有機ＥＬ表示装置
【課題】正孔輸送層の膜厚が不均一な有機ＥＬ素子で十分な発光効率を実現可能とする。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置は、絶縁基板ＳＵＢと、前記絶縁基板ＳＵＢの一主面上に配置されると共に貫通孔が設けられた隔壁絶縁層ＰＩと、前記絶縁基板ＳＵＢの前記主面上であって前記貫通孔の位置に配置された陽極ＰＥと、前記貫通孔内に配置され、発光層ＥＭＴと、前記陽極ＰＥと前記発光層ＥＭＴとの間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより薄い正孔輸送層ＨＴＬと、前記正孔輸送層ＨＴＬと前記発光層ＥＭＴとの間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層ＥＢＬとを含んだ有機物層ＯＲＧと、前記有機物層ＯＲＧを被覆した陰極ＣＥとを備えた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとを具備したことを特徴とする。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置は、絶縁基板ＳＵＢと、前記絶縁基板ＳＵＢの一主面上に配置されると共に貫通孔が設けられた隔壁絶縁層ＰＩと、前記絶縁基板ＳＵＢの前記主面上であって前記貫通孔の位置に配置された陽極ＰＥと、前記貫通孔内に配置され、発光層ＥＭＴと、前記陽極ＰＥと前記発光層ＥＭＴとの間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより薄い正孔輸送層ＨＴＬと、前記正孔輸送層ＨＴＬと前記発光層ＥＭＴとの間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層ＥＢＬとを含んだ有機物層ＯＲＧと、前記有機物層ＯＲＧを被覆した陰極ＣＥとを備えた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとを具備したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置の製造プロセスでは、発光層などを形成する場合、高分子有機材料を含有した溶液を塗布してなる塗膜を乾燥するという方法を採用することがある。この方法では、例えば、まず、各画素に対応して貫通孔を有する隔壁絶縁層を基板上に形成する。次に、これら貫通孔を液溜めとして利用して、インクジェット法などにより、高分子有機材料を含有したインクでそれら貫通孔を満たす。その後、貫通孔内の液膜を乾燥することにより、それら液膜から溶媒を除去する。以上のようにして、高分子有機材料からなる高分子発光層を得る。
【０００３】
ところで、発光層と陽極との間には、特許文献１に記載されるように、正孔輸送層や電子ブロッキング層を配置することがある。この構造を採用した場合、発光層や電子ブロッキング層は、ほぼ均一な厚さに形成することができる。しかしながら、正孔輸送層は、周縁部が中央部と比較してより薄くなり易い。
【０００４】
正孔輸送層が先の形状を有している有機ＥＬ素子では、周縁部に電流が集中するのに加え、周縁部におけるキャリアバランスが設計値からずれる。そのため、この有機ＥＬ素子では発光効率が不十分となる。
【特許文献１】特開２０００−３０８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、正孔輸送層の膜厚が不均一な有機ＥＬ素子で十分な発光効率を実現可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置されると共に貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、前記絶縁基板の前記主面上であって前記貫通孔の位置に配置された陽極と、前記貫通孔内に配置され、発光層と、前記陽極と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより薄い正孔輸送層と、前記正孔輸送層と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層とを含んだ有機物層と、前記有機物層を被覆した陰極とを備えた有機ＥＬ素子とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、正孔輸送層の膜厚が不均一な有機ＥＬ素子で十分な発光効率を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す表示装置の部分断面図である。図３は、図２の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図である。なお、図２では、表示装置を、その表示面，すなわち前面又は光出射面，が下方を向き、背面が上方を向くように描いている。
【００１０】
図１及び図２の表示装置は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した下面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この有機ＥＬ表示装置は、表示パネルＤＰと、映像信号線ドライバＸＤＲと、走査信号線ドライバＹＤＲとを含んでいる。
【００１１】
表示パネルＤＰは、アレイ基板ＡＳと、封止基板ＣＳと、それらの間に介在したシール層ＳＳとを含んでいる。アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとは向き合っている。シール層ＳＳは、枠形状を有しており、アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとの間に密閉空間を形成している。この密閉空間は、不活性ガスで満たされている。
【００１２】
アレイ基板ＡＳは、例えば、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢを含んでいる。
基板ＳＵＢ上には、図２に示すように、アンダーコート層ＵＣとして、例えば、ＳｉＮx層とＳｉＯx層とが順次積層されている。
【００１３】
アンダーコート層ＵＣ上には、例えばソース及びドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層ＳＣ、例えばＴＥＯＳ（tetraethyl orthosilicate）などを用いて形成され得るゲート絶縁膜ＧＩ、及び例えばＭｏＷなどからなるゲートＧが順次積層されており、それらは電界効果トランジスタであるトップゲート型の薄膜トランジスタを構成している。この例では、これら薄膜トランジスタは、ｐチャネル薄膜トランジスタであり、図１の駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃとして利用している。
【００１４】
ゲート絶縁膜ＧＩ上には、図１に示す走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２と、図示しない下部電極とがさらに配置されている。走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２並びに下部電極は、ゲートＧと同一の工程で形成可能である。
【００１５】
走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、図１に示すように、各々が画素ＰＸの行方向（Ｘ方向）に延びており、画素ＰＸの列方向（Ｙ方向）に交互に配列している。これら走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、走査信号線ドライバＹＤＲに接続されている。
【００１６】
下部電極は、駆動制御素子ＤＲのゲートに接続されている。下部電極は、後述するキャパシタＣの一方の電極として利用する。
【００１７】
ゲート絶縁膜ＧＩ、ゲートＧ、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２、並びに下部電極は、図２に示す層間絶縁膜ＩＩで被覆されている。層間絶縁膜ＩＩは、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯxなどからなる。この層間絶縁膜ＩＩのうち下部電極上の部分は、キャパシタＣの誘電体層として利用する。
【００１８】
層間絶縁膜ＩＩ上には、図２に示すソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥ、図１に示す映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、並びに図示しない上部電極が配置されている。これらは、同一工程で形成可能であり、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有している。
【００１９】
ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、層間絶縁膜ＩＩに設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタのソース及びドレインに電気的に接続されている。
【００２０】
映像信号線ＤＬは、図１に示すように、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。これら映像信号線ＤＬの各々の一端は、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２１】
電源線ＰＳＬは、この例では、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。また、この例では、電源線ＰＳＬは、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２２】
上部電極は、電源線ＰＳＬに接続されている。上部電極は、キャパシタＣの他方の電極として利用する。
【００２３】
ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、及び上部電極は、パッシベーション膜ＰＳで被覆されている。パッシベーション膜ＰＳは、例えばＳｉＮxなどからなる。
【００２４】
パッシベーション膜ＰＳ上には、前面電極として、光透過性の画素電極ＰＥが形成されている。画素電極ＰＥは、パッシベーション膜ＰＳに設けた貫通孔を介して、スイッチＳＷａのドレイン電極ＤＥに接続されている。
【００２５】
画素電極ＰＥは、陽極である。画素電極ＰＥの材料としては、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）などの透明導電性酸化物を使用することができる。
【００２６】
パッシベーション膜ＰＳ上には、さらに、図２に示す隔壁絶縁層ＰＩが形成されている。隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられている。
【００２７】
隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。隔壁絶縁層ＰＩには、無機絶縁層と有機絶縁層との二層構造を採用してもよい。
【００２８】
画素電極ＰＥ上には、正孔輸送層ＨＴＬと電子ブロッキング層ＥＢＬと発光層ＥＭＴとを含んだ有機物層ＯＲＧが配置されている。発光層ＥＭＴは、例えば、平均分子量が１０００乃至１０００００程度のルミネセンス性有機高分子化合物を含んだ高分子発光層である。正孔輸送層ＨＴＬは、そのイオン化エネルギーが画素電極の仕事関数と発光層ＥＭＴのイオン化エネルギーとの間にある。電子ブロッキング層ＥＢＬは、その電子親和力が発光層ＥＭＴ及び正孔輸送層ＨＴＬの電子親和力と比較してより小さい。正孔輸送層ＨＴＬ、電子ブロッキング層ＥＢＬ及び発光層ＥＭＴの形状等については、後で詳しく説明する。
【００２９】
隔壁絶縁層ＰＩ及び有機物層ＯＲＧは、図２に示すように、背面電極である対向電極ＣＥで被覆されている。対向電極ＣＥは、画素ＰＸ間で互いに接続された共通電極であり、この例では例えばアルミニウムからなる光反射性の陰極である。対向電極ＣＥは、例えば、パッシベーション膜ＰＳと隔壁絶縁層ＰＩとに設けられたコンタクトホールを介して、映像信号線ＤＬと同一の層上に形成された電極配線（図示せず）に電気的に接続されている。各々の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素電極ＰＥ、有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥで構成されている。
【００３０】
画素ＰＸの各々が含む画素回路は、この例では、駆動制御素子（駆動トランジスタ）ＤＲと、出力制御スイッチＳＷａと、映像信号供給制御スイッチＳＷｂと、ダイオード接続スイッチＳＷｃと、キャパシタＣとを含んでいる。上記の通り、この例では、駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃはｐチャネル薄膜トランジスタである。また、この例では、映像信号供給制御スイッチＳＷｂとダイオード接続スイッチＳＷｃとは、駆動制御素子ＤＲのドレインと映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのゲートとの接続状態を、それらが互いに接続された第１状態と、それらが互いから遮断された第２状態との間で切り替えるスイッチ群を構成している。
【００３１】
駆動制御素子ＤＲと出力制御スイッチＳＷａと有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとは、第１電源端子ＮＤ１と第２電源端子ＮＤ２との間で、この順に直列に接続されている。この例では、第１電源端子ＮＤ１は高電位電源端子であり、第２電源端子ＮＤ２は低電位電源端子である。
【００３２】
出力制御スイッチＳＷａのゲートは、走査信号線ＳＬ１に接続されている。映像信号供給制御スイッチＳＷｂは映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。ダイオード接続スイッチＳＷｃは駆動制御素子ＤＲのゲートとドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。
【００３３】
キャパシタＣは、駆動制御素子ＤＲのゲートと定電位端子ＮＤ１’との間に接続されている。定電位端子ＮＤ１’は、例えば第１電源端子ＮＤ１に接続する。
【００３４】
映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、この例では、アレイ基板ＡＳ上に配置されている。すなわち、この例では、映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲをＣＯＧ（chip on glass）実装している。映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、ＣＯＧ実装する代わりに、ＴＣＰ（tape carrier package）実装してもよい。
【００３５】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示する場合、例えば、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２の各々を線順次駆動する。そして、或る行の画素ＰＸに映像信号を書き込む書込期間では、まず、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。この状態で、映像信号線ドライバＸＤＲから、先の画素ＰＸが接続された映像信号線ＤＬに映像信号を電流信号としてそれぞれ出力し、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧を、先の映像信号に対応した大きさに設定する。その後、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。
【００３６】
スイッチＳＷａを閉じ（ＯＮ）ている有効表示期間では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧に対応した大きさの駆動電流が流れる。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、駆動電流の大きさに対応した輝度で発光する。
【００３７】
この有機ＥＬ表示装置において、正孔輸送層ＨＴＬは、周縁部が中央部と比較してより薄く、例えば凸レンズ状の形状を有している。電子ブロッキング層ＥＢＬは、周縁部が中央部と比較してより厚く、例えば凹レンズ状の形状を有している。発光層ＥＭＴの厚さはほぼ一定である。このような構造によると、画素ＰＸが滅点として視認され難くなる。これについて、図２及び図３を図４及び図５と対比しながら説明する。
【００３８】
図４は、比較例に係る表示装置の部分断面図である。図５は、図４の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図である。
【００３９】
図４の表示装置は、アクティブマトリクス駆動方式を採用した下面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この表示装置は、図３のアレイ基板の代わりに図５のアレイ基板ＡＳを使用していること以外は、図１及び図２の表示装置と同様の構造を有している。また、図５のアレイ基板ＡＳは、電子ブロッキング層ＥＢＬの厚さが略一定であること以外は、図３のアレイ基板ＡＳとほぼ同様の構造を有している。
【００４０】
図４及び図５の構造では、電極ＰＥ及びＣＥ間に電圧を印加すると、有機物層ＯＲＧの周縁部には、中央部と比較してより高い密度で電流が流れる。この構造では、電子ブロッキング層ＥＢＬの厚さは略一定であるので、例えば発光層ＥＭＴの中央部においてキャリアバランスが最適化されているとすると、発光層ＥＭＴの周縁部ではキャリアバランスは最適値からずれることとなる。そのため、この有機ＥＬ素子ＯＬＥＤで十分な発光効率を実現することは難しい。
【００４１】
図２及び図３の構造では、電子ブロッキング層ＥＢＬは周縁部が中央部と比較してより厚いので、有機物層ＯＲＧの周縁部及び中央部における密度電流が図４及び図５の構造ほど大きく異なることはない。加えて、この構造は、電流密度が高い周縁部において電子ブロッキング層ＥＢＬが厚いので、電子ブロッキング層ＥＢＬの平均厚さがこれと等しく且つ膜厚が均一な構造と比較して、再結合の確立がより高い。したがって、図２及び図３の構造を採用すると、十分な発光効率を実現することができる。
【００４２】
正孔輸送層ＨＴＬの周縁部における厚さＤp１は、通常、０乃至２００ｎｍの範囲内にある。正孔輸送層ＨＴＬの中央部における厚さＤc１は、通常、５ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内にある。厚さＤp１と厚さＤc１との比Ｄp１／Ｄc１は、通常、０乃至４０の範囲内にある。
【００４３】
電子ブロッキング層ＥＢＬの周縁部における厚さＤp２は、例えば、１０ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内とする。電子ブロッキング層ＥＢＬの中央部における厚さＤc２は、例えば、０乃至５０ｎｍの範囲内とするか、又は、５ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内とする。厚さＤc２と厚さＤp２との比Ｄc２／Ｄp２は、例えば、０乃至５の範囲内とするか、又は、０より大きく且つ１０以下とする。
【００４４】
図６は、図１及び図２に示す表示装置の製造に利用可能な方法の一例を概略的に示す平面図である。図１及び図２の有機ＥＬ表示装置は、例えば、以下の方法により製造することができる。
【００４５】
まず、図１及び図２のアレイ基板ＡＳから有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥを省略した構造を作製する。
【００４６】
次に、隔壁絶縁層ＰＩの表面に、例えばＣＦ4・Ｏ2などのプラズマガスを用いた撥液処理を施す。これにより、隔壁絶縁層ＰＩの表面を、正孔輸送層ＨＴＬの材料を有機溶剤に溶解又は分散させてなる第１溶液に対して撥液性とする。
【００４７】
次いで、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔（液溜め）に、第１溶液をインクジェット法によって供給する。続いて、塗膜を加熱して、塗膜から有機溶剤を除去する。このようにして、正孔輸送層ＨＴＬを形成する。
【００４８】
次に、液溜めに、電子ブロッキング層ＥＢＬの材料を有機溶剤に溶解又は分散させてなる第２溶液をインクジェット法によって供給する。第２溶液の供給は、図６に示すように、第２溶液の液滴ＤＲＰが正孔輸送層ＨＴＬの周縁部上のみに形成されるように行う。続いて、液滴ＤＲＰからなる塗膜を加熱して、これら塗膜同士を繋げると共に、塗膜から有機溶剤を除去する。このようにして、電子ブロッキング層ＥＢＬを形成する。
【００４９】
その後、液溜めに、発光層ＥＭＴの材料を有機溶剤に溶解又は分散させてなる第３溶液をインクジェット法によって供給する。その後、塗膜を仮焼成に供し、続いて、塗膜をより高い温度に加熱する本焼成に供する。このようにして、発光層ＥＭＴを形成する。
【００５０】
さらに、発光層ＥＭＴ上に、例えば真空蒸着法により対向電極ＣＥを形成する。以上のようにして、アレイ基板ＡＳを完成する。
【００５１】
その後、不活性雰囲気中で、アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとをシール層ＳＳを介して貼り合せることにより表示パネルＤＰを形成する。さらに、表示パネルＤＰに映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲを実装することにより、有機ＥＬ表示装置を完成する。
【００５２】
この方法では、図６に示すように、液滴ＤＲＰを正孔輸送層ＨＴＬの周縁部上のみに形成する。そのため、図２及び図３に示すように、周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層ＥＢＬを得ることができる。なお、正孔輸送層ＨＴＬの形状は、液滴ＤＲＰの寸法、配置、加熱条件などに応じて変更可能である。
【００５３】
本態様では、下面発光型の有機ＥＬ表示装置を説明したが、本発明は上面発光型の有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。また、アレイ基板と封止基板ＣＳとシール層ＳＳとに囲まれた空間には、乾燥剤を配置してもよい。或いは、この空間には、樹脂を充填してもよい。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例）
本例では、図１及び図２に示す有機ＥＬ表示装置を以下の方法により作製した。
【００５５】
まず、図２のアレイ基板ＡＳから有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥを省略した構造を作製した。ここでは、基板ＳＵＢとしてガラス基板を使用し、画素電極ＰＥの材料としてＩＴＯを使用し、隔壁絶縁層ＰＩの材料として硬質樹脂（ＨＲＣ）を使用した。隔壁絶縁層ＰＩに設けた各貫通孔のＸ方向に垂直な断面の形状及びＹ方向に垂直な断面の形状は順テーパ状とし、Ｚ方向から見た形状は図６に示すように矩形状とした。また、隔壁絶縁層ＰＩの厚さは３μｍとし、隔壁絶縁層ＰＩに設けた各貫通孔の基板ＳＵＢ側の開口は、Ｘ方向の寸法を８０μｍとし、Ｙ方向の寸法を２５０μｍとした。
【００５６】
次に、隔壁絶縁層ＰＩの表面に撥液処理を施し、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔に第１溶液をインクジェット法によって供給した。ここでは、第１溶液は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を純水とエチレングリコールとの混合溶媒に溶解させることにより調製した。続いて、塗膜を湿度７５％の加湿雰囲気下で常温乾燥させた後、２００℃で１５分間加熱して、塗膜から有機溶剤を除去した。このようにして、中央部の厚さが５０ｎｍであり、周縁部の厚さが１０ｎｍの正孔輸送層ＨＴＬを形成した。
【００５７】
続いて、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔に第２溶液をインクジェット法によって供給し、正孔輸送層ＨＴＬ上に図６に示す液滴ＤＲＰを形成した。ここでは、第２溶液は、ＨＴ−１２をテトラリンに溶解させることにより調製した。また、１回の吐出量，すなわち、各液滴ＤＲＰの体積，は３０×１０-12Ｌとし、１つの液溜めへの第２溶液の供給量は４８０×１０-12Ｌとし、貫通孔の側壁から液滴ＤＲＰの中心までの距離は２０μｍとした。続いて、液滴ＤＲＰからなる塗膜を１８０℃で６０分間加熱して、塗膜から有機溶剤を除去した。このようにして、中央部の厚さが１０ｎｍであり、周縁部の厚さが５０ｎｍの正孔輸送層ＨＴＬを形成した。
【００５８】
さらに、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔に、第３溶液をインクジェット法によって供給した。ここでは、第３溶液は、ＳＧＫ００２をテトラリンに溶解させることにより調製した。その後、塗膜を８０℃で２０分間加熱する仮焼成に供し、続いて、塗膜を１５０℃で６０分間加熱する本焼成に供した。このようにして、発光層ＥＭＴを形成した。
【００５９】
その後、発光層ＥＭＴ上に、真空蒸着法により対向電極ＣＥを形成した。対向電極ＣＥの材料としては、バリウムと銀とを使用した。以上のようにして、アレイ基板ＡＳを完成した。
【００６０】
次に、不活性雰囲気中で、アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとをシール層ＳＳを介して貼り合せることにより表示パネルＤＰを形成した。シール層ＳＳの材料としては、紫外線硬化樹脂を使用した。さらに、表示パネルＤＰに映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲを実装することにより、有機ＥＬ表示装置を完成した。
【００６１】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示したところ、電流密度を１００Ａ／ｍ2としたときの初期輝度は１００ｃｄ／ｍ2であった。また、この有機ＥＬ表示装置の駆動条件を初期輝度が１００ｃｄ／ｍ2となるように設定し、この条件のもとで寿命試験を行った。その結果、輝度半減寿命は約１００００時間であった。
【００６２】
（比較例）
図７は、比較例に係る表示装置の製造に利用した方法を概略的に示す平面図である。本例では、図７に示すように液滴ＤＲＰを形成したこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法により有機ＥＬ表示装置を製造した。
【００６３】
具体的には、１回の吐出量，すなわち、各液滴ＤＲＰの体積，は上記実施例と同様とし、１つの液溜めへの第２溶液の供給量は３０×１０-12Ｌとした。また、液滴ＤＲＰは図７に示すようにＸ方向とＹ方向とに規則的に配列させ、それらの中心間距離は１００μｍとした。
【００６４】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示したところ、電流密度を１００Ａ／ｍ2としたときの初期輝度は７０ｃｄ／ｍ2であった。また、この有機ＥＬ表示装置の駆動条件を初期輝度が１００ｃｄ／ｍ2となるように設定し、この条件のもとで寿命試験を行った。その結果、輝度半減寿命は約５０００時間であった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示す表示装置の部分断面図。
【図３】図２の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図。
【図４】比較例に係る表示装置の部分断面図。
【図５】図４の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図。
【図６】図１及び図２に示す表示装置の製造に利用可能な方法の一例を概略的に示す平面図。
【図７】比較例に係る表示装置の製造に利用した方法を概略的に示す平面図。
【符号の説明】
【００６６】
ＡＳ…アレイ基板、Ｃ…キャパシタ、ＣＥ…対向電極、ＣＳ…封止基板、ＤＥ…ドレイン電極、ＤＬ…映像信号線、ＤＰ…表示パネル、ＤＲ…駆動制御素子、ＤＲＰ…液滴、ＥＢＬ…電子ブロッキング層、ＥＭＴ…高分子発光層、Ｇ…ゲート、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＨＴＬ…正孔輸送層、ＩＩ…層間絶縁膜、ＮＤ１…電源端子、ＮＤ１’…定電位端子、ＮＤ２…電源端子、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＯＲＧ…有機物層、ＰＥ…画素電極、ＰＩ…隔壁絶縁層、ＰＳ…パッシベーション膜、ＰＳＬ…電源線、ＰＸ…画素、ＳＣ…半導体層、ＳＥ…ソース電極、ＳＬ１…走査信号線、ＳＬ２…走査信号線、ＳＳ…シール層、ＳＵＢ…絶縁基板、ＳＷａ…スイッチ、ＳＷｂ…スイッチ、ＳＷｃ…スイッチ、ＵＣ…アンダーコート層、ＸＤＲ…映像信号線ドライバ、ＹＤＲ…走査信号線ドライバ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置の製造プロセスでは、発光層などを形成する場合、高分子有機材料を含有した溶液を塗布してなる塗膜を乾燥するという方法を採用することがある。この方法では、例えば、まず、各画素に対応して貫通孔を有する隔壁絶縁層を基板上に形成する。次に、これら貫通孔を液溜めとして利用して、インクジェット法などにより、高分子有機材料を含有したインクでそれら貫通孔を満たす。その後、貫通孔内の液膜を乾燥することにより、それら液膜から溶媒を除去する。以上のようにして、高分子有機材料からなる高分子発光層を得る。
【０００３】
ところで、発光層と陽極との間には、特許文献１に記載されるように、正孔輸送層や電子ブロッキング層を配置することがある。この構造を採用した場合、発光層や電子ブロッキング層は、ほぼ均一な厚さに形成することができる。しかしながら、正孔輸送層は、周縁部が中央部と比較してより薄くなり易い。
【０００４】
正孔輸送層が先の形状を有している有機ＥＬ素子では、周縁部に電流が集中するのに加え、周縁部におけるキャリアバランスが設計値からずれる。そのため、この有機ＥＬ素子では発光効率が不十分となる。
【特許文献１】特開２０００−３０８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、正孔輸送層の膜厚が不均一な有機ＥＬ素子で十分な発光効率を実現可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置されると共に貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、前記絶縁基板の前記主面上であって前記貫通孔の位置に配置された陽極と、前記貫通孔内に配置され、発光層と、前記陽極と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより薄い正孔輸送層と、前記正孔輸送層と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層とを含んだ有機物層と、前記有機物層を被覆した陰極とを備えた有機ＥＬ素子とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、正孔輸送層の膜厚が不均一な有機ＥＬ素子で十分な発光効率を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す表示装置の部分断面図である。図３は、図２の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図である。なお、図２では、表示装置を、その表示面，すなわち前面又は光出射面，が下方を向き、背面が上方を向くように描いている。
【００１０】
図１及び図２の表示装置は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した下面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この有機ＥＬ表示装置は、表示パネルＤＰと、映像信号線ドライバＸＤＲと、走査信号線ドライバＹＤＲとを含んでいる。
【００１１】
表示パネルＤＰは、アレイ基板ＡＳと、封止基板ＣＳと、それらの間に介在したシール層ＳＳとを含んでいる。アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとは向き合っている。シール層ＳＳは、枠形状を有しており、アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとの間に密閉空間を形成している。この密閉空間は、不活性ガスで満たされている。
【００１２】
アレイ基板ＡＳは、例えば、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢを含んでいる。
基板ＳＵＢ上には、図２に示すように、アンダーコート層ＵＣとして、例えば、ＳｉＮx層とＳｉＯx層とが順次積層されている。
【００１３】
アンダーコート層ＵＣ上には、例えばソース及びドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層ＳＣ、例えばＴＥＯＳ（tetraethyl orthosilicate）などを用いて形成され得るゲート絶縁膜ＧＩ、及び例えばＭｏＷなどからなるゲートＧが順次積層されており、それらは電界効果トランジスタであるトップゲート型の薄膜トランジスタを構成している。この例では、これら薄膜トランジスタは、ｐチャネル薄膜トランジスタであり、図１の駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃとして利用している。
【００１４】
ゲート絶縁膜ＧＩ上には、図１に示す走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２と、図示しない下部電極とがさらに配置されている。走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２並びに下部電極は、ゲートＧと同一の工程で形成可能である。
【００１５】
走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、図１に示すように、各々が画素ＰＸの行方向（Ｘ方向）に延びており、画素ＰＸの列方向（Ｙ方向）に交互に配列している。これら走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、走査信号線ドライバＹＤＲに接続されている。
【００１６】
下部電極は、駆動制御素子ＤＲのゲートに接続されている。下部電極は、後述するキャパシタＣの一方の電極として利用する。
【００１７】
ゲート絶縁膜ＧＩ、ゲートＧ、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２、並びに下部電極は、図２に示す層間絶縁膜ＩＩで被覆されている。層間絶縁膜ＩＩは、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯxなどからなる。この層間絶縁膜ＩＩのうち下部電極上の部分は、キャパシタＣの誘電体層として利用する。
【００１８】
層間絶縁膜ＩＩ上には、図２に示すソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥ、図１に示す映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、並びに図示しない上部電極が配置されている。これらは、同一工程で形成可能であり、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有している。
【００１９】
ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、層間絶縁膜ＩＩに設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタのソース及びドレインに電気的に接続されている。
【００２０】
映像信号線ＤＬは、図１に示すように、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。これら映像信号線ＤＬの各々の一端は、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２１】
電源線ＰＳＬは、この例では、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。また、この例では、電源線ＰＳＬは、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２２】
上部電極は、電源線ＰＳＬに接続されている。上部電極は、キャパシタＣの他方の電極として利用する。
【００２３】
ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、及び上部電極は、パッシベーション膜ＰＳで被覆されている。パッシベーション膜ＰＳは、例えばＳｉＮxなどからなる。
【００２４】
パッシベーション膜ＰＳ上には、前面電極として、光透過性の画素電極ＰＥが形成されている。画素電極ＰＥは、パッシベーション膜ＰＳに設けた貫通孔を介して、スイッチＳＷａのドレイン電極ＤＥに接続されている。
【００２５】
画素電極ＰＥは、陽極である。画素電極ＰＥの材料としては、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）などの透明導電性酸化物を使用することができる。
【００２６】
パッシベーション膜ＰＳ上には、さらに、図２に示す隔壁絶縁層ＰＩが形成されている。隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられている。
【００２７】
隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。隔壁絶縁層ＰＩには、無機絶縁層と有機絶縁層との二層構造を採用してもよい。
【００２８】
画素電極ＰＥ上には、正孔輸送層ＨＴＬと電子ブロッキング層ＥＢＬと発光層ＥＭＴとを含んだ有機物層ＯＲＧが配置されている。発光層ＥＭＴは、例えば、平均分子量が１０００乃至１０００００程度のルミネセンス性有機高分子化合物を含んだ高分子発光層である。正孔輸送層ＨＴＬは、そのイオン化エネルギーが画素電極の仕事関数と発光層ＥＭＴのイオン化エネルギーとの間にある。電子ブロッキング層ＥＢＬは、その電子親和力が発光層ＥＭＴ及び正孔輸送層ＨＴＬの電子親和力と比較してより小さい。正孔輸送層ＨＴＬ、電子ブロッキング層ＥＢＬ及び発光層ＥＭＴの形状等については、後で詳しく説明する。
【００２９】
隔壁絶縁層ＰＩ及び有機物層ＯＲＧは、図２に示すように、背面電極である対向電極ＣＥで被覆されている。対向電極ＣＥは、画素ＰＸ間で互いに接続された共通電極であり、この例では例えばアルミニウムからなる光反射性の陰極である。対向電極ＣＥは、例えば、パッシベーション膜ＰＳと隔壁絶縁層ＰＩとに設けられたコンタクトホールを介して、映像信号線ＤＬと同一の層上に形成された電極配線（図示せず）に電気的に接続されている。各々の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素電極ＰＥ、有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥで構成されている。
【００３０】
画素ＰＸの各々が含む画素回路は、この例では、駆動制御素子（駆動トランジスタ）ＤＲと、出力制御スイッチＳＷａと、映像信号供給制御スイッチＳＷｂと、ダイオード接続スイッチＳＷｃと、キャパシタＣとを含んでいる。上記の通り、この例では、駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃはｐチャネル薄膜トランジスタである。また、この例では、映像信号供給制御スイッチＳＷｂとダイオード接続スイッチＳＷｃとは、駆動制御素子ＤＲのドレインと映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのゲートとの接続状態を、それらが互いに接続された第１状態と、それらが互いから遮断された第２状態との間で切り替えるスイッチ群を構成している。
【００３１】
駆動制御素子ＤＲと出力制御スイッチＳＷａと有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとは、第１電源端子ＮＤ１と第２電源端子ＮＤ２との間で、この順に直列に接続されている。この例では、第１電源端子ＮＤ１は高電位電源端子であり、第２電源端子ＮＤ２は低電位電源端子である。
【００３２】
出力制御スイッチＳＷａのゲートは、走査信号線ＳＬ１に接続されている。映像信号供給制御スイッチＳＷｂは映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。ダイオード接続スイッチＳＷｃは駆動制御素子ＤＲのゲートとドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。
【００３３】
キャパシタＣは、駆動制御素子ＤＲのゲートと定電位端子ＮＤ１’との間に接続されている。定電位端子ＮＤ１’は、例えば第１電源端子ＮＤ１に接続する。
【００３４】
映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、この例では、アレイ基板ＡＳ上に配置されている。すなわち、この例では、映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲをＣＯＧ（chip on glass）実装している。映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、ＣＯＧ実装する代わりに、ＴＣＰ（tape carrier package）実装してもよい。
【００３５】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示する場合、例えば、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２の各々を線順次駆動する。そして、或る行の画素ＰＸに映像信号を書き込む書込期間では、まず、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。この状態で、映像信号線ドライバＸＤＲから、先の画素ＰＸが接続された映像信号線ＤＬに映像信号を電流信号としてそれぞれ出力し、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧を、先の映像信号に対応した大きさに設定する。その後、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸが接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。
【００３６】
スイッチＳＷａを閉じ（ＯＮ）ている有効表示期間では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧に対応した大きさの駆動電流が流れる。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、駆動電流の大きさに対応した輝度で発光する。
【００３７】
この有機ＥＬ表示装置において、正孔輸送層ＨＴＬは、周縁部が中央部と比較してより薄く、例えば凸レンズ状の形状を有している。電子ブロッキング層ＥＢＬは、周縁部が中央部と比較してより厚く、例えば凹レンズ状の形状を有している。発光層ＥＭＴの厚さはほぼ一定である。このような構造によると、画素ＰＸが滅点として視認され難くなる。これについて、図２及び図３を図４及び図５と対比しながら説明する。
【００３８】
図４は、比較例に係る表示装置の部分断面図である。図５は、図４の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図である。
【００３９】
図４の表示装置は、アクティブマトリクス駆動方式を採用した下面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この表示装置は、図３のアレイ基板の代わりに図５のアレイ基板ＡＳを使用していること以外は、図１及び図２の表示装置と同様の構造を有している。また、図５のアレイ基板ＡＳは、電子ブロッキング層ＥＢＬの厚さが略一定であること以外は、図３のアレイ基板ＡＳとほぼ同様の構造を有している。
【００４０】
図４及び図５の構造では、電極ＰＥ及びＣＥ間に電圧を印加すると、有機物層ＯＲＧの周縁部には、中央部と比較してより高い密度で電流が流れる。この構造では、電子ブロッキング層ＥＢＬの厚さは略一定であるので、例えば発光層ＥＭＴの中央部においてキャリアバランスが最適化されているとすると、発光層ＥＭＴの周縁部ではキャリアバランスは最適値からずれることとなる。そのため、この有機ＥＬ素子ＯＬＥＤで十分な発光効率を実現することは難しい。
【００４１】
図２及び図３の構造では、電子ブロッキング層ＥＢＬは周縁部が中央部と比較してより厚いので、有機物層ＯＲＧの周縁部及び中央部における密度電流が図４及び図５の構造ほど大きく異なることはない。加えて、この構造は、電流密度が高い周縁部において電子ブロッキング層ＥＢＬが厚いので、電子ブロッキング層ＥＢＬの平均厚さがこれと等しく且つ膜厚が均一な構造と比較して、再結合の確立がより高い。したがって、図２及び図３の構造を採用すると、十分な発光効率を実現することができる。
【００４２】
正孔輸送層ＨＴＬの周縁部における厚さＤp１は、通常、０乃至２００ｎｍの範囲内にある。正孔輸送層ＨＴＬの中央部における厚さＤc１は、通常、５ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内にある。厚さＤp１と厚さＤc１との比Ｄp１／Ｄc１は、通常、０乃至４０の範囲内にある。
【００４３】
電子ブロッキング層ＥＢＬの周縁部における厚さＤp２は、例えば、１０ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内とする。電子ブロッキング層ＥＢＬの中央部における厚さＤc２は、例えば、０乃至５０ｎｍの範囲内とするか、又は、５ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内とする。厚さＤc２と厚さＤp２との比Ｄc２／Ｄp２は、例えば、０乃至５の範囲内とするか、又は、０より大きく且つ１０以下とする。
【００４４】
図６は、図１及び図２に示す表示装置の製造に利用可能な方法の一例を概略的に示す平面図である。図１及び図２の有機ＥＬ表示装置は、例えば、以下の方法により製造することができる。
【００４５】
まず、図１及び図２のアレイ基板ＡＳから有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥを省略した構造を作製する。
【００４６】
次に、隔壁絶縁層ＰＩの表面に、例えばＣＦ4・Ｏ2などのプラズマガスを用いた撥液処理を施す。これにより、隔壁絶縁層ＰＩの表面を、正孔輸送層ＨＴＬの材料を有機溶剤に溶解又は分散させてなる第１溶液に対して撥液性とする。
【００４７】
次いで、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔（液溜め）に、第１溶液をインクジェット法によって供給する。続いて、塗膜を加熱して、塗膜から有機溶剤を除去する。このようにして、正孔輸送層ＨＴＬを形成する。
【００４８】
次に、液溜めに、電子ブロッキング層ＥＢＬの材料を有機溶剤に溶解又は分散させてなる第２溶液をインクジェット法によって供給する。第２溶液の供給は、図６に示すように、第２溶液の液滴ＤＲＰが正孔輸送層ＨＴＬの周縁部上のみに形成されるように行う。続いて、液滴ＤＲＰからなる塗膜を加熱して、これら塗膜同士を繋げると共に、塗膜から有機溶剤を除去する。このようにして、電子ブロッキング層ＥＢＬを形成する。
【００４９】
その後、液溜めに、発光層ＥＭＴの材料を有機溶剤に溶解又は分散させてなる第３溶液をインクジェット法によって供給する。その後、塗膜を仮焼成に供し、続いて、塗膜をより高い温度に加熱する本焼成に供する。このようにして、発光層ＥＭＴを形成する。
【００５０】
さらに、発光層ＥＭＴ上に、例えば真空蒸着法により対向電極ＣＥを形成する。以上のようにして、アレイ基板ＡＳを完成する。
【００５１】
その後、不活性雰囲気中で、アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとをシール層ＳＳを介して貼り合せることにより表示パネルＤＰを形成する。さらに、表示パネルＤＰに映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲを実装することにより、有機ＥＬ表示装置を完成する。
【００５２】
この方法では、図６に示すように、液滴ＤＲＰを正孔輸送層ＨＴＬの周縁部上のみに形成する。そのため、図２及び図３に示すように、周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層ＥＢＬを得ることができる。なお、正孔輸送層ＨＴＬの形状は、液滴ＤＲＰの寸法、配置、加熱条件などに応じて変更可能である。
【００５３】
本態様では、下面発光型の有機ＥＬ表示装置を説明したが、本発明は上面発光型の有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。また、アレイ基板と封止基板ＣＳとシール層ＳＳとに囲まれた空間には、乾燥剤を配置してもよい。或いは、この空間には、樹脂を充填してもよい。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例）
本例では、図１及び図２に示す有機ＥＬ表示装置を以下の方法により作製した。
【００５５】
まず、図２のアレイ基板ＡＳから有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥを省略した構造を作製した。ここでは、基板ＳＵＢとしてガラス基板を使用し、画素電極ＰＥの材料としてＩＴＯを使用し、隔壁絶縁層ＰＩの材料として硬質樹脂（ＨＲＣ）を使用した。隔壁絶縁層ＰＩに設けた各貫通孔のＸ方向に垂直な断面の形状及びＹ方向に垂直な断面の形状は順テーパ状とし、Ｚ方向から見た形状は図６に示すように矩形状とした。また、隔壁絶縁層ＰＩの厚さは３μｍとし、隔壁絶縁層ＰＩに設けた各貫通孔の基板ＳＵＢ側の開口は、Ｘ方向の寸法を８０μｍとし、Ｙ方向の寸法を２５０μｍとした。
【００５６】
次に、隔壁絶縁層ＰＩの表面に撥液処理を施し、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔に第１溶液をインクジェット法によって供給した。ここでは、第１溶液は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を純水とエチレングリコールとの混合溶媒に溶解させることにより調製した。続いて、塗膜を湿度７５％の加湿雰囲気下で常温乾燥させた後、２００℃で１５分間加熱して、塗膜から有機溶剤を除去した。このようにして、中央部の厚さが５０ｎｍであり、周縁部の厚さが１０ｎｍの正孔輸送層ＨＴＬを形成した。
【００５７】
続いて、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔に第２溶液をインクジェット法によって供給し、正孔輸送層ＨＴＬ上に図６に示す液滴ＤＲＰを形成した。ここでは、第２溶液は、ＨＴ−１２をテトラリンに溶解させることにより調製した。また、１回の吐出量，すなわち、各液滴ＤＲＰの体積，は３０×１０-12Ｌとし、１つの液溜めへの第２溶液の供給量は４８０×１０-12Ｌとし、貫通孔の側壁から液滴ＤＲＰの中心までの距離は２０μｍとした。続いて、液滴ＤＲＰからなる塗膜を１８０℃で６０分間加熱して、塗膜から有機溶剤を除去した。このようにして、中央部の厚さが１０ｎｍであり、周縁部の厚さが５０ｎｍの正孔輸送層ＨＴＬを形成した。
【００５８】
さらに、隔壁絶縁層ＰＩの各貫通孔に、第３溶液をインクジェット法によって供給した。ここでは、第３溶液は、ＳＧＫ００２をテトラリンに溶解させることにより調製した。その後、塗膜を８０℃で２０分間加熱する仮焼成に供し、続いて、塗膜を１５０℃で６０分間加熱する本焼成に供した。このようにして、発光層ＥＭＴを形成した。
【００５９】
その後、発光層ＥＭＴ上に、真空蒸着法により対向電極ＣＥを形成した。対向電極ＣＥの材料としては、バリウムと銀とを使用した。以上のようにして、アレイ基板ＡＳを完成した。
【００６０】
次に、不活性雰囲気中で、アレイ基板ＡＳと封止基板ＣＳとをシール層ＳＳを介して貼り合せることにより表示パネルＤＰを形成した。シール層ＳＳの材料としては、紫外線硬化樹脂を使用した。さらに、表示パネルＤＰに映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲを実装することにより、有機ＥＬ表示装置を完成した。
【００６１】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示したところ、電流密度を１００Ａ／ｍ2としたときの初期輝度は１００ｃｄ／ｍ2であった。また、この有機ＥＬ表示装置の駆動条件を初期輝度が１００ｃｄ／ｍ2となるように設定し、この条件のもとで寿命試験を行った。その結果、輝度半減寿命は約１００００時間であった。
【００６２】
（比較例）
図７は、比較例に係る表示装置の製造に利用した方法を概略的に示す平面図である。本例では、図７に示すように液滴ＤＲＰを形成したこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法により有機ＥＬ表示装置を製造した。
【００６３】
具体的には、１回の吐出量，すなわち、各液滴ＤＲＰの体積，は上記実施例と同様とし、１つの液溜めへの第２溶液の供給量は３０×１０-12Ｌとした。また、液滴ＤＲＰは図７に示すようにＸ方向とＹ方向とに規則的に配列させ、それらの中心間距離は１００μｍとした。
【００６４】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示したところ、電流密度を１００Ａ／ｍ2としたときの初期輝度は７０ｃｄ／ｍ2であった。また、この有機ＥＬ表示装置の駆動条件を初期輝度が１００ｃｄ／ｍ2となるように設定し、この条件のもとで寿命試験を行った。その結果、輝度半減寿命は約５０００時間であった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示す表示装置の部分断面図。
【図３】図２の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図。
【図４】比較例に係る表示装置の部分断面図。
【図５】図４の表示装置が含むアレイ基板を拡大して示す部分断面図。
【図６】図１及び図２に示す表示装置の製造に利用可能な方法の一例を概略的に示す平面図。
【図７】比較例に係る表示装置の製造に利用した方法を概略的に示す平面図。
【符号の説明】
【００６６】
ＡＳ…アレイ基板、Ｃ…キャパシタ、ＣＥ…対向電極、ＣＳ…封止基板、ＤＥ…ドレイン電極、ＤＬ…映像信号線、ＤＰ…表示パネル、ＤＲ…駆動制御素子、ＤＲＰ…液滴、ＥＢＬ…電子ブロッキング層、ＥＭＴ…高分子発光層、Ｇ…ゲート、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＨＴＬ…正孔輸送層、ＩＩ…層間絶縁膜、ＮＤ１…電源端子、ＮＤ１’…定電位端子、ＮＤ２…電源端子、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＯＲＧ…有機物層、ＰＥ…画素電極、ＰＩ…隔壁絶縁層、ＰＳ…パッシベーション膜、ＰＳＬ…電源線、ＰＸ…画素、ＳＣ…半導体層、ＳＥ…ソース電極、ＳＬ１…走査信号線、ＳＬ２…走査信号線、ＳＳ…シール層、ＳＵＢ…絶縁基板、ＳＷａ…スイッチ、ＳＷｂ…スイッチ、ＳＷｃ…スイッチ、ＵＣ…アンダーコート層、ＸＤＲ…映像信号線ドライバ、ＹＤＲ…走査信号線ドライバ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の一主面上に配置されると共に貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、
前記絶縁基板の前記主面上であって前記貫通孔の位置に配置された陽極と、前記貫通孔内に配置され、発光層と、前記陽極と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより薄い正孔輸送層と、前記正孔輸送層と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層とを含んだ有機物層と、前記有機物層を被覆した陰極とを備えた有機ＥＬ素子とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記発光層は高分子発光層であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の一主面上に配置されると共に貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、
前記絶縁基板の前記主面上であって前記貫通孔の位置に配置された陽極と、前記貫通孔内に配置され、発光層と、前記陽極と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより薄い正孔輸送層と、前記正孔輸送層と前記発光層との間に介在すると共に周縁部が中央部と比較してより厚い電子ブロッキング層とを含んだ有機物層と、前記有機物層を被覆した陰極とを備えた有機ＥＬ素子とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記発光層は高分子発光層であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２３５４６８（Ｐ２００８−２３５４６８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７１１２９（Ｐ２００７−７１１２９）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１５年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「高効率有機デバイスの開発事業」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１５年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「高効率有機デバイスの開発事業」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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