(57)【要約】【課題】電極間でのショートによる消灯やリーク電流による輝度低下、輝度バラツキの発生による表示品質の低下を伴わず、良品質の有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】一対の電極間に、少なくとも１層以上の発光層を含む有機層を狭持した有機ＥＬ素子を複数有し、前記複数の有機ＥＬ素子は、基板側電極上に形成された絶縁層によって区画されて成るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置であって、有機層の少なくとも１層の周縁部を覆うように、絶縁層が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、少なくとも１層以上の発光層を含む有機層を狭持した有機ＥＬ素子を複数有し、前記複数の有機ＥＬ素子は、基板側電極上に形成された絶縁層によって区画されて成るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置であって、
有機層の少なくとも１層の周縁部を覆うように、絶縁層が形成されていることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
有機層は基板側電極と同一平面上に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
絶縁層はマスクを用いたパターニングで形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
絶縁層は非接触塗布装置を用いたパターニングで形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅの略で、以下ＥＬと略記する。）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の研究開発が精力的に進められており、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて各画素に設けられた有機ＥＬ素子の発光を制御するアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置も製品化され始めている。これらの有機ＥＬ表示装置は、光取り出し効率を上げるため、有機層の膜厚を数１０ｎｍ〜数１００ｎｍにする例が多い。この場合、膜厚が薄いために、基板側の画素電極の端部段差によって、電極間ショートが発生しやすい。
【０００３】
この電極間ショートを防止するためには、図１のように絶縁層を基板側電極の周縁部に配置するのが一般的である（特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０４２６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絶縁層を基板側電極上に配置した場合、絶縁層端部のテーパー角度が急峻なときには、有機層に亀裂が生じて、電極間でのショートによる消灯やリーク電流による輝度低下、輝度バラツキが発生し、表示品質を著しく低下させる。前記の表示品質の低下を防ぐには絶縁層端部のテーパー角度を緩慢にすることが有効だが、テーパー角度を緩慢にすると発光部開口率が小さくなってしまうという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、電極間でのショートによる消灯やリーク電流による輝度低下、輝度バラツキの発生による表示品質の低下を伴わず、良品質の有機ＥＬ表示装置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】
【０００７】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る有機ＥＬ表示装置は、
一対の電極間に、少なくとも１層以上の発光層を含む有機層を狭持した有機ＥＬ素子を複数有し、前記複数の有機ＥＬ素子は、基板側電極上に形成された絶縁層によって区画されて成るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置であって、
有機層の少なくとも１層の周縁部を覆うように、絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、有機層が平坦な基板側電極上に形成されるので前記有機層に亀裂が生じない。しかも有機層の周縁部で極端に薄い箇所があっても上方に素子分離膜が配置されている。そのため、電極間でのショートによる消灯やリーク電流による輝度低下、輝度バラツキの発生による表示品質の低下を伴わない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図２を参照して本発明の有機ＥＬ表示装置の実施形態について説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００１０】
この有機ＥＬ表示装置は、通例の有機ＥＬ表示装置と略同様に、一対の電極間（本実施形態では陽極となる基板側の画素電極２０３及び画素透明電極２０９と、陰極となる透明電極２０６との間）に、少なくとも１層以上の発光層を含む有機層２０４を狭持した有機ＥＬ素子を複数有する。そして、前記複数の有機ＥＬ素子は、画素電極２０３及び画素透明電極２０９上に形成された絶縁層（素子分離膜）２０５によって区画されて成るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置である。
【００１１】
図２に示す有機ＥＬ表示装置の特徴は、有機層２０４の少なくとも１層の周縁部を覆うように、素子分離膜２０５が形成されていることである。本実施形態では、画素電極２０３と略同一平面上に有機層２０４が形成されており、同有機層２０４の周縁部を挟みこむ形態で、画素電極２０３及び画素透明電極２０９上に素子分離膜２０５が形成されている。有機層２０４は平坦な基板側電極上に形成されるので前記有機層２０４に亀裂が生じない。しかも有機層２０４の周縁部で極端に薄い箇所があっても上方に素子分離膜２０５が配置されている。そのため、電極間でのショートによる消灯やリーク電流による輝度低下、輝度バラツキの発生による表示品質の低下を伴わない。
【００１２】
以下に、上記有機ＥＬ表示装置の構成を具体的に説明する。
【００１３】
有機ＥＬ素子は、ガラスや合成樹脂などから成る絶縁性基板、又は表面にＳｉＯ2膜やＳｉＮｘ膜などの絶縁膜を形成した導電性基板あるいは半導体基板等の基板２０１上に、有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジスタ２０２が形成されている。基板２０１は透明であっても不透明であっても良い。また、薄膜トランジスタ２０２のポリシリコンの能動層は、ポリシリコンに限定されるものではなく非晶質シリコン、微結晶シリコンなどを用いても良い。
【００１４】
薄膜トランジスタ２０２はコンタクトホールの形成された層間絶縁膜２１０に覆われている。その上に陽極となる画素電極２０３が形成されており、同画素電極２０３は薄膜トランジスタ２０２のドレイン電極と電気的に接続されている。画素電極２０３は、反射率の高い金属が用いられることが好ましく、銀膜もしくは添加物を含む銀膜や銀合金膜が好ましいが、アルミ膜もしくは添加物を含むアルミ膜やアルミ合金膜、クロム膜でも良い。なお、この画素電極２０３は画素ごとにパターニングで形成される。
【００１５】
画素電極２０３上に更に陽極となる画素透明電極２０９が形成されている。画素透明電極２０９は、酸化錫と酸化インジウムとの化合物もしくは酸化亜鉛と酸化インジウムの化合物などの酸化物透明導電膜を用いれば良い。
【００１６】
画素透明電極２０９上に発光層を含む有機層２０４が形成されている。図示した有機層２０４は、１層から形成されているが、複数の層から形成されていても良い。
【００１７】
有機層２０４の周縁部を覆うように、素子分離膜２０５が形成されている。素子分離膜２０５は、ＳｉＯ2膜やＳｉＮｘ膜、ポリイミド系樹脂・ノボラック系樹脂等などの絶縁膜を用いれば良い。なお、素子分離膜２０５の頂点をマスク密着面として利用していた場合は、別途絶縁性の構造物を形成してマスク密着工程に対応できるようにすると良い。
【００１８】
素子分離膜２０５及びその開口部から露出する有機層２０４を覆うように、陰極となる透明電極２０６が形成されている。
【実施例】
【００１９】
＜実施例１＞
本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施例１を、作製工程に沿って説明する。
【００２０】
ガラス基板（コーニング社：１７３７）２０１上に一般的なフォトリソグラフィー法による薄膜トランジスタ工程（詳細は省略）を用いて薄膜トランジスタ２０２と、層間絶縁層２１０を形成した。この基板上にスパッタ法により膜厚１００ｎｍのＣｒを堆積した基板を用い、フォトリソグラフィー法によりパターニングして、陽極となる画素電極２０３を形成した。更に、膜厚６０ｎｍのＩＺＯ（酸化亜鉛と酸化インジウムの化合物）からなる画素透明電極２０９をスパッタ法により堆積し、所望の形状にパターニングした。
【００２１】
こうして作製された基板の上に、発光層を含む有機層２０４として正孔輸送層、発光層、電荷ブロック層、電子注入層を堆積した。有機層２０４は、真空度１×１０-4Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着により連続成膜した。使用した有機材料、及びその膜厚は＜表１＞の通りである。ドープ濃度は、共蒸着時のそれぞれの材料の堆積スピードを制御することにより所定の濃度に調整した。また、本実施例で用いた有機材料は＜化１＞の通りである。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
【化１】
2008108482.tif 000004
【００２４】
更に、マスクを用いたスパッタ法により、ストライプ形状に画素電極２０３及び画素透明電極２０９上、しいては有機層２０４の周縁部を覆うように素子分離膜２０５を形成した。図３は基板縦方向に素子分離膜２０５が形成された状態を示し、図４は更に基板横方向に素子分離膜２０５が形成された状態を示す。
【００２５】
素子分離膜２０５を形成した後、スパッタ法により陰極となる透明電極（ＩＺＯ）２０６を６０ｎｍの膜厚で形成した。
【００２６】
その後、露点−６０℃以下のグローブボックス内において、ＵＶ硬化樹脂でガラス基板（図示は省略）を張り合わせて封止した。
【００２７】
以上のように作製した有機ＥＬ表示装置の画素電極２０３を電流源の正極に、透明電極２０６を電流源の陰極に接続し、電流を流すと発光面内に非発光部のない均一な緑色発光が得られた。
【００２８】
＜実施例２＞
本発明に係る有機ＥＬ表示装置の実施例２を、作製工程に沿って説明する。
【００２９】
本実施例では、素子分離膜３０５が非接触（インクジェット）塗布装置を用いたパターニングで作製されている。
【００３０】
上記実施例１と同様の方法で作製したクロム基板上に、膜厚４０ｎｍのＩＺＯからなる画素透明電極３０９をスパッタ法により堆積し、所定の形状にパターニングした（図５を参照）。
【００３１】
この基板の上に、正孔輸送層３０４ａを全面蒸着した後、インクジェット塗布装置によりポリイミド溶液を塗布し、焼成することで素子分離膜３０５を形成した。図６はインクジェット塗布によりポリイミド溶液を滴下した直後の基板状態の部分的模式図、図７は素子分離膜３０５を焼成した後のパターン形状の部分的模式図である。ポリイミド溶媒は有機層にダメージを与える可能性があるため、パターニング直後にベークする。
【００３２】
素子分離膜３０５及びその開口部から露出した正孔輸送層３０４ａを覆うように、発光層３０４ｂをメタルマスクによりパターニングした。マスクを外した後、電荷ブロック層（図示は省略）、電子注入層３０４ｃを、真空度１×１０-4Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着により連続成膜し、更に陰極となる透明電極（ＩＺＯ）３０６をスパッタ法により６０ｎｍの膜厚で堆積した。
【００３３】
ちなみに、有機層３０４の構造は上記＜表１＞の通りである。ドープ濃度は、共蒸着時にそれぞれの材料の堆積スピードを制御することにより所定の濃度に調整した。また、本実施例で用いた有機材料は上記＜化１＞の通りである。
【００３４】
素子作製後、露点−６０℃以下のグローブボックス内において、ＵＶ硬化樹脂で本素子とガラス基板を張り合わせて封止した。
【００３５】
以上のように作製した有機ＥＬ表示装置の画素電極３０３を電流源の正極に、透明電極３０６を電流源の陰極に接続し、電流を流すと発光面内に非発光部のない均一な緑色発光が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術の有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図２】実施例１の有機ＥＬ表示装置をなす有機ＥＬ素子の断面構造を示す図である。
【図３】基板の縦方向に絶縁層が形成された状態を示す図である。
【図４】基板の縦横方向に絶縁層が形成された状態を示す図である。
【図５】実施例２の有機ＥＬ表示装置をなす有機ＥＬ素子の断面構造を示す図である。
【図６】絶縁層を塗布した直後の状態を示す図である。
【図７】絶縁層を焼成した後の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  金属電極（カソード）
２  電子輸送層
４  ホール輸送層
４ａ，４ｂ  ホール輸送性発光層
５  ＩＴＯ透明電極（アノード）
６  ガラス基板
２１Ｂ  青色発光素子部
２４  絶縁層
３３  ホールブロック層
２０１  ガラス基板
２０２  薄膜トランジスタ
２１０  層間絶縁層
２０３  基板側の画素電極（陽極）
２０４  有機層（発光層）
２０５  絶縁層（素子分離膜）
２０６  透明電極（陰極）
３０１  ガラス基板
３０２  薄膜トランジスタ
３１０  層間絶縁層
３０３  基板側の画素電極（陽極）
３０９  透明電極（陽極）
３０４ａ  正孔輸送層
３０４ｂ  発光層
３０４ｃ  電子注入層
３０５  絶縁層（素子分離膜）
３０６  透明電極（陰極）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008108482.tif 000008
【図５】
2008108482.tif 000009
【図６】
2008108482.tif 000010
【図７】
2008108482.tif 000011