KR20100043011A - 유기 ｅｌ 장치, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 전자 기기 - Google Patents
유기 ｅｌ 장치, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 전자 기기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100043011A KR20100043011A KR1020090091498A KR20090091498A KR20100043011A KR 20100043011 A KR20100043011 A KR 20100043011A KR 1020090091498 A KR1020090091498 A KR 1020090091498A KR 20090091498 A KR20090091498 A KR 20090091498A KR 20100043011 A KR20100043011 A KR 20100043011A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- organic
- driving circuit
- light emitting
- film forming
- circuit portion
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 166
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 544
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 179
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 91
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 54
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 27
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 27
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 24
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 397
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 159
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 90
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 54
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 31
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 26
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 23
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 23
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 20
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 20
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 11
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 10
- -1 polyparaphenylene vinylene Polymers 0.000 description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 9
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 5
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 3
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 3
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 2
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 2
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 125000005730 thiophenylene group Chemical group 0.000 description 2
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,4-triphenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)=CC=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCNCGHJSNVOIKE-UHFFFAOYSA-N 9,10-diphenylanthracene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 FCNCGHJSNVOIKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001022 rhodamine dye Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
- G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
- G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
- G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8051—Anodes
- H10K59/80515—Anodes characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
- H10K59/352—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels the areas of the RGB subpixels being different
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
- H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(과제) 기능층의 막두께 변동에 기인하는 휘도 불균일을 저감한 유기 EL 장치, 유기 EL 장치의 제조 방법, 이들을 적용한 전자 기기를 제공한다.
(해결 수단) 본 적용예의 유기 EL 장치(10)는, 기판을 포함하는 하지층(base layer)과, 하지층상에 형성되어, 서로 이웃하는 제1 막형성 영역(7a)과 제2 막형성 영역(7b)을 서로 구획하는 격벽부(partitioning portion)와, 하지층상으로서, 평면에서 보아 제1 막형성 영역(7a)과 겹치는 위치에 형성된 유기 EL 소자(20G)와, 하지층상으로서, 평면에서 보아 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성된 유기 EL 소자(20B)와, 하지층에 형성되어 있고, 유기 EL 소자(20G)의 구동을 제어하는 제1 구동 회로부와, 하지층에 형성되어 있고, 유기 EL 소자(20B)의 구동을 제어하는 제2 구동 회로부를 가지며, 제1 구동 회로부의 적어도 일부 및 제2 구동 회로부의 적어도 일부는, 평면에서 보아 제1 막형성 영역(7a)과 겹치도록 배치되어 있다.
하지층, 격벽구, 구동 회로부, 막형성 영역
Description
본 발명은, 발광 소자를 갖는 유기 EL 장치, 유기 EL 장치의 제조 방법, 전자 기기에 관한 것이다.
상기 유기 EL 장치로서는, 격벽(partition)에 의해 구획된 대략 직사각형 형상의 개구 영역에 발광층을 포함하는 기능층을 가지며, 개구 영역에는 장변부(long side)간의 폭이 좁혀져 이루어지는 협착부(narrow portion)가 장변부의 길이 방향에 있어서의 중앙부에 형성된 발광 장치가 알려져 있다(특허문헌 1).
또한, 다른 유기 EL 장치로서, 상이한 발광색의 화소간을 구분하는 제1 격벽과, 동일 발광색의 화소간을 부분적으로 구분하는 제2 격벽을 가지며, 동일 발광색의 인접하는 화소에 형성된 유기 기능층끼리가 제2 격벽의 비(非)형성 영역으로 연결되어 있는 발광 장치가 알려져 있다(특허문헌 2).
상기 특허문헌 1 및 상기 특허문헌 2의 발광 장치는, 모두 격벽의 형상이나 배치가 변형되고, 격벽으로 구획된 영역에 형성되는 유기 기능층의 막두께의 불균 일을 저감 가능하게 하는 것이다. 또한, 유기 기능층에 포함되는 발광층은, 액적 토출법(잉크젯법)에 의해 발광층 형성 재료를 포함하는 액상 조성물을 상기 격벽으로 구획된 영역에 토출(eject)하여, 고화(solidify)함으로써 형성되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌 1] 일본공개특허공보 2007-103032호
[특허문헌 2] 일본공개특허공보 2007-227127호
상기 특허문헌 1 및 상기 특허문헌 2에 개시된 발광 장치는, 액티브 구동형 발광 장치로서, 기판상에 있어서 구동 회로상에 유기 기능층을 갖는 발광 소자가 적층 형성된 것이다. 구동 회로는, 적어도 2개의 박막 트랜지스터와, 유지 용량과, 이들에 접속하는 배선에 의해 구성되어 있다.
따라서, 기판상에는, 이들의 전기적인 구성 요소가 배치되어 있는 점에서, 격벽에 의해 구획된 영역의 표면은, 반드시 평탄하지도 않아, 단차(step)가 발생하고 있다. 그 때문에, 특히 액적 토출법(잉크젯법)을 이용하여 유기 기능층을 형성하면, 토출된 액상 조성물이 단차의 가장 낮은 부분에 모이기 쉬워, 건조 후에 반드시 균일한 막두께를 얻을 수도 없다는 우려가 있었다.
본 발명은, 전술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현하는 것이 가능하다. 또한, 이하의 형태 또는 적용예에 있어서, 「상(上)」이란, 기판으로부터 보아 유기 EL 소자가 배치된 방향을 나타내고, 「○○상에」라고 기재된 경우, ○○의 위에 접하도록 배치되는 경우 또는 ○○의 위에 다른 구성물을 통하여 배치되는 경우 또는 ○○의 위에 일부가 접하도록 배치되고, 일부가 다른 구성물을 통하여 배치되는 경우를 나타내는 것으로 한다.
[적용예 1] 본 적용예의 유기 EL 장치는, 기판을 포함하는 하지층(base layer)과, 상기 하지층상에 형성되어, 서로 이웃하는 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역을 서로 구획하는 격벽부와, 상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성된 제1 유기 EL 소자와, 상기 하지층상으로서, 평면에서 보아(in plan view) 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성된 제2 유기 EL 소자와, 상기 하지층에 형성되어 있고, 상기 제1 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제1 구동 회로부와, 상기 하지층에 형성되어 있고, 상기 제2 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제2 구동 회로부를 가지며, 상기 제1 구동 회로부의 적어도 일부 및 상기 제2 구동 회로부의 적어도 일부는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
유기 EL 소자의 구동 회로부를 포함하는 하지층의 표면은 요철(凹凸)이 발생하기 쉽다. 이 구성에 의하면, 적어도 2개의 유기 EL 소자의 구동 회로부의 적어도 일부를 포함하도록 격벽부가 제1 막형성 영역을 구획(define)하고 있다. 따라서 제1 막형성 영역에 비하여 제2 막형성 영역에 있어서의 하지층의 표면에 요철이 발생하기 어려워져, 서로의 요철 수준(상태)이 달라지게 된다. 따라서, 제2 막형성 영역에 있어서의 제2 유기 EL 소자의 형성에 있어서, 적어도 발광층이 요철의 영향을 받기 어려워져, 막두께 불균일이 적은 발광층으로 할 수 있다. 그러므로, 적어도 제2 유기 EL 소자에 있어서 안정된 휘도의 발광이 얻어지는 유기 EL 장치를 제공할 수 있다.
[적용예 2] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며, 상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고, 상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부가 각각 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 박막 트랜지스터가 형성된 제1 막형성 영역의 하지층에 비하여, 유지 용량이 형성된 제2 막형성 영역의 하지층의 표면은 평탄해지기 쉽다. 따라서, 제2 막형성 영역에 형성되는 제2 유기 EL 소자의 적어도 발광층에 있어서, 막두께 불균일을 작게 할 수 있다.
또한, 적어도 2개의 유기 EL 소자에 대응하는 유지 용량을 박막 트랜지스터와 함께 제1 막형성 영역에 배치하는 경우에 비하여, 유지 용량의 설계상의 자유도가 향상한다.
[적용예 3] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며, 상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터 및 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것으로 해도 좋다.
이 구성에 의하면, 제1 막형성 영역의 하지층에 요철의 요인이 되는 박막 트랜지스터와 유지 용량이 한데 모여 배치되어 있기 때문에, 제2 막형성 영역의 하지층의 표면이 더욱 평탄해지기 쉽다. 따라서, 제2 막형성 영역에 형성되는 제2 유기 EL 소자의 적어도 발광층에 있어서, 막두께 불균일을 더욱 작게 할 수 있다.
[적용예 4] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층 및 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 제2 발광층은, 각각 도포법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 제1 발광층이 형성되는 제1 막형성 영역의 하지층과 제2 발광층이 형성되는 제2 막형성 영역의 하지층은 격벽부에 의해 구획되어 있고, 각각의 하지층의 표면의 요철 수준은 다르다. 따라서, 하지층의 표면의 요철 수준이 다른 영역에 걸쳐서 동일한 발광층을 도포법으로 형성하는 경우에 비하여, 제1 발광층과 제2 발광층의 각각에 있어서 막두께 불균일을 작게 할 수 있다.
[적용예 5] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 표면에 있어서의 요철의 불균일은, 상기 제2 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 요철의 불균일보다도 크고, 상기 제1 발광층의 발광 수명(emission life)은 상기 제2 발광층의 발광 수명보다도 긴 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 도포법을 이용하여 제1 막형성 영역에 형성되는 제1 발광층의 막두께 불균일은, 그 하지층의 요철의 불균일의 영향을 받기 때문에 제2 막형성 영역에 형성되는 제2 발광층에 비하여 커지기 쉽다. 동일한 발광층이면 막두께 불균일이 클수록 발광 수명이 짧아지는 경향이 있지만, 제1 발광층의 발광 수명이 제2 발광층에 비하여 길기 때문에, 제1 발광층과 제2 발광층과의 사이의 발광 수명에 있어서의 차가 작아진다. 즉, 발광 수명에 있어서의 밸런스가 잡힌 유기 EL 장치를 제공할 수 있다.
또한, 발광 수명이란, 발광층의 평면적, 막두께, 이를 흐르는 구동 전류 등을 거의 일정하게 하여 초기의 발광 휘도가 계속적인 통전(通電)에 의해 소정의 수준(예를 들면 반감)에 도달하기까지의 통전 누적 시간을 말한다.
[적용예 6] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 유기 EL 소자는 제1색의 빛을 발광 가능하며, 상기 제2 유기 EL 소자는 상기 제1색과는 다른 제2색의 빛을 발광 가능하며, 상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층과 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 제2 발광층은, 다른 성막 방법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 하지층의 요철 수준이 다른 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역에 대하여, 다른 성막 방법을 이용하여 제1 발광층과 제2 발광층이 형성되어 있다. 따라서, 하지층의 요철 수준에 대응한 성막 방법을 선택할 수 있어, 동일한 성막 방법을 이용하는 경우에 비하여, 각각의 막두께 불균일을 작게 할 수 있다.
[적용예 7] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 표면에 있어서의 요철의 불균일은, 상기 제2 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 요철의 불균일보다도 큰 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 다른 성막 방법을 이용하여 제1 발광층과 제2 발광층을 형성해도, 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역의 하지층의 표면의 요철의 불균일의 영향을 받기 어려워, 각각의 막두께 불균일이 억제된다.
[적용예 8] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제2 발광층상에, 상기 제1 발광층을 형성하는 것과 동일 프로세스로 형성되고, 상기 제1 발광층과 동일 재료로 이루어지는 층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 제1 발광층을 제1 막형성 영역뿐만 아니고 제2 막형성 영역에 있어서 제2 발광층상에도 적층 형성하는 동일 프로세스가 채용되고 있다. 따라서, 제1 발광층을 제1 막형성 영역뿐만으로 선택적으로 형성하는, 예를 들면 제2 막형성 영역을 마스크(차폐(shield))하는 수고를 덜 수 있다.
[적용예 9] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 격벽부는, 상기 제1 막형성 영역 및 상기 제2 막형성 영역과 서로 이웃하는 제3 막형성 영역을 구획하고 있고, 상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제3 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성됨과 함께, 상기 제1색의 빛 및 상기 제2색의 빛과는 다른 제3색의 빛을 발광 가능한 제3 유기 EL 소자와, 상기 하지층에 형성되어 있고, 상기 제3 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제3 구동 회로부와, 평면에서 보아, 상기 제2 막형성 영역과 상기 제3 막형성 영역의 사이에 배치됨과 함께, 상기 제1 막형성 영역을 가로지르도록 배치된 제1 데이터선 및 제2 데이터선을 가지며, 상기 제3 유기 EL 소자가 갖는 제3 발광층은, 상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층과는 다른 성막 방법에 의해 형성되어 있고, 상기 제3 구동 회로부의 적어도 일부는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치도록 배치되어 있고, 상기 제1 데이터선은, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부 중 어느 1개의 구동 회로부와 전기적으로 접속하고 있고, 상기 제2 데이터선은, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부 중 어느 1개의 구동 회로부로서, 상기 제1 데이터선과 전기적으로 접속된 구동 회로부 이외의 구동 회로부와 전기적으로 접속하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 다른 발광색이 얻어지는 적어도 3개의 유기 EL 소자의 구동 회로의 적어도 일부가 제1 막형성 영역의 하지층에 포함된다. 따라서, 제1 막형성 영역에 비하여 제2 막형성 영역 및 제3 막형성 영역의 하지층의 표면의 요철 수준이 다르다. 따라서, 제2 막형성 영역에 형성되는 제2 유기 EL 소자의 적어도 제2 발광층과 제3 막형성 영역에 형성되는 제3 유기 EL 소자의 적어도 제3 발광층의 막두께 불균일을 작게 할 수 있다. 그러므로, 적어도 제2 유기 EL 소자와 제3 유기 EL 소자에 있어서 안정된 휘도의 발광이 얻어지는 유기 EL 장치를 제공할 수 있다. 예를 들면 각 발광색을 적색, 녹색, 청색으로 하면, 풀 컬러의 표시가 가능하여 보기에 좋은 표시 장치로서의 유기 EL 장치를 제공할 수 있다.
[적용예 10] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터 및 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 제2 막형성 영역과 제3 막형성 영역에는, 하지층의 표면에 요철을 발생시키는 요인이 포함되지 않기 때문에, 제2 유기 EL 소자의 적어도 제2 발광층과 제3 유기 EL 소자의 적어도 제3 발광층의 막두께 불균일을 작게 할 수 있다.
[적용예 11] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고, 상기 제1 구동 회로부가 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고, 상기 제2 구동 회로부가 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고, 상기 제3 구동 회로부가 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제3 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것으로 해도 좋다.
이 구성에 의하면, 박막 트랜지스터와 유지 용량이 형성된 제1 막형성 영역의 하지층에 비하여, 각각에 유지 용량이 형성된 제2 막형성 영역 및 제3 막형성 영역의 하지층의 표면은 평탄해지기 쉽다. 따라서, 제2 유기 EL 소자의 적어도 제2 발광층 및 제3 유기 EL 소자의 적어도 제3 발광층에 있어서, 막두께 불균일을 작게 할 수 있다.
또한, 적어도 3개의 유기 EL 소자에 대응하는 유지 용량을 박막 트랜지스터와 함께 제1 막형성 영역에 배치하는 경우에 비하여, 유지 용량의 설계상의 자유도가 향상한다.
[적용예 12] 상기 적용예의 유기 EL 장치에 있어서, 상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 상기 제1 발광층은, 증착법 또는 스핀 코트법에 의해 형성되어 있고, 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 상기 제2 발광층은, 액적 토출법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 제2 막형성 영역에 비하여 하지층의 평탄성이 저하되어 있는 제1 막형성 영역에 대하여, 피복성이 우수한 증착법 또는 스핀 코트법에 의해 제1 발광층이 형성된다. 또한, 제1 막형성 영역에 비하여 평탄성이 좋은 제2 막형성 영역에 액적 토출법을 이용하여 제2 발광층이 형성된다. 따라서, 각각에 막두께 불균일이 저감된 제1 발광층 및 제2 발광층이 얻어진다.
[적용예 13] 본 적용예의 유기 EL 장치의 제조 방법은, 기판의 상방에, 제1 유기 EL 소자와 제2 유기 EL 소자를 갖는 유기 EL 장치의 제조 방법으로서, 상기 기판의 상방에, 상기 제1 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제1 구동 회로부와, 상기 제2 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제2 구동 회로부를 형성하는 구동 회로 형성 공정과, 상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부를 포함하는 하지층상에 형성되어, 서로 이웃하는 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역을 서로 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 상기 제1 유기 EL 소자를 형성함과 함께, 상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에, 상기 제2 유기 EL 소자를 형성하는 유기 EL 소자 형성 공정을 가지며, 상기 구동 회로 형성 공정은, 상기 제1 구동 회로부의 적어도 일부 및 상기 제2 구동 회로부의 적어도 일부를, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 구동 회로 형성 공정에서는, 적어도 2개의 유기 EL 소자의 구동 회로부의 적어도 일부가 격벽부로 구획되는 제1 막형성 영역의 하지층에 포함되도록 구동 회로부가 형성된다. 따라서, 제1 막형성 영역에 비하여 제2 막형성 영역에 있어서의 하지층의 표면에 요철이 발생하기 어려워져, 서로의 요철 수준(상태)이 달라지게 된다. 따라서, 유기 EL 소자 형성 공정의 제2 유기 EL 소자의 형성에 있어서, 적어도 발광층의 형성이 요철의 영향을 받기 어려워져, 막두께 불균일이 적은 발광층을 형성할 수 있다. 그러므로, 적어도 제2 유기 EL 소자에 있어서 안정된 휘도의 발광이 얻어지는 유기 EL 장치를 제조할 수 있다.
[적용예 14] 상기 적용예의 유기 EL 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 유기 EL 소자는, 제1색의 빛을 발광 가능하며, 상기 제2 유기 EL 소자는, 상기 제1색과는 다른 제2색을 발광 가능하며, 상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층과 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 제2 발광층은, 다른 성막 방법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
이 방법에 의하면, 하지층의 요철 수준이 다른 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역에 대하여, 다른 성막 방법을 이용하여 제1 발광층과 제2 발광층을 형성한다. 따라서, 하지층의 요철 수준에 대응한 성막 방법을 선택할 수 있어, 동일한 성막 방법을 이용하는 경우에 비하여, 각각의 막두께 불균일을 작게 할 수 있다.
[적용예 15] 상기 적용예의 유기 EL 장치의 제조 방법은, 상기 유기 EL 소자 형성 공정은, 상기 제1 발광층을 증착법 또는 스핀 코트법에 의해 형성하는 제1 발광층 형성 공정과, 상기 제2 발광층을 액적 토출법에 의해 형성하는 제2 발광층 형 성 공정을 갖는 것으로 해도 좋다.
이 방법에 의하면, 제1 발광층 형성 공정에서는, 피복성이 우수한 증착법 또는 스핀 코트법을 이용하여 제1 막형성 영역에 제1 발광층을 형성한다. 또한, 제1 막형성 영역에 비하여 평탄성이 좋은 제2 막형성 영역에 액적 토출법을 이용하여 제2 발광층을 형성한다. 따라서, 각각에 막두께 불균일이 저감된 제1 발광층 및 제2 발광층이 얻어진다.
[적용예 16] 본 적용예의 전자 기기는, 상기 적용예에 기재된 유기 EL 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 적어도 제2 유기 EL 소자에 있어서 안정된 휘도가 얻어지는 유기 EL 장치를 구비하고 있기 때문에, 보기가 좋은 전자 기기를 제공할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 본 발명을 구체화한 실시 형태에 대해서 도면을 따라서 설명한다. 또한, 사용하는 도면은, 설명하는 부분이 인식 가능한 상태가 되도록, 적절히 확대 또는 축소하여 표시하고 있다.
(실시 형태 1)
<유기 EL 장치>
우선, 본 실시 형태의 유기 EL 장치에 대해서, 도 1∼도 7을 참조하여 설명한다. 도 1은 유기 EL 장치를 나타내는 모식(schematic) 평면도, 도 2는 유기 EL 장치의 등가 회로도, 도 3은 발광 화소의 구성을 나타내는 모식 평면도, 도 4는 발광 화소의 상세한 구성을 나타내는 평면도, 도 5는 도 4의 A-A'선으로 자른 발광 화소의 구조를 나타내는 단면도, 도 6은 비교예의 유기 EL 장치의 발광 화소의 구성을 나타내는 평면도, 도 7은 도 6의 B-B'선으로 자른 비교예의 발광 화소의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 유기 EL 장치(10)는, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광(발광색)이 얻어지는 발광 화소(7)를 갖고 있다. 발광 화소(7)는 대략 직사각형 형상이며, 발광 영역(표시 영역; 6)에 있어서 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 동일한 색의 발광이 얻어지는 발광 화소(7)가 도면상에 있어서 수평 방향(행방향 혹은 발광 화소의 긴 방향)으로 배열되고, 다른 발광색의 발광 화소(7)가 도면상에 있어서 수직 방향(열방향 혹은 발광 화소의 짧은 방향)으로 G, B, R의 순서로 배열되어 있다. 즉, 다른 발광색의 발광 화소(7)가 소위 스트라이프 방식으로 배치되어 있다.
이러한 유기 EL 장치(10)를 표시 장치로서 이용한다면, 다른 발광색이 얻어지는 3개의 발광 화소(7)를 1개의 표시 화소 단위로 하여, 각각의 발광 화소(7)는 전기적으로 제어된다. 이에 따라 풀 컬러 표시가 가능해진다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(10)는, 발광 화소(7)를 구동하는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT라고 약기함)를 이용한 액티브 매트릭스형의 유기 EL 장치이다.
유기 EL 장치(10)는, 주사선 구동부(3)에 접속된 복수의 주사선(31)과, 데이 터선 구동부(4)에 접속된 복수의 데이터선(41)과, 각 주사선(31)에 병렬하여 형성된 복수의 전원선(42)을 구비하고 있다. 서로 절연되어 교차하는 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 대응하여 형성된 구동 회로부에 의해 발광 화소(7)의 발광 제어가 행해지고 있다.
구동 회로부는, 주사선(31)을 통하여 주사 신호가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 TFT(11)와, 이 TFT(11)를 통하여 데이터선(41)으로부터 공급되는 화소 신호를 유지하는 유지 용량(13)과, 당해 유지 용량(13)에 의해 유지된 화소 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 TFT(12)를 구비하고 있다. 이 구동용 TFT(12)를 통하여 전원선(42)에 전기적으로 접속했을 때에 당해 전원선(42)으로부터 구동 전류가 흘러 들어가는 화소 전극(23)과, 이 화소 전극(23)과 공통 전극(27)과의 사이에 끼워 넣어진 기능층(24)을 갖고 있다.
주사선(31)이 구동되어 스위칭용 TFT(11)가 온 상태가 되면, 그때의 데이터선(41)의 전위가 유지 용량(13)으로 유지되고, 당해 유지 용량(13)의 상태에 따라서, 구동용 TFT(12)의 온·오프 상태가 결정된다. 그리고, 구동용 TFT(12)를 통하여, 전원선(42)으로부터 화소 전극(23)으로 전류가 흐르고, 또한 기능층(24)을 통하여 공통 전극(27)으로 전류가 흐른다. 기능층(24)은, 이를 흐르는 전류량에 따라서 발광한다. 즉, 화소 전극(23)과 공통 전극(27)과 기능층(24)에 의해, 발광 단위로서의 유기 EL 소자(20)가 구성되어 있다.
다음으로, 유기 EL 장치(10)에 있어서의 각 구성의 기판상에 있어서의 배치에 대해서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 격자 형상으로 배치되어 서로 절연된 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 대응하여, 상기 구동 회로부와 일대일의 대응이 되도록 발광 제어 단위(Lu)가 형성되어 있다. 각 발광 제어 단위(Lu)는, 전술할 바와 같이 2개의 TFT(11, 12)와, 유지 용량(13)과, 이들에 연결되는 배선을 갖고 있다.
주사선(31)을 따른 서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸치는 영역은, 기판상에 구동 회로부를 형성한 후의 표면의 단차(요철)에 따라서, 구동 회로부의 일부로서의 TFT(11, 12)를 포함하는 제1 막형성 영역(7a)과, 동일하게 구동 회로부의 일부로서의 유지 용량(13)을 포함하는 제2 막형성 영역(7b)과, TFT(11, 12) 및 유지 용량(13)을 제외한 구동 회로부를 포함하는 제3 막형성 영역(7c)으로 구분되어 있다.
제1 막형성 영역(7a)에는 녹색(G) 발광이 얻어지는 기능층(24g)을 갖는 유기 EL 소자(20G)(제1 유기 EL 소자)가 형성되고, 제2 막형성 영역(7b)에는 청색(B) 발광이 얻어지는 기능층(24b)을 갖는 유기 EL 소자(20B)(제2 유기 EL 소자)가 형성되고, 제3 막형성 영역(7c)에는 적색(R) 발광이 얻어지는 기능층(24r)을 갖는 유기 EL 소자(20R)(제3 유기 EL 소자)가 형성되어 있다. 환언하면, 다른 발광색이 얻어지는 3개의 유기 EL 소자(20G, 20B, 20R)가 각각 동일한 수의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한, 이들 유기 EL 소자(20G, 20B, 20R)에 공통되는 내용을 설명하는 경우에는, 유기 EL 소자(20)라고 부르는 경우도 있다.
전원선(42)은, 기판상에 있어서 주사선(31)이나 데이터선(41)이 형성된 층 과, 유기 EL 소자(20)가 형성된 층과의 사이에 형성되어 있다. 또한, 주사선(31)을 따름과 함께, 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에 걸쳐서 형성되어 있다.
구체적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, TFT(11, 12)는, 주사선(31)이나 데이터선(41)의 근방에 형성되어 있다. TFT(11, 12)에는, 각각 주사선(31)이나 데이터선(41), 유지 용량(13)에 접속하는 배선과, TFT(11)(드레인)와 TFT(12)(게이트)를 연결하는 배선이 형성되어 있다.
TFT(12)는, 3단자(端子)(게이트, 소스, 드레인) 중의 1개(소스)가 전원선(42)에 접속하고, 유기 EL 소자(20)에 전원선(42)으로부터 흘러 들어가는 전류를 제어하는 것이며, 유기 EL 소자(20)의 스위칭을 행하는 TFT(11)에 비하여 내(耐)전류, 내(耐)전압 등의 관계로부터 보다 큰 평면적을 갖는다.
유지 용량(13)은, 평면적으로 대략 사각형으로, 발광 제어 단위(Lu)의 거의 중앙 부분에 형성되어, 발광 제어 단위(Lu)의 평면적의 거의 1/3의 크기를 차지하고 있다. 또한, 유지 용량(13)의 전기 용량은, 주사 신호에 있어서의 프레임 주파수나 구동용 TFT(12)의 오프(OFF)시 누설 전류, 유기 EL 소자(20)의 발광 특성을 고려하여 설계된다. 그 때문에 실제로는, 적정한 전기 용량을 정함으로써, 유지 용량(13)의 평면적이 결정된다.
서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(11, 12)가 형성된 영역, 즉 제1 막형성 영역(7a)에 걸쳐서, 녹색(G) 발광이 얻어지는 유기 EL 소자(20G)의 화소 전극(23g)이 형성되어 있다. 화소 전극(23g)은, 주사선(31)을 따라서 배열하는 3개의 발광 제어 단위(Lu) 중 우단(右端)의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)의 유지 용량(13)이 형성된 영역, 즉 제2 막형성 영역(7b)에 걸쳐서, 청색(B) 발광이 얻어지는 유기 EL 소자(20B)의 화소 전극(23b)이 형성되어 있다. 화소 전극(23b)은, 주사선(31)을 따라서 배열하는 3개의 발광 제어 단위(Lu) 중 좌단(左端)의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(11, 12)나 유지 용량(13)이 형성되어 있지 않은 영역, 즉 제3 막형성 영역(7c)에 걸쳐서, 적색(R) 발광이 얻어지는 유기 EL 소자(20R)의 화소 전극(23r)이 형성되어 있다. 화소 전극(23r)은, 주사선(31)을 따라서 배열하는 3개의 발광 제어 단위(Lu) 중 중앙의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
화소 전극(23b, 23r)은, 실제로는 배선의 형편상, 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 대하여 데이터선(41)을 따라서 서로 이웃하는 다른 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 형성된 TFT(12)(드레인)에 각각 접속하고 있다. 또한, 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 TFT(12)와의 접속 방법은, 이에 한정되는 것이 아니다.
다음으로, 유기 EL 장치(10)의 두께 방향에 있어서의 구조에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 발광 제어 단위(Lu)와, 각 발광색의 유기 EL 소자(20)(개개로는 유기 EL 소자(20B), 유기 EL 소자(20G), 유기 EL 소자(20R)라고 부름)와는, 기판으로서의 소자 기판(1)상에 적층 형성되어 있다. 환언하면, 발광 제어 단위(Lu)가 형성된 하지층상에 각 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 형성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 하지층은, 소자 기판(1), 발광 제어 단위(Lu), 반사층(21), 절연막(17)을 포함하고 있다.
소자 기판(1)은, 투명한 유리나 수지 등의 기판 혹은, 불투명한 실리콘 등의 기판이 이용된다. 우선, 소자 기판(1)의 표면에 예를 들면 폴리실리콘막으로 이루어지는 반도체층(11a, 12a, 13a)이 각각 섬(island) 형상으로 형성된다. 반도체층(11a)은 TFT(11)를 구성하는 것이며, 반도체층(12a)은 TFT(12)를 구성하는 것이다. 반도체층(13a)은, 유지 용량(13)을 구성하는 것으로 한쪽 전극이 된다. 따라서, 한쪽 전극(13a)이라고 부르는 경우도 있다.
섬 형상의 반도체층(11a, 12a)의 외연(edge) 및 게이트와, 반도체층(13a)의 일부를 제외한 거의 전면(entire surface)을 덮도록 게이트 절연막(1a)이 형성되어 있다. 반도체층(13a)을 덮는 게이트 절연막(1a)은 유전체층으로서 기능한다. 게이트 절연막(1a)의 두께는, 약 50nm∼100nm이다.
게이트 절연막(1a)상에는, 예를 들면 A1(알루미늄), Ta(탄탈), W(텅스텐), 혹은 이들 금속 화합물 등의 저(低)저항 금속 배선층이 형성되고, 이를 패터닝함으로써, 주사선(31), 데이터선(41)(도시 생략), TFT(11, 12)의 각 게이트 전극(11d, 12d)을 구성하고 있다. 또한, 유지 용량(13)의 다른 한쪽 전극(13b)이나 한쪽 전극(13a)에 연결되는 배선(13c)을 구성하고 있다. 그리고, 이들을 덮도록 층간 절 연막(14)이 형성되어 있다. 당해 저저항 금속 배선층의 두께는 약 500nm∼600nm이다. 층간 절연막(14)의 두께도 약 500nm∼600nm이다.
층간 절연막(14)에는, TFT(11, 12)의 소스나 드레인과의 접속을 도모하기 위한 콘택트 홀(14a, 14b, 14c, 14d)이 형성되어 있다. 또한, 유지 용량(13)과 전원선(42) 및 TFT(12)와의 접속을 도모하기 위한 콘택트 홀(도시 생략)이 형성되어 있다.
층간 절연막(14)상에 예를 들면 Al, Ta, W, 혹은 이들 금속 화합물 등의 저저항 금속 배선층이 형성되고, 이를 패터닝함으로써, 전원선(42)이나 콘택트 홀(14b, 14c)간을 연결하는 배선, 전원선(42)과 콘택트 홀(14d)간을 연결하는 배선 등을 구성하고 있다. 당해 저저항 금속 배선층의 두께는 약 500nm∼600nm이다.
그리고, 전원선(42)이나 층간 절연막(14)을 덮도록 보호막(15)이 형성되고, 또한 보호막(15)을 덮도록 평탄화층(16)이 형성되어 있다. 전술한 게이트 절연막(1a), 층간 절연막(14), 보호막(15)은, 예를 들면 SiN이나 SiO, SiO2 혹은 이들 실리콘 화합물 등의 무기 혼합물로 이루어진다. 보호막(15)의 두께는 약 200nm∼300nm이다. 평탄화층(16)은, 예를 들면 아크릴계나 에폭시계의 유기 수지로 이루어지며, 두께는 약 1㎛∼2㎛이다.
이와 같이 저저항 금속 배선층이나 층간 절연막(14) 등에 비하여 두꺼운 평탄화층(16)을 형성해도, 소자 기판(1)상에 있어서의 평탄화층(16)의 표면에는 단차가 발생해 버린다. 특히, TFT(11, 12)가 형성된 제1 막형성 영역(7a)의 표면은, TFT(11, 12)에 접속을 도모하기 위한 콘택트 홀(14a, 14b, 14c, 14d)이나 배선의 형성에 의해, 유지 용량(13)이 형성된 제2 막형성 영역(7b)이나 제3 막형성 영역(7c)에 비하여 보다 많은 요철을 갖는다.
이 경우, 평탄화층(16)상의 평탄성은, 반도체층이나 이에 연결되는 저저항 금속 배선층이 없는 제3 막형성 영역(7c)이 가장 우수하고, 요철이 많아지는 제2 막형성 영역(7b), 제1 막형성 영역(7a)의 순서로 저하되고 있다.
이러한 소자 기판(1)에 있어서의 구동 회로부의 단차(요철 수준 또는 상태)에 대응하여, 다른 발광색의 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 막형성 영역(7a)에 유기 EL 소자(20G)가 형성되고, 제2 막형성 영역(7b)에 유기 EL 소자(20B)가 형성되고, 제3 막형성 영역(7c)에 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 있다.
제1 막형성 영역(7a)에 형성된 유기 EL 소자(20G)는, 평탄화층(16)상에 있어서 순서대로 적층 형성된 반사층(21), 절연막(17), 화소 전극(23g), 기능층(24g), 공통 전극(27)을 포함하고 있다. 다른 유기 EL 소자(20B, 20R)도 동일하다.
또한, 화소 전극(23)을 반사성을 갖는 부재로 구성한 경우에는, 반사층(21)이나 절연막(17)이 불필요해지기 때문에, 유기 EL 소자(20)는, 화소 전극(23), 기능층(24), 공통 전극(27)으로 이루어지는 구성이 기본이 된다.
반사층(21)은, 예를 들면 Al-Nd의 반사성 금속 재료로 이루어지며, 두께는 약 50nm∼100nm이다. 반사층(21)을 덮는 절연막(17)은, SiN이나 SiO 등 투명한 무기 재료로 이루어지며, 두께는 약 50nm∼100nm이다. 화소 전극(23b, 23g, 23r)은, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전막으로, 두께는 약 50nm∼100nm이다.
각 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 실질적으로 구획하고 있는 것은, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 외연을 덮도록 형성된 절연막(18)과, 절연막(18)상에 형성된 격벽부(19)이다. 절연막(18)은, SiO2 등의 무기 절연 재료로 이루어지며, 두께는 약 50nm∼100nm이다. 격벽부(19)는, 페놀계 혹은 폴리이미드계의 수지 재료로 이루어지며, 두께는 약 1㎛∼2㎛이다.
다른 발광색이 얻어지는 기능층(24g, 24b, 24r)은, 격벽부(19)에 의해 실질적으로 구획된 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)에 기능성 재료를 포함하는 액상체를 도포하여, 고화함으로써 형성되어 있다. 상세에 대해서는, 후술하는 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 있어서 서술한다.
공통 전극(27)은, 격벽부(19)와 각 기능층(24g, 24b, 24r)을 덮도록 형성되어 있다. 공통 전극(27)은, ITO, IZO 등의 투명 도전막으로, 두께는 약 50nm∼100nm이다.
유기 EL 장치(10)는, 발광 제어 단위(Lu)와 각 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 형성된 소자 기판(1)을 투명한 유리 등으로 이루어지는 봉지 기판(sealing substrate; 도시 생략)과 접합되어, 외부로부터 수분이나 산소 등의 가스가 기능층(24b, 24g, 24r)으로 침입하지 않도록 봉지된다.
각 기능층(24b, 24g, 24r)에서의 발광은, 반사층(21)에 의해 반사되어, 효율 좋게 봉지 기판측으로부터 취출할 수 있다. 또한, 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)의 구성은, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 발광색마다의 휘도를 향상시키기 위해, 각 기능층(24b, 24g, 24r)과 반사층(21)과의 사이에 광공진(optical resonator) 구조를 도입해도 좋다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 비교예의 유기 EL 장치에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 유기 EL 장치(10)와 동일한 구성의 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명을 생략한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예의 유기 EL 장치(30)는, 유기 EL 장치(10)에 대하여, 2개의 TFT(11, 12)와 유지 용량(13)과 이들을 연결하는 배선을 포함하는 발광 제어 단위(Lu)의 배치는 동일하지만, 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)의 평면적인 배치가 다른 것이다. 구체적으로는, 발광 제어 단위(Lu)가 형성된 대략 직사각형 형상의 영역(막형성 영역)마다, 대략 직사각형 형상의 유기 EL 소자(20)(20B, 20G, 20R)가 형성되어 있다. 1개의 유기 EL 소자(20)는, 복수의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 형성되어 있지 않다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 적색 발광이 얻어지는 기능층(24r)은, 격벽부(19)에 의해 구획된 발광 제어 단위(Lu)를 갖는 막형성 영역에 걸쳐서 형성되어 있다. 특히, 막형성 영역에 기능성 재료를 포함하는 액상체를 도포함으로써 기능층(24r)을 형성하는 경우, 도포된 액상체는, 가장 낮은 단차로 되어 있는 부분, 즉, TFT(11, 12)나 유지 용량(13)이 형성되어 있지 않은 부분으로 흘러 들어가기 쉽다. 따라서, 도포된 액상체를 고화하면, 단차에 걸쳐서 형성된 기능 층(24r)은 장소에 따라 막두께가 변동해 버린다.
이러한 기능층(24r)에 전류를 흘려서 발광시키면, 막두께 불균일에 기인하는 휘도 불균일이 발생한다. 또한, 신뢰성 품질에 있어서도, 가장 막두께가 얇은 부분에 집중하여 전류가 흐르기 쉬워, 발광 수명이 짧아진다는 우려가 있다.
비교예의 유기 EL 장치(30)에 대하여, 본 실시 형태의 유기 EL 장치(10)는, 소자 기판(1)상의 평탄화층(16)의 단차(요철 수준 또는 상태)에 따라서 구분된, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다 유기 EL 소자(20)가 형성되어 있다. 따라서, 각 기능층(24b, 24g, 24r)의 막두께의 변동이 억제되어, 휘도 불균일이 저감된 유기 EL 장치(10)를 실현할 수 있다.
특히, TFT(11, 12)를 갖는 제1 막형성 영역(7a)에는, 녹색 기능층(24g)을 형성하는 것이 바람직하다. 제1 막형성 영역(7a)에 있어서의 표면의 요철에 기인하여 기능층(24g)의 막두께가 변동해도, 녹색 기능층(24g)의 발광 수명이 다른 것에 비하여 길기 때문에, 휘도 불균일을 저감하기 위해 전류를 더욱 흘려도 유기 EL 장치(10)로서의 발광 수명의 저하에는 결부되지 않는다.
<유기 EL 장치의 제조 방법>
다음으로, 본 실시 형태의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 대해서, 도 8∼도 10을 참조하여 설명한다. 도 8(a) 및 (b), 도 9(c) 및 (d), 도 10(e)∼(g)는, 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 설명도이다.
본 실시 형태의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법은, 소자 기판(1)상에 구동 회로부를 형성하는 구동 회로 형성 공정과, 구동 회로부상에 반사층(21)을 형성하는 반사층 형성 공정과, 구동 회로부에 전기적으로 접속하도록 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 형성하는 화소 전극 형성 공정과, 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 포함하는 막형성 영역을 구획하도록 격벽부(19)를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 격벽부(19)에 의해 구획된 막형성 영역에 기능층(24b, 24g, 24r)을 형성하는 기능층 형성 공정과, 격벽부(19)와 기능층(24b, 24g, 24r)을 덮도록 공통 전극(27)을 형성하는 공통 전극 형성 공정을 구비하고 있다.
구동 회로 형성 공정에서는, 우선 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 소자 기판(1)상에 폴리실리콘막을 성막하여, 포토리소그래피법에 의해 각 반도체층(11a, 12a, 13a)을 섬 형상으로 형성한다. 폴리실리콘막의 형성 방법으로서는, 공지의 기술을 이용할 수 있어, 예를 들면 감압 CVD법 등을 들 수 있다.
그리고, TFT(11, 12)에 대응하는 반도체층(11a, 12a)에서는, 소스 및 드레인측을 마스크하고, 반도체층(13a)에서는, 전기적인 접속부를 마스크한 상태에서, 소자 기판(1)을 덮도록 게이트 절연막(1a)을 형성한다. 게이트 절연막(1a)의 형성 방법으로서는, 예를 들면, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여, 막두께가 약 50nm∼100nm가 되도록 진공중에서 성막하는 스퍼터법 등을 들 수 있다.
다음으로, 게이트 절연막(1a)상에 예를 들면, Al로 이루어지는 저저항 금속막을 두께 약 500nm∼600nm가 되도록 동일하게 스퍼터법 등에 의해 성막한다. 이를 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 주사선(31), 데이터선(41), 주사선(31)으로부터 반도체층(11a)상에 연재되어 게이트 전극(11d)이 되는 배선(31a), 반도체층(12a)상에서 반도체층(13a)의 접속부까지 연 재(extend)되는 배선(13c)(게이트 전극(12d)을 포함), 유지 용량(13)의 다른 한쪽 전극(13b)을 형성한다. 이때, 데이터선(41)에 대하여 직교하도록 연재하는 주사선(31)은, 일단 데이터선(41)상을 절결(cut away)하도록 형성해 둔다.
다음으로, 소자 기판(1)의 거의 전면을 덮도록 층간 절연막(14)을 형성한다. 층간 절연막(14)을 형성하는 방법으로서는, 동일하게 스퍼터법을 이용하고, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여, 막두께가 약 500nm∼600nm이 되도록 진공중에서 성막한다. 이때, 나중의 전원선 형성 공정에서 전원선(42) 이외의 배선을 형성하는 부분은, 미리 감광성 수지 재료 등을 이용하여 마스크해 둔다. 층간 절연막(14)을 형성한 후에 마스크한 부분을 제거하면, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 콘택트 홀(14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h)을 형성할 수 있다.
다음으로, 다시 Al로 이루어지는 저저항 금속막을 두께 약 500nm∼600nm가 되도록 동일하게 스퍼터법 등에 의해 층간 절연막(14)상에 성막한다. 이를 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 전원선(42)과, 각종 배선을 형성한다. 예를 들면, 콘택트 홀(14d)과 콘택트 홀(14f)을 저저항 금속막으로 메움으로써, 데이터선(41)과 TFT(11)의 소스를 연결하는 배선(11e)을 형성할 수 있다. 콘택트 홀(14c)과 콘택트 홀(14e)을 저저항 금속막으로 메움으로써, TFT(11)의 드레인과 TFT(12)의 게이트를 연결하는 배선(11f)을 형성할 수 있다. 2개의 콘택트 홀(14g)간을 저저항 금속막으로 메움으로써, 도중에 끊어져 있던 주사선(31)을 데이터선(41)상에 있어서 전기적으로 연결하는 배선(31c)을 형성할 수 있다. 콘택트 홀(14b)과 콘택트 홀(14h)을 저저항 금속막으로 메움으로써, 전원 선(42)과 TFT(12)의 소스 및 유지 용량(13)의 다른 한쪽 전극(13b)을 연결하는 배선(12f)을 형성할 수 있다.
다음으로, 이와 같이 하여 완성된 구동 회로부를 덮도록 보호막(15)을 성막한다. 보호막(15)의 형성 방법으로서는, 예를 들면 SiN을 타겟으로 하여 두께가 200nm∼300nm가 되도록 동일하게 스퍼터법 등에 의해 성막한다. 또한, 보호막(15)을 덮도록 평탄화층(16)을 형성한다. 평탄화층(16)의 형성 방법으로서는, 감광성의 아크릴계 수지를 스핀 코트 또는 롤 코트 등의 방법에 의해 두께 약 1㎛∼2㎛로 도포하여 고화시키고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝하는 방법을 들 수 있다. 패터닝하는 것은, 주로 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 TFT(12)의 드레인과의 접속을 도모하는 콘택트 홀(14a)에 연통(communicate)하는 콘택트 홀(16a)이다. 또는, 당해 콘택트 홀(16a)의 부분을 마스크하고 나서 평탄화층 형성 재료를 코팅해도 좋다.
다음으로, 도 9(d)에 나타내는 바와 같이, 반사층 형성 공정에서는, 평탄화층(16)상의 단차(요철 수준 또는 상태)에 따라서 구분된 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다 반사층(21)을 형성한다. 반사층(21)의 형성 방법으로서는, 전술한 반사층 형성 재료인 Al-Nd를 두께 약 50nm∼100nm가 되도록 스퍼터법으로 성막하는 방법을 들 수 있다. 그리고, 포토리소그래피법에 의해 화소 전극(23b, 23g, 23r)보다도 약간 넓은 평면적을 갖는 반사층(21)을 형성한다. 계속하여, 반사층(21)을 덮도록 절연막(17)을 성막한다. 절연막(17)의 형성 방법은, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여, 막두께가 약 50nm∼100nm가 되도록 진공중 에서 성막하는 스퍼터법 등을 들 수 있다.
화소 전극 형성 공정에서는, 절연막(17)상에 ITO막을 스퍼터법 등에 의해 두께 약 100nm가 되도록 성막한다. 그리고, 이를 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 반사층(21)의 상방에 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 형성한다. 또한, 콘택트 홀(16a)을 ITO막으로 메워서 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 TFT(12)(드레인)를 접속시킨다. 이 경우, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 평면적은 거의 동등하다.
계속하여, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 외연부를 덮도록 절연막(18)을 형성한다. 절연막(18)의 형성 방법으로서는, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 외연부 이외를 마스크한 상태에서, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여 스퍼터하고, 두께가 50nm∼100nm가 되도록 성막하는 방법을 들 수 있다.
또한, 격벽부 형성 공정에서는, 소자 기판(1)의 표면에 페놀계 혹은 폴리이미드계의 감광성 수지 재료를 두께가 1㎛∼2㎛가 되도록 코팅하고 고화하여, 노광·현상함으로써, 절연막(18)상에 격벽부(19)를 형성한다. 이에 따라, 도 9(d)에 나타내는 바와 같이, 격벽부(19)는 실질적으로 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)을 구획한다. 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)의 평면적도 거의 동등하다.
다음으로, 기능층 형성 공정에 대해서 설명한다. 본 실시 형태의 기능층 형성 공정은, 정공 주입 수송층 형성 재료를 포함하는 액상체를 도포하고 고화하여 정공 주입 수송층을 형성하는 정공 주입 수송층 형성 공정과, 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체를 도포하고 고화하여 발광층을 형성하는 발광층 형성 공정을 포함 하고 있다.
정공 주입 수송층 형성 공정에서는, 도 9(d)에 나타내는 바와 같이, 노즐로부터 액상체를 토출 가능한 토출 헤드(잉크젯 헤드; 50)를 이용하여, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다, 소정량의 액상체(60)를 액적으로 하여 도포한다. 액상체(60)는, 예를 들면 용매로서 디에틸렌글리콜과 물(순수(pure water))을 포함하고, 정공 주입 수송층 형성 재료로서, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체에 도펀트로서의 폴리스티렌술폰산(PSS)을 가한 혼합물(PEDOT/PSS)을 중량비로 0.5% 포함한 용액이다. 점도(粘度)가 약 20mPa·s 이하가 되도록 용매의 비율이 조정되어 있다.
또한, PEDOT/PSS 이외의 정공 주입 수송층 형성 재료로서는, 폴리스티렌, 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌이나 그 유도체를 들 수 있다.
액상체(60)가 도포된 소자 기판(1)을 예를 들면 램프 어닐 등의 방법으로 가열 건조하여 용매를 증발시킴으로써, 도 10(e)에 나타내는 바와 같이, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다 정공 주입 수송층(25)을 형성한다. 또한, 액상체(60)를 도포하기 전에, 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 표면을 친액(lyophilic) 처리함과 함께, 격벽부(19)의 표면을 발액(liquid-repellent) 처리하는 표면 처리를 소자 기판(1)에 행해도 좋다. 친액 처리는 산소를 처리 가스로 하여 플라즈마 처리하는 방법, 발액 처리는 불소계 가스를 처리 가스로 하여 플라즈마 처리하는 방법을 들 수 있다. 이와 같이 하면, 화소 전극(23b, 23g, 23r)상에 착탄(着彈)한 액상체(60)는 고르게 젖어서 퍼진다.
발광층 형성 공정에서는, 도 9(d)에 나타내는 바와 같이, 다른 토출 헤드(50G, 50B, 50R)에 각각 다른 액상체(70G, 70B, 70R)를 충전하여, 각각 대응하는 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)에 액적으로 하여 도포한다.
액상체(70G, 70B, 70R)는, 예를 들면 용매로서 시클로헥실벤젠을 포함하고 있고, 발광층 형성 재료로서 적색, 녹색, 청색 발광이 얻어지는 폴리플루오렌 유도체(PF)를 중량비로 0.7% 포함한 것을 이용했다. 점도는 약 14mPa·s이다. 또한, PF 이외의 발광층 형성 재료로서는, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체(PPV), 폴리페닐렌 유도체(PP), 폴리파라페닐렌 유도체(PPP), 폴리비닐카바졸(PVK), PEDOT 등의 폴리티오페닐렌 유도체, 폴리메틸페닐렌실란(PMPS) 등을 이용할 수 있다. 또한, 이들 고분자 재료에, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소 등의 고분자 재료나, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈(quinacridone) 등 저(低)분자 재료를 도프한 것을 이용해도 좋다.
도포된 액상체(70G, 70B, 70R)의 건조 방법(고화 방법)으로서는, 일반적인 가열 건조에 비하여 용매 성분을 비교적 균일하게 건조 가능한 감압 건조법을 이용하고 있다. 이에 따라, 도 10(f)에 나타내는 바와 같이, 정공 주입 수송층(25)상에 발광층(26g, 26b, 26r)을 고르게 형성할 수 있다. 이렇게 해서 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26g)을 포함하는 기능층(24g)이 형성된다. 다른 기능층(24b, 24r)도 동일하다.
또한, 기능층 형성 공정에 있어서의 기능층(24b, 24g, 24r)의 형성 방법은, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, PEDOT/PSS를 주체로 하는 정공 주입층과 PF를 주체로 하는 발광층(26b, 26g, 26r)과의 사이에, 중간층을 형성해도 좋다. 중간층 형성 재료를 포함하는 액상체로서는, 예를 들면, 용매로서 시크로헥실벤젠을 포함하고, 중간층 형성 재료로서, 트리페닐아민계 폴리머를 중량비로 0.1% 정도 포함한 것을 들 수 있다.
중간층은, 발광층(26b, 26g, 26r)에 대한 정공의 수송성(주입성)을 향상시킴과 함께, 발광층으로부터 정공 주입층에 전자가 침입하는 것을 억제하는 기능을 갖는다. 즉, 발광층(26b, 26g, 26r)에 있어서의 정공과 전자와의 결합에 의한 발광의 효율을 개선하는 것이다.
다음으로, 공통 전극 형성 공정에서는, 도 10(g)에 나타내는 바와 같이, 격벽부(19)와 각 기능층(24b, 24g, 24r)을 덮도록 공통 전극(27)을 형성한다. 이에 따라 유기 EL 소자(20)가 완성된다.
공통 전극(27)의 재료로서는, ITO와 Ca, Ba, Al 등의 금속이나 LiF 등의 불화물을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 특히 기능층(24b, 24g, 24r)에 가까운 측에 워크함수(work function)가 작은 Ca, Ba, LiF의 막을 형성하고, 먼 측에 워크함수가 큰 ITO를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 공통 전극(27)의 위에 SiO2, SiN 등의 보호층을 적층해도 좋다. 이와 같이 하면, 공통 전극(27)의 산화를 방지할 수 있다. 공통 전극(27)의 형성 방법으로서는, 증착법, 스퍼터법, CVD법 등을 들 수 있다. 특히 기능층(24b, 24g, 24r)의 열에 의한 손상을 방지할 수 있다는 점에서는, 증착법이 바람직하다.
다음으로, 발광 제어 단위(Lu)와 유기 EL 소자(20)가 형성된 소자 기판(1)과 봉지 기판을 접합함으로써 유기 EL 장치(10)가 완성된다.
이러한 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 의하면, 발광에 기여하는 부분의 평면적이 거의 동등하여, 막두께 불균일이 저감된 기능층(24b, 24g, 24r)을 수율 좋게 형성할 수 있다. 즉, 다른 발광색간의 휘도가 균형되고, 그리고 휘도 불균일이 저감된 톱 이미션(top-emission)형의 유기 EL 장치(10)를 수율 좋게 제조할 수 있다.
(실시 형태 2)
다음으로, 본 실시 형태의 다른 유기 EL 장치에 대해서, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 실시 형태 2의 유기 EL 장치의 화소의 구성을 나타내는 모식도(schematic diagram)이다. 또한, 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)와 동일한 구성의 부분은, 동일한 기호를 붙여서 설명한다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 2의 유기 EL 장치(40)는, 서로 절연되어 격자 형성으로 배치된 주사선(31) 및 데이터선(41)과, 주사선(31)을 따라서 배치된 전원선(42)을 갖는다. 또한, 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 발광 제어 단위(Lu)를 갖는다. 즉, 발광 제어 단위(Lu)의 구성과 배치는, 유기 EL 장치(10)와 동일하다.
주사선(31)을 따라서 배열하는 서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)는, 기판상에 형성된 구동 회로부의 단차(요철 수준 또는 상태)에 대응하여, 반도체 소자부(TFT(11, 12))를 포함하는 제1 막형성 영역(7a)과, 각각에 유지 용량을 포함하는 2개의 막형성 영역, 즉 제2 막형성 영역(7b)과 제4 막형성 영역(7d)으로 구분되어 있다.
제1 막형성 영역(7a)은, 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 있고, 제2 막형성 영역(7b)은 좌단과 중앙의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 있다. 제4 막형성 영역(7d)은 중앙과 우단의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 있다.
대략 직사각형 형상의 제1 막형성 영역(7a)에 대하여 정사각형의 제2 막형성 영역(7b) 및 제4 막형성 영역(7d)은, 실질적으로 거의 동등한 평면적을 갖는다.
제1 막형성 영역(7a)에는, 녹색 발광이 얻어지는 발광 단위로서의 유기 EL 소자(20G)가 형성되어 발광 화소(7)를 구성하고 있다. 제2 막형성 영역(7b)에는, 청색 발광이 얻어지는 발광 단위로서의 유기 EL 소자(20B)가 형성되어 발광 화소(7)를 구성하고 있다. 제4 막형성 영역(7d)에는, 적색 발광이 얻어지는 발광 단위로서의 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 발광 화소(7)를 구성하고 있다.
반사층을 갖는 톱 이미션형의 경우, 구동 회로부의 구성은, 반사층의 하층에 형성되기 때문에, 비교적 자유로운 배치가 가능하다. 따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 전원선(42)이 배치된 영역에 대응하여, 유지 용량이나 단차를 완화하는 더미(dummy) 배선층을 형성하면, 제2 막형성 영역(7b)과 제4 막형성 영역(7d)을 높이가 거의 동등한 단차 내에 있어서 구분할 수 있다.
이에 따라, 다른 발광이 얻어지는 발광 화소(7)의 배치는, 실시 형태 1의 유 기 EL 장치(10)와 같은 스트라이프(stripe) 방식에 한정되지 않고, 실시 형태 2의 유기 EL 장치(40)와 같은 의사 델타 방식(pseudo-delta pattern)의 배치도 가능해진다.
유기 EL 장치(40)의 제조 방법은, 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법과 같은 공정을 거침으로써 제조 가능하다. 화소 전극과, 화소 전극을 구획하는 격벽부를 각 막형성 영역에 대응하여 형성하면 좋다.
(실시 형태 3)
다음으로 다른 실시 형태의 유기 일렉트로 루미네센스(EL) 장치와 그 제조 방법에 대해서, 실시예 1∼실시예 4를 들어서 설명한다. 또한, 상기 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 설명한다.
(실시예 1)
<유기 EL 장치>
도 12는 실시예 1의 유기 EL 장치의 전기적인 구성을 나타내는 등가 회도로, 도 13은 실시예 1의 발광 단위와 발광 제어 단위의 배치를 나타내는 개략 평면도, 도 14는 실시예 1의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부를 나타내는 개략 평면도, 도 15는 도 14의 C-C'선으로 자른 발광 단위와 발광 제어 단위의 개략 단면도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)는, 발광 단위로서의 유기 EL 소자(20)를 구동하는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT라고 약기함)를 이용한 액티브 매트릭스형 표시 장치이다.
유기 EL 장치(100)는, 주사선 구동부(3)에 접속된 복수의 주사선(31)과, 데이터선 구동부(4)에 접속된 복수의 데이터선(41)과, 각 주사선(31)에 병렬하여 형성된 복수의 전원선(42)을 구비하고 있다. 서로 절연되어 교차하는 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 대응하여 형성된 발광 제어 단위(Lu)에 의해 유기 EL 소자(20)의 발광 제어가 행해지고 있다.
각 발광 제어 단위(Lu)는, 주사선(31)을 통하여 주사 신호가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 TFT(11)와, 이 TFT(11)를 통하여 데이터선(41)으로부터 공급되는 화소 신호를 유지하는 유지 용량(13)과, 당해 유지 용량(13)에 의해 유지된 화소 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 TFT(12)를 포함하는 구동 회로부를 구비하고 있다.
발광 단위로서의 유기 EL 소자(20)는, 구동용 TFT(12)를 통하여 전원선(42)에 전기적으로 접속했을 때에 당해 전원선(42)으로부터 구동 전류가 흘러 들어가는 화소 전극(23)과, 화소 전극(23)과 공통 전극(27)과의 사이에 끼워 넣어진 기능층(24)을 갖고 있다.
이들 TFT(11, 12)에 접속하는 주사선(31)과 데이터선(41)을 총칭하여 신호선이라고 부른다.
주사선(31)이 구동되어 스위칭용 TFT(11)가 온 상태로 되면, 그때의 데이터선(41)의 전위가 유지 용량(13)으로 유지되고, 당해 유지 용량(13)의 상태에 따라서, 구동용 TFT(12)의 온·오프 상태가 결정된다. 그리고, 구동용 TFT(12)를 통하여, 전원선(42)으로부터 화소 전극(23)으로 전류가 흐르고, 또한 기능층(24)을 통 하여 공통 전극(27)으로 전류가 흐른다. 기능층(24)은, 이를 흐르는 전류량에 따라서 발광한다.
다음으로, 유기 EL 장치(100)에 있어서의 각 구성의 기판상에 있어서의 배치에 대해서, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 격자 형상으로 배치되어 서로 절연된 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 대응하여, 발광 제어 단위(Lu)가 형성되어 있다. 각 발광 제어 단위(Lu)는, 전술한 바와 같이 2개의 TFT(11, 12)와, 유지 용량(13)과, 이들에 연결되는 배선을 갖고 있다.
주사선(31)을 따른 서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸친 부분은, 각각이 거의 동일한 평면적을 갖는 3개의 대략 직사각형 형상의 영역으로 구분되어 있다. 위에서부터 순서대로 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)이라고 부른다.
제1 막형성 영역(7a)에는, 제1 유기 EL 소자로서의 청색(B) 발광이 얻어지는 기능층(24b)을 갖는 유기 EL 소자(20B)가 형성되어 있다. 제2 막형성 영역(7b)에는, 제2 유기 EL 소자로서의 녹색(G) 발광이 얻어지는 기능층(24g)을 갖는 유기 EL 소자(20G)가 형성되어 있다. 제3 막형성 영역(7c)에는, 제3 유기 EL 소자로서의 적색(R) 발광이 얻어지는 기능층(24r)을 갖는 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 있다. 환언하면, 다른 발광색이 얻어지는 발광 단위로서의 3개의 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 주사선(31)을 따른 서로 이웃하는 동일한 수(3개)의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 형성되어 있다.
또한, 이러한 3개의 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)를 1개의 표시 단위로 하여, 복수의 표시 단위가 기판상에 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 또한, 이들 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)에 공통하는 내용을 설명하는 경우에는, 유기 EL 소자(20)로서 기재한다.
전원선(42)은, 주사선(31)을 따름과 함께, 서로 이웃하는 표시 단위의 제1 막형성 영역(7a)에 걸쳐서 형성되어 있다.
보다 구체적으로는, 도 14에 나타내는 바와 같이, TFT(11, 12)는, 주사선(31)과 데이터선(41)과의 교차점 근방에 형성되어 있다. TFT(11, 12)에는, 주사선(31)이나 데이터선(41), 유지 용량(13)에 접속하는 배선과, TFT(11)(드레인)와 TFT(12)(게이트)를 연결하는 배선이 형성되어 있다.
TFT(12)는, 3단자(게이트, 소스, 드레인) 중의 1개(소스)가 전원선(42)에 접속하고, 유기 EL 소자(20)에 전원선(42)으로부터 흘러 들어가는 전류를 제어하는 것이며, 유기 EL 소자(20)의 스위칭을 행하는 TFT(11)에 비하여 내(耐)전류, 내(耐)전압 등의 관계로부터 보다 큰 평면적을 갖는다.
유지 용량(13)은 평면적으로 대략 사각형으로, TFT(11, 12)의 근방에 형성되어, 발광 제어 단위(Lu)의 평면적의 거의 1/6의 크기를 차지하고 있다. 또한, 유지 용량(13)의 전기 용량은, 주사 신호에 있어서의 프레임 주파수나 구동용 TFT(12)의 오프(OFF)시 누설 전류, 유기 EL 소자(20)의 발광 특성을 고려하여 설계된다. 그 때문에 실제로는, 적정한 전기 용량을 정함으로써, 유지 용량(13)의 평면적이 결정된다.
서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(11, 12)와 유지 용량(13)이 형성된 영역, 즉 제1 막형성 영역(7a)에 걸쳐서, 청색(B) 발광이 얻어지는 유기 EL 소자(20B)의 화소 전극(23b)이 형성되어 있다. 화소 전극(23b)은, 주사선(31)을 따라서 배열하는 3개의 발광 제어 단위(Lu) 중 우단(右端)의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸치는 제2 막형성 영역(7b)에 걸쳐서, 녹색(G) 발광이 얻어지는 유기 EL 소자(20G)의 화소 전극(23g)이 형성되어 있다. 화소 전극(23g)은, 주사선(31)을 따라서 배열하는 3개의 발광 제어 단위(Lu) 중 좌단(左端)단의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸치는 제3 막형성 영역(7c)에 걸쳐서, 적색(R) 발광이 얻어지는 유기 EL 소자(20R)의 화소 전극(23r)이 형성되어 있다. 화소 전극(23r)은, 주사선(31)을 따라서 배열하는 3개의 발광 제어 단위(Lu) 중 중앙의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
화소 전극(23g, 23r)은, 실제로는 배선의 형편상, 주사선(31)을 따라서 서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 대하여, 데이터선(41)을 따라서 서로 이웃하는 다른 발광 제어 단위(Lu)에 형성된 TFT(12)(드레인)에 각각 접속하고 있다. 또한, 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 TFT(12)와의 접속 방법은, 이에 한정되는 것이 아니다.
다음으로, 유기 EL 장치(100)의 두께 방향에 있어서의 구조에 대해서 도 15 를 참조하여 설명한다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 발광 제어 단위(Lu)와, 각 발광색의 유기 EL 소자(20)(개개로는 유기 EL 소자(20B), 유기 EL 소자(20G), 유기 EL 소자(20R)라고 부름)와는, 기판으로서의 소자 기판(1)상에 적층 형성되어 있다. 발광 제어 단위(Lu)가 발광 단위로서의 유기 EL 소자(20)의 하지층에 포함되는 구성으로 되어 있다. 환언하면, 발광 제어 단위(Lu)가 형성된 하지층상에 각 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 형성되어 있다.
또한, 본 실시예에서는, 하지층에는 소자 기판(1), 발광 제어 단위(Lu), 반사층(21), 절연막(17)을 포함하고 있다.
소자 기판(1)은, 투명한 유리나 수지 등의 기판 혹은, 불투명한 실리콘 등의 기판이 이용된다. 우선, 소자 기판(1)의 표면에 예를 들면 폴리실리콘막으로 이루어지는 반도체층(11a, 12a, 13a)이 각각 섬 형상으로 형성된다. 반도체층(11a)은 TFT(11)를 구성하는 것이며, 반도체층(12a)은 TFT(12)를 구성하는 것이다. 반도체층(13a)은, 유지 용량(13)을 구성하는 것으로, 한쪽 전극이 된다. 따라서, 한쪽 전극(13a)이라고 부르는 경우도 있다. 반도체층(11a, 12a, 13a)의 막두께는 약 50nm이다.
섬 형상의 반도체층(11a, 12a)의 외연 및 게이트와, 반도체층(13a)의 일부를 제외한 거의 전면을 덮도록 게이트 절연막(1a)이 형성되어 있다. 반도체층(13a)을 덮는 게이트 절연막(1a)은 유전체층으로서 기능한다. 게이트 절연막(1a)의 두께는 약 50nm∼100nm이다.
게이트 절연막(1a)상에는, 예를 들면 Al(알루미늄), Ta(탄탈), W(텅스텐), 혹은 이들 금속 화합물로 이루어지는 저저항 금속 배선층이 형성되고, 이를 패터닝함으로써, 주사선(31), 데이터선(41)(도시 생략), TFT(11, 12)의 각 게이트 전극(11d, 12d)을 구성하고 있다. 또한, 유지 용량(13)의 다른 한쪽 전극(13b)이나 한쪽 전극(13a)에 연결되는 배선(도시 생략)을 구성하고 있다. 그리고, 이들을 덮도록 층간 절연막(14)이 형성되어 있다. 당해 저저항 금속 배선층의 두께는 약 500nm∼600nm이다. 층간 절연막(14)의 두께도 약 500nm∼600nm이다.
층간 절연막(14)에는, TFT(11, 12)의 소스나 드레인과의 접속을 도모하기 위한 콘택트 홀(14a, 14b, 14c, 14d)이 형성되어 있다. 또한, 유지 용량(13)과 전원선(42) 및 TFT(12)와의 접속을 도모하기 위한 콘택트 홀(도시 생략)이 형성되어 있다.
층간 절연막(14)상에 예를 들면 Al, Ta, W, 혹은 이들 금속 화합물 등의 저저항 금속 배선층이 형성되고, 이를 패터닝함으로써, 전원선(42)이나 콘택트 홀(14b, 14c)간을 연결하는 배선, 전원선(42)과 콘택트 홀(14d)간을 연결하는 배선 등을 구성하고 있다. 당해 저저항 금속 배선층의 두께는 약 500nm∼600nm이다.
그리고, 전원선(42)이나 층간 절연막(14)을 덮도록 보호막(15)이 형성되고, 또한 보호막(15)을 덮도록 평탄화층(16)이 형성되어 있다. 전술한 게이트 절연막(1a), 층간 절연막(14), 보호막(15)은, 예를 들면 SiN이나 SiO, SiO2 혹은 이들 실리콘 화합물 등의 무기 혼합물로 이루어진다. 보호막(15)의 두께는 약 200nm∼ 300nm이다. 평탄화층(16)은, 예를 들면 아크릴계나 에폭시계의 유기 수지로 이루어지며, 두께는 약 1㎛∼2㎛이다.
이와 같이 저저항 금속 배선층이나 층간 절연막(14)등에 비하여 두꺼운 평탄화층(16)을 형성해도, 소자 기판(1)상에 있어서의 평탄화층(16)의 표면에는 요철이 발생해 버린다. 특히, TFT(11, 12)가 형성된 제1 막형성 영역(7a)의 표면은, TFT(11, 12)에 접속을 도모하기 위한 콘택트 홀(14a, 14b, 14c, 14d)이나 배선의 형성에 의해, 다른 제2 막형성 영역(7b)이나 제3 막형성 영역(7c)에 비하여 보다 많은 요철을 갖는다.
이 경우, 평탄화층(16)상의 요철의 불균일은, TFT(11, 12)나 유지 용량(13) 및, 이에 연결되는 저저항 금속 배선층을 갖는 제1 막형성 영역(7a)이 가장 커지고 있다. 이에 대하여 TFT(11, 12)나 유지 용량(13)을 갖지 않는 제2 막형성 영역(7b)이나 제3 막형성 영역(7c)의 평탄화층(16)상의 요철의 불균일은 작아지고 있다.
여기에서 말하는 요철의 불균일은, 평탄화층(16) 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)나 평탄화층(16) 표면의 기준면으로부터의 높이의 표준 편차로 정의할 수 있다. 또한, 발광시에 있어서의 화소 내의 휘도 분포에 있어서의 표준 편차로 정의할 수도 있다.
그리고, 제1 막형성 영역(7a)에 있어서의 표면의 단차는, 약 수십 nm∼수백 nm이다. 이에 대하여 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)에 있어서의 표면의 단차는, 도 15의 단면도상에서는 거의 발생하지 않는다. 굳이 거론하자면, 도 14에 나타내는 바와 같이, 서로 이웃하는 발광 제어 단위(Lu)에 있어서의 데이터선(41)을 걸치도록 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)이 구분되어 있기 때문에, 데이터선(41)을 걸친 부분에서 근소하게 단차가 발생하고 있는 정도이다.
이러한 소자 기판(1)에 있어서의 서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)를포함하는 하지층의 단차에 따라서, 하지층의 상층에 다른 발광색의 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 막형성 영역(7a)에 유기 EL 소자(20B)가 형성되고, 제2 막형성 영역(7b)에 유기 EL 소자(20G)가 형성되고, 제3 막형성 영역(7c)에 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 있다.
제1 막형성 영역(7a)에 형성된 유기 EL 소자(20B)는, 평탄화층(16)상에 있어서 순서대로 적층 형성된 반사층(21), 절연막(17), 화소 전극(23b), 기능층(24b), 공통 전극(27)을 포함하고 있다. 다른 유기 EL 소자(20G, 20R)도 동일하다.
또한, 화소 전극(23)을 반사성을 갖는 부재로 구성한 경우에는, 반사층(21)이나 절연막(17)이 불필요해지기 때문에, 유기 EL 소자(20)는, 화소 전극(23), 기능층(24), 공통 전극(27)으로 이루어지는 구성이 기본이 된다.
반사층(21)은, 예를 들면 Al-Nd의 반사성 금속 재료로 이루어지며, 두께는 약 50nm∼100nm이다. 반사층(21)을 덮는 절연막(17)은, SiN이나 SiO 등 투명한 무기 재료로 이루어지며, 두께는 약 50nm∼100nm이다. 화소 전극(23b, 23g, 23r)은, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전막으로, 두께는 약 50nm∼100nm이다.
각 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 실질적으로 구획하고 있는 것은, 화소 전 극(23b, 23g, 23r)의 외연을 덮도록 형성된 절연막(18)과, 절연막(18)상에 형성된 격벽부(19)이다. 절연막(18)은, SiO2 등의 무기 절연 재료로 이루어지며, 두께는 약 50nm∼100nm이다. 격벽부(19)는, 페놀계 혹은 폴리이미드계의 수지 재료로 이루어지며, 두께(높이)는 약 1㎛∼2㎛이다.
기능층(24g, 24r) 중 제2 발광층으로서의 발광층(26g) 및 제3 발광층으로서의 발광층(26r)은, 격벽부(19)에 의해 실질적으로 구획된 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)에 기능성 재료를 포함하는 액상체를 도포하고, 도포된 액상체를 건조함으로써 성막하는 도포법을 이용하여 형성되어 있다.
기능층(24b)의 제1 발광층으로서의 발광층(26b)은, 제1 막형성 영역(7a)에 기능성 재료를 증발시켜서 성막하는 증착법을 이용하여 형성되어 있다. 또한, 서로 이웃하는 제2 막형성 영역(7b)(발광층(26g))과 제3 막형성 영역(7c)(발광층(26r))과 격벽부(19)를 덮도록 형성되어 있다.
또한, 기능층(24b, 24g, 24r)은, 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 발광층(26b, 26g, 26r)과의 사이에 각각 정공 주입 수송층(25)을 갖고 있다. 정공 주입 수송층(25)은, 도포법을 이용하여 형성되어 있다. 상세에 대해서는, 후술하는 유기 EL 장치(100)의 제조 방법에 있어서 서술한다.
공통 전극(27)은, 격벽부(19)와 각 기능층(24g, 24b, 24r)을 덮도록 형성되어 있다. 공통 전극(27)은, ITO, IZO 등의 투명 도전막으로, 두께는 약 50nm∼100nm이다.
발광 제어 단위(Lu)나 각 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 형성된 소자 기판(1)은, 투명한 유리 등으로 이루어지는 봉지 기판(도시 생략)과 접합되어, 외부로부터 수분이나 산소 등의 가스가 기능층(24b, 24g, 24r)에 침입하지 않도록 봉지된다.
유기 EL 장치(100)는, 각 기능층(24b, 24g, 24r)으로부터의 발광이 반사층(21)에 의해 반사되고 봉지 기판측으로부터 취출되는, 소위 톱 이미션 구조가 채용된 풀 컬러 표시가 가능한 표시 장치이다. 반사층(21)의 하층측에 발광 제어 단위(Lu)가 형성되어 있기 때문에, 구동 회로부를 구성하는 TFT(11, 12)나 유지 용량(13) 및, 이들에 접속하는 배선(주사선(31), 데이터선(41), 전원선(42) 등)은, 기능층(24b, 24g, 24r)으로부터의 발광의 취출을 방해하지 않는다. 따라서, 이들 구동 회로부의 구성 요소를 소자 기판(1)상에 비교적 자유롭게 배치할 수 있다. 또한, 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)의 구성은, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 발광색마다의 휘도를 향상시키기 위해, 각 기능층(24b, 24g, 24r)과 반사층(21)과의 사이에 광공진 구조를 도입해도 좋다.
<유기 EL 장치의 제조 방법>
다음으로, 유기 EL 장치(100)의 제조 방법에 대해서, 도 16∼도 19를 참조하여 설명한다. 도 16은 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 플로우 차트이며, 도 17(a)∼(c)는 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 평면도이며, 도 18(d)∼(f) 및 도 19(g)∼(i)는 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)의 제조 방법은, 소자 기판(1)상에 복수의 발광 제어 단위(Lu)를 형성하는 발광 제어 단위 형성 공정(스텝 S1)과, 서로 이웃하는 3개의 발광 제어 단위(Lu)마다 하지층의 표면을 3개의 막형성 영역으로 구분하여, 막형성 영역마다, 반사층(21)을 형성하는 반사층 형성 공정(스텝 S2)과, 동일하게 막형성 영역마다 발광 제어 단위(Lu)에 전기적으로 접속하도록 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 형성하는 화소 전극 형성 공정(스텝 S3)과, 3개의 막형성 영역을 각각 구획하는 격벽부(19)를 형성하는 격벽부 형성 공정(스텝 S4)과, 화소 전극(23b, 23g, 23r)상에 기능층(24b, 24g, 24r)을 형성하는 기능층 형성 공정(스텝 S5)과, 격벽부(19)와 기능층(24b, 24g, 24r)을 덮도록 공통 전극(27)을 형성하는 공통 전극 형성 공정(스텝 S6)과, 소자 기판(1)과 봉지 기판을 접합하여 봉지하는 봉지 공정(스텝 S7)을 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 유기 EL 소자 형성 공정은, 반사층 형성 공정, 화소 전극 형성 공정, 기능층 형성 공정, 공통 전극 형성 공정을 적어도 포함한다.
스텝 S1의 발광 제어 단위 형성 공정(구동 회로 형성 공정)에서는, 우선 도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 소자 기판(1)상에 폴리실리콘막을 성막하여, 포토리소그래피법에 의해 각 반도체층(11a, 12a, 13a)을 섬 형상으로 형성한다. 막두께는 약 50nm이다. 폴리실리콘막의 형성 방법으로서는, 공지의 기술을 이용할 수 있고, 예를 들면 감압 CVD법 등을 들 수 있다.
그리고, TFT(11, 12)에 대응하는 반도체층(11a, 12a)에서는, 소스 및 드레인측을 마스크하고, 반도체층(13a)에서는, 전기적인 접속부를 마스크한 상태에서, 소 자 기판(1)을 덮도록 게이트 절연막(1a)을 형성한다. 게이트 절연막(1a)의 형성 방법으로서는, 예를 들면, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여, 막두께가 약 50nm∼100nm가 되도록 진공중에서 성막하는 스퍼터법 등을 들 수 있다.
다음으로, 게이트 절연막(1a)상에 예를 들면, Al로 이루어지는 저저항 금속막을 두께 약 500nm∼600nm가 되도록 동일하게 스퍼터법 등에 의해 성막한다. 이를 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여, 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 주사선(31), 데이터선(41), 주사선(31)으로부터 반도체층(11a)상에 연재되어 게이트 전극(11d)이 되는 배선(31a), 반도체층(12a)상으로부터 반도체층(13a)의 접속부까지 연재되는 배선(13c)(게이트 전극(12d)을 포함), 유지 용량(13)의 다른 한쪽 전극(13b)을 형성한다. 이때, 데이터선(41)에 대하여 직교하도록 연재하는 주사선(31)은, 일단, 데이터선(41)상을 절결하도록 형성해 둔다.
다음으로, 소자 기판(1)의 거의 전면을 덮도록 층간 절연막(14)을 형성한다. 층간 절연막(14)을 형성하는 방법으로서는, 동일하게 스퍼터법을 이용하고, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여, 막두께가 약 500nm∼600nm가 되도록 진공중에서 성막한다. 이때, 전원선(42) 이외의 배선을 형성하는 부분은, 미리 감광성 수지 재료 등을 이용하여 마스크해 둔다. 층간 절연막(14)을 형성한 후에 마스크한 부분을 제거하면, 도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 콘택트 홀(14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h)을 형성할 수 있다.
다음으로, 다시 Al로 이루어지는 저저항 금속막을 두께 약 500nm∼600nm가 되도록 동일하게 스퍼터법 등에 의해 층간 절연막(14)상에 성막한다. 이를 포토리 소그래피법에 의해 패터닝하여, 도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 전원선(42)과, 각종 배선을 형성한다. 예를 들면, 콘택트 홀(14d)과 콘택트 홀(14f)을 저저항 금속막으로 메움으로써, 데이터선(41)과 TFT(11)의 소스를 연결하는 배선(11e)을 형성할 수 있다. 콘택트 홀(14c)과 콘택트 홀(14e)을 저저항 금속막으로 메움으로써, TFT(11)의 드레인과 TFT(12)의 게이트를 연결하는 배선(11f)을 형성할 수 있다. 2개의 콘택트 홀(14g)간을 저저항 금속막으로 메움으로써, 도중에 끊어져 있던 주사선(31)을 데이터선(41)상에 있어서 전기적으로 연결하는 배선(31c)을 형성할 수 있다. 콘택트 홀(14b)과 콘택트 홀(14h)을 저저항 금속막으로 메움으로써, 전원선(42)과 TFT(12)의 소스 및 유지 용량(13)의 다른 한쪽 전극(13b)을 연결할 수 있다.
다음으로, 이와 같이 하여 완성된 구동 회로부를 덮도록 보호막(15)을 성막한다. 보호막(15)의 형성 방법으로서는, 예를 들면 SiN을 타겟으로 하여 두께가 200nm∼300nm가 되도록 동일하게 스퍼터법 등에 의해 성막한다. 또한, 보호막(15)을 덮도록 평탄화층(16)을 형성한다. 평탄화층(16)의 형성 방법으로서는, 감광성의 아크릴계 수지를 스핀 코트 또는 롤 코트 등의 방법에 의해 두께 약 1㎛∼2㎛로 도포하여 고화시키고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝하는 방법을 들 수 있다. 패터닝 하는 것은, 주로, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 TFT(12)의 드레인과의 접속을 도모하는 콘택트 홀(14a)에 연통하는 콘택트 홀(16a)이다. 또는, 당해 콘택트 홀(16a)의 부분을 마스크하고 나서 평탄화층 형성 재료를 코팅해도 좋다.
다음으로, 스텝 S2의 반사층 형성 공정에서는, 도 18(d)에 나타내는 바와 같 이, 평탄화층(16)상의 단차에 따라서 구분된 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다 반사층(21)을 형성한다. 반사층(21)의 형성 방법으로서는, 전술한 반사층 형성 재료인 Al-Nd를 두께 약 50nm∼100nm가 되도록 스퍼터법으로 성막하는 방법을 들 수 있다. 그리고, 포토리소그래피법에 의해 화소 전극(23b, 23g, 23r)보다도 약간 넓은 평면적을 갖는 반사층(21)을 형성한다. 계속하여, 반사층(21)을 덮도록 절연막(17)을 성막한다. 절연막(17)의 형성 방법은, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여, 막두께가 약 50nm∼100nm가 되도록 진공중에서 성막하는 스퍼터법 등을 들 수 있다.
스텝 S3의 화소 전극 형성 공정에서는, 도 18(d)에 나타내는 바와 같이, 절연막(17)상에 ITO막을 스퍼터법 등에 의해 두께 약 100nm가 되도록 성막한다. 그리고, 이를 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 반사층(21)의 상방에 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)을 형성한다. 또한, 콘택트 홀(16a)을 ITO막으로 메워서 화소 전극(23b, 23g, 23r)과 TFT(12)(드레인)를 접속시킨다. 이 경우, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 평면적은 거의 동등하다.
계속하여, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 외연부를 덮도록 절연막(18)을 형성한다. 절연막(18)의 형성 방법으로서는, 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 외연부 이외를 마스크한 상태에서, SiN이나 SiO를 타겟으로 하여 스퍼터하고, 두께가 50nm∼100nm가 되도록 성막하는 방법을 들 수 있다.
또한, 스텝 S4의 격벽부 형성 공정에서는, 소자 기판(1)의 표면에 페놀계 혹은 폴리이미드계의 감광성 수지 재료를 두께가 1㎛∼2㎛가 되도록 코팅하고 고화하 여, 노광·현상함으로써, 절연막(18)상에 격벽부(19)를 형성한다. 이에 따라, 도 18(d)에 나타내는 바와 같이, 격벽부(19)는 실질적으로 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)을 구획한다. 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)의 평면적도 거의 동등하다.
다음으로, 스텝 S5의 기능층 형성 공정에 대해서 설명한다. 본 실시 형태의 기능층 형성 공정은, 정공 주입 수송층 형성 재료를 포함하는 액상체를 도포하고 고화하여 정공 주입 수송층(25)을 형성하는 정공 주입 수송층 형성 공정과, 3개의 막형성 영역 중 제1 막형성 영역(7a) 이외의 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에 도포법을 이용하여 기능층(24g, 24r) 중의 발광층(26g, 26r)을 형성하는 제1 발광층 형성 공정과, 제1 막형성 영역(7a)에 증착법을 이용하여 기능층(24b) 중의 발광층(26b)을 형성하는 제2 발광층 형성 공정을 포함하고 있다.
정공 주입 수송층 형성 공정에서는, 도 18(d)에 나타내는 바와 같이, 노즐로부터 액상체를 토출 가능한 토출 헤드(잉크젯 헤드; 50)를 이용하여, 정공 주입 수송층 형성 재료를 포함하는 소정량의 액상체(60)를 액적으로 하여 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다 도포한다. 액상체(60)는, 예를 들면 용매로서 디에틸렌글리콜과 물(순수)을 포함하고, 정공 주입 수송층 형성 재료로서, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체에 도펀트로서의 폴리스티렌술폰산(PSS)을 가한 혼합물(PEDOT/PSS)을 중량비로 0.5% 포함한 용액이다. 점도가 약 20mPa·s 이하가 되도록 용매의 비율이 조정되어 있다.
또한, PEDOT/PSS 이외의 정공 주입 수송층 형성 재료로서는, 폴리스티렌, 폴 리피롤, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌이나 그 유도체를 들 수 있다.
액상체(60)가 도포된 소자 기판(1)을 예를 들면 램프 어닐 등의 방법으로 가열 건조하여 용매를 증발시킴으로써, 도 18(e)에 나타내는 바와 같이, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)마다, 정공 주입 수송층(25)을 형성한다. 또한, 액상체(60)를 도포하기 전에, 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 표면을 친액 처리함과 함께, 격벽부(19)의 표면을 발액 처리하는 표면 처리를 소자 기판(1)에 행해도 좋다. 친액 처리는 산소를 처리 가스로 하여 플라즈마 처리하는 방법, 발액 처리는 불소계 가스를 처리 가스로 하여 플라즈마 처리하는 방법을 들 수 있다. 이와 같이 하면, 화소 전극(23b, 23g, 23r)상에 착탄한 액상체(60)는 고르게 젖어서 퍼진다.
계속 하여, 제1 발광층 형성 공정에서는, 도 18(f)에 나타내는 바와 같이, 녹색 발광이 얻어지는 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70G)와 적색 발광이 얻어지는 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70R)를 각각 다른 토출 헤드(50)(토출 헤드(50G)와 토출 헤드(50R))에 충전하여, 대응하는 제2 막형성 영역(7b)과, 제3 막형성 영역(7c)에 액적으로 하여 도포한다.
액상체(70G, 70R)는, 예를 들면 용매로서 시클로헥실벤젠을 포함하고, 발광층 형성 재료로서 녹색, 적색 발광이 얻어지는 폴리플루오렌 유도체(PF)를 중량비로 0.7% 포함한 것을 이용했다. 점도는 약 14mPa·s이다. 또한, PF 이외의 발광층 형성 재료로서는, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체(PPV), 폴리페닐렌 유도체(PP), 폴리파라페닐렌 유도체(PPP), 폴리비닐카바졸(PVK), PEDOT 등의 폴리티오페닐렌 유 도체, 폴리메틸페닐렌실란(PMPS) 등을 이용할 수 있다. 또한, 이들 고분자 재료에, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 루브렌, 나일레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등 저분자 재료를 도프한 것을 이용해도 좋다.
도포된 액상체(70G, 70R)의 건조 방법(고화 방법)으로서는, 일반적인 가열 건조에 비하여 용매 성분을 비교적 균일하게 건조 가능한 감압 건조법을 이용하고 있다. 이에 따라, 도 19(g)에 나타내는 바와 같이, 정공 주입 수송층(25)상에 발광층(26g, 26r)을 형성할 수 있다. 이렇게 하여 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26g)을 포함하는 기능층(24g)이 형성된다. 또한, 동일하게 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26r)을 포함하는 기능층(24r)이 형성된다. 제2 막형성 영역(7b) 및 제3 막형성 영역(7c)은, 모두 화소 전극(23g, 23r)이 형성된 하지층의 표면에 있어서의 요철의 불균일이 제1 막형성 영역(7a)에 비하여 작아지고 있다. 따라서, 토출 헤드(50G, 50R)로부터 토출된 액상체(70G, 70R)는, 각각 대응하는 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에 있어서 고르게 젖어서 퍼져, 건조 후에 막두께가 약 80nm인 발광층(26g, 26r)이 형성되었다.
다음으로, 제2 발광층 형성 공정에서는, 도 19(h)에 나타내는 바와 같이, 제1 막형성 영역(7a)의 정공 주입 수송층(25)상에 발광층(26b)을 증착법에 의해 형성한다. 이때, 다른 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)에 걸쳐서 발광층(26b)을 성막한다. 따라서, 발광층(26g)이나 발광층(26r)의 위에도 발광층(26b)이 적층 형성된다.
발광층 형성 재료로서는, 예를 들면 CBP 등의 호스트 재료에 FIrpic 등의 도 펀트 재료를 혼합한 것을 들 수 있다. 막두께는 약 50nm이다.
증착법을 이용하여 발광층(26b)을 성막하기 때문에, 하지층의 표면이 수 십nm∼수 백nm 정도의 단차를 갖는 제1 막형성 영역(7a)이라도, 정공 주입 수송층(25)상에 막두께 불균일이 적은 상태에서 발광층(26b)이 형성된다.
이에 따라, 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26b)을 포함하는 기능층(24b), 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26g) 및 발광층(26b)을 포함하는 기능층(24g), 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26r) 및 발광층(26b)을 포함하는 기능층(24r)이 각각 완성된다.
또한, 기능층 형성 공정에 있어서의 기능층(24b, 24g, 24r)의 형성 방법은, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 정공 주입 수송층(25)과 발광층(26b, 26g, 26r)과의 사이에, 중간층을 형성해도 좋다. 중간층 형성 재료를 포함하는 액상체로서는, 예를 들면, 용매로서 시클로헥실벤젠을 포함하고, 중간층 형성재료로서, 트리페닐아민계 폴리머를 중량비로 0.1% 정도 포함한 것을 들 수 있다.
중간층은, 발광층(26b, 26g, 26r)에 대한 정공의 수송성(주입성)을 향상시킴과 함께, 발광층(26b, 26g, 26r)으로부터 정공 주입 수송층(25)에 전자가 침입하는 것을 억제하는 기능을 갖는다.
또한, 발광층(26b, 26g, 26r) 형성 후, 정공 블록층, 전자 수송층을 증착법에 의해 적층해도 좋다. 정공 블록층으로서는, BAlq, BCP 등을 들 수 있고, 전자 수송층으로서는 Alq3 등을 들 수 있다. 정공 블록층은, 발광층(26b, 26g, 26r)으로부터 정공이 누출되는 것을 억제하는 기능을 갖는다. 전자 수송층은, 발광 층(26b, 26g, 26r)에 대한 전자의 수송성(주입성)을 향상시키는 기능을 갖는다.
즉, 이들 중간층, 정공 블록층, 전자 수송층은, 발광층(26b, 26g, 26r)에 있어서의 정공과 전자와의 결합에 의한 발광의 효율을 개선하는 것이다.
다음으로, 스텝 S6의 공통 전극 형성 공정에서는, 도 19(i)에 나타내는 바와 같이, 3개의 막형성 영역(7a, 7b, 7c)에 걸쳐서 형성된 발광층(26b)을 덮도록, 공통 전극(27)을 형성한다. 이에 따라 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)가 완성된다.
공통 전극(27)의 재료로서는, ITO와 Ca, Ba, Al 등의 금속이나 LiF 등의 불화물을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 특히 기능층(24b, 24g, 24r)에 가까운 측에 워크함수가 작은 Ca, Ba, LiF 막을 형성하고, 먼 측에 워크함수가 큰 ITO를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 공통 전극(27)의 위에 SiO2, SiN 등의 보호층을 적층해도 좋다. 이와 같이 하면, 공통 전극(27)의 산화를 방지할 수 있다. 공통 전극(27)의 형성 방법으로서는, 증착법, 스퍼터법, CVD법 등을 들 수 있다. 특히 기능층(24b, 24g, 24r)의 열에 의한 손상을 방지할 수 있다는 점에서는, 증착법이 바람직하다.
다음으로, 스텝 S7의 봉지 공정(sealing step)에서는, 발광 제어 단위(Lu)와 유기 EL 소자(20)가 형성된 소자 기판(1)과, 봉지 기판을 접합함으로써 유기 EL 장치(100)가 완성된다. 소자 기판(1)과 봉지 기판의 접합 방법으로서는, 소자 기판(1)과 봉지 기판과의 사이에 공간을 두고, 복수의 유기 EL 소자(20)를 둘러싸도록 접착제를 배치하여 접합하는 소위 캔 봉지라고 불리는 방법이나, 당해 공간에 투명한 수지를 충전하여 봉착하는 방법을 들 수 있다.
이러한 도포법과 증착법을 구분하여 사용한 유기 EL 장치(100) 및 그 제조 방법에 의하면, 거의 동등한 평면적을 갖는 3개의 막형성 영역(7a, 7b, 7c)에 대하여 증착법에 의해 모든 발광층(26b, 26g, 26r)을 선택적으로 형성하는 경우에 비하여, 증착 마스크를 불필요하게 하면서, 막두께 불균일이 저감된 발광층(26b, 26g, 26r)을 효율 좋게 형성할 수 있다. 즉, 다른 발광색간의 휘도가 균형되고, 그리고 휘도 불균일이 저감된 톱 이미션형의 풀 컬러 표시가 가능한 유기 EL 장치(100)를 실현할 수 있음과 함께, 효율 좋게 제조할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 발광층(26b)을 발광층(26g)이나 발광층(26r)의 위에도 형성하는 구성으로 했지만, 발광층(26b)의 형성시에, 제1 막형성 영역(7a) 이외를 차단하는 마스크를 이용하여, 발광층(26b)을 증착법에 의해 형성함으로써, 제1 막형성 영역(7a)에만 발광층(26b)을 형성하도록 해도 좋다.
또한, 발광층(26b)을 형성하는 방법으로서, 증착법 이외에 스핀 코트법이나 딥(dip)법 등을 이용해도 좋다. 이 경우도, 하지층의 표면이 수 십nm∼수 백nm 정도의 단차를 갖는 경우여도, 막두께 불균일이 적은 상태에서 발광층(26b)을 형성하는 것이 가능하다. 환언하면, 각 막형성 영역(7a, 7b, 7c)에 있어서의 하지층의 요철의 불균일을 고려하여, 다른 성막 방법을 선정하고, 발광층(26b, 26g, 26r)을 형성한다.
이 경우, 3개의 막형성 영역(7a, 7b, 7c)의 설정에 관련하는 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)의 실질적인 발광 면적은, 반드시 동일하지 않아도 좋다.
주로 고분자의 발광층 형성 재료를 이용하는 도포법은, 저분자의 발광층 형성 재료를 이용하는 증착법에 비하여, 현상으로는 형성된 발광층의 발광 수명이 짧은 경향에 있다. 또한, 발광층의 발광 피크 파장이 긴 쪽이, 발광 수명이 긴 경향에 있다.
한편으로, 발광 수명은 발광층을 흐르는 전류량에 의존하고, 휘도는 전류량과 발광 면적에 의존한다. 그러므로, 각 발광색을 안정된 휘도로 얻으면서 발광색간의 발광 수명의 밸런스(균형)를 도모하는 관점에서는, 하지층의 요철의 불균일이 가장 큰 부분을 포함하는 제1 막형성 영역(7a)에는, 요철의 영향을 받기 어려운 높은 피복성을 갖는 증착법으로 소망하는 막두께를 갖는 발광층을 형성한다. 이에 따라, 막두께 불균일에 기인하여 부분적으로 전류가 집중하여 흐르고, 휘도 불균일이나 발광 수명이 짧아져 버리는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 증착법을 이용하여 형성하는 발광층은, 적(R), 녹(G), 청(B), 3색의 발광색 중 가장 발광 피크 파장이 짧은 청색 발광층(26b)이 바람직하다.
또한, 도포법을 이용하여 형성되는 발광층(26r)(적)과 발광층(26g)(녹)을 비교하면, 발광층(26g)(녹)의 쪽이 발광 수명이 짧아질 우려가 있다. 따라서, 발광층(26r)이 형성되는 제3 막형성 영역(7c)은, 발광층(26g)이 형성되는 제2 막형성 영역(7b)보다도, 그 평면적을 작게 하는 것이 바람직하다. 환언하면, 평면적이 큰 쪽의 막형성 영역에 발광 수명이 짧은 쪽의 발광층을 형성하는 것이 바람직하다. 발광 수명이 짧은 쪽의 발광층을 흐르는 전류량을 억제함으로써, 발광색간의 발광 수명의 차를 축소할 수 있다.
정리하면,
1) 하지층의 요철의 불균일이 커지는 영역을 제1 막형성 영역(7a)으로 하여 증착법을 이용하여 발광 피크 파장이 가장 짧은 청색 발광층(26b)을 형성한다.
2) 다른 제2 막형성 영역(7b) 및 제3 막형성 영역(7c)은, 제1 막형성 영역(7a)에 비하여 높은 평탄성을 갖도록 격벽부(19)에 의해 구획하여, 발광층(26b)에 비하여 발광 피크 파장이 긴 발광층(26g, 26r)을 도포법(액적 토출법)에 의해 형성한다.
3) 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)의 평면적 즉 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)의 발광 면적은, 발광층(26b, 26g, 26r)의 휘도와 발광 수명을 고려하여 발광색간에서 밸런스가 잡히도록 설정한다.
이후의 실시예 2∼실시예 4에 있어서도 동일한 기술적인 사상으로 도포법과 증착법의 사용 구분이 이루어지고 있다.
(실시예 2)
다음으로, 실시예 2의 유기 EL 장치와 그 제조 방법에 대해서, 도 20 및 도 21을 참조하여 설명한다. 도 20은 실시예 2의 유기 EL 장치에 있어서의 발광 제어 단위와 발광 단위와의 배치를 나타내는 개략 평면도이며, 도 21은 도 20의 D-D'선으로 자른 개략 단면도이다. 또한, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)와 동일한 구성은 동일한 부호를 붙임으로써, 상세한 설명은 생략한다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 유기 EL 장치(200)는, 격자 형상으로 배치되어 서로 절연된 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 대응하 여, 발광 제어 단위(Lu)가 형성되어 있다. 각 발광 제어 단위(Lu)는, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)와 동일하게 2개의 TFT(11, 12)와, 유지 용량(13)과, 이들에 연결되는 배선을 갖고 있다.
또한, 주사선(31)을 따라서 서로 이웃하여 배치된 발광 제어 단위(Lu)에 걸치는 하지층은, 위에서부터 순서대로 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)으로 구분되어 있다. 제1 막형성 영역(7a)에는 화소 전극(23b)을 갖는 유기 EL 소자(20B)가 형성되어 있다. 제2 막형성 영역(7b)에는 화소 전극(23g)을 갖는 유기 EL 소자(20G)가 형성되어 있다. 제3 막형성 영역(7c)에는 화소 전극(23r)을 갖는 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 있다.
구동용 TFT(12)에 대한 각 화소 전극(23b, 23g, 23r)의 전기적인 접속의 방법은, 실시예 1과 동일하다.
실시예 2에서는, 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)를 구동 제어하는 발광 제어 단위(Lu)의 유지 용량(13)이 제2 막형성 영역(7b)에 형성되어 있다. 환언하면, 제2 막형성 영역(7b)의 하지층은, 3개의 유지 용량(13)을 포함하고 있다.
또한, 전원선(42)은, 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에 걸쳐서 형성되어 있음과 함께, 주사선(31)을 따라서 배치된 복수의 발광 제어 단위(Lu)에 걸쳐서 형성되어 있다. 즉, 실시예 2는, 실시예 1에 대하여 유지 용량(13) 및 전원선(42)의 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)에 대한 상대적인 배치를 바꾼 것이다.
보다 구체적으로는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 제1 막형성 영역(7a)의 하지층은 TFT(11, 12)를 포함하고, 제2 막형성 영역(7b)의 하지층은 유지 용량(13)과 전원선(42)을 포함하고, 제3 막형성 영역(7c)은 전원선(42)을 포함하고 있다. 따라서, 제1 막형성 영역(7a)의 하지층은, 표면의 요철의 불균일이 가장 큰 부분을 포함하고 있다. 이에 대하여 제2 막형성 영역(7b)의 하지층은, 유지 용량(13)을 포함하고 있지만, 유지 용량(13)이 유전체층으로서의 게이트 절연막(1a)을 통하여 대향 배치된 한 쌍의 전극(13a, 13b)으로 이루어지기 때문에, 그 표면의 단차는 비교적 작아진다. 제3 막형성 영역(7c)의 하지층은, 거의 막두께가 일정하게 있는 게이트 절연막(1a), 층간 절연막(14), 전원선(42), 보호막(15), 평탄화층(16)이 순서로 소자 기판(1)상에 적층된 것이기 때문에, 다른 것에 비하여 가장 양호한 평탄성을 갖고 있다.
그리고, 실시예 1과 동일하게, 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에 있어서의 발광층(26g, 26r)은 도포법(액적 토출법)에 의해 형성되고, 제1 막형성 영역(7a)에 있어서의 발광층(26b)은 증착법에 의해 형성되어 있다.
3개의 막형성 영역(7a, 7b, 7c)의 평면적은 거의 동등하지만, 실제로는 다양한 크기로 설정되기 때문에, 유지 용량(13)이나 전원선(42)에 있어서 소망하는 전기 특성(즉, 전기 용량이나 전기 저항)을 확보할 필요가 있다. 그 점에 있어서, 실시예 2의 유기 EL 장치(200)는, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)에 비하여, 유지 용량(13)이나 전원선(42)을 형성하는 범위를 평면적으로 확대하고 있기 때문에, 소망하는 전기 특성을 확보하기 위한 설계상의 자유도가 높여지고 있다. 환언하면, 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)로부터 보다 안정된 휘도의 발광을 얻을 수 있는 유기 EL 장치(200)를 실현하고 있다.
이러한 유기 EL 장치(200)의 제조 방법은, 유지 용량(13)이나 전원선(42)을 형성하는 범위가 확대되어 있기는 하지만, 소자 기판(1)상에 있어서의 각 구성 요소나 그 적층 상태가 실시예 1과 동일하기 때문에, 유기 EL 장치(100)의 제조 방법을 적용할 수 있다. 또한, 후술하는 실시예 3 및 실시예 4도 동일하다.
(실시예 3)
다음으로, 실시예 3의 유기 EL 장치 및 그 제조 방법에 대해서, 도 22 및 도 23을 참조하여 설명한다. 도 22는 실시예 3의 유기 EL 장치에 있어서의 발광 제어 단위와 발광 단위와의 배치를 나타내는 개략 평면도이며, 도 23은 실시예 3의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부의 구성과 막형성 영역과의 배치를 나타내는 개략 평면도이다. 또한, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)와 동일한 구성은, 동일한 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 23에서는 구동 회로부의 구성 중 주로 TFT(11, 12)나 유지 용량(13), 전원선(42)의 배치를 나타내고, 이들을 연결하는 배선을 생략했다.
도 22에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 유기 EL 장치(300)는, 격자 형상으로 배치되고 서로 절연된 주사선(31)과 데이터선(41)에 의해 구획된 영역에 대응하여, 발광 제어 단위(Lu)가 형성되어 있다. 각 발광 제어 단위(Lu)는, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)와 동일하게 2개의 TFT(11, 12)와, 유지 용량(13)과, 이들에 연결되는 배선을 갖고 있다.
또한, 주사선(31)을 따라서 서로 이웃하여 배치된 발광 제어 단위(Lu)에 걸치는 하지층은, 도면상에서 가장 위가 제1 막형성 영역(7a)으로 되어 있다. 여기까 지는, 실시예 1과 동일하지만, 제1 막형성 영역(7a)을 제외한 다른 하지층은, 데이터선(41)을 걸치지 않도록 주사선(31)을 따라서 제4 막형성 영역(7d), 제5 막형성 영역(7e), 제6 막형성 영역(7f), 제7 막형성 영역(7g)의 4개로 구분되어 있다.
제1 막형성 영역(7a)에는 유기 EL 소자(20B)가 형성되어 있다. 제4 막형성 영역(7d)과 제5 막형성 영역(7e)에 걸쳐서 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 있다. 제6 막형성 영역(7f)과 제7 막형성 영역(7g)에 걸쳐서 유기 EL 소자(20G)가 형성되어 있다.
즉, 실시예 3은, 실시예 1에 대하여 서로 이웃한 발광 제어 단위(Lu)를 포함하는 하지층의 표면을 합계 5개의 막형성 영역(7a, 7d, 7e, 7f, 7g)으로 구분함과 함께, 유기 EL 소자(20R)와 유기 EL 소자(20G)의 상대적인 배치를 바꾼 것이다.
보다 구체적으로는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 제1 막형성 영역(7a)의 하지층은, TFT(11, 12), 유지 용량(13), 화소 전극(23b), 데이터선(41), 전원선(42)을 포함하고 있다. 이에 대하여, 제4 막형성 영역(7d), 제5 막형성 영역(7e), 제6 막형성 영역(7f), 제7 막형성 영역(7g)의 하지층은, 주사선(31)이나 데이터선(41), 혹은 전원선(42) 등의 배선을 포함하지 않은 구성으로 되어 있다. 특히, 서로 절연된 상태로 교차하여 소자 기판(1)상에 배치되는 신호선을 포함하지 않은 구성으로 하는 것이 평탄성을 확보하는 데에 바람직하다.
또한, 제4 막형성 영역(7d) 및 제5 막형성 영역(7e)에는, 도포법(액적 토출법)을 이용하여 적색 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70R)가 도포되어 발광층(26r)이 성막되어 있다. 제6 막형성 영역(7f) 및 제 7 막형성 영역(7g)에는, 동 일하게 도포법(액적 토출법)을 이용하여 녹색 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70G)가 도포되어 발광층(26g)이 성막되어 있다. 그리고, 이들 발광층(26g, 26r)을 덮음과 함께, 제1 막형성 영역(7a)에는 증착법을 이용하여 발광층(26b)이 형성되어 있다.
실시예 3의 유기 EL 장치(300) 및 그 제조 방법에 의하면, 도포법을 이용하여 발광층(26g, 26r)이 형성되는 제4 막형성 영역(7d), 제5 막형성 영역(7e), 제6 막형성 영역(7f), 제7 막형성 영역(7g)은, 모두 그 하지층이 배선을 포함하지 않은 구성으로 되어 있다. 따라서, 실시예 1이나 실시예 2에 비하여 당해 하지층의 표면은 높은 평탄성을 갖는다. 그러므로, 발광층(26g, 26r)의 막두께 불균일이 보다 저감된다.
또한, 실시예 1에서 설명한 바와 같이 5개의 막형성 영역(7a, 7d, 7e, 7f, 7g)의 설정에 관련하는 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)의 실질적인 발광 면적은, 반드시 동일하지 않아도 좋다.
(실시예 4)
다음으로, 실시예 4의 유기 EL 장치 및 그 제조 방법에 대해서, 도 24 및 도 25를 참조하여 설명한다. 도 24는 실시예 4의 유기 EL 장치에 있어서의 발광 제어 단위와 발광 단위와의 배치를 나타내는 개략 평면도이며, 도 25는 실시예 4의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부의 구성과 막형성 영역과의 배치를 나타내는 개략 평면도이다. 또한, 실시예 1의 유기 EL 장치(100)와 동일한 구성은, 동일한 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 25에서는 구동 회로부의 구성 중 주된 TFT(11, 12)나 유지 용량(13), 전원선(42)의 배치를 나타내고, 이들을 연결하는 배선을 생략했다.
도 24에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 유기 EL 장치(400)는, 실시예 3의 유기 EL 장치(300)에 대하여, 데이터선(41)의 배치를 일부 바꿈과 함께, 이에 수반하여 서로 이웃하는 발광 제어 단위(Lu)에 있어서의 구동 회로부의 구성 요소의 배치를 다르게 한 것이다.
구체적으로는, 2개의 데이터선(41)이 서로 이웃하여 연재하도록 형성되고, 당해 2개의 데이터선(41)을 사이에 끼워 2개의 발광 제어 단위(Lu)가 주사선(31)을 따라서 배치되어 있다.
2개의 발광 제어 단위(Lu)를 포함하는 하지층은, 주사선(31)을 따라서 2개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸치는 제1 막형성 영역(7a)과, 한쪽(도면상에서는 좌측)의 발광 제어 단위(Lu)가 형성된 범위 내의 제8 막형성 영역(7h)과, 다른 한쪽(도면상에서는 우측)의 발광 제어 단위(Lu)가 형성된 범위 내의 제9 막형성 영역(7j)으로 이루어지는 3개의 막형성 영역으로 구분되어 있다.
제1 막형성 영역(7a)에는 유기 EL 소자(20B)가 형성되어 있다. 제8 막형성 영역(7h)에는 유기 EL 소자(20R)가 형성되어 있다. 제9 막형성 영역(7j)에는 유기 EL 소자(20G)가 형성되어 있다. 실시예 1과 동일하게, 유기 EL 소자(20B)는 증착법을 이용하여 형성된 발광층(26b)을 가지며, 유기 EL 소자(20G)(유기 EL 소자(20R))는 도포법(액적 토출법)을 이용하여 형성된 발광층(26g)(발광층(26r))을 갖는 것이다.
보다 구체적으로는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 발광 제어 단위(Lu)에는, 2개의 유기 EL 소자(20B, 20R)를 구동 제어하기 위한 구동 회로부의 구성(TFT(11, 12), 유지 용량(13), 전원선(42) 등)이 배치되어 있다. TFT(11, 12) 및 유지 용량(13)은 데이터선(41)을 따른 방향의 축에 대하여 선대칭의 상태로 배치되어 있다.
다른 한쪽의 발광 제어 단위(Lu)에는, 유기 EL 소자(20G)를 구동 제어하기 위한 구동 회로부의 구성이 배치되어 있다.
전원선(42)은, 제1 막형성 영역(7a) 내에 형성된 3개의 유지 용량(13)을 덮음과 함께, 주사선(31)을 따라서 연재하고 있다.
유기 EL 소자(20B)의 화소 전극(23b)은 한쪽의 발광 제어 단위(Lu)의 한쪽 TFT(12)(드레인)에 접속하고, 유기 EL 소자(20R)의 화소 전극(23r)은 한쪽의 발광 제어 단위(Lu)의 다른 한쪽 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다. 유기 EL 소자(20G)의 화소 전극(23g)은 다른 한쪽의 발광 제어 단위(Lu)의 TFT(12)(드레인)에 접속하고 있다.
실시예 4의 유기 EL 장치(400)에 의하면, 데이터선(41)을 포함하지 않도록 구분된 제8 막형성 영역(7h)과 제9 막형성 영역(7j)에 도포법(액적 토출법)으로 발광층(26g, 26r)이 형성되어 있다. 실시예 3과 같이 발광층(26g, 26r)이 각각 2개의 영역으로 분할되어 있지 않기 때문에, 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70G, 70R)의 토출(도포)이 복잡하게 되지 않고 끝난다. 또한, 제8 막형성 영역(7h)과 제9 막형성 영역(7j)에 널리 퍼지게 하는 것이 비교적 용이하다. 즉, 하 지층의 평탄성이 확보되어, 보다 막두께 불균일이 적은 발광층(26g, 26r)이 형성 가능하다.
또한, 3개의 막형성 영역(7a, 7h, 7j)의 평면적을 거의 동일하게 해도 좋고, 적어도 1개를 다르게 해도 좋다. 특히, 2개의 데이터선(41)을 걸치지 않고 화소 전극(23g, 23r)을 각각 형성하는 것이 가능하기 때문에, 화소 전극(23g, 23r)의 크기, 즉 유기 EL 소자(20G, 20R)의 발광 면적을 비교적 자유롭게 조정 가능하다.
또한, 실시예 4에 있어서의 전원선(42)이나 유지 용량(13)의 배치는, 이에 한정되지 않는다. 도 26은 실시예 4에 대한 변형예의 구동 회로부의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 26에 나타내는 바와 같이, 변형예의 유기 EL 장치(500)는, 실시예 4의 유기 EL 장치(400)에 대하여 전원선(42)과 유지 용량(13)의 배치를 바꾼 것이다.
구체적으로는, 제1 막형성 영역(7a)과 제8 막형성 영역(7h) 그리고 제9 막형성 영역(7j)에 걸치도록 전원선(42)이 형성되어 있다. 특히 제1 막형성 영역(7a)에서는, TFT(11, 12)가 형성된 영역을 피해, 서로 인접한 2개의 데이터선(41)을 걸쳐서 전원선(42)을 따라서 유지 용량(13)이 형성되어 있다. 또한, 제8 막형성 영역(7h)에는, 평면적으로 거의 화소 전극(23r)의 크기와 동일한 크기로 화소 전극(23r)과 겹치는 위치에 유지 용량(13h)이 형성되어 있다. 동일하게, 제9 막형성 영역(7j)에는, 평면적으로 거의 화소 전극(23g)의 크기와 동일한 크기로 화소 전극(23g)과 겹치는 위치에 유지 용량(13j)이 형성되어 있다.
이러한 전원선(42) 및 유지 용량(13, 13h, 13j)의 배치로 함으로써, 각 유기 EL 소자(20B, 20G, 20R)에 대응한 전기 용량을 갖는 유지 용량(13, 13h, 13j)으로 할 수 있다. 환언하면, 유지 용량의 설계상의 자유도를 올릴 수 있다.
(실시 형태4)
다음으로, 본 실시 형태의 전자 기기에 대해서 휴대형 전화기를 예로 설명한다. 도 27은 전자 기기로서의 휴대형 전화기를 나타내는 사시도이다.
도 27에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 휴대형 전화기(1000)는, 조작 버튼(1003)을 구비한 본체(1002)와, 본체(1002)에 힌지를 통하여 절첩(fold)식으로 부착된 표시부(1001)를 구비하고 있다.
표시부(1001)에는, 상기 실시 형태의 유기 EL 장치(10, 40, 100, 200, 300, 400, 500) 중 어느 하나가 탑재되어 있다.
따라서, 발광층(26b, 26g, 26r)의 막두께 불균일에 기인하는 휘도 불균일이 저감되어 보기가 좋은 풀 컬러 표시가 가능한 휴대형 전화기(1000)를 제공할 수 있다.
또한, 상기 유기 EL 장치(10, 40, 100, 200, 300, 400, 500) 중 어느 하나가 탑재된 전자 기기는, 휴대형 전화기(1000)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터나 휴대형 정보 단말, 네비게이터, 뷰어 등의 표시부를 갖는 전자 기기를 들 수 있다.
상기 실시 형태 이외에도 다양한 변형예를 생각할 수 있다. 이하, 변형예를 들어 설명한다.
(변형예 1) 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10) 및 실시 형태 2의 유기 EL 장 치(40)에 있어서, 서로 이웃하는 발광 제어 단위(Lu)를 평면적으로 다른 영역으로 구분하는 방법은, 3개의 영역으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 가장 요철이 많은 반도체 소자부(TFT(11, 12))를 포함하는 제1 막형성 영역(7a)과, 그 이외의 영역의 적어도 2개의 막형성 영역으로 구분해도 좋다. 그리고, 각각의 막형성 영역에 단색의 발광이 얻어지는 유기 EL 소자를 형성한다. 이에 따르면, 기판상에 있어서의 구동 회로부의 단차(요철 수준 또는 상태)에 기인하는 기능층의 막두께 변동을 억제하여, 단색의 발광에 있어서의 휘도 불균일을 저감할 수 있다.
(변형예 2) 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10) 및 실시 형태 2의 유기 EL 장치(40)에 있어서, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c), 제4 막형성 영역(7d)의 평면적이 동등한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, TFT(11, 12)나 유지 용량(13)의 전기적으로 필요한 특성을 감안하여, 그 배치나 크기, 형상을 결정하면 좋고, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c), 제4 막형성 영역(7d) 중, 적어도 1개의 평면적을 다르게 해도 좋다. 혹은 서로의 평면적을 다르게 해도 좋다. 이에 따르면, 다른 발광색이 얻어지는 기능층(24b, 24g, 24r)의 발광 특성(휘도, 색도)에 따라서, 발광 면적을 조정할 수 있다.
(변형예 3) 상기 변형예 2에 있어서, 가장 평면적이 큰 막형성 영역에는, 다른 쪽에 비하여 발광 수명이 짧은 기능층을 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 적색, 녹색, 청색의 발광이 얻어지는 기능층 형성 재료 중, 청색이 다른 쪽에 비하여 발광 수명이 짧기 때문에, 청색 기능층(24b)을 형성한다. 발광 수명은, 기능층을 흐르는 전류량에 비례한다. 따라서, 각 발광색간의 휘도를 거의 동일하게 하는 경우에는, 소정의 전류량에 대하여 평면적이 가장 큰 막형성 영역에 형성된 청색 기능층(24b)에는, 다른 쪽에 비하여 적은 전류를 흘리면 좋다. 그 결과, 유기 EL 장치(10) 또는 유기 EL 장치(40)로서의 발광 수명을 연장할 수 있다.
또한, 가장 평면적이 작은 막형성 영역에는, 다른 쪽에 비하여 발광 수명이 긴 기능층을 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 적색, 녹색, 청색의 발광이 얻어지는 기능층 형성 재료 중, 적색, 녹색이 청색에 비하여 발광 수명이 길기 때문에, 적색 또는 녹색 기능층을 형성한다. 특히 적색과 녹색을 비교하면 녹색쪽이 시감도가 높다. 발광 수명은, 기능층을 흐르는 전류량에 비례한다 따라서, 각 발광색간의 휘도를 거의 동일하게 하는 경우에는, 소정의 전류량에 대하여 평면적이 가장 작은 막형성 영역에 녹색 기능층(24g)을 형성하는 것이 바람직하다. 다른 쪽에 비하여 많은 전류를 흘릴 필요가 있지만, 녹색은 시감도가 높기 때문에, 녹색을 기준으로 하면 다른 색의 기능층(24b, 24r)을 흐르는 전류량을 억제할 수 있다. 그 결과, 유기 EL 장치(10) 또는 유기 EL 장치(40)로서의 발광 수명을 연장할 수 있다.
(변형예 4) 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 있어서, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c) 중의 적어도 1개의 평면적이 다른 쪽과 다른 경우, 발광층 형성 공정에서는, 평면적이 작을수록 도포 후의 건조가 진행되기 쉬워, 건조 속도의 차이로 성막 후의 막 형상이 안정되지 않을 우려가 있다. 따라서, 평면적이 큰 순서대로 액상체(70B, 70G, 70R)를 도포하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제1 막형성 영역∼제3 막형성 영역간의 건조 속도의 차를 억제하여, 안정된 막 형상의 발광층(26b, 26g, 26r)을 형성할 수 있다.
(변형예 5) 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 있어서, 발광층 형성 공정에서는, 제1 막형성 영역(7a), 제2 막형성 영역(7b), 제3 막형성 영역(7c)에 대하여, 다른 종류의 액상체(70B, 70G, 70R)를 나눠서 도포하면, 뒤에서부터 도포한 액상체의 막형성 영역에 대한 젖음성이 저하된다. 따라서, 다른 종류의 액상체(70B, 70G, 70R) 중 막형성 영역에 대한 젖음성이 낮은 순서로 도포하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 액상체(70B, 70G, 70R)의 각 막형성 영역에 있어서의 젖음성을 안정적으로 확보하여 고르게 도포할 수 있다.
(변형예 6) 상기 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 있어서, 다른 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70B, 70G, 70R) 중, 예를 들면, 수분이나 산소로 노출되거나, 가열 등을 받음으로써 실활(deactivate)되기 쉬운 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체는, 가장 마지막으로 도포하는 것이 바람직하다. 이에 따라 수율을 향상시킬 수 있다.
(변형예 7) 상기 실시 형태 1의 유기 EL 장치(10)의 제조 방법에 있어서, 기능층 형성 공정은, 기능성 재료를 포함하는 액상체를 도포하여 고화하는 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 증착법을 이용하여, 저분자 혹은 고분자의 유기 박막을 성막하여 기능층으로 해도 좋다. 이러한 증착법을 이용해도 상기 실시 형태 1의 작용·효과를 기대할 수 있다.
(변형예 8) 상기 실시 형태의 유기 EL 장치(10, 40, 100, 200, 300, 400, 500) 중 어느 하나가 탑재된 전자 기기는, 휴대형 전화기(1000)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 풀 컬러의 발광(표시)이 가능한 것에 한정되지 않고, 단색 발광으로 해도 좋기 때문에, 단색의 경우에는 조명 장치로서 이용해도 좋다.
(변형예 9) 상기 실시 형태 3의 실시예 3에 있어서, 하지층에 있어서의 막형성 영역의 구분 방법은 이에 한정되지 않는다. 도 28은 변형예의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부의 구성과 막형성 영역과의 배치를 나타내는 개략 평면도이다. 예를 들면, 도 28에 나타내는 바와 같이, 변형예의 유기 EL 장치(600)는, 주사선(31)을 따라서 배치된 3개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸치도록 제1 막형성 영역(7a)이 구분되어 있다. 데이터선(41)을 사이에 끼워 2개의 발광 제어 단위(Lu)에 걸치도록 제10 막형성 영역(7k)과 제11 막형성 영역(7L)이 각각 구분되어 있다. 제1 막형성 영역(7a)에는 높은 피복성을 갖는 증착법으로 발광층(26b)이 형성되고, 제10 막형성 영역(7k)과 제11 막형성 영역(7L)에는 도포법(액적 토출법)으로 발광층(26r, 26g)이 각각 형성되어 있다.
제10 막형성 영역(7k)과 제11 막형성 영역(7L)은, 각각 데이터선(41)을 걸쳐서 구분되어 있지만, 실시예 3과 같이 발광층(26g, 26r)이 형성되는 영역이 분할되어 있지 않고, 평탄성이 어느 정도 확보되어 있기 때문에, 막두께 불균일이 적은 발광층(26r, 26g)이 형성된다.
(변형예 10) 상기 실시 형태의 유기 EL 장치(10, 40, 100, 200, 300, 400, 500)는 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 발광색이 얻어지는 것으로 한정되지 않고, 다른 색의 발광색이 얻어지는 유기 EL 소자(20)를 구비하고 있어도 좋다. 환언하면, 1개의 표시 단위에 있어서 발광층이 형성되는 막형성 영역의 수는 3개로 한정되지 않는다. 보다 높은 색 재현성을 실현할 수 있다.
(변형예 11) 상기 실시 형태 3의 유기 EL 장치(100)의 제조 방법에 있어서, 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에서 평면적이 다른 경우, 발광층 형성 공정에서는, 평면적이 작을수록 도포 후의 건조가 진행되기 쉬워, 건조 속도의 차이로 성막 후의 막 형상이 안정되지 않을 우려가 있다. 따라서, 평면적이 큰 순서로 액상체(70G, 70R)를 도포하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)간의 건조 속도의 차를 억제하여, 안정된 막 형상의 발광층(26g, 26r)을 형성할 수 있다.
(변형예 12) 상기 실시 형태 3의 유기 EL 장치(100)의 제조 방법에 있어서, 발광층 형성 공정에서는, 제2 막형성 영역(7b)과 제3 막형성 영역(7c)에, 각각 다른 종류의 액상체(70G, 70R)를 도포하면, 뒤에서부터 도포한 액상체의 막형성 영역에 대한 젖음성이 저하된다. 따라서, 다른 종류의 액상체(70G, 70R) 중 막형성 영역에 대한 젖음성이 낮은 순서로 도포하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 액상체(70G, 70R)의 각 막형성 영역에 있어서의 젖음성을 안정적으로 확보하여 고르게 도포할 수 있다.
(변형예 13) 상기 실시 형태 3의 유기 EL 장치(100)의 제조 방법에 있어서, 다른 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체(70G, 70R) 중, 예를 들면, 수분이나 산소로 노출되거나, 가열 등을 받음으로써 실활되기 쉬운 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체는, 가장 마지막으로 도포하는 것이 바람직하다. 이에 따라 수율을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 실시 형태 1의 유기 EL 장치를 나타내는 모식 평면도(schematic plan view)이다.
도 2는 실시 형태 1의 유기 EL 장치의 등가 회로도이다.
도 3은 실시 형태 1의 유기 EL 장치의 발광 화소의 구성을 나타내는 모식 평면도이다.
도 4는 실시 형태 1의 유기 EL 장치의 발광 화소의 상세한 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A'선으로 자른 발광 화소의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6은 비교예의 유기 EL 장치의 발광 화소의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 B-B'선으로 자른 비교예의 발광 화소의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은 (a) 및 (b)는 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 평면도이다.
도 9는 (c)는 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 평면도이며, (d)는 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은 (e)∼(g)는 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 실시 형태 2의 유기 EL 장치를 나타내는 모식 평면도이다.
도 12는 실시 형태 3의 실시예 1의 유기 EL 장치의 전기적인 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
도 13은 실시 형태 3의 실시예 1의 발광 단위와 발광 제어 단위의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 14는 실시 형태 3의 실시예 1의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부를 나타내는 개략 평면도이다.
도 15는 도 14의 C-C'선으로 자른 발광 단위와 발광 제어 단위의 개략 단면도이다.
도 16은 실시 형태 3의 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 17은 (a)∼(c)는 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 평면도이다.
도 18은 (d)∼(f)는 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 19는 (g)∼(i)는 실시예 1의 유기 EL 장치의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 20은 실시 형태 3의 실시예 2의 유기 EL 장치에 있어서의 발광 제어 단위와 발광 단위와의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 21은 도 20의 D-D'선으로 자른 개략 단면도이다.
도 22는 실시 형태 3의 실시예 3의 유기 EL 장치에 있어서의 발광 제어 단위와 발광 단위와의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 23은 실시 형태 3의 실시예 3의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부 의 구성과 막형성 영역과의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 24는 실시 형태 3의 실시예 4의 유기 EL 장치에 있어서의 발광 제어 단위와 발광 단위와의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 25는 실시 형태 3의 실시예 4의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부의 구성과 막형성 영역과의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 26은 실시 형태 3의 실시예 4에 대한 변형예의 구동 회로부의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 27은 전자 기기로서의 휴대형 전화기를 나타내는 사시도이다.
도 28은 변형예의 발광 제어 단위에 있어서의 구동 회로부의 구성과 막형성 영역과의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 기판으로서의 소자 기판
10, 40, 100, 200, 300, 400, 500 : 유기 EL 장치
7a : 제1 막형성 영역
7b : 제2 막형성 영역
7c : 제3 막형성 영역
11, 12 : 박막 트랜지스터(TFT)
13, 13h, 13j : 유지 용량
19 : 격벽부
20, 20B, 20G, 20R : 유기 EL 소자
23, 23b, 23g, 23r : 화소 전극
24, 24b, 24g, 24r : 기능층
26b : 청색 발광층
26g : 녹색 발광층
26r : 적색 발광층
27 : 공통 전극
31 : 주사선
41 : 데이터선
42 : 전원선
1000 : 전자 기기로서의 휴대형 전화기
Lu : 발광 제어 단위
Claims (16)
- 기판을 포함하는 하지층(base layer)과,상기 하지층상에 형성되어, 서로 이웃하는 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역을 서로 구획하는 격벽부와,상기 하지층상으로서, 평면에서 보아(in plan view) 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성된 제1 유기 EL 소자와,상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성된 제2 유기 EL 소자와,상기 하지층에 형성되어 있고, 상기 제1 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제1 구동 회로부와,상기 하지층에 형성되어 있고, 상기 제2 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제2 구동 회로부를 가지며,상기 제1 구동 회로부의 적어도 일부 및 상기 제2 구동 회로부의 적어도 일부는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며,상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고,상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부가 각각 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며,상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터 및 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층 및 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 제2 발광층은, 각각 도포법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제4항에 있어서,상기 제1 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 표면에 있어서의 요철의 불균일은, 상기 제2 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 요철의 불균일보다도 크고, 상기 제1 발광층의 발광 수명은 상기 제2 발광층의 발광 수명보다도 긴 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 유기 EL 소자는 제1색의 빛을 발광 가능하며, 상기 제2 유기 EL 소자는 상기 제1색과는 다른 제2색의 빛을 발광 가능하며,상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층과 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 제2 발광층은, 다른 성막 방법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제6항에 있어서,상기 제1 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 표면에 있어서의 요철의 불균일은, 상기 제2 막형성 영역과 평면에서 보아 겹치는 영역의 상기 하지층의 요철의 불균일보다도 큰 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제6항에 있어서,상기 제2 발광층상에, 상기 제1 발광층을 형성하는 것과 동일 프로세스로 형성되고, 상기 제1 발광층과 동일 재료로 이루어지는 층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제6항에 있어서,상기 격벽부는, 상기 제1 막형성 영역 및 상기 제2 막형성 영역과 서로 이웃하는 제3 막형성 영역을 구획하고 있고,상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제3 막형성 영역과 겹치는 위치에 형성됨과 함께, 상기 제1색의 빛 및 상기 제2색의 빛과는 다른 제3색의 빛을 발광 가능한 제3 유기 EL 소자와,상기 하지층에 형성되어 있고, 상기 제3 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제3 구동 회로부와,평면에서 보아, 상기 제2 막형성 영역과 상기 제3 막형성 영역의 사이에 배치됨과 함께, 상기 제1 막형성 영역을 가로지르도록 배치된 제1 데이터선 및 제2 데이터선을 가지며,상기 제3 유기 EL 소자가 갖는 제3 발광층은, 상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층과는 다른 성막 방법에 의해 형성되어 있고,상기 제3 구동 회로부의 적어도 일부는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치도록 배치되어 있고,상기 제1 데이터선은, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부 중 어느 1개의 구동 회로부와 전기적으로 접속하고 있고,상기 제2 데이터선은, 상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부 중 어느 1개의 구동 회로부로서, 상기 제1 데이터선과 전기적으로 접속된 구동 회로부 이외의 구동 회로부와 전기적으로 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제9항에 있어서,상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며,상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터 및 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제9항에 있어서,상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부는, 각각 박막 트랜지스터와 유지 용량을 가지며,상기 제1 구동 회로부, 상기 제2 구동 회로부 및 상기 제3 구동 회로부가 각각 갖는 상기 박막 트랜지스터는, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고,상기 제1 구동 회로부가 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고,상기 제2 구동 회로부가 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있고,상기 제3 구동 회로부가 갖는 상기 유지 용량은, 평면에서 보아 상기 제3 막형성 영역과 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 제6항에 있어서,상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 상기 제1 발광층은, 증착법 또는 스핀 코트법에 의해 형성되어 있고, 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 상기 제2 발광층은, 액적 토출법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
- 기판의 상방에, 제1 유기 EL 소자와, 제2 유기 EL 소자를 갖는 유기 EL 장치의 제조 방법으로서,상기 기판의 상방에, 상기 제1 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제1 구동 회로부와, 상기 제2 유기 EL 소자의 구동을 제어하는 제2 구동 회로부를 형성하는 구동 회로 형성 공정과,상기 제1 구동 회로부 및 상기 제2 구동 회로부를 포함하는 하지층상에 형성되어, 서로 이웃하는 제1 막형성 영역과 제2 막형성 영역을 서로 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과,상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치는 위치에 상기 제1 유기 EL 소자를 형성함과 함께, 상기 하지층상으로서, 평면에서 보아 상기 제2 막형성 영역과 겹치는 위치에, 상기 제2 유기 EL 소자를 형성하는 유기 EL 소자 형성 공정을 가지며,상기 구동 회로 형성 공정은, 상기 제1 구동 회로부의 적어도 일부 및 상기 제2 구동 회로부의 적어도 일부를, 평면에서 보아 상기 제1 막형성 영역과 겹치도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법
- 제13항에 있어서,상기 제1 유기 EL 소자는, 제1색의 빛을 발광 가능하며, 상기 제2 유기 EL 소자는, 상기 제1색과는 다른 제2색의 빛을 발광 가능하며,상기 제1 유기 EL 소자가 갖는 제1 발광층과 상기 제2 유기 EL 소자가 갖는 제2 발광층은, 다른 성막 방법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 제14항에 있어서,상기 유기 EL 소자 형성 공정은, 상기 제1 발광층을 증착법 또는 스핀 코트법에 의해 형성하는 제1 발광층 형성 공정과, 상기 제2 발광층을 액적 토출법에 의해 형성하는 제2 발광층 형성 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 유기 EL 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008268316A JP5217889B2 (ja) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 |
| JPJP-P-2008-268316 | 2008-10-17 | ||
| JP2009170879A JP5201097B2 (ja) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 |
| JPJP-P-2009-170879 | 2009-07-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100043011A true KR20100043011A (ko) | 2010-04-27 |
Family
ID=42108113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090091498A KR20100043011A (ko) | 2008-10-17 | 2009-09-28 | 유기 ｅｌ 장치, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 전자 기기 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8344362B2 (ko) |
| KR (1) | KR20100043011A (ko) |
| CN (3) | CN104377228A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190079948A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전계 발광 표시장치 |
| USD879397S1 (en) | 2017-08-10 | 2020-03-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Brush for vacuum cleaner |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8994261B2 (en) * | 2007-10-17 | 2015-03-31 | General Electric Company | Enhanced color contrast light source |
| US8247959B2 (en) * | 2007-10-17 | 2012-08-21 | General Electric Company | Solid state illumination system with improved color quality |
| KR20110129531A (ko) * | 2010-05-26 | 2011-12-02 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조 |
| JP2012003925A (ja) | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Sony Corp | 表示装置 |
| JP5627682B2 (ja) * | 2010-06-18 | 2014-11-19 | パナソニック株式会社 | 有機ｅｌ表示装置 |
| JP2012064564A (ja) * | 2010-08-17 | 2012-03-29 | Canon Inc | 成膜マスク及び有機ｅｌ表示装置の製造方法 |
| US8730226B2 (en) * | 2010-11-04 | 2014-05-20 | Scanvue Technologies, Llc | Thin-film transistor liquid-crystal display with variable frame frequency |
| US9443485B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-09-13 | Apple Inc. | Thin-film transistor liquid-crystal display with variable frame frequency |
| JP5617700B2 (ja) | 2011-03-07 | 2014-11-05 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置および発光装置の製造方法 |
| US9153628B2 (en) * | 2012-02-08 | 2015-10-06 | Joled Inc. | Display panel having an inter-layer insulation layer with planar and protruding regions |
| JP6186697B2 (ja) | 2012-10-29 | 2017-08-30 | セイコーエプソン株式会社 | 有機ｅｌ装置の製造方法、有機ｅｌ装置、電子機器 |
| TW201442226A (zh) | 2013-03-21 | 2014-11-01 | Sony Corp | 顯示裝置及其製造方法、以及電子機器 |
| JP6164402B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2017-07-19 | セイコーエプソン株式会社 | 有機ｅｌ装置の製造方法、および有機ｅｌ装置 |
| US9235087B2 (en) * | 2013-06-27 | 2016-01-12 | Himax Display, Inc. | Active matrix structure and liquid crystal display panel |
| CN103531062A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-22 | 北京博如德工程技术研究有限公司 | 可动手组装的高分子有机电致发光教具 |
| KR20150137214A (ko) * | 2014-05-28 | 2015-12-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법 |
| JP2016018734A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置及びその製造方法 |
| JP2016045979A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-04-04 | ソニー株式会社 | 表示装置および電子機器 |
| CN106717119B (zh) * | 2014-09-25 | 2018-12-04 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 有机el显示面板的制造方法 |
| KR102254582B1 (ko) * | 2014-10-02 | 2021-05-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| US9991326B2 (en) * | 2015-01-14 | 2018-06-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light-emitting device comprising flexible substrate and light-emitting element |
| CN106157876B (zh) | 2015-03-27 | 2019-04-23 | 上海和辉光电有限公司 | 显示器图像的显示方法及显示器 |
| CN106297613B (zh) * | 2016-08-08 | 2019-08-02 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种显示屏残影检测***及方法 |
| US10354583B2 (en) * | 2017-02-22 | 2019-07-16 | Int Tech Co., Ltd. | Electroluminescent display and method of driving the same |
| CN107507853B (zh) * | 2017-08-31 | 2021-10-26 | 上海天马微电子有限公司 | 一种有机发光显示面板、其制作方法及显示装置 |
| KR102495204B1 (ko) | 2017-12-29 | 2023-02-01 | 엘지디스플레이 주식회사 | Oled 표시장치 |
| JP6808662B2 (ja) | 2018-01-15 | 2021-01-06 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | 有機ｅｌ表示パネルの製造方法、および、有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置 |
| WO2021018301A1 (zh) | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板以及显示装置 |
| BR112019026866A2 (pt) | 2019-07-31 | 2022-02-08 | Boe Technology Group Co Ltd | Painel de exibição eletroluminescente e dispositivo de exibição |
| CN110890408B (zh) * | 2019-11-28 | 2022-08-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板、显示装置 |
| CN114175133B (zh) | 2020-05-15 | 2023-12-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制作方法、显示装置 |
| CN111682057B (zh) * | 2020-07-07 | 2021-09-24 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板及显示面板的制备方法 |
| KR20220033612A (ko) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| CN118019391A (zh) * | 2021-08-11 | 2024-05-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及电子装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3899566B2 (ja) | 1996-11-25 | 2007-03-28 | セイコーエプソン株式会社 | 有機ｅｌ表示装置の製造方法 |
| US6580094B1 (en) * | 1999-10-29 | 2003-06-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro luminescence display device |
| JP3620490B2 (ja) | 2000-11-22 | 2005-02-16 | ソニー株式会社 | アクティブマトリクス型表示装置 |
| JP2002343560A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-11-29 | Seiko Epson Corp | 有機エレクトロルミネッセンス装置、電子機器 |
| US7230271B2 (en) * | 2002-06-11 | 2007-06-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device comprising film having hygroscopic property and transparency and manufacturing method thereof |
| US20060114190A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-01 | Chun-Hsiang Fang | Active matrix organic electro-luminescence device array |
| JP2006244892A (ja) | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | アクティブマトリックス有機ｅｌ素子アレイ |
| JP2007103032A (ja) | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | 発光装置、及び発光装置の製造方法 |
| JP2007227127A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Seiko Epson Corp | 発光装置およびその製造方法 |
| WO2007100020A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
| CN101395245A (zh) * | 2006-03-03 | 2009-03-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光材料、发光元件、发光器件和电子器件 |
| US8278739B2 (en) * | 2006-03-20 | 2012-10-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor film, semiconductor device, and method for manufacturing thereof |
| JP4448148B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2010-04-07 | キヤノン株式会社 | 有機発光装置 |
| TWI752316B (zh) * | 2006-05-16 | 2022-01-11 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 液晶顯示裝置 |
| US7968453B2 (en) * | 2006-10-12 | 2011-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device, and etching apparatus |
| JP5252877B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2013-07-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP2009176457A (ja) | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Sony Corp | 表示装置 |
-
2009
- 2009-09-28 KR KR1020090091498A patent/KR20100043011A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-10-13 CN CN201410508502.5A patent/CN104377228A/zh active Pending
- 2009-10-13 CN CN201410510082.4A patent/CN104362166A/zh active Pending
- 2009-10-13 CN CN200910175778A patent/CN101727828A/zh active Pending
- 2009-10-13 US US12/578,179 patent/US8344362B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD879397S1 (en) | 2017-08-10 | 2020-03-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Brush for vacuum cleaner |
| KR20190079948A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전계 발광 표시장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101727828A (zh) | 2010-06-09 |
| CN104362166A (zh) | 2015-02-18 |
| CN104377228A (zh) | 2015-02-25 |
| US8344362B2 (en) | 2013-01-01 |
| US20100096988A1 (en) | 2010-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20100043011A (ko) | 유기 ｅｌ 장치, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 전자 기기 | |
| JP5326999B2 (ja) | 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 | |
| US8507897B2 (en) | Organic EL element having a partition with a step, method for manufacturing organic EL element, organic EL device, and electronic apparatus | |
| JP4815761B2 (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器 | |
| KR100691702B1 (ko) | 유기 일렉트로루미네선스 장치, 그 제조 방법 및 전자 기기 | |
| US8691603B2 (en) | Organic el device manufacturing method, organic el device, and electronic apparatus having a luminescent layer disposed over another luminescent layer | |
| US9214505B2 (en) | Display and electronic unit | |
| US20070200488A1 (en) | Display device | |
| WO2014020914A1 (ja) | 有機ｅｌ表示パネルとその製造方法 | |
| KR100760346B1 (ko) | 유기 ｅｌ 장치 및 전자 기기 | |
| JP2010021138A (ja) | 有機エレクトロルミネッセント装置およびその製造方法 | |
| JP2003186420A (ja) | アクティブマトリクス基板、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 | |
| JP2011054513A (ja) | 光学装置の製造方法 | |
| US20190088725A1 (en) | Display device and method of manufacturing display device | |
| JP5088709B2 (ja) | 電気光学装置、半導体装置、電気光学装置用基板、およびそれらの製造方法、並びに電子機器 | |
| JP5190709B2 (ja) | 表示パネル及びその製造方法 | |
| JP2014075260A (ja) | 隔壁の形成方法、有機ｅｌ素子の製造方法 | |
| JP2011146184A (ja) | 有機ｅｌ装置の製造方法、有機ｅｌ装置、電子機器 | |
| JP5201097B2 (ja) | 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 | |
| JP2011096375A (ja) | 光学装置、その製造方法、および電子機器 | |
| JP5217889B2 (ja) | 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 | |
| JP3783709B2 (ja) | 電気光学装置、その製造方法、および電子機器 | |
| JP4492368B2 (ja) | 発光装置、発光装置の製造方法、および電子機器 | |
| JP2010040816A (ja) | 有機ｅｌ装置および有機ｅｌ装置の製造方法、ならびに電子機器 | |
| JP2010205528A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |