JP2002280172A - 有機el表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
有機el表示パネルおよびその製造方法Info
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Abstract
現する。 【解決手段】 「8」の字状に形成したセグメント30
a〜30gにおいて、このセグメントを複数の発光部3
2から構成する。発光部32は正孔輸送層と発光層との
積層構造からなる有機EL層によって形成される。この
有機EL層はインクジェットによって塗布されるため、
比較的小さな発光部32では、均一に形成される。これ
により、この有機EL表示パネルは、色むらや濃淡の発
生を低減することができる。
Description
いは携帯電話等の携帯情報機器に用いて好適な有機EL
表示パネルおよびその製造方法に関する。
合に、7セグメント方式と呼ばれる全体として8の字型
に配置された7つの画素(セグメント)を用いて行う場
合と、多数のドットによって数字を構成するドットマト
リクス方式を用いる場合とがある。前者の場合には、7
つのセグメントの少なくとも2つを用いることによっ
て、0〜9までの数字を簡単な構造によって表現でき
る。後者の場合には、多数のドットによって各数字が表
現される。一つの数字を構成するためのドットの数は様
々であるが、例えば、縦横がそれぞれ、8×8ドット,
16×16ドット,24×24ドット,・・・などがあ
る。
法にあっては、エッチング等によって形成された有機E
L収容穴に有機ELを塗布する場合には、インクジェッ
トを用いることが主流となっている。このインクジェッ
トは、予め決められた吐出量の有機ELを吐出するた
め、有機EL収容穴が比較的に小さいドットマトリック
ス方式では、有機EL層の厚さをほぼ均一にできる。こ
のため、インクジェットを用いて有機EL層を形成する
工程は、ドットマトリックス方式に適しているといえ
る。
メント方式では、有機EL層が形成される有機EL収容
穴がセグメントの大きさとなっているため、有機EL収
容穴の大きさは、ドットマトリックス方式のドットの大
きさに比べてかなり大きくなっている。このため、有機
EL層を形成するために、インクジェットにより有機E
Lを有機EL収容穴に吐出すると、有機EL収容穴の底
部で堆積する有機ELが均等になり難く、有機EL層の
厚さにばらつきが発生する可能性があった。このため、
セグメントを発光させた場合、部分的に色むらや濃淡が
発生する可能性があった。
なされたものであり、有機ELの厚さを均等にして綺麗
な表示を実現することができる有機EL表示パネルおよ
びその製造方法を提供することを目的としている。
に、本発明による有機EL表示パネルは、透明基板上に
対向して配置された第1電極および第2電極と、前記第
1電極と第2電極との間に挟持された有機EL(Electr
o Luminescence)層によって発光部を構成し、前記発
光部を1つのセグメントに対応する予め決められた発光
領域に複数配置したことを特徴としている。
光部によって形成することにより、各発光部の有機EL
は、セグメントの大きさに塗布される有機ELに比べ
て、各厚さを均一にし易く、1つのセグメントにおける
表示の色むらや濃淡を低減することができる。
する発光材料としては、前記各発光部毎に発光を開始す
る発光条件が異なりかつ異なった色を発光する複数の発
光材料から、いずれか一の材料を選択可能であり、前記
各発光部の有機EL層を前記選択された発光材料により
形成することが好ましい。
する発光材料は、前記各発光部毎に発光を開始する発光
条件が異なりかつ異なった色を発光する複数の発光材料
から、少なくとも2以上の材料を選択可能であり、前記
各発光部の有機EL層を前記選択された2以上の発光材
料を積層して形成することが好ましい。
記第2電極のうち、何れか一方の電極を前記セグメント
の形に近い形状とすることが好ましい。
は、前記第1電極或いは前記第2電極のいずれか一方の
電極に前記有機EL層への電流供給を補完するための補
助電極を形成することが好ましい。
第1,第2電極間に印加される電圧の電圧値であること
が好ましい。
第1,第2電極間に印加される電圧のデューティ比であ
ることが好ましい。
法は、1つのセグメントに対応する予め決められた発光
領域に複数の発光部を配置した有機EL表示パネルの製
造方法であって、パターニングにより、透明基板上に形
成された第1電極上に、複数の有機EL収容穴を形成す
る工程と、発光を開始する発光条件が異なりかつ異なっ
た色を発光する複数の発光材料から、一の材料をそれぞ
れ選択し、インクジェット方式により、前記各有機EL
収容穴の底部に個々に選択した発光材料を堆積させて有
機EL層を形成する工程と、前記有機EL層上に第2電
極を形成する工程と、を備えたことにある。
造方法は、1つのセグメントに対応する予め決められた
発光領域に複数の発光部を配置した有機EL表示パネル
の製造方法であって、パターニングにより、透明基板上
に形成された第1電極上に、複数の有機EL収容穴を形
成する工程と、発光を開始する発光条件が異なりかつ異
なった色を発光する複数の発光材料から、一の材料をそ
れぞれ選択し、インクジェット方式により、前記各有機
EL収容穴の底部に個々に選択した発光材料を堆積させ
て有機EL層を形成する工程と、前記有機EL層上に第
2電極を形成する工程と、を備えたことにある。
造方法は、1つのセグメントに対応する予め決められた
発光領域に複数の発光部を配置した有機EL表示パネル
の製造方法であって、パターニングにより、透明基板上
に形成された第1電極上に、有機EL収容穴を形成する
工程と、発光を開始する発光条件が異なりかつ異なった
色を発光する複数の発光材料から、少なくとも2以上の
発光材料を選択し、インクジェット方式により、前記有
機EL収容穴の底部に選択された2以上の発光材料を積
層させて有機EL層を形成する工程と、前記有機EL層
上に第2電極を形成する工程と、を備えたことにある。
ンクジェットを採用することにより、比較的小さな有機
EL収容穴に対して有機ELが吐出され、吐出された有
機ELによって形成される有機EL層はその厚さがほぼ
均一となる。
実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る7
セグメント方式の表示パネルを示す平面図であり、図2
は図1の表示パネルを側面から見た概略図である。
このガラス基板11の裏面側に形成された陽極電極12
と、有機EL層13と、陰極電極14とによって大略構
成されている。図1に示すように、この有機EL表示パ
ネル10の発光領域は、全体として数字の「8」の字形
状に配置された7つのセグメント30a〜30g(総称
してセグメント30と呼ぶ)と、「DEMO」という文
字を表示させるアイコンセグメント31とを備えてい
る。そして、有機EL表示パネル10は、陽極電極12
と陰極電極14との間に電源15から直流電圧が印加さ
れることにより、電極12,14間に位置した有機EL
層13が発光し、表示を行うものである。なお、有機E
L層13は、後述する正孔輸送層と発光層との積層構造
となる。
の基台をなすものである。陽極電極12はITO(Indi
um Tin Oxide)により、例えば厚さ200nm程度で透
明な電極として形成される。この陽極電極12は、図1
に示すように、数字の「8」の字を形成するセグメント
30とアイコンセグメント31に対応した位置に形成さ
れる。また、陽極電極12は電極取り出し部12Aによ
って電源15に接続されることになる。有機EL層13
は、複数の有機材料を積層して、例えば厚さ数10〜1
00nmに形成したものである。陰極電極14は、例え
ばCa/Al,MgAg,Al/Li等の金属を蒸着に
より、厚さ200〜500nmに形成したものである。
徴について説明する。図3は、セグメント30による表
示領域を示したものであり、図3(a)〜(d)は、こ
のセグメント30を拡大して示したものである。ここ
で、セグメント30は複数の発光部32から構成され、
この発光部32の形状は、(a)に示す円形だけでな
く、(b)に示す正方形、(c)に示す長方形、或いは
(d)に示す六角形等であってもよく、同形状の発光部
を複数設けてもよい。この発光部32は、前述した有機
EL層13と、この有機EL層13を挟み込む電極1
2,14とによって構成されることになる。この場合、
各発光部32の離間寸法は、数十μm程度とする。ま
た、各発光部の寸法は、人が各発光部を分離して視認で
きない程度の微小サイズとすればよい。なお、発光部3
2の形状を同形状としたが、同一のセグメントに含まれ
る発光部32の形状を複数の異形状として発光部32の
面積を変えることにより、発光材料毎の発光量のバラツ
キを抑えることも可能である。
えば「1」を表示する場合には、セグメント30a,3
0bに対応した陽極電極12を選択し、これらの陽極電
極12と陰極電極14との間に電圧を印加する。これに
より、電極12,14で挟持された有機EL層13が発
光して、有機EL表示パネル10には「1」が表示され
る。
場合には、各発光部32に対応した有機EL層13に
は、発光が開始される電圧値が異なり、かつ色(赤、
緑、青)の異なった発光材料が使用される。この際、図
3(e)に例示するように、各発光部32には、赤
(R)、緑(G)、青(B)の発光を行う発光材料が順
に配列され、隣り合う発光部32で異なった色を発光す
る発光材料が配置されるようにする。例えば、電圧値を
高くしていくと、赤、緑、青の順で各発光材料が発光す
る場合、発光部32は赤→橙→白といった具合で発光色
が変化することとなる。一方、1つの発光部32におい
て、この種の発光材料を積層させるようにしてもよい。
なお、発光を開始する電圧値は材料によって種々の設定
が可能である。また、表示用ドライバが、実効的な供給
電源の異なる複数の駆動方式を実現可能であれば、同様
に発光色の制御が可能である。例えば、1/3デューテ
ィ駆動→1/2デューティ駆動と切換えることにより、
上述した例の場合、同様に赤→橙→白といった具合で発
光色が変化することになる。
する。まず、ガラス基板11の内面(図2中紙面の下
側)に、例えば蒸着法によってITO等からなる陽極膜
を形成し、さらに、この陽極膜をエッチング等によって
所望の形状にパターニングして陽極電極12および電極
取り出し部12Aを形成し、その上に例えばスピンコー
ト法等によってSiO2の絶縁層16を形成する(図4
参照)。この際、ガラス基板11上の陽極電極12およ
び電極取り出し部12Aの形状は、図5に示すように、
セグメント30およびアイコンセグメント31に対応し
た形状となる。なお、図5は、図1を裏面から見ている
ために反転した図となる。
ト30の発光領域、即ち発光部32となる部分の絶縁膜
16を除去する。まず、絶縁膜16上にレジスト膜17
を形成した上で(図6(a))、マスク18によって露
光する。マスク18の形状は、図7に示すように、セグ
メント30,31の発光領域内でほぼ均等に配置された
複数の発光部32を形成するための露光孔18Aが形成
されている。なお、マスク18の形状は、説明のために
拡大して示しているが、実際の大きさとは異なるもので
ある。
現像することにより、露光された部分が除去される(図
6(b))。エッチング処理により、絶縁膜16のう
ち、レジスト膜17が除去された部分がエッチングされ
る(図6(c))。そして、最後にレジスト膜17を除
去する(図6(d))。これにより、セグメント30,
31の発光領域内で発光部32となる部分の絶縁膜16
が除去される。換言すれば、発光部32以外の部分は絶
縁膜16によって覆われることになる。図8はガラス基
板11を裏面側から見た図であり、この図のように、発
光部32(セグメント30)以外の部分は絶縁膜16に
よって覆われ、アイコンセグメント31は「DEMO」
の周囲が発光して、「DEMO」の文字を写し出すた
め、文字に対応した部分が絶縁膜16で覆われることに
なる。
2に対応する位置に有機EL収容孔を画成するためのバ
ンクを形成する。まず、絶縁膜16上にポリイミド、ア
クリル等の感光性プラスチック層19を形成した上で、
マスク20によって露光する(図7(a))。マスクの
形状は、図7に示したマスク18とほぼ同様に形成され
るものの、露光孔の径寸法が露光孔18Aよりも若干小
さくなっている。次に、感光性プラスチック層19に露
光された部分を現像することにより、露光された部分が
除去される(図7(b))。これにより、セグメント3
0,31の発光領域内で発光部32となる部分の感光性
プラスチック層19が除去され、複数のバンク21が形
成され、各バンク21により有機EL収容穴22が画成
される。
正孔輸送材料24を有機EL収容穴22に向けて吐出す
る(図10(a))。これにより、図10(b)に示す
ように、有機EL収容穴22の底部には正孔輸送層25
が形成されることになる。
発光材料26を有機EL収容穴22に向けて吐出する
(図11(a))。これにより、図11(b)に示すよ
うに、有機EL収容穴22の底部に位置した正孔輸送層
25上に発光層27が形成されることになる。そして、
有機EL収容穴22の底部に堆積した正孔輸送層25お
よび発光層27によって有機EL層13が形成される。
図12はガラス基板11を裏面側から見た図であり、こ
の図のように、発光部32(セグメント30)となる部
分には有機EL層13が形成されることになる。
(バイエル社商標VP A1 4083)等の導電性高分
子材料であり、発光材料26は、各色(例えば、赤、
緑、青)に対応したポリフルオレン系やポリパラフェニ
レンビニレン系などのπ共役を有する発光性高分子材料
である。 なお、インクジェットに使用される材料2
4,26は、水,キシレン,トルエン,テトラヒドロフ
ラン,メシチレン,テトラリン,ジオキサン等の溶媒
に、前述した導電性高分子材料、或いは各色に対応した
発光性高分子材料を溶解してそれぞれ作ったものであ
る。
クを用いた蒸着法やスパッタ法等によって陰極電極14
が所定のパターンで形成される(図13)。この際、図
14に示すように、陰極電極14の電極取り出し部14
Aが形成される。
極14上には、酸素等による電極の劣化等を防止するた
めの樹脂材料からなる封止剤28が塗布され、さらにこ
の上には封止ガラス29が全面に設置される。
れた陽極電極12と陽極電極13との間に電圧が印加さ
れることにより、陽極電極12に対応したセグメント3
0内に位置する発光部32が発光する。これにより、有
機EL表示パネル10は所望の数字を表示することが可
能となる。一方、セグメント30を複数の発光部32に
よって形成したから、セグメント全体が有機EL収容穴
となる場合に比べ、発光部32に対応した有機EL収容
穴22はその大きさが小さくなる。このため、インクジ
ェットを用いて形成される有機EL層13の膜厚を均等
にでき、セグメント30内における色むらや濃淡の発生
を防止することができる。しかも、インクジェットによ
って吐出される正孔輸送材料24および発光材料26
は、比較的小さな発光部32(有機EL収容穴22)に
対して吐出されるため、材料の無駄をなくし、効率の良
い製造を実現することが可能となる。
実施形態はあくまでも例示であり、上記実施形態に対し
ては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を
加えることができる。変形例としては、例えば以下のよ
うなものが考えられる。 <変形例1>上記実施形態においては、図16または図
17に示すように、発光部32の境界部において補助電
極40,41を形成してもよい。この場合、補助電極4
0,41は、陽極電極12を形成するITOよりも一桁
小さい抵抗値を有する金属材料(例えばAl,Ta,C
u,Au,Ag,W,Pt,Ti,Mo等)によって形
成される。この補助電極40,41を設けることによ
り、陽極電極12に流れる電流は補助電極40、41を
介して発光部32に供給されるため、陽極電極12にお
ける電圧降下を低減し、電極12,14間に掛かる電流
値を前記実施形態に比べて多きくすることができる。こ
れにより、発光部32における色むらの低減や表示コン
トラストの向上をより図ることができる。図16のよう
に補助電極40を絶縁層16と感光性プラスチック層1
9との間に形成する場合には、図6の工程の後に、再度
レジスト膜塗布、マスク露光、現像、エッチング、レジ
スト除去の工程によって補助電極40を形成すればよ
い。図17のように補助電極41をガラス基板11と絶
縁膜12との間に形成する場合には、ITOの絶縁膜1
2をガラス基板11上に形成する前に補助電極41を形
成すればよい。
「8」の字形状に配置された7つのセグメント30a〜
30gと、「DEMO」の文字を表示するアイコンセグ
メント31とを表示する有機EL表示パネル10を例示
したが、本発明はこれに限らず、複数の棒状セグメント
によって形成されるアイコン、或いは表示状態を変化さ
せないアイコンの表示を行う表示パネルに用いることも
可能である。
EL表示パネルは、有機ELの厚さを均等にして綺麗な
表示を実現する。
を示す正面図である。
構成を示す側面図である。
メントを示す図である。
方法を示す図である。
示す図である。
示す図である。
を示す図である。
法を示す図である。
る。
法を示す図である。
法を示す図である。
示す図である。
面を示す図である。例示する図である。
f、30g…セグメント 31…アイコンセグメント 32…発光部
Claims (10)
- 【請求項1】 透明基板上に対向して配置された第1電
極および第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に
挟持された有機EL(Electro Luminescence)層によ
って発光部を構成し、 前記発光部を1つのセグメントに対応する予め決められ
た発光領域に複数配置したことを特徴とする有機EL表
示パネル。 - 【請求項2】 請求項1記載の有機EL表示パネルにお
いて、 前記有機EL層を形成する発光材料としては、前記各発
光部毎に発光を開始する発光条件が異なりかつ異なった
色を発光する複数の発光材料から、いずれか一の材料を
選択可能であり、 前記各発光部の有機EL層を前記選択された発光材料に
より形成することを特徴とする有機EL表示パネル。 - 【請求項3】 請求項1記載の有機EL表示パネルにお
いて、 前記有機EL層を形成する発光材料は、前記各発光部毎
に発光を開始する発光条件が異なりかつ異なった色を発
光する複数の発光材料から、少なくとも2以上の材料を
選択可能であり、 前記各発光部の有機EL層を前記選択された2以上の発
光材料を積層して形成することを特徴とする有機EL表
示パネル。 - 【請求項4】 請求項1記載の有機EL表示パネルにお
いて、 前記第1電極または前記第2電極のうち、何れか一方の
電極を前記セグメントの形に近い形状としたことを特徴
とする有機EL表示パネル。 - 【請求項5】 請求項1記載の有機EL表示パネルにお
いて、 前記各発光部の境界部には、前記第1電極および前記第
2電極のいずれか一方の電極に前記有機EL層への電流
供給を補完するための補助電極を形成したことを特徴と
する有機EL表示パネル。 - 【請求項6】 請求項2または3記載の有機EL表示パ
ネルにおいて、 前記発光条件は、前記第1,第2電極間に印加される電
圧の電圧値であることを特徴とする有機EL表示パネ
ル。 - 【請求項7】 請求項2または3記載の有機EL表示パ
ネルにおいて、 前記発光条件は、前記第1,第2電極間に印加される電
圧のデューティ比であることを特徴とする有機EL表示
パネル。 - 【請求項8】 1つのセグメントに対応する予め決めら
れた発光領域に複数の発光部を配置した有機EL表示パ
ネルの製造方法であって、 パターニングにより、透明基板上に形成された第1電極
上に、複数の有機EL収容穴を形成する工程と、 インクジェット方式により、前記有機EL収容穴の底部
に有機ELを形成する発光材料を堆積させて有機EL層
を形成する工程と、 前記有機EL層上に第2電極を形成する工程と、を備え
たことを特徴とする有機EL表示パネルの製造方法。 - 【請求項9】 1つのセグメントに対応する予め決めら
れた発光領域に複数の発光部を配置した有機EL表示パ
ネルの製造方法であって、 パターニングにより、透明基板上に形成された第1電極
上に、複数の有機EL収容穴を形成する工程と、 発光を開始する発光条件が異なりかつ異なった色を発光
する複数の発光材料から、一の材料をそれぞれ選択し、
インクジェット方式により、前記各有機EL収容穴の底
部に個々に選択した発光材料を堆積させて有機EL層を
形成する工程と、 前記有機EL層上に第2電極を形成する工程と、を備え
たことを特徴とする有機EL表示パネルの製造方法。 - 【請求項10】 1つのセグメントに対応する予め決め
られた発光領域に複数の発光部を配置した有機EL表示
パネルの製造方法であって、 パターニングにより、透明基板上に形成された第1電極
上に、有機EL収容穴を形成する工程と、 発光を開始する発光条件が異なりかつ異なった色を発光
する複数の発光材料から、少なくとも2以上の発光材料
を選択し、インクジェット方式により、前記有機EL収
容穴の底部に選択された2以上の発光材料を積層させて
有機EL層を形成する工程と、 前記有機EL層上に第2電極を形成する工程と、を備え
たことを特徴とする有機EL表示パネルの製造方法。
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