ハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器
【課題】色純度、色再現性を向上させ、かつ生産性を向上させることができるハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を提供する。
【解決手段】基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層Orと、一対の電極と、前記複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層Hmとを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、前記液状材料を乾燥し、ハーフミラー層Hmを形成する工程とを有する。
【解決手段】基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層Orと、一対の電極と、前記複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層Hmとを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、前記液状材料を乾燥し、ハーフミラー層Hmを形成する工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)は、表示モジュールとして、例えば、携帯電話やPDA等の携帯用の電子機器に搭載されている。近年、これら電子機器においても精細な画像を見ることが多くなっているため、前記有機EL表示装置を構成する有機EL素子の色再現性の向上が望まれていた。
そこで、こうした有機EL素子の色再現性を改善させたマイクロキャビティ構造が提案されている。このマイクロキャビティ構造では、いわゆるトップエミッション構造において、反射層を有した陽極と半透過性のある陰極とその間に配置された有機EL層から構成されている。このマイクロキャビティ構造は、有機EL層から発光された光の波長のうち、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれかに対応する波長を選択して出力する一種の光学フィルタとして機能する。
【0003】
すなわち、有機EL層から発光されて陽極で反射した光(反射光)と、同様に有機EL層から発光されて陰極を透過する光(透過光)とが多重干渉し、所定の波長の光を出射している。そして、陽極と陰極との間の光学的距離を変化させることによって前記反射光と透過光との干渉が変化し、赤色、緑色、青色それぞれ異なる波長の光を選択的に出力することができる。そのため、このマイクロキャビティ構造においては、陽極と陰極との間に赤色、緑色、青色それぞれ異なる膜厚のITO(Indium Tin Oxide)を配置することにより各色に応じて光学的距離を変化させ、各色に対応した波長の光を出射させていた。この結果、色純度の高い発光が得られ、鮮やかな色再現性を実現していた。
【0004】
また、有機EL素子のさらに良好な色再現性が望まれていた。
そこで、有機EL素子にハーフミラー層を形成し、色純度をさらに向上させ、さらに良好な色再現性を実現することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では、ハーフミラー層を形成するためには、複数回のフォトリソグラフィ工程を必要としていた。この結果、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造するための製造工程数が多くなり、その生産性を損なっていた。
【0005】
【特許文献1】特表2003−528421号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、色純度、色再現性を向上させ、かつ生産性を向上させることができるハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のハーフミラーは、基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーであって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものであることを特徴とする。
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
【0008】
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、加熱することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ(例えば、エッチング等により不要な部分を除去する必要がない)、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0009】
本発明のハーフミラーの製造方法は、基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーの製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を加熱し、ハーフミラー層を形成する工程とを有することを特徴とする。
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
【0010】
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0011】
本発明のハーフミラーの製造方法では、前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれることが好ましい。
これにより、均一な厚さで、かつ好適な厚さのハーフミラー層を容易に形成することができる。また、ノズルの目詰りを防止することができる。
本発明のハーフミラーの製造方法では、前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmであることが好ましい。
これにより、発光光量の減少を抑制しつつ、色純度を向上させることができる。
【0012】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものであることを特徴とする。
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
【0013】
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0014】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を乾燥し、ハーフミラー層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0015】
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0016】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、有機発光材料を含む発光層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された発光層形成用の液状材料を加熱し、発光層を形成する工程とを有することが好ましい。
これにより、全体の製造時間をより短縮することができる。
【0017】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層は、前記発光層より光の出射側に設けられることが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層は、光の出射側に位置する電極より光の出射側に設けられることが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。また、ハーフミラー層の、色要素を構成する他の部位への悪影響を無くすことができる。
【0018】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれることが好ましい。
これにより、均一な厚さで、かつ好適な厚さのハーフミラー層を容易に形成することができる。また、ノズルの目詰りを防止することができる。
【0019】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmであることが好ましい。
これにより、発光光量の減少を抑制しつつ、色純度を向上させることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光反射層を有することが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
【0020】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記光の出射側と反対側に位置する電極の少なくとも一部が、前記光反射層を兼ねることが好ましい。
これにより、全体の製造時間をより短縮することができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有することが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
【0021】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有することが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、一方の前記電極の少なくとも一部が、前記導電性スペーサを兼ねることが好ましい。
これにより、導電性スペーサを有する有機エレクトロルミネッセンスの製造時間をより短縮することができる。
【0022】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、導電性材料を含む導電性スペーサ形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された導電性スペーサ形成用の液状材料を加熱し、導電性スペーサを形成する工程とを有することが好ましい。
これにより、導電性スペーサを有する有機エレクトロルミネッセンスの製造時間をより短縮することができる。
本発明の電子機器は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法により製造された有機エレクトロルミネッセンス表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、色純度が高く、色再現性が高い有機エレクトロルミネッセンス表示装置を有する電子機器を実現することができ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明のハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)を有する有機EL表示モジュールの実施形態を示す平面図、図2は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるガラス基板上に形成された赤色、緑色、青色の各色に対応するサブピクセルのうち、赤色に対応したサブピクセルを示す断面図、図3は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における有機EL素子を示す断面図、図4は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における各色に対応する画素回路(各色に対応するサブピクセル)からの光の出射を説明するための図、図5は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるスペーサの形成方法を説明するための図、図6は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるハーフミラーの形成方法を説明するための図である。
【0024】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図1および図2中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。図3〜図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
また、ハーフミラー(ハーフミラーの製造方法)は、有機EL表示装置11(有機EL表示装置11の製造方法)に含まれるので、その有機EL表示装置11の説明が、ハーフミラーの説明を兼ねる。
【0025】
図1に示すように、有機EL表示モジュール10は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)11を有しており、その有機EL表示装置11の図中下側にはフレキシブル基板12が接続されている。
有機EL表示装置11は、本実施形態ではトップエミッション型(トップエミッション構造)の表示装置(ディスプレイ)であって、平面板状の基板としてのガラス基板(基板)13を備えている。そのガラス基板13の表面(画素形成面13a)の略中央位置には、四角形状の表示領域14が形成されている。
【0026】
その表示領域14内には、図1において上下方向(列方向)に延びる複数のデータ線Ldと、各データ線Ldに併設される電源線Lvとが所定の間隔をおいて配列されている。また、データ線Ldと直交する方向(行方向)に延びる複数の走査線Lsが所定の間隔をおいて配列されている。これらデータ線Ldと走査線Lsの交差する位置には、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)にそれぞれ対応したサブピクセル15R、15G、15Bが形成されている。すなわち、サブピクセル15R、15G、15Bが、それぞれ対応するデータ線Ld、電源線Lvおよび走査線Lsに接続されることによってマトリックス状に、繰り返し配列されている。そして、走査線Ls上の、順番に繰り返し配設される赤色、緑色、青色に対応したサブピクセル15R、15G、15Bをそれぞれ一つの組として、画素回路15を構成している。
画素回路15は、駆動電流が供給されることによって発光する電気光学素子としての有機EL素子(有機エレクロトルミネッセンス素子)16、その有機EL素子16の発光を制御する薄膜トランジスタ(TFT)17、さらには図示しない容量素子等を有している。
【0027】
画素形成面13aの一側端であって表示領域14の左側には、COG(Chip on glass )方式で実装される走査線駆動回路18が形成されている。走査線駆動回路18は、前記各走査線Lsに対して、走査線Ls上のサブピクセル15R、15G、15Bを選択するための走査信号を出力するようになっている。また、走査線駆動回路18は、図示しないプリント基板に接続されて、そのプリント基板の制御用IC等から出力される制御信号に基づいて、前記走査信号を所定の走査線Lsに所定のタイミングで出力するようになっている。そして、画素形成面13aの略全面を四角形状の保護ガラス基板13b(図1における2点鎖線)で覆うことによって、これら走査線駆動回路18および表示領域14が保護されるようになっている。
【0028】
画素形成面13aの一側端であって表示領域14の下側には、データ線端子形成部19が形成されている。そのデータ線端子形成部19には、各データ線Ldに対応する複数のデータ線端子(図示しない)が形成されている。各データ線端子は、例えば、銅箔等で形成される端子であって、ガラス基板13の下側辺13cに沿って等ピッチで配列されてそれぞれ対応するデータ線Ldに電気的に接続されている。そして、各データ線端子が前記保護ガラス基板13bから露出することによって、各データ線Ldが、外部との電気的な接続を可能にする。
【0029】
図1に示すように、画素形成面13aの一側端であってデータ線端子形成部19の表側には、フレキシブル基板12が接続されている。そのフレキシブル基板12には、基板本体20が備えられている。基板本体20は、上下方向に長い長尺状に形成された可撓性基板であって電気的絶縁性を有するポリイミド樹脂等で形成されている。そして、フレキシブル基板12は、その基板本体20の表面(図1における裏側の面)を画素形成面13aと向かい合わせるように配設されている。基板本体20の表面であって、前記データ線端子形成部19と対向する位置には、外部端子形成部23が設けられている。その外部端子形成部23には、複数の接続端子(図示しない)が前記データ線端子と相対するピッチ幅で形成されている。そして、フレキシブル基板12は、いわゆる異方性導電膜(ACF)方式によって各接続端子と対応するデータ線端子とを電気的に接続して有機EL表示装置11(有機EL表示モジュール10)に実装される。
【0030】
外部端子形成部23の下側には、駆動用ICチップ27が配設されている。駆動用ICチップ27は、有機EL素子16を発光させるための駆動信号および駆動電圧を生成し供給する。駆動用ICチップ27は、前記異方性導電膜(ACF)方式によって基板本体20(フレキシブル基板12)に実装されている。
そして、その駆動用ICチップ27の出力側(有機EL表示装置11側)に形成された図示しない接続端子と前記外部端子形成部23に形成された接続端子とが出力配線30によって接続されることによって、駆動用ICチップ27が、各データ線Ldおよび電源線Lvと電気的に接続される。また、駆動用ICチップ27の入力側(図1中下側)に形成された図示しない接続端子と図示しないプリント基板の制御用ICが入力配線31によって接続されることによって、駆動用ICチップ27が、その制御用ICと電気的に接続される。
【0031】
そして、駆動用ICチップ27は、制御用ICから出力される制御信号に基づいて、駆動電圧を電源線Lvに供給するとともに、データ信号を所定のデータ線Ldに所定のタイミングで出力する。すなわち、駆動用ICチップ27が前記走査信号によって選択された画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)に前記データ信号を出力すると、画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)の有機EL素子16がそのデータ信号に基づいて発光する。
【0032】
このように、本実施形態では、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応したサブピクセル15R、15G、15Bを設けることにより、フルカラー表示を行うように構成されている。
次に、前記サブピクセル15R、15G、15Bについて説明するが、これらは、後述する陽極Pc、すなわち、スペーサPsの膜厚(厚さ)が互いに異なり、発光層Orの構成材料が異なる以外は同様であるので、以下、代表的に、サブピクセル15Rについて説明する(サブピクセル15G、15Bの図示および説明は省略する)。
図2に示すように、TFT17は、その最下層にチャンネル膜B1を備えている。チャンネル膜B1は、画素形成面13a上に形成される島状のp型ポリシリコン膜であって、図2における左右両側には、活性化した図示しないn型領域(ソース領域およびドレイン領域)を備えている。すなわち、TFT17は、いわゆるポリシリコン形TFTである。
【0033】
チャンネル膜B1の上側中央位置には、画素形成面13a側から順に、ゲート絶縁膜D0、ゲート電極Pgおよびゲート配線M1が形成されている。ゲート絶縁膜D0は、例えば、シリコン酸化膜等の光透過性を有する絶縁膜であって、画素形成面13aの略全面に堆積されている。ゲート電極Pgは、例えば、タンタル等の低抵抗金属膜であって、チャンネル膜B1の略中央位置に形成されている。ゲート配線M1は、例えば、ITO等の光透過性を有する透明導電膜であって、ゲート電極Pgと駆動用ICチップ27(図1参照)とを電気的に接続している。そして、駆動用ICチップ27がゲート配線M1を介してゲート電極Pgにデータ信号を入力すると、TFT17は、そのデータ信号に基づいてオン状態となる。
【0034】
チャンネル膜B1であって前記ソース領域およびドレイン領域の上側には、図2において上側に延びるソースコンタクトScおよびドレインコンタクトDcが形成されている。各コンタクトSc、Dcは、例えば、チャンネル膜B1とのコンタクト抵抗を低くする金属シリサイド等の金属膜で形成されている。そして、これら各コンタクトSc、Dcおよびゲート電極Pg(ゲート配線M1)は、例えば、シリコン酸化膜等からなる第1層間絶縁膜D1によってそれぞれ電気的に絶縁されている。
【0035】
各コンタクトSc、コンタクトDcの上側には、それぞれ、例えば、アルミニウム等の低抵抗金属膜からなる電源線M2sおよび陽極線M2dが形成されている。電源線M2sは、ソースコンタクトScと図示しない駆動電源とを電気的に接続している。陽極線M2dは、ドレインコンタクトDcと有機EL素子16とを電気的に接続している。これら電源線M2sおよび陽極線M2dは、例えば、シリコン酸化膜等の絶縁性材料からなる平坦化膜D2によってそれぞれ電気的に絶縁されている。また、この平坦化膜D2を形成することで、その平坦化膜D2上に形成される有機EL素子16を平坦化することができる。そして、TFT17がデータ信号に基づいてオン状態となると、そのデータ信号に応じた駆動電流が、電源線M2s(駆動電源)から陽極線M2d(有機EL素子16)に供給される。
【0036】
図2に示すように、平坦化膜D2の上側には、有機EL素子16が形成されている。その有機EL素子16の最下層には、陽極(電極)Pcが形成されている。
陽極Pcは、図3に示すように、反射層(光反射層)Prと、この上部に積層された光透過性の導電性スペーサとしてのスペーサPsとの積層構造で構成されている。
ここで、光反射層は、平坦化膜D2の上側で、かつ隔壁D3aの内側であって、陽極Pc側(光の出射側と反対側に位置する電極側)に配置されるのが好ましい。本実施形態では、陽極Pc(光の出射側と反対側に位置する電極)の一部(下層の一部)が、光反射層を兼ねる。すなわち、反射層Prの一部が、光反射層を構成する。なお、本発明では、光反射層が、陽極Pcとは、別の部材で構成されていてもよい。
【0037】
反射層Prは、本実施形態では、例えば、Cr等の金属材料で形成されている。反射層Prの膜厚(厚さ)は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、20〜500nm程度とするのが好ましく、50〜200nm程度とするのがより好ましい。
導電性スペーサは、反射層Prの上側で、かつ隔壁D3aの内側であって、陽極Pc側(光の出射側と反対側に位置する電極側)に配置されるのが好ましい。本実施形態では、陽極Pc(光の出射側と反対側に位置する電極)の一部(上層)が、導電性スペーサを兼ねる。すなわち、スペーサPsが、導電性スペーサを構成する。なお、本発明では、導電性スペーサが、陽極Pcと、別部材で構成されていてもよい。
【0038】
スペーサPsは、本実施形態では、例えば、ITO等の光透過性を有する透明導電膜であって、例えば、10nm以上の膜厚で形成されているのが好ましい。このスペーサPsは、本実施形態では、各色に応じてその膜厚を異ならせており、図4に示すように、青色に対応するサブピクセル15BのスペーサPsb、緑色に対応するサブピクセル15GのスペーサPsg、赤色に対応するサブピクセル15RのスペーサPsrの順で厚くなるように形成されている。
【0039】
図2に示すように、陽極Pcは、その一端が陽極線M2dに接続されている。陽極Pcの上側外周には、その陽極Pcを囲むように第3層間絶縁膜D3が堆積されている。第3層間絶縁膜D3は、例えば、感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂膜で形成され、各有機EL素子16の陽極Pcを電気的に絶縁している。また、第3層間絶縁膜D3は、陽極Pcの上側を開放して、その内周面からなる隔壁D3aを形成している。
陽極Pcの上側であって隔壁D3aの内側には、有機材料を主材料とする有機エレクトロルミネッセンス層(有機EL層)Oeが形成されている。有機EL層Oeは、図3に示すように、正孔輸送層Otと発光層Orの2層からなる有機化合物層である。
【0040】
正孔輸送層Otの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、20〜200nm程度とするのが好ましく、50〜100nm程度とするのがより好ましい。
また、発光層Orは、赤色の光を発光する発光層である。発光層Orの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、20〜200nm程度とするのが好ましく、50〜100nm程度とするのがより好ましい。
なお、サブピクセル15G、15Bの発光層Orは、それぞれ、緑色の光、青色の光を発光する発光層である。
【0041】
前記有機EL層Oeの上側には、陰極(電極)Paが形成されている。陰極Paの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜200nm程度とするのが好ましく、5〜50nm程度とするのがより好ましい。
また、陰極Paの構成材料は、導電性および光透過性を有するものであれば、特に限定されない。この陰極Paは、本実施形態では、例えば、下層にMgとAgの合金等の金属膜、上層にITO等の光透過性を有する透明導電膜の積層構造で構成されている。
【0042】
この場合、下層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜200nm程度とするのが好ましく、5〜50nm程度とするのがより好ましい。また、上層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜200nm程度とするのが好ましく、5〜50nm程度とするのがより好ましい。
図2に示すように、陰極Paは、画素形成面13a側全面を覆うように形成され、各画素回路15が共有することによって各有機EL素子16に共通する電位を供給するようになっている。
【0043】
陰極Paの上側であって隔壁D3aの内側には、ハーフミラー層Hmが形成されている。このハーフミラー層Hmにより、光の色順度を向上させることができる。
ここで、「ハーフミラー層」は、そのハーフミラー層への入射光のうち、50%を透過し、50%を反射する構成のものに限らず、入射光の一部を透過し、残部を反射するものが含まれる。また、ハーフミラー層としては、例えば、屈折率の異なる複数の膜を積層して干渉させる積層構造や、偏光板のような構造のものも含まれる。
【0044】
ハーフミラー層Hmの構成材料は、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、AlとCuの合金等の金属材料で形成されている。ハーフミラー層Hmの膜厚(厚さ)は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、5〜10nm程度であるのが好ましい。ハーフミラー層Hmの膜厚が前記下限値より薄いと、その他の諸条件によっては、外部へ出射する光の光量(発光光量)が、小さ過ぎてしまい、また、前記上限値より厚いと、その他の諸条件によっては、色純度を向上させる効果が小さくなってしまう。
【0045】
また、ハーフミラー層Hmは、発光層Orより光の出射側に配置されるのが好ましい。本実施形態では、ハーフミラー層Hmは、陰極Pa(光の出射側に位置する電極)より光の出射面(出射側)に配置されている。これにより、光の色純度をより向上させることができる。また、ハーフミラー層Hmの、有機EL素子16を構成する他の部位への悪影響を無くすことができる。
【0046】
なお、ハーフミラー層Hmは、例えば、陰極Paと発光層Orとの間に配置することもできる。
また、図4に示すように、サブピクセル15G、15Bの陰極Paの上側であって隔壁D3aの内側にも、それぞれ、サブピクセル15Rと同様に、ハーフミラー層Hmが形成されている。
【0047】
なお、ハーフミラー層Hmは、必ずしもすべてのサブピクセル15R、15G、15Bの有機EL素子16に設ける必要はなく、光の色純度の悪いサブピクセルの有機EL素子16のみに設けるのが好ましい。
これにより、光の色純度の良いサブピクセルの有機EL素子16には、ハーフミラー層Hmが設けられないので、そのサブピクセルの有機EL素子16の発光効率を高く維持することができ、寿命を長くすることができる。
【0048】
以上のように、有機EL素子16は、前記陽極Pc(反射層Pr、スペーサPs)、有機EL層Oe、陰極Paおよびハーフミラー層Hmによって構成される。この有機EL素子16のうちの隔壁D3aの内側に位置する部分により、色要素の主要部が構成される。
図2に示すように、ハーフミラー層Hmおよび陰極Paの上側には、例えば、樹脂等のコーティング材で形成され、各種金属膜や有機EL層Oeの酸化等を防止するための封止部P1が形成されている。
【0049】
そして、データ信号に応じた駆動電流が陽極線M2dに供給されると、有機EL層Oeは、その駆動電流に応じた輝度で発光する。この際、有機EL層Oeから陰極Pa側(図2における上側)に向かって発光された光は、陰極Pa、ハーフミラー層Hm(ここでは、一部が透過する)、封止部P1を透過(通過)する(以下、透過光という)。また、有機EL層Oeから陽極Pc側(図2における下側)に向かって発光された光は、陽極Pcの反射層Prによって反射され(以下、反射光という)、スペーサPs、有機EL層Oe、陰極Pa、ハーフミラー層Hm(ここでは、一部が透過する)、封止部P1を透過する。
【0050】
すなわち、前記透過光と反射光とは、陰極Pa内等において干渉し、その光は、ハーフミラー層Hmに向って進む。
このハーフミラー層Hmに向って進む光のスペクトルの波長λは、反射層Prと陰極Paとの距離である光学的距離Lr、Lg、Lb(図4参照)に依存するので、各色(赤色、緑色、青色)に応じてこの光学的距離Lr、Lg、Lbを異ならせる(変化させる)ことによって、各色に対応した光の波長λを得ることができる。本実施形態では、各色に応じて異なる厚さのスペーサPs(Psr、Psg、Psb)を形成することによって光学的距離Lr、Lg、Lbを変化させ、各色に対応した光の波長λを得ている。
【0051】
この結果として、図4に示すように、光の波長が最も長い赤色に対応したサブピクセル15Rにおいては、光学的距離Lrが最も長くなるように、スペーサPsrの膜厚を最も厚くする。一方、光の波長が最も短い青色に対応したサブピクセル15Bにおいては、光学的距離Lbが最も短くなるように、スペーサPsbの膜厚を最も薄くする。そして、光の波長が両者の間である緑色に対応したサブピクセル15Gにおいては、光学的距離Lgが両者の間となるように、スペーサPsgの膜厚を両者の間となるようにする。
【0052】
前記ハーフミラー層Hmに向って進む光の一部は、ハーフミラー層Hmを透過し、残部は、ハーフミラー層Hmで反射する。
したがって、特定の周波数の整数倍の光だけを選択的に透過させるため、光の色純度が向上する。
ハーフミラー層Hmを透過した光は、封止部P1を透過し、保護ガラス基板13b側から外部に出射する。
次に、有機EL表示装置11の製造方法について説明する。
【0053】
まず、ガラス基板13を用意する。そして、そのガラス基板13上の画素形成面13a全面にジシラン等を原料ガスにするCVD法等によってアモルファスシリコン膜を堆積する。次に、エキシマレーザ等によってそのアモルファスシリコン膜に紫外光を照射し、画素形成面13a全面に結晶化したポリシリコン膜を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法およびエッチング法等によってそのポリシリコン膜をパターニングし、チャンネル膜B1を形成する。
【0054】
チャンネル膜B1を形成すると、シラン等を原料ガスにするCVD法等によってチャンネル膜B1および画素形成面13aの上側全面にシリコン酸化膜等を堆積してゲート絶縁膜D0を形成する。ゲート絶縁膜D0を形成すると、スパッタ法等によってゲート絶縁膜D0の上側全面にタンタル等の低抵抗金属膜を堆積し、その低抵抗金属膜をパターニングすることによって、ゲート絶縁膜D0の上側にゲート電極Pgを形成する。ゲート電極Pgを形成すると、そのゲート電極Pgをマスクにしたイオンドーピング法によって、チャンネル膜B1にn型領域(ソース領域およびドレイン領域)を形成する。続いて、スパッタ法等によってゲート電極Pgおよびゲート絶縁膜D0の上側全面にITO等の光透過性を有する透明導電膜を堆積し、その透明導電膜をパターニングすることによって、ゲート電極Pgの上側にゲート配線M1を形成する。
【0055】
ゲート配線M1を形成すると、TEOS(テトラエトキシシラン)等を原料にするCVD法によってゲート配線M1およびゲート絶縁膜D0の上側全面にシリコン酸化膜等を堆積して第1層間絶縁膜D1を形成する。第1層間絶縁膜D1を形成すると、フォトリソグラフィ法やエッチング法等によって、ソース領域およびドレイン領域から図2における上側に第1層間絶縁膜D1の上側までを開放する一対の円形孔(コンタクトホールHd、Hs)を形成する。コンタクトホールHd、Hsを形成すると、スパッタ法等によってそのコンタクトホールHd、Hs内を金属シリサイド等で埋め込みながら第1層間絶縁膜D1の上側全面に金属膜を堆積する。そして、エッチング法等によってコンタクトホールHd、Hs内以外の金属膜を除去し、ソースコンタクトScおよびドレインコンタクトDcを形成する。
【0056】
各コンタクトSc、Dcを形成すると、スパッタ法等によって各コンタクトSc、Dcおよび第1層間絶縁膜D1の上側全面にアルミニウム等の金属膜を堆積し、その金属膜をパターニングして各コンタクトSc、Dcに接続する電源線M2sおよび陽極線M2dを形成する。次に、TEOS(テトラエトキシシラン)等を原料にするCVD法によって、これら電源線M2s、陽極線M2dおよび第1層間絶縁膜D1の上側全面にシリコン酸化膜等を堆積して平坦化膜D2を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法やエッチング法等によって、陽極線M2dの一部から図2における上側に平坦化膜D2の上側まで開放する円形孔(ビアホールHv)を形成する。ビアホールHvを形成すると、スパッタ法等によって、そのビアホールHv内を埋め込みながら平坦化膜D2の上側全面にクロム等の金属膜を堆積する。そして、この金属膜をパターニングして、ビアホールHvを介して陽極線M2dと接続する陽極Pc(反射層Pr)を形成する。
【0057】
反射層Prを形成すると、その反射層Pr上にレジスト等のマスクを形成して、反射層Prおよび平坦化膜D2の上側全面に感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂膜を堆積する。そして、前記レジスト等を剥離して、隔壁D3aを備えた第3層間絶縁膜D3を形成する。
なお、ガラス基板13と、ここまでの各工程でそのガラス基板13上に形成された各構成要素により、色要素となるべき複数の区画が形成された基体の主要部が構成される。また、隔壁D3aの内部、すなわち、隔壁D3aで規定(画性)される凹部は、前記区画に対応する。
【0058】
隔壁D3aを形成すると、続いて、その隔壁D3a内に陽極Pc(スペーサPs)を形成する。
ここで、本実施形態では、いわゆるインクジェット法により、スペーサPs、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or)、ハーフミラー層Hmを形成する。
すなわち、スペーサPsの形成は、ガラス基板13(基体)と、後述する液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、導電性材料を含んだ機能液(導電性スペーサ形成用の液状材料)としてのITO形成材料51をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)に付与し、前記隔壁D3a内に付与されたITO形成材料51を加熱して行う。
【0059】
同様に、正孔輸送層Otの形成は、ガラス基板13(基体)と、液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、正孔輸送層Otの構成材料として有機材料を含んだ機能液(正孔輸送層形成用の液状材料)をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)に付与し、前記隔壁D3a内に付与された機能液を加熱して行う。
同様に、発光層Orの形成は、ガラス基板13(基体)と、液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、発光層Orの構成材料として有機発光材料を含んだ機能液(発光層形成用の液状材料)をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)に付与し、前記隔壁D3a内に付与された機能液を加熱して行う。
【0060】
同様に、ハーフミラー層Hmの形成は、ガラス基板13(基体)と、液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、ハーフミラー層Hmの構成材料を含んだ機能液、すなわち、ハーフミラー層形成材料(ハーフミラー層形成用の液状材料)52をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)のうちの所定の隔壁D3a内(区画)に選択的に付与し、前記隔壁D3a内に付与されたハーフミラー層形成材料52を乾燥して行う。
なお、スペーサPs、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or)については、それぞれ、他の方法で形成してもよい。
まず、スペーサPsを形成するための液滴吐出装置の構成について説明する。なお、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or)、ハーフミラーHmを形成するための液滴吐出装置については、スペーサPsを形成するための液滴吐出装置と同様であるので、その説明は、省略する。
【0061】
図5に示すように、ガラス基板13(基体)の上側には、液滴吐出装置の液滴吐出手段の主要部を構成する液滴吐出ヘッド44が配置されている。その液滴吐出ヘッド44には、ノズルプレート45が備えられている。そのノズルプレート45の一側面であってガラス基板13側の面(ノズル形成面45a)には、導電性材料を含んだ機能液(導電性スペーサ形勢用の液状材料)としてのITO形成材料51を吐出する多数のノズルNが、その中心線が鉛直方向Zと略並行になるように形成されている。また、ガラス基板13は、その画素形成面13aがノズル形成面45aと平行になるように、液滴吐出装置の図示しないステージ上に載置されている。そして、ステージ(ガラス基板13)と液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、ガラス基板13上の各隔壁D3aの中心位置がそれぞれノズルNの中心位置と相対向するように位置決めされる。
【0062】
各ノズルNの上側には、図示しない収容タンクに連通してITO形成材料51をノズルN内に供給可能にする供給室46R、46G、46Bがそれぞれ赤色、緑色、青色の各色に対応して形成されている。各供給室46R、46G、46Bの上側には、鉛直方向Zに沿って往復振動して各供給室46R、46G、46B内の容積を拡大縮小する振動板47が配設されている。その振動板47の上側であって各供給室46R、46G、46Bと相対向する位置には、それぞれ鉛直方向Zに沿って伸縮動して振動板47を振動させる圧電素子48R、48G、48Bがそれぞれ赤色、緑色、青色の各色に対応して配設されている。
次に、上記した液滴吐出装置によるスペーサPsの形成方法について説明する。
【0063】
まず、液滴吐出ヘッド44にスペーサPsを形成するため駆動信号を入力する。すると、その駆動信号に基づいて各圧電素子48R、48G、48Bがそれぞれ伸縮動し、各供給室46R、46G、46Bの容積がそれぞれ拡大縮小する。この時、各供給室46R、46G、46Bの容積が縮小すると、縮小した容積分のITO形成材料51が、各ノズルNから液滴Dsとして対応する隔壁D3a内に吐出、付与される。続いて、各供給室46R、46G、46Bの容積が拡大すると、拡大した容積分のITO形成材料51が、図示しない収容タンクから供給室46R、46G、46B内にそれぞれ供給される。
【0064】
すなわち、液滴吐出ヘッド44は、こうした各供給室46R、46G、46Bをそれぞれ拡大縮小させることによって、各色について、それぞれ、スペーサPs(Psr、Psg、Psb)の目標の膜厚に対応した所定量のITO形成材料51を隔壁D3a内に吐出、付与する。そして、隔壁D3a内に付与されたITO形成材料51を所定時間だけ放置してそのITO形成材料51を乾燥させた後、ガラス基板13を図示しない焼成室に搬送して焼成(加熱)することにより、導電性を有するスペーサPs(Psr、Psg、Psb)が、色毎にそれぞれ異なる目標の膜厚で形成される。
【0065】
このように、インクジェット法を用いることにより、例えば、フォトリソグラフィ法によってスペーサPs(Psr、Psg、Psb)を形成するときのように、色毎に膜厚を変えるための複数回のフォトリソグラフィ工程が不要となるため、製造工程を低減することができ、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のITO形成材料51を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってスペーサPsを形成する場合に比べ、使用するITO形成材料51の量を低減することができ(例えば、エッチング等により不要な部分を除去する必要がない)、所望の位置へ、所望の膜厚のスペーサPsを、迅速かつ確実に形成することができる。
【0066】
スペーサPsを形成すると、前記インクジェット法によって、隔壁D3aに囲まれたスペーサPs上に、正孔輸送層Otの構成材料として有機材料を含んだ正孔輸送層形成用の液状材料を液滴として吐出、付与し、その液状材料を乾燥および固化(加熱)することによって正孔輸送層Otを形成する。さらに、前記インクジェット法によって、隔壁D3aに囲まれた正孔輸送層Ot上に、発光層Orの構成材料として有機発光材料を含んだ発光層形成用の液状材料を液滴として吐出、付与し、その液状材料を乾燥および固化(加熱)することによって発光層Orを形成する。これによって、正孔輸送層Otと発光層Orとを備えた有機EL層Oeを形成する。このように、インクジェット法を用いることにより、前記スペーサPsの形成において述べた効果と同様の効果が得られる。
【0067】
有機EL層Oeを形成すると、スパッタ法等によって、その有機EL層Oeおよび第3層間絶縁膜D3の上側全面にアルミニウム等の金属膜を堆積して陰極Paを形成する。
陰極Paの上側表面であって、かつ、隔壁D3aの外側には、所定の表面処理(下地処理)がなされてもよい。この表面処理としては、例えば、所定の気相成膜法等により、撥液性の膜等を形成する。これにより、ハーフミラー層形成材料52の隔壁D3aの外側への濡れ広がりを防止することができる。
【0068】
陰極Paを形成すると、図6に示すように、前記インクジェット法によって、隔壁D3a内の陰極Pa上にハーフミラー層Hmを形成する。
すなわち、各色について、それぞれ、ハーフミラー層Hmの目標の膜厚に対応した所定量のハーフミラー層形成材料52を隔壁D3a内に吐出、付与する。そして、隔壁D3a内に付与されたハーフミラー層形成材料52を所定時間だけ放置してそのハーフミラー層形成材料52を乾燥させる。
【0069】
また、ハーフミラー層Hmの膜厚(厚さ)は、5〜10nm程度であるのが好ましい。
ハーフミラー層Hmの膜厚が前記下限値より薄いと、その他の諸条件によっては、外部へ出射する光の光量(発光光量)が、小さ過ぎてしまい、また、前記上限値より厚いと、その他の諸条件によっては、色純度を向上させる効果が小さくなってしまう。
なお、前述したように、ハーフミラー層Hmは、光の色純度の悪いサブピクセルの有機EL素子16のみに設けるのが好ましい。
【0070】
このように、インクジェット法を用いることにより、例えば、フォトリソグラフィ法によってハーフミラー層Hmを形成するときのように、複数回のフォトリソグラフィ工程が不要となるため、製造工程を低減することができ、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成材料52を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層Hmを形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成材料52の量を低減することができ(例えば、エッチング等により不要な部分を除去する必要がない)、所望の位置へ、所望の膜厚のハーフミラー層Hmを、迅速かつ確実に形成することができる。
【0071】
ここで、ハーフミラー層形成材料52は、本実施形態では、溶媒(有機溶媒または無機溶媒)中に、例えば、AlとCuの合金等の金属粉末(金属粒子)を分散させたものである。
前記金属粉末の平均粒径(直径)は、100nm以下であるのが好ましく、1〜5nm程度であるのがより好ましい。
金属粉末の平均粒径が前記上限値より大きいと、ノズルNの目詰りがし生じ易くなる。
また、ハーフミラー層形成材料52の粘度は、1〜20cp程度であるのが好ましく、2〜8cp程度であるのがより好ましい。
【0072】
ハーフミラー層形成材料52の粘度が前記上限値より大きいと、ノズルNからハーフミラー層形成材料52を円滑に吐出させることができず、ノズルNの孔径を大きくする等の装置の仕様を変更する必要等が生じる。また、粘度が大きい場合、ハーフミラー層形成材料52が乾燥し易くなり、ノズルNの目詰りの発生頻度が高くなる。
また、ハーフミラー層形成材料52の粘度が前記下限値より小さいと、ノズルNからハーフミラー層形成材料52を安定的に吐出させるのが困難となる。
【0073】
また、ハーフミラー層形成材料52のノズルプレート45のノズル形成面45aに対する接触角は、30〜70°程度であるのが好ましく、35〜65°程度であるのがより好ましい。
これにより、ハーフミラー層形成材料52の飛行曲がりを抑制することができ、精密なパターニングが可能となる。
すなわち、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する接触角が前記上限値より大きいと、ハーフミラー層形成材料52とノズルNとの相互作用が極小となり、ノズルNの先端でのメニスカス形状が安定しないため、ハーフミラー層形成材料52の吐出量、吐出タイミングの制御が困難となる。
【0074】
また、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する接触角が前記下限値より小さいと、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する濡れ性が増大するため、ハーフミラー層形成材料52を吐出する際、ハーフミラー層形成材料52がノズルNの先端開口の周囲に非対称に付着することがある。この場合、ノズルNの先端開口に付着したハーフミラー層形成材料52と、吐出しようとするハーフミラー層形成材料52との相互間に引力が働くため、ハーフミラー層形成材料52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、また飛行曲がり頻度も高くなる。
【0075】
また、ハーフミラー層形成材料52の表面張力は、20〜70dyne程度であるのが好ましく、25〜45dyne程度であるのがより好ましい。
これにより、前記接触角の場合と同様、ハーフミラー層形成材料52の飛行曲がりを抑制することができ、精密なパターニングが可能となる。
すなわち、ハーフミラー層形成材料52の表面張力が前記上限値より大きいと、ノズルNの先端でのメニスカス形状が安定しないため、前記接触角の場合と同様、ハーフミラー層形成材料52の吐出量、吐出タイミングの制御が困難となる。
【0076】
また、ハーフミラー層形成材料52の表面張力が前記下限値より小さいと、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する濡れ性が増大するため、前記接触角の場合と同様、飛行曲がりが生じ、飛行曲がり頻度も高くなる。
なお、前記ITO形成材料51、正孔輸送層形成用の液状材料、発光層形成用の液状材料の各物性や特性についても、それぞれ、前記ハーフミラー層形成材料52と同様であるのが好ましい。
【0077】
ハーフミラー層Hmを形成すると、CVD法等によって、陰極Paおよびハーフミラー層Hmの上側全面に樹脂等のコーティング材を堆積して封止部P1を形成する。続いて、封止部P1上にレジスト等のマスクを形成して、その封止部P1の上側全面に感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂膜を堆積する。そして、前記レジスト等を剥離して、隔壁D4aを備えた第4層間絶縁膜D4を形成する。そして、隔壁D4a内にカラーフィルタCFR(CFG、CFB)を形成して封止部P2によって封止することにより、画素形成面13a上に有機EL素子16を備えた画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)が形成される。
以上説明したように、この有機EL表示装置によれば、光の色純度が向上し、これによって、色再現性を向上させることができる。
【0078】
また、ハーフミラー層Hmは、ハーフミラー層形成材料52をノズルNから液滴として吐出して付与し、加熱することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層Hmを形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層Hmを形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の膜厚のハーフミラー層Hmを、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層Hmの形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層(スペーサPs、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or))を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0079】
なお、上記実施形態では、サブピクセル15R、15G、15Bの発光層Orとして、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を発光する発光層Orを用いているが、本発明では、これに限らず、例えば、サブピクセル15R、15G、15Bの発光層Orとして、すべて、白色光を発光する発光層Orを用い、それぞれの有機EL素子16の上面に、カラーフィルタを配置してフルカラー表示を行うように構成してもよい。また、サブピクセル15R、15G、15Bの発光層Orとして、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を発光する発光層Orを用い、それぞれの有機EL素子16の上面に、カラーフィルタを配置してもよい。
また、上記実施形態では、ガラス基板(基板)13は、光透過性を有しているが(透明であるが)、これに限らず、基板は、例えば、ステンレス鋼等で構成された光透過性を有さない(透明でない)基板であってもよい。また、基板の構成材料は、ガラス以外の光透過性を有するものであってもよい。
【0080】
<第2実施形態>
次に、本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置および有機EL表示装置の製造方法の第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の有機EL表示装置の第2実施形態における赤色に対応したサブピクセル(有機EL素子)を示す平面図である。
【0081】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図7中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
以下、第2実施形態の有機EL表示装置11について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図7に示すように、第2実施形態の有機EL表示装置11は、ボトムエミッション型(ボトムエミッション構造)の表示装置である。
【0082】
この場合、ハーフミラー層Hmは、陽極Pcより光の出射面(出射側)に配置されている。
なお、ハーフミラー層Hmは、例えば、陽極Pcと正孔輸送層Otとの間に配置することもできる。
また、陽極Pcは、例えば、ITO等で形成され、例えば、10nm以上の膜厚で形成されているのが好ましい。その陽極Pcの膜厚は、液滴吐出装置のノズルNから吐出される機能液の吐出量を調整することによって、各色に対応する画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)毎に、それぞれ異なる目標の膜厚にする。
【0083】
そして、陰極Paと陽極Pcとの距離である光学的距離Lr、Lg、Lbをを異ならせる(変化させる)ことによって、各色に対応した光の波長λを得ることができる。
陰極Paの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、5〜500nm程度とするのが好ましく、100〜200nm程度とするのがより好ましい。
また、陰極Paの構成材料は、導電性および光反射性を有するものであれば、特に限定されない。この陰極Paは、本実施形態では、例えば、下層にMgとAgの合金等の金属膜、上層にAl等の金属膜の積層構造で構成されている。
【0084】
この場合、下層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜50nm程度とするのが好ましく、5〜30nm程度とするのがより好ましい。また、上層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、5〜500nm程度とするのが好ましく、50〜200nm程度とするのがより好ましい。
ここで、陰極Pa(光の出射側と反対側に位置する電極)の一部が、光反射層を兼ねる。すなわち、陰極Paの一部が、光反射層を構成する。
【0085】
なお、本発明では、光反射層が、陽極Pcとは、別の部材で構成されていてもよい。すなわち、このボトムエミッション構造において、陰極Paを光透過性を有する電極で構成し、陰極Paの発光層Orと反対側にCr等の金属材料からなる反射層(光反射層)を形成する構成としてもよい。
この第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0086】
<第3実施形態>
次に、本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置および有機EL表示装置の製造方法の第3実施形態について説明する。
図8は、本発明の有機EL表示装置の第3実施形態における有機EL素子を示す平面図である。
【0087】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図8中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第3実施形態の有機EL表示装置11について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図8に示すように、第3実施形態の有機EL表示装置11は、トップエミッション構造の有機EL素子16を積層したマルチフォトン構造の表示装置である。
【0088】
スペーサPsの膜厚は、液滴吐出装置のノズルNから吐出される機能液の吐出量を調整することによって、各色に対応する画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)毎に、それぞれ異なる目標の膜厚にする。
そして、陰極Paと陽極Pcとの距離である光学的距離Lr、Lg、Lbを異ならせる(変化させる)ことによって、各色に対応した光の波長λを得ることができる。
【0089】
また、マルチフォトン構造、すなわち有機EL層Oe(発光層Or)を重ねることによって発生するフォトンの量が増加し、100%超相当の内部量子効率が可能となる。この結果、色再現性を向上しながらも、輝度が高く(明るく)、長寿命の有機EL表示装置11(有機EL素子16)を少ない製造工程数で製造することができる。
この第3実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0090】
<本発明の電子機器の実施形態>
前述したようなエレクトロルミネッセンス表示装置等の画像表示装置(電気光学装置)1000は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図9は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【0091】
このパーソナルコンピュータ1100においては、表示ユニット1106が画像表示装置1000を備えている。
図10は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、画像表示装置1000を表示部に備えている。
【0092】
図11は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
【0093】
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、画像表示装置1000が表示部に設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内部には、回路基板1308が設置されている。この回路基板1308は、撮像信号を格納(記憶)し得るメモリが設置されている。
【0094】
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
【0095】
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
【0096】
なお、本発明の電子機器は、上述したパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、携帯電話機、ディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類等に適用することができる。
【0097】
以上、本発明のハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)を有する有機EL表示モジュールの実施形態を示す平面図。
【図2】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるサブピクセルを示す断面図。
【図3】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における有機EL素子を示す断面図。
【図4】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における画素回路(サブピクセル)からの光の出射を説明するための図。
【図5】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるスペーサの形成方法を説明するための図。
【図6】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるハーフミラーの形成方法を説明するための図。
【図7】本発明の有機EL表示装置の第2実施形態における赤色に対応したサブピクセル(有機EL素子)を示す平面図。
【図8】本発明の有機EL表示装置の第3実施形態における有機EL素子を示す平面図。
【図9】本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。
【図10】本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図。
【図11】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【0099】
10…有機EL表示モジュール 11…有機EL表示装置 13…ガラス基板 15…画素回路 15R、15G、15B…サブピクセル 16…有機EL素子 44…液滴吐出ヘッド Ds…液滴 Hm…ハーフミラー層 Lr、Lg、Lb…光学的距離 Oe…有機EL層 Or…発光層 Ot…正孔輸送層 Pa…陰極 Pc…陽極 Pr…反射層 Ps、Psr、Psg、Psb…スペーサ 51…ITO形成材料 52…ハーフミラー層形成材料 N…ノズル
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)は、表示モジュールとして、例えば、携帯電話やPDA等の携帯用の電子機器に搭載されている。近年、これら電子機器においても精細な画像を見ることが多くなっているため、前記有機EL表示装置を構成する有機EL素子の色再現性の向上が望まれていた。
そこで、こうした有機EL素子の色再現性を改善させたマイクロキャビティ構造が提案されている。このマイクロキャビティ構造では、いわゆるトップエミッション構造において、反射層を有した陽極と半透過性のある陰極とその間に配置された有機EL層から構成されている。このマイクロキャビティ構造は、有機EL層から発光された光の波長のうち、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれかに対応する波長を選択して出力する一種の光学フィルタとして機能する。
【0003】
すなわち、有機EL層から発光されて陽極で反射した光(反射光)と、同様に有機EL層から発光されて陰極を透過する光(透過光)とが多重干渉し、所定の波長の光を出射している。そして、陽極と陰極との間の光学的距離を変化させることによって前記反射光と透過光との干渉が変化し、赤色、緑色、青色それぞれ異なる波長の光を選択的に出力することができる。そのため、このマイクロキャビティ構造においては、陽極と陰極との間に赤色、緑色、青色それぞれ異なる膜厚のITO(Indium Tin Oxide)を配置することにより各色に応じて光学的距離を変化させ、各色に対応した波長の光を出射させていた。この結果、色純度の高い発光が得られ、鮮やかな色再現性を実現していた。
【0004】
また、有機EL素子のさらに良好な色再現性が望まれていた。
そこで、有機EL素子にハーフミラー層を形成し、色純度をさらに向上させ、さらに良好な色再現性を実現することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では、ハーフミラー層を形成するためには、複数回のフォトリソグラフィ工程を必要としていた。この結果、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造するための製造工程数が多くなり、その生産性を損なっていた。
【0005】
【特許文献1】特表2003−528421号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、色純度、色再現性を向上させ、かつ生産性を向上させることができるハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のハーフミラーは、基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーであって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものであることを特徴とする。
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
【0008】
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、加熱することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ(例えば、エッチング等により不要な部分を除去する必要がない)、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0009】
本発明のハーフミラーの製造方法は、基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーの製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を加熱し、ハーフミラー層を形成する工程とを有することを特徴とする。
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
【0010】
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0011】
本発明のハーフミラーの製造方法では、前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれることが好ましい。
これにより、均一な厚さで、かつ好適な厚さのハーフミラー層を容易に形成することができる。また、ノズルの目詰りを防止することができる。
本発明のハーフミラーの製造方法では、前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmであることが好ましい。
これにより、発光光量の減少を抑制しつつ、色純度を向上させることができる。
【0012】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものであることを特徴とする。
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
【0013】
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0014】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を乾燥し、ハーフミラー層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0015】
これにより、所定の色要素(画素)に対応する部分、すなわち、色純度の悪い色要素に対応する部分にハーフミラー層が設けられるので、その色要素から出射される光の色純度を向上させることができる。これによって、色再現性を向上させることができる。
また、ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成用の液状材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層を形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成用の液状材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の厚さのハーフミラー層を、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層の形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0016】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、有機発光材料を含む発光層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された発光層形成用の液状材料を加熱し、発光層を形成する工程とを有することが好ましい。
これにより、全体の製造時間をより短縮することができる。
【0017】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層は、前記発光層より光の出射側に設けられることが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層は、光の出射側に位置する電極より光の出射側に設けられることが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。また、ハーフミラー層の、色要素を構成する他の部位への悪影響を無くすことができる。
【0018】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれることが好ましい。
これにより、均一な厚さで、かつ好適な厚さのハーフミラー層を容易に形成することができる。また、ノズルの目詰りを防止することができる。
【0019】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmであることが好ましい。
これにより、発光光量の減少を抑制しつつ、色純度を向上させることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光反射層を有することが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
【0020】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記光の出射側と反対側に位置する電極の少なくとも一部が、前記光反射層を兼ねることが好ましい。
これにより、全体の製造時間をより短縮することができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有することが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
【0021】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有することが好ましい。
これにより、色純度をより向上させることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、一方の前記電極の少なくとも一部が、前記導電性スペーサを兼ねることが好ましい。
これにより、導電性スペーサを有する有機エレクトロルミネッセンスの製造時間をより短縮することができる。
【0022】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、導電性材料を含む導電性スペーサ形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された導電性スペーサ形成用の液状材料を加熱し、導電性スペーサを形成する工程とを有することが好ましい。
これにより、導電性スペーサを有する有機エレクトロルミネッセンスの製造時間をより短縮することができる。
本発明の電子機器は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法により製造された有機エレクトロルミネッセンス表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、色純度が高く、色再現性が高い有機エレクトロルミネッセンス表示装置を有する電子機器を実現することができ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明のハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)を有する有機EL表示モジュールの実施形態を示す平面図、図2は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるガラス基板上に形成された赤色、緑色、青色の各色に対応するサブピクセルのうち、赤色に対応したサブピクセルを示す断面図、図3は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における有機EL素子を示す断面図、図4は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における各色に対応する画素回路(各色に対応するサブピクセル)からの光の出射を説明するための図、図5は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるスペーサの形成方法を説明するための図、図6は、本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるハーフミラーの形成方法を説明するための図である。
【0024】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図1および図2中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。図3〜図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
また、ハーフミラー(ハーフミラーの製造方法)は、有機EL表示装置11(有機EL表示装置11の製造方法)に含まれるので、その有機EL表示装置11の説明が、ハーフミラーの説明を兼ねる。
【0025】
図1に示すように、有機EL表示モジュール10は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)11を有しており、その有機EL表示装置11の図中下側にはフレキシブル基板12が接続されている。
有機EL表示装置11は、本実施形態ではトップエミッション型(トップエミッション構造)の表示装置(ディスプレイ)であって、平面板状の基板としてのガラス基板(基板)13を備えている。そのガラス基板13の表面(画素形成面13a)の略中央位置には、四角形状の表示領域14が形成されている。
【0026】
その表示領域14内には、図1において上下方向(列方向)に延びる複数のデータ線Ldと、各データ線Ldに併設される電源線Lvとが所定の間隔をおいて配列されている。また、データ線Ldと直交する方向(行方向)に延びる複数の走査線Lsが所定の間隔をおいて配列されている。これらデータ線Ldと走査線Lsの交差する位置には、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)にそれぞれ対応したサブピクセル15R、15G、15Bが形成されている。すなわち、サブピクセル15R、15G、15Bが、それぞれ対応するデータ線Ld、電源線Lvおよび走査線Lsに接続されることによってマトリックス状に、繰り返し配列されている。そして、走査線Ls上の、順番に繰り返し配設される赤色、緑色、青色に対応したサブピクセル15R、15G、15Bをそれぞれ一つの組として、画素回路15を構成している。
画素回路15は、駆動電流が供給されることによって発光する電気光学素子としての有機EL素子(有機エレクロトルミネッセンス素子)16、その有機EL素子16の発光を制御する薄膜トランジスタ(TFT)17、さらには図示しない容量素子等を有している。
【0027】
画素形成面13aの一側端であって表示領域14の左側には、COG(Chip on glass )方式で実装される走査線駆動回路18が形成されている。走査線駆動回路18は、前記各走査線Lsに対して、走査線Ls上のサブピクセル15R、15G、15Bを選択するための走査信号を出力するようになっている。また、走査線駆動回路18は、図示しないプリント基板に接続されて、そのプリント基板の制御用IC等から出力される制御信号に基づいて、前記走査信号を所定の走査線Lsに所定のタイミングで出力するようになっている。そして、画素形成面13aの略全面を四角形状の保護ガラス基板13b(図1における2点鎖線)で覆うことによって、これら走査線駆動回路18および表示領域14が保護されるようになっている。
【0028】
画素形成面13aの一側端であって表示領域14の下側には、データ線端子形成部19が形成されている。そのデータ線端子形成部19には、各データ線Ldに対応する複数のデータ線端子(図示しない)が形成されている。各データ線端子は、例えば、銅箔等で形成される端子であって、ガラス基板13の下側辺13cに沿って等ピッチで配列されてそれぞれ対応するデータ線Ldに電気的に接続されている。そして、各データ線端子が前記保護ガラス基板13bから露出することによって、各データ線Ldが、外部との電気的な接続を可能にする。
【0029】
図1に示すように、画素形成面13aの一側端であってデータ線端子形成部19の表側には、フレキシブル基板12が接続されている。そのフレキシブル基板12には、基板本体20が備えられている。基板本体20は、上下方向に長い長尺状に形成された可撓性基板であって電気的絶縁性を有するポリイミド樹脂等で形成されている。そして、フレキシブル基板12は、その基板本体20の表面(図1における裏側の面)を画素形成面13aと向かい合わせるように配設されている。基板本体20の表面であって、前記データ線端子形成部19と対向する位置には、外部端子形成部23が設けられている。その外部端子形成部23には、複数の接続端子(図示しない)が前記データ線端子と相対するピッチ幅で形成されている。そして、フレキシブル基板12は、いわゆる異方性導電膜(ACF)方式によって各接続端子と対応するデータ線端子とを電気的に接続して有機EL表示装置11(有機EL表示モジュール10)に実装される。
【0030】
外部端子形成部23の下側には、駆動用ICチップ27が配設されている。駆動用ICチップ27は、有機EL素子16を発光させるための駆動信号および駆動電圧を生成し供給する。駆動用ICチップ27は、前記異方性導電膜(ACF)方式によって基板本体20(フレキシブル基板12)に実装されている。
そして、その駆動用ICチップ27の出力側(有機EL表示装置11側)に形成された図示しない接続端子と前記外部端子形成部23に形成された接続端子とが出力配線30によって接続されることによって、駆動用ICチップ27が、各データ線Ldおよび電源線Lvと電気的に接続される。また、駆動用ICチップ27の入力側(図1中下側)に形成された図示しない接続端子と図示しないプリント基板の制御用ICが入力配線31によって接続されることによって、駆動用ICチップ27が、その制御用ICと電気的に接続される。
【0031】
そして、駆動用ICチップ27は、制御用ICから出力される制御信号に基づいて、駆動電圧を電源線Lvに供給するとともに、データ信号を所定のデータ線Ldに所定のタイミングで出力する。すなわち、駆動用ICチップ27が前記走査信号によって選択された画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)に前記データ信号を出力すると、画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)の有機EL素子16がそのデータ信号に基づいて発光する。
【0032】
このように、本実施形態では、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応したサブピクセル15R、15G、15Bを設けることにより、フルカラー表示を行うように構成されている。
次に、前記サブピクセル15R、15G、15Bについて説明するが、これらは、後述する陽極Pc、すなわち、スペーサPsの膜厚(厚さ)が互いに異なり、発光層Orの構成材料が異なる以外は同様であるので、以下、代表的に、サブピクセル15Rについて説明する(サブピクセル15G、15Bの図示および説明は省略する)。
図2に示すように、TFT17は、その最下層にチャンネル膜B1を備えている。チャンネル膜B1は、画素形成面13a上に形成される島状のp型ポリシリコン膜であって、図2における左右両側には、活性化した図示しないn型領域(ソース領域およびドレイン領域)を備えている。すなわち、TFT17は、いわゆるポリシリコン形TFTである。
【0033】
チャンネル膜B1の上側中央位置には、画素形成面13a側から順に、ゲート絶縁膜D0、ゲート電極Pgおよびゲート配線M1が形成されている。ゲート絶縁膜D0は、例えば、シリコン酸化膜等の光透過性を有する絶縁膜であって、画素形成面13aの略全面に堆積されている。ゲート電極Pgは、例えば、タンタル等の低抵抗金属膜であって、チャンネル膜B1の略中央位置に形成されている。ゲート配線M1は、例えば、ITO等の光透過性を有する透明導電膜であって、ゲート電極Pgと駆動用ICチップ27(図1参照)とを電気的に接続している。そして、駆動用ICチップ27がゲート配線M1を介してゲート電極Pgにデータ信号を入力すると、TFT17は、そのデータ信号に基づいてオン状態となる。
【0034】
チャンネル膜B1であって前記ソース領域およびドレイン領域の上側には、図2において上側に延びるソースコンタクトScおよびドレインコンタクトDcが形成されている。各コンタクトSc、Dcは、例えば、チャンネル膜B1とのコンタクト抵抗を低くする金属シリサイド等の金属膜で形成されている。そして、これら各コンタクトSc、Dcおよびゲート電極Pg(ゲート配線M1)は、例えば、シリコン酸化膜等からなる第1層間絶縁膜D1によってそれぞれ電気的に絶縁されている。
【0035】
各コンタクトSc、コンタクトDcの上側には、それぞれ、例えば、アルミニウム等の低抵抗金属膜からなる電源線M2sおよび陽極線M2dが形成されている。電源線M2sは、ソースコンタクトScと図示しない駆動電源とを電気的に接続している。陽極線M2dは、ドレインコンタクトDcと有機EL素子16とを電気的に接続している。これら電源線M2sおよび陽極線M2dは、例えば、シリコン酸化膜等の絶縁性材料からなる平坦化膜D2によってそれぞれ電気的に絶縁されている。また、この平坦化膜D2を形成することで、その平坦化膜D2上に形成される有機EL素子16を平坦化することができる。そして、TFT17がデータ信号に基づいてオン状態となると、そのデータ信号に応じた駆動電流が、電源線M2s(駆動電源)から陽極線M2d(有機EL素子16)に供給される。
【0036】
図2に示すように、平坦化膜D2の上側には、有機EL素子16が形成されている。その有機EL素子16の最下層には、陽極(電極)Pcが形成されている。
陽極Pcは、図3に示すように、反射層(光反射層)Prと、この上部に積層された光透過性の導電性スペーサとしてのスペーサPsとの積層構造で構成されている。
ここで、光反射層は、平坦化膜D2の上側で、かつ隔壁D3aの内側であって、陽極Pc側(光の出射側と反対側に位置する電極側)に配置されるのが好ましい。本実施形態では、陽極Pc(光の出射側と反対側に位置する電極)の一部(下層の一部)が、光反射層を兼ねる。すなわち、反射層Prの一部が、光反射層を構成する。なお、本発明では、光反射層が、陽極Pcとは、別の部材で構成されていてもよい。
【0037】
反射層Prは、本実施形態では、例えば、Cr等の金属材料で形成されている。反射層Prの膜厚(厚さ)は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、20〜500nm程度とするのが好ましく、50〜200nm程度とするのがより好ましい。
導電性スペーサは、反射層Prの上側で、かつ隔壁D3aの内側であって、陽極Pc側(光の出射側と反対側に位置する電極側)に配置されるのが好ましい。本実施形態では、陽極Pc(光の出射側と反対側に位置する電極)の一部(上層)が、導電性スペーサを兼ねる。すなわち、スペーサPsが、導電性スペーサを構成する。なお、本発明では、導電性スペーサが、陽極Pcと、別部材で構成されていてもよい。
【0038】
スペーサPsは、本実施形態では、例えば、ITO等の光透過性を有する透明導電膜であって、例えば、10nm以上の膜厚で形成されているのが好ましい。このスペーサPsは、本実施形態では、各色に応じてその膜厚を異ならせており、図4に示すように、青色に対応するサブピクセル15BのスペーサPsb、緑色に対応するサブピクセル15GのスペーサPsg、赤色に対応するサブピクセル15RのスペーサPsrの順で厚くなるように形成されている。
【0039】
図2に示すように、陽極Pcは、その一端が陽極線M2dに接続されている。陽極Pcの上側外周には、その陽極Pcを囲むように第3層間絶縁膜D3が堆積されている。第3層間絶縁膜D3は、例えば、感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂膜で形成され、各有機EL素子16の陽極Pcを電気的に絶縁している。また、第3層間絶縁膜D3は、陽極Pcの上側を開放して、その内周面からなる隔壁D3aを形成している。
陽極Pcの上側であって隔壁D3aの内側には、有機材料を主材料とする有機エレクトロルミネッセンス層(有機EL層)Oeが形成されている。有機EL層Oeは、図3に示すように、正孔輸送層Otと発光層Orの2層からなる有機化合物層である。
【0040】
正孔輸送層Otの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、20〜200nm程度とするのが好ましく、50〜100nm程度とするのがより好ましい。
また、発光層Orは、赤色の光を発光する発光層である。発光層Orの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、20〜200nm程度とするのが好ましく、50〜100nm程度とするのがより好ましい。
なお、サブピクセル15G、15Bの発光層Orは、それぞれ、緑色の光、青色の光を発光する発光層である。
【0041】
前記有機EL層Oeの上側には、陰極(電極)Paが形成されている。陰極Paの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜200nm程度とするのが好ましく、5〜50nm程度とするのがより好ましい。
また、陰極Paの構成材料は、導電性および光透過性を有するものであれば、特に限定されない。この陰極Paは、本実施形態では、例えば、下層にMgとAgの合金等の金属膜、上層にITO等の光透過性を有する透明導電膜の積層構造で構成されている。
【0042】
この場合、下層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜200nm程度とするのが好ましく、5〜50nm程度とするのがより好ましい。また、上層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜200nm程度とするのが好ましく、5〜50nm程度とするのがより好ましい。
図2に示すように、陰極Paは、画素形成面13a側全面を覆うように形成され、各画素回路15が共有することによって各有機EL素子16に共通する電位を供給するようになっている。
【0043】
陰極Paの上側であって隔壁D3aの内側には、ハーフミラー層Hmが形成されている。このハーフミラー層Hmにより、光の色順度を向上させることができる。
ここで、「ハーフミラー層」は、そのハーフミラー層への入射光のうち、50%を透過し、50%を反射する構成のものに限らず、入射光の一部を透過し、残部を反射するものが含まれる。また、ハーフミラー層としては、例えば、屈折率の異なる複数の膜を積層して干渉させる積層構造や、偏光板のような構造のものも含まれる。
【0044】
ハーフミラー層Hmの構成材料は、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、AlとCuの合金等の金属材料で形成されている。ハーフミラー層Hmの膜厚(厚さ)は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、5〜10nm程度であるのが好ましい。ハーフミラー層Hmの膜厚が前記下限値より薄いと、その他の諸条件によっては、外部へ出射する光の光量(発光光量)が、小さ過ぎてしまい、また、前記上限値より厚いと、その他の諸条件によっては、色純度を向上させる効果が小さくなってしまう。
【0045】
また、ハーフミラー層Hmは、発光層Orより光の出射側に配置されるのが好ましい。本実施形態では、ハーフミラー層Hmは、陰極Pa(光の出射側に位置する電極)より光の出射面(出射側)に配置されている。これにより、光の色純度をより向上させることができる。また、ハーフミラー層Hmの、有機EL素子16を構成する他の部位への悪影響を無くすことができる。
【0046】
なお、ハーフミラー層Hmは、例えば、陰極Paと発光層Orとの間に配置することもできる。
また、図4に示すように、サブピクセル15G、15Bの陰極Paの上側であって隔壁D3aの内側にも、それぞれ、サブピクセル15Rと同様に、ハーフミラー層Hmが形成されている。
【0047】
なお、ハーフミラー層Hmは、必ずしもすべてのサブピクセル15R、15G、15Bの有機EL素子16に設ける必要はなく、光の色純度の悪いサブピクセルの有機EL素子16のみに設けるのが好ましい。
これにより、光の色純度の良いサブピクセルの有機EL素子16には、ハーフミラー層Hmが設けられないので、そのサブピクセルの有機EL素子16の発光効率を高く維持することができ、寿命を長くすることができる。
【0048】
以上のように、有機EL素子16は、前記陽極Pc(反射層Pr、スペーサPs)、有機EL層Oe、陰極Paおよびハーフミラー層Hmによって構成される。この有機EL素子16のうちの隔壁D3aの内側に位置する部分により、色要素の主要部が構成される。
図2に示すように、ハーフミラー層Hmおよび陰極Paの上側には、例えば、樹脂等のコーティング材で形成され、各種金属膜や有機EL層Oeの酸化等を防止するための封止部P1が形成されている。
【0049】
そして、データ信号に応じた駆動電流が陽極線M2dに供給されると、有機EL層Oeは、その駆動電流に応じた輝度で発光する。この際、有機EL層Oeから陰極Pa側(図2における上側)に向かって発光された光は、陰極Pa、ハーフミラー層Hm(ここでは、一部が透過する)、封止部P1を透過(通過)する(以下、透過光という)。また、有機EL層Oeから陽極Pc側(図2における下側)に向かって発光された光は、陽極Pcの反射層Prによって反射され(以下、反射光という)、スペーサPs、有機EL層Oe、陰極Pa、ハーフミラー層Hm(ここでは、一部が透過する)、封止部P1を透過する。
【0050】
すなわち、前記透過光と反射光とは、陰極Pa内等において干渉し、その光は、ハーフミラー層Hmに向って進む。
このハーフミラー層Hmに向って進む光のスペクトルの波長λは、反射層Prと陰極Paとの距離である光学的距離Lr、Lg、Lb(図4参照)に依存するので、各色(赤色、緑色、青色)に応じてこの光学的距離Lr、Lg、Lbを異ならせる(変化させる)ことによって、各色に対応した光の波長λを得ることができる。本実施形態では、各色に応じて異なる厚さのスペーサPs(Psr、Psg、Psb)を形成することによって光学的距離Lr、Lg、Lbを変化させ、各色に対応した光の波長λを得ている。
【0051】
この結果として、図4に示すように、光の波長が最も長い赤色に対応したサブピクセル15Rにおいては、光学的距離Lrが最も長くなるように、スペーサPsrの膜厚を最も厚くする。一方、光の波長が最も短い青色に対応したサブピクセル15Bにおいては、光学的距離Lbが最も短くなるように、スペーサPsbの膜厚を最も薄くする。そして、光の波長が両者の間である緑色に対応したサブピクセル15Gにおいては、光学的距離Lgが両者の間となるように、スペーサPsgの膜厚を両者の間となるようにする。
【0052】
前記ハーフミラー層Hmに向って進む光の一部は、ハーフミラー層Hmを透過し、残部は、ハーフミラー層Hmで反射する。
したがって、特定の周波数の整数倍の光だけを選択的に透過させるため、光の色純度が向上する。
ハーフミラー層Hmを透過した光は、封止部P1を透過し、保護ガラス基板13b側から外部に出射する。
次に、有機EL表示装置11の製造方法について説明する。
【0053】
まず、ガラス基板13を用意する。そして、そのガラス基板13上の画素形成面13a全面にジシラン等を原料ガスにするCVD法等によってアモルファスシリコン膜を堆積する。次に、エキシマレーザ等によってそのアモルファスシリコン膜に紫外光を照射し、画素形成面13a全面に結晶化したポリシリコン膜を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法およびエッチング法等によってそのポリシリコン膜をパターニングし、チャンネル膜B1を形成する。
【0054】
チャンネル膜B1を形成すると、シラン等を原料ガスにするCVD法等によってチャンネル膜B1および画素形成面13aの上側全面にシリコン酸化膜等を堆積してゲート絶縁膜D0を形成する。ゲート絶縁膜D0を形成すると、スパッタ法等によってゲート絶縁膜D0の上側全面にタンタル等の低抵抗金属膜を堆積し、その低抵抗金属膜をパターニングすることによって、ゲート絶縁膜D0の上側にゲート電極Pgを形成する。ゲート電極Pgを形成すると、そのゲート電極Pgをマスクにしたイオンドーピング法によって、チャンネル膜B1にn型領域(ソース領域およびドレイン領域)を形成する。続いて、スパッタ法等によってゲート電極Pgおよびゲート絶縁膜D0の上側全面にITO等の光透過性を有する透明導電膜を堆積し、その透明導電膜をパターニングすることによって、ゲート電極Pgの上側にゲート配線M1を形成する。
【0055】
ゲート配線M1を形成すると、TEOS(テトラエトキシシラン)等を原料にするCVD法によってゲート配線M1およびゲート絶縁膜D0の上側全面にシリコン酸化膜等を堆積して第1層間絶縁膜D1を形成する。第1層間絶縁膜D1を形成すると、フォトリソグラフィ法やエッチング法等によって、ソース領域およびドレイン領域から図2における上側に第1層間絶縁膜D1の上側までを開放する一対の円形孔(コンタクトホールHd、Hs)を形成する。コンタクトホールHd、Hsを形成すると、スパッタ法等によってそのコンタクトホールHd、Hs内を金属シリサイド等で埋め込みながら第1層間絶縁膜D1の上側全面に金属膜を堆積する。そして、エッチング法等によってコンタクトホールHd、Hs内以外の金属膜を除去し、ソースコンタクトScおよびドレインコンタクトDcを形成する。
【0056】
各コンタクトSc、Dcを形成すると、スパッタ法等によって各コンタクトSc、Dcおよび第1層間絶縁膜D1の上側全面にアルミニウム等の金属膜を堆積し、その金属膜をパターニングして各コンタクトSc、Dcに接続する電源線M2sおよび陽極線M2dを形成する。次に、TEOS(テトラエトキシシラン)等を原料にするCVD法によって、これら電源線M2s、陽極線M2dおよび第1層間絶縁膜D1の上側全面にシリコン酸化膜等を堆積して平坦化膜D2を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法やエッチング法等によって、陽極線M2dの一部から図2における上側に平坦化膜D2の上側まで開放する円形孔(ビアホールHv)を形成する。ビアホールHvを形成すると、スパッタ法等によって、そのビアホールHv内を埋め込みながら平坦化膜D2の上側全面にクロム等の金属膜を堆積する。そして、この金属膜をパターニングして、ビアホールHvを介して陽極線M2dと接続する陽極Pc(反射層Pr)を形成する。
【0057】
反射層Prを形成すると、その反射層Pr上にレジスト等のマスクを形成して、反射層Prおよび平坦化膜D2の上側全面に感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂膜を堆積する。そして、前記レジスト等を剥離して、隔壁D3aを備えた第3層間絶縁膜D3を形成する。
なお、ガラス基板13と、ここまでの各工程でそのガラス基板13上に形成された各構成要素により、色要素となるべき複数の区画が形成された基体の主要部が構成される。また、隔壁D3aの内部、すなわち、隔壁D3aで規定(画性)される凹部は、前記区画に対応する。
【0058】
隔壁D3aを形成すると、続いて、その隔壁D3a内に陽極Pc(スペーサPs)を形成する。
ここで、本実施形態では、いわゆるインクジェット法により、スペーサPs、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or)、ハーフミラー層Hmを形成する。
すなわち、スペーサPsの形成は、ガラス基板13(基体)と、後述する液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、導電性材料を含んだ機能液(導電性スペーサ形成用の液状材料)としてのITO形成材料51をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)に付与し、前記隔壁D3a内に付与されたITO形成材料51を加熱して行う。
【0059】
同様に、正孔輸送層Otの形成は、ガラス基板13(基体)と、液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、正孔輸送層Otの構成材料として有機材料を含んだ機能液(正孔輸送層形成用の液状材料)をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)に付与し、前記隔壁D3a内に付与された機能液を加熱して行う。
同様に、発光層Orの形成は、ガラス基板13(基体)と、液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、発光層Orの構成材料として有機発光材料を含んだ機能液(発光層形成用の液状材料)をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)に付与し、前記隔壁D3a内に付与された機能液を加熱して行う。
【0060】
同様に、ハーフミラー層Hmの形成は、ガラス基板13(基体)と、液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、ハーフミラー層Hmの構成材料を含んだ機能液、すなわち、ハーフミラー層形成材料(ハーフミラー層形成用の液状材料)52をノズルNから液滴として吐出して複数の隔壁D3a内(区画)のうちの所定の隔壁D3a内(区画)に選択的に付与し、前記隔壁D3a内に付与されたハーフミラー層形成材料52を乾燥して行う。
なお、スペーサPs、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or)については、それぞれ、他の方法で形成してもよい。
まず、スペーサPsを形成するための液滴吐出装置の構成について説明する。なお、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or)、ハーフミラーHmを形成するための液滴吐出装置については、スペーサPsを形成するための液滴吐出装置と同様であるので、その説明は、省略する。
【0061】
図5に示すように、ガラス基板13(基体)の上側には、液滴吐出装置の液滴吐出手段の主要部を構成する液滴吐出ヘッド44が配置されている。その液滴吐出ヘッド44には、ノズルプレート45が備えられている。そのノズルプレート45の一側面であってガラス基板13側の面(ノズル形成面45a)には、導電性材料を含んだ機能液(導電性スペーサ形勢用の液状材料)としてのITO形成材料51を吐出する多数のノズルNが、その中心線が鉛直方向Zと略並行になるように形成されている。また、ガラス基板13は、その画素形成面13aがノズル形成面45aと平行になるように、液滴吐出装置の図示しないステージ上に載置されている。そして、ステージ(ガラス基板13)と液滴吐出ヘッド44とを相対的に移動させ、ガラス基板13上の各隔壁D3aの中心位置がそれぞれノズルNの中心位置と相対向するように位置決めされる。
【0062】
各ノズルNの上側には、図示しない収容タンクに連通してITO形成材料51をノズルN内に供給可能にする供給室46R、46G、46Bがそれぞれ赤色、緑色、青色の各色に対応して形成されている。各供給室46R、46G、46Bの上側には、鉛直方向Zに沿って往復振動して各供給室46R、46G、46B内の容積を拡大縮小する振動板47が配設されている。その振動板47の上側であって各供給室46R、46G、46Bと相対向する位置には、それぞれ鉛直方向Zに沿って伸縮動して振動板47を振動させる圧電素子48R、48G、48Bがそれぞれ赤色、緑色、青色の各色に対応して配設されている。
次に、上記した液滴吐出装置によるスペーサPsの形成方法について説明する。
【0063】
まず、液滴吐出ヘッド44にスペーサPsを形成するため駆動信号を入力する。すると、その駆動信号に基づいて各圧電素子48R、48G、48Bがそれぞれ伸縮動し、各供給室46R、46G、46Bの容積がそれぞれ拡大縮小する。この時、各供給室46R、46G、46Bの容積が縮小すると、縮小した容積分のITO形成材料51が、各ノズルNから液滴Dsとして対応する隔壁D3a内に吐出、付与される。続いて、各供給室46R、46G、46Bの容積が拡大すると、拡大した容積分のITO形成材料51が、図示しない収容タンクから供給室46R、46G、46B内にそれぞれ供給される。
【0064】
すなわち、液滴吐出ヘッド44は、こうした各供給室46R、46G、46Bをそれぞれ拡大縮小させることによって、各色について、それぞれ、スペーサPs(Psr、Psg、Psb)の目標の膜厚に対応した所定量のITO形成材料51を隔壁D3a内に吐出、付与する。そして、隔壁D3a内に付与されたITO形成材料51を所定時間だけ放置してそのITO形成材料51を乾燥させた後、ガラス基板13を図示しない焼成室に搬送して焼成(加熱)することにより、導電性を有するスペーサPs(Psr、Psg、Psb)が、色毎にそれぞれ異なる目標の膜厚で形成される。
【0065】
このように、インクジェット法を用いることにより、例えば、フォトリソグラフィ法によってスペーサPs(Psr、Psg、Psb)を形成するときのように、色毎に膜厚を変えるための複数回のフォトリソグラフィ工程が不要となるため、製造工程を低減することができ、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のITO形成材料51を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってスペーサPsを形成する場合に比べ、使用するITO形成材料51の量を低減することができ(例えば、エッチング等により不要な部分を除去する必要がない)、所望の位置へ、所望の膜厚のスペーサPsを、迅速かつ確実に形成することができる。
【0066】
スペーサPsを形成すると、前記インクジェット法によって、隔壁D3aに囲まれたスペーサPs上に、正孔輸送層Otの構成材料として有機材料を含んだ正孔輸送層形成用の液状材料を液滴として吐出、付与し、その液状材料を乾燥および固化(加熱)することによって正孔輸送層Otを形成する。さらに、前記インクジェット法によって、隔壁D3aに囲まれた正孔輸送層Ot上に、発光層Orの構成材料として有機発光材料を含んだ発光層形成用の液状材料を液滴として吐出、付与し、その液状材料を乾燥および固化(加熱)することによって発光層Orを形成する。これによって、正孔輸送層Otと発光層Orとを備えた有機EL層Oeを形成する。このように、インクジェット法を用いることにより、前記スペーサPsの形成において述べた効果と同様の効果が得られる。
【0067】
有機EL層Oeを形成すると、スパッタ法等によって、その有機EL層Oeおよび第3層間絶縁膜D3の上側全面にアルミニウム等の金属膜を堆積して陰極Paを形成する。
陰極Paの上側表面であって、かつ、隔壁D3aの外側には、所定の表面処理(下地処理)がなされてもよい。この表面処理としては、例えば、所定の気相成膜法等により、撥液性の膜等を形成する。これにより、ハーフミラー層形成材料52の隔壁D3aの外側への濡れ広がりを防止することができる。
【0068】
陰極Paを形成すると、図6に示すように、前記インクジェット法によって、隔壁D3a内の陰極Pa上にハーフミラー層Hmを形成する。
すなわち、各色について、それぞれ、ハーフミラー層Hmの目標の膜厚に対応した所定量のハーフミラー層形成材料52を隔壁D3a内に吐出、付与する。そして、隔壁D3a内に付与されたハーフミラー層形成材料52を所定時間だけ放置してそのハーフミラー層形成材料52を乾燥させる。
【0069】
また、ハーフミラー層Hmの膜厚(厚さ)は、5〜10nm程度であるのが好ましい。
ハーフミラー層Hmの膜厚が前記下限値より薄いと、その他の諸条件によっては、外部へ出射する光の光量(発光光量)が、小さ過ぎてしまい、また、前記上限値より厚いと、その他の諸条件によっては、色純度を向上させる効果が小さくなってしまう。
なお、前述したように、ハーフミラー層Hmは、光の色純度の悪いサブピクセルの有機EL素子16のみに設けるのが好ましい。
【0070】
このように、インクジェット法を用いることにより、例えば、フォトリソグラフィ法によってハーフミラー層Hmを形成するときのように、複数回のフォトリソグラフィ工程が不要となるため、製造工程を低減することができ、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成材料52を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層Hmを形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成材料52の量を低減することができ(例えば、エッチング等により不要な部分を除去する必要がない)、所望の位置へ、所望の膜厚のハーフミラー層Hmを、迅速かつ確実に形成することができる。
【0071】
ここで、ハーフミラー層形成材料52は、本実施形態では、溶媒(有機溶媒または無機溶媒)中に、例えば、AlとCuの合金等の金属粉末(金属粒子)を分散させたものである。
前記金属粉末の平均粒径(直径)は、100nm以下であるのが好ましく、1〜5nm程度であるのがより好ましい。
金属粉末の平均粒径が前記上限値より大きいと、ノズルNの目詰りがし生じ易くなる。
また、ハーフミラー層形成材料52の粘度は、1〜20cp程度であるのが好ましく、2〜8cp程度であるのがより好ましい。
【0072】
ハーフミラー層形成材料52の粘度が前記上限値より大きいと、ノズルNからハーフミラー層形成材料52を円滑に吐出させることができず、ノズルNの孔径を大きくする等の装置の仕様を変更する必要等が生じる。また、粘度が大きい場合、ハーフミラー層形成材料52が乾燥し易くなり、ノズルNの目詰りの発生頻度が高くなる。
また、ハーフミラー層形成材料52の粘度が前記下限値より小さいと、ノズルNからハーフミラー層形成材料52を安定的に吐出させるのが困難となる。
【0073】
また、ハーフミラー層形成材料52のノズルプレート45のノズル形成面45aに対する接触角は、30〜70°程度であるのが好ましく、35〜65°程度であるのがより好ましい。
これにより、ハーフミラー層形成材料52の飛行曲がりを抑制することができ、精密なパターニングが可能となる。
すなわち、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する接触角が前記上限値より大きいと、ハーフミラー層形成材料52とノズルNとの相互作用が極小となり、ノズルNの先端でのメニスカス形状が安定しないため、ハーフミラー層形成材料52の吐出量、吐出タイミングの制御が困難となる。
【0074】
また、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する接触角が前記下限値より小さいと、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する濡れ性が増大するため、ハーフミラー層形成材料52を吐出する際、ハーフミラー層形成材料52がノズルNの先端開口の周囲に非対称に付着することがある。この場合、ノズルNの先端開口に付着したハーフミラー層形成材料52と、吐出しようとするハーフミラー層形成材料52との相互間に引力が働くため、ハーフミラー層形成材料52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、また飛行曲がり頻度も高くなる。
【0075】
また、ハーフミラー層形成材料52の表面張力は、20〜70dyne程度であるのが好ましく、25〜45dyne程度であるのがより好ましい。
これにより、前記接触角の場合と同様、ハーフミラー層形成材料52の飛行曲がりを抑制することができ、精密なパターニングが可能となる。
すなわち、ハーフミラー層形成材料52の表面張力が前記上限値より大きいと、ノズルNの先端でのメニスカス形状が安定しないため、前記接触角の場合と同様、ハーフミラー層形成材料52の吐出量、吐出タイミングの制御が困難となる。
【0076】
また、ハーフミラー層形成材料52の表面張力が前記下限値より小さいと、ハーフミラー層形成材料52のノズル形成面45aに対する濡れ性が増大するため、前記接触角の場合と同様、飛行曲がりが生じ、飛行曲がり頻度も高くなる。
なお、前記ITO形成材料51、正孔輸送層形成用の液状材料、発光層形成用の液状材料の各物性や特性についても、それぞれ、前記ハーフミラー層形成材料52と同様であるのが好ましい。
【0077】
ハーフミラー層Hmを形成すると、CVD法等によって、陰極Paおよびハーフミラー層Hmの上側全面に樹脂等のコーティング材を堆積して封止部P1を形成する。続いて、封止部P1上にレジスト等のマスクを形成して、その封止部P1の上側全面に感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂膜を堆積する。そして、前記レジスト等を剥離して、隔壁D4aを備えた第4層間絶縁膜D4を形成する。そして、隔壁D4a内にカラーフィルタCFR(CFG、CFB)を形成して封止部P2によって封止することにより、画素形成面13a上に有機EL素子16を備えた画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)が形成される。
以上説明したように、この有機EL表示装置によれば、光の色純度が向上し、これによって、色再現性を向上させることができる。
【0078】
また、ハーフミラー層Hmは、ハーフミラー層形成材料52をノズルNから液滴として吐出して付与し、加熱することにより形成されるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層Hmを形成する場合に比べ、製造工程数が減少し、生産性を向上させることができる。さらに、所望の位置へ、所望の量のハーフミラー層形成材料を付与することができるので、フォトリソグラフィ工程によってハーフミラー層Hmを形成する場合に比べ、使用するハーフミラー層形成材料の量を低減することができ、所望の位置へ、所望の膜厚のハーフミラー層Hmを、迅速かつ確実に形成することができる。
また、ハーフミラー層Hmの形成方法と同じ方法(インクジェット法)で、他の所定の層(スペーサPs、有機EL層Oe(正孔輸送層Ot、発光層Or))を形成することができるので、全体の製造時間を短縮することができる。
【0079】
なお、上記実施形態では、サブピクセル15R、15G、15Bの発光層Orとして、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を発光する発光層Orを用いているが、本発明では、これに限らず、例えば、サブピクセル15R、15G、15Bの発光層Orとして、すべて、白色光を発光する発光層Orを用い、それぞれの有機EL素子16の上面に、カラーフィルタを配置してフルカラー表示を行うように構成してもよい。また、サブピクセル15R、15G、15Bの発光層Orとして、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を発光する発光層Orを用い、それぞれの有機EL素子16の上面に、カラーフィルタを配置してもよい。
また、上記実施形態では、ガラス基板(基板)13は、光透過性を有しているが(透明であるが)、これに限らず、基板は、例えば、ステンレス鋼等で構成された光透過性を有さない(透明でない)基板であってもよい。また、基板の構成材料は、ガラス以外の光透過性を有するものであってもよい。
【0080】
<第2実施形態>
次に、本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置および有機EL表示装置の製造方法の第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の有機EL表示装置の第2実施形態における赤色に対応したサブピクセル(有機EL素子)を示す平面図である。
【0081】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図7中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
以下、第2実施形態の有機EL表示装置11について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図7に示すように、第2実施形態の有機EL表示装置11は、ボトムエミッション型(ボトムエミッション構造)の表示装置である。
【0082】
この場合、ハーフミラー層Hmは、陽極Pcより光の出射面(出射側)に配置されている。
なお、ハーフミラー層Hmは、例えば、陽極Pcと正孔輸送層Otとの間に配置することもできる。
また、陽極Pcは、例えば、ITO等で形成され、例えば、10nm以上の膜厚で形成されているのが好ましい。その陽極Pcの膜厚は、液滴吐出装置のノズルNから吐出される機能液の吐出量を調整することによって、各色に対応する画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)毎に、それぞれ異なる目標の膜厚にする。
【0083】
そして、陰極Paと陽極Pcとの距離である光学的距離Lr、Lg、Lbをを異ならせる(変化させる)ことによって、各色に対応した光の波長λを得ることができる。
陰極Paの膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、5〜500nm程度とするのが好ましく、100〜200nm程度とするのがより好ましい。
また、陰極Paの構成材料は、導電性および光反射性を有するものであれば、特に限定されない。この陰極Paは、本実施形態では、例えば、下層にMgとAgの合金等の金属膜、上層にAl等の金属膜の積層構造で構成されている。
【0084】
この場合、下層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、2〜50nm程度とするのが好ましく、5〜30nm程度とするのがより好ましい。また、上層の膜厚は、諸条件に応じて適宜設定されるが、例えば、5〜500nm程度とするのが好ましく、50〜200nm程度とするのがより好ましい。
ここで、陰極Pa(光の出射側と反対側に位置する電極)の一部が、光反射層を兼ねる。すなわち、陰極Paの一部が、光反射層を構成する。
【0085】
なお、本発明では、光反射層が、陽極Pcとは、別の部材で構成されていてもよい。すなわち、このボトムエミッション構造において、陰極Paを光透過性を有する電極で構成し、陰極Paの発光層Orと反対側にCr等の金属材料からなる反射層(光反射層)を形成する構成としてもよい。
この第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0086】
<第3実施形態>
次に、本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置および有機EL表示装置の製造方法の第3実施形態について説明する。
図8は、本発明の有機EL表示装置の第3実施形態における有機EL素子を示す平面図である。
【0087】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図8中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第3実施形態の有機EL表示装置11について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図8に示すように、第3実施形態の有機EL表示装置11は、トップエミッション構造の有機EL素子16を積層したマルチフォトン構造の表示装置である。
【0088】
スペーサPsの膜厚は、液滴吐出装置のノズルNから吐出される機能液の吐出量を調整することによって、各色に対応する画素回路15(サブピクセル15R、15G、15B)毎に、それぞれ異なる目標の膜厚にする。
そして、陰極Paと陽極Pcとの距離である光学的距離Lr、Lg、Lbを異ならせる(変化させる)ことによって、各色に対応した光の波長λを得ることができる。
【0089】
また、マルチフォトン構造、すなわち有機EL層Oe(発光層Or)を重ねることによって発生するフォトンの量が増加し、100%超相当の内部量子効率が可能となる。この結果、色再現性を向上しながらも、輝度が高く(明るく)、長寿命の有機EL表示装置11(有機EL素子16)を少ない製造工程数で製造することができる。
この第3実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0090】
<本発明の電子機器の実施形態>
前述したようなエレクトロルミネッセンス表示装置等の画像表示装置(電気光学装置)1000は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図9は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【0091】
このパーソナルコンピュータ1100においては、表示ユニット1106が画像表示装置1000を備えている。
図10は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、画像表示装置1000を表示部に備えている。
【0092】
図11は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
【0093】
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、画像表示装置1000が表示部に設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内部には、回路基板1308が設置されている。この回路基板1308は、撮像信号を格納(記憶)し得るメモリが設置されている。
【0094】
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
【0095】
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
【0096】
なお、本発明の電子機器は、上述したパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、携帯電話機、ディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類等に適用することができる。
【0097】
以上、本発明のハーフミラー、ハーフミラーの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】本発明の有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置(有機ELディスプレイ)を有する有機EL表示モジュールの実施形態を示す平面図。
【図2】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるサブピクセルを示す断面図。
【図3】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における有機EL素子を示す断面図。
【図4】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態における画素回路(サブピクセル)からの光の出射を説明するための図。
【図5】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるスペーサの形成方法を説明するための図。
【図6】本発明の有機EL表示装置の第1実施形態におけるハーフミラーの形成方法を説明するための図。
【図7】本発明の有機EL表示装置の第2実施形態における赤色に対応したサブピクセル(有機EL素子)を示す平面図。
【図8】本発明の有機EL表示装置の第3実施形態における有機EL素子を示す平面図。
【図9】本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。
【図10】本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図。
【図11】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【0099】
10…有機EL表示モジュール 11…有機EL表示装置 13…ガラス基板 15…画素回路 15R、15G、15B…サブピクセル 16…有機EL素子 44…液滴吐出ヘッド Ds…液滴 Hm…ハーフミラー層 Lr、Lg、Lb…光学的距離 Oe…有機EL層 Or…発光層 Ot…正孔輸送層 Pa…陰極 Pc…陽極 Pr…反射層 Ps、Psr、Psg、Psb…スペーサ 51…ITO形成材料 52…ハーフミラー層形成材料 N…ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーであって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものであることを特徴とするハーフミラー。
【請求項2】
基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーの製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を加熱し、ハーフミラー層を形成する工程とを有することを特徴とするハーフミラーの製造方法。
【請求項3】
前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれる請求項2に記載のハーフミラーの製造方法。
【請求項4】
前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmである請求項2または3に記載のハーフミラーの製造方法。
【請求項5】
基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものである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。
【請求項6】
基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を乾燥し、ハーフミラー層を形成する工程とを有する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7】
前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、有機発光材料を含む発光層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された発光層形成用の液状材料を加熱し、発光層を形成する工程とを有する請求項6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8】
前記ハーフミラー層は、前記発光層より光の出射側に設けられる請求項6または7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9】
前記ハーフミラー層は、光の出射側に位置する電極より光の出射側に設けられる請求項6または7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10】
前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれる請求項6ないし9のいずれか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11】
前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmである請求項6ないし10のいずれか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12】
当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光反射層を有する請求項6ないし11のいずれか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13】
前記光の出射側と反対側に位置する電極の少なくとも一部が、前記光反射層を兼ねる請求項12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14】
当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有する請求項6ないし13のいずれか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15】
当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有する請求項6ないし13のいずれか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16】
一方の前記電極の少なくとも一部が、前記導電性スペーサを兼ねる請求項14または15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17】
前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、導電性材料を含む導電性スペーサ形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された導電性スペーサ形成用の液状材料を加熱し、導電性スペーサを形成する工程とを有する請求項14ないし16のいずれか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18】
請求項6ないし17のいずれか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により製造された有機エレクトロルミネッセンス表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項1】
基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーであって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものであることを特徴とするハーフミラー。
【請求項2】
基体と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備えるハーフミラーの製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を加熱し、ハーフミラー層を形成する工程とを有することを特徴とするハーフミラーの製造方法。
【請求項3】
前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれる請求項2に記載のハーフミラーの製造方法。
【請求項4】
前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmである請求項2または3に記載のハーフミラーの製造方法。
【請求項5】
基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記ハーフミラー層は、ハーフミラー層形成用の液状材料をノズルから液滴として吐出して付与し、乾燥することにより形成されたものである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。
【請求項6】
基体と、前記基体上の複数の色要素に対応する部分にそれぞれ形成された発光層と、前記発光層に通電するための一対の電極と、前記基体上の複数の色要素のうちの所定の色要素に対応する部分にそれぞれ形成されたハーフミラー層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
色要素となるべき複数の区画が形成された基体と、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出手段とを相対的に移動させ、ハーフミラー層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画のうちの所定の区画に選択的に付与する工程と、
前記区画に付与されたハーフミラー層形成用の液状材料を乾燥し、ハーフミラー層を形成する工程とを有する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7】
前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、有機発光材料を含む発光層形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された発光層形成用の液状材料を加熱し、発光層を形成する工程とを有する請求項6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8】
前記ハーフミラー層は、前記発光層より光の出射側に設けられる請求項6または7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9】
前記ハーフミラー層は、光の出射側に位置する電極より光の出射側に設けられる請求項6または7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10】
前記ハーフミラー層は、金属材料で構成され、
前記ハーフミラー層形成用の液状材料には、平均粒径が100nm以下の金属粉末が含まれる請求項6ないし9のいずれか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11】
前記ハーフミラー層の厚さは、5〜10nmである請求項6ないし10のいずれか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12】
当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光反射層を有する請求項6ないし11のいずれか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13】
前記光の出射側と反対側に位置する電極の少なくとも一部が、前記光反射層を兼ねる請求項12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14】
当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有する請求項6ないし13のいずれか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15】
当該有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記複数の色要素に対応する部分であって、光の出射側と反対側に位置する電極側に設けられた光透過性を有する導電性スペーサを有する請求項6ないし13のいずれか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16】
一方の前記電極の少なくとも一部が、前記導電性スペーサを兼ねる請求項14または15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17】
前記基体と、前記液滴吐出手段とを相対的に移動させ、導電性材料を含む導電性スペーサ形成用の液状材料を前記ノズルから液滴として吐出して前記複数の区画に付与する工程と、
前記区画に付与された導電性スペーサ形成用の液状材料を加熱し、導電性スペーサを形成する工程とを有する請求項14ないし16のいずれか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18】
請求項6ないし17のいずれか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により製造された有機エレクトロルミネッセンス表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−252992(P2006−252992A)
【公開日】平成18年9月21日(2006.9.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−68697(P2005−68697)
【出願日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年9月21日(2006.9.21)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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