JP2008210671A - Organic electroluminescent device, method of manufacturing organic electroluminescent device, printer head, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置製造方法、プリンタヘッド及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an organic electroluminescence device, an organic electroluminescence device manufacturing method, a printer head, and an image forming apparatus.
電子写真方式を利用したプリンタとして、ラインプリンタ(画像形成装置)が知られている。このラインプリンタは、被露光部となる感光体ドラム(感光体)の周面上に、帯電器、ライン状のプリンタヘッド(ラインヘッド)、現像器、転写器などの装置を近接配置したものである。帯電器によって帯電された感光体ドラムの周面上に、プリンタヘッドに設けられた、発光素子の選択的な発光動作で露光を行なうことにより、静電潜像を形成し、この潜像を現像器から供給されるトナーで現像して、そのトナー像を転写器で用紙に転写するようにしたものである。 A line printer (image forming apparatus) is known as an electrophotographic printer. In this line printer, devices such as a charger, a line-shaped printer head (line head), a developing device, and a transfer device are arranged close to each other on the peripheral surface of a photosensitive drum (photosensitive member) serving as an exposed portion. is there. An electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum charged by the charger by selective light emission operation of the light emitting element provided in the printer head, and this latent image is developed. The toner image is developed with toner supplied from the container, and the toner image is transferred onto the paper by the transfer device.
高精細な印字を得るためには、前記プリンタヘッドから出射された光を感光体ドラム上に効率的に結像させる必要がある。そこで、前記プリンタヘッドと前記感光体との間に複数のレンズ素子からなるレンズアレイを設け、プリンタヘッドの光を前記感光体上に集光して、結像する技術が提案されている。このようなラインプリンタに用いられるレンズアレイとしては、複数のレンズ素子を1列備えたもの、もしくは千鳥状に2列備えたものが知られている。 In order to obtain high-definition printing, it is necessary to efficiently image light emitted from the printer head on the photosensitive drum. Therefore, a technique has been proposed in which a lens array including a plurality of lens elements is provided between the printer head and the photosensitive member, and the light from the printer head is focused on the photosensitive member to form an image. As a lens array used in such a line printer, one having a plurality of lens elements or one having two rows in a staggered pattern is known.
近年、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)をガラス基板上に備えた構成の有機エレクトロルミネッセンス装置(以下、有機EL装置という)を発光素子として利用したプリンタヘッドが開発されている。この有機EL装置は、画素ごとに有機EL素子が設けられており、各有機EL素子に接続される例えばデータ線や走査線など配線が設けられている(例えば、特許文献1参照)。また、通常、データ線、走査線などの配線上には絶縁膜や有機機能層等が形成される。そして、これら絶縁膜や有機機能層等を形成する手法としては、基板上に全面塗布するスピンコート法が良く知られている。また、光触媒とバインダーからなる光触媒含有中間層を作成し、濡れ性の違いを出して有機EL素子の形成領域に選択塗布を行っているものがある(例えば、特許文献2〜4参照)。
しかしながら、スピンコート法によって配線上に絶縁膜や有機機能層等を形成する際、その形成材料を含む液状組成物が基板上を拡散する際に、その流れが配線の側部によって遮られることになる。例えば配線の延在方向と液状組成物の流動方向とが平行な領域は液状組成物がスムーズに流れるが、配線の延在方向と液状組成物の流動方向とが直交する領域は液状組成物が流れにくくなる。このため、液状組成物の流れやすい領域と流れにくい領域との間で層の膜厚が不均一になってしまう。この膜厚が不均一になると、当該絶縁層上や陰極保護層上に形成される各層の膜厚にも影響を及ぼすことになる。このため、発光特性や封止特性が低下するという問題がある。 However, when an insulating film, an organic functional layer, or the like is formed on the wiring by spin coating, the flow is blocked by the side of the wiring when the liquid composition containing the forming material diffuses on the substrate. Become. For example, the liquid composition flows smoothly in a region where the extension direction of the wiring and the flow direction of the liquid composition are parallel, but the region where the extension direction of the wiring and the flow direction of the liquid composition are orthogonal is the liquid composition. It becomes difficult to flow. For this reason, the film thickness of the layer becomes nonuniform between the region where the liquid composition easily flows and the region where the liquid composition does not easily flow. If this film thickness is not uniform, the film thickness of each layer formed on the insulating layer and the cathode protective layer is also affected. For this reason, there exists a problem that a light emission characteristic and a sealing characteristic fall.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、発光特性及び封止特性を向上することができる有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を提供することにある。また、電気的特性に優れた、プリンタヘッド及び画像形成装置を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device and a method for manufacturing the organic electroluminescence device that can improve the light emission characteristics and the sealing characteristics. Another object of the present invention is to provide a printer head and an image forming apparatus having excellent electrical characteristics.
上記目的を達成するため、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板上に有機機能層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子に接続された配線と、前記配線を覆うように形成された機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス装置において、少なくとも前記配線と前記機能層との間に光触媒層が形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、配線上に光触媒層が形成されているため、配線と機能層との間で濡れ性を向上させることができる。これにより、液相法により機能層を形成する際、機能層の形成材料が配線上に濡れ広がりやすくなるため、膜厚全体を均一化させることができる。したがって、有機エレクトロルミネッセンス素子の均一な発光を得ることができるとともに、封止特性を向上させることができる。また、発光が均一化される結果、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機機能層に局所的な電流負荷が掛かるのを防止して、有機エレクトロルミネッセンス素子を長寿命化することができる。
In order to achieve the above object, an organic electroluminescence device according to the present invention is formed so as to cover an organic electroluminescence element including an organic functional layer on a substrate, a wiring connected to the organic electroluminescence element, and the wiring. In the organic electroluminescence device having the functional layer, a photocatalytic layer is formed at least between the wiring and the functional layer.
According to this configuration, since the photocatalyst layer is formed on the wiring, wettability can be improved between the wiring and the functional layer. Thereby, when the functional layer is formed by the liquid phase method, the material for forming the functional layer easily spreads on the wiring, so that the entire film thickness can be made uniform. Therefore, uniform light emission of the organic electroluminescence element can be obtained, and the sealing characteristics can be improved. In addition, as a result of the uniform light emission, it is possible to prevent a local current load from being applied to the organic functional layer of the organic electroluminescence element, thereby extending the life of the organic electroluminescence element.
また、前記光触媒層は酸化チタンからなることが望ましい。
この構成によれば、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定した光触媒層を形成することができる。
The photocatalyst layer is preferably made of titanium oxide.
According to this configuration, it is possible to form a chemically stable photocatalyst layer having high band gap energy.
一方、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板上に有機機能層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子に接続された配線と、前記配線を覆うように形成された機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、少なくとも前記配線を覆う光触媒層を形成する工程と、前記光触媒層が形成された前記基板上に液相法により前記機能層を形成する工程とを有することを特徴とする。
この構成によれば、配線上に光触媒層を形成することで、配線と機能層との間で濡れ性を向上させることができるため、機能層の形成材料を液相法により塗布する際、機能層の形成材料と配線との交わる角度の違いにより生じる塗布スピード差を少なくすることができる。これにより、機能層が配線上にスムーズに濡れ広がり、膜厚全体を均一化することができる。したがって、有機エレクトロルミネッセンス素子の均一な発光を得ることができるとともに、封止特性を向上させることができる。また、発光が均一化される結果、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機機能層に局所的な電流負荷が掛かるのを防止して、長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することができる。
さらに、少なくとも配線上には光触媒層が形成されているため、機能層の塗布スピードを全体的に向上させることができる。
On the other hand, the organic electroluminescence device manufacturing method according to the present invention is formed so as to cover an organic electroluminescence element including an organic functional layer on a substrate, a wiring connected to the organic electroluminescence element, and the wiring. A method of manufacturing an organic electroluminescent device having a functional layer, the step of forming a photocatalyst layer covering at least the wiring, and forming the functional layer on the substrate on which the photocatalyst layer is formed by a liquid phase method And a process.
According to this configuration, by forming the photocatalyst layer on the wiring, the wettability can be improved between the wiring and the functional layer. Therefore, when the functional layer forming material is applied by the liquid phase method, The difference in coating speed caused by the difference in angle between the layer forming material and the wiring can be reduced. Thereby, the functional layer can be smoothly spread on the wiring and the entire film thickness can be made uniform. Therefore, uniform light emission of the organic electroluminescence element can be obtained, and the sealing characteristics can be improved. Further, as a result of the uniform light emission, it is possible to prevent a local current load from being applied to the organic functional layer of the organic electroluminescence element, and to manufacture a long-life organic electroluminescence element.
Furthermore, since the photocatalyst layer is formed at least on the wiring, the coating speed of the functional layer can be improved as a whole.
また、前記機能層を形成する前に、前記光触媒層をUV洗浄する工程と、前記光触媒層をスピン洗浄する工程とを有することを特徴とする。
この構成によれば、光触媒効果で生成した正孔によって表面の酸素原子が脱離して酸素欠乏状態となる。そして、基板をスピン洗浄することで、水酸基を吸着させて表面の水酸基密度を上昇させる。これにより、基板の配線上の濡れ性を向上させることができる。
Moreover, before forming the said functional layer, it has the process of carrying out the UV cleaning of the said photocatalyst layer, and the process of carrying out the spin cleaning of the said photocatalyst layer, It is characterized by the above-mentioned.
According to this configuration, the oxygen atoms on the surface are desorbed by the holes generated by the photocatalytic effect, and an oxygen-deficient state is obtained. Then, the substrate is spin-cleaned to adsorb hydroxyl groups and increase the hydroxyl density on the surface. Thereby, the wettability on the wiring of a board | substrate can be improved.
また、前記光触媒層は、酸化チタンからなることが望ましい。
この構成によれば、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定した光触媒層を形成することができる。
The photocatalyst layer is preferably made of titanium oxide.
According to this configuration, it is possible to form a chemically stable photocatalyst layer having high band gap energy.
また、前記機能層はスピンコート法により形成されることを特徴とする。
この構成によれば、スピンコート法を用いた場合、機能層の形成材料は中心から外周方向に向けて拡散していく関係で、膜厚ムラが発生しやすいが、配線と機能層との間に光触媒層が形成されるため、配線上に機能層の形成材料をスムーズに濡れ広げることができる。したがって、機能層の膜厚ムラを防いだ上で、スピンコート法を用いて生産性を向上することができる。
Further, the functional layer is formed by a spin coating method.
According to this configuration, when the spin coat method is used, the functional layer forming material diffuses from the center toward the outer peripheral direction, and thus film thickness unevenness is likely to occur, but between the wiring and the functional layer. Since the photocatalyst layer is formed on the wiring, the functional layer forming material can be smoothly spread on the wiring. Therefore, it is possible to improve the productivity by using the spin coating method while preventing the uneven thickness of the functional layer.
一方、本発明に係るプリンタヘッドは、上記有機エレクトロルミネッセンス装置からなることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記プリンタヘッドを備えたことを特徴とする。 この構成によれば、上記有機エレクトロルミネッセンス装置をプリンタヘッドに適用することで、均一な発光が得られるとともに、電気的特性に優れ、長寿命の画像形成装置を提供することができる。
On the other hand, a printer head according to the present invention comprises the above organic electroluminescence device.
An image forming apparatus according to the present invention includes the printer head. According to this configuration, by applying the organic electroluminescence device to a printer head, uniform light emission can be obtained, and an image forming apparatus having excellent electrical characteristics and a long life can be provided.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment shows a part of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in each figure shown below, in order to make each layer and each member the size which can be recognized on drawing, the scale is varied for each layer and each member.
(画像形成装置)
まず、画像形成装置について説明する。図1は、画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1に示すように、この画像形成装置IMは、露光手段として用いられるヘッド装置100と、感光体ドラム9と、感光体ドラム9の外周面を一様に帯電させるコロナ帯電器42と、ヘッド装置100で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与してトナー像とする現像装置44と、この現像装置44で現像されたトナー像が転写される転写ローラ45と、転写ローラ45との間で記録媒体Pにトナー像を転写させる加圧ローラ66と、記録媒体Pにトナー像を定着させる定着器61と、転写された後に感光体ドラム9の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置46と、感光体ドラム9の回転駆動及びヘッド装置100の駆動等を制御する制御装置(図示せず)とが設けられている。
(Image forming device)
First, the image forming apparatus will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus IM includes a
感光体ドラム9は、導電性物質からなる基体の外周面に、有機材料や無機材料からなる像担持体としての感光層が設けられた構成を有している。また感光体ドラム9は、図1中、時計回りに回転してヘッド装置100からの光によって露光されて潜像が形成されるものであり、その回転方向の位置はエンコーダ9Aによって検出され、制御装置に出力される。また、感光体ドラム9の回転駆動は、制御装置の制御下で回転駆動装置(図示せず)により制御される。
The
現像装置44は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体ドラム9に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体ドラム9の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。
The developing
ヘッド装置100は、感光体ドラム9の周面に沿って、コロナ帯電器42と現像装置44との間に間隔をあけて配置されたヘッドモジュール(ラインヘッドモジュール)101、102から構成されている。また、これらヘッドモジュール101、102は、それぞれ感光体ドラム9の母線に沿って配置されている。
The
図2は、本実施形態に係るヘッドモジュールの斜視断面図である。
図2に示すように、本実施形態のヘッドモジュール101、102は、複数の有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)を整列配置したラインヘッド1と、ラインヘッド1からの光を正立等倍結像させるレンズ素子を整列配置したSLアレイ(レンズアレイ)31と、ラインヘッド(プリンタヘッド)1およびSLアレイ31の外周部を保持するヘッドケース52と、を備えて構成されたものである。ラインヘッド1とSLアレイ31とは、互いにアライメントされた状態でヘッドケース52に保持されており、これによってSLアレイ31は、ラインヘッド1からの光を後述する感光体ドラムに正立等倍結像させるようになっている。
FIG. 2 is a perspective sectional view of the head module according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the
図3は、ラインヘッドを模式的に示した図である。
図3に示すように、このラインヘッド1は、本発明の有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置)の一実施形態となるもので、長細い矩形の素子基板2上に、本発明における発光素子としての有機EL素子3を複数配列してなる発光素子列3Aと、有機EL素子3を駆動させる駆動素子4からなる駆動素子群と、発光制御装置としての制御装置の制御下でこれら駆動素子4の駆動を制御する制御回路群5とを一体形成した有機EL装置である。図3では発光素子列3Aを1列の有機EL素子3で表示されているが、実際には有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)3を2列にしてこれらが千鳥状に配列されている(図4(a)参照)。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the line head.
As shown in FIG. 3, the
有機EL素子3は、一対の電極間に少なくとも有機機能層を備えたものである。有機EL素子3における一方の電極には電源線8が接続され、他方の電極には駆動素子4を介して電源線7が接続されている。この駆動素子4は、薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチング素子で構成されている。駆動素子4にTFTを採用した場合には、そのソース領域に電源線8が接続され、ゲート電極に制御回路群5が接続される。そして、制御回路群5により駆動素子4の動作が制御され、駆動素子4により有機EL素子3への通電が制御されるようになっている。
The
このような有機EL素子3の構成について、さらに詳述する。図4(a)は、ラインヘッドの有機EL素子列を示す概略図であり、(b)は、A−A線に沿う断面図である。なお、図4(a)においては、説明を分かり易くするため、配線上の光触媒層より上層の層は省略する。
The configuration of such an
図4(b)に示すように、有機EL素子3が発光層60で発光した光を画素電極23側から出射する、いわゆるボトムエミッション型である場合には、素子基板(基板)2側から発光光を取り出す構成であるので、素子基板2としては透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。
As shown in FIG. 4B, when the
また、有機EL素子3が発光層60で発光した光を陰極(対向電極)50側から出射する、いわゆるトップエミッション型である場合には、この素子基板2の対向側である封止基板側から発光光を取り出す構成となるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
本実施形態では、ボトムエミッション型が採用され、したがって素子基板2には透明なガラスが用いられるものとする。
In the case of a so-called top emission type in which the
In the present embodiment, a bottom emission type is adopted, and therefore transparent glass is used for the
素子基板2の表面には、二酸化珪素(SiO2)を主体とする下地保護層(図示せず)が下地として形成され、この下地保護層の表面には、前述した電源線7から延設される配線242が形成されている。そして、この配線242及び下地保護層の表面には、配線242及び下地保護層を覆うように二酸化珪素(SiO2)等からなる層間絶縁層283が形成されている。この層間絶縁層283上には、有機EL素子3が設けられている。
A base protective layer (not shown) mainly composed of silicon dioxide (SiO 2 ) is formed on the surface of the
有機EL素子3は、画素電極23と陰極50とに挟持された有機機能層40を備えている。また、有機機能層40は、正孔輸送層(機能層)70と発光層60によって構成されている。
このような構成のもとに有機EL素子3は、画素電極23と陰極50とから発光層60に電流を供給することにより、正孔輸送層70から注入された正孔と陰極50からの電子とが発光層60で結合して、発光をなすようになっている。
The
Under such a configuration, the
陽極として機能する画素電極23は、印加された電圧によって正孔を正孔輸送層70に注入するものであり、ボトムエミッション型である本実施形態では、(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)などの透明導電膜により形成されている。
The
画素電極23上には、無機隔壁25と後述する光触媒層37とが積層されている。この無機隔壁25と光触媒層37とは、画素電極23上に断面視で同一面を形成する開口部25aを有し、有機EL素子3が複数配列された発光素子列3Aを各々独立させて区分するものである。なお、光触媒層37は、無機隔壁25に対して断面視で後退するように形成されていてもよい。
On the
無機隔壁25は、二酸化珪素(SiO2)等の絶縁性を有する無機物で形成されている。なお、無機隔壁25を形成する材料として、無機物と有機物とを組み合わせたものであってもよい。
The
正孔輸送層70は、画素電極23の正孔を発光層60へ注入/輸送するためのものである。正孔輸送層70の形成材料としては、特に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)の水分散液が好適に用いられる。
なお、正孔輸送層70の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
The
In addition, as a forming material of the positive
発光層60は、画素電極23から正孔輸送層70を経て注入された正孔と、陰極50から注入された電子とを結合して蛍光を発生させるものである。発光層60を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。なお、本実施形態では、例えば発光波長帯域が赤色に対応した発光層が採用されるが、もちろん、発光波長帯域が緑色や青色に対応した発光層を採用するようにしてもよい。この場合、用いる感光体は、その発光領域に感度を持つものを採用する。
The
発光層60の形成材料として具体的には、(ポリ)フルオレン誘導体(PF)、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン(PMPS)などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
Specific examples of the material for forming the
陰極50は、発光層60を覆うように形成されたもので、発光層60へ効率的に電子注入を行うことができる仕事関数の低い金属、例えばアルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、銀(Ag)又はカルシウム(Ca)等の金属材料から形成されている。この陰極50上には、図示しないシール層(接着剤層)を介して封止基板が貼着される。
The
このように、素子基板2上には、無機隔壁25と光触媒層37とに形成された開口部25aの内部、すなわち画素領域に、正孔輸送層70と発光層60とが画素電極23側からこの順で積層され、これによって有機機能層40が形成されている。
一方、層間絶縁層283には、コンタクトホール283aが形成されており、画素電極23は、コンタクトホール283a内で前述した配線242と接続されている。
Thus, on the
On the other hand, a
図4(a)に示すように、ラインヘッド1には、各画素電極23に接続された複数の配線242が延在しており、これら複数の配線242が延在している領域は、配線領域36として構成されている。各配線242は、前述した各駆動素子4を介して電源線7に接続される。また、配線領域36では、配線242上に、前述した層間絶縁層283と無機隔壁25とが積層されている。
As shown in FIG. 4A, in the
ここで、配線領域36の無機隔壁25上には、光触媒層37が形成されている。この光触媒層37は、配線領域36表面の濡れ性を向上させるためのものであり、有機EL素子3の画素領域を除く、配線領域36の全面に亘って形成されている。光触媒層37の形成材料としては、例えば光半導体として知られる酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、酸化タングステン(WO3)、酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化鉄(Fe2O3)の様な金属酸化物を挙げることができ、特に酸化チタン(TiO2)はバンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性も無く、入手も容易であることから好適である。
Here, a
なお、配線242の延在方向に対する両側面に、傾斜部を形成する構成としてもよい。具体的には、配線242の形成面に対して所定の角度(例えば、30度)の傾斜面が形成され、その表面に層間絶縁層283及び無機隔壁25が積層される。そして、その表面に光触媒層37が形成されるようにしてもよい。これにより、配線242の凹凸による段差が緩和され、正孔輸送層70の形成材料を配線領域36に塗布した時の抵抗を減少させることができ、正孔輸送層70の形成材料を基板2上に効率良く濡れ広げることができる。
Note that inclined portions may be formed on both side surfaces of the
図5は、SLアレイの斜視図である。このSLアレイ31は、日本板硝子株式会社製のセルフォック(登録商標)レンズ素子と同様の構成からなるSL素子31aを、千鳥状に2列配列(配置)したものである。このように千鳥状に配置された各SL素子31aの隙間には、黒色のシリコーン樹脂32が充填されており、さらにその周囲には、フレーム34が配置されている。
FIG. 5 is a perspective view of the SL array. This
前記SL素子31aは、その中心から周辺にかけて放物線上の屈折率分布を有している。そのため、SL素子31aに入射した光は、その内部を一定周期で蛇行しながら進む。
よって、このSL素子31aの長さを調整すれば、画像を正立等倍結像させることができる。そして、このように正立等倍結像するSL素子31aにあっては、隣接するSL素子31aどうしが作る像を重ね合わせることが可能になり、広範囲の画像を得ることができる。したがって、図5に示したSLアレイ31は、ラインヘッド1全体からの光を精度よく結像させることができるようになっている。
The
Therefore, if the length of the
(ラインヘッドの製造方法)
次に、上記のように構成されたラインヘッド1の製造方法を説明する。ここでは、複数のラインヘッド1が配列形成されるマザー基板(以下、基板2Aという)上に光触媒層37を形成する工程から説明する。
図6〜8は、ラインヘッドの製造方法を示す工程図である。
(Line head manufacturing method)
Next, a method for manufacturing the
6 to 8 are process diagrams showing a method for manufacturing a line head.
図6(a)に示すように、配線領域36上の無機隔壁25上に光触媒層37を形成する。具体的には、まず、無機隔壁25をパターニング後、チタン(Ti)に酸素(O2)を混合しながらスパッタ法により酸化チタンの層を成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術により露光、現像したレジストマスクを介して酸化チタン(TiO2)をエッチングし、パターニングする。
続いて、酸化チタン(TiO2)が成膜された基板2AをUV洗浄する。具体的には、露光用の光、例えば紫外線(UV光)を照射し、露光を行う。このような露光に用いる光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどの従来公知のものが使用される。また、露光に際しての光の照射量については、酸化チタン(TiO2)の光触媒の作用によって特性を変化させるのに必要な照射量とする。
As shown in FIG. 6A, a
Subsequently, the
これにより、光触媒効果で生成した正孔によって表面の酸素原子が脱離して酸素欠乏状態となる。ここで基板2Aを超純水スピン洗浄することで、水酸基を吸着させて表面の水酸基密度を上昇させる。その結果、基板2A上の濡れ性を向上させることができる。なお、光触媒層37は、チタン(Ti)をパターニングして積層させ、その後、熱酸化によって形成してもよい。
As a result, oxygen atoms on the surface are desorbed by holes generated by the photocatalytic effect, resulting in an oxygen-deficient state. Here, the
次に、図6(b)に示すように、光触媒層37が形成された基板2Aの全面に正孔輸送層70を形成する。具体的には、図7に示すように、スピンコート法によって前述した正孔輸送層70の形成材料を、基板2Aを回転させながら(図7中2点鎖線矢印)当該基板2A上に滴下する。滴下された形成材料(液状組成物)Fは基板2Aの全面に拡散していくこととなる。
Next, as shown in FIG. 6B, a
このとき、図8に示すように、配線242の延在方向に沿った方向に拡散する正孔輸送層70の形成材料は、当該配線242に沿ってスムーズに流れる。また、配線242の延在方向に交差する方向に拡散する正孔輸送層70の形成材料も、配線242の濡れ性を向上させる光触媒層37が形成されているため、やはりスムーズに流れることになる。この結果、膜厚全体が均一化された正孔輸送層70が形成されることになる。
At this time, as shown in FIG. 8, the material for forming the
その後、正孔輸送層70上に発光層60を形成する。具体的には、正孔輸送層70の形成材料と同様に、基板2Aの全面にスピンコート法により形成する。
その後、陰極50を形成する。具体的には、蒸着法、スパッタ法、CVD法等で形成することができる。特に蒸着法で形成することが、熱による発光層60の損傷を防止できる点で好ましい。これにより、複数の有機EL素子3が配列された発光素子列3Aが形成される。
Thereafter, the
Thereafter, the
そして、陰極50上にシール層(接着剤層)を形成し、さらにこのシール層によって封止基板(図示せず)を接着し、封止を行う。その後、ラインヘッド1が配列形成された基板2Aを1つずつ切断することにより(図7中破線)、ラインヘッド1が完成する。
Then, a sealing layer (adhesive layer) is formed on the
ここで、図9,10に基づいて、配線領域36に光触媒層37を形成していない構成とした場合について述べる。図9は、従来のように、配線領域に光触媒層を形成していない場合のラインヘッドの構成を示す図であり、図10は、正孔輸送層の画素毎の膜厚変動を示すグラフであり、横軸に画素No、縦軸に膜厚[Å]を示している。ここで、画素No.0〜300は、図9における右側の配線領域36に形成された配線242と接続された発光素子3に対応し、画素No.300〜500は、図9における左側の配線領域36に形成された配線242と接続された発光素子3に対応している。
Here, a case where the
図9に示すように、この構成では、配線242上にスピンコート法によって正孔輸送層70を形成する際に、配線242の延在方向に沿った方向(図10中画素No.300〜500)に拡散する正孔輸送層70の形成材料(液状組成物)についてはスムーズに流れる。一方で、配線242の延在方向に交差する方向(図10中画素No.0〜300)に拡散する形成材料(液状組成物)については、配線242によって流れが妨げられてしまう。これは、スピンコート法により塗布する際、基板2Aが回転させて形成材料を拡散させる関係で、形成材料には遠心力がかかる。そして、形成材料が配線242上を乗り越える時に遠心力が配線242上で集中してしまい、配線242の延在方向に交差する領域での膜厚が局所的に厚くなってしまったと考えられる。その結果、図10に示すように、配線242の延在方向に沿った領域と、配線242の延在方向に交差する領域との間では、正孔輸送層70の膜厚ムラが発生してしまう。この膜厚ムラは、最大で180[Å]程度生じてしまう。
As shown in FIG. 9, in this configuration, when the
このように、本実施形態では、配線242が延在されている配線領域36上に酸化チタン(TiO2)からなる光触媒層37を形成する構成とした。この構成によれば、配線領域36において、配線242上に形成された無機隔壁25と正孔輸送層70の形成材料との間で濡れ性を向上させることができるため、正孔輸送層70の形成材料をスピンコート法により塗布する際、配線242と正孔輸送層70の形成材料との交わる角度により生じる塗布スピードの差を少なくすることができる。これにより、正孔輸送層70の形成材料が配線242上にスムーズに濡れ広がり、膜厚全体を均一化することができる。
したがって、有機EL素子3の均一な発光を得ることができるとともに、封止特性を向上させることができる。また、発光が均一化される結果、有機EL素子3の正孔輸送層70に局所的な電流負荷が掛かるのを防止して、有機EL素子3を長寿命化することができる。また、光触媒層37を無機隔壁25と断面視で同一面まで形成することで、正孔輸送層70の形成材料の親液性と素子特性とを確保した上で有機EL素子3を形成することができる。
Thus, in this embodiment, the
Accordingly, uniform light emission of the
さらに、配線領域36の全面に光触媒層37が形成されているため、正孔輸送層70の形成材料の塗布スピードを全体的に向上させることができる。また、スピンコート法を用いた場合、機能層の形成材料は中心から外周方向に向けて拡散していく関係で、膜厚ムラが発生しやすいが、光触媒層37が形成されるため、配線領域36上に正孔輸送層70の形成材料をスムーズに濡れ広げることができる。したがって、スピンコート法を用いて、電気的特性に優れたラインヘッド1を効率的に製造することができる。
Furthermore, since the
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、ソース電極やドレイン電極上に光触媒層を形成する構成としても、勿論構わない。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. For example, the photocatalyst layer may be formed on the source electrode or the drain electrode as a matter of course.
また、上述の各実施形態の有機EL装置は、モノクロームのディスプレイに適用することができる。また、上述の各実施形態の有機EL装置の発光層(有機機能層)を、例えば白色発光材料で構成し、各画素領域のそれぞれから射出される光(白色光)を、カラーフィルタを用いて、赤色光、緑色光、及び青色光のそれぞれに変換することによって、フルカラーのディスプレイを形成することも可能である。 In addition, the organic EL device of each of the embodiments described above can be applied to a monochrome display. In addition, the light emitting layer (organic functional layer) of the organic EL device of each of the above-described embodiments is made of, for example, a white light emitting material, and light (white light) emitted from each pixel region is color-filtered. It is also possible to form a full color display by converting each of red light, green light and blue light.
1…ラインヘッド 2…素子基板(基板) 2A…基板 3…有機EL素子 50…陰極 24…配線 40…有機機能層 70…正孔輸送層(機能層)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
少なくとも前記配線と前記機能層との間に光触媒層が形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 In an organic electroluminescence device having an organic electroluminescence element including an organic functional layer on a substrate, a wiring connected to the organic electroluminescence element, and a functional layer formed to cover the wiring,
An organic electroluminescence device, wherein a photocatalytic layer is formed at least between the wiring and the functional layer.
少なくとも前記配線を覆う光触媒層を形成する工程と、
前記光触媒層が形成された前記基板上に液相法により前記機能層を形成する工程とを有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 An organic electroluminescent device comprising: an organic electroluminescent element including an organic functional layer on a substrate; a wiring connected to the organic electroluminescent element; and a functional layer formed to cover the wiring. ,
Forming a photocatalyst layer covering at least the wiring;
And a step of forming the functional layer by a liquid phase method on the substrate on which the photocatalyst layer has been formed.
前記光触媒層をスピン洗浄する工程とを有することを特徴とする請求項3記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 Before the functional layer is formed, UV cleaning the photocatalytic layer;
The method for producing an organic electroluminescence device according to claim 3, further comprising a step of spin cleaning the photocatalyst layer.
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