JP2004055159A - Method for manufacturing organic el element, and organic el element displaying device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)材料を基板上に所定のパターン形状に塗布して有機EL素子を製造する有機EL素子の製造方法および有機EL表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の有機EL素子は、次に説明するようにして製造されている。まず、ガラス基板などの透明基板(以下、単に「基板」という)の表面上に透明なITO(インジウム錫酸化物)膜を成膜する。次に、この基板上に成膜されたITO膜を、フォトリソグラフィー技術を用いて、複数本のストライプ状の第1電極にパターニング形成する。この第1電極は陽極に相当するものである。次に、ストライプ状の第1電極を囲むようにして基板上に突出させる電気絶縁性の隔壁を、フォトリソグラフィー技術を用いて形成する。
【0003】
そして、第1電極上の正孔輸送層を形成した後、インクジェット方式のノズルから有機EL材料を隔壁間に噴出させて、隔壁間のストライプ状の第1電極上に有機EL材料を塗布する。具体的には、スピンコート法により正孔輸送材料を基板全面に成膜し、さらに乾燥処理を加えることで正孔輸送層を第1電極上に形成した後、赤,緑,青色の有機ELをそれぞれ以下のようにして正孔輸送層を介して第1電極上に形成している。すなわち、ある隔壁間のストライプ状の第1電極上には、赤色の有機EL材料用のノズルによって赤色の有機EL材料が塗布される。赤色の有機EL材料が塗布された第1電極に隣接する一方の第1電極上には、緑色の有機EL材料用のノズルによって緑色の有機EL材料が塗布される。さらに緑色の有機EL材料が塗布された第1電極に隣接する次の第1電極上には、青色の有機EL材料用のノズルによって青色の有機EL材料が塗布される。青色の有機EL材料が塗布された第1電極に隣接する次の第1電極上には、赤色の有機EL材料が塗布される。このように、赤、緑、青色の有機EL材料がその順に個別に第1電極上に塗布される。
【0004】
次に、第1電極に直交するように対向させるストライプ状の第2電極を真空蒸着法により基板上に複数本並設するように形成して、第1電極と第2電極との間に有機EL材料を挟み込んでいる。この第2電極は陰極に相当するものである。このようにして、第1電極と第2電極とが単純XYマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機EL素子が製造されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機EL材料を基板上の隔壁間に塗布する際に、隔壁間に塗布された有機EL材料が該隔壁を超えて周りの隔壁間に移動してしまうと、周りの他の色の有機EL材料に混入して複数色の有機EL材料が混色してしまうという問題がある。
【0006】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板上に形成された隔壁間に有機EL材料を塗布して有機EL素子を製造する際に、隣り合う隔壁間で有機EL材料が混色するのを防止することができる有機EL素子の製造方法および有機EL表示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するため、所定のパターンに対応して基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成する第1塗布工程と、隔壁の頂部に対して撥液化処理を施す撥液化工程と、第1塗布工程および撥液化工程の後に、隔壁間に有機EL材料を供給して有機EL層を形成する第2塗布工程とを備えている。
【0008】
このように構成された発明では、隔壁間に有機EL材料を供給する前に、隔壁の頂部に対して撥液化処理が施されている。このため、隔壁間に有機EL材料を供給した際に、該有機EL材料が隔壁の頂部を超えて移動しようとしても、撥液化処理された隔壁頂部により他の隔壁間への有機EL材料の移動が阻止されて複数色の有機EL材料の混色が防止される。ここで、上記のようにして混色防止効果を良好に発揮させるためには隔壁の頂部に対して撥液化処理を施すことが重要となるため、特に本発明では隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成している。すなわち、正孔輸送層を形成する方法としては、「従来の技術」の項で説明したように従来よりスピンコート法が多用されており、このスピンコート法を用いたことで基板全面に正孔輸送材料が付着していたため、隔壁頂部に対して撥液化処理を施すことができなかった。これに対して、この発明では、正孔輸送材料の塗布範囲を隔壁間に限定することで隔壁頂部への正孔輸送材料の付着が防止されている。したがって、隔壁の頂部に対して撥液化処理を確実に施すことができ、混色防止を確実に行うことが可能となっている。
【0009】
ここで、第1塗布工程では、第1ノズルから正孔輸送材料を吐出させながら該第1ノズルを隔壁間に沿わせて基板に対して相対移動させるようにしてもよい。このように第1ノズルからの正孔輸送材料を隔壁間に流し込んで塗布するので、正孔輸送材料を基板に塗布する際のこの正孔輸送材料の跳ね返りが防止され、正孔輸送材料の塗布制御が容易となる。また、正孔輸送材料の跳返防止によって、隔壁頂部への正孔輸送材料の付着も確実に防止され、隔壁頂部に対する撥液化処理をさらに確実なものとすることができる。
【0010】
また、第2塗布工程についても、第1塗布工程と同様に、第2ノズルから有機EL材料を吐出させながら該第2ノズルを隔壁間に沿わせて基板に対して相対移動させることで、第2ノズルからの有機EL材料を隔壁間に流し込んで塗布するので、有機EL材料を基板に塗布する際のこの有機EL材料の跳ね返りが防止され、有機EL材料の塗布制御が容易となる。また、有機EL材料の跳返防止によって、有機EL材料がその周りの隔壁間に混入するのを防止する。
【0011】
また、隔壁頂部に対して撥液化処理を施しているため、有機EL材料を余盛状態になるまで隔壁間に供給したとしても、隣り合う隔壁間に流れ込まず、混色が防止することができる。このため、隔壁頂部に対する撥液化処理と余盛供給により有機EL材料の塗布時の許容塗布量を増加させることができる。
【0012】
さらに、この発明は、上記目的を達成するため、請求項1ないし5のいずれかに記載の製造方法で製造された有機EL素子を有することを特徴としている。
【0013】
なお、この明細書における「正孔輸送層」は狭義の「正孔輸送層」のみを意味しているのではなく「正孔注入層」をも含む概念であり、「正孔輸送材料」とはその「正孔輸送層」を構成するための材料を意味している。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1および図2は、この発明にかかる有機EL素子の製造方法の一実施形態を示す図である。この実施形態では、まず図1(a)に示すように、ガラス基板、透明プラスチック基板などの基板2上にITO膜を形成した後、フォトリソグラフィー技術を用いて複数本のストライプ状の第1電極にパターニング形成する。この第1電極は陽極に相当するものであり、図1および図2には、赤、緑、青に対応する3種類の第1電極4R、4G、4Bを示している。なお、この第1電極としては透明電極が好ましく、上記したITO膜以外に酸化スズ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等を用いることができる。
【0015】
次に、例えばフォトリソグラフィー等を用いて電気絶縁性の隔壁(バンク)6を形成し、上記の各第1電極(陽極)4R、4G、4B間を埋める(隔壁形成工程)。これにより、後述して形成される有機EL材料の混色の防止、画素と画素との間からの光洩れ等を防止することができる。ここで、隔壁6を構成する材料としては、後で説明する正孔輸送材料および有機EL材料に対し耐久性を有するものであれば特に限定されず、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の有機材料、液状ガラス等の無機材料等を用いることができる。
【0016】
そして、正孔輸送材料8を各隔壁間、つまり各素子空間SPに選択的に供給して各素子空間SP内で第1電極(4R、4G、4B)上に正孔輸送層10を形成する(第1塗布工程)。具体的には、正孔輸送層10を形成するための有機化合物、例えばPEDT(polyethylene dioxythiophene)−PSS(poly−styrene sulphonate )を溶媒で溶解した正孔輸送材料8を予め準備しておき、ノズルスキャン方式で各素子空間SPに選択的に供給した後(同図(b))、基板2に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料8を乾燥させて正孔輸送層10を形成する(同図(c))。このように正孔輸送材料8を各素子空間SPに選択的に供給するための装置としては例えば図3に示すような塗布装置を用いることができる。この塗布装置の構成については後で図3を参照しつつ説明する。また、正孔輸送材料8を乾燥させるための乾燥装置としては、半導体装置や液晶表示装置などを製造する際に用いられるベーク装置などを用いることができる。
【0017】
次に、隔壁6の頂部に対して、CF4ガス(フロロカーボンガス)を用いたプラズマ処理を行うことにより、隔壁6の頂部をフッ素化(撥液化)する。これにより、図1(d)に示すように、隔壁6の頂部の上にフッ素含有層(フッ素を含む材料からなる層)12が形成される(撥液化工程)。なお、撥液化処理については、上記フッ素化処理に限定されるものではなく、後述する有機EL材料に対して撥液性を有する処理であればよく、例えば、ポリマーや溶媒の塗布により隔壁6を構成する材料が膨潤する含浸処理を用いることが出来る。具体的には、隔壁6の頂部にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン―エチレン共重合体(ETFE)、及びポリビニリデンフルオライド(PVDF)、から選ばれるフッ素樹脂を塗布することで含浸させ、撥液化するようにしてもよい。また、正孔輸送材料8の溶媒の主たる材料である水に対して不溶性を示すトルエン、キシレン、ベンゼン等のアルコールを塗布することで含浸させ撥液化するようにしてもよい。
【0018】
次に、第1電極4Rに対応する隔壁間にノズルスキャン方式により赤色の有機EL材料14Rを供給して第1電極4Rの上に正孔輸送層10を介して有機EL層16Rを形成する(第2塗布工程)。具体的には、図1(e)に示すように、第1電極4Rに対応する隔壁間から充溢して隔壁6の頂部に余盛が形成されるまで有機EL材料14Rを隔壁間に供給する。このとき、隔壁6の頂部にはフッ素含有層12が形成されて隔壁6の頂部は撥液化処理されているため、有機EL材料14Rが隔壁6を乗り越えて周辺の隔壁間に流入することなく、隔壁6の頂部内に止まり余盛状態となる。なお、有機EL材料14Rを供給する装置としては、例えば特開2002−75640号公報に記載された塗布装置などを用いることができ、この塗布装置のノズルが本発明の「第2ノズル」に相当する。
【0019】
そして、有機EL材料14Rの供給が完了すると、ベーク装置などにより基板2に対して加熱処理を加えることで有機EL材料14Rを乾燥させて有機EL層16Rを形成する(図2(a))。
【0020】
次に、第1電極4Gの上に正孔輸送層10を介して緑色の有機EL層16Gを形成し、さらに第1電極4Bの上に正孔輸送層10を介して青色の有機EL層16Bを形成する(図2(b))。なお、それらの形成工程については赤色の場合と同一であるため、ここでは説明を省略する。また、有機EL層の形成は各色ごとに行ってもよいし、有機EL材料14R、14G、14Bの3色を同時に供給し、乾燥させるようにしてもよい。
【0021】
上記のようにして3色について有機EL層16R、16G、16Bの形成が完了すると、同図(c)に示すように第1電極4R、4G、4Bに直交し、しかも対向するように、ストライプ状の第2電極18を、真空蒸着法などにより基板2上に複数本並設するように形成する。このように構成することで本発明の「有機EL素子」が形成される、つまり陽極として機能する第1電極4R、4G、4Bと陰極として機能する第2電極18との間に有機EL層16R、16G、16Bを挟み込んでいる。また、第1電極4R、4G、4Bと第2電極18とが単純XYマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機EL表示装置が製造される。なお、この実施形態ではエポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラス等の封止材よりなる封止層20を基板2上に積層形成して各有機EL素子の劣化および損傷などを防止するように構成している。
【0022】
以上のように、この実施形態では、正孔輸送材料8を各素子空間SPに選択的に供給した後、基板2に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料8を乾燥させて正孔輸送層10を形成しているので、隔壁6の頂部に正孔輸送材料8を付着させることなく、正孔輸送層10を形成することができる。そして、各隔壁6の頂部に対して撥液化処理を行った後で、隔壁間に有機EL材料14R、14G、14Bを供給しているため、該有機EL材料14R、14G、14Bが隔壁6の頂部を超えて移動しようとしても、隔壁6の頂部に形成されたフッ素含有層12の存在により他の隔壁間への有機EL材料の移動が阻止されて複数色の有機EL材料の混色を効果的に防止することができる。
【0023】
また、このように隔壁6の頂部に対して撥液化処理を施すことで次の作用効果も得られる。すなわち、有機EL材料の混色を避けるためには、隔壁間の空間、つまり素子空間SPの容積が該隔壁間に供給する有機EL材料14R、14G、14Bの量よりも大きくなるように隔壁6を高くし、素子空間SPからの有機EL材料14R、14G、14Bのオーバーフローを防止するように構成してもよい。しかしながら、単に隔壁6を高くしたのでは、有機EL素子の大型化を招くという問題、隔壁6の頂部と有機EL層16R、16G、16Bとの段差が高くなり、該段差部分で第2電極18が断線し易く製品品質の低下を招くという問題などが生じてしまう。これに対し、本実施形態では隔壁6の頂部に対して撥液化処理を施すことにより隔壁6の頂部に有機EL材料14R、14G、14Bを余盛状態にすることができ、有機EL材料の許容塗布量を高めることができる。つまり、隔壁6の高さが比較的低くくととも、有機EL層を形成するために必要な量の有機EL材料を塗布することができ、小型でしかも良好な品質の有機EL素子を製造することが可能となる。
【0024】
次に、正孔輸送材料8を各素子空間SPに選択的に供給するための塗布装置の一実施形態について、図3を参照しつつ説明する。図3は、この発明にかかる有機EL素子の製造方法に適した塗布装置の一実施形態を示す図である。この塗布装置は、同図に示すように、上記のようにして有機EL素子が形成される基板2を載置するステージ40と、このステージ40を所定方向(同図の左右方向)に移動させるステージ移動機構部42と、基板2上に形成された位置合わせマークの位置を検出する位置合わせマーク検出部44と、3本のノズル46a〜46cに正孔輸送材料8を供給する供給ユニット48と、3本のノズル46a〜46cを所定方向(同図紙面の垂直方向)に移動させるノズル移動機構部50と、装置各部を制御する制御部52とで構成されている。
【0025】
これらの構成要素のうち供給ユニット48は、同図に示すように、正孔輸送材料8を貯留する供給源54を備えており、この供給源54が3つの供給部56a〜56cに配管接続されている。また、これら3つの供給部56a〜56cはともに同一構成を有しており、それら供給部56aは供給源54に貯留されている正孔輸送材料8をそれぞれノズル46a〜46cに圧送して基板2に向けて吐出させるように構成している。具体的には、各供給部56a〜56cは、供給源54から正孔輸送材料8を取り出すためのポンプ58と、正孔輸送材料8の流量を検出する流量計60と、正孔輸送材料8中の異物を除去するためのフィルタ62とを備えている。このように、この実施形態では各ノズル46a〜46cから基板2に向けて正孔輸送材料8を吐出するように構成しており、これらのノズル46a〜46cが本発明の「第1ノズル」として機能している。
【0026】
また、ノズル移動機構部50は3本のノズル46a〜46cを保持部材(図示省略)で並設した状態で保持するとともに、それらのノズル46a〜46cによる塗布ピッチ間隔を変更設定可能となっている。このため、基板2に形成された隔壁の配設状態に応じて塗布ピッチを変更することができる。
【0027】
また、位置合わせマーク検出部44としては、例えば、CCDカメラを採用することができる。すなわち、位置合わせマーク検出部44は制御部52からの指示を受けると、基板2の四隅にそれぞれ形成された位置合わせマーク(図示省略)をそれぞれ撮像し、これらの撮像した位置合わせマークの画像データを制御部52に出力する。一方、制御部52は位置合わせマーク検出部44で撮像された画像データに基づいて位置合わせマークの位置を算出する。また、制御部52には、CAD(Computer Aided Design )を使って設計された第1電極4R、4G、4Bや隔壁6などのレイアウトデータが予め与えられているため、制御部52は位置合わせマークの位置の算出結果と、予め与えられている隔壁6のレイアウトデータとに基づいて、塗布のスタートポイント、すなわち、正孔輸送材料8の塗布を開始する塗布開始位置を算出する。
【0028】
この制御部52は、上記演算処理のほか、ステージ40を所定方向(図3の左右方向)に所定量だけ移動させるようにステージ移動機構部42を制御し、ノズル46a〜46cをステージ40と直交する方向(同図紙面に対して垂直な方向)に所定量だけ移動させるようにノズル移動機構部50を制御してノズル46a〜46cを基板2に対して2次元的に相対移動させる。また、この基板2に対するノズル46a〜46cの相対移動とともに、制御部52は各流量計60からの検出値a〜cに応じて、ノズル46a〜46cから所定流量の正孔輸送材料8を流し出すように各ポンプ58に指令d〜fを出力する。
【0029】
そして、このように構成された塗布装置では、正孔輸送材料8の塗布処理を施す前の基板2がステージ40に載置されると、制御部52が装置各部からの検出値などに基づき装置各部に動作指令を与えて以下のようにして正孔輸送材料8を各隔壁間(素子空間SP)に塗布する。
【0030】
まず、制御部52からのマーク撮像指令に応じて、位置合わせマーク検出部44がステージ40上に載置された基板2の四隅の位置合わせマークをそれぞれ撮像し、その画像データを制御部52に出力する。これを受けた制御部52はその画像データに基づいて位置合わせマークの位置を算出し、さらに塗布のスタートポイントを算出する。そして、制御部52からの移動指令に応じてステージ移動機構部42とノズル移動機構部50が作動してノズル46a〜46cをスタートポイントに位置決めする。これによって、3つのノズル46a〜46cが3つの隔壁間(素子空間SP)に1対1で位置決めされる。
【0031】
こうして塗布を開始することができる状態になると、制御部52は、各ノズル46a〜46cから基板2上の隔壁間(素子空間SP)への正孔輸送材料8の流し込み開始を各ポンプ58に指示するとともに、正孔輸送材料8を基板2上の隔壁間に沿わせながら該隔壁間に流し込むようにノズル46a〜46cを図3紙面の垂直方向に移動させる。これによって、正孔輸送材料8が同時に3つの素子空間SPに流し込まれていく。そして、ノズル46a〜46cが素子空間SPの端部にまで移動してくると、各ポンプ58に対して停止指令が与えられて各ノズル46a〜46cから基板2上の素子空間SPへの正孔輸送材料8の流し込みが停止されるとともに、ノズル移動機構部50に対して停止指令が与えられてノズル移動を停止させる。なお、制御部52は、ストライプ状の素子空間SPの各ポイントにおける正孔輸送材料8の塗布量が均一となるように、ノズル46a〜46cの移動速度に応じてその塗布量を制御するようにしている。このようにして、三列分の素子空間SPへの正孔輸送材料8の塗布が完了する。また、素子空間SPの正孔輸送層14上に流し込まれた正孔輸送材料8は、自己の粘性によってこの素子空間SPに拡がるように流動してレベリングされ、均一な厚みの正孔輸送材料8が形成されている。また、素子空間SPに流し込まれた正孔輸送材料8の厚みは、正孔輸送材料8の流し込み量によって調整できる。
【0032】
次に、ステージ40を素子空間SP三列分だけピッチ送りして、次の三列分の素子空間SPへの正孔輸送材料8の塗布を行えるようにする。前述した最初の溝11三列分では、素子空間SPの一方端側を塗布開始位置とし、他方端側を塗布停止位置としてノズル46a〜46cを隔壁間に沿うように移動させてそれぞれの素子空間SPに正孔輸送材料8を流し込んだが、次の素子空間SP三列分では、ノズル46a〜46cを上記移動方向と逆方向に移動させて素子空間SPの他方端側から一方端が和に移動させてそれぞれの素子空間SPに正孔輸送材料8を流し込む。
【0033】
このような動作を繰り返し実行することで、正孔輸送材料8を隔壁間(素子空間SP)に流し込むことができる。また、ノズル46a〜46cからの正孔輸送材料8を隔壁間(素子空間SP)に流し込んで塗布しているので、正孔輸送材料8を基板2に塗布する際の正孔輸送材料8の跳ね返りを防止することができる。さらに、正孔輸送材料8の塗布制御も容易となる。したがって、これらのことから、隔壁6の頂部に正孔輸送材料8を付着させることなく、正孔輸送材料8を選択的に隔壁間(素子空間SP)に流し込むことができる。このように、図3の塗布装置は先に説明した有機EL素子の製造方法にとって有用な装置となっている。
【0034】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態にかかる有機EL素子の製造方法では、正孔輸送材料8の塗布後に隔壁6の頂部に対して撥液化処理を施しているが、正孔輸送材料8の塗布処理と撥液化処理との順序を入れ替えるようにしてもよい。
【0035】
また、上記実施形態では正孔輸送材料8を隔壁間に塗布するために図3の塗布装置を用いているが、塗布装置の構成はこれに限定されるものではなく、各隔壁間に正孔輸送材料8を選択的に供給することができる塗布装置であれば、インクジェット塗布装置など如何なる装置を用いてもよい。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成することで隔壁頂部に対する撥液化処理を実行可能とするとともに、隔壁頂部に対して撥液化処理を施した後で隔壁間に有機EL材料を供給するように構成しているので、その供給された有機EL材料が隔壁の頂部を超えて他の隔壁間に移動するのを阻止し、複数色の有機EL材料が混色するのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる有機EL素子の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図2】この発明にかかる有機EL素子の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図3】この発明にかかる有機EL素子の製造方法に適した塗布装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
2…基板
6…隔壁
8…正孔輸送材料
10…正孔輸送層
12…フッ素含有層
14R…有機EL材料
16R、16G、16B…有機EL層
46a〜46c…(第1)ノズル
SP…素子空間(隔壁間)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an organic EL element by applying an organic EL (electroluminescence) material on a substrate in a predetermined pattern to manufacture an organic EL element, and an organic EL display device.
[0002]
[Prior art]
A conventional organic EL device is manufactured as described below. First, a transparent ITO (indium tin oxide) film is formed on a surface of a transparent substrate such as a glass substrate (hereinafter, simply referred to as a “substrate”). Next, the ITO film formed on the substrate is patterned and formed into a plurality of striped first electrodes by using a photolithography technique. This first electrode corresponds to an anode. Next, an electrically insulating partition wall that protrudes above the substrate so as to surround the stripe-shaped first electrode is formed by photolithography.
[0003]
Then, after forming the hole transport layer on the first electrode, an organic EL material is ejected between the partition walls from a nozzle of an ink jet system, and the organic EL material is applied on the stripe-shaped first electrode between the partition walls. Specifically, a hole transport material is formed on the entire surface of the substrate by spin coating, and a hole transport layer is formed on the first electrode by performing a drying process. Are formed on the first electrode via the hole transport layer as described below. That is, the red organic EL material is applied to the stripe-shaped first electrodes between the partition walls by the nozzle for the red organic EL material. A green organic EL material is applied to one of the first electrodes adjacent to the first electrode to which the red organic EL material is applied by a nozzle for a green organic EL material. Further, a blue organic EL material is applied by a nozzle for the blue organic EL material on the next first electrode adjacent to the first electrode to which the green organic EL material is applied. A red organic EL material is applied on the next first electrode adjacent to the first electrode on which the blue organic EL material is applied. As described above, the red, green, and blue organic EL materials are individually applied on the first electrode in that order.
[0004]
Next, a plurality of stripe-shaped second electrodes that are opposed to the first electrodes so as to be orthogonal to the first electrodes are formed on the substrate by vacuum evaporation so that a plurality of stripe-shaped second electrodes are formed between the first electrodes and the second electrodes. EL material is sandwiched. This second electrode corresponds to a cathode. In this way, an organic EL element capable of full-color display in which the first electrode and the second electrode are arranged in a simple XY matrix is manufactured.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the organic EL material is applied between the partition walls on the substrate and the organic EL material applied between the partition walls moves between the surrounding partition walls beyond the partition walls, the other organic color of the surrounding color is removed. There is a problem that a plurality of colors of organic EL materials are mixed into the EL materials and mixed.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and when an organic EL material is applied between partition walls formed on a substrate to manufacture an organic EL element, the color of the organic EL material is mixed between adjacent partition walls. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an organic EL element and an organic EL display device, which can prevent the occurrence of an organic EL element.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a partition wall forming step of forming partition walls on a substrate corresponding to a predetermined pattern, and forming a hole transport layer by selectively supplying a hole transport material between the partition walls. After the first coating step, a liquid repellent step of performing a liquid repellent treatment on the top of the partition wall, and the first coating step and the liquid repellent step, an organic EL material is supplied between the partition walls to form an organic EL layer. A second coating step.
[0008]
In the invention configured as described above, before the organic EL material is supplied between the partitions, the liquid repellent treatment is performed on the tops of the partitions. For this reason, when the organic EL material is supplied between the partition walls, even if the organic EL material tries to move beyond the top of the partition walls, the organic EL material moves between the other partition walls by the liquid repellent-treated top of the partition walls. Is prevented, and color mixing of a plurality of organic EL materials is prevented. Here, it is important to perform the lyophobic treatment on the tops of the partition walls in order to sufficiently exhibit the color mixing prevention effect as described above. Therefore, particularly in the present invention, a hole transport material is selected between the partition walls. To form a hole transport layer. That is, as described in the section of "Prior Art", a spin coating method has been widely used as a method of forming the hole transport layer, and the hole coating is formed on the entire surface of the substrate by using this spin coating method. Since the transport material was attached, the liquid repellent treatment could not be performed on the top of the partition wall. On the other hand, in the present invention, the application range of the hole transport material is limited between the partition walls, thereby preventing the hole transport material from adhering to the top of the partition walls. Therefore, the lyophobic treatment can be reliably performed on the top of the partition wall, and the color mixture can be reliably prevented.
[0009]
Here, in the first coating step, the first nozzle may be moved relative to the substrate along the space between the partition walls while discharging the hole transport material from the first nozzle. As described above, since the hole transport material from the first nozzle is applied by flowing between the partition walls, the hole transport material is prevented from rebounding when the hole transport material is applied to the substrate, and the application of the hole transport material is performed. Control becomes easy. Further, by preventing the hole transporting material from rebounding, the hole transporting material is securely prevented from adhering to the top of the partition wall, and the liquid repellency treatment on the partition top portion can be further ensured.
[0010]
Also, in the second coating step, similarly to the first coating step, the second nozzle is relatively moved with respect to the substrate along the space between the partition walls while discharging the organic EL material from the second nozzle. Since the organic EL material from the two nozzles is applied by flowing between the partition walls, the organic EL material is prevented from rebounding when the organic EL material is applied to the substrate, and application control of the organic EL material is facilitated. Also, by preventing the organic EL material from rebounding, the organic EL material is prevented from being mixed between the surrounding partition walls.
[0011]
Further, since the liquid repellent treatment is performed on the top of the partition walls, even if the organic EL material is supplied between the partition walls until the organic EL material becomes overfilled, the organic EL material does not flow between the adjacent partition walls and color mixing can be prevented. For this reason, the permissible application amount at the time of applying the organic EL material can be increased by the lyophobic treatment and the extra supply to the top of the partition wall.
[0012]
Further, in order to achieve the above object, the present invention is characterized by having an organic EL element manufactured by the manufacturing method according to any one of
[0013]
In this specification, “hole transport layer” is a concept including not only “hole transport layer” in a narrow sense but also “hole injection layer”. Means a material for constituting the “hole transport layer”.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 are views showing one embodiment of a method for manufacturing an organic EL device according to the present invention. In this embodiment, first, as shown in FIG. 1A, an ITO film is formed on a
[0015]
Next, an electrically insulating partition (bank) 6 is formed by using, for example, photolithography or the like, and the space between the first electrodes (anodes) 4R, 4G, and 4B is filled (partition forming step). Accordingly, it is possible to prevent color mixing of an organic EL material formed later and prevent light leakage from between pixels. Here, the material constituting the
[0016]
Then, the
[0017]
Next, the top of the
[0018]
Next, a red
[0019]
When the supply of the
[0020]
Next, a green organic EL layer 16G is formed on the
[0021]
When the formation of the organic EL layers 16R, 16G, and 16B for the three colors is completed as described above, the stripes are orthogonal to the
[0022]
As described above, in this embodiment, after the
[0023]
Further, by performing the lyophobic treatment on the top of the
[0024]
Next, an embodiment of a coating apparatus for selectively supplying the
[0025]
As shown in the drawing, the
[0026]
In addition, the nozzle moving
[0027]
Further, as the alignment mark detection unit 44, for example, a CCD camera can be adopted. That is, upon receiving an instruction from the control unit 52, the alignment mark detection unit 44 captures images of alignment marks (not shown) formed at the four corners of the
[0028]
The control unit 52 controls the
[0029]
In the coating apparatus configured as described above, when the
[0030]
First, in response to a mark imaging command from the control unit 52, the alignment mark detection unit 44 images the alignment marks at the four corners of the
[0031]
When the application can be started in this way, the control unit 52 instructs each
[0032]
Next, the
[0033]
By repeatedly performing such an operation, the
[0034]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the method for manufacturing an organic EL device according to the above embodiment, the liquid repellent treatment is performed on the top of the
[0035]
Further, in the above embodiment, the coating apparatus of FIG. 3 is used to apply the
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by selectively supplying a hole transport material between the partition walls to form a hole transport layer, it is possible to perform liquid repellency treatment on the partition wall tops, On the other hand, since the organic EL material is supplied between the partition walls after the lyophobic treatment, the supplied organic EL material moves between the other partition walls beyond the top of the partition wall. Thus, it is possible to effectively prevent the color mixing of the organic EL materials of a plurality of colors.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a method for manufacturing an organic EL device according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing one embodiment of a method for manufacturing an organic EL device according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing an embodiment of a coating apparatus suitable for the method for manufacturing an organic EL device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2 ...
Claims (6)
前記隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成する第1塗布工程と、
前記隔壁の頂部に対して撥液化処理を施す撥液化工程と、
前記第1塗布工程および前記撥液化工程の後に、前記隔壁間に有機EL材料を供給して有機EL層を形成する第2塗布工程と
を備えたことを特徴とする有機EL素子の製造方法。A partition wall forming step of forming a partition wall on the substrate corresponding to a predetermined pattern,
A first coating step of selectively supplying a hole transport material between the partition walls to form a hole transport layer;
A liquid-repellent step of performing a liquid-repellent treatment on the top of the partition wall,
A method of manufacturing an organic EL device, comprising: a step of supplying an organic EL material between the partition walls to form an organic EL layer after the first coating step and the liquid-repellent step.
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