(57)【要約】【課題】画素内での厚膜化を抑制でき、発光効率や寿命の低減を向上させ、かつ非発光領域を減らすことで開口率を向上できる有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板と、基板の一方の面に形成された画素に対応してパターニングされた第１電極と、第１電極の端部を被覆して形成された第１絶縁層及び第１絶縁層上に形成された第２絶縁層を含む隔壁と、第１電極及び隔壁上に形成された有機発光層と、有機発光層を覆うように形成された第２電極と、を備え、有機発光層を形成する際に、有機発光層の端部から第１電極の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）とし、Ｌ２側の有機発光層の端部は第２絶縁層上にあり、第２絶縁層の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるように形成されることを特徴とする有機ＥＬパネル。【選択図】図１
2011060692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面に形成された画素に対応してパターニングされた第１電極と、
前記第１電極の端部を被覆して形成された第１絶縁層及び前記第１絶縁層上に形成された第２絶縁層を含む隔壁と、
前記第１電極及び前記隔壁上に形成された有機発光層と、
前記有機発光層を覆うように形成された第２電極と、を備え、
前記有機発光層を形成する際に、前記有機発光層の端部から前記第１電極の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）とし、Ｌ２側の前記有機発光層の端部は前記第２絶縁層上にあり、前記第２絶縁層の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるように形成されることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記第２絶縁層の端部は前記第１絶縁層の端部より０．５μｍ以上後退していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
前記隔壁の高さが０．５μｍ以上２μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項４】
前記第１電極と前記有機発光層との間に正孔輸送層又は正孔注入層が設けられることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項５】
前記第２電極と前記有機発光層との間に電子輸送層又は電子注入層が設けられることを特徴とする請求項１及び４に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項６】
薄膜トランジスタを備える基板を準備し、
前記基板の一方の面に画素に対応してパターニングして第１電極を形成し、
前記第１電極の端部を被覆して第１絶縁層を形成し、
前記第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、
前記第１電極と前記第１絶縁層上に、有機発光層の端部から前記第１電極の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）とし、Ｌ２側の前記有機発光層の端部は前記第２絶縁層上にあり、前記第２絶縁層の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるように有機発光層を形成し、
前記有機発光層を覆うように第２電極を形成することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項７】
前記第２絶縁層の端部は前記第１絶縁層の端部より０．５μｍ以上後退していることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項８】
前記隔壁の高さが０．５μｍ以上２μｍであることを特徴とする請求項６又は７に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項９】
前記有機発光層が凸版印刷法を用いて形成することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記第１電極と前記有機発光層との間に正孔輸送層又は正孔注入層を形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１１】
前記第２電極と前記有機発光層との間に電子輸送層又は電子注入層を形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ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、有機ＥＬパネル及びその製造方法に関し、特に、有機薄膜のエレクトロルミネッセンス(以下、ＥＬと略す)現象を利用した有機ＥＬパネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、陽極としての電極と、陰極としての電極との間に、少なくともＥＬ現象を呈する有機発光層を挟持してなる構造を有し、電極間に電圧が印加されると、有機発光層に正孔と電子が注入され、この正孔と電子とが有機発光層で再結合することにより、有機発光層が発光する自発光型の素子である。さらに、有機ＥＬ素子において、発光効率を増大させるなどの目的から、陽極と有機発光層との間に正孔注入層、正孔輸送層、又は、有機発光層と陰極との間に電子輸送層、電子注入層などが適宜選択して設けられている。そして、有機発光層とこれら正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを合わせて有機発光媒体層と呼ばれている。
【０００３】
有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料とがある。一般に低分子材料は真空蒸着法などにより薄膜を形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度が出にくいという問題がある。また真空中で成膜するためにスループットが悪いという問題がある。そこで、最近では高分子材料を溶剤に溶かして塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。高分子材料の塗液を用いてウェットコーティング法で有機発光層を含む有機発光媒体層を形成する場合の層構成は、陽極側から正孔輸送層及び有機発光層を積層する２層構成が一般的である。このとき、有機発光層はカラーパネル化するために赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの発光色をもつ有機発光材料を溶剤中に溶解または安定して分散してなる有機発光インキを用いて塗り分ける必要がある。
【０００４】
しかし、ウェットコーティング法で膜形成を行うと、各画素電極を絶縁するために設けられた隔壁の形状に沿って、厚膜化するため平坦性が悪くなってしまう。そのため、画素内での発光が不均一となり、１画素内のピーク輝度に対して画素内全輝度が低減する。そのため、発光効率や寿命に影響を与える問題があった。さらに、ある程度有機発光層の膜厚が厚くなると有機発光層の導電性が悪く、発光しない部分が生じるため、開口率を考える場合、画素内での非発光部も考慮しなければならない問題もあった。
【０００５】
ウェットコーティング法を用いて有機発光材料を塗布する場合、インクジェット法によるパターン形成方法が特許文献１及び２に提案されている。特許文献１では、例えば、予め基板上にフォトリソグラフィ法などを用いて、撥インキ性のある材料でバンクを形成し、そこにインク液滴を着弾させることで、バンク形状に応じてインクがはじき、直線性のパターンが得られるという方法が開示されている。しかし、はじいたインクが画素内に戻るときに画素内部でインクが盛り上がり、画素内の有機発光層の膜厚にばらつきができてしまうという問題が残る。
【０００６】
これに対し、特許文献２では、例えば、隔壁に親液性を有する第１絶縁層と第１絶縁層上に疎液性を有する第２絶縁層とを積層した構造を形成し、そこにインクジェット法を用いて有機発光層を形成することで、画素内の有機発光層の膜厚バラツキを抑制する方法が開示されている。しかし、第１電極と有機発光層の間に正孔輸送層または正孔注入層を形成する工程で、スパッタリング法または真空蒸着法等によりベタ成膜した場合、疎液性を有した第２絶縁層も覆ってしまうため、有機発光層の膜厚の不均一性を抑制する効果が失われてしまう問題がある。
【０００７】
ここで、従来の有機ＥＬパネル４００について、図４を参照して説明する。図４において、従来の有機ＥＬパネル４００は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ)基板４０１の一方の面に、形成すべき画素に対応してパターニングされた第１電極４０２と、第１電極４０２の周縁を囲むようにＴＦＴ基板４０１の一方の面に形成された隔壁４０３と、隔壁４０３で囲まれた第１電極４０２の上面及び隔壁４０３の上面に形成された無機または有機からなる正孔輸送層４０４と、正孔輸送層４０４の上面に形成された高分子からなる有機発光層４０５と、第１電極４０１と対向する有機発光層４０５の上面に形成された第２電極４０６とから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０５０７７号公報
【特許文献２】特願２００３−１０７８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような従来の高分子型有機ＥＬパネル４００において、図４に示すように、ウェットコーティング法で有機発光層４０５を形成を行うと、各画素電極を絶縁するために設けられた隔壁４０３の形状に沿って、厚膜化するため平坦性が悪くなってしまう。そのため、画素内での発光が不均一となり、１画素内のピーク輝度に対して画素内全輝度が低減するため、発光効率や寿命に影響を与える問題があった。さらに、ある程度有機発光層の膜厚が厚くなると有機発光層の導電性が悪く、発光しない部分が生じるため、開口率を考える場合、画素内での非発光部も考慮しなければならない問題もあった。
【００１０】
本発明は、画素内での厚膜化を抑制でき、発光効率や寿命の低減を向上させ、かつ非発光領域を減らすことで開口率を向上できる有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、基板と、基板の一方の面に形成された画素に対応してパターニングされた第１電極と、第１電極の端部を被覆して形成された第１絶縁層及び第１絶縁層上に形成された第２絶縁層を含む隔壁と、第１電極及び隔壁上に形成された有機発光層と、有機発光層を覆うように形成された第２電極と、を備え、有機発光層を形成する際に、有機発光層の端部から第１電極の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）とし、Ｌ２側の有機発光層の端部は第２絶縁層上にあり、第２絶縁層の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるように形成されることを特徴とする有機ＥＬパネルとしたものである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、第２絶縁層の端部は第１絶縁層の端部より０．５μｍ以上後退していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルとしたものである。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、隔壁の高さが０．５μｍ以上２μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネルとしたものである。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、第１電極と有機発光層との間に正孔輸送層又は正孔注入層が設けられることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルとしたものである。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、第２電極と有機発光層との間に電子輸送層又は電子注入層が設けられることを特徴とする請求項１及び４に記載の有機ＥＬパネルとしたものである。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、薄膜トランジスタを備える基板を準備し、基板の一方の面に画素に対応してパターニングして第１電極を形成し、第１電極の端部を被覆して第１絶縁層を形成し、第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、第１電極と第１絶縁層上に、有機発光層の端部から第１電極の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）とし、Ｌ２側の有機発光層の端部は第２絶縁層上にあり、第２絶縁層の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるように有機発光層を形成し、前記有機発光層を覆うように第２電極を形成することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法としたものである。
【００１７】
本発明の請求項７に係る発明は、第２絶縁層の端部は第１絶縁層の端部より０．５μｍ以上後退していることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法としたものである。
【００１８】
本発明の請求項８に係る発明は、隔壁の高さが０．５μｍ以上２μｍであることを特徴とする請求項６又は７に記載の有機ＥＬパネルの製造方法としたものである。
【００１９】
本発明の請求項９に係る発明は、有機発光層が凸版印刷法を用いて形成することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬパネルの製造方法としたものである。
【００２０】
本発明の請求項１０に係る発明は、第１電極と有機発光層との間に正孔輸送層又は正孔注入層を形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法としたものである。
【００２１】
本発明の請求項１１に係る発明は、第２電極と有機発光層との間に電子輸送層又は電子注入層を形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、画素内での厚膜化を抑制でき、発光効率や寿命の低減を向上させ、かつ非発光領域を減らすことで開口率を向上できる有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネルを示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＴＦＴ付き基板を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る凸版印刷装置を示す概略図である。
【図４】従来の有機ＥＬパネルを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、説明する。なお、実施の形態間において、同一構成要素には同一符号を付けることにする。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネル（有機ＥＬパネル）は、一例としてアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネルについて説明する。ただし、本発明の実施の形態においては、アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネルに限定されるものではなく、パッシブマトリクス駆動型有機ＥＬパネルにも適用することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係るアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネル１００について、図１を参照して説明する。図１に示すアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネル１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えた基板１０１と、画素ごとに設けられる薄膜トランジスタ及び第１電極１０２（陽極）と、第１電極１０２の端部を覆うように形成された第１絶縁層１０４と、第１絶縁層上１０４に積層された第２絶縁層１０５と、第１電極１０２の上方に形成された正孔輸送層１０６、正孔輸送層１０６の上方に形成された有機発光層１０７と、有機発光層１０７の上方に形成された第２電極１０８（陰極）とを備える。
【００２７】
本発明の実施の形態に係るアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネル１００に用いる基板(バックプレーン)１０１について図２を参照して説明する。本発明の実施の形態のアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネル１００に用いる基板(バックプレーン)１０１には、図２に示すＴＦＴと有機ＥＬパネル１００の第１電極１０２を設けている。このＴＦＴのソース電極２０６と有機ＥＬパネル１００の第１電極１０２とを電気的に接続している。
【００２８】
基板（バックプレーン）１０１は、ＴＦＴや、その上方に構成されるアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬパネル１００において、支持体２０２で支持する。支持体２０２としては機械的強度、絶縁性を有し寸法安定性に優れた支持体２０２であれば如何なる材料も使用することができる。例えば、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、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等のプラスチックフィルムやシート、または、これらプラスチックフィルムやシートに酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材や、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、シート、板や、前記プラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属膜を積層させた非透光性基材などを用いることができる。光取出しをどちらの面から行うかに応じて支持体２０２の透光性を選択すればよい。これらの材料からなる支持体２０２は、有機ＥＬパネル１００内への水分の侵入を避けるために、無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好ましい。特に、有機発光媒体層（正孔輸送層１０６及び有機発光層１０７）への水分の侵入を避けるために、支持体２０２における含水率及びガス透過係数を小さくすることが好ましい。
【００２９】
支持体２０２上に設ける薄膜トランジスタは、公知の構成を有する薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース電極領域２０６／ドレイン電極領域２０７、チャネル領域が形成される活性層２０３、ゲート絶縁膜２０４及びゲート電極２０５から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００３０】
活性層３０３は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層３０３は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法；ＳｉＨ４ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法；Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、またＳｉＨ４ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザ等のレーザによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）；減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜２０４を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極２０５を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００３１】
ゲート絶縁膜２０４としては、通常、ゲート絶縁膜２０４として使用されているものを用いることができ、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２；ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等を用いることができる。
【００３２】
ゲート電極２０５としては、通常、ゲート電極２０５として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００３３】
ソース電極２０６及びドレイン電極２０７としては、通常、ソース電極２０６及びドレイン電極２０７として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等を用いることができる。
【００３４】
薄膜トランジスタは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極３０５が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００３５】
本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００は、薄膜トランジスタが有機ＥＬパネル１００のスイッチング素子として機能するように接続されている必要があり、薄膜トランジスタのソース電極２０６と有機ＥＬパネル１００の画素電極（第１電極１０２）が電気的に接続されている。
【００３６】
次に、薄膜トランジスタのソース電極２０６を電気的に接続する有機ＥＬパネル１００の第１電極１０２について説明する。基板１０１の上に第１電極１０２を成膜し、形成されるべき画素に応じてパターニングを行う。パターニングされた第１電極１０２は隔壁２１０によって区画され、各画素に対応した第１電極１０２となる。第１電極１０２の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。第１電極１０２を陽極とする場合にはＩＴＯなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は透光性のある材料を選択する必要がある。必要に応じて、第１電極１０２の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウムなどの金属材料を補助電極として併設してもよい。
【００３７】
第１電極１０２の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。第１電極１０２のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィ法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。基板としてＴＦＴを形成した物を用いる場合は下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。
【００３８】
次に、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の隔壁１０３を形成する方法について説明する。本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の隔壁１０３は、画素（第１電極１０２）に対応した発光領域を区画するように形成する。この隔壁１０３は、第１電極１０２の端部を覆うように第１絶縁層１０４を形成し、この第１絶縁層１０４の端部から０．５μｍ以上後退するように第２絶縁層１０５を形成し、２段隔壁の形状とする。第１絶縁層１０４の端部から０．５μｍ以上後退するように第２絶縁層１０５を形成することで、第１絶縁層１０４及び第２絶縁層１０５上に形成する正孔輸送層１０６を平坦に形成することができる。
【００３９】
隔壁１０３の形成方法としては、従来と同様、基体上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、基体上に感光性樹脂を積層し、フォトリソグラフィ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。本実施の形態に係る２段隔壁を形成する場合、第１絶縁層１０４に無機材料、第２絶縁層１０５に感光性樹脂を使用することで、異なるエッチング方法を用いて、第２絶縁層１０５を第１絶縁層１０４の端部から０．５μｍ以上後退させ、段差のある形状を形成させる。
【００４０】
隔壁１０３の好ましい高さは０．５μｍ以上２μｍ以下程度である。隔壁１０３の高さが２μｍより高すぎると第２電極１０８の形成及び封止を妨げてしまい、０．５μｍより低すぎると画素電極（第１電極１０２）の周縁を覆い切れない、あるいは有機発光層等の形成時に隣接する画素とショートしたり混色したりしてしまうからである。２段隔壁１０３の場合の高さは、第１絶縁層１０４は５０ｎｍ以下、第２絶縁層１０５は０．５μｍ以上２μｍ以下程度とする。
【００４１】
次に、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の有機発光層等の有機発光媒体層の形成方法について説明する。上述した隔壁１０３を形成した後、正孔輸送層１０６を形成する。正孔輸送層１０６を形成する正孔輸送材料として有機材料を用いる場合、有機材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコータ等を用いた各種塗布方法や凸版印刷方法を用いて形成するる。また正孔輸送材料として無機材料を用いる場合、無機材料としては、Ｃｕ２Ｏ，Ｃｒ２Ｏ３，Ｍｎ２Ｏ３，ＦｅＯｘ（ｘ〜０．１），ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｐｒ２Ｏ３，Ａｇ２Ｏ，ＭｏＯ２，Ｂｉ２Ｏ３、ＺｎＯ，ＴｉＯ２，ＳｎＯ２，ＴｈＯ２，Ｖ２Ｏ５，Ｎｂ２Ｏ５，Ｔａ２Ｏ５，ＭｏＯ３，ＷＯ３，ＭｎＯ２などを用いて真空蒸着法により形成する。ただし材料はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
正孔輸送層１０６の形成後にインターレイヤ層（図示せず）を形成しても良い。インターレイヤ層を形成する際に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコータ等を用いた各種塗布方法や凸版印刷方法を用いて形成される。
【００４３】
インターレイヤ層形成後、有機発光層２０７を形成する。有機発光層２０７は電流を流すことにより発光する層であり、有機発光層２０７を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、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、イリジウム錯体系など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分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。
【００４４】
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの単独またはこれらの混合溶媒が上げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、有機発光インキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００４５】
ここで、本発明の実施の形態では、第１電極１０２と有機発光層１０７との間に正孔輸送層１０６及びインターレイヤ層を形成したが、第１電極１０２と正孔輸送層１０６の間に正孔注入層を形成しても良い。これらの層構成は、使用する材料等に応じて適宜選択することが好ましい。
【００４６】
次に、有機材料を用いる場合の正孔輸送層１０６、インターレイヤ層及び有機発光層１０７を形成する際に用いる本発明の実施の形態に係る凸版印刷装置３００について図３を参照して説明する。図３は、有機発光材料からなる有機発光インキを、画素電極（第１電極１０２）、隔壁１０３、例えば無機材料からなる正孔輸送層が形成された被印刷基板３０７上にパターン印刷する際のもので、本製造装置はインクタンク３０１とインキチャンバ３０２とアニロックスロール３０３と凸版が設けられた版３０５がマウントされた版胴３０６を有している。インクタンク３０１には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバ３０２にはインクタンク３０１より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール３０３はインキチャンバ３０２のインキ供給部に接して回転可能に指示されている。
【００４７】
アニロックスロール３０３の回転に伴い、アニロックスロール３０３の表面に供給された有機発光インキのインキ層３０４は均一な膜厚に形成される。このインキ層３０４のインキはアニロックスロール３０３に近接して回転駆動される版胴３０６にマウントされた版３０５の凸部に転移し、平台３０８上に設置された被印刷基板３０７の画素部へパターン印刷される。
【００４８】
本発明の実施の形態において、図１に示すように、印刷される有機発光層１０７の形成方法は、有機発光層１０７の端部から第１電極１０２の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）として、尚且つＬ２は第１電極１０２の中心から第２絶縁層１０５の端部までとし、第２絶縁層１０５の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるように、版３０７の凸部の中心を画素中心位置からずらし印刷することで形成する。すなわち、ストライプ状の版を用いる場合、ストライプ方向と直交する方向に、画素の中心と版の中央とが一致する位置から｜Ｌ１−Ｌ２｜／２だけずらして印刷する。これにより、形成された有機発光層１０７の一方の端部で厚膜化を抑制でき、かつ非発光部分が低減するため開口率を向上できる。また、有機発光層１０７の一方の端部が薄膜形状になるため、ショートする恐れがあるが、２段隔壁の第１絶縁層１０４に有機発光層１０７の端部を形成することで解決できる。また、必要に応じて乾燥工程を経て被印刷基板３０７上に有機発光層１０７を形成する。
【００４９】
次に、第２電極１０８を形成する。第２電極１０８を陰極とする場合には有機発光層１０７への電子注入効率の高い、仕事関数の低い物質を用いる。具体的にはＭｇ，Ａｌ，Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を数ｎｍ挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層したりして用いてもよい。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ，Ａｌ，Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはＭｇＡｇ，ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。
【００５０】
第２電極１０８の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。
【００５１】
有機ＥＬパネル１００としては電極間に発光材料を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料は大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまうため通常は外部と遮断するための封止体（図示せず）を設ける。封止体は例えば封止材上に樹脂層を設けて作製することができる。
【００５２】
封止材としては、水分や酸素の透過性が低い基材である必要がある。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましい。
【００５３】
樹脂層の材料の一例として、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、２液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物などの熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。樹脂層を封止材の上に形成する方法の一例として、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法などを挙げることができる。必要に応じて吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることもできる。封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ＥＬパネルの大きさや形状により任意に決定されるが、５μｍ〜５００μｍ程度が望ましい。なお、ここでは封止材上に樹脂層として形成したが直接有機ＥＬパネル側に形成することもできる。
【００５４】
最後に、有機ＥＬパネル１００と封止体との貼り合わせを封止室で行う。封止体を、封止材と樹脂層の２層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好ましい。熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに硬化温度で加熱硬化を行うことが好ましい。光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことができる。
【００５５】
上述したように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００は、有機発光層１０７を形成する際に、有機発光層１０７の端部から第１電極１０２の中心までの幅をそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）として、尚且つＬ２は第１電極１０２の中心から第２絶縁層１０５の端部までとし、第２絶縁層１０５の幅をＤとした場合、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲になるようにすることで、画素内での厚膜化を抑制でき、発光効率や寿命の低減を向上させ、かつ非発光領域を減らすことで開口率を向上できる。なお、第一電極１０２の中央からずらす発光層の方向は、少なくとも一方向であるが、長辺と短辺を持つ長方形の画素形状の場合には、短辺方向に上述した範囲で発光層の位置と幅が規定されていることが好ましい。長辺方向にずらした場合よりも低減させることができる非発光面積が大きいからである。
【実施例１】
【００５６】
次に、本発明の実施例について図１を参照して説明する。
【００５７】
基板は支持体上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリックス基板を用いた。基板のサイズは２００ｍｍ×２００ｍｍでその中に対角５インチのディスプレイが中央に設置されており、このアクティブマトリックス基板の上方に第１電極２０２を形成させた。形成方法としては、まず、スパッタリング法を用いてＩＴＯ膜を厚さ１００ｎｍし、そのＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィ法と酸溶液によるエッチングで幅２５μｍとなるようにパターニングして、透明電極（画素電極）を構成し、画素数は３２０×２４０とした。
【００５８】
次に、アクティブマトリックス基板上に設けられた第１電極２０２を被覆し画素を区画するように２段隔壁を形成した。まず第１絶縁層１０４の形成は、アクティブマトリックス基板上に無機材料を真空蒸着法により厚さ３０ｎｍで一様に形成し、レジストでマスキングした後、第１電極１０２の端部を０．５μｍ被覆するようにドライエッチング法により第１電極１０２の間に幅４０μｍのラインパターンを形成した。第２絶縁層１０５の形成は、フォトレジスト材料を前面スピンコートし、厚さ２μｍで形成した。塗布されたフォトレジスト材料に対してフォトリソグラフィ法により、第１絶縁層１０４の端部から０．５μｍ後退させて形成した。
【００５９】
次に、第１電極１０２と隔壁１０３の表面上に正孔輸送材料として、厚さ２０ｎｍの酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）を、真空蒸着法により積層させた。蒸発源と基板の距離は３００ｍｍ、角度０度の位置に設置した。
【００６０】
次に、インターレイヤ材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を濃度０．５％になるようにトルエンに溶解させたインキを用いて、上述した正孔輸送層１０６までを形成した基板を凸版印刷装置３００にセッティングし、隔壁１０３に挟まれた第１電極１０２の真上にそのラインパターンに合わせてインターレイヤ層を凸版印刷法で印刷を行った。印刷、乾燥後のインターレイヤ層の膜厚は１０ｎｍとなった。
【００６１】
次に、有機発光材料であるポリフェニレンピニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、上述したインターレイヤ層までを形成した基板を凸版印刷装置３００にセッティングし、隔壁１０３とこの隔壁１０３に挟まれた第１電極１０２のラインパターンに合わせて、凸版印刷法により狙い膜厚を８０ｎｍとして印刷を行った。印刷する際に、有機発光インキが版胴３０６にマウントされた版３０５の凸部の中心を画素電極１０２の中心位置からずらすことで、画素電極１０２の中心から形成される有機発光層１０７の端部までを１４．５μｍ（Ｌ１）と１２．５μｍ（Ｌ２）の幅になるよう形成し、Ｄ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲内にある形状となった。
【００６２】
次に、第２電極１０８として真空蒸着法でＢａ膜をメタルマスクを用いて膜厚４ｎｍに成膜した後、Ａｌ膜を真空蒸着法によりメタルマスクを用いて膜厚１５０ｎｍに成膜した。そして、キャップ型封止ガラスと接着剤を発光領域をカバーするように載せ、約９０℃で１時間接着剤を熱硬化して密閉封止し、アクティブマトリックス駆動型有機ＥＬパネルを製作した。
【００６３】
このようにして製作したアクティブマトリックス駆動型有機ＥＬパネルは、形成された有機発光層１０７の一方の端部で厚膜化を抑制でき、かつ非発光部分が低減するため開口率を向上させ、尚且つ印加電圧を７Ｖとしたときに輝度が６００ｃｄ／ｍ２となり、発光効率も向上することができた。
【００６４】
［比較例１］
実施例１に対して比較例１として、本発明に係る有機ＥＬパネルには該当しない構成の有機ＥＬパネルを作製した。この比較例は、実施例１で形成した有機発光層をＤ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲内にある形状ではなく、有機発光層の両端部で隔壁に沿って厚膜化するように形成し、狙い膜厚は実施例１と同様に８０ｎｍで印刷した。有機発光層以外の形成工程は、実施例１と同一とした。従って、狙い厚膜に対して厚い膜の領域が拡がったため、本発明には該当しないアクティブマトリックス駆動型有機ＥＬパネルを作製した。
【００６５】
このようにして作製した比較例１のアクティブマトリックス駆動型有機ＥＬパネルは、実施例１に対して非発光部が増加し、尚且つ印加電圧を７Ｖとしたときに輝度が３００ｃｄ／ｍ２となり、発光効率も低下してしまった。
【００６６】
本実施例に係る有機ＥＬパネルは、有機発光層をＤ／４≦｜Ｌ１−Ｌ２｜＜Ｄ／２の範囲内に形成することで、画素内での厚膜を抑制でき、発光効率を向上できた。
【符号の説明】
【００６７】
２０１…ＴＦＴ基板、２０２，３０１…第１電極、２０３、３１０…隔壁、２０４…第１絶縁層、２０５…第２絶縁層、２０６…正孔輸送層、２０７…有機発光層、２０８…第２電極、３０２…支持体、３０３…活性層、３０４…ゲート絶縁膜、３０５…ゲート電極、３０６…ソース電極、３０７…ドレイン電極、３０８…走査線、４０１…インクタンク、４０２…インキチャンバ、４０３…アニロックスロール、４０６…版胴、４０７…被印刷基盤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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