JP2001210468A - Film forming method of organic el element - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネセンス(EL)素子における有機EL膜の形成方法
に関し、詳しくは、有機EL膜をストライプ状に塗り分
ける方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming an organic EL film in an organic electroluminescence (EL) device, and more particularly, to a method of applying an organic EL film in stripes.
【0002】[0002]
【従来の技術】有機EL素子は、発光層を有する有機E
L膜を陽極と陰極とで挟んだ構成を有する。発光層に使
用する材料によって様々な発光色が得られるので、発光
色の異なる有機EL膜を所定のパターンに塗り分ければ
多色表示を行うことができる。さらに、それぞれ赤、緑
および青に発光する三種の有機EL膜を一組として繰り
返し配置すればフルカラー表示も可能である。従来、複
数種の有機EL膜を微細なパターンに塗り分ける方法と
しては真空蒸着法およびインクジェット法が知られてい
る。2. Description of the Related Art An organic EL device is an organic EL device having a light emitting layer.
It has a configuration in which the L film is sandwiched between an anode and a cathode. Since various luminescent colors can be obtained depending on the material used for the luminescent layer, multi-color display can be performed by separately applying organic EL films having different luminescent colors in a predetermined pattern. Further, full-color display is possible by repeatedly arranging three types of organic EL films each emitting red, green and blue light as a set. 2. Description of the Related Art Conventionally, a vacuum deposition method and an ink-jet method have been known as methods for separately applying a plurality of types of organic EL films into fine patterns.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、真空蒸着法で
は一度に一種類の材料しか蒸着できないため、例えば三
色の発光層を形成するためには材料別に三度の蒸着工程
を行うこととなる。また、各蒸着工程においては、各色
の形成パターンに合わせて微細な窓を開けたマスクを所
定の位置に合わせる必要があり、基板とマスクとの位置
合わせ等のプロセスが煩雑である。However, since only one kind of material can be deposited at a time by the vacuum deposition method, for example, in order to form a light emitting layer of three colors, three deposition steps are performed for each material. . Further, in each vapor deposition step, it is necessary to adjust a mask having a fine window opened in accordance with the formation pattern of each color to a predetermined position, and a process such as alignment between the substrate and the mask is complicated.
【0004】一方、インクジェット法は、通常の印刷等
に使用するインクに換えて有機EL膜用の材料の溶液を
吹きつける方法である(特開平10−153967号公
報等)。この方法では、基板に対してノズルを移動させ
ることにより有機EL膜のパターンが描かれるので、塗
布にあたってはノズルおよび/または基板を精密に制御
して動かす必要がある。また、微細な(マイクロミリリ
ットル単位の)液滴を吹きつけて塗布するので均一な成
膜が容易でなく、ピンホールが発生しやすい等の問題が
ある。発光層等にピンホールが存在すると、得られた有
機EL素子において局部的なショートが起こって非発光
部を生じる等の不具合が発生する恐れがある。On the other hand, the ink jet method is a method in which a solution of a material for an organic EL film is sprayed in place of ink used for ordinary printing or the like (Japanese Patent Laid-Open No. 10-153967). In this method, since the pattern of the organic EL film is drawn by moving the nozzle with respect to the substrate, it is necessary to precisely control and move the nozzle and / or the substrate when applying. In addition, since fine (micro-milliliter) droplets are sprayed and applied, there is a problem that uniform film formation is not easy and pinholes are easily generated. If a pinhole is present in the light emitting layer or the like, there is a possibility that a local short circuit occurs in the obtained organic EL element, causing a problem such as generation of a non-light emitting portion.
【0005】本発明の目的は、簡便な方法により、発光
色の異なる複数種の有機EL膜を塗り分ける有機EL素
子の膜形成方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for forming a film of an organic EL element in which a plurality of types of organic EL films having different emission colors are separately applied by a simple method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】第1発明の有機EL素子
の膜形成方法は、有機EL素子の基板上に、材料の異な
る複数種の有機EL膜をストライプ状のパターンに塗り
分けて形成する方法であって、上記パターンの形成領域
を区画する隔壁が形成された上記基板を該領域の長手方
向に対して傾斜させて保持し、上記各領域に形成される
上記有機EL膜用の材料が溶解された複数種の溶液をそ
れぞれ対応する上記領域の上端から供給して、該溶液を
重力で流下させることにより上記領域内に行き渡らせる
ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for forming a film of an organic EL device, in which a plurality of types of organic EL films of different materials are separately applied on a substrate of the organic EL device in a stripe pattern. The method, wherein the substrate on which the partition walls for partitioning the pattern formation region are formed is held at an angle to the longitudinal direction of the region, and the material for the organic EL film formed in each region is The method is characterized in that a plurality of dissolved solutions are supplied from the upper end of the corresponding region, and the solution is caused to flow down by gravity by flowing down the solution by gravity.
【0007】上記基板には、上記有機EL膜のパターン
と交叉するストライプ状のパターンを有する電極が予め
形成されていることが好ましい。また、上記複数種の溶
液に溶解される材料は、それぞれ赤、緑、青を発光する
有機EL膜用の材料であることが好ましい。これによ
り、フルカラー表示に適した有機EL素子を得ることが
できる。It is preferable that an electrode having a stripe pattern crossing the pattern of the organic EL film is formed on the substrate in advance. Further, it is preferable that the material dissolved in the plurality of types of solutions is a material for an organic EL film that emits red, green, and blue light, respectively. Thus, an organic EL element suitable for full-color display can be obtained.
【0008】上記「基板」としては、有機EL膜の発光
による文字、図形等の視認が損なわれない程度の透明性
を有するものを使用することができる。また、有機EL
素子の一部材として形状を保持し得るだけの強度を併せ
有し、かつ表面が容易に傷付かない程度の硬さを有する
ものが好ましい。そのような材料としては、ガラスの
他、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホ
ン、ポリカーボネート等が挙げられる。この透明材料
は、無色透明であってもよいし、適宜の色調に着色され
た着色透明のものであってもよい。As the above-mentioned "substrate", a substrate having a degree of transparency that does not impair the recognition of characters, figures and the like by light emission of the organic EL film can be used. Also, organic EL
As a member of the element, it is preferable that the member has a strength enough to hold the shape and has such a hardness that the surface is not easily damaged. Examples of such a material include polyethylene terephthalate, polyethersulfone, and polycarbonate in addition to glass. This transparent material may be colorless and transparent, or may be a colored and transparent material colored in an appropriate color tone.
【0009】この基板上に、陽極、有機EL膜及び陰極
を積層して「有機EL積層膜」が構成される。両極の間
に配置される有機EL膜は、少なくとも発光層を備え、
この発光層に加えて正孔輸送層及び/又は電子輸送層を
有してもよく、更に正孔注入層及び/又は電子注入層を
有してもよい。陽極及び陰極を構成する材料としては、
それぞれ種々の公知材料を用いることができる。その形
成方法は、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、
スパッタリング法、LB法等の方法から適宜選択すれば
よい。An "organic EL laminated film" is formed by laminating an anode, an organic EL film and a cathode on this substrate. The organic EL film disposed between both electrodes includes at least a light emitting layer,
It may have a hole transport layer and / or an electron transport layer in addition to this light emitting layer, and may further have a hole injection layer and / or an electron injection layer. Materials constituting the anode and the cathode include:
Various known materials can be used for each. The formation method is a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method,
What is necessary is just to select suitably from methods, such as a sputtering method and LB method.
【0010】本発明においては、材料の異なる複数種の
有機EL膜を、ストライプ状のパターンに塗り分けて形
成する。このストライプを構成する各パターンの幅や長
さ、パターンの数等は特に限定されない。また、各パタ
ーンの形状は同一であっても異なっていてもよいが、同
一種の有機EL膜が形成されるパターンは互いに同一形
状であることが好ましい。この有機EL膜のパターン
は、予め基板上に形成されたストライプ状の電極のパタ
ーンと交叉して設けられることが好ましい。有機EL膜
のパターンと電極のパターンとのなす角度は60°〜9
0°であることが好ましく、両パターンが直交すること
がさらに好ましい。In the present invention, a plurality of types of organic EL films made of different materials are separately formed in a stripe pattern. The width and length of each pattern constituting the stripe, the number of patterns, and the like are not particularly limited. The shapes of the patterns may be the same or different, but it is preferable that the patterns on which the same type of organic EL film is formed have the same shape. It is preferable that the pattern of the organic EL film is provided so as to intersect with the pattern of the striped electrodes formed on the substrate in advance. The angle between the pattern of the organic EL film and the pattern of the electrode is 60 ° to 9 °.
It is preferably 0 °, and more preferably both patterns are orthogonal.
【0011】これら複数種の有機EL膜は、基板上にパ
ターンの形成領域を区画する隔壁を形成し、この基板を
パターン形成領域の長手方向(各パターンの延びる方
向)に対して傾斜させて保持し、パターン形成領域の上
端から有機EL膜用の材料の溶液を供給して重力で流下
させることによりパターン形成領域内に溶液を塗布した
後、この溶液から溶媒を除去することにより形成され
る。各パターン形成領域には、それぞれ対応する有機E
L膜を形成するための材料が溶解された溶液が供給され
る。この溶液に用いられる溶媒は、有機EL膜用の材料
を可溶な限りにおいて特に限定されないが、電極および
隔壁を損傷させず、かつ常温常圧で容易に除去可能なも
のが好ましい。例えば1,3−ジクロロプロパン、クロ
ロフォルム、トルエン等を用いることができる。[0011] These plural kinds of organic EL films form partition walls on the substrate for partitioning the pattern formation region, and hold the substrate at an angle to the longitudinal direction of the pattern formation region (the direction in which each pattern extends). Then, a solution of the material for the organic EL film is supplied from the upper end of the pattern forming region, and the solution is applied by gravity to apply the solution in the pattern forming region. Then, the solvent is removed from the solution to form the organic EL film. Each of the pattern formation areas has a corresponding organic E
A solution in which a material for forming the L film is dissolved is supplied. The solvent used for this solution is not particularly limited as long as it can dissolve the material for the organic EL film. However, a solvent that does not damage the electrodes and the partition walls and can be easily removed at normal temperature and pressure is preferable. For example, 1,3-dichloropropane, chloroform, toluene and the like can be used.
【0012】上記複数種の有機EL膜は、互いに発光色
の異なる有機EL膜であることが好ましく、それぞれ
赤、緑、青を発光する有機EL膜であることがさらに好
ましい。各色に発光する有機EL膜用の材料、すなわち
各発光色を得るための発光材料、これらの発光材料を効
率よく発光させるための正孔及び/又は電子輸送層材料
ならびに正孔及び/又は注入層材料(発光材料に応じて
異なる材料であってもよく、共通の材料であってもよ
い)等としては、それぞれ種々の公知材料を使用すれば
よい。発光材料の代表例としては下記のものが挙げられ
る。 黄色発光:アルミキノリウム錯体をホストとし、ルブレ
ンをドーピングする。 緑色発光:アルミキノリウム錯体をホストとし、キナク
リドンをドーピングする。 赤色発光:アルミキノリウム錯体をホストとし、DCM
1〔4−ジシアノメチレン−6−(p−ジメチルアミノ
スチリル)−2−メチル−4H−ピラン〕をドーピング
する。The plurality of types of organic EL films are preferably organic EL films having different emission colors, more preferably organic EL films emitting red, green and blue light, respectively. A material for an organic EL film that emits light of each color, that is, a light emitting material for obtaining each light emitting color, a hole and / or electron transport layer material and a hole and / or injection layer for efficiently emitting these light emitting materials. As a material (a different material may be used depending on a light emitting material or a common material), various known materials may be used. The following are typical examples of the light emitting material. Yellow light emission: Doping rubrene with an aluminum quinolium complex as a host. Green light emission: Doping quinacridone using an aluminum quinolium complex as a host. Red light emission: DCM using aluminum quinolium complex as host
1 [4-dicyanomethylene-6- (p-dimethylaminostyryl) -2-methyl-4H-pyran] is doped.
【0013】上記隔壁の材質および形成方法は、基板上
に形成された透明電極を損傷しない限りにおいて特に限
定されない。例えば、一般的なフォトレジスト材料等を
用いた公知のパターニング工程により作製することがで
きる。また、隔壁の厚さも特に限定されないが、例えば
10〜300μm程度の厚さとすることができる。基板
を傾斜させる角度は、パターンの形状、形成する有機E
L膜の厚さ、供給される溶液の粘度および固形分濃度等
により異なるが、鉛直方向に対して−60°〜+60°
の範囲が好ましく、より好ましくは−45°〜+45
°、さらに好ましくは−30°〜+30°である。な
お、鉛直方向から有機EL膜の形成面を上とする方向へ
の傾斜角を+、この面を下とする方向への傾斜角を−で
表す。The material and method of forming the partition are not particularly limited as long as the transparent electrode formed on the substrate is not damaged. For example, it can be manufactured by a known patterning process using a general photoresist material or the like. The thickness of the partition is not particularly limited, but may be, for example, about 10 to 300 μm. The angle at which the substrate is inclined depends on the shape of the pattern and the organic E to be formed.
The thickness varies depending on the thickness of the L film, the viscosity of the supplied solution, the solid content concentration, and the like.
Is more preferable, and more preferably -45 ° to +45.
°, and more preferably -30 ° to + 30 °. The inclination angle from the vertical direction to the direction in which the surface on which the organic EL film is formed is upward is represented by +, and the inclination angle to the direction in which this surface is downward is represented by-.
【0014】本発明の方法により形成される有機EL膜
の厚さは特に限定されず、例えば50〜1000Å程度
(好ましくは100〜500Å程度)の厚さの有機EL
膜を作製することができる。この有機EL膜の厚さを調
整する方法としては、使用する溶液の粘度および固形分
濃度、基板の傾斜角等が挙げられる。なお、溶液の粘度
は通常500mPa・s(cp)/25℃以下とするこ
とが好ましく、1〜200mPa・s/25℃の範囲と
することがより好ましい。溶液の粘度が高すぎると、重
力を利用してパターン形成領域に行き渡らせることが困
難となる。また、溶液の固形分濃度は通常30重量%以
下とすることが好ましく、0.1〜15重量%の範囲と
することがより好ましい。固形分濃度が高すぎると溶液
の粘度が過剰に高くなりやすく、また膜厚制御が困難と
なる。溶液の供給速度は特に限定されないが、溶液が隔
壁を超えて溢れ出さない程度の速度であって、かつ溶液
が連続的な流れとして供給される速度とすることが好ま
しい。The thickness of the organic EL film formed by the method of the present invention is not particularly limited. For example, an organic EL film having a thickness of about 50 to 1000 ° (preferably about 100 to 500 °).
A film can be made. Methods for adjusting the thickness of the organic EL film include the viscosity and solid concentration of the solution used, the inclination angle of the substrate, and the like. In addition, the viscosity of the solution is usually preferably 500 mPa · s (cp) / 25 ° C. or less, more preferably in the range of 1 to 200 mPa · s / 25 ° C. If the viscosity of the solution is too high, it is difficult to use gravity to spread the solution to the pattern formation region. In addition, the solid content concentration of the solution is usually preferably 30% by weight or less, more preferably 0.1 to 15% by weight. If the solid concentration is too high, the viscosity of the solution tends to be excessively high, and it is difficult to control the film thickness. The supply speed of the solution is not particularly limited, but is preferably a speed at which the solution does not overflow beyond the partition walls and a speed at which the solution is supplied as a continuous flow.
【0015】このようにして基板上に有機EL膜を形成
した後、この有機EL膜上に電極を形成し、必要に応じ
てさらに、有機EL積層膜を構成する発光層や電極を水
分や酸素(以下、「水分等」ともいう。)から遮断する
ための封止部材を基板に接合する等の工程を経て有機E
L素子を得ることができる。After the organic EL film is formed on the substrate in this way, electrodes are formed on the organic EL film, and if necessary, the light emitting layer and the electrodes constituting the organic EL laminated film are further removed with water or oxygen. (Hereinafter, also referred to as “moisture or the like”).
An L element can be obtained.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、実験例により本発明を更に
具体的に説明する。 (実験例1)この実験例1は、本発明の膜形成方法によ
り得られた膜の精度を調べるために行った参考例であ
る。図2に示すように、10cm×10cmのガラス板
からなる基板11を、鉛直方向から角度θだけ傾斜させ
て保持した。この基板11の膜形成面115には、傾斜
された基板11の上側の辺から3cmの位置に、この辺
と平行に延びる厚さ1800Å×幅1mmのITO膜1
2が形成されており、その上からITO膜12と直交し
て幅2mmのカプトン粘着テープ13が二本、互いに平
行に1mmの間隔で貼り付けられている(「カプトン」
は東レ・デュポン社製粘着テープの商品名である。)。
これにより、両粘着テープ13の間に幅1mmのパター
ン形成領域14が形成されている。なお、粘着テープ1
3の厚さは、粘着剤層と基材との合計厚さとして200
μmである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to experimental examples. (Experimental example 1) Experimental example 1 is a reference example performed for examining the accuracy of a film obtained by the film forming method of the present invention. As shown in FIG. 2, a substrate 11 made of a 10 cm × 10 cm glass plate was held at an angle θ from a vertical direction. On the film forming surface 115 of the substrate 11, an ITO film 1 having a thickness of 1800 mm and a width of 1 mm extending in parallel with this side at a position 3 cm from the upper side of the inclined substrate 11.
2, two Kapton adhesive tapes 13 each having a width of 2 mm, which are orthogonal to the ITO film 12, are attached to each other in parallel at an interval of 1 mm ("Kapton").
Is a product name of an adhesive tape manufactured by Dupont Toray. ).
Thus, a pattern forming region 14 having a width of 1 mm is formed between the two adhesive tapes 13. In addition, the adhesive tape 1
The thickness of 3 is 200 as the total thickness of the pressure-sensitive adhesive layer and the base material.
μm.
【0017】一方、1リットルの1,3−ジクロロプロ
パンに対し、ポリビニルカルバゾール(PVK)5gを
溶解させてPVK溶液を調整した。このPVK溶液の粘
度は20mPa・s/25℃であった。このPVK溶液
を注射器にとり、基板11を保持する角度θを+10°
および+20°とし、また注射器の針と基板11とのな
す角度を90°として、パターン形成領域14の上端1
41からPVK溶液を連続的に供給した。PVK溶液
は、パターン形成領域14から溢れることなく、この領
域14内を速やかに流下して下端142に到達した。そ
の後、基板11を同角度θに保持したままPVK溶液を
室温で乾燥させてPVK膜を得た。基板11から粘着テ
ープ13を剥がし、得られたPVK膜の均一性を次の方
法で評価した。On the other hand, 5 g of polyvinyl carbazole (PVK) was dissolved in 1 liter of 1,3-dichloropropane to prepare a PVK solution. The viscosity of this PVK solution was 20 mPa · s / 25 ° C. This PVK solution is taken in a syringe, and the angle θ for holding the substrate 11 is + 10 °
And + 20 °, and the angle between the needle of the syringe and the substrate 11 is 90 °.
From 41, the PVK solution was continuously supplied. The PVK solution quickly flowed down the area 14 without reaching the lower end 142 without overflowing from the pattern formation area 14. After that, while keeping the substrate 11 at the same angle θ, the PVK solution was dried at room temperature to obtain a PVK film. The adhesive tape 13 was peeled off from the substrate 11, and the uniformity of the obtained PVK film was evaluated by the following method.
【0018】(1)流延方向に対する膜均一性 パターン形成領域14の上端141からPVK溶液の流
延方向に0cm(上端)、5cmおよび10cm(下
端)の位置において、先のとがった金属棒でPVK膜を
掻き取り、その部位における基板11とPVK膜との段
差を段差計(スローン社製、商品名「Dektak」)
で測定することにより膜厚の均一性を評価した。その結
果を表1に示す。表1から判るように、流延方向に対し
て膜厚の大きな差はなく、パターン形成領域の一端から
供給されたPVK溶液によってこの領域全体に均一な厚
さのPVK膜を形成することができた。また、鉛直方向
に対して基板を傾斜させる角度θを大きくすると形成さ
れるPVK膜は厚くなり、この角度θを調整することに
よってPVK膜の厚さを制御できることが判った。(1) Uniformity of Film in Casting Direction At a position 0 cm (upper end), 5 cm and 10 cm (lower end) in the casting direction of the PVK solution from the upper end 141 of the pattern forming region 14, use a pointed metal rod. The PVK film is scraped off, and the level difference between the substrate 11 and the PVK film at the site is measured with a level difference meter (trade name “Dektak” manufactured by Sloan Company).
The uniformity of the film thickness was evaluated by measuring the above. Table 1 shows the results. As can be seen from Table 1, there is no large difference in the film thickness in the casting direction, and a PVK solution supplied from one end of the pattern formation region can form a PVK film having a uniform thickness over the entire region. Was. Further, it was found that when the angle θ at which the substrate was inclined with respect to the vertical direction was increased, the formed PVK film became thicker, and the thickness of the PVK film could be controlled by adjusting the angle θ.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】(2)ITO膜付近の膜均一性 図3に示すように、ITO膜12上に形成されたPVK
膜2(図3の矢印aで示す位置)と、流延方向に対して
ITO膜12の上流側(矢印bの位置)および下流側
(矢印cの位置)のPVK膜2との間の段差を上述の段
差計で測定した。その結果、ITO膜12上とその上流
側との間の段差は1852Å、ITO膜12上とその下
流側との間の段差は1830Åであった。このうち18
00ÅはITO膜12の厚さに由来する段差であること
から、基板11上に形成されたITO膜12の存在がP
VK膜2の膜厚均一性に及ぼす影響は小さいことが判
る。(2) Film uniformity near the ITO film As shown in FIG. 3, the PVK formed on the ITO film 12
Step between the membrane 2 (position indicated by arrow a in FIG. 3) and the PVK membrane 2 on the upstream side (position of arrow b) and downstream side (position of arrow c) of the ITO film 12 with respect to the casting direction. Was measured with the above-mentioned step meter. As a result, the step between the upper side of the ITO film 12 and the upstream side was 1852 °, and the step between the upper side of the ITO film 12 and the downstream side was 1830 °. 18 of these
Since 00Å is a step derived from the thickness of the ITO film 12, the presence of the ITO film 12 formed on the
It can be seen that the effect on the thickness uniformity of the VK film 2 is small.
【0021】(実験例2)この実験例2では、成膜機を
用いて本発明の膜形成方法により有機EL膜を形成し、
得られた有機EL膜の発光状態を調べた。図1に示すよ
うに、成膜機5は、それぞれ赤、青および緑の発光材溶
液6R、6G、6Bを収容する容器51R、51G、5
1Bを備える。各容器51R、51G、51Bには、圧
力調整器52を介してガス(窒素)ボンベ53の圧力を
加えることができ、これにより発光材溶液6R、6G、
6Bは、栓54を有し各色に対応する供給ライン55
R、55G、55Bを通って、各色に対応するノズル5
6R、56G、56Bからそれぞれ吐出される。図4に
示すように、ノズル56R、56G、56Bは同一の高
さおよび方向に一列に並んで、この順序で規則的に繰り
返し配置されている。(Experimental Example 2) In Experimental Example 2, an organic EL film was formed by a film forming method of the present invention using a film forming machine.
The light emitting state of the obtained organic EL film was examined. As shown in FIG. 1, the film forming machine 5 includes containers 51R, 51G, and 5B containing red, blue, and green luminescent material solutions 6R, 6G, and 6B, respectively.
1B. The pressure of a gas (nitrogen) cylinder 53 can be applied to each of the containers 51R, 51G, and 51B via a pressure regulator 52, whereby the luminescent material solutions 6R, 6G,
6B is a supply line 55 having a stopper 54 corresponding to each color.
Nozzle 5 corresponding to each color through R, 55G, 55B
Discharged from 6R, 56G, 56B respectively. As shown in FIG. 4, the nozzles 56R, 56G, and 56B are arranged in a line at the same height and direction, and are regularly and repeatedly arranged in this order.
【0022】上記発光材溶液6R、6G、6Bは、1リ
ットルのクロロフォルムに対してPVK5gを溶解さ
せ、さらに赤発光用材料としてのナイルレッド、緑発光
用材料としてのクマリン540、または青発光用材料と
してのテトラフェニルシクロブタジエンをそれぞれ0.
01g溶解させることにより調整した。各溶液の粘度は
15〜20mPa・s/25℃であった。一方、150
0Å厚のITO膜(10Ω/□)が全面に形成された1
00mm×100mmのガラス板からなる基板41を用
意し、図5に示すように、基板41の一片と平行に延び
るITO膜ライン42の幅が100μm、各ITO膜ラ
イン42の隙間が30μmとなるようにパターニングし
た。この基板41を溶剤および蒸留水により超音波洗浄
した後、フォトレジストを膜厚100μmに塗布し、上
記ITO膜ライン42と直交して延びるレジストライン
(隔壁)43の幅が30μm、各レジストライン43の
間に形成されるパターン形成領域44の幅が100μm
となるようにパターニングした。The above-mentioned luminescent material solutions 6R, 6G, and 6B are obtained by dissolving 5 g of PVK in 1 liter of chloroform and further adding Nile Red as a material for emitting red light, Coumarin 540 as a material for emitting green light, or a material for emitting blue light. Respectively as tetraphenylcyclobutadiene.
It was adjusted by dissolving 01 g. The viscosity of each solution was 15 to 20 mPa · s / 25 ° C. On the other hand, 150
1 mm thick ITO film (10Ω / □)
A substrate 41 made of a glass plate of 00 mm × 100 mm is prepared. As shown in FIG. 5, the width of the ITO film line 42 extending parallel to one piece of the substrate 41 is 100 μm, and the gap between the ITO film lines 42 is 30 μm. Was patterned. After ultrasonic cleaning the substrate 41 with a solvent and distilled water, a photoresist is applied to a thickness of 100 μm, and the width of a resist line (partition) 43 extending perpendicular to the ITO film line 42 is 30 μm, and each resist line 43 The width of the pattern formation region 44 formed between the two is 100 μm.
It patterned so that it might become.
【0023】この基板41を洗浄、乾燥した後、さらに
オゾン(UV/O3)洗浄機により有機EL膜が成膜さ
れる面を洗浄し、直ちに成膜機5に、パターン形成領域
44の長手方向に高低差ができるようにして、鉛直方向
から角度θだけ傾斜させて装着した。基板41の上端か
ら5mmの位置をパターン形成領域44の上端441と
し、この位置にノズル56R、56G、56Bをレジス
トライン43から100μmの距離まで近づけてセット
した。溶液6R、6G、6Bに加えられる窒素ガス圧が
いずれも1.1kg/cm2となるように圧力調節器5
2を調整し、各栓54を開放した。このとき、ノズル5
6R、56G、56Bの方向(溶液6R、6G、6Bの
噴射方向)は水平とし、基板41の角度θは+20°、
0°および−20°とした。噴射開始から3秒後には基
板41の下端から溶液6R、6G、6Bが垂れ始めたの
で栓54を閉めて吐出を終了した。そのまま2分間保持
した後、成膜機5から基板41を取り外した。このと
き、クロロフォルムの臭気はなく基板41は乾燥してい
た。この基板41を95℃の恒温槽に入れて1時間の乾
燥処理を行い、それぞれ赤、青および緑に発光するライ
ンパターンからなるストライプ状の有機EL膜を得た。After the substrate 41 is washed and dried, the surface on which the organic EL film is to be formed is further washed by an ozone (UV / O 3 ) washing machine. The camera was mounted so as to have a height difference in the direction and inclined at an angle θ from the vertical direction. A position 5 mm from the upper end of the substrate 41 was set as the upper end 441 of the pattern formation region 44, and the nozzles 56R, 56G, and 56B were set close to the position up to a distance of 100 μm from the resist line 43. The pressure regulator 5 was adjusted so that the nitrogen gas pressure applied to the solutions 6R, 6G, and 6B was 1.1 kg / cm 2.
2 was adjusted, and each stopper 54 was opened. At this time, the nozzle 5
The directions of 6R, 56G, 56B (the spraying directions of the solutions 6R, 6G, 6B) are horizontal, the angle θ of the substrate 41 is + 20 °,
0 ° and −20 °. Three seconds after the start of the spraying, the solutions 6R, 6G, and 6B started dripping from the lower end of the substrate 41, so that the stopper 54 was closed to end the discharge. After holding for 2 minutes, the substrate 41 was removed from the film forming machine 5. At this time, there was no odor of chloroform and the substrate 41 was dry. The substrate 41 was placed in a 95 ° C. constant temperature bath and dried for 1 hour to obtain a striped organic EL film having a line pattern emitting red, blue, and green light, respectively.
【0024】上記工程により有機EL膜が形成された基
板を真空蒸着装置に挿入し、アルミキノリウム錯体を蒸
着して厚さ20nmの電子輸送層を成膜した。さらに、
Mg−Ag合金を蒸着して厚さ100nmの背面電極
(陰極)を成膜した。その後、透明電極および背面電極
に通電して発光状態を確認した。The substrate on which the organic EL film was formed by the above process was inserted into a vacuum evaporation apparatus, and an aluminum quinolium complex was evaporated to form an electron transport layer having a thickness of 20 nm. further,
A back electrode (cathode) having a thickness of 100 nm was formed by depositing an Mg-Ag alloy. Thereafter, current was applied to the transparent electrode and the back electrode, and the state of light emission was confirmed.
【0025】この実験例では、基板の角度θを−20°
として形成した有機EL膜の発光状態が最も良好であ
り、通電状態において光学顕微鏡で観察すると基板内の
発光すべき箇所は全て発光しており、また各パターン毎
に対応する色調の発光が確認できた。一方、角度θを0
°とした場合には、所々に発光しない点またはパターン
が観察され、そのパターンのいずれかの箇所でショート
または塗布異常が起こったと考えられる。角度θを+2
0°とした場合には、発光しない点またはパターンの数
がθ=0°の場合よりも多くなり、また目的とする発光
色とは異なる色に発光している箇所が認められた。これ
は、本実験例では溶液の粘度が比較的低いため、基板を
+方向に傾けすぎると各パターン形成領域に供給された
溶液が隔壁を超えて溢れ出すためと考えられる。In this experimental example, the angle θ of the substrate is set to −20 °.
The light emission state of the organic EL film formed as the best is the best, and when observed by an optical microscope in the energized state, all the light emitting portions in the substrate emit light, and the light emission of the color tone corresponding to each pattern can be confirmed. Was. On the other hand, if the angle θ is 0
In the case of °, a point or a pattern where no light was emitted was observed in some places, and it is considered that a short circuit or coating abnormality occurred in any part of the pattern. Angle θ is +2
When the angle was set to 0 °, the number of points or patterns that did not emit light was larger than in the case of θ = 0 °, and portions emitting light of a color different from the intended light emission color were recognized. This is considered to be because the viscosity of the solution in this experimental example is relatively low, and if the substrate is tilted too much in the + direction, the solution supplied to each pattern formation region overflows beyond the partition.
【0026】(実験例3)1リットルのクロロフォルム
に対するPVKの溶解量を8gとした点以外は、実験例
2と同様に有機EL膜を形成して発光状態を調べた。こ
の実験例3で用いた各溶液の粘度は20〜30mPa・
s/25℃であった。本実験例では、基板の角度θを0
°として(基板を鉛直方向に設置して)形成した有機E
L膜が最も発光状態が良好であり、次いで−20°、+
20°の順であった。また、実験例2に比べて溶液の粘
度が高いため、θ=−20°で形成された有機EL膜は
実験例2に比べて厚くなり、そのため駆動電圧が高くな
った。(Experimental Example 3) An organic EL film was formed in the same manner as in Experimental Example 2 except that the amount of PVK dissolved in 1 liter of chloroform was 8 g, and the light emission state was examined. The viscosity of each solution used in Experimental Example 3 was 20 to 30 mPa ·
s / 25 ° C. In this experimental example, the angle θ of the substrate was set to 0.
Organic E formed in ° (by placing the substrate vertically)
The L film has the best light emitting state, followed by −20 ° and +
The order was 20 °. Further, since the viscosity of the solution was higher than that of Experimental Example 2, the organic EL film formed at θ = −20 ° was thicker than that of Experimental Example 2, and the driving voltage was higher.
【0027】なお、上記実験例1〜3では基板の傾斜角
θまたは溶液の粘度を変えることにより成膜状態を調整
したが、この他にノズルの吐出方向、吐出圧力等によっ
ても成膜状態をコントロールすることができる。In the first to third experimental examples, the film-forming state is adjusted by changing the inclination angle θ of the substrate or the viscosity of the solution. In addition, the film-forming state is also controlled by the discharge direction of the nozzle and the discharge pressure. You can control.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明の膜形成方法によると、パターン
形成領域の上端に供給された溶液を重力で流下させるこ
とにより領域内に行き渡らせる。このように、溶液を自
重で流動させることにより領域内に塗布するので、ノズ
ル及び/又は基板の位置を動かす必要がなく制御が容易
である。また、蒸着による方法に比べて装置が簡単であ
り、複数種の有機EL膜を一度の工程で作製できるとい
う利点もある。さらに、例えば実験例2のように溶液が
基板の下端に到達したときに栓を閉めることができ、ま
たマスク上等の不必要な箇所に蒸着されることがないの
で、有機EL膜を形成する材料の無駄な消費を抑えるこ
とができる。According to the film forming method of the present invention, the solution supplied to the upper end of the pattern forming region is made to flow in the region by flowing down by gravity. As described above, since the solution is applied in the region by flowing the solution by its own weight, it is not necessary to move the position of the nozzle and / or the substrate, and the control is easy. Further, there is an advantage that the apparatus is simpler than the method by vapor deposition, and a plurality of types of organic EL films can be manufactured in one process. Further, the stopper can be closed when the solution reaches the lower end of the substrate as in Experimental Example 2, and the organic EL film is formed because it is not deposited on unnecessary parts such as on a mask. Useless consumption of materials can be suppressed.
【図1】実験例2、3で用いた成膜機を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing a film forming machine used in Experimental Examples 2 and 3.
【図2】実験例1の膜形成方法を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a film forming method of Experimental Example 1.
【図3】図2の III−III 線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2;
【図4】実験例2、3で用いた成膜機の吐出部を示す斜
視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a discharge unit of a film forming machine used in Experimental Examples 2 and 3.
【図5】実験例2、3で用いた基板を示す平面図であ
る。FIG. 5 is a plan view showing a substrate used in Experimental Examples 2 and 3.
41;基板 42;ITO膜ライン(透明電極) 43;レジストライン(隔壁) 44;パターン形成領域 441;上端 5;成膜機 55R,55G,55B;供給ライン 56R,56G,56B;ノズル 6R,6G,6B;溶液 41; substrate 42; ITO film line (transparent electrode) 43; resist line (partition wall) 44; pattern formation region 441; upper end 5; , 6B; solution
Claims (3)
複数種の有機EL膜をストライプ状のパターンに塗り分
けて形成する方法であって、 上記パターンの形成領域を区画する隔壁が形成された上
記基板を該領域の長手方向に対して傾斜させて保持し、
上記各領域に形成される上記有機EL膜用の材料が溶解
された複数種の溶液をそれぞれ対応する上記領域の上端
から供給して、該溶液を重力で流下させることにより上
記領域内に行き渡らせることを特徴とする有機EL素子
の膜形成方法。1. A method for forming a plurality of types of organic EL films of different materials on a substrate of an organic EL element by separately applying the same in a striped pattern, wherein a partition for partitioning a pattern formation region is formed. Holding the substrate inclined with respect to the longitudinal direction of the region,
A plurality of types of solutions in which the material for the organic EL film formed in each of the regions is dissolved are supplied from the upper end of each of the corresponding regions, and the solutions are allowed to flow down by gravity to spread throughout the regions. A method for forming a film of an organic EL device, comprising:
ンと交叉するストライプ状のパターンを有する電極が予
め形成されている請求項1記載の有機EL素子の膜形成
方法。2. The method for forming a film of an organic EL device according to claim 1, wherein an electrode having a stripe pattern crossing the pattern of the organic EL film is formed on the substrate in advance.
それぞれ赤、緑、青を発光する有機EL膜用の材料であ
る請求項1または2記載の有機EL素子の膜形成方法。3. The material dissolved in the plurality of types of solution,
3. The method for forming a film of an organic EL device according to claim 1, wherein the material is a material for an organic EL film that emits red, green, and blue light.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004171941A (en) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method of light emitting device |
JP2013175486A (en) * | 2002-11-11 | 2013-09-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Light-emitting device manufacturing device and light-emitting device manufacturing method |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000017524A patent/JP2001210468A/en active Pending
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