有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法
【課題】従来の有機ＥＬ装置では、輝度ムラが発生することがある。
【解決手段】互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有し、前記有機層は、平面視で前記発光層から光が射出される領域である表示領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【解決手段】互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有し、前記有機層は、平面視で前記発光層から光が射出される領域である表示領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光層を含む有機層が一対の電極間に介在し、一対の電極間に電圧を印加することによって発光層を発光させることができる有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２７１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、有機ＥＬ装置は、発光層を含む有機層が面状に配置されることにより、パネルの状態に構成されていることが多い。パネル状の有機ＥＬ装置では、一対の電極間に電圧を印加すると、有機層が面状に配置された発光領域から光が面状に射出される。パネル状の有機ＥＬ装置を複数の画素に区画して画素ごとに発光を制御すれば、発光領域に画像を表示することができる。
ところで、有機ＥＬ装置では、発光層は、発光にともなって発熱する。一般的に、面状の発熱体では、発熱体の周縁部と周縁部よりも内側とを比較すると内側の方に熱がこもりやすい。このため、パネル状の有機ＥＬ装置では、発光領域の周縁部よりも内側の方が温度が高くなりやすい。
【０００５】
ここで、有機層は、温度の変化にともなって電気抵抗が変化する性質を有している。電気抵抗が変化すると、有機層に流れる電流が変化するため、輝度が変化する。
つまり、従来の有機ＥＬ装置では、発光にともなって発光領域に温度分布が生じることがあるので、輝度ムラが発生することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００７】
［適用例１］互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有し、前記有機層は、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【０００８】
適用例１の有機ＥＬ装置は、互いに対向する一対の電極と、発光層を含む有機層とを有している。有機層は、一対の電極間に介在しており、平面視で発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも、中央側における厚みの方が厚くなっている。
ここで、有機ＥＬ装置における有機層は、温度上昇にともなって電気抵抗が下がる特性を有している。このため、発光層の発光にともなう発熱によって発光領域の周縁側よりも発光領域の中央側の方が温度が高くなったときに、発光領域の中央側における有機層の電気抵抗の低下量が、周縁側における有機層の電気抵抗の低下量よりも多くなる。
適用例１の有機ＥＬ装置では、発光領域の中央側における有機層の厚みが周縁側における有機層の厚みよりも厚いので、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の有機層の電気抵抗と周縁側の有機層の電気抵抗とがそろいやすくなる。従って、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流がそろいやすくなるので、発光領域の周縁側と中央側との間で輝度がそろいやすくなる。
【０００９】
［適用例２］上記の有機ＥＬ装置であって、前記発光領域が複数の画素に区画されており、前記有機層は、前記発光領域の周縁側の前記画素における厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１０】
適用例２では、発光領域が複数の画素に区画されているので、画素ごとに発光層の発光を制御することによって発光領域に画像を表示することができる。
そして、有機層は、発光領域の周縁側の画素における厚みよりも、発光領域の中央側の画素における厚みの方が厚くなっている。このため、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素における有機層の電気抵抗と周縁側の画素における有機層の電気抵抗とがそろいやすくなる。従って、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素とのそれぞれの有機層における電流がそろいやすくなる。この結果、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素との間で輝度がそろいやすくなる。
【００１１】
［適用例３］上記の有機ＥＬ装置であって、前記有機層は、正孔輸送層を有しており、前記中央側の画素における前記有機層の厚みは、前記正孔輸送層の厚みが前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも厚く構成されていることによって、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１２】
適用例３では、有機層が正孔輸送層を有している。そして、中央側の画素における有機層の厚みは、正孔輸送層の厚みが周縁側の画素における正孔輸送層の厚みよりも厚く構成されていることによって、周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くなっている。これにより、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くしつつ、中央側の画素と周縁側の画素との間で発光層の厚みをそろえやすくすることができる。この結果、発光層からの光の色を中央側の画素と周縁側の画素との間で合わせやすくすることができる。
【００１３】
［適用例４］互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層を、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みを厚くして形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１４】
適用例４の製造方法にかかる有機ＥＬ装置は、互いに対向する一対の電極と、発光層を含む有機層とを有している。有機層は、一対の電極間に介在している。
そして、適用例４の有機ＥＬ装置の製造方法には、有機層を、発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みを厚くして形成する工程が含まれている。発光領域は、平面視で発光層から光が射出される領域である。
ここで、有機ＥＬ装置における有機層は、温度上昇にともなって電気抵抗が下がる特性を有している。このため、発光層の発光にともなう発熱によって発光領域の周縁側よりも発光領域の中央側の方が温度が高くなったときに、発光領域の中央側における有機層の電気抵抗の低下量が、周縁側における有機層の電気抵抗の低下量よりも多くなる。
適用例４の有機ＥＬ装置の製造方法では、有機層を形成する工程で、発光領域の中央側における有機層の厚みを周縁側における有機層の厚みよりも厚くするので、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の有機層の電気抵抗と周縁側の有機層の電気抵抗とをそろえやすくすることができる。このため、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流をそろえやすくすることができる。
適用例４によれば、発光領域の周縁側と中央側との間で輝度をそろえやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００１５】
［適用例５］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記発光領域が複数の画素に区画されており、前記有機層を形成する工程では、前記発光領域の周縁側の前記画素における前記有機層の厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１６】
適用例５の製造方法にかかる有機ＥＬ装置は、発光領域が複数の画素に区画されているので、画素ごとに発光層の発光を制御することによって発光領域に画像を表示することができる。
そして、適用例５では、有機層を形成する工程において、発光領域の周縁側の画素における有機層の厚みよりも、発光領域の中央側の画素における有機層の厚みを厚くするので、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素における有機層の電気抵抗と周縁側の画素における有機層の電気抵抗とをそろえやすくすることができる。このため、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流をそろえやすくすることができる。
適用例５によれば、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素との間で輝度をそろえやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００１７】
［適用例６］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層を形成する工程で前記中央側の画素における前記有機層の厚みを前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くする比率は、前記一対の電極間に電圧を印加したときの前記発光領域の温度分布と、前記有機層の材料における温度に対する電気抵抗の変化とに基づいて設定されることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１８】
適用例６では、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くする比率が、一対の電極間に電圧を印加したときの発光領域の温度分布と、有機層の材料における温度に対する電気抵抗の変化とに基づいて設定される。このため、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素における有機層の電気抵抗と周縁側の画素における有機層の電気抵抗とを一層そろえやすくすることができる。従って、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流を一層そろえやすくすることができる。
適用例６によれば、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素との間で輝度を一層そろえやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００１９】
［適用例７］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層は、正孔輸送層を有しており、前記有機層を形成する工程では、前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも前記中央側の画素における前記正孔輸送層の厚みを厚くすることで、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも、前記中央側の画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００２０】
適用例７の製造方法にかかる有機ＥＬ装置は、有機層が正孔輸送層を有している。
そして、適用例７では、有機層を形成する工程において、周縁側の画素における正孔輸送層の厚みよりも中央側の画素における正孔輸送層の厚みを厚くすることで、周縁側の画素における有機層の厚みよりも、中央側の画素における有機層の厚みを厚くする。これにより、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くしつつ、中央側の画素と周縁側の画素との間で発光層の厚みをそろえやすくすることができる。
適用例７によれば、発光層からの光の色を中央側の画素と周縁側の画素との間で合わせやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００２１】
［適用例８］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層を形成する工程では、前記有機層を構成する材料をインクジェット法で各前記画素に配置することによって、前記有機層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００２２】
適用例８では、有機層を形成する工程において、有機層を構成する材料をインクジェット法で各画素に配置することによって有機層を形成するので、中央側の画素に配置する材料を周縁側の画素に配置する材料よりも多くすることによって、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
実施形態について、有機ＥＬ装置を利用した表示装置を例に、図面を参照しながら説明する。
実施形態における表示装置１は、図１に示すように、表示面３を有している。
【００２４】
ここで、表示装置１には、複数の画素５が設定されている。複数の画素５は、表示領域７内で、図中のＸ方向及びＹ方向に配列しており、Ｘ方向を行方向とし、Ｙ方向を列方向とするマトリクスＭを構成している。表示装置１は、複数の画素５から選択的に表示面３を介して表示装置１の外に光を射出することで、表示面３に画像を表示することができる。なお、表示領域７とは、画像が表示され得る領域である。図１では、構成をわかりやすく示すため、画素５が誇張され、且つ画素５の個数が減じられている。
【００２５】
表示装置１は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である図２に示すように、素子基板１１と、封止基板１３とを有している。
素子基板１１には、表示面３側すなわち封止基板１３側に、複数の画素５のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
【００２６】
封止基板１３は、素子基板１１よりも表示面３側で素子基板１１に対向し、且つ素子基板１１との間に隙間を有した状態で設けられている。封止基板１３には、表示装置１における表示面３の裏面に相当する面である底面１５側すなわち素子基板１１側に、後述する吸湿剤などが設けられている。
素子基板１１と封止基板１３との間は、表示装置１の周縁よりも内側で表示領域７を囲むシール材１７によって封止されている。
【００２７】
ここで、表示装置１に設定されている複数の画素５は、それぞれ、表示面３から射出する光の色が、図３に示すように、赤系（Ｒ）、緑系（Ｇ）及び青系（Ｂ）のうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭを構成する複数の画素５は、Ｒの光を射出する画素５ｒと、Ｇの光を射出する画素５ｇと、Ｂの光を射出する画素５ｂとを含んでいる。
なお、以下においては、画素５という表記と、画素５ｒ、５ｇ及び５ｂという表記とが、適宜、使いわけられる。
【００２８】
ここで、Ｒの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Ｇの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑を含む。Ｂの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Ｒの色を呈する光は、光の波長のピークが、可視光領域で５７０ｎｍ以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Ｇの色を呈する光は、光の波長のピークが５００ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。Ｂの色を呈する光は、光の波長のピークが４１５ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。
【００２９】
マトリクスＭでは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素５が、１つの画素列１８を構成している。また、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素５が、１つの画素行１９を構成している。１つの画素列１８内の各画素５は、光の色がＲ、Ｇ及びＢのうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭは、複数の画素５ｒがＹ方向に配列した画素列１８ｒと、複数の画素５ｇがＹ方向に配列した画素列１８ｇと、複数の画素５ｂがＹ方向に配列した画素列１８ｂとを有している。そして、表示装置１では、画素列１８ｒ、画素列１８ｇ及び画素列１８ｂが、この順でＸ方向に沿って反復して並んでいる。
なお、以下においては、画素列１８という表記と、画素列１８ｒ、画素列１８ｇ及び画素列１８ｂという表記とが、適宜、使いわけられる。
【００３０】
表示装置１は、回路構成を示す図である図４に示すように、画素５ごとに、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子２１と、ＴＦＴ素子２３と、保持容量２５と、画素電極２７と、有機層２９と、共通電極３１とを有している。
また、表示装置１は、走査線駆動回路３３と、データ線駆動回路３５と、複数の走査線３７と、複数のデータ線３８と、複数の電源線３９とを有している。
【００３１】
複数の走査線３７は、それぞれ走査線駆動回路３３につながっており、Ｙ方向に互いに間隔をあけた状態でＸ方向に延びている。
複数のデータ線３８は、それぞれデータ線駆動回路３５につながっており、Ｘ方向に互いに間隔をあけた状態でＹ方向に延びている。
複数の電源線３９は、Ｘ方向に互いに間隔をあけた状態で、且つ各電源線３９と各データ線３８とがＸ方向に間隔をあけた状態でＹ方向に延びている。
【００３２】
各画素５は、各走査線３７と各データ線３８との交差に対応して設定されている。各走査線３７は、図３に示す各画素行１９に対応している。各データ線３８及び各電源線３９は、それぞれ、図３に示す各画素列１８に対応している。
図４に示す各ＴＦＴ素子２１のゲート電極は、対応する各走査線３７に電気的につながっている。各ＴＦＴ素子２１のソース電極は、対応する各データ線３８に電気的につながっている。ＴＦＴ素子２１のドレイン電極は、ＴＦＴ素子２３のゲート電極及び保持容量２５の一方の電極に電気的につながっている。
【００３３】
保持容量２５の他方の電極と、ＴＦＴ素子２３のソース電極は、それぞれ、対応する各電源線３９に電気的につながっている。
各ＴＦＴ素子２３のドレイン電極は、各画素電極２７に電気的につながっている。各画素電極２７と共通電極３１とは、画素電極２７を陽極とし、共通電極３１を陰極とする一対の電極を構成している。
ここで、共通電極３１は、マトリクスＭを構成する複数の画素５間にわたって一連した状態で設けられており、複数の画素５間にわたって共通して機能する。
各画素電極２７と共通電極３１との間に介在する有機層２９は、有機材料で構成されており、発光層を含んだ構成を有している。
【００３４】
ＴＦＴ素子２１は、このＴＦＴ素子２１につながる走査線３７に走査信号が供給されるとＯＮ状態となる。このとき、このＴＦＴ素子２１につながるデータ線３８からデータ信号が供給され、ＴＦＴ素子２３がＯＮ状態になる。ＴＦＴ素子２３のゲート電位は、データ信号の電位が保持容量２５に一定の期間だけ保持されることによって、一定の期間だけ保持される。これにより、ＴＦＴ素子２３のＯＮ状態が一定の期間だけ保持される。
【００３５】
ＴＦＴ素子２３のＯＮ状態が保持されているときに、ＴＦＴ素子２３のゲート電位に応じた電流が、電源線３９から画素電極２７と有機層２９を経て共通電極３１に流れる。そして、有機層２９に含まれる発光層が、有機層２９を流れる電流量に応じた輝度で発光する。表示装置１は、有機層２９に含まれる発光層が発光し、発光層からの光が封止基板１３を介して表示面３から射出されるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の１つである。
【００３６】
ここで、素子基板１１及び封止基板１３のそれぞれの構成について、詳細を説明する。
素子基板１１は、図３中のＣ−Ｃ線における断面図である図５に示すように、第１基板４１を有している。なお、図５では、構成をわかりやすく示すため、ＴＦＴ素子２１及び保持容量２５並びにデータ線３８が省略されている。
第１基板４１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面３側に向けられた第１面４２ａと、底面１５側に向けられた第２面４２ｂとを有している。
【００３７】
第１基板４１の第１面４２ａには、ゲート絶縁膜４３が設けられている。ゲート絶縁膜４３の表示面３側には、絶縁膜４５が設けられている。絶縁膜４５の表示面３側には、絶縁膜４７が設けられている。
また、第１基板４１の第１面４２ａには、各画素５のＴＦＴ素子２３に対応して、半導体層５１が設けられている。半導体層５１は、ゲート絶縁膜４３によって表示面３側から覆われている。なお、ゲート絶縁膜４３の材料としては、例えば酸化シリコンなどの材料が採用され得る。
【００３８】
ゲート絶縁膜４３の表示面３側には、平面視で半導体層５１に重なる領域にゲート電極５３が設けられている。ゲート電極５３の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。ゲート電極５３は、絶縁膜４５によって表示面３側から覆われている。
【００３９】
絶縁膜４５の表示面３側には、平面視で半導体層５１のソース領域（図示せず）に重なる領域にソース電極５５が設けられている。ソース電極５５は、絶縁膜４５及びゲート絶縁膜４３に設けられたコンタクトホール５７を介して半導体層５１のソース領域（図示せず）につながっている。ソース電極５５の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。ソース電極５５は、絶縁膜４７によって表示面３側から覆われている。
【００４０】
絶縁膜４７の表示面３側には、画素電極２７が設けられている。画素電極２７は、絶縁膜４７、絶縁膜４５及びゲート絶縁膜４３に設けられたコンタクトホール５９を介して半導体層５１のドレイン領域（図示せず）につながっている。画素電極２７の材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅などの光反射性を有する金属や、これらを含む合金などが採用され得る。なお、絶縁膜４５及び４７の材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、アクリル系の樹脂などの材料が採用され得る。
【００４１】
隣り合う画素電極２７同士の間には、各画素５を区画する絶縁膜６１が領域６２にわたって設けられている。絶縁膜６１は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、アクリル系の樹脂などの光透過性を有する材料で構成されており、平面視で格子状に設けられている。絶縁膜６１は、表示領域７にわたって設けられている。このため、表示領域７は、絶縁膜６１によって複数の画素５の領域に区画されている。なお、各画素電極２７は、絶縁膜６１によって囲まれた各画素５の領域に平面視で重なっている。
【００４２】
絶縁膜６１の表示面３側には、各画素５の領域を囲むバンク６３が設けられている。バンク６３は、例えばアクリル樹脂などの有機材料で構成されており、平面視で格子状に設けられている。
画素電極２７の表示面３側には、バンク６３に囲まれた領域内に、有機層２９が設けられている。
【００４３】
有機層２９は、各画素５に対応して設けられており、正孔注入層６５と、正孔輸送層６７と、発光層６９とを有している。
正孔注入層６５は、有機材料で構成されており、平面視で絶縁膜６１によって囲まれた領域内で、画素電極２７の表示面３側に設けられている。
正孔注入層６５の材料としては、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等との混合物が採用され得る。正孔注入層６５の材料としては、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやこれらの誘導体なども採用され得る。
【００４４】
正孔輸送層６７は、有機材料で構成されており、平面視でバンク６３によって囲まれた領域内で、正孔注入層６５の表示面３側に設けられている。
正孔輸送層６７の材料としては、例えば、下記化合物１として示されるＴＦＢなどのトリフェニルアミン系ポリマーを含んだ構成が採用され得る。
【００４５】
【化１】
【００４６】
発光層６９は、有機材料で構成されており、平面視でバンク６３によって囲まれた領域内で、正孔輸送層６７の表示面３側に設けられている。
Ｒの画素５ｒに対応する発光層６９の材料としては、例えば、下記化合物２として示されるＣＮ−ＰＰＶが採用され得る。
【００４７】
【化２】
【００４８】
Ｇの画素５ｇに対応する発光層６９の材料としては、例えば、下記化合物３として示されるＦ８ＢＴと、上記化合物１として示されるＴＦＢとを、１：１で混合したものが採用され得る。
【００４９】
【化３】
【００５０】
Ｂの画素５ｂに対応する発光層６９の材料としては、例えば、下記化合物４として示されるＦ８（ポリジオクチルフルオレン）が採用され得る。
【００５１】
【化４】
【００５２】
有機層２９の表示面３側には、図５に示すように、共通電極３１が設けられている。共通電極３１は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の光透過性を有する材料で構成され、有機層２９及びバンク６３を表示面３側から複数の画素５間にわたって覆っている。
なお、表示装置１では、各画素５の領域は、平面視で画素電極２７と有機層２９と共通電極３１とが重なる領域であると定義され得る。
【００５３】
封止基板１３は、第２基板７１を有している。第２基板７１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面３側に向けられた外向面７２ａと、底面１５側に向けられた対向面７２ｂとを有している。第２基板７１の対向面７２ｂには、吸湿剤７３が設けられている。
上記の構成を有する封止基板１３は、対向面７２ｂが第１基板４１の第１面４２ａに向けられ、且つ吸湿剤７３と共通電極３１との間に隙間があけられた状態で、図２に示すシール材１７を介して素子基板１１に貼り付けられている。
【００５４】
ここで、表示装置１では、図１に示す表示領域７の周縁側に位置する画素５ｆと、画素５ｆよりも中央側に位置する画素５ｃとで、有機層２９の厚みが異なっている。画素５ｃにおける有機層２９の厚みＤｃは、図６に示すように、画素５ｆにおける有機層２９の厚みＤｆよりも厚い。
表示装置１では、画素５ｃにおける正孔輸送層６７の厚みＨｃを画素５ｆにおける正孔輸送層６７の厚みＨｆよりも厚くすることによって、画素５ｃにおける有機層２９の厚みＤｃが画素５ｆにおける有機層２９の厚みＤｆよりも厚く構成されている。
【００５５】
表示装置１では、有機層２９の厚みは、図７に示すように、図１に示す表示領域７の中央部Ｃｐを通る線に沿って切断したときの断面において、表示領域７の各縁部から中央部Ｃｐに向かうにつれて厚くなっている。
図７に示す有機層２９の厚みの分布は、表示領域７内の複数の画素５を発光状態としたときの表示装置１の温度分布と、有機層２９の材料における電気抵抗の温度特性とに基づいて設定されている。
【００５６】
ここで、表示装置１の製造方法について説明する。
表示装置１の製造方法は、素子基板１１を製造する工程と、封止基板１３を製造する工程と、表示装置１を組み立てる工程とに大別される。
素子基板１１を製造する工程では、図８（ａ）に示すように、まず、第１基板４１の第１面４２ａに駆動素子層８１を形成する。この駆動素子層８１には、前述したＴＦＴ素子２１、ＴＦＴ素子２３、保持容量２５、画素電極２７、ゲート絶縁膜４３、絶縁膜４５、絶縁膜４７などが含まれている。
【００５７】
次いで、図８（ｂ）に示すように、平面視で画素電極２７の周縁及び絶縁膜４７に重なる領域（図５に示す領域６２）に絶縁膜６１を形成する。
次いで、図８（ｃ）に示すように、平面視で絶縁膜６１に重なる領域にバンク６３を形成する。
次いで、画素電極２７をＯ2プラズマ処理などで活性化させてから、バンク６３の表面にＣＦ4プラズマ処理などで撥液性を付与する。
【００５８】
次いで、図９（ａ）に示すように、絶縁膜６１によって囲まれた各画素５の領域内に後述する液滴吐出ヘッド８３から、正孔注入層６５を構成する材料が含まれた液状体６５ａを液滴６５ｂとして吐出することで、各画素５の領域内に液状体６５ａを配置する。
なお、液滴吐出ヘッド８３から液状体６５ａなどを液滴６５ｂとして吐出する技術は、インクジェット技術と呼ばれる。そして、インクジェット技術を活用して液状体６５ａなどを所定の位置に配置する方法は、インクジェット法と呼ばれる。
【００５９】
ここで、液滴吐出ヘッド８３の構成について説明する。
液滴吐出ヘッド８３は、斜視図である図１０に示すように、ノズルプレート８５と、振動板８７と、複数の圧電素子８９と、複数の隔壁部９１とを有している。ノズルプレート８５には、液状体を液滴９３として吐出する複数個のノズル９５が、図中Ｘ'方向に沿って所定間隔で形成されている。また、振動板８７には、図示しない外部タンクから供給される液状体の受け口となる孔９７が形成されている。
【００６０】
複数の隔壁部９１は、Ｘ'方向に沿って所定間隔で並び、ノズルプレート８５と振動板８７とに挟まれている。また、ノズルプレート８５と振動板８７との間には、孔９７に連通し、孔９７を介して液状体が充填される液たまり９９が形成されている。そして、Ｘ'方向に隣り合う隔壁部９１同士間には、供給路１０１を介して液たまり９９に連通するキャビティ１０３が形成されている。なお、各ノズル９５は、各キャビティ１０３に連通している。
上記の構成を有する液滴吐出ヘッド８３は、圧電素子８９が駆動されると、キャビティ１０３内の液状体を、各ノズル９５から液滴９３として吐出する。
【００６１】
各画素５の領域内に配置された液状体６５ａを乾燥させてから焼成を行うことによって、図９（ｂ）に示す正孔注入層６５が形成され得る。なお、正孔注入層６５を構成する材料が含まれた液状体６５ａは、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの混合物を、溶媒に溶解させた構成が採用され得る。溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコールや、ノルマルブタノールなどが採用され得る。また、液状体６５ａの焼成条件は、環境温度が約２００℃で、保持時間が約１０分間である。
【００６２】
次いで、図９（ｂ）に示すように、バンク６３によって囲まれた領域内に液滴吐出ヘッド８３から、正孔輸送層６７を構成する材料が含まれた液状体６７ａを液滴６７ｂとして吐出することで、バンク６３によって囲まれた領域内に液状体６７ａを配置する。このとき、正孔注入層６５は、液状体６７ａによって覆われる。なお、液状体６７ａは、ＴＦＢを溶媒に溶解させた構成が採用され得る。
次いで、液状体６７ａを乾燥させてから焼成を行うことによって、図９（ｃ）に示す正孔輸送層６７が形成され得る。液状体６７ａの焼成条件は、環境温度が約２００℃で、保持時間が約１０分間である。
【００６３】
ここで、画素５ごとに配置される液状体６７ａの量又は濃度の設定方法について説明する。
画素５ごとに配置される液状体６７ａの量又は濃度は、表示領域７内の複数の画素５の発光層６９を発光させたときの表示装置１の温度分布と、有機層２９における電気抵抗の温度特性とに基づいて設定される。
【００６４】
液状体６７ａの量又は濃度の設定方法では、有機層２９の厚みがマトリクスＭを構成する複数の画素５間で略均一の厚みＤ１である表示装置を用いて、表示領域７内の温度分布を測定する。このとき、マトリクスＭを構成する複数の画素５の発光層６９を発光させた状態で所定期間を経過した後に表示領域７内の温度分布を測定する。温度分布を測定する機器としては、サーモグラフなどが採用され得る。
ここで、温度分布が測定される表示装置では、各画素５における有機層２９の厚みＤ１に占める正孔輸送層６７の厚みが、マトリクスＭを構成する複数の画素５間で略均一の厚みＨ１に設定される。
【００６５】
各画素５における有機層２９が厚みＤ１に設定された表示装置では、表示領域７は、図１１に示すように、表示領域７の各縁部から中央部Ｃｐに向かうにつれて温度Ｔが高くなる温度分布を有する。
【００６６】
表示領域７内の温度分布の測定とは別に、有機層２９の電気抵抗の温度による変化（電気抵抗の温度特性）を測定しておく。このとき、有機層２９における電気抵抗の温度特性は、有機層２９の厚みＤ１を基準に、厚みＤ１よりも厚いＤ２，Ｄ３，・・・，の複数の厚みに対する温度特性も測定しておく。なお、有機層２９の厚みＤ２やＤ３（Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３）は、正孔輸送層６７の厚みを厚みＨ１よりも厚い厚みＨ２，Ｈ３（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３）とすることによって設定される。つまり、有機層２９の厚みＤ２やＤ３は、正孔輸送層６７が厚みＨ２，Ｈ３に設定されることによって調整される。
【００６７】
有機層２９の電気抵抗の温度特性は、図１２に示すように、温度が上昇するにつれて電気抵抗が低くなる特性を有している。
ここで、図１１に示す温度分布において中央部Ｃｐの温度がＴ３であり、縁部の温度がＴ１であり、中央部Ｃｐ及び縁部間の位置Ｂｔの温度がＴ２（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）であったとする。また、図１２に示す温度特性において、有機層２９の厚みがＤ１であり、且つ温度ＴがＴ１のときの電気抵抗ＫがＫ１であったとする。
【００６８】
このとき、温度ＴがＴ３のときに電気抵抗ＫがＫ１となる有機層２９の厚みをＤ３として中央部Ｃｐの画素５に設定すれば、縁部と中央部Ｃｐとで電気抵抗Ｋをそろえることができる。同様に、温度ＴがＴ２のときに電気抵抗ＫがＫ１となる有機層２９の厚みをＤ２として位置Ｂｔの画素５に設定すれば、縁部と位置Ｂｔとで電気抵抗Ｋをそろえることができる。これにより、表示装置１が図１１に示す温度分布を有しているときに、縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間で電気抵抗Ｋをそろえることができる。
【００６９】
縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間で電気抵抗Ｋがそろえば、縁部、位置Ｂｔ及び中央部Ｃｐのそれぞれの有機層２９を流れる電流の量を、縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間でそろう。従って、表示装置１が図１１に示す温度分布を有しているときに、縁部、位置Ｂｔ及び中央部Ｃｐのそれぞれの部位における画素５の輝度が、縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間でそろう。
同様に、他の各画素５に対しても各温度における電気抵抗ＫがＫ１となる有機層２９の厚みを設定すれば、各画素５での輝度をマトリクスＭを構成する複数の画素５間でそろえることができる。
【００７０】
上記の方法により、各画素５における有機層２９の厚みが設定される。そして、各画素５に設定された有機層２９の厚みに応じて、画素５ごとにバンク６３で囲まれた領域内に配置する液状体６７ａ（図９（ｂ））の量が設定される。これは、画素５ごとに設定された液状体６７ａの量に応じて液滴吐出ヘッド８３から吐出する液滴６７ｂの量や、液滴６７ｂの数を増やすことによって実現され得る。
このように、液状体６７ａの量を変えることによって有機層２９の厚みを変化させることができる。しかしながら、有機層２９の厚みを変化させる方法は、これに限定されない。有機層２９の厚みは、例えば、液状体６７ａの濃度を変えることによっても変化し得る。つまり、有機層２９の厚みに応じて液状体６７ａにおける溶媒の割合を変える方法も採用され得る。この方法では、有機層２９の厚みを厚くしたい場合には、液状体６７ａの濃度が高くすなわち液状体６７ａにおける溶媒の割合が低く設定される。
【００７１】
正孔輸送層６７の形成に次いで、図９（ｃ）に示すように、バンク６３によって囲まれた各領域内に、発光層６９を構成する材料が含まれた液状体６９ａを配置する。液状体６９ａは、液滴吐出ヘッド８３から液状体６９ａを液滴６９ｂとして吐出することによって配置される。このとき、正孔輸送層６７は、液状体６９ａによって覆われる。なお、液状体６９ａは、画素５ｒ、５ｇ及び５ｂのそれぞれに対応する材料を溶媒に溶解させた構成が採用され得る。
【００７２】
画素５ｒに対応する液状体６９ａとしては、ＣＮ−ＰＰＶを溶媒に溶解させた構成が採用され得る。画素５ｇに対応する液状体６９ａとしては、Ｆ８ＢＴとＴＦＢとを１：１で混合したものを溶媒に溶解させた構成が採用され得る。画素５ｂに対応する液状体６９ａとしては、Ｆ８を溶媒に溶解させた構成が採用され得る。
次いで、液状体６７ａを乾燥させてから焼成を行うことによって、図５に示す発光層６９が形成され得る。液状体６９ａの焼成条件は、環境温度が約１３０℃で、保持時間が約３０分間である。
【００７３】
次いで、スパッタリング技術などを活用してＩＴＯ等の膜を形成してから、この膜をフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術などを活用してパターニングすることにより、図５に示す共通電極３１が形成され得る。これにより、素子基板１１が製造され得る。
【００７４】
次に、封止基板１３を製造する工程について説明する。
封止基板１３を製造する工程では、図５に示すように、第２基板７１の対向面７２ｂに吸湿剤７３を設けることによって封止基板１３が製造され得る。
なお、素子基板１１を製造する工程と、封止基板１３を製造する工程とは、いずれが先でも後でもかまわない。
【００７５】
表示装置１を組み立てる工程では、図２に示すように、素子基板１１及び封止基板１３をシール材１７を介して接合する。
このとき、素子基板１１及び封止基板１３は、図５に示すように、第１基板４１の第１面４２ａと、第２基板７１の対向面７２ｂとが向き合った状態で、且つ吸湿剤７３と共通電極３１との間に隙間があけられた状態で接合される。これにより、表示装置１が製造され得る。
【００７６】
なお、表示装置１において、画素電極２７及び共通電極３１が一対の電極に対応し、表示領域７が発光領域に対応している。
表示装置１では、表示領域７が複数の画素５に区画されているので、画素５ごとに有機層２９への電圧の印加を制御することによって表示面３に画像を表示することができる。
【００７７】
また、表示装置１では、有機層２９は、表示領域７の周縁側の画素５における厚みよりも、表示領域７の中央側の画素５における厚みの方が厚くなっている。このため、表示領域７の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素５における有機層２９の電気抵抗と周縁側の画素５における有機層２９の電気抵抗とがそろいやすくなる。従って、表示領域７の周縁側と中央側とで温度差が生じても、表示領域７の周縁側における画素５と中央側における画素５とのそれぞれの有機層２９における電流がそろいやすくなる。この結果、表示領域７の周縁側における画素５と中央側における画素５との間で輝度がそろいやすくなる。
【００７８】
また、表示装置１では、有機層２９に正孔輸送層６７が含まれている。そして、表示領域７の中央側の画素５における正孔輸送層６７の厚みは、周縁側の画素５における正孔輸送層６７の厚みよりも厚くされている。これにより、表示領域７の中央側の画素５における有機層２９が、周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚く構成されている。
【００７９】
ここで、有機ＥＬ装置では、発光層６９の厚みが複数の画素５間で異なると、発光層６９からの光の色がこれらの複数の画素５間で異なってしまうことがある。これに対し、表示装置１では、正孔輸送層６７の厚みを調整することによって有機層２９の厚みが調整されているので、発光層６９からの光の色が複数の画素５間でそろいやすい。
従って、表示装置１では、表示領域７の中央側の画素５における有機層２９の厚みを周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚くしつつ、発光層６９からの光の色を中央側の画素５と周縁側の画素５との間で合わせやすくすることができる。
【００８０】
また、表示装置１では、各画素５における有機層２９の厚みが、複数の画素５の発光層６９を発光させたときの表示領域７の温度分布と、有機層２９の電気抵抗の温度特性とに基づいて設定される。
表示領域７の温度分布は、表示領域７の大きさ、画素５の大きさ、画素５の数などによって表示装置１の機種ごとに異なることが考えられる。従って、各画素５における有機層２９の厚みを表示装置１の機種ごとに、表示領域７の温度分布と、有機層２９の電気抵抗の温度特性とに基づいて設定すれば、機種ごとに複数の画素５間で輝度をそろえやすくすることができる。
【００８１】
また、表示装置１では、正孔輸送層６７を形成する工程において、液状体６７ａをインクジェット法で画素５ごとに配置する。このため、画素５ごとに液状体６７ａの量や濃度を変えることができる。従って、表示装置１では、表示領域７の中央側の画素５に配置する液状体６７ａを周縁側の画素５に配置する液状体６７ａよりも多くすることによって、中央側の画素５における有機層２９の厚みを周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚くすることができる。
また、表示装置１では、表示領域７の中央側の画素５に配置する液状体６７ａの濃度を周縁側の画素５に配置する液状体６７ａの濃度よりも高くすることによって、中央側の画素５における有機層２９の厚みを周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚くすることができる。
【００８２】
なお、表示装置１では、発光層６９からの光を封止基板１３を介して表示面３から射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置を例に説明したが、有機ＥＬ装置はこれに限定されない。有機ＥＬ装置は、発光層６９からの光を素子基板１１を介して底面１５から射出するボトムエミッション型も採用され得る。
【００８３】
また、表示装置１では、正孔輸送層６７の厚みを調整することによって有機層２９の厚みが調整されている場合を例に説明したが、有機層２９の厚みの調整はこれに限定されない。有機層２９の厚みは、正孔注入層６５又は発光層６９の厚みを調整することによって調整されていてもよく、正孔注入層６５、正孔輸送層６７及び発光層６９のうちの２つ以上が調整されることによって調整されていてもよい。
【００８４】
また、本実施形態では、複数の画素５が設定された表示装置１を例に説明したが、実施の形態はこれに限定されず、表示領域７にわたって一連した有機層２９を、表示領域７にわたって一連した一対の電極間に介在させた照明装置などの形態もある。このような照明装置は、例えば液晶表示装置などの光源に好適である。
【００８５】
上述した表示装置１は、例えば、図１３に示す電子機器５００の表示部５１０に適用され得る。この電子機器５００は、携帯電話機である。この電子機器５００は、操作ボタン５１１を有している。表示部５１０は、操作ボタン５１１で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について表示を行うことができる。この電子機器５００では、表示部５１０に表示装置１が適用されているので、表示にともなって表示領域７に温度分布が生じても複数の画素５間での輝度ムラが低く抑えられる。
【００８６】
なお、電子機器５００としては、携帯電話機に限られず、モバイルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションシステム用の表示機器などの車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態における表示装置を示す平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】本実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。
【図４】実施形態における表示装置の回路構成を示す図。
【図５】図３中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図６】本実施形態での有機層の厚みを説明する断面図。
【図７】本実施形態での有機層の厚みの分布を示す図。
【図８】本実施形態での素子基板の製造工程を説明する図。
【図９】本実施形態での素子基板の製造工程を説明する図。
【図１０】本実施形態での素子基板の製造工程に適用され得る液滴吐出ヘッドの主要構成を示す斜視図。
【図１１】表示領域における温度分布の一例を示す図。
【図１２】本実施形態での有機層の電気抵抗の温度特性の一例を示す図。
【図１３】本実施形態における表示装置を適用した電子機器の斜視図。
【符号の説明】
【００８８】
１…表示装置、３…表示面、５…画素、７…表示領域、１１…素子基板、１３…封止基板、２７…画素電極、２９…有機層、３１…共通電極、６１…絶縁膜、６３…バンク、６５…正孔注入層、６７…正孔輸送層、６９…発光層、８１…駆動素子層、８３…液滴吐出ヘッド、５００…電子機器、５１０…表示部、Ｍ…マトリクス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光層を含む有機層が一対の電極間に介在し、一対の電極間に電圧を印加することによって発光層を発光させることができる有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２７１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、有機ＥＬ装置は、発光層を含む有機層が面状に配置されることにより、パネルの状態に構成されていることが多い。パネル状の有機ＥＬ装置では、一対の電極間に電圧を印加すると、有機層が面状に配置された発光領域から光が面状に射出される。パネル状の有機ＥＬ装置を複数の画素に区画して画素ごとに発光を制御すれば、発光領域に画像を表示することができる。
ところで、有機ＥＬ装置では、発光層は、発光にともなって発熱する。一般的に、面状の発熱体では、発熱体の周縁部と周縁部よりも内側とを比較すると内側の方に熱がこもりやすい。このため、パネル状の有機ＥＬ装置では、発光領域の周縁部よりも内側の方が温度が高くなりやすい。
【０００５】
ここで、有機層は、温度の変化にともなって電気抵抗が変化する性質を有している。電気抵抗が変化すると、有機層に流れる電流が変化するため、輝度が変化する。
つまり、従来の有機ＥＬ装置では、発光にともなって発光領域に温度分布が生じることがあるので、輝度ムラが発生することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００７】
［適用例１］互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有し、前記有機層は、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【０００８】
適用例１の有機ＥＬ装置は、互いに対向する一対の電極と、発光層を含む有機層とを有している。有機層は、一対の電極間に介在しており、平面視で発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも、中央側における厚みの方が厚くなっている。
ここで、有機ＥＬ装置における有機層は、温度上昇にともなって電気抵抗が下がる特性を有している。このため、発光層の発光にともなう発熱によって発光領域の周縁側よりも発光領域の中央側の方が温度が高くなったときに、発光領域の中央側における有機層の電気抵抗の低下量が、周縁側における有機層の電気抵抗の低下量よりも多くなる。
適用例１の有機ＥＬ装置では、発光領域の中央側における有機層の厚みが周縁側における有機層の厚みよりも厚いので、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の有機層の電気抵抗と周縁側の有機層の電気抵抗とがそろいやすくなる。従って、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流がそろいやすくなるので、発光領域の周縁側と中央側との間で輝度がそろいやすくなる。
【０００９】
［適用例２］上記の有機ＥＬ装置であって、前記発光領域が複数の画素に区画されており、前記有機層は、前記発光領域の周縁側の前記画素における厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１０】
適用例２では、発光領域が複数の画素に区画されているので、画素ごとに発光層の発光を制御することによって発光領域に画像を表示することができる。
そして、有機層は、発光領域の周縁側の画素における厚みよりも、発光領域の中央側の画素における厚みの方が厚くなっている。このため、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素における有機層の電気抵抗と周縁側の画素における有機層の電気抵抗とがそろいやすくなる。従って、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素とのそれぞれの有機層における電流がそろいやすくなる。この結果、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素との間で輝度がそろいやすくなる。
【００１１】
［適用例３］上記の有機ＥＬ装置であって、前記有機層は、正孔輸送層を有しており、前記中央側の画素における前記有機層の厚みは、前記正孔輸送層の厚みが前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも厚く構成されていることによって、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１２】
適用例３では、有機層が正孔輸送層を有している。そして、中央側の画素における有機層の厚みは、正孔輸送層の厚みが周縁側の画素における正孔輸送層の厚みよりも厚く構成されていることによって、周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くなっている。これにより、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くしつつ、中央側の画素と周縁側の画素との間で発光層の厚みをそろえやすくすることができる。この結果、発光層からの光の色を中央側の画素と周縁側の画素との間で合わせやすくすることができる。
【００１３】
［適用例４］互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層を、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みを厚くして形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１４】
適用例４の製造方法にかかる有機ＥＬ装置は、互いに対向する一対の電極と、発光層を含む有機層とを有している。有機層は、一対の電極間に介在している。
そして、適用例４の有機ＥＬ装置の製造方法には、有機層を、発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みを厚くして形成する工程が含まれている。発光領域は、平面視で発光層から光が射出される領域である。
ここで、有機ＥＬ装置における有機層は、温度上昇にともなって電気抵抗が下がる特性を有している。このため、発光層の発光にともなう発熱によって発光領域の周縁側よりも発光領域の中央側の方が温度が高くなったときに、発光領域の中央側における有機層の電気抵抗の低下量が、周縁側における有機層の電気抵抗の低下量よりも多くなる。
適用例４の有機ＥＬ装置の製造方法では、有機層を形成する工程で、発光領域の中央側における有機層の厚みを周縁側における有機層の厚みよりも厚くするので、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の有機層の電気抵抗と周縁側の有機層の電気抵抗とをそろえやすくすることができる。このため、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流をそろえやすくすることができる。
適用例４によれば、発光領域の周縁側と中央側との間で輝度をそろえやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００１５】
［適用例５］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記発光領域が複数の画素に区画されており、前記有機層を形成する工程では、前記発光領域の周縁側の前記画素における前記有機層の厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１６】
適用例５の製造方法にかかる有機ＥＬ装置は、発光領域が複数の画素に区画されているので、画素ごとに発光層の発光を制御することによって発光領域に画像を表示することができる。
そして、適用例５では、有機層を形成する工程において、発光領域の周縁側の画素における有機層の厚みよりも、発光領域の中央側の画素における有機層の厚みを厚くするので、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素における有機層の電気抵抗と周縁側の画素における有機層の電気抵抗とをそろえやすくすることができる。このため、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流をそろえやすくすることができる。
適用例５によれば、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素との間で輝度をそろえやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００１７】
［適用例６］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層を形成する工程で前記中央側の画素における前記有機層の厚みを前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くする比率は、前記一対の電極間に電圧を印加したときの前記発光領域の温度分布と、前記有機層の材料における温度に対する電気抵抗の変化とに基づいて設定されることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１８】
適用例６では、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くする比率が、一対の電極間に電圧を印加したときの発光領域の温度分布と、有機層の材料における温度に対する電気抵抗の変化とに基づいて設定される。このため、発光領域の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素における有機層の電気抵抗と周縁側の画素における有機層の電気抵抗とを一層そろえやすくすることができる。従って、発光領域の周縁側と中央側とで温度差が生じても、発光領域の周縁側と中央側とのそれぞれの有機層における電流を一層そろえやすくすることができる。
適用例６によれば、発光領域の周縁側における画素と中央側における画素との間で輝度を一層そろえやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００１９】
［適用例７］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層は、正孔輸送層を有しており、前記有機層を形成する工程では、前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも前記中央側の画素における前記正孔輸送層の厚みを厚くすることで、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも、前記中央側の画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００２０】
適用例７の製造方法にかかる有機ＥＬ装置は、有機層が正孔輸送層を有している。
そして、適用例７では、有機層を形成する工程において、周縁側の画素における正孔輸送層の厚みよりも中央側の画素における正孔輸送層の厚みを厚くすることで、周縁側の画素における有機層の厚みよりも、中央側の画素における有機層の厚みを厚くする。これにより、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くしつつ、中央側の画素と周縁側の画素との間で発光層の厚みをそろえやすくすることができる。
適用例７によれば、発光層からの光の色を中央側の画素と周縁側の画素との間で合わせやすくすることができる有機ＥＬ装置が提供され得る。
【００２１】
［適用例８］上記の有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機層を形成する工程では、前記有機層を構成する材料をインクジェット法で各前記画素に配置することによって、前記有機層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００２２】
適用例８では、有機層を形成する工程において、有機層を構成する材料をインクジェット法で各画素に配置することによって有機層を形成するので、中央側の画素に配置する材料を周縁側の画素に配置する材料よりも多くすることによって、中央側の画素における有機層の厚みを周縁側の画素における有機層の厚みよりも厚くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
実施形態について、有機ＥＬ装置を利用した表示装置を例に、図面を参照しながら説明する。
実施形態における表示装置１は、図１に示すように、表示面３を有している。
【００２４】
ここで、表示装置１には、複数の画素５が設定されている。複数の画素５は、表示領域７内で、図中のＸ方向及びＹ方向に配列しており、Ｘ方向を行方向とし、Ｙ方向を列方向とするマトリクスＭを構成している。表示装置１は、複数の画素５から選択的に表示面３を介して表示装置１の外に光を射出することで、表示面３に画像を表示することができる。なお、表示領域７とは、画像が表示され得る領域である。図１では、構成をわかりやすく示すため、画素５が誇張され、且つ画素５の個数が減じられている。
【００２５】
表示装置１は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である図２に示すように、素子基板１１と、封止基板１３とを有している。
素子基板１１には、表示面３側すなわち封止基板１３側に、複数の画素５のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
【００２６】
封止基板１３は、素子基板１１よりも表示面３側で素子基板１１に対向し、且つ素子基板１１との間に隙間を有した状態で設けられている。封止基板１３には、表示装置１における表示面３の裏面に相当する面である底面１５側すなわち素子基板１１側に、後述する吸湿剤などが設けられている。
素子基板１１と封止基板１３との間は、表示装置１の周縁よりも内側で表示領域７を囲むシール材１７によって封止されている。
【００２７】
ここで、表示装置１に設定されている複数の画素５は、それぞれ、表示面３から射出する光の色が、図３に示すように、赤系（Ｒ）、緑系（Ｇ）及び青系（Ｂ）のうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭを構成する複数の画素５は、Ｒの光を射出する画素５ｒと、Ｇの光を射出する画素５ｇと、Ｂの光を射出する画素５ｂとを含んでいる。
なお、以下においては、画素５という表記と、画素５ｒ、５ｇ及び５ｂという表記とが、適宜、使いわけられる。
【００２８】
ここで、Ｒの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Ｇの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑を含む。Ｂの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Ｒの色を呈する光は、光の波長のピークが、可視光領域で５７０ｎｍ以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Ｇの色を呈する光は、光の波長のピークが５００ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。Ｂの色を呈する光は、光の波長のピークが４１５ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。
【００２９】
マトリクスＭでは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素５が、１つの画素列１８を構成している。また、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素５が、１つの画素行１９を構成している。１つの画素列１８内の各画素５は、光の色がＲ、Ｇ及びＢのうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭは、複数の画素５ｒがＹ方向に配列した画素列１８ｒと、複数の画素５ｇがＹ方向に配列した画素列１８ｇと、複数の画素５ｂがＹ方向に配列した画素列１８ｂとを有している。そして、表示装置１では、画素列１８ｒ、画素列１８ｇ及び画素列１８ｂが、この順でＸ方向に沿って反復して並んでいる。
なお、以下においては、画素列１８という表記と、画素列１８ｒ、画素列１８ｇ及び画素列１８ｂという表記とが、適宜、使いわけられる。
【００３０】
表示装置１は、回路構成を示す図である図４に示すように、画素５ごとに、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子２１と、ＴＦＴ素子２３と、保持容量２５と、画素電極２７と、有機層２９と、共通電極３１とを有している。
また、表示装置１は、走査線駆動回路３３と、データ線駆動回路３５と、複数の走査線３７と、複数のデータ線３８と、複数の電源線３９とを有している。
【００３１】
複数の走査線３７は、それぞれ走査線駆動回路３３につながっており、Ｙ方向に互いに間隔をあけた状態でＸ方向に延びている。
複数のデータ線３８は、それぞれデータ線駆動回路３５につながっており、Ｘ方向に互いに間隔をあけた状態でＹ方向に延びている。
複数の電源線３９は、Ｘ方向に互いに間隔をあけた状態で、且つ各電源線３９と各データ線３８とがＸ方向に間隔をあけた状態でＹ方向に延びている。
【００３２】
各画素５は、各走査線３７と各データ線３８との交差に対応して設定されている。各走査線３７は、図３に示す各画素行１９に対応している。各データ線３８及び各電源線３９は、それぞれ、図３に示す各画素列１８に対応している。
図４に示す各ＴＦＴ素子２１のゲート電極は、対応する各走査線３７に電気的につながっている。各ＴＦＴ素子２１のソース電極は、対応する各データ線３８に電気的につながっている。ＴＦＴ素子２１のドレイン電極は、ＴＦＴ素子２３のゲート電極及び保持容量２５の一方の電極に電気的につながっている。
【００３３】
保持容量２５の他方の電極と、ＴＦＴ素子２３のソース電極は、それぞれ、対応する各電源線３９に電気的につながっている。
各ＴＦＴ素子２３のドレイン電極は、各画素電極２７に電気的につながっている。各画素電極２７と共通電極３１とは、画素電極２７を陽極とし、共通電極３１を陰極とする一対の電極を構成している。
ここで、共通電極３１は、マトリクスＭを構成する複数の画素５間にわたって一連した状態で設けられており、複数の画素５間にわたって共通して機能する。
各画素電極２７と共通電極３１との間に介在する有機層２９は、有機材料で構成されており、発光層を含んだ構成を有している。
【００３４】
ＴＦＴ素子２１は、このＴＦＴ素子２１につながる走査線３７に走査信号が供給されるとＯＮ状態となる。このとき、このＴＦＴ素子２１につながるデータ線３８からデータ信号が供給され、ＴＦＴ素子２３がＯＮ状態になる。ＴＦＴ素子２３のゲート電位は、データ信号の電位が保持容量２５に一定の期間だけ保持されることによって、一定の期間だけ保持される。これにより、ＴＦＴ素子２３のＯＮ状態が一定の期間だけ保持される。
【００３５】
ＴＦＴ素子２３のＯＮ状態が保持されているときに、ＴＦＴ素子２３のゲート電位に応じた電流が、電源線３９から画素電極２７と有機層２９を経て共通電極３１に流れる。そして、有機層２９に含まれる発光層が、有機層２９を流れる電流量に応じた輝度で発光する。表示装置１は、有機層２９に含まれる発光層が発光し、発光層からの光が封止基板１３を介して表示面３から射出されるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の１つである。
【００３６】
ここで、素子基板１１及び封止基板１３のそれぞれの構成について、詳細を説明する。
素子基板１１は、図３中のＣ−Ｃ線における断面図である図５に示すように、第１基板４１を有している。なお、図５では、構成をわかりやすく示すため、ＴＦＴ素子２１及び保持容量２５並びにデータ線３８が省略されている。
第１基板４１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面３側に向けられた第１面４２ａと、底面１５側に向けられた第２面４２ｂとを有している。
【００３７】
第１基板４１の第１面４２ａには、ゲート絶縁膜４３が設けられている。ゲート絶縁膜４３の表示面３側には、絶縁膜４５が設けられている。絶縁膜４５の表示面３側には、絶縁膜４７が設けられている。
また、第１基板４１の第１面４２ａには、各画素５のＴＦＴ素子２３に対応して、半導体層５１が設けられている。半導体層５１は、ゲート絶縁膜４３によって表示面３側から覆われている。なお、ゲート絶縁膜４３の材料としては、例えば酸化シリコンなどの材料が採用され得る。
【００３８】
ゲート絶縁膜４３の表示面３側には、平面視で半導体層５１に重なる領域にゲート電極５３が設けられている。ゲート電極５３の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。ゲート電極５３は、絶縁膜４５によって表示面３側から覆われている。
【００３９】
絶縁膜４５の表示面３側には、平面視で半導体層５１のソース領域（図示せず）に重なる領域にソース電極５５が設けられている。ソース電極５５は、絶縁膜４５及びゲート絶縁膜４３に設けられたコンタクトホール５７を介して半導体層５１のソース領域（図示せず）につながっている。ソース電極５５の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。ソース電極５５は、絶縁膜４７によって表示面３側から覆われている。
【００４０】
絶縁膜４７の表示面３側には、画素電極２７が設けられている。画素電極２７は、絶縁膜４７、絶縁膜４５及びゲート絶縁膜４３に設けられたコンタクトホール５９を介して半導体層５１のドレイン領域（図示せず）につながっている。画素電極２７の材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅などの光反射性を有する金属や、これらを含む合金などが採用され得る。なお、絶縁膜４５及び４７の材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、アクリル系の樹脂などの材料が採用され得る。
【００４１】
隣り合う画素電極２７同士の間には、各画素５を区画する絶縁膜６１が領域６２にわたって設けられている。絶縁膜６１は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、アクリル系の樹脂などの光透過性を有する材料で構成されており、平面視で格子状に設けられている。絶縁膜６１は、表示領域７にわたって設けられている。このため、表示領域７は、絶縁膜６１によって複数の画素５の領域に区画されている。なお、各画素電極２７は、絶縁膜６１によって囲まれた各画素５の領域に平面視で重なっている。
【００４２】
絶縁膜６１の表示面３側には、各画素５の領域を囲むバンク６３が設けられている。バンク６３は、例えばアクリル樹脂などの有機材料で構成されており、平面視で格子状に設けられている。
画素電極２７の表示面３側には、バンク６３に囲まれた領域内に、有機層２９が設けられている。
【００４３】
有機層２９は、各画素５に対応して設けられており、正孔注入層６５と、正孔輸送層６７と、発光層６９とを有している。
正孔注入層６５は、有機材料で構成されており、平面視で絶縁膜６１によって囲まれた領域内で、画素電極２７の表示面３側に設けられている。
正孔注入層６５の材料としては、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等との混合物が採用され得る。正孔注入層６５の材料としては、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやこれらの誘導体なども採用され得る。
【００４４】
正孔輸送層６７は、有機材料で構成されており、平面視でバンク６３によって囲まれた領域内で、正孔注入層６５の表示面３側に設けられている。
正孔輸送層６７の材料としては、例えば、下記化合物１として示されるＴＦＢなどのトリフェニルアミン系ポリマーを含んだ構成が採用され得る。
【００４５】
【化１】
【００４６】
発光層６９は、有機材料で構成されており、平面視でバンク６３によって囲まれた領域内で、正孔輸送層６７の表示面３側に設けられている。
Ｒの画素５ｒに対応する発光層６９の材料としては、例えば、下記化合物２として示されるＣＮ−ＰＰＶが採用され得る。
【００４７】
【化２】
【００４８】
Ｇの画素５ｇに対応する発光層６９の材料としては、例えば、下記化合物３として示されるＦ８ＢＴと、上記化合物１として示されるＴＦＢとを、１：１で混合したものが採用され得る。
【００４９】
【化３】
【００５０】
Ｂの画素５ｂに対応する発光層６９の材料としては、例えば、下記化合物４として示されるＦ８（ポリジオクチルフルオレン）が採用され得る。
【００５１】
【化４】
【００５２】
有機層２９の表示面３側には、図５に示すように、共通電極３１が設けられている。共通電極３１は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の光透過性を有する材料で構成され、有機層２９及びバンク６３を表示面３側から複数の画素５間にわたって覆っている。
なお、表示装置１では、各画素５の領域は、平面視で画素電極２７と有機層２９と共通電極３１とが重なる領域であると定義され得る。
【００５３】
封止基板１３は、第２基板７１を有している。第２基板７１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面３側に向けられた外向面７２ａと、底面１５側に向けられた対向面７２ｂとを有している。第２基板７１の対向面７２ｂには、吸湿剤７３が設けられている。
上記の構成を有する封止基板１３は、対向面７２ｂが第１基板４１の第１面４２ａに向けられ、且つ吸湿剤７３と共通電極３１との間に隙間があけられた状態で、図２に示すシール材１７を介して素子基板１１に貼り付けられている。
【００５４】
ここで、表示装置１では、図１に示す表示領域７の周縁側に位置する画素５ｆと、画素５ｆよりも中央側に位置する画素５ｃとで、有機層２９の厚みが異なっている。画素５ｃにおける有機層２９の厚みＤｃは、図６に示すように、画素５ｆにおける有機層２９の厚みＤｆよりも厚い。
表示装置１では、画素５ｃにおける正孔輸送層６７の厚みＨｃを画素５ｆにおける正孔輸送層６７の厚みＨｆよりも厚くすることによって、画素５ｃにおける有機層２９の厚みＤｃが画素５ｆにおける有機層２９の厚みＤｆよりも厚く構成されている。
【００５５】
表示装置１では、有機層２９の厚みは、図７に示すように、図１に示す表示領域７の中央部Ｃｐを通る線に沿って切断したときの断面において、表示領域７の各縁部から中央部Ｃｐに向かうにつれて厚くなっている。
図７に示す有機層２９の厚みの分布は、表示領域７内の複数の画素５を発光状態としたときの表示装置１の温度分布と、有機層２９の材料における電気抵抗の温度特性とに基づいて設定されている。
【００５６】
ここで、表示装置１の製造方法について説明する。
表示装置１の製造方法は、素子基板１１を製造する工程と、封止基板１３を製造する工程と、表示装置１を組み立てる工程とに大別される。
素子基板１１を製造する工程では、図８（ａ）に示すように、まず、第１基板４１の第１面４２ａに駆動素子層８１を形成する。この駆動素子層８１には、前述したＴＦＴ素子２１、ＴＦＴ素子２３、保持容量２５、画素電極２７、ゲート絶縁膜４３、絶縁膜４５、絶縁膜４７などが含まれている。
【００５７】
次いで、図８（ｂ）に示すように、平面視で画素電極２７の周縁及び絶縁膜４７に重なる領域（図５に示す領域６２）に絶縁膜６１を形成する。
次いで、図８（ｃ）に示すように、平面視で絶縁膜６１に重なる領域にバンク６３を形成する。
次いで、画素電極２７をＯ2プラズマ処理などで活性化させてから、バンク６３の表面にＣＦ4プラズマ処理などで撥液性を付与する。
【００５８】
次いで、図９（ａ）に示すように、絶縁膜６１によって囲まれた各画素５の領域内に後述する液滴吐出ヘッド８３から、正孔注入層６５を構成する材料が含まれた液状体６５ａを液滴６５ｂとして吐出することで、各画素５の領域内に液状体６５ａを配置する。
なお、液滴吐出ヘッド８３から液状体６５ａなどを液滴６５ｂとして吐出する技術は、インクジェット技術と呼ばれる。そして、インクジェット技術を活用して液状体６５ａなどを所定の位置に配置する方法は、インクジェット法と呼ばれる。
【００５９】
ここで、液滴吐出ヘッド８３の構成について説明する。
液滴吐出ヘッド８３は、斜視図である図１０に示すように、ノズルプレート８５と、振動板８７と、複数の圧電素子８９と、複数の隔壁部９１とを有している。ノズルプレート８５には、液状体を液滴９３として吐出する複数個のノズル９５が、図中Ｘ'方向に沿って所定間隔で形成されている。また、振動板８７には、図示しない外部タンクから供給される液状体の受け口となる孔９７が形成されている。
【００６０】
複数の隔壁部９１は、Ｘ'方向に沿って所定間隔で並び、ノズルプレート８５と振動板８７とに挟まれている。また、ノズルプレート８５と振動板８７との間には、孔９７に連通し、孔９７を介して液状体が充填される液たまり９９が形成されている。そして、Ｘ'方向に隣り合う隔壁部９１同士間には、供給路１０１を介して液たまり９９に連通するキャビティ１０３が形成されている。なお、各ノズル９５は、各キャビティ１０３に連通している。
上記の構成を有する液滴吐出ヘッド８３は、圧電素子８９が駆動されると、キャビティ１０３内の液状体を、各ノズル９５から液滴９３として吐出する。
【００６１】
各画素５の領域内に配置された液状体６５ａを乾燥させてから焼成を行うことによって、図９（ｂ）に示す正孔注入層６５が形成され得る。なお、正孔注入層６５を構成する材料が含まれた液状体６５ａは、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの混合物を、溶媒に溶解させた構成が採用され得る。溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコールや、ノルマルブタノールなどが採用され得る。また、液状体６５ａの焼成条件は、環境温度が約２００℃で、保持時間が約１０分間である。
【００６２】
次いで、図９（ｂ）に示すように、バンク６３によって囲まれた領域内に液滴吐出ヘッド８３から、正孔輸送層６７を構成する材料が含まれた液状体６７ａを液滴６７ｂとして吐出することで、バンク６３によって囲まれた領域内に液状体６７ａを配置する。このとき、正孔注入層６５は、液状体６７ａによって覆われる。なお、液状体６７ａは、ＴＦＢを溶媒に溶解させた構成が採用され得る。
次いで、液状体６７ａを乾燥させてから焼成を行うことによって、図９（ｃ）に示す正孔輸送層６７が形成され得る。液状体６７ａの焼成条件は、環境温度が約２００℃で、保持時間が約１０分間である。
【００６３】
ここで、画素５ごとに配置される液状体６７ａの量又は濃度の設定方法について説明する。
画素５ごとに配置される液状体６７ａの量又は濃度は、表示領域７内の複数の画素５の発光層６９を発光させたときの表示装置１の温度分布と、有機層２９における電気抵抗の温度特性とに基づいて設定される。
【００６４】
液状体６７ａの量又は濃度の設定方法では、有機層２９の厚みがマトリクスＭを構成する複数の画素５間で略均一の厚みＤ１である表示装置を用いて、表示領域７内の温度分布を測定する。このとき、マトリクスＭを構成する複数の画素５の発光層６９を発光させた状態で所定期間を経過した後に表示領域７内の温度分布を測定する。温度分布を測定する機器としては、サーモグラフなどが採用され得る。
ここで、温度分布が測定される表示装置では、各画素５における有機層２９の厚みＤ１に占める正孔輸送層６７の厚みが、マトリクスＭを構成する複数の画素５間で略均一の厚みＨ１に設定される。
【００６５】
各画素５における有機層２９が厚みＤ１に設定された表示装置では、表示領域７は、図１１に示すように、表示領域７の各縁部から中央部Ｃｐに向かうにつれて温度Ｔが高くなる温度分布を有する。
【００６６】
表示領域７内の温度分布の測定とは別に、有機層２９の電気抵抗の温度による変化（電気抵抗の温度特性）を測定しておく。このとき、有機層２９における電気抵抗の温度特性は、有機層２９の厚みＤ１を基準に、厚みＤ１よりも厚いＤ２，Ｄ３，・・・，の複数の厚みに対する温度特性も測定しておく。なお、有機層２９の厚みＤ２やＤ３（Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３）は、正孔輸送層６７の厚みを厚みＨ１よりも厚い厚みＨ２，Ｈ３（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３）とすることによって設定される。つまり、有機層２９の厚みＤ２やＤ３は、正孔輸送層６７が厚みＨ２，Ｈ３に設定されることによって調整される。
【００６７】
有機層２９の電気抵抗の温度特性は、図１２に示すように、温度が上昇するにつれて電気抵抗が低くなる特性を有している。
ここで、図１１に示す温度分布において中央部Ｃｐの温度がＴ３であり、縁部の温度がＴ１であり、中央部Ｃｐ及び縁部間の位置Ｂｔの温度がＴ２（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）であったとする。また、図１２に示す温度特性において、有機層２９の厚みがＤ１であり、且つ温度ＴがＴ１のときの電気抵抗ＫがＫ１であったとする。
【００６８】
このとき、温度ＴがＴ３のときに電気抵抗ＫがＫ１となる有機層２９の厚みをＤ３として中央部Ｃｐの画素５に設定すれば、縁部と中央部Ｃｐとで電気抵抗Ｋをそろえることができる。同様に、温度ＴがＴ２のときに電気抵抗ＫがＫ１となる有機層２９の厚みをＤ２として位置Ｂｔの画素５に設定すれば、縁部と位置Ｂｔとで電気抵抗Ｋをそろえることができる。これにより、表示装置１が図１１に示す温度分布を有しているときに、縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間で電気抵抗Ｋをそろえることができる。
【００６９】
縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間で電気抵抗Ｋがそろえば、縁部、位置Ｂｔ及び中央部Ｃｐのそれぞれの有機層２９を流れる電流の量を、縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間でそろう。従って、表示装置１が図１１に示す温度分布を有しているときに、縁部、位置Ｂｔ及び中央部Ｃｐのそれぞれの部位における画素５の輝度が、縁部と位置Ｂｔと中央部Ｃｐとの間でそろう。
同様に、他の各画素５に対しても各温度における電気抵抗ＫがＫ１となる有機層２９の厚みを設定すれば、各画素５での輝度をマトリクスＭを構成する複数の画素５間でそろえることができる。
【００７０】
上記の方法により、各画素５における有機層２９の厚みが設定される。そして、各画素５に設定された有機層２９の厚みに応じて、画素５ごとにバンク６３で囲まれた領域内に配置する液状体６７ａ（図９（ｂ））の量が設定される。これは、画素５ごとに設定された液状体６７ａの量に応じて液滴吐出ヘッド８３から吐出する液滴６７ｂの量や、液滴６７ｂの数を増やすことによって実現され得る。
このように、液状体６７ａの量を変えることによって有機層２９の厚みを変化させることができる。しかしながら、有機層２９の厚みを変化させる方法は、これに限定されない。有機層２９の厚みは、例えば、液状体６７ａの濃度を変えることによっても変化し得る。つまり、有機層２９の厚みに応じて液状体６７ａにおける溶媒の割合を変える方法も採用され得る。この方法では、有機層２９の厚みを厚くしたい場合には、液状体６７ａの濃度が高くすなわち液状体６７ａにおける溶媒の割合が低く設定される。
【００７１】
正孔輸送層６７の形成に次いで、図９（ｃ）に示すように、バンク６３によって囲まれた各領域内に、発光層６９を構成する材料が含まれた液状体６９ａを配置する。液状体６９ａは、液滴吐出ヘッド８３から液状体６９ａを液滴６９ｂとして吐出することによって配置される。このとき、正孔輸送層６７は、液状体６９ａによって覆われる。なお、液状体６９ａは、画素５ｒ、５ｇ及び５ｂのそれぞれに対応する材料を溶媒に溶解させた構成が採用され得る。
【００７２】
画素５ｒに対応する液状体６９ａとしては、ＣＮ−ＰＰＶを溶媒に溶解させた構成が採用され得る。画素５ｇに対応する液状体６９ａとしては、Ｆ８ＢＴとＴＦＢとを１：１で混合したものを溶媒に溶解させた構成が採用され得る。画素５ｂに対応する液状体６９ａとしては、Ｆ８を溶媒に溶解させた構成が採用され得る。
次いで、液状体６７ａを乾燥させてから焼成を行うことによって、図５に示す発光層６９が形成され得る。液状体６９ａの焼成条件は、環境温度が約１３０℃で、保持時間が約３０分間である。
【００７３】
次いで、スパッタリング技術などを活用してＩＴＯ等の膜を形成してから、この膜をフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術などを活用してパターニングすることにより、図５に示す共通電極３１が形成され得る。これにより、素子基板１１が製造され得る。
【００７４】
次に、封止基板１３を製造する工程について説明する。
封止基板１３を製造する工程では、図５に示すように、第２基板７１の対向面７２ｂに吸湿剤７３を設けることによって封止基板１３が製造され得る。
なお、素子基板１１を製造する工程と、封止基板１３を製造する工程とは、いずれが先でも後でもかまわない。
【００７５】
表示装置１を組み立てる工程では、図２に示すように、素子基板１１及び封止基板１３をシール材１７を介して接合する。
このとき、素子基板１１及び封止基板１３は、図５に示すように、第１基板４１の第１面４２ａと、第２基板７１の対向面７２ｂとが向き合った状態で、且つ吸湿剤７３と共通電極３１との間に隙間があけられた状態で接合される。これにより、表示装置１が製造され得る。
【００７６】
なお、表示装置１において、画素電極２７及び共通電極３１が一対の電極に対応し、表示領域７が発光領域に対応している。
表示装置１では、表示領域７が複数の画素５に区画されているので、画素５ごとに有機層２９への電圧の印加を制御することによって表示面３に画像を表示することができる。
【００７７】
また、表示装置１では、有機層２９は、表示領域７の周縁側の画素５における厚みよりも、表示領域７の中央側の画素５における厚みの方が厚くなっている。このため、表示領域７の周縁側よりも中央側の方が温度が高くなったときに、中央側の画素５における有機層２９の電気抵抗と周縁側の画素５における有機層２９の電気抵抗とがそろいやすくなる。従って、表示領域７の周縁側と中央側とで温度差が生じても、表示領域７の周縁側における画素５と中央側における画素５とのそれぞれの有機層２９における電流がそろいやすくなる。この結果、表示領域７の周縁側における画素５と中央側における画素５との間で輝度がそろいやすくなる。
【００７８】
また、表示装置１では、有機層２９に正孔輸送層６７が含まれている。そして、表示領域７の中央側の画素５における正孔輸送層６７の厚みは、周縁側の画素５における正孔輸送層６７の厚みよりも厚くされている。これにより、表示領域７の中央側の画素５における有機層２９が、周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚く構成されている。
【００７９】
ここで、有機ＥＬ装置では、発光層６９の厚みが複数の画素５間で異なると、発光層６９からの光の色がこれらの複数の画素５間で異なってしまうことがある。これに対し、表示装置１では、正孔輸送層６７の厚みを調整することによって有機層２９の厚みが調整されているので、発光層６９からの光の色が複数の画素５間でそろいやすい。
従って、表示装置１では、表示領域７の中央側の画素５における有機層２９の厚みを周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚くしつつ、発光層６９からの光の色を中央側の画素５と周縁側の画素５との間で合わせやすくすることができる。
【００８０】
また、表示装置１では、各画素５における有機層２９の厚みが、複数の画素５の発光層６９を発光させたときの表示領域７の温度分布と、有機層２９の電気抵抗の温度特性とに基づいて設定される。
表示領域７の温度分布は、表示領域７の大きさ、画素５の大きさ、画素５の数などによって表示装置１の機種ごとに異なることが考えられる。従って、各画素５における有機層２９の厚みを表示装置１の機種ごとに、表示領域７の温度分布と、有機層２９の電気抵抗の温度特性とに基づいて設定すれば、機種ごとに複数の画素５間で輝度をそろえやすくすることができる。
【００８１】
また、表示装置１では、正孔輸送層６７を形成する工程において、液状体６７ａをインクジェット法で画素５ごとに配置する。このため、画素５ごとに液状体６７ａの量や濃度を変えることができる。従って、表示装置１では、表示領域７の中央側の画素５に配置する液状体６７ａを周縁側の画素５に配置する液状体６７ａよりも多くすることによって、中央側の画素５における有機層２９の厚みを周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚くすることができる。
また、表示装置１では、表示領域７の中央側の画素５に配置する液状体６７ａの濃度を周縁側の画素５に配置する液状体６７ａの濃度よりも高くすることによって、中央側の画素５における有機層２９の厚みを周縁側の画素５における有機層２９の厚みよりも厚くすることができる。
【００８２】
なお、表示装置１では、発光層６９からの光を封止基板１３を介して表示面３から射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置を例に説明したが、有機ＥＬ装置はこれに限定されない。有機ＥＬ装置は、発光層６９からの光を素子基板１１を介して底面１５から射出するボトムエミッション型も採用され得る。
【００８３】
また、表示装置１では、正孔輸送層６７の厚みを調整することによって有機層２９の厚みが調整されている場合を例に説明したが、有機層２９の厚みの調整はこれに限定されない。有機層２９の厚みは、正孔注入層６５又は発光層６９の厚みを調整することによって調整されていてもよく、正孔注入層６５、正孔輸送層６７及び発光層６９のうちの２つ以上が調整されることによって調整されていてもよい。
【００８４】
また、本実施形態では、複数の画素５が設定された表示装置１を例に説明したが、実施の形態はこれに限定されず、表示領域７にわたって一連した有機層２９を、表示領域７にわたって一連した一対の電極間に介在させた照明装置などの形態もある。このような照明装置は、例えば液晶表示装置などの光源に好適である。
【００８５】
上述した表示装置１は、例えば、図１３に示す電子機器５００の表示部５１０に適用され得る。この電子機器５００は、携帯電話機である。この電子機器５００は、操作ボタン５１１を有している。表示部５１０は、操作ボタン５１１で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について表示を行うことができる。この電子機器５００では、表示部５１０に表示装置１が適用されているので、表示にともなって表示領域７に温度分布が生じても複数の画素５間での輝度ムラが低く抑えられる。
【００８６】
なお、電子機器５００としては、携帯電話機に限られず、モバイルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションシステム用の表示機器などの車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態における表示装置を示す平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】本実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。
【図４】実施形態における表示装置の回路構成を示す図。
【図５】図３中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図６】本実施形態での有機層の厚みを説明する断面図。
【図７】本実施形態での有機層の厚みの分布を示す図。
【図８】本実施形態での素子基板の製造工程を説明する図。
【図９】本実施形態での素子基板の製造工程を説明する図。
【図１０】本実施形態での素子基板の製造工程に適用され得る液滴吐出ヘッドの主要構成を示す斜視図。
【図１１】表示領域における温度分布の一例を示す図。
【図１２】本実施形態での有機層の電気抵抗の温度特性の一例を示す図。
【図１３】本実施形態における表示装置を適用した電子機器の斜視図。
【符号の説明】
【００８８】
１…表示装置、３…表示面、５…画素、７…表示領域、１１…素子基板、１３…封止基板、２７…画素電極、２９…有機層、３１…共通電極、６１…絶縁膜、６３…バンク、６５…正孔注入層、６７…正孔輸送層、６９…発光層、８１…駆動素子層、８３…液滴吐出ヘッド、５００…電子機器、５１０…表示部、Ｍ…マトリクス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の電極と、
前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有し、
前記有機層は、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記発光領域が複数の画素に区画されており、
前記有機層は、前記発光領域の周縁側の前記画素における厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機層は、正孔輸送層を有しており、
前記中央側の画素における前記有機層の厚みは、前記正孔輸送層の厚みが前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも厚く構成されていることによって、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機層を、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みを厚くして形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記発光領域が複数の画素に区画されており、
前記有機層を形成する工程では、前記発光領域の周縁側の前記画素における前記有機層の厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
前記有機層を形成する工程で前記中央側の画素における前記有機層の厚みを前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くする比率は、前記一対の電極間に電圧を印加したときの前記発光領域の温度分布と、前記有機層の材料における温度に対する電気抵抗の変化とに基づいて設定されることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項７】
前記有機層は、正孔輸送層を有しており、
前記有機層を形成する工程では、前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも前記中央側の画素における前記正孔輸送層の厚みを厚くすることで、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも、前記中央側の画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
前記有機層を形成する工程では、前記有機層を構成する材料をインクジェット法で各前記画素に配置することによって、前記有機層を形成することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１】
互いに対向する一対の電極と、
前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有し、
前記有機層は、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記発光領域が複数の画素に区画されており、
前記有機層は、前記発光領域の周縁側の前記画素における厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における厚みの方が厚くなっていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機層は、正孔輸送層を有しており、
前記中央側の画素における前記有機層の厚みは、前記正孔輸送層の厚みが前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも厚く構成されていることによって、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極間に介在し、発光層を含む有機層と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機層を、平面視で前記発光層から光が射出される領域である発光領域の周縁側における厚みよりも中央側における厚みを厚くして形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記発光領域が複数の画素に区画されており、
前記有機層を形成する工程では、前記発光領域の周縁側の前記画素における前記有機層の厚みよりも、前記発光領域の中央側の前記画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
前記有機層を形成する工程で前記中央側の画素における前記有機層の厚みを前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも厚くする比率は、前記一対の電極間に電圧を印加したときの前記発光領域の温度分布と、前記有機層の材料における温度に対する電気抵抗の変化とに基づいて設定されることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項７】
前記有機層は、正孔輸送層を有しており、
前記有機層を形成する工程では、前記周縁側の画素における前記正孔輸送層の厚みよりも前記中央側の画素における前記正孔輸送層の厚みを厚くすることで、前記周縁側の画素における前記有機層の厚みよりも、前記中央側の画素における前記有機層の厚みを厚くすることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
前記有機層を形成する工程では、前記有機層を構成する材料をインクジェット法で各前記画素に配置することによって、前記有機層を形成することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１５８８８１（Ｐ２００９−１５８８８１Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３８５８７（Ｐ２００７−３３８５８７）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【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２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【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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