JP2003086382A - 発光素子、及び、それを用いた表示装置 - Google Patents
発光素子、及び、それを用いた表示装置Info
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機ＥＬ表示装置において、ＲＧＢを塗り分
ける工程の際、メタルマスクの使用により表面層にキ
ズ、損傷を与えることで欠陥を誘発し、歩留まりを著し
く低下させたり、ＲＧＢの塗り分けが完全に行えずに色
にじみが発生して画質を著しく低減させる原因となって
いた。 【解決手段】 画素電極の周辺を全て絶縁性の壁で覆う
構成もしくは各色間のみを絶縁性の壁で覆う構成をとる
ことによって上記課題を一挙に解決する。
ける工程の際、メタルマスクの使用により表面層にキ
ズ、損傷を与えることで欠陥を誘発し、歩留まりを著し
く低下させたり、ＲＧＢの塗り分けが完全に行えずに色
にじみが発生して画質を著しく低減させる原因となって
いた。 【解決手段】 画素電極の周辺を全て絶縁性の壁で覆う
構成もしくは各色間のみを絶縁性の壁で覆う構成をとる
ことによって上記課題を一挙に解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本技術は有機エレクトロルミ
ネッセンスを用いたディスプレイに用いる薄膜トランジ
スタアレイに関するものである。
ネッセンスを用いたディスプレイに用いる薄膜トランジ
スタアレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、マルチメディア機器や携帯、通信
機器には非常に多くのディスプレイが用いられてきてい
る。また、これらの電子機器からディスプレイに対して
求められている共通の要求は薄型化、低消費電力化、高
精細化である。特に最近では、携帯機器にこれらの要求
を全て満たすことが出来る有機エレクトロルミネッセン
ス（以下、有機ＥＬと記す）を用いたディスプレイが注
目を集めている。
機器には非常に多くのディスプレイが用いられてきてい
る。また、これらの電子機器からディスプレイに対して
求められている共通の要求は薄型化、低消費電力化、高
精細化である。特に最近では、携帯機器にこれらの要求
を全て満たすことが出来る有機エレクトロルミネッセン
ス（以下、有機ＥＬと記す）を用いたディスプレイが注
目を集めている。
【０００３】この有機ＥＬディスプレイの代表的な構造
を図４を用いて説明する。薄膜トランジスタ４１のドレ
イン電極４２にはＩＴＯからなる画素電極４３が接続さ
れている。このとき、この画素電極４３は薄膜トランジ
スタ４１をＮｃｈを用いるかＰｃｈを用いるかで、陰極
として用いるか陽極として用いるかが決まるが、ここで
は陽極として用いる場合で説明する。
を図４を用いて説明する。薄膜トランジスタ４１のドレ
イン電極４２にはＩＴＯからなる画素電極４３が接続さ
れている。このとき、この画素電極４３は薄膜トランジ
スタ４１をＮｃｈを用いるかＰｃｈを用いるかで、陰極
として用いるか陽極として用いるかが決まるが、ここで
は陽極として用いる場合で説明する。
【０００４】この画素電極４３上にホール注入層４４を
全面に形成する。その上にＲＧＢに対応した発光層４５
を塗り分ける。その上に電子注入層４６を全面に設け、
その上に陰極として作用する対向電極４７が全面に形成
されている。
全面に形成する。その上にＲＧＢに対応した発光層４５
を塗り分ける。その上に電子注入層４６を全面に設け、
その上に陰極として作用する対向電極４７が全面に形成
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以下に現行技術の課題
を述べる。
を述べる。
【０００６】ＲＧＢに対応した発光層４５に低分子有機
膜を用いる場合、一般的にはメタルマスクを用いた真空
蒸着で塗り分ける。つまり、真空蒸着機の中で画素電極
４３を有した薄膜トランジスタアレイ基板にメタルマス
クを密着させてＲＧＢを塗り分ける。具体的には、ＲＧ
Ｂに対応した位置に配置された画素電極４３上にメタル
マスクをかぶせて、ＲＧＢを１つずつ塗り分けていく。
例えば、Ｒを形成する際はまずＲ（赤）を形成する画素
電極４３にメタルマスクの開口部を合わせて、赤色の発
光層４５を蒸着して形成する。次に、Ｂ（青色）を形成
するにはメタルマスクを一画素分だけずらして形成す
る。Ｇ（緑色）を形成するときも同様である。
膜を用いる場合、一般的にはメタルマスクを用いた真空
蒸着で塗り分ける。つまり、真空蒸着機の中で画素電極
４３を有した薄膜トランジスタアレイ基板にメタルマス
クを密着させてＲＧＢを塗り分ける。具体的には、ＲＧ
Ｂに対応した位置に配置された画素電極４３上にメタル
マスクをかぶせて、ＲＧＢを１つずつ塗り分けていく。
例えば、Ｒを形成する際はまずＲ（赤）を形成する画素
電極４３にメタルマスクの開口部を合わせて、赤色の発
光層４５を蒸着して形成する。次に、Ｂ（青色）を形成
するにはメタルマスクを一画素分だけずらして形成す
る。Ｇ（緑色）を形成するときも同様である。
【０００７】この方法には以下に示すような課題があ
る。
る。
【０００８】薄膜トランジスタアレイ基板にメタルマス
クを密着させて有機層を蒸着するが、金属で形成された
マスクを薄膜トランジスタを形成させた面に直接接触さ
せ、かつＲＧＢを塗り分ける為に薄膜トランジスタ上を
移動させたり、画素電極との位置あわせをする為に微小
な移動をさせたりする。このため、薄膜トランジスタに
キズが入って不良になる。これが原因で画素欠陥にな
り、歩留まりを落とすこととなる。
クを密着させて有機層を蒸着するが、金属で形成された
マスクを薄膜トランジスタを形成させた面に直接接触さ
せ、かつＲＧＢを塗り分ける為に薄膜トランジスタ上を
移動させたり、画素電極との位置あわせをする為に微小
な移動をさせたりする。このため、薄膜トランジスタに
キズが入って不良になる。これが原因で画素欠陥にな
り、歩留まりを落とすこととなる。
【０００９】ＲＧＢを塗り分ける際、画素電極とメタル
マスクのアライメント精度、メタルマスクそのものの出
来上がり寸法精度、薄膜トランジスタアレイ基板とメタ
ルマスクとの密着性などの要因で画素電極間のクリアラ
ンス部分では各ＲＧＢ材料が一部重なり合って形成され
てしまう。このような状態になると発光させた時、画素
電極間で色が混ざった状態で光り、画像全体に色にじみ
が発生して画質を低下させることになる。
マスクのアライメント精度、メタルマスクそのものの出
来上がり寸法精度、薄膜トランジスタアレイ基板とメタ
ルマスクとの密着性などの要因で画素電極間のクリアラ
ンス部分では各ＲＧＢ材料が一部重なり合って形成され
てしまう。このような状態になると発光させた時、画素
電極間で色が混ざった状態で光り、画像全体に色にじみ
が発生して画質を低下させることになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】基板上に薄膜トランジス
タおよび薄膜トランジスタに接続された画素電極、画素
電極上に画素電極間を分離するための絶縁性壁が設けら
れ、絶縁性壁上および絶縁性壁間に有機層が形成され、
有機層上全面に対向電極が形成されている。この絶縁性
壁が画素電極の少なくとも２辺以上を覆う構造を有す
る。
タおよび薄膜トランジスタに接続された画素電極、画素
電極上に画素電極間を分離するための絶縁性壁が設けら
れ、絶縁性壁上および絶縁性壁間に有機層が形成され、
有機層上全面に対向電極が形成されている。この絶縁性
壁が画素電極の少なくとも２辺以上を覆う構造を有す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明における実施形態を以下に
説明する。
説明する。
【００１２】（実施の形態１）まず、図１を用いて第１
の実施形態を説明する。画素電極４３を有した薄膜トラ
ンジスタアレイ基板は従来例と同一のものである。図１
（ａ）に示すように、画素電極４３上に画素電極４３の
エッジ部分を覆うように絶縁性の壁１１を形成する。平
面的には図１（ｂ）に示すような構造となる。画素電極
４３の面積よりも小さい面積の開口部１２を有した絶縁
膜１３を画素電極４３上全面に形成する。図１（ａ）に
示す絶縁性の壁１１は高さ約１〜５μｍ程度とした。画
素電極４３に覆い被せる量は画素電極４３のエッジから
約１〜３μｍ程度とした。材料はノボラック系樹脂、ポ
リイミド系の樹脂などを用いた。今回用いたものは感光
性のものであり、開口部１２はスピンコートで上記樹脂
を形成しておいた後、フォトマスクを用いて紫外線を照
射して、その後現像することで形成した。
の実施形態を説明する。画素電極４３を有した薄膜トラ
ンジスタアレイ基板は従来例と同一のものである。図１
（ａ）に示すように、画素電極４３上に画素電極４３の
エッジ部分を覆うように絶縁性の壁１１を形成する。平
面的には図１（ｂ）に示すような構造となる。画素電極
４３の面積よりも小さい面積の開口部１２を有した絶縁
膜１３を画素電極４３上全面に形成する。図１（ａ）に
示す絶縁性の壁１１は高さ約１〜５μｍ程度とした。画
素電極４３に覆い被せる量は画素電極４３のエッジから
約１〜３μｍ程度とした。材料はノボラック系樹脂、ポ
リイミド系の樹脂などを用いた。今回用いたものは感光
性のものであり、開口部１２はスピンコートで上記樹脂
を形成しておいた後、フォトマスクを用いて紫外線を照
射して、その後現像することで形成した。
【００１３】また、この絶縁性の壁１１は無機膜でも良
い。例えば、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などであ
る。シリコン酸化膜であれば、ＳＯＧ（スピンオングラ
ス）膜を用いても良いし、ＣＶＤやスパッタで形成して
も良い。シリコン窒化膜であれば、ＣＶＤ方で形成する
のが望ましい。また、上記の有機層と無機層の積層でも
よく、最上層が無機膜である方が望ましい。
い。例えば、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などであ
る。シリコン酸化膜であれば、ＳＯＧ（スピンオングラ
ス）膜を用いても良いし、ＣＶＤやスパッタで形成して
も良い。シリコン窒化膜であれば、ＣＶＤ方で形成する
のが望ましい。また、上記の有機層と無機層の積層でも
よく、最上層が無機膜である方が望ましい。
【００１４】その後、図１（ａ）に示すようにホール注
入層４４を全面に形成する。その上にメタルマスクを使
ってＲＧＢを塗り分ける。このとき、画素電極４３間に
は絶縁性の壁１１が存在するので、上述したような要因
で隣接画素間の材料が混ざり合うことなくきれいに塗り
分けることが出来る。その上に電子注入層４６を全面に
形成して、陰極である対向電極４７をその上から形成す
る。
入層４４を全面に形成する。その上にメタルマスクを使
ってＲＧＢを塗り分ける。このとき、画素電極４３間に
は絶縁性の壁１１が存在するので、上述したような要因
で隣接画素間の材料が混ざり合うことなくきれいに塗り
分けることが出来る。その上に電子注入層４６を全面に
形成して、陰極である対向電極４７をその上から形成す
る。
【００１５】（実施の形態２）また、第２の実施形態を
図２と共に説明する。
図２と共に説明する。
【００１６】第１の実施形態と同様に画素電極間に絶縁
性の壁を設けるが、ＲＧＢに対応して各色間にのみ絶縁
性の壁を設ける。
性の壁を設けるが、ＲＧＢに対応して各色間にのみ絶縁
性の壁を設ける。
【００１７】この実施形態の上部からの平面図を図２に
示す。画素電極４３がマトリックス状に配置されている
が、例えば第一列目にＲ（赤色）２１を、第二列目にＧ
（緑色）２２を、第三列目にＢ（青色）２３を形成する
とする。このとき、各色を完全に塗り分けるために各色
の間にのみ絶縁性の壁２４を設ける。このようにする
と、縦方向は同一の色であるので混ざる心配はない。横
方向は絶縁性の壁２４があるので完全に色が混ざること
なく塗り分けられることが出来る。図２における縦方向
の断面構造は図１（ａ）と同様になる。また、横方向の
断面構造は従来例を示した図４と同様になる。
示す。画素電極４３がマトリックス状に配置されている
が、例えば第一列目にＲ（赤色）２１を、第二列目にＧ
（緑色）２２を、第三列目にＢ（青色）２３を形成する
とする。このとき、各色を完全に塗り分けるために各色
の間にのみ絶縁性の壁２４を設ける。このようにする
と、縦方向は同一の色であるので混ざる心配はない。横
方向は絶縁性の壁２４があるので完全に色が混ざること
なく塗り分けられることが出来る。図２における縦方向
の断面構造は図１（ａ）と同様になる。また、横方向の
断面構造は従来例を示した図４と同様になる。
【００１８】図１（ａ）、（ｂ）、および図２に示した
発光素子を基板上に形成して、表示装置とした形態を図
３に示す。基板５０上に薄膜トランジスタ５１をアレイ
上に形成して薄膜トランジスタアレイ５２を作製する。
薄膜トランジスタ５１のドレイン電極５３と電気的に接
続された引き出し電極５４を形成する。この引き出し電
極５４は画素電極４３に相当する。この画素電極４３の
周辺に図１、図２に示したような絶縁性の壁１１を形成
し、その中に実施形態で示したように発光層５５（電極
含む）を形成する。そして、アレイ上に配置した薄膜ト
ランジスタ５１に信号を供給して画像を表示させる。
発光素子を基板上に形成して、表示装置とした形態を図
３に示す。基板５０上に薄膜トランジスタ５１をアレイ
上に形成して薄膜トランジスタアレイ５２を作製する。
薄膜トランジスタ５１のドレイン電極５３と電気的に接
続された引き出し電極５４を形成する。この引き出し電
極５４は画素電極４３に相当する。この画素電極４３の
周辺に図１、図２に示したような絶縁性の壁１１を形成
し、その中に実施形態で示したように発光層５５（電極
含む）を形成する。そして、アレイ上に配置した薄膜ト
ランジスタ５１に信号を供給して画像を表示させる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、薄膜トランジスタを形成した基板にキズや損傷を与
えることなく、有機層をメタルマスクで形成することが
でき、画像の点、線欠陥を大幅に低減でき、高歩留まり
で有機ＥＬ表示素子を作製することが可能となる。
ば、薄膜トランジスタを形成した基板にキズや損傷を与
えることなく、有機層をメタルマスクで形成することが
でき、画像の点、線欠陥を大幅に低減でき、高歩留まり
で有機ＥＬ表示素子を作製することが可能となる。
【００２０】また、絶縁性の壁を画素電極上に設けるこ
とによって、ＲＧＢの塗り分けを完全に行うことが可能
となり、色にじみといった画像不良を完全に抑えること
が可能となり、高画質の有機ＥＬ表示装置を提供するこ
とが出来る。
とによって、ＲＧＢの塗り分けを完全に行うことが可能
となり、色にじみといった画像不良を完全に抑えること
が可能となり、高画質の有機ＥＬ表示装置を提供するこ
とが出来る。
【図１】本発明の第１の実施形態による有機ＥＬの素子
を示す図
を示す図
【図２】本発明の第２の実施形態による有機ＥＬの素子
平面図
平面図
【図３】本発明の実施形態を用いた表示装置を示す図
【図４】従来技術における有機ＥＬディスプレイの素子
断面図
断面図
１１ 絶縁性の壁
１２ 開口部
１３ 絶縁膜
２１ 第一列目の赤色
２２ 第二列目の緑色
２３ 第三列目の青色
２４ 絶縁性の壁
４１，５１ 薄膜トランジスタ
４２，５３ ドレイン電極
４３ 画素電極
４４ ホール注入層
４５，５５ 発光層
４６ 電子注入層
４７ 対向電極
５０ 基板
５２ 薄膜トランジスタアレイ
５４ 引き出し電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ
Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB17 AB18 BA06 BB07
DA01 DB03 EA00 EB00
5C094 AA08 AA09 AA43 BA03 BA12
BA27 CA19 CA24 DA13 DB01
DB04 FA01 FA02 FB01 FB02
FB15 FB20 GB10
Claims (11)
- 【請求項１】 基板上に直接、又は、基板に形成された
1層以上の膜を介して形成された画素電極と、前記画素
電極上に前記画素電極間を分離する絶縁性壁と、前記絶
縁性壁上および前記絶縁性壁間に形成された有機層と、
前記有機層上全面に形成された対向電極とを具備するこ
とを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の絶縁性壁が前記画素電極
の少なくとも２辺以上を覆う形状を有したことを特徴と
した発光素子。 - 【請求項３】 請求項２記載の絶縁性壁が前記画素電極
の周辺を全て覆う形状を有したことを特徴とした発光素
子。 - 【請求項４】 請求項２記載の絶縁性壁が前記画素電極
の２辺のみを覆う形状を有したことを特徴とした発光素
子。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の絶縁
性壁が有機膜から出来ていることを特徴とした発光素
子。 - 【請求項６】 請求項１から４のいずれかに記載の絶縁
性壁が無機膜から出来ていることを特徴とした発光素
子。 - 【請求項７】 請求項１から４のいずれかに記載の絶縁
性壁が有機膜と無機膜の積層体からなり、表面層は無機
膜から出来ていることを特徴とした発光素子。 - 【請求項８】 請求項１記載の薄膜トランジスタの半導
体層が多結晶シリコン膜からなることを特徴とした発光
素子。 - 【請求項９】 請求項１または８記載の薄膜トランジス
タの半導体層がレーザーによって多結晶化されたシリコ
ン膜を用いていることを特徴とした発光素子。 - 【請求項１０】 基板と、その上に配置された上記請求
項１から９のいずれか一項に記載された発光素子とを備
えたことを特徴とする発光素子付き基板。 - 【請求項１１】 請求項１から９のいずれか一項に記載
の発光素子を用いたことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001271309A JP2003086382A (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 発光素子、及び、それを用いた表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001271309A JP2003086382A (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 発光素子、及び、それを用いた表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003086382A true JP2003086382A (ja) | 2003-03-20 |
| JP2003086382A5 JP2003086382A5 (ja) | 2008-08-28 |
Family
ID=19096835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001271309A Pending JP2003086382A (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 発光素子、及び、それを用いた表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003086382A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004093500A1 (ja) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Fujitsu Limited | 有機ｅｌ表示装置 |
| JP2006040711A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Seiko Epson Corp | 表示装置の製造方法及び表示装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001148289A (ja) * | 1995-03-13 | 2001-05-29 | Pioneer Electronic Corp | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法 |
| JP2001148291A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Sony Corp | 表示装置及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-09-07 JP JP2001271309A patent/JP2003086382A/ja active Pending
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