carbonate, or phosphorus pentoxide can be used.
  • the organic EL display device 100 does not include the removal layer 316, and instead, the inorganic desiccant is at least the hole injection layer 401, the hole transport layer 402, or the electron blocking layer 403. Included.
  • the hole injection layer 401, the hole transport layer 402, or the electron blocking layer 403 removes a trace amount of moisture or gas generated from the second insulating layer 315, and the moisture or gas is organic. Prevent entry into the EL element. Therefore, deterioration of the organic EL element can be prevented and a highly reliable organic EL display device can be provided.
  • the inorganic desiccant is included in at least the hole injection layer 401, the hole transport layer 402, or the electron blocking layer 403, but a removal layer 316 may be provided separately from this.
  • 100 Organic EL display device, 101: Substrate, 102: Display area, 103: Peripheral area, 104: Scanning line driving circuit, 105: Data line driving circuit, 106: Driver IC, 107: Terminal, 108: Flexible printed circuit, 201: Light emitting element, 300: Opening, 301: Substrate, 302: Underlayer, 303: Thin film transistor, 304: Semiconductor layer, 305: Gate insulating film, 306: Gate electrode, 307: Wiring, 308, 309: Interlayer insulating film, 310: source electrode, 311: drain electrode, 312: first insulating layer, 313: contact hole, 314: pixel electrode (anode), 315: second insulating layer, 316: removal layer, 317: anode-side functional layer, 318 : Light emitting layer, 319: cathode side functional layer, 320: counter electrode (cathode), 321: first layer, 322: first layer Layer 323: third layer

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Abstract

表示装置は、絶縁表面上に配置された複数の画素電極と、前記複数の画素電極の端部を覆うとともに、前記複数の画素電極の各々の上面を露出させる開口を有するバンクと、前記開口を覆う発光層と、前記バンクと前記発光層との間に設けられた除去層と、を有する。除去層は、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム又は五酸化リンを含む無機乾燥剤を含んでもよい。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関する。
　従来、表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス材料（有機ＥＬ材料）を表示部の発光素子（有機ＥＬ素子）に用いた有機ＥＬ表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置等とは異なり、有機ＥＬ材料を発光させることにより表示を実現する、いわゆる自発光型の表示装置である。
　このような有機ＥＬ表示装置に含まれる有機ＥＬ素子は、水分及び酸素により有機ＥＬ材料を含む発光層や電極の劣化が起こり得る。このような劣化は、有機ＥＬ素子の性能低下を招く。そのため、有機ＥＬ表示装置の内部を乾燥した状態に保つことが必要となる。例えば、特許文献１には、カソードを介してバンクの上に選択的に形成された乾燥剤層を備えることにより、有機ＥＬ素子を水分及び酸素等から保護することが開示されている。
特開２００９－２３８４８１号公報
　画素を区切るバンクは、通常、樹脂等の有機物を含む。有機物は、光のエネルギー等で分解し、水分やガスを発生する。バンク等の有機物から水分やガスが発生すると、カソードの下に設けられる有機ＥＬ材料の劣化を防止することができず、有機ＥＬ表示装置の信頼性が低下するという問題がある。
　本発明の課題の１つは、バンク等の有機物から発生する水分やガスが有機ＥＬ素子に進入することを防止し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
　本発明の一実施形態における表示装置は、絶縁表面上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極の端部を覆うとともに、複数の画素電極の各々の上面を露出させる開口を有するバンクと、開口を覆う発光層と、バンクと発光層との間に設けられた除去層と、を有する。
本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を示した概略図である。 本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置における表示領域の構成の一例を示す図である。 図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。 図３の部分拡大図である。 本発明の第１実施形態における時間と輝度との関係を表す図である。 本発明の第１実施形態における時間と電圧との関係を表す図である。 本発明の第２実施形態における図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図の部分拡大図である。 本発明の第３実施形態における図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図の部分拡大図である。
　以下、本発明の各実施の形態について、図面等を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面に関して、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて各部の幅、厚さ、形状等を模式的に表す場合があるが、それら模式的な図は一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同一又は類似の要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
　本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
　なお、本明細書中において、図面を説明する際の「上」、「下」等の表現は、着目する構造体と他の構造体との相対的な位置関係を表現している。本明細書中では、断面視において、後述する絶縁表面（例えば基板の表面）から電極（例えば、画素電極）に向かう方向を「上」と定義し、その逆の方向を「下」と定義する。本明細書及び特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を示した概略図である。本明細書では、有機ＥＬ表示装置１００を画面（表示領域）に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。
　図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、絶縁表面上に形成された、表示領域１０２と、表示領域１０２の周辺に位置する周辺領域１０３と、走査線駆動回路１０４と、データ線駆動回路１０５と、ドライバＩＣ１０６と、を有する。ドライバＩＣ１０６は、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０５に信号を与える制御部として機能する。データ線駆動回路１０５は、ドライバＩＣ１０６に含まれる場合もある。ドライバＩＣ１０６は、ＩＣチップのような形態で別途基板１０１上に配置してもよく、フレキシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）１０８に設けて外部から接続してもよい。ＦＰＣ１０８は、周辺領域１０３に設けられた端子１０７と接続される。
　基板１０１は、その表面上に設けられる画素電極や絶縁層等の各層を支持する。なお、基板１０１は、それ自体が絶縁性材料からなり、絶縁表面を有していてもよい。又は、基板１０１上に絶縁膜を形成して絶縁表面を形成してもよい。絶縁表面が得られる限りにおいて、基板１０１の材質や、絶縁膜を形成する材料は特に限定しない。
　表示領域１０２には、複数の画素１１０がマトリクス状に配置される。各画素１１０は、画素電極、対向電極、画素電極と対向電極との間に設けられたアノード側機能層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、又は電子ブロッキング層）、発光層及びカソード側機能層（例えば、電子注入層、電子輸送層、又は正孔ブロッキング層）を含む発光素子を備える。画素電極と対向電極は、一方がアノード（陽極）として機能し、他方がカソード（陰極）として機能する。各画素１１０には、データ線駆動回路１０５から画像データに応じたデータ信号が与えられる。それらのデータ信号に従って、各画素１１０に設けられたアノードに電気的に接続されたトランジスタを駆動し、画像データに応じた画面表示を行うことができる。トランジスタとしては、典型的には、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を用いることができる。ただし、薄膜トランジスタに限らず、電流制御機能を備える素子であれば、いかなる素子を用いてもよい。
　図２は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００における表示領域１０２の構成の一例を示す図である。具体的には、表示領域１０２の一部として、６つの発光素子２０１を平面視した構成を示している。なお、図２では、６つの発光素子２０１について例示しているが、実際には、表示領域１０２では、数百万個以上の発光素子が各画素に対応してマトリクス状に配置されている。また、図２では、発光素子２０１及び第１の層３２１以外の構成については、記載を省略している。
　上述したように、各画素１１０は、一方がアノード（陽極）、他方がカソード（陰極）として機能する画素電極及び対向電極を含む発光素子２０１を備える。画素電極と対向電極との間には、アノード側機能層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、又は電子ブロッキング層）、発光層及びカソード側機能層（例えば、電子注入層、電子輸送層、又は正孔ブロッキング層）を含む。後述するように、アノードとして機能する画素電極３１４は、後述する第２絶縁層３１５の開口によって上面が露出されている。第２絶縁層３１５は、画素電極３１４の端部を覆い、隣接する画素電極３１４の間に設けられる。発光素子２０１上には、第１の層３２１が設けられる。
　なお、第１実施形態では、画素配列として、画素がストライプ配列された例を示したが、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列その他の配列でもよい。
　図３は、図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。有機ＥＬ表示装置１００は、基板３０１、下地層３０２、薄膜トランジスタ３０３、第１絶縁層３１２、画素電極（アノード）３１４、第２絶縁層３１５、除去層３１６、アノード側機能層３１７、発光層３１８、カソード側機能層３１９、対向電極（カソード）３２０、第１の層３２１、第２の層３２２及び第３の層３２３を含む。
　有機ＥＬ表示装置１００は、基板３０１を有する。基板３０１は、ガラス基板、石英基板、フレキシブル基板（ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートその他の可撓性を有する樹脂基板）を用いることができる。基板３０１が透光性を有する必要がない場合には、金属基板、セラミックス基板、半導体基板を用いることも可能である。特に、基板としてフレキシブル基板を用いる場合には、積層構造を有する下地層を設けて外部からの保護機能を高めることが望ましい。
　基板３０１上には、下地層３０２が設けられる。下地層３０２は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム等の無機材料を含む絶縁層である。下地層３０２は、単層に限定されるわけではなく、酸化シリコン層と窒化シリコン層との積層構造を有してもよい。下地層３０２の構成は、基板３０１との密着性や、後述する薄膜トランジスタ３０３に対するガスバリア性を考慮して適宜決定すればよい。
　下地層３０２上には、薄膜トランジスタ３０３が設けられる。薄膜トランジスタ３０３の構造は、トップゲート型でもボトムゲート型でもよい。この例では、薄膜トランジスタ３０３の構造は、トップゲート型である。第１実施形態では、薄膜トランジスタ３０３は、下地層３０２上に設けられた半導体層３０４、半導体層３０４を覆うゲート絶縁膜３０５、ゲート絶縁膜３０５上に設けられたゲート電極３０６、ゲート電極３０６を覆う層間絶縁膜３０８及び３０９、並びに層間絶縁膜３０９上に設けられ、それぞれ半導体層３０４に接続されたソース電極３１０及びドレイン電極３１１を含む。なお、第１実施形態では、層間絶縁膜３０８及び３０９を用いた積層構造の例を示しているが、層間絶縁膜３０９を単層で用いてもよい。また、本実施形態では、符号３１０で表される電極をソース電極と呼び、符号３１１で表される電極をドレイン電極と呼ぶが、薄膜トランジスタ３０３の動作時におけるキャリアの移動方向に応じて、ソース電極又はドレイン電極としての役割は入れ替わる場合がある。
　薄膜トランジスタ３０３を構成する各層の材料は、公知の材料を用いればよい。半導体層３０４としては、一般的には、ポリシリコン、アモルファスシリコン又は酸化物半導体を用いることができる。ゲート絶縁膜３０５としては、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることができる。ゲート電極３０６は、銅、モリブデン、タンタル、タングステン、アルミニウム等の金属材料を含む。層間絶縁膜３０８及び３０９としては、酸化シリコンまたは窒化シリコンを用いることができる。ソース電極３１０及びドレイン電極３１１は、それぞれ銅、チタン、モリブデン、アルミニウム等の金属材料を含む。
　ゲート電極３０６と同じ層には、ゲート電極３０６を構成する金属材料と同一の金属材料で構成された配線３０７を設けることができる。配線３０７は、走査線駆動回路１０４によって駆動される走査線等として設けることができる。また、図３には図示しないが、ソース電極３１０及びドレイン電極３１１と同じ層には、配線３０７と交差する方向に延在する配線を設けることができる。このような配線は、データ線駆動回路１０５によって駆動される信号線等として設けることができる。
　薄膜トランジスタ３０３上には、第１絶縁層３１２が設けられる。第１絶縁層３１２は、平坦化膜として機能する。第１絶縁層３１２は、有機樹脂材料を含む。有機樹脂材料としては、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂もしくはシロキサン系樹脂等の公知の樹脂材料を用いることができる。これらの材料は、溶液塗布法により膜形成が可能であり、平坦化効果が高いという特長がある。なお、第１絶縁層３１２は、単層構造に限定されず、有機樹脂材料を含む層と無機絶縁層との積層構造を有してもよい。
　第１絶縁層３１２は、ドレイン電極３１１の一部を露出させるコンタクトホール３１３を有する。コンタクトホール３１３は、後述するアノード３１４とドレイン電極３１１とを電気的に接続するための開口部である。したがって、コンタクトホール３１３は、ドレイン電極３１１の一部に重畳して設けられる。コンタクトホール３１３の底面では、ドレイン電極３１１が露出される。
　第１絶縁層３１２上には、アノード３１４が設けられる。アノード３１４は、コンタクトホール３１３に重畳し、コンタクトホール３１３の底面で露出されたドレイン電極３１１と電気的に接続する。アノード３１４は、発光素子２０１がトップエミッション型であるかボトムエミッション型であるかによって構成が異なる。発光素子２０１がトップエミッション型である場合、アノード３１４として反射率の高い金属膜を用いるか、仕事関数の高い透明導電膜と金属膜との積層構造を用いる。仕事関数の高い透明導電膜としては、例えば、酸化インジウムを含む透明導電膜（例えば、ＩＴＯ）又は酸化亜鉛を含む透明導電膜（例えば、ＩＺＯ、ＺｎＯ）を用いることができる。逆に、発光素子２０１がボトムエミッション型である場合、アノード３１４として上述した透明導電膜を用いる。本実施形態では、有機ＥＬ表示装置１００は、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置である。アノード３１４の端部は、後述する第２絶縁層３１５により覆われている。
　アノード３１４上には、第２絶縁層３１５が設けられる。第２絶縁層３１５は、有機樹脂材料を含む。有機樹脂材料としては、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂もしくはシロキサン系樹脂等の公知の樹脂材料を用いることができる。第２絶縁層３１５は、アノード３１４上の一部に開口３００を有する。
　第２絶縁層３１５は、互いに隣接するアノード３１４の間に、アノード３１４の端部（エッジ部）を覆うように設けられ、隣接するアノード３１４同士を離隔する部材として機能する。このため、第２絶縁層３１５は、一般的に「隔壁」、「バンク」とも呼ばれる。第２絶縁層３１５の開口３００は、アノード３１４の上面の一部を露出させる。第２絶縁層３１５の開口３００は、内壁がテーパー形状となるようにしておくことが好ましい。これにより後述する発光層３１８の形成時に、アノード３１４の端部におけるカバレッジ不良を低減することができる。
　第２絶縁層３１５上には、除去層３１６が設けられる。除去層３１６は、水分の除去及びガスの除去という機能のうち少なくとも一つの機能を有する層である。すなわち、除去層３１６は、水分除去層又はガス除去層ともいう。ここで、除去とは、吸着、吸収及び化学反応等により、水分やガスを取り除くことをいう。この例では、除去層３１６は、第２絶縁層３１５及びアノード３１４を覆っている。すなわち、除去層３１６は、第２絶縁層３１５を覆うとともに、第２絶縁層３１５が覆っていないアノード３１４の一部を覆っている。
　除去層３１６は、水分の除去及びガスの除去という機能のうち少なくとも一つの機能を有する無機乾燥剤を含む。無機乾燥剤としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム、又は五酸化リンを用いることができる。本実施形態では、除去層３１６は、アノード３１４の一部と後述するアノード側機能層３１７との間に設けられる。除去層３１６は正孔注入効率に影響する。したがって、除去層３１６の膜厚は、正孔注入効率への影響を小さくするために、１ｎｍ以下であることが好ましい。また、除去層３１６は、第２絶縁層３１５の開口３００の内側において、不連続に設けられていてもよい。
　除去層３１６上には、アノード側機能層３１７が設けられる。アノード側機能層３１７は、後述する正孔注入層、正孔輸送層又は電子ブロッキング層を含む。
　アノード側機能層３１７上には、発光層３１８が設けられる。発光層３１８は、有機発光材料を含む。有機発光材料としては、縮合多環芳香族の誘導体等の公知の材料を用いることができる。
　本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、それぞれ所定の色の光を発する複数の発光層３１８を含む。有機ＥＬ表示装置１００は、複数のアノード３１４上に、それぞれ異なる発光層３１８を有することにより、ＲＧＢの各色を表示することができる。本実施形態では、発光層３１８は、隣接するアノード３１４の間では絶縁分離されている。発光層３１８には、公知の層構造又は公知の有機発光材料を用いることが可能である。また、発光層３１８として白色光を発する有機発光材料を用い、カラーフィルタを通してＲＧＢの各色を表示してもよい。
　発光層３１８上には、カソード側機能層３１９が設けられる。カソード側機能層３１９は、少なくとも電子注入層、電子輸送層又は正孔ブロッキング層を含む。電子注入層、電子輸送層及び正孔ブロッキング層は、電子輸送材料を含む。電子輸送材料としては、トリアゾール系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、シロール系、ボロン系等の低分子系材料を用いることができる。これらの電子輸送材料の形成は、真空蒸着法を用いて実施することが可能である。また、これらの電子輸送材料をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させたものを、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独溶媒または混合溶媒に溶解または分散させて、電子輸送塗布液を作製することができる。そして、電子輸送塗布液を印刷法等により発光層３１８の上に塗布することにより、カソード側機能層３１９を形成することができる。
　カソード側機能層３１９上には、カソード３２０が設けられる。この例では、有機ＥＬ表示装置１００は、トップエミッション型であるため、カソード３２０としては透明電極を用いる。透明電極を構成する薄膜としては、透明導電膜（例えば、ＩＴＯやＩＺＯ）を用いることができる。また、透明電極を構成する材料として、光が透過する程度の膜厚のＭｇＡｇ膜を用いてもよい。カソード３２０は、表示領域１０２の外側の周辺領域において下層の導電層と電気的に接続させ、該導電層を介して外部端子へと電気的に接続される。
　カソード３２０上には、第１の層３２１、第２の層３２２及び第３の層３２３が設けられる。第１の層３２１と第３の層３２３は、主に外部から不純物が浸入することを防ぐブロッキング層として働く。第２の層３２２は、平坦な表面を与えることを主な機能として有する。
　図４は、図３の部分拡大図である。具体的には図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図のうち、第１絶縁層３１２から上の層の断面拡大図である。有機ＥＬ表示装置１００は、アノード３１４、第２絶縁層３１５、除去層３１６、アノード側機能層３１７、発光層３１８、カソード側機能層３１９、カソード３２０、第１の層３２１、第２の層３２２及び第３の層３２３を含む。
　アノード側機能層３１７は、正孔注入層４０１、正孔輸送層４０２及び電子ブロッキング層４０３を含む。
　アノード３１４上には、正孔注入層４０１が設けられる。また、正孔注入層４０１上には、正孔輸送層４０２が設けられる。正孔注入層４０１及び正孔輸送層４０２は、正孔輸送材料を含む。正孔輸送材料としては、ベンジジン又はその誘導体、スチリルアミン又はその誘導体、トリフェニルメタン又はその誘導体、ポルフィリン又はその誘導体、トリアゾール又はその誘導体、イミダゾール又はその誘導体、オキサジアゾール又はその誘導体、ポリアリールアルカン又はその誘導体、フェニレンジアミン又はその誘導体、アリールアミン又はその誘導体、オキサゾール又はその誘導体、アントラセン又はその誘導体、フルオレノン又はその誘導体、ヒドラゾン又はその誘導体、スチルベン又はその誘導体、フタロシアニンまたはその誘導体、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物、アニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマー、ポリマー等を用いることができる。
　正孔輸送層４０２上には、電子ブロッキング層４０３が設けられる。電子ブロッキング層４０３は、カソード３２０側から発光層３１８へ注入された電子がアノード３１４側に抜けることを防ぐ。そのため、電子ブロッキング層４０３の電子親和力値は、発光層３１８の電子親和力値よりも小さな値を有することが望ましい。または、電子ブロッキング層４０３として、電子輸送性の低い材料を用いることが望ましい。また、電子ブロッキング層４０３の仕事関数が正孔輸送層４０２及び発光層３１８の仕事関数に近い値を有する場合、発光層３１８への正孔注入効率を妨げることなく、良好な有機ＥＬ特性を得ることができる。
　電子ブロッキング層４０３は、有機物を含むことができる。有機物としては、正孔輸送性を有する材料を用いることができる。正孔輸送性を有する材料としては、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’―ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’―ジアリール置換ピロロピロール系等の発光性色素を、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させたものを用いたり、ＰＰＶ系、ＰＡＦ系、ポリパラフェニレン系等の高分子発光体を用いたりすることができる。これらの材料を溶媒に溶解させることにより、湿式法を用いて電子ブロッキング層４０３を形成することができる。
　電子ブロッキング層４０３は、無機物を含むことができる。無機物としては、遷移金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物、又はＩＩＩ族、ＩＶ族もしくはＶ族元素のＰ型化合物半導体等を用いることができる。電子ブロッキング層４０３の膜厚は任意であるが、好ましくは０．１ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。また、前述の膜厚が０．１ｎｍ以上７０ｎｍ以下であると、駆動電圧の上昇を防ぐことができるため、より好ましいと言える。また、絶縁性の高い材料を用いる場合の膜厚は０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲が好ましい。この範囲で電子ブロッキング層４０３成膜することにより、発光層３１８への正孔注入効率を妨げることなく良好なＥＬ特性を得ることができる。さらにバンドギャップが３．０ｅＶ以上の材料を用いるのであれば、電子ブロッキング層４０３を可視光領域においてほぼ透明にすることができる。そのような電子ブロッキング層４０３を用いた場合、より色度、輝度、発光効率に優れたＥＬ特性を得ることができる。
　正孔注入層４０１、正孔輸送層４０２又は電子ブロッキング層４０３は、水分の除去及びガスの除去という機能のうち少なくとも一つの機能を有する無機乾燥剤を含むことができる。無機乾燥剤としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム、又は五酸化リンを用いることができる。
　図５は、本発明の第１実施形態における時間と輝度との関係を表す図である。横軸は発光層３１８に電流を流した時間（ｈｒ）である。縦軸は時間０（ゼロ）における発光層３１８の輝度Ｌ0に対する時間ｔにおける発光層３１８の輝度Ｌ（Ｌ／Ｌ0）である。図５の曲線５０１は、有機ＥＬ表示装置１００が除去層３１６を含まない場合に、６０℃の環境下で発光層３１８に電流を流したときのＬ／Ｌ0の経時変化を表している。一方、図５の曲線５０２は、有機ＥＬ表示装置１００が除去層３１６を含む場合に、６０℃の環境下で発光層３１８に電流を流したときのＬ／Ｌ0の経時変化を表している。
　、アノード３１４及びアノード３１４の端部を覆う第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６がない場合、第２絶縁層３１５が光のエネルギー等で分解することにより発生する微量な水分又はガスが、有機ＥＬ素子に進入する。そのため、有機ＥＬ素子が劣化し、図５の曲線５０１に示されるように、時間が経つにつれてＬ／Ｌ0は大きく減少する。
　一方、、アノード３１４及びアノード３１４の端部を覆う第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６がある場合、第２絶縁層３１５が光のエネルギー等で分解し発生する微量な水分又はガスを、無機乾燥剤を含む除去層３１６が除去する。これにより、第２絶縁層３１５から発生する水分又はガスの有機ＥＬ素子への進入が防止される。そのため、有機ＥＬ素子の劣化が防止され、図５の曲線５０２に示されるように、時間が経つにつれてＬ／Ｌ0は緩やかに減少する。
　図６は、本発明の第１実施形態における時間と電圧との関係を表す図である。横軸は発光層３１８に電流を流した時間（ｈｒ）である。縦軸はアノード３１４とカソード３２０との間の電圧（Ｖ）である。図６の曲線６０１は、有機ＥＬ表示装置１００が除去層３１６を含まない場合に、６０℃の環境下で発光層３１８に電流を流したときの電圧の経時変化を表している。一方、図６の曲線６０２は、有機ＥＬ表示装置１００が除去層３１６を含む場合に、６０℃の環境下で発光層３１８に電流を流したときの電圧の経時変化を表している。
　アノード３１４及びアノード３１４の端部を覆う第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６がない場合、第２絶縁層３１５が光のエネルギー等で分解することにより発生する微量な水分又はガスが、有機ＥＬ素子に進入する。そのため、有機ＥＬ素子が劣化し、有機ＥＬ素子の抵抗が急激に大きくなるので、図６の曲線６０１に示されるように、時間が経つにつれて電圧が大きく上昇する。
　一方、アノード３１４及びアノード３１４の端部を覆う第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６がある場合、第２絶縁層３１５が光のエネルギー等で分解して発生する微量な水分又はガスを、無機乾燥剤を含む除去層３１６が除去する。これにより、第２絶縁層３１５から発生する水分又はガスの有機ＥＬ素子への進入が防止される。そのため、有機ＥＬ素子の劣化が防止され、有機ＥＬ素子の抵抗が緩やかに大きくなるので、図６の曲線６０２に示されるように、時間が経つにつれて電圧が緩やかに上昇する。
　このように、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００には、アノード３１４及びアノード３１４の端部を覆う第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６が設けられている。除去層３１６は無機乾燥剤を含むので、第２絶縁層３１５が光のエネルギー等で分解して発生する微量な水分又はガスを除去する。これにより、第２絶縁層３１５から発生する水分又はガスの有機ＥＬ素子への進入が防止される。そのため、有機ＥＬ素子の劣化が防止され、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
　また、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００には、アノード３１４及びアノード３１４の端部を覆う第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６が設けられている。除去層３１６の膜厚を１ｎｍ以下にすることにより、正孔注入層４０１による正孔注入効率への影響を抑えることができる。そのため、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
（変形例１）
　第１実施形態では、除去層３１６がアノード３１４と正孔注入層４０１との間に設けられているが、除去層３１６は、正孔注入層４０１と正孔輸送層４０２との間、正孔輸送層４０２と電子ブロッキング層４０３との間、又は電子ブロッキング層４０３と発光層３１８との間に設けられてもよい。また、除去層３１６は、一層に限らず、複数の層間に設けられてもよい。
（第２実施形態）
　図７は、第２実施形態の有機ＥＬ表示装置１００における図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図の部分拡大図である。第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００は、第１実施形態と異なり、アノード３１４の上面には除去層３１６を設けずに、第２絶縁層３１５から発生する水分又はガスが有機ＥＬ素子に進入することを防止する。以下、これを実現する構成のうち、第１実施形態と異なる部分を説明する。
　この例では、除去層３１６は、アノード３１４の一部を覆わずに、主として第２絶縁層３１５を覆っている。正孔注入層４０１は、第２絶縁層３１５の上に設けられた除去層３１６を覆うとともに、第２絶縁層３１５の開口３００から露出されたアノード３１４の一部を覆っている。すなわち、アノード３１４の一部と正孔注入層４０１との間に除去層３１６が設けられていない。
　このように、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００は、第２絶縁層３１５と正孔注入層４０１との間に除去層３１６が設けられ、アノード３１４の上面の一部と正孔注入層４０１との間には除去層３１６が設けられていない。つまり、本実施形態では、第２絶縁層３１５を覆う除去層３１６により、第２絶縁層３１５から発生する水分又はガスの有機ＥＬ素子への進入を防止する。そのため、有機ＥＬ素子の劣化が防止され、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
（第３実施形態）
　図８は、本発明の第３実施形態の有機ＥＬ表示装置１００における図２のＡ－Ａ'線に沿った断面図の部分拡大図である。第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００は、第１実施形態と異なり、除去層３１６を含まない。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、除去層３１６以外の層を用いて、第２絶縁層３１５から発生する微量な水分又はガスを除去し、それらの水分又はガスの有機ＥＬ素子への進入を防止する。以下、これを実現する構成のうち、第１実施形態と異なる部分を説明する。
　本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、除去層３１６を含まない。その代わり、正孔注入層４０１、正孔輸送層４０２又は電子ブロッキング層４０３が、水分の除去及びガスの除去という機能のうち少なくとも一つの機能を有する無機乾燥剤を含む。無機乾燥剤としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム、又は五酸化リンを用いることができる。
　このように、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００は、除去層３１６が含まれておらず、代わりに無機乾燥剤が少なくとも正孔注入層４０１、正孔輸送層４０２又は電子ブロッキング層４０３に含まれている。これにより、本実施形態では、正孔注入層４０１、正孔輸送層４０２又は電子ブロッキング層４０３が、第２絶縁層３１５から発生する微量な水分又はガスを除去し、それらの水分又はガスが有機ＥＬ素子に進入することを防止する。そのため、有機ＥＬ素子の劣化が防止され、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
（変形例２）
　第３実施形態では、無機乾燥剤が少なくとも正孔注入層４０１、正孔輸送層４０２又は電子ブロッキング層４０３に含まれているが、これとは別に除去層３１６を設けてもよい。
　本発明の実施形態として説明した有機ＥＬ表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。また、上述した各実施形態は、技術的矛盾の生じない範囲において、相互に組み合わせることが可能である。
　また、上述した実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
１００：有機ＥＬ表示装置、１０１：基板、１０２：表示領域、１０３：周辺領域、１０４：走査線駆動回路、１０５：データ線駆動回路、１０６：ドライバＩＣ、１０７：端子、１０８：フレキシブルプリント回路、２０１：発光素子、３００：開口、３０１：基板、３０２：下地層、３０３：薄膜トランジスタ、３０４：半導体層、３０５：ゲート絶縁膜、３０６：ゲート電極、３０７：配線、３０８，３０９：層間絶縁膜、３１０：ソース電極、３１１：ドレイン電極、３１２：第１絶縁層、３１３：コンタクトホール、３１４：画素電極（アノード）、３１５：第２絶縁層、３１６：除去層、３１７：アノード側機能層、３１８：発光層、３１９：カソード側機能層、３２０：対向電極（カソード）、３２１：第１の層、３２２：第２の層、３２３：第３の層、４０１：正孔注入層、４０２：正孔輸送層、４０３：電子ブロッキング層

Claims (9)

  1. 　絶縁表面上に配置された複数の画素電極と、
    　前記複数の画素電極の端部を覆うとともに、前記複数の画素電極の各々の上面を露出させる開口を有するバンクと、
    　前記開口を覆う発光層と、
    　前記バンクと前記発光層との間に設けられた除去層と、
    　を有する、表示装置。
  2. 　前記除去層は、前記開口の内側において不連続になっている、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記除去層は、厚さが１ｎｍ以下である、請求項１に記載の表示装置。
  4. 　前記除去層は、無機乾燥剤を含む、請求項１に記載の表示装置。
  5. 　前記無機乾燥剤は、少なくとも炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム又は五酸化リンを含む、請求項４に記載の表示装置。
  6. 　前記除去層と前記発光層との間に、正孔注入層、正孔輸送層又は電子ブロッキング層を含む、請求項１に記載の表示装置。
  7. 　前記正孔注入層、前記正孔輸送層又は前記電子ブロッキング層はそれぞれ、少なくとも炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム又は五酸化リンを含む、請求項６に記載の表示装置。
  8. 　絶縁表面上に配置された複数の画素電極と、
    　前記複数の画素電極の端部を覆うとともに、前記複数の画素電極の各々の上面を露出させる開口を有するバンクと、
    　前記開口を覆う発光層と、
    　前記バンクと前記発光層との間に設けられた正孔注入層、正孔輸送層又は電子ブロッキング層と、
    　を有し、
    　前記正孔注入層、正孔輸送層又は電子ブロッキング層は、無機乾燥剤を含む、表示装置。
  9. 　前記無機乾燥剤は、少なくとも炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸セシウム又は五酸化リンを含む、請求項８に記載の表示装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146353A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Toppoly Optoelectronics Corp 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の吸湿性パッシベーション構造
JP2007242831A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Seiko Epson Corp 機能液、機能薄膜、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器
JP2008021491A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Canon Inc 有機発光素子および該有機発光素子を用いた多色表示装置
JP2015503229A (ja) * 2011-11-28 2015-01-29 ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 ドープ型有機電界発光素子及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146353A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Toppoly Optoelectronics Corp 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の吸湿性パッシベーション構造
JP2007242831A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Seiko Epson Corp 機能液、機能薄膜、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器
JP2008021491A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Canon Inc 有機発光素子および該有機発光素子を用いた多色表示装置
JP2015503229A (ja) * 2011-11-28 2015-01-29 ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 ドープ型有機電界発光素子及びその製造方法

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