(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法であって、
前記基板上に第１電極を形成する工程と、
各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程、及び発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程を有する有機層形成工程と、
発光色の種類に応じた発光層を当該発光色の種類に対応する発光領域に形成する発光層形成工程と、
第２電極を形成する工程と、を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記有機層形成工程において、前記各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程は前記発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程に先立って実行されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記有機層形成工程において、前記発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程は、前記各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程に先立って実行されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記発光色毎に異なる層厚の有機層と前記各発光色に共通した層厚の有機層は同一の有機材料からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の製造方法。
【請求項５】
基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法であって、
前記基板上に第１電極を形成する工程と、
発光色毎に異なる層厚の有機層を発光領域に形成する工程、及び各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程を有する第１有機層形成工程と、
前記第１有機層形成工程の実行の後、発光色の種類に応じた発光層の各々を対応する発光領域に形成する発光層形成工程と、
前記発光層形成工程の実行の後、第２電極を形成する工程と、を有することを特徴とする製造方法。
【請求項６】
前記第１有機層形成工程において、各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程は、前記発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程に先立って実行されることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記第１有機層形成工程において、前記発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程は、前記各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程に先立って実行されることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項８】
基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法であって、
前記基板上に第１電極を形成する工程と、
発光色の種類に応じた発光層を対応する発光領域に形成する発光層形成工程と、
前記発光層形成工程の実行後、発光色毎に異なる層厚の有機層を発光領域に形成する工程、及び各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程を有する第２有機層形成工程と、
前記第２有機層形成工程の実行の後、第２電極を形成する工程と、を有することを特徴とする製造方法。
【請求項９】
前記第２有機層形成工程において、前記各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程は、前記発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程に先立って実行されることを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記第２有機層形成工程において、前記発光色毎に異なる層厚の有機層を形成する工程は、前記各発光色に共通した層厚の有機層を一括して角度蒸着により形成する工程に先立って実行されることを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記第１有機層は、ホール輸送層であることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記第２有機層は、電子輸送層であることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１に記載の製造方法。
【請求項１３】
基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルであって、
前記基板上に形成された第１電極と、
前記第１電極が形成された基板上の対応する発光領域に、角度蒸着により形成された各発光色に共通した層厚の有機層と発光色の種類に応じた層厚の有機層とを有する第１有機層と、
前記第１有機層上に、各々が発光色の種類に対応した発光領域に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第２電極と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項１４】
前記第１有機層は、角度蒸着により各発光色に共通した層厚の有機層と、該有機層上に発光色毎に異なる層厚の有機層と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項１５】
前記第１有機層は、発光色毎に異なる層厚の有機層と、該有機層上に角度蒸着により形成され各発光色に共通した層厚の有機層と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項１６】
前記発光層上の対応する発光領域に、発光色の種類に応じた層厚の第２有機層を更に有することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項１７】
基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルであって、
前記基板上に形成された第１電極と、
前記第１電極が形成された基板上の対応する発光領域に、発光色の種類に対応した発光領域に形成された発光層と、
前記発光層が形成された基板上の対応する発光領域に、角度蒸着により形成された各発光色に共通した層厚の有機層と発光色の種類に応じた層厚の有機層とを有する第２有機層と、
前記発光層上に形成された第２電極と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項１８】
前記第２有機層は、発光色毎に異なる層厚の有機層と、該有機層上に角度蒸着により形成され各発光色に共通した層厚の有機層と、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項１９】
前記第２有機層は、角度蒸着により形成され各発光色に共通した層厚の有機層と、該有機層上に形成され発光色毎に異なる層厚の有機層と、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項２０】
前記第１有機層は、ホール輸送層であることを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【請求項２１】
前記第２有機層は、電子輸送層であることを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１に記載の有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）を用いた表示パネル及びその製造方法、特に、複数種類の発光色の発光部を有する有機ＥＬカラー表示パネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機ＥＬ素子を用いた表示パネルが知られている。図１は、従来のフルカラー有機ＥＬ表示パネル１０の発光画素の配列の１例を模式的に示す上平面図である。図に示すように、有機ＥＬ表示パネル１０は、ガラス基板１１上にマトリクス状に配置された、各々が赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、及び青(Ｂ)の発光部１２を含む発光画素１２Ａの複数からなる画像表示配列を有している。
【０００３】
図２は、有機ＥＬ表示パネル１０の一部を模式的に示す斜視図である。図に示すように、この有機ＥＬ表示パネル１０の透明な基板１１上には、インジウム錫酸化膜（以下、ＩＴＯ膜と称する）などからなる第１電極１３がストライプ状に設けられている。第１電極１３は、互いに平行な複数のストライプ状に配列されている。すなわち、隔壁１７が第１電極１３に直交するように基板１１及び第１電極１３上にわたって形成されている。また、隔壁１７は、基板１１から突出するように設けられていて、第１電極１３の一部分を露出せしめるように形成されている。
【０００４】
隔壁１７の間に挟まれた領域には、第１電極１３上に少なくとも１層の有機ＥＬ媒体層１８が形成されている。例えば、有機ＥＬ媒体層１８は、有機ＥＬ発光層の単一層であるか、あるいは有機ＥＬ発光層に加えて有機ホール輸送層、有機電子輸送層、又は有機電子注入層を含んでいる。
有機ＥＬ媒体層１８上には、その伸張方向に沿って第２電極１９が形成されている。このように、交差する第１電極１３及び第２電極１９に挟まれた部分が発光部に対応する。有機ＥＬ媒体層１８上の隣り合う第２電極１９は、隔壁１７によって電気的に分離され互いにショートするのを防止するように形成されている。そのため、図２に示すように、隔壁１７は逆テーパ形状、Ｔ字形状等のオーバーハング形状となるように形成されている。
【０００５】
また、この単純マトリクス型の表示パネル１０の第２電極１９の上には保護膜又は保護基板（図示しない）が設けられる場合がある。また、上記した有機ＥＬ表示パネル１０において、基板１１及び第１電極１３は透明であり、ルミネセンス光は基板側から放射されるので、発光効率を高めるために第２電極１９上又は保護膜を介して反射膜（図示しない）を設けることが好ましい。また、上記した有機ＥＬ表示パネル１０とは逆に、第２電極１９を透明材料で構成して、ルミネセンス光が第２電極側から放射されるようにすることができる。この場合、発光効率を高めるために第１電極１３の外側に反射膜が設けられることがある。
【０００６】
上記したような有機ＥＬ表示パネルとしては、例えば、特開平８−３１５９８１号公報、特開平１０−３１２８８６号公報、特開平１１−１９４５８５号公報等に開示されているものがある。
しかしながら、従来のフルカラー有機ＥＬ表示パネルにおいては、有機ＥＬ媒体層のうち各発光色に共通する有機ＥＬ材料が用いられる場合には、発光色の種類に関わらず同一の条件で成膜されていた。従って、発光色に応じて各発光部の発光特性を最適化することができずフルカラー有機ＥＬ表示パネルの高性能化の障害となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高性能なフルカラー有機ＥＬ表示パネル及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法は、基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法であって、基板上に第１電極を形成する工程と、発光色の種類に応じた層厚を各々が有する有機層を対応する発光領域に形成する有機層形成工程と、発光色の種類に応じた発光層の各々を対応する発光領域に形成する発光層形成工程と、第２電極を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明による有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法は、基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルの製造方法であって、基板上に第１電極を形成する工程と、第１電極が形成された基板上に、発光色の種類に応じた層厚を各々が有する有機層を対応する発光領域に形成する第１有機層形成工程と、第１有機層形成工程の実行の後、発光色の種類に応じた発光層の各々を対応する発光領域に形成する発光層形成工程と、発光層形成工程の実行の後、第２電極を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【００１０】
本発明による有機エレクトロルミネセンス表示パネルは、基板上に複数種類の発光色の発光部を有する有機エレクトロルミネセンス表示パネルであって、基板上に形成された第１電極と、第１電極が形成された基板上の対応する発光領域に、発光色の種類に応じた層厚を有する第１有機層と、第１有機層上に、各々が発光色の種類に対応した発光領域に形成された発光層と、発光層上に形成された第２電極と、を有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実質的に同等な部分には同一の参照符号を付している。
図３ないし図６は、本発明の実施例である有機ＥＬ媒体の各層を成膜する場合の成膜方法を説明する図である。すなわち、透明なガラス基板１１上にＩＴＯ膜からなる第１電極１３（陽極）がストライプ状に形成された後、図３に示す成膜工程に従って各有機ＥＬ媒体層が形成される。各有機ＥＬ媒体層は例えば蒸着等により成膜することができる。尚、図４ないし図６は、図２における線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【００１２】
最初にホール輸送層２１を形成するが、ＲＧＢの各発光部に対してホール輸送層２１の層厚が合計して、それぞれ５０，７０，１００ｎｍとなるように成膜する。まず、マスク２０を用いてＲＧＢの各発光領域に成膜すべき層厚から共通層厚を差し引いた差分だけ成膜する。すなわち、各発光領域の共通層厚の５０ｎｍを差し引いた層厚である０，２０，５０ｎｍをＲＧＢの各発光領域にそれぞれ成膜する。より詳細には、図４（ａ）に示すように、第１の工程として、緑色（Ｇ）の発光部に対応する発光領域に成膜用マスク２０の開口部を位置合わせして載置した後、ホール輸送層２１Ａを緑色（Ｇ）に対応する差分である２０ｎｍだけ成膜する。次に、図４（ｂ）に示すように、第２の工程として、成膜用マスク２０を発光領域の１周期分ずらして青色（Ｂ）の発光領域に位置合わせして載置した後、ホール輸送層２１Ａを青色（Ｂ）に対応する差分である５０ｎｍだけ成膜する。
【００１３】
次に、図４（ｃ）に示すように、第３の工程として、成膜用マスク２０を取り除いてＲＧＢの各発光領域に共通して５０ｎｍの層厚となるようにホール輸送層２１Ｂを一括して成膜する。このようにしてＲＧＢの各発光領域に対してホール輸送層２１Ａ及び２１Ｂからなる異なる層厚を有するホール輸送層２１をそれぞれ形成することができる。
【００１４】
尚、各発光部の差分であるホール輸送層２１Ａの成膜時においては、有機ＥＬ材料の蒸気流の回り込みを防ぐために、蒸気流の方向が基板１１の垂直方向に対して所定の角度以下となるように蒸着することが好ましい。一方、ホール輸送層２１Ｂの一括成膜時においては、ゴミや突起物によるシャドーイングを避け、良好なカバレージを得るために、基板１１の垂直方向に対して所定角度を有するように蒸着（以下、角度蒸着と称する）することが好ましい。
【００１５】
上記したように、ホール輸送層２１を成膜した後、発光層２２を形成する。まず、図５（ａ）に示すように赤色（Ｒ）の発光部に対応する発光領域に成膜用マスク２０の開口部を位置合わせして載置した後、所定層厚（ｄ(R)）となるように赤色（Ｒ）の発光層２２Ａを成膜する（図３の第４の工程）。次に、図５（ｂ）に示すように、成膜用マスク２０を発光領域の１周期分ずらして緑色（Ｇ）の発光領域に位置合わせして載置した後、所定層厚（ｄ(G)）となるように緑色（Ｇ）の発光層２２Ｂを成膜する（第５の工程）。更に、同様にして図５（ｃ）に示すように、所定層厚（ｄ(B)）となるように青色（Ｂ）の発光層２２Ｃを成膜する（第６の工程）。このようにしてＲＧＢの各発光領域に対して異なる有機ＥＬ材料の発光層２２を成膜することができる。尚、各発光層２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの成膜時は、蒸気流の方向が基板１１の垂直方向に対して所定の角度以下となるように蒸着することが好ましい。
【００１６】
発光層２２を成膜した後には、電子輸送層２３を形成するが、ＲＧＢの各発光部に対して電子輸送層２３の層厚が合計して、それぞれ８０，２０，５０ｎｍとなるように成膜する。まず、マスク２０を用いてＲＧＢの各発光領域に成膜すべき層厚から共通層厚を差し引いた差分だけ成膜する。すなわち、各発光領域の共通層厚の２０ｎｍを差し引いた層厚である６０，０，３０ｎｍをＲＧＢの各発光領域にそれぞれ成膜する。より詳細には、図６（ａ）に示すように赤色（Ｒ）の発光部に対応する発光領域に成膜用マスク２０の開口部を位置合わせして載置した後、電子輸送層２３Ａを赤色（Ｒ）に対応する差分である６０ｎｍだけ成膜する（第７の工程）。次に、図６（ｂ）に示すように、成膜用マスク２０を発光領域の２周期分ずらして青色（Ｂ）の発光領域に位置合わせして載置した後、電子輸送層２３Ａを青色（Ｂ）に対応する差分である３０ｎｍだけ成膜する（第８の工程）。
【００１７】
次に、図６（ｃ）に示すように、成膜用マスク２０を取り除いてＲＧＢの各発光領域に共通して２０ｎｍの層厚となるように電子輸送層２３Ｂを一括して成膜する（第９の工程）。このように成膜することによりＲＧＢの各発光領域に対して電子輸送層２３Ａ及び２３Ｂからなる異なる層厚を有する電子輸送層２３をそれぞれ形成することができる。
【００１８】
尚、ホール輸送層２１の成膜の場合と同様に、差分である電子輸送層２３Ａの成膜時においては、蒸気流の方向が基板１１の垂直方向に対して所定の角度以下となるように蒸着することが好ましく、電子輸送層２３Ｂの一括成膜時においては、角度蒸着を行うことが好ましい。
上記したように各有機ＥＬ層を成膜後、図７の断面図に示すように、例えば金属からなる第２電極（陰極）１９を隔壁１７間の有機ＥＬ媒体層上に形成することによって有機ＥＬ表示パネル１０を製作することができる。
【００１９】
上記したように、本発明によれば、各発光色に対して有機ＥＬ媒体層の各々を最適な層厚に形成することができ、高性能のフルカラー有機ＥＬ表示パネルを実現することができる。
尚、上記した実施例においては、発光色毎に異なる層厚（差分）の有機ＥＬ媒体層を形成した後、各発光色に共通した層厚の有機ＥＬ媒体層を一括して形成する場合を例に説明したが、先に各発光領域に共通した層厚の有機ＥＬ媒体層を一括形成するようにしてもよい。
【００２０】
また、本発明は、ホール輸送層及び電子輸送層の両者を設けた場合に限らず、いずれか一方のみの場合にも適用可能である。また、有機ＥＬ媒体層は上記したホール輸送層及び電子輸送層のみに限らない。例えば、ホール注入層、電子注入層等にも適用可能である。
上記した実施例においては、陽極上に有機ＥＬ媒体層を形成する場合を例に説明したが、陰極上に有機ＥＬ媒体層を形成する場合にも適用可能である。上記した各種の有機ＥＬ媒体層及びそれらの層厚等は例示であり適宜改変してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、高性能のフルカラー有機ＥＬ表示パネルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のフルカラー有機ＥＬ表示パネルの発光画素配列の１例を模式的に示す平面図である。
【図２】有機ＥＬ表示パネルの一部を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例である有機ＥＬ表示パネルの各有機ＥＬ媒体層の成膜工程を示す図である。
【図４】本発明の実施例である有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例である有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例である有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例である有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【主要部分の符号の説明】
１０  有機ＥＬ表示パネル
１１  基板
１２  発光部
１３  第１電極
１７  隔壁
１８  有機ＥＬ媒体層
１９  第２電極
２０  マスク
２１  ホール輸送層
２２  発光層
２３  電子輸送層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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