JP2005310403A - Manufacturing method and manufacturing device of organic el display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス基板の上にインキを高精度にパターンニングして印刷することで画像を形成する技術に関し、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子(以下有機EL素子という)の作成において、インキ化した有機発光材料をガラス基板の上にパターンニングする有機EL表示装置の製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a technique for forming an image by patterning and printing ink on a glass substrate with high accuracy, and for example, in the production of an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element), an organic light emission that is converted into an ink. The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus of an organic EL display device in which a material is patterned on a glass substrate.
近年フラットパネルディスプレイとして、最近、有機発光材料を用いた有機電界発光素子(以下、有機EL素子)が開発されてる。
この有機EL素子は、発光材料として有機化合物を用いることにより、自発光であって応答速度が高速であり、かつ視野角依存性がないフラットパネルディスプレイを実現するものとして期待されている。
有機EL素子は、透明基板(例えば、ガラス基板)上に、陽極の透明電極と、有機機能層と、陰極の金属電極とが順次積層されて構成される。
In recent years, organic electroluminescent elements (hereinafter referred to as organic EL elements) using organic light-emitting materials have been developed as flat panel displays.
This organic EL element is expected to realize a flat panel display that is self-luminous, has a high response speed, and has no viewing angle dependency by using an organic compound as a light emitting material.
The organic EL element is configured by sequentially laminating a transparent electrode of an anode, an organic functional layer, and a metal electrode of a cathode on a transparent substrate (for example, a glass substrate).
この有機機能層は、例えば発光層の単一層、または有機正孔輸送層及び発光層の2層構造、あるいは有機正孔輸送層、発光層及び有機電子輸送層の3層構造、さらにこれらの適切な層間に電子或いは正孔の注入層を挿入した積層体である。
有機EL表示パネルは複数の有機EL素子が所定パターンでもって基板上に形成されることにより、マトリクス表示パネルを得ることができる。カラーディスプレイは、交差している行と列において配置された複数の有機EL素子の発光画素からなる画像表示配列を有している発光装置である。
This organic functional layer is, for example, a single layer of a light-emitting layer, or a two-layer structure of an organic hole transport layer and a light-emitting layer, or a three-layer structure of an organic hole transport layer, a light-emitting layer, and an organic electron transport layer. It is a laminate in which an electron or hole injection layer is inserted between various layers.
The organic EL display panel can obtain a matrix display panel by forming a plurality of organic EL elements on a substrate with a predetermined pattern. A color display is a light emitting device having an image display array composed of light emitting pixels of a plurality of organic EL elements arranged in intersecting rows and columns.
上述したガラス基板の上に、高精細に各相をパターンニングして、すなわち各有機機能層の材料である有機材料のインキを印刷する方法としては、オフセット印刷による方法や凸版印刷による方法およびスクリーン印刷による方法等が考えられる。
ここで、基板が硬質なガラス基板であるため、グラビア印刷のように金属版で直刷りタイプの印刷方式は、基板を損傷させてしまうために用いることができず、柔らかいゴムブランケットからガラス基板に上記インキを転移させるオフセット印刷や同じく柔らかいゴム版からインキを転移させる凸版印刷または非転移方式のスクリーン印刷等が印刷可能な方式である。
As a method of patterning each phase with high definition on the glass substrate described above, that is, printing an ink of an organic material that is a material of each organic functional layer, a method by offset printing, a method by letterpress printing, and a screen A printing method or the like can be considered.
Here, since the substrate is a hard glass substrate, a direct printing type printing method using a metal plate like gravure printing cannot be used because it damages the substrate, and a soft rubber blanket is used to change the glass substrate. This is a printing method capable of printing such as offset printing for transferring ink, letterpress printing for transferring ink from a soft rubber plate, or non-transfer screen printing.
一方、有機EL素子の作成において、有機発光材料を高精細にパターンニングする方法としては、低分子有機材料を用いてマスク蒸着法によりパターンニングする方法が一般的である。
しかしながら、この方法においては、ガラス基板が大型化すればするほどパターンニング精度を満足させることが出来なくなるという問題があった。
このため、すでに述べたように、高分子有機発光材料をインキ化し、これを印刷法によりパターンニングする方法が試みられるようになり、オフセット印刷による方法(特許文献1)、凸版印刷による方法(特許文献2)、スクリーン印刷による方法(特許文献3)及び凸版反転オフセット法(特許文献4)などが提唱されている。
On the other hand, in the production of an organic EL element, as a method of patterning an organic light emitting material with high definition, a method of patterning by a mask vapor deposition method using a low molecular organic material is generally used.
However, this method has a problem that as the glass substrate becomes larger, the patterning accuracy cannot be satisfied.
For this reason, as described above, a method of forming a polymer organic light emitting material into an ink and patterning the same by a printing method has been attempted. A method by offset printing (Patent Document 1), a method by letterpress printing (patent) Document 2), a method by screen printing (Patent Document 3), a letterpress inversion offset method (Patent Document 4), and the like have been proposed.
例えば、図8に示す凸版反転オフセット法によれば、ロール101表面にシリコン樹脂102等を設けたブランケット100(図8(a))に対して、ワイヤバー等(図示せず)によりインキ103(電子輸送発光層)を所定の厚さに塗布し(図8(b))、ブランケット100をガラス製の凸版104(転写したいパターンの反転マスク)に密着させて、ロール101と凸版104を相対的に移動させて、凸版104の突部に不要なインキを転写してパターンをブランケット100表面に形成する(図8(c))。
For example, according to the relief reversal offset method shown in FIG. 8, the ink 103 (electron) is applied to the blanket 100 (FIG. 8A) provided with the
そして、正孔輸送層10表面における、R/G/B各々の陽極(透明画素電極)11に対応する位置にインキ103のパターンを転写し(図8(d)、ここではRの発光層12Rためのインキ103)。
ここで、陽極11はガラス基板13上に形成されている。
こののち、G及びBの発光層についても、上述の処理と同様にG/B各々の有機電子材料の発光層12G,12B(点線で示してある)ためのインキ103のパターンが、順次、G/Bに対応する陽極上に形成される。
Here, the
Thereafter, for the G and B light-emitting layers, the pattern of the
しかし、オフセット印刷や凸版印刷では、ゴムブランケットやゴム版上に、一旦パターンとして形成したインキを基材に転移させて印刷するが、ゴムブランケットやゴム版上でのインキのパターンと、被転写物とパターン形成部分との位置あわせが困難であり、処置の位置に高精度に、インキのパターンを転写することが困難である。
本発明においては、インキのパターンを形成するとき、ガラス基板の上に印刷法によってインキを高精細にパターンニングすることが可能な有機EL表示装置を作製する製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
However, in offset printing and letterpress printing, the ink once formed as a pattern is transferred to a base material and printed on a rubber blanket or rubber plate, but the ink pattern on the rubber blanket or rubber plate and the material to be transferred And the pattern forming portion are difficult to align, and it is difficult to transfer the ink pattern to the treatment position with high accuracy.
In the present invention, when an ink pattern is formed, a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing an organic EL display device capable of patterning ink with high definition on a glass substrate by a printing method are provided. Objective.
請求項1記載の発明は、電極間に挟まれた有機EL層を有する有機EL表示装置を作製する製造方法であって、被転写体表面における、有機媒体を転写したい箇所を選択的に加熱する加熱過程と、前記被転写体表面に対し、インクが塗布された転写体を密着させて、相対的に移動させる転写過程とを有し、加熱された箇所において、選択的に転写体から前記インクを剥離させて、所定の箇所にインクのパターンを形成することを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a manufacturing method for manufacturing an organic EL display device having an organic EL layer sandwiched between electrodes, and selectively heats a portion of the surface of the transfer target to which an organic medium is to be transferred. A heating process and a transfer process in which a transfer body coated with ink is brought into close contact with the surface of the transfer object and moved relatively, and the ink is selectively transferred from the transfer body at a heated location. And an ink pattern is formed at a predetermined location.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の有機EL表示装置の製造方法において、前記被転写体の下部にある電極のうち、前記パターンに対応した電極に選択的に通電を行い、発生するジュール熱により、前記転写したい箇所を加熱することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing an organic EL display device according to the first aspect, the electrode corresponding to the pattern is selectively energized among the electrodes under the transferred body to generate The portion to be transferred is heated by Joule heat.
請求項3記載の発明は、請求項1に記載の有機EL表示装置の製造方法において、前記被転写体の下部にある電極のうち、前記パターンに対応した電極に選択的にレーザ光照射による輻射熱により、前記転写したい箇所を加熱することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing an organic EL display device according to the first aspect, among the electrodes under the transferred body, the radiation corresponding to the pattern is selectively irradiated with laser light. To heat the portion to be transferred.
請求項4記載の発明は、電極間に挟まれた有機EL層を有する有機EL表示装置を作製する製造装置であって、被転写体表面における、有機媒体を転写したい箇所を選択的に加熱する加熱部と、前記被転写体表面に対し、インクが塗布された転写体を密着させて、相対的に移動させる転写制御部とを有し、加熱された箇所において、選択的に転写体から前記インクを剥離させて、所定の箇所にインクのパターンを形成することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing apparatus for manufacturing an organic EL display device having an organic EL layer sandwiched between electrodes, which selectively heats a portion on the surface of an object to be transferred to which an organic medium is to be transferred. A heating control unit, and a transfer control unit that moves the ink-applied transfer member in close contact with the surface of the transfer target member, and selectively moves the transfer member from the transfer member at a heated location. Ink is peeled off to form an ink pattern at a predetermined location.
請求項5記載の発明は、請求項4に記載の有機EL表示装置の製造装置において、前記加熱部が被転写体の下部にある電極のうち、前記パターンに対応した電極を選択して、この選択した電極に通電を行い、この電極に発生するジュール熱により、前記転写したい箇所を加熱することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing an organic EL display device according to the fourth aspect, the electrode corresponding to the pattern is selected from the electrodes where the heating unit is located below the transferred object. The selected electrode is energized, and the portion to be transferred is heated by Joule heat generated in the electrode.
請求項6記載の発明は、請求項4に記載の有機EL表示装置の製造装置において、前記加熱部が被転写体の下部にある電極のうち、前記パターンに対応した電極に選択し、て、この選択した電極に対してレーザ光照射を行い、この電極に発生する輻射熱により、前記転写したい箇所を加熱することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the organic EL display device manufacturing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the heating unit selects an electrode corresponding to the pattern from among the electrodes under the transferred body, The selected electrode is irradiated with laser light, and the portion to be transferred is heated by radiant heat generated at the electrode.
以上説明したように、本発明の有機EL表示装置の製造方法及び製造装置によれば、ガラス基板の上に印刷法によってインキを高精細にパターンニングするとき、特に有機EL素子を構成する有機発光層を印刷してパターンニングするとき、インキのパターンを転写したい箇所を選択的に加熱して、転写体から必要な位置において所定のパターン形状のインキを剥離させ、被転写体に転移させるため、特に高精度な位置あわせの機構を必要とせずに、高精度なインキのパターンを形成することができ、より微細化された工程により、有機EL表示装置を製造できるという効果が得られる。 As described above, according to the manufacturing method and manufacturing apparatus of the organic EL display device of the present invention, when the ink is patterned on the glass substrate with high precision by the printing method, the organic light emission that particularly constitutes the organic EL element. When printing and patterning a layer, the part where the ink pattern is to be transferred is selectively heated, and the ink in a predetermined pattern shape is peeled off from the transfer body at a required position, and transferred to the transfer body. In particular, a highly accurate ink pattern can be formed without the need for a highly accurate alignment mechanism, and an organic EL display device can be produced by a more refined process.
以下、本発明の一実施形態による有機EL表示装置の製造方法及び製造装置を図面を参照して説明する。図1は同実施形態の有機EL表示装置の製造過程を示す、各過程ごとの有機EL表示装置の断面構造を示す概念図である。
ここで、有機EL素子は、例えば図1(d)に示すように、透明基板(ガラス基板13)上に、陽極11の透明電極と、有機機能層(発光層12R,12G,12B)と、陰極14の金属電極とが順次積層されて構成されている。
有機機能層は、例えば発光層の単一層、または図1のように有機正孔輸送層10及び発光層12R,12G,12Bの2層構造、あるいは有機正孔輸送層、発光層及び有機電子輸送層の3層構造、さらにこれらの適切な層間に電子或いは正孔の注入層を挿入した積層体である。
Hereinafter, a method and apparatus for manufacturing an organic EL display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cross-sectional structure of the organic EL display device for each process, showing a manufacturing process of the organic EL display device of the embodiment.
Here, as shown in FIG. 1D, for example, the organic EL element has a transparent electrode of the
The organic functional layer is, for example, a single layer of a light emitting layer, or a two-layer structure of an organic
有機EL表示パネルは複数の有機EL素子が所定パターンでもって透明基板上に形成されることにより、マトリクス表示パネルを得ることができる。
カラーディスプレイは、交差している行と列において配置された複数の有機EL素子の発光画素からなる画像表示配列を有している発光装置である。
例えば、図1のようなマトリクス表示タイプのものはガラス基板13などの透明基板上に、透明電極である陽極11を含む行電極と、発光層12R,12G,12Bの有機機能層と、上記行電極に交差する陰極14の金属電極層を含む列電極とが順次積層された複数の有機EL素子と、行電極と列電極のショートを防ぐ目的として各々の有機EL素子の間に形成されたストライプ状、又は格子状等の絶縁膜15と、で構成される。
The organic EL display panel can obtain a matrix display panel by forming a plurality of organic EL elements on a transparent substrate with a predetermined pattern.
A color display is a light emitting device having an image display array composed of light emitting pixels of a plurality of organic EL elements arranged in intersecting rows and columns.
For example, the matrix display type as shown in FIG. 1 has a row electrode including the
行電極は、各々が帯状に形成されるとともに、所定の間隔をおいて互いに平行となるように配列されており、列電極も同様である。
このように、マトリクス表示タイプの表示パネルは、複数の行と列の電極の交差点に位置する複数の有機EL素子の発光画素からなる画像表示配列を有している。
また従来この絶縁膜15としては、ポリイミド等の比較的透明な材料、もしくは液晶ディスプレイのブラックマトリクスで用いられている材料等が用いられている。
The row electrodes are each formed in a strip shape and are arranged so as to be parallel to each other at a predetermined interval, and the same applies to the column electrodes.
As described above, the matrix display type display panel has an image display array including light emitting pixels of a plurality of organic EL elements located at intersections of a plurality of row and column electrodes.
Conventionally, the
<第1の実施形態>
図1〜図3を参照して、本願発明の第1の実施形態の製造方法について説明する。図2及び図3は、本発明の有機EL表示装置16の製造を行う製造装置を示す概念図である。
図1(a)に示すように、透明のガラス基板13は、疎水性表面を有しており、洗浄剤を用いて超音波洗浄により基板洗浄を行い、超純水及び有機溶剤でのリンスが行われる。
また、ガラス基板13の代わりに、プラスチック製のフィルムまたはシートを用いることができる。
<First Embodiment>
With reference to FIGS. 1-3, the manufacturing method of the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. 2 and 3 are conceptual diagrams showing a manufacturing apparatus for manufacturing the organic
As shown in FIG. 1 (a), the
Further, instead of the
上記プラスチック製のフィルムを用いれば、巻き取りにより高分子EL素子の製造が可能となり、安価に素子を提供することができる。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等を用いることができる。
さらに、陽極11を成膜しない側にセラミック蒸着フィルムやポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物等の他のガスバリア性フィルムを積層しても良い。
If the plastic film is used, the polymer EL element can be produced by winding, and the element can be provided at low cost. As the plastic film, polyethylene terephthalate, polypropylene, cycloolefin polymer, polyamide, polyether sulfone, polymethyl methacrylate, polycarbonate and the like can be used.
Furthermore, other gas barrier films such as a ceramic vapor-deposited film, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, ethylene-vinyl acetate copolymer saponified product may be laminated on the side where the
そして、ガラス基板13(透光性基板の一例)は、乾燥後に紫外線−オゾン(UV−ozone)を照射した後、陽極11(材料として、インジウムとスズとの複合酸化物、すなわちITO膜)を真空蒸着及びスパッタリング法により製膜しフォトリソグラフィー法およびウェットエッチング法によってITO膜をピッチ幅106μm、ギャップ幅10μmの短冊状パターンにパターニングして形成した。
また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウムなどの前駆体をガラス基板13上に塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法等により形成することもできる。
あるいは、アルミニウム、金、銀等の金属が半透明状に蒸着されたものを用いることができる。あるいはポリアニリン等の有機半導体も用いることができる。
The glass substrate 13 (an example of a light-transmitting substrate) is irradiated with ultraviolet-ozone after drying, and then the anode 11 (as a material, a composite oxide of indium and tin, that is, an ITO film) is applied. A film was formed by vacuum deposition and sputtering, and an ITO film was formed by patterning into a strip pattern having a pitch width of 106 μm and a gap width of 10 μm by a photolithography method and a wet etching method.
Alternatively, a precursor such as indium octylate or indium acetone can be applied to the
Alternatively, a material in which a metal such as aluminum, gold, or silver is vapor-deposited in a translucent state can be used. Alternatively, an organic semiconductor such as polyaniline can also be used.
次に、絶縁体15が陽極11の各パターン間及び上部に、陽極11の表面が露出する部分(コンタクト)を残して形成され、各々の陽極11のパターンが絶縁分離される(図1(a))。
そして、正孔輸送層10が絶縁体15上に形成され、上記コンタクト部分を介して各陽極11と電気的に接続される(図1(b))。
上記正孔輸送層10は、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸の混合物(以下PEDOT/PSSという)をスピンコート法により0.1μmのコーティングを行った。
Next, an
Then, the
The
また、正孔輸送層10は、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に溶解または分散させた材料を使用することもでき、かつスピンコート、バーコート、ワイヤーコート、スリットコート等のコーティング法により塗布することもでき、必要に応じてパターニングを行っても良い。
また、正孔輸送層には必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。膜厚は0.01〜0.2μmである。
The
Moreover, you may add surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber etc. to a positive hole transport layer as needed. The film thickness is 0.01 to 0.2 μm.
次に、電子輸送発光層12R,12G,12Bを順次形成する(図1(c))が、12R→12G→12Bの順番で形成されるとして説明する。
これら、発光層12(発光層12R,12G,12Bを総称)は、高分子蛍光体層のみの単層構造に限らず、電荷輸送層等を授けた多層構造であってもよい。
上記高分子蛍光体層に用いる高分子蛍光体としては、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、N,N’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、N,N’−ジアリール置換ピロロピロール系、インジウム錯体系等の蛍光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系等の高分子蛍光体を用いることができる。
Next, the electron transport
The light-emitting layer 12 (the light-emitting
Examples of the polymer phosphor used in the polymer phosphor layer include coumarin, perylene, pyran, anthrone, porphyrene, quinacridone, N, N′-dialkyl-substituted quinacridone, naphthalimide, N, N. Fluorescent dyes such as' -diaryl-substituted pyrrolopyrrole, indium complex, etc. dissolved in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinylcarbazole, polyarylene, polyarylene vinylene, polyfluorene, etc. It is possible to use a polymeric fluorescent substance.
これらの高分子蛍光体はトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に溶解し、スピンコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーコート法、スリットコート法等のコーティング法により、ブランケット100表面に塗布できる。
また、高分子蛍光体層には必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。膜厚は単層または多層構造いずれの場合にも合わせて1000nm以下であり、好ましくは合わせて50〜150nmである。
These polymeric fluorescent substances are dissolved in a single or mixed solvent such as toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, water, spin coating method, curtain It can be applied to the surface of the
Moreover, you may add surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber etc. to a polymeric fluorescent substance layer as needed. The film thickness is 1000 nm or less in combination with either a single layer or a multilayer structure, preferably 50 to 150 nm.
ここで、本発明の第1の実施形態による有機EL表示装置の製造装置、例えば、正孔輸送層10の表面に発光層12R,12G,12Bのパターンを形成する有機EL表示装置の製造装置を説明する。
まず、有機EL表示装置16は、すでに形成された陽極11各々が、共通電極16aにより電源22に対して電気的に接続されている。
図示しない固定機構により、有機EL表示装置16は、ステージ上に固定され、共通電極16aにプローブ4bが接続され、陽極11各々にプローブ4aが接続される。
Here, an organic EL display device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, for example, an organic EL display device manufacturing apparatus that forms a pattern of the
First, in the organic
The organic
プローブ4aは、例えば、R,G,Bの発光層12R,12G,12B各々に対応する陽極11毎に接続される。
すなわち、プローブ4aは、陽極11の3つ分の幅に対応するピッチで形成されており、移動ステージ4により、陽極11の1ピッチずつ移動させられる。
これにより、移動ステージ4は、発光層12R,12G,12Bのいずれかの発光層に対応する陽極11を選択して、プローブ4aを接続することができる。
For example, the
That is, the
Thereby, the moving
スイッチ24がオン状態となることにより、電源25から所定の電圧が、プローブ4aが接続されている各陽極11に供給され、陽極11の抵抗値に対応する電流がながれ、各陽極11の温度が抵抗値と電流値とに対応して発生するジュール熱により上昇し、所定の温度(70℃〜100℃)となるよう制御する(抵抗値に対応する電圧を印加する)。
ロール21は、シリコン樹脂が表面に設けられ、R(レッド)の発光色の高分子蛍光体が有機溶媒により溶解または分散されて調整されたインキ層21bが、上記シリコン樹脂の表面に、ワイヤバー(図示せず)等により所定の厚さに塗布されている。
ロール22は、シリコン樹脂が表面に設けられ、G(グリーン)の発光色の高分子蛍光体が有機溶媒により溶解または分散されて調整されたインキ層22bが、上記シリコン樹脂の表面に、ワイヤバー(図示せず)等により所定の厚さに塗布されている。
When the
The
The
ロール23は、シリコン樹脂が表面に設けられ、B(ブルー)の発光色の高分子蛍光体が有機溶媒により溶解または分散されて調整されたインキ層23bが、上記シリコン樹脂の表面に、ワイヤバー(図示せず)等により所定の厚さに塗布されている。このとき、各インキ層21b,22b,23bは完全に硬化していない状態で使用する。
ここで、発光層12としてメチルシリコーンゴムを用い、その上にスピンコーティング法を用いて、赤、緑、青の発光材料として、ポリ[2−メトキシ−5−(2’−エチル−ヘキシロキシ)−1,4−フェニレンビニレン(Poly [2-methoxy-5-(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene] 以下MEH−PPVという)に、それぞれ色素分子(高分子蛍光体)としてナイル・レッド、クマリン6、1,1,4,4-テトラフェニル-1,3-ブタジエン(TPB)を混合させた材料をそれぞれべたでコーティングした。
上記ロール21,22,23各々には、モータ等による駆動機構21a,22a,23aがそれぞれ設けられており、レール20上をレールに沿って、一定の所定の速度により移動することができる。
The
Here, methyl silicone rubber is used as the light emitting layer 12, and a poly [2-methoxy-5- (2'-ethyl-hexyloxy)-] is used as a red, green, and blue light emitting material by spin coating. 1,4-phenylene vinylene (Poly [2-methoxy-5- (2'-ethyl-hexyloxy) -1,4-phenylene vinylene], hereinafter referred to as MEH-PPV), Nile as a dye molecule (polymer phosphor) -The materials mixed with red,
Each of the
これにより、ロール21,22,23各々は、有機EL表示装置16の正孔輸送層14の表面にインキを密着された状態で、相対的に正孔輸送層14表面を回転しつつ相対的に移動することとなる。
これにより、ロール21,22,23各々の表面(シリコン樹脂層の表面)のインキ層21b、222b、23bは、陽極11(対応する上部の正孔輸送層10の表面)の温度により、溶融し、正孔輸送層10の表面に対する密着性が増加し、かつシリコン樹脂からの剥離が容易となり、有機EL表示装置16の正孔輸送層14の表面にインキ層のパターンとして転写されることとなる。
Accordingly, each of the
As a result, the ink layers 21b, 222b, and 23b on the surfaces of the
次に、上述した有機EL表示装置の製造装置の動作について説明する。ここで、発光層12R,12G,12Bの順に転写することとする。
各ロールにおける移動機構21a,22a,23a、移動ステーション4及びスイッチ24各々は図示しない制御部が制御する。
上記制御部は、移動ステーション4を制御し、上部に発光層12Rが形成される位置に対応する陽極11各々にプローブ4aを接続する。
そして、制御部は、スイッチ24をオン状態にし、上記プローブ4aが接続された陽極11に電源25を接続して、所定の電圧を印加して、陽極11の抵抗値に対応する電流を流す。
Next, the operation of the above-described organic EL display device manufacturing apparatus will be described. Here, the
The moving
The control unit controls the moving
Then, the control unit turns on the
次に、電圧が印加された各陽極11に選択的にジュール熱が発生し、所定の温度となる所定の時間経過後に、制御部は移動機構21aを制御し、所定の圧力でロール21を有機EL表示装置16の正孔輸送層10上面に密着させ、所定の速度によりステージ上の有機EL表示装置16に対して相対的に矢印方向へロール21を移動させる。
ここで、ロール21には有機EL表示装置の幅dに対応する長さのインキ層21bが塗布されている。
これにより、図2及び図3(a)に示すように、ロール21から加熱されている陽極11に対応する部分のインキ層21bが選択的に剥離し、正孔輸送層10の上部に転写され、発光層12Rのパターンが形成される。
Next, Joule heat is selectively generated in each of the
Here, the
As a result, as shown in FIGS. 2 and 3A, the
このとき、図3(b)に示すように、加熱されている陽極11上部の正孔輸送層10の上面にロール21からインキ層21bが剥離するが、図3(c)に示すように、加熱されていない陽極11上部の正孔輸送層10の上面にロール21からインキ層21bは剥離しない。図3(b)は図3(a)における加熱された陽極11に対応した部分、すなわち線分Aにおける断面図であり、図3(c)は図3(a)における加熱されていない陽極11に対応した部分、すなわち線分Bにおける断面図である。
At this time, as shown in FIG. 3B, the
次に、図4に示すように、ロール21が有機EL表示装置16に対して発光層12Rのパターンの形成が終了すると、制御部はスイッチ24をオフ状態とし、移動ステーション4に対して、プローブ4aを陽極11の1ピッチ分横に移動させ、上部に発光層12Gが形成される位置に対応する陽極11各々にプローブ4aを接続する。
そして、制御部は、スイッチ24をオン状態にし、上記プローブ4aが接続された陽極11に電源25を接続して、所定の電圧を印加して、陽極11の抵抗値に対応する電流を流す。
Next, as shown in FIG. 4, when the
Then, the control unit turns on the
次に、電圧が印加された各陽極11にジュール熱が発生し、所定の温度となる所定の時間経過後に、制御部は移動機構22aを制御し、所定の圧力でロール22を有機EL表示装置16の正孔輸送層10上面に密着させ、所定の速度によりステージ上の有機EL表示装置16に対して相対的に矢印方向へロール22を移動させる。
ここで、ロール22には有機EL表示装置の幅dに対応する長さのインキ層22bが塗布されている。
これにより、図4に示すように、ロール22から加熱されている陽極11に対応す部分のインキ層22bが剥離し、正孔輸送層10の上部に選択的に転写され、発光層12Gのパターンが形成される。
Next, Joule heat is generated in each of the
Here, the
As a result, as shown in FIG. 4, the portion of the ink layer 22b corresponding to the
次に、上述したロール21及び22の処理と同様に、ロール22が有機EL表示装置16に対して発光層12Gのパターンの形成が終了すると、制御部はスイッチ24をオフ状態とし、移動ステーション4に対して、プローブ4aを陽極11の1ピッチ分横に移動させ、上部に発光層12Bが形成される位置に対応する陽極11各々にプローブ4aを接続する。
そして、制御部は、スイッチ24をオン状態にし、上記プローブ4aが接続された陽極11に電源25を接続して、所定の電圧を印加して、陽極11の抵抗値に対応する電流を流す。
Next, similarly to the processing of the
Then, the control unit turns on the
次に、電圧が印加された各陽極11にジュール熱が発生し、所定の温度となる所定の時間経過後に、制御部は移動機構23aを制御し、所定の圧力でロール23を有機EL表示装置16の正孔輸送層10上面に密着させ、所定の速度によりステージ上の有機EL表示装置16に対して相対的に矢印方向へロール23を移動させる。
ここで、ロール23には有機EL表示装置の幅dに対応する長さのインキ層23bが塗布されている。
これにより、図5に示すように、ロール23から加熱されている陽極11に対応する部分のインキ層23bが剥離し、正孔輸送層10の上部に選択的に転写され、発光層12Bのパターンが形成される。
Next, Joule heat is generated in each of the
Here, the
As a result, as shown in FIG. 5, the portion of the ink layer 23b corresponding to the
そして、図5に示すように、制御部はスイッチ24をオフ状態とし、 フルカラー用の電子輸送発光層12R(赤色用)、12G(緑色用)、12B(青色用)をそれぞれ形成することができる。
次に、発光層12R,12G,12Bの上面に対して、真空蒸着等及びパターニングによって、カルシウム(Ca)層を形成し、このカルシウム層13上面に主電極としてのアルミニウム(Al)層を形成し、さらにこのアルミニウム層上面に保護及びボンディング性向上のためのAu−Ge層を形成し、これらの多層構造により陰極層14を形成する(図1(d))。そして、最後に共通電極16aを電気的な接続を外して、有機EL表示装置16が完成する。
Then, as shown in FIG. 5, the control unit can turn off the
Next, a calcium (Ca) layer is formed on the upper surfaces of the
上述した有機EL表示装置の製造装置により、インク層21b,22b,23bの必要な部分を、有機系の正孔輸送層10上面に、発光層12R,12G,12Bのパターンとして容易に転写でき、その転写されるインキ層はパターンくずれなしに密着性良好に転写できる。
仮に正孔輸送層10を設けない素子構造の場合でも、転写の下地がITOであることから、インク層21b,22b,23bの必要な部分の剥離による転写が上述した正孔輸送層10に対する制度と同程度に行え、剥離条件を制御し易くなる。
By the above-described organic EL display device manufacturing apparatus, necessary portions of the ink layers 21b, 22b, and 23b can be easily transferred onto the upper surface of the organic
Even in the case of an element structure in which the
しかも、各陽極11自身が上部に必要な発光層のパターンを形成することとなるため、予め各ロールのシリコン樹脂表面に、電子輸送発光層のパターンを形成する必要がなく、下部の陽極11に対する位置あわせを行うことなく、高精度なパターン形成が可能となる。
また、ロールに塗布するインク層の薄いパターンにとって、ジュール熱を電源25の電圧により調整できるため、パターンの形状を好適なものに加工できることから、厚さの薄いインクの転写を必要とする有機電界発光素子に用いるとより有効となる。
In addition, since each
In addition, since the Joule heat can be adjusted by the voltage of the
また、図6に示すように、ロールの進行方向と形成するパターンとが平行でなくとも、すなわち、陽極11の加熱によりパターニングを行うため、高い精度でロールの進行方向と形成するパターンとを平行とする制御を行う必要はない。
Further, as shown in FIG. 6, even if the roll traveling direction and the pattern to be formed are not parallel, that is, since the patterning is performed by heating the
<第2の実施形態>
この図7において、図1に示す従来の装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が従来の装置と異なる点は、発光層のパターンを形成する部の加熱に対し、所定のパターン領域を加熱する構成として、電圧印加の構成ではなく、レーザ照射装置30が設けられている点である。
第1の実施形態においては、陽極11に電圧を印加し、流れる電流値と抵抗値(電圧値)とにより生成されるジュール熱により、陽極11を加熱してセルフパターニングを行っていたが、第2の実施形態においてはジュール熱の代わりに、上記レーザ照射装置30から、転写する正孔輸送層10表面を所望のパターン形状に(または正孔輸送層10下部の陽極11のパターンに対して)レーザビームを照射し、このレーザビームによる輻射熱により、正孔輸送層10の表面を発光層のパターン形状に加熱を行う。
<Second Embodiment>
In FIG. 7, the same parts as those of the conventional apparatus shown in FIG. The apparatus shown in this figure is different from the conventional apparatus in that a
In the first embodiment, self-patterning is performed by applying a voltage to the
そして、制御部がロール21を移動機構21aによりレール上を移動させて、剥離による発光層の転写を行うことについては、第1の実施形態と同様である。
上述したように、制御部がレーザ照射装置30を制御し、発光するレーザビームにより正孔輸送層10表面において、発光層12R(赤色用)、12G(緑色用)、12B(青色用)をそれぞれ形成するため、順次、各電子輸送発光パターンを形成する位置の陽極11をレーザビームにより選択的に照射し、この加熱した陽極11上部の上記電子輸送発光パターンに対応させて、インキ層21b、22b,23bを剥離させることでインキパターンの転写を行う。
And it is the same as that of 1st Embodiment that a control part moves the
As described above, the control unit controls the
例えば、レーザ照射装置30として、発振波長1μmのYAGレーザ装置を用い、約10Wの照射光強度のレーザービームを、赤色を転写するライン上に照射し、全ライン照射後赤色材料が塗布された基材が巻きつけられたローラ21で、ローラ21の進行速度を100mm/秒により転写する。
また、第1及び第2の実施形態において、陽極11の温度が100℃以下、また、好ましくは70℃程度に温度となるように、インキ層21b,22b,23bを発光層のパターン形状に剥離させ、選択的に正孔輸送層10上面に転写したい場合、発光層の下部の陽極11を選択的にジュール熱または輻射熱を印加するよう制御する。
For example, a YAG laser device having an oscillation wavelength of 1 μm is used as the
In the first and second embodiments, the ink layers 21b, 22b, and 23b are peeled into the pattern shape of the light emitting layer so that the temperature of the
4…移動ステージ
4a,4b…プローブ
10…正孔輸送層
11…陽極
12R,12G,12B…発光層
13…ガラス基板
14…陰極
15…絶縁層
16…有機EL表示装置
16a…共通電極
20…レール
21,22,23…ロール
21a,22a,23a…移動機構
25…電源
24…スイッチ
30…レーザ照射装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
被転写体表面における、有機媒体を転写したい箇所を選択的に加熱する加熱過程と、
前記被転写体表面に対し、インクが塗布された転写体を密着させて、相対的に移動させる転写過程と
を有し、加熱された箇所において、選択的に転写体から前記インクを剥離させて、所定の箇所にインクのパターンを形成することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。 A manufacturing method for producing an organic EL display device having an organic EL layer sandwiched between electrodes,
A heating process for selectively heating a portion of the surface of the transfer medium where the organic medium is to be transferred;
A transfer process in which a transfer body coated with ink is brought into close contact with the surface of the transfer target and moved relatively, and the ink is selectively peeled off from the transfer body at a heated location. A method of manufacturing an organic EL display device, wherein an ink pattern is formed at a predetermined location.
被転写体表面における、有機媒体を転写したい箇所を選択的に加熱する加熱部と、
前記被転写体表面に対し、インクが塗布された転写体を密着させて、相対的に移動させる転写制御部と
を有し、加熱された箇所において、選択的に転写体から前記インクを剥離させて、所定の箇所にインクのパターンを形成することを特徴とする有機EL表示装置の製造装置。 A manufacturing apparatus for producing an organic EL display device having an organic EL layer sandwiched between electrodes,
A heating unit that selectively heats a portion of the surface of the transfer target to which the organic medium is to be transferred;
A transfer control unit that closely moves the transfer body on which the ink is applied to the surface of the transfer target and moves the transfer body relatively, and selectively peels the ink from the transfer body at a heated location. An organic EL display device manufacturing apparatus, wherein an ink pattern is formed at a predetermined location.
The heating unit is selected as an electrode corresponding to the pattern among the electrodes under the transfer target, and the selected electrode is irradiated with laser light, and the transfer heat is generated by radiant heat generated at the electrode. The apparatus for manufacturing an organic EL display device according to claim 4, wherein a desired portion is heated.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012043774A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 富士フイルム株式会社 | Composition for organic electroluminescent element; organic electroluminescent element, charge transport layer, light-emitting layer, and film using said composition; method for forming light-emitting layer, and method for forming charge transport layer |
KR101570535B1 (en) * | 2009-05-12 | 2015-11-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | Fabricating method of organic light emitting diodde display |
-
2004
- 2004-04-16 JP JP2004122182A patent/JP2005310403A/en not_active Withdrawn
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