JP2012104300A

JP2012104300A - 有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2012104300A
Application number: JP2010250403A
Authority: JP
Inventors: Noriharu Matsudate; 法治松舘; Takeshi Ogawara; 健大河原; Toshiyuki Kuroki; 俊行黒木
Original assignee: Canon Inc; Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Canon Inc; Japan Display Inc
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】本発明は、輝度を低下させずに高精細化を図ることを目的とする。
【解決手段】複数の画素電極２４を有する回路基板１０に、複数の貫通穴４０を有する蒸着マスク３８を使用した蒸着によって、有機材料からなる複数の発光層３０を形成する蒸着工程を含む。複数の画素電極２４は、複数の列をなすように配列されている。複数の貫通穴４０は、複数の列をなすように配列され、列に沿った方向に長くなる形状を有し、各列で２つ以上の貫通穴４０が並んでいる。各列に並ぶ画素電極２４の数は、少なくとも、各列に並ぶ貫通穴４０の数の２倍以上ある。蒸着工程で、それぞれの貫通穴４０の内側に、いずれかの列に並ぶ２つ以上の画素電極２４を配置して、複数の画素電極２４上に複数の発光層３０を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法では、蒸着マスクに回路基板を載せ、蒸着マスクの下方に設置した蒸発源で有機材料を蒸発させ、回路基板に有機膜を形成する（特許文献１及び２）。

特開２００２−６９６１９号公報特開２００３−３３２０５７号公報

ストライプ配列の有機膜を形成するための蒸着マスクは、スリットが長くなるためリブが細長くなっており、剛性が弱い。そのため、高精細化が難しい。これに対して、個々の画素ごとに有機膜を形成すれば、蒸着マスクのスリットが小さくなるためその剛性を上げることができるが、有機膜が小さくなるため、輝度が低下する。

本発明は、輝度を低下させずに高精細化を図ることを目的とする。

（１）本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法は、複数の画素電極を有する回路基板に、複数の貫通穴を有する蒸着マスクを使用した蒸着によって、有機材料からなる複数の発光層を形成する蒸着工程を含み、前記複数の画素電極は、複数の列をなすように配列され、前記複数の貫通穴は、複数の列をなすように配列され、前記列に沿った方向に長くなる形状を有し、各列で２つ以上の前記貫通穴が並び、各列に並ぶ前記画素電極の数は、少なくとも、各列に並ぶ前記貫通穴の数の２倍以上あり、前記蒸着工程で、それぞれの前記貫通穴の内側に、いずれかの前記列に並ぶ２つ以上の前記画素電極を配置して、前記複数の画素電極上に前記複数の発光層を形成することを特徴とする。本発明によれば、蒸着マスクの１つの貫通穴が、２つ以上の画素電極に対応しているので、有機膜を大きく形成することができ、輝度の低下を抑えることができる。また、各列で２つ以上の貫通穴の間にリブが形成されるので剛性の低下も抑えることができる。

（２）（１）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、前記複数の画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列されていることを特徴としてもよい。

（３）（１）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、それぞれの前記列に並ぶ前記画素電極を２つ以上の前記画素電極ごとに複数グループに分けたときに、各グループの前記画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列され、各列で異なる前記グループに属しているが隣り合う一対の前記画素電極の間隔は、共通の１つの前記グループに属する前記画素電極の前記間隔よりも大きく、前記蒸着工程で、それぞれの前記貫通穴の内側に、各グループの前記画素電極を配置することを特徴としてもよい。

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、隣同士の異なる前記列にそれぞれ並ぶ前記貫通穴の位置が、それぞれの前記列に沿った方向に相互にずれていることを特徴としてもよい。

（５）本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルは、複数の画素電極を有する回路基板と、前記複数の画素電極に載るように形成された有機材料からなる複数の発光層と、を含み、前記複数の画素電極は、複数の列をなすように配列され、前記複数の発光層は、複数の列をなすように配列され、前記列に沿った方向に長くなる形状を有し、各列で２つ以上の前記発光層が間隔をあけて配置され、各列に並ぶ前記画素電極の数は、少なくとも、各列に並ぶ前記発光層の数の２倍以上あり、いずれかの前記列に並ぶ２つ以上の前記画素電極の上に、１つの前記発光層が一体連続的に形成されていることを特徴とする。本発明によれば、１つの発光層が２つ以上の画素電極に対応しているので、有機材料からなる発光層を大きく形成することができ、輝度の低下を抑えることができる。

（６）（５）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、前記複数の画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列されていることを特徴としてもよい。

（７）（５）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、それぞれの前記列に並ぶ前記画素電極を２つ以上の前記画素電極ごとに複数グループに分けたときに、各グループの前記画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列され、各列で異なる前記グループに属しているが隣り合う一対の前記画素電極の間隔は、共通の１つの前記グループに属する前記画素電極の前記間隔よりも大きく、それぞれの前記発光層の下に、各グループの前記画素電極が位置することを特徴としてもよい。

（８）（５）から（７）のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、複数の列に並ぶ前記発光層を、隣り合う２つ以上の列ごとに複数グループに分けたときに、隣同士のグループで隣り合う前記発光層の位置が、それぞれの前記列に沿った方向に相互にずれていることを特徴としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを説明する図である。本発明の第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法で使用する蒸着マスクの一部を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を説明する図である。蒸着によって形成された発光層を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを説明する図である。

有機エレクトロルミネッセンスパネルは、回路基板１０を有する。回路基板１０は、ガラス等からなる基板１２を有する。基板１２上には、半導体薄膜１４が形成され、その上方に絶縁膜を介してゲート電極１６が形成され、半導体薄膜１４に導通するようにソース／ドレイン配線１８が形成されることで、薄膜トランジスタ２０が構成されている。なお、薄膜トランジスタ２０を覆うように層間絶縁膜２２が形成されている。

回路基板１０は、複数の画素電極２４を有する。画素電極２４は、薄膜トランジスタ２０によって駆動されるようになっている。画素電極２４の一部を開口させるように、例えば有機材料からなるバンク層２６が形成されている。バンク層２６の開口で画素電極２４に載るようにホール注入層２８が形成され、その上に、発光層３０が形成されている。複数の画素電極２４に載るように複数の発光層３０が形成されている。発光層３０は、電圧をかけることにより発光する周知の有機材料からなる。発光層３０の上には、共通電極３２（例えばカソード電極）が形成され、その上に充填層３４を介して封止板３６（例えばガラス板）が設けられている。

次に、有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を説明する。図２は、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法で使用する蒸着マスクの一部を示す図である。

蒸着マスク３８は、複数の貫通穴４０を有する。複数の貫通穴４０は、複数の列をなすように配列されている。図２では、複数の貫通穴４０が横方向に一列に並び、それぞれ一列に並ぶ貫通穴４０の列が、縦方向に複数列を構成するように並んでいる。すなわち、各列で２つ以上の貫通穴４０が並んでいる。また、貫通穴４０は、列に沿った方向（図２では横方向）に長くなる形状を有している。図２の形状は長方形であるが、長さ方向の両端の形状は特に限定されず、丸くなっていても多角形になっていてもよい。全ての貫通穴４０は長さ方向が平行になっている。隣同士の異なる列（図２では上下の二列）にそれぞれ並ぶ貫通穴４０の位置が、それぞれの列に沿った方向に相互にずれている。すなわち、貫通穴４０は、互い違い、千鳥状又はジグザグに配列されている。

図２には、蒸着マスク３８の平面において貫通穴４０の最も小さい輪郭が描かれている。貫通穴４０の内面が蒸着マスク３８の表裏面に直角であれば貫通穴４０の大きさは一定であるが、本実施形態の蒸着マスク３８は、貫通穴４０の内面が傾斜している（図３参照）。すなわち、貫通穴４０は、一方の面（図３で上面）の開口４２と他方の面（図３で下面）の開口４４が連通して構成されているが、両面の開口４２，４４の大きさが異なる。また、貫通穴４０の内面は、それぞれの開口４２，４４から傾斜している。すなわち、貫通穴４０の内面には、開口４２，４４から貫通穴４０の中心方向に向けてテーパーが付けられている。小さい方の開口４２側のテーパーの角度（表面と内面のなす部材内での角度）が、大きい方の開口４４側のテーパーの角度（表面と内面のなす部材内での角度）よりも大きくなっている。このように蒸着マスク３８の上面開口４２より下面開口４４を大きくする構造を用いることにより、斜め入射時に蒸着材料が蒸着マスク３８の縁で影になることが少なくなるので、回路基板１０において蒸着材料の膜厚分布を均一に成膜することができる。

図３は、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を説明する図である。本実施形態は蒸着工程を含む。詳しくは、回路基板１０に、蒸着マスク３８を使用した蒸着（物理蒸着又は化学蒸着）を行う。

回路基板１０は、図３に示すように、蒸着マスク３８の上に配置することが一般的である。また、蒸着マスク３８は、小さい方の開口４２を回路基板１０に向ける。そして、図示しない蒸着材料を加熱し、気化もしくは昇華して、上方に置かれた回路基板１０の表面に付着させて、薄膜（発光層３０）を形成する。

図４は、蒸着によって形成された発光層３０を示す図である。複数の画素電極２４は、複数の列をなすように配列されている。図４において、横方向に一列の画素電極２４が並んでいる。各列（図４では横方向の一列）に並ぶ画素電極２４の数は、少なくとも、各列（図４では横方向の一列）に並ぶ発光層３０の数の２倍以上ある。言い換えると、いずれかの列（図４では横方向の一列）に並ぶ２つ以上の画素電極２４の上に、１つの発光層３０が一体連続的に形成されている。図４には、１回の蒸着工程で形成された発光層３０が示されており、本実施形態では蒸着マスク３８をずらして複数回の蒸着工程を行う。

複数の画素電極２４は、列に沿った方向（図４で横方向）の間隔が等しくなるように配列されている。同一の発光層３０の下にある２つ以上の画素電極２４の間隔ｄ_１と、各列で隣同士の発光層３０の下にある隣同士の画素電極２４の間隔ｄ_２も等しくなっている。

本実施形態によれば、１つの発光層３０が２つ以上の画素電極２４に対応しているので、有機材料からなる発光層３０を大きく形成することができ、輝度の低下を抑えることができる。

複数の発光層３０は、複数の列をなすように配列されている。発光層３０は、列に沿った方向に長くなる形状を有している。各列で２つ以上の発光層３０が間隔をあけて配置されている。

本実施形態では、蒸着工程で、それぞれの貫通穴４０の内側に、いずれかの列に並ぶ２つ以上の画素電極２４を配置して、複数の画素電極２４上に複数の発光層３０を形成する。したがって、蒸着マスク３８の１つの貫通穴４０が、２つ以上の画素電極２４に対応しているので、有機膜を大きく形成することができ、輝度の低下を抑えることができる。また、各列で２つ以上の貫通穴４０の間にリブが形成されるので剛性の低下も抑えることができる。

［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを説明する図である。

本実施形態では、それぞれの列（図５では横方向の一列）に並ぶ画素電極１２４を２つ以上の画素電極１２４ごとに複数グループに分ける。なお、同一の発光層１３０の下に位置する２つ以上の画素電極１２４を１グループとする。

各グループの画素電極１２４は、列に沿った方向の間隔ｄ_２１が等しくなるように配列されている。しかし、各列で異なるグループに属しているが隣り合う一対の画素電極１２４の間隔ｄ_２２は、共通の１つのグループに属する画素電極１２４の間隔ｄ_２１よりも大きい。本実施形態では、蒸着工程で、図示しない蒸着マスクのそれぞれの貫通穴の内側に、各グループの画素電極１２４を配置する。

本実施形態で、複数の列に並ぶ発光層１３０を、隣り合う２つ以上の列ごとに複数グループに分ける。図５の例では、３列に並ぶ発光層１３０で１グループである。この場合、隣同士のグループで隣り合う発光層１３０の位置が、それぞれの列に沿った方向に相互にずれている。この内容は、上記第１の実施形態にも該当する。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、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で置き換えることができる。

１０回路基板、１２基板、１４半導体薄膜、１６ゲート電極、１８ソース／ドレイン配線、２０薄膜トランジスタ、２２層間絶縁膜、２４画素電極、２６バンク層、２８ホール注入層、３０発光層、３２共通電極、３４充填層、３６封止板、３８蒸着マスク、４０貫通穴、４２開口、４４開口、１２４画素電極、１３０発光層。

Claims

複数の画素電極を有する回路基板に、複数の貫通穴を有する蒸着マスクを使用した蒸着によって、有機材料からなる複数の発光層を形成する蒸着工程を含み、
前記複数の画素電極は、複数の列をなすように配列され、
前記複数の貫通穴は、複数の列をなすように配列され、前記列に沿った方向に長くなる形状を有し、各列で２つ以上の前記貫通穴が並び、
各列に並ぶ前記画素電極の数は、少なくとも、各列に並ぶ前記貫通穴の数の２倍以上あり、
前記蒸着工程で、それぞれの前記貫通穴の内側に、いずれかの前記列に並ぶ２つ以上の前記画素電極を配置して、前記複数の画素電極上に前記複数の発光層を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
前記複数の画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列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パネルの製造方法。
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
それぞれの前記列に並ぶ前記画素電極を２つ以上の前記画素電極ごとに複数グループに分けたときに、各グループの前記画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列され、
各列で異なる前記グループに属しているが隣り合う一対の前記画素電極の間隔は、共通の１つの前記グループに属する前記画素電極の前記間隔よりも大きく、
前記蒸着工程で、それぞれの前記貫通穴の内側に、各グループの前記画素電極を配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パネルの製造方法。
請求項１から３のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
隣同士の異なる前記列にそれぞれ並ぶ前記貫通穴の位置が、それぞれの前記列に沿った方向に相互にず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パネルの製造方法。
複数の画素電極を有する回路基板と、
前記複数の画素電極に載るように形成された有機材料からなる複数の発光層と、
を含み、
前記複数の画素電極は、複数の列をなすように配列され、
前記複数の発光層は、複数の列をなすように配列され、前記列に沿った方向に長くなる形状を有し、各列で２つ以上の前記発光層が間隔をあけて配置され、
各列に並ぶ前記画素電極の数は、少なくとも、各列に並ぶ前記発光層の数の２倍以上あり、
いずれかの前記列に並ぶ２つ以上の前記画素電極の上に、１つの前記発光層が一体連続的に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パネル。
請求項５に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記複数の画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列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パネル。
請求項５に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
それぞれの前記列に並ぶ前記画素電極を２つ以上の前記画素電極ごとに複数グループに分けたときに、各グループの前記画素電極は、前記列に沿った方向の間隔が等しくなるように配列され、
各列で異なる前記グループに属しているが隣り合う一対の前記画素電極の間隔は、共通の１つの前記グループに属する前記画素電極の前記間隔よりも大きく、
それぞれの前記発光層の下に、各グループの前記画素電極が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パネル。
請求項５から７のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
複数の列に並ぶ前記発光層を、隣り合う２つ以上の列ごとに複数グループに分けたときに、隣同士のグループで隣り合う前記発光層の位置が、それぞれの前記列に沿った方向に相互にず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パネル。