有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法
【課題】ディスプレイパネルの全副画素で開口部内のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布する。
【解決手段】走査領域を集積ヘッドで走査し、ノズル孔が吐出する正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴が、アノード電極１０３の長軸に沿ってバンク開口部１０９，１０９’，１０９”内に複数滴下される（図４（ａ））。滴下された材料液１０４，１０４’，１０４”は、バンク開口部１０９，１０９’，１０９”内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に広がり塗布される（図４（ｂ））。材料液を乾燥させてアノード電極上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図４（ｃ））。アノード電極１０３は走査方向に漸次小さく、面積は１０３＞１０３’＞１０３”であることから、材料液の１滴あたりのアノード電極１０３の領域が小さくなって露出しにくくでき、有機ＥＬ素子がショートすることを防止できる。
【解決手段】走査領域を集積ヘッドで走査し、ノズル孔が吐出する正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴が、アノード電極１０３の長軸に沿ってバンク開口部１０９，１０９’，１０９”内に複数滴下される（図４（ａ））。滴下された材料液１０４，１０４’，１０４”は、バンク開口部１０９，１０９’，１０９”内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に広がり塗布される（図４（ｂ））。材料液を乾燥させてアノード電極上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図４（ｃ））。アノード電極１０３は走査方向に漸次小さく、面積は１０３＞１０３’＞１０３”であることから、材料液の１滴あたりのアノード電極１０３の領域が小さくなって露出しにくくでき、有機ＥＬ素子がショートすることを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイパネルとは、有機化合物の電界発光を利用した発光素子を有するディスプレイパネルである。つまり、有機ＥＬディスプレイパネルは、アノード電極およびカソード電極、並びに両電極の間に配置された電界発光する有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ素子を有する。電界発光する有機ＥＬ層の材料は、低分子有機化合物の組合せ（ホスト材料とドーパント材料）と、高分子有機化合物とに大別されうる。電界発光する高分子有機化合物の例には、ＰＰＶと称されるポリフェニレンビニレンやその誘導体などが含まれる。
【０００３】
高分子有機化合物を材料とした有機ＥＬ層は、比較的低電圧で駆動でき、消費電力が少なく、ディスプレイパネルの大画面化に対応し易いことから、現在積極的に研究がなされている。また、高分子有機化合物を材料とした有機ＥＬ層はインクジェット法などの塗布法による製作が可能である。したがって、真空プロセスを使用する低分子有機ＥＬディスプレイパネルよりも、高分子有機ＥＬディスプレイパネルの生産性は顕著に高い。
【０００４】
また、高分子有機ＥＬディスプレイパネルは通常、アノード電極からの正孔を有機ＥＬ層に効率よく輸送するために、アノード電極と有機ＥＬ層との間に配置された正孔注入層を有する。正孔注入層の材料としては、塗布法による製作が可能な、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと称される）や、その誘導体（共重合体など）などの水溶性高分子が用いられる。
【０００５】
水溶性高分子からなる正孔注入層は、各副画素の開口部内のアノード電極上にこのような材料を含む水溶液を滴下し塗布することで形成されていた。正孔注入層の材料液を滴下する手段の１例にノズルを用いて正孔注入層の材料液を噴射して滴下する噴射式印刷方法がある（特許文献１参照）。
【０００６】
図９（ａ），（ｂ）は特許文献１に示された、噴射式印刷方法による正孔注入層の形成方法を示す。図９（ａ），（ｂ）に示される方法では、マトリクス状に配列された各副画素の開口部１８ａを規定するバンク１８を有する基板１０を準備する。開口部１８ａ内にはアノード電極が配置されている。そして、正孔注入層の材料液を吐出するノズルを複数有するノズルヘッド１３０を用いて開口部１８ａを走査し、開口部１８ａ内に正孔注入層の材料液を滴下していく。
【０００７】
また、基板１０上に配列された開口部１８ａの列の数は、一般的にノズルヘッド１３０が有するノズルの数よりもはるかに大きいため、通常は、図９（ａ）に示されるように、有機ＥＬディスプレイパネルを複数の開口部１８ａの列を有する領域ごとに分けて、開口部１８ａ内に正孔注入層を形成する。
【０００８】
図９（ａ）は第１領域１４０をノズルヘッド１３０で走査する様子を示し、図９（ｂ）は第１領域１４０の走査後、第２領域１４１をノズルヘッド１３０で走査する様子を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１５２８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の図９（ａ），（ｂ）に示す通り、噴射式印刷方法により、基板１０上に配列された開口部１８ａに正孔注入層の材料液を塗布するには、基板１０をノズルヘッド１３０で複数回走査しながら、材料液を塗布していた。ところが、第１領域１４０に含まれる開口部１８ａに正孔注入層の材料液の塗布が終わってから、第２領域１４１に含まれる開口部１８ａを塗布しようとすると、第２領域１４１に含まれる開口部１８ａのうち、第１領域１４０に隣接する開口部１８ａ内のアノード電極に充分に正孔注入層の材料液が塗布できず、アノード電極の一部が露出する場合があることが見出された。
【００１１】
図１０（ａ）〜（ｃ）はこの現象をより詳細に示す図である。図１０（ａ）に示すように正孔注入層の材料液１０４は開口部内のアノード電極１０３上に矢印の塗布方向Ａに沿って複数滴下される。複数の滴下された正孔注入層の材料液１０４の液滴のうち、後に滴下された液滴は、図１０（ｂ）に示されるように、前に滴下された液滴に引っ張られて、正孔注入層の材料液１０４がアノード電極１０３全体に濡れ広がることができず、アノード電極１０３の一部が露出することが分かった（図１０（ｃ）参照）。露出したアノード電極１０３には後に設けるカソード電極が接触してしまうことから、有機ＥＬ素子をショートさせ、有機ＥＬディスプレイパネルの品質を著しく劣化させる。
【００１２】
これは、第１領域１４０の走査によって第１領域１４０に隣接する第２領域１４１が、何らかの影響を受けていることを示す（図９（ｂ）参照）。その影響は、特に限定されず、第１例として、第１領域１４０の走査によって第１領域１４０に滴下された正孔注入層の材料液１０４のうちの一部が、第２領域１４１を汚染し、それが第２領域１４１の開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制しているとも考えられる。
【００１３】
また、第２例として、第１領域１４０の走査により、バンク１０５を構成する成分の一部が、第２領域１４１を汚染して、それが第２領域１４１の開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制しているとも考えられる。
【００１４】
この第２領域１４１を汚染するバンク１０５を構成する成分とは、例えばフッ素を含む成分でありうる。バンク１０５は塗布された機能層の材料液を規定された特定の領域に保持する必要がある。そのため、バンク１０５の濡れ性が低いことが求められる。濡れ性を下げるために、バンク１０５表面をフッ素ガスプラズマで処理したり、バンク材料にフッ素含有材料（例えば、フッ素含有樹脂）を用いたりすることがある。このフッ素を含む成分が、第１領域１４０を走査することにより、第２領域１４１内の開口部を汚染するとも考えられる。
【００１５】
そのため本件発明者たちは、図１１（ａ）に示すように、１つのノズルヘッド１３０を用いて複数回アノード電極１０３上に塗布するのではなく、図１１（ｂ）に示すように、ノズルヘッド１３０を集積した集積ヘッド２００を用いてアノード電極１０３上に一括に塗布することを検討した。従来例である図１１（ａ）はアノード電極１０３の長軸、つまりディスプレイパネルの短辺方向に平行な向きである塗布方向ＡやＡ’の矢印の方向にノズルヘッド１３０を操作させて塗布を行う。
【００１６】
図１１（ｂ）では、アノード電極１３０の短軸側、つまりディスプレイパネルの長辺側に平行な方向である塗布方向Ｂに集積ヘッド２００を走査させて、塗布を行う。この場合、アノード電極１３０の長軸側から一括に塗布できるノズルヘッドより、短軸側から塗ることで、集積ヘッド２００を小さくできるので装置コストが安く済むメリットがある。
【００１７】
ところが、図１１（ｂ）のように、一括に塗布を行う場合でも開口部内のアノード電極１０３に充分に正孔注入層の材料液が塗布できず、アノード電極１０３の一部が露出する場合があることが見出された。
【００１８】
図１２（ａ）〜（ｃ）にこの現象を詳細に示す。図１２（ａ）に示すように、正孔注入層の材料液１０４は開口部内のアノード電極１０３上に矢印の塗布方向Ｂに沿って複数同時に滴下される。複数の滴下された正孔注入層の材料液１０４の液滴は、下地の濡れ性と液滴の表面張力のバランスにより、図１２（ｂ）のようにアノード電極１０３上を広がる。しかし塗布方向Ｂに対して下流側では正孔注入層１１１の材料液がアノード電極１０３全体に濡れ広がることができず、アノード電極１０３の一部が露出することが分かった（図１２（ｃ）参照）。
【００１９】
これは従来例であるアノード電極１０３の長軸方向に塗布する場合と同じく、アノード電極１０３の短軸方向に塗布していく場合でも、先に塗布された正孔注入層の材料液１０４のうちの一部がノズルヘッドの操作により、次に塗布する領域を汚染し、開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制していると考えられる。
【００２０】
また、先に塗布した領域からバンク１０５を構成する成分の一部が塗布されていない領域を汚染することで、開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制していると考えられる。なお、図１１（ａ）と図１１（ｂ）では簡略のため画素を区別するバンクを記載していない。
【００２１】
本発明は、前記従来技術の問題を解決するものであり、ノズルヘッドで基板を走査することにより、全ての副画素の開口部内に正孔注入層の材料液を塗布するときに、全ての開口部のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布することができる有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法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】
【００２２】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、開口部を規定するバンク、およびライン領域のライン方向と垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、アノード電極の短軸方向に走査して、水溶液の液滴を複数滴下して、アノード電極上に水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、走査方向下流につれてアノード電極の面積が漸次小さくなることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項２に記載した有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、開口部を規定するバンク、およびライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、アノード電極の短軸方向に走査して、水溶液の液滴を複数滴下して、アノード電極上に水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、開口部とアノード電極との間で短軸方向に空隙を有し、走査方向下流につれて空隙の面積が漸次大きくなり、かつ水溶液は空隙にも塗布されることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項３に記載した有機ＥＬディスプレイパネルは、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、開口部を規定するバンクと、ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極と、開口部ごとに独立して、かつアノード電極上に配置された正孔注入層と、正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、ライン領域のうち、開口部内に配置されたアノード電極の面積が、ライン領域に垂直な一方向に対して漸次小さくなることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項４に記載した有機ＥＬディスプレイパネルは、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、開口部を規定するバンクと、ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極と、開口部ごとに独立して、かつアノード電極上に配置された正孔注入層と、正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、ライン領域のうち、開口部とアノード電極との間で短軸方向に空隙を有し、空隙がライン領域に垂直な一方向に対して漸次大きくなることを特徴とする。
【００２６】
前記構成によれば、ディスプレイパネルの全開口部内のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ノズルヘッドで基板を走査して、全ての副画素の開口部内に正孔注入層の材料液を塗布する場合、全ての開口部内のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布することができ、特にアノード電極の短軸側の方向から塗布することで長軸側に比べてノズルヘッドを短くでき、ディスプレイパネルを複数回塗布するのではなく一括に塗布することが可能となり、有機ＥＬ素子のショートを防止して、品質が高く低コストな有機ＥＬディスプレイパネルを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１の第１実施例で有機ＥＬディスプレイパネル製造方法に用いる（ａ）は基板、（ｂ）は基板に形成したバンクを示す図
【図２】本第１実施の有機ＥＬディスプレイパネル製造方法に用いるアノード電極の形状（ａ）〜（ｆ）を示す図
【図３】本第１実施例の有機ＥＬディスプレイパネル製造方法で正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ），（ｂ）を示す図
【図４】本第１実施例のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｃ）を示す図
【図５】本第１実施例のバンク開口部の回りに設けた無機絶縁膜を示す図
【図６】本実施形態１の第２実施例でバンク開口部内のアノード電極の端とバンク開口部の端との間に設けた（ａ）は空隙、（ｂ）は別の空隙を示す図
【図７】本第２実施例のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｄ）を示す図
【図８】本第２実施例のバンク開口部の回りに設けた無機絶縁膜を示す図
【図９】従来の有機ＥＬディスプレイパネルで正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ），（ｂ）を示す図
【図１０】従来のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｃ）を示す図
【図１１】従来のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布方法（ａ），（ｂ）を示す図
【図１２】従来のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｃ）を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
本発明の実施形態１における有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、マトリクス状に配置された開口部を規定するバンク並びに開口部内に配置された短軸および長軸を有するアノード電極を含む基板を準備する第１ステップ、およびノズルヘッドを用いて、基板上の各開口部内にアノード電極の短軸に沿ってノズルヘッドを走査し、正孔注入層の材料液の液滴を複数滴下して、この材料液をアノード電極に塗布し、正孔注入層を形成する第２ステップ、を有する。
【００３１】
有機ＥＬディスプレイパネルにおける各画素はＲＧＢの３つの「副画素」からなる。すなわちＲＧＢの３つの副画素が１つの画素を構成する。本発明の有機ＥＬディスプレイパネルでは、各副画素の長軸は２２５〜４８０μｍであり、短軸は７５〜１６０μｍである。また、「開口部」とは各副画素内においてバンクによって規定された正孔注入層の材料液が塗布される領域を意味する。以下、バンクによって規定された開口部を「バンク開口部」という。ライン領域とはバンク開口部がライン状に配置された領域を意味する。
【００３２】
本実施形態１の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、好ましい第１実施例および好ましい第２実施例を含む。以下、図面を用いて第１実施例と第２実施例とに分けて本発明の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法について説明する。
【００３３】
Ａ）本実施形態１における有機ＥＬディスプレイパネル製造方法の第１実施例は、基板を準備する第１ステップ、基板上にアノード電極を形成する第２ステップ、バンク開口部を規定するバンクを形成する第３ステップ、および正孔注入層の材料液を吐出するノズルを複数有するノズルヘッドで基板を走査領域ごとに走査する第４ステップを有する。また、第２ステップと第３ステップとの間に絶縁性の無機膜を形成するステップを有していてもよい。
【００３４】
１）第１ステップでは、基板１０１を準備する。基板１０１の材料は、有機ＥＬディスプレイパネルがボトムエミッション型か、トップエミッション型かによって異なる。例えば、ボトムエミッション型の場合、基板１０１は、透明であることが求められる。したがってボトムエミッション型の場合、基板１０１の材料の例にはガラスや透明樹脂などが含まれる。一方、トップエミッション型の場合、基板１０１が透明である必要はない。したがってトップエミッション型の場合、基板１０１の材料は絶縁性であれば任意である。
【００３５】
２）第２ステップ（図１（ａ）参照）では、基板１０１上にアノード電極１０３（厚さ１０〜１００ｎｍ）を配置する。アノード電極１０３は、例えばスパッタリング法などにより、電極材料の膜を基板１０１上に形成し、電極材料の膜をレジストによりマスキングし、エッチングしてパターニングすることにより形成される。
【００３６】
ボトムエミッション型の場合、アノード電極１０３は、透明電極であることが求められることから、アノード電極１０３の材料の例は、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）やＩＺＯ（酸化インジウム・亜鉛）、ＺnＯ（酸化亜鉛）などを含む。
【００３７】
トップエミッション型の場合、アノード電極１０３に光反射性が求められることから、アノード電極１０３の材料の例は、銀を含む合金、より具体的には銀−パラジウム−銅合金（ＡＰＣとも称する）や銀−ルテニウム−金合金（ＡＲＡとも称する）、ＭoＣr（モリブデンクロム）、ＮiＣr（ニッケルクロム）などを含む。
【００３８】
また、後述する正孔注入層の材料液がアノード電極表面によく馴染むよう、アノード電極を覆うＩＴＯ膜を形成してもよい。
【００３９】
３）第３ステップ（図１（ｂ）参照）ではバンクを形成する。バンクには、各副画素のバンク開口部１０９を規定するバンク１０５が含まれ、さらにライン状バンク１０６も含まれうる。ライン状バンク１０６の頂点は、バンク１０５の頂点よりも高い。バンク１０５は、正孔注入層の材料液が塗布されるバンク開口部１０９を規定し、ライン状バンク１０６は、例えば有機ＥＬ層の材料液が塗布されるライン領域１０８を規定することができる。
【００４０】
図１（ｂ）に示されるように基板１０１は、互いに平行な複数のライン領域１０８を有し、かつライン領域１０８のそれぞれには、複数のバンク開口部１０９が列状に配置されている。複数のバンク開口部１０９が列状に配置されたライン領域１０８は、図１（ｂ）に示すようにライン状バンク１０６とそのライン状バンク１０６と直交して上下端を囲むバンク１０７によって区分されていてもよい。図１（ｂ）に示すようにライン状バンク１０６のライン方向は互いに平行である。
【００４１】
バンクとしては、例えばフォトリソグラフィ技術や凹版印刷、凸版印刷などによって形成されうる。バンクの高さは０．５〜１μｍであることが好ましい。バンクの材料は絶縁性であれば任意であるが、絶縁性樹脂（ポリイミドなど）であることが好ましい。さらに、バンクの表面は濡れ性が低い（例えば、撥水性である）ことが好ましい。そのため、バンクの材料をフッ素樹脂を含む絶縁性樹脂としてもよいし、バンクの表面をフッ素系ガスプラズマでフッ素化させてもよい。それにより、濡れ性を低下させることができる。
【００４２】
各バンク開口部１０９内のアノード電極１０３は長軸および短軸を有する。すなわちアノード電極１０３は１方向に長い形状を有し、楕円形であってもよい。アノード電極１０３の長軸はライン領域１０８のライン方向と平行であることが好ましい。バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３の長軸の長さは、２０５〜４６０μｍであり、アノード電極１０３の短軸は５５〜１４０μｍであることが好ましい。
【００４３】
本第１実施例の製造方法では、所定のバンク開口部内に配置されたアノード電極の面積がノズルヘッドの走査方向（図２（ａ）〜（ｆ）に示す塗布方向Ｂの矢印の方向）に対して、漸次小さくなることを特徴とする。ここで「面積が小さくなる」とは、
[１]アノード電極１０３の走査方向下流の端部を走査方向上流の端部よりも短軸方向に縮める（図２（ａ），（ｂ）参照）。この場合、所定の各バンク開口部内に配置されたアノード電極１０３’，１０３”を、アノード電極の長軸Ｙの中点を通る短軸Ｘに関して対称とする。
[２]アノード電極１０３を長軸Ｙ方向に縮ませることを含む（図２（ｃ），（ｄ）参照）。この場合、所定の各バンク開口部内に配置されたアノード電極１０３’，１０３”を、アノード電極の長軸Ｙの中点を通る短軸Ｘ、長軸Ｙに関して対称とする。
［３］アノード電極１０３の長軸Ｙ方向および短軸Ｘ方向に縮ませることを含む（図２（ｅ），（ｆ）参照）。この場合、所定の各バンク開口部内に配置されたアノード電極１０３’，１０３”を、アノード電極の長軸Ｙの中点を通る短軸Ｘ、長軸Ｙに関して対称とする。
【００４４】
このようにアノード電極１０３の面積を、ディスプレイパネルの短辺側の左端から右端までの間で漸次小さくする若しくは大きくするが、アノード電極１０３の面積比で１割に収まることが好ましい。なお、図２（ａ）〜（ｆ）では形状（面積）を変えることを分かり易くするために強調して描いている。
【００４５】
本第１実施例の製造方法では、このように走査方向下流に対してアノード電極の面積が漸次小さくなるように形状を変えたアノード電極１０３’，１０３”が、バンク開口部１０９内に順次配置されることを特徴とする。
【００４６】
アノード電極１０３の走査方向下流の面積を小さくするには、アノード電極１０３自体をパターニングして図２（ａ）〜（ｆ）に示すアノード電極１０３’やアノード電極１０３”のようにしてもよいし、アノード電極１０３自体は任意の形状にパターニングし、バンク１０５によって、バンク開口部１０９に露出するアノード電極１０３の面積を図２（ａ）〜（ｆ）に示すアノード電極１０３’やアノード電極１０３”のように小さくなるようパターニングしてもよい。
【００４７】
４）第４ステップは、正孔注入層の材料液を吐出するノズル孔２０１を複数有するノズルヘッド１３０と、これを複数揃えた集積ヘッド２００を用意するステップａ（図３（ａ）参照）、走査領域１１３が有する各バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３に、正孔注入層の材料液を塗布するステップｂ（図３（ｂ）参照）を含む。
【００４８】
アノード電極１０３は走査方向に対して面積が漸次小さくなるように形成されており、例えば図中の面積は１０３＞１０３’＞１０３”となっている（ただし、図３（ａ）の中では違いが分かるように図示していない。また、１０３”以降もアノード電極の面積が漸次小さくなったアノード電極が配置されている）。
【００４９】
正孔注入層の材料液は、溶媒としての水および正孔注入材料を含む。正孔注入材料の例には、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと称される）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる。図３（ｂ）に示されるように本発明で正孔注入層１１１は、各副画素のバンク開口部１０９ごとに形成される。
【００５０】
図４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）のバンク開口部１０９内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”に正孔注入層の材料液が塗布される様子を示す。以下、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて、アノード電極１０３に正孔注入層の材料液を塗布する方法について説明する。
【００５１】
まず、走査領域１１３を集積ヘッド２００で走査すると、ノズル孔２０１が吐出する正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴が、アノード電極１０３の長軸に沿ってバンク開口部１０９，１０９’，１０９”内に複数滴下される（図４（ａ）参照）。図４（ａ）の塗布方向Ｂの矢印で示す集積ヘッド２００の走査方向はアノード電極１０３の短軸と平行であることが好ましい。滴下された正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴は、バンク開口部１０９，１０９’，１０９”内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に広がり、正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”が塗布される（図４（ｂ）参照）。その後、正孔注入層の材料液１０４を乾燥させることでアノード電極上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図４（ｃ）参照）。
【００５２】
また、アノード電極の面積を漸次小さくした図２（ａ）〜（ｆ）を用いた場合も同様にアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図示せず）。
【００５３】
従来の有機ＥＬディスプレイパネルでは、ノズルヘッドでライン領域に対して垂直な方向から正孔注入層の材料液１０４を塗布した場合、アノード電極１０３の走査方向の下流で、正孔注入層１１１の材料液が広がらず、アノード電極１０３が露出することがあった（図１２（ｃ）参照）。しかし、本第１実施例の製造方法では、前述したように、各バンク開口部内に配置されたアノード電極の走査方向下流の面積は、走査方向上流の端部よりも小さくなっている。そのため、アノード電極の走査方向下流の端部において、滴下された正孔注入層の材料液の１滴あたりのアノード電極の領域が小さくなる。したがって、正孔注入層の材料液をアノード電極の短軸に沿って複数滴下した場合であっても、アノード電極が露出しにくい。これにより有機ＥＬ素子がショートすることを防ぐことができる。
【００５４】
また、本第１実施例の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、前記ステップに加え、中間層および有機ＥＬ層を形成するステップ、有機ＥＬ層上にカソード電極を形成するステップを有していてもよい。
【００５５】
中間層および有機ＥＬ層は、例えば正孔注入層上にインクジェット法などを用いて、中間層および有機ＥＬ層の材料液を塗布することで形成される。また中間層および有機ＥＬ層は図１（ｂ）のライン領域１０８ごとに形成されてもよい。
【００５６】
中間層は正孔注入層に電子が輸送されるのをブロックする役割や、有機ＥＬ層に正孔を効率よく運ぶ役割などを有し、例えばポリアニリン系の材料からなる層である。中間層は中間層の材料液（中間層の材料をアニソールやシクロベンゼンなどの有機溶媒に溶解したインク）をバンク開口部に塗布することで形成される。中間層の厚さは、１０〜４０ｎｍであることが好ましい。
【００５７】
また、有機ＥＬ層の材料は高分子有機ＥＬ材料であっても低分子有機ＥＬ材料であってもよい。高分子有機ＥＬ材料を材料とする有機ＥＬ層は、容易にかつ他の材料に損傷を与えることなく形成されることができることから好ましい。
【００５８】
高分子有機ＥＬ材料の例には、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン（Poly acetylene）およびその誘導体、ポリフェニレン（Poly phenylene（ＰＰ））およびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレン（Poly para phenylene ethylene）およびその誘導体、ポリ３−ヘキシルチオフェン（Poly 3-hexyl thiophene（Ｐ３ＨＴ））およびその誘導体、ポリフルオレン（Poly fluorene（ＰＦ））およびその誘導体などが含まれる。また、有機ＥＬ層の厚さは約５０〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００５９】
カソード電極としては、例えば蒸着法やスパッタリング法を利用して形成すればよい。カソード電極の材料は、ボトムエミッション型か、トップエミッション型かによってその材料が異なる。トップエミッション型の場合には、カソード電極が透明である必要があるのでＩＴＯ電極やＩＺＯ電極などを含む材料で形成することが好ましい。また、Ｂa、Ａl、ＷＯxで構成してもよい。
【００６０】
また、ボトムエミッション型の場合にはカソード電極が透明である必要はなく、任意の材料でカソード電極を形成すればよい。ボトムエミッション型の場合、カソード電極の材料の例は、ＢaやＢaＯ、Ａlなどを含む。
【００６１】
カソード電極を形成した面に、さらにカバー材（封止材）を設けて本発明の有機ＥＬディスプレイパネルを封止してもよい。カバー材により水分や酸素の浸入が抑制される。
【００６２】
前記した第１実施例の製造方法は、絶縁性の無機膜（以下「無機絶縁膜」という）を形成するステップをさらに有していてもよい。無機絶縁膜は電気絶縁性であることはもちろんであるが、濡れ性が高いことも好ましい。無機絶縁膜の材料の例には、シリコンオキサイド（ＳiＯ２）やシリコンナイトライド（Ｓi３Ｎ４）、シリコンオキシナイトライド（ＳiＯＮ）などが含まれる。無機絶縁膜の厚さは１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましい。
【００６３】
無機絶縁膜は図５に示すようにバンク開口部１０９からバンク１０５まではみ出していることが好ましい。より好ましくは、無機絶縁膜１１０はバンク開口部１０９からバンク１０５まで５〜１０μｍはみ出している。また、無機絶縁膜１１０はアノード電極１０３の縁を覆うように配置されてもよい。無機絶縁膜１１０により正孔注入層の材料液はバンク開口部全体に均一に塗布され、膜厚が均一な機能層を得ることができる。
【００６４】
Ｂ）本実施形態１における有機ＥＬディスプレイパネル製造方法の第２実施例は、基板を準備する第１ステップ、基板上にアノード電極を形成する第２ステップ、バンク開口部を規定するバンクを形成する第３ステップ、および正孔注入層の材料液を吐出するノズルを複数有するノズルヘッドで基板を走査領域ごとに走査する第４ステップを有する。また、第２ステップと第３ステップとの間に絶縁性の無機膜を形成するステップを有していてもよい。
【００６５】
１）第１ステップで準備される基板１０１は、前述の第１実施例で準備する基板と同じである。
【００６６】
２）第２ステップで形成されるアノード電極の製造方法およびアノード電極の材料はともに、前述の第１実施例で形成されるアノード電極１０３と同じである（図１（ａ）参照）。
【００６７】
３）第３ステップでは、副画素ごとのバンク開口部１０９を規定するバンク１０５を形成する。バンクの形成方法、バンクの材料などは、前述の第１実施例と同様である（図１（ｂ）参照）。そして、第１実施例と同様に、バンク開口部１０９内のアノード電極１０３は長軸および短軸を有する。すなわちアノード電極１０３は１方向に長い形状を有し、楕円形であってもよい。アノード電極１０３の長軸はライン領域１０８のラインと平行であることが好ましい。バンク開口部１０９内に配置したアノード電極１０３の長軸の長さは２０５〜４６０μｍであり、アノード電極１０３の短軸は５５〜１４０μｍであることが好ましい。
【００６８】
本第２実施例の製造方法では、所定のバンク開口部がアノード電極よりも走査方向下流に位置する程長く形成されている。したがって、所定のバンク開口部は、アノード電極の走査方向下流の端とバンク開口部の走査方向下流の端との間に空隙を有する。ここで、「空隙」とはアノード電極とバンク開口部との間に形成された領域であって、アノード電極の下地層が露出した領域を意味する。
【００６９】
図６（ａ）にこの空隙を示す。バンク１０５のバンク開口部１０９’，１０９”はアノード電極１０３’，１０３”との間に空隙１１２’，１１２”を有する。アノード電極１０３’の走査方向下流の端とバンク開口部１０９’の走査方向下流の端との間隔ｄ（図６（ａ）参照）は１０〜２０μｍであることが好ましい。また、アノード電極１０３’，１０３”の短軸方向の両端とバンク開口部１０９’，１０９”の短軸方向の両端との間に空隙１１２’，１１２”が形成されていてもよい（図６（ｂ）参照）。
【００７０】
このようにアノード電極１０３’とバンク開口部１０９’との間に空隙１１２’を設け、ディスプレイパネルの短辺側の左端から右端までの間でその空隙１１２’を漸次小さくする若しくは大きくする。その空隙１１２’の面積はアノード電極１０３の面積比で１割に収まることが好ましい。なお、図２（ａ）〜（ｆ）、図４（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ），（ｂ）ではアノード電極、バンク開口部の形状（面積）を変えることが分かるために強調して描いている。
【００７１】
４）第４ステップは、正孔注入層の材料液を吐出するノズル孔２０１を複数有するノズルヘッド１３０と、これを複数揃えた集積ヘッド２００を用意するステップａ（図３（ａ）参照）、走査領域１１３が有する各バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３に、正孔注入層の材料液を塗布するステップ（図３（ｂ）参照）を含む。正孔注入層の材料液は、第１実施例で説明した正孔注入層の材料液と同じである。図３（ｂ）に示されるように、本発明で正孔注入層１１１は、各副画素のバンク開口部１０９ごとに形成される。
【００７２】
図７（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）のバンク開口部１０９内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”に正孔注入層の材料液が塗布される様子を示す。以下図７（ａ）〜（ｄ）を用いて、アノード電極１０３に正孔注入層の材料液を塗布する方法について説明する。
【００７３】
まず、走査領域１１３を集積ヘッド２００で走査すると、ノズル孔２０１が吐出する正孔注入層の材料液１０４の液滴が、アノード電極１０３の長軸に沿ってバンク開口部１０９内に複数滴下される（図７（ａ）参照）。図７（ａ）の塗布方向Ｂの矢印で示す集積ヘッド２００の走査方向はアノード電極１０３の短軸と平行であることが好ましい。滴下された正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴は、バンク開口部１０９，１０９’，１０９”内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に広がる（図７（ｂ）参照）。さらに、アノード電極１０３’，１０３”上から空隙１１２’，１１２”へ正孔注入層の材料液が広がり、正孔注入層の材料液１０４’，１０４”が塗布される（図７（ｃ）参照）。その後、正孔注入層の材料液を乾燥させることでアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図７（ｄ）参照）。
【００７４】
正孔注入層の材料液は空隙１１２’，１１２”にも滴下されることが好ましい。したがって、本第２実施例の製造方法では、バンク開口部１０９’，１０９”に滴下される正孔注入層の材料液の量は、バンク開口部１０９に滴下される正孔注入層の材料液の量よりも多くてもよい。また、アノード電極１０３’，１０３”の短軸方向の両端とバンク開口部１０９’，１０９”の短軸方向の両端との間に空隙１１２’，１１２”が形成されている図６（ｂ）も同様に、アノード電極１０３上に正孔注入層１１１が形成される（図示せず）。
【００７５】
このように、本第２実施例の製造方法では、バンク開口部内のアノード電極の走査方向下流の端とバンク開口部の走査方向下流の端との間に空隙１１２’，１１２”を設け、空隙１１２’，１１２”まで正孔注入層１１１’，１１１”の材料液を塗布することで、アノード電極が露出することが防止され（図７（ｄ）参照）、有機ＥＬ素子がショートすることを防ぐことができる。
【００７６】
図７（ｃ）に示すように本第２実施例の製造方法では、空隙１１２’，１１２”の一部に正孔注入層の材料液を塗布することができず、空隙１１２’，１１２”が露出することがあるが、空隙１１２’，１１２”にはアノード電極が配置されていないことから、空隙１１２’，１１２”が露出しても有機ＥＬ素子がショートする恐れはない。
【００７７】
また、本第２実施例の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、前記ステップに加え、中間層および有機ＥＬ層を形成するステップ、有機ＥＬ層上にカソード電極を形成するステップを有していてもよい。各部材の構成および作製方法は、前述した第１実施例と同じである。
【００７８】
前述した第１実施例と同様に、第２実施例における製造方法でも、絶縁性の無機膜（無機絶縁膜）を形成するステップをさらに有していてもよい。また無機絶縁膜の厚さおよび材料は第１実施例と同じであってよい。
【００７９】
第１実施例と同様に、図８に示す無機絶縁膜１１０は、バンク開口部１０９からバンク１０５まではみ出していることが好ましい。より好ましくは、無機絶縁膜１１０はバンク開口部１０９からバンク１０５まで５〜１０μｍはみ出している。無機絶縁膜１１０により正孔注入層の材料液はバンク開口部全体に均一に塗布され、膜厚が均一な機能層を得ることができる。
【００８０】
また、前述のように、本実施形態１の製造方法である第１実施例および第２実施例では、バンク表面はフッ素系ガスプラズマによってフッ素化されることがある。この場合、走査領域の走査によりフッ素成分によって汚染される恐れがある。フッ素は濡れ性を下げる作用を有することから、フッ素成分によって汚染されたアノード電極は濡れ性が低下し、アノード電極上に正孔注入層の材料液が塗布されにくくなる恐れがある。
【００８１】
しかし、本実施形態１の製造方法の第１実施例および第２実施例のように、各バンク開口部内のアノード電極を走査方向下流に小さく絞り込んだり、各バンク開口部内のアノード電極の走査方向下流の端とバンク開口部の走査方向下流の端との間に空隙を設け、空隙まで正孔注入層の材料液を塗布したりすることで、例えフッ素成分によって汚染されたとしても、アノード電極全体に正孔注入層の材料液が塗布され、アノード電極が露出することが防止される。
【００８２】
したがって、本実施形態１は、バンク表面をフッ素系ガスプラズマによってフッ素化するような場合、特に有効である。
【００８３】
次に、本発明の実施形態２における有機ＥＬディスプレイパネルは、基板、アノード電極、カソード電極、並びに両電極に挟まれた正孔注入層および有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ素子からなる。本実施形態２の有機ＥＬディスプレイパネルでは、このような有機ＥＬ素子が基板上にマトリクス状に配置され、副画素として機能する。
【００８４】
基板には、アノード電極が形成されている。有機ＥＬディスプレイパネルがパッシブマトリクス型である場合、アノード電極はライン状に、複数本形成される。ライン状のアノード電極は、互いに平行であることが好ましい。有機ＥＬディスプレイパネルがアクティブマトリクス型である場合、アノード電極は基板上に有機ＥＬ素子ごと独立して配置される。
【００８５】
また、正孔注入層はバンクによって規定されたバンク開口部ごとに独立してアノード電極上に配置される。さらに有機ＥＬ層は正孔注入層上に配置され、正孔注入層と有機ＥＬ層との間には中間層が配置されていてもよい。
【００８６】
本実施形態２の有機ＥＬディスプレイパネルは、有機ＥＬ層上にカソード電極を有する。またカソード電極と有機ＥＬ層との間には電子注入層が配置されていてもよい。
【００８７】
さらに、カソード電極を形成した面にカバー材（封止材）を設けて有機ＥＬディスプレイパネルを封止してもよい。カバー材により水分や酸素の浸入が抑制される。
【００８８】
本実施形態２における有機ＥＬディスプレイパネルの構造は、前述した実施形態１の第１実施例によって製造されるか、第２実施例によって製造されるかによって異なる。以下、本実施形態２における有機ＥＬディスプレイパネルの構造について、第１実施例の製造方法によって製造された場合と、第２実施例の製造方法によって製造された場合とに分けて説明する。
【００８９】
（ａ）第１実施例の製造方法によって製造された場合
図３（ｂ），図４（ｃ）は、第１実施例の製造方法によって製造された有機ＥＬディスプレイパネルからカソード電極や有機ＥＬ層を除去して正孔注入層を露出させた状態の平面図である。図４（ｃ）に示されるように、正孔注入層１１１’，１１１”の面積は（走査方向下流につれて）漸次小さくなっている。
【００９０】
また、図２（ａ），図３（ａ）は、有機ＥＬディスプレイパネルから正孔注入層１１１を除去した有機ＥＬディスプレイパネルの平面図である。図２（ａ）に示されるように、アノード電極１０３，１０３’，１０３”の面積は（走査方向下流につれて）漸次小さくなっている。
【００９１】
このため、各バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３の走査方向下流の面積は、走査方向上流の端部よりも小さいため、走査方向下流の端部において、滴下された正孔注入層の材料液の１滴あたりのアノード電極１０３の領域が小さくなり、アノード電極１０３を露出しにくくでき、有機ＥＬ素子がショートすることを防ぐことができる。
【００９２】
（ｂ）第２実施例の製造方法によって製造された場合
図３（ｂ），図７（ｄ）は、第２実施例の製造方法によって製造された有機ＥＬディスプレイパネルからカソード電極や有機ＥＬ層を除去して正孔注入層を露出させた状態の平面図である。図７（ｄ）に示されるように、正孔注入層１１１，１１１’，１１１”の面積は（走査方向下流につれて）漸次大きくなっている。
【００９３】
また、図３（ａ），図６（ａ）に示された有機ＥＬディスプレイパネルから正孔注入層１１１を除去した有機ＥＬディスプレイパネルの平面図である。図６（ａ）に示されるようにアノード電極１０３’，１０３”とバンク開口部１０９’，１０９”との間に空隙１１２’，１１２”を有しており、その面積は（走査方向下流につれて）漸次大きくなっている。
【００９４】
この空隙１１２’，１１２”にはアノード電極１０３の下地層が露出していることから、正孔注入層１１１’，１１１”はアノード電極１０３の下地層と接することとなり、例え空隙１１２’，１１２”の一部に正孔注入層の材料液を塗布できず、空隙１１２’，１１２”が露出することがあっても、空隙１１２’，１１２”にはアノード電極１０３が配置されていないことから、空隙１１２’，１１２”が露出しても有機ＥＬ素子がショートする恐れはない。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法は、高品質で低コストのディスプレイパネルが得られ、携帯電話機，テレビ，パーソナルコンピュータなどのあらゆる表示装置に利用できる。
【符号の説明】
【００９６】
１０，１０１ 基板
１８，１０５ バンク
１８ａ 開口部
１０３，１０３’，１０３” アノード電極
１０４，１０４’，１０４” 材料液
１０６ ライン状バンク
１０７ ライン状バンクと直交するバンク
１０８ ライン領域
１０９，１０９’，１０９” バンク開口部
１１０ 無機絶縁膜
１１１，１１１’，１１１” 正孔注入層
１１２’，１１２” 空隙
１１３ 走査領域
１３０ ノズルヘッド
１４０ 第１領域
１４１ 第２領域
２００ 集積ヘッド
２０１ ノズル孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイパネルとは、有機化合物の電界発光を利用した発光素子を有するディスプレイパネルである。つまり、有機ＥＬディスプレイパネルは、アノード電極およびカソード電極、並びに両電極の間に配置された電界発光する有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ素子を有する。電界発光する有機ＥＬ層の材料は、低分子有機化合物の組合せ（ホスト材料とドーパント材料）と、高分子有機化合物とに大別されうる。電界発光する高分子有機化合物の例には、ＰＰＶと称されるポリフェニレンビニレンやその誘導体などが含まれる。
【０００３】
高分子有機化合物を材料とした有機ＥＬ層は、比較的低電圧で駆動でき、消費電力が少なく、ディスプレイパネルの大画面化に対応し易いことから、現在積極的に研究がなされている。また、高分子有機化合物を材料とした有機ＥＬ層はインクジェット法などの塗布法による製作が可能である。したがって、真空プロセスを使用する低分子有機ＥＬディスプレイパネルよりも、高分子有機ＥＬディスプレイパネルの生産性は顕著に高い。
【０００４】
また、高分子有機ＥＬディスプレイパネルは通常、アノード電極からの正孔を有機ＥＬ層に効率よく輸送するために、アノード電極と有機ＥＬ層との間に配置された正孔注入層を有する。正孔注入層の材料としては、塗布法による製作が可能な、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと称される）や、その誘導体（共重合体など）などの水溶性高分子が用いられる。
【０００５】
水溶性高分子からなる正孔注入層は、各副画素の開口部内のアノード電極上にこのような材料を含む水溶液を滴下し塗布することで形成されていた。正孔注入層の材料液を滴下する手段の１例にノズルを用いて正孔注入層の材料液を噴射して滴下する噴射式印刷方法がある（特許文献１参照）。
【０００６】
図９（ａ），（ｂ）は特許文献１に示された、噴射式印刷方法による正孔注入層の形成方法を示す。図９（ａ），（ｂ）に示される方法では、マトリクス状に配列された各副画素の開口部１８ａを規定するバンク１８を有する基板１０を準備する。開口部１８ａ内にはアノード電極が配置されている。そして、正孔注入層の材料液を吐出するノズルを複数有するノズルヘッド１３０を用いて開口部１８ａを走査し、開口部１８ａ内に正孔注入層の材料液を滴下していく。
【０００７】
また、基板１０上に配列された開口部１８ａの列の数は、一般的にノズルヘッド１３０が有するノズルの数よりもはるかに大きいため、通常は、図９（ａ）に示されるように、有機ＥＬディスプレイパネルを複数の開口部１８ａの列を有する領域ごとに分けて、開口部１８ａ内に正孔注入層を形成する。
【０００８】
図９（ａ）は第１領域１４０をノズルヘッド１３０で走査する様子を示し、図９（ｂ）は第１領域１４０の走査後、第２領域１４１をノズルヘッド１３０で走査する様子を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１５２８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の図９（ａ），（ｂ）に示す通り、噴射式印刷方法により、基板１０上に配列された開口部１８ａに正孔注入層の材料液を塗布するには、基板１０をノズルヘッド１３０で複数回走査しながら、材料液を塗布していた。ところが、第１領域１４０に含まれる開口部１８ａに正孔注入層の材料液の塗布が終わってから、第２領域１４１に含まれる開口部１８ａを塗布しようとすると、第２領域１４１に含まれる開口部１８ａのうち、第１領域１４０に隣接する開口部１８ａ内のアノード電極に充分に正孔注入層の材料液が塗布できず、アノード電極の一部が露出する場合があることが見出された。
【００１１】
図１０（ａ）〜（ｃ）はこの現象をより詳細に示す図である。図１０（ａ）に示すように正孔注入層の材料液１０４は開口部内のアノード電極１０３上に矢印の塗布方向Ａに沿って複数滴下される。複数の滴下された正孔注入層の材料液１０４の液滴のうち、後に滴下された液滴は、図１０（ｂ）に示されるように、前に滴下された液滴に引っ張られて、正孔注入層の材料液１０４がアノード電極１０３全体に濡れ広がることができず、アノード電極１０３の一部が露出することが分かった（図１０（ｃ）参照）。露出したアノード電極１０３には後に設けるカソード電極が接触してしまうことから、有機ＥＬ素子をショートさせ、有機ＥＬディスプレイパネルの品質を著しく劣化させる。
【００１２】
これは、第１領域１４０の走査によって第１領域１４０に隣接する第２領域１４１が、何らかの影響を受けていることを示す（図９（ｂ）参照）。その影響は、特に限定されず、第１例として、第１領域１４０の走査によって第１領域１４０に滴下された正孔注入層の材料液１０４のうちの一部が、第２領域１４１を汚染し、それが第２領域１４１の開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制しているとも考えられる。
【００１３】
また、第２例として、第１領域１４０の走査により、バンク１０５を構成する成分の一部が、第２領域１４１を汚染して、それが第２領域１４１の開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制しているとも考えられる。
【００１４】
この第２領域１４１を汚染するバンク１０５を構成する成分とは、例えばフッ素を含む成分でありうる。バンク１０５は塗布された機能層の材料液を規定された特定の領域に保持する必要がある。そのため、バンク１０５の濡れ性が低いことが求められる。濡れ性を下げるために、バンク１０５表面をフッ素ガスプラズマで処理したり、バンク材料にフッ素含有材料（例えば、フッ素含有樹脂）を用いたりすることがある。このフッ素を含む成分が、第１領域１４０を走査することにより、第２領域１４１内の開口部を汚染するとも考えられる。
【００１５】
そのため本件発明者たちは、図１１（ａ）に示すように、１つのノズルヘッド１３０を用いて複数回アノード電極１０３上に塗布するのではなく、図１１（ｂ）に示すように、ノズルヘッド１３０を集積した集積ヘッド２００を用いてアノード電極１０３上に一括に塗布することを検討した。従来例である図１１（ａ）はアノード電極１０３の長軸、つまりディスプレイパネルの短辺方向に平行な向きである塗布方向ＡやＡ’の矢印の方向にノズルヘッド１３０を操作させて塗布を行う。
【００１６】
図１１（ｂ）では、アノード電極１３０の短軸側、つまりディスプレイパネルの長辺側に平行な方向である塗布方向Ｂに集積ヘッド２００を走査させて、塗布を行う。この場合、アノード電極１３０の長軸側から一括に塗布できるノズルヘッドより、短軸側から塗ることで、集積ヘッド２００を小さくできるので装置コストが安く済むメリットがある。
【００１７】
ところが、図１１（ｂ）のように、一括に塗布を行う場合でも開口部内のアノード電極１０３に充分に正孔注入層の材料液が塗布できず、アノード電極１０３の一部が露出する場合があることが見出された。
【００１８】
図１２（ａ）〜（ｃ）にこの現象を詳細に示す。図１２（ａ）に示すように、正孔注入層の材料液１０４は開口部内のアノード電極１０３上に矢印の塗布方向Ｂに沿って複数同時に滴下される。複数の滴下された正孔注入層の材料液１０４の液滴は、下地の濡れ性と液滴の表面張力のバランスにより、図１２（ｂ）のようにアノード電極１０３上を広がる。しかし塗布方向Ｂに対して下流側では正孔注入層１１１の材料液がアノード電極１０３全体に濡れ広がることができず、アノード電極１０３の一部が露出することが分かった（図１２（ｃ）参照）。
【００１９】
これは従来例であるアノード電極１０３の長軸方向に塗布する場合と同じく、アノード電極１０３の短軸方向に塗布していく場合でも、先に塗布された正孔注入層の材料液１０４のうちの一部がノズルヘッドの操作により、次に塗布する領域を汚染し、開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制していると考えられる。
【００２０】
また、先に塗布した領域からバンク１０５を構成する成分の一部が塗布されていない領域を汚染することで、開口部内での液滴の濡れ広がりを抑制していると考えられる。なお、図１１（ａ）と図１１（ｂ）では簡略のため画素を区別するバンクを記載していない。
【００２１】
本発明は、前記従来技術の問題を解決するものであり、ノズルヘッドで基板を走査することにより、全ての副画素の開口部内に正孔注入層の材料液を塗布するときに、全ての開口部のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布することができる有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法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】
【００２２】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、開口部を規定するバンク、およびライン領域のライン方向と垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、アノード電極の短軸方向に走査して、水溶液の液滴を複数滴下して、アノード電極上に水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、走査方向下流につれてアノード電極の面積が漸次小さくなることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項２に記載した有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、開口部を規定するバンク、およびライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、アノード電極の短軸方向に走査して、水溶液の液滴を複数滴下して、アノード電極上に水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、開口部とアノード電極との間で短軸方向に空隙を有し、走査方向下流につれて空隙の面積が漸次大きくなり、かつ水溶液は空隙にも塗布されることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項３に記載した有機ＥＬディスプレイパネルは、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、開口部を規定するバンクと、ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極と、開口部ごとに独立して、かつアノード電極上に配置された正孔注入層と、正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、ライン領域のうち、開口部内に配置されたアノード電極の面積が、ライン領域に垂直な一方向に対して漸次小さくなることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項４に記載した有機ＥＬディスプレイパネルは、互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、開口部を規定するバンクと、ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ開口部内に配置されたアノード電極と、開口部ごとに独立して、かつアノード電極上に配置された正孔注入層と、正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、ライン領域のうち、開口部とアノード電極との間で短軸方向に空隙を有し、空隙がライン領域に垂直な一方向に対して漸次大きくなることを特徴とする。
【００２６】
前記構成によれば、ディスプレイパネルの全開口部内のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ノズルヘッドで基板を走査して、全ての副画素の開口部内に正孔注入層の材料液を塗布する場合、全ての開口部内のアノード電極全面に確実に正孔注入層の材料液を塗布することができ、特にアノード電極の短軸側の方向から塗布することで長軸側に比べてノズルヘッドを短くでき、ディスプレイパネルを複数回塗布するのではなく一括に塗布することが可能となり、有機ＥＬ素子のショートを防止して、品質が高く低コストな有機ＥＬディスプレイパネルを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１の第１実施例で有機ＥＬディスプレイパネル製造方法に用いる（ａ）は基板、（ｂ）は基板に形成したバンクを示す図
【図２】本第１実施の有機ＥＬディスプレイパネル製造方法に用いるアノード電極の形状（ａ）〜（ｆ）を示す図
【図３】本第１実施例の有機ＥＬディスプレイパネル製造方法で正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ），（ｂ）を示す図
【図４】本第１実施例のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｃ）を示す図
【図５】本第１実施例のバンク開口部の回りに設けた無機絶縁膜を示す図
【図６】本実施形態１の第２実施例でバンク開口部内のアノード電極の端とバンク開口部の端との間に設けた（ａ）は空隙、（ｂ）は別の空隙を示す図
【図７】本第２実施例のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｄ）を示す図
【図８】本第２実施例のバンク開口部の回りに設けた無機絶縁膜を示す図
【図９】従来の有機ＥＬディスプレイパネルで正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ），（ｂ）を示す図
【図１０】従来のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｃ）を示す図
【図１１】従来のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布方法（ａ），（ｂ）を示す図
【図１２】従来のアノード電極に正孔注入層の材料液の塗布過程（ａ）〜（ｃ）を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
本発明の実施形態１における有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、マトリクス状に配置された開口部を規定するバンク並びに開口部内に配置された短軸および長軸を有するアノード電極を含む基板を準備する第１ステップ、およびノズルヘッドを用いて、基板上の各開口部内にアノード電極の短軸に沿ってノズルヘッドを走査し、正孔注入層の材料液の液滴を複数滴下して、この材料液をアノード電極に塗布し、正孔注入層を形成する第２ステップ、を有する。
【００３１】
有機ＥＬディスプレイパネルにおける各画素はＲＧＢの３つの「副画素」からなる。すなわちＲＧＢの３つの副画素が１つの画素を構成する。本発明の有機ＥＬディスプレイパネルでは、各副画素の長軸は２２５〜４８０μｍであり、短軸は７５〜１６０μｍである。また、「開口部」とは各副画素内においてバンクによって規定された正孔注入層の材料液が塗布される領域を意味する。以下、バンクによって規定された開口部を「バンク開口部」という。ライン領域とはバンク開口部がライン状に配置された領域を意味する。
【００３２】
本実施形態１の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、好ましい第１実施例および好ましい第２実施例を含む。以下、図面を用いて第１実施例と第２実施例とに分けて本発明の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法について説明する。
【００３３】
Ａ）本実施形態１における有機ＥＬディスプレイパネル製造方法の第１実施例は、基板を準備する第１ステップ、基板上にアノード電極を形成する第２ステップ、バンク開口部を規定するバンクを形成する第３ステップ、および正孔注入層の材料液を吐出するノズルを複数有するノズルヘッドで基板を走査領域ごとに走査する第４ステップを有する。また、第２ステップと第３ステップとの間に絶縁性の無機膜を形成するステップを有していてもよい。
【００３４】
１）第１ステップでは、基板１０１を準備する。基板１０１の材料は、有機ＥＬディスプレイパネルがボトムエミッション型か、トップエミッション型かによって異なる。例えば、ボトムエミッション型の場合、基板１０１は、透明であることが求められる。したがってボトムエミッション型の場合、基板１０１の材料の例にはガラスや透明樹脂などが含まれる。一方、トップエミッション型の場合、基板１０１が透明である必要はない。したがってトップエミッション型の場合、基板１０１の材料は絶縁性であれば任意である。
【００３５】
２）第２ステップ（図１（ａ）参照）では、基板１０１上にアノード電極１０３（厚さ１０〜１００ｎｍ）を配置する。アノード電極１０３は、例えばスパッタリング法などにより、電極材料の膜を基板１０１上に形成し、電極材料の膜をレジストによりマスキングし、エッチングしてパターニングすることにより形成される。
【００３６】
ボトムエミッション型の場合、アノード電極１０３は、透明電極であることが求められることから、アノード電極１０３の材料の例は、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）やＩＺＯ（酸化インジウム・亜鉛）、ＺnＯ（酸化亜鉛）などを含む。
【００３７】
トップエミッション型の場合、アノード電極１０３に光反射性が求められることから、アノード電極１０３の材料の例は、銀を含む合金、より具体的には銀−パラジウム−銅合金（ＡＰＣとも称する）や銀−ルテニウム−金合金（ＡＲＡとも称する）、ＭoＣr（モリブデンクロム）、ＮiＣr（ニッケルクロム）などを含む。
【００３８】
また、後述する正孔注入層の材料液がアノード電極表面によく馴染むよう、アノード電極を覆うＩＴＯ膜を形成してもよい。
【００３９】
３）第３ステップ（図１（ｂ）参照）ではバンクを形成する。バンクには、各副画素のバンク開口部１０９を規定するバンク１０５が含まれ、さらにライン状バンク１０６も含まれうる。ライン状バンク１０６の頂点は、バンク１０５の頂点よりも高い。バンク１０５は、正孔注入層の材料液が塗布されるバンク開口部１０９を規定し、ライン状バンク１０６は、例えば有機ＥＬ層の材料液が塗布されるライン領域１０８を規定することができる。
【００４０】
図１（ｂ）に示されるように基板１０１は、互いに平行な複数のライン領域１０８を有し、かつライン領域１０８のそれぞれには、複数のバンク開口部１０９が列状に配置されている。複数のバンク開口部１０９が列状に配置されたライン領域１０８は、図１（ｂ）に示すようにライン状バンク１０６とそのライン状バンク１０６と直交して上下端を囲むバンク１０７によって区分されていてもよい。図１（ｂ）に示すようにライン状バンク１０６のライン方向は互いに平行である。
【００４１】
バンクとしては、例えばフォトリソグラフィ技術や凹版印刷、凸版印刷などによって形成されうる。バンクの高さは０．５〜１μｍであることが好ましい。バンクの材料は絶縁性であれば任意であるが、絶縁性樹脂（ポリイミドなど）であることが好ましい。さらに、バンクの表面は濡れ性が低い（例えば、撥水性である）ことが好ましい。そのため、バンクの材料をフッ素樹脂を含む絶縁性樹脂としてもよいし、バンクの表面をフッ素系ガスプラズマでフッ素化させてもよい。それにより、濡れ性を低下させることができる。
【００４２】
各バンク開口部１０９内のアノード電極１０３は長軸および短軸を有する。すなわちアノード電極１０３は１方向に長い形状を有し、楕円形であってもよい。アノード電極１０３の長軸はライン領域１０８のライン方向と平行であることが好ましい。バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３の長軸の長さは、２０５〜４６０μｍであり、アノード電極１０３の短軸は５５〜１４０μｍであることが好ましい。
【００４３】
本第１実施例の製造方法では、所定のバンク開口部内に配置されたアノード電極の面積がノズルヘッドの走査方向（図２（ａ）〜（ｆ）に示す塗布方向Ｂの矢印の方向）に対して、漸次小さくなることを特徴とする。ここで「面積が小さくなる」とは、
[１]アノード電極１０３の走査方向下流の端部を走査方向上流の端部よりも短軸方向に縮める（図２（ａ），（ｂ）参照）。この場合、所定の各バンク開口部内に配置されたアノード電極１０３’，１０３”を、アノード電極の長軸Ｙの中点を通る短軸Ｘに関して対称とする。
[２]アノード電極１０３を長軸Ｙ方向に縮ませることを含む（図２（ｃ），（ｄ）参照）。この場合、所定の各バンク開口部内に配置されたアノード電極１０３’，１０３”を、アノード電極の長軸Ｙの中点を通る短軸Ｘ、長軸Ｙに関して対称とする。
［３］アノード電極１０３の長軸Ｙ方向および短軸Ｘ方向に縮ませることを含む（図２（ｅ），（ｆ）参照）。この場合、所定の各バンク開口部内に配置されたアノード電極１０３’，１０３”を、アノード電極の長軸Ｙの中点を通る短軸Ｘ、長軸Ｙに関して対称とする。
【００４４】
このようにアノード電極１０３の面積を、ディスプレイパネルの短辺側の左端から右端までの間で漸次小さくする若しくは大きくするが、アノード電極１０３の面積比で１割に収まることが好ましい。なお、図２（ａ）〜（ｆ）では形状（面積）を変えることを分かり易くするために強調して描いている。
【００４５】
本第１実施例の製造方法では、このように走査方向下流に対してアノード電極の面積が漸次小さくなるように形状を変えたアノード電極１０３’，１０３”が、バンク開口部１０９内に順次配置されることを特徴とする。
【００４６】
アノード電極１０３の走査方向下流の面積を小さくするには、アノード電極１０３自体をパターニングして図２（ａ）〜（ｆ）に示すアノード電極１０３’やアノード電極１０３”のようにしてもよいし、アノード電極１０３自体は任意の形状にパターニングし、バンク１０５によって、バンク開口部１０９に露出するアノード電極１０３の面積を図２（ａ）〜（ｆ）に示すアノード電極１０３’やアノード電極１０３”のように小さくなるようパターニングしてもよい。
【００４７】
４）第４ステップは、正孔注入層の材料液を吐出するノズル孔２０１を複数有するノズルヘッド１３０と、これを複数揃えた集積ヘッド２００を用意するステップａ（図３（ａ）参照）、走査領域１１３が有する各バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３に、正孔注入層の材料液を塗布するステップｂ（図３（ｂ）参照）を含む。
【００４８】
アノード電極１０３は走査方向に対して面積が漸次小さくなるように形成されており、例えば図中の面積は１０３＞１０３’＞１０３”となっている（ただし、図３（ａ）の中では違いが分かるように図示していない。また、１０３”以降もアノード電極の面積が漸次小さくなったアノード電極が配置されている）。
【００４９】
正孔注入層の材料液は、溶媒としての水および正孔注入材料を含む。正孔注入材料の例には、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと称される）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる。図３（ｂ）に示されるように本発明で正孔注入層１１１は、各副画素のバンク開口部１０９ごとに形成される。
【００５０】
図４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）のバンク開口部１０９内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”に正孔注入層の材料液が塗布される様子を示す。以下、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて、アノード電極１０３に正孔注入層の材料液を塗布する方法について説明する。
【００５１】
まず、走査領域１１３を集積ヘッド２００で走査すると、ノズル孔２０１が吐出する正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴が、アノード電極１０３の長軸に沿ってバンク開口部１０９，１０９’，１０９”内に複数滴下される（図４（ａ）参照）。図４（ａ）の塗布方向Ｂの矢印で示す集積ヘッド２００の走査方向はアノード電極１０３の短軸と平行であることが好ましい。滴下された正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴は、バンク開口部１０９，１０９’，１０９”内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に広がり、正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”が塗布される（図４（ｂ）参照）。その後、正孔注入層の材料液１０４を乾燥させることでアノード電極上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図４（ｃ）参照）。
【００５２】
また、アノード電極の面積を漸次小さくした図２（ａ）〜（ｆ）を用いた場合も同様にアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図示せず）。
【００５３】
従来の有機ＥＬディスプレイパネルでは、ノズルヘッドでライン領域に対して垂直な方向から正孔注入層の材料液１０４を塗布した場合、アノード電極１０３の走査方向の下流で、正孔注入層１１１の材料液が広がらず、アノード電極１０３が露出することがあった（図１２（ｃ）参照）。しかし、本第１実施例の製造方法では、前述したように、各バンク開口部内に配置されたアノード電極の走査方向下流の面積は、走査方向上流の端部よりも小さくなっている。そのため、アノード電極の走査方向下流の端部において、滴下された正孔注入層の材料液の１滴あたりのアノード電極の領域が小さくなる。したがって、正孔注入層の材料液をアノード電極の短軸に沿って複数滴下した場合であっても、アノード電極が露出しにくい。これにより有機ＥＬ素子がショートすることを防ぐことができる。
【００５４】
また、本第１実施例の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、前記ステップに加え、中間層および有機ＥＬ層を形成するステップ、有機ＥＬ層上にカソード電極を形成するステップを有していてもよい。
【００５５】
中間層および有機ＥＬ層は、例えば正孔注入層上にインクジェット法などを用いて、中間層および有機ＥＬ層の材料液を塗布することで形成される。また中間層および有機ＥＬ層は図１（ｂ）のライン領域１０８ごとに形成されてもよい。
【００５６】
中間層は正孔注入層に電子が輸送されるのをブロックする役割や、有機ＥＬ層に正孔を効率よく運ぶ役割などを有し、例えばポリアニリン系の材料からなる層である。中間層は中間層の材料液（中間層の材料をアニソールやシクロベンゼンなどの有機溶媒に溶解したインク）をバンク開口部に塗布することで形成される。中間層の厚さは、１０〜４０ｎｍであることが好ましい。
【００５７】
また、有機ＥＬ層の材料は高分子有機ＥＬ材料であっても低分子有機ＥＬ材料であってもよい。高分子有機ＥＬ材料を材料とする有機ＥＬ層は、容易にかつ他の材料に損傷を与えることなく形成されることができることから好ましい。
【００５８】
高分子有機ＥＬ材料の例には、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン（Poly acetylene）およびその誘導体、ポリフェニレン（Poly phenylene（ＰＰ））およびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレン（Poly para phenylene ethylene）およびその誘導体、ポリ３−ヘキシルチオフェン（Poly 3-hexyl thiophene（Ｐ３ＨＴ））およびその誘導体、ポリフルオレン（Poly fluorene（ＰＦ））およびその誘導体などが含まれる。また、有機ＥＬ層の厚さは約５０〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００５９】
カソード電極としては、例えば蒸着法やスパッタリング法を利用して形成すればよい。カソード電極の材料は、ボトムエミッション型か、トップエミッション型かによってその材料が異なる。トップエミッション型の場合には、カソード電極が透明である必要があるのでＩＴＯ電極やＩＺＯ電極などを含む材料で形成することが好ましい。また、Ｂa、Ａl、ＷＯxで構成してもよい。
【００６０】
また、ボトムエミッション型の場合にはカソード電極が透明である必要はなく、任意の材料でカソード電極を形成すればよい。ボトムエミッション型の場合、カソード電極の材料の例は、ＢaやＢaＯ、Ａlなどを含む。
【００６１】
カソード電極を形成した面に、さらにカバー材（封止材）を設けて本発明の有機ＥＬディスプレイパネルを封止してもよい。カバー材により水分や酸素の浸入が抑制される。
【００６２】
前記した第１実施例の製造方法は、絶縁性の無機膜（以下「無機絶縁膜」という）を形成するステップをさらに有していてもよい。無機絶縁膜は電気絶縁性であることはもちろんであるが、濡れ性が高いことも好ましい。無機絶縁膜の材料の例には、シリコンオキサイド（ＳiＯ２）やシリコンナイトライド（Ｓi３Ｎ４）、シリコンオキシナイトライド（ＳiＯＮ）などが含まれる。無機絶縁膜の厚さは１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましい。
【００６３】
無機絶縁膜は図５に示すようにバンク開口部１０９からバンク１０５まではみ出していることが好ましい。より好ましくは、無機絶縁膜１１０はバンク開口部１０９からバンク１０５まで５〜１０μｍはみ出している。また、無機絶縁膜１１０はアノード電極１０３の縁を覆うように配置されてもよい。無機絶縁膜１１０により正孔注入層の材料液はバンク開口部全体に均一に塗布され、膜厚が均一な機能層を得ることができる。
【００６４】
Ｂ）本実施形態１における有機ＥＬディスプレイパネル製造方法の第２実施例は、基板を準備する第１ステップ、基板上にアノード電極を形成する第２ステップ、バンク開口部を規定するバンクを形成する第３ステップ、および正孔注入層の材料液を吐出するノズルを複数有するノズルヘッドで基板を走査領域ごとに走査する第４ステップを有する。また、第２ステップと第３ステップとの間に絶縁性の無機膜を形成するステップを有していてもよい。
【００６５】
１）第１ステップで準備される基板１０１は、前述の第１実施例で準備する基板と同じである。
【００６６】
２）第２ステップで形成されるアノード電極の製造方法およびアノード電極の材料はともに、前述の第１実施例で形成されるアノード電極１０３と同じである（図１（ａ）参照）。
【００６７】
３）第３ステップでは、副画素ごとのバンク開口部１０９を規定するバンク１０５を形成する。バンクの形成方法、バンクの材料などは、前述の第１実施例と同様である（図１（ｂ）参照）。そして、第１実施例と同様に、バンク開口部１０９内のアノード電極１０３は長軸および短軸を有する。すなわちアノード電極１０３は１方向に長い形状を有し、楕円形であってもよい。アノード電極１０３の長軸はライン領域１０８のラインと平行であることが好ましい。バンク開口部１０９内に配置したアノード電極１０３の長軸の長さは２０５〜４６０μｍであり、アノード電極１０３の短軸は５５〜１４０μｍであることが好ましい。
【００６８】
本第２実施例の製造方法では、所定のバンク開口部がアノード電極よりも走査方向下流に位置する程長く形成されている。したがって、所定のバンク開口部は、アノード電極の走査方向下流の端とバンク開口部の走査方向下流の端との間に空隙を有する。ここで、「空隙」とはアノード電極とバンク開口部との間に形成された領域であって、アノード電極の下地層が露出した領域を意味する。
【００６９】
図６（ａ）にこの空隙を示す。バンク１０５のバンク開口部１０９’，１０９”はアノード電極１０３’，１０３”との間に空隙１１２’，１１２”を有する。アノード電極１０３’の走査方向下流の端とバンク開口部１０９’の走査方向下流の端との間隔ｄ（図６（ａ）参照）は１０〜２０μｍであることが好ましい。また、アノード電極１０３’，１０３”の短軸方向の両端とバンク開口部１０９’，１０９”の短軸方向の両端との間に空隙１１２’，１１２”が形成されていてもよい（図６（ｂ）参照）。
【００７０】
このようにアノード電極１０３’とバンク開口部１０９’との間に空隙１１２’を設け、ディスプレイパネルの短辺側の左端から右端までの間でその空隙１１２’を漸次小さくする若しくは大きくする。その空隙１１２’の面積はアノード電極１０３の面積比で１割に収まることが好ましい。なお、図２（ａ）〜（ｆ）、図４（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ），（ｂ）ではアノード電極、バンク開口部の形状（面積）を変えることが分かるために強調して描いている。
【００７１】
４）第４ステップは、正孔注入層の材料液を吐出するノズル孔２０１を複数有するノズルヘッド１３０と、これを複数揃えた集積ヘッド２００を用意するステップａ（図３（ａ）参照）、走査領域１１３が有する各バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３に、正孔注入層の材料液を塗布するステップ（図３（ｂ）参照）を含む。正孔注入層の材料液は、第１実施例で説明した正孔注入層の材料液と同じである。図３（ｂ）に示されるように、本発明で正孔注入層１１１は、各副画素のバンク開口部１０９ごとに形成される。
【００７２】
図７（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）のバンク開口部１０９内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”に正孔注入層の材料液が塗布される様子を示す。以下図７（ａ）〜（ｄ）を用いて、アノード電極１０３に正孔注入層の材料液を塗布する方法について説明する。
【００７３】
まず、走査領域１１３を集積ヘッド２００で走査すると、ノズル孔２０１が吐出する正孔注入層の材料液１０４の液滴が、アノード電極１０３の長軸に沿ってバンク開口部１０９内に複数滴下される（図７（ａ）参照）。図７（ａ）の塗布方向Ｂの矢印で示す集積ヘッド２００の走査方向はアノード電極１０３の短軸と平行であることが好ましい。滴下された正孔注入層の材料液１０４，１０４’，１０４”の液滴は、バンク開口部１０９，１０９’，１０９”内のアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に広がる（図７（ｂ）参照）。さらに、アノード電極１０３’，１０３”上から空隙１１２’，１１２”へ正孔注入層の材料液が広がり、正孔注入層の材料液１０４’，１０４”が塗布される（図７（ｃ）参照）。その後、正孔注入層の材料液を乾燥させることでアノード電極１０３，１０３’，１０３”上に正孔注入層１１１，１１１’，１１１”が形成される（図７（ｄ）参照）。
【００７４】
正孔注入層の材料液は空隙１１２’，１１２”にも滴下されることが好ましい。したがって、本第２実施例の製造方法では、バンク開口部１０９’，１０９”に滴下される正孔注入層の材料液の量は、バンク開口部１０９に滴下される正孔注入層の材料液の量よりも多くてもよい。また、アノード電極１０３’，１０３”の短軸方向の両端とバンク開口部１０９’，１０９”の短軸方向の両端との間に空隙１１２’，１１２”が形成されている図６（ｂ）も同様に、アノード電極１０３上に正孔注入層１１１が形成される（図示せず）。
【００７５】
このように、本第２実施例の製造方法では、バンク開口部内のアノード電極の走査方向下流の端とバンク開口部の走査方向下流の端との間に空隙１１２’，１１２”を設け、空隙１１２’，１１２”まで正孔注入層１１１’，１１１”の材料液を塗布することで、アノード電極が露出することが防止され（図７（ｄ）参照）、有機ＥＬ素子がショートすることを防ぐことができる。
【００７６】
図７（ｃ）に示すように本第２実施例の製造方法では、空隙１１２’，１１２”の一部に正孔注入層の材料液を塗布することができず、空隙１１２’，１１２”が露出することがあるが、空隙１１２’，１１２”にはアノード電極が配置されていないことから、空隙１１２’，１１２”が露出しても有機ＥＬ素子がショートする恐れはない。
【００７７】
また、本第２実施例の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、前記ステップに加え、中間層および有機ＥＬ層を形成するステップ、有機ＥＬ層上にカソード電極を形成するステップを有していてもよい。各部材の構成および作製方法は、前述した第１実施例と同じである。
【００７８】
前述した第１実施例と同様に、第２実施例における製造方法でも、絶縁性の無機膜（無機絶縁膜）を形成するステップをさらに有していてもよい。また無機絶縁膜の厚さおよび材料は第１実施例と同じであってよい。
【００７９】
第１実施例と同様に、図８に示す無機絶縁膜１１０は、バンク開口部１０９からバンク１０５まではみ出していることが好ましい。より好ましくは、無機絶縁膜１１０はバンク開口部１０９からバンク１０５まで５〜１０μｍはみ出している。無機絶縁膜１１０により正孔注入層の材料液はバンク開口部全体に均一に塗布され、膜厚が均一な機能層を得ることができる。
【００８０】
また、前述のように、本実施形態１の製造方法である第１実施例および第２実施例では、バンク表面はフッ素系ガスプラズマによってフッ素化されることがある。この場合、走査領域の走査によりフッ素成分によって汚染される恐れがある。フッ素は濡れ性を下げる作用を有することから、フッ素成分によって汚染されたアノード電極は濡れ性が低下し、アノード電極上に正孔注入層の材料液が塗布されにくくなる恐れがある。
【００８１】
しかし、本実施形態１の製造方法の第１実施例および第２実施例のように、各バンク開口部内のアノード電極を走査方向下流に小さく絞り込んだり、各バンク開口部内のアノード電極の走査方向下流の端とバンク開口部の走査方向下流の端との間に空隙を設け、空隙まで正孔注入層の材料液を塗布したりすることで、例えフッ素成分によって汚染されたとしても、アノード電極全体に正孔注入層の材料液が塗布され、アノード電極が露出することが防止される。
【００８２】
したがって、本実施形態１は、バンク表面をフッ素系ガスプラズマによってフッ素化するような場合、特に有効である。
【００８３】
次に、本発明の実施形態２における有機ＥＬディスプレイパネルは、基板、アノード電極、カソード電極、並びに両電極に挟まれた正孔注入層および有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ素子からなる。本実施形態２の有機ＥＬディスプレイパネルでは、このような有機ＥＬ素子が基板上にマトリクス状に配置され、副画素として機能する。
【００８４】
基板には、アノード電極が形成されている。有機ＥＬディスプレイパネルがパッシブマトリクス型である場合、アノード電極はライン状に、複数本形成される。ライン状のアノード電極は、互いに平行であることが好ましい。有機ＥＬディスプレイパネルがアクティブマトリクス型である場合、アノード電極は基板上に有機ＥＬ素子ごと独立して配置される。
【００８５】
また、正孔注入層はバンクによって規定されたバンク開口部ごとに独立してアノード電極上に配置される。さらに有機ＥＬ層は正孔注入層上に配置され、正孔注入層と有機ＥＬ層との間には中間層が配置されていてもよい。
【００８６】
本実施形態２の有機ＥＬディスプレイパネルは、有機ＥＬ層上にカソード電極を有する。またカソード電極と有機ＥＬ層との間には電子注入層が配置されていてもよい。
【００８７】
さらに、カソード電極を形成した面にカバー材（封止材）を設けて有機ＥＬディスプレイパネルを封止してもよい。カバー材により水分や酸素の浸入が抑制される。
【００８８】
本実施形態２における有機ＥＬディスプレイパネルの構造は、前述した実施形態１の第１実施例によって製造されるか、第２実施例によって製造されるかによって異なる。以下、本実施形態２における有機ＥＬディスプレイパネルの構造について、第１実施例の製造方法によって製造された場合と、第２実施例の製造方法によって製造された場合とに分けて説明する。
【００８９】
（ａ）第１実施例の製造方法によって製造された場合
図３（ｂ），図４（ｃ）は、第１実施例の製造方法によって製造された有機ＥＬディスプレイパネルからカソード電極や有機ＥＬ層を除去して正孔注入層を露出させた状態の平面図である。図４（ｃ）に示されるように、正孔注入層１１１’，１１１”の面積は（走査方向下流につれて）漸次小さくなっている。
【００９０】
また、図２（ａ），図３（ａ）は、有機ＥＬディスプレイパネルから正孔注入層１１１を除去した有機ＥＬディスプレイパネルの平面図である。図２（ａ）に示されるように、アノード電極１０３，１０３’，１０３”の面積は（走査方向下流につれて）漸次小さくなっている。
【００９１】
このため、各バンク開口部１０９内に配置されたアノード電極１０３の走査方向下流の面積は、走査方向上流の端部よりも小さいため、走査方向下流の端部において、滴下された正孔注入層の材料液の１滴あたりのアノード電極１０３の領域が小さくなり、アノード電極１０３を露出しにくくでき、有機ＥＬ素子がショートすることを防ぐことができる。
【００９２】
（ｂ）第２実施例の製造方法によって製造された場合
図３（ｂ），図７（ｄ）は、第２実施例の製造方法によって製造された有機ＥＬディスプレイパネルからカソード電極や有機ＥＬ層を除去して正孔注入層を露出させた状態の平面図である。図７（ｄ）に示されるように、正孔注入層１１１，１１１’，１１１”の面積は（走査方向下流につれて）漸次大きくなっている。
【００９３】
また、図３（ａ），図６（ａ）に示された有機ＥＬディスプレイパネルから正孔注入層１１１を除去した有機ＥＬディスプレイパネルの平面図である。図６（ａ）に示されるようにアノード電極１０３’，１０３”とバンク開口部１０９’，１０９”との間に空隙１１２’，１１２”を有しており、その面積は（走査方向下流につれて）漸次大きくなっている。
【００９４】
この空隙１１２’，１１２”にはアノード電極１０３の下地層が露出していることから、正孔注入層１１１’，１１１”はアノード電極１０３の下地層と接することとなり、例え空隙１１２’，１１２”の一部に正孔注入層の材料液を塗布できず、空隙１１２’，１１２”が露出することがあっても、空隙１１２’，１１２”にはアノード電極１０３が配置されていないことから、空隙１１２’，１１２”が露出しても有機ＥＬ素子がショートする恐れはない。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法は、高品質で低コストのディスプレイパネルが得られ、携帯電話機，テレビ，パーソナルコンピュータなどのあらゆる表示装置に利用できる。
【符号の説明】
【００９６】
１０，１０１ 基板
１８，１０５ バンク
１８ａ 開口部
１０３，１０３’，１０３” アノード電極
１０４，１０４’，１０４” 材料液
１０６ ライン状バンク
１０７ ライン状バンクと直交するバンク
１０８ ライン領域
１０９，１０９’，１０９” バンク開口部
１１０ 無機絶縁膜
１１１，１１１’，１１１” 正孔注入層
１１２’，１１２” 空隙
１１３ 走査領域
１３０ ノズルヘッド
１４０ 第１領域
１４１ 第２領域
２００ 集積ヘッド
２０１ ノズル孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、前記開口部を規定するバンク、および前記ライン領域のライン方向と垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、
ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、前記アノード電極の短軸方向に走査して、前記水溶液の液滴を複数滴下して、前記アノード電極上に前記水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、
前記走査方向下流につれて前記アノード電極の面積が漸次小さくなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、前記開口部を規定するバンク、および前記ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、
ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、前記アノード電極の短軸方向に走査して、前記水溶液の液滴を複数滴下して、前記アノード電極上に前記水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、
前記開口部と前記アノード電極との間で前記短軸方向に空隙を有し、前記走査方向下流につれて前記空隙の面積が漸次大きくなり、かつ前記水溶液は前記空隙にも塗布されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、前記開口部を規定するバンクと、前記ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極と、前記開口部ごとに独立して、かつ前記アノード電極上に配置された正孔注入層と、前記正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、
前記ライン領域のうち、前記開口部内に配置された前記アノード電極の面積が、前記ライン領域に垂直な一方向に対して漸次小さくなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネル。
【請求項４】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、前記開口部を規定するバンクと、前記ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極と、前記開口部ごとに独立して、かつ前記アノード電極上に配置された正孔注入層と、前記正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、
前記ライン領域のうち、前記開口部と前記アノード電極との間で前記短軸方向に空隙を有し、前記空隙が前記ライン領域に垂直な一方向に対して漸次大きくなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネル。
【請求項１】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、前記開口部を規定するバンク、および前記ライン領域のライン方向と垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、
ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、前記アノード電極の短軸方向に走査して、前記水溶液の液滴を複数滴下して、前記アノード電極上に前記水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、
前記走査方向下流につれて前記アノード電極の面積が漸次小さくなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域、前記開口部を規定するバンク、および前記ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極を有する基板を準備するステップと、
ポリエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液を吐出する２以上の吐出ノズルを有するノズルヘッドを用いて、前記アノード電極の短軸方向に走査して、前記水溶液の液滴を複数滴下して、前記アノード電極上に前記水溶液を塗布するステップと、を有する有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法であって、
前記開口部と前記アノード電極との間で前記短軸方向に空隙を有し、前記走査方向下流につれて前記空隙の面積が漸次大きくなり、かつ前記水溶液は前記空隙にも塗布されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、前記開口部を規定するバンクと、前記ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極と、前記開口部ごとに独立して、かつ前記アノード電極上に配置された正孔注入層と、前記正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、
前記ライン領域のうち、前記開口部内に配置された前記アノード電極の面積が、前記ライン領域に垂直な一方向に対して漸次小さくなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネル。
【請求項４】
互いに平行である２以上の開口部がライン状に配置された複数のライン領域と、前記開口部を規定するバンクと、前記ライン領域のライン方向に垂直な短軸を持つ前記開口部内に配置されたアノード電極と、前記開口部ごとに独立して、かつ前記アノード電極上に配置された正孔注入層と、前記正孔注入層上に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に設けられたカソード電極とを備えた有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、
前記ライン領域のうち、前記開口部と前記アノード電極との間で前記短軸方向に空隙を有し、前記空隙が前記ライン領域に垂直な一方向に対して漸次大きくなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２６７５７７（Ｐ２０１０−２６７５７７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１９８８３（Ｐ２００９−１１９８８３）
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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