CN1841703A - 有机el装置的制造方法、器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机EL装置的制造方法，其中包括：在基板(2)上形成对像素进行划分的隔壁部(112)的隔壁部形成工序、对隔壁部(112)的表面进行疏液化的疏液化工序、向由隔壁部(112)包围的区域涂布将构成有机EL元件的至少一部分的功能层(110b)的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序、使已涂布的上述液状组合物干燥而形成功能层(110b)的干燥工序，在上述涂布工序中，使用含有含氟基溶剂的溶剂作为上述溶剂，其中所述含氟基溶剂含有氟基。由此，在有机EL装置的制造方法中，可以提供当使用喷墨法形成功能层时可以使该功能层的表面成为凹凸不平少的平坦面且不会降低发光特性的方法。

Description

有机EL装置的制造方法、器件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机EL装置(有机电致发光装置)的制造方法、以及滤色器等所代表的器件的制造方法。
背景技术
近年来，正在开发通过对有机荧光材料等发光材料进行油墨化并将该油墨喷到基体上的喷墨法来制造有机EL装置的技术(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：特开2002-22932号公报
如上述专利文献1所述，当使用喷墨法制造有机EL装置时，在像素的周围形成围堰(隔壁)，向由该围堰所包围的区域喷出油墨。这样的围堰通过氟处理而疏液化，以便在浇注油墨时不出现混色或拔白，进而不出现油墨泄漏。就被氟化的围堰而言，其疏液性非常高，由此围堰和油墨具有相斥关系，所以使油墨干燥后得到的膜形状可以是下述形状的任一种，即在像素周边(围堰附近)底摆下垂并在像素中心部隆起的形状，或者在像素周边(围堰附近)底摆下垂、在其稍向内侧隆起同时在像素中心凹陷的形状。若成为这样的膜形状，则有时成为该膜的平坦性丧失且发光特性降低的一个因素。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题而进行的，其目的在于，提供一种喷墨装置的制造方法，其中，当使用喷墨法形成功能层时，可以使该功能层的表面成为凹凸少的平坦面，也不会使发光特性降低。另外，本发明提供一种采用相同的方法而恰当地制造以滤色器等为代表的器件的方法。
为了解决上述课题，就本发明的有机EL装置的制造方法而言，作为其第一方案，其特征在于，含有：在基板上形成对像素进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序、对上述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序、向由上述隔壁部包围的区域涂布将构成有机EL元件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序、使已涂布的上述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序，在上述涂布工序中，作为上述溶剂，使用含有含氟基溶剂的材料，其中所述含氟基溶剂中含有氟基。
通过这样的制造方法，可以形成平坦度高的功能层，进而可以提供难以产生发光斑等的发光特性良好的有机EL装置。即，为了不使液状组合物相对于已进行疏液化处理的隔壁部显示出极度的疏液性，使用含有含氟基溶剂的溶剂构成液状组合物，所以涂布该液状组合物并使其干燥而形成的功能层成为平坦度高的层。具体而言，由含有上述含氟基溶剂的液状组合物形成的功能层，难以形成为在隔壁部周边底摆下垂并在像素中心部隆起的形状，或在隔壁部周边底摆下垂、在其稍向内侧隆起同时在像素中心部凹陷的形状(参照图11的比较例1)等，从而成为表面平坦的功能层(参照图11的实施例2)。其中，本发明中的“涂布液状组合物”是指通过所有的手法在基板上形成液状组合物，全部包括例如利用旋涂法涂布液状组合物、或者通过喷墨法涂布(喷出)液状组合物等。
在上述第一方案的制造方法中，含氟基溶剂优选在上述整个溶剂中只有10体积％～50体积％。当含氟基溶剂的体积含有率不到10体积％时，有时相对于隔壁部的疏液性过度增高，所形成的功能层的平坦性降低。另一方面，当体积含有率超过50体积％时，有时相对于隔壁部的亲液性过度增高，所形成的功能层沿着隔壁部边缘上漫，在像素中心部容易形成凹下形状，结果平坦性降低。
接着，为了解决上述课题，本发明的有机EL装置的制造方法，作为其第二方案，其特征在于，包括：在基板上形成对像素进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；对上述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；向由上述隔壁部包围的区域涂布将构成有机EL元件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；使已涂布的上述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；通过含有含氟基溶剂的溶剂溶解已形成的上述功能层，然后再次进行干燥的功能层平坦化工序；其中，所述含氟基溶剂中含有氟基。
通过这样的制造方法，可以形成平坦度高的功能层，进而可以提供难以产生发光斑等的发光特性良好的有机EL装置。即，使用含有含氟基溶剂的溶剂，再次溶解通过干燥已涂布的液状组合物而形成的功能层，并再次对其进行干燥，由此提高功能层的平坦度。具体而言，通过上述含有含氟基溶剂的溶剂再次成膜的功能层，很难成为在隔壁部周边发生底摆下垂且在像素中心部隆起的形状，或在隔壁部周边发生底摆下垂、在其稍向内侧隆起同时在像素中心部凹陷的形状等，从而成为表面平坦的功能层。其中，本发明中的“涂布液状组合物”是指通过所有的手法在基板上形成液状组合物，全部包括例如利用旋涂法涂布液状组合物、或者通过喷墨法涂布(喷出)液状组合物等。
在上述制造方法的各方案中，在上述疏液化工序中，可以对上述隔壁部的表面实施氟化处理。通过这样的氟化处理，可以对隔壁部的表面实施适当的疏液化，而且与含有含氟基溶剂的溶剂的亲和性也良好，功能层的平坦度提高效果更加显著。
接着，为了解决上述课题，本发明的器件的制造方法，作为其第一方案，其特征在于，含有：在基板上形成对规定区域进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；对上述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；向由上述隔壁部包围的区域涂布将构成该器件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；使已涂布的上述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；在上述涂布工序中，使用含有含氟基溶剂的溶剂作为上述溶剂，其中所述含氟基溶剂含有氟基。
通过这样的器件的制造方法，可以形成平坦度高的功能层，进而可以提供难以产生在规定区域内的规定的器件特性的不均匀等的器件。即，为了不使液状组合物相对于已进行疏液化处理的隔壁部显示出极度的疏液性，使用含有含氟基溶剂的溶剂来构成液状组合物，所以涂布该液状组合物并使其干燥而形成的功能层成为平坦度高的层。具体而言，由含有上述含氟基溶剂的液状组合物形成的功能层，难以形成在隔壁部周边底摆下垂并在像素中心部隆起的形状，或在隔壁部周边底摆下垂、在其稍向内侧隆起同时在像素中心部凹陷的形状等，从而成为表面平坦的功能层。其中，本发明中的“涂布液状组合物”是指通过所有的手法在基板上形成液状组合物，全部包括例如利用旋涂法涂布液状组合物、或者通过喷墨法涂布(喷出)液状组合物等。
另外，本发明的器件的制造方法，作为其第二方案，其特征在于，包括：在基板上形成对规定区域进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；对上述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；向由上述隔壁部包围的区域涂布将构成该器件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；使已涂布的上述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；通过含有含氟基溶剂的溶剂溶解已形成的上述功能层，然后再次进行干燥的功能层平坦化工序；其中所述含氟基溶剂中含有氟基。
通过这样的器件的制造方法，可以形成平坦度高的功能层，进而可以提供难以产生在规定区域内的规定的器件特性的不均匀等的器件。使用含有含氟基溶剂的溶剂，再次溶解通过干燥已涂布的液状组合物而形成的功能层，并再次对其进行干燥，由此提高功能层的平坦度。具体而言，通过上述含有含氟基溶剂的溶剂再次成膜的功能层，很难成为在隔壁部周边底摆下垂且在像素中心部隆起的形状，或在隔壁部周边底摆下垂、在其稍向内侧隆起同时在像素中心部凹陷的形状等，从而成为表面平坦的功能层。其中，本发明中的“涂布液状组合物”是指通过所有的手法在基板上形成液状组合物，全部包括例如利用旋涂法涂布液状组合物、或者通过喷墨法涂布(喷出)液状组合物等。
附图说明
图1是表示利用本发明的方法制造的有机EL装置的电路图。
图2是表示利用本发明的方法制造的有机EL装置的平面构成图。
图3是表示利用本发明的方法制造的有机EL装置的显示区域的剖面构成图。
图4是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图5是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图6是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图7是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图8是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图9是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图10是表示对实施方式的制造方法进行说明的工序图。
图11是表示实施例1～4和比较例1的各有机EL装置的发光层的膜形状等的说明图。
图12是对图11所示的膜的最大高度y和最小高度x进行定义的说明图。
图13是表示实施例5、6和比较例1的各有机EL装置的发光层的膜形状等的说明图。
图14是表示实施例7和比较例1的各有机EL装置的发光层的膜形状等的说明图。
图15是通过本发明的方法制造的滤色器的剖面示意图。
图16是表示电子设备的一例的立体构成图。
图中：2-基板，110-有机EL层(电光学层)，110a-空穴注入/输送层(功能层)，110b-发光层(功能层)，111-像素电极，112-围堰部(隔壁部)。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，在本实施方式中，对通过本发明的制造方法制造的有机EL装置的构成进行说明，然后详细说明其制造方法。另外，在本实施方式中，在各附图中，由于将各层或各部件做成在附图上可以辨识的程度的大小，故使缩小比例按每层或每个部件而不同。
(有机EL装置)
图1是针对通过本发明的制造方法制造的有机EL装置，对其配线结构进行表示的说明图，图2是该有机EL装置的平面示意图，图3是该有机EL装置的显示区域的剖面示意图。
如图1所示，本实施方式的有机EL装置具有分别配线了多条扫描线101、沿与扫描线101交叉的方向延伸的多条信号线102、在与信号线102并列的方向上延伸的多条电源线103的构成，同时在扫描线101和信号线102的各交叉点附近设置有像素区域P。
在信号线102上连接有具备移位寄存器、电平移动器、视频线和模拟开关的数据侧驱动电路104。另外，在扫描线101上连接有具备移位寄存器和电平移动器的扫描侧驱动电路105。
进而，在各像素区域P上设置有：经由扫描线101向栅电极提供扫描信号的开关用薄膜晶体管122、对经由该开关用薄膜晶体管122而从信号线102提供的像素信号进行保持的保持电容cap、将该保持电容cap所保持的像素信号提供给栅电极的驱动用薄膜晶体管123、在经由该驱动用薄膜晶体管123而电连接到电源线103上时有驱动电流从该电源线103流入的像素电极(阳极)111、被夹持在该像素电极111和对向电极(阴极)12之间的有机EL层110。通过像素电极111、对向电极12和有机EL层110构成发光元件。
当驱动扫描线101并使开关用薄膜晶体管122导通时，此时的信号线102的电位由保持电容cap保持，根据该保持电容cap的状态决定驱动用薄膜晶体管123的导通/截止状态。此外，经由驱动用薄膜晶体管123的沟道，电流从电源线103流向像素电极111，进而经由有机EL层110，电流流向阴极12。在有机EL层110中，根据流过的电流量产生发光。
如图3所示，本实施方式的有机EL装置具备：由玻璃等构成的透明基板2；具备被配置成矩阵状的发光元件，并形成于基板2上的发光元件部11；形成于发光元件部11上的阴极12。在这里，通过发光元件部11和阴极12构成显示元件10。
基板2例如是玻璃等透明基板，如图2所示，被划分成位于基板2的中央的显示区域2a、和位于基板2的周缘且包围显示区域2a的非显示区域2c。其中，显示区域2a是由被配置成矩阵状的发光元件形成的区域。
另外，在非显示区域2c上配线有上述电源线103(103R、103G、103B)形成配线。在显示区域2a的两侧配置有上述的扫描侧驱动电路105、105。进而，在扫描侧驱动电路105、105的两侧，设置有与扫描侧驱动电路105、105连接的驱动电路用控制信号配线105a和驱动电路用电源配线105b。在显示区域2a的图示上侧配置有检查电路106，所述检查电路106在制造途中或出厂时进行显示装置的质量、缺陷检查。
在图3的剖面构成图中，图示有3个像素区域A。在本实施方式的有机EL装置中，在基板2上顺次层叠已形成TFT等电路等的电路元件部14、已形成有机EL层110的发光元件部11和阴极12而构成，从有机EL层110向基板2侧发出的光，透过电路元件部14和基板2并向基板2的下侧(观测者侧)射出，同时从有机EL层110向基板2的相反侧发出的光被阴极12反射，透过电路元件部14和基板2向基板2的下侧(观测者侧)射出。其中，作为上述阴极12，如果使用透明的材料，可以使从阴极侧发出的光射出。作为透明的阴极材料，可以举出ITO(铟锡氧化物)、Pt、Ir、Ni或Pd。
在电路元件部14中，在基板2上形成有氧化硅膜构成的基底保护膜2c，在该基底保护膜2c上形成有由多晶硅构成的岛状的半导体膜141。在半导体膜141上，通过高浓度磷离子注入而形成有源极区域141a和漏极区域141b。未导入所述磷离子的部分成为沟道区域141c。
另外，形成对上述基底保护膜2c和半导体膜141进行覆盖的透明栅极绝缘膜142，在栅极绝缘膜142上形成由Al、Mo、Ta、Ti、W等构成的栅电极143(扫描线101)，在栅电极143和栅极绝缘膜142上形成透明的第1层间绝缘膜144a和第2层间绝缘膜144b。栅电极143被设置在与半导体膜141的沟道区域141c相对应的位置上。另外，形成有贯通第1、第2层间绝缘膜144a、144b并分别与半导体膜141的源极、漏极区域141a、141b连接的接触孔145、146。
此外，在第2层间绝缘膜144b上，将由ITO等构成的透明像素电极111图案化形成为规定的形状，一方的接触孔145与该像素电极111连接。另外，另一方的接触孔146与电源线103连接。如此，在电路元件部14上形成有与各像素电极111连接的驱动用薄膜晶体管123。
发光元件部11是将分别层叠在多个像素电极111…上的有机EL层110、和具备于各像素电极111和有机EL层110之间并对各有机EL层110进行划分的围堰部112作为主体而构成的。在有机EL层110上配置有阴极12。在这里，像素电极111例如是由ITO形成，并被图案化为平面视大致呈矩形。以对该各像素电极111…进行隔开的形式具备有围堰部112。
如图3所示，围堰部112是备有层叠了位于基板2侧的作为第1隔壁部的无机物围堰层(第1围堰层)112a、和远离基板2的作为第2隔壁部的有机物围堰层(第2围堰层)112b的构成。无机物围堰层112a例如由TiO2或SiO2等形成，有机物围堰层112b例如由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等形成。
无机物围堰层112a和有机物围堰层112b以跨越到像素电极111的周缘部的方式形成。在平面视的情况下，成为按照像素电极111的周围和无机物围堰层112a部分重叠的方式配置的结构。另外，有机物围堰层112b也一样，按照与像素电极111的一部分平面重叠的方式配置。另外，无机物围堰层112a以比有机物围堰层112b的缘端更向像素电极111的中央侧突出的方式形成。如此，通过将无机物围堰层112a的各第1层叠部(突出部)112e形成在像素电极111的内侧，从而设置有与像素电极111的形成位置对应的下部开口部112c。
另外，在有机物围堰层112b上形成有上部开口部112d。该上部开口部112d以与像素电极111的形成位置和下部开口部112c对应的方式设置。如图3所示，上部开口部112d，其开口比下部开口部112c宽，形成为比像素电极111窄。另外，有时还以上部开口部112d的上部位置和像素电极111的端部位于大致相同的位置的方式形成。此时，如图3所示，有机物围堰层112b的上部开口部112d的剖面成为倾斜的形状。如此，在围堰部112上形成有下部开口部112c和上部开口部112d连通的开口部112g。
另外，在围堰部112上形成有表示亲液性的区域和表示疏液性的区域。表示亲液性的区域是无机物围堰层112a的第1层叠部112e和像素电极111的电极面111a，这些区域是通过将氧气作为处理气体的等离子体处理而表面处理为亲液性的。另外，表示疏液性的区域是通过将四氟甲烷作为处理气体的等离子体处理对表面实施氟化处理(处理成具有疏液性)的。
有机EL层110由层叠在像素电极111上的空穴注入/输送层110a、和邻接在空穴注入/输送层110a上而形成的发光层110b构成。
空穴注入/输送层110a具有向发光层110b注入空穴的功能，并且具有在空穴注入/输送层110a内部输送空穴的功能。通过将这样的空穴注入/输送层110a设置在像素电极111和发光层110b之间，从而发光层110b的发光效率、寿命等元件特性提高。另外，在发光层110b中，从空穴注入/输送层110a注入的空穴和从阴极12注入的电子在发光层复合，进行发光。
空穴注入/输送层110a由：位于下部开口部112c内且形成于像素电极面111a上的平坦部110a1、和位于上部开口部112d内且形成于无机物围堰层的第1层叠部112e上的周缘部110a2构成。另外，空穴注入/输送层110a根据结构不同，在像素电极111上且仅在无机物围堰层110a之间(下部开口部110c)形成(也有仅在上述平坦部形成的形式)。
另外，发光层110b跨过空穴注入/输送层110a的平坦部110a1和周缘部110a2而形成，平坦部110a1上的厚度在50nm～80nm的范围内。发光层110b具有发红色光(R)的红色发光层110b1、发绿色光(G)的绿色发光层110b2、以及发蓝色光(B)的蓝色发光层110b3这3种，如图2所示，各发光层110b1～110b3被配置成条纹状。
由于无机物围堰层的第1层叠部112e上形成有厚度不均匀的周缘部110a2，所以周缘部110a2通过第1层叠部112e而成为与像素电极111绝缘的状态，不会从周缘部110a2向平坦部110a1注入空穴。由此，来自像素电极111的电流只流向平坦部110a1，可以从平坦部110a1向发光层110b均匀地输送空穴，可以只使发光层110b的中央部分发光，并且可以使发光层110b中的发光量恒定。
另外，由于无机物围堰层112a与有机物围堰层112b相比，更向像素电极111的中央侧延伸凸出，所以可以通过该无机物围堰层112a，对像素电极111和平坦部110a1的接合部的形状进行修整，可以抑制各发光层110b之间的发光强度的偏差。
进而，由于像素电极111的电极面111a和无机物围堰层的第1层叠部112e表示亲液性，所以有机EL层110均匀地密接于像素电极111和无机物围堰层112a上，在无机物围堰层112a上有机EL层110不会变得极薄，可以防止像素电极111和阴极12的短路。
另外，有机物围堰层112b的上面112f和上部开口部112d的壁面表示疏液性，有机EL层110和有机物围堰层112b的密接性降低，不会发生有机EL层110从开口部112g溢出而形成的情况。
其中，作为空穴注入/输送层形成材料，例如可以使用聚亚乙二氧基噻吩等聚噻吩衍生物和聚苯乙烯磺酸等的混合物。另外，作为发光层110b的材料，例如可以使用(聚)对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚亚苯基衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑、聚噻吩衍生物、二萘嵌苯系色素、香豆素系色素、若丹明系色素，或者在这些高分子材料中掺杂红荧烯、二萘嵌苯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖啶酮等来使用。
阴极12形成在发光元件部11的整个面上，与像素电极111成对并起到向有机EL层110流入电流的作用。该阴极12例如由钙层和铝层层叠而构成。此时，优选在发光层近侧的阴极设置功函数低的层，特别是在该实施方式中，直接接触发光层110b而起到向发光层110b注入电子的作用。
另外，有时形成氟化锂(LiF)，所述氟化锂用于在发光层110b和阴极12之间提高发光效率。其中，在红色和绿色的发光层110b1、110b2中并不限于使用氟化锂，还可以使用其他材料。因此，此时可以只在蓝色(B)发光层110b3形成由氟化锂构成的层，在其他的红色和绿色的发光层110b1、110b2层叠氟化锂之外的层。另外，可以不在红色和绿色的发光层110b1、110b2形成氟化锂，只形成钙。
另外，形成阴极12的铝使从发光层110b发出的光向基板2侧反射，所以除了Al膜之外，优选由Ag膜、Al和Ag的层叠膜等构成。进而可以在铝上设置由SiO、SiO2、SiN等构成的防氧化用的保护层。
在图3所示的发光元件部11上，在实际的有机EL装置中具备密封部。该密封部例如可以通过在基板2的周围将密封树脂涂布为环状，进而通过密封罐进行密封而形成。上述密封树脂是由热固化树脂或紫外线固化树脂等构成，特别优选由作为热固化树脂的一种的环氧树脂构成。设置该密封部的目的在于，防止在阴极12或发光元件部11内形成的发光层的氧化。另外，在上述密封罐的内侧设置对水、氧气等进行吸收的吸气剂(getter)，可以吸收侵入到密封罐内部的水或氧气。
(有机EL装置的制造方法)
接着，参照附图对上述有机EL装置的制造方法进行说明。
本实施方式的制造方法具有：(1)围堰部形成工序、(2)围堰部表面处理工序(疏液化工序)、(3)空穴注入/输送层形成工序、(4)发光层形成工序、(5)阴极形成工序、和(6)密封工序等。
其中，在这里说明的制造方法只是一个例子，根据需要可以追加其他工序，还可以去掉上述工序的一部分。另外，(3)空穴注入/输送层形成工序、(4)发光层形成工序采用使用了液滴喷出装置的液体喷出法(喷墨法)来进行。
(1)围堰部形成工序
在围堰部形成工序中，在基板2的规定位置上形成图4所示的围堰部112。围堰部112具有形成无机物围堰层112a而作为第1围堰层、形成有机物围堰层112b而作为第2围堰层的结构。
(1)-1无机物围堰层112a的形成
首先，如图4所示，在基板上的规定位置上形成无机物围堰层112a。形成无机物围堰层112a的位置是第2层间绝缘膜144b和像素电极111上。其中，第2层间绝缘膜144b在配置有薄膜晶体管、扫描线、信号线等的电路元件部14上形成。无机物围堰层112a例如可以由SiO2、TiO2等无机物材料构成。这些材料通过例如CVD法、涂敷法、溅射法、蒸镀法等形成。进而，无机物围堰层112a的膜厚优选为50nm～200nm的范围，特别优选为150nm。
无机物围堰层112a，通过在层间绝缘膜144和像素电极111的整个面上形成无机物膜，随后通过光刻法等使无机物膜形成图案，从而以具有开口部的形式形成。该开口部与像素电极111的电极面111a的形成位置相对应，如图4所示，被设置为下部开口部112c。而且，此时无机物围堰层112a以与像素电极111的周缘部部分重叠的方式形成，由此可以控制发光层110的平面的发光区域。
(1)-2有机物围堰层112b的形成
首先，形成作为第2围堰层的有机物围堰层112b。
具体而言，如图4所示，在无机物围堰层112a上形成有机物围堰层112b。作为构成有机物围堰层112b的材料，使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等具有耐热性、耐溶剂性的材料，使用这些材料，通过光刻技术等使有机物围堰层112b形成图案而形成。其中，在形成图案时，在有机物围堰层112b上形成上部开口部112d。上部开口部112d被设置在与电极面111a和下部开口部112c相对应的位置。
如图4所示，优选上部开口部112d比形成在无机物围堰层112a上的下部开口部112c还广。进而，有机物围堰层112b优选其剖面形状成为圆锥状，优选在有机物围堰层112b的最底面其宽度比像素电极111的宽度窄，在有机物围堰层112b的最上面其宽度与像素电极111的宽度大致相同。
由此，围绕无机物围堰层112a的下部开口部112c的第1层叠部112e，与有机物围堰层112b相比，成为更向像素电极111的中央侧突出的形状。如此，通过使形成在有机物围堰层112b上的上部开口部112d、形成在无机物围堰层112a上的下部开口部112c连通，从而形成贯通无机物围堰层112a和有机物围堰层112b的开口部112g。其中，在本实施方式中，上述无机物围堰层112a向像素电极111的中央侧突出的部分的突出量，按每个像素成为不同的值，具体而言，按每个发光层110b1、110b2、110b3成为不同的突出量。
另外，有机物围堰层112b的厚度优选为0.1μm～3.5μm的范围，特别优选为2μm左右。使其为该范围的理由如下所示。
即，当厚度不到0.1μm时，与后述的空穴注入/输送层和发光层的总计厚度相比，有可能有机物围堰层112b变薄，发光层110b从上部开口部112d溢出，所以不优选。另外，当厚度超过3.5μm时，由上部开口部112d引起的阶差增大，无法确保上部开口部112d中的阴极12的阶梯覆盖(stepcoverage)，所以不优选。另外，如果使有机物围堰层112b的厚度为2μm以上，可以提高阴极12和驱动用的薄膜晶体管123的绝缘，在这一点上是优选的。
(2)围堰部表面处理工序
进而，所形成的围堰部112、以及像素电极111的表面通过等离子体处理而被实施适当的表面处理。具体而言，进行围堰部112表面的疏液化处理、以及像素电极111的亲液化处理。
首先，像素电极111的表面处理可以通过使用了氧气的O2等离子体处理来进行，例如，通过在等离子体功率100kW～800kW、氧气流量50ml/min～100ml/min、板运送速度0.5mm/sec～10mm/sec、基板温度70℃～90℃的条件下进行处理，从而可以对包括像素电极111表面在内的区域进行亲液化。另外，通过O2等离子体处理，也可以同时进行像素电极111表面的清洗以及功函数的调整。
接着，围堰部112的表面处理可以通过使用四氟甲烷的CF4等离子体处理而进行，例如，通过在等离子体功率100kW～800kW、四氟甲烷气体流量50ml/min～100ml/min、基板运送速度0.5mm/sec～10mm/sec、基板温度70℃～90℃的条件下进行处理，从而可以对围堰部112的上部开口部112d以及上面112f进行疏液化。
(3)空穴注入/输送层形成工序
接着，为了形成发光元件，首先，在像素电极111上形成空穴注入/输送层。在本实施方式的空穴注入/输送层形成工序中，采用喷墨法，但还可以采用旋涂法等通过其他液相的涂布法。
如上所述，在空穴注入/输送层形成工序中，通过喷墨法，即通过使用例如喷墨装置作为液滴喷出装置，向电极面111a上喷出含有空穴注入/输送层形成材料的液状组合物。随后，进行干燥处理和热处理，在像素电极111上以及无机物围堰层112a上形成空穴注入/输送层110a。其中，在这里，空穴注入/输送层110a有时不形成在第1层叠部112e上，即也有只在像素电极111上形成空穴注入/输送层的形式。
基于喷墨的制造方法如下所示。
即，如图5所示，从形成于喷头H1的多个喷嘴喷出含有空穴注入/输送层形成材料的液状组合物。在这里，通过对喷头进行扫描，而向各像素分别填充组合物，但也可以通过扫描基板2来进行。进而，即使通过使喷头和基板2相对移动，也可以填充组合物。其中，在自此以后的使用喷头进行的工序中，上述各点是相同的。
基于喷头的喷出如下所示。即，使形成在喷头H1上的喷嘴H2与电极面111a对向配置，从喷嘴H2喷出液状组合物。在像素电极111的周围形成对下部开口部112c进行划分的围堰112，使喷头H1与位于该下部开口部112c内的像素电极面111a对向，使该喷头H1和基板2相对移动，同时从喷嘴H2向电极面111a上喷出已对每一滴的液量进行了控制的液状组合物的液滴110c。
作为在本工序中使用的液状组合物，例如，可以使用将聚亚乙二氧基噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物和聚苯乙烯磺酸(PSS)等混合物溶解于极性溶剂中而成的组合物。作为极性溶剂，例如可以举出异丙醇(IPA)、正丁醇、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)及其衍生物、卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇醋酸酯等二醇醚类等。
作为更具体的组成，可以例示PEDOT/PSS混合物(PEDOT/PSS＝1∶20)：12.52重量％、IPA：10重量％、NMP：27.48重量％、DMI：50重量％的组合物。其中，上述液状组合物的粘度优选为1mPa·s～20mPa·s左右，特别优选4mPa·s～15mPa·s左右。
如图5所示，已喷出的组合物的液滴110c在已实施亲液处理的电极面111a和第1层叠部112e上展开，填充到下部、上部开口部112c、112d内。即使第1组合物滴110c自规定的喷出位置错开而被喷到上面112f上，上面112f也不会被第1组合物滴110c润湿，弹开的第1组合物滴110c滚入到下部、上部开口部112c、112d内。
喷出到电极面111a上的组合物的量，是由下部、上部开口部112c、112d的大小、想要形成的空穴注入/输送层的厚度、液状组合物中的空穴注入/输送层形成材料的浓度等来决定。另外，液状组合物的液滴110c不是只有一次，而是分成多次喷到相同的电极面111a上。此时，各次的液状组合物的量可以相同，还可以在每次改变液状组合物。进而，不仅是在电极面111a的相同场所，还可以是每次将上述液状组合物喷到电极面111a内的不同场所。
接着，进行如图6所示的干燥工序。即，对喷出后的第1组合物进行干燥处理，使第1组合物中含有的溶剂蒸发，形成空穴注入/输送层110a。若进行干燥处理，则液状组合物中含有的溶剂的蒸发主要发生在接近无机物围堰层112a和有机物围堰层112b的位置，随着溶剂的蒸发，空穴注入/输送层形成材料浓缩并析出。由此，如图6所示，在第1层叠部112e上形成由空穴注入/输送层形成材料构成的周缘部110a2。该周缘部110a2与上部开口部112d的壁面(有机物围堰层112b)密接，其厚度在接近电极面111a的一侧较薄，在远离电极面111a的一侧即接近有机物围堰层112b的一侧增厚。
另外，与此同时，通过干燥处理，即使在电极面111a上也出现溶剂的蒸发，由此，在电极面111a上形成由空穴注入/输送层形成材料构成的平坦部110a1。在电极面111a上，由于溶剂的蒸发速度大致均匀，所以空穴注入/输送层的形成材料在电极面111a上均匀浓缩，由此形成厚度均匀的平坦部110a1。如此，形成由周缘部110a2和平坦部110a1构成的空穴注入/输送层110a。其中，还可以是不在周缘部110a2上形成而只在平坦部110a1上形成空穴注入/输送层的实施方式。
上述干燥处理，例如在氮气气氛下、室温且压力例如为133.3Pa(1Torr)左右下进行，若压力过低，则组合物的液滴110c发生暴沸，所以不优选。另外，若使温度为室温以上，则极性溶剂的蒸发速度提高，无法形成平坦的膜。优选在干燥处理之后，在氮气中、优选在真空中进行200℃下加热10分钟左右的热处理，由此除去在空穴注入/输送层110a内残存的极性溶剂或水。
在上述的空穴注入/输送层形成工序中，已喷出的组合物的液滴110c充满下部、上部开口部112c、112d，另一方面在已实施疏液处理的有机物围堰层112b上，液状组合物被弹开而滚入到下部、上部开口部112c、112d内。由此，必然可以将已喷出的组合物的液滴110c填充到下部、上部开口部112c、112d内，可以在电极面111a上形成空穴注入/输送层110a。
(4)发光层形成工序
发光层形成工序由发光层形成材料喷出工序和干燥工序构成。
在这里，在发光层形成材料喷出工序之前，与上述的围堰部表面处理工序一样，通过氧等离子体处理对如图6所示形成的空穴注入/输送层110a的平坦部110a1表面实施亲液化处理，另一方面，通过CF4等离子体处理对周缘部110a2和围堰部112表面实施疏液化处理。此外，在表面处理工序之后，与上述的空穴注入/输送层形成工序一样，通过喷墨法将发光层形成用的液状组合物喷到空穴注入/输送层110a上。随后，对已喷出的液状组合物进行干燥处理(以及热处理)，在空穴注入/输送层110a上形成发光层110b。
图7表示基于喷墨法的、含有发光层形成用材料的液状组合物的喷出工序。如图所示，使喷头H5和基板2相对移动，从在喷头上形成的喷嘴H6喷出含有各色(例如在这里为蓝色(B))发光层形成材料的液状组合物。
在喷出时，使喷嘴与位于下部、上部开口部112c、112d内的空穴注入/输送层110a对向，使喷头H5与基板2相对移动，同时喷出液状组合物。就从喷嘴H6喷出的液量而言，每一滴的液量受到控制。如此液量被控制的液体(液状组合物滴110e)从喷嘴被喷出，将该液状组合物滴110e喷到空穴注入/输送层110a上。
在本实施方式中，在上述液状组合物滴110e的配置之后，进行其他的发光层用液状组合物的喷出。即，如图8所示，不使滴在基板2上的液状组合物滴110e干燥，而进行液状组合物滴110f和110g的喷出配置。当如此进行用于形成各色发光层110b1～110b3的液状组合物滴110e～110g的滴下时，可以分别独立地对已分别填充了各色用的液状组合物的多个喷头进行扫描，进行液状组合物滴110e～110g向基板2上的配置，也可以通过一体化扫描上述多个喷头，从而几乎同时地进行液状组合物110e～110g的配置。
如图8所示，所喷出的各液状组合物110e～110g在空穴注入/输送层110a上展开，充满到下部、上部开口部112c、112d内。另一方面，即使各液状组合物滴110e～110g在已实施输液处理的上面112f自规定的喷出位置错开而被喷到上面112f上，上面112f也不会被液状组合物滴110e～110g所润湿，液状组合物滴110e～110f滚入到下部、上部开口部112c、112d内。
喷出到各空穴注入/输送层110a上的液状组合物的量，是由下部、上部开口部112c、112d的大小、想要形成的发光层110b的厚度、液状组合物中的发光层材料的浓度等来决定。另外，液状组合物110e～110g不是只有一次，而是分成多次喷到相同的空穴注入/输送层110a上。此时，各次的液状组合物的量可以相同，还可以每次改变液状组合物的液量。进而，不仅是在空穴注入/输送层110a的相同场所，还可以在每次将液状组合物喷出配置到空穴注入/输送层110a内的不同场所。
作为发光层形成材料，例如可以使用聚芴系高分子衍生物、或(聚)对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚亚苯基衍生物、聚乙烯基咔唑、聚噻吩衍生物、二萘嵌苯系色素、香豆素系色素、若丹明系色素，或者在上述高分子中掺杂有机EL材料而使用。例如可以通过掺杂红荧烯、二萘嵌苯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖啶酮等而使用。此外，用于溶解或分散这些发光层形成材料的溶剂在各色发光层的每层是相同种类的溶剂，具体而言，使用三甲基苯和氟苯(含氟溶剂)的混合溶剂(三甲基苯∶氟苯＝3∶7(体积比))。
在这里，关于用于形成发光层(功能层110b)的液状组合物，作为用于溶解或分散发光层形成材料的溶剂，使用上述含有含氟基溶剂的混合溶剂，所以干燥后形成的发光层110b的平坦度非常高。即，通过使用了上述混合溶剂的液状组合物，从而相对于已实施疏液化处理的围堰部112表面表示出适度的疏液性，在围堰部112内配置液滴，另一方面，在某种程度上，为了相对于围堰部112的表面表示亲液性，成为防止或抑制发光层110b因该发光层110b和围堰部112之间的表面张力的作用而沉入围堰部112的周边(发光层110b在围堰部112周边底摆下垂)的组合物，其结果，发光层110b的平坦度非常高。
其中，作为含氟基溶剂，除了氟苯之外，还可以使用氟的价数比该氟苯多的三氟甲基苯、氟代甲苯、双(4一氟苯基)醚、氟代二甲苯、4，-氟-α-甲基苯乙烯、1-(4-氟-1-甲基苯基)-3，3，5，5-四甲基环己烷、氟代苯胺、氟代茴香酰等。
另外，含氟基溶剂优选在整个混合溶剂中只含有10体积％～50体积％。在含氟基溶剂的体积含有率不到10体积％的情况下，有时相对于围堰部112的疏液性过度增高，所形成的发光层110b的平坦性降低。另一方面，若体积含有率超过50体积％，则相对于围堰部112的亲液性过度增高，所形成的发光层110b沿着围堰部112边缘上漫，在像素中心部容易成为凹下形状，结果有时平坦性降低。
接着，当在规定的位置上配置完上述各种颜色用的液状组合物110e～110g之后，一并进行干燥处理，由此形成发光层110b1～110b3。即，通过干燥使液状组合物110e～110g所含的溶剂蒸发，形成如图9所示的红色(R)发光层110b1、绿色(G)发光层110b2、蓝色(B)发光层110b3。其中，在图9中，图示了发出红、绿、蓝色光的发光层各一个。通过图1或其他图可知，发光元件原本形成为矩阵状，形成有未图示的多个发光层(与各种颜色对应)。
另外，发光的液状组合物的干燥优选通过真空干燥来进行，如果举出具体的例子，可以在氮气气氛下、室温且压力为133.3Pa(1Torr)左右的条件下进行。如果压力过低，则液状组合物发生暴沸，所以不优选。另外，如果温度升到室温以上，则溶剂的蒸发速度提高，发光层形成材料大量附着于上部开口部112d的壁面上，所以不优选。
接着，如果上述真空干燥结束，则优选使用加热板等加热机构对发光层110b进行退火处理。该退火处理是在最大限度引出各有机EL层的发光特性的通用温度和时间下进行。
由此，在像素电极111上形成空穴注入/输送层110a和发光层110b。
(5)阴极形成工序
接着，如图10所示，形成与像素电极(阳极)111成对的阴极12。即，在含有各色发光层110b和有机物围堰层112b的基板2上的整个区域内，形成例如顺次层叠了钙层和铝层而成的阴极12。由此，在整个各色发光层110b的整个形成区域上层叠阴极12，分别形成与红色、绿色、蓝色各种颜色对应的有机EL元件。
阴极12例如通过蒸镀法、CVD法等形成，在防止由热引起的发光层110b的损伤这一点上，特别优选通过蒸镀法形成。另外，在阴极12上，为了防止氧化，也可以设置SiO2、SiN等保护层。
(6)密封工序
最后，形成有机EL元件的基板2和另外准备的密封基板通过密封树脂而被密封。例如，将由热固化树脂或紫外线固化树脂构成的密封树脂涂布在基板2的周缘部，在密封树脂上配置密封基板。密封工序优选在氮气、氩气、氦气等惰性气体气氛下进行。如果在大气中进行，当在阴极12上产生小孔等缺陷时，水或氧等从该缺陷部分侵入到阴极12，阴极12有可能被氧化，所以不优选。
随后，通过在基板2的配线上连接阴极12，并且使电路元件部14的配线与设置在基板2上或外部的驱动IC(驱动电路)连接，由此完成本实施方式的有机EL装置。
通过如上所述的制造方法，构成所使用的液状组合物的溶剂含有含氟基溶剂而成，所以如上所述，没有显示出相对于围堰部112的极度疏液性。其结果，所形成的发光层110b的表面的平坦度非常高，而且该有机EL装置的发光特性非常出色。
其中，在本实施方式中，液状组合物使用含有含氟基溶剂的混合溶剂，但为了实现发光层110b的平坦化，也可以采用不同的方法。即，在发光层形成工序中，在液状组合物中不含含氟基溶剂，在形成发光层之后，再次用含有含氟基溶剂的溶剂(混合溶剂)溶解发光层，使其再次干燥，由此也可以形成表面平坦度高的发光层110b。
具体而言，在分别进行与上述相同的(1)围堰部形成工序、(2)围堰部表面处理工序、(3)空穴注入/输送层形成工序之后，在(4)发光层形成工序中，使用不含有含氟基溶剂的溶剂即三甲基苯作为液状组合物的溶剂，通过喷墨法喷出，接着进行干燥而形成。此外，通过氟苯和/或三氟甲基苯与三甲基苯的混合溶剂再次溶解已形成的发光层，对其进行干燥，由此可以通过与上述相同的作用形成平坦度高的发光层110b。
另外，在本实施方式中，当形成发光层110b时，使用含氟基溶剂，例如在形成空穴注入/输送层110a时，也可以使用该含氟基溶剂，可以形成平坦度高的空穴注入/输送层110a。
综上，对有机EL装置的制造方法进行了说明，但就如上所述的方法而言，可以应用于按每个隔壁部(围堰部)排列形成多颜色的色材层的滤色器、或在按每个隔壁部(围堰部)图案形成配线等的情况下，应用于其他器件的制造，在这些器件中，也可以得到提高形成的色材层或配线的平坦性的效果。下面，作为器件的制造方法的一个例子，对滤色器的制造方法进行说明。
(器件的制造方法)
在如图15所示的滤色镜CF、即按每个围堰部112排列形成多颜色的色材层R、G、B的滤色器CF的制造工序中，可以通过使用了如上所述的含氟基溶剂的喷墨法形成色材层R、G、B。
具体而言，在基板20上，采用与上述有机EL装置的制造工序相同的方法形成围堰部112，然后进行相同的表面处理。此外，通过含有含氟基溶剂的混合溶剂、即也含有氟苯的三甲基苯，使形成色材层R的材料(R形成材料)溶解或分散而作成液状组合物，通过喷墨法将该液状组合物选择性喷到由围堰部112包围的规定区域(R形成区域)。接着，关于色材层G和色材层B，通过上述混合溶剂分别溶解或分散G形成材料和B形成材料，作成液状组合物，通过喷墨法将其选择性喷到剩余的规定区域(G形成区域、B形成区域)。随后，通过使溶剂一并干燥，而形成各色材层R、G、B，制作该滤色器CF。
其中，在制造这样的滤色器时，在形成色材层之后，也可以采用通过含有含氟基溶剂的溶剂再次溶解后使其再次干燥的方法。可以通过任何方法制造色材层R、G、B的平坦度高且颜色不均少的滤色器。
(电子设备)
图16表示使用通过本发明的方法制造的有机EL装置的电子设备的一个实施方式。本实施方式的电子设备将通过上述方法制造的图1所示的有机EL装置作为显示机构来具备。在这里，用立体图表示移动电话的一个例子，符号1000表示移动电话主体，符号1001表示使用了上述的有机EL装置的显示部。如此，在将有机EL装置作为显示机构而具备的电子设备中，可以得到良好的显示特性。
实施例
下面，为了确认本发明的效果，对以下的实施例和比较例进行研究。即，在上述的实施方式所示的发光层形成工序中，使所使用的溶剂各不相同，制作各实施例和比较例的有机EL装置。具体而言，如图11所示，使用氟苯和三甲基苯的组成比(体积比)不同的溶剂，制作比较例1、实施例1～4的各有机EL装置。
关于所制作的各有机EL装置，如图11所示，用显微镜观察发光层110b的膜形状，同时计算出图12(a)和图12(b)所示的膜的最大高度y和膜的最小高度x。其中，图12(a)是发光层110b的膜表面在像素周边(围堰附近)底摆下垂、在其稍向内侧隆起并且在像素中央部凹陷的形状。另外，图12(b)是发光层110b的膜表面在像素周边(围堰附近)未发生底摆下垂的形状。
实施例1～4的发光层110b与比较例1的发光层110b相比，平坦度非常高。即，在比较例1中，在围堰部112周边出现底摆下垂且x、y都呈现高值，但在实施例1～4中，发光层110b不出现或几乎不出现底摆下垂，所以x、y都呈现低值。
另一方面，如图13所示，使用三氟甲基苯和三甲基苯的组成比(体积比)不同的溶剂，制作比较例2、实施例5、6的各有机EL装置。关于所制作的各有机EL装置，如图13所示，用显微镜观察发光层110b的膜形状，同时计算出图12(a)和图12(b)所示的膜的最大高度y和膜的最小高度x。
实施例5、6的发光层110b与比较例2的发光层110b相比，平坦度非常高。即，在比较例2中，在围堰部112周边出现底摆下垂且x、y都呈现高值，但在实施例5、6中，发光层110b不出现或几乎不出现底摆下垂，所以x、y都呈现低值。
进而，使用不含有含氟基溶剂的溶剂即三甲基苯形成发光层，然后用含氟基溶剂将其再次溶解后再次进行干燥，形成发光层110b，由此制作有机EL装置(实施例7)，另外，还制作不进行再次溶解和再次干燥的有机EL装置(比较例3)。关于实施例7和比较例3的这些有机EL装置，如图14所示，用显微镜观察发光层110b的膜形状，同时计算出图12(a)和图12(b)所示的膜的最大高度y和膜的最小高度x。
实施例7的发光层110b与比较例3的发光层110b相比，平坦度非常高。即，在比较例3中，在围堰部112周边出现底摆下垂且x、y都呈现高值，但在实施例7中，发光层110b不出现或几乎不出现底摆下垂，所以x、y都呈现低值。

Claims (6)

1.一种有机EL装置的制造方法，其中包括：
在基板上形成对像素进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；
对所述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；
向由所述隔壁部包围的区域涂布将构成有机EL元件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；和
使已涂布的所述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；
在所述涂布工序中，使用含有含氟基溶剂的材料来作为所述溶剂，其中所述含氟基溶剂含有氟基。
2.如权利要求1所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于，
所述含氟基溶剂在所述溶剂整体中只有10体积％～50体积％。
3.一种有机EL装置的制造方法，其中包括：
在基板上形成对像素进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；
对所述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；
向由所述隔壁部包围的区域涂布将构成有机EL元件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；
使已涂布的所述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；和
通过含有含氟基溶剂的溶剂溶解已形成的所述功能层，然后再次进行干燥的功能层平坦化工序，其中所述含氟基溶剂中含有氟基。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于，
在所述疏液化工序中，对所述隔壁部的表面实施氟化处理。
5.一种器件的制造方法，其中包括：
在基板上形成对规定区域进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；
对所述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；
向由所述隔壁部包围的区域涂布将构成该器件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；和
使已涂布的所述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；
在所述涂布工序中，使用含有含氟基溶剂的材料来作为所述溶剂，其中所述含氟基溶剂含有氟基。
6.一种器件的制造方法，其中包括：
在基板上形成对规定区域进行划分的隔壁部的隔壁部形成工序；
对所述隔壁部的表面进行疏液化的疏液化工序；
向由所述隔壁部包围的区域涂布将构成该器件的至少一部分的功能层的形成材料溶解或分散于溶剂中而成的液状组合物的涂布工序；
使已涂布的所述液状组合物干燥而形成功能层的干燥工序；和
通过含有含氟基溶剂的溶剂溶解已形成的所述功能层，然后再次进行干燥的功能层平坦化工序，其中所述含氟基溶剂中含有氟基。
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