有机电致发光显示屏和其制造方法

专利名称：有机电致发光显示屏和其制造方法
技术领域：
本发明涉及有机EL (Electroluminescent:电致发光)显示屏和其制造 方法。
背景技术：
有机EL显示屏是指，利用了发光元件的显示屏，所述发光元件利用了 有机化合物的电致发光。也就是说，有机EL显示屏包括阴极、阳极以及 配置在两极之间的包含进行电致发光的有机化合物的EL元件。进行电致发 光的有机化合物可大致分为低分子有机化合物的组合(基质材料和掺杂材 料)和高分子有机化合物。作为进行电致发光的高分子有机化合物的例子， 包含称为PPV的聚苯亚乙烯(polyphenylenevinylene)或其衍生物等。利用了 进行电致发光的高分子有机化合物的有机EL显示屏被认为能够以较低电 压驱动、功耗少、易于对应显示屏的大画面化，从而在积极地进行研究。
进行电致发光的高分子有机化合物根据其发出的光的颜色(R、G或B),
使用喷注等印刷技术而被配置在各个像素。例如，从喷头喷出包含有高分 子有机化合物和溶剂的聚合物墨水(polymerink)来进行印刷。在各个像素 印刷包含有进行电致发光的高分子有机化合物的墨水时，需要使聚合物墨 水不浸入相邻的像素。
为了使聚合物墨水不浸入相邻的像素，采用了以下的两种方法。 第一种，通过设置用于规定像素所包含的各个副像素的隔提，使聚合 物墨水仅在各个副像素准确地滴下，从而抑制墨水浸入相邻的像素。
第二种，设置用于规定线状地排列的各个像素的隔提和在各个像素的 区域中用于规定副像素的隔提，在各个像素的整个区域(包含副像素和副 像素之间的区域)涂敷聚合物墨水时，使规定各个像素的隔提高于规定副 像素的隔提，从而抑制聚合物墨水浸入相邻的像素(例如，参照专利文献l 和专利文献2)。
与像第一种方法那样将聚合物墨水滴入各个副像素相比，如果像第二
5种方法那样在包含多个副像素的整个像素涂敷聚合物墨水，则能够简便且 迅速地将聚合物墨水提供给所有的副像素。但是，由通过第二种方法提供 给像素的聚合物墨水制作的有机发光层的厚度很难均勻。
专利文献1:美国专利第6388377号专利说明书 专利文献2:美国专利第7091660号专利说明书

发明内容
本发明人研究出更简便的有机EL显示屏的制造方法，所述有机EL显 示屏的制造方法包含以下的步骤，即，在线状地排列的像素区域(包含多 个副像素的区域)，涂敷包含有进行电致发光的高分子有机化合物的聚合物 墨水而制作有机发光层。并且发现了由通过该步骤涂敷的聚合物墨水制 作的有机发光层的厚度不均匀的一个理由是，作为其基底的空穴输送层或 中间层的厚度不均匀。
空穴输送层或中间层的厚度不均匀的理由是，形成用于规定像素区域 的隔堤和规定副像素区域的隔提；而在由所形成的隔提规定的区域内形成 空穴输送层或中间层。也就是说，可知一个原因是，在复杂的结构的隔提 的内部形成有空穴输送层或中间层。
本发明人发现即使不对应于各副像素独立地设置空穴输送层或中间 层，而由多个副像素共享它们，有机EL显示器也正常地动作。
因此，研究出在形成有阳极电极的基板面上制作空穴输送层或中间 层；在制作的空穴输送层或中间层上，设置用于规定线状地排列的像素区 域的隔提以及根据需要设置用于规定各个副像素的隔堤；进而，将包含有 进行电致发光的高分子有机化合物的聚合物墨水涂敷在线状的整个像素区 域，获得具有均匀厚度的有机EL层。
进而研究出在形成有阳极电极的基板面上设置用于规定线状地排列
的像素区域的隔提；在线状的像素区域上制作空穴输送层或中间层；在空 穴输送层或中间层设置用于规定各个副像素的隔提；进而，将包含有进行 电致发光的高分子有机化合物的聚合物墨水涂敷在线状的整个像素区域，
获得具有均匀的厚度的有机EL层。
根据这些步骤，能够在包含多个像素区域的整个基板或包含多个副像 素区域的整个像素区域，涂敷即"全面涂敷"空穴输送层或中间层，从而能够或中间层。"全面涂敷"是指，基于旋涂
(spin-coating)法、模压涂层(die-coating)法、狭缝涂敷(slit-coating)法
等方法的涂敷。因为能够制作厚度一定的空穴输送层或中间层，所以也容 易地使有机EL层的厚度均匀。
也就是说，本发明的第一方面，是有关以下所述的有机EL显示屏。 [l]、 一种有机EL显示屏，包括阳极电极，其被配置在基板上；空穴 输送层，其被设置在配置有所述阳极电极的基板面上；线状的隔提，其被 设置在所述空穴输送层上，并且规定线状的像素区域；线状的中间层，其 被配置在所述像素区域内；线状的高分子有机EL层，其被配置在所述像素 区域内的所述中间层上；以及阴极电极，其被设置在所述高分子有机EL层 上。、 [l]中记载的有机EL显示屏，其中，所述隔提包含氟树脂，或者
通过氟素类气体等离子来氟化所述隔提的表面。、 [1]或[2]中记载的有机EL显示屏，其中，所述空穴输送层的材质 包含钨氧化物(WOx)、钼氧化物(MoOx)、钒氧化物(VOx)、或者这些氧 化物的组合，所述有机EL显示屏还包括绝缘性无机膜，其从所述线状的 隔提延伸到所述像素区域内，并且与所述线状的中间层或线状的高分子有 机EL层的底面相接。、 一种有机EL显示屏，包括阳极电极，其被配置在基板上；线状 的隔提，其被设置在基板上，并且规定线状的像素区域；线状的空穴输送
层，其被配置在所述像素区域内；线状的中间层，其被配置在所述像素区
域内；线状的高分子有机EL层，其被配置在所述像素区域内的所述中间层 上；以及阴极电极，其被设置在所述高分子有机EL层上。、 [4]中记载的有机EL显示屏，其中，所述隔堤包含氟树脂，或者
通过氟素类气体等离子来氟化所述隔堤的表面。、 [4]或[5]中记载的有机EL显示屏，其中，所述线状的空穴输送层 的材质包含钨氧化物(WOx)、钼氧化物(MoOx)、钒氧化物(VOx)、或者 这些氧化物的组合，所述有机EL显示屏还包括绝缘性无机膜，其从所述 线状的隔提延伸到所述像素区域内，并且与所述线状的中间层或线状的高 分子有机EL层的底面相接。、 [4]或[5]中记载的有机EL显示屏，其中，所述线状的空穴输送层的材质包含聚亚乙基二氧噻吩，所述有机EL显示屏还包括绝缘性无机膜，
其从所述线状的匾提延伸到所述像素区域内，并且与所述线状的空穴输送 层的底面相接。
进而，本发明的第二方面，是有关以下所述的有机EL显示屏的制造方法。、 一种有机EL显示屏的制造方法，包括以下的步骤在基板面上形 成第一导电层；在所述形成有第一导电层的基板面上形成空穴输送层；在 所述空穴输送层上，形成线状的电绝缘性隔堤，规定作为线状的像素区域 的区域；在所述作为像素区域的区域内，形成线状中间层；在所述作为像 素区域的区域内，通过喷注、分配器分配法、喷嘴涂敷、凹版印刷或凸版 印刷线状地涂敷包含有高分子有机EL材料和溶剂的墨水，形成线状的有机 EL层；以及在所述高分子有机EL层形成第二导电层。、 一种有机EL显示屏的制造方法，包括以下的步骤在基板面上形 成第一导电层；在所述形成有第一导电层的基板面上形成线状的电绝缘性 隔提，规定作为线状的像素区域的区域；在所述作为像素区域的区域内， 形成线状的空穴输送层；在所述作为像素区域的区域内，形成线状的中间 层；在所述作为像素区域的区域，通过喷注、分配器分配法、喷嘴涂敷、 凹版印刷或凸版印刷来涂敷包含有高分子有机EL材料和溶剂的墨水，形成 线状的有机EL层；以及在所述高分子有机EL层形成第二导电层。
发明的效果
本发明的高分子有机EL显示屏可使阳极电极和阴极电极所夹着的各 个功能层(高分子有机EL层等)的厚度均匀，因此与以往的显示屏相比改 善了发光特性。另外，能够涂敷即"全面涂敷"阳极电极和阴极电极所夹着的 各个功能层中的、除了高分子有机EL层之外的空穴输送层或中间层，因此 简化了高分子有机EL显示屏的制造工艺。


图1A是本发明的有机EL显示屏的平面图。 图1B是除去了阴极电极的状态下的有机EL显示屏的平面图。 图2A是实施方式1中的图1所示的有机EL显示屏的A-A剖面图。 图2B是实施方式1中的图1所示的有机EL显示屏的B-B剖面图。图3是除去了阴极电极的状态下的有机EL显示屏的平面图。 图4A是实施方式2中的图3所示的有机EL显示屏的A-A剖面图。 图4B是实施方式2中的图3所示的有机EL显示屏的B-B剖面图。 图5A是实施方式3中的图3所示的有机EL显示屏的A-A剖面图。 图5B是实施方式3中的图3所示的有机EL显示屏的B-B剖面图。 图6A是实施方式4中的图1所示的有机EL显示屏的A-A剖面图。 图6B是实施方式4中的图1所示的有机EL显示屏的B-B剖面图。 图7A是实施方式5中的图3所示的有机EL显示屏的A-A剖面图。 图7B是实施方式5中的图3所示的有机EL显示屏的B-B剖面图。 图8是具有倒锥形状的第一隔提的有机EL显示器的剖面图。 图9是在其中间层之下具有绝缘膜的有机EL显示屏的剖面图。 图IO是在其中间层之下具有绝缘膜的有机EL显示屏的剖面图。 图ll是在其空穴输送层之下具有绝缘膜的有机EL显示屏的剖面图。 附图标记的说明 1基板
3、 3，阳极电极
5空穴输送层
7中间层
9第一隔提
11、第二隔提
13、高分子有机EL层
15、阴极电极
17、像素区域
19、副像素区域
21、 沟槽
22、 无机绝缘膜
23、 接触孔
具体实施例方式
1、关于本发明的有机EL显示屏
本发明的有机EL显示屏具有有机EL元件，所述有机EL元件包括:基板、阳极电极、阴极电极以及两电极所夹着的空穴输送层、中间层和发 光层。另外，本发明的有机EL显示屏具有第一隔提。
本发明的有机EL显示屏优选使用高分子有机EL材料作为发光层。还 包括用于驱动有机EL元件的薄膜晶体管(驱动TFT)，并且有机EL元件的 阳极电极与驱动TFT的源极或漏极电极连接。
本发明的有机EL显示屏在有机EL元件的结构，特别是各个功能层的 配置上具有特点，只要不损害本发明的效果，可以使其他的结构与公知的 有机EL显示屏相同。
例如，本发明的有机EL显示屏可以是线状地配置阳极电极的无源矩阵 (Passive Matrix)型或矩阵状地配置阳极电极的有源矩阵(Active Matrix ) 型中的任一种，而且也可以是底部发光型(将发出的光通过阳极电极或基 板取出)或顶部发光型(将发出的光通过阴极电极或密封膜等取出)中的 任一种。
本发明的有机EL显示屏的基板根据是底部发光型还是顶部发光型，其 材质不同。在为底部发光型时，要求基板是透明的，因此是玻璃或透明树 脂等的基板即可。另一方面，在为顶部发光型时，不需要基板是透明的， 因此只要其材质具有绝缘性，就可以是任何材质。
在基板上形成阳极电极。在有机EL显示屏为无源矩阵型时，线状地形 成多根阳极电极。线状的阳极电极优选彼此并行。在有机EL显示屏为有源 矩阵型时，在基板上矩阵状地配置多根阳极电极。
在有机EL显示屏是底部发光型时，要求阳极电极是透明电极，由氧化 铟锡(ITO)等形成即可。在有机EL显示屏是顶部发光型时，阳极电极被 要求光反射性，其由例如包含银的合金、更具体而言银-钯-铜合金(也称为 APC)等形成即可。阳极电极层也可以在其表面具有钨薄膜等。
在形成有阳极电极的基板面上形成空穴输送层或中间层。当然，也可 以形成这两个层，按照空穴输送层、中间层的顺序形成即可。此外，也有 不形成空穴输送层的情况。
空穴输送层是指由空穴输送材料构成的层，作为空穴输送材料的例子 包括掺杂了聚乙烯磺酸的聚(3、 4-亚乙基二氧噻吩)(称为"PEDOT-PSS") 或其衍生物(共聚物等)。空穴输送层的厚度通常为10nm以上且100nm以 下，可约为30nm。另外，空穴输送层的材质可以为钨氧化物(WOx)、钼
10氧化物(MoOx)、钒氧化物(V0X)等氧化物、或者为这些氧化物的组合等。中间层具有阻挡电子被输送到空穴输送层的作用，或将空穴有效地运
送到高分子有机EL层的作用等，例如其为由聚苯胺类材料构成的层。中间层的厚度通常为lOnm以上且lOOnm以下，可约为40nm。
如上所述，本发明的特征在于，能够通过所谓"全面涂敷"制作空穴输送层或中间层。也就是说，通过旋涂法(spin-coating)、模压涂层法(di-coating)、狭缝涂敷法等，能够容易地"面形成"或"线形成"空穴输送层或中间层，并且能够使其厚度一定。
这里，"面形成"是指，在配置有阳极电极的基板面上遍及多个像素区域且面状地形成功能层(空穴输送层或中间层等)。另外，"线形成"是指，对应于形成在后述的显示屏上的多个线状的各像素区域，形成功能层。
本发明的有机EL显示屏优选使用高分子有机EL层作为发光层。在由后述的第一隔堤规定的像素区域内，线形成有机EL层即可。
适当地选择高分子有机EL材料，以使从各个像素产生所期望的发色(红色R、绿色G、蓝色B)。例如，在红色像素的旁边配置绿色像素，在绿色像素的旁边配置蓝色像素，在蓝色像素的旁边配置红色像素。
通过喷注等涂敷法在像素区域涂敷包含有高分子有机EL材料和溶剂的墨水，能够容易地形成有机EL层而不损伤其他材料。作为高分子有机EL材料的例子，包括聚亚乙基苯(polyphenylenevinylene(PPV))以及其衍生物、聚乙炔(Poly acetylene)以及其衍生物、聚苯(Poly phenylene (PPP))以及其衍生物、聚对亚乙基苯(Polyparaphenylene ethylene (PPV))以及其衍生物、聚3-己基噻吩(Poly3-hexylthiophene(P3HT))以及其衍生物、聚荀(polyfluorene)以及其衍生物等。另外，高分子有机EL层的厚度优选约为50 ~ 100nm (例如为60nm )。
本发明的有机EL显示器具有用于规定像素区域的第一隔提。
第一隔提线状地形成多个，规定线状的像素区域。优选的是，线状的第一隔堤彼此并行。另外，在阳极电极为线状时，优选的是，线状的第一隔提的线的方向与阳极电极的线的方向正交。
第 一 隔提的形状可以是顺锥形也可以是倒锥形。在第 一 隔提是倒锥形时，如后所述，能够防止阴极之间的导电。另一方面，在第一隔堤是顺锥形时，与第一隔堤是倒锥状的情况相比，能够使阴极电极变薄。
ii第一隔堤的材质只要具有绝缘性，就可以是任何材质，但是优选是绝 缘性树脂(聚酰亚胺等)。进而，优选的是，第一隔堤的表面的亲液性较低 (例如为拨水性)。第一隔提的对水的接触角例如为60度以上。因此，优 选的是，第一隔提的材质优选是含有氟树脂的绝缘性树脂。另外，也可以 通过以氟素类气体等离子将第一隔提的表面氟化，使其亲液性降低。
第一隔堤可以通过包含曝光/显像工艺的光刻法形成，但是也可以通过 凹版印刷等形成。如果通过凹版印刷等形成，则不容易损伤其他的材质(空 穴输送层等)。
第一隔堤规定像素区域，同时也可以发挥作为阴极分离器的功能。阴 极分离器是用于分离阴极电极(后述)的器件，例如，对应于线状的各个 像素区域，分割通过蒸镀在有机EL层上形成的阴极电极。
本发明的有机EL显示屏在髙分子有机EL层上具有阴极电极层。阴极 电极层的材质根据是底部发光型还是顶部发光型而不同。在为顶部发光型 时需要阴极电极是透明的，所以优选形成ITO电极或IZO电极等。优选的 是，在高分子有机EL层和阴极电极层之间形成缓冲层等。另一方面，在为 底部发光型时，不需要阴极电极是透明的，使用任意的材质的电极即可。
阴极电极形成在配置于各个像素区域的有机EL层上即可，但是通常以 覆盖整个像素区域的方式形成(参照图1A)。通常，第一隔堤作为阴极分 离器，以使在彼此相邻的像素区域形成的阴极电极之间不导通。阴极电极 通常通过蒸镀法形成，因此如果使第一隔提为倒锥形状(参照图8)，能够 更加可靠地防止相邻的阴极电极之间的导通。进而，有时也可以不对应于 各个像素区域分离阴极电极。也就是说，如果像有源矩阵型那样，对应于 各个像素电极独立地控制阳极电极，由于驱动像素电极的TFT元件是独立
的，所以能够由多个像素区域共享阴极电极。
在本发明的有机EL显示屏中还可以在形成有阴极电极的面上设置覆 盖材料来进行密封。通过覆盖材料，抑制水分或氧的侵入。
本发明的有机EL显示屏还可以具有电绝缘性无机膜(以下称为"无机 绝缘膜")。无机绝缘膜当然具有电绝缘性，还优选的是亲液性高的绝缘膜。 作为无机绝缘膜的材质的例子，包括硅氧化物(Si02)、氮化硅(Si3N4) 或氮氧化硅(SiON)等。无机绝缘膜的厚度优选是10nm-200nm。
无机绝缘膜优选从隔提一直延伸到像素区域内(参照图9、图10以及图ll)。优选的是，无机绝缘膜从隔提一直延伸到像素区域内5-1(Him。
在从隔堤延伸出的无机绝缘膜上涂敷包含有功能层(高分子有机EL层、空穴输送层或中间层)的材料的溶液。通过无机绝缘膜，能够在整个像素区域均匀地涂敷溶液，获得膜厚均匀的功能层。
另外，如图9那样，通过使无机绝缘膜22—直延伸到副像素区域17,从而防止从接触孔23注入的空穴侵入高分子有机EL层。由此，能够防止如接触孔那样在未预定要发光之处发光。
如上所述，本发明的有机EL显示屏具有第一隔提和从第一隔提延伸出的无机绝缘膜(任意)，但是第一隔提和无机绝缘膜的形态(形状和配置位置)根据空穴输送层和中间层的形态，可以分为以下三个形态。以下，分为三个形态对第一隔提和绝缘性无机膜的形状以及配置位置进行说明。
<1>面形成空穴输送层的情况(参照图2、图4、图5以及图9)
空穴输送层
在本形态中，面形成空穴输送层。在本形态中，空穴输送层的材质优选是钨氧化物等氧化物。中间层
在本形态中，中间层形成(线形成)在空穴输送层上的由第一隔堤规定的线状的像素区域内，或面形成在空穴输送层上。优选的是，线形成中间层。
第一隔堤
在本形态中第一隔提形成在面形成的空穴输送层或中间层上，规定高分子有机EL层的区域或者中间层以及高分子有机EL层的区域(参照图2、图4、图5以及图9)。也就是说，(l)在面形成中间层时，第一隔提形成在中间层上，规定高分子有机EL层的区域(参照图5), U)在线形成中间层时，第一隔堤形成在空穴输送层上，规定中间层和高分子有机EL层的区域(参照图2、图4以及图9)。
优选的是，第一隔提形成在空穴输送层上，规定线形成的中间层和高分子有机EL层的区域(参照图2、图4以及图9)。
高分子有机EL层
高分子有机EL层形成(线形成)在由第一隔提规定的线状的像素区域内的中间层上。无机绝缘膜
在本形态中，无机绝缘膜以与中间层或高分子有机EL层的底面相接的方式形成在空穴输送层上或中间层上(参照图9)。也就是说，(1)在面形
成中间层时，无机绝缘膜以与高分子有机EL层的底面相接的方式形成在中间层上，(2)在线形成中间层时，无机绝缘膜以与中间层的底面相接的方式形成在空穴输送层上(参照图9)。
优选的是，无机绝缘膜以与中间层的底面相接的方式形成在空穴输送层上(参照图9)。通过将无机绝缘膜以与中间层的底面相接的方式配置在空穴输送层上，在由第一隔提规定的像素区域内涂敷包含有中间层的材料的溶液而线形成中间层时，能够使中间层的膜厚更加均匀(参照图9)。
本形态的有机EL显示屏可以按照以下的顺序制作，即，(l)空穴输送层(面形成)、(2)中间层(面形成)、(3)第一隔提、(4)高分子有机EL层(线形成)，也可以按照以下的顺序制作，即，(l)空穴输送层(面形成)、(2)第一隔提、(3)中间层(线形成)、(4)高分子有机EL层(线形成)。
优选的是，本形态的有机EL显示屏按照以下的顺序制作，即，(l)空穴输送层(面形成)、(2)第一隔提、(3)中间层(线形成)、(4)高分子有机EL层(线形成)。
<2〉线形成空穴输送层，且空穴输送层的材质是钨氧化物等氧化物的情况(参照图10)
空穴输送层
在本形态中，空穴输送层的材质是钨氧化物等氧化物。空穴输送层以位于由后述的第一隔堤规定的区域内的方式线形成。优选的是，空穴输送层以覆盖阳极电极的方式形成。
中间层
在本形态中，中间层形成(线形成)在由第一隔提规定的线状的像素区域内，或面形成在空穴输送层和基板上。优选的是，线形成中间层。第一隔提
在本形态中，第一隔提形成在基板上(参照图IO)或中间层上，规定高分子有机EL层的区域或者中间层和高分子有机EL层的区域。也就是说，(l)在面形成中间层时，第一隔提形成在中间层上，规定高分子有机EL层的区域，(2)在线形成中间层时，第一隔提形成在基板上，规定中间层和高分子有机EL层的区域。
优选的是，第一隔提形成在基板上(参照图10)，规定线形成的中间层和
高分子有机EL层的区域。 高分子有机EL层
高分子有机EL层形成(线形成)在由第 一 隔堤规定的线状的像素区域 内的中间层上。 无机绝缘膜
在本形态中无机绝缘膜以与中间层或高分子有机EL层的底面相接的 方式形成(参照图IO)。也就是说，(l)在面形成中间层时，无机绝缘膜以 与高分子有机EL层的底面相接的方式形成在中间层上，(2 )在线形成中间 层时，无机绝缘膜以与中间层的底面相接的方式形成(参照图IO)。
优选的是，无机绝缘膜以与中间层的底面相接的方式形成(参照图10)。 如果无机绝缘膜以与中间层的底面相接的方式形成，则可以配置在空穴输 送层上(图10A)，也可以配置在基板上(图10B),也可以配置在基板之上 且空穴输送层之下(图IOC)。通过以与中间层的底面相接的方式形成无机 绝缘膜，在由第 一 隔提规定的像素区域内涂敷包含有中间层的材料的溶液 而线形成中间层时，能够使中间层的膜厚更加均匀(参照图10)。此外，通 过在第一隔提和空穴输送层之间配置无机绝缘膜(图10A),提高第一隔提 与由氧化物构成的空穴输送层的粘接性。
本形态的有机EL显示屏可以按照以下的顺序制作，即，(l)空穴输送 层(线形成)、(2)中间层(面形成)、(3)第一隔提、(4)高分子有机EL 层(线形成)，也可以按照以下的顺序制作，即，(l)空穴输送层(线形成)、 (2)第一隔提、(3)中间层(线形成)、(4)高分子有机EL层(线形成)。
优选的是，本形态的有机EL显示屏按照以下的顺序制作，即，(l)空 穴输送层(线形成)、(2)第一隔提、(3)中间层(线形成)、(4)高分子 有机EL层(线形成)。
<3>线形成空穴输送层，且空穴输送层的材质是PEDOT-PSS的情况 (参照图11)
空穴输送层
在本形态中，通过在由后述的第一隔提规定的线状的像素区域内涂敷 PEDOT-PSS,线形成空穴输送层。中间层
在本形态中，中间层形成(线形成)在由第一隔堤规定的线状的像素区域内的空穴输送层上。高分子有机EL层
髙分子有机EL层形成(线形成)在由第一隔堤规定的线状的像素区域
内的中间层上。第一隔提
在本形态中，第一隔提形成在基板面上，规定空穴输送层、中间层以
及高分子有机EL层的区域(参照图11)。无机绝缘膜
本形态的无机绝缘膜以与空穴输送层的底面相接的方式配置在基板上(参照图ll)。通过以与空穴输送层的底面相接的方式形成无机绝缘膜，能够使以PEDOT-PSS作为材料的空穴输送层的膜厚更加均匀。
优选的是，本形态的有机EL显示屏按照以下的顺序制作，即，(l)第一隔堤、(2)空穴输送层(线形成)、(3)中间层(线形成)、(4)高分子有机EL层(线形成)。
这样，本发明的有机EL显示屏根据空穴输送层以及中间层的形态(形状和材质)，第一隔提以及无机绝缘膜层的配置位置不同。另一方面，高分子有机EL层、阴极电极以及后述的第二隔堤的配置位置在上述三个形态中是共同的。
本发明的有机EL显示屏还可以具有第二隔提。
第二隔提在像素区域内规定两个以上的副像素区域。第二隔提也可以配置在空穴输送层上，或配置在中间层上。在第二隔提配置在空穴输送层上时，通过第二隔提规定中间层和高分子有机EL层。另一方面，在第二隔堤配置在中间层上时，通过第二隔提规定高分子有机EL层。
第二隔提优选配置在空穴输送层上，规定中间层和高分子有机EL层。第二隔提的材料如果与第一隔堤同样地具有绝缘性，则不特别限定，但优选是绝缘性树脂。通过第二隔堤能够抑制像素间的电串扰。进而，第二隔提的材料优选是黑色。第二隔堤规定副像素区域，所以通过使其形成为与副像素区域发出的光的对比度高的颜色的隔提，能够获得高亮度的显示屏。
16另外，由于规定副像素区域的第二隔提配置在空穴输送层或中间层上， 所以优选第二隔提与空穴输送层或中间层彼此贴紧。因此，也可以使第二 隔壁的表面的亲液性高于第一隔提表面的亲液性，提高与空穴输送层或中 间层的紧密贴合性。例如，第二隔提的对水的接触角为40度以下。因此， 第二隔提的材质可以是非氟素类树脂(非氟素类聚酰亚胺树脂或非氟素类 聚丙烯酸树脂等)。
这样，第二隔堤形成在空穴输送层或中间层之上。因此，能够通过所
谓"全面涂敷"制作空穴输送层或者空穴输送层和中间层。也就是说，通过旋 涂法、模压涂层法、狭缝涂敷法等，能够容易地形成空穴输送层或中间层， 并且能够使其厚度一定。
第二隔壁的深度是1-2pm左右即可。另外，优选的是，第一隔提的顶 点距离基板的高度比第二隔提的顶点距离基板的高度高约l~10pm。如后 所述，原因在于在由第一隔提规定的像素区域，通过涂敷包含有高分子 有机EL材料和溶液的墨水而形成有机EL层，所以提高用于规定像素区域 的隔堤来防止墨水浸入相邻的像素区域。
在规定副像素区域的第二隔提也可以设有将相邻的副像素区域彼此连 通的沟槽(参照图3)。形成第二隔堤后，在由第二隔提规定的副像素区域 中，包含中间层的材料的溶液或包含高分子有机EL材料的墨水可以被涂敷
到像素区域。因此，若设有将副像素区域彼此连通的沟槽，在副像素区域 之间溶液或墨水能够移动，所形成的中间层或有机EL层的厚度在像素区域
内被均匀化。沟槽的深度是第二隔提的深度的90%以内即可，沟槽的宽度 约是20 5(Him即可。另外，相邻副像素区域之间的间隔通常是l(Him以上。 副像素区域的横向宽度(设第一隔提的线的方向是纵向)约是60- 100,。 2、关于本发明的有机EL显示屏的制造方法
只要不损害本发明的效果，可以釆用任何方法制造本发明的有机EL显 示屏。
优选的制造方法的第一例包含以下的步骤(1)在基板上面形成第一 导电层；(2)在形成有所述第一导电层的基板面上，形成空穴输送层；(3) 在所述空穴输送层上，形成线状的电绝缘性隔堤，规定作为线状的像素区 域的区域；(4)在所述作为像素区域的区域内，形成线状的有机EL层；以 及(5)在所述有机EL层形成第二导电层。在步骤(l)中，在基板上成膜导电体薄膜，通过光刻加工或蚀刻加工进行线状(参照图3)或矩阵状(参照图IB)图案化等而形成第一导电层即可，并不特别限定其方法。第一导电层作为阳极电极。
在步骤(2)中，在空穴输送层的材质为PEDOT-PSS的情况下，在形成有第一导电层的基板面上面形成空穴输送层时，优选的是，釆用旋转覆盖法、模压涂层法、狭缝涂敷法等。既为简便的方法，又能够形成厚度比较均匀的层。另一方面，在空穴输送层的材质是钨氧化物等氧化物时，例如通过溅射法或加热蒸镀法形成空穴输送层。
在步骤(3)中，在空穴输送层上形成用于规定像素区域的线状的电绝缘性隔堤。在第一导电层线状地形成时(参照图3)，优选的是，线状的隔堤的线方向与线状的导电层的线方向正交。该隔提可以通过在空穴输送层涂敷抗蚀剂，由光掩膜线状地感光而形成，也可以通过凹版印刷来印刷绝缘性树脂成型物。前一种方法，有时由于照射的光会损伤空穴输送层或中间层，所以优选的是采用后一种方法。通过该线状的隔提，规定作为像素区域的区域。另外，该隔提可以作为阴极电极分离器。
在像素区域还可以形成第二电绝缘性隔堤。该隔提也可以通过在空穴输送层上涂敷抗蚀剂，由光掩膜线状地感光而形成，也可以通过凹版印刷来印刷绝缘性树脂。通过该隔堤，规定作为副像素的多个区域。另外，该隔堤规定为副像素的区域，但是也可以具有将相邻的区域彼此连通的沟槽。沟槽也可以通过蚀刻等形成。另外，也可通过凹版印刷来印刷预先形成有沟槽的树脂成型物。
对于形成线状的电绝缘性隔提和形成用于规定作为副像素的区域的区域，可以先进行它们中的任一个，也可以同时进行。例如，在通过凹版印刷来印刷绝缘性树脂时，通过印刷所期望的形状的树脂成型物，能够同时形成两方的隔提。
本制造方法的例子也可以在步骤(3)之前或之后，包括形成中间层的步骤。也就是说，在步骤(3)之前形成中间层的情况下，优选的是，中间层面形成在空穴输送层上。另一方面，在步骤(3)之后形成中间层的情况下，优选的是，形成线状的电绝缘性隔提之后在由隔提规定的像素区域内形成(线形成)中间层。
优选的是，采用旋涂法、模压涂层法、或狭缝涂敷法等，形成中间层。另外，本制造方法也可以在步骤(3)之前且中间层的形成前或在步骤 (3)之前且中间层的形成后，包括形成无机绝缘膜的步骤。 也就是说，在面形成中间层时，无机绝缘膜形成在中间层上且电绝缘性 隔提之下。另一方面，在线形成中间层时，无机绝缘膜形成在空穴输送层 上且电绝缘性隔提之下。
例如，通过等离子化学气相沉积(CVD)法或溅射法形成无机绝缘膜。
空穴输送层也可以形成在整个基板面上，但形成在至少包含所有的像 素区域的区域即可。
通常，形成空穴输送层和中间层双方，但是有时也可以不形成空穴输送 层。
在步骤(4)中，在规定的像素区域内，涂敷包含有高分子有机EL材 料和溶剂的墨水。使用喷注、分配器分配法(dispenser)、喷嘴涂敷(nozzle coating)、凹版印刷或凸版印刷等方法进行涂敷即可。通过分配器分配法进 行涂敷时，优选的是，通过在要涂敷的线的始端和未端进行反抽(suckback) 动作等，控制来自分配器的墨水的排出。使所涂敷的墨水的厚度(涂层膜 的厚度)约为1-10pm即可。进而，通过使涂层膜干燥而形成包含有高分 子有机EL材料的层，优选的是，选择性地形成在像素区域内的副像素区域。
进而，也可以辗压包含有高分子有机EL材料的层。具体而言，使用涂 层机等进行辗压即可。通过辗压，能够提高构成高分子的结构单位的定向 性，提高发光效率。
在步骤(5)中，在有机EL层上形成第二导电层。通过蒸镀法制作第 二导电层即可。如果使线状的电绝缘性隔提为倒锥形状，则能够对应于各 个像素更可靠地切断第二导电层。
优选的制造方法的第二例包括以下的步骤(1)在基板面上形成第一 导电层；(2)在所述形成有第一导电层的基板面上，形成线状的电绝缘性 隔提，从而规定作为线状的像素区域的区域；(3)在所述作为像素区域的 区域内，形成线状的空穴输送层；(4)在所述作为像素区域的区域内，形 成线状的中间层；(5)在所述作为像素区域的区域，形成线状的高分子有 机EL层；以及(6)在所述有机EL层形成第二导电层。
另外，上述的制造方法也可以在步骤(1)和步骤(2)之间，包括在 基板上形成绝缘性无机膜(以下，称为"无机绝缘膜")的步骤。此时，规定像素区域的电绝缘性隔堤优选形成在无机绝缘膜上。
另外，在空穴输送层的材质是钨氧化物等氧化物时，步骤(2)和步骤(3)的顺序也可以相反。
在制造方法的第二例中，在基板面上形成第一导电层的步骤、形成线
状的高分子有机EL层的步骤以及形成第二导电层的步骤是与第一例相同
的步骤，以同样的方法进行即可。
在步骤(2)中，在形成有第一导电层的基板面上，形成线状的电绝缘
性隔提。在线状地形成第一导电层时，优选线状的隔提的线方向与线状的导电层的线方向正交。该隔提可以通过在基板面上涂敷抗蚀剂，由光掩膜线状地感光而形成，也可以通过凹版印刷来印刷绝缘性树脂成型物。通过该隔堤规定像素区域。另外，该隔提可以作为阴极分离器。
在步骤(3)中，在通过线状的电绝缘性隔提规定的像素区域，形成空穴输送层，在步骤(4)中，在通过线状的电绝缘性隔提规定的像素区域内的空穴输送层上形成中间层。能够通过旋涂法、模压涂层法、或狭缝涂敷法等方法，形成空穴输送层或中间层。
也可以在配置在像素区域内的空穴输送层上，形成第二电绝缘性隔提，规定副像素区域。规定副像素区域的隔提可以通过在空穴输送层涂敷抗蚀剂，由光掩膜线状地感光而形成，也可以通过凹版印刷来印刷绝缘性树脂成型物。
在规定副像素区域之后，与第一例的制造方法同样，在像素区域涂敷包含有高分子有机EL材料和溶剂的墨水而形成有机EL层。以下，参照附图更加详细地说明本发明的实施方式。[实施方式1]
在实施方式1中，对面形成有空穴输送层的有源矩阵型有机EL显示屏进行说明。
图1A是有源矩阵型的有机EL显示屏的平面图。图1A所示的面板上配置有线状地形成的多根第一隔提9。第一隔提9规定像素区域17。像素区域17被分类并被依序配置为，发出红色的光的像素区域17R;发出绿色的光的像素区域17G;发出蓝色的光的像素区域17B。像素区域17被阴极电极15覆盖，并且对应于各个像素区域，通过第一隔提9被分离。
图1B是除去了阴极电极后的本实施方式的有源矩阵型的有机EL显示
20屏的平面图。
图2A是表示图1B所示的本实施方式的有机EL显示屏的线A-A处的 剖面图。图2B是表示图1B所示的本实施方式的有机EL显示屏的线B-B 处的剖面图。
如图2A和图2B所示，在本实施方式中，在基板l上配置矩阵状的阳 极电极3。空穴输送层5以覆盖阳极电极3的方式面形成在基板1上。第一 隔堤9经由无机绝缘膜22被配置在空穴输送层上而规定像素区域17。优选 的是，为了降低亲液性，由氟树脂等形成第一隔堤9。中间层7配置在像素 区域17内的空穴输送层5上。在中间层7上的像素区域17配置高分子有 机EL层13。
在实施方式1和2中，对于面形成空穴输送层且线形成中间层的有机EL显示屏进行了说明。在实施方式3中，对于面形成中间层的有机EL显示屏进行说明。另外，本实施方式的有机EL显示屏是无源矩阵型并且具有第二隔堤。
本实施方式的有机EL显示屏的平面图与实施方式2的相同。因此，图3也是本实施方式的有机EL显示屏的平面图。
图5A是表示图3所示的本实施方式的有机EL显示屏的线A-A处的剖面图。图5B是表示图3所示的本实施方式的有机EL显示屏的线B-B处的剖面图。
如图5A和图5B所示，本实施方式的有机EL显示屏除了中间层5的形状和第一隔堤9的配置位置以外，其他与实施方式2的有机EL显示屏相同。因此，对与实施方式2的有机EL显示屏相同的部件标注相同附图标记，并省略说明。
如图5A和图5B所示，中间层7面形成在空穴输送层5之上，所述空穴输送层5是面形成的。在面形成的中间层7上配置第一隔提9、第二隔提
2211以及髙分子有机EL层13。
在实施方式1-3中，对于面形成空穴输送层的有机EL显示屏进行了 说明。在实施方式4中，对于线形成空穴输送层的有机EL显示屏进行说明。 另外，本实施方式的有机EL显示屏是有源矩阵型。
本实施方式的有机EL显示屏的平面图与实施方式1的相同。因此，图 1A和图1B也是本实施方式的有机EL显示屏的平面图。
图6A是表示图1B所示的本实施方式的有机EL显示屏的线A-A处的 剖面图。图6B是表示图1B所示的本实施方式的有机EL显示屏的线B-B 处的剖面图。
如图6A和图6B所示，本实施方式的有机EL显示屏除了空穴输送层5 的形状以及第一隔提9和无机绝缘膜22的配置位置以外，其他与实施方式 1的有机EL显示屏相同。因此，对与实施方式1的有机EL显示屏相同的
结构部件标注相同附图标记，并省略说明。
如图6A所示，在由第一隔提9规定的像素区域17内线形成空穴输送 层5。另外，绝缘膜22配置在空穴输送层5之下且基板1上。第一隔提9 配置在绝缘膜22上。
在实施方式4中，对不具有第二隔堤的有机EL显示屏进行了说明。在 实施方式5中，对线形成空穴输送层且具有第二隔堤的有机EL显示屏进行 说明。另外，本实施方式的有机EL显示屏是无源矩阵型。
本实施方式的有机EL显示屏的平面图与实施方式2的相同。因此，图 3也是本实施方式的有机EL显示屏的平面图。
图7A是表示图3所示的本实施方式的有机EL显示屏的线A-A处的剖 面图。图7B是表示图3所示的本实施方式的有机EL显示屏的线B-B处的 剖面图。
如图7A和图7B所示，本实施方式的有机EL显示屏除了具有阳极电 极3，和第二隔提11以及不具有绝缘膜22方面以外，其他与实施方式4的 有机EL显示屏相同。因此，对与实施方式1的有机EL显示屏相同的部件 标注相同附图标记，并省略说明。
如图7A和图7B所示，在基板l上配置线状的阳极电极3'。在像素区域17内的阳极电极3，上形成(线形成)空穴输送层5。在中间层7上配置第二隔提ll,规定副像素区域。以基板l为基准，第一隔提9的顶点高于第二隔提ll的顶点。其高度差例如为lpm以上且l(Him以下。另外，考虑与中间层7的紧密贴合性，优选第二隔提ll具有某种程度的亲液性。
高分子有机EL材料13在副像素区域19内被图案化或在像素区域17被图案化。
如图7B所示，与(附图中左右的)两端的第二隔提11相比，使内部的第二隔提ll变低。内部的第二隔提11对应于沟槽21 (参照图3)。以覆盖内部的第二隔提ll (沟槽21)的方式，配置有高分子有机EL材料13的层。也就是说，沟槽21使相邻的副像素区域19彼此连通。在由第一隔提9规定的像素区域17涂敷包含有高分子有机EL材料的聚合物墨水时，若副像素区域19彼此独立而不连通，在各个副像素区域19形成的高分子有机EL层13的厚度难以恒定。另一方面，预先设置沟槽21,在像素区域17涂敷的聚合物墨水能够在副像素区域9之间移动，所以使高分子有机EL层l3
的厚度均匀。
在图8中，与实施方式5同样，在各个像素区域17上线形成空穴输送层5和中间层7双方。本实施方式的特征在于，倒锥形状地形成用于规定像素区域17的第一隔提9。通过形成为倒锥形状，第一隔提9更有效地发挥作为阴极分离器的作用，能够更可靠地防止通过蒸镀法而分别形成在有机EL层13上的阴极电极彼此导通。
本申请主张基于2007年5月30日提交的特愿第2007-M3卯6号的优先
权。该申请说明书中所记载的内容，全部引用于本申请说明书。工业实用性
本发明的有机EL显示屏能够通过喷注法等形成包含于该显示屏的高分子有机EL层，且通过旋涂法等形成空穴输送层等，所以其制造工序简单。进而，由于高分子有机EL层的厚度一定，所以也提高发光特性。因此，与以往相比，高效率地制造高性能的显示屏。
权利要求
1、一种有机电致发光显示屏，包括阳极电极，其被配置在基板上；空穴输送层，其被设置在配置有所述阳极电极的基板面上；线状的隔堤，其被设置在所述空穴输送层上，并且规定线状的像素区域；线状的中间层，其被配置在所述像素区域内；线状的高分子有机电致发光层，其被配置在所述像素区域内的所述中间层上；以及阴极电极，其被设置在所述高分子有机电致发光层上。
2、 如权利要求l所述的有机电致发光显示屏，其中， 所述隔提包含氟树脂，或者通过氟素类气体等离子来氟化所述隔提的表面。
3、 如权利要求l所述的有机电致发光显示屏，其中， 所述空穴输送层的材质包含钨氧化物(WOJ、钼氧化物(MoOx)、钒氧化物(VOx)、或者这些氧化物的组合，所述有机电致发光显示屏还包括绝缘性无机膜，其从所述线状的隔 提延伸到所述像素区域内，并且与所述线状的中间层或线状的高分子有机 电致发光层的底面相接。
4、 如权利要求l所述的有机电致发光显示屏，其中，还包括第二隔提，其被配置在所述空穴输送层上，在所述像素区域 的内部规定两个以上的副像素区域，所述第二隔提具有将相邻的副像素区域彼此连通的沟槽。
5、 如权利要求l所述的有机电致发光显示屏，其中， 所述有机电致发光显示屏是将所述阳极电极矩阵状地配置在基板上的有源矩阵型的有机电致发光显示屏。
6、 如权利要求l所述的有机电致发光显示屏，其中， 在所述像素区域，通过喷注、分配器分配法、喷嘴涂敷、凹版印刷或凸版印刷来涂敷包含有高分子有机电致发光材料和溶剂的墨水而形成所述 高分子有机电致发光层。
7、 如权利要求l所述的有机电致发光显示屏，其中，通过旋涂法、模压涂层法、或狭缝涂敷法来涂敷包含有中间层的材料 的溶液而形成所述中间层。
8、 一种有机电致发光显示屏，包括 阳极电极，其被配置在基板上；线状的隔堤，其被设置在基板上，并且规定线状的像素区域； 线状的空穴输送层，其被配置在所述像素区域内； 线状的中间层，其被配置在所述像素区域内；线状的高分子有机电致发光层，其被配置在所述像素区域内的所述中 间层上；以及阴极电极，其被设置在所述高分子有机电致发光层上。
9、 如权利要求8所述的有机电致发光显示屏，其中， 所述隔堤包含氟树脂，或者通过氟素类气体等离子来氟化所述隔提的表面。
10、 如权利要求8所述的有机电致发光显示屏，其中， 所述线状的空穴输送层的材质包含钨氧化物(WOj、钼氧化物(MoOx)、钒氧化物(VOx)、或者这些氧化物的组合，所述有机电致发光显示屏还包括绝缘性无机膜，其从所述线状的隔 堤延伸到所述像素区域内，并且与所述线状的中间层或线状的高分子有机 电致发光层的底面相接。
11、 如权利要求8所述的有机电致发光显示屏，其中， 所述线状的空穴输送层的材质包含聚亚乙基二氧噻吩， 所述有机电致发光显示屏还包括绝缘性无机膜，其从所述线状的隔堤延伸到所述像素区域内，并且与所述线状的空穴输送层的底面相接。
12、 如权利要求8所述的有机电致发光显示屏，其中，还包括第二隔提，其被配置在所述空穴输送层上，在所述像素区域 的内部规定两个以上的副像素区域，所述第二隔提具有将相邻的副像素区域彼此连通的沟槽。
13、 如权利要求8所述的有机电致发光显示屏，其中，所述有机电致发光显示屏是将所述阳极电极矩阵状地配置在基板上的 有源矩阵型的有机电致发光显示屏。
14、 如权利要求8所述的有机电致发光显示屏，其中，在所述像素区域，通过喷注、分配器分配法、喷嘴涂敷、凹版印刷或 凸版印刷来涂敷包含有高分子有机电致发光材料和溶剂的墨水而形成所述 高分子有机电致发光层。
15、 如权利要求IO所述的有机电致发光显示屏，其中，通过旋涂法、模压涂层法、或狭缝涂敷法来涂敷包含有中间层的材料 的溶液而形成所述中间层。
16、 如权利要求ll所述的有机电致发光显示屏，其中，通过旋涂法、模压涂层法或狭缝涂敷法来涂敷包含有空穴输送层的材 料的溶液而形成所述空穴输送层。
17、 一种有机电致发光显示屏的制造方法，包括以下的步骤 在基板面上形成第一导电层；在所述形成有第一导电层的基板面上形成空穴输送层；在所述空穴输送层上形成线状的电绝缘性隔提，规定作为线状的像素 区域的区域；在所述作为像素区域的区域内形成线状中间层；在所述作为像素区域的区域内，通过喷注、分配器分配法、喷嘴涂敷、 凹版印刷或凸版印刷线状地涂敷包含有高分子有机电致发光材料和溶剂的 墨水，形成线状的高分子有机电致发光层；以及在所述有机电致发光层形成第二导电层。
18、 一种有机电致发光显示屏的制造方法，包括以下的步骤 在基板面上形成第一导电层；在所述形成有第一导电层的基板面上形成线状的电绝缘性隔提，规定 作为线状的像素区域的区域；在所述作为像素区域的区域内形成线状的空穴输送层；在所述作为像素区域的区域内形成线状的中间层；在所述作为像素区域的区域内，通过喷注、分配器分配法、喷嘴涂敷、 凹版印刷或凸版印刷来涂敷包含有高分子有机电致发光材料和溶剂的墨 水，形成线状的高分子有机电致发光层；以及在所述有机电致发光层形成第二导电层。
全文摘要
本发明提供一种具有厚度一定的高分子有机电致发光层的有机电致发光显示屏。本发明的有机电致发光显示屏包括阳极电极，其被配置在基板上；空穴输送层，其被设置在配置有所述阳极电极的基板面上；线状的隔堤，其被设置在所述空穴输送层上，并且规定线状的像素区域；线状的中间层，其被配置在所述像素区域内；线状的高分子有机电致发光层，其被配置在所述像素区域内的所述中间层上；以及阴极电极，其设置在所述高分子有机电致发光层上。
文档编号H05B33/22GK101543136SQ20088000040
公开日2009年9月23日 申请日期2008年5月21日 优先权日2007年5月30日
发明者北村嘉朗, 吉田英博, 山室景成 申请人:松下电器产业株式会社