JP2009071176A - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の表示画素がデルタ配列等の同色の表示画素が１方向に連続的に配列されていない画素配列を有する表示装置について、ノズルプリント方式を用いて塗り分けを行うことができる表示装置及び表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】表示装置１は、発光素子を有する３色の表示画素がデルタ状に複数配列されている。表示装置１は、表示画素の画素電極を区分けするように形成された複数の隔壁３と、隔壁３により形成された溝内に、ノズルを沿わせて有機化合物含有液を塗布することにより溝内の画素電極上に形成された有機化合物層と、を備えている。隔壁３は、一対の隔壁３により形成される溝内に、行方向に１列おきに配列される同色の表示画素の各画素電極が設けられて、行方向に延在するように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。

発光素子、例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を有する複数の表示画素を備える表示装置では、有機ＥＬ素子の有機層の成膜工程に、インクジェット方式、ノズルプリント方式などの湿式印刷方式が用いられている。

例えば、特許文献１には、塗布すべき所定のパターン形状に応じた溝を基板上に形成しておき、この溝にノズルを沿わせるように基板とノズルとを相対的に移動させて、ノズルからの有機ＥＬ材料を溝内に流し込んで塗布するノズルプリント方式が提案されている。このノズルプリント方式によれば、基板からの跳ね返りが防止でき、さらに、有機ＥＬ材料の噴出位置と、噴出のオン・オフのタイミングとを高精度の制御する必要がなく、塗布制御を容易にすることができる。
特開２００２−７５６４０号公報

ところで、フルカラーディスプレイでは通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の表示画素を有し、各色の表示画素の画素配列としては、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などがある。一般に、動画、写真などを表示するにはデルタ配列等の同色の表示画素が１方向に連続的に配列されない画素配列が適しており、文字、表などを表示するにはストライプ配列が適していることが知られている。

しかし、各色の表示画素の各々で使用する有機ＥＬ材料が異なるため、画素配列に応じて塗り分けなければならないが、特許文献１のノズルプリント方式では有機ＥＬ材料を溝内に連続的に流し込んで塗布することになるため、これにより塗り分け可能な画素配列は、ストライプ配列、及び、モザイク配列に限定されており、デルタ配列等の同色の表示画素が１方向に連続的に配列されない画素配列には対応することができなかった。また、全ての画素配列について、同一の製造プロセスを用いて塗り分けできることが好ましく、デルタ配列等についても、ノズルプリント方式を用いて塗り分けできることが求められている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数色の表示画素がデルタ配列等の同色の表示画素が１方向に連続的に配列されていない画素配列を有する表示装置について、ノズルプリント方式を用いて塗り分けを行うことができる表示装置及び表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる表示装置は、
発光素子を有する複数色の表示画素が行及び列方向に複数配列された表示装置であって、
前記複数色の表示画素は、任意の１色の前記表示画素が列毎に１．５画素ピッチ分列方向にずれて配列され、同色の前記表示画素が行方向に１列おきに配列され、
該各表示画素は前記発光素子の発光部をなす画素電極を有し、
行毎の前記各表示画素の前記画素電極を区分けするように形成された複数の隔壁を備え、
前記複数の隔壁における一対の前記隔壁により行方向に延在する複数の溝が形成され、
前記各溝の内側に、行方向に１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極が設けられていることを特徴とする。

前記各溝は、例えば、行方向に一定の幅を有するように形成され、前記各隔壁は、例えば、行方向に一定の幅を有する。

前記各溝は、例えば、前記１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応する領域における行方向の幅が、それ以外の領域における行方向の幅より広くなるように形成され、
前記各隔壁は、例えば、前記１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応した領域であって、行方向の幅が、それ以外の領域における行方向の幅に対して狭くされた変形部を有する。

前記表示画素は、例えば、前記発光素子を駆動する、少なくとも１つのアクティブ素子を有する画素回路を有している。この場合、前記画素回路における前記アクティブ素子は、前記隔壁における前記変形部が形成されていない領域の下方に形成されていることが好ましい。

例えば、前記各溝内の前記１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極上に吐出部を有するノズルから連続的に吐出される有機化合物含有液が塗布されて、前記発光素子の発光層をなす有機化合物層が形成され、前記各溝の行方向の幅は、少なくとも前記ノズルの吐出部の外形より大きい。

前記隔壁の表面には、例えば、撥液処理が施されている。
前記発光素子は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子である。

本発明の第２の観点にかかる表示装置の製造方法は、
発光素子を有する複数色の表示画素が行及び列方向に複数配列された表示装置の製造方法であって、
前記複数色の表示画素の画素電極を、任意の１色の前記表示画素が列毎に１．５画素ピッチ分列方向にずれて配列され、同色の前記表示画素が行方向に１列おきに配列されるように形成する工程と、
行毎の前記各表示画素の前記画素電極を区分けするように、行方向に延在される複数の隔壁を形成する工程と、
前記複数の隔壁における一対の前記隔壁により形成された複数の溝内にノズルを沿わせて有機化合物含有液を塗布することにより、前記各溝内の画素電極上に前記発光素子の発光層をなす有機化合物層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

前記複数の隔壁を形成する工程では、例えば、前記複数の隔壁を、該複数の隔壁における一対の前記隔壁により形成される前記複数の溝の溝内に、行方向に１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極が設けられように形成する。

前記複数の隔壁を形成する工程では、例えば、前記各隔壁を行方向に一定の幅に形成して、前記各溝の行方向の幅を一定とする。

前記複数の隔壁を形成する工程では、例えば、前記各隔壁における１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応する領域に、行方向の幅を、それ以外の領域における行方向の幅より狭くした変形部を形成して、前記各溝の１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応する領域における行方向の幅が、それ以外の領域における行方向の幅より広くなるようにする。

前記表示画素は、例えば、前記発光素子を駆動する、少なくとも１つのアクティブ素子を有する画素回路を有する。この場合、前記隔壁の前記変形部が形成されていない領域の下方に前記画素回路の前記アクティブ素子を形成する工程をさらに含むことが好ましい。

前記隔壁の表面に撥液処理を施す工程をさらに含むことが好ましい。
前記発光素子に有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることが好ましい。

本発明によれば、複数色の表示画素がデルタ配列等の同色の表示画素が１方向に連続的に配列されていない画素配列を有する表示装置について、ノズルプリント方式を用いて塗り分けを行うことができる。

以下、本発明の表示装置及び表示装置の製造方法について図面を参照して説明ずる。本実施の形態では、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子からなる発光素子を有する複数の表示画素を備える表示装置を例に本発明を説明する。

図１は、本実施の形態における表示装置１の画素配列の一例を示す図である。なお、図１では、画素配列と隔壁との関係を明確に示すため、各画素と隔壁のみを示している。

図１に示すように、表示装置１は、有機ＥＬパネル（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）２と、複数の隔壁３と、を備えている。

有機ＥＬパネル２は、基板上に有機ＥＬ素子を有する表示画素を２次元配列した表示パネルである。本実施の形態の有機ＥＬパネル２では、図１に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の表示画素がデルタ状となるように複数配列（デルタ配列）されている。

隔壁３は、基板上にストライプ状（一直線状）となるように複数本並設されている。本実施の形態では、隔壁３は、行方向（図１の左右方向）に延伸し、列方向（図１の上下方向）に複数本並設されている。このため、隔壁３により形成される溝もストライプ状に形成されている。

また、隔壁３は、有機ＥＬパネル２の複数の表示画素（画素電極）を各色ごとに区分けするように形成されている。このため、隔壁３により形成される溝内には、１色の画素電極のみが設けられる。このように、溝内に１色の画素電極のみが設けられているので、後述する有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層１５（正孔注入層１５ａ、発光層１５ｂ）の成膜において、ノズルプリント方式を用いて塗布すべき有機ＥＬ材料の塗り分けを行うことができる。

表示装置１の表示画素がアクティブ駆動方式により駆動されるものである場合、基板上には、各表示画素の有機ＥＬ素子に接続されたアノードライン（Anode line）と、データライン（Data line）と、セレクトライン（Select line）とが形成されている。アノードラインは、行方向に延びるように形成されている。また、データラインは列方向に延びるように形成され、セレクトラインはこれに直交し行方向に延びるように形成されている。なお、表示装置１の表示画素はパッシブ駆動されるものであってもよい。その場合、基板上には、各表示画素の有機ＥＬ素子に接続されたアノードラインと、カソードライン（Cathode line）とが形成され、例えばアノードラインが行方向に延びるように形成され、カソードラインが列方向に延びるように形成される。本実施の形態においては、表示画素がアクティブ駆動方式であるものとする。

図２は、表示装置１のアクティブ駆動方式の表示画素の回路構成の一例を示す図である。図２に示すように、各表示画素は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のアクティブ素子を有する画素駆動回路Ｄｃと、画素駆動回路Ｄｃにより制御される電流により発光する有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode：発光素子）とを備えた回路構成を有している。

画素駆動回路Ｄｃは、図２に示すように、トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、キャパシタＣｓとを備え、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノード端子に接続されている。

図２に示すように、選択トランジスタＴｒ１１のゲート端子はセレクトラインＬｓに、ソース端子が表示パネルの列方向に配設されたデータラインＬｄに、ドレイン端子が接点Ｎ１１にそれぞれ接続される。また、発光駆動トランジスタＴｒ１２のゲート端子は接点Ｎ１１に接続されており、ソース端子は供給電圧ラインＬａに、ドレイン端子は接点Ｎ１２にそれぞれ接続されている。キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１２のゲート端子及びドレイン端子に接続されている。なお、キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１２のゲート−ドレイン間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。また、有機ＥＬ素子は、アノード端子（アノード電極）が接点Ｎ１２に接続され、カソード端子（カソード電極）が基準電圧Ｖss（例えば、接地電位ＧＮＤ）に接続されている。

トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２は、それぞれ、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（電界効果型トランジスタ）が用いられている。なお、ｐチャネル型の電界効果型トランジスタを用いても良く、この場合はソース端子及びドレイン端子が図２とは逆に接続される。

セレクトラインＬｓは、図示しないセレクトドライバに接続されており、所定タイミングで表示パネルの行方向に配列された複数の表示画素を選択状態に設定するための選択電圧（セレクト信号）Ｓselが印加される。また、データラインＬｄは、図示しないデータドライバに接続され、各表示画素の選択状態に同期するタイミングで表示データに応じたデータ電圧（階調信号）Ｖpixが印加される。

また、アノードライン（供給電圧ライン）Ｌａは、例えば、所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、有機ＥＬ素子の画素電極（例えば、アノード電極）に表示データに応じた発光駆動電流を流す。このため、アノードラインＬａには、有機ＥＬ素子の対向電極（カソード電極）に印加される基準電圧Ｖssより電位の高い所定の高電位（供給電圧Ｖdd）が印加される。

すなわち、各表示画素において、直列に接続されたトランジスタＴｒ１２と有機ＥＬ素子の組の両端（トランジスタＴｒ１２のドレイン端子と有機ＥＬ素子のカソード端子）にそれぞれ、供給電圧Ｖddと基準電圧Ｖssを印加して有機ＥＬ素子に順バイアスを付与して有機ＥＬ素子が発光できる状態にし、更に階調信号Ｖpixに応じて流れる発光駆動電流の電流値を画素駆動回路により制御している。

次に、表示装置１の表示画素の構造の一例について説明する。図３は、表示画素の平面図を示す。図４は、図３のIV−IV線断面図である。なお、本実施の形態の表示装置１は基板側から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション型である。

基板１１は、透光性を備える材料から形成され、例えば、ガラス基板から構成されている。また、基板１１上にはゲート電極Ｔｒ１２ｇ、データラインＬｄ、及び、絶縁膜１２が形成されている。

絶縁膜１２は、絶縁性材料、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成されている。絶縁膜１２は、ゲート電極Ｔｒ１２ｇ、及び、データラインＬｄを覆うように基板１１上に形成されている。また、絶縁膜１２はゲート電極Ｔｒ１２ｇが形成された領域において、トランジスタＴｒ１２のゲート絶縁膜として機能する。

トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）である。トランジスタＴｒ１１、１２は、基板１１上に形成されている。また、トランジスタＴｒ１２は、半導体層ＳＭＣと、ソース電極Ｔｒ１２ｓと、ドレイン電極Ｔｒ１２ｄと、オーミックコンタクト層ＯＨＭと、ゲート電極Ｔｒ１２ｇと、を備えている。なお、トランジスタＴｒ１１も、トランジスタＴｒ１２と同様に、半導体層と、ソース電極Ｔｒ１１ｓと、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄと、オーミックコンタクト層と、ゲート電極Ｔｒ１１ｇと、を備えている。

トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２において、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ，Ｔｒ１２ｇは、例えば、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）またはクロム（Ｃｒ）から形成されている。また、ソース電極Ｔｒ１１ｓ，Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ，Ｔｒ１２ｄは、それぞれ。例えば、アルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒ、ＡｌＮｄＴｉ／ＣｒまたはＣｒから形成されている。また、それぞれのソース電極Ｔｒ１１ｓ，Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ，Ｔｒ１２ｄと半導体層ＳＭＣとの間には低抵抗性接触のため、オーミックコンタクト層ＯＨＭが形成されている。

また、半導体層ＳＭＣには、図示しないソース領域及びドレイン領域が形成されており、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ，Ｔｒ１２ｇに所定の電圧が印加されると、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ，Ｔｒ１２ｇと対向する領域にチャネルが形成される。

トランジスタＴｒ１２、及び、アノードラインＬａ上には、層間絶縁膜１３（１３ａ、１３ｂ）が形成されている。層間絶縁膜１３は、絶縁材料、例えば、ＳｉＮ等から形成されている。

層間絶縁膜１３上には、隔壁３が形成されている。隔壁３は、樹脂、例えば、感光性ポリイミドから構成されている。図３及び図４に示すように、隔壁３は断面形状が方形、平面形状が方形に形成され、列方向に（図３に示す縦方向）延びるように、ストライプ状に形成されている。

また、隔壁３は、この隔壁３によって形成される溝が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素がデルタ状に配列された３種類の画素の任意の１種類の画素から、他の２種類の画素の間の中央に向かってストライプ状に延びるように形成されている。

図５は、本実施の形態の隔壁３の形成位置を説明するための図である。図５に示すように、有機ＥＬパネル２では、任意の１色の表示画素が列毎に１．５画素ピッチ分列方向にずれて配列され、同色の表示画素が行方向に１列おきに配列されている。隔壁３は、一対の隔壁３によって形成される溝内に、デルタ状に配列された画素（画素電極）の端部（図５の左端）に配置された任意の１種類の画素電極の中央付近の位置から、行方向（図５の左右方向）にストライプ状に延びるように形成されている。例えば、隔壁３ａと隔壁３ｂとによって形成された溝４内に、赤（Ｒ）の画素電極の中央付近の位置から、行方向にストライプ状（一直線状）延びるように形成されている。このため、デルタ配列された画素電極では、溝４内に１つおき（１列おき）に配置された画素電極が設けられることとなる。この結果、溝４内には、赤（Ｒ）の画素電極のみが配列される。なお、図５において、溝４は緑（Ｇ）と青（Ｂ）の画素電極が隣接する箇所を横切る形となっているが、実際に基板１１上に形成される各画素電極の間には間隙部分があり、この間隙部分には、後述するように、層間絶縁膜１３が形成されている（図１に示すように隙間を有する）ことから、ノズルプリント方式で溝４内全体に赤色用の有機ＥＬ材料を塗布しても、隣接画素電極間の間隙部分の有機ＥＬ材料は発光しない。従って、デルタ配列であってもノズルプリント方式により各色の塗り分けが可能となる。

このように、隔壁３は、画素電極（アノード電極１４）を各色ごとに区分けするように形成されている。このため、隔壁３により形成される溝内には、１色の画素電極のみが設けられ、後述する有機ＥＬ層１５（正孔注入層１５ａ、発光層１５ｂ）の成膜に、ノズルプリント方式を用いて有機ＥＬ材料を塗布できるようにしている。

なお、隔壁３の表面には撥液処理が施されていることが好ましい。隔壁３の表面に撥液処理を施すことによって、有機ＥＬ層を形成する際、これらの有機化合物を含有する溶液が隔壁３の側面に吸い上がることが抑制でき、これらの溶液が隣接する画素に混ざることを防止できるためである。また、隔壁３の側面に吸い上がることが抑制できるので、画素内に形成される有機ＥＬ層の膜厚を均一に形成することができる。

画素形成領域に形成された絶縁膜１２上には、アノード電極（画素電極）１４が形成されている。アノード電極１４は、透光性を備える導電材料、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ等から構成されている。アノード電極１４は、画素領域に塗布される有機化合物含有液に対して親液性を有するように、表面処理が施されている。また、各アノード電極１４は隣接する他の画素のアノード電極１４と層間絶縁膜１３によって絶縁されている。

アノード電極１４上には、有機ＥＬ層１５が形成されている。有機ＥＬ層１５は、例えば、正孔注入層１５ａと、発光層１５ｂとから構成されている。

正孔注入層１５ａは、アノード電極１４上に形成されている。正孔注入層１５ａは、発光層１５ｂに正孔を供給する。正孔注入層１５ａは正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成されている。正孔注入層１５ａは、アノード電極１４からの注入障壁が低く、ホール移動度の高い材料を用いることが好ましく、本実施形態では、有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液として、導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いている。このＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液をノズルプリント方式により塗布、乾燥させることによって正孔注入層１５ａが形成される。

発光層１５ｂは、正孔注入層１５ａ上に形成されている。発光層１５ｂは、アノード電極１４とカソード電極１６との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層１５ｂは、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えば、ポリパラフェニレンビニール系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色用の発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜、水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）である。この溶液（分散液）をノズルプリント方式により塗布し、溶媒を揮発させることによって発光層１５ｂが形成される。

発光層１５ｂ及び隔壁３上には、カソード電極（対向電極）１６が設けられている。カソード電極１６は、導電材料、例えばＢａ、Ｃａ等から形成される。本実施の形態では、カソード電極は単一の電極層から構成され、ＧＮＤに接続されている。

反射メタル１８は、カソード電極１６上に形成されている。反射メタル１８は、発光層１５ｂからカソード電極１６側に発光された光をアノード電極１４側に反射できるものであればよく、例えば、可視光を全て反射できる材質および膜厚から形成されている。反射メタル１８は、可視光の反射率が高い金属から構成されることが好ましく、例えば、ＡｇまたはＡｌＮｄＴｉまたはＡｌから構成されている。

このように構成された表示装置１（有機ＥＬ素子）では、アノード電極１４とカソード電極１６との間に所定の電圧を印加することで、発光層１５ｂに流れる電流量に応じた光が発生する。そして、発生した光がアノード電極１４から直接的に、また反射メタル１８で反射されて、アノード電極１４側から取り出される。

次に、本実施の形態の表示装置１の製造方法について説明する。図６及び図７は本実施の形態の表示装置の製造方法を説明するための図である。

まず、ガラス基板からなる基板１１を用意する。次に、この基板１１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により金属膜を形成し、これをゲート電極Ｔｒ１２ｇ、及び、データラインＬｄの形状にパターニングする。

続いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極Ｔｒ１２ｇ、及び、データラインＬｄ上に絶縁膜１２を形成する。次に、絶縁膜１２上に、半導体層ＳＭＣを形成し、更に半導体層ＳＭＣの上面に保護膜ＢＬを形成する。

次に、スパッタ法等により、絶縁膜１２上にアノード電極１４を形成する。続いて、スパッタ法、真空蒸着法等によりオーミックコンタクト層ＯＨＭを形成する。次に、スパッタ法、真空蒸着法等により、ソース電極Ｔｒ１２ｓ、及び、ドレイン電極Ｔｒ１２ｄを形成する。これにより、図６（ａ）に示す状態となる。

続いて、トランジスタＴｒ１２等を覆うように、ＣＶＤ法、及び、フォトリソグラフィ等により層間絶縁膜１３ａを形成し、スパッタ法、真空蒸着法等によりアノードラインＬａを形成する。さらに、ＣＶＤ法、及び、フォトリソグラフィ等により層間絶縁膜１３ｂを形成する。これにより、図６（ｂ）に示す状態となる。

次に、層間絶縁膜１３ｂ上に、樹脂、例えば、感光性ポリイミド層を形成した上で、ポリイミド層に隔壁３に対応する形状に形成されたフォトマスクを形成し、パターニングすることによって、図７（ａ）に示すように隔壁３を形成する。このようにして、画素基板１１上にＴＦＴ回路、画素電極、層間絶縁膜１３、感光性ポリイミドで形成した隔壁３が形成される。

なお、隔壁３を形成した後、ポリイミド表面を撥液化処理することが好ましい。例えば、隔壁３が形成された基板１１を純水を用いて洗浄し、画素電極の親液化処理と、隔壁３の表面改質を兼ねて、酸素プラズマ処理を行う。酸素プラズマ処理により、ポリイミド表面のイミド環を開環させ、ポリイミド表面に吸着、もしくは内部に吸湿した水に由来する水素を取り込み、カルボキシル基とアミノ結合を生成する。次に、隔壁３表面のポリイミド表面の撥液化処理を行う。撥液化処理により、ポリイミド表面に生成されたカルボキシル基が脱水重合し、隔壁３表面が撥液化される。

次に、正孔注入材料（導電性高分子であるＰＥＤＯＴ及びドーパントとなるＰＳＳ）を分散したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液をノズルプリント方式によりアノード電極１４上に塗布する。本実施の形態では、アノード電極１４及びその周辺の層間絶縁膜１３は親液性であるため、塗布されたＰＥＤＯＴインクが十分に広がる。さらに、隔壁３の表面が撥液性であるため、塗布されたインクの吸い上げが抑制される。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液の塗布後、例えば、ホットプレート上で１００℃以上の温度にて乾燥を行うことにより、図７（ｂ）に示すように、アノード電極１４上に正孔注入層１５ａが形成される。

続いて、赤・緑・青色の発光材料（ポリフルオレン系）をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶かした溶液を、ノズルプリント方式により、正孔注入層１５ａ上にそれぞれ成膜する。上述したように、隔壁３の表面が撥液性となっているため、隣接した画素との混色が防止され、赤・緑・青色の塗り分けが精度良く行える。発光材料を成膜後、窒素雰囲気中のホットプレートによる乾燥、或いは真空中でのシーズヒータによる乾燥を行い、残留溶媒の除去を行う。これにより、図７（ｃ）に示すように、正孔注入層１５ａ上に発光層１５ｂが形成される。

ここで、一対の隔壁３により形成される溝内には、１色の画素電極のみが設けられるように隔壁３が形成されているので、ノズルプリント方式による溶液の塗布では、図８に示すように、ストライプ状の溝に沿ってノズル２１を走査させることができる。このため、ノズル２１から吐出される有機ＥＬ材料を、所定色のアノード電極１４等の上に塗布することができる。従って、有機ＥＬ層１５（正孔注入層１５ａ、発光層１５ｂ）の成膜において、ノズルプリント方式を用いて塗布すべき有機ＥＬ材料の塗り分けを行うことができる。なお、ノズル２１は、図８に示すように、有機ＥＬ材料が吐出される吐出部２１ａを有し、吐出部２１ａから吐出される有機ＥＬ材料が一対の隔壁３により形成される溝内に流し込まれる。ここで、隔壁３により形成される溝の行方向の幅は吐出部２１ａの外形寸法より大きく形成される。

次に、発光層１５ａを形成した画素基板に、真空蒸着やスパッタリング等により、Ｃａ，Ｂａ等のカソード電極１６を形成する。次いで、反射メタル１８を、例えば、スパッタ法又は蒸着法によりカソード電極１６及び隔壁３上に形成することにより、表示装置１が完成する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、隔壁３により形成される溝内には、１色の画素電極のみが設けられるように隔壁３が形成されている。このため、複数色の表示画素がデルタ配列等の同色の表示画素が１方向に連続的に配列されていない画素配列を有する表示装置について、ノズルプリント方式を用いて塗布すべき有機ＥＬ材料の塗り分けを行うことができる。

また、本実施の形態では、ポリイミドからなる隔壁３の表面が撥液性となっているため、正孔注入層１５ａ、発光層１５ｂを形成する際に、塗布された溶液が隔壁に吸い上がることが抑制される。このため、画素電極（アノード電極１４）上の膜厚プロファイルの均一性を向上できる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な他の実施の形態について説明する。

上記実施の形態では、隔壁３（及び、隔壁３によって形成される溝）をストライプ状に形成した場合を例に本発明を説明したが、例えば、図９に示すように、隔壁３の溝幅を狭くする変形部３１を設けてもよい。変形部３１は、隔壁３によって形成される溝の幅が広がる、すなわち、溝内に大きな画素電極（アノード電極１４）を設けられるように、隔壁３の幅が狭くなるように形成されている。この変形部３１は、アノード電極１４の形状に合わせて（応じて）変形されている。本実施の形態では、アノード電極１４の形状が方形であるため、溝内に設けられるアノード電極１４の幅が広がるように、変形部３１は、凹状に形成されている。このように、隔壁３に変形部３１が設けられているので、隔壁３により形成される溝内には、１色の画素電極のみが設けられるように隔壁３を形成しても、画素電極（アノード電極１４）を小さくする必要がなくなる。このため、開口率を低下させることなく、ノズルプリント方式を用いて塗布すべき有機ＥＬ材料の塗り分けを行うことができる。この場合、図１０に示すように、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２の形成領域を確保するため、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、隔壁３の変形部３１が設けられていない領域の下方に設けることが好ましい。また、図９及び図１０に示した構成の場合、隔壁３の行方向の幅が画素電極に対応した領域とそれ以外の領域とで変化し、一対の隔壁３によって形成される溝の幅も、画素電極に対応した領域とそれ以外の領域とで変化し、画素電極に対応していない領域の溝の幅が、画素電極に対応した領域の溝の幅より狭くなっている。この場合、隔壁３により形成される溝の幅の最も狭い部分の幅が吐出部２１ａの外形寸法より大きく形成される。

上記実施の形態では、有機ＥＬ層１５が正孔注入層１５ａと発光層１５ｂとから形成されている場合を例に本発明を説明したが、例えば、正孔注入層１５ａと発光層１５ｂとの間に、発光層１５ｂ内を移動する電子をブロッキングする機能等を有するインターレイヤー層を形成してもよい。この場合、発光層１５ｂ内での電子とホール（正孔）との再結合確率を高める作用を奏する。このインターレイヤー層は、ホール移動度が高く、電子ブロッキング機能を有する材料を用いることが好ましい。

また、発光層１５ｂ上に電子輸送層を設けてもよい。この場合、発光層１５ｂへの電子注入効率を高めるとともに、ホールブロッキング機能を有することができる。この電子輸送層は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等のアルカリ土類金属やその酸化物または金属との合金などを用いることが好ましい。

上記実施の形態では、画素駆動回路Ｄｃに２個のトランジスタ（ＴＦＴ）を有している場合を例に本発明を説明したが、例えば、３個のＴＦＴを有しているものであってもよく、また、４個以上のＴＦＴを有しているものであってもよい。

上記実施の形態では、発光素子が有機ＥＬ素子である場合を例に本発明を説明したが、本発明は様々な発光素子に適用可能であり、発光素子は有機ＥＬ素子に限定されるものではない。

本発明の実施の形態の表示装置の画素配列の一例を示す図である。 表示装置のアクティブ駆動方式の表示画素の回路構成の一例を示す図である。 表示画素の平面図を示す図である。 図３のIV−IV線断面図である。 隔壁の形成位置を説明するための図である。 表示装置の製造方法を説明するための図である。 表示装置の製造方法を説明するための図である。 ノズルプリント方式による溶液の塗布方法を説明するための図である。 他の実施の形態の表示装置の画素配列の一例を示す図である。 他の実施の形態の表示画素の平面図を示す図である。

符号の説明

１・・・表示装置、２・・・有機ＥＬパネル、３・・・隔壁、１１・・・基板、１２・・・絶縁膜、１３・・・層間絶縁膜、１４・・・アノード電極、１５・・・有機ＥＬ層１５、１５ａ・・・正孔注入層、１５ｂ・・・発光層、１６・・・カソード電極

Claims (14)

1. 発光素子を有する複数色の表示画素が行及び列方向に複数配列された表示装置であって、
   前記複数色の表示画素は、任意の１色の前記表示画素が列毎に１．５画素ピッチ分列方向にずれて配列され、同色の前記表示画素が行方向に１列おきに配列され、
   該各表示画素は前記発光素子の発光部をなす画素電極を有し、
   行毎の前記各表示画素の前記画素電極を区分けするように形成された複数の隔壁を備え、
   前記複数の隔壁における一対の前記隔壁により行方向に延在する複数の溝が形成され、
   前記各溝の内側に、行方向に１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極が設けられていることを特徴とする表示装置。
2. 前記各溝は、行方向に一定の幅を有するように形成され、前記各隔壁は、行方向に一定の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記各溝は、前記１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応する領域における行方向の幅が、それ以外の領域における行方向の幅より広くなるように形成され、
   前記各隔壁は、前記１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応した領域であって、行方向の幅が、それ以外の領域における行方向の幅に対して狭くされた変形部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記表示画素は前記発光素子を駆動する、少なくとも１つのアクティブ素子を有する画素回路を有し、
   前記画素回路における前記アクティブ素子は、前記隔壁における前記変形部が形成されていない領域の下方に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記各溝内の前記１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極上に吐出部を有するノズルから連続的に吐出される有機化合物含有液が塗布されて、前記発光素子の発光層をなす有機化合物層が形成され、
   前記各溝の行方向の幅は、少なくとも前記ノズルの吐出部の外形より大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記隔壁の表面には撥液処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 発光素子を有する複数色の表示画素が行及び列方向に複数配列された表示装置の製造方法であって、
   前記複数色の表示画素の画素電極を、任意の１色の前記表示画素が列毎に１．５画素ピッチ分列方向にずれて配列され、同色の前記表示画素が行方向に１列おきに配列されるように形成する工程と、
   行毎の前記各表示画素の前記画素電極を区分けするように、行方向に延在される複数の隔壁を形成する工程と、
   前記複数の隔壁における一対の前記隔壁により形成された複数の溝内にノズルを沿わせて有機化合物含有液を塗布することにより、前記各溝内の画素電極上に前記発光素子の発光層をなす有機化合物層を形成する工程と、を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
9. 前記複数の隔壁を形成する工程では、前記複数の隔壁を、該複数の隔壁における一対の前記隔壁により形成される前記複数の溝の溝内に、行方向に１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極が設けられように形成することを特徴とする請求項８に記載の表示装置の製造方法。
10. 前記複数の隔壁を形成する工程では、前記各隔壁を行方向に一定の幅に形成して、前記各溝の行方向の幅を一定とすることを特徴とする請求項８または９に記載の表示装置の製造方法。
11. 前記複数の隔壁を形成する工程では、前記各隔壁における１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応する領域に、行方向の幅を、それ以外の領域における行方向の幅より狭くした変形部を形成して、前記各溝の１列おきに配列される前記同色の表示画素の前記画素電極に対応する領域における行方向の幅が、それ以外の領域における行方向の幅より広くなるようにすることを特徴とする請求項８または９に記載の表示装置の製造方法。
12. 前記表示画素は前記発光素子を駆動する、少なくとも１つのアクティブ素子を有する画素回路を有し、
    前記隔壁の前記変形部が形成されていない領域の下方に前記画素回路の前記アクティブ素子を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置の製造方法。
13. 前記隔壁の表面に撥液処理を施す工程をさらに含むことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
14. 前記発光素子に有機エレクトロルミネッセンス素子を用いる、ことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。

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