JP2009245599A - Light-emitting device, and method of manufacturing light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL(electroluminescence)素子を用いた発光装置及び発光装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device using an organic EL (electroluminescence) element and a method for manufacturing the light emitting device.
近年、液晶発光装置(LCD)に続く次世代の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と略記する)等の自発光素子を2次元配列した発光素子型の表示パネルを備えた発光装置の本格的な実用化、普及に向けた研究開発が盛んに行われている。 In recent years, as a next-generation display device following a liquid crystal light-emitting device (LCD), a light-emitting element type display panel in which self-light-emitting elements such as organic electroluminescence elements (hereinafter abbreviated as “organic EL elements”) are two-dimensionally arranged. Research and development for full-scale practical application and popularization of the light-emitting devices provided are being actively conducted.
有機EL素子は、アノード電極と、カソード電極と、これらの電極間に形成された電子注入層、正孔注入層、発光層等の有機EL層とを備える。有機EL素子では、発光層において正孔注入層、電子注入層からそれぞれ供給された正孔と電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。 The organic EL element includes an anode electrode, a cathode electrode, and an organic EL layer such as an electron injection layer, a hole injection layer, and a light emitting layer formed between these electrodes. In the organic EL element, light is emitted by energy generated by recombination of holes and electrons respectively supplied from the hole injection layer and the electron injection layer in the light emitting layer.
有機EL素子を用いた発光装置において、基板上に配列される各表示画素の形成領域(画素形成領域)を画定するとともに、有機材料からなる液状材料を塗布する際に、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入して表示画素間で発光色の混合(混色)等が生じる現象を防止するために、各画素形成領域間に基板上に突出し、連続的に形成された隔壁を設けたパネル構造を有するものが知られている。このような隔壁を備えた有機EL発光装置については、例えば、特許文献1等に詳しく説明されている。
ところで、上述したような有機EL素子を用いた発光装置では、各有機EL層の膜厚が不均一であると、発光にむらが生じる。従って、有機EL層の厚みにむらが少ない発光装置が求められている。 By the way, in the light emitting device using the organic EL element as described above, if the thickness of each organic EL layer is not uniform, unevenness in light emission occurs. Accordingly, there is a demand for a light-emitting device that has less unevenness in the thickness of the organic EL layer.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、有機EL素子の有機層が比較的均一な厚みに形成された発光装置、及びその発光装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides a light emitting device in which an organic layer of an organic EL element is formed with a relatively uniform thickness, and a method for manufacturing the light emitting device. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る発光装置の製造方法は、画素電極上と、隣接する前記画素電極間に形成された隔壁上と、にそれぞれ有機化合物含有液を滴下する滴下工程と、前記有機化合物含有液の溶媒を乾燥させる乾燥工程と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a light emitting device according to a first aspect of the present invention drops an organic compound-containing liquid onto a pixel electrode and onto a partition formed between adjacent pixel electrodes. And a dripping step of drying the solvent of the organic compound-containing liquid.
前記画素電極は、互いに所定の間隔で配置されており、前記滴下工程は、前記画素電極の配置された間隔の1/n(nは正の整数)のピッチで、前記有機化合物含有液を滴下してもよい。 The pixel electrodes are arranged at predetermined intervals from each other, and the dropping step drops the organic compound-containing liquid at a pitch of 1 / n (n is a positive integer) of the arrangement interval of the pixel electrodes. May be.
前記滴下工程では、インクジェットによって、画素電極上と、隣接する前記画素電極間に形成された隔壁上とに同期して液滴が吐出されることが好ましい。 In the dropping step, it is preferable that droplets are ejected by ink jetting in synchronization with a pixel electrode and a partition formed between adjacent pixel electrodes.
また、本発明に係る発光装置は、上記の製造方法によって製造されたことを特徴とする。 The light emitting device according to the present invention is manufactured by the above manufacturing method.
本発明によれば、有機EL素子の有機層を比較的均一に形成することができる。 According to the present invention, the organic layer of the organic EL element can be formed relatively uniformly.
本発明の実施形態に係る発光装置及び発光装置の製造方法について図を用いて説明する。 A light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係る発光装置は、図1に示すように、単色の画素30が行方向(図1の左右方向)に複数配列されるとともに、列方向(図1の上下方向)にも単色の画素30が複数配列されている。
As shown in FIG. 1, the light emitting device according to the present embodiment includes a plurality of
各画素30の構成例を示す等価回路を図2に示す。各画素30は有機EL素子OLEDと、有機EL素子OLEDをアクティブ動作する画素回路DSとを備えており、画素回路DSは、トランジスタ(選択トランジスタ)Tr11と、トランジスタ(発光駆動トランジスタ)Tr12と、キャパシタCsと、を備える。図2に示すトランジスタTr11及びトランジスタTr12は、いずれもnチャネル型アモルファスシリコン薄膜トランジスタであるが、これに限らず、少なくとも一方がpチャネル型でもよく、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。
An equivalent circuit showing a configuration example of each
発光装置10には、それぞれ所定行に配列された複数の画素回路DSに接続された複数のアノードラインLaと、それぞれ所定列に配列された複数の画素回路DSに接続されたデータラインLdと、それぞれ所定行に配列された複数の画素回路DSのトランジスタTr11を選択する複数の走査ラインLsと、が形成されている。
The
図2に示すように選択トランジスタTr11のゲート端子は走査ラインLsに、ドレイン端子が表示パネルの列方向に配設されたデータラインLdに、ソース端子が接点N11にそれぞれ接続される。また、発光駆動トランジスタTr12のゲート端子は接点N11に接続されており、ドレイン端子は供給電圧ラインLaに、ソース端子は接点N12にそれぞれ接続されている。キャパシタCsは、各端がトランジスタTr12のゲート端子及びソース端子に接続されている。なお、キャパシタCsは、トランジスタTr12のゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくはこれらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。また、有機EL素子OLEDは、アノード端子(画素電極34)が接点N12に接続され、カソード端子(対向電極40)に基準電圧Vssが印加されている。なお、トランジスタTr11及びトランジスタTr12がpチャネル型の電界効果型トランジスタの場合は、それぞれソース端子及びドレイン端子が図2とは逆に接続される。 As shown in FIG. 2, the gate terminal of the selection transistor Tr11 is connected to the scanning line Ls, the drain terminal is connected to the data line Ld arranged in the column direction of the display panel, and the source terminal is connected to the contact N11. The gate terminal of the light emission drive transistor Tr12 is connected to the contact N11, the drain terminal is connected to the supply voltage line La, and the source terminal is connected to the contact N12. Each end of the capacitor Cs is connected to the gate terminal and the source terminal of the transistor Tr12. Note that the capacitor Cs is an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source of the transistor Tr12 or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. In the organic EL element OLED, the anode terminal (pixel electrode 34) is connected to the contact N12, and the reference voltage Vss is applied to the cathode terminal (counter electrode 40). Note that in the case where the transistor Tr11 and the transistor Tr12 are p-channel field effect transistors, the source terminal and the drain terminal are connected in the opposite manner to that in FIG.
走査ラインLsは、表示パネルの周縁部に配置された走査ドライバ(図示せず)に接続されており、所定タイミングで表示パネルの行方向に配列された複数の画素30を選択状態に設定するための選択電圧信号(走査信号)Sselが印加される。また、データラインLdは、表示パネルの周縁部に配置されたデータドライバ(図示せず)に接続され、上記画素30の選択状態に同期するタイミングで表示データに応じたデータ電圧(階調信号)Vpixが印加される。走査ドライバ及びデータドライバは別個のICチップであってもよく、同一のICチップでもよい。
The scanning line Ls is connected to a scanning driver (not shown) disposed at the peripheral edge of the display panel, and sets a plurality of
各行ごとに配列された複数のトランジスタTr12が、当該トランジスタTr12に接続された有機EL素子OLEDの画素電極34(例えばアノード電極)に表示データに応じた発光駆動電流を流す状態に設定するように、複数のアノードラインLa(供給電圧ライン)は、いずれも所定の高電位電源に直接又は間接的に接続されている。つまり、アノードラインLaは、有機EL素子OLEDの対向電極40に印加される基準電圧Vssより十分電位の高い所定の高電位(供給電圧Vdd)が印加される。また、対向電極40は、例えば、所定の低電位電源に直接又は間接的に接続され、画素基板31上に2次元配列された全ての画素30に対して単一の電極層により形成されており、所定の低電圧(基準電圧Vss,例えば接地電位GND)が共通に印加されるように設定されている。
A plurality of transistors Tr12 arranged for each row are set to a state in which a light emission driving current according to display data flows through the pixel electrode 34 (for example, an anode electrode) of the organic EL element OLED connected to the transistor Tr12. The plurality of anode lines La (supply voltage lines) are all directly or indirectly connected to a predetermined high potential power source. That is, the anode line La is applied with a predetermined high potential (supply voltage Vdd) sufficiently higher than the reference voltage Vss applied to the
すなわち、各画素において、直列に接続されたトランジスタTr12と有機EL素子OLEDの組の両端(トランジスタTr12のドレイン端子と有機EL素子OLEDのカソード端子)にそれぞれ、供給電圧Vddと基準電圧Vssを印加して有機EL素子OLEDに順バイアスを付与して有機EL素子OLEDが発光できる状態にし、更に階調信号Vpixに応じて流れる発光駆動電流の電流値を画素回路DSにより制御している。 That is, in each pixel, the supply voltage Vdd and the reference voltage Vss are applied to both ends (the drain terminal of the transistor Tr12 and the cathode terminal of the organic EL element OLED) of the pair of the transistor Tr12 and the organic EL element OLED connected in series. Thus, a forward bias is applied to the organic EL element OLED so that the organic EL element OLED can emit light, and the current value of the light emission drive current that flows according to the gradation signal Vpix is controlled by the pixel circuit DS.
次に、本実施形態の発光装置10の平面図を図3に示す。また、図4は図3に示すIV−IV線断面図である。なお、図3では、正孔注入層36、発光層37、及び対向電極40の図示を省略している。また、本実施形態の発光装置10は、有機EL素子OLEDが設けられている画素基板31側から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション型である。
Next, the top view of the light-
画素基板31は、透光性を備える材料から形成され、例えばガラス基板である。また、画素基板31上にはゲート電極11g,12g及び絶縁膜32が形成される。
The
絶縁膜32は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成され、ゲート電極11g,12gを覆うように画素基板31上に形成される。また、絶縁膜32はゲート電極11g,12gが形成された領域においてトランジスタTr11及びTr12のゲート絶縁膜として機能する。
The
トランジスタTr11及びTr12は、それぞれnチャネル型の薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)である。トランジスタTr11及びTr12は、それぞれ画素基板31上に形成される。また、トランジスタTr11は半導体層111と、保護絶縁膜112と、オーミックコンタクト層113,114と、ソース電極11sと、ドレイン電極11dと、ゲート電極11gと、を備える。トランジスタTr12は、トランジスタTr11と同様に半導体層121と、保護絶縁膜122と、オーミックコンタクト層123,124と、ソース電極12sと、ドレイン電極12dと、ゲート電極12gと、を備える。また、トランジスタTr12のソース電極12sは画素電極34に接続される。
The transistors Tr11 and Tr12 are each an n-channel thin film transistor (TFT). The transistors Tr11 and Tr12 are formed on the
トランジスタTr11、Tr12において、ゲート電極11g,12gは、例えば、アルミニウム−チタン(AlTi)、アルミニウム−チタン−ネオジウム(AlTiNd)、またはクロム(Cr)から形成される。また、ドレイン電極11d,12d、ソース電極11s,12sは、それぞれ例えばAlTi/Cr、AlTiNd/CrまたはAlTiNdから形成されている。また、それぞれのドレイン電極11d,12d及びソース電極11s,12sと半導体層111,121との間には低抵抗性接触のため、オーミックコンタクト層113,114,123,124が形成される。
In the transistors Tr11 and Tr12, the
絶縁膜32上に形成される画素電極(アノード電極)34は、発光装置10がボトムエミッション型であれば、透光性を備える導電材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ZnO等から構成される。本実施形態では、厚さ50nmのITOから構成される。なお、トップエミッション型の発光装置10であれば、例えばAl等の光反射性の金属層及びその上に積層された上述のITO等の透明導電層の2層構造でもよい。また、各画素電極34は、隣接する他の画素30の画素電極34と層間絶縁膜35によって絶縁されている。
If the
層間絶縁膜35は、絶縁材料から形成され、例えば、本実施形態では、厚さ20nmのSiNから構成される。層間絶縁膜35は、トランジスタTr11、Tr12を保護する保護絶縁膜であって、画素電極34間に配置されるトランジスタTr11、Tr12を覆うように形成され、隣接する画素電極34間を絶縁する。また、層間絶縁膜35は画素電極34を開口する開口35aを備え、開口35aによって画素30の発光領域が画定される。
The
正孔注入層36は正孔(ホール)注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。例えば、本実施形態では、導電性ポリマであるポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)及びドーパントであるポリスチレンスルホン酸(PSS)に高沸点溶媒(例えば、エチレングリコール、N-メチルピロリドン(NMP)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMI)等)や界面活性剤を適宜混合した溶液が用いられる。正孔注入層36は、画素電極34、層間絶縁膜35、及び隔壁38上に形成される。特に本実施形態では、詳細に後述するように、正孔注入層36は、画素電極34、層間絶縁膜35及び隔壁38上に、溶液を滴下し、表示領域内全体に溶液を塗布する。このため、正孔注入層36は、画素電極34上のみでなく、層間絶縁膜35及び隔壁38上にも形成されている。このように、溶液を表示領域内全体に塗布し、レベリングさせることによって、正孔注入層36の膜厚に発生するムラを抑制することができ、正孔注入層36は比較的均一な厚みを有する。なお、表示領域とは、画素基板31上の画素30が形成された領域を示す。
The
発光層37は、正孔注入層36上に形成される。発光層37は、アノード電極とカソード電極との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層37は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマを含む発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜高沸点芳香族系溶媒(例えばテトラリン、テトラメチルベンゼン等)に溶解した溶液をインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。また、本実施形態では、発光装置10は全ての画素30から単色の光が発せられるため、全ての画素30の正孔注入層36と発光層37とはいずれも同じ材料で形成されることになる。このため、正孔注入層36と同様に、画素電極34上のみでなく、層間絶縁膜35及び隔壁38上にも形成されている。このように、発光層37を形成する際、溶液を表示領域内全体に塗布し、レベリングさせることによって、発光層37の膜厚にムラが発生を抑制することができ、発光層37は比較的均一な厚みを有する。
The
隔壁38は、樹脂、例えば感光性ポリイミドから構成され、層間絶縁膜35上に形成される。図3及び図4に示すように、隔壁38は横断面形状が方形に形成され、列方向に(図3に示す縦方向)延びるように、ストライプ状に形成される。隔壁38の厚みは、1〜5μm程度が好適である。
The
また、対向電極(カソード電極)40は、導電材料、例えばCa,Ba等仕事関数の低い材料からなる層と、仕事関数の低い材料の酸化を抑えるために仕事関数の低い材料の層を覆うとともに全体のシート抵抗を下げるためのAl等の光反射性導電層からなる2層構造である。本実施形態では、対向電極40は複数の画素30に跨って形成される単一の電極層から構成され、電圧Vssが印加されている。
The counter electrode (cathode electrode) 40 covers a layer made of a conductive material, for example, a material having a low work function such as Ca or Ba, and a layer made of a material having a low work function in order to suppress oxidation of the material having a low work function. A two-layer structure composed of a light-reflective conductive layer such as Al for lowering the overall sheet resistance. In the present embodiment, the
次に、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法について図5〜11を用いて説明する。 Next, a method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、ガラス基板等からなる画素基板31を用意する。次にこの画素基板31上に、スパッタ法、真空蒸着法等によりAlTiNd等の金属膜を形成し、パターニングすることにより、図5(a)に示すようにゲート電極11g,12gの形状にパターニングする。
First, a
続いて、図5(b)に示すようにCVD(Chemical Vapor Deposition)法等によりゲート電極11g,12g上にシリコン窒化膜等の絶縁膜32を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, an insulating
次に図5(c)に示すように、絶縁膜32上に、半導体層111,121となるアモルファスシリコン膜及び保護絶縁膜112,122となるシリコン窒化膜を連続して堆積し、フォトリソグラフィによりシリコン窒化膜をパターニングして保護絶縁膜112,122を形成する。次いで、アモルファスシリコンにn型不純物が含まれた半導体層をCVD法によって成膜し、フォトリソグラフィによって、アモルファスシリコンにn型不純物が含まれた半導体層及びアモルファスシリコン膜をパターニングして、オーミックコンタクト層113,114,123,124及び半導体層111,121を形成する。
次に、スパッタ法、蒸着等により、ITO等の導電膜を堆積し、フォトリソグラフィによって、絶縁膜32上に画素電極34をパターニング形成する。
その後、ソース−ドレインメタル層をスパッタ法、真空蒸着法等により連続して成膜する。そして、フォトリソグラフィのレジストマスクを用いたエッチングによって、ソース−ドレインメタル層をパターニングしてドレイン電極11d,12d及びソース電極11s,12sを形成する。
Next, as shown in FIG. 5C, an amorphous silicon film to be the semiconductor layers 111 and 121 and a silicon nitride film to be the protective insulating
Next, a conductive film such as ITO is deposited by sputtering, vapor deposition, or the like, and a
Thereafter, a source-drain metal layer is continuously formed by sputtering, vacuum deposition, or the like. Then, the source-drain metal layer is patterned by etching using a photolithography resist mask to form the
続いて、図6(a)に示すように、トランジスタTr11,Tr12等を覆うようにシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜35をCVD法等により形成する。次に、フォトリソグラフィ等により画素30の発光領域に対応する領域に開口35aを形成し、画素電極34を露出させる。
Subsequently, as shown in FIG. 6A, an
次に、図6(b)に示すように、画素基板31上に、絶縁性を備える材料、例えば感光性ポリイミド層を形成した上で、ポリイミド層に隔壁に対応する形状に形成されたフォトマスクを介して露光、現像することにより画素電極34上が露出し且つ開口35a近傍の層間絶縁膜35が露出するような、開口35aより幅の広い開口38aを有する隔壁38を形成する。隔壁38の開口38aは、図3に示すように、列方向にストライプ状に延びている。隔壁38は、トランジスタTr11,Tr12及びデータラインLdを覆うように形成され、これらが対向電極40の電界に干渉されることを防止する程度の十分な厚さとなっている。
Next, as shown in FIG. 6B, a photomask is formed on the
続いて、画素基板31上を純水で洗浄、乾燥し、その後減圧条件下で酸素プラズマ処理を行うことで、画素電極34、隔壁38の表面に液体がなじみやすくなるよう、親液化処理を施す。ここで、親液とは、例えば正孔注入層となる正孔注入材料を含有する有機化合物含有液、もしくはこれらの溶液に用いる有機溶媒を絶縁性基板上等に滴下して接触角を測定した場合に、当該接触角が30°未満になる状態と規定する。
Subsequently, the top of the
次に、図7、図8に示すように、複数の吐出口20aを備えたインクジェットヘッド20が矢印方向に相対的に移動するように、インクジェットヘッド20或いは画素基板31を載置するステージを移動させながら、正孔注入材料(例えばPEDOT)に界面活性剤(PEDOT:PSSは強酸性を示すため、陽イオン性活性剤、例えば、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩等、または両性界面活性剤、例えば、アルキルペタインなど、および非イオン性界面活性剤、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル等が好ましい。)や高沸点溶媒(例えばエチレングリコール、NMP、DMI等)を適宜混合したPEDOT溶液の液滴36cを、インクジェットヘッド20の複数の吐出口20aから同期して吐出して、表示領域全域に塗布する。吐出口20aの間隔は、図8に示す飛滴着弾位置25の間隔と同じ大きさに設定されている。隣接する吐出口20aから吐出される飛滴着弾位置25の間隔は、隣接する吐出口20aの間隔tとし、インクジェットヘッド20の相対的な進行方向(矢印方向)に対する複数の吐出口20aの配列方向の角度θとなるようにインクジェットヘッド20を傾けることで、t・sinθとなるように制御することができる。PEDOT溶液の液滴36cは、図8に示した均一なピッチで設定された飛滴着弾位置25上に滴下される。なお、飛滴着弾位置25は液滴の着弾位置であって液滴の径ではなく、着弾したときに液滴が広がる領域でもない。滴下された液滴36cは、その近傍に滴下した液滴36cと結合していき、やがて図7に示すようにPEDOT溶液36aを表示領域全域にわたって均一に展開させることができる。このように均一に展開されるため、全域の溶媒の蒸気圧が均等で且つ蒸発熱(吸収熱)による温度変化も全域で均等なので、全域にわたって均等に乾燥されることになり、乾燥が遅い部分に未乾燥の正孔注入材料溶液が静的に吸い寄せられて厚くなるということを抑制できる。このようなレベリング効果によってPEDOT溶液36aの厚みは表示領域内において比較的均一となる。本実施形態では、特に飛滴着弾位置25は、画素電極34、層間絶縁膜35だけでなく、隔壁38上にも設定される。このように隔壁38上にも着弾させることにより、滴下されたPEDOT溶液の液滴36c同士の結合が容易となり、より均一に展開させることができる。その結果、より良好なレベリング効果を得ることができる。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the stage on which the
また、特に本実施形態では飛滴着弾位置25の間隔は、画素電極34の配置を基準に設定されており、つまり、1ピクセル領域の寸法をもとに設定されている。例えば、図8に示す1ピクセル領域Aの寸法が、yμm×yμmであったとする。この時、飛滴着弾位置25の間隔は、1ピクセル領域Aの一辺yμmを正の整数で除した値、例えばy/3μmに設定される。このように、飛滴着弾位置25の間隔は、1ピクセル領域Aの一辺の間隔の1/n(nは正の整数)となる。そして、飛滴着弾位置25に、おおよそ20〜30plのPEDOT溶液36aを液滴として滴下する。このように、PEDOT溶液の飛滴着弾位置25の間隔と滴下量とを設定することにより、表示領域内に均一にPEDOT溶液36aを拡げることができる。
In particular, in this embodiment, the interval between the droplet landing positions 25 is set based on the arrangement of the
次に、PEDOT溶液36aが自然乾燥する前に、画素基板31を減圧チャンバに搬送し乾燥を行なう。これにより、PEDOT溶液36aを表示領域全域にわたり均一に展開させた状態で、短時間で乾燥させることができる。
Next, before the
減圧チャンバにおいて画素基板31の乾燥が終了すると、続いて、例えば大気雰囲気下、200℃で15分間加熱乾燥して、残留溶媒の除去を行なう。これにより、図9に示すように、表示領域全域にわたって均一な正孔注入層36を形成することができる。
When the drying of the
次に、図10に示すように、発光材料(例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマを含む単色発光の発光材料)を含有した発光ポリマ溶液の液滴37cをインクジェットヘッド20の吐出口20aから吐出して、表示領域全域に塗布する。
Next, as shown in FIG. 10, a
発光ポリマ溶液の液滴37cの飛滴着弾位置も、PEDOT溶液の液滴36cと同様に図8に示す飛滴着弾位置25と同じ位置に設定し、飛滴着弾位置25に、おおよそ20〜30plの発光ポリマ溶液の液滴37cを滴下する。滴下された液滴37cは、その近傍に滴下した液滴37cと結合していき、やがて図10に示すように発光ポリマ溶液37aを表示領域全域にわたって広がる。そのためレベリング効果により、発光ポリマ溶液37aを比較的均一な厚みとすることができる。
The droplet landing position of the light emitting
次に、画素基板31上に塗布された発光ポリマ溶液37aが自然乾燥する前に、画素基板31を減圧チャンバに搬送し乾燥を行なう。これにより、発光ポリマ溶液37aを表示領域全域にわたり均一に展開させた状態で、短時間で乾燥させることができる。
Next, before the light emitting polymer solution 37a applied on the
減圧チャンバにおいて画素基板31の乾燥が終了すると、続いて、窒素雰囲気中120℃で30分間加熱乾燥して、残留溶媒の除去を行なう。これにより、図11(a)に示すように正孔注入層36上の表示領域全域にわたり、比較的均一な厚みを有する発光層37を形成することができる。
When the drying of the
続いて、図11(b)に示すように、発光層37まで形成した画素基板31上に、例えばスパッタ法、真空蒸着法等により、例えばLi、Mg、Ba、Ca等の低仕事関数膜を4nm、Al合金膜を500nm蒸着して、対向電極40を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 11B, a low work function film such as Li, Mg, Ba, or Ca is formed on the
最後に、画素基板31を真空中から窒素雰囲気中に搬送し、メタルキャップやガラス等の封止基板(図示せず)に、UV硬化又は熱硬化接着剤を塗布したものと、画素基板31とを貼り合わせした後、硬化させ、発光装置10を完成させる。
Finally, the
本発明の実施の形態に係る発光装置の製造方法によれば、画素電極34と層間絶縁膜35と隔壁38上に設定された着弾位置にPEDOT溶液の液滴36c及び発光ポリマ溶液の液滴37cを着弾させ、近傍の液滴同士を結合させて、画素基板31上の表示領域の全体にこれらの溶液を塗布する。これにより、レベリング効果によって、これらの溶液の厚みを比較的均一とすることができる。そのため、正孔注入層36及び発光層37を比較的均一な厚みに形成することができ、厚みにむらの少ない発光装置を製造することができる。
According to the method of manufacturing the light emitting device according to the embodiment of the present invention, the
特に本実施形態では、飛滴着弾位置は均一なピッチで設定されており、更に飛滴着弾位置25の間隔は、1ピクセル領域Aの寸法(yμm)を正の整数で除した値(例えばy/3μm)に設定されている。そのため、画素電極34、隔壁38等の形状に合わせて、PEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aを規則的に滴下することができる。これにより、PEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aを表示領域全域にわたって均一に展開することができ、比較的均一でむらの少ない正孔注入層36及び発光層37を形成することができる。
In particular, in the present embodiment, the droplet landing positions are set at a uniform pitch, and the interval between the droplet landing positions 25 is a value obtained by dividing the size (y μm) of one pixel region A by a positive integer (for example, y / 3 μm). Therefore, the
また、本実施形態では、PEDOT溶液36aと発光ポリマ溶液37aとの溶媒に高沸点溶媒を使用しているため、これらの溶液が画素基板31上に塗布された後もすぐに乾燥することはない。そのため、滴下したPEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aは、近傍に滴下した液滴と結合していき、やがて表示領域全域にわたって比較的均一に展開させることができる。さらに、画素電極34、層間絶縁膜35及び隔壁38の表面に例えば酸素プラズマ処理を施し、これらの表面を親水化させ、塗布する溶液への濡れ性の向上を図ることができる。また、PEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aに界面活性剤を入れることにより、溶液の凝集力を低下させることができ、PEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aを、表示領域全域にわたり比較的均一に展開させることができる。
In this embodiment, since a high boiling point solvent is used as the solvent for the
また、上述した実施形態では、PEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aが表示領域全域に塗布された状態で減圧乾燥することにより、溶液を塗布した後、短時間で乾燥させることができる。これにより乾燥時の厚みのムラの発生を抑制することができる。
In the above-described embodiment, the
また、本発明の実施の形態に係る発光装置の製造方法は、PEDOT溶液36a及び発光ポリマ溶液37aをインクジェット法によって画素基板31上に塗布している。インクジェット法では、溶液の滴下位置を適宜選択することが可能であるため、画素基板31の表示領域のみを選択して塗布することが可能である。これにより基板上に溶液を均一に塗布する方法として隔壁等の凹凸によって均等な厚さに塗布することが困難なスピンコート法やスリットコート法よりも塗布位置及び塗布量を高精細且つ均等に制御でき、より厚さムラのない成膜を行うことができる。また、インクジェット法による塗布のため、スピンコート法やスリットコート法では塗布が難しいサイズの基板上にも溶液を塗布することが可能である。
Further, in the method for manufacturing the light emitting device according to the embodiment of the present invention, the
本発明は上述した実施形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。
上述した実施形態では、単一色を発光する発光装置及び発光装置の製造方法について説明したが、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)色の発光材料が塗り分けられたフルカラーの発光装置及び発光装置の製造方法に用いることができる。この場合、異なる色の画素間で共通する層である、正孔注入層を形成する際に、上述した実施形態の方法を用いることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible.
In the embodiment described above, the light emitting device that emits a single color and the method for manufacturing the light emitting device have been described. However, for example, a full color in which red (R), green (G), and blue (B) light emitting materials are separately applied. It can be used in a light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device. In this case, the method of the above-described embodiment can be used when forming the hole injection layer, which is a layer common to pixels of different colors.
また、上述した実施形態では、隔壁がストライプ状に形成されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られず、隔壁が層間絶縁膜35と同様に格子状に形成されても良い。この場合、図12に示すように隔壁38は、画素電極34の周囲を取り囲むように格子状に形成されており、PEDOT溶液、及び発光ポリマ溶液の飛滴着弾位置26を画素電極34及び隔壁38上に設定する。飛滴着弾位置26のピッチは、画素領域Aの寸法を元に設定する。なお、図12は図8と同様に、正孔注入層、発光層、及び対向電極の図示を省略している。このようなピッチの飛滴着弾位置26上に溶液を滴下することにより、滴下された液滴が近傍の液滴と結合し、レベリング効果によって溶液は比較的均一な厚みとなる。これにより、比較的均一な厚みを有し、厚みのむらの少ない正孔注入層及び発光層を形成することができる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the partition walls are formed in a stripe shape has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the partition walls may be formed in a lattice shape similarly to the
また、インクジェットヘッド20の吐出口20aの配列方向を、インクジェットヘッド20の進行方向に対して傾けることによって、PEDOT溶液36a、及び発光ポリマ溶液37aの飛滴着弾位置25の間隔を制御することについて以下に具体的に説明する。例えば、図13(a)に示した50μm間隔に吐出口20aを備えたインクジェットヘッド20を、図12(b)に示すように、インクジェットヘッド20の進行方向に対してインクジェットヘッド20の吐出口20aの配列方向を例えば120°ずらした場合、つまり、インクジェットヘッド20を元の状態より30°回転させることにより、飛滴着弾位置の間隔を43μmに設定して溶液を吐出することができる。なお、図中の矢印は、インクジェットヘッド20の移動方向を示している。
In addition, controlling the interval between the droplet landing positions 25 of the
10・・・発光装置、20・・・インクジェットヘッド、25,26・・・飛滴着弾位置、30・・・画素、31・・・画素基板、32・・・絶縁膜、34・・・画素電極、35・・・層間絶縁膜、36・・・正孔注入層、37・・・発光層、38・・・隔壁、40・・・対向電極、Cs・・・キャパシタ、La・・・アノードライン、Ld・・・データライン、Ls・・・セレクトライン、Tr11,Tr12・・・トランジスタ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記有機化合物含有液の溶媒を乾燥させる乾燥工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。 A dropping step of dropping an organic compound-containing liquid on each of the pixel electrodes and on the partition formed between the adjacent pixel electrodes;
A drying step of drying the solvent of the organic compound-containing liquid;
A method for manufacturing a light-emitting device.
前記滴下工程は、前記画素電極の配置された間隔の1/n(nは正の整数)のピッチで、前記有機化合物含有液を滴下することを特徴とする請求項1に記載の発光装置の製造方法。 The pixel electrodes are arranged at a predetermined interval from each other,
2. The light emitting device according to claim 1, wherein in the dropping step, the organic compound-containing liquid is dropped at a pitch of 1 / n (n is a positive integer) of an interval at which the pixel electrodes are arranged. Production method.
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