(57)【要約】有機ＥＬ表示パネルは、基板と、基板上に備えられ、細長い面形状を有した発光色が異なる第１サブ画素領域と第２サブ画素領域とを区画すると共に、凹部が複数設けられた隔壁層とを備える。第１サブ画素領域の長手方向（Ｙ方向）の中心から短手方向（Ｘ方向）に仮想線Ｊを引いたときの、仮想線Ｊと第１サブ画素領域の縁辺との２つの交点のうち一方を基準点と規定する。このとき、基準点と基準点の最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、基準点と基準点の最も近くに位置する第２サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さい。
2014020914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成され、長尺状の第１サブ画素領域と当該第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第２サブ画素領域とを区画すると共に、層上部に凹部が複数設けられた隔壁層と、
を備え、
前記基板を平面視すると、
前記第２サブ画素領域は、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、
前記基板を平面視すると、前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から前記第１サブ画素領域の短手方向に仮想線を引いたときの、当該仮想線と前記第１サブ画素領域の縁辺との２つの交点のうち、前記隔壁層に設けられた凹部に近い側の交点を基準点と規定すると、
前記第１サブ画素領域の基準点と前記隔壁層に設けられ前記基準点に最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の基準点と前記基準点に最も近くに位置する前記第２サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さい、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【請求項２】
前記第２サブ画素領域の長手方向は、前記第１サブ画素領域の長手方向と平行な方向であり、
前記第１サブ画素領域の長手方向の中心と、前記第２サブ画素領域の長手方向の中心とが、前記第１サブ画素領域の短手方向における一直線上には位置しない
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項３】
前記隔壁層は、さらに、前記第２サブ画素領域とは反対側で、前記第１サブ画素領域と当該第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第３サブ画素領域とを区画し、
前記第３サブ画素領域の長手方向は、前記第１サブ画素領域の長手方向と平行な方向であり、且つ、前記第３サブ画素領域は、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、
前記基板を平面視すると、
前記第１サブ画素領域の前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点と前記第１サブ画素領域と前記隔壁層に設けられ前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点に最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点と前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点に最も近くに位置する前記第３サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さい、
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項４】
前記第１、第２および第３サブ画素領域には、有機材料を含むインクを塗布し乾燥してなる有機膜が形成されている、
ことを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項５】
前記有機膜は有機発光層である、
ことを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項６】
前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から短手方向に引いた仮想線上に、前記第２および第３サブ画素領域の縁辺の端部が存在する、
ことを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項７】
前記凹部は、前記第１および第２サブ画素領域に形成された発光部を駆動するための駆動素子と前記発光部とを電気的に接続するコンタクトホール領域に形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項８】
長尺状の第１サブ画素領域と、
前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、且つ、前記第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第２サブ画素領域と、
前記第１サブ画素領域と前記第２サブ画素領域と異なる凹部が設けられた隔壁層と、
を備え、
前記基板を平面視すると、
前記第１サブ画素領域の縁辺には、インク流出部が含まれ、
前記第１サブ画素領域のインク流出部と前記隔壁層に設けられた凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域のインク流出部と前記第２サブ画素領域との最短距離に比べて小さい、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【請求項９】
基板を準備する工程と、
基板上に、長尺状の第１および長尺状の第２サブ画素領域を区画すると共に、層上部に凹部が設けられた隔壁層を形成する工程と、
を含み、
前記基板を平面視すると、
前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から前記第１サブ画素領域の短手方向に仮想線を引いたときの、当該仮想線と前記第１サブ画素領域の縁辺との２つの交点のうち、前記隔壁層に設けられた凹部に近い側の交点を基準点と規定すると、
前記隔壁層を形成する工程において、前記第１サブ画素領域の基準点と前記隔壁層に設けられ前記基準点に最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の基準点と前記基準点に最も近くに位置する前記第２サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さくなるように、前記凹部を形成する、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式等の印刷方法による発光層の形成工程を含む有機ＥＬ表示パネルの構造、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、研究、開発が進んでいる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記載する。）は、電流駆動型の発光素子であり、有機発光材料の電界発光現象を利用した発光素子である。そして、有機ＥＬ素子を用いた表示装置として、基板上に有機ＥＬ素子を配設した有機ＥＬ表示パネルが広く活用されている。有機ＥＬ表示パネルにおける有機ＥＬ素子は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板と、Ａｌのような金属からなる陽極と、有機発光材料からなる発光層と、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明材料からなる陰極とが順に積層されて構成されている。また、有機ＥＬ素子は、必要に応じて、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層、封止層等を備える。【０００３】
ところで、有機ＥＬ表示パネルにおける発光層の製造方法には、真空蒸着法を用いて形成する方式と、微量の有機発光材料を溶媒に溶解した有機材料インクを、インクジェットを用いて塗布する印刷方式とがある。印刷方式を用いれば、真空蒸着法よりも簡便な製造装置で発光層を形成できる。そのため、印刷方式には、大型の有機ＥＬ表示パネルを製造する際にも用いることができる、という利点がある。【０００４】
以下、インクジェットを用いた印刷方式で発光層を形成する従来の方法を説明する。まず、基板上に、撥液成分を含んだ材料からなる隔壁層を形成する。また、隔壁層には複数の開口部としてサブ画素領域が形成される。さらに、各サブ画素領域内に有機材料インクを塗布し、これを乾燥することで各サブ画素領域内に発光層を形成する（特許文献１を参照）。隣り合う発光層の発光色は、Ｒ（赤：Ｒｅｄ）、Ｇ（緑：Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（青：Ｂｌｕｅ）とそれぞれ異なる。また、発光色毎に、発光層の材料は異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８７０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、有機ＥＬ表示パネルの画質を向上させるために、サブ画素領域の微細化が進められている。そして、開口率を維持しつつサブ画素領域の微細化を進めた結果、隣り合うサブ画素領域を区画する隔壁層の幅が細くなってきている。隔壁層の幅が細くなると、サブ画素領域に有機材料インクを塗布する際に、有機材料インクが溢れてしまい、隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込むおそれがある。そして、隣のサブ画素領域に異なる発光色の発光層を形成する場合に有機材料インクの溢れが生じると、隣り合う発光層において混色が起きてしまい、有機ＥＬ表示パネルの画質が低下するという問題がある。【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、あるサブ画素領域から有機材料インクが溢れた場合でも、当該サブ画素領域の隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込むことを抑制できる有機ＥＬ表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、基板と、前記基板上に形成され、長尺状の第１サブ画素領域と当該第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第２サブ画素領域とを区画すると共に、層上部に凹部が複数設けられた隔壁層と、を備え、前記基板を平面視すると、前記第２サブ画素領域は、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、前記基板を平面視すると、前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から前記第１サブ画素領域の短手方向に仮想線を引いたときの、当該仮想線と前記第１サブ画素領域の縁辺との２つの交点のうち、前記隔壁層に設けられた凹部に近い側の交点を基準点と規定すると、前記第１サブ画素領域の基準点と前記隔壁層に設けられ前記基準点に最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の基準点と前記基準点に最も近くに位置する前記第２サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さい、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルでは、第１サブ画素領域の基準点と隔壁層に設けられた凹部の開口縁辺との最短距離が、第１サブ画素領域の基準点と第２サブ画素領域の縁辺との最短距離よりも小さくなっている。これにより、例えば、第１サブ画素領域の基準点が、有機材料インクがもっとも溢れやすい箇所であるとき、第１サブ画素領域の基準点から溢れた有機材料インクは、第２サブ画素領域に到達するまでに、凹部に到達する。このように、サブ画素領域であるサブ画素領域から有機材料インクが溢れた場合でも、当該サブ画素領域の隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込むことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの概略構成を示す模式ブロック図である。
【図２】図１に示した有機ＥＬ表示パネルの上面図である。
【図３】図２に示した有機ＥＬ表示パネルの上面図の一部拡大図である。
【図４】図１に示した有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【図５】図１に示した有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図であって、（ａ）は陽極とホール注入層とを形成した基板を準備する工程を示し、（ｂ）は隔壁材料層を積層する工程を示し、（ｃ）はマスクを配する工程を示す。
【図６】図１に示した有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図であって、（ａ）は隔壁層を形成する工程を示し、（ｂ）は発光層を形成する工程を示し、（ｃ）は電子注入層、陰極および封止層を形成する工程を示す。
【図７】従来の有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、有機材料インクが溢れた場合を説明する模式断面図であって、（ａ）は有機材料インクの塗布直後を示し、（ｂ）は有機材料インクの乾燥途中を示し、（ｃ）は発光層の形成後を示す。
【図８】従来の有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、有機材料インクが溢れた場合を説明する模式上面図である。
【図９】図１に示した有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、有機材料インクが溢れた場合を説明する模式断面図であって、（ａ）は有機材料インクの塗布直後を示し、（ｂ）は有機材料インクの乾燥途中を示し、（ｃ）は発光層の形成後を示す。
【図１０】図１に示した有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、有機材料インクが溢れた場合を説明する模式上面図である。
【図１１】実施の形態２に係る有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【図１２】実施の形態３に係る有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の一態様を得るに至った経緯］
以下、本発明の態様を具体的に説明するに先立ち、本発明の態様を得るに至った経緯について説明する。
【００１２】
従来、あるサブ画素領域に有機材料インクを塗布すると、当該サブ画素領域から有機材料インクが溢れてしまい、当該サブ画素領域に隣り合うサブ画素領域への有機材料インクが入り込んでしまうことが課題となっていた。そこで、発明者らは、このサブ画素領域からの有機材料インクの溢れのメカニズムについて検討を行った。その結果、隔壁層の幅が均一である場合、サブ画素領域の縁辺の中央部から有機材料インクが溢れやすいことが明らかになった。一方、隔壁層の幅が不均一である場合、隔壁層の幅が小さい部分から有機材料インクが溢れて、隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込みやすいことが明らかになった。
【００１３】
発明者らは、この点に着目して、隔壁層に凹部を設けることとした。より具体的には、あるサブ画素領域の縁辺の有機材料インクが溢れた場合に、隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込みやすい箇所であるインク流出部と隔壁層に設けられた凹部の開口縁辺との最短距離が、あるサブ画素領域のインク流出部と隣のサブ画素領域の縁辺との最短距離よりも小さくなるよう、サブ画素領域および凹部を配置した。これにより、あるサブ画素領域から有機材料インクが溢れた場合でも、隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込むことを抑制できる、という結果が得られた。本発明の態様はこのような経緯により得られたものである。
［本発明の一態様の概要］
本発明の有機ＥＬ表示パネルは、基板と、前記基板上に形成され、長尺状の第１サブ画素領域と当該第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第２サブ画素領域とを区画すると共に、層上部に凹部が複数設けられた隔壁層と、を備え、前記基板を平面視すると、前記第２サブ画素領域は、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、前記基板を平面視すると、前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から前記第１サブ画素領域の短手方向に仮想線を引いたときの、当該仮想線と前記第１サブ画素領域の縁辺との２つの交点のうち、前記隔壁層に設けられた凹部に近い側の交点を基準点と規定すると、前記第１サブ画素領域の基準点と前記隔壁層に設けられ前記基準点に最も近くに位置する凹部の縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の基準点と前記基準点に最も近くに位置する前記第２サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さい、ことを特徴とする。
【００１４】
これにより、サブ画素領域であるサブ画素領域から有機材料インクが溢れた場合でも、当該サブ画素領域の隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込むことを抑制できる。
【００１５】
また、前記第２サブ画素領域の長手方向は、前記第１サブ画素領域の長手方向と平行な方向であり、前記第１サブ画素領域の長手方向の中心と、前記第２サブ画素領域の長手方向の中心とが、前記第１サブ画素領域の短手方向における一直線上には位置しないことを特徴としてもよい。
【００１６】
また、前記隔壁層は、さらに、前記第２サブ画素領域とは反対側で、前記第１サブ画素領域と当該第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第３サブ画素領域とを区画し、前記第３サブ画素領域の長手方向は、前記第１サブ画素領域の長手方向と平行な方向であり、且つ、前記第３サブ画素領域は、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、前記基板を平面視すると、前記第１サブ画素領域の前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点と前記第１サブ画素領域と前記隔壁層に設けられ前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点に最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点と前記２つの交点のうち前記基準点と異なる交点に最も近くに位置する前記第３サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さい、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
また、前記第１、第２および第３サブ画素領域には、有機材料を含むインクを塗布し乾燥してなる有機膜が形成されている、ことを特徴してもよい。
【００１８】
また、前記有機膜は有機発光層であることを特徴としてもよい。
【００１９】
また、前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から短手方向に引いた仮想線上に、前記第２および第３サブ画素領域の縁辺の端部が存在することを特徴としてもよい。
【００２０】
また、前記凹部は、前記第１および第２サブ画素領域に形成された発光部を駆動するための駆動素子と前記発光部とを電気的に接続するコンタクトホール領域に形成されていることを特徴としてもよい。
【００２１】
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、面形状を有した第１サブ画素領域と、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、且つ、前記第１サブ画素領域と発光色が異なる第２サブ画素領域と、前記第１サブ画素領域と前記第２サブ画素領域と異なる凹部が設けられた隔壁層とを備え、前記第１サブ画素領域の縁辺には、インク流出部が含まれ、前記第１サブ画素領域のインク流出部と前記隔壁層に設けられた凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域のインク流出部と前記第２サブ画素領域との最短距離に比べて小さいことを特徴としてもよい。
【００２２】
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、長尺状の第１サブ画素領域と、前記第１サブ画素領域の長手方向を除く方向において前記第１サブ画素領域に隣り合い、且つ、前記第１サブ画素領域と発光色が異なる長尺状の第２サブ画素領域と、前記第１サブ画素領域と前記第２サブ画素領域と異なる凹部が設けられた隔壁層と、を備え、前記基板を平面視すると、前記第１サブ画素領域の縁辺には、インク流出部が含まれ、前記第１サブ画素領域のインク流出部と前記隔壁層に設けられた凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域のインク流出部と前記第２サブ画素領域との最短距離に比べて小さい、ことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、基板を準備する工程と、基板上に、長尺状の第１および長尺状の第２サブ画素領域を区画すると共に、層上部に凹部が設けられた隔壁層を形成する工程と、を含み、前記基板を平面視すると、前記第１サブ画素領域の長手方向の中心から前記第１サブ画素領域の短手方向に仮想線を引いたときの、当該仮想線と前記第１サブ画素領域の縁辺との２つの交点のうち、前記隔壁層に設けられた凹部に近い側の交点を基準点と規定すると、前記隔壁層を形成する工程において、前記第１サブ画素領域の基準点と前記隔壁層に設けられ前記基準点に最も近くに位置する凹部の開口縁辺との最短距離は、前記第１サブ画素領域の基準点と前記基準点に最も近くに位置する前記第２サブ画素領域の縁辺との最短距離に比べて小さくなるように、前記凹部を形成する、ことを特徴としてもよい。
＜実施の形態１＞
１．全体構成
以下、本発明の実施の形態を、図１、２を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示パネル１を備えた表示装置の概略構成を示す模式ブロック図である。なお、有機ＥＬ表示パネル１は、発光層からの光をガラス基板の反対側から取り出すトップエミッション型である。
【００２５】
有機ＥＬ表示パネル１は、駆動回路３に接続され、駆動回路３は制御回路５により制御される。有機ＥＬ表示パネル１は、有機材料の電界発光現象を利用した有機ＥＬパネルであり、複数の有機ＥＬ素子が配列され構成されている。なお、実際の表示装置において、駆動回路３および制御回路５の配置は、これに限らない。
【００２６】
図２は、有機ＥＬ表示パネル１の上面図であり、隔壁層１４と発光層１５とが見えている。発光層１５の見えている領域が、各サブ画素領域に相当する。一般的な２０インチの有機ＥＬ表示パネルで、１２８０×７６８画素が均等な距離で配置されている場合、サブ画素領域のサイズは（６４ｕｍ×２３４ｕｍ）程度となる。
【００２７】
隔壁層１４はサブ画素領域１４ａを囲んでいる。すなわち、隔壁層１４はサブ画素領域を区画している。サブ画素領域１４ａの開口形状は、長尺状であり、ここでは、例えば、楕円状である。ここで、長尺状であるということは、有機ＥＬ表示パネル１を積層方向（上方）から平面視したとき、開口形状が細長い形状であることをいう。また、長尺状としては、例えば、菱形状、長方形状等も考えられる。
【００２８】
隣り合い、且つ、同じ発光色を有するサブ画素領域１４ａは、長手方向（Ｙ方向）において互いに隣り合っている。また、隣り合い、且つ、同じ発光色を有するサブ画素領域１４ａでは、長手方向（Ｙ方向）の中心が、短手方向（Ｘ方向）において一直線上に位置する。一方、隣り合い、且つ、異なる発光色を有するサブ画素領域１４ａは、長手方向（Ｙ方向）を除く方向において互いに隣り合っている。また、隣り合い、且つ、異なる発光色を有するサブ画素領域１４ａでは、長手方向（Ｙ方向）の中心が、短手方向（Ｘ方向）において一直線上には位置しない。さらに、あるサブ画素領域１４ａの長手方向と、異なる発光色を有するサブ画素領域１４ａの長手方向は平行である。隔壁層１４には凹部１４ｂが形成されている。
【００２９】
図３は、有機ＥＬ表示パネル１の上面図の一部拡大図である。隣り合うサブ画素領域、すなわち隣り合う発光層１５の発光色が異なるように、サブ画素領域が配置されている。
【００３０】
以下、あるサブ画素領域１４ａ１におけるＹ軸方向の中心１４ＯからＸ軸方向に仮想線Ｊを引いたときに、仮想線Ｊとサブ画素領域１４ａの縁辺との２つの交点１４Ｐ１、１４Ｐ２のうち、凹部１４ｂ１に近い側の交点を基準点１４Ｐ１と規定する。このとき、あるサブ画素領域１４ａ１と凹部１４ｂ１とは、基準点１４Ｐ１と凹部１４ｂの開口縁辺との最短距離ａが、基準点１４Ｐ１とあるサブ画素領域１４ａ１の隣のサブ画素領域１４ａ２の縁辺との最短距離ｂよりも小さくなるように配置されている。すなわち、第１サブ画素領域１４ａ１と凹部１４ｂ１とは、第１サブ画素領域１４ａ１の縁辺中央部である基準点１４Ｐ１と凹部１４ｂとの距離が、第１サブ画素領域１４ａ１の縁辺中央部である基準点１４Ｐ１と第２サブ画素領域１４ａ２との距離に比べて小さくなるように、配置されている。
【００３１】
なお、隔壁層１４における隣り合うサブ画素領域１４ａの間の幅は均一である。このとき、第１サブ画素領域の基準点１４Ｐ１は、サブ画素領域１４ａ１に有機材料インクを塗布した場合、最も有機材料インクが溢れやすい箇所である。これは、球状の有機材料インクの液滴をあるサブ画素領域１４ａ１に滴下すると、有機材料インクにおける隔壁層１４からの最も大きな力を受ける部分が、第１サブ画素領域の基準点１４Ｐ１に位置する有機材料インクに相当するためである。なお、第１サブ画素領域の基準点１４Ｐ１は、実際にインクが流出する箇所のみならず、実際にインクは流出しないけれども流出するおそれのある箇所を含む。
【００３２】
図４の断面図は、図３のＡ−Ａ´断面図に対応する。
【００３３】
有機ＥＬ表示パネル１は、ガラス基板、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）層、平坦化膜層等を含むＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１上に形成され、且つ、サブ画素領域ごとに設けられた陽極１２と、陽極１２を覆うように積層されたホール注入層１３と、ホール注入層１３上に形成された隔壁層１４とを備える。ＴＦＴ基板１１における薄膜トランジスタは、この断面では現れない。隔壁層１４には、凹部１４ｂが形成されている。隔壁層１４の形状は、この断面ではテーパー状である。
【００３４】
隣り合う隔壁層１４の間にあるサブ画素領域には、金属からなる陽極１２と、ホール注入層１３と、有機材料からなる発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ（以下、区別の必要が無いときには、「発光層１５」と総称する）とが積層されている。なお、この断面では、発光層１５Ｂは現れていない。さらに、有機ＥＬ表示パネル１は、隔壁層１４および発光層１５を覆うような電子注入層１６と、透明材料からなる陰極１７と、光透過性材料からなる封止層１８とを備える。より詳しく見ると、電子注入層１６と、陰極１７と、封止層１８とは、隔壁層１４の凹部１４ｂに入り込むようにして順に積層されている。
【００３５】
陽極１２の材料は、例えば、Ａｌである。ホール注入層１３の材料は、例えば、金属酸化物である。隔壁層１４の材料としては、感光性レジスト材料、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などの絶縁性を有する有機材料である。また、隔壁層１４の膜厚は１ｕｍ程度である。陰極１７の材料は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）である。封止層１８の材料は、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）である。なお、有機ＥＬ表示パネル１では、Ｂ，Ｒ，Ｇの３つのサブ画素の組み合わせを１画素としている。また、サブ画素領域の発光色がＢ，Ｒ，Ｇとそれぞれ異なるのは、発光層１５の材料の違いによる。
２．有機ＥＬ表示パネル１の製造工程
次に、有機ＥＬ表示パネルの製造工程について、図５、６の断面図を用いて説明する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、まず、ＴＦＴ基板１１と、陽極１２と、ホール注入層１３とを備えた基板を準備する。陽極１２は、例えば、スパッタリング法を用いて、ＴＦＴ基板１１上にＡｌ層を形成し、その後、当該Ａｌ層を、フォトリソグラフィ法を用いパターニングすることにより形成される。ホール注入層１３は、例えば、スパッタリング法などを用いて陽極１２上に金属層を形成し、その後、当該金属層を酸化することにより形成される。
【００３７】
図５（ｂ）に示すように、ホール注入層１３の上を覆うように、隔壁材料層１４ｄを積層する。具体的には、例えば、スピンコート法などを用いて隔壁材料層１４ｄを積層する。
【００３８】
図５（ｃ）に示すように、隔壁材料層１４ｄの上方に、隔壁層１４を形成しようとする箇所に開口が設けられたマスク２０を配する。この状態でマスク２０の開口を通して、露光を実行する。これにより、図６（ａ）に示すように、サブ画素領域１４ａおよび凹部１４ｂが設けられた隔壁層１４を形成する。
【００３９】
図６（ｂ）に示すように、隔壁層１４に囲まれたＢ，Ｒ，Ｇサブ画素領域に、発光層１５を形成する。具体的には、インクジェットを用いた印刷方式で、発光層１５の材料である有機材料インクを塗布し自然乾燥を行った後、減圧乾燥やベーク処理などの強制乾燥を実施し、発光層１５を形成する。このとき用いる有機材料インクの表面張力は、例えば、３０ｍＮ／ｍである。有機材料インクの溶媒は、例えば、トルエンであり、有機材料インクの固形分濃度は、例えば、０．２ｗｔ％である。
【００４０】
図６（ｃ）に示すように、隔壁層１４および発光層１５を覆うような電子注入層１６、陰極１７、および封止層１８を形成する。なお、電子注入層１６、陰極１７、および封止層１８については公知の有機発光デバイス技術おける一般的な部材と形成技術とを用いる。
【００４１】
以上の工程により、有機ＥＬ表示パネル１を製造する。
３．効果
以下、隔壁層１４に凹部１４ｂを設けることによる効果について、図７〜図１０を用いて説明する。なお、本実施の形態では、青色、赤色、緑色の光を発光する発光層１５を、それぞれＢ発光層１５Ｂ、Ｒ発光層１５Ｒ、Ｇ発光層１５Ｇ、と呼ぶ。また、青色、赤色、緑色の光を発光する有機材料インク１５Ｉを、それぞれ、有機材料インク１５ＢＩ、有機材料インク１５ＲＩ、有機材料インク１５ＧＩ、と呼ぶ。なお、同図を通して、Ｂ、Ｒ、Ｇ有機材料インクを、順に一色ごとに塗布および乾燥させて発光層１５を形成する工程を例示する。図７、図８は比較例に係る有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、赤色の有機材料インクが溢れた場合を説明する、それぞれ模式断面図、模式上面図である。一方、図９、図１０は有機ＥＬ表示パネル１の製造工程において、赤色の有機材料インクが溢れた場合を説明する、それぞれ模式断面図、模式上面図である。
３−１．比較例
以下、比較例に係る有機材料パネルの製造工程における、発光層の形成工程を示す。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、隔壁層９１４に形成されたサブ画素領域９１４ａＲに有機材料インク９１５ＲＩを塗布する。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、サブ画素領域９１４ａから溢れた有機材料インク９１５ＲＩが、隔壁層９１４に乗り上げる。このときの上面図が、図８に相当する。
【００４４】
その後、有機材料インク９１５ＲＩを乾燥させると、図７（ｃ）に示すように、有機材料インク９１５ＲＩを塗布したサブ画素領域９１４ａＲに、発光層９１５Ｒが形成される。また、サブ画素領域９１４ａＲに隣のサブ画素領域９１４ａＧに、発光層９１５Ｒ２が形成される。発光層９１５Ｒ２は、サブ画素領域９１４ａＲから溢れた有機材料インク９１５ＲＩが乾燥されることで形成される。
【００４５】
このように、比較例に示した有機ＥＬ表示パネルでは、目的のサブ画素領域の隣のサブ画素領域にも発光層が形成されるため、隣り合うサブ画素領域で混色が生じてしまう。
３−２．本実施例
以下、本実施例に係る有機材料パネルの製造工程における、発光層の形成工程を示す。
【００４６】
図９（ａ）に示すように、隔壁層１４に形成されたサブ画素領域１４ａＲに有機材料インク１５ＲＩを塗布する。
【００４７】
図９（ｂ）に示すように、サブ画素領域１４ａＲから溢れた有機材料インク１５ＲＩが、隔壁層１４に乗り上げる。また、隔壁層１４に乗り上げた有機材料インク１５ＲＩの一部が、隔壁層１４に形成された凹部１４ｂに入り込む。このときの上面図が、図１０に相当する。
【００４８】
その結果、図９（ｃ）に示すように、サブ画素領域１４ａＲから溢れた有機材料インク１５ＲＩは、隣のサブ画素領域１４ａＧ内に入り込まずに、隔壁層１４に形成された凹部１４ｂに入り込むこととなる。
【００４９】
このように、本実施例の有機ＥＬ表示パネル１では、隔壁層１４に凹部１４ｂが形成されているため、サブ画素領域１４ａＲの隣のサブ画素領域１４ａＧ内に発光層が形成されることを抑制できる。
３−３．効果
この構成では、基準点１４Ｐ１と凹部１４ｂの開口縁辺との最短距離が、第１サブ画素領域の縁辺と第２サブ画素領域の縁辺との最短距離よりも小さくなっている。そのため、図３に示すように、基準点１４Ｐ１と凹部１４ｂの開口縁辺との最短距離が、第１サブ画素領域の縁辺と第２サブ画素領域の縁辺との最短距離よりも小さくなっている。そのため、第１サブ画素領域の基準点１４Ｐ１から溢れた有機材料インクは、第２サブ画素領域に到達するまでに、凹部１４ｂに到達する。従って、有機材料インクが溢れた場合でも、隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込むことを抑制できる。
＜実施の形態２＞
以下、本発明の実施の形態２は、隔壁層の凹部が陽極とＳＤ電極とのコンタクトホールに形成されている点が、上記実施の形態１と異なる。よって、上記実施の形態１と同一の構成の説明は割愛する。
１．構成
図１１の断面図に示すように、有機ＥＬ表示パネル２０１は、ガラス基板２２１およびＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２２４を含むＴＦＴ基板２２５と、ＴＦＴ基板２２５上に形成された層間絶縁層２２６と、層間絶縁層２２６上にサブ画素領域ごとに設けられた陽極２１２と、陽極２１２上に形成されたホール注入層２１３とを備える。
【００５０】
ＴＦＴ２２４は、ドレイン２２２を含む電極と半導体層（図示を省略）と、パッシベーション膜２２３等から構成されている。ＴＦＴ２２４における各ドレイン２２２に対応して、陽極２１２とＴＦＴ２２４とのコンタクトホールが開けられている。コンタクトホールは、パッシベーション膜２２３にも連通している。そのため、コンタクトホールにおいて、ドレイン２２２が層間絶縁層２２６の底部に露出した状態となっている。陽極２１２は、コンタクトホールの内壁に沿っても形成され、底部に露出するＴＦＴ２２４のドレイン２２２に接続されている。
【００５１】
さらに、有機ＥＬ表示パネル１は、サブ画素領域２１４ａおよび凹部２１４ｂが設けられた隔壁層２１４と、隔壁層２１４のサブ画素領域２１４ａに形成された発光層２１５と、隔壁層２１４および発光層２１５を覆うような電子注入層２１６と、陰極２１７と、封止層２１８とを備える。凹部２１４ｂの底には、隔壁層２１４の底部２１４ｅが残っている。また、隔壁層２１４の底部２１４ｅ上には、電子注入層２１６と、陰極２１７と、封止層２１８とが、隔壁層２１４の凹部２１４ｂに入り込むようにして順に積層されている。
２．効果
この構成では、陽極２１２とＴＦＴ２２４とのコンタクトホールに、隔壁層２１４の凹部２１４ｂが形成されている。これにより、隔壁層２１４の凹部２１４ｂを形成する際の位置合わせが必要無く、製造が簡便化できる。
【００５２】
また、隔壁層２１４の凹部２１４ｂの底に、隔壁層の底部２１４ｅが残っている。そのため、凹部２１４内に有機材料インクが入り込み、有機層が形成されたとしても、発光することがなく、隣り合うサブ画素領域における混色を抑制できる。
＜実施の形態３＞
以下、本発明の実施の形態３は、陽極と隔壁層の凹部の底との間に絶縁層が形成されている点が、上記実施の形態２と異なる。よって、上記実施の形態１、２と同一の構成の説明は割愛する。
１．構成
図１２に示すように、有機ＥＬ表示パネル３０１は、ＴＦＴ基板３２５と、ＴＦＴ基板３２５上に形成された層間絶縁層３２６と、層間絶縁層３２６上にサブ画素領域ごとに設けられた陽極３１２と、陽極３１２上に形成されたホール注入層３１３とを備える。実施の形態２と同様に、陽極３１２とＴＦＴ３２４とのコンタクトホールは、パッシベーション膜３２３にも連通している。コンタクトホールにおいて、ドレイン３２２が層間絶縁層３２６の底部に露出した状態となっている。陽極３１２は、コンタクトホールの内壁に沿っても形成され、底部に露出するＴＦＴ３２４のドレイン３２２に接続されている。
【００５３】
さらに、有機ＥＬ表示パネル１は、サブ画素領域３１４ａおよび凹部３１４ｂが設けられた隔壁層３１４と、隔壁層３１４のサブ画素領域３１４ａに形成された発光層３１５と、隔壁層３１４および発光層３１５を覆うような電子注入層３１６と、陰極３１７と、封止層３１８とを備える。凹部３１４ｂの底には、絶縁層３２８が形成されている。また、隔壁層３１４の底部３１４ｄ上には、電子注入層３１６と、陰極３１７と、封止層３１８とが、隔壁層３１４の凹部３１４ｂに入り込むようにして順に積層されている。
２．効果
この構成では、隔壁層３１４の凹部３１４ｂの底に、絶縁層３２８が形成されている。そのため、凹部３１４内に有機材料インクが入り込み、有機層が形成されたとしても、発光することがなく、隣り合うサブ画素領域における混色を抑制できる。
＜変形例＞
以上の通り、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限らない。以下に、上記実施の形態の変形例について説明する。
１．インク流出部
上記実施の形態では、隔壁層の幅が均一であり、サブ画素領域の縁辺の中央部から有機材料インクが溢れやすい例を示した。しかしながら、これに限らず、隔壁層の幅が不均一である場合も考えられる。隔壁層の幅が不均一である場合、隔壁層の幅が小さい部分から有機材料インクが溢れると、隣のサブ画素領域に有機材料インクが入り込みやすい。そのため、隔壁層の幅が不均一である場合には、隔壁層の幅が小さい部分であるインク流出部と隔壁層に設けられた凹部の開口縁辺との最短距離が、インク流出部と隣り合うサブ画素領域の縁辺との最短距離よりも小さくなるよう、サブ画素領域と凹部とを配置すればよい。
２．有機材料インクの特性
（表面張力）
有機材料インクの表面張力は、好ましくは２０ｍＮ／ｍ〜７０ｍＮ／ｍであって、特に好ましくは２５ｍＮ／ｍ〜４５ｍＮ／ｍである。この範囲の表面張力にすることにより、インク塗布において、インクジェット装置のノズルからインクを吐出させる際の、有機材料インクの液滴の飛行曲がりを抑制できる。具体的には、有機材料インクの表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、有機材料インクのノズル面上での濡れ性が増大し、有機材料インクを吐出する際、有機材料インクがノズル孔の周囲に非対称に付着することがある。この場合、ノズル孔に付着した有機材料インクと吐出しようとする付着物との相互間に引力が働くため、有機材料インクは不均一な力により吐出されることになり、目標位置に到達できない所謂飛行曲がりが生じる頻度が高くなる。また、有機材料インクの表面張力が７０ｍＮ／ｍを超えると、ノズル先端での液滴の形状が安定しないため、有機材料インクの吐出径、および吐出タイミングの制御が困難になる。
（固形物濃度）
有機材料インクの固形分濃度は、組成物全体に対して０．０１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％が好ましく、０．１ｗｔ％〜５、０ｗｔ％が更に好ましい。固形分濃度が低すぎると必要な膜厚を得るために吐出回数が多くなってしまい、製造効率が悪くなってしまう。また、固形分濃度が高すぎると粘度が高くなってしまい、吐出性に影響を与える。
（溶媒）
本発明に用いられる発光層、ホール注入層などの発光機能を有する層を構成する有機材料は、有機溶媒に溶解させて有機材料インクの形にして塗布するのが一般的である。有機材料用の溶媒の選択は、有機材料の溶解性や安定性、発光層を形成する場合に重要な有機材料インクの粘度および表面張力、発光層の均一性を保証するために必要な溶媒の沸点などを考慮して行う。
【００５４】
有機材料インクの溶媒としては、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒から、ドデシルベンゼンのような３００℃を超える沸点のものが使用可能である。また、これらの溶媒は、１種類で用いてもよいが、混合して用いることが好ましい。ここで、比較的低沸点の溶媒に高沸点の溶媒を混合して用いると、溶媒乾燥時の発光層の平面性を上げることが可能である。例えば、１００℃〜２００℃の沸点を有する溶媒に、２５０℃〜３５０℃の沸点を有する溶媒を混合すると、インクジェット法およびノズルコート法において、平面性に優れた発光層を得ることが出来る。
３．有機材料インクの乾燥方法
有機材料インクの乾燥方法としては、真空乾燥およびベーク処理以外にも、不活性ガス中での乾燥が用いられ、他に、有機材料インクの溶媒である程度満たした雰囲気下で、乾燥させる場合もある。
４．層構成
上記実施の形態等では、層構成はトップエミッション型であった。トップエミッション型である場合には、陽極には光を反射する陽極を用いることが好ましく、陰極には実質的に透光性のある陰極を用いることが好ましい。ここで、陰極および陽極は、多層構成とする場合が多い。しかしながら、これに限らず、発光層からの光をガラス基板側からから取り出すいわゆるボトムエミッション型でもよい。さらに、基板に近い方の電極を陰極とする、いわゆるリバース構造をとることも可能である。リバース構造においてもボトムエミッション型、およびトップエミッション型があり、本発明においては、どちらの構造でも効果が期待できる。
５．発光層等
上記実施の形態等では、ホール注入層の上に、有機半導体材料を塗布して、発光層を形成する。また、発光層と陰極との間には、電子注入層が形成される。しかしながら、この構成に限らず、発光層とホール注入層との間に、ホールブロッキング層としてＩＬ層を設けると、発光効率の点でより好ましい。ホールブロッキング層としては、ポリフルオレン系の高分子材料で発光層に用いる材料よりＬＵＭＯ（最低空軌道）レベルが高いか、もしくは電子の移動度が小さいＴＦＢ等が用いられるが、これに限ったものではない。発光層としては、ポリフルオレン系、ポリフエニレンビニレン系、ペンダント型、デンドリマー型、塗布型の低分子系を含め、溶媒に溶解させ、塗布して薄膜を形成出来るものであれば種類を問わない。
【００５５】
発光層には、発光機能を有する材料を複数種含むことができ、ホールと電子との移動度や注入性、および発光色度の調節をすることができる。また、発光材料をドーパントとして用いる場合は、ホスト材料にドーパントを混合した塗布液を用いることができる。ドーパントとしては、公知の蛍光発光材料や燐光発光材料を用いることができる。これらの材料は、いわゆる低分子、高分子あるいはオリゴマ一等いずれであってもよい。また、高分子のホスト材料に低分子のドーパントを添加する等、種々の組み合わせをとることも可能である。
６．隔壁層
上記実施の形態等では、隔壁層の上面が平坦であったが、これに限らず、例えば、隔壁層の上面が、凹部側に向かって高さが低くなるよう傾斜させてもよい。これにより、サブ画素領域から有機材料インクが溢れて隔壁層に乗り上げた場合、素早く凹部に有機材料インクを移動させることができる。
【００５６】
また、隔壁層の厚みは、印刷を行う有機材料インクの固形物濃度によって大きく異なるが、１００ｎｍ以上であることが望ましい。また、上記実施の形態における隔壁層の材料としては電気絶縁性を有する材料であれば任意に用いることができ、耐熱性、溶媒に対する耐性を持つ電気絶縁性樹脂（例えば、ポリイミド樹脂等）であることが好ましい。加えて、さらに好ましいのは、その隔壁層を構成する有機材料中に含まれる成分に、有機材料インクに対して撥液する成分を含有することが、インクジェットなどを用いてバンク内に印刷を行った際の、有機材料インクの溢れを防ぐ機能を持たせることが望ましい。隔壁層の形成方法としては、フォトリソグラフィ技術等が用いられており、パターニングにより形成される。例えば、隔壁層材料を塗布した後、ベーク処理、マスク露光処理、現像処理等により所望の形状がホール注入層上に形成される。また、上記実施の形態では、隔壁層の断面の形状が、テーパー状であったが、インクの溢れを防ぐ点、発光層の形成状態を確認する点で好ましいが、これに限るものではない。
７．ホール注入層
ホール注入層として、有機物であればポリチオフェン系のＰＥＤＴ（ポリ３，４エチレンジオキシチオフェン）等の材料をスピンコート法で、あるいは、インクジェット法、ノズルコート法のいずれかで形成する。ホール注入層としては、ポリアニリン系の材料も用いることが出来る。また、無機物のホール注入層も知られており、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化ルテニウム等が用いられる。その他に、ホール注入層としてフラーレン等の炭素化合物を蒸着して用いることができ、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法によって形成される。
【００５７】
ホール注入層の膜厚は、５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。また、ホール注入層として、酸化モリブデンや、酸化タングステン、フラーレン等の炭素化合物等蒸着やスパッタ法で形成される膜が好ましく用いられる。遷移金属の酸化物類は、イオン化ポテンシャルが大きく、発光材料へのホール注入が容易であり、安定性にも優れていることから特に好ましい。これらの酸化物類は、形成時または形成後に欠陥準位を有するように作製すると、ホール注入層のホール注入性を高めるのに有効である。
８．陰極
陰極としては、仕事関数の小さい金属もしくは合金が用いられるが、トップエミッション型構造では、本実施の形態では、仕事関数の小さい金属を用いた光透過性の高い超薄膜を形成し、その上部にＩＴＯ，ＩＺＯなどの透光性材料からなる導電膜を積層することで、透明陰極を形成すればよい。この仕事関数の小さい金属からなる超薄膜は、Ｂａ−ＡＩの２層構造に限定されることなく、Ｃａ−ＡＩの２層構造、あるいはＬｉ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｉ等の金属やこれらの酸化物、フッ化物に代表されるハロゲン化物、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金等のＭｇ合金や、ＡＩ−Ｌｉ合金、ＡＩ−Ｓｒ金、ＡＩ−Ｂａ合金等のＡＩ合金等が用いられる。あるいはＬｉＯ2／ＡＩやＬｉＦ／ＡＩ等の積層構造の超薄膜と、透光性導電膜との積層構造も陰極材料として好適である。さらに、ＴｉＯｘや、ＭｏＯｘ，ＷＯｘ，ＴｉＯｘ，ＺｎＯ等の遷移金属酸化物で酸素欠損をもち、導電性をしめすものを、電子の注入層として使用することが出来る。
９．製品形態
上記実施の形態の有機ＥＬ表示パネルは、単独での装置として、そのまま販売経路に流通できる。しかしながら、これに限らず、デジタルテレビ等の表示装置に組み込まれて流通してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、インクジェット装置によって製造される有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示パネルの生産において、混色を抑制することができ、各種電子機器のディスプレイ分野などにおいての汎用性が高く、有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２０１、３０１  有機ＥＬ表示パネル
３  駆動回路
５  制御回路
１１  ＴＦＴ基板
１２  陽極
１３  ホール注入層
１４  隔壁層
１４ａ  サブ画素領域
１４ｂ  凹部
１５  発光層
１５ＲＩ  有機材料インク
１６  電子注入層
１７  陰極
１８  封止層
【図１】
2014020914.tif 000003
【図２】
2014020914.tif 000004
【図３】
2014020914.tif 000005
【図４】
2014020914.tif 000006
【図５】
2014020914.tif 000007
【図６】
2014020914.tif 000008
【図７】
2014020914.tif 000009
【図８】
2014020914.tif 000010
【図９】
2014020914.tif 000011
【図１０】
2014020914.tif 000012
【図１１】
2014020914.tif 000013
【図１２】
2014020914.tif 000014
【国際調査報告】
2014020914.tif 000015
2014020914.tif 000016
2014020914.tif 000017
2014020914.tif 000018