JP2009048830A - 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、エレクトロルミネッセンス装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ダミー画素を設けなくても、各画素電極上に形成した有機機能層の膜厚ムラを防止可能な有機ＥＬ装置の製造方法、有機ＥＬ装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ装置１００の有機ＥＬ素子１０の有機機能層を液滴吐出法で形成する際、基板２０ｂ上の中央領域のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極１１を内側に１つ備えた狭い第１機能層形成領域４１を配置し、基板２０ｂ上の外周領域のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極１１を内側に２つ備えた広い第２機能層形成領域４２を配置する。このため、第１機能層形成領域４１には少ない量の液状組成物１２ｅ、１２ｆが塗布され、第２機能層形成領域４２には多い量の液状組成物１２ｅ、１２ｆが塗布されるため、第１機能層形成領域４１と第２機能層形成領域４２との間で液状組成物１２ｅ、１２ｆの乾燥速度が同等である。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光層を含む有機機能層を塗布法を用いて形成する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、エレクトロルミネッセンス装置、および電子機器に関するものである。

携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの電子機器の表示装置や、デジタル複写機やプリンタなどの電子機器における露光用ヘッドとして、有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬ（Electroluminescence）という）装置が注目されている。かかる有機ＥＬ装置を製造するにあたっては、複数の画素電極と、複数の画素電極上の各々に発光層を含む有機機能層を形成するための複数の機能層形成領域を区画する隔壁とを基板上に形成した後、隔壁で囲まれた複数の機能層形成領域内の各々に液状組成物を塗布することにより有機機能層を形成する方法が採用されている。

しかしながら、液状組成物を塗布する方法を採用すると、基板上の端部では溶媒分子分圧が低いため、液状組成物が速く乾き始めるのに対して、基板上の中央側では溶媒分子分圧が高いため、液状組成物が乾き始めるのが遅いなど、基板上の位置によって液状組成物の乾燥速度に差がある。かかる乾燥速度の差は、画素内および画素間で有機機能層の膜厚ムラを引き起こし、輝度ムラ、発光色ムラ等の原因となるため、好ましくない。

そこで、基板上の端部に画素として利用しないダミー画素領域を設け、有機機能層に膜厚ムラが発生しない中央側のみを発光領域として用いた有機ＥＬ装置を製造することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２２２６９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成を採用すると、基板上でダミー画素が占有していた領域が無駄になるので、画素数の割には、有機ＥＬ装置が大型化してしまう。それ故、有機ＥＬ装置を表示装置として用いた場合には、ダミー画素が小型化への妨げとなるという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ダミー画素を設けなくても、各画素電極上に形成した有機機能層の膜厚ムラを防止することのできる有機ＥＬ装置の製造方法、かかる製造方法で製造した有機ＥＬ装置、および当該有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、複数の画素電極と、該複数の画素電極上の各々に発光層を含む有機機能層を形成するための複数の機能層形成領域を区画する隔壁とを基板上に形成した後、前記隔壁で囲まれた前記複数の機能層形成領域内の各々に液状組成物を塗布することにより前記有機機能層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法において、前記複数の機能層形成領域は、所定数の前記画素電極を内側に備える第１機能層形成領域と、当該第１機能層形成領域に比して内側に備える前記画素電極の数が多い第２機能層形成領域とを含んでいることを特徴とする。

本発明では、基板上の中央領域のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極を内側に少なく備えた狭い第１機能層形成領域を配置し、基板上の外周領域（端部）のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極を内側に多数備えた広い第２機能層形成領域を配置してあるため、第１機能層形成領域には少ない量の液状組成物が塗布され、第２機能層形成領域には多い量の液状組成物が塗布される。このため、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域と、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域とでは、同一条件で乾燥させても、周辺の蒸気密度や蒸発潜熱に起因する蒸発速度の差が相殺される。その結果、溶媒の蒸発速度を同等にできるので、液状組成物が乾燥し終えるタイミングが等しい。それ故、画素電極上の有機機能層においては、ダミー画素を形成しなくても、画素内および画素間での膜厚ムラの発生を防止することができる。

本発明において、前記複数の機能層形成領域内の各々に前記液状組成物を塗布するにあたっては、インクジェット法、ジェットディスペンサ法、あるいはディスペンサ法など、ノズル開口から液滴を吐出する液滴吐出法を用いることが好ましい。このような方法によれば、微小な領域に液状組成物を選択的に塗布することができる。

本発明においては、前記第１機能層形成領域は、内側に前記画素電極を１つ備え、前記第２機能層形成領域は、内側に前記画素電極を複数、備えている構成を採用することができる。かかる方法で製造した有機ＥＬ装置においては、前記第１機能層形成領域は、内側に前記画素電極を１つ備え、前記第２機能層形成領域は、内側に前記画素電極を複数、備えている。

本発明において、前記機能層形成領域は、前記第１機能層形成領域に比して前記基板上の端部に配置されていることが好ましい。基板上の端部では溶媒分子分圧が低いため、液状組成物が速く乾き始めるのに対して、基板上の中央側では溶媒分子分圧が高いため、液状組成物が乾き始めるのが遅い傾向にあるが、基板の中央側に、画素電極を内側に少なく備えた狭い第１機能層形成領域を配置し、基板上の外周領域（端部）に、画素電極を内側に多数備えた広い第２機能層形成領域を配置すると、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域と、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域とでは、同一条件で乾燥させても、溶媒の蒸発速度を同等にできる。それ故、画素電極上のいずれの有機機能層においても、膜厚ムラが発生することを防止することができる。

本発明は、前記基板から有機ＥＬ装置用の素子基板を１枚製造する場合に適用できる他、前記基板を分割して、当該基板から有機ＥＬ装置用の素子基板を複数枚、製造する場合にも適用することができる。

本発明に係る製造方法を適用して得た有機ＥＬ装置は、複数の画素電極と、画素電極上に発光層を含む有機機能層が形成される複数の機能層形成領域を区画する隔壁とを基板上に備え、前記隔壁で囲まれた前記複数の機能層形成領域内に前記有機機能層が形成されており、前記複数の機能層形成領域は、所定数の前記画素電極を内側に備える第１機能層形成領域と、当該第１機能層形成領域に比して内側に備える前記画素電極の数が多い第２機能層形成領域とを含んでいることを特徴とする。

本発明に係る製造方法を適用して得た有機ＥＬ装置は、前記第２機能層形成領域は、前記第１機能層形成領域に比して前記基板上の端部に配置されている構成を有することになる。

本発明を適用した有機ＥＬ装置は、当該有機ＥＬ装置を表示部として備えた携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなどの電子機器に用いられる他、当該有機ＥＬ装置を露光ヘッドとして備えたデジタル複写機やプリンタなどの電子機器、当該有機ＥＬ装置を面光源して備えた電子機器に用いることができる。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明に用いた各図では、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、各層や各部材毎に縮尺を相違させてある。

［実施の形態１］
（有機ＥＬ表示装置の全体構成）
図１および図２は、本発明を適用した有機ＥＬ装置の平面図、およびこの有機ＥＬ装置の電気的構成を示すブロック図である。

図１および図２において、本形態の有機ＥＬ装置１００は、発光層に駆動電流が流れることによって発光するＥＬ素子を薄膜トランジスタで駆動制御する有機ＥＬ装置であり、このタイプのＥＬ装置を表示装置として用いた場合、発光素子が自己発光するため、バックライトを必要とせず、また、視野角依存性が少ないなどの利点がある。ここに示す有機ＥＬ装置１００では、素子基板２０上の略中央領域には、複数の画素１０ａがマトリクス状に配列された矩形の発光領域１１０と、この発光領域１１０を外周側で囲む矩形枠状の非発光領域１２０とを有しており、非発光領域１２０には、相対向する領域に一対の走査線駆動回路５４が形成され、他の相対向する領域にデータ線駆動回路５１および検査回路５８が形成されている。

発光領域１１０では、複数の走査線６３と、この走査線６３の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線６４と、これらのデータ線６４に並列する複数の共通給電線６５とが形成され、データ線６４と走査線６３との交差点に対応して画素１０ａが構成されている、データ線６４に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路５１が構成されている。走査線６３に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査線駆動回路５４が構成されている。画素１０ａの各々には、走査線６３を介して走査信号がゲート電極に供給される画素スイッチング用の薄膜トランジスタ６と、この薄膜トランジスタ６を介してデータ線６４から供給される画像信号を保持する保持容量３３と、この保持容量３３によって保持された画像信号がゲート電極に供給される電流制御用の薄膜トランジスタ７と、薄膜トランジスタ７を介して共通給電線６５に電気的に接続したときに共通給電線６５から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子１０とが構成されている。本形態のＥＬ装置１００をカラー表示用として構成した場合、各画素１０ａは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応することになり、本形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうち、同色に対応する画素１０ａが縦方向に直線状に配列されたストライプ配列が採用されている。

（画素１０ａの構成）
図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置の発光領域の平面構成を模式的に示す断面図、およびそのＡ−Ａ′断面図である。なお、本形態は、１枚の基板から有機ＥＬ装置用の素子基板を１枚製造する例である。

本形態の有機ＥＬ装置１００において、素子基板２０上の発光領域１１０では、図３（ａ）に示すように、複数の画素１０ａがマトリクス状に配置されている。かかる素子基板２０は、例えば、図３（ｂ）に示すように、基体たる基板２０ｂの上に、図２に示す薄膜トランジスタ７、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜１６、アクリル樹脂などからなる平坦化膜１７は、ＩＴＯ膜などの透光性導電膜からなる画素電極１１、シリコン酸化膜などからなる画素分離用絶縁膜１８、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などからなる隔壁４がこの順に形成されたものとして表される。ここで、隔壁４は、後述するように、有機機能層１２を塗布法で形成する際、機能層形成領域４０を区画するものであり、かかる隔壁４で囲まれた機能層形成領域４０には、正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂを含む有機機能層１２が形成されている。また、有機機能層１２および隔壁４の上層側には、発光領域１１０の前面にわたって、カルシウム層やアルミニウム膜などからなる陰極層１５が形成されており、画素電極１１、有機機能層１２および陰極層１５によって、複数の画素１０ａの各々には、有機ＥＬ素子１０が形成されている。ここで、有機ＥＬ装置１００が、有機ＥＬ素子１０で発光した光を陰極層１５の側から出射するトップエミッション型である場合には、基板２０ｂは不透明であってもよく、アルミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施した基板、樹脂製基板などを用いることができる。これに対して、有機ＥＬ装置１００が、有機ＥＬ素子１０で発光した光を基板２０ｂ側から出射するボトムエミッション型である場合には、基板２０ｂとしてはガラスなどの透光性基板が用いられる。なお、陰極層１５の表面側には、有機機能層１２や陰極層１５が水分や酸素により劣化しないように、シリコン窒化膜などからなる封止膜が形成された構成や、接着層を介して封止基板を貼った構成が採用される。

このように構成した有機ＥＬ装置１００において、本形態では、複数の機能層形成領域４０には、所定数の画素電極１１を内側に備える第１機能層形成領域４１と、第１機能層形成領域４１に比して内側に備える画素電極１１の数が多い第２機能層形成領域４２とが含まれている。本形態において、第１機能層形成領域４１は、素子基板２０上の発光領域１１０の中央側に配置され、第２機能層形成領域４２は、素子基板２０上の発光領域１１０の外周側（端部）に配置されている。ここで、第２機能層形成領域４２に含まれる画素電極１１は、いずれも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうち、同一の色に対応する画素１０ａである。

図３（ａ）、（ｂ）には、第１機能層形成領域４１が内側に前記画素電極１１を１つ備え、第２機能層形成領域４２が内側に画素電極１１を２つ備えている構成を例示してあり、図３（ａ）には、発光領域１１０の全周に沿って、第２機能層形成領域４２が１列に配置された構成を図示してある。

（ＥＬ装置の製造方法）
図４を参照して、インクジェット方式による本発明の有機ＥＬ装置１００の製造方法を説明する。図４は、本発明を適用した有機ＥＬ装置１００の製造工程のうち、有機機能層１２を形成する方法を示す工程断面図である。

本形態で採用したインクジェット法（液滴吐出法）とは、インクジェットヘッドから、画素１０ａを形成する有機物からなる正孔注入層形成材料、および発光層形成材料を溶媒に溶解または分散させた液状組成物を吐出し、画素電極１１上に正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂをパターニング塗布し、形成する方法である。このため、本形態の有機ＥＬ装置では、吐出した液滴を精度よくパターニング塗布することを目的に、バンクと称せられる隔壁４を設け、塗布領域（機能層形成領域４０）を区画してある。

インクジェット法によれば、微小な領域に液状組成物の液滴を選択的に塗布することができる。また、液滴吐出法としては、インクジェット法の他、ジェットディスペンサ法、あるいはディスペンサ法などを採用してもよい。

インクジェットヘッドを用いて有機ＥＬ装置１００を製造するには、まず、図４（ａ）に示すように、基板２０ｂ上に、薄膜トランジスタ７、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜１６、アクリル樹脂などからなる平坦化膜１７、ＩＴＯ膜などの透光性導電膜からなる画素電極１１、シリコン酸化膜などからなる画素分離用絶縁膜１８などを形成した後、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などからなる隔壁４を１〜２μｍの厚さに形成する。かかる隔壁４を形成するには、スピンコート法により感光性のアクリル樹脂を基板の全面に塗布した後、露光、現像する。その結果、隔壁４によって、複数の機能層形成領域４０が区画される。ここで、機能層形成領域４０は、円形、楕円、四角など、いずれの形状でも構わないが、液状組成物には表面張力があるため、本形態では、角部が丸みを帯びているように、機能層形成領域４０が楕円の平面形状を有するように隔壁４を形成してある。なお、隔壁４の材料は、耐熱性、撥液性、耐溶剤性などに優れたものであれば、特に限定されるものではない。また、隔壁４については、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などでパターン形成した後、Ｏ₂プラズマ処理を行ない、しかる後に、ＣＦ₄プラズマ処理を行なって、表面を撥液化することが好ましい。なお、画素分離用絶縁膜１８はシリコン酸化膜などにより構成されており、液状組成物に対して親液性を有しているので、液状組成物を機能層形成領域４０全体に拡がることを促進する。かかる画素分離用絶縁膜１８は、ＣＶＤ法などでシリコン酸化膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより形成することができる。

本形態では、隔壁４により機能層形成領域４０を形成する際、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、基板２０ｂ上の中央領域には、内側に画素電極１１を１つ備えた第１機能層形成領域４１を形成し、かかる第１機能層形成領域４１の周りを囲むように、内側に画素電極１１を２つ備えた第２機能層形成領域４２を形成する。なお、画素分離用絶縁膜１８は、第１機能層形成領域４１および第２機能層形成領域４２のいずれにおいても、内側に画素電極１１を１つ備えるように形成する。

次に、図４（ｂ）に示すように、インクジェットヘッドから、正孔注入層形成材料を含む液状組成物１２ｅを複数の機能層形成領域４０（第１機能層形成領域４１および第２機能層形成領域４２）の内側に吐出し、機能層形成領域４０（第１機能層形成領域４１および第２機能層形成領域４２）に正孔注入層形成用の液状組成物１２ｅを塗布する。次に、真空および／または熱処理、あるいは窒素ガスなどのフローにより、溶媒を除去し、図４（ｃ）に示すように、正孔注入層１２ａを形成する。

このような正孔注入層形成用の液状組成物１２ｅとしては、ポリオレフィン誘導体である３、４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）や、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１、１−ビス−（４−Ｎ、Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の正孔注入・輸送層形成材料を極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノンおよびその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入形成材料は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素１０ａで同じ材料を用いても良く、各画素１０ａで組成を変えても良い。

本形態では、極性溶媒として、ジエチエングリコールの５０％水溶液を用い、正孔注入層形成用の液状組成物１２ｅを塗布した後は、真空乾燥を行ない、液状組成物１２ｅを乾燥させ、正孔注入層１２ａを形成する。その際、基板２０ｂ上の中央領域のように、液状組成物１２ｅからの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極１１を内側に１つ備えた狭い第１機能層形成領域４１を配置し、基板２０ｂ上の外周領域（端部）のように、液状組成物１２ｅからの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極１１を内側に２つ備えた広い第２機能層形成領域４２を配置してあるため、第１機能層形成領域４１には少ない量の液状組成物１２ｅが塗布され、第２機能層形成領域４２には多い量の液状組成物１２ｅが塗布される。このため、液状組成物１２ｅからの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域４１と、液状組成物１２ｅからの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域４２とでは、同一条件で乾燥させても、周辺の蒸気密度や蒸発潜熱に起因する蒸発速度の差が相殺される。すなわち、第２機能層形成領域４２の周辺では、蒸気密度が薄いという点で蒸発速度が速いが、液状組成物１２ｅの量が多い分、蒸発潜熱に起因する温度低下が大きいので、第１機能層形成領域４１と第２機能層形成領域４２と蒸発速度の差が相殺される。

次に、図４（ｄ）に示すように、インクジェットヘッドから、発光層形成材料を含む液状組成物１２ｆを複数の機能層形成領域４０（第１機能層形成領域４１および第２機能層形成領域４２）の内側に吐出し、機能層形成領域４０（第１機能層形成領域４１および第２機能層形成領域４２）に発光層形成用の液状組成物１２ｆを塗布する。次に、真空および／または熱処理、あるいは窒素ガスなどのフローにより、溶媒を除去し、図４（ｅ）に示すように、発光層１２ｂを形成する。

ここで、発光層１２ｂとして、赤色、緑色、青色の各色に対応する層を形成するには、これらの色に発光するポリフルオレン系材料を用いて、赤色発光層用の液状組成物、緑色発光層用の液状組成物、青色発光層用の液状組成物を調製し、これらの液状組成物１２ｆを所定色に対応する機能層形成領域４０に全て塗布した後、液状組成物１２ｆを乾燥させ、各色用の発光層１２ｂを形成する。

このような発光層形成用の液状組成物１２ｆとしては、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、または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、例えばルブレン、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、キナクリドン等をドープした発光層形成材料を非極性溶媒に配合したものを用いる。発光層形成材料としては、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。また、このような材料以外にも、例えば特開平１１−４０３５８号公報に示される有機ＥＬ素子用組成物、すなわち共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための少なくとも１種の蛍光色素とを含んでなる有機ＥＬ素子用組成物も、発光層形成材料として使用可能である。また、非極性溶媒としては、正孔注入層１２ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。

本形態では、非極性溶媒としてシクロへキシルベンゼンのみを用い、発光層形成用の液状組成物１２ｆを塗布した後は、真空乾燥を行ない、液状組成物を乾燥させ、発光層１２ｂを形成する。その際、基板２０ｂ上の中央領域のように、液状組成物１２ｆからの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極１１を内側に１つ備えた狭い第１機能層形成領域４１を配置し、基板２０ｂ上の外周領域（端部）のように、液状組成物１２ｆからの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極１１を内側に２つ備えた広い第２機能層形成領域４２を配置してあるため、第１機能層形成領域４１には少ない量の液状組成物１２ｆが塗布され、第２機能層形成領域４２には多い量の液状組成物１２ｆが塗布される。このため、液状組成物１２ｅからの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域４１と、液状組成物１２ｅからの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域４２とでは、同一条件で乾燥させても、周辺の蒸気密度や蒸発潜熱に起因する蒸発速度の差が相殺される。すなわち、第２機能層形成領域４２の周辺では、蒸気密度が薄いという点で蒸発速度が速いが、液状組成物１２ｆの量が多い分、蒸発潜熱に起因する温度低下が大きいので、第１機能層形成領域４１と第２機能層形成領域４２と蒸発速度の差が相殺される。

このようにして、正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂからなる有機機能層１２を形成した後、図３（ｂ）に示す陰極層１５を形成する。例えば、陰極層１５として、フッ化リチウム層、カルシウム層、およびアルミニウム層の積層膜を真空加熱蒸着などにより形成した後、封止を行う。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法では、基板２０ｂ上の中央領域のように、液状組成物１２ｅ、１２ｆからの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極１１を内側に１つ備えた狭い第１機能層形成領域４１を配置し、基板２０ｂ上の外周領域（端部）のように、液状組成物１２ｅ、１２ｆからの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極１１を内側に２つ備えた広い第２機能層形成領域４２を配置してある。このため、第１機能層形成領域４１には少ない量の液状組成物１２ｅ、１２ｆが塗布され、第２機能層形成領域４２には多い量の液状組成物１２ｅ、１２ｆが塗布されるため、液状組成物１２ｅ、１２ｆからの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域４１と、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域４２とでも、溶媒の蒸発速度が同等であり、液状組成物１２ｅ、１２ｆが乾燥し終えるタイミングが等しい。このため、いずれの機能層形成領域４０においても、画素電極１１上に形成した有機機能層１２（正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂ）に画素１０ａ内および画素１０ａ間での膜厚ムラが発生しない。それ故、本形態の有機ＥＬ装置１００を携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなどの電子機器の直視型表示装置として用いた場合、発光領域１１０の全体にわたって、各画素１０ａでの輝度を同等とすることができるので、輝度ムラや発光色ムラなどの発生を防止することができる。また、発光領域１１０の全体にわたって各画素での輝度を同等とするにあたってダミー画素を設ける必要がないので、小型化にも適している。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す平面図である。図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の製造方法で得られた有機ＥＬ装置のうち、特徴的な２種類の有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。本形態は、１枚の大型基板から有機ＥＬ装置用の素子基板を複数枚製造する例である。なお、本形態は基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明は省略する。

本形態では、実施の形態１で説明した有機ＥＬ装置１００を形成するにあたって、図５に示す大型の基板２０ｃの状態で有機ＥＬ素子１０などを形成した後、図５に一点鎖線で示す切断予定線Ｌ１に沿って大型の基板２０ｂを切断し、複数枚の有機ＥＬ装置１００を製造する。

このような方法を採用した場合も、有機ＥＬ装置１００は、図３（ｂ）を参照して説明したように、素子基板２０の基体たる基板２０ｂの上に、薄膜トランジスタ７、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜１６、アクリル樹脂などからなる平坦化膜１７、ＩＴＯ膜などの透光性導電膜からなる画素電極１１、シリコン酸化膜などからなる画素分離用絶縁膜１８、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などからなる隔壁４がこの順に形成されたものとして表される。ここで、隔壁４は、有機機能層１２を塗布法で形成する際、機能層形成領域４０を区画するものであり、かかる隔壁４で囲まれた機能層形成領域４０には、発光層１２ｂを含む有機機能層１２が形成されている。

このような構成の有機ＥＬ装置１００を製造する際、本形態では、図５に示すように、大型の基板２０ｃ上において、右下がりの斜線を付した中央領域については、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明した第１機能層形成領域４１を設け、かかる第１機能層形成領域４１では、内側に１つの画素電極１１が配置されている。また、大型の基板２０ｃ上において、右下がりの斜線を付した外周側領域（端部）については、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明した第２機能層形成領域４２を設け、かかる第２機能層形成領域４２では、内側に２つの画素電極１１が配置されている。

このように構成した大型の基板２０ｃに対して、図４を参照して説明した方法と同様な方法で有機機能層１２を形成すると、大型の基板２０ｃ上の中央領域のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極１１を内側に１つ備えた狭い第１機能層形成領域４１が配置され、大型の基板上の外周領域（端部）のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極１１を内側に複数、備えた広い第２機能層形成領域４２が配置されており、第１機能層形成領域４１には少ない量の液状組成物が塗布され、第２機能層形成領域４２には多い量の液状組成物が塗布される。このため、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域４１と、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域４２とでは、溶媒の蒸発速度が同等であるため、いずれの機能層形成領域４０においても、画素電極１１上に形成した有機機能層１２（正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂ）に膜厚ムラが発生しない。それ故、本形態の有機ＥＬ装置１００を表示装置として用いた場合、発光領域１１０の全体にわたって、各画素１０ａでの輝度を同等とすることができるので、輝度ムラや発光色ムラなどの発生を防止することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

ここで、第２機能層形成領域４２は、大型の基板２０ｃ上の外周側（端部）に配置されているため、大型の基板２０ｃの各角部分から切り出した有機ＥＬ装置１００では、図６（ａ）に示すように、素子基板２０上の発光領域１１０の２辺に沿って、２つの画素電極１１を内側に備えた第２機能層形成領域４２に形成され、その他の領域では、１つの画素電極１１を内側に備えた第１機能層形成領域４１に形成された構成を有することになる。また、大型の基板２０ｃの外周側（端部）のうち、大型の基板２０ｃの各角部分以外から切り出した有機ＥＬ装置１００では、図６（ｂ）に示すように、素子基板２０上の発光領域１１０の１辺に沿って、２つの画素電極１１を内側に備えた第２機能層形成領域４２に形成され、その他の領域では、１つの画素電極１１を内側に備えた第１機能層形成領域４１に形成された構成を有することになる。大型の基板２０ｃの中央領域から切り出した有機ＥＬ装置１００では、全ての領域において、１つの画素電極１１を内側に備えた第１機能層形成領域４１に形成された構成を有することになる。これらいずれの有機ＥＬ装置１００でも、画素電極１１上に形成した有機機能層１２（正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂ）に膜厚ムラが発生しないので、同等の発光特性を備えていることになる。

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置が用いられた記録装置（ページプリンタ／電子機器）の要部を示す斜視図である。図８は、本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置およびその製造方法を示す平面図である。本形態も、実施の形態２と同様、１枚の大型基板から有機ＥＬ装置用の素子基板を複数枚製造する例である。なお、本形態は基本的な構成が実施の形態１、２と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明は省略する。

図７に示す記録装置２００は、光源２０５およびロッドレンズアレイ２０７（正立等倍結像光学系）を備えた露光ヘッド２０９と、光源２０５から出射された光がロッドレンズアレイ２０７を介して結像される感光体ドラム２０３とを有している。ここで、光源２０５には、本発明を適用した有機ＥＬ装置１００が用いられ、光源２０５では、白色光を出射する複数の有機ＥＬ素子１０（画素１０ａ）が長手方向に２列で配列されている。

このように構成した露光ヘッド２０９に用いられる有機ＥＬ装置１００を製造する場合には、図８に示すように、大型の基板２０ｃに対して、有機ＥＬ素子１０を形成するための機能層形成領域４０を複数、形成する。ここで、図８には、一点鎖線によって切断予定線Ｌ２が示されており、大型の基板２０ｃの状態で有機ＥＬ素子１０などを形成した後、大型の基板２０ｃを切断予定線に沿って短冊状に切断し、切断された短冊の１つ１つが露光ヘッド用の有機ＥＬ装置１００（素子基板２０）として用いられる。このため、大型の基板２０ｃにおいては、切断予定線Ｌ２で区画された短冊状の領域の各々に対して、有機ＥＬ素子１０を形成するための機能層形成領域４０が複数、各領域の長手方向に配列されることになる。

かかる有機ＥＬ装置１００も、その断面構成は、図３（ｂ）に示すように、素子基板２０の基体たる基板の上に、薄膜トランジスタ７、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜１６、アクリル樹脂などからなる平坦化膜１７、ＩＴＯ膜などの透光性導電膜からなる画素電極１１、シリコン酸化膜などからなる画素分離用絶縁膜１８、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などからなる隔壁４がこの順に形成されたものとして表される。

ここで、隔壁４は、有機機能層１２を塗布法で形成する際、機能層形成領域４０を区画するものであり、かかる隔壁４で囲まれた機能層形成領域４０には、正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂを含む有機機能層１２が形成されている。また、有機機能層１２および隔壁４の上層側には、発光領域１１０の前面にわたって、カルシウム層やアルミニウム膜などからなる陰極層１５が形成されており、画素電極１１、有機機能層１２および陰極層１５によって、複数の画素１０ａの各々には、有機ＥＬ素子１０が形成されている。

このような構成の有機ＥＬ装置１００を製造する際も、本形態では、図８に示すうに、大型の基板２０ｃ上において、複数の機能層形成領域４０には、所定数の画素電極１１を内側に備える第１機能層形成領域４１と、第１機能層形成領域４１に比して内側に備える画素電極１１の数が多い第２機能層形成領域４２とが含まれており、第１機能層形成領域４１は、大型の基板２０ｃの中央側に配置され、第２機能層形成領域４２は、大型の基板２０ｃ上の外周側（端部）に配置されている。

このため、大型の基板２０ｃに対して、図４を参照して説明した方法と同様な方法で有機機能層１２を形成すると、大型の基板２０ｃ上の中央領域のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い領域には、画素電極１１を内側に１つ備えた狭い第１機能層形成領域４１が配置され、大型の基板上の外周領域（端部）のように、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い領域には、画素電極１１を内側に複数、備えた広い第２機能層形成領域４２が配置されており、第１機能層形成領域４１には少ない量の液状組成物が塗布され、第２機能層形成領域４２には多い量の液状組成物が塗布される。このため、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が遅い第１機能層形成領域４１と、液状組成物からの溶媒の蒸発速度が速い第２機能層形成領域４２とでは、溶媒の蒸発速度が同等であるため、いずれの機能層形成領域４０においても、画素電極１１上に形成した有機機能層１２（正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂ）に膜厚ムラが発生しない。それ故、本形態の有機ＥＬ装置１００を表示装置として用いた場合、発光領域１１０の全体にわたって、各画素１０ａでの輝度を同等とすることができるので、輝度ムラや発光色ムラなどの発生を防止することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

ここで、第２機能層形成領域４２は、大型の基板２０ｃ上の外周側（端部）に配置されているため、大型の基板２０ｃの上下の端部から露光ヘッド用の有機ＥＬ装置１００として切り出される領域では、第２機能層形成領域４２に、有機ＥＬ装置１枚分に形成される全ての機能層形成領域４０が含まれている。これに対して、大型の基板２０ｃの左右の端部では、第２機能層形成領域４２が露光ヘッド用の有機ＥＬ装置として切り出される複数の領域に跨っている。このため、本形態に係る方法で製造した有機ＥＬ装置１００のうち、大型の基板２０ｃの上下の端部から切り出された有機ＥＬ装置１００では、全ての画素１０ａが第２機能層形成領域４２に形成された構成を有している。これに対して、大型の基板２０ｃの上下の端部以外から切り出された有機ＥＬ装置２００では、長手方向の両端部で複数の画素１０ａ（画素電極１１）が第２機能層形成領域４２に形成され、長手方向の中央部分では、画素１０ａ（画素電極１１）が１つずつ第１機能層形成領域４１に形成された構成を有することになる。これらいずれの有機ＥＬ装置１００でも、画素電極１１上に形成した有機機能層１２（正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂ）に膜厚ムラが発生しないので、同等の発光特性を備えていることになる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態１，２，３のいずれにおいても基板上の中央領域と外周領域との間での有機機能層１２（正孔注入層１２ａおよび発光層１２ｂ）の膜厚ムラを解消したが、基板上の中央領域と外周領域との間に限らず、乾燥装置内での温度分布などに起因して発生する膜厚ムラを解消するのに本発明を適用してもよい。

本発明を適用した有機ＥＬ装置の平面図である。 本発明を適用した有機ＥＬ装置の電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置の発光領域の平面構成を模式的に示す断面図、およびそのＡ−Ａ′断面図である。 本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造工程のうち、有機機能層を形成する方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の製造方法で得られた有機ＥＬ装置のうち、特徴的な２種類の有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置が用いられた記録装置（ページプリンタ／電子機器）の要部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置およびその製造方法を示す平面図である。

符号の説明

４・・隔壁、１０・・有機ＥＬ素子、１０ａ・・画素、１１・・画素電極、１２・・有機機能層、１２ａ・・正孔注入層、１２ｂ・・発光層、２０・・素子基板、４０・・機能層形成領域、４１・・第１機能層形成領域、４２・・第２機能層形成領域、１００・・有機ＥＬ装置、１１０・・発光領域

Claims (11)

1. 複数の画素電極と、該複数の画素電極上の各々に発光層を含む有機機能層を形成するための複数の機能層形成領域を区画する隔壁とを基板上に形成した後、前記隔壁で囲まれた前記複数の機能層形成領域内の各々に液状組成物を塗布することにより前記有機機能層を形成する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、
   前記複数の機能層形成領域は、所定数の前記画素電極を内側に備える第１機能層形成領域と、当該第１機能層形成領域に比して内側に備える前記画素電極の数が多い第２機能層形成領域とを含んで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の製造方法。
2. 前記複数の機能層形成領域内の各々に前記液状組成物を塗布するにあたっては、ノズル開口から液滴を吐出する液滴吐出法を用いることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
3. 前記第１機能層形成領域は、内側に前記画素電極を１つ備え、
   前記第２機能層形成領域は、内側に前記画素電極を複数、備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
4. 前記第２機能層形成領域は、前記第１機能層形成領域に比して前記基板上の端部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
5. 前記基板から有機エレクトロルミネッセンス装置用の素子基板を１枚製造することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
6. 前記基板を分割して、有機エレクトロルミネッセンス装置用の素子基板を複数枚、製造することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法により製造されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
8. 複数の画素電極と、画素電極上に発光層を含む有機機能層が形成される複数の機能層形成領域を区画する隔壁とを基板上に備え、前記隔壁で囲まれた前記複数の機能層形成領域内に前記有機機能層が形成された有機エレクトロルミネッセンス装置において、
   前記複数の機能層形成領域は、所定数の前記画素電極を内側に備える第１機能層形成領域と、当該第１機能層形成領域に比して内側に備える前記画素電極の数が多い第２機能層形成領域とを含んで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。
9. 前記第１機能層形成領域は、内側に前記画素電極を１つ備え、
   前記第２機能層形成領域は、内側に前記画素電極を複数、備えていることを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
10. 前記第２機能層形成領域は、前記第１機能層形成領域に比して前記基板上の端部に配置されていることを特徴とする請求項８または９に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
11. 請求項７乃至１０の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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