(57)【要約】  画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層厚の均一化を図ることにより、発光効率を向上する有機ＥＬデバイス及びこれを備える表示装置。有機ＥＬデバイス（１０）には、ライン状に延在する２以上の第１バンク（２３０）と、隣り合う第１バンク（２３０）間に形成された領域を分割して画素領域（３００）を形成し、第１バンク（２３０）の高さより低い複数の第２バンク（２４０）と、画素領域（３００）ごとに独立して設けられた正孔輸送層（２５０）と、画素領域（３００）を仕切る２つの第１バンク（２３０）の対向する側面に沿って画素領域（３００）の端に設けられた絶縁性無機膜（２２０）と、が設けられる。こうすることで、画素領域間の間隔が小さくても、絶縁性無機膜（２２０）によりこれの上面と接する層を平坦に形成することができ、その層の層厚を均一化することができる。
2008146470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン状に延在する２以上の第１バンクと、
隣り合う前記第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、前記第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、
前記画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、
前記画素領域を仕切る２つの前記第１バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、
を有する有機ＥＬデバイス。
【請求項２】
前記絶縁性無機膜は、前記画素領域を仕切る２つの前記第２バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端にさらに設けられる、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項３】
前記正孔輸送層の材質は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含み、
前記絶縁性無機膜の上面は、前記正孔輸送層の底面と接する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項４】
前記正孔輸送層の材質は、タングステンオキサイド（ＷＯｘ）、モリブデンオキサイド（ＭｏＯｘ）、バナジウムオキサイド（ＶＯｘ）、またはこれらの組み合わせを含み、
前記絶縁性無機膜の上面は、中間層の底面と接する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項５】
前記第２バンクは、隣接する前記画素領域を連通する溝を有する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項６】
前記第２バンクの高さは、前記第１バンクの高さの１／１０〜９／１０である、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項７】
前記第２バンクは、その基部の幅が先端部の幅よりも広く、基端に向かって漸次広くなっている、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス
【請求項８】
請求項１に記載の有機ＥＬデバイスを備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬデバイス及び当該有機ＥＬデバイスを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイパネルが知られている。【０００３】
実際に有機ＥＬ素子を発光させるための駆動方式には、パッシブマトリクス法とアクティブマトリクス法の２種類がある。このうちアクティブマトリクス方式は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）による駆動方式である。【０００４】
図１は従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素（パッシブ型）の配列を示す図である。同図のように、有機ディスプレイパネルの発光画素は、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの発光部がマトリクス状に配置された発光画素４１を複数有し、さらに複数の発光画素４１からなる画像表示配列を有している。【０００５】
図２は、フルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素４１の基板部５１ａの概略構造（パッシブ型）を示す図である。同図に示すように、基板部５１ａは透明なガラス等からなる基板５２上に、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）等からなる第１電極５３が設けられている。複数の第１電極５３は、互いに平行に、ストライプ状に配列されている。また、第１電極５３を含む基板５２上には、電気絶縁性の絶縁膜５４及び隔壁５５が配列されている。絶縁膜５４及び隔壁５５は、第１電極５３に対して直交するように、且つ、所定間隔おきに形成されている。また、隔壁（バンク）５５は、基板５２上から突出するように設けられている。また、隔壁（バンク）５５は、第１電極５３の一部分を露出せしめるような位置に形成されている。【０００６】
また、第１電極５３において隔壁が形成されない部分の上には、少なくとも１層の有機ＥＬ層５６が形成されている。さらに、有機ＥＬ層５６上には、第１電極５３の延在方向と略垂直方向に延びる第２電極５７が形成されている。【０００７】
隔壁５５は、隣り合う第２電極５７を隔離することにより、隣り合う第２電極５７同士のショートを防止するために設けられている。従って、隔壁５５の断面形状は、図２に示すように、逆台形形状等のオーバハング形状であることが望ましい。【０００８】
また、一般的に有機ＥＬ層５６を構成する有機材料は湿気に弱く、また、隔壁５５を構成する材料にも湿気に弱い材料が用いられる。そのため、発光画素４１においては、図３に示すように、隔壁５５及び有機ＥＬ層５６が形成される面が、封止部（例えば、ガラス管、保護膜等）によって封止される。図３は、従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の構造を示す断面図であり、図３Ａには、ガラス管６８によって封止された発光画素４１が示され、図３Ｂには、透湿性の低い保護膜６９によって封止された発光画素４１が示されている。図３Ａ及び図３Ｂのいずれも、第１電極５３の長手方向に沿った断面図である。【０００９】
以上のように構成される発光画素４１は、駆動された第１電極５３及び第２電極５７の交差する部分の有機ＥＬ層５６が発光する。発光された光は、基板５２を透過して、表示面方向に進んでいく（例えば、特許文献１及び２参照）。  
【特許文献１】特開平１１−０４０３７０号公報
【特許文献２】特開２０００−０８９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年の有機ＥＬディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイの研究／開発では、発光輝度を高めることが重要な課題の一つとなっている。有機ＥＬディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイの技術分野において、輝度を高める種々の方法が提案されている。しかしながら、飛躍的に輝度を高めるような決定的な解決策はなく、改良を積み重ねることにより少しずつ輝度が高められているのが実状である。【００１１】
一般的に、発光面における発光面積を広くすることは、輝度を高める要因となる。すなわち、発光面における発光面積を広くすることにより、発光面に対して両電極から送り込まれるホールと電子が効率よく作用することになり、発光効率が改善されるからである。【００１２】
しかしながら、上記した従来の発光画素では、両電極のオーバラップ領域である画素領域間の間隔が大きく、発光面積のロスが存在する。この発光面積のロスを減らすべく、上記した従来の発光画素の構成において、画素領域間の間隔を小さくすると、画素領域間の干渉が発生してしまう可能性がある。【００１３】
上記した発光面積のロス及び画素領域間の干渉という、相反する課題を解決する方法として、画素素領域間を区切る第２のバンクを設ける方法が知られている。【００１４】
しかしながら、バンク近傍で発光層を平坦にすることは難しく、バンクは発光層厚の不均一化に作用する。この発光層厚の不均一化は発光効率に対してマイナスに寄与する。これを解決するために画素領域間の間隔を広げると、上記のとおり発光面積のロスが発生してしまう。【００１５】
本発明の目的は、バンクの周りに画素規制層（絶縁性無機膜）を設けて、画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層厚の均一化を図ることにより、発光効率を向上することができる有機ＥＬデバイス及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の有機ＥＬデバイスは、ライン状に延在する２以上の第１バンクと、隣り合う前記第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、前記第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、前記画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、前記画素領域を仕切る２つの前記第１バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、を有する構成を採る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バンクの周りに画素規制層（絶縁性無機膜）を設けて、画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層厚の均一化を図ることにより、発光効率を向上する有機ＥＬデバイス及び表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の配列を示す図
【図２】従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の基板部の概略構造を示す図
【図３】従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の構造を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの基本構成を示す断面図
【図５】実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの基本構成を示す斜視図
【図６】正孔輸送層の下に絶縁性無機膜を有する有機ＥＬデバイスの断面図
【図７】グラビア印刷工法によるバンク形成方法の説明に供する図
【図８】実施の形態２に係る有機ＥＬデバイスの断面図
【図９】有機ＥＬデバイスの構成バリエーションを示す図
【図１０】実施の形態３に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図
【図１１】実施の形態４に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図
【図１２】バンク断面形状のバリエーションの説明に供する図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下で図面を参照して詳細に説明する本発明の実施の形態に係る有機ＥＬデバイスは、１）ライン状に延在する２以上の第１バンクと、２）隣り合う第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、３）画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、４）画素領域を仕切る２つの第１バンクの対向する側面に沿って、画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、を有する。【００２０】
そして、上記有機ＥＬデバイスは、画素領域を仕切る２つの第２バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜を、さらに有することが好ましい。【００２１】
無機絶縁膜の作用により、対向するバンク間の距離を短くする場合でも、塗布法により形成される正孔輸送層または中間層を、画素領域全体に均一の厚さに形成することができる。すなわち、無機絶縁膜の作用により、画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層の厚さを均一化することができる。【００２２】
後述する実施の形態１では、正孔輸送層の材料が、ＰＳＳ−ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンスルホン酸をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン、以下ＰＥＤＯＴと略す）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる場合について説明する。実施の形態１では、正孔輸送層の厚さが、無機絶縁膜の作用により画素領域全体で均一化される。【００２３】
実施の形態２では、正孔輸送層の材料が、ＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合について説明する。実施の形態２では、中間層の厚さが、無機絶縁膜の作用により画素領域全体で均一化される。【００２４】
実施の形態３では、第２バンクに、隣接する画素領域を連通する溝が設けられる場合について説明する。【００２５】
実施の形態４では、有機ＥＬデバイスの駆動方式が、特にパッシブ方式である場合について説明する。【００２６】
実施の形態５では、バンクの断面形状のバリエーションについて説明する。【００２７】
なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。【００２８】
（実施の形態１）
［１．有機ＥＬデバイスの基本構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの基本構成を示す断面図である。また、図５は、有機ＥＬデバイスの基本構成を示す斜視図である。なお、図４は、有機ＥＬデバイスを図５のＡ−Ａ面で切り取ったときの断面図である。また、図４及び図５では、正孔輸送層、中間層（ＩＬ）、有機発光層（高分子有機ＥＬ材料層）及び陰極（カソード電極）は図示されていない。【００２９】
図４において有機ＥＬデバイス１０は、基板１００、陽極（アノード電極）２１０、絶縁性無機膜２２０、第１バンク（隔壁）２３０、及び第２バンク２４０（図５参照）を有する。有機ＥＬデバイス１０は、駆動方式がアクティブ方式の有機ＥＬデバイスである。【００３０】
基板１００は、ゲート電極１２０、ゲート絶縁層１３０、ソース電極１４０、ドレイン電極１５０、有機半導体層１６０、及び絶縁層１７０を有する。これらのうちゲート電極１２０、ゲート絶縁層１３０、ソース電極１４０、ドレイン電極１５０、及び有機半導体層１６０は、有機ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を構成する。なお、有機ＴＦＴに代えて、シリコンＴＦＴとしてもよい。【００３１】
また、基板１００には、コンタクトホール１８０が設けられる。コンタクトホール１８０は、ドレイン電極１５０と、基板１００に設けられた陽極２１０を電気的に接続する。コンタクトホール１８０と陽極２１０との接続点は、絶縁性無機膜２２０の下に配置される。【００３２】
また基板１００上には、絶縁性無機膜２２０が配置される。絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の下、及び、第１バンク２３０の両脇に配置される。第１バンク２３０の両脇に配置される絶縁性無機膜２２０の幅は、５〜１０μｍであることが好ましい。絶縁性無機膜２２０は、電気絶縁性の無機膜である。また、絶縁性無機膜２２０は、濡れ性が高いことが好ましく、その材質としては、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）やシリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）などが含まれる。無機絶縁膜２１０の厚さは１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましい。【００３３】
次に有機ＥＬデバイス１０における基板１００上の基本構成について詳細に説明する。【００３４】
図５に示すように有機ＥＬデバイス１０の基板１００上には、複数の第１バンク２３０がライン状に配置される。ここでは、複数の第１バンク２３０は、互いが平行に延在している。【００３５】
また基板１００上には、第１バンク２３０の高さよりも低い複数の第２バンク２４０が配置される。第２バンク２４０は、隣接する第１バンク２３０間に形成される領域を複数の領域に分割するように配設される。ここでは、複数の第２バンク２４０は、第１バンク２３０の延在方向と垂直な方向に配置される。こうして２つの第１バンク２３０と２つの第２バンク２４０とによって囲まれた領域（以下、「画素領域」と呼ぶことがある）３００が、基板１００上に複数形成される。この画素領域３００は、ピクセルに相当する。【００３６】
第１バンク２３０の基板１００と向き合う面（つまり、第１バンク２３０の底面）の下には、絶縁性無機膜２２０が配置される。さらに、絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の周りに、具体的には、画素領域３００を仕切る２つの第１バンク２３０の対向する側面のそれぞれに沿って画素領域３００の両端に、配置されている。また、絶縁性無機膜２２０の上面（ここでは、平坦な面）は、その一端が第１バンク２３０の側面と接し、その側面から画素領域３００の内部に向けて延びている。そして、その絶縁性無機膜２２０の上面の高さは、第２バンク２４０の高さよりも低い。ここでは、絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の底面周辺に、特に、第１バンク２３０の底面の周りで且つ第１バンク２３０の下層に配置されている。そして、上述のとおり、絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の側面から５〜１０μｍまでの位置まで配置されることが好ましい。【００３７】
また、絶縁性無機膜２２０は、第２バンク２４０の底面の下にも配置されている。さらに、絶縁性無機膜２２０は、第２バンク２４０の周りに、具体的には、画素領域３００を仕切る２つの第２バンク２４０の対向する側面のそれぞれに沿って画素領域３００の他の両端に配置されている。また、絶縁性無機膜２２０の上面（ここでは、平坦な面）は、その一端が第２バンク２４０の側面に接し、その側面から画素領域３００の内部に向けて延びている。そして、その絶縁性無機膜２２０の上面の高さは、第２バンク２４０の高さよりも低い。ここでは、絶縁性無機膜２２０は、第２バンク２４０の底面周辺、特に、その底面の周りで且つ第２バンク２４０の下層に配置される。【００３８】
各画素領域３００の底面には、陽極２１０が配置される。有機ＥＬデバイス１０は駆動方式がアクティブ方式の有機ＥＬデバイスであるので、陽極２１０は、ピクセルごとに設けられる。【００３９】
［２．有機ＥＬデバイスの構成の詳細］
画素領域３００には、基板１００側から、順に、正孔輸送層、中間層、高分子有機ＥＬ材料層が積層される。【００４０】
（１）正孔輸送層
陽極２１０上には、正孔輸送層が配置される。正孔輸送層は、正孔輸送材料からなる層である。本実施の形態では、正孔輸送材料には、ＰＥＤＯＴや、その誘導体（共重合体など）が含まれる。正孔輸送層の厚さは通常、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、約３０ｎｍでありうる。【００４１】
図６は、正孔輸送層の下に絶縁性無機膜を有する有機ＥＬデバイスの断面図である。図６に示すように正孔輸送層２５０の材料がＰＥＤＯＴ（又は、その誘導体）である場合、正孔輸送層２５０は、絶縁性無機膜２２０の上面を覆うように、画素領域３００に設けられる。すなわち、この場合、バンク近傍において正孔輸送層２５０の底面は、絶縁性無機膜２２０の上面と接している。こうしてバンク底面周辺に設けられた絶縁性無機膜２２０により、正孔輸送層２５０の材料が溶解した溶液は画素領域３００全体に均一に塗布され、膜厚が均一な正孔輸送層２５０を得ることができる。【００４２】
（２）中間層
正孔輸送層２５０上には、中間層２６０が配置される（図６参照）。中間層２６０は、正孔輸送層２５０に電子が輸送されるのをブロックする役割や、高分子有機ＥＬ材料層に正孔を効率よく運ぶ役割などを有し、例えばポリアニリン系の材料からなる層である。中間層２６０の厚さは通常、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、約４０ｎｍでありうる。【００４３】
（３）有機ＥＬ層
高分子有機ＥＬ材料層２７０は、中間層２６０上に配置される（図６参照）。さらに、高分子有機ＥＬ材料層２７０上には、カソード電極（図示せず）が配置される。【００４４】
［３．有機ＥＬデバイスの製造方法］
次に上記構成を有する有機ＥＬデバイス１０の製造方法について説明する。なお、基板１００の製造方法については従来と特に変わるところがないので、その説明は省略される。【００４５】
好ましい製造方法の一例は、１）基板面に陽極２１０を形成するステップ、２）陽極２１０が形成された基板面に、絶縁性無機膜２２０を形成するステップ、３）絶縁性無機膜２２０上に、画素領域３００を規定する第１バンク２３０及び第２バンク２４０を形成するステップ、４）画素領域３００内に、正孔注入層２５０を形成するステップ、５）画素領域３００内に、中間層２６０を形成するステップ、６）画素領域３００内に、高分子有機ＥＬ材料層２７０を形成するステップ、及び７）高分子有機ＥＬ材料層２７０に陰極を形成するステップを含む。【００４６】
１）ステップでは、基板に導電体薄膜を成膜してこれをフォトリソグラフィ加工またはエッチング加工することにより、基板１００上に、陽極２１０が形成される。陽極２１０は、画素領域３００が形成される予定位置に、画素領域３００ごとに独立して形成される。【００４７】
２）ステップでは、基板１００上に、絶縁性無機膜２２０は、スパッタにより形成される。絶縁性無機膜２２０は、マスクを介してスパッタすることで、形成予定位置に直接形成されてもよいし、また、スパッタによって膜を形成した後に、エッチングによって形成予定位置の膜のみを残すことにより、形成されてもよい。【００４８】
３）ステップでは、絶縁性無機膜２２０上に、画素領域３００を規定する第１バンク２３０及び第２バンク２４０が形成される。バンクの形成方法については、後に詳細に説明する。【００４９】
４）ステップでは、形成された画素領域３００内に、ＰＥＤＯＴ等が溶解した溶液をコートする。コートは、例えば、インクジェット、凸版印刷、凹版印刷、又は、ディスパンサー法により行われる。【００５０】
５）ステップでは、画素領域３００内であって正孔輸送層２５０の上層に、中間層２６０の材料が有機溶媒に溶解した溶液がコートされる。コートは、例えば、インクジェット、凸版印刷、凹版印刷、又は、ディスパンサー法により行われる。【００５１】
６）ステップでは、画素領域３００内であって中間層２６０の上層に、高分子有機ＥＬ材料層２７０の材料が有機溶媒に溶解した溶液がコートされる。コートは、例えば、インクジェットにより行われる。【００５２】
７）ステップでは、陰極が高分子有機ＥＬ材料層２７０上に形成される。【００５３】
ここで、３）ステップの第１バンク２３０及び第２バンク２４０の形成は、以下に示す方法で行うことができる。【００５４】
まず、第１の形成方法として、第１バンク２３０及び第２バンク２４０は、グラビア印刷工法によって形成される（図７参照）。図７は、グラビア印刷工法によるバンク形成方法の説明に供する図である。図７には、バンクを形成するグラビア印刷装置４００の構成が示されている。【００５５】
まず、印刷ロール４１０、圧胴ロール４２０、及びインク（隔壁の構成材料）が貯蔵されたタンク（符号なし）内に配置された供給ロール４３０をそれぞれ回転させる。【００５６】
供給ロール４３０は、その下部がインク内に浸っており、下部表面に付着したインクを回転することにより印刷ロール４１０に供給する。【００５７】
印刷ロール４１０のロール面４１０Ａ上には、凹部が設けられている。この凹部には、供給ロール４３０によって供給されたインクが充填される。凹部に充填されたインクの厚みにはバラツキがあることから、ドクタ４４０によってインクの厚さを一定にする。【００５８】
凹部に充填されたインクは、圧胴ロール４２０によって印刷ロール４１０に圧接された基板１００に対して転写される。こうして印刷ロール面４１０Ａにおける凹部のパターンに応じてパターニングされたバンクが形成される。【００５９】
次に、例えば基板１００を９０度回転させ、印刷ロール４１０のロール面４１０Ａを第２バンク２４０用のものに換えた後、第１バンク２３０を形成する場合と同様に、第２バンク２４０を形成する。こうして第１バンク２３０及び第２バンク２４０で囲まれた画素領域３００が基板１００上に形成される。なお、このステップ（４）を行う前に、パターニング済みの第１バンク２３０に対してプリベーク処理を行なって、第１バンク２３０を構成する樹脂材料を硬化させてもよい。【００６０】
また、第２の形成方法としては、以下に示すフォトリソグラフィによる形成方法でもよい。【００６１】
まず、第２バンク２４０を形成する予定位置を含むライン上に、第２バンク２４０を構成する材料を塗布した後、順に、プリペーグ、フォトマスクを介した露光、現像、ポストベーグを行うことにより、第２バンク２４０を形成する。【００６２】
次に、第２バンク２４０の形成方法と同様に、第１バンク２３０を形成する予定位置を含むライン上に、第１バンク２３０を構成する材料を塗布した後に、順に、プリペーグ、フォトマスクを介した露光、現像、ポストベーグを行うことにより、第１バンク２３０を形成する。【００６３】
また第３の形成方法として、第１バンク２３０及び第２バンク２４０を形成する予定位置にバンク材料を塗布した後に、プリペーグ、露光、現像、ポストベーグを順に行うことにより、第１バンク２３０及び第２バンク２４０を同時に形成してもよい。このとき、露光の際に用いられるフォトマスクには、場所によって光の透過率が異なるハーフトーン膜を用いることができる。こうすることで、第１バンク２３０の形成予定位置と第２バンク２４０の形成予定位置に照射される光の量を調整して、高さの異なる第１バンク２３０及び第２バンク２４０を同時に形成することができる。【００６４】
以上説明したように本実施の形態によれば、有機ＥＬデバイス１０において、絶縁性無機膜２２０は、画素領域３００に臨む第１バンク２３０の側面に沿って、画素領域３００の端に配置されている。別の言い方をすれば、第１バンク２３０から画素領域３００内にはみ出して絶縁性無機膜２２０が設けられている。【００６５】
こうすることで、正孔輸送層２５０の層厚均一性を向上することができる。【００６６】
すなわち、塗布形成される層をバンク近傍で平坦にすることは、通常困難である。しかしながら、有機材料に比べて濡れ性の高い絶縁性無機膜２２０を第１バンク２３０の周りに設けることにより、絶縁性無機膜２２０の上面と接する層（本実施の形態では、正孔輸送層２５０）を平坦に形成することができ、その層の層厚均一性を向上することができる。結果として、第１バンク２３０近傍の層厚均一性（正孔輸送層２５０、中間層２６０、及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚均一性）を向上することができる。【００６７】
ここで、層厚均一性が保たれない部分は、発光効率にマイナスの影響を及ぼすことが知られている。そのため、画素領域３００に形成される層の層厚均一性を向上することにより、画素領域３００の輝度を向上することができる。【００６８】
また、有機ＥＬデバイス１０において、コンタクトホール１８０と陽極２１０との接続点は、絶縁性無機膜２２０の下部に配置される。【００６９】
こうすることで、コンタクトホール１８０から注入された正孔が高分子有機ＥＬ材料層２７０に直接的に浸入することが防止される。これにより、コンタクトホールのように発光が予定されない箇所が発光することが防止される。【００７０】
ここで、本実施の形態に係る有機ＥＬデバイス１０は、上記した従来技術に比べて、第１バンク２３０の他に、第２バンク２４０を有している。この第２バンク２４０は隣接する画素領域を隔離する機能を有し、第１の画素領域の有機発光層で起こる励起及びこの励起によって発生する光エネルギーが、第１の画素領域に隣接する第２の画素領域に漏洩することを防止する。なお、バンクの色を画素領域から発せられる光とのコントラストの高い色（例えば、黒色）にすることにより、光エネルギーの漏洩防止効果をさらに高めることができる。【００７１】
従って、従来のように隣接する画素領域を仕切る補助バンク（本実施の形態の第２バンクに相当）がない場合には、陽極間の距離（つまり、画素領域間の距離）を大きくとる必要がある一方で、有機ＥＬデバイス１０では、陽極２１０間の距離（つまり、画素領域３００間の距離）を小さくすることができる。この結果、陽極２１０間のスペースが小さくなり、画素ピッチを小さくすることができると共に、有機ＥＬデバイス１０全体において画素領域３００に振り分けられる面積を大きくすることができる。【００７２】
ただし、画素領域３００間の距離を小さくするのに伴い、第２バンク２４０間の距離を小さくすると、塗布法により画素領域３００に形成される層の層厚が不均一化する。これは、有機ＥＬデバイス１０の発光効率が低下する要因となる。すなわち、第２バンク２４０自体は、画素領域３００間の距離を小さくする阻害要因ともなり得る。【００７３】
これに対して、本実施の形態では、上記のとおり、第２バンク２４０の側面に沿って画素領域３００の端に、絶縁性無機膜２２０が配置される。別の言い方をすれば、第２バンク２４０から画素領域３００内にはみ出して絶縁性無機膜２２０が設けられている。【００７４】
こうすることで、第２バンク２４０間の距離が小さくても、塗布法により画素領域３００に形成される層を均一な層厚で形成することができる。【００７５】
すなわち、有機ＥＬデバイス１０において、絶縁性無機膜２２０が第２バンク２４０の側面に沿って画素領域３００の端に設けられることにより、陽極２１０間（つまり、画素領域間３００の距離）を小さくしつつ、絶縁性無機膜２２０の上面に接する層の層厚を均一化することができる。【００７６】
また、第２バンク２４０は、正孔輸送層２５０、中間層２６０、及び高分子有機ＥＬ材料層２７０を画素領域３００ごとに独立して設けることを容易にしている。【００７７】
また、第２バンク２４０自体が、中間層２６０、及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚均一性を向上する一面もある。すなわち、上記した従来のように隣接画素領域を仕切る補助バンク（本実施の形態の第２バンクに相当）がない場合に、例えばホコリ等の不純物が画素領域に存在していると、中間層及び高分子有機ＥＬ層の形成に用いられる有機溶媒溶液がその不純物に引き寄せられて、中間層及び高分子有機ＥＬ層の層厚に偏りが生じてしまう問題がある。これに対して、本実施の形態のように第２バンク２４０を設けることにより、第１の画素領域に塗布した有機溶媒溶液が、第１の画素領域に隣接し不純物が存在する第２の画素領域に流動することを防止することができる。【００７８】
また、上記したように第２バンク２４０の高さは、第１バンク２３０の高さよりも低くする。第２バンク２４０の高さは、第１バンク２３０の高さの１／１０〜９／１０であることが好ましい。これにより、陽極２１０及び陰極からそれぞれ注入される正孔及び電子が効率よく高分子有機ＥＬ材料層２７０に作用するため高い輝度が得られると共に、上記した隣接画素領域３１０の隔離機能を発揮することができる。さらに、上記したようなバンクの高さとすることにより、有機発光層の形成が容易となり、製造工程の観点からもメリットがある。【００７９】
これに対して、例えば、第２バンク２４０の高さを第１バンク２３０の高さの１／１０より小さくすると、有機発光層の構成材料（有機ＥＬ材料）が第２バンク２４０の側面に付着し易くなる。これにより有機発光層の層厚分布が不均一になる可能性が高くなり、輝度を向上させることが難しくなる。一方、第２バンク２４０の高さを第１バンク２３０の高さの９／１０より大きくすると、有機発光層の構成材料が第１バンク２３０を超えて他のラインに溢れ易くなり、ライン同士がクロストークを起こす可能性が高まる。【００８０】
より好ましくは、第２バンク２４０の高さは、第１バンク２３０の高さの１／５〜１／３である。特に、有機発光層の構成材料として高分子有機材料が用いられる場合、塗布されるインク濃度が１％程度で粘性が低いため、第１バンク２３０を超えて他のラインに漏れ易い。従って、第２バンク２４０に対し第１バンク２３０が十分に高いことが好ましい。【００８１】
なお、「１／１０〜９／１０」は、「１／１０以上かつ９／１０以下」を意味する。すなわち、第１バンク２４０の高さをｄ１、第２バンク２３０の高さをｄ２とした場合、ｄ１／１０≦ｄ２≦９×ｄ１／１０が成り立つことを意味している。【００８２】
なお、バンクを構成する材料は特に限定されるものではなく、例えば、ポリアクリレート又はポリイミドなどの有機材料を用いることができる。ただし、製造プロセスの観点ではベーク時にガスが発生しないメリットがあることから、ポリイミドが好ましい。【００８３】
また、第１バンク２３０及び第２バンク２４０を構成する有機材料は異なっていてもよい。すなわち、第１バンク２３０には、第１バンク２３０を挟んで隣接する画素領域３００間の干渉を防止する役割がある。そのため、第１バンク２３０は、インクが第１バンク２３０を超えて隣接画素領域３００に行かないように、濡れ性の低い材料で構成されることが好ましい。従って、第１バンク２３０は濡れ性の低い材料で構成し、第２バンク２４０は、第１のバンク２３０よりも濡れ性の高い材料で構成してもよい。第１バンク２３０表面の水の接触角は４０°以上が好ましく、また第２バンク２４０表面の水の接触角は２０°以下が好ましい。すなわち、第１バンク２３０表面と第２バンク２４０表面の水の接触角に、２０°以上の差があることが望ましい。【００８４】
また、バンクの断面形状は、図４乃至図７では台形としているが、これに限定されるものではなく、矩形でもよい。また、バンク断面の各辺は直線でなく、曲線でもよい。【００８５】
（実施の形態２）
実施の形態２では、正孔輸送層の材料が、ＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合について説明する。【００８６】
［１．有機ＥＬデバイスの基本構成］
実施の形態２に係る有機ＥＬデバイスの基本構成は、図４及び図５に示される実施の形態１の基本構成と同じである。すなわち、第１バンクの周りに、具体的には、画素領域を仕切る２つの第１バンクの対向する側面のそれぞれに沿って画素領域の端に、絶縁性無機膜が配置されている。また、第２バンクの周りに、具体的には、画素領域を仕切る２つの第２バンクの対向する側面のそれぞれに沿って画素領域の端に、絶縁性無機膜が配置されている。【００８７】
［２．有機ＥＬデバイスの構成の詳細］
図６の場合と同様に、画素領域３００には、基板１００側から、順に、正孔輸送層、中間層、高分子有機ＥＬ材料層が積層される（図８参照）。図８は、中間層の下に絶縁性無機膜を有する有機ＥＬデバイスの断面図である。【００８８】
（１）正孔輸送層
正孔輸送層２５０の材料がＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合、正孔輸送層２５０は、絶縁性無機膜２２０の上面（又は、上面全体のうち少なくともバンク近傍に位置する部分）を覆わない。すなわち、中間層が形成される前の段階では、絶縁性無機膜２２０の上面（又は、上面全体のうち少なくともバンク近傍に位置する部分）は、正孔輸送層２５０によって覆われることなく、露出した状態となっている。【００８９】
（２）中間層
中間層２６０は、正孔輸送層２５０上に配置される（図８参照）。ここで、中間層２６０が形成される段階では絶縁性無機膜２２０の上面が露出しているので、バンク近傍において中間層２６０の底面は、絶縁性無機膜２２０の上面と接する。こうしてバンクの周りに設けられた絶縁性無機膜２２０により、中間層２６０の材料を溶解した溶液は画素領域３００全体に均一に塗布され、膜厚が均一な中間層２６０を得ることができる。【００９０】
（３）有機ＥＬ層
高分子有機ＥＬ材料層２７０は、中間層２６０上に配置される（図８参照）。さらに、高分子有機ＥＬ材料層２７０上には、カソード電極（図示せず）が配置される。【００９１】
［３．有機ＥＬデバイスの製造方法］
好ましい製造方法の一例は、１）基板面に陽極２１０を形成するステップ、２）陽極２１０上に、正孔注入層２５０を形成するステップ、３）基板面に絶縁性無機膜２２０を形成するステップ、４）絶縁性無機膜２２０上に、画素領域３００を規定する第１バンク２３０及び第２バンク２４０を形成するステップ、５）画素領域３００内に、中間層２６０を形成するステップ、６）画素領域３００内に、高分子有機ＥＬ材料層２７０を形成するステップ、及び７）高分子有機ＥＬ材料層２７０に陰極を形成するステップを含む。【００９２】
陽極２１０、絶縁性無機膜２２０、中間層２６０、高分子有機ＥＬ材料層２７０、及び陰極の形成方法は、実施の形態１で示したものと同様の方法を用いることができる。【００９３】
２）ステップでは、陽極２１０上に、正孔注入層２５０が形成される。ここでは、例えば、加熱蒸着法又はスパッタ法によって正孔注入層２５０が形成される。【００９４】
なお、有機ＥＬデバイス１０の構成には種々のバリエーションが考えられ、その構成によって製造方法が変わってくる場合がある。図９は、有機ＥＬデバイスの構成バリエーションを示す図である。【００９５】
絶縁性無機膜２２０が正孔輸送層上に配置される場合（図９Ａ）及び基板上に配置される場合（図９Ｂ）場合には上記した製造方法を用いることができるが、例えば、基板上であって正孔輸送層の下に配置される場合（図９Ｃ）には、３）ステップ、２）ステップの順の製造工程になる。【００９６】
いずれの構成にしても、絶縁性無機膜２２０はバンクの周りに設けられ、その上面が中間層２６０の底面と接していることに変わりはない。【００９７】
このように本実施の形態によれば、第１バンク２３０（又は、第２バンク２４０）の周りに絶縁性無機膜２２０が設けられ、その上面が中間層２６０の底面と接する。なお、有機ＥＬデバイスの構成として中間層がない場合もある。この場合には、絶縁性無機膜２２０は、高分子有機ＥＬ材料層２７０の底面と接していればよい。【００９８】
こうすることで、絶縁性無機膜２２０の上面と接する中間層２６０又は高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚均一性を向上することができる。【００９９】
なお、バンクの断面形状は、図９では台形としているが、これに限定されるものではなく、矩形でもよい。また、バンク断面の各辺は直線でなく、曲線でもよい。【０１００】
（実施の形態３）
実施の形態３では、第２バンクに、隣接する画素領域を連通する溝が設けられる。これに伴い、第２バンクの底面周辺（特に、第２バンクに形成された溝の周辺）には、絶縁性無機膜は設けられない。【０１０１】
すなわち、図１０は、実施の形態３に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図であり、同図に示すように有機ＥＬデバイス１０Ａは、第２バンク２４０Ａを有する。この第２バンク２４０Ａには、隣接する画素領域３００を連通する溝２４５が形成されている。なお図１０には、実施の形態１及び実施の形態２に係る有機ＥＬデバイスの基本構成において第２バンクに溝が設けられた構成が示されている。【０１０２】
この溝２４５の幅は、画素領域３００に設けられる層の材料に応じて、その好適値が異なってくる。【０１０３】
実施の形態１のように正孔輸送層の材料に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴと称される）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる場合には、正孔輸送層２５０が塗布形成される際に用いられる溶液は溝２４５を通って隣接画素領域３００間で流動せず、一方、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０を塗布形成される際に用いられる溶液は溝２４５を通って隣接画素領域３００で流動可能な幅が、溝２４５の好適な幅である。【０１０４】
通常、ＰＥＤＯＴ等は水溶液として塗布される。一方、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の構成材料は有機溶媒に溶かされて有機溶媒溶液として塗布される。そして、水溶液は有機溶媒溶液に比べて粘性が高い。従って、上記した溝２４５の好適な幅は、ＰＥＤＯＴ等が溶解した水溶液の粘度と、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の構成材料が溶解した有機溶媒溶液の粘度との兼ね合いから決定することができる。【０１０５】
以上のように第２バンク２４０Ａを設けたことにより、塗布形成される正孔輸送層２５０を画素領域３００ごとに独立して設けることが容易になる。【０１０６】
また、第２バンク２４０Ａに溝２４５が形成されることにより、各画素領域３００の輝度のぶれを少なくして、画質を向上することができる。【０１０７】
すなわち、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０は、有機溶媒溶液を画素領域３００に塗布して形成される。このとき、各画素領域３００に対する有機溶媒溶液の塗布量は、多少ぶれる可能性がある。この塗布量のぶれは各画素領域３００の輝度のぶれに繋がり、画質を低下させる要因となる。このような問題に対し、本実施の形態に係る有機ＥＬデバイス１０Ａでは、第２バンク２４０Ａに隣接する２つの画素領域３００を連通する溝２４５を形成したことにより、画素領域３００間で有機溶媒溶液量を平準化することができる。従って、画素領域３００間で有機溶媒溶液の滴下量が異なる場合でも、最終的に各画素領域３００に残る有機溶媒溶液量のぶれを少なくすることができる。この結果、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚を、画素領域３００間で均一にすることができる。【０１０８】
一方で、上記したように不純物（ほこり等）が存在する場合には、その不純物に有機溶媒溶液が引き寄せられてしまう問題がある。しかし、溝２４５を好適な幅にすることにより、隣接する画素領域３００間での有機溶媒溶液の流動を許容すると共に、不純物（ほこり等）が存在する画素領域３００へ有機溶媒溶液が過度に流動することを抑えることができる。【０１０９】
一方、実施の形態２のように正孔輸送層の材料が、ＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合には、正孔輸送層２５０は塗布形成されるものではないので、第２バンク２４０Ａの機能として、正孔輸送層２５０を画素領域３００ごとに隔離する機能は予定されていない。この場合には、第２バンク２４０Ａの機能としては、隣接する画素領域３００で有機溶媒溶液の流動を許容する機能と、不純物（ほこり等）が存在する画素領域３００へ有機溶媒溶液が過度に流動することを抑える機能とが予定されている。【０１１０】
（実施の形態４）
実施の形態４は、駆動方式がパッシブ方式の有機ＥＬデバイスに関する。図１１は、実施の形態４に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図である。【０１１１】
図１１において、パッシブ方式が適用された有機ＥＬデバイス１０Ｂは、帯状の陽極２１０Ｂを有する。【０１１２】
陽極２１０Ｂは、基板１００上に、２つの第２バンク２４０の間に、且つ、第２バンク２４０と平行に配置される。【０１１３】
陽極２１０上には、絶縁性無機膜２２０が配置される。絶縁性無機膜２２０上には、第１バンク２３０が配置される。【０１１４】
絶縁性無機膜２２０は、陽極２１０と第１バンク２３０との間に設けられ、陽極２１０と第１バンク２３０とを接着する接着層として機能する。【０１１５】
このように陽極２１０と第１バンク２３０との間に接着層を設けたことにより、第１バンク２３０及び第２バンク２４０により構成される井桁構造の強度を向上することができる。【０１１６】
（実施の形態５）
実施の形態５は、バンクの断面形状のバリエーションに関する。図１２は、バンク断面形状のバリエーションの説明に供する図である。【０１１７】
実施の形態１乃至実施の形態４においては、バンクの断面形状を台形（又は、矩形）として説明を行った。これに対して、本実施の形態では、バンクの基部の方が先端部よりも幅が広くなっている。【０１１８】
すなわち、図１２において第２バンク２４０Ｂは、基板２２０側の基部２４４と、先端部２４２とに分けられる。そして、基部２４４の幅は、先端部２４２の幅よりも広く、基端に向かって漸次広くなっている。別の言い方をすれば、基部２４４の２つの表面（つまり、画素領域３００に臨む面）は、基端に向かって互いに遠ざかっている。【０１１９】
こうすることで、テーパ角度ｄを小さくすることができるので、有機発光層の層厚均一性を向上することができる。【０１２０】
また、第２バンク２４０Ｂの断面形状を上記形状にすることにより、第２バンク２４０Ｂと、下層及び第１バンクとの接触面積（結合面積）を広くすることができる。これにより、第１バンク及び第２バンク２４０Ｂから構成される井桁構造の強度を向上することができる。この結果、バンク幅を小さく設計することができるため、画素ピッチを小さくすることができると共に、有機ＥＬデバイス１０全体において画素領域３００に振り分けられる面積を大きくすることができる。すなわち、有機ＥＬデバイス１０において、高精細化を図ることができると共に、発光面積を広くすることができる。【０１２１】
なお上記説明では第２バンク２４０Ｂにのみ触れたが、第１バンクも上記形状と同様の断面形状とすることにより、同様の効果が得られる。【０１２２】
２００７年５月２８日出願の特願２００７−１３９８６１及び２００７年５月２９日出願の特願２００７−１４１５１８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明の有機ＥＬデバイス及び表示装置は、画素領域間の干渉を抑えつつ、画素領域を効率よく配置して発光面積を高めることにより輝度を向上する効果を有し、例えば有機ＥＬテレビへの利用に止まらず、ワープロ，パソコン等の携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器など、各種の電子機器における表示部に用いて好適である。
【図１】
2008146470.tif 000003
【図２】
2008146470.tif 000004
【図３】
2008146470.tif 000005
【図４】
2008146470.tif 000006
【図５】
2008146470.tif 000007
【図６】
2008146470.tif 000008
【図７】
2008146470.tif 000009
【図８】
2008146470.tif 000010
【図９】
2008146470.tif 000011
【図１０】
2008146470.tif 000012
【図１１】
2008146470.tif 000013
【図１２】
2008146470.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン状に延在する２以上の第１バンクと、
隣り合う前記第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、前記第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、
前記画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、
前記画素領域を仕切る２つの前記第１バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、
を有する有機ＥＬデバイスであって、
前記第２バンクは、隣接する前記画素領域を連通する溝を有する、有機ＥＬデバイス。
【請求項２】
前記絶縁性無機膜は、前記画素領域を仕切る２つの前記第２バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端にさらに設けられる、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項３】
前記正孔輸送層の材質は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含み、
前記絶縁性無機膜の上面は、前記正孔輸送層の底面と接する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項４】
前記正孔輸送層の材質は、タングステンオキサイド（ＷＯｘ）、モリブデンオキサイド（ＭｏＯｘ）、バナジウムオキサイド（ＶＯｘ）、またはこれらの組み合わせを含み、
前記絶縁性無機膜の上面と接する中間層、および
前記中間層上に配置された有機ＥＬ材料層を有する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記第２バンクの高さは、前記第１バンクの高さの１／１０〜９／１０である、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項７】
前記第２バンクは、その基部の幅が先端部の幅よりも広く、基端に向かって漸次広くなっている、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項８】
請求項１に記載の有機ＥＬデバイスを備える表示装置。
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月8日(2008.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン状に延在する２以上の第１バンクと、
隣り合う前記第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、前記第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、
前記画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、
前記画素領域を仕切る２つの前記第１バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、
を有する有機ＥＬデバイスであって、
前記第２バンクは、隣接する前記画素領域を連通する溝を有する、有機ＥＬデバイス。
【請求項２】
前記絶縁性無機膜は、前記画素領域を仕切る２つの前記第２バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端にさらに設けられる、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項３】
前記正孔輸送層の材質は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含み、
前記絶縁性無機膜の上面は、前記正孔輸送層の底面と接する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項４】
前記正孔輸送層の材質は、タングステンオキサイド（ＷＯｘ）、モリブデンオキサイド（ＭｏＯｘ）、バナジウムオキサイド（ＶＯｘ）、またはこれらの組み合わせを含み、
前記絶縁性無機膜の上面と接する中間層、および
前記中間層上に配置された有機ＥＬ材料層を有する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項５】
前記第２バンクの高さは、前記第１バンクの高さの１／１０〜９／１０である、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項６】
前記第２バンクは、その基部の幅が先端部の幅よりも広く、基端に向かって漸次広くなっている、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の有機ＥＬデバイスを備える表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬデバイス及び当該有機ＥＬデバイスを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイパネルが知られている。
【０００３】
実際に有機ＥＬ素子を発光させるための駆動方式には、パッシブマトリクス法とアクティブマトリクス法の２種類がある。このうちアクティブマトリクス方式は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）による駆動方式である。
【０００４】
図１は従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素（パッシブ型）の配列を示す図である。同図のように、有機ディスプレイパネルの発光画素は、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの発光部がマトリクス状に配置された発光画素４１を複数有し、さらに複数の発光画素４１からなる画像表示配列を有している。
【０００５】
図２は、フルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素４１の基板部５１ａの概略構造（パッシブ型）を示す図である。同図に示すように、基板部５１ａは透明なガラス等からなる基板５２上に、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）等からなる第１電極５３が設けられている。複数の第１電極５３は、互いに平行に、ストライプ状に配列されている。また、第１電極５３を含む基板５２上には、電気絶縁性の絶縁膜５４及び隔壁５５が配列されている。絶縁膜５４及び隔壁５５は、第１電極５３に対して直交するように、且つ、所定間隔おきに形成されている。また、隔壁（バンク）５５は、基板５２上から突出するように設けられている。また、隔壁（バンク）５５は、第１電極５３の一部分を露出せしめるような位置に形成されている。
【０００６】
また、第１電極５３において隔壁が形成されない部分の上には、少なくとも１層の有機ＥＬ層５６が形成されている。さらに、有機ＥＬ層５６上には、第１電極５３の延在方向と略垂直方向に延びる第２電極５７が形成されている。
【０００７】
隔壁５５は、隣り合う第２電極５７を隔離することにより、隣り合う第２電極５７同士のショートを防止するために設けられている。従って、隔壁５５の断面形状は、図２に示すように、逆台形形状等のオーバハング形状であることが望ましい。
【０００８】
また、一般的に有機ＥＬ層５６を構成する有機材料は湿気に弱く、また、隔壁５５を構成する材料にも湿気に弱い材料が用いられる。そのため、発光画素４１においては、図３に示すように、隔壁５５及び有機ＥＬ層５６が形成される面が、封止部（例えば、ガラス管、保護膜等）によって封止される。図３は、従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の構造を示す断面図であり、図３Ａには、ガラス管６８によって封止された発光画素４１が示され、図３Ｂには、透湿性の低い保護膜６９によって封止された発光画素４１が示されている。図３Ａ及び図３Ｂのいずれも、第１電極５３の長手方向に沿った断面図である。
【０００９】
以上のように構成される発光画素４１は、駆動された第１電極５３及び第２電極５７の交差する部分の有機ＥＬ層５６が発光する。発光された光は、基板５２を透過して、表示面方向に進んでいく（例えば、特許文献１及び２参照）。  
【特許文献１】特開平１１−０４０３７０号公報
【特許文献２】特開２０００−０８９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年の有機ＥＬディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイの研究／開発では、発光輝度を高めることが重要な課題の一つとなっている。有機ＥＬディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイの技術分野において、輝度を高める種々の方法が提案されている。しかしながら、飛躍的に輝度を高めるような決定的な解決策はなく、改良を積み重ねることにより少しずつ輝度が高められているのが実状である。
【００１１】
一般的に、発光面における発光面積を広くすることは、輝度を高める要因となる。すなわち、発光面における発光面積を広くすることにより、発光面に対して両電極から送り込まれるホールと電子が効率よく作用することになり、発光効率が改善されるからである。
【００１２】
しかしながら、上記した従来の発光画素では、両電極のオーバラップ領域である画素領域間の間隔が大きく、発光面積のロスが存在する。この発光面積のロスを減らすべく、上記した従来の発光画素の構成において、画素領域間の間隔を小さくすると、画素領域間の干渉が発生してしまう可能性がある。
【００１３】
上記した発光面積のロス及び画素領域間の干渉という、相反する課題を解決する方法として、画素素領域間を区切る第２のバンクを設ける方法が知られている。
【００１４】
しかしながら、バンク近傍で発光層を平坦にすることは難しく、バンクは発光層厚の不均一化に作用する。この発光層厚の不均一化は発光効率に対してマイナスに寄与する。これを解決するために画素領域間の間隔を広げると、上記のとおり発光面積のロスが発生してしまう。
【００１５】
本発明の目的は、バンクの周りに画素規制層（絶縁性無機膜）を設けて、画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層厚の均一化を図ることにより、発光効率を向上することができる有機ＥＬデバイス及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の有機ＥＬデバイスは、ライン状に延在する２以上の第１バンクと、隣り合う前記第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、前記第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、前記画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、前記画素領域を仕切る２つの前記第１バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、を有する構成を採る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バンクの周りに画素規制層（絶縁性無機膜）を設けて、画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層厚の均一化を図ることにより、発光効率を向上する有機ＥＬデバイス及び表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下で図面を参照して詳細に説明する本発明の実施の形態に係る有機ＥＬデバイスは、１）ライン状に延在する２以上の第１バンクと、２）隣り合う第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、３）画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、４）画素領域を仕切る２つの第１バンクの対向する側面に沿って、画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、を有する。
【００１９】
そして、上記有機ＥＬデバイスは、画素領域を仕切る２つの第２バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜を、さらに有することが好ましい。
【００２０】
無機絶縁膜の作用により、対向するバンク間の距離を短くする場合でも、塗布法により形成される正孔輸送層または中間層を、画素領域全体に均一の厚さに形成することができる。すなわち、無機絶縁膜の作用により、画素領域間の間隔を小さくしつつ、発光層の厚さを均一化することができる。
【００２１】
後述する実施の形態１では、正孔輸送層の材料が、ＰＳＳ−ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンスルホン酸をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン、以下ＰＥＤＯＴと略す）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる場合について説明する。実施の形態１では、正孔輸送層の厚さが、無機絶縁膜の作用により画素領域全体で均一化される。
【００２２】
実施の形態２では、正孔輸送層の材料が、ＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合について説明する。実施の形態２では、中間層の厚さが、無機絶縁膜の作用により画素領域全体で均一化される。
【００２３】
実施の形態３では、第２バンクに、隣接する画素領域を連通する溝が設けられる場合について説明する。
【００２４】
実施の形態４では、有機ＥＬデバイスの駆動方式が、特にパッシブ方式である場合について説明する。
【００２５】
実施の形態５では、バンクの断面形状のバリエーションについて説明する。
【００２６】
なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
［１．有機ＥＬデバイスの基本構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの基本構成を示す断面図である。また、図５は、有機ＥＬデバイスの基本構成を示す斜視図である。なお、図４は、有機ＥＬデバイスを図５のＡ−Ａ面で切り取ったときの断面図である。また、図４及び図５では、正孔輸送層、中間層（ＩＬ）、有機発光層（高分子有機ＥＬ材料層）及び陰極（カソード電極）は図示されていない。
【００２８】
図４において有機ＥＬデバイス１０は、基板１００、陽極（アノード電極）２１０、絶縁性無機膜２２０、第１バンク（隔壁）２３０、及び第２バンク２４０（図５参照）を有する。有機ＥＬデバイス１０は、駆動方式がアクティブ方式の有機ＥＬデバイスである。
【００２９】
基板１００は、ゲート電極１２０、ゲート絶縁層１３０、ソース電極１４０、ドレイン電極１５０、有機半導体層１６０、及び絶縁層１７０を有する。これらのうちゲート電極１２０、ゲート絶縁層１３０、ソース電極１４０、ドレイン電極１５０、及び有機半導体層１６０は、有機ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を構成する。なお、有機ＴＦＴに代えて、シリコンＴＦＴとしてもよい。
【００３０】
また、基板１００には、コンタクトホール１８０が設けられる。コンタクトホール１８０は、ドレイン電極１５０と、基板１００に設けられた陽極２１０を電気的に接続する。コンタクトホール１８０と陽極２１０との接続点は、絶縁性無機膜２２０の下に配置される。
【００３１】
また基板１００上には、絶縁性無機膜２２０が配置される。絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の下、及び、第１バンク２３０の両脇に配置される。第１バンク２３０の両脇に配置される絶縁性無機膜２２０の幅は、５〜１０μｍであることが好ましい。絶縁性無機膜２２０は、電気絶縁性の無機膜である。また、絶縁性無機膜２２０は、濡れ性が高いことが好ましく、その材質としては、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）やシリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）などが含まれる。無機絶縁膜２１０の厚さは１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましい。
【００３２】
次に有機ＥＬデバイス１０における基板１００上の基本構成について詳細に説明する。
【００３３】
図５に示すように有機ＥＬデバイス１０の基板１００上には、複数の第１バンク２３０がライン状に配置される。ここでは、複数の第１バンク２３０は、互いが平行に延在している。
【００３４】
また基板１００上には、第１バンク２３０の高さよりも低い複数の第２バンク２４０が配置される。第２バンク２４０は、隣接する第１バンク２３０間に形成される領域を複数の領域に分割するように配設される。ここでは、複数の第２バンク２４０は、第１バンク２３０の延在方向と垂直な方向に配置される。こうして２つの第１バンク２３０と２つの第２バンク２４０とによって囲まれた領域（以下、「画素領域」と呼ぶことがある）３００が、基板１００上に複数形成される。この画素領域３００は、ピクセルに相当する。
【００３５】
第１バンク２３０の基板１００と向き合う面（つまり、第１バンク２３０の底面）の下には、絶縁性無機膜２２０が配置される。さらに、絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の周りに、具体的には、画素領域３００を仕切る２つの第１バンク２３０の対向する側面のそれぞれに沿って画素領域３００の両端に、配置されている。また、絶縁性無機膜２２０の上面（ここでは、平坦な面）は、その一端が第１バンク２３０の側面と接し、その側面から画素領域３００の内部に向けて延びている。そして、その絶縁性無機膜２２０の上面の高さは、第２バンク２４０の高さよりも低い。ここでは、絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の底面周辺に、特に、第１バンク２３０の底面の周りで且つ第１バンク２３０の下層に配置されている。そして、上述のとおり、絶縁性無機膜２２０は、第１バンク２３０の側面から５〜１０μｍまでの位置まで配置されることが好ましい。
【００３６】
また、絶縁性無機膜２２０は、第２バンク２４０の底面の下にも配置されている。さらに、絶縁性無機膜２２０は、第２バンク２４０の周りに、具体的には、画素領域３００を仕切る２つの第２バンク２４０の対向する側面のそれぞれに沿って画素領域３００の他の両端に配置されている。また、絶縁性無機膜２２０の上面（ここでは、平坦な面）は、その一端が第２バンク２４０の側面に接し、その側面から画素領域３００の内部に向けて延びている。そして、その絶縁性無機膜２２０の上面の高さは、第２バンク２４０の高さよりも低い。ここでは、絶縁性無機膜２２０は、第２バンク２４０の底面周辺、特に、その底面の周りで且つ第２バンク２４０の下層に配置される。
【００３７】
各画素領域３００の底面には、陽極２１０が配置される。有機ＥＬデバイス１０は駆動方式がアクティブ方式の有機ＥＬデバイスであるので、陽極２１０は、ピクセルごとに設けられる。
【００３８】
［２．有機ＥＬデバイスの構成の詳細］
画素領域３００には、基板１００側から、順に、正孔輸送層、中間層、高分子有機ＥＬ材料層が積層される。
【００３９】
（１）正孔輸送層
陽極２１０上には、正孔輸送層が配置される。正孔輸送層は、正孔輸送材料からなる層である。本実施の形態では、正孔輸送材料には、ＰＥＤＯＴや、その誘導体（共重合体など）が含まれる。正孔輸送層の厚さは通常、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、約３０ｎｍでありうる。
【００４０】
図６は、正孔輸送層の下に絶縁性無機膜を有する有機ＥＬデバイスの断面図である。図６に示すように正孔輸送層２５０の材料がＰＥＤＯＴ（又は、その誘導体）である場合、正孔輸送層２５０は、絶縁性無機膜２２０の上面を覆うように、画素領域３００に設けられる。すなわち、この場合、バンク近傍において正孔輸送層２５０の底面は、絶縁性無機膜２２０の上面と接している。こうしてバンク底面周辺に設けられた絶縁性無機膜２２０により、正孔輸送層２５０の材料が溶解した溶液は画素領域３００全体に均一に塗布され、膜厚が均一な正孔輸送層２５０を得ることができる。
【００４１】
（２）中間層
正孔輸送層２５０上には、中間層２６０が配置される（図６参照）。中間層２６０は、正孔輸送層２５０に電子が輸送されるのをブロックする役割や、高分子有機ＥＬ材料層に正孔を効率よく運ぶ役割などを有し、例えばポリアニリン系の材料からなる層である。中間層２６０の厚さは通常、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、約４０ｎｍでありうる。
【００４２】
（３）有機ＥＬ層
高分子有機ＥＬ材料層２７０は、中間層２６０上に配置される（図６参照）。さらに、高分子有機ＥＬ材料層２７０上には、カソード電極（図示せず）が配置される。
【００４３】
［３．有機ＥＬデバイスの製造方法］
次に上記構成を有する有機ＥＬデバイス１０の製造方法について説明する。なお、基板１００の製造方法については従来と特に変わるところがないので、その説明は省略される。
【００４４】
好ましい製造方法の一例は、１）基板面に陽極２１０を形成するステップ、２）陽極２１０が形成された基板面に、絶縁性無機膜２２０を形成するステップ、３）絶縁性無機膜２２０上に、画素領域３００を規定する第１バンク２３０及び第２バンク２４０を形成するステップ、４）画素領域３００内に、正孔注入層２５０を形成するステップ、５）画素領域３００内に、中間層２６０を形成するステップ、６）画素領域３００内に、高分子有機ＥＬ材料層２７０を形成するステップ、及び７）高分子有機ＥＬ材料層２７０に陰極を形成するステップを含む。
【００４５】
１）ステップでは、基板に導電体薄膜を成膜してこれをフォトリソグラフィ加工またはエッチング加工することにより、基板１００上に、陽極２１０が形成される。陽極２１０は、画素領域３００が形成される予定位置に、画素領域３００ごとに独立して形成される。
【００４６】
２）ステップでは、基板１００上に、絶縁性無機膜２２０は、スパッタにより形成される。絶縁性無機膜２２０は、マスクを介してスパッタすることで、形成予定位置に直接形成されてもよいし、また、スパッタによって膜を形成した後に、エッチングによって形成予定位置の膜のみを残すことにより、形成されてもよい。
【００４７】
３）ステップでは、絶縁性無機膜２２０上に、画素領域３００を規定する第１バンク２３０及び第２バンク２４０が形成される。バンクの形成方法については、後に詳細に説明する。
【００４８】
４）ステップでは、形成された画素領域３００内に、ＰＥＤＯＴ等が溶解した溶液をコートする。コートは、例えば、インクジェット、凸版印刷、凹版印刷、又は、ディスパンサー法により行われる。
【００４９】
５）ステップでは、画素領域３００内であって正孔輸送層２５０の上層に、中間層２６０の材料が有機溶媒に溶解した溶液がコートされる。コートは、例えば、インクジェット、凸版印刷、凹版印刷、又は、ディスパンサー法により行われる。
【００５０】
６）ステップでは、画素領域３００内であって中間層２６０の上層に、高分子有機ＥＬ材料層２７０の材料が有機溶媒に溶解した溶液がコートされる。コートは、例えば、インクジェットにより行われる。
【００５１】
７）ステップでは、陰極が高分子有機ＥＬ材料層２７０上に形成される。
【００５２】
ここで、３）ステップの第１バンク２３０及び第２バンク２４０の形成は、以下に示す方法で行うことができる。
【００５３】
まず、第１の形成方法として、第１バンク２３０及び第２バンク２４０は、グラビア印刷工法によって形成される（図７参照）。図７は、グラビア印刷工法によるバンク形成方法の説明に供する図である。図７には、バンクを形成するグラビア印刷装置４００の構成が示されている。
【００５４】
まず、印刷ロール４１０、圧胴ロール４２０、及びインク（隔壁の構成材料）が貯蔵されたタンク（符号なし）内に配置された供給ロール４３０をそれぞれ回転させる。
【００５５】
供給ロール４３０は、その下部がインク内に浸っており、下部表面に付着したインクを回転することにより印刷ロール４１０に供給する。
【００５６】
印刷ロール４１０のロール面４１０Ａ上には、凹部が設けられている。この凹部には、供給ロール４３０によって供給されたインクが充填される。凹部に充填されたインクの厚みにはバラツキがあることから、ドクタ４４０によってインクの厚さを一定にする。
【００５７】
凹部に充填されたインクは、圧胴ロール４２０によって印刷ロール４１０に圧接された基板１００に対して転写される。こうして印刷ロール面４１０Ａにおける凹部のパターンに応じてパターニングされたバンクが形成される。
【００５８】
次に、例えば基板１００を９０度回転させ、印刷ロール４１０のロール面４１０Ａを第２バンク２４０用のものに換えた後、第１バンク２３０を形成する場合と同様に、第２バンク２４０を形成する。こうして第１バンク２３０及び第２バンク２４０で囲まれた画素領域３００が基板１００上に形成される。なお、このステップ（４）を行う前に、パターニング済みの第１バンク２３０に対してプリベーク処理を行なって、第１バンク２３０を構成する樹脂材料を硬化させてもよい。
【００５９】
また、第２の形成方法としては、以下に示すフォトリソグラフィによる形成方法でもよい。
【００６０】
まず、第２バンク２４０を形成する予定位置を含むライン上に、第２バンク２４０を構成する材料を塗布した後、順に、プリペーグ、フォトマスクを介した露光、現像、ポストベーグを行うことにより、第２バンク２４０を形成する。
【００６１】
次に、第２バンク２４０の形成方法と同様に、第１バンク２３０を形成する予定位置を含むライン上に、第１バンク２３０を構成する材料を塗布した後に、順に、プリペーグ、フォトマスクを介した露光、現像、ポストベーグを行うことにより、第１バンク２３０を形成する。
【００６２】
また第３の形成方法として、第１バンク２３０及び第２バンク２４０を形成する予定位置にバンク材料を塗布した後に、プリペーグ、露光、現像、ポストベーグを順に行うことにより、第１バンク２３０及び第２バンク２４０を同時に形成してもよい。このとき、露光の際に用いられるフォトマスクには、場所によって光の透過率が異なるハーフトーン膜を用いることができる。こうすることで、第１バンク２３０の形成予定位置と第２バンク２４０の形成予定位置に照射される光の量を調整して、高さの異なる第１バンク２３０及び第２バンク２４０を同時に形成することができる。
【００６３】
以上説明したように本実施の形態によれば、有機ＥＬデバイス１０において、絶縁性無機膜２２０は、画素領域３００に臨む第１バンク２３０の側面に沿って、画素領域３００の端に配置されている。別の言い方をすれば、第１バンク２３０から画素領域３００内にはみ出して絶縁性無機膜２２０が設けられている。
【００６４】
こうすることで、正孔輸送層２５０の層厚均一性を向上することができる。
【００６５】
すなわち、塗布形成される層をバンク近傍で平坦にすることは、通常困難である。しかしながら、有機材料に比べて濡れ性の高い絶縁性無機膜２２０を第１バンク２３０の周りに設けることにより、絶縁性無機膜２２０の上面と接する層（本実施の形態では、正孔輸送層２５０）を平坦に形成することができ、その層の層厚均一性を向上することができる。結果として、第１バンク２３０近傍の層厚均一性（正孔輸送層２５０、中間層２６０、及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚均一性）を向上することができる。
【００６６】
ここで、層厚均一性が保たれない部分は、発光効率にマイナスの影響を及ぼすことが知られている。そのため、画素領域３００に形成される層の層厚均一性を向上することにより、画素領域３００の輝度を向上することができる。
【００６７】
また、有機ＥＬデバイス１０において、コンタクトホール１８０と陽極２１０との接続点は、絶縁性無機膜２２０の下部に配置される。
【００６８】
こうすることで、コンタクトホール１８０から注入された正孔が高分子有機ＥＬ材料層２７０に直接的に浸入することが防止される。これにより、コンタクトホールのように発光が予定されない箇所が発光することが防止される。
【００６９】
ここで、本実施の形態に係る有機ＥＬデバイス１０は、上記した従来技術に比べて、第１バンク２３０の他に、第２バンク２４０を有している。この第２バンク２４０は隣接する画素領域を隔離する機能を有し、第１の画素領域の有機発光層で起こる励起及びこの励起によって発生する光エネルギーが、第１の画素領域に隣接する第２の画素領域に漏洩することを防止する。なお、バンクの色を画素領域から発せられる光とのコントラストの高い色（例えば、黒色）にすることにより、光エネルギーの漏洩防止効果をさらに高めることができる。
【００７０】
従って、従来のように隣接する画素領域を仕切る補助バンク（本実施の形態の第２バンクに相当）がない場合には、陽極間の距離（つまり、画素領域間の距離）を大きくとる必要がある一方で、有機ＥＬデバイス１０では、陽極２１０間の距離（つまり、画素領域３００間の距離）を小さくすることができる。この結果、陽極２１０間のスペースが小さくなり、画素ピッチを小さくすることができると共に、有機ＥＬデバイス１０全体において画素領域３００に振り分けられる面積を大きくすることができる。
【００７１】
ただし、画素領域３００間の距離を小さくするのに伴い、第２バンク２４０間の距離を小さくすると、塗布法により画素領域３００に形成される層の層厚が不均一化する。これは、有機ＥＬデバイス１０の発光効率が低下する要因となる。すなわち、第２バンク２４０自体は、画素領域３００間の距離を小さくする阻害要因ともなり得る。
【００７２】
これに対して、本実施の形態では、上記のとおり、第２バンク２４０の側面に沿って画素領域３００の端に、絶縁性無機膜２２０が配置される。別の言い方をすれば、第２バンク２４０から画素領域３００内にはみ出して絶縁性無機膜２２０が設けられている。
【００７３】
こうすることで、第２バンク２４０間の距離が小さくても、塗布法により画素領域３００に形成される層を均一な層厚で形成することができる。
【００７４】
すなわち、有機ＥＬデバイス１０において、絶縁性無機膜２２０が第２バンク２４０の側面に沿って画素領域３００の端に設けられることにより、陽極２１０間（つまり、画素領域間３００の距離）を小さくしつつ、絶縁性無機膜２２０の上面に接する層の層厚を均一化することができる。
【００７５】
また、第２バンク２４０は、正孔輸送層２５０、中間層２６０、及び高分子有機ＥＬ材料層２７０を画素領域３００ごとに独立して設けることを容易にしている。
【００７６】
また、第２バンク２４０自体が、中間層２６０、及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚均一性を向上する一面もある。すなわち、上記した従来のように隣接画素領域を仕切る補助バンク（本実施の形態の第２バンクに相当）がない場合に、例えばホコリ等の不純物が画素領域に存在していると、中間層及び高分子有機ＥＬ層の形成に用いられる有機溶媒溶液がその不純物に引き寄せられて、中間層及び高分子有機ＥＬ層の層厚に偏りが生じてしまう問題がある。これに対して、本実施の形態のように第２バンク２４０を設けることにより、第１の画素領域に塗布した有機溶媒溶液が、第１の画素領域に隣接し不純物が存在する第２の画素領域に流動することを防止することができる。
【００７７】
また、上記したように第２バンク２４０の高さは、第１バンク２３０の高さよりも低くする。第２バンク２４０の高さは、第１バンク２３０の高さの１／１０〜９／１０であることが好ましい。これにより、陽極２１０及び陰極からそれぞれ注入される正孔及び電子が効率よく高分子有機ＥＬ材料層２７０に作用するため高い輝度が得られると共に、上記した隣接画素領域３１０の隔離機能を発揮することができる。さらに、上記したようなバンクの高さとすることにより、有機発光層の形成が容易となり、製造工程の観点からもメリットがある。
【００７８】
これに対して、例えば、第２バンク２４０の高さを第１バンク２３０の高さの１／１０より小さくすると、有機発光層の構成材料（有機ＥＬ材料）が第２バンク２４０の側面に付着し易くなる。これにより有機発光層の層厚分布が不均一になる可能性が高くなり、輝度を向上させることが難しくなる。一方、第２バンク２４０の高さを第１バンク２３０の高さの９／１０より大きくすると、有機発光層の構成材料が第１バンク２３０を超えて他のラインに溢れ易くなり、ライン同士がクロストークを起こす可能性が高まる。
【００７９】
より好ましくは、第２バンク２４０の高さは、第１バンク２３０の高さの１／５〜１／３である。特に、有機発光層の構成材料として高分子有機材料が用いられる場合、塗布されるインク濃度が１％程度で粘性が低いため、第１バンク２３０を超えて他のラインに漏れ易い。従って、第２バンク２４０に対し第１バンク２３０が十分に高いことが好ましい。
【００８０】
なお、「１／１０〜９／１０」は、「１／１０以上かつ９／１０以下」を意味する。すなわち、第１バンク２４０の高さをｄ１、第２バンク２３０の高さをｄ２とした場合、ｄ１／１０≦ｄ２≦９×ｄ１／１０が成り立つことを意味している。
【００８１】
なお、バンクを構成する材料は特に限定されるものではなく、例えば、ポリアクリレート又はポリイミドなどの有機材料を用いることができる。ただし、製造プロセスの観点ではベーク時にガスが発生しないメリットがあることから、ポリイミドが好ましい。
【００８２】
また、第１バンク２３０及び第２バンク２４０を構成する有機材料は異なっていてもよい。すなわち、第１バンク２３０には、第１バンク２３０を挟んで隣接する画素領域３００間の干渉を防止する役割がある。そのため、第１バンク２３０は、インクが第１バンク２３０を超えて隣接画素領域３００に行かないように、濡れ性の低い材料で構成されることが好ましい。従って、第１バンク２３０は濡れ性の低い材料で構成し、第２バンク２４０は、第１のバンク２３０よりも濡れ性の高い材料で構成してもよい。第１バンク２３０表面の水の接触角は４０°以上が好ましく、また第２バンク２４０表面の水の接触角は２０°以下が好ましい。すなわち、第１バンク２３０表面と第２バンク２４０表面の水の接触角に、２０°以上の差があることが望ましい。
【００８３】
また、バンクの断面形状は、図４乃至図７では台形としているが、これに限定されるものではなく、矩形でもよい。また、バンク断面の各辺は直線でなく、曲線でもよい。
【００８４】
（実施の形態２）
実施の形態２では、正孔輸送層の材料が、ＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合について説明する。
【００８５】
［１．有機ＥＬデバイスの基本構成］
実施の形態２に係る有機ＥＬデバイスの基本構成は、図４及び図５に示される実施の形態１の基本構成と同じである。すなわち、第１バンクの周りに、具体的には、画素領域を仕切る２つの第１バンクの対向する側面のそれぞれに沿って画素領域の端に、絶縁性無機膜が配置されている。また、第２バンクの周りに、具体的には、画素領域を仕切る２つの第２バンクの対向する側面のそれぞれに沿って画素領域の端に、絶縁性無機膜が配置されている。
【００８６】
［２．有機ＥＬデバイスの構成の詳細］
図６の場合と同様に、画素領域３００には、基板１００側から、順に、正孔輸送層、中間層、高分子有機ＥＬ材料層が積層される（図８参照）。図８は、中間層の下に絶縁性無機膜を有する有機ＥＬデバイスの断面図である。
【００８７】
（１）正孔輸送層
正孔輸送層２５０の材料がＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合、正孔輸送層２５０は、絶縁性無機膜２２０の上面（又は、上面全体のうち少なくともバンク近傍に位置する部分）を覆わない。すなわち、中間層が形成される前の段階では、絶縁性無機膜２２０の上面（又は、上面全体のうち少なくともバンク近傍に位置する部分）は、正孔輸送層２５０によって覆われることなく、露出した状態となっている。
【００８８】
（２）中間層
中間層２６０は、正孔輸送層２５０上に配置される（図８参照）。ここで、中間層２６０が形成される段階では絶縁性無機膜２２０の上面が露出しているので、バンク近傍において中間層２６０の底面は、絶縁性無機膜２２０の上面と接する。こうしてバンクの周りに設けられた絶縁性無機膜２２０により、中間層２６０の材料を溶解した溶液は画素領域３００全体に均一に塗布され、膜厚が均一な中間層２６０を得ることができる。
【００８９】
（３）有機ＥＬ層
高分子有機ＥＬ材料層２７０は、中間層２６０上に配置される（図８参照）。さらに、高分子有機ＥＬ材料層２７０上には、カソード電極（図示せず）が配置される。
【００９０】
［３．有機ＥＬデバイスの製造方法］
好ましい製造方法の一例は、１）基板面に陽極２１０を形成するステップ、２）陽極２１０上に、正孔注入層２５０を形成するステップ、３）基板面に絶縁性無機膜２２０を形成するステップ、４）絶縁性無機膜２２０上に、画素領域３００を規定する第１バンク２３０及び第２バンク２４０を形成するステップ、５）画素領域３００内に、中間層２６０を形成するステップ、６）画素領域３００内に、高分子有機ＥＬ材料層２７０を形成するステップ、及び７）高分子有機ＥＬ材料層２７０に陰極を形成するステップを含む。
【００９１】
陽極２１０、絶縁性無機膜２２０、中間層２６０、高分子有機ＥＬ材料層２７０、及び陰極の形成方法は、実施の形態１で示したものと同様の方法を用いることができる。
【００９２】
２）ステップでは、陽極２１０上に、正孔注入層２５０が形成される。ここでは、例えば、加熱蒸着法又はスパッタ法によって正孔注入層２５０が形成される。
【００９３】
なお、有機ＥＬデバイス１０の構成には種々のバリエーションが考えられ、その構成によって製造方法が変わってくる場合がある。図９は、有機ＥＬデバイスの構成バリエーションを示す図である。
【００９４】
絶縁性無機膜２２０が正孔輸送層上に配置される場合（図９Ａ）及び基板上に配置される場合（図９Ｂ）場合には上記した製造方法を用いることができるが、例えば、基板上であって正孔輸送層の下に配置される場合（図９Ｃ）には、３）ステップ、２）ステップの順の製造工程になる。
【００９５】
いずれの構成にしても、絶縁性無機膜２２０はバンクの周りに設けられ、その上面が中間層２６０の底面と接していることに変わりはない。
【００９６】
このように本実施の形態によれば、第１バンク２３０（又は、第２バンク２４０）の周りに絶縁性無機膜２２０が設けられ、その上面が中間層２６０の底面と接する。なお、有機ＥＬデバイスの構成として中間層がない場合もある。この場合には、絶縁性無機膜２２０は、高分子有機ＥＬ材料層２７０の底面と接していればよい。
【００９７】
こうすることで、絶縁性無機膜２２０の上面と接する中間層２６０又は高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚均一性を向上することができる。
【００９８】
なお、バンクの断面形状は、図９では台形としているが、これに限定されるものではなく、矩形でもよい。また、バンク断面の各辺は直線でなく、曲線でもよい。
【００９９】
（実施の形態３）
実施の形態３では、第２バンクに、隣接する画素領域を連通する溝が設けられる。これに伴い、第２バンクの底面周辺（特に、第２バンクに形成された溝の周辺）には、絶縁性無機膜は設けられない。
【０１００】
すなわち、図１０は、実施の形態３に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図であり、同図に示すように有機ＥＬデバイス１０Ａは、第２バンク２４０Ａを有する。この第２バンク２４０Ａには、隣接する画素領域３００を連通する溝２４５が形成されている。なお図１０には、実施の形態１及び実施の形態２に係る有機ＥＬデバイスの基本構成において第２バンクに溝が設けられた構成が示されている。
【０１０１】
この溝２４５の幅は、画素領域３００に設けられる層の材料に応じて、その好適値が異なってくる。
【０１０２】
実施の形態１のように正孔輸送層の材料に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴと称される）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる場合には、正孔輸送層２５０が塗布形成される際に用いられる溶液は溝２４５を通って隣接画素領域３００間で流動せず、一方、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０を塗布形成される際に用いられる溶液は溝２４５を通って隣接画素領域３００で流動可能な幅が、溝２４５の好適な幅である。
【０１０３】
通常、ＰＥＤＯＴ等は水溶液として塗布される。一方、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の構成材料は有機溶媒に溶かされて有機溶媒溶液として塗布される。そして、水溶液は有機溶媒溶液に比べて粘性が高い。従って、上記した溝２４５の好適な幅は、ＰＥＤＯＴ等が溶解した水溶液の粘度と、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の構成材料が溶解した有機溶媒溶液の粘度との兼ね合いから決定することができる。
【０１０４】
以上のように第２バンク２４０Ａを設けたことにより、塗布形成される正孔輸送層２５０を画素領域３００ごとに独立して設けることが容易になる。
【０１０５】
また、第２バンク２４０Ａに溝２４５が形成されることにより、各画素領域３００の輝度のぶれを少なくして、画質を向上することができる。
【０１０６】
すなわち、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０は、有機溶媒溶液を画素領域３００に塗布して形成される。このとき、各画素領域３００に対する有機溶媒溶液の塗布量は、多少ぶれる可能性がある。この塗布量のぶれは各画素領域３００の輝度のぶれに繋がり、画質を低下させる要因となる。このような問題に対し、本実施の形態に係る有機ＥＬデバイス１０Ａでは、第２バンク２４０Ａに隣接する２つの画素領域３００を連通する溝２４５を形成したことにより、画素領域３００間で有機溶媒溶液量を平準化することができる。従って、画素領域３００間で有機溶媒溶液の滴下量が異なる場合でも、最終的に各画素領域３００に残る有機溶媒溶液量のぶれを少なくすることができる。この結果、中間層２６０及び高分子有機ＥＬ材料層２７０の層厚を、画素領域３００間で均一にすることができる。
【０１０７】
一方で、上記したように不純物（ほこり等）が存在する場合には、その不純物に有機溶媒溶液が引き寄せられてしまう問題がある。しかし、溝２４５を好適な幅にすることにより、隣接する画素領域３００間での有機溶媒溶液の流動を許容すると共に、不純物（ほこり等）が存在する画素領域３００へ有機溶媒溶液が過度に流動することを抑えることができる。
【０１０８】
一方、実施の形態２のように正孔輸送層の材料が、ＷＯｘ（タングステンオキサイド）やＭｏＯｘ（モリブデンオキサイド）、ＶＯｘ（バナジウムオキサイド）などの酸化物や、これらの組み合わせである場合には、正孔輸送層２５０は塗布形成されるものではないので、第２バンク２４０Ａの機能として、正孔輸送層２５０を画素領域３００ごとに隔離する機能は予定されていない。この場合には、第２バンク２４０Ａの機能としては、隣接する画素領域３００で有機溶媒溶液の流動を許容する機能と、不純物（ほこり等）が存在する画素領域３００へ有機溶媒溶液が過度に流動することを抑える機能とが予定されている。
【０１０９】
（実施の形態４）
実施の形態４は、駆動方式がパッシブ方式の有機ＥＬデバイスに関する。図１１は、実施の形態４に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図である。
【０１１０】
図１１において、パッシブ方式が適用された有機ＥＬデバイス１０Ｂは、帯状の陽極２１０Ｂを有する。
【０１１１】
陽極２１０Ｂは、基板１００上に、２つの第２バンク２４０の間に、且つ、第２バンク２４０と平行に配置される。
【０１１２】
陽極２１０上には、絶縁性無機膜２２０が配置される。絶縁性無機膜２２０上には、第１バンク２３０が配置される。
【０１１３】
絶縁性無機膜２２０は、陽極２１０と第１バンク２３０との間に設けられ、陽極２１０と第１バンク２３０とを接着する接着層として機能する。
【０１１４】
このように陽極２１０と第１バンク２３０との間に接着層を設けたことにより、第１バンク２３０及び第２バンク２４０により構成される井桁構造の強度を向上することができる。
【０１１５】
（実施の形態５）
実施の形態５は、バンクの断面形状のバリエーションに関する。図１２は、バンク断面形状のバリエーションの説明に供する図である。
【０１１６】
実施の形態１乃至実施の形態４においては、バンクの断面形状を台形（又は、矩形）として説明を行った。これに対して、本実施の形態では、バンクの基部の方が先端部よりも幅が広くなっている。
【０１１７】
すなわち、図１２において第２バンク２４０Ｂは、基板２２０側の基部２４４と、先端部２４２とに分けられる。そして、基部２４４の幅は、先端部２４２の幅よりも広く、基端に向かって漸次広くなっている。別の言い方をすれば、基部２４４の２つの表面（つまり、画素領域３００に臨む面）は、基端に向かって互いに遠ざかっている。
【０１１８】
こうすることで、テーパ角度ｄを小さくすることができるので、有機発光層の層厚均一性を向上することができる。
【０１１９】
また、第２バンク２４０Ｂの断面形状を上記形状にすることにより、第２バンク２４０Ｂと、下層及び第１バンクとの接触面積（結合面積）を広くすることができる。これにより、第１バンク及び第２バンク２４０Ｂから構成される井桁構造の強度を向上することができる。この結果、バンク幅を小さく設計することができるため、画素ピッチを小さくすることができると共に、有機ＥＬデバイス１０全体において画素領域３００に振り分けられる面積を大きくすることができる。すなわち、有機ＥＬデバイス１０において、高精細化を図ることができると共に、発光面積を広くすることができる。
【０１２０】
なお上記説明では第２バンク２４０Ｂにのみ触れたが、第１バンクも上記形状と同様の断面形状とすることにより、同様の効果が得られる。
【０１２１】
２００７年５月２８日出願の特願２００７−１３９８６１及び２００７年５月２９日出願の特願２００７−１４１５１８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の有機ＥＬデバイス及び表示装置は、画素領域間の干渉を抑えつつ、画素領域を効率よく配置して発光面積を高めることにより輝度を向上する効果を有し、例えば有機ＥＬテレビへの利用に止まらず、ワープロ，パソコン等の携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器など、各種の電子機器における表示部に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の配列を示す図
【図２】従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の基板部の概略構造を示す図
【図３】従来のフルカラー有機ディスプレイパネルの発光画素の構造を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの基本構成を示す断面図
【図５】実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの基本構成を示す斜視図
【図６】正孔輸送層の下に絶縁性無機膜を有する有機ＥＬデバイスの断面図
【図７】グラビア印刷工法によるバンク形成方法の説明に供する図
【図８】実施の形態２に係る有機ＥＬデバイスの断面図
【図９】有機ＥＬデバイスの構成バリエーションを示す図
【図１０】実施の形態３に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図
【図１１】実施の形態４に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す斜視図
【図１２】バンク断面形状のバリエーションの説明に供する図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008146470.tif 000015
【図２】
2008146470.tif 000016
【図３】
2008146470.tif 000017
【図４】
2008146470.tif 000018
【図５】
2008146470.tif 000019
【図６】
2008146470.tif 000020
【図７】
2008146470.tif 000021
【図８】
2008146470.tif 000022
【図９】
2008146470.tif 000023
【図１０】
2008146470.tif 000024
【図１１】
2008146470.tif 000025
【図１２】
2008146470.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月6日(2009.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン状に延在する２以上の第１バンクと、
隣り合う前記第１バンク間に形成された領域を分割して画素領域を形成し、前記第１バンクの高さより低い複数の第２バンクと、
前記画素領域ごとに独立して設けられた正孔輸送層と、
前記画素領域を仕切る２つの前記第１バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端に設けられた絶縁性無機膜と、
を有する有機ＥＬデバイスであって、
前記第２バンクは、隣接する前記画素領域を連通する溝を有する、有機ＥＬデバイス。
【請求項２】
前記絶縁性無機膜は、前記画素領域を仕切る２つの前記第２バンクの対向する側面に沿って、前記画素領域の端にさらに設けられる、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項３】
前記正孔輸送層の材質は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含み、
前記絶縁性無機膜の上面は、前記正孔輸送層の底面と接する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項４】
前記正孔輸送層の材質は、タングステンオキサイド（ＷＯｘ）、モリブデンオキサイド（ＭｏＯｘ）、バナジウムオキサイド（ＶＯｘ）、またはこれらの組み合わせを含み、
前記絶縁性無機膜の上面と接する電子ブロック層、および
前記電子ブロック層上に配置された有機ＥＬ材料層を有する、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項５】
前記第２バンクの高さは、前記第１バンクの高さの１／１０〜９／１０である、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項６】
前記第２バンクは、その基部の幅が先端部の幅よりも広く、基端に向かって漸次広くなっている、
請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の有機ＥＬデバイスを備える表示装置。
【国際調査報告】
2008146470.tif 000027
2008146470.tif 000028
2008146470.tif 000029
2008146470.tif 000030