WO2006054421A1

WO2006054421A1 - 有機エレクトロルミネセンスパネル及びその製造方法、並びに、カラーフィルタ基板及びその製造方法

Info

Publication number: WO2006054421A1
Application number: PCT/JP2005/019334
Authority: WO
Inventors: Kiyoshi Okano
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2006-05-26
Also published as: JPWO2006054421A1; JP4812627B2; JP2010262940A; US7923919B2; JP5031074B2; US20080036374A1

Abstract

本発明は、インクジェット印刷法等の塗布法により発光層等の有機膜が形成される際に、液状材料の溢れや引き込みに起因する隣接画素間での混色が抑制され、かつ上部電極の段切れ（段差による物理的・電気的な分離）が低減された有機エレクトロルミネセンスパネル、その製造方法及び有機エレクトロルミネセンス表示装置を提供する。本発明の有機エレクトロルミネセンスパネルは、基板上に下部電極、バンク、有機膜及び上部電極が形成された有機エレクトロルミネセンスパネルであって、上記有機エレクトロルミネセンスパネルは、異なる膜厚の２以上のバンク領域、及び、２以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の有機膜領域を有する。

Description

明細書

有機エレクトロルミネセンスパネル及びその製造方法、並びに、カラーフィルタ基板及びその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、有機エレクトロルミネセンスパネル及びその製造方法、並びに、カラーフィルタ基板及びその製造方法に関する。より詳しくは、パネルの大型化'フルカラー化に好適な有機エレクトロルミネセンスパネル、その製造方法及び有機エレクトロルミネセンス表示装置、並びに、カラーフィルタ基板、その製造方法、液晶表示パネル及び液晶表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] 有機エレクトロルミネセンス（以下、「EL」ともいう。）ディスプレイは、コントラストや視野角等の視認性や応答性に優れ、低消費電力化、薄型軽量化、及び、ディスプレイ本体のフレキシブル化が可能であることから、次世代のフラットパネルディスプレイ（FP D)として注目を集めて!/ヽる。現在は、液晶ディスプレイ (LCD)やプラズマディスプレィパネル (PDP)に比べ、技術の完成度や産業インフラの水準がまだ劣っているため、有機 ELディスプレイの実用化は、カーオーディオや一部のモパイル情報機器等への搭載に留まっているものの、理論的には最も優れた FPDであることから、今後の巿場拡大が期待されている。

[0003] このような有機 ELディスプレイは、画素毎に自発光型の有機 EL素子が配置された構成を有する有機 ELパネルを駆動させることにより、画像表示を行うものである。有機 EL素子は、少なくとも一方が透光性を有する一対の電極間に、発光層を含む有機層が狭持された構造を有するものである。最初に発光の原理が発見されたのが低分子系の有機 (EL)材料であったことから、従来、有機 EL素子の有機層には、低分子系の有機材料が用いられて、た。低分子系の有機材料を用いたパッシブマトリクス（ PM)駆動の有機 ELパネルの製造プロセスフローについては、開示されている（例えば、非特許文献 1参照。 ) oなお、低分子系の有機材料の成膜には、材料を真空状態で昇華させ、基板上に蒸着させて成膜する蒸着法が主に適用される。 [0004] 図 6は、現在実用化されている PM駆動型有機 EL表示装置の有機層形成前の構造を示す平面模式図であり、図 7は、図 6に示す有機 EL表示装置を線分 d— d'にて切断したときの断面模式図である。なお、図 6中の R'G'Bはそれぞれ、赤'緑 '青色の画素を表す。

図 6に示す有機 EL表示装置では、図 7に示すように、下部電極 (アノード） 50上に、エッジカバー（絶縁層） 51及び力ソードセパレータ（陰極隔壁） 52という 2種の絶縁膜力なる線状絶縁体が設けられており、陰極の微細パターユングや蒸着時における有機薄膜の塗り分けを行うことができる。なお、製造工程の簡略ィ匕等を目的として、ェッジカバーの役割を果たすノヽーフトーンパターンと力ソードセパレータの役割を果たす絶縁層とがー層で形成されてなる有機 EL素子の構成についても開示されている（例えば、特許文献 1参照。）。

[0005] ところで、近年、各種の FPDと同様に、有機 EL表示装置においても、パネルの大型化が要求されるようになってきた。大型化に伴う課題としては、（I)画素の駆動方式、（ II)有機層の成膜方法が挙げられる。

(I)に関して、大型化に伴い画素数が多くなると、 PM駆動型では応答速度が遅くなつたり、画素同士で信号の干渉が起こり、クロストークを生じたりしてしまう。これに対し、個々の画素を独立に駆動するアクティブマトリクス (AM)駆動型は、上述したような不具合を起こさず、大型パネルにおける画素の駆動方式として好適である。しかしながら、 AM駆動型では、上部電極が全ての画素に共通の電極として全面に形成され、上部電極がストライプ状に形成される PM駆動型に比べ、上部電極とバンクとの積層箇所が多くなるため、バンクと下部電極との境界部にて上部電極の段切れ (段差による物理的'電気的な分離）が生じやすくなるという点で工夫の余地があった。

[0006] また、 (II)に関して、低分子系の有機材料を用いた有機 ELパネルでは、通常有機層の形成過程において蒸着技術が用いられることから、大面積にした場合には膜ムラが生じやすぐ製造コストも高いため、パネルの大型化に対する製造プロセスの技術的な見通しは立たな力つた。そこで、有機層の材料として、高分子系の有機 (EL)材料が注目されてきてヽる。高分子系の有機材料は、溶液 (溶剤）に溶かすことができること力、キャスト法、スピンコート法、インクジェット印刷法といったウエットプロセスにて成膜が可能である。特に、インクジェット印刷法は、大面積にした場合の膜厚ムラを低減することができるとともに、塗布時の塗り分けによるディスプレイの高精細化、材料の削減、歩留まりの向上を図ることが可能となるため、大型パネルにおける有機層の成膜方法として好適である。し力しながら、インクジェット印刷法を用いる場合には、インクの溢れや引き込みによる画素間の混色が生じるおそれがあるという点でも工夫の余地があった。なお、上述の非特許文献 1や特許文献 1では、 (I)、 (II)につ V、ての検討はなされて!/、な!/、。

[0007] 図 8は、従来のアクティブマトリクス (AM)駆動型フルカラー有機 ELパネルの構成を示す平面模式図である。なお、図 8中の R'G'Bはそれぞれ、赤'緑 '青色の画素を表す。

図 8に示す有機 ELパネルでは、上部電極（図示せず)の段切れを防止することができる高さ tlでバンク 62を形成している。しかしながら、バンク 62の高さ（厚み）が tlの場合には、バンク内にインクを蓄える能力が低ぐ例えば G (緑色）の画素領域に塗布したインクが隣接する R (赤色)や B (青色）の画素領域まで溢れ、混色不良が発生してしまう可能性が高力た。これは、例えば、 1回に塗布する（溜める)インク量を減らすことにより回避することが可能であるが、所望の発光特性 (発光効率、寿命)を得るのに必要な膜厚を得るためには、塗布 ·乾燥の組み合わせの繰り返し回数を増加させる必要が生じ、有機層の形成に力かる工数が増大してしまうという点で改善の余地があった。一方、充分にインクを蓄えることができる高さ t2でバンク 62を形成すると、インクの保持能力は確保することができるものの、下部電極 61とバンク 62との境界部近傍において、上部電極の段切れが生じやすくなり、段切れにより電気的に分離された画素（ドット）が点灯しなくなってしまうという点で改善の余地があった。

[0008] また、液晶ディスプレイについても、有機 ELディスプレイと同様に大型化が要求されている。このため、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタ基板の着色層の形成においても、インクジェット印刷法等のウエットプロセスの適用が検討されている。したがって、カラーフィルタ基板の作製に際しても、液状材料の溢れや引き込みに起因する隣接画素間での混色や、上部電極の段切れを防止することが求められていた。

非特許文献 1 :ィー 'エクスプレス (E Express)編，「絵で見る有機 ELディスプレイの製造プロセス 03年版」，ィ一'エクスプレス社， 2003年， CD-ROM

特許文献 1 :特開 2003— 100466号公報 (第 2、 12、 14頁、第 3図）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、インクジェット印刷法等の塗布法により発光層等の有機膜や着色層が形成される際に、液状材料の溢れや引き込みに起因する隣接画素間での混色が抑制され、かつ上部電極の段切れ (段差による物理的'電気的な分離)が低減された有機エレクトロルミネセンスパネル、その製造方法及び有機エレクトロルミネセンス表示装置、並びに、カラーフィルタ基板、その製造方法、液晶表示パネル及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。課題を解決するための手段

[0010] 本発明者は、混色や上部電極の段切れが効果的に抑制される有機エレクトロルミネセンスパネルの構成について種々検討したところ、基板上に形成するバンクの膜厚（高さ)及びその配置形態に着目した。そして、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2以上のバンク領域により囲まれた平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の有機膜領域を有する形態とすることにより、混色や上部電極の段切れを効果的に抑制することができることを見いだした。すなわち、液状材料塗布時に隣接画素間で起こるインクの溢れや引き込みによる混色を主に膜厚が相対的に厚いバンク領域を利用して抑制するとともに、膜厚が相対的に薄いバンク領域を設けることにより、上部電極とバンクとの積層箇所における上部電極の段切れを低減することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

[0011] すなわち、本発明は、基板上に下部電極、バンク、有機膜及び上部電極が形成された有機エレクトロルミネセンスパネルであって、上記有機エレクトロルミネセンスパネルは、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の有機膜領域を有する有機エレクトロルミネセンスパネルである。なお、本明細書における「以上」は、当該数値を含むものである。また、有機膜領域の平面形状とは、基板面法線方向から見たときの形状のことをいう。本発明の有機エレクトロルミネセンス（EL)パネルの構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んで、ても含んで、なくてもよぐ特に限定されるものではな、。

[0012] 本発明の有機 ELパネルでは、有機膜を介して下部電極と上部電極との間に電圧を印加することにより、発光を得ることができる。バンク（土手）は、複数の有機膜領域 (ドット状の有機膜)同士を隔てる構造物（凸部)であり、異なる膜厚の 2以上のバンク領域により構成されるものである。バンクの好ましい形態としては、有機膜領域の縦側と横側とで膜厚が異なる形態が挙げられる。このような本発明によれば、バンクの膜厚を領域毎に適切に調整することにより、液状の有機膜材料 (インク)をインクジェット印刷法により塗布した際に、隣接する画素に滴下された液状材料同士が混じり合うのを防止することができるとともに、上部電極の段切れ (段差による物理的 ·電気的な分離 )を低減することができる。

本発明においては、異なる膜厚の 2以上のバンク領域により有機膜領域が囲まれる力着弾後のインク液滴は球形になろうとするため、有機膜領域に対して縦方向のバンクの膜厚が薄くても、横方向のバンクの膜厚が厚いことで、インクの溢れを抑制し、インクが隣接画素に流入するのを防止することが可能である。

[0013] 本発明の有機エレクトロルミネセンスパネルは、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚い別のバンク領域を第 2のバンク領域としたときに、第 1のバンク領域が、長方形又は頂点若しくは短辺に丸みを帯びた略長方形の平面形状を有する有機膜領域の短辺側を構成することが好ましい。このような有機膜領域の短辺側に膜厚が相対的に薄いバンクを有する形態によれば、本発明の作用効果を充分に奏することができる。また、本発明において、上記有機膜領域の平面形状が正方形又は頂点に丸みを帯びた略正方形である場合には、第 1のバンク領域は、どちらか一方の一対の辺に配置されることが好ましぐ一対の対辺に丸みを帯びた略正方形 (例えば、小判形等。）である場合には、第 1のバンク領域は、丸みを帯びた辺に配置されることが好ましい。

[0014] 本発明の有機エレクトロルミネセンスパネルは、アクティブマトリクス（AM)駆動方式又はスタティック駆動方式により駆動されることが好ましい。通常、 AM駆動方式等の有機 ELパネルは、上部電極が全ての画素に共通の電極として構成される力このような形態においても、本発明の作用効果を充分に奏することができる。

[0015] また、本発明の有機エレクトロルミネセンスパネルは、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚い別のバンク領域を第 2 のバンク領域としたときに、第 1のバンク領域が複数色を含む画素構成における同一色を隔てる側を構成することが好ましい。このような形態によれば、第 1のバンク領域が同一色を隔てる側に位置することから、第 1のバンク領域を越えてインクが隣接する画素に流入した場合であっても、混色は生じないこととなる。また、このような形態において、画素構成は、複数色がストライプ配列されたものであることが好ましい。

[0016] 上記バンクは、膜厚が相対的に薄い領域 (第 1のバンク領域)の膜厚を tl、膜厚が相対的に厚い領域 (第 2のバンク領域)の膜厚を t2としたときに、 t2>tl X l. 5の関係を満たすことが好ましい。これにより、インクが隣接する画素に流入するのを効果的に抑制することができると同時に、上部電極の段切れを効果的に低減することができる。本発明の作用効果をより顕著なものとするためには、 t2>tl X 3. 0の関係を満たすことがより好ましい。なお、 tlや t2の値は、有機層の膜厚等に応じて適宜調整される力 tlの好ましい下限は、 0. 5 mであり、好ましい上限は、 2. 0 /z mである。また、t2の好ましい下限は、 1. 5 mであり、好ましい上限は、 10. O /z mである。

[0017] 上記バンクは、膜厚が相対的に厚い領域 (第 2のバンク領域)の断面形状が順テーパ形状であることが好ましい。これにより、バンク側面に乗り上げた液滴が滑落してバンク内に集まりやすくなるため、インクの塗布位置をより高精度に制御してパターニングの確実性を向上させることができ、混色をより効果的に抑制することができる。なお、バンクが順テーパ形状であるとは、基板に対して垂直な面で切断したときのバンクの断面形状が、下側が幅広である（上底が下底より短い)略台形となることを意味する。より好ましくは、膜厚が相対的に厚い領域のバンク (第 2のバンク領域)と膜厚が相対的に薄い領域のバンク (第 1のバンク領域)がともに順テーパ形状の断面形状を有する形態である。

[0018] 上記バンクは、膜厚が相対的に厚い領域 (第 2のバンク領域)が不連続に形成されたものであることが好ま、。このように膜厚が相対的に厚、領域 (第 2のバンク領域)のバンクパターンと膜厚が相対的に薄い領域 (第 1のバンク領域)のバンクパターンとの交点において膜厚が相対的に薄い側のバンク (第 1のバンク領域)が優先して形成されることにより、上部電極において、横方向（図 1の R'G'Bが並ぶ方向）に電流が流れるようになり、上部電極の抵抗値を効果的〖こ低下させることができる。

[0019] 本発明はまた、基板上に下部電極、バンク、有機膜及び上部電極が形成された有機エレクトロルミネセンスパネルの製造方法であって、上記バンクの形成工程は、感光性榭脂を含むバンク形成材料をフォトリソプロセスによってパターユングする際に、領域毎に露光量に差を設けて異なる膜厚でバンクを形成する有機エレクトロルミネセンスパネルの製造方法でもある。このような本発明の有機 ELパネルの製造方法によれば、露光量に差を設けるという比較的簡便な方法により、膜厚の異なるバンクを形成することが可能であり、塗布、露光、現像、ベータプロセスといったバンク形成プロセスをそれぞれ 1回で済ませることができる。従って、バンクの膜厚に差を設けた構成の有機 ELパネルの製造プロセスを短縮ィ匕することができる。

[0020] 本発明はまた、上記有機エレクトロルミネセンスパネル、又は、上記有機エレクトロルミネセンスパネルの製造方法を用いて製造された有機エレクトロルミネセンスパネルを備えてなる有機エレクトロルミネセンス表示装置でもある。本発明の有機 EL表示装置によれば、液状材料塗布時に起こる混色、及び、上部電極とバンクとの積層箇所における上部電極の段切れの発生がともに抑制された信頼性及び表示品位の高い有機エレクトロルミネセンス表示装置を提供することができる。

[0021] 本発明はまた、基板上にバンク、着色層及び上部電極が形成されたカラーフィルタ基板であって、上記カラーフィルタ基板は、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の着色層領域を有するカラーフィルタ基板でもある。本発明のカラ一フィルタ (CF)基板は、下部電極を必須の構成要素として有さない点、及び、有機膜の替わりに着色層を構成要素として有する点で本発明の有機 ELパネルと異なるものの、バンク間に着色層を形成するに際してインクジェット法等を用いる点、及び、着色層やバンクの上層に上部電極を形成する点で本発明の有機 ELパネルと共通する。従って、本発明の CF基板によっても、着色層領域を本発明の有機 ELパネルにおける有機膜領域と同様の構成にすることにより、着色層形成用インクの塗付時に、液状材料同士が混じり合うのを防止することができ、かつ上部電極の段切れ (段差による物理的 ·電気的な分離)を抑制することができる。

[0022] 本発明の CF基板の好ましい形態としては、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚、別のバンク領域を第 2のバンク領域としたときに、（1)第 1のバンク領域が、長方形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略長方形の平面形状を有する着色層領域の短辺側を構成する形態、（2)第 1のバンク領域が複数色を含む画素構成における同一色を隔てる側を構成する形態、（3)上記（2)の形態において、画素構成が、複数色力ストライプ配列されたものである形態、（4)第 1のバンク領域の膜厚を tl、第 2のバンク領域の膜厚を t2としたときに、 t2>t 1 X 1. 5の関係を満たす形態、（5)第 2のバンク領域の断面形状が順テーパ形状である形態、（6)第 2のバンク領域が不連続に形成されたものである形態が挙げられる

[0023] 本発明はまた、基板上にバンク、着色層及び上部電極が形成されたカラーフィルタ基板の製造方法であって、上記バンクの形成工程は、感光性榭脂を含むバンク形成材料をフォトリソプロセスによってパターユングする際に、領域毎に露光量に差を設けて異なる膜厚でバンクを形成するカラーフィルタ基板の製造方法でもある。このような本発明の CF基板の製造方法によれば、露光量に差を設けるという比較的簡便な方法により、膜厚の異なるバンクを形成することが可能であり、バンクの膜厚に差を設けた構成の CF基板の製造プロセスを短縮ィ匕することができる。

[0024] 本発明はまた、上記カラーフィルタ基板、又は、上記カラーフィルタ基板の製造方法を用いて製造されたカラーフィルタ基板を備えてなる液晶表示パネルでもある。本発明の液晶表示パネルの駆動方式としては、 AM駆動方式やスタティック駆動方式が好適である。

[0025] 本発明は更に、上記液晶表示パネルを備えてなる液晶表示装置でもある。本発明の液晶表示装置によれば、着色層の混色及び上部電極の段切れが効果的に抑制されて、るため、良好な表示品位を実現することができる。

発明の効果 [0026] 本発明の有機エレクトロルミネセンスパネルによれば、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の有機膜領域を有する形態であることから、インクジエツト印刷法等の塗布法により発光層等の有機膜を形成する際に、液状材料の溢れや引き込みに起因する隣接画素間での混色について、主に膜厚が厚い側のバンクを利用して抑制することができ、また、上部電極の段切れ (段差による物理的 ·電気的な分離）について、膜厚が薄い側のバンクを設けることにより、低減することができる。また、本発明のカラーフィルタ基板によれば、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の着色層領域を有する形態であることから、インクジェット印刷法等の塗布法により着色層を形成する際に、液状材料の溢れや引き込みに起因する隣接画素間での混色について、主に膜厚が厚い側のバンクを利用して抑制することができ、また、上部電極の段切れ (段差による物理的'電気的な分離）について、膜厚が薄い側のバンクを設けることにより、低減することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照しながら更に詳細に説明する力本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

[0028] (実施形態 1)

図 1は、本発明の実施形態 1のアクティブマトリクス (AM)駆動フルカラー有機エレクトロルミネセンス (EL)表示装置の構成を示す正面模式図である。なお、図 1中の R'

G'Bはそれぞれ、赤'緑 '青色の画素を表す。

本実施形態の有機 EL表示装置は、 AM駆動を想定したものであるから、画素電極として機能する下部電極 11は、図 1に示すように、ドット単位で (画素毎に)互いに隔離された島状のパターンに構成されており、上部電極 13は、全ての画素に共通の電極として構成されている。下部電極 11としては、基板側（下部電極側）より光を取り出すボトムェミッション型の場合には、 ITO (酸化インジウム錫）、 IZO (酸化亜鉛錫)等の透明導電膜が用いられ、上部電極側より光を取り出すトップェミッション型の場合には、反射性を高めるため、アルミニウム (A1)、銀 (Ag)、白金 (Pt)、ニッケル (Ni)等又はそれらを含む合金膜等が用いられる。なお、それらの膜の形成方法としては特に限定されないが、スパッタ法が一般的である。

[0029] バンク 12は、インクジェット印刷法を用いて、有機材料を含むインク (塗液)を所定の形状でパターユングするために必要なものである。バンク 12の材料としては、ポリイミド榭脂、アクリル榭脂、ノボラック榭脂等の感光性榭脂を用いるのが一般的である。バンクの材料として感光性榭脂を用いることにより、榭脂材料の塗布、プリベータ、露光、現像、ポストベータという一連のプロセスでパターン形成が可能となり、製造工程を短縮することができる。バンク 12の表面には、塗液をはじく特性 (撥液性）、バンク 12 内（下部電極 11の表面）には塗液に対し濡れる特性 (親液性)を付与することが好ましぐそれによりノズルから吐出された液滴がバンクにかかったとしても、パターユングを的確に行うことが可能となる。親液性の付与は紫外線 (UV)—オゾン処理や酸素プラズマ処理、撥液性の付与は四フッ化炭素等のフッ素系ガスを用いたプラズマ処理により可能である。

[0030] 本実施形態において、バンク 12は、図 1に示すように、膜厚が互いに異なる第 1のバンク 12aと第 2のバンク 12bと力なる。

図 2は、図 1に示すバンク 12を線分 a— a'で切断したときの断面模式図である。バンク 12の膜厚について、第 1のバンク 12aの膜厚を tl、第 2のバンク 12bの膜厚を t2とすると、例えば tl = l m、 t2 = 5 mという具合に、第 1のバンク 12aが第 2のバンク 12bより薄く形成されている。

[0031] 本実施形態によれば、第 1のバンク 12aが形成された領域にて上部電極（図 1、 2中には図示せず)の隣接画素間の電気的接続を確実に取ることと、第 2のバンク 12bが形成された領域にて、隣接画素間におけるインクの混色を抑制するという 2つの目的を同時に達成することが可能である。また、バンク 12の膜厚値は、 t2 >tl X 1. 5となるように設定することが好ましい。すなわち、 = 2 /ζ πιとした場合、 ΐ2> 3 /ζ πιとなるように設定することが好ましい。このとき、相対的に膜厚が小さい第 1のバンク 12aは、画素の形状が長方形又は頂点若しくは短辺に丸みを帯びた略長方形の場合、その短辺部に設ける。これは、インク液滴は球形になろうという性質があるため、長辺方向に対し短辺方向は膜厚が薄めであってもインク液滴の溢れを生じにくいと考えられる力である。

[0032] また、図 1に示すように、画素配列がストライプ配列である場合には、第 1のバンク 12a は、同一色が並ぶ方向に設ける。これにより、上部電極の段切れを低減することができるとともに、インクが隣接画素に漏れた場合でも乾燥膜厚の差として現れるだけで、混色を生じな、からである。

[0033] 更に、第 1のバンク 12a及び第 2のバンク 12bは、断面形状がともに順テーパ状である。これにより、液滴の塗布時においてバンク 12上に乗り上げた液滴が滑落しやすくなるため、パターユングを確実に行うことができる。そして、バンク 12の形成には、第 1 のバンク 12aをパター-ング（塗布〜ポストベータ）した後、第 2のバンク 12bを同様のプロセスでパター-ングするという方法も、もちろん適用可能である力第 2のバンク 1 2bの厚みでバンク材を塗布したのち、バンク 12の開口部（すなわち透過部分）の露光量よりも少ない露光量で第 1のバンク 12aの部分を露光することにより、 tlだけ膜厚を残した状態でパターユングするという方法を好適に用いることができる。これにより、塗布工程、露光工程、現像工程、ベータプロセスといったバンク形成に必要なプロセスをそれぞれ 1回で済ませることができるため、製造プロセスを短縮することができる。なお、この製造プロセスは、バンク材としてポジ型感光性榭脂を用いる場合に適用することがでさる。

[0034] 有機層（有機膜) 20は、発光効率及び寿命向上の観点から、図 3 (d)及び 4に示すように、少なくとも正孔輸送層 17と発光層 18とを含む積層構造を有することが好ま Uヽ。本実施形態では、有機層 20として、高分子系の有機 EL材料を用いることを前提としており、インクジェット印刷法を用いて、正孔輸送層 17形成用のインク〔ポリエチレンジォキシチォフェン（PEDOT) Zポリエチレンスルフォン酸 (PSS)の分散液〕及び発光層形成用のインク〔ポリ（9, 9—ジォクチルフルオレン）（PDF)の芳香族炭化水素溶液〕を塗布し、各層毎に乾燥を施すことにより、積層膜 (各層の膜厚は lOOnm程度）を形成した。なお、正孔輸送層 17にはポリア-リン系等、発光層 18にはポリ p— フエ-レンビ-レン系、ポリスピロフノレ才レン系、ポリビ-ルカルバゾール等の材料も適用可能である。

[0035] 上部電極 13としては、ボトムェミッション型の場合には、アルミニウム (A1)、銀 (Ag) 等の反射膜、トップェミッション型の場合には、 ΙΤΟ、 ΙΖΟ等の透明導電膜が用いられる。本発明においては、下部電極 11及び上部電極 13の少なくとも一方が透光性を有するものであればよぐ透光性を有する電極側力も発光を取り出すことができる。上部電極 13の形成方法としては特に限定されないが、蒸着法や成膜ダメージを抑制することができるスパッタ法が一般的である。なお、トップェミッション型の場合には、電子の注入効率を向上させるために、上部透過電極 13と発光層 18との間に、低仕事関数の金属（リチウム (Li)等のアルカリ金属やカルシウム (Ca)等のアルカリ土類金属)やそれらのフッ化物、酸化物等の膜 (図示せず)を挿入することが好ま、。

[0036] 図 3 (a)〜（d)は、図 1に示す有機 EL表示装置の製造フローについて、有機層形成用のインクの塗布前力蒸着による上部電極の形成完了までの線分 b—b'における切断面の構造変化の様子を用いて説明する模式図である。なお、図 3 (a)は、インク塗布前の様子、（b)は、正孔輸送層形成用のインク 16を着弾させたときの様子、（c) は、インク 16を乾燥させて正孔輸送層 17を形成したときの様子、（d)は、正孔輸送層 17上にインクジェット印刷法により発光層 18を形成して有機層 20を完成させた後に、蒸着により上部電極 13を形成したときの様子をそれぞれ示している。

上述したように、第 1のバンク 12aは第 2のバンク 12bに対して膜厚が薄く（高さが低く )、バンク 12上に一部乗り上げた状態でインクが溜められる場合があるが、ノンク 12 の開口部 14の平面形状は縦横比を 1： 1に近づける（すなわち、円形や正方形に近づける）ことが好ましぐ図 1中の黒塗り領域 15には薄膜トランジスタ (TFT)が配置されることが多いため、第 1のバンク 12aの幅は広くとることができ、それにより隣接画素へインクが漏れるのを抑制することができる。また、断面のテーパ角を小さくすることができるため、上部電極 13の導通を確保することが容易となる。

[0037] 図 4 (a)〜（d)は、図 1に示す有機 EL表示装置の製造フローについて、有機層 20形成用のインクの塗布前力蒸着による上部電極の形成完了までの線分 c— c'における切断面の構造変化の様子を用いて説明する模式図である。なお、図 4 (a)は、インク塗布前の様子、（b)は、正孔輸送層形成用のインク 16を着弾させたときの様子、（c )は、インク 16を乾燥させて正孔輸送層 17を形成したときの様子、（d)は、正孔輸送層 17上にインクジェット印刷法により発光層 18を形成して有機層 20を完成させた後に、蒸着により上部電極 13を形成したときの様子をそれぞれ示している。本実施形態では、第 2のバンク 12bは第 1のバンク 12aに対して膜厚が厚いため、図 4 (b)に示すように、インクがバンク 12に乗り上げる、又は、インクが隣接ドットに流出するといつた現象を抑制することができる。また、図 4 (d)に示す丸（点線)で囲まれた部分にて、上部電極 13の段切れを生じる可能性がある力第 2のバンク 12bは、図 1 に示すように、不連続に形成されており、 R'G'Bが並ぶ方向に電流が流れるようになって、るため、上部電極の抵抗値を効果的に低減することができる。

[0038] (実施形態 2)

図 5は、本発明の実施形態 2のパッシブマトリクス (PM)駆動フルカラー有機エレクトロルミネセンス (EL)表示装置の構成を示す正面模式図である。なお、図 5中の R'G •Bはそれぞれ、赤'緑 '青色の画素を表す。

本実施形態の有機 EL表示装置は、 PM駆動を想定したものであるから、下部電極 1 1は、図 5に示すように、列方向（図 5の縦方向）に延伸されたストライプ (縞)状のパターンに構成され、上部電極（図示せず）は、行方向（図 5の横方向）に延伸された縞状のパターンに構成されている。また、画素領域 14は、異なる形態の 2つのバンク 12 (第 1のバンク 12a及び第 2のバンク 12b)に囲まれている。

[0039] 以下に、本実施形態の有機 EL表示装置の製造プロセスフローについて、説明する。

まず、下部電極 11を列方向に延伸された縞状にパターン形成する。続いて、下部電極 11に直交するように、第 1のバンク 12aを縞状にパターン形成する。続いて、下部電極 11及び第 1のバンク 12aに囲まれた領域に、第 2のバンク 12bを所定の間隔でパターン形成する。このとき、第 2のバンク 12bは、その上面が、下部電極 11上に形成された第 1のバンク 12aの上面よりも高くなるように形成する。なお、第 1のバンク 12 aの膜厚を tlとし、第 2のバンク 12bのうち下部電極 11よりも上に出ている部分の膜厚を t2とすると、 t2>tl X l. 5となるように設定することが好ましい。また、第 1のバンク 12aの形成と第 2のバンク 12bの形成とは、製造プロセスを短縮する観点から、同一の工程にて行うことが好ましい。

[0040] 次に、第 1のバンク 12a上に、第 1のバンク 12aよりも幅力、さい力ソードセパレータ 1 9をパターン形成する。続いて、画素領域 14に、インクジェット印刷法を用いて、正孔輸送層及び発光層等の有機膜を順に形成する。このとき、画素領域 14の長辺側が充分な高さを有する第 2のバンク 12bにより構成されているため、混色等のリーク不良を充分に抑制することができる。最後に、力ソードセパレータ 19で挟まれた領域に、上部電極 (力ソード)を行方向に縞状にパターン形成する。このとき、第 2のバンク 12 bと画素領域 14との境界領域で、上部電極の段切れの発生するおそれがあるが、力ソードセパレータ 19と第 2のバンク 12bとの間の膜厚が薄いバンク領域において、上部電極の横方向（図 5の R'G'Bが並ぶ方向）の導通を充分に確保することができる。従って、本実施形態の有機 EL表示装置によっても、本発明の作用効果を奏することができる。

[0041] なお、上述の実施形態 1及び 2は、下部電極 11を形成せず、有機層 20を着色層に置き換えた形態とすることで、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルタ基板にも適用することが可能である。この場合、着色層の形成に用いられるインク（塗液）としては、顔料を分散させた感光性榭脂モノマー含有溶液等を用いることができる。なお、液晶表示パネルを作製する場合であれば、カラーフィルタ基板は、薄膜トランジスタアレイ基板と貼り合わされ、液晶層がカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタァレィ基板との間に注入される。そして、カラーフィルタ基板に設けられた上部電極と、薄膜トランジスタアレイ基板に設けられた画素電極との間に電圧が印加されることによつて、液晶の配向制御が行われることになる。

[0042] 本願は、 2004年 10月 28日に出願された日本国特許出願第 2004— 314546号を基礎として、（合衆国法典 35卷第 119条に基づく)優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれて、る。

図面の簡単な説明

[0043] [図 1]本発明の実施形態 1のアクティブマトリクス (AM)駆動フルカラー有機エレクト口ルミネセンス (EL)表示装置の構成を示す正面模式図である。

[図 2]図 1に示すバンク 12を線分 a— a 'にて切断したときの断面模式図である。

[図 3] (a)〜（d)は、図 1に示す有機 EL表示装置の製造フローについて、有機層 20 形成用のインクの塗布前力蒸着による上部電極の形成完了までの線分 b—b'における切断面の構造変化の様子を用いて説明する模式図である。 (a)は、インク塗布前の様子、（b)は、正孔輸送層形成用のインク 16を着弾させたときの様子、（c)は、インク 16を乾燥させて正孔輸送層 17を形成したときの様子、（d)は、正孔輸送層 17上にインクジェット印刷法により発光層 18を形成して有機層 20を完成させた後に、蒸着により上部電極 13を形成したときの様子をそれぞれ示している。

[図 4] (a)〜（d)は、図 1に示す有機 EL表示装置の製造フローについて、有機層 20 形成用のインクの塗布前カゝら蒸着による上部電極の形成完了までの線分 c - c，における切断面の構造変化の様子を用いて説明する模式図である。 (a)は、インク塗布前の様子、（b)は、正孔輸送層形成用のインク 16を着弾させたときの様子、（c)は、インク 16を乾燥させて正孔輸送層 17を形成したときの様子、（d)は、正孔輸送層 17上にインクジェット印刷法により発光層 18を形成して有機層 20を完成させた後に、蒸着により上部電極 13を形成したときの様子をそれぞれ示している。

[図 5]本発明の実施形態 2のノッシブマトリクス (PM)駆動フルカラー有機エレクトロルミネセンス (EL)表示装置の構成を示す正面模式図である。

[図 6]現在実用化されて、るパッシブマトリクス (PM)駆動型有機 EL表示装置の構造を示す平面模式図である。

[図 7]図 6に示す有機 EL表示装置を線分 d— d'にて切断したときの断面模式図である。

[図 8]従来のアクティブマトリクス (AM)駆動型フルカラー有機 ELパネルの構成を示す平面模式図である。

符号の説明

11、 61 :下部電極

12、 62 :バンク (絶縁層）

12a:第 1のバンク

12b :第 2のバンク

13 :上部電極

14、 64 :画素（バンク開口部）

15、 65 :薄膜トランジスタ (TFT)形成領域

16 : (正孔輸送層 17形成用の)インク :正孔輸送層

:発光層

、 52 :力ソードセパレータ（陰極隔壁):有機層 (有機膜）

:下部電極

：エッジカノく一

Claims

請求の範囲

[1] 基板上に下部電極、バンク、有機膜及び上部電極が形成された有機エレクトロルミネセンスパネルであって、

該有機エレクトロルミネセンスパネルは、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2 以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の有機膜領域を有する

ことを特徴とする有機エレクトロルミネセンスパネル。

[2] 前記有機エレクトロルミネセンスパネルは、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚、別のバンク領域を第 2のバンク領域としたときに、第 1のバンク領域が、長方形又は頂点若しくは短辺に丸みを帯びた略長方形の平面形状を有する有機膜領域の短辺側を構成することを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネル。

[3] 前記有機エレクトロルミネセンスパネルは、アクティブマトリクス駆動方式又はスタティック駆動方式により駆動されることを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネノレ。

[4] 前記有機エレクトロルミネセンスパネルは、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚、別のバンク領域を第 2のバンク領域としたときに、第 1のバンク領域が複数色を含む画素構成における同一色を隔てる側を構成する

ことを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネル。

[5] 前記画素構成は、複数色力ストライプ配列されたものであることを特徴とする請求項 4 記載の有機エレクトロルミネセンスパネル。

[6] 前記バンクは、膜厚が相対的に薄い領域の膜厚を tl、膜厚が相対的に厚い領域の膜厚を t2としたときに、 t2 >tl X I . 5の関係を満たすことを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネル。

[7] 前記バンクは、膜厚が相対的に厚い領域の断面形状が順テーパ形状であることを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネル。

[8] 前記バンクは、膜厚が相対的に厚い領域が不連続に形成されたものであることを特徴とする請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネル。

[9] 基板上に下部電極、バンク、有機膜及び上部電極が形成された有機エレクトロルミネセンスパネルの製造方法であって、

該バンクの形成工程は、感光性榭脂を含むバンク形成材料をフォトリソプロセスによつてパター-ングする際に、領域毎に露光量に差を設けて異なる膜厚でバンクを形成する

ことを特徴とする有機エレクトロルミネセンスパネルの製造方法。

[10] 請求項 1記載の有機エレクトロルミネセンスパネルを備えてなることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示装置。

[11] 請求項 9記載の有機エレクトロルミネセンスパネルの製造方法を用いて製造された有機エレクトロルミネセンスパネルを備えてなることを特徴とする有機エレクト口ルミネセンス表示装置。

[12] 基板上にバンク、着色層及び上部電極が形成されたカラーフィルタ基板であって、該カラーフィルタ基板は、異なる膜厚の 2以上のバンク領域、及び、 2以上のバンク領域により囲まれ、平面形状が四辺形又は頂点若しくは辺に丸みを帯びた略四辺形の着色層領域を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。

[13] 前記カラーフィルタ基板は、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚い別のバンク領域を第 2のバンク領域としたときに、第 1のバンク領域が、長方形又は頂点若しくは短辺に丸みを帯びた略長方形の平面形状を有する着色層領域の短辺側を構成することを特徴とする請求項 12記載のカラ一フィルタ基板。

[14] 前記カラーフィルタ基板は、膜厚が相対的に薄いバンク領域を第 1のバンク領域とし、第 1のバンク領域よりも膜厚が厚い別のバンク領域を第 2のバンク領域としたときに、第 1のバンク領域が複数色を含む画素構成における同一色を隔てる側を構成することを特徴とする請求項 12記載のカラーフィルタ基板。

[15] 前記画素構成は、複数色力ストライプ配列されたものであることを特徴とする請求項 1 4記載のカラーフィルタ基板。

[16] 前記バンクは、膜厚が相対的に薄い領域の膜厚を tl、膜厚が相対的に厚い領域の膜厚を t2としたときに、 t2 >tl X I . 5の関係を満たすことを特徴とする請求項 12記載のカラーフィルタ基板。

[17] 前記バンクは、膜厚が相対的に厚い領域の断面形状が順テーパ形状であることを特徴とする請求項 12記載のカラーフィルタ基板。

[18] 前記バンクは、膜厚が相対的に厚い領域が不連続に形成されたものであることを特徴とする請求項 12記載のカラーフィルタ基板。

[19] 基板上にバンク、着色層及び上部電極が形成されたカラーフィルタ基板の製造方法であって、

ことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。

[20] 請求項 12記載のカラーフィルタ基板を備えてなることを特徴とする液晶表示パネル。

[21] 請求項 19記載のカラーフィルタ基板の製造方法を用いて製造されたカラーフィルタ基板を備えてなることを特徴とする液晶表示パネル。

[22] 前記液晶表示パネルは、アクティブマトリクス駆動方式又はスタティック駆動方式により駆動されることを特徴とする請求項 20記載の液晶表示パネル。

[23] 前記液晶表示パネルは、アクティブマトリクス駆動方式又はスタティック駆動方式により駆動されることを特徴とする請求項 21記載の液晶表示パネル。

[24] 請求項 22記載の液晶表示パネルを備えてなることを特徴とする液晶表示装置。

[25] 請求項 23記載の液晶表示パネルを備えてなることを特徴とする液晶表示装置。