JP2006100090A - Method and device for manufacturing organic el device, organic el device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、有機EL(Electro-Luminescence)装置の製造方法及び製造装置、並びに該製造方法によって製造された有機EL装置及び該有機EL装置を備えた各種電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and manufacturing apparatus for an organic EL (Electro-Luminescence) device, an organic EL device manufactured by the manufacturing method, and a technical field of various electronic devices including the organic EL device.
この種の有機EL装置の製造方法によって製造される有機EL装置は、基板上において、画素毎に、第1及び第2電極間に挟持される、発光層や電子注入層等の機能層を備えている。特許文献1に開示されているように、例えば機能層として発光層を成膜する際、発光材料を液体化して、画素電極である陽極上に塗布する。
An organic EL device manufactured by a manufacturing method of this type of organic EL device includes functional layers such as a light emitting layer and an electron injection layer that are sandwiched between first and second electrodes on a substrate for each pixel. ing. As disclosed in
また特許文献2又は3によれば、液晶パネルや半導体ウェハ等のワークをイソプロピルアルコール(IPA)の蒸気により洗浄処理するための装置が開示されている。 Patent Document 2 or 3 discloses an apparatus for cleaning a workpiece such as a liquid crystal panel or a semiconductor wafer with isopropyl alcohol (IPA) vapor.
しかしながら、成膜時における各製造工程の処理状況のばらつきに起因して、画素電極の表面における発光材料に対する濡れ性が、画素内や基板面内の各画素又は基板毎で、不均一になるという問題が生じる。例えば、機能層の形成領域を規定するバンク層における機能層と接することになる一部や画素電極の表面における、発光材料に対する濡れ性を制御するために、プラズマ処理が行われることがあるが、この処理状況が、画素内や基板面内の各画素又は基板毎でばらつくと、上述したように濡れ性が不均一となる。その結果、画素内や基板面内の各画素又は基板毎で、発光材料の塗布ムラが生じて、発光層の膜厚が不均一となると共に平坦性が悪化する。 However, the wettability with respect to the light emitting material on the surface of the pixel electrode becomes non-uniform in each pixel or each substrate in the substrate surface due to variations in the processing status of each manufacturing process during film formation. Problems arise. For example, plasma treatment may be performed in order to control the wettability with respect to the light emitting material on the part of the bank layer that defines the formation region of the functional layer or the surface of the pixel electrode that is in contact with the functional layer. If this processing state varies among pixels or each pixel or substrate within the substrate surface, the wettability becomes non-uniform as described above. As a result, uneven application of the luminescent material occurs in each pixel or each pixel or substrate in the substrate surface, the thickness of the luminescent layer becomes nonuniform, and the flatness deteriorates.
また、前述したような塗布ムラが発生しなかった場合でも、液体化した発光材料を塗布後乾燥させる際に、乾燥速度の違い等により、画素内や基板における各画素又は基板毎に、発光層の表面の平坦性が不均一となる恐れがある。前述の発光材料の乾燥速度の違いは、基板面内における画素の配置、基板面内の温度分布、基板表面の気体の流れ等の影響により生じ、乾燥速度を均一に制御するのは、通常の製造方法によれば困難である。 In addition, even when the coating unevenness as described above does not occur, when the liquefied light emitting material is dried after being applied, the light emitting layer is formed in each pixel or each substrate in the pixel due to a difference in drying speed or the like. There is a risk that the flatness of the surface of the film becomes non-uniform. The above-mentioned difference in the drying speed of the luminescent material is caused by the influence of the pixel arrangement in the substrate surface, the temperature distribution in the substrate surface, the gas flow on the substrate surface, and the like. According to the manufacturing method, it is difficult.
以上説明したような、発光層における膜厚の均一性や平坦性の悪化は、電子注入層等にも同様に生じ得る。このように機能層の膜厚が不均一となったり、機能層の表面における平坦性が確保できないと、有機EL装置における表示画像において輝度ムラ等の表示不良が発生することにより、高品質な画像表示を行うことができなくなる恐れがある。また、同一の製造プロセスによって製造された有機EL装置について、均一な表示特性が得られない、という問題点も生じる。 As described above, the uniformity and flatness of the film thickness in the light emitting layer can occur in the electron injection layer as well. Thus, when the film thickness of the functional layer becomes non-uniform or the flatness on the surface of the functional layer cannot be ensured, display defects such as luminance unevenness occur in the display image in the organic EL device, resulting in a high quality image. There is a risk that the display cannot be performed. There is also a problem that uniform display characteristics cannot be obtained for organic EL devices manufactured by the same manufacturing process.
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、有機EL装置において高品質な画像表示を行うと共に、均一な表示特性の有機EL装置を製造することが可能な有機EL装置の製造方法及び製造装置、並びに該製造方法によって製造された有機EL装置及び該有機EL装置を備える電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, for example, and a method for manufacturing an organic EL device capable of displaying a high-quality image in the organic EL device and manufacturing an organic EL device with uniform display characteristics. It is another object of the present invention to provide a manufacturing apparatus, an organic EL device manufactured by the manufacturing method, and an electronic apparatus including the organic EL device.
本発明の第1の有機EL装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に、第1及び第2電極と、該第1及び第2電極間に挟持される、少なくとも一層の機能層とを備える有機EL装置の製造方法であって、前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する工程と、前記第1電極を形成した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する工程と、前記処理室で前記基板を保持した後に、前記第1電極上に前記機能層を成膜する工程とを備える。 In order to solve the above problems, the first method for manufacturing an organic EL device of the present invention is sandwiched between the first and second electrodes and the first and second electrodes for each pixel on the substrate. A method of manufacturing an organic EL device comprising at least one functional layer, the step of forming the first electrode for each pixel on the substrate, and after forming the first electrode, A step of holding the substrate in a processing chamber in which a vapor of a solvent in which a material is soluble is set to a predetermined pressure, and after holding the substrate in the processing chamber, forming the functional layer on the first electrode A process.
本発明の第1の有機EL装置の製造方法によって製造される有機EL装置は、画素毎に、第1及び第2電極間に少なくとも一層の機能層を挟持してなる有機EL素子が設けられている。有機EL素子において、機能層として、発光層や正孔注入層、正孔輸送層、又は電子注入層や電子輸送層が形成される。発光層に加えて、このように正孔注入層や正孔輸送層又は電子注入層や電子輸送層を形成することで、有機EL素子を効率良く発光させると共に、各画素で高輝度で画像表示を行うことが可能となる。 The organic EL device manufactured by the first organic EL device manufacturing method of the present invention is provided with an organic EL element having at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes for each pixel. Yes. In the organic EL element, a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, or an electron transport layer is formed as a functional layer. In addition to the light emitting layer, by forming the hole injection layer, hole transport layer, electron injection layer, or electron transport layer in this way, the organic EL element can emit light efficiently, and each pixel can display images with high brightness. Can be performed.
本発明の第1の製造方法では、先ず、画素毎に第1電極として、有機EL素子の陽極若しくは陰極を形成する。ここで、予め基板上に画素毎に第1電極を駆動するための各種配線や薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下適宜、”TFT”と称する)等の駆動素子を形成しておいてもよい。或いは、有機EL素子を形成する基板とは別の基板に、各種配線や駆動素子を形成しておいて、この別の基板を有機EL素子を形成した基板に電気的に接続して貼り合せるようにしてもよい。 In the first manufacturing method of the present invention, first, an anode or a cathode of an organic EL element is formed as a first electrode for each pixel. Here, various wirings for driving the first electrode for each pixel and driving elements such as a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT” as appropriate) may be formed on the substrate in advance. Alternatively, various wirings and driving elements are formed on a substrate different from the substrate on which the organic EL element is formed, and the other substrate is electrically connected to and bonded to the substrate on which the organic EL element is formed. It may be.
続いて、画素毎に第1電極が形成された基板を、後述する処理室内で保持した後、第1電極上に機能層の材料を例えばインクジェット法により塗布して、塗布した材料を乾燥させる。この際、機能層の材料、例えば正孔注入層や正孔輸送層、或いは発光層の材料を、該材料が可溶な溶媒に溶解させて得られる液状の混合物を、インクジェット法により、第1電極上に塗布する。これにより第1電極上に機能層が成膜される。尚、複数層の機能層を成膜させる場合には、各機能層を成膜させる際に、予め処理室に基板を保持する工程を行うようにするとよい。 Subsequently, after the substrate on which the first electrode is formed for each pixel is held in a processing chamber to be described later, a functional layer material is applied onto the first electrode by, for example, an inkjet method, and the applied material is dried. At this time, a liquid mixture obtained by dissolving a material of a functional layer, for example, a material of a hole injection layer, a hole transport layer, or a light emitting layer, in a solvent in which the material is soluble is obtained by an ink jet method. Apply on electrode. Thereby, a functional layer is formed on the first electrode. Note that in the case of forming a plurality of functional layers, it is preferable to perform a process of holding the substrate in the processing chamber in advance when forming each functional layer.
ここで、処理室に基板を保持する工程では、予め、機能層として形成される、発光層や正孔注入層、正孔輸送層、又は電子注入層や電子輸送層の材料が可溶な溶媒を気化させて、これにより得られた蒸気を、密閉した処理室内で、所定の圧力例えば飽和蒸気圧となるように、供給する。このように蒸気が処理室内に供給されている状態で、基板を保持する。尚、この際、溶媒は、機能層の材料が可溶であれば、極性溶媒を用いてもよいし、非極性溶媒を用いるようにしてもよい。 Here, in the step of holding the substrate in the processing chamber, a solvent in which the material of the light emitting layer, the hole injection layer, the hole transport layer, or the electron injection layer or the electron transport layer is formed in advance as a functional layer is soluble. Is vaporized, and the vapor thus obtained is supplied to a predetermined pressure, for example, a saturated vapor pressure, in a sealed processing chamber. Thus, the substrate is held in a state where the vapor is supplied into the processing chamber. In this case, the solvent may be a polar solvent or a nonpolar solvent as long as the functional layer material is soluble.
処理室内では、基板の表面は全体的に溶媒の蒸気と接触すると共に、基板の表面におけるいずれの個所も所定の圧力の蒸気と接触することとなる。そして、基板上では、各画素内において、第1電極若しくは既に成膜された機能層の表面に溶媒が液化して付着する。よって、画素内で濡れ性を向上させると共に、均一な濡れ性を確保することができる。また、基板における各画素で、濡れ性を向上させると共に、均一な濡れ性を確保することが可能となる。 In the processing chamber, the entire surface of the substrate comes into contact with the vapor of the solvent, and any part of the surface of the substrate comes into contact with the vapor at a predetermined pressure. Then, on the substrate, in each pixel, the solvent liquefies and adheres to the surface of the first electrode or the functional layer already formed. Therefore, wettability can be improved in the pixel and uniform wettability can be ensured. In addition, in each pixel on the substrate, it is possible to improve wettability and ensure uniform wettability.
尚、複数の基板を夫々、画素毎に第1電極が形成された状態で、処理室において順次保持する場合には、各基板を、所定時間で所定温度で且つ溶媒の蒸気を所定の圧力に調整して、保持するのが好ましい。このようにすれば、各基板において、画素内又は各画素で濡れ性を均一にすることができる。 In the case where the plurality of substrates are sequentially held in the processing chamber with the first electrode formed for each pixel, each substrate is kept at a predetermined temperature for a predetermined time and a solvent vapor at a predetermined pressure. It is preferable to adjust and hold. In this way, the wettability can be made uniform in each pixel or in each pixel in each substrate.
よって、各基板において、画素内で均一に機能層の材料を塗布すると共に、各画素でも均一に機能層の材料を塗布させることが可能となり、塗布ムラが発生するのを防止することができる。その結果、各基板において、画素内や各画素で、表面が平坦で膜厚が均一な機能層を得ることができる。 Accordingly, the functional layer material can be uniformly applied in the pixels in each substrate, and the functional layer material can be uniformly applied in each pixel, and the occurrence of uneven application can be prevented. As a result, in each substrate, a functional layer having a flat surface and a uniform film thickness can be obtained in the pixel and in each pixel.
従って、以上説明したような本発明の第1の製造方法によれば、歩留まりを向上させることが可能となる。また、本発明の第1の製造方法により製造された有機EL装置では夫々、画素内又は各画素で均一な発光状態を得ることが可能となり、輝度ムラ等の表示不良が発生するのを防止することができる。その結果、各有機EL装置において、高品質な画像表示を行うと共に、均一な表示特性を得ることが可能となる。 Therefore, according to the first manufacturing method of the present invention as described above, the yield can be improved. In addition, in the organic EL device manufactured by the first manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain a uniform light emission state within the pixel or in each pixel, thereby preventing display defects such as luminance unevenness from occurring. be able to. As a result, each organic EL device can perform high-quality image display and obtain uniform display characteristics.
本発明の第2の有機EL装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に、第1及び第2電極と、該第1及び第2電極間に挟持される、少なくとも一層の機能層とを備える有機EL装置の製造方法であって、前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する工程と、前記第1電極を形成した後であって、前記機能層を成膜する前に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する工程と、前記第1電極上に前記機能層を成膜する工程と、前記機能層を成膜した後に、前記基板を前記処理室に保持する工程とを備える。 In order to solve the above-described problem, the second organic EL device manufacturing method of the present invention is sandwiched between the first and second electrodes and the first and second electrodes for each pixel on the substrate. A method of manufacturing an organic EL device comprising at least one functional layer, the step of forming the first electrode for each pixel on the substrate, and after forming the first electrode, Before forming the functional layer, the step of holding the substrate in a processing chamber in which a vapor of a solvent in which the functional layer material is soluble is set to a predetermined pressure; and the functional layer is formed on the first electrode. Forming a film, and holding the substrate in the processing chamber after forming the functional layer.
本発明の第2の有機EL装置の製造方法では、上述した本発明の第1の製造方法と同様に、第1電極を形成した後であって、機能層を成膜する前に、処理室に基板を保持して、成膜される機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気と、基板とを接触させる。よって、各基板において、画素内や各画素で、均一に機能層の材料を塗布させることが可能となり、塗布ムラが発生するのを防止することができる。 In the second method for manufacturing an organic EL device of the present invention, as in the first method of manufacturing of the present invention described above, after forming the first electrode and before forming the functional layer, the processing chamber The substrate is held, and the substrate is brought into contact with the vapor of the solvent in which the material of the functional layer to be formed is soluble. Therefore, the functional layer material can be uniformly applied in each pixel or in each pixel in each substrate, and application unevenness can be prevented.
また、機能層を成膜した後、再び基板を処理室に保持する。この際、処理室には、成膜された機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を、当該処理室において所定の圧力となるように供給する。これにより、再び基板と溶媒の蒸気とが接触することで、各画素内において機能層の表面に溶媒が液化して付着する。そして、機能層の表面付近では、機能層の材料が溶媒に再溶解する。よって、機能層の成膜時、機能層の材料を塗布後乾燥させる際に、画素内又は基板における各画素で乾燥速度が不均一となったとしても、前述したように機能層の材料を再溶解させることで、機能層の表面に生じた段差を緩和して、機能層の表面を平坦化することが可能となる。従って、基板における各画素で、機能層の平坦性を改善することができる。 Further, after the functional layer is formed, the substrate is held again in the processing chamber. At this time, a vapor of a solvent in which the deposited material of the functional layer is soluble is supplied to the processing chamber so as to have a predetermined pressure in the processing chamber. As a result, when the substrate and the vapor of the solvent come into contact again, the solvent liquefies and adheres to the surface of the functional layer in each pixel. In the vicinity of the surface of the functional layer, the material of the functional layer is redissolved in the solvent. Therefore, when the functional layer material is formed, when the functional layer material is applied and then dried, even if the drying speed becomes uneven in each pixel in the pixel or on the substrate, the functional layer material is reused as described above. By dissolving, the step generated on the surface of the functional layer can be relaxed and the surface of the functional layer can be flattened. Therefore, the flatness of the functional layer can be improved in each pixel on the substrate.
また、例えば溶媒を基板に直接スプレーコートさせるような場合と比較して、基板表面全体を均一に溶媒の蒸気と接触させることができるため、溶媒の塗布ムラを防止して、画素内で均一な平坦性を得ると共に、基板における各画素で、均一な平坦性を得ることが可能となる。 In addition, compared to the case where the solvent is directly spray coated on the substrate, for example, the entire substrate surface can be brought into contact with the vapor of the solvent uniformly. It is possible to obtain flatness and uniform flatness at each pixel on the substrate.
また、本発明の第1の製造方法と同様に、複数の基板を夫々処理室において順次保持する場合には、各基板を、所定時間で所定温度で且つ溶媒の蒸気を所定の圧力に調整して、保持するのが好ましい。このようにすれば、各基板において、画素内または各画素で均一な平坦性を確保することが可能となる。 Similarly to the first manufacturing method of the present invention, when a plurality of substrates are sequentially held in the processing chamber, each substrate is adjusted to a predetermined temperature for a predetermined time and a solvent vapor to a predetermined pressure. It is preferable to hold it. This makes it possible to ensure uniform flatness within the pixel or in each pixel in each substrate.
よって、各基板において、画素内又は各画素で、表面が平坦で膜厚が均一な機能層を成膜することができる。従って、本発明の第2の製造方法によれば、本発明の第1の製造方法と同様の利益を享受することが可能となる。但し、本発明の第2の製造方法によれば、上述した本発明の第1の製造方法或いは後述する本発明の第3の製造方法と比較して、各基板において、各画素で、より確実に機能層の表面の平坦性を改善することが可能となる。また、各基板において、画素内で機能層の表面の平坦性及び機能層の膜厚を均一にすると共に、各画素で機能層の表面の平坦性及び機能層の膜厚を均一にすることが可能となる。 Therefore, in each substrate, a functional layer having a flat surface and a uniform film thickness can be formed within the pixel or in each pixel. Therefore, according to the second manufacturing method of the present invention, it is possible to receive the same benefits as the first manufacturing method of the present invention. However, according to the second manufacturing method of the present invention, compared with the above-described first manufacturing method of the present invention or the third manufacturing method of the present invention described later, each substrate is more reliable in each pixel. In addition, the flatness of the surface of the functional layer can be improved. Further, in each substrate, the flatness of the surface of the functional layer and the thickness of the functional layer in the pixel are made uniform, and the flatness of the surface of the functional layer and the thickness of the functional layer are made uniform in each pixel. It becomes possible.
本発明の第1又は第2の有機EL装置の製造方法の一態様では、前記第1電極を形成する工程の後であって、前記機能層を成膜する前で且つ前記基板を保持する工程の前に、前記基板に対してプラズマ処理をインク塗布前処理として行う工程を更に備え、前記機能層を成膜する工程は、インク塗布によって前記機能層を成膜する。 In one aspect of the method for manufacturing the first or second organic EL device of the present invention, the step of holding the substrate after the step of forming the first electrode and before forming the functional layer. Before the step, a step of performing plasma treatment on the substrate as a pre-ink application treatment is further provided, and the step of forming the functional layer forms the functional layer by ink application.
この態様によれば、各画素において、インク塗布前処理としてのプラズマ処理が行われる。ここに「インク塗布前処理」とは、後工程となるインク塗布に対して、濡れ性を向上させるための、或いは親液性及び撥液性のうち少なくとも一方を示す領域を形成するための前処理を意味する。また、ここでいう”インク”は、前述したような機能層の材料を、該材料が可溶な溶媒に溶解させて得られる液状の混合物に相当する。 According to this aspect, plasma processing is performed as pre-ink application processing in each pixel. Here, the “ink application pretreatment” is a process for improving wettability or forming a region showing at least one of lyophilicity and liquid repellency with respect to ink application as a subsequent process. Means processing. The “ink” as used herein corresponds to a liquid mixture obtained by dissolving the material of the functional layer as described above in a solvent in which the material is soluble.
よって、この態様では、プラズマ処理により、第1電極の表面の濡れ性を向上させることができる。また、プラズマ処理において、たとえ、同一の基板における画素内や各画素、又は各基板で、処理状況が異ってしまっても、その後に、処理室において基板を保持することで、画素内や各画素又は各基板で、均一な濡れ性を確保することが可能となる。 Therefore, in this aspect, the wettability of the surface of the first electrode can be improved by the plasma treatment. Further, in the plasma processing, even if the processing situation differs in the pixels on the same substrate or in each pixel, or in each substrate, the substrate is held in the processing chamber and then in the pixel or each pixel. Uniform wettability can be ensured in the pixel or each substrate.
本発明の第3の有機EL装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に、第1及び第2電極と、該第1及び第2電極間に挟持される、少なくとも一層の機能層とを備える有機EL装置の製造方法であって、前記第1電極上に前記機能層を成膜する工程と、前記機能層を成膜した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する工程とを備える。 In order to solve the above-described problem, the third organic EL device manufacturing method of the present invention is sandwiched between the first and second electrodes and the first and second electrodes for each pixel on the substrate. A method of manufacturing an organic EL device comprising at least one functional layer, wherein the functional layer is formed on the first electrode, and the functional layer is formed after the functional layer is formed. And a step of holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of a solvent vapor.
本発明の第3の有機EL装置の製造方法によれば、画素毎に第1電極上に少なくとも一層の機能層が成膜されている状態で、基板を処理室に保持する。この際、処理室において、上述した本発明の第2の製造方法と同様に、機能層の表面付近では、機能層の材料が溶媒に再溶解する。ここで、複数の機能層を成膜する場合に、処理室内に基板が保持された状態で、この基板上に成膜された機能層のうち最上層に形成された機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気が、処理室内に所定の圧力で供給される。 According to the third method for manufacturing an organic EL device of the present invention, the substrate is held in the processing chamber in a state where at least one functional layer is formed on the first electrode for each pixel. At this time, in the processing chamber, the material of the functional layer is re-dissolved in the solvent in the vicinity of the surface of the functional layer, as in the second manufacturing method of the present invention described above. Here, when a plurality of functional layers are formed, the functional layer material formed on the uppermost layer among the functional layers formed on the substrate is soluble while the substrate is held in the processing chamber. A solvent vapor is supplied into the processing chamber at a predetermined pressure.
よって、各基板において、各画素で、機能層の平坦性を改善することができる。また、各基板において、画素内で均一な平坦性を確保すると共に、各画素で均一な平坦性を確保することができる。従って、本発明の第3製造方法によれば、本発明の第1又は第2の製造方法と同様の利益を享受することが可能となる。 Therefore, the flatness of the functional layer can be improved in each pixel in each substrate. Further, in each substrate, uniform flatness can be ensured in the pixels, and uniform flatness can be ensured in each pixel. Therefore, according to the third manufacturing method of the present invention, it is possible to receive the same benefits as the first or second manufacturing method of the present invention.
本発明の第1から3のいずれかの有機EL装置の製造方法の他の態様では、前記基板を保持する工程では、前記所定の圧力が、前記溶媒の飽和蒸気圧の80[%]以上の値となるように調整する。 In another aspect of the method for manufacturing an organic EL device according to any one of the first to third aspects of the present invention, in the step of holding the substrate, the predetermined pressure is 80% or more of a saturated vapor pressure of the solvent. Adjust to be a value.
この態様によれば、処理室内において、基板と蒸気とが接触することで、各画素内において第1電極若しくは機能層の表面に溶媒を液化して付着させることが可能となる。 According to this aspect, when the substrate and the vapor come into contact with each other in the processing chamber, the solvent can be liquefied and attached to the surface of the first electrode or the functional layer in each pixel.
本発明の第1から3のいずれかの有機EL装置の製造方法の他の態様では、前記機能層を成膜する工程では、前記機能層として発光層を成膜する。 In another aspect of the method for manufacturing an organic EL device according to any one of the first to third aspects of the present invention, in the step of forming the functional layer, a light emitting layer is formed as the functional layer.
この態様によれば、各基板において、画素内や各画素で、表面が平坦で且つ膜厚が均一な発光層を得ることができる。 According to this aspect, in each substrate, a light emitting layer having a flat surface and a uniform film thickness can be obtained in the pixel or in each pixel.
本発明の第1から3のいずれかの有機EL装置の製造方法の他の態様では、前記機能層を成膜する工程では、前記機能層として正孔注入層又は正孔輸送層を成膜する。 In another aspect of the method for manufacturing an organic EL device according to any one of the first to third aspects of the present invention, in the step of forming the functional layer, a hole injection layer or a hole transport layer is formed as the functional layer. .
この態様によれば、各基板において、画素内や各画素で、表面が平坦で且つ膜厚が均一な正孔注入層又は正孔輸送層を得ることができる。 According to this aspect, a hole injection layer or a hole transport layer having a flat surface and a uniform film thickness can be obtained in each pixel or in each pixel in each substrate.
本発明の第1から3のいずれかの有機EL装置の製造方法の他の態様では、前記機能層を成膜する工程では、前記機能層として電子注入層又は電子輸送層を成膜する。 In another aspect of the method for manufacturing an organic EL device according to any one of the first to third aspects of the present invention, in the step of forming the functional layer, an electron injection layer or an electron transport layer is formed as the functional layer.
この態様によれば、各基板において、画素内や各画素で、表面が平坦で且つ膜厚が均一な電子注入層又は電子輸送層を得ることができる。 According to this aspect, in each substrate, an electron injection layer or an electron transport layer having a flat surface and a uniform film thickness can be obtained in each pixel or in each pixel.
本発明の有機EL装置は上記課題を解決するために、本発明の有機EL装置の製造方法(但し、その各種態様を含む)により製造される。 In order to solve the above problems, the organic EL device of the present invention is manufactured by the method for manufacturing the organic EL device of the present invention (including various aspects thereof).
本発明の有機EL装置は、上述した本発明の有機EL装置の製造方法(但し、その各種態様を含む)によって製造されるため、各有機EL装置において、高品質な画像表示を行い且つ均一な表示特性を得ることが可能となる。 Since the organic EL device of the present invention is manufactured by the above-described method for manufacturing the organic EL device of the present invention (including various aspects thereof), each organic EL device performs high-quality image display and is uniform. Display characteristics can be obtained.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の有機EL装置を具備する。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described organic EL device according to the present invention.
本発明の電子機器は、上述した本発明の有機EL装置を具備してなるので、高品質の画像表示を行い且つ均一な表示特性を得ることが可能なテレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなど、更には有機EL装置を露光用ヘッドとして用いたプリンタ、コピー、ファクシミリ等の画像形成装置などの各種電子機器を実現できる。 Since the electronic device of the present invention includes the above-described organic EL device of the present invention, a television, a mobile phone, an electronic notebook, a word processor, which can perform high-quality image display and obtain uniform display characteristics, Various electronic devices such as viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, workstations, videophones, POS terminals, touch panels, etc., printers using organic EL devices as exposure heads, image forming devices such as copiers and facsimiles Equipment can be realized.
本発明の第1の有機EL装置の製造装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に、第1及び第2電極と、該第1及び第2電極間に挟持される少なくとも一層の機能層とを備える有機EL装置の製造装置であって、前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する手段と、前記第1電極を形成した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する手段と、前記処理室で前記基板を保持した後に、前記第1電極上に前記機能層を成膜する手段とを備える。 In order to solve the above-described problem, the first organic EL device manufacturing apparatus of the present invention has at least a first electrode and a second electrode, and is sandwiched between the first and second electrodes on a substrate for each pixel. An apparatus for manufacturing an organic EL device comprising a single layer of functional layers, the means for forming the first electrode for each pixel on the substrate, and the material of the functional layer after forming the first electrode Means for holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of vapor of a soluble solvent, and means for forming the functional layer on the first electrode after holding the substrate in the processing chamber With.
本発明の第1の有機EL装置の製造装置によれば、上述した本発明の第1の製造方法と同様に、有機EL装置の製造工程における歩留まりを向上させることが可能となる。また、本発明の第1の製造装置により製造された有機EL装置において、高品質な画像表示を行うと共に、均一な表示特性を得ることが可能となる。 According to the first organic EL device manufacturing apparatus of the present invention, the yield in the manufacturing process of the organic EL device can be improved in the same manner as the above-described first manufacturing method of the present invention. In addition, in the organic EL device manufactured by the first manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to perform high-quality image display and obtain uniform display characteristics.
本発明の第2の有機EL装置の製造装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に、第1及び第2電極と、該第1及び第2電極間に挟持される、少なくとも一層の機能層とを備える有機EL装置の製造装置であって、前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する手段と、前記第1電極を形成した後であって、前記機能層を成膜する前に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する手段と、前記第1電極上に前記機能層を成膜する手段とを備えており、前記基板を保持する手段は、前記機能層を成膜した後に、前記基板を前記処理室に再び保持する。 In order to solve the above-mentioned problem, the second organic EL device manufacturing apparatus of the present invention is sandwiched between the first and second electrodes and the first and second electrodes for each pixel on the substrate. An apparatus for manufacturing an organic EL device comprising at least one functional layer, wherein the first electrode is formed on the substrate for each pixel, and the first electrode is formed. Before forming the functional layer, the functional layer is formed on the first electrode and means for holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of vapor of a solvent in which the functional layer material is soluble. The means for holding the substrate holds the substrate again in the processing chamber after the functional layer is formed.
本発明の第2の有機EL装置の製造装置によれば、本発明の第1の製造装置と同様の利益を享受することが可能となる。但し、本発明の第2の製造装置によれば、上述した本発明の第1の製造装置或いは後述する本発明の第3の製造装置と比較して、各基板において、各画素で、より確実に機能層の表面の平坦性を改善することが可能となる。また、各基板において、画素内で機能層の表面の平坦性及び機能層の膜厚を均一にすると共に、各画素で機能層の表面の平坦性及び機能層の膜厚を均一にすることが可能となる。 According to the second organic EL device manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to receive the same benefits as the first manufacturing apparatus of the present invention. However, according to the second manufacturing apparatus of the present invention, each pixel in each substrate is more reliable than the first manufacturing apparatus of the present invention described above or the third manufacturing apparatus of the present invention described later. In addition, the flatness of the surface of the functional layer can be improved. Further, in each substrate, the flatness of the surface of the functional layer and the thickness of the functional layer in the pixel are made uniform, and the flatness of the surface of the functional layer and the thickness of the functional layer are made uniform in each pixel. It becomes possible.
本発明の第3の有機EL装置の製造装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に、第1及び第2電極と、該第1及び第2電極間に挟持される、少なくとも一層の機能層とを備える有機EL装置の製造装置であって、前記第1電極上に前記機能層を成膜する手段と、前記機能層を成膜した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する手段とを備える。 In order to solve the above problems, the third organic EL device manufacturing apparatus of the present invention is sandwiched between the first and second electrodes and the first and second electrodes for each pixel on the substrate. An apparatus for manufacturing an organic EL device comprising at least one functional layer, the means for depositing the functional layer on the first electrode, and a material for the functional layer after the functional layer is deposited. Means for holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of a solvent vapor dissolved therein.
本発明の第3の有機EL装置の製造装置によれば、本発明の第1又は第2の製造装置と同様の利益を享受することが可能となる。 According to the third organic EL device manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to receive the same benefits as the first or second manufacturing apparatus of the present invention.
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1:第1実施形態>
本発明の有機EL装置に係る第1実施形態について、図1から図6を参照して説明する。
<1: First Embodiment>
1st Embodiment which concerns on the organic EL apparatus of this invention is described with reference to FIGS.
<1−1;有機EL装置の全体構成>
先ず、図1を参照して有機EL装置の全体構成について説明する。図1は、有機EL装置の全体構成を示すブロック図である。ここでは、駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス駆動方式の有機EL装置を例にとる。
<1-1: Overall configuration of organic EL device>
First, the overall configuration of the organic EL device will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the organic EL device. Here, an active matrix driving type organic EL device with a built-in driving circuit is taken as an example.
有機EL装置における画像表示領域110には、縦横に配線されたデータ線114及び走査線112が設けられており、それらの交点に対応する各画素部70はマトリクス状に配列される。更に、画像表示領域110には各データ線114に対して配列された画素部70に対応する電源供給線117が設けられている。
The
また、画像表示領域110の周辺に位置する周辺領域には、走査線駆動回路130及びデータ線駆動回路150が設けられている。走査線駆動回路130は複数の走査線112に走査信号を順次供給する。また、データ線駆動回路150は、画像表示領域110に配線されたデータ線114に画像信号を供給する。尚、2種の走査線駆動回路130の動作と、データ線駆動回路150の動作とは、外部回路から供給される同期信号160によって相互に同期が図られる。また、電源供給線117には、外部回路から画素駆動用電源が供給される。
Further, a scanning
ここで、図1中、一つの画素部70に着目すれば、画素部70には、有機EL素子72が設けられると共に、例えばTFTを用いて構成されるスイッチング用トランジスタ76及び駆動用トランジスタ74、並びに保持容量78が設けられている。
Here, if attention is paid to one pixel portion 70 in FIG. 1, the pixel portion 70 is provided with an
スイッチング用トランジスタ76のゲート電極には走査線112が電気的に接続されており、スイッチング用トランジスタ76のソース電極にはデータ線114が電気的に接続され、スイッチング用トランジスタ76のドレイン電極には駆動用トランジスタ74のゲート電極が電気的に接続されている。また、駆動用トランジスタ74のソース電極には、電源供給線117が電気的に接続されており、駆動用トランジスタ74のドレイン電極には有機EL素子72の陽極が電気的に接続されている。
The
尚、図1に例示した画素回路の構成の他にも、電流プログラム方式の画素回路、電圧プログラム方式の画素回路、電圧比較方式の画素回路、サブフレーム方式の画素回路等の各種方式の画素回路を採用することが可能である。 In addition to the configuration of the pixel circuit illustrated in FIG. 1, various types of pixel circuits such as a current programming type pixel circuit, a voltage programming type pixel circuit, a voltage comparison type pixel circuit, a subframe type pixel circuit, and the like. Can be adopted.
<1−2:画素部の構成>
次に、図2及び図3を参照して、画素部70の更に詳細な構成について説明する。図2は、任意の画素部の平面図であり、図3は図2に示す画素部のA−A'断面図である。なお、図2及び図3においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
<1-2: Configuration of Pixel Unit>
Next, a more detailed configuration of the pixel unit 70 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a plan view of an arbitrary pixel portion, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the pixel portion shown in FIG. In FIGS. 2 and 3, the scale is different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.
例えば透明樹脂やガラス基板等の透明部材により構成される基板10上には、スイッチング用トランジスタ76及び駆動用トランジスタ74の半導体層3が形成されている。半導体層3は例えば低温ポリシリコン技術を用いて形成される。また、半導体層3上には、半導体層3を埋め込んで、スイッチング用トランジスタ76及び駆動用トランジスタ74のゲート絶縁層2が形成されている。更には、ゲート絶縁層2上に、駆動用トランジスタ74のゲート電極3a及び走査線112が形成されている。走査線112の一部は、スイッチング用トランジスタ76のゲート電極として形成されている。ゲート電極3a及び走査線112は、Al(アルミニウム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)、Ti(チタン)、銅(Cu)等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いて形成されている。
For example, the semiconductor layer 3 of the switching
また、走査線112や駆動用トランジスタ74のゲート電極3aを埋め込んで、ゲート絶縁層2上には層間絶縁層41が形成されている。層間絶縁層41及びゲート絶縁層2は例えばシリコン酸化膜から構成されている。
In addition, an
層間絶縁層41上には、例えばアルミニウム(Al)又はITO(Indium Tin Oxide)を含む導電材料から夫々構成される、データ線114及び電源供給線117、更には駆動用トランジスタ74のドレイン電極42が形成されている。層間絶縁層41には、層間絶縁層41の表面から層間絶縁層41及びゲート絶縁層2を貫通して、駆動用トランジスタ74の半導体層3に至るコンタクトホール501及び502が形成されている。図3に示すように、電源供給線117及びドレイン電極42を構成する導電膜は、コンタクトホール501及び502の各々の内壁に沿って半導体層3の表面に至るように連続的に形成されている。
On the
ここで、保持容量78の下部容量電極は、走査線112と同一の層に、例えば同様の材料を用いて形成され、電源供給線117の一部が保持容量78の上部容量電極として形成されている。層間絶縁層41は誘電体膜として形成されており、層間絶縁層41の一部分が下部容量電極及び上部容量電極の間に挟持される。
Here, the lower capacitor electrode of the
層間絶縁層41上には、電源供給線117及びドレイン電極42を埋め込んで、保護層45として例えばシリコン窒化膜(SiN)が形成されている。保護層45上には、例えばシリコン酸化膜よりなる第1バンク層46が形成され、更に第1バンク層46上に第2バンク層47が形成されている。第1バンク層46及び第2バンク層47によって、画素部70における有機EL層50の形成領域が規定されている。
On the
有機EL層50の形成領域に、その表面が露出するように、保護層45上に本発明に係る「第1電極」である陽極34が形成されている。陽極34は、透明性導電材料としてITOを用いて、有機EL層50の形成領域から延びてドレイン電極42の一部と重畳するように形成されている。
The
また、有機EL層50の形成領域において、陽極34上には有機EL層50が形成されている。有機EL層50は、例えば、発光層50a、正孔注入層又は正孔輸送層(以下適宜、正孔注入/輸送層と称する)50b、及び電子注入層又は電子輸送層(以下適宜、電子注入/輸送層と称する)50cを含む。有機EL層50において、例えば、基板10上に、正孔注入/輸送層50b、発光層50a、電子注入/輸送層50cは、この順に順次積層されている。尚、有機EL層50は、発光層50aのみを含むようにしてもよいし、発光層50aに加えて、正孔注入/輸送層50b及び電子注入/輸送層50cのいずれかを含むようにしてもよい。
Further, the
有機EL素子72は、陽極34及び陰極49と、陽極34及び陰極49間に挟持される有機EL層50を含む。尚、図3には封止基板について図示を省略してある。本発明に係る「第2電極」の一例である陰極49は、例えばアルミニウム(Al)を含む金属材料を用いて形成されるか、又はカルシウム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化ストロンチウム(SrF2)、マグネシウム(Mg)、銀(Ag)等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いて形成された導電膜の積層膜として形成されている。
The
有機EL装置の駆動時、走査線112を介して走査信号が供給されることにより、スイッチング用トランジスタ76がオン状態になる。スイッチング用トランジスタ76がオン状態となると、データ線114より画像信号が保持容量78に書き込まれる。この保持容量78に書き込まれた画像信号の電流に応じて、駆動用トランジスタ74の電気的な導通状態が決まる。そして、駆動用トランジスタ74のチャネルを介して電源供給線117より、保持容量78に書き込まれた画像信号に応じた電流が有機EL素子72の陽極34に供給されると、供給された電流に応じて有機EL層50における発光層50aが発光する。本実施形態では、図3中、矢印Xで示すように、有機EL素子72からの発光を基板10側から表示光として出射させるボトムエミッション型として、有機EL装置は構成されている。尚、本実施形態では、有機EL装置を封止基板側から表示光として有機EL素子72の発光を出射させるトップエミッション型として構成してもよい。
When the organic EL device is driven, a scanning signal is supplied via the
<1−3;有機EL装置の製造方法>
次に、図1から図3に加えて、図4から図6を参照して、有機EL装置の製造プロセスについて説明する。図4は、本実施形態における有機EL装置の製造プロセスに係る各工程を説明するためのフローチャートを示す図であって、図5は、有機EL装置の製造に用いられる製造装置における各工程の流れを模式的に説明するための模式図である。また、図6(a)及び図6(b)には、第1処理室の構成例を概略的に示してある。
<1-3: Manufacturing method of organic EL device>
Next, a manufacturing process of the organic EL device will be described with reference to FIGS. 4 to 6 in addition to FIGS. FIG. 4 is a flowchart for explaining each process related to the manufacturing process of the organic EL device in the present embodiment, and FIG. 5 is a flow of each process in the manufacturing apparatus used for manufacturing the organic EL device. It is a schematic diagram for demonstrating this. 6A and 6B schematically show a configuration example of the first processing chamber.
先ず、図4において、基板10上に、走査線112やデータ線114等の各種配線や、駆動用トランジスタ74等の駆動素子を形成し(ステップS101)、続いて、画素毎に陽極34を「第1電極」として形成する(ステップS102)。更に、陽極34より上層側に、第1及び第2バンク層46及び47を形成する。
First, in FIG. 4, various wirings such as
その後、基板10において、陽極34が形成された側の表面に対してプラズマ処理を行って、次のように、画素部70毎に親液性を示す領域及び撥液性を示す領域を形成する(ステップS103)。即ち、画素毎に、有機EL層50の形成領域において、第2バンク層47より露出した第1バンク層46の一部から、連続して、第1及び第2バンク層46及び47より露出した陽極34の表面に、親液性を示す領域が形成される。また、プラズマ処理によって、有機EL層50の形成領域を規定する第2バンク層47の側壁から、第2バンク層47の上面に連続して撥液性を示す領域が形成される。このように、プラズマ処理を行うことで、特に、有機EL層50の各機能層が成膜される陽極34の表面の一部における濡れ性を向上させることが可能となる。尚、画素部70毎に撥液性を示す領域を形成することで、有機EL層50の形成時に、有機EL層50の形成領域からはみ出して、第2バンク層47の上面に正孔注入/輸送層50bや発光層50aが形成されるのを防止することができる。
After that, plasma treatment is performed on the surface of the
以上説明したような、ステップS101からステップS103の工程は、図5に示す第2処理室J2において行われる。その後、第2処理室J2から矢印601で示されるように、第1処理室J1に基板10を搬送する。そして、第1処理室J1において基板10を次のように保持する(ステップS104)。
The processes from step S101 to step S103 as described above are performed in the second processing chamber J2 shown in FIG. Thereafter, as indicated by an
図6(a)に示すように、第1処理室J1における扉708が開閉されることにより、基板10は第1処理室J1内に搬入されて、保持手段706によって第1処理室J1内に保持される。このように基板10が保持された状態で、第1処理室J1内には、例えばコンプレッサ702により容器704内の溶媒がバブリングされて気化され、これにより得られた溶媒の蒸気が所定の圧力となるように供給されている。
As shown in FIG. 6A, when the
第1処理室J1において、溶媒の蒸気の圧力は、溶媒の飽和蒸気圧の80[%]以上の値となるように調整するのが好ましい。また、第1処理室J1内の圧力は、例えば、溶媒の蒸気と空気又は窒素(N2)とを合わせて大気圧となるように調整している。 In the first processing chamber J1, it is preferable to adjust the pressure of the solvent vapor so as to be 80% or more of the saturated vapor pressure of the solvent. In addition, the pressure in the first processing chamber J1 is adjusted so that, for example, the vapor of the solvent and air or nitrogen (N2) are combined to become an atmospheric pressure.
更に、容器704内には、後述するステップS105の工程において成膜される機能層が可溶な溶媒が保持される。機能層として正孔注入/輸送層50bを成膜する場合には、例えば、水、又は低級アルコールとして、メタノール、エタノール、プロバノール、ヘキサノール、ブタノール等のうち少なくとも一種の極性溶媒を容器704内に保持する。或いは、機能層として発光層50aを成膜する場合には、例えば、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、エチルビフェニル、イソプロピルビフェニル、n(ノルマル)−プロピルビフェニル等のうち少なくとも一種の非極性溶媒を容器704内に保持する。
Furthermore, in the
尚、図6(b)に示すように、第1処理室J1の外部に、コンプレッサ702及び容器704を設置するようにしてもよい。また、そのほか、コンプレッサ702から容器704への経路にフィルタ703を設けたり、容器704における溶媒の液面の高さに基づいて、溶媒の量を観測するセンサ(図示せず)を設けたりするようにしてもよい。更に、図6(b)に示すように、第1処理室J1内の気体をコンプレッサ702によって吸気することにより、排気するように構成してもよい。
As shown in FIG. 6B, a
第1処理室J1内では、基板10は陽極34が形成された側の表面が溶媒の蒸気と接触するように、保持手段706によって保持される。そして、基板10の表面は全体的に溶媒の蒸気と接触すると共に、基板10の表面におけるいずれの個所も所定の圧力の蒸気と接触することとなる。上述したように、第1処理室J1における溶媒の蒸気の圧力を調整することにより、基板10上で、各画素部70内において、陽極34の表面に溶媒を液化して付着させることができる。
In the first processing chamber J1, the
よって、基板10上の各画素部70で濡れ性を向上させると共に、均一な濡れ性を確保することが可能となる。また、基板10における各画素部70に着目してみれば、画素部70内においても、濡れ性を向上させると共に、均一な濡れ性を確保することが可能となる。従って、従って、ステップS103におけるプラズマ処理で、基板10上における画素部70内や基板10における各画素部70で、夫々処理状況が異ってしまっても、その後に、第1処理室J1において基板10を保持することで、基板10上における画素部70内や基板10における各画素部70で、均一な濡れ性を確保することが可能となる。
Therefore, it is possible to improve wettability at each pixel portion 70 on the
第1処理室J1における基板10の保持時間は例えば1〜30分程度とし、第1処理室J1内の温度は、好ましくは20〜60[℃]とする。本発明者らの研究によれば、基板10を第1処理室J1に1分程度保持するだけで、画素部70内や各画素部70で濡れ性を向上させることができ、保持時間を長くしても、30分程度でその効果は頭打ちとなる。
The holding time of the
続いて、図5に示す第1処理室J1から、基板10を、矢印602で示すように第3処理室J3に搬送する。そして、第3処理室J3において、正孔注入/輸送層50bの材料を、例えばインクジェット法により、画素部70毎に陽極34上に塗布する。その後、正孔注入/輸送層50bの材料が塗布された基板10を、図5中の矢印603で示すように、第3処理室J3から第4処理室J4に搬送する。そして、第4処理室J4内で、基板10上に塗布された正孔注入/輸送層50bの材料を、例えば減圧乾燥して、正孔注入/輸送層50bを成膜する(ステップS105)。
Subsequently, the
本実施形態では、ステップS104の工程を行うことにより、第3処理室J3において、画素部70内で均一に正孔注入/輸送層50bの材料を塗布させると共に、基板10上の各画素部70でも均一に正孔注入/輸送層50bの材料を塗布させることが可能となり、塗布ムラが発生するのを防止することができる。その結果、基板10上における画素部70内や各画素部70で、表面が平坦で膜厚が均一な正孔注入/輸送層50bを得ることができる。
In the present embodiment, by performing the process of step S104, the material of the hole injection /
その後、正孔注入/輸送層50b上に順次、発光層50a並びに電子注入/輸送層50cを夫々成膜して、有機EL層50を形成する。より具体的には、正孔注入/輸送層50bの成膜後、図5中の矢印604で示すように、第4処理室J4から、再び第1処理室J1に基板10を搬送する。そして、正孔注入/輸送層50bの成膜時と同様に、基板10を第1処理室J1から、第3処理室J3に搬送し、第3処理室J3から第4処理室J4に搬送した後、再び第1処理室J1に基板10を搬送する、という手順を繰り返して、発光層50a並びに電子注入/輸送層50cを夫々成膜する。よって、基板10上における画素部70内や各画素部70で、表面が平坦で膜厚が均一な発光層50a及び電子注入/輸送層50bを夫々得ることができる。尚、第1処理室J1には、発光層50aの成膜時には発光層50aが可溶な溶媒の蒸気を、電子注入/輸送層50cの成膜時には電子注入/輸送層50cが可溶な溶媒の蒸気を、夫々供給する。
Thereafter, the
その後、有機EL層50上に陰極49を形成し、有機EL素子72を例えば封止基板により封止する。
Thereafter, a
尚、図5において、有機EL装置の製造装置で、第1から第4処理室J1〜J4で複数の基板10を処理する場合には、第1処理室J1において、各基板10を、所定時間で所定温度で且つ溶媒の蒸気を所定の圧力に調整して、保持するのが好ましい。このようにすれば、各基板10において、画素部70内又は各画素部70で濡れ性を均一にすることができる。よって、各基板10において、画素部70内や各画素部70で、正孔注入/輸送層50bや発光層50の表面を平坦にし、且つ膜厚を均一にすることが可能となる。
In FIG. 5, when a plurality of
従って、以上説明したような本実施形態の製造プロセスによれば、有機EL装置の製造における歩留まりを向上させることが可能となる。また、本実施形態の製造プロセスにより製造された有機EL装置では夫々、画素部70内又は各画素部70で均一な発光状態を得ることが可能となり、輝度ムラ等の表示不良が発生するのを防止することができる。その結果、各有機EL装置において、高品質な画像表示を行うと共に、均一な表示特性を得ることが可能となる。 Therefore, according to the manufacturing process of the present embodiment as described above, the yield in manufacturing the organic EL device can be improved. In addition, in the organic EL device manufactured by the manufacturing process of the present embodiment, it is possible to obtain a uniform light emission state in the pixel unit 70 or in each pixel unit 70, and display defects such as luminance unevenness occur. Can be prevented. As a result, each organic EL device can perform high-quality image display and obtain uniform display characteristics.
<2:第2実施形態>
次に、本発明の有機EL装置に係る第2実施形態について説明する。第2実施形態では、第1実施形態と有機EL装置の製造プロセスの一部が異なる。よって、第1実施形態と異なる点についてのみ、図7及び図8を参照して説明する。
<2: Second Embodiment>
Next, a second embodiment according to the organic EL device of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in a part of the manufacturing process of the organic EL device. Therefore, only differences from the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図7は、第2実施形態における有機EL装置の製造プロセスに係る各工程を説明するためのフローチャートを示す図であって、図8は、有機EL装置の製造に用いられる製造装置における各工程の流れを模式的に説明するための模式図である。尚、第1実施形態と同様の工程或いは構成については、同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。 FIG. 7 is a diagram illustrating a flowchart for explaining each process related to the manufacturing process of the organic EL device according to the second embodiment, and FIG. 8 illustrates each process in the manufacturing apparatus used for manufacturing the organic EL device. It is a schematic diagram for demonstrating a flow typically. In addition, about the process or structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and shown, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
以下では、第1実施形態と同様に、陽極34上に、正孔注入/輸送層50b、発光層50a及び電子注入/輸送層50cを順次成膜することで、有機EL層50を形成するものとする。
In the following, as in the first embodiment, the
先ず、図7において、第1実施形態と同様に、図8に示す第2処理室J2において、ステップS101からステップS103の工程を行う。その後、第2処理室J2から矢印611で示されるように、第3処理室J3に基板10を搬送する。そして、第3処理室J3において、正孔注入/輸送層50bの材料を、画素部70毎に陽極34上に塗布する。その後、正孔注入/輸送層50bの材料が塗布された基板10を、図8中の矢印612で示すように、第3処理室J3から第4処理室J4に搬送する。そして、第4処理室J4内で、基板10上に塗布された正孔注入/輸送層50bの材料を乾燥して、正孔注入/輸送層50bを成膜する(ステップS204)。
First, in FIG. 7, similarly to the first embodiment, steps S101 to S103 are performed in the second processing chamber J2 shown in FIG. Thereafter, as indicated by an
続いて、基板10を、図8中の矢印613で示すように、第4処理室J4から第1処理室J1に搬送する。そして、第1処理室J1に基板10を保持する(ステップS205)。ここで、第1処理室J1内には、正孔注入/輸送層50bが可溶な溶媒の蒸気が所定の圧力となるように供給されている。
Subsequently, the
第1処理室J1内では、基板10と溶媒の蒸気とが接触することで、各画素部70内において正孔注入/輸送層50bの表面に溶媒が液化して付着する。そして、正孔注入/輸送層50bの表面付近では、正孔注入/輸送層50bの材料が溶媒に再溶解する。よって、第1処理室J1へ基板10を搬送する前に、第4処理室J4で、基板10上に塗布された正孔注入/輸送層50bの材料を乾燥させる際に、画素部70内又は基板10における各画素部70間で乾燥速度が不均一になったとしても、前述したように正孔注入/輸送層50bの材料を再溶解させることで、正孔注入/輸送層50bの表面に生じた段差を緩和して、正孔注入/輸送層50bの表面を平坦化することが可能となる。従って、基板10上の各画素部70で正孔注入/輸送層50bの平坦性を改善することができる。また、基板10における各画素部70に着目してみれば、画素部70内においても、正孔注入/輸送層50bの平坦性を改善することができる。
In the first processing chamber J1, the
更に、例えば溶媒を基板10に直接スプレーコートさせるような場合と比較して、基板10の表面を全体的に均一に溶媒の蒸気と接触させることができるため、溶媒の塗布ムラを防止して、基板10上における画素部70内で均一な平坦性を得ると共に、基板10における各画素部70でも均一な平坦性を得ることが可能となる。加えて、後述するように、有機EL装置の製造装置で、第1から第4処理室J1〜J4で複数の基板10を処理する場合に、第1処理室J1における保持時間等を所定値に調整することで、容易に各基板10に対して再現性の高い処理を行うことが可能となる。
Furthermore, since the surface of the
続いて、基板10を、図8中の矢印614で示すように、第1処理室J1から第4処理室J4に搬送する。そして、第4処理室J4において、再溶解させた正孔注入/輸送層50bの材料を、再び、例えば減圧乾燥させる(ステップS206)。
Subsequently, the
その後、正孔注入/輸送層50b上に順次、発光層50a並びに電子注入/輸送層50cを夫々成膜して、有機EL層50を形成する。より具体的には、正孔注入/輸送層50bの材料を再乾燥させた後、図8中の矢印615で示すように、第4処理室J4から、再び第3処理室J3に基板10を搬送する。そして、正孔注入/輸送層50bの成膜時と同様に、基板10を第3処理室J3から、第4処理室J4に搬送した後に第1処理室J1に搬送し、再び第4処理室J4に基板10を搬送する、という手順を繰り返して、発光層50a並びに電子注入/輸送層50cを夫々成膜する。よって、基板10上の画素部70内又は各画素部70で、発光層50a及び電子注入/輸送層50cの各々の平坦性を改善することができる。尚、第1処理室J1には、発光層50aの成膜時には発光層50aが可溶な溶媒の蒸気を、電子注入/輸送層50cの成膜時には電子注入/輸送層50cが可溶な溶媒の蒸気を、夫々供給する。
Thereafter, the
また、第1実施形態と同様に、有機EL装置の製造装置で、第1から第4処理室J1〜J4で複数の基板10を処理する場合には、各基板10を、所定時間で所定温度で且つ溶媒の蒸気を所定の圧力に調整して、保持するのが好ましい。このようにすれば、各基板10において、画素部70内または各画素部70で均一な平坦性を確保することが可能となる。
Similarly to the first embodiment, when processing a plurality of
よって、第2実施形態では、第1実施形態と同様の利益を享受することが可能となる。 Therefore, in 2nd Embodiment, it becomes possible to enjoy the same profit as 1st Embodiment.
<3:第3実施形態>
次に、本発明の有機EL装置に係る第3実施形態について説明する。第3実施形態では、第1又は第2実施形態と有機EL装置の製造プロセスの一部が異なる。よって、第1又は第2実施形態と異なる点についてのみ、図9及び図10を参照して説明する。
<3: Third embodiment>
Next, a third embodiment according to the organic EL device of the present invention will be described. The third embodiment is different from the first or second embodiment in a part of the manufacturing process of the organic EL device. Therefore, only differences from the first or second embodiment will be described with reference to FIGS.
図9は、第3実施形態における有機EL装置の製造プロセスに係る各工程を説明するためのフローチャートを示す図であって、図10は、有機EL装置の製造に用いられる製造装置における各工程の流れを模式的に説明するための模式図である。尚、第1又は第2実施形態と同様の工程或いは構成については、同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。 FIG. 9 is a diagram illustrating a flowchart for explaining each process related to the manufacturing process of the organic EL device according to the third embodiment, and FIG. 10 illustrates each process in the manufacturing apparatus used for manufacturing the organic EL device. It is a schematic diagram for demonstrating a flow typically. In addition, about the process or structure similar to 1st or 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and shown, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
以下では、第1又は第2実施形態と同様に、陽極34上に、正孔注入/輸送層50b、発光層50a及び電子注入/輸送層50cを順次成膜することで、有機EL層50を形成するものとする。
In the following, similarly to the first or second embodiment, the
先ず、図9において、第1又は第2実施形態と同様に、図10に示す第2処理室J2において、ステップS101からステップS103の工程を行う。その後、第2処理室J2から矢印621で示されるように、第1処理室J1に基板10を搬送する。そして、第1処理室J1において基板10を保持する(ステップS304)。
First, in FIG. 9, similarly to the first or second embodiment, steps S101 to S103 are performed in the second processing chamber J2 shown in FIG. Thereafter, as indicated by an
ここで、第1処理室J1内には、正孔注入/輸送層50bが可溶な溶媒の蒸気が所定の圧力となるように供給されている。第1処理室J1内では、基板10と溶媒の蒸気とが接触することで、各画素部70内において陽極34の表面に溶媒が液化して付着する。よって、基板10上の各画素部70で濡れ性を向上させると共に、均一な濡れ性を確保することが可能となる。また、基板10における各画素部70に着目してみれば、画素部70内においても、濡れ性を向上させると共に、均一な濡れ性を確保することが可能となる。。
Here, the vapor of the solvent in which the hole injection /
続いて、図10に示す第1処理室J1から、基板10を、矢印622で示すように第3処理室J3に搬送する。そして、第3処理室J3において、正孔注入/輸送層50bの材料を、画素部70毎に陽極34上に塗布する。その後、正孔注入/輸送層50bの材料が塗布された基板10を、図10中の矢印623で示すように、第3処理室J3から第4処理室J4に搬送する。そして、第4処理室J4内で、基板10上に塗布された正孔注入/輸送層50bの材料を乾燥して、正孔注入/輸送層50bを成膜する(ステップS305)。
Subsequently, the
第1処理室J1内での処理により、第3処理室J3では、基板10上の各画素部70で均一に正孔注入/輸送層50bの材料を塗布させると共に、画素部70内でも均一に正孔注入/輸送層50bの材料を塗布させることが可能となり、塗布ムラが発生するのを防止することができる。
By the processing in the first processing chamber J1, in the third processing chamber J3, the material of the hole injection /
続いて、基板10を、図10中の矢印624で示すように、第4処理室J4から第1処理室J1に搬送する。そして、第1処理室J1に基板10を保持する(ステップS306)。この際も、第1処理室J1内には、正孔注入/輸送層50bが可溶な溶媒の蒸気が所定の圧力となるように供給されている。
Subsequently, the
第1処理室J1内では、各画素部70内において正孔注入/輸送層50bの表面に液化して付着した溶媒に、正孔注入/輸送層50bの材料が再溶解する。よって、基板10上の各画素部70で正孔注入/輸送層50bの平坦性を改善することができる。また、基板10における各画素部70に着目してみれば、画素部70内においても、正孔注入/輸送層50bの平坦性を改善することができる。
In the first processing chamber J1, the material of the hole injection /
続いて、基板10を、図10中の矢印625で示すように、第1処理室J1から第4処理室J4に搬送する。そして、第4処理室J4において、再溶解させた正孔注入/輸送層50bの材料を、再乾燥させる(ステップS307)。
Subsequently, the
その後、正孔注入/輸送層50b上に順次、発光層50a並びに電子注入/輸送層50cを夫々成膜して、有機EL層50を形成する。より具体的には、正孔注入/輸送層50bの材料を再乾燥させた後、図10中の矢印624で示すように、第4処理室J4から、再び第1処理室J1に基板10を搬送する。そして、正孔注入/輸送層50bの成膜時と同様に、基板10を第1処理室J1から第3処理室J3に搬送した後、第4処理室J4に搬送し、再び第1処理室J1に基板10を搬送した後、第4処理室J4において再乾燥させるという手順を繰り返して、発光層50a並びに電子注入/輸送層50cを夫々成膜する。尚、第1処理室J1には、発光層50aの成膜時には発光層50aが可溶な溶媒の蒸気を、電子注入/輸送層50cの成膜時には電子注入/輸送層50cが可溶な溶媒の蒸気を、夫々供給する。
Thereafter, the
また、第1又は第2実施形態と同様に、有機EL装置の製造装置で、第1から第4処理室J1〜J4で複数の基板10を処理する場合には、各基板10を、所定時間で所定温度で且つ溶媒の蒸気を所定の圧力に調整して、保持するのが好ましい。このようにすれば、各基板10において、画素部70内又は各画素部70で、正孔注入/輸送層50bや発光層50の各々の形状を均一にすることができる。従って、第3実施形態によれば、第1又は第2実施形態と同様の利益を享受することが可能となる。
Similarly to the first or second embodiment, when a plurality of
また、第3実施形態では、第1又は第2実施形態と比較して、基板10上の各画素部70で、より確実に、発光層50a等の機能層の表面の平坦性を改善すると共に、機能層の表面の平坦性及び機能層の膜厚を均一にすることが可能となる。
また、基板10における各画素部70に着目してみれば、画素部70内においても、より確実に、発光層50a等の機能層の表面の平坦性を改善すると共に、機能層の表面の平坦性及び機能層の膜厚を均一にすることが可能となる。
In the third embodiment, the flatness of the surface of the functional layer such as the
Further, if attention is paid to each pixel portion 70 in the
<4:電子機器>
次に、上述した有機EL装置が各種の電子機器に適用される場合について説明する。
<4: Electronic equipment>
Next, a case where the above-described organic EL device is applied to various electronic devices will be described.
<4−1:モバイル型コンピュータ>
先ず、この有機EL装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図11は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、コンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、有機EL装置を用いて構成された表示ユニット1206とを備えている。
<4-1: Mobile computer>
First, an example in which this organic EL device is applied to a mobile personal computer will be described. FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the personal computer. In the figure, a
<4−2;携帯電話>
さらに、この有機EL装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図12は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302とともに有機EL装置を備えるものである。
<4-2: Mobile phone>
Further, an example in which this organic EL device is applied to a mobile phone will be described. FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. In the figure, a
この他にも、有機EL装置は、ノート型のパーソナルコンピュータ、PDA、テレビ、ビューファインダ、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、POS端末、タッチパネルなど、更には有機EL装置を露光用ヘッドとして用いたプリンタ、コピー、ファクシミリ等の画像形成装置などの装置等に適用することができる。 In addition, organic EL devices include notebook personal computers, PDAs, televisions, viewfinders, monitor direct-view video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, POS terminals, The present invention can be applied to devices such as a touch panel, an image forming apparatus such as a printer, a copy, and a facsimile using an organic EL device as an exposure head.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う有機EL装置の製造方法及び製造装置、並びに該製造方法によって製造された有機EL装置及びそのような有機EL装置を備えた各種電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or the spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an organic EL device with such a change. The manufacturing method and manufacturing apparatus, the organic EL device manufactured by the manufacturing method, and various electronic devices including such an organic EL device are also included in the technical scope of the present invention.
10…基板、34…陽極、49…陰極、50…有機EL層、70…画素部、J1…第1処理室、J2…第2処理室、J3…第3処理室、J4…第4処理室
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する工程と、
前記第1電極を形成した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する工程と、
前記処理室で前記基板を保持した後に、前記第1電極上に前記機能層を成膜する工程と
を備えることを特徴とする有機EL装置の製造方法。 A method of manufacturing an organic EL device comprising a first and second electrodes and at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes on a substrate for each pixel,
Forming the first electrode for each pixel on the substrate;
After forming the first electrode, holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of vapor of a solvent in which the material of the functional layer is soluble;
And a step of forming the functional layer on the first electrode after the substrate is held in the processing chamber.
前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する工程と、
前記第1電極を形成した後であって、前記機能層を成膜する前に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する工程と、
前記第1電極上に前記機能層を成膜する工程と、
前記機能層を成膜した後に、前記基板を前記処理室に保持する工程と
を備えることを特徴とする有機EL装置の製造方法。 A method of manufacturing an organic EL device comprising a first and second electrodes and at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes on a substrate for each pixel,
Forming the first electrode for each pixel on the substrate;
A step of holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of vapor of a solvent in which the material of the functional layer is soluble after forming the first electrode and before forming the functional layer. When,
Depositing the functional layer on the first electrode;
And a step of holding the substrate in the processing chamber after forming the functional layer.
前記機能層を成膜する工程は、インク塗布によって前記機能層を成膜することを特徴とする請求項1又は2に記載の有機EL装置の製造方法。 After the step of forming the first electrode, before the functional layer is formed and before the step of holding the substrate, a step of performing a plasma treatment on the substrate as an ink application pretreatment In addition,
3. The method of manufacturing an organic EL device according to claim 1, wherein the step of forming the functional layer forms the functional layer by ink application.
前記第1電極上に前記機能層を成膜する工程と、
前記機能層を成膜した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する工程と
を備えることを特徴とする有機EL装置の製造方法。 A method of manufacturing an organic EL device comprising, on a substrate, for each pixel, a first and second electrode, and at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes,
Depositing the functional layer on the first electrode;
A step of holding the substrate in a processing chamber in which a vapor of a solvent in which the material of the functional layer is soluble is set to a predetermined pressure after forming the functional layer. Method.
を特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。 5. The method according to claim 1, wherein in the step of holding the substrate, the predetermined pressure is adjusted to a value of 80% or more of a saturated vapor pressure of the solvent. The manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of description.
を特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。 The method for manufacturing an organic EL device according to claim 1, wherein in the step of forming the functional layer, a light emitting layer is formed as the functional layer.
を特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。 The organic EL device manufacturing method according to claim 1, wherein in the step of forming the functional layer, a hole injection layer or a hole transport layer is formed as the functional layer. Method.
を特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。 The method for manufacturing an organic EL device according to claim 1, wherein in the step of forming the functional layer, an electron injection layer or an electron transport layer is formed as the functional layer.
前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する手段と、
前記第1電極を形成した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する手段と、
前記処理室で前記基板を保持した後に、前記第1電極上に前記機能層を成膜する手段と
を備えることを特徴とする有機EL装置の製造装置。 An apparatus for manufacturing an organic EL device comprising, on a substrate, for each pixel, first and second electrodes and at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes,
Means for forming the first electrode for each pixel on the substrate;
Means for holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of vapor of a solvent in which the material of the functional layer is soluble after forming the first electrode;
An apparatus for manufacturing an organic EL device, comprising: means for forming the functional layer on the first electrode after holding the substrate in the processing chamber.
前記基板上に、前記画素毎に前記第1電極を形成する手段と、
前記第1電極を形成した後であって、前記機能層を成膜する前に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する手段と、
前記第1電極上に前記機能層を成膜する手段と
を備えており、
前記基板を保持する手段は、前記機能層を成膜した後に、前記基板を前記処理室に再び保持すること
を特徴とする有機EL装置の製造方法。 A device for manufacturing an organic EL device comprising, on a substrate, a first electrode and a second electrode for each pixel, and at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes,
Means for forming the first electrode for each pixel on the substrate;
Means for holding the substrate in a processing chamber having a predetermined pressure of vapor of a solvent in which the material of the functional layer is soluble after forming the first electrode and before forming the functional layer. When,
Means for depositing the functional layer on the first electrode,
The method for manufacturing an organic EL device is characterized in that the means for holding the substrate holds the substrate again in the processing chamber after forming the functional layer.
前記第1電極上に前記機能層を成膜する手段と、
前記機能層を成膜した後に、前記機能層の材料が可溶な溶媒の蒸気を所定の圧力とした処理室に、前記基板を保持する手段と
を備えることを特徴とする有機EL装置の製造装置。
A device for manufacturing an organic EL device comprising, on a substrate, a first electrode and a second electrode for each pixel, and at least one functional layer sandwiched between the first and second electrodes,
Means for depositing the functional layer on the first electrode;
And a means for holding the substrate in a processing chamber in which a vapor of a solvent in which the material of the functional layer is soluble is set to a predetermined pressure after forming the functional layer. apparatus.
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