JP5980102B2

JP5980102B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法

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Publication number: JP5980102B2
Application number: JP2012254123A
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Inventors: 恒平高橋; 浩大岡
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Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
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Description

本発明は有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法に関する。

薄型で軽量な発光源として、有機エレクトロルミネッセンス（organic light emitting diode）、すなわち有機エレクトロルミネッセンス（electro luminescent）素子が注目を集めており、多数の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える画像表示装置が開発されている。有機エレクトロルミネッセンス素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。

有機エレクトロルミネッセンス素子を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、例えば、画素に対応してマトリクス状に有機エレクトロルミネッセンス素子が配列された素子基板と、有機エレクトロルミネッセンス素子上に形成された保護膜とを有している。このような構成を有することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子から発出した光は、素子基板から保護膜へ向かい、外部へ出射される。通常、各画素は例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のように互いに異なる色で発光する複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を有している。

このような有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造方法としては、各画素に対応する開口が設けられたマスクを用いて、異なる色で発光する発光層を画素毎に塗り分ける方法が開示されている（特許文献１）。また、隣接する画素同士の間に、素子基板から垂直方向に高さを有する壁部を設けて、蒸着により発光層の塗り分けを行う方法も開示されている（特許文献２）。特許文献２に記載の方法によれば、蒸着の角度を調整することにより、壁部の影となる部分とその部分以外の領域とが、異なる種類の発光層で塗り分けられる。

特開平８−２２７２７６号公報特開平５−２５８８５９号公報

しかし、開口が設けられたマスクを用いて発光層を塗り分ける方法は、マスクが熱により膨張するなどして、開口の位置がずれるおそれがある。特に、画素が小さくなるほど開口同士の距離は小さくなるため、この位置ずれによる影響は大きくなり、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に表示される画像の画質に影響が生じやすくなる。

また、壁部を設けて発光層を塗り分ける方法においては、壁部を設けた領域には電極が設けられないため発光せず、壁部を設けた分、輝度が低下する。また、発光層からの発光が壁部に当たると、その一部は壁部に吸収されるため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の輝度が低下する。一方、壁部の領域を小さくすると、その分壁部のアスペクト比が大きくなるため、その強度が低下する。画素が小さくなるほど壁部も小さくなるため、強度低下の影響は顕著となる。このため、壁部が損傷しやすくなり、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に表示される画像の画質に影響が生じやすくなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、各画素間の塗り分けのずれを防ぎつつ、高輝度化と高画質化を実現することが可能な有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、素子基板と、前記素子基板上に形成された、前記素子基板の上面に対して垂直方向の高さを有する起伏部と、有機エレクトロルミネッセンス素子と、を有し、前記起伏部が、前記素子基板の上面に対しての角度が鋭角である複数の斜面を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記素子基板の上面のうち前記起伏部同士の間の領域である起伏部間領域上と各前記斜面上にそれぞれ形成されていることを特徴とする。

（２）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）において、前記複数の斜面が、第１の方向に対して垂直である第１斜面と、前記第１の方向とは異なる方向である第２の方向に対して垂直である第２斜面と、を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記第１斜面上に形成された第１下部電極と前記第１下部電極上に形成された第１発光層と、前記第２斜面上に形成された第２下部電極と前記第２下部電極上に形成された第２発光層と、前記起伏部間領域上に形成された第３下部電極と前記第３下部電極上に形成された第３発光層と、を有し、前記第１発光層、前記第２発光層及び前記第３発光層がそれぞれ異なる色で発光してもよい。

（３）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（２）において、前記第１斜面と前記素子基板の上面の境界に形成された、前記垂直方向に突出する第１バンクと、前記第２斜面と前記素子基板の上面の境界に形成された、前記垂直方向に突出する第２バンクと、前記第１斜面と前記第２斜面との間に位置する、前記素子基板の上面からの前記垂直方向の距離が前記起伏部のうち最も大きい領域である起伏部上部に形成された、前記垂直方向に突出する第３バンクと、を有してもよい。

（４）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、素子基板上に、前記素子基板の上面に対しての角度が鋭角である複数の斜面を有する起伏部を、互いに間隔を空けて形成する工程と、有機エレクトロルミネッセンス素子を、前記素子基板の上面のうち前記起伏部同士の間の領域である起伏部間領域上と各前記斜面上とにそれぞれ形成する工程と、を有し、前記起伏部を形成する工程において、第１斜面と前記第１斜面とは異なる方向に面する第２斜面とを形成し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程が、前記第１斜面、前記第２斜面及び前記起伏部間領域上にそれぞれ第１下部電極、第２下部電極及び第３下部電極を形成する工程と、第１の蒸着方向からの蒸着により、前記第１下部電極上に第１発光層とホールブロック層を順に形成する第１蒸着工程と、第２の蒸着方向からの蒸着により、前記第２下部電極上に第２発光層を形成する第２蒸着工程と、第３の蒸着方向からの蒸着により、前記第３下部電極上に第３発光層を形成する第３蒸着工程と、前記第１発光層、前記第２発光層及び前記第３発光層上に上部電極を形成する工程と、を有し、前記第３の蒸着方向が前記素子基板の垂直方向と成す角度が、前記第１の蒸着方向が前記垂直方向と成す角度よりも小さく、前記第１発光層と前記第２発光層と前記第３発光層とが、それぞれ異なる色で発光することを特徴とする。

本発明における有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、起伏部の各斜面上と起伏部間領域上に、有機エレクトロルミネッセンス素子がそれぞれ形成されている。このため、このような構成を有しない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、有機エレクトロルミネッセンス素子が設けられる領域の面積が広くなり、輝度が向上する。また、一定の輝度を得るための発光層における単位面積の電流密度を低減できるため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の寿命が向上する。また、起伏部の斜面上と起伏部間領域上に有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていることにより、このような構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、各画素間における有機エレクトロルミネッセンス素子の位置ずれが生じにくい。さらに、起伏部の斜面の角度は、素子基板の上面に対して鋭角であるため、起伏部のアスペクト比が小さく抑えられる。このため、壁部を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、画素を小さくしても、起伏部の強度低下が抑えられる。このため、起伏部の破損が防がれ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に表示される画像の画質低下を抑えることができる。

図１は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の概略平面図である。図２は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＩＩ−ＩＩ切断線における概略断面図である。図３は図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＩＩＩ領域の部分拡大図である。図４は第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置のＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。図５は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。図６は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。図７は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。図８は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。図９は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。図１０は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。明細書中に出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。

はじめに、本発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の概略平面図であり、図２は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩ−ＩＩ切断線における概略断面図である。本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、素子基板１０と、フレキシブル回路基板２と、駆動ドライバ３と、素子基板１０上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子３０と、封止膜４０と、保護膜５０と、を有している。

本実施形態における素子基板１０は、例えば基板１０ａと駆動領域１０ｂから構成されている。基板１０ａは、例えば矩形の低温ポリシリコン層が形成された基板である。なお、ここでいう「低温ポリシリコン」とは、摂氏６００℃以下の条件下で形成されたポリシリコンをいう。

基板１０ａの上面１０ａ_１のうち、駆動領域１０ｂが形成されていない領域には、フレキシブル回路基板２が接続され、さらに、駆動ドライバ３が設けられている。駆動ドライバ３は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の外部からフレキシブル回路基板２を介して画像データを供給されるドライバである。駆動ドライバ３は画像データを供給されることにより、有機エレクトロルミネッセンス素子３０に、図示しないデータ線を介して表示データを供給する。

駆動領域１０ｂは、基板１０ａ上に形成された、図示しないトランジスタが形成された領域である。このトランジスタは有機エレクトロルミネッセンス素子３０を駆動するためのトランジスタであり、画素Ｐごとに基板１０ａ上に設けられている。このトランジスタは、既知の構成を採用することができ、具体的には例えば、図示しないゲート電極やソース・ドレイン電極、層間絶縁膜等によって構成されている。トランジスタの上面は、絶縁体からなるパッシベーション層によって覆われており、その上面は素子基板１０（駆動領域１０ｂ）の上面１０ｃを構成している。

なお、素子基板１０の構成はここに挙げた例に限られず、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を駆動可能で、かつ、その上面１０ｃが平坦で絶縁性を有するものであれば、その他の構成であってもよい。

有機エレクトロルミネッセンス素子３０は、素子基板１０上に設けられている。有機エレクトロルミネッセンス素子３０は、例えば平面視で素子基板１０よりも小さい外周を有する表示領域Ｄに設けられており、その外側の領域には、例えば光不透過膜からなるブラックマトリクスＢＭが配置されている。

図３は図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩＩ領域の部分拡大図である。このＩＩＩ領域は、表示領域Ｄにおける４つの画素Ｐに対応する領域である。ＩＩＩ領域の素子基板１０上には、起伏部１２と、有機エレクトロルミネッセンス素子３０と、封止膜４０と、保護膜５０とが積層されている。

起伏部１２は絶縁体からなり、画素Ｐ毎に応じて素子基板上１０上に形成されている。起伏部１２は一方向に延在しており、図３に示す起伏部１２は、その延在方向に直角な切断線で切断された状態を示している。なお、起伏部１２の延在方向の長さは、所望の画素Ｐの大きさに応じて適宜設定すればよい。

起伏部１２は、断面形状が例えば三角形であり、素子基板１０の上面１０ｃに対しての角度が鋭角である複数の斜面を有している。本実施形態における起伏部１２は、例えば、上面１０ｃに対しての角度がθ_ｇである第１斜面１２ａと、上面１０ｃに対しての角度がθ_ｒである第２斜面１２ｂを有している。

この第１斜面１２ａは、上面１０ｃに対しての角度が９０°−θ_ｇである第１の方向Ａに対して垂直であり、第２斜面１２ｂは、上面１０ｃに対しての角度が９０°−θ_ｒである第２の方向Ｂに対して垂直である。また、第２の方向Ｂは第１の方向Ａとは異なる方向を示している。

素子基板１０の上面１０ｃに垂直な方向を垂直方向Ｖとすると、起伏部上部１２ｃが、起伏部１２のうち、上面１０ｃからの垂直方向Ｖの距離（高さｈ）が最も大きい領域となる。起伏部上部１２ｃの形状は、図３に示すような、全く平面のない峰状の形状のみならず、製造の工程により峰状の形状から誤差の範囲でずれたものも含む。また、起伏部１２の断面形状は図３に示すように三角形であることが好ましいが、上辺が下辺よりも小さい台形であってもよい。高さｈは例えば１０μｍ〜１００μｍとすることができるが、画素Ｐの幅に応じて適宜設定すればよい。

隣接する起伏部１２同士は、互いに間隔を空けて設けられている。素子基板１０の上面１０ｃのうち、起伏部１２同士間の領域を起伏部間領域１３とする。本実施形態における起伏部間領域１３は、素子基板１０の上面１０ｃのうち、起伏部１２に覆われていない領域を示す。

また、第１斜面１２ａ、第２斜面１２ｂ及び起伏部間領域１３は、それぞれ各画素Ｐに対応するようにマトリクス状に形成されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子３０は、例えば、緑色に発光する第１発光層１７Ｇを有する第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇと、赤色に発光する第２発光層１７Ｒを有する第２有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｒと、青色に発光する第３発光層１７Ｂを有する第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｂと、を有している。なお、第１発光層１７Ｇ、第２発光層１７Ｒ及び第３発光層１７Ｂの発光色はここに挙げた例に限られず、その他の色であってもよい。また、第１発光層１７Ｇ、第２発光層１７Ｒ及び第３発光層１７Ｂは、それぞれ異なる色で発光するものに限られず、これら３種類のうち２つ、あるいは３種類全てが同じ色で発光するものであってもよい。

第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇは第１斜面１２ａ上に形成され、第２有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｒは第２斜面１２ｂ上に形成され、第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｂは起伏部間領域１３上形成されている。

このうち、第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇの構成について説明する。第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇは、例えば、第１下部電極１５Ｇと、第１発光層１７Ｇを含む有機層２０と、上部電極１９と、を有している。

第１下部電極１５Ｇは、起伏部１２の第１斜面１２ａ上に形成されている。第１下部電極１５Ｇは例えばＡｇ等の金属からなるが、その材料はＡｇに限定されず、その他のものであってもよい。第１下部電極１５Ｇは、駆動領域１０ｂに設けられた図示しないコンタクトホールを介して、図示しないトランジスタに電気的に接続されている。このような構成を有することにより、トランジスタから供給される駆動電流は、第１下部電極１５Ｇを介して第１発光層１７Ｇに注入される。

有機層２０は第１下部電極１５Ｇ上に形成されている。有機層２０は、例えば、第１下部電極１５Ｇ側から順に、ホール輸送層１６、第１発光層１７Ｇ及びホールブロック層１８が積層してなる。有機層２０の積層構造はここに挙げたものに限られず、少なくとも第１発光層１７Ｇを含むものであれば、その構造は特定されない。

ホール輸送層１６は、第１下部電極１５Ｇ上と第１斜面１２ａ上を覆うように形成されている。本実施形態におけるホール輸送層１６は第１下部電極１５Ｇ、第２下部電極１５Ｒ及び第３下部電極１５Ｂに共通して接触している。第１下部電極１５Ｇ上に位置するホール輸送層１６は、第１下部電極１５Ｇから注入されたホール（正孔）を第１発光層１７Ｇに輸送する機能を有する。

本実施形態における第１発光層１７Ｇは、第１下部電極１５Ｇ上にホール輸送層１６を介して形成されている。第１発光層１７Ｇは例えば、ホールと電子とが結合することによって緑色に発光する有機エレクトロルミネッセンス物質から構成されている。なお、第１発光層１７Ｇの発光色は緑色に限られず、白色光を発するものであっても、その他の色の光を発するものであってもよい。

また、第１発光層１７Ｇ上には、ホールブロック層１８が形成されている。ホールブロック層１８は、第１下部電極１５Ｇから注入されたホールをブロックする機能を有する。

本実施形態における第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇの有機層２０上には、第３発光層１７Ｂが形成されていてもよい。第３発光層１７Ｂは例えば、第１発光層１７Ｇと異なる色で発光する発光層である。このような構成であっても、第１発光層１７Ｇと第３発光層１７Ｂとの間にホールブロック層１８が形成されているため、第１下部電極１５Ｇから注入されたホールがホールブロック層１８においてブロックされる。このため、ホールブロック層１８上に形成された第３発光層１７Ｂへのホールの輸送が防がれ、第１発光層１７Ｇ上の第３発光層１７Ｂが発光することはない。

上部電極１９は、有機層２０上（第１発光層１７Ｇ上）に形成されている。なお、本実施形態における第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇの有機層２０上には、ホールブロック層１８と、第３発光層１７Ｂが形成されているため、上部電極１９は第３発光層１７Ｂ上を覆うように形成されている。

上部電極１９は複数の有機エレクトロルミネッセンス素子３０（第１、第２、第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇ、３０Ｒ、３０Ｂ）の有機層２０に共通に接触する、透明な共通電極である。上部電極１９は、例えばＩＴＯ等の透光性及び導電性を有する材料からなる。

次いで、第２有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｒの構成について説明する。第２有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｒは、第２下部電極１５Ｒと、第２発光層１７Ｒを含む有機層２０と、上部電極１９と、を有している。なお、第２有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｒの構成は、第２下部電極１５Ｒが第２斜面１２ｂに形成される点と、第２発光層１７Ｒが例えば赤色に発光する点と、ホールブロック層１８が形成されていない点が第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇと異なる。以下、第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇと同様の構成についてはその説明を省略する。

第２下部電極１５Ｒは、起伏部１２の第２斜面１２ｂ上に形成されている。第２下部電極１５Ｒ上には、ホール輸送層１６と第２発光層１７Ｒが積層してなる有機層２０が形成されている。第２発光層１７Ｒは例えば赤色に発光する発光層である。なお、第２発光層１７Ｒの発光色は赤色に限られず、白色光を発するものであっても、その他の色の光を発するものであってもよい。また、有機層２０上（第２発光層１７Ｒ上）には、上部電極１９が形成されている。

次いで、第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｂの構成について説明する。第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｂは、例えば、第３下部電極１５Ｂと、第３発光層１７Ｂを含む有機層２０と、上部電極１９と、を有している。なお、第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｂの構成は、第３下部電極１５Ｂが起伏部間領域１３（上面１０ｃ）上に形成される点と、第３発光層１７Ｂが例えば青色に発光する点と、ホールブロック層１８が形成されていない点が第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇと異なる。以下、第１有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇと同様の構成についてはその説明を省略する。

第３下部電極１５Ｂは、起伏部間領域１３上に形成されている。第３下部電極１５Ｂ上には、ホール輸送層１６と第３発光層１７Ｂが積層してなる有機層２０が形成されている。第３発光層１７Ｂは例えば青色に発光する発光層である。なお、第３発光層１７Ｂの発光色は青色に限られず、白色光を発するものであっても、その他の色の光を発するものであってもよい。また、有機層２０上（第３発光層１７Ｂ上）には、上部電極１９が形成されている。

各有機エレクトロルミネッセンス素子３０（第１、第２、第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇ、３０Ｒ、３０Ｂ）上は封止膜４０によって覆われている。封止膜４０は、例えば、ＳｉＮや、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、樹脂などからなり、これらの材料からなる単層膜であっても、積層構造であってもよい。

保護膜５０は、封止膜４０上に配置されている。保護膜５０は封止膜４０の表面を保護するものであれば、その構成や材料は限られず、既知のものを用いてもよい。また、保護膜５０に代えて、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板を封止膜４０上に配置してもよい。

本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、起伏部１２の第１斜面１２ａ上、第２斜面１２ｂ上及び起伏部間領域１３上にそれぞれ、有機エレクトロルミネッセンス素子３０（第１、第２、第３有機エレクトロルミネッセンス素子３０Ｇ、３０Ｒ、３０Ｂ）が形成されている。このため、このような構成を有しない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、有機エレクトロルミネッセンス素子３０が設けられる領域の面積が広くなり、輝度が向上する。また、一定の輝度を得るための発光層における単位面積の電流密度を低減できるため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の寿命が向上する。

また、各画素Ｐに応じて設けられた起伏部１２の第１斜面１２ａ上と第２斜面１２ｂ上及び起伏部間領域１３上にそれぞれ有機エレクトロルミネッセンス素子３０が形成されていることにより、このような構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、各画素Ｐ間における有機エレクトロルミネッセンス素子３０の位置ずれが生じにくい。

また、第１斜面１２ａと第２斜面１２ｂに形成された有機エレクトロルミネッセンス素子３０が発光することにより、第１斜面１２ａ及び第２斜面１２ｂから斜め方向に発出された光は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の正面方向（垂直方向Ｖ）に進む。このため、有機エレクトロルミネッセンス素子３０の有機層２０を構成する層、封止膜４０及び保護膜５０の少なくともいずれか一つが、輝度のピークが膜面に対して斜め方向となる膜構成を有することにより、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の正面方向の輝度を向上させることができる。

さらに、起伏部１２の第１斜面１２ａと上面１０ｃの成す角度θ_ｇと、第２斜面１２ｂ斜面１２ｂと上面１０ｃの成す角度θ_ｒは鋭角であるため、起伏部１２のアスペクト比、すなわち起伏部１２の底面の幅に対する高さｈの比率が小さく抑えられる。このため、壁部を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、画素Ｐを小さくしても、起伏部１２の強度低下が抑えられる。このため、起伏部１２の破損が防がれ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１に表示される画像の画質低下を抑えることができる。

また、本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、第１斜面１２ａ上に第１下部電極１５Ｇと第１発光層１７Ｇが形成され、第２斜面１２ｂ上に第２下部電極１５Ｒと第２発光層１７Ｒが形成され、起伏部間領域１３上に第３下部電極１５Ｂと第３発光層１７Ｂが形成され、第１発光層１７Ｇ、第２発光層１７Ｒ及び第３発光層１７Ｂが、それぞれ異なる色で発光することにより、このような構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、画素Ｐの微細化と、混色の防止を実現することができる。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１に表示される画像の画質を向上させることができる。

次いで、第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１について説明する。図４は第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、バンク１４を有する点が、第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１と異なっている。以下、バンク１４に関する構成について説明し、第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１と同様の構成についてはその説明を省略する。

第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、第１斜面１２ａと素子基板１０の上面１０ｃの境界１０ｃ_１に形成された、垂直方向Ｖに突出するバンク１４（第１バンク１４ａ）と、第２斜面１２ｂと上面１０ｃの境界１０ｃ_２に形成された、垂直方向Ｖに突出するバンク１４（第２バンク１４ｂ）と、起伏部上部１２ｃに形成された、垂直方向Ｖに突出するバンク１４（第３バンク１４ｃ）と、を有している。

バンク１４の垂直方向Ｖの高さは、バンク１４の上端１４ｔが上部電極１９の上面より下に位置すればよい。また、上端１４ｔの位置は、上部電極１９と有機層２０の境界に近いほど好ましい。また、バンク１４の幅は、画素Ｐの大きさや起伏部上部１２ｃの幅に応じて適宜設定すればよい。

本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、上記構成を有することにより、隣接する各画素Ｐ同士の境界である境界１０ｃ_１、１０ｃ_２及び起伏部上部１２ｃにおいて、異なる色の発光層が重なることが防がれる。このため、隣接する画素Ｐ同士の混色を防ぐことができ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１に表示される画像の画質を向上させることができる。

次いで、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の製造方法について図面を用いて説明する。図５乃至１０は本発明の一実施形態に係る態有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す、ＩＩＩ領域に対応する領域の部分拡大図である。

本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の製造方法は、素子基板１０を形成する工程と、素子基板１０上に、素子基板１０の上面１０ｃに対しての角度が鋭角である複数の斜面（第１斜面１２ａ、第２斜面１２ｂ）を有する複数の起伏部１２を、互いに間隔を空けて形成する工程と、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を、各斜面（第１斜面１２ａ、第２斜面１２ｂ）上、及び、素子基板１０の上面１０ｃのうち起伏部１２同士の間の領域である起伏部間領域１３上にそれぞれ形成する工程と、を有する。

初めに、素子基板１０を形成する。まず、例えば矩形の低温ポリシリコン基板である基板１０ａを用意する。次いで、基板１０ａ上に、図示しないトランジスタを有する、上面１０ｃが平坦な駆動領域１０ｂを形成する。これにより、素子基板１０が形成される。

次いで、図５に示すように、例えばフォトリソグラフィにより、上面１０ｃに対しての角度が鋭角である第１斜面１２ａと、第１斜面１２ａとは異なる方向に面する第２斜面１２ｂとを有する、絶縁体からなる起伏部１２を、画素Ｐに応じて素子基板１０上に形成する。この起伏部１２を形成する方法はフォトリソグラフィに限られず、素子基板１０の上面１０ｃに対しての角度が鋭角である複数の斜面を有する起伏部１２を形成することができるものであれば、ナノインプリントなどその他の方法であってもよい。

なお、起伏部１２は、図５に示すように、その断面形状が三角形状となるように形成されることが好ましいが、上辺が下辺よりも小さい台形形状となるように形成してもよい。また、起伏部上部１２ｃのＶ方向の高さは例えば１０μｍ〜１００μｍとすることができるが、画素Ｐの幅に応じて適宜設定すればよい。

また、第１斜面１２ａと素子基板１０の上面１０ｃの境界１０ｃ_１、第２斜面１２ｂと上面１０ｃの境界１０ｃ_２及び起伏部上部１２ｃに、図示しないバンクを形成してもよい。バンクの垂直方向Ｖの高さは、後述する有機エレクトロルミネッセンス素子３０のＶ方向の高さに応じて適宜設定すればよい。また、バンクの幅は、画素Ｐの大きさや起伏部上部１２ｃの幅に応じて適宜設定すればよい。

次いで、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を、素子基板１０の上面１０ｃのうち起伏部１２同士の間の領域である各斜面（第１斜面１２ａ、第２斜面１２ｂ）上と起伏部間領域１３上とにそれぞれ形成する。有機エレクトロルミネッセンス素子３０を形成する工程は、下部電極（第１下部電極１５Ｇ、第２下部電極１５Ｒ、第３下部電極１５Ｂ）を形成する工程と、有機層２０を形成する工程と、上部電極１９を形成する工程と、を有する。

まず、図６に示すように、第１斜面１２ａ、第２斜面１２ｂ及び起伏部間領域１３上にそれぞれ下部電極を形成する。この下部電極のうち、第１斜面１２ａ上に形成したものを第１下部電極１５Ｇ、第２斜面１２ｂ上に形成したものを第２下部電極１５Ｒ、起伏部間領域１３上に形成したものを第３下部電極１５Ｂとする。これら第１下部電極１５Ｇ、第２下部電極１５Ｒ及び第３下部電極１５Ｂは、駆動領域１０ｂ内の図示しないトランジスタに電気的に接続される。

次いで、有機層２０を形成する。有機層２０を形成する工程は更に、ホール輸送層１６を形成する工程と、第１の蒸着方向Ｇからの蒸着により、第１下部電極１５Ｇ上に第１発光層１７Ｇとホールブロック層１８を順に形成する第１蒸着工程と、第２の蒸着方向Ｒからの蒸着により、第２下部電極１５Ｒ上に第２発光層１７Ｒを形成する第２蒸着工程と、第３の蒸着方向Ｂからの蒸着により、第３下部電極１５Ｂ上に第３発光層１７Ｂを形成する第３蒸着工程と、を有している。

まず、図７に示すように、第１斜面１２ａ、第２斜面１２ｂ及び起伏部間領域１３上、及び、第１下部電極１５Ｇ、第２下部電極１５Ｒ、第３下部電極１５Ｂ上を覆うように、ホール輸送層１６を形成する。

次いで、第１蒸着工程について説明する。まず、図８に示すように、第１の蒸着方向Ｇからの斜方蒸着により、第１下部電極１５Ｇ上の領域に第１発光層１７Ｇとホールブロック層１８を順に形成する。この第１の蒸着方向Ｇと垂直方向Ｖの成す角度を角度θ_１とし、起伏部１２の延在方向に垂直な方向Ｗに対する第１斜面１２ａの幅をＷＧ、第２斜面１２ｂの幅をＷＲ、起伏部間領域１３の幅をＷＢ、起伏部１２の高さをｈとすると、角度θ_１をｔａｎ^−１（（ＷＲ+ＷＢ)／ｈ）以上に設定することにより、第２斜面１２ｂ上のホール輸送層１６及び起伏部間領域１３上のホール輸送層１６には被蒸着物が付着しない。これは、第２斜面１２ｂ上と起伏部間領域１３に対応する領域への斜方蒸着が、第１斜面１２ａによって遮られるためである。

このように第１の蒸着方向Ｇの角度θ_１を設定することにより、第１発光層１７Ｇとホールブロック層１８が、ホール輸送層１６上の、第１斜面１２ａに対応する領域（第１下部電極１５Ｇ上）に選択的に形成される。

次いで、第２蒸着工程について説明する。まず図９に示すように、第２の蒸着方向Ｒからの斜方蒸着により、第２下部電極１５Ｒ上の領域に、第１発光層１７Ｇとは異なる色で発光する第２発光層１７Ｒを形成する。この蒸着方向と垂直方向Ｖの成す角度を角度θ_２とすると、角度θ_２をｔａｎ^−１（（ＷＧ+ＷＢ)／ｈ）以上に設定することにより、第１斜面１２ａ上のホール輸送層１６及び起伏部間領域１３上のホール輸送層１６には被蒸着物が付着しない。これは、第１斜面１２ａ上と起伏部間領域１３に対応する領域への斜方蒸着が、第２斜面１２ｂによって遮られるためである。

このように第２の蒸着方向Ｒの角度θ_２を設定することにより、第２発光層１７Ｒは、ホール輸送層１６上の、第２斜面１２ｂに対応する領域（第２下部電極１５Ｒ上）に選択的に形成される。

次いで、第３蒸着工程について説明する。まず、図１０に示すように、第３の蒸着方向Ｂからの斜方蒸着により、第３下部電極１５Ｂ上の領域に、第１発光層１７Ｇ及び第２発光層１７Ｒとは異なる色で発光する第３発光層１７Ｂを形成する。この第３の蒸着方向Ｂと垂直方向Ｖの成す角度を角度θ_３とすると、角度θ_３をｔａｎ^−１（ＷＲ／ｈ）以上、かつ、ｔａｎ^−１（ＷＲ＋ＷＢ／ｈ）以下に設定することにより、第２斜面１２ｂ上の第２発光層１７Ｒには被蒸着物が付着しない。これは、第２斜面１２ｂ上に対応する領域への斜方蒸着が、第１斜面１２ａによって遮られるためである。

このように第３の蒸着方向Ｂの角度θ_３を設定することにより、第３発光層１７Ｂは、ホール輸送層１６上の、起伏部間領域１３に対応する領域（第３下部電極１５Ｂ上）に選択的に形成される。

なお、第３の蒸着方向Ｂが垂直方向Ｖと成す角度θ_３を、第１の蒸着方向Ｇが垂直方向Ｖと成す角度θ_１よりも小さくすることにより、第１斜面１２ａ上に対応する領域にも被蒸着物が付着する。しかし、第１発光層１７Ｇ上はホールブロック層１８により覆われているため、第１下部電極１５Ｇから注入されるホールはホールブロック層１８においてブロックされる。このため、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を駆動しても、ホールブロック層１８上の第３発光層１７Ｂへのホールの輸送が防がれ、第１発光層１７Ｇ上の第３発光層１７Ｂが発光することはない。

次いで、有機層２０上を覆うように上部電極１９を形成する。以上により、図３に示す有機エレクトロルミネッセンス素子３０が形成される。その後、各有機エレクトロルミネッセンス素子３０上を覆う封止膜４０を形成し、封止膜４０上を覆う保護膜５０を形成することにより、図３に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１が製造される。

本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の製造方法は、第１の蒸着方向Ｇからの蒸着により第１斜面１２ａ上に第１発光層１７Ｇとホールブロック層１８を形成し、第２の蒸着方向Ｒからの蒸着により第２斜面１２ｂ上に第２発光層１７Ｒを形成し、第２の蒸着方向Ｒからの蒸着により第２斜面１２ｂ上に第２発光層１７Ｒを形成し、角度θ_３を角度θ_１よりも小さくすることにより、画素Ｐ間に壁部やブラックマトリクスを設けることなく、各画素Ｐに対応する領域に、異なる色で発光する複数種類の発光層を塗り分けることができる。このため、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の製造方法と比べ、画素Ｐを微細化しても、発光層を正確に塗り分けることができる。これにより、高画質の画像を表示可能な有機エレクトロルミネッセンス表示装置１を提供することができる。

また、本実施形態における製造方法は、画素Ｐ間に壁部を設ける有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法と比べ、高輝度で、かつ、寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス表示装置１を提供することができる。また、本実施形態における製造方法は、画素Ｐの領域に応じて、上面１０ｃに対しての角度が鋭角である斜面を有する起伏部１２を形成するため、画素Ｐを微細化しても、起伏部１２の強度低下が抑えられる。このため、起伏部１２の破損と、それによる画質低下を抑えることが可能な有機エレクトロルミネッセンス表示装置１を提供することができる。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。

例えば、第１斜面１２ａと第１下部電極１５Ｇの間、第２斜面１２ｂと第２下部電極１５Ｒの間、起伏部間領域１３と第３下部電極１５Ｂの間に、図示しない反射膜が設けられていてもよい。反射膜は、有機エレクトロルミネッセンス素子３０から発出した光を封止膜４０側へ向けて反射するために設けられる。このような反射膜は、光反射率が高いほど好ましく、例えばアルミニウムや銀等からなる金属膜を用いることができる。

１有機エレクトロルミネッセンス表示装置、２フレキシブル回路基板、３駆動ドライバ、１０素子基板、１０ａ基板、１０ｂ駆動領域、１０ｃ上面、１０ｃ_１，１０ｃ_２境界、１２起伏部、１２ａ第１斜面、１２ｂ第２斜面、１２ｃ起伏部上部、１３起伏部間領域、１４バンク、１４ａ第１バンク、１４ｂ第２バンク、１４ｃ第３バンク、１５Ｇ第１下部電極、１５Ｒ第２下部電極、１５Ｂ第３下部電極、１６ホール輸送層、１７Ｇ第１発光層、１７Ｒ第２発光層、１７Ｂ第３発光層、１８ホールブロック層、１９上部電極、２０有機層、３０有機エレクトロルミネッセンス素子、３０Ｇ第１有機エレクトロルミネッセンス素子、３０Ｒ第２有機エレクトロルミネッセンス素子、３０Ｂ第３有機エレクトロルミネッセンス素子、４０封止膜、５０保護膜、Ａ第１の方向、Ｂ第２の方向、Ｇ第１の蒸着方向、Ｒ第２の蒸着方向、Ｂ第３の蒸着方向、ｈ高さ、Ｖ垂直方向、θ_ｇ，θ_ｒ角度、θ_１，θ_２，θ_３角度、ＷＧ，ＷＲ，ＷＢ幅。

Claims

素子基板と、
前記素子基板上に形成された、前記素子基板の上面に対して垂直方向の高さを有する起伏部と、
有機エレクトロルミネッセンス素子と、を有し、
前記起伏部が、前記素子基板の上面に対しての角度が鋭角である複数の斜面を有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記素子基板の上面のうち前記起伏部同士の間の領域である起伏部間領域上と各前記斜面上にそれぞれ形成され、
前記複数の斜面が、
第１の方向に対して垂直である第１斜面と、
前記第１の方向とは異なる方向である第２の方向に対して垂直である第２斜面と、を有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、
前記第１斜面上に形成された第１下部電極と前記第１下部電極上に形成された第１発光層と、
前記第２斜面上に形成された第２下部電極と前記第２下部電極上に形成された第２発光層と、
前記起伏部間領域上に形成された第３下部電極と前記第３下部電極上に形成された第３発光層と、
を有し、
前記第１発光層、前記第２発光層及び前記第３発光層がそれぞれ異なる色で発光する、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１斜面と前記素子基板の上面の境界に形成された、前記垂直方向に突出する第１バンクと、
前記第２斜面と前記素子基板の上面の境界に形成された、前記垂直方向に突出する第２バンクと、
前記第１斜面と前記第２斜面との間に位置する、前記素子基板の上面からの前記垂直方向の距離が前記起伏部のうち最も大きい領域である起伏部上部に形成された、前記垂直方向に突出する第３バンクと、
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
素子基板上に、前記素子基板の上面に対しての角度が鋭角である複数の斜面を有する起伏部を、互いに間隔を空けて形成する工程と、
有機エレクトロルミネッセンス素子を、前記素子基板の上面のうち前記起伏部同士の間の領域である起伏部間領域上と各前記斜面上とにそれぞれ形成する工程と、
を有し、
前記起伏部を形成する工程において、
第１斜面と前記第１斜面とは異なる方向に面する第２斜面とを形成し、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程が、
前記第１斜面、前記第２斜面及び前記起伏部間領域上にそれぞれ第１下部電極、第２下部電極及び第３下部電極を形成する工程と、
第１の蒸着方向からの蒸着により、前記第１下部電極上に第１発光層とホールブロック層を順に形成する第１蒸着工程と、
第２の蒸着方向からの蒸着により、前記第２下部電極上に第２発光層を形成する第２蒸着工程と、
第３の蒸着方向からの蒸着により、前記第３下部電極上に第３発光層を形成する第３蒸着工程と、
前記第１発光層、前記第２発光層及び前記第３発光層上に上部電極を形成する工程と、を有し、
前記第３の蒸着方向が前記素子基板の垂直方向と成す角度が、前記第１の蒸着方向が前記垂直方向と成す角度よりも小さく、
前記第１発光層と前記第２発光層と前記第３発光層とが、それぞれ異なる色で発光することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
基板と、
前記基板上に形成された第１起伏部と、
前記基板上に形成され、前記第１起伏部に隣接する第２起伏部と、
前記第１起伏部と前記第２起伏部との間に位置する起伏部間領域と、
前記第１起伏部が有する複数の斜面のうち、前記起伏部間領域の側に位置する第１斜面と、
前記第２起伏部が有する複数の斜面のうち、前記起伏部間領域の側に位置する第２斜面と、
前記第１斜面上に形成された第１下部電極と、
前記第２斜面上に形成された第２下部電極と、
前記起伏部間領域上に形成された第３下部電極と、
前記第１下部電極上を覆う第１発光層と、
前記第２下部電極上を覆う第２発光層と、
前記第３下部電極上を覆う第３発光層と、
少なくとも前記第１発光層上を覆う上部電極と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１発光層上に、前記第１発光層を覆うブロック層が形成され、
前記第３の発光層は、前記第１下部電極上において、前記起伏部間領域上と前記第１斜面上とに跨って形成され、
前記ブロック層は、前記第１発光層と前記第３発光層との間に位置することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１下部電極上と前記第２下部電極上と前記第３下部極上とを覆い、且つ前記第１斜面上と前記第２斜面上と前記起伏部間領域上とに跨って位置するホール輸送層を備え、
前記ブロック層は、前記第１下部電極から注入されたホールをブロックするホールブロック層であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１下部電極上と前記第２下部電極上と前記第３下部極上とを覆い、前記第１斜面上と前記第２斜面上と前記起伏部間領域上とに跨って位置するホール輸送層が形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項４から請求項７の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記上部電極は、記第１発光層上と前記第２発光層上と前記第３発光層上とを覆い、前記第１斜面上と前記第２斜面上と前記起伏部間領域上とに跨って位置することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項４から請求項８の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１起伏部及び前記第２起伏部の下層には、絶縁膜が配置され、
前記第１起伏部と重なる領域における前記絶縁膜の上面と前記第１斜面とがなす第１の角、及び前記第２起伏部と重なる領域における前記絶縁膜の上面と前記第２斜面とがなす第２の角が鋭角であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項４から請求項９の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記起伏部間領域の前記第１斜面の側には、前記基板とは反対側に突出する第１突出部が形成され、
前記起伏部間領域の前記第２斜面の側には、前記基板とは反対側に突出する第２突出部が形成され、
前記第１斜面の前記起伏部間領域とは反対側の端部には、前記基板とは反対側に突出する第３突出部が形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１起伏部は、前記第１斜面とは異なる第３斜面を有し、
前記第３斜面は、前記第１斜面の前記端部と接し、
前記第３斜面には、第４下部電極と第４発光層とが形成され、
前記第３突出部は、前記第１発光層と前記第４発光層との間に位置していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
請求項１０または請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記上部電極は、前記第１突出部と前記第２突出部と前記第３突出部とを覆っていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。