JP2007165167A - Organic el display panel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL表示パネルおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an organic EL display panel and a manufacturing method thereof.
有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示パネルとは、陽極電極と陰極電極の間に有機発光層を挟持してなる有機EL素子基板と、この有機EL素子基板に対向する封止基板とを、封止基板の外周部に配設した紫外線硬化型樹脂などのシール材により封止したものである。 An organic EL (electroluminescence) display panel includes an organic EL element substrate having an organic light emitting layer sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode, and a sealing substrate facing the organic EL element substrate. It is sealed with a sealing material such as an ultraviolet curable resin disposed on the outer periphery of the resin.
この有機EL表示パネルを構成する有機EL素子基板は、陽極電極の一面に、例えば画素に相当する矩形領域が複数配列された格子状に区画する絶縁層を形成し、さらにこの絶縁層から立ち上がる隔壁を形成して、この隔壁どうしの間で陽極電極の一面と絶縁層の一部とを覆う有機発光層と陰極電極とを順次積層することによって形成されている。 The organic EL element substrate constituting the organic EL display panel is formed with an insulating layer that is partitioned in a lattice shape in which a plurality of rectangular regions corresponding to pixels, for example, are arranged on one surface of an anode electrode, and further, a partition that rises from the insulating layer And an organic light emitting layer covering the one surface of the anode electrode and a part of the insulating layer and a cathode electrode are sequentially laminated between the partition walls.
ところで、この有機発光層は、水分が僅かに浸透しただけでも特性劣化を起こし、ダークフレームと称される非発光部分の拡大による輝度低下や画素の縮小、あるいは有機EL表示パネルの寿命低下などを生じさせる原因となる。このため、有機発光層に水分を浸透させないような構造にすることが求められている。
従来の有機EL素子基板では、絶縁層によって区画された陽極電極上のそれぞれの矩形領域に、蒸着などによって有機発光層を積層した後、水の浸透しない材質からなる陰極電極を積層して有機発光層を覆うことによって、有機発光層に水分が浸透することを防止する構造であった。 In a conventional organic EL element substrate, an organic light emitting layer is laminated on each rectangular area on an anode electrode partitioned by an insulating layer by vapor deposition or the like, and then a cathode electrode made of a material that does not penetrate water is laminated to produce organic light emission. By covering the layer, the organic light emitting layer was prevented from penetrating moisture.
しかしながら、従来の有機EL素子基板では、絶縁層上に形成される隔壁が、絶縁層から遠ざかるほど幅が広がる逆三角形状に形成されていたため、蒸着によって陰極電極を形成する際に、隔壁の根元部分に陰極電極の端部が完全に接続させることが難しかった。このため、陰極電極の端部と隔壁との間に隙間ができてしまい、この隙間に露出した有機発光層の端部から、水分が有機発光層の内部まで浸透してしまうという不具合が生じることがあった。 However, in the conventional organic EL element substrate, the partition formed on the insulating layer is formed in an inverted triangle shape whose width increases as the distance from the insulating layer increases. Therefore, when forming the cathode electrode by vapor deposition, It was difficult to completely connect the end portion of the cathode electrode to the portion. For this reason, a gap is formed between the end portion of the cathode electrode and the partition wall, and there is a problem that moisture penetrates from the end portion of the organic light emitting layer exposed in the gap to the inside of the organic light emitting layer. was there.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、有機発光層に水分が浸透することを防止して、画素の発光特性や寿命などを損なうことがない有機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する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an organic EL display panel that prevents moisture from penetrating into the organic light emitting layer and does not impair the light emission characteristics and life of the pixel, and a method for manufacturing the same. For the purpose.
上記の目的を達成するために、本発明によれば、基板に形成された陽極電極を複数の矩形領域が配列された格子状に区画する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層から立ち上がる隔壁を形成する工程と、前記陽極電極と前記絶縁層とを覆う有機発光層を形成する工程と、端部が前記隔壁に接し、前記有機発光層を覆う陰極電極を形成する工程とを有する有機EL表示パネルの製造方法であって、前記隔壁を形成する工程は、放射光光源から一定の広がり角で放射状に広がる露光光で露光させたフォトレジストを現像して前記隔壁とし、前記陰極電極を形成する工程は、前記陰極電極の形成材料を前記放射光光源と略同一の広がり角で前記有機発光層に向けて放射状に拡散、積層させる蒸着法によって行うことを特徴とする有機EL表示パネルの製造方法が提供される。また、前記広がり角は10°〜30°の範囲に設定されればよい。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a step of forming an insulating layer that partitions an anode electrode formed on a substrate in a lattice shape in which a plurality of rectangular regions are arranged, and a partition that rises from the insulating layer Forming an organic light-emitting layer that covers the anode electrode and the insulating layer, and forming a cathode electrode that is in contact with the partition and covers the organic light-emitting layer. In the method of manufacturing a display panel, the step of forming the partition includes developing a photoresist exposed to exposure light that spreads radially from a radiant light source at a certain spread angle to form the partition, and forming the cathode electrode The organic EL display panel is characterized in that the step of performing is performed by a vapor deposition method in which the material for forming the cathode electrode is radially diffused and laminated toward the organic light emitting layer at substantially the same spread angle as that of the synchrotron radiation source. Manufacturing method is provided. The spread angle may be set in a range of 10 ° to 30 °.
また、本発明によれば、基板に形成された陽極電極を複数の矩形領域が配列された格子状に区画する絶縁層と、前記絶縁層から立ち上がる隔壁と、前記陽極電極と前記絶縁層とを覆う有機発光層と、端部が前記隔壁に接し、前記有機発光層を覆う陰極電極とを有する有機EL表示パネルであって、前記隔壁を構成する側壁は、前記基板の中心方向に向けて傾斜するように形成され、前記側壁の傾斜角度を、前記基板の中心から周縁方向に遠ざかる位置に形成される隔壁ほど大きくすることを特徴とする有機EL表示パネルが提供される。 Further, according to the present invention, the insulating layer that partitions the anode electrode formed on the substrate in a lattice shape in which a plurality of rectangular regions are arranged, the partition wall rising from the insulating layer, the anode electrode, and the insulating layer are provided. An organic EL display panel having an organic light emitting layer to be covered and a cathode electrode having an end portion in contact with the partition and covering the organic light emitting layer, wherein a side wall constituting the partition is inclined toward a center direction of the substrate Thus, an organic EL display panel is provided, wherein the partition wall formed at a position away from the center of the substrate in the peripheral direction is increased in inclination angle of the side wall.
本発明の有機EL表示パネルの製造方法によれば、陰極電極形成時の形成材料の拡散による広がり角に対応して、隔壁が傾斜して形成されているため、陰極電極の形成材料が中心から広がるように角度をもって拡散していくような蒸着特有の積層形態であっても、陰極電極を隔壁の根元まで隙間無く形成することが可能になる。 According to the method for manufacturing an organic EL display panel of the present invention, since the partition walls are inclined corresponding to the spread angle due to diffusion of the forming material at the time of forming the cathode electrode, the cathode electrode forming material starts from the center. Even in a laminated form unique to vapor deposition that diffuses at an angle so as to spread, the cathode electrode can be formed to the base of the partition wall without a gap.
従来のような、逆三角形の隔壁では、蒸着特有の形成材料の広がりによって隔壁の根元が陰になって陰極電極が形成されずに有機発光層の端部が露出してしまうことがあった。しかし、本発明のように隔壁を中心に向かって傾斜するように形成することで、隔壁の根元部分まで透水性の無い陰極電極が形成されて有機発光層を端部まで完全に覆うことができるので、有機発光層の端面を露出させずに、有機発光層への水分の浸透を完全に防止することが可能になる。 In the conventional inverted triangular barrier rib, the base of the barrier rib is shaded by the spread of the formation material peculiar to vapor deposition, and the end portion of the organic light emitting layer may be exposed without forming the cathode electrode. However, by forming the partition so as to be inclined toward the center as in the present invention, a cathode electrode having no water permeability is formed up to the base of the partition, and the organic light emitting layer can be completely covered to the end. Therefore, it is possible to completely prevent the penetration of moisture into the organic light emitting layer without exposing the end face of the organic light emitting layer.
これにより、捕水材などで完全に捕捉しきれずに残留している水分があったとしても、有機発光層に浸透することが無く、有機発光層が水分の浸透によって特性劣化を起こし、ダークフレームなどの非発光部分の拡大による輝度低下や画素の縮小、あるいは有機EL表示パネルの寿命低下などの不具合の発生を効果的に防止することが可能になる。 As a result, even if there is moisture remaining that cannot be completely captured by the water catching material, the organic light emitting layer will not penetrate into the organic light emitting layer, causing the organic light emitting layer to deteriorate in characteristics due to moisture penetration, and the dark frame It is possible to effectively prevent the occurrence of problems such as a decrease in luminance, a reduction in pixels, or a decrease in the lifetime of the organic EL display panel due to the enlargement of the non-light emitting part.
以下、本発明に係る有機EL表示パネルについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの一例を示す概略断面図である。有機EL表示パネル1は、有機EL素子基板(基板)2と、有機EL素子基板2に対向する封止基板3と、これら基板を接合して有機EL素子を封止するシール材4と、有機EL素子基板2と封止基板3とシール材4とから形成される密封空間に設けた捕水材5とから概略構成されている。
Hereinafter, an organic EL display panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic EL display panel according to this embodiment. The organic EL display panel 1 includes an organic EL element substrate (substrate) 2, a
有機EL素子基板2は、例えば厚さ0.4〜1.1mmの透明なガラス基板からなり、その上には、ITO等の透明な陽極電極11が形成されている。有機EL素子基板2の下部側10は、いわゆる視認側に当たる。
The organic
そして、陽極電極11上には、光源となる有機発光層7,7・・・、アルミニウム等の金属材料からなる陰極電極8,8・・・、ポリイミド樹脂等からなる絶縁層6,6・・・が形成され、陽極電極11と陰極電極8とで有機発光層7を挟み込んで電流を印加できるようになっている。また、絶縁層6,6・・・上には、ノボラック樹脂等からなる隔壁9,9・・・が立ち上がるように形成されている。
On the
封止基板3は、例えばガラス、アクリル系樹脂などからなり、有機EL素子基板2を覆うように設けられている。また、封止基板3の形状は、平板上の基板の外周部に凸部が設けられたものとなっており、この凸部が、シール材4を介して有機EL素子基板2と接合されることにより、有機EL素子が封止されている。
The
シール材4は、例えばエポキシ系、アクリル系等の紫外線硬化型樹脂からなるものである。これらのなかでも、外部からの水分の浸入を防止する点から、透水性の低い樹脂であることが好ましい。 The sealing material 4 is made of, for example, an epoxy-based or acrylic-based ultraviolet curable resin. Among these, a resin having low water permeability is preferable from the viewpoint of preventing moisture from entering from the outside.
凸部で囲まれた封止基板3の表面上には、全面に渡って捕水材5が設けられている。捕水材5は、凸部で囲まれた封止基板3の表面全面ではなく、一部に設けても良いが、パネル内における捕水効率を上げるために、全面に渡って設けることが好ましい。なお、捕水材とは、捕水機能を有する物質を粘性のある溶媒に混合したものであり、捕水機能を有する物質としては、例えば、ゼオライト、アルミナ、シリカゲル、モレキュラーシーブなどの物理吸着型のものや、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸チタンなどの化学吸着型のものを挙げることができる。
A water catching material 5 is provided over the entire surface of the sealing
図2は、有機EL素子基板の部分拡大断面図である。有機EL表示パネル1は、互いに隣接する絶縁層6,6・・・どうしの間が、例えば1つの画素領域Pとされる。この画素領域Pにおいて、陽極電極11と陰極電極8に挟まれた有機発光層7に電流を印加することで、有機発光層7を発光させる。
FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view of the organic EL element substrate. In the organic EL display panel 1, for example, one pixel region P is formed between the
絶縁層6,6・・・の上に形成される隔壁9,9・・・は、図1に示すように、有機EL素子基板(基板)2の中心Rに向けて傾斜するように形成されている。そして、隔壁9,9・・・の傾斜角度は、有機EL素子基板2の中心Rから周縁方向Eに向けて遠ざかる位置に形成される隔壁ほど大きくなっている。こうした隔壁9,9・・・の傾斜は、後ほど詳述する有機EL表示パネルの製造方法における、陰極電極を蒸着法によって形成する際の陰極電極材料の広がり(拡散)Sに対応している(図2参照)。なお、隔壁9,9・・・の傾斜の作用は後述する。
The
画素領域Pの外側で、それぞれの有機発光層7や陰極電極8は、絶縁層6の端部に乗り上げるように形成される。そして、有機発光層7や陰極電極8は、端部が隔壁9の側面に接する。すなわち、有機発光層7は金属材料などで形成された透水性の無い陰極電極8によって端部まで完全に覆われ、端面などが露出することがない。
Outside the pixel region P, the respective organic
このように、金属膜など透水性の無い材料で形成された陰極電極8によって有機発光層7を端部まで完全に覆うことによって、従来課題であった、有機発光層の端面から絶縁層6との界面に沿って水分が有機発光層の奥まで浸透してしまうといったことを確実に防止することが可能になる。
In this way, the organic
これにより、捕水材5で完全に捕捉しきれずに残留している水分があったとしても有機発光層7に浸透することが無く、有機発光層7が水分の浸透によって特性劣化を起こし、ダークフレームなどの非発光部分の拡大による輝度低下や画素の縮小、あるいは有機EL表示パネルの寿命低下などの不具合の発生を効果的に防止することが可能になる。
As a result, even if there is moisture that cannot be completely captured by the water catching material 5, it does not permeate the organic
次に、本発明の有機EL表示パネルの製造方法について説明する。図3は、本発明の有機EL表示パネルを製造するにあたって、有機EL素子基板に有機発光層や隔壁などを形成する工程を示した説明図である。まず、図3(a)に示すように、例えば透明なガラスからなる有機EL素子基板2の一面2a上に、ITOからなる透明な陽極電極11を形成する。
Next, the manufacturing method of the organic EL display panel of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory view showing a process of forming an organic light emitting layer, a partition wall and the like on the organic EL element substrate in manufacturing the organic EL display panel of the present invention. First, as shown in FIG. 3A, a
そして、この陽極電極11の一面11a上に、例えばポリイミド樹脂等からなる絶縁層6を格子状に形成し、陽極電極11を画素に相当する矩形領域ごと区画する。こうした絶縁層6を格子状に形成するには、例えば、絶縁材料を陽極電極11の一面11a全体に形成した後、フォトレジスト等によって絶縁材料のエッチングを行うことで形成すればよい。あるいは、格子状のマスクを用いて蒸着する方法で形成されればよい。
Then, an insulating
次に、図3(b)に示すように、絶縁層6を覆うように、陽極電極11の一面11aに隔壁形成材料(フォトレジスト)21を積層する。隔壁形成材料21としては、例えばノボラック樹脂などのフォトレジストが好ましく挙げられる。そして、図3(c)に示すように、開口22aを備えたマスク材22を隔壁形成材料21の上面に載置して、光源23から露光光Lを照射することにより、開口22aに対応した部分だけ露光部分21aとして硬化し、マスク材22で覆われた部分は露光光Lに当たらずに未露光部分21bとして残る。
Next, as shown in FIG. 3B, a partition wall forming material (photoresist) 21 is laminated on the one
こうした隔壁形成材料(フォトレジスト)21の露光にあたって、光源23として放射光を照射する放射光光源が用いられる。光源23から照射される放射光は、光軸Qを中心にして一定の広がり角(照射角)で放射状に広がる。この後、図4(a)に示すように、弱アルカリ液などの現像液を用いて、露光済みの隔壁形成材料(フォトレジスト)21を現像する。これにより、図4(b)に示すように、絶縁層6の上にフォトレジストからなる隔壁9,9・・・が形成される。この隔壁9,9・・・は、放射光によって露光したために、有機EL素子基板(基板)2の中心に向かって斜めに傾斜している。こうした隔壁9,9・・・の傾斜は、後述する蒸着法による陰極電極の形成時における陰極電極の形成材料の拡散角度に略等しくなっている。
In the exposure of the partition wall forming material (photoresist) 21, a radiant light source that emits radiant light is used as the
次に、図5(a)に示すように、蒸着マスク材31を用いて、有機発光層の形成材料32を蒸着によって拡散させ、陽極電極11の一面11aから絶縁層6の端部までを覆う有機発光層7を形成する。つづいて、図5(b)に示すように、蒸着マスク材31を用いて陰極電極の形成材料33を蒸着によって拡散させ、有機発光層7を覆う陰極電極8を形成する。なお、蒸着マスク材31を使用しないで各種材料を蒸着しても、隔壁9,9・・・によって隣接する陰極電極8,8・・・を分離することができる。しかし、陰極電極8,8・・・を確実に分離する観点から蒸着マスク材31を使用して蒸着することが好ましい。
Next, as shown in FIG. 5A, the formation material 32 of the organic light emitting layer is diffused by vapor deposition using the vapor
この蒸着法による陰極電極8の形成では、陰極電極の形成材料33の拡散による広がり角に対応して、隔壁9,9・・・が傾斜して形成されているため、陰極電極の形成材料33が中心から広がるように角度をもって拡散していくような蒸着特有の積層形態であっても、陰極電極8を隔壁9,9・・・の根元まで隙間無く形成することが可能になる。
In the formation of the
従来のような、逆三角形の隔壁では、蒸着特有の形成材料の広がりによって隔壁の根元が陰になって陰極電極が形成されずに有機発光層の端部が露出してしまうことがあった。しかし、本発明のように隔壁9,9・・・を中心に向かって傾斜するように形成することで、隔壁9の根元部分まで透水性の無い陰極電極8が形成されて有機発光層7を端部まで完全に覆うことができるので、有機発光層7の端面を露出させずに、有機発光層7への水分の浸透を完全に防止することが可能になる。
In the conventional inverted triangular barrier rib, the base of the barrier rib is shaded by the spread of the formation material peculiar to vapor deposition, and the end portion of the organic light emitting layer may be exposed without forming the cathode electrode. However, by forming the
1…有機EL表示パネル、2…有機EL素子基板(基板)、3…封止基板、6…絶縁層、7…有機発光層、8…陰極電極、9…隔壁、23…光源(放射光光源)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic EL display panel, 2 ... Organic EL element substrate (substrate), 3 ... Sealing substrate, 6 ... Insulating layer, 7 ... Organic light emitting layer, 8 ... Cathode electrode, 9 ... Partition, 23 ... Light source (radiant light source) ).
Claims (3)
前記隔壁を形成する工程は、放射光光源から一定の広がり角で放射状に広がる露光光で露光させたフォトレジストを現像して前記隔壁とし、前記陰極電極を形成する工程は、前記陰極電極の形成材料を前記放射光光源と略同一の広がり角で前記有機発光層に向けて放射状に拡散、積層させる蒸着法によって行うことを特徴とする有機EL表示パネルの製造方法。 A step of forming an insulating layer that partitions the anode electrode formed on the substrate into a grid in which a plurality of rectangular regions are arranged, a step of forming a partition rising from the insulating layer, and the anode electrode and the insulating layer. A method of manufacturing an organic EL display panel, comprising: forming an organic light emitting layer to cover; and forming a cathode electrode whose end is in contact with the partition and covers the organic light emitting layer.
The step of forming the barrier rib is a step of developing a photoresist exposed to exposure light that radiates radially from a synchrotron radiation source at a certain spread angle to form the barrier rib, and the step of forming the cathode electrode includes forming the cathode electrode. A method for producing an organic EL display panel, characterized by performing a vapor deposition method in which a material is diffused and laminated radially toward the organic light emitting layer at substantially the same spread angle as that of the synchrotron radiation source.
前記隔壁を構成する側壁は、前記基板の中心方向に向けて傾斜するように形成され、前記側壁の傾斜角度を、前記基板の中心から周縁方向に遠ざかる位置に形成される隔壁ほど大きくすることを特徴とする有機EL表示パネル。
An insulating layer that divides the anode electrode formed on the substrate into a grid in which a plurality of rectangular regions are arranged, a partition rising from the insulating layer, an organic light emitting layer that covers the anode electrode and the insulating layer, and an end portion An organic EL display panel having a cathode electrode in contact with the partition and covering the organic light emitting layer,
Side walls constituting the partition walls are formed so as to be inclined toward the center direction of the substrate, and the inclination angle of the side walls is increased as the partition wall is formed at a position away from the center of the substrate in the peripheral direction. A characteristic organic EL display panel.
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