(57)【要約】【課題】インクジェット方式を用いた場合に各スキャンの境界が視認されにくく、処理効率にも優れた有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】インクジェット方式によるｎ回目の塗布領域１ａとｎ＋１回目の塗布領域１ｂとの間、及びｎ＋１回目の塗布領域１ｂとｎ＋２回目の塗布領域１ｃとの間には、それぞれ重なり部４ａ、４ｂが存在する。そして、重なり部４ａにおいてはｎ回目に塗布される電極３ａ及びｎ＋１回目に塗布される電極３ｂが、重なり部４ｂにおいてはｎ＋１回目に塗布される電極３ｂ及びｎ＋２回目に塗布される電極３ｃが、走査方向（図においては列方向）に見て各列毎に交互に配列されている。これにより、各塗布領域の境界が非直線的となり、各走査毎の微妙な輝度輝度ムラや色ムラを視認しにくくすることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に設けられた複数の電極上に、有機エレクトロルミネッセンス材料を含む組成物を、インクジェット方式により前記基板上を行方向又は列方向に順次走査しながら塗布して発光層を形成する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法において、
前記インクジェット方式は、一走査毎に同時に塗布できるマトリクスの複数の行又は列からなる塗布領域を有し、ｎを１以上の整数とするとき、ｎ回目に走査する前記塗布領域と、ｎ＋１回目に走査する前記塗布領域は、走査方向の境界部分において重なり部を有し、前記重なり部に存在する前記電極の一部はｎ回目に、前記重なり部に存在する残りの前記電極はｎ＋１回目に前記組成物が塗布され、且つｎ回目に塗布される前記電極及びｎ＋１回目に塗布される前記電極が、前記重なり部において散在するようにしたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記重なり部に存在する前記電極は、走査方向の行又は列毎に見て、ｎ回目に塗布される前記電極の数がｎ回目の塗布領域側からｎ＋１回目の塗布領域側に向かって減少し、ｎ＋１回目に塗布される前記電極の数がｎ回目の塗布領域側からｎ＋１回目の塗布領域側に向かって増加することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記重なり部の幅が、前記塗布領域の幅の２０〜４０％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子をマトリクス状に配置した有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フラットパネルディスプレイとして携帯電話から大型テレビに至るまでＬＣＤが広く用いられている。しかしＬＣＤは自発光型ではないため視野角が狭く、バックライトなどの光源を必要とするため低消費電力化にも限界があった。そこでＬＣＤに代わる表示装置として、例えば有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬという）を用いた自発光型の表示装置が研究されている。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に設けられた有機ＥＬ層に電流を供給することでＥＬ層を発光させる自発光型であり、ＬＣＤのようにバックライトなどが不要であることから、薄型化、小型化、低消費電力化などの観点で優れており、フラットパネルディスプレイの主流として期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置の構造を図７を参照して説明する。表示領域ではゲート信号線１１とソース信号線１２がマトリクス状に配線され、ゲート信号線１１とソース信号線１２で囲まれた部分に画素が形成される。各画素内には発光層１３に有機ＥＬを用いた有機ＥＬ素子１４が設けられ、この有機ＥＬ素子１４に電力供給線１５からの電流を供給する駆動用ＴＦＴ１６と、駆動用ＴＦＴ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御用ＴＦＴ１７がそれぞれ形成されている。そして電力供給線１５から有機ＥＬ素子１４に電流を供給すると発光層１３がそれぞれの色で発光し、電流値を制御することで輝度の調整ができる。
【０００４】
電力供給線１５はそれぞれ画素のＲ、Ｇ、Ｂに対応して３本設けられ、Ｒ用電力供給線１５Ｒは赤色の発光層１３（Ｒ）を有する有機ＥＬ素子１４に、Ｇ用電力供給線１５Ｇは緑色の発光層１３（Ｇ）を有する有機ＥＬ素子１４に、Ｂ用電力供給線４は青色の発光層１３（Ｂ）を有する有機ＥＬ素子１４にそれぞれ接続する。有機ＥＬ素子１４は発光材料によって発する色が異なるが、それと同時にその発光効率が異なるため、色毎に電力供給線１５を設け、それぞれの色に適した電流を供給することで最適なフルカラー表示が可能になる
有機ＥＬ素子１４は低分子又は高分子の有機ＥＬ材料を画素上に付着させることにより形成される。この方法としては、低分子系材料の場合一般的には、有機ＥＬ材料を所望の画素上に蒸着させる方法が行われている。一方、高分子系材料の場合は直径がμｍオーダーの液滴を高解像度で吐出、塗布することができ、高精細なパターニングが可能なインクジェット法を用いた微細パターニングによる方法が注目されている。
【０００５】
図８は有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す概略断面図である。なお、ここでは説明の便宜のため画素部分（図７のＤ−Ｄ断面）についてのみ示す。有機ＥＬ表示装置の製造にインクジェット方式を用いた場合、有機ＥＬ材料を含むインク組成物をインクヘッドから吐出させて電極上にパターニング塗布し、発光層を形成する。図８（ａ）に示すように、ガラス基板１０上にはゲート絶縁膜１８が形成され、ゲート電極（図示せず）を覆っている。ゲート絶縁膜１８上にはソース信号線１２が形成され、更に、その上にＳｉＮｘからなる絶縁膜１９が形成される。絶縁膜１９上には透明電極２０が画素毎にパターニングされている。
【０００６】
２１はＳｉＯ２からなる保護膜であり、絶縁膜１９上に形成され、有機ＥＬ素子の透明電極２０の周縁部分に重なっている。つまり保護膜２１は透明電極２０の周縁部分を覆っているが、透明電極２０の中央部分を含む大部分で取除かれている。２２は保護膜２１上に形成されたノボラック樹脂からなるバンク層であり、保護膜２１や絶縁膜１９よりも厚く形成される。
【０００７】
このバンク層２２で囲まれた領域内に発光材料である有機ＥＬがインクジェット法により塗布されるため、バンク層２２は透明電極２０の外縁に沿って透明電極２０を囲むように形成される。なお、バンク層２２は絶縁体であればよく、ノボラック樹脂以外の有機樹脂または無機樹脂で形成してもよい。
【０００８】
次に、図８（ｂ）に示すようにバンク層２２が設けられた基板上にインクジェット方式により有機ＥＬ材料を含むインク組成物を塗布し、発光層１３を形成する。この有機ＥＬ材料には様々なものが知られており、例えば共役高分子前駆体が用いられ、その際加熱処理により発光材料が高分子化する等して、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの発光層１３が形成される。
【０００９】
次に、図８（ｃ）に示すように発光層１３上にＡｌやＣｒから成る対向電極２３が積層される。対向電極２３は表示領域全体に形成され、所定の電圧が供給されている。この対向電極２３を金属層で構成すれば発光層１３による発光が可能になるため、対向電極２３をＡｌやＣｒ以外の金属で形成してもよいが、この例のように対向電極２３をＡｌやＣｒのような光反射率の高い金属層で構成すれば、発光層１３からの光を効率よく表示に利用することができ、更に高輝度な表示を実現できる。透明電極２０にしきい値以上の電流が供給されると発光層１３が発光し、その光をガラス基板１０側から観察することができる。さらに図８（ｄ）に示すように対向電極２３の上にはエポキシ樹脂等からなる接着樹脂層２４が積層され、裏面を形成するカバーガラス２５で覆う。
【００１０】
従来のインクジェット方式による有機ＥＬ組成物の塗布状態を図９に示す。この図に示す例では、図面上から下方向に向かって画素電極上に有機ＥＬ組成物が塗布され、図面左から右方向に向かってインクヘッドが順次走査されるものとする。１ａ、１ｂ、１ｃはインクジェット方式の一走査において塗布される塗布領域であり、それぞれｎ回目、ｎ＋１回目、ｎ＋２回目に塗布される塗布領域を示している。２ａはｎ回目の塗布領域とｎ＋１回目の塗布領域の境界であり、２ｂはｎ＋１回目の塗布領域とｎ＋２回目の塗布領域の境界である。なお、図９は全体的にみた場合を示しており、塗布領域１ａ、１ｂ、１ｃは説明の便宜のため色分けされているが、それぞれの領域を拡大してみると、実際には各走査においてはＲ、Ｇ、Ｂのインク組成物で画素電極上に有機ＥＬ組成物が塗布される。
【００１１】
図１０は有機ＥＬ組成物の塗布状態の拡大模式図である。ここでは説明の便宜のため、塗布領域１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ電極８列分の幅を有するものとし、塗布領域１ａ、１ｃについては電極４列分のみ示している。３ａ、３ｂ、３ｃはそれぞれインクジェット方式によりｎ回目、ｎ＋１回目、ｎ＋２回目の走査において塗布される電極である。電極３ａ、３ｂ、３ｃは実際には個々の電極毎にＲ、Ｇ、Ｂに対応した各色のインク組成物が塗布されるが、ここでは簡略化のためインクジェットの走査回数によって色分けされている。図１０に示すように、塗布領域１ａと塗布領域１ｂの境界２ａではｎ回目、ｎ＋１回目に塗布される電極３ａ、３ｂが境界２ａを挟んで塗布方向に直線状に配列しており、塗布領域１ｂと塗布領域１ｃの境界２ｂではｎ＋１回目、ｎ＋２回目に塗布される電極３ｂ、３ｃが境界２ｂを挟んで塗布方向に直線状に配列している。
【００１２】
インクジェット法は、通常処理効率を考慮して、ある一定の幅を有するヘッドにより同時に複数のポイントを吐出しながら基板上を順次走査して塗布を行う。しかしながら、塗布される有機ＥＬ材料の膜厚などの塗布状態が走査毎に完全に均一ではなく、それぞれの走査毎で微妙にヘッドの塗布状態の特性が異なる。また、例えば図９のように基板の左端から走査を行う場合、ｎ回目の走査における塗布領域１ａの右端とｎ＋１回目の走査における塗布領域１ｂの左端が接することとなるが、ヘッドの左右で塗布状態に微妙な差の生じる場合もあり、図１０において電極３ａ、３ｂ、３ｃの塗布状態は完全に均一ではない。このため、各塗布領域の境界部分２ａ、２ｂの微妙な輝度差が視認されることがある。このような現象は、各走査における塗布領域の境界部分における輝度ムラや色ムラなどの原因となり、表示品位の低下につながっていた。この場合ヘッドの塗布状態の特性を完全に均一にすればよいのだが、実際にはそのような制御は材料の特性等により非常に困難である。
【００１３】
このような問題点を解決するため、走査毎の塗布精度を向上させ、各走査における塗布領域の境界部分を視認しにくくする方法が提案されており、特許文献１においては、有機ＥＬ材料の塗布領域を、電極の存在する画素領域よりも広くとり、さらに画素領域の周囲にダミー領域を設けることにより、液滴から蒸発した溶媒の分子分圧を画素領域内で均等化し、有機ＥＬ材料を均一に塗布する方法が開示されている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２２２６９５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では表示に関係のない塗布領域やダミー領域により有効表示面積が狭くなるため、表示面が暗くなってしまうという問題点があった。
【００１６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、インクジェット方式を用いた場合に各スキャンの境界が視認されにくく、処理効率にも優れた有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため本発明は、基板上にマトリクス状に設けられた複数の電極上に、有機ＥＬ材料を含む組成物を、インクジェット方式により前記基板上を行方向又は列方向に順次走査しながら塗布して発光層を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記インクジェット方式は、一走査毎に同時に塗布できるマトリクスの複数の行又は列からなる塗布領域を有し、ｎを１以上の整数とするとき、ｎ回目に走査する前記塗布領域と、ｎ＋１回目に走査する前記塗布領域は、走査方向の境界部分において重なり部を有し、前記重なり部に存在する前記電極の一部はｎ回目に、前記重なり部に存在する残りの前記電極はｎ＋１回目に前記組成物が塗布され、且つｎ回目に塗布される前記電極及びｎ＋１回目に塗布される前記電極が、前記重なり部において散在するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によると、インクジェット方式により有機ＥＬ材料を塗布する場合、各走査における塗布領域の直線的な境界をなくすことができ、境界部分における輝度の変化が視認されにくくなって輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下を防ぐことができる。
【００１９】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記重なり部に存在する前記電極は、ｎ回目に塗布される前記電極の数がｎ回目の塗布領域側からｎ＋１回目の塗布領域側に向かって減少し、ｎ＋１回目に塗布される前記電極の数がｎ回目の塗布領域側からｎ＋１回目の塗布領域側に向かって増加することとした。
【００２０】
この構成によると、各走査における塗布領域の境界を段階的に変化させることができ、輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下をより効果的に防ぐことができる。
【００２１】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記重なり部の幅が、前記塗布領域の幅の２０〜４０％であることとした。
【００２２】
この構成によると、各走査における塗布領域の境界を視認しにくくし、輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下を効果的に防ぐとともに、処理効率にも優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の有機ＥＬ組成物の塗布状態の拡大模式図である。図１においては、図８と同様にインクジェット方式により図面上から下方向に向かって画素電極上に有機ＥＬ組成物が塗布され、図面左から右方向に向かってインクヘッドが順次走査されるものとする。なお、図８と同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００２４】
図１において、ｎ回目の塗布領域１ａとｎ＋１回目の塗布領域１ｂとの間、及びｎ＋１回目の塗布領域１ｂとｎ＋２回目の塗布領域１ｃとの間には、それぞれ重なり部４ａ、４ｂが存在する。ここでは簡略化のため、重なり部４ａ、４ｂは電極３列分の幅を有することとしている。そして、重なり部４ａにおいては電極３ａ及び電極３ｂが、重なり部４ｂにおいては電極３ｂ及び電極３ｃが、塗布方向に見て各列毎に交互に配列されている。なお、電極３ａ、３ｂ、３ｃは実際には個々の電極毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した各色のインク組成物が塗布されるが、図７と同様に簡略化のためインクジェットの走査回数によって色分けされている。
【００２５】
重なり部に存在する電極の塗布状態について図２を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態における重なり部の拡大図である。ここでは説明の便宜のため、ｎ回目の塗布領域１ａとｎ＋１回目の塗布領域１ｂの重なり部４ａについてのみ示し、重なり部４ａは電極９列分の幅を有するものとする。また、ガラス基板１０上の各電極は、実際と同様に各列毎にＲ、Ｇ、Ｂの各色に分けて記載している。
【００２６】
図２において、重なり部４ａの左端のＲ電極列は、図面上からｎ回目に塗布される電極３ａ、ｎ＋１回目に塗布される電極３ｂ、ｎ回目に塗布される電極３ａ・・・の順に並んでいる。左端から２列目のＧ電極列は、３ｂ、３ａ、３ｂ・・・の順に並んでおり、さらに左端から３列目のＢ電極列は３ａ、３ｂ、３ａ・・・の順に並んでいる。すなわちＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する各電極の列毎に、ｎ回目に塗布される電極３ａ及びｎ＋１回目に塗布される電極３ｂが入り交じって存在し、ｎ回目に塗布される電極３ａ及びｎ＋１回目に塗布される電極３ｂが重なり部４ａ全体に散在することとなる。また、重なり部４ｂについては説明しなかったが、同様にｎ＋１回目に塗布される電極３ｂ及びｎ＋２回目に塗布される電極３ｃが重なり部４ｂ全体に散在している。
【００２７】
これにより、インクジェットの任意の走査において塗布される電極と、その次の走査において塗布される電極の境界が非直線的となり、各走査毎の微妙な輝度ムラや色ムラを視認しにくくすることができる。本実施形態の有機ＥＬ組成物の塗布状態を図３に示す。図９に比べ、重なり部４ａ、４ｂの存在により塗布領域１ａと塗布領域１ｂ、及び塗布領域１ｂと塗布領域１ｃの境界が直線的でなくなるため、各走査毎に生じる微妙な塗布状態の差が視認されにくくなり、表示品位が低下するのを防止することができる。
【００２８】
重なり部４ａ、４ｂの幅は特に制限はなく、塗布領域１ａ、１ｂ、１ｃの幅によって任意に設定できる。通常、重なり部４ａ、４ｂの幅が広いほど境界は視認されにくくなるが、インクジェットによる処理効率が低下し、逆に幅が狭いほど処理効率は向上するが、境界が視認されやすくなるため、塗布領域の幅の２０〜４０％とするのが好ましい。また、本実施形態においては、重なり部４ａ、４ｂにおいて、電極３ａと電極３ｂ、及び電極３ｂと電極３ｃが各列、各行毎に交互に配列するように塗布しているが、例えば図４（ａ）に示すように重なり部４ａにおいて電極３ａを２個置きに塗布したり、図４（ｂ）に示すように電極３ａ、３ｂを２個ずつ交互に塗布することもでき、本発明の目的を逸脱しない範囲で任意のパターンを選択することができる。
【００２９】
次に、本発明の他の実施形態を図面を参照して説明する。図５は第２実施形態の有機ＥＬ組成物の塗布方法により塗布された状態の基板を示す拡大図である。基板上の各部の構成については図１と共通するため説明は省略する。
【００３０】
本実施形態においては、重なり部４ａの左端の列では電極３ａ、電極３ａ、電極３ｂの順に繰り返し配列し、中央の列では電極３ａ及び電極３ｂが交互に配列し、右端の列では電極３ｂ、電極３ｂ、電極３ａの順に繰り返し配列している。すなわち、重なり部４ａに存在する電極３ａの数は塗布領域１ａ側から塗布領域１ｂ側に向かって減少し、逆に電極３ｂの数が塗布領域１ａ側から塗布領域１ｂ側に向かって増加するように塗布している。重なり部４ｂについても同様のパターンにより電極３ｂの数は塗布領域１ｂ側から塗布領域１ｃ側に向かって減少し、逆に電極３ｃの数が塗布領域１ｂ側から塗布領域１ｃ側に向かって増加するように塗布されている。
【００３１】
本実施形態の有機ＥＬ組成物の塗布状態を図６に示す。重なり部４ａにおいては塗布領域１ａ側から塗布領域１ｂ側に向かって塗布状態が段階的に濃くなり、重なり部４ｂにおいては塗布領域１ｂ側から塗布領域１ｃ側に向かって塗布状態が段階的に薄くなっている。これにより、重なり部４ａ、４ｂにおいて各走査毎に生じる微妙な塗布状態の差を段階的に変化させることができ、第１実施形態に比べ輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下をグラデーションにより一層効果的に防ぐことができる。
【００３２】
なお、電極３ａ、３ｂ、３ｃの配列パターンは本実施形態に限定されるものではなく、重なり部４ａ、４ｂにおいて各走査毎の塗布状態の差を段階的に変化させることができるものであればよい。
【００３３】
上記実施形態においては、いずれもインクジェットのヘッドがマトリクスの列方向に走査する場合について説明したが、本発明の有機ＥＬ組成物の塗布方法はインクジェットのヘッドが行方向に走査する場合についても適用できるのはもちろんである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によると、基板上にマトリクス状に設けられた複数の電極上に、有機エレクトロルミネッセンス材料を含む組成物を、インクジェット方式により基板上を行方向又は列方向に順次走査しながら塗布して発光層を形成する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法において、インクジェット方式には、一走査毎に同時に塗布できるマトリクスの複数の行又は列からなる塗布領域が存在し、ｎを１以上の整数とするとき、ｎ回目に走査される塗布領域と、ｎ＋１回目に走査される塗布領域は、走査方向に平行な境界部分において重なり部を有し、重なり部に存在する前記電極は、ｎ回目又はｎ＋１回目のいずれかに組成物が塗布され、且つｎ回目に塗布される前記電極及びｎ＋１回目に塗布される前記電極は、複数回繰り返される所定の配列パターンにより走査方向の行又は列毎に見て略均一に配列されることとしたため、インクジェット方式により有機ＥＬ材料を塗布する場合、各走査における塗布領域の直線的な境界をなくすことができ、境界部分における輝度の変化が視認されにくくなって輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下を防ぐことができる。
【００３５】
また、重なり部に存在する電極は、ｎ回目に塗布される電極の数がｎ回目の塗布領域側からｎ＋１回目の塗布領域側に向かって減少し、ｎ＋１回目に塗布される電極の数がｎ回目の塗布領域側からｎ＋１回目の塗布領域側に向かって増加することとしたので、各走査における塗布領域の境界を段階的に変化させることができ、輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下をより効果的に防ぐことができる。
【００３６】
また、重なり部の幅が、塗布領域の幅の２０〜４０％であることとしたので、各走査における塗布領域の境界を視認しにくくし、輝度ムラや色ムラなどの表示品位の低下を効果的に防ぐとともに、処理効率にも優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である有機ＥＬ組成物の塗布方法により塗布された電極のパターンを示す拡大図である。
【図２】本実施形態の重なり部に存在する電極の拡大図である。
【図３】本実施形態の有機ＥＬ組成物の塗布状態を示す模式図である。
【図４】本実施形態の他の塗布パターンを示す拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態である有機ＥＬ組成物の塗布方法により塗布された電極のパターンを示す拡大図である。
【図６】本実施形態の有機ＥＬ組成物の塗布状態を示す模式図である。
【図７】有機ＥＬ表示装置の構造を示す平面図である。
【図８】有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図９】従来の有機ＥＬ組成物の塗布状態を示す模式図である。
【図１０】従来の有機ＥＬ組成物の塗布方法により塗布された電極のパターンを示す拡大図である。
【符号の説明】
１ａ．  ｎ回目の塗布領域
１ｂ．  ｎ＋１回目の塗布領域
１ｃ．  ｎ＋２回目の塗布領域
２ａ．  境界
２ｂ．  境界
３ａ．  ｎ回目に塗布される電極
３ｂ．  ｎ＋１回目に塗布される電極
３ｃ．  ｎ＋２回目に塗布される電極
４ａ．  重なり部
４ｂ．  重なり部
１０．  基板
１３．  発光層
１４．  有機ＥＬ素子
２０．  透明電極
２２．  バンク層
２３．  対向電極
【図１】
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【図２】
2004327241.tif 000004
【図３】
2004327241.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004327241.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004327241.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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