JPH1197182A - 発光ディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部から水分等が侵入しにくく、発光特性の
安定した発光ディスプレイパネルを提供することを目的
とする。 【解決手段】 発光ディスプレイパネルにおいて、透明
基板上に少なくとも透明電極層、発光層となる有機層、
金属電極層が順次積層されてなる発光ディスプレイパネ
ルであって、透明電極の縁部を覆うように絶縁膜を形成
し、絶縁膜の縁部の厚さが縁部へ近付くに従って徐々に
薄くなるように形成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ（Electr
oluminecsence ）ディスプレイ等の発光ディスプレイパ
ネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、様々な発光ディスプレイパネルが
知られており、代表的なものとしてガラス板、あるいは
透明な有機フィルム上に形成した蛍光体に電流を流して
発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、
有機ＥＬ素子と称する）を用いたディスプレイパネルが
知られている。有機ＥＬ素子としては、図２に示すよう
に、ガラス透明基板６上に、ＩＴＯ等の複数の陽極とな
る透明電極２（第１電極）、正孔輸送層及び発光層から
なる有機層３、透明電極２に交差する複数の陰極の金属
電極層となる金属電極１（第２電極）を順に蒸着積層し
て形成される。有機層３を挾持して互いに対向し対をな
す透明電極２及び金属電極１とによって有機ＥＬ発光素
子となる発光部が形成され、透明電極２及び金属電極１
の各々が互いに対向して交差する交差領域部の発光部を
１単位として１画素が形成される。

【０００３】また、電気抵抗の高い透明電極２の導電性
を補うために、金属膜からなる低抵抗部のバスライン７
が透明電極２及び有機層３間の一部に積層されている。
このような構成の発光ディスプレイパネルは、その各層
がマトリクス状に配列されていることになる。

【０００４】金属電極１には、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇの合金
等の仕事関数の小さな金属（例えばＡｌ−Ｌｉ合金）が
用いられ、透明電極２にはＩＴＯ等の仕事関数の大きな
導電性材料（ＩＴＯの仕事関数＝約５．０ｅＶ）又は金
（Ａｕの仕事関数＝約５．１ｅＶ）等が用いられる。な
お、金を電極材料として用いた場合には、電極は半透明
の状態となる。

【０００５】透明電極２及び有機層３間の一部に積層さ
れるバスライン７には、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ
又はそれらの合金、ＡｌとＣｕとＳｉの合金等が用いら
れる。

【０００６】次に図３に上述した発光ディスプレイパネ
ルの部分断面図を示す。図３において、画素間の間隙部
には絶縁膜９が形成され、その後有機層３及び金属電極
１を蒸着して構成されている。金属電極１はストライプ
状の複数の陰極に分割され、金属電極１と直交する透明
電極２により画素マトリクスを形成している。また、絶
縁膜９は透明電極２の縁部を覆い中央部を露出させるよ
うに形成され、絶縁膜９の縁部は透明電極２上に急峻に
形成されている。

【０００７】このように絶縁膜９を隣合う透明電極２間
に配設することにより、透明電極２と金属電極１の間の
絶縁を確保することにより所望画素以外の画素の誤発光
を防止している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように発光デ
ィスプレイパネルでは、有機層及び金属電極は、一般的
に、第１電極の縁部に絶縁膜を形成した後に、有機材料
及び金属材料を蒸着により堆積させることで形成され
る。ところが絶縁膜の縁部付近は、縁部が垂直方向に立
ち上がった形状となっているために、有機材料や金属材
料が堆積しにくい構造となっており、その部分の層厚
（図３のｘで示す）は他の部分の層厚に比べて薄くなっ
てしまう。そのため、有機層の厚い部分に比べて十分な
発光輝度が得られないという問題があった。また、絶縁
膜の縁部付近においては、金属電極の層が薄いことか
ら、他の部分に比べて水分が侵入し易くなるが、有機材
料は水分によって発光特性が劣化する性質のものである
ことから、発光領域の外周から非発光部が進行していく
という問題があった。本発明は上記の問題点に鑑みなさ
れたものであって、絶縁膜の縁部の厚さが透明電極上で
徐々に薄くなるように形成したので外部から水分が侵入
しにくく、有機膜が薄くなることがなく、有機膜が連続
しているため、発光特性の安定した発光ディスプレイパ
ネルを提供することができる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発光ディスプレイパネルは、基板
と、基板の上に形成された複数の第１電極と、第１電極
の縁部を覆うとともに中央部を露出させるように形成さ
れた絶縁膜と、第１電極の露出された部分の上に形成さ
れた発光層と、発光層の上に形成された複数の第２電極
とを備え、絶縁膜はその厚みが縁部側では厚く中央部に
近づくに従って徐々に薄くなるように傾斜して形成され
たことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発光ディスプレイパネルであって、絶縁膜の傾
斜角度は基板の面に対して４５度以下であることを特徴
とする。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の発光ディスプレイパネルであって、絶縁膜はポ
リイミドからなることを特徴とする。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
ないしは３のいづれか一に記載の発光ディスプレイパネ
ルであって、発光層は有機材料を含んでなることを特徴
とする。

【００１３】

【作用】本発明によれば、発光ディスプレイパネルにお
いて絶縁膜の縁部の厚さが縁部へ近付くに従って徐々に
薄くなるように形成するようにしたことにより、従来の
ように有機層の厚みが絶縁膜の縁部付近において薄くな
ることはなく、有機層は全体的に十分な厚みをもって形
成される。その結果、水分の影響を受けにくくかつ発光
が不十分となる領域のない発光ディスプレイパネルを提
供することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図１を参照しつつ
説明する。図１は、本発明における発光ディスプレイパ
ネルの構造の部分断面を示している。

【００１５】図１に示すように、ガラス透明基板６上
に、第１の電極となるＩＴＯ等の複数の透明電極１０
２、発光層となる有機層１０３、透明電極１０２に交差
する複数の第２の電極の金属電極層となる金属電極１０
１を順に蒸着積層して形成される。有機層１０３を挾持
して互いに対向し対をなす透明電極１０２及び金属電極
１０１とによって有機ＥＬ発光素子となる発光部が形成
され、透明電極１０２及び金属電極１０１の各々が互い
に対向して交差する交差領域部の発光部を１単位として
１画素が形成される。

【００１６】また、電気抵抗の高い透明電極１０２の導
電性を補うために、該透明電極１０２より低抵抗な金属
膜からなる透明電極１０２の幅より細幅の図示しないバ
スラインが透明電極１０２及び有機層１０３間の一部に
積層され、その各層はマトリクス状に配列されている。

【００１７】金属電極１０１には、Ａｌ、Ｉｎの合金等
の仕事関数が小さな金属（例えば、Ａｌ−Ｌｉ合金）を
用いる。また、透明電極１０２には、ＩＴＯ等の仕事関
数の大きな導電性材料又は金等を用いることができる。
なお、金を電極材料として用いた場合には、電極は半透
明の状態となる。

【００１８】透明電極１０２及び有機層１０３間の一部
に積層される図示しないバスラインには、低抵抗な金：
Ａｕ、白金：Ｐｔ、ニッケル：Ｎｉ、アルミニウム：Ａ
ｌ、銅：Ｃｕ等と、あるいはこれら金属を含む合金材料
を用いる。

【００１９】絶縁膜１０９は、透明電極１０２の画素間
の間隙部に形成される。

【００２０】絶縁膜１０９には、ＳｉＯ₂ 等の絶縁性を
備えた材料であり、スパッタ等により形成される。ま
た、窒化珪素（Ｓｉ₃ Ｎ₄ ）やアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）
の薄膜等も用いられる。なお、絶縁性部材としては、Ｓ
ｉＮｘに代えて、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｙ₂Ｏ₃ 、Ｔ
ａ₂ Ｏ₅ 等であってもよい。

【００２１】絶縁膜１０９の形成は、絶縁性感光レジス
トである感光性ポリイミド樹脂を用い、スピンコート、
ロールコート、印刷、ラミネート等の方法により均一に
付着させ、さらにフォトリソグラフィー等によるパター
ニングによって所定の間隙部分を残して除去される。

【００２２】一方、絶縁膜１０９の縁部は、透明電極１
０２上で必要な露出部を確保し、かつ、この絶縁膜１０
９の縁部の形成を鋭い縁部とならないように、絶縁膜の
厚さが絶縁膜の縁部に近付くに従って徐々に薄くなるよ
うに形成してある。

【００２３】上述したような絶縁膜の形状にするための
製法について以下に説明する。ガラス透明基板６上に、
ＩＴＯ等の複数の透明電極１０２を例えば蒸着等により
成膜し、フォトリソグラフィー等によるパターニングを
行い、その後エッチングによりストライプ状の陽極を形
成する。

【００２４】次にポリイミドＰＩＸを透明電極１０２の
全面にスピンコートする。このスピンコートされた積層
基板をオーブンで１６０℃にてベークして溶剤を蒸発さ
せる。

【００２５】次に、固化した積層基板のポリイミド絶縁
膜上にフォトレジストをスピンコートし、１００℃でプ
リベークし固化させる。

【００２６】次に、光照射による露光を行い、レジスト
の透明電極の中央部に対応する部分を除去して、その部
分においてポリイミド樹脂を露出させるとともに、レジ
ストの透明電極の縁部に対応する部分は残すようにす
る。その後、現像処理をすると現像液に露出された部分
のポリイミド樹脂が溶解し、所望のパターンの絶縁膜を
得る。この現像処理の現像時間を調整することにより上
述した絶縁膜の縁部の厚さの変化を制御することが可能
であり、現像時間を短めにすることで絶縁膜の縁部の厚
さの変化を緩やかにすることができ、絶縁膜の傾斜角度
を緩やかにすることができる。現像時間を長くすると傾
斜角度は大きくなる。

【００２７】現像時間を制御することで縁部が緩やかな
絶縁膜を得た後、残ったフォトレジストを除去するため
に酢酸ブチル溶液に浸し、さらにイソプロピルアルコー
ル液に浸し、水洗いする。

【００２８】次に、以上の処理をなされた積層基板をク
リーンオーブンにて３６０℃でキュアし、所望の絶縁膜
が形成される。

【００２９】この後、陰極隔壁、有機層、金属電極をそ
れぞれ形成積層して有機ＥＬ素子が完成し、最外層に保
護層を形成して発光ディスプレイパネルが完成する。

【００３０】このようにして作製した発光ディスプレイ
パネルにおいて、有機層及び金属電極の積層の後にディ
スプレイパネル全体を封止する作業を行いディスプレイ
パネルの製造が終了した時点で、画素の周縁における非
発光部の領域を調べたところ、絶縁膜の縁部傾斜が３０
度、４０度、４５度の場合は画素中に非発光部は存在し
なかったが、縁部傾斜が５０度だと画素の周縁に非発光
部が出現した。

【００３１】従って、絶縁膜を上記の傾斜形状にするこ
とで、絶縁膜の縁部付近における有機層及び金属電極の
厚みが他の部分と比べて極端に薄くなることはない。よ
って、他の部分に比べて発光が不十分になったり水分が
侵入しやすくなるということはない。

【００３２】上述したように構成された絶縁膜を用いる
ことによって、絶縁膜、有機層及び金属電極の接する境
界付近から吸湿等による発光特性の劣化を生じにくい発
光ディスプレイパネルを得ることができる。すなわち、
吸湿による発光特性の劣化は、絶縁膜、有機層及び金属
電極の接する境界付近からの吸湿により発生しやすく、
絶縁膜の縁部の傾斜が緩やかであれば、外側を覆う保護
層が接する面が平坦に近くなり、保護層が効果的に作用
する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光ディスプレイパネルにおいて絶縁膜の縁部の厚さが
縁部へ近付くに従って徐々に薄くなるように形成するよ
うにしたことにより、従来のように有機層の厚みが絶縁
膜の縁部付近において薄くなることはなく、有機層は全
体的に十分な厚みをもって形成される。その結果、水分
の影響を受けにくくかつ発光が不十分となる領域のない
発光ディスプレイパネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における発光ディスプレイパネルの構造
を示す部分断面図である。

【図２】従来の発光ディスプレイパネルの構造を示す図
である。

【図３】従来の発光ディスプレイパネルの部分断面図を
示す図である。

【符号の説明】

１，１０１・・・・金属電極 ２，１０２・・・・透明電極 ３，１０３・・・・有機層 ６・・・・ガラス透明基板 ７・・・・バスライン ９，１０９・・・・絶縁膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 泰三 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 パ イオニア株式会社総合研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、 前記基板の上に形成された複数の第１電極と、 前記第１電極の縁部を覆うとともに中央部を露出させる
   ように形成された絶縁膜と、 前記第１電極の前記露出された部分の上に形成された発
   光層と、 前記発光層の上に形成された複数の第２電極とを備え、 前記絶縁膜はその厚みが前記縁部側では厚く前記中央部
   に近づくに従って徐々に薄くなるように傾斜して形成さ
   れたことを特徴とする発光ディスプレイパネル。
2. 【請求項２】 前記絶縁膜の傾斜角度は前記基板の面に
   対して４５度以下であることを特徴とする請求項１に記
   載の発光ディスプレイパネル。
3. 【請求項３】 前記絶縁膜はポリイミドからなることを
   特徴とする請求項１に記載の発光ディスプレイパネル。
4. 【請求項４】 前記発光層は有機材料を含んでなること
   を特徴とする請求項１ないしは３のいづれか一に記載の
   発光ディスプレイパネル。