JP3951701B2 - Display device manufacturing method, electronic device manufacturing method, display device, and electronic device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、有機蛍光材料等の発光材料をインク化し、当該インク(組成物)を基材上に吐出するインクジェット法により、発光材料のパターニングを行う方法を採用して、陽極及び陰極の間に該発光材料からなる発光層が挟持された構造のカラー表示装置、特に発光材料として有機発光材料を用いた有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置の開発が行われている。
そこで、従来の表示装置(有機EL表示装置)を図面を参照して説明する。
【0003】
図25は、従来の表示装置の要部を示す断面模式図である。
図25に示す表示装置は、基板802上に素子部811、陰極812が順次積層されて構成されている。また、素子部811と基板802との間には回路素子部814が備えられている。
この従来の表示装置においては、素子部811内に備えられた発光素子910から基板802側に発した光が、回路素子部814及び基板802を透過して基板802の下側(観測者側)に出射されるとともに、発光素子910から基板802の反対側に発した光が陰極812により反射されて、回路素子部814及び基板802を透過して基板802の下側(観測者側)に出射されるようになっている。
【0004】
回路素子部814は、基板802上に透明な下地膜814と透明なゲート絶縁膜942と透明な第1層間絶縁膜944と第2層間絶縁膜947とが順次積層されてなり、下地膜814上には島状のシリコン膜941が設けられ、更にゲート絶縁膜942上にはゲート電極943(走査線)が設けられている。シリコン膜941には、図示略のチャネル領域とこのチャネル領域を挟むドレイン領域及びソース領域が設けられ、ゲート電極943はシリコン膜941のチャネル領域に対応する位置に設けられている。また、第2層間絶縁膜947上には平面視略矩形にパターニングされた画素電極911(陽極)が積層されている。そして、第1,第2層間絶縁膜844、847を貫通するコンタクトホール945,946が形成されており、一方のコンタクトホール945がシリコン膜941の図示略のソース領域と画素電極911とを接続し、もう一方のコンタクトホール146が電源線948に接続されている。このようにして回路素子部814には、各画素電極911に接続された駆動用の薄膜トランジスタ913が形成されている。
【0005】
素子部811は、複数の画素電極911…上の各々に積層された発光素子910と、各画素電極911及び各発光素子910の間に備えられて各発光素子910を区画するバンク部912を主体として構成されている。
【0006】
バンク部912は、画素電極911の周縁部上に乗上げるまで形成されることにより、画素電極911の形成位置に対応する開口部912cが設けられている。バンク部912は、例えばフッ素樹脂等の撥液性の樹脂、またはCF4プラズマ処理等により表面をフッ素化した樹脂により形成されて撥液性が付与されており、有機ELの材料を含む組成物インク(組成物)をインクジェットヘッドからインク滴として吐出させた際に、バンク部912の撥液性により開口部912cに液滴がパターニングされるようになっている。
【0007】
発光素子910は、画素電極911上に形成された正孔注入/輸送層910aと、正孔注入/輸送層910aに隣接して配置された発光層910bとから構成されている。
正孔注入/輸送層910aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む組成物を、画素電極911上に吐出・乾燥することにより得られたものである。
【0008】
また陰極812は、素子部811の全面に形成されており、画素電極911と対になって発光素子910に電子を注入する役割を果たす。この陰極912は、複数層により形成されてなり、例えば、フッ化リチウム、カルシウム、Mg、Ag、Ba等の仕事関数の低い金属が一般的に用いられる。
【0009】
上記の表示装置は、例えば、回路素子部814上にパターニングされたバンク部912を形成した後に、正孔注入/輸送層形成材料を含む組成物をバンク部912の開口部912cに吐出・乾燥することにより正孔注入/輸送層910aを形成し、更に発光層形成材料を含む組成物を吐出・乾燥することにより正孔注入/輸送層910a上に発光層910bを形成し、最後にバンク部912及び発光層910b上に陰極812を積層することにより製造される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の表示装置の製造方法では、正孔注入/輸送層形成材料を含む組成物の溶媒に極性溶媒を使用し、発光層形成材料を含む組成物には非極性溶媒を使用している場合が多いことから、正孔注入/輸送層の非極性溶媒に対する親和性が低くなっており、この正孔注入/輸送層上に非極性溶媒を含む発光層の組成物を吐出した場合に、正孔注入/輸送層上に発光層を均一に形成できない場合があった。
また、発光層を正孔注入/輸送層上に均一に形成できたとしても、発光層と正孔注入/輸送層との密着性が低い場合があり、発光層の発光効率が低下してしまう場合があった。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、正孔注入/輸送層の非極性溶媒に対する濡れ性を向上させて、発光層を正孔注入/輸送層上に均一かつ密着させて形成することが可能な表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の表示装置の製造方法は、基板上に形成された複数の電極の各々の電極上に機能層が形成されてなり、複数の前記機能層間にバンク部が備えられてなる表示装置の製造方法であり、前記複数の電極の各々と一部が重なるように前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、少なくとも前記複数の電極の各々の電極の一部を親液性に処理する親液化工程と、前記バンク部の一部の表面を撥液性に処理する撥液化工程と、正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を吐出し、該第1組成物を乾燥処理することにより正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、前記正孔注入/輸送層の表面に第1非極性溶媒を塗布し、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質する表面改質工程と、前記表面改質工程の後、前記正孔注入/輸送層上に、発光層形成材料と第2非極性溶媒を含む第2組成物を吐出し、該第2組成物を乾燥処理することにより発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を具備してなることを特徴とする。
また、前記第1の非極性溶媒は前記第2の非極性溶媒と同一の溶媒または前記第2の非極性溶媒に類する溶媒であることを特徴とする。
また、前記第1の非極性溶媒が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれか、またはこれらの混合物であることを特徴とする。
また、前記バンク部は第1バンク層と第2バンク層から形成されてなり、前記第1バンク層が前記電極の一部と重なるように形成されてなることを特徴とする。
また、前記第1バンク層が、SiO2、TiO2のうちのいずれかより形成されてなることを特徴とする。
また、前記第2バンク層がアクリル樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかよりなることを特徴とする。
また、本発明の表示装置の製造方法は、基板の一方の面に複数の発光素子が形成されてなり、前記複数の発光素子間にバンク部が備えられてなる表示装置の製造方法であり、前記基板に前記バンク部を形成する第1工程と、前記バンクによって囲まれた領域に、正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を塗布して正孔注入/輸送層を形成する第2工程と、前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対の面側に、第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して発光層を形成する第3工程と、を具備し、前記第2工程と前記第3工程との間に、前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対側の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第4工程を有することを特徴とする。
また、前記第1組成物はポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸との混合物を含むことを特徴とする。
また、前記第3組成物は前記第1組成物に含まれる正孔輸送性材料と同一の材料を含むことを特徴とする。
また、前記第2の非極性溶媒は前記第1の非極性溶媒と同一の溶媒または前記第1の非極性溶媒に類する溶媒であることを特徴とする。
また、前記第2の非極性溶媒が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれか、またはこれらの混合物であることを特徴とする。
また、前記バンク部は第1バンク層と第2バンク層から形成されてなり、前記第1バンク層が、SiO2、TiO2のうちのいずれかより形成され、前記第2バンク層がアクリル樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかより形成されてなることを特徴とする。
また、本発明の表示装置の製造方法は、発光層と、前記発光層のいずれかの面側に形成されてなる正孔注入/輸送層とを有する発光素子が基板に形成されてなる表示装置の製造方法であって、極性溶媒を含む第1組成物を塗布して前記正孔注入/輸送層を形成する第1工程と、第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して前記発光層を形成する第2工程と、を含み、前記第1工程と前記第2工程との間に、前記いずれかの面と面する前記正孔注入/輸送層の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第3工程を有することを特徴とする。
また、前記第2の非極性溶媒は前記第1の非極性溶媒と同一の溶媒または前記第1の非極性溶媒に類する溶媒であることを特徴とする。
また、前記第3組成物は前記第1組成物に含まれる正孔輸送性材料と同一の材料を含むことを特徴とする。
また、前記第2の非極性溶媒が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれかであることを特徴とする。
また、本発明の表示装置は、上記のいずれかに記載の表示装置の製造方法により製造されてなることを特徴とする。
また、本発明の電子機器の製造方法は、本発明の基板上に形成された複数の電極の各々の電極上に機能層が形成されてなり、複数の前記機能層間にバンク部が備えられてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、前記複数の電極の各々と一部が重なるように前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、少なくとも前記複数の電極の各々の電極の一部を親液性に加工する親液化工程と、前記バンク部の表面を撥液性に加工する撥液化工程と、正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を吐出し、前記第1組成物を乾燥処理することにより正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、前記正孔注入/輸送層の表面に第1非極性溶媒を塗布し、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質する表面改質工程と、前記表面改質工程の後、前記正孔注入/輸送層上に、発光層形成材料と第2非極性溶媒とを含む第2組成物を吐出し、前記第2組成物を乾燥処理することにより発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を具備してなることを特徴とする。
また、本発明の電子機器の製造方法は、基板の一方の面に複数の発光素子が形成されてなり、前記各発光素子間にバンク部が備えられてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、前記基板の所定の位置に前記バンク部を形成する第1工程と、前記バンク部の間に、正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を塗布して正孔注入/輸送層を形成する第2工程と、前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対の面側に、第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して発光層を形成する第3工程と、を具備し、前記第2工程と前記第3工程との間に、前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対側の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第4工程を有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器の製造方法は、発光層と、前記発光層のいずれかの面側に形成されてなる正孔注入/輸送層とを有する発光素子が基板上にマトリクス状に形成されてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、極性溶媒を含む第1組成物を塗布して前記正孔注入/輸送層を形成する第1工程と、第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して前記発光層を形成する第2工程と、を含み、前記第1工程と前記第2工程との間に、前記いずれかの面と面する前記正孔注入/輸送層の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第3工程を有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は上記のいずれかに記載の電子機器の製造方法により製造されてなることを特徴とする。
また、本発明の表示装置の製造方法は、基板上に形成された複数の電極上の各々に機能層が形成されてなり、各前記の機能層の間にバンク部が備えられてなる表示装置の製造方法であり、前記電極の一部と重なるように前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、少なくとも前記電極の一部を親液性に処理する親液化工程と、前記バンク部の一部の表面を撥液性にする撥液化工程と、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を吐出し、前記第1組成物を乾燥処理することにより正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、前記正孔注入/輸送層の表面に表面改質材を塗布し、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質する表面改質工程と、発光層形成材料を含む第2組成物を吐出し、前記第2組成物を乾燥処理することにより発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を具備してなることを特徴とする。
尚、本発明において、機能層とは、少なくとも正孔注入/輸送層と発光層を含むものとする。
【0013】
係る表示装置の製造方法によれば、正孔注入/輸送層形成工程と発光層形成工程の間に、前記正孔注入/輸送層の表面に表面改質材を塗布する表面改質工程を設けることにより、正孔注入/輸送層の第2組成物に対する濡れ性を向上させることができるので、第2組成物を均一に塗布することができる。
これにより、発光層を正孔注入/輸送層上に均一に形成することができるとともに、発光層と正孔注入/輸送層との密着性を向上することができる。
【0014】
また本発明の表示装置の製造方法では、前記表面改質材が、非極性溶媒または非極性溶媒に類する材料からなることを特徴とする。
更に本発明の表示装置の製造方法では、前記表面改質材が、トルエン、キシレンあるいは発光材料を含むインク組成物に用いる溶媒で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のうちのいずれか、またはこれらの混合物であることを特徴とする。
【0015】
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記バンク部は第1バンク層と第2バンク層から形成されてなり、前記第1バンク層が前記電極の一部と重なるように形成されてなることを特徴とする。
また本発明の表示装置の製造方法では、前記第1バンク層が、SiO2、TiO2、のうちのいずれかより形成されてなることが好ましい。
また本発明の表示装置の製造方法では、前記第2バンク層がアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱耐溶媒性に優れた有機物からなることが好ましい。
【0016】
次に本発明の表示装置の製造方法は、基板上に複数の発光素子が形成されてなり、前記各発光素子の間にバンク部が備えられてなる表示装置の製造方法であり、前記基板の所定の位置に前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、前記バンクによって囲まれた領域に正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質材により改質を行う表面改質工程と、前記正孔注入/輸送層の上に発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を具備してなることを特徴とする。
尚、本発明において、発光素子とは、基板上に形成された電極と、該電極に隣接して形成された機能層と、該機能層に隣接して形成された対向電極を少なくとも含むものとする。また機能層とは、少なくとも正孔注入/輸送層と発光層を含むものとする。
【0017】
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記正孔注入/輸送層は、前記基板に正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を吐出することにより形成することを特徴とする。
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記発光層は、前記基板に発光層形成材料を含む第2組成物を吐出することにより形成することを特徴とする。
【0018】
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記表面改質材が、非極性溶媒または非極性溶媒に類する材料からなることを特徴とする。
また本発明の表示装置の製造方法では、前記表面改質材が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれか、またはこれらの混合物であることが好ましい。
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記バンク部は第1バンク層と第2バンク層から形成されてなり、前記第1バンク層が前記電極の一部と重なるように形成されてなることを特徴とする。
【0019】
次に本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、発光層と、前記発光層に隣接して形成されてなる正孔注入/輸送層とを有する発光素子が基板上に形成されてなる表示装置の製造方法であって、前記正孔注入/輸送層を形成した後、前記機能層表面を改質することを特徴とする。
【0020】
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記正孔注入/輸送層表面の改質は、表面改質材を前記正孔注入/輸送層の表面に塗布した後に乾燥することにより行うことを特徴とする。
また本発明の表示装置の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、前記正孔注入/輸送層表面を改質するための表面改質材が、非極性溶媒または非極性溶媒に類する材料からなることを特徴とする。
また本発明の表示装置の製造方法では、前記表面改質材が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれかであることが好ましい。
【0021】
次に、本発明の表示装置は、先のいずれかに記載の表示装置の製造方法により製造されてなることを特徴とする。
【0022】
次に本発明の電子機器の製造方法は、先に記載の表示装置の製造方法であり、基板上に形成された複数の電極上の各々に機能層が形成されてなり、各機能層の間にバンク部が備えられてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、前記電極の一部と重なるように前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、少なくとも前記電極の一部を親液性に加工する親液化工程と、前記バンク部の表面を撥液性に加工する撥液化工程と、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を吐出し、該第1組成物を乾燥処理することにより正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、前記正孔注入/輸送層の表面に表面改質材を塗布し、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質する表面改質工程と、発光層形成材料を含む第2組成物を吐出し、該第2組成物を乾燥処理することにより発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を具備してなることを特徴とする。
また本発明の電子機器の製造方法は、基板上に形成された複数の電極上の各々に機能層が形成されてなり、各機能層の間にバンク部が備えられてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、前記基板の所定の位置に前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、前記バンク部の間に正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、前記正孔注入/輸送層の表面に表面改質材を塗布し、前記正孔注入/輸送層表面の改質を行う表面改質工程と、前記正孔注入/輸送層の上に発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を具備してなることを特徴とする。
【0023】
また本発明の電子機器の製造方法は、発光層と、前記発光層に隣接して形成されてなる正孔注入/輸送層とを有する発光素子が基板上にマトリクス状に形成されてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、前記正孔注入/輸送層を形成した後、前記正孔注入/輸送層表面を改質することを特徴とする。
【0024】
次に、本発明の電子機器は、先のいずれかに記載の電子機器の製造方法により製造されてなることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。尚、図1〜図23において、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、各層や各部材に縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【0026】
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態を図面を参照して説明する。
図1に本実施形態の表示装置の配線構造の平面模式図を示し、図2には本実施形態の表示装置の平面模式図及び断面模式図を示す。
【0027】
図1に示すように、本実施形態の表示装置1は、複数の走査線101と、走査線101に対して交差する方向に延びる複数の信号線102と、信号線102に並列に延びる複数の電源線103とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線101及び信号線102の各交点付近に、画素領域Aが設けられている。
【0028】
信号線102には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路104が接続されている。また、走査線101には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路105が接続されている。
更に、画素領域Aの各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ112と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ112を介して信号線102から共有される画素信号を保持する保持容量capと、該保持容量capによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ123と、この駆動用薄膜トランジスタ123を介して電源線103に電気的に接続したときに当該電源線103から駆動電流が流れ込む画素電極(電極)111と、この画素電極111と陰極(対向電極)12との間に挟み込まれた機能層110とが設けられている。電極111と対向電極12と機能層110により、発光素子が構成されている。
【0029】
係る構成によれば、走査線101が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ112がオンになると、そのときの信号線102の電位が保持容量capに保持され、該保持容量capに状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ123のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ123のチャネルを介して、電源線103から画素電極111に電流が流れ、更に機能層110を介して陰極12に電流が流れる。機能層110は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【0030】
次に図2(a)及び図2(b)に示すように、本実施形態の表示装置1は、ガラス等からなる透明な基板2と、マトリックス状に配置された発光素子を具備して基板2上に形成された発光素子部11と、発光素子部11上に形成された陰極12とを具備している。発光素子部11と陰極12とにより表示素子10が構成される。
基板2は、例えばガラス等の透明基板であり、基板2の中央に位置する表示領域2aと、基板2の周縁に位置して表示領域2aを囲む非表示領域2bとに区画されている。
表示領域2aは、マトリックス状に配置された発光素子によって形成される領域であり、表示領域の外側に非表示領域2bが形成されている。そして,非表示領域2bには、表示領域2aに隣接するダミー表示領域2dが形成されている。
また、図2(b)に示すように、発光素子部11と基板2の間には回路素子部14が備えられ、この回路素子部14に前述の走査線、信号線、保持容量、スイッチング用の薄膜トランジスタ、駆動用の薄膜トランジスタ123等が備えられている。
また、陰極12は、その一端が発光素子部11上から基板2上に形成された陰極用配線12aに接続しており、この配線の一端部12bがフレキシブル基板5上の配線5aに接続されている。また、配線5aは、フレキシブル基板5上に備えられた駆動IC6(駆動回路)に接続されている。
【0031】
また、図2(a)及び図2(b)に示すように、回路素子部14の非表示領域2bには、前述の電源線103(103R、103G、103B)が配線されている。
また、表示領域2aの図2(a)中両側には、前述の走査側駆動回路105、105が配置されている。この走査側駆動回路105、105はダミー領域2dの下側の回路素子部14内に設けられている。更に回路素子部14内には、走査側駆動回路105、105に接続される駆動回路用制御信号配線105aと駆動回路用電源配線105bとが設けられている。
更に表示領域2aの図2(a)中上側には検査回路106が配置されている。この検査回路106により、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができる。
【0032】
また図2(b)に示すように、発光素子部11上には封止部3が備えられている。この封止部3は、基板2に塗布された封止樹脂3aと、封止缶604とから構成されている。封止樹脂603は、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等からなり、特に、熱硬化樹脂の1種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。
この封止樹脂603は、基板2の周囲に環状に塗布されており、例えば、マイクロディスペンサ等により塗布されたものである。この封止樹脂603は、基板2と封止缶604を接合するもので、基板2と封止缶604の間から封止缶604内部への水又は酸素の侵入を防いで、陰極12または発光素子部11内に形成された図示略の発光層の酸化を防止する。
封止缶604は、ガラス又は金属からなるもので、封止樹脂603を介して基板2に接合されており、その内側には表示素子10を収納する凹部604aが設けられている。また凹部604aには水、酸素等を吸収するゲッター剤605が貼り付けられており、封止缶604の内部に侵入した水又は酸素を吸収できるようになっている。なお、このゲッター剤605は省略しても良い。
【0033】
次に図3には、表示装置における表示領域の断面構造を拡大した図を示す。この図3には3つの画素領域Aが図示されている。 この表示装置1は、基板2上に、TFTなどの回路等が形成された回路素子部14、機能層110が形成された発光素子部11及び陰極12が順次積層されて構成されている。
この表示装置1においては、機能層110から基板2側に発した光が、回路素子部14及び基板2を透過して基板2の下側(観測者側)に出射されるとともに、機能層110から基板2の反対側に発した光が陰極12により反射されて、回路素子部14及び基板2を透過して基板2の下側(観測者側)に出射されるようになっている。
なお、陰極12として、透明な材料を用いることにより陰極側から発光する光を出射させることができる。透明な材料としては、ITO、Pt、Ir、Ni、もしくはPdを用いる事ができる。膜厚としては75nmほどの膜厚にする事が好ましく、この膜厚よりも薄くした方がより好ましい。
【0034】
回路素子部14には、基板2上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜2cが形成され、この下地保護膜2c上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜141が形成されている。尚、半導体膜141には、ソース領域141a及びドレイン領域141bが高濃度Pイオン打ち込みにより形成されている。なお、Pが導入されなかった部分がチャネル領域141cとなっている。
更に回路素子部14には、下地保護膜2c及び半導体膜141を覆う透明なゲート絶縁膜142が形成され、ゲート絶縁膜142上にはAl、Mo、Ta、Ti、W等からなるゲート電極143(走査線101)が形成され、ゲート電極143及びゲート絶縁膜142上には透明な第1層間絶縁膜144aと第2層間絶縁膜144bが形成されている。ゲート電極143は半導体膜141のチャネル領域141cに対応する位置に設けられている。 また、第1、第2層間絶縁膜144a、144bを貫通して、半導体膜141のソース、ドレイン領域141a、141bにそれぞれ接続されるコンタクトホール145,146が形成されている。
そして、第2層間絶縁膜144b上には、ITO等からなる透明な画素電極111が所定の形状にパターニングされて形成され、一方のコンタクトホール145がこの画素電極111に接続されている。
また、もう一方のコンタクトホール146が電源線103に接続されている。
このようにして、回路素子部14には、各画素電極111に接続された駆動用の薄膜トランジスタ123が形成されている。
尚、回路素子部14には、前述した保持容量cap及びスイッチング用の薄膜トランジスタ112も形成されているが、図3ではこれらの図示を省略している。
【0035】
次に図3に示すように、発光素子部11は、複数の画素電極111…上の各々に積層された機能層110と、各画素電極111及び機能層110の間に備えられて各機能層110を区画するバンク部112とを主体として構成されている。機能層110上には陰極12が配置されている。これら画素電極111、機能層110及び陰極12によって発光素子が構成されている。
ここで、画素電極111は、例えばITOにより形成されてなり、平面視略矩形にパターニングされて形成されている。この画素電極111の厚さは、50〜200nmの範囲が好ましく、特に150nm程度がよい。この各画素電極111…の間にバンク部112が備えられている。
【0036】
バンク部112は、図3に示すように、基板2側に位置する無機物バンク層112a(第1バンク層)と基板2から離れて位置する有機物バンク層112b(第2バンク層)とが積層されて構成されている。
【0037】
無機物バンク層、有機物バンク層(112a、112b)は、画素電極111の周縁部上に乗上げるように形成されている。平面的には、画素電極111の周囲と無機物バンク層112aとが平面的に重なるように配置された構造となっている。また、有機物バンク層112bも同様であり、画素電極111の一部と平面的に重なるように配置されている。また無機物バンク層112aは、有機物バンク層112bよりも画素電極111の中央側に更に形成されている。このようにして、無機物バンク層112aの各第1積層部112eが画素電極111の内側に形成されることにより、画素電極111の形成位置に対応する下部開口部112cが設けられている。
また、有機物バンク層112bには、上部開口部112dが形成されている。この上部開口部112dは、画素電極111の形成位置及び下部開口部112cに対応するように設けられている。上部開口部112dは、図3に示すように、下部開口部112cより広く、画素電極111より狭く形成されている。また、上部開口部112dの上部の位置と、画素電極111の端部とがほぼ同じ位置になるように形成される場合もある。この場合は、図3に示すように、有機物バンク層112bの上部開口部112dの断面が傾斜する形状となる。
そしてバンク部112には、下部開口部112c及び上部開口部112dが連通することにより、無機物バンク層112a及び有機物バンク層112bを貫通する開口部112gが形成されている。
【0038】
また、無機物バンク層112aは、例えば、SiO2、TiO2等の無機材料からなることが好ましい。この無機物バンク層112aの膜厚は、50〜200nmの範囲が好ましく、特に150nmがよい。膜厚が50nm未満では、無機物バンク層112aが後述する正孔注入/輸送層より薄くなり、正孔注入/輸送層の平坦性を確保できなくなるので好ましくない。また膜厚が200nmを越えると、下部開口部112cによる段差が大きくなって、正孔注入/輸送層上に積層する後述の発光層の平坦性を確保できなくなるので好ましくない。
【0039】
更に、有機物バンク層112bは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性のあるレジストから形成されている。この有機物バンク層112bの厚さは、0.1〜3.5μmの範囲が好ましく、特に2μm程度がよい。厚さが0.1μm未満では、後述する正孔注入/輸送層及び発光層の合計厚より有機物バンク層112bが薄くなり、発光層が上部開口部112dから溢れるおそれがあるので好ましくない。また、厚さが3.5μmを越えると、上部開口部112dによる段差が大きくなり、有機物バンク層112b上に形成する陰極12のステップガバレッジを確保できなくなるので好ましくない。また、有機物バンク層112bの厚さを2μm以上にすれば、駆動用の薄膜トランジスタ123との絶縁を高めることができる点でより好ましい。
【0040】
また、バンク部112には、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域が形成されている。
親液性を示す領域は、無機物バンク層112aの第1積層部112e及び画素電極111の電極面111aであり、これらの領域は、酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理されている。また、撥液性を示す領域は、上部開口部112dの壁面及び有機物バンク層112の上面112fであり、これらの領域は、4フッ化メタン、テトラフルオロメタン、もしくは四フッ化炭素を処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)されている。
【0041】
次に図3に示すように、機能層110は、画素電極111上に積層された正孔注入/輸送層110aと、正孔注入/輸送層110a上に隣接して形成された発光層110bとから構成されている。なお、発光層110bに隣接してその他の機能を有する他の機能層を更に形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成する事も可能である。
正孔注入/輸送層110aは、正孔を発光層110bに注入する機能を有するとともに、正孔を正孔注入/輸送層110a内部において輸送する機能を有する。このような正孔注入/輸送層110aを画素電極111と発光層110bの間に設けることにより、発光層110bの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、発光層110bでは、正孔注入/輸送層110aから注入された正孔と、陰極12から注入される電子が発光層で再結合し、発光が得られる。
【0042】
正孔注入/輸送層110aは、下部開口部112c内に位置して画素電極面111a上に形成される平坦部110a1と、上部開口部112d内に位置して無機物バンク層の第1積層部112e上に形成される周縁部110a2から構成されている。また、正孔注入/輸送層110aは、構造によっては、画素電極111上であって、且つ無機物バンク層110aの間(下部開口部110c)にのみ形成されている(前述に記載した平坦部にのみ形成される形態もある)。
この平坦部110a1は、その厚さが一定で例えば50〜70nmの範囲に形成される。
周縁部110a2が形成される場合においては、周縁部110a2は、第1積層部112e上に位置するとともに上部開口部112dの壁面、即ち有機物バンク層112bに密着している。また、周縁部110a2の厚さは、電極面111aに近い側で薄く、電極面111aから離れる方向に沿って増大し、下部開口部112dの壁面近くで最も厚くなっている。
周縁部110a2が上記の様な形状を示す理由としては、正孔注入/輸送層110aが、正孔注入/輸送層形成材料及び極性溶媒を含む第1組成物を開口部112内に吐出してから極性溶媒を除去して形成されたものであり、極性溶媒の揮発が主に無機物バンク層の第1積層部112e上で起こり、正孔注入/輸送層形成材料がこの第1積層部112e上に集中的に濃縮・析出されたためである。
【0043】
また発光層110bは、正孔注入/輸送層110aの平坦部110a1及び周縁部110a2上に渡って形成されており、平坦部112a1上での厚さが50〜80nmの範囲とされている。
発光層110bは、赤色(R)に発光する赤色発光層110b1、緑色(G)に発光する緑色発光層110b2、及び青色(B)に発光する青色発光層110b3、の3種類を有し、各発光層110b1〜110b3がストライプ配置されている。
【0044】
上記のように、正孔注入/輸送層110aの周縁部110a2が上部開口部112dの壁面(有機物バンク層112b)に密着しているので、発光層110bが有機物バンク層112bに直接に接することがない。従って、有機物バンク層112bに不純物として含まれる水が発光層110b側に移行するのを、周縁部110a2によって阻止することができ、水による発光層110bの酸化を防止できる。
また、無機物バンク層の第1積層部112e上に不均一な厚さの周縁部110a2が形成されるため、周縁部110a2が第1積層部112eによって画素電極111から絶縁された状態となり、周縁部110a2から発光層110bに正孔が注入されることがない。これにより、画素電極111からの電流が平坦部112a1のみに流れ、正孔を平坦部112a1から発光層110bに均一に輸送させることができ、発光層110bの中央部分のみを発光させることができるとともに、発光層110bにおける発光量を一定にすることができる。
また、無機物バンク層112aが有機物バンク層112bよりも画素電極111の中央側に更に延出されているので、この無機物バンク層112aによって画素電極111と平坦部110a1との接合部分の形状をトリミングすることができ、各発光層110b間の発光強度のばらつきを抑えることができる。
【0045】
更に、画素電極111の電極面111a及び無機物バンク層の第1積層部112eが親液性を示すので、機能層110が画素電極111及び無機物バンク層112aに均一に密着し、無機物バンク112a上で機能層110が極端に薄くならず、画素電極111と陰極12との短絡を防止できる。
また、有機物バンク層112bの上面112f及び上部開口部112d壁面が撥液性を示すので、機能層110と有機物バンク層112bとの密着性が低くなり、機能層110が開口部112gから溢れて形成されることがない。
【0046】
尚、正孔注入/輸送層形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いることができる。
また、発光層110bの材料としては、例えば、[化1]〜[化5]が、ポリフルオレン誘導体か、その他に(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、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係色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、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て用いることができる。
【0047】
【化1】

Figure 0003951701
【0048】
【化2】
Figure 0003951701
【0049】
【化3】
Figure 0003951701
【0050】
【化4】
Figure 0003951701
【0051】
【化5】
Figure 0003951701
【0052】
次に陰極12は、発光素子部11の全面に形成されており、画素電極111と対になって機能層110に電流を流す役割を果たす。この陰極12は、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。このとき、発光層に近い側の陰極には仕事関数が低いものを設けることが好ましく、特にこの形態においては発光層110bに直接に接して発光層110bに電子を注入する役割を果たす。また、フッ化リチウムは発光層の材料によっては効率よく発光させるために、発光層110と陰極12との間にLiFを形成する場合もある。
尚、赤色及び緑色の発光層110b1、1110b2にはフッ化リチウムに限らず、他の材料を用いても良い。従ってこの場合は青色(B)発光層110b3のみにフッ化リチウムからなる層を形成し、他の赤色及び緑色の発光層110b1、110b2にはフッ化リチウム以外のものを積層しても良い。また、赤色及び緑色の発光層110b1、110b2上にはフッ化リチウムを形成せず、カルシウムのみを形成しても良い。
尚、フッ化リチウムの厚さは、例えば2〜5nmの範囲が好ましく、特に2nm程度がよい。またカルシウムのの厚さは、例えば2〜50nmの範囲が好ましく、特に20nm程度がよい。
また、陰極12を形成するアルミニウムは、発光層110bから発した光を基板2側に反射させるもので、Al膜の他、Ag膜、AlとAgの積層膜等からなることが好ましい。また、その厚さは、例えば100〜1000nmの範囲が好ましく、特に200nm程度がよい。
更にアルミニウム上にSiO、SiO2、SiN等からなる酸化防止用の保護層を設けても良い。
尚、このように形成した発光素子上に封止缶604を配置する。図2(b)に示すように、封止缶604を封止樹脂603により接着し、表示装置1を形成する。
【0053】
次に、本実施形態の表示装置の製造方法を図面を参照して説明する。
本実施形態の表示装置1の製造方法は、例えば、(1)バンク部形成工程、(2)プラズマ処理工程、(3)正孔注入/輸送層形成工程、(4)発光層形成工程、(5)対向電極形成工程、及び(6)封止工程とを具備して構成されている。なお、製造方法はこれに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
【0054】
(1)バンク部形成工程
バンク部形成工程では、基板2の所定の位置にバンク部112を形成する工程である。バンク部112は、第1のバンク層として無機物バンク層112aが形成されてなり、第2のバンク層として有機物バンク層112bが形成された構造である。以下に形成方法について説明する。
【0055】
(1)-1 無機物バンク層の形成
まず、図4に示すように、基板上の所定の位置に無機物バンク層112aを形成する。無機物バンク層112aが形成される位置は、第2層間絶縁膜144b上及び電極(ここでは画素電極)111上である。なお、第2層間絶縁膜144bは薄膜トランジスタ、走査線、信号線、等が配置された回路素子部14上に形成されている。
無機物バンク層112aは、例えば、SiO2、TiO2等の無機物膜を材料として用いることができる。これらの材料は、例えばCVD法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって形成される。
更に、無機物バンク層112aの膜厚は50〜200nmの範囲が好ましく、特に150nmがよい。
無機物バンク層112は、層間絶縁層114及び画素電極111の全面に無機物膜を形成し、その後無機物膜をフォトリソグラフィ法等によりパターニングすることにより、開口部を有する無機物バンク層112が形成される。開口部は、画素電極111の電極面111aの形成位置に対応するもので、図4に示すように下部開口部112cとして設けられる。
このとき、無機物バンク層112aは画素電極111の周縁部と重なるように形成される。図4に示すように、画素電極111の周縁部と無機物バンク層112aとが重なるように無機物バンク層112aを形成することにより、発光層110の発光領域を制御することができる。
【0056】
(1)-2 有機物バンク層112bの形成
次に、第2のバンク層としての有機物バンク層112bを形成する。
図5に示すように、無機物バンク層112a上に有機物バンク層112bを形成する。有機物バンク層112bとして、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する材料を用いる。これらの材料を用い、有機物バンク層112bをフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。なお、パターニングする際、有機物バンク層112bに上部開口部112dを形成する。上部開口部112dは、電極面111a及び下部開口部112cに対応する位置に設けられる。
上部開口部112dは、図5に示すように、無機物バンク層112aに形成された下部開口部112cより広く形成する事が好ましい。更に、有機物バンク層112bはテーパーを有する形状が好ましく、有機物バンク層112bの最低面では画素電極111の幅より狭く、有機物バンク層112bの最上面では画素電極111の幅とほぼ同一の幅に形成する事が好ましい。これにより、無機物バンク層112aの下部開口部112cを囲む第1積層部112eが、有機物バンク層112bよりも画素電極111の中央側に延出された形になる。
このようにして、有機物バンク層112bに形成された上部開口部112d、無機物バンク層112aに形成された下部開口部112cを連通させることにより、無機物バンク層112a及び有機物バンク層112bを貫通する開口部112gが形成される。
【0057】
なお、有機物バンク層112bの厚さは、0.1〜3.5μmの範囲が好ましく、特に2μm程度がよい。このような範囲とする理由は以下の通りである。
すなわち、厚さが0.1μm未満では、後述する正孔注入/輸送層及び発光層の合計厚より有機物バンク層112bが薄くなり、発光層110bが上部開口部112dから溢れてしまうおそれがあるので好ましくない。また、厚さが3.5μmを越えると、上部開口部112dによる段差が大きくなり、上部開口部112dにおける陰極12のステップガバレッジが確保できなくなるので好ましくない。また、有機物バンク層112bの厚さを2μm以上にすれば、陰極12と駆動用の薄膜トランジスタ123との絶縁を高めることができる点で好ましい。
【0058】
(2)プラズマ処理工程
次にプラズマ処理工程では、画素電極111の表面を活性化すること、更にバンク部112の表面を表面処理する事を目的として行われる。特に活性化工程では、画素電極111(ITO)上の洗浄、更に仕事関数の調整を主な目的として行っている。更に、画素電極111の表面の親液化処理、バンク部112表面の撥液化処理を行う。
【0059】
このプラズマ処理工程は、例えば(2)-1予備加熱工程、(2)-2活性化処理工程(親液性にする親液化工程)、(2)-3撥液化処理工程、及び(2)-4冷却工程とに大別される。なお、このような工程に限られるものではなく、必要に応じて工程を削減、更なる工程追加も行われる。
【0060】
まず、図6は、プラズマ処理工程で用いられるプラズマ処理装置を示す。
図6に示すプラズマ処理装置50は、予備加熱処理室51、第1プラズマ処理室52、第2プラズマ処理室53、冷却処理室54、これらの各処理室51〜54に基板2を搬送する搬送装置55とから構成されている。各処理室51〜54は、搬送装置55を中心として放射状に配置されている。
【0061】
まず、これらの装置を用いた概略の工程を説明する。
予備加熱工程は、図6に示す予備加熱処理室51において行われる。そしてこの処理室51により、バンク部形成工程から搬送された基板2を所定の温度に加熱する。
予備加熱工程の後、親液化工程及び撥液化処理工程を行う。すなわち、基板は第1,第2プラズマ処理室52,53に順次搬送され、それぞれの処理室52,53においてバンク部112にプラズマ処理を行い親液化する。この親液化処理後に撥液化処理を行う。撥液化処理の後に基板を冷却処理室に搬送し、冷却処理室54おいて基板を室温まで冷却する。この冷却工程後、搬送装置により次の工程である正孔注入/輸送層形成工程に基板を搬送する。
【0062】
以下に、それぞれの工程について詳細に説明する。
(2)-1 予備加熱工程
予備加熱工程は予備加熱処理室51により行う。この処理室51において、バンク部112を含む基板2を所定の温度まで加熱する。
基板2の加熱方法は、例えば処理室51内にて基板2を載せるステージにヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板2を加熱する手段がとられている。なお、これ以外の方法を採用することも可能である。
予備加熱処理室51において、例えば70℃〜80℃の範囲に基板2を加熱する。この温度は次工程であるプラズマ処理における処理温度であり、次の工程に合わせて基板2を事前に加熱し、基板2の温度ばらつきを解消することを目的としている。
仮に予備加熱工程を加えなければ、基板2は室温から上記のような温度に加熱されることになり、工程開始から工程終了までのプラズマ処理工程中において温度が常に変動しながら処理される事になる。したがって、基板温度が変化しながらプラズマ処理を行うことは、特性の不均一につながる可能性がある。したがって、処理条件を一定に保ち、均一な特性を得るために予備加熱を行うのである。
【0063】
そこで、プラズマ処理工程においては、第1,第2プラズマ処理装置52,53内の試料ステージ上に基板2を載置した状態で親液化工程または撥液化工程を行う場合に、予備加熱温度を、親液化工程または撥液化工程を連続して行う試料ステージ56の温度にほぼ一致させることが好ましい。
そこで、第1,第2プラズマ処理装置52,53内の試料ステージが上昇する温度、例えば70〜80℃まで予め基板2を予備加熱することにより、多数の基板にプラズマ処理を連続的に行った場合でも、処理開始直後と処理終了直前でのプラズマ処理条件をほぼ一定にすることができる。これにより、基板2の表面処理条件を同一にし、バンク部112の組成物に対する濡れ性を均一化することができ、一定の品質を有する表示装置を製造することができる。
また、基板2を予め予備加熱しておくことにより、後のプラズマ処理における処理時間を短縮することができる。
【0064】
(2)-2 活性化処理
つぎに第1プラズマ処理室52では、活性化処理が行われる。活性化処理には、画素電極111における仕事関数の調整、制御、画素電極表面の洗浄、画素電極表面の親液化処理が含まれる。
親液化処理として、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。図7には第1プラズマ処理を模式的に示した図である。図7に示すように、バンク部112を含む基板2は加熱ヒータ内臓の試料ステージ56上に載置され、基板2の上側にはギャップ間隔0.5〜2mm程度の距離をおいてプラズマ放電電極57が基板2に対向して配置されている。基板2は、試料ステージ56によって加熱されつつ、試料ステージ56は図示矢印方向に向けて所定の搬送速度で搬送され、その間に基板2に対してプラズマ状態の酸素が照射される。
2プラズマ処理の条件は、例えば、プラズマパワー100〜800kW、酸素ガス流量50〜100ml/min、板搬送速度0.5〜10mm/sec、基板温度70〜90℃の条件で行われる。なお、試料ステージ56による加熱は、主として予備加熱された基板2の保温のために行われる。
【0065】
このO2プラズマ処理により、図8に示すように、画素電極111の電極面111a、無機物バンク層112aの第1積層部112e及び有機物バンク層112bの上部開口部112dの壁面ならびに上面112fが親液処理される。この親液処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親液性が付与される。
図9では、親液処理された部分を一点鎖線で示している。
なお、このO2プラズマ処理は、親液性を付与するのみならず、上述の通り画素電極であるITO上の洗浄,仕事関数の調整も兼ねている。
【0066】
(2)-3 撥液処理工程
つぎに、第2プラズマ処理室53では、撥液化工程として、大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行う。第2プラズマ処理室53の内部構造は図7に示した第1プラズマ処理室52の内部構造と同じである。即ち、基板2は、試料ステージによって加熱されつつ、試料ステージごと所定の搬送速度で搬送され、その間に基板2に対してプラズマ状態のテトラフルオロメタン(四フッ化炭素)が照射される。
CF4プラズマ処理の条件は、例えば、プラズマパワー100〜800kW、4フッ化メタンガス流量50〜100ml/min、基板搬送速度0.5〜10mm/sec、基板温度70〜90℃の条件で行われる。なお、加熱ステージによる加熱は、第1プラズマ処理室52の場合と同様に、主として予備加熱された基板2の保温のために行われる。
なお、処理ガスは、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることができる。
【0067】
CF4プラズマ処理により、図9に示すように、上部開口部112d壁面及び有機物バンク層の上面112fが撥液処理される。この撥液処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。図9では、撥液性を示す領域を二点鎖線で示している。有機物バンク層112bを構成するアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機物はプラズマ状態のフルオロカーボンが照射することで容易に撥液化させることができる。また、O2プラズマにより前処理した方がフッ素化されやすい、という特徴を有しており、本実施形態には特に有効である。
尚、画素電極111の電極面111a及び無機物バンク層112aの第1積層部112eもこのCF4プラズマ処理の影響を多少受けるが、濡れ性に影響を与える事は少ない。図9では、親液性を示す領域を一点鎖線で示している。
【0068】
(2)-4 冷却工程
次に冷却工程として、冷却処理室54を用い、プラズマ処理のために加熱された基板2を管理温度まで冷却する。これは、この以降の工程であるインクジェット工程(液滴吐出工程)の管理温度まで冷却するために行う工程である。
この冷却処理室54は、基板2を配置するためのプレートを有し、そのプレートは基板2を冷却するように水冷装置が内蔵された構造となっている。
また、プラズマ処理後の基板2を室温、または所定の温度(例えばインクジェット工程を行う管理温度)まで冷却することにより、次の正孔注入/輸送層形成工程において、基板2の温度が一定となり、基板2の温度変化が無い均一な温度で次工程を行うことができる。したがって、このような冷却工程を加えることにより、インクジェット法等の吐出手段により吐出された材料を均一に形成できる。
例えば、正孔注入/輸送層を形成するための材料を含む第1組成物を吐出させる際に、第1組成物を一定の容積で連続して吐出させることができ、正孔注入/輸送層を均一に形成することができる。
【0069】
上記のプラズマ処理工程では、材質が異なる有機物バンク層112b及び無機物バンク層112aに対して、O2プラズマ処理とCF4プラズマ処理とを順次行うことにより、バンク部112に親液性の領域と撥液性の領域を容易に設けることができる。
【0070】
尚、プラズマ処理工程に用いるプラズマ処理装置は、図6に示したものに限られず、例えば図10に示すようなプラズマ処理装置60を用いてもよい。
図10に示すプラズマ処理装置60は、予備加熱処理室61と、第1プラズマ処理室62と、第2プラズマ処理室63と、冷却処理室64と、これらの各処理室61〜64に基板2を搬送する搬送装置65とから構成され、各処理室61〜64が、搬送装置65の搬送方向両側(図中矢印方向両側)に配置されてなるものである。
このプラズマ処理装置60では、図6に示したプラズマ処理装置50と同様に、バンク部形成工程から搬送された基板2を、予備加熱処理室61、第1,第2プラズマ処理室62,63、冷却処理室64に順次搬送して各処理室にて上記と同様な処理を行った後、基板2を次の正孔注入/輸送層形成工程に搬送する。
また,上記プラズマ装置は,大気圧下の装置でなくとも,真空下のプラズマ装置を用いても良い。
【0071】
(3)正孔注入/輸送層形成工程
次に発光素子形成工程では、電極(ここでは画素電極111)上に正孔注入/輸送層を形成する。
正孔注入/輸送層形成工程では、液滴吐出としてたとえばインクジェット装置を用いることにより、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(組成物)を電極面111a上に吐出する。その後に乾燥処理及び熱処理を行い、画素電極111上及び無機物バンク層112a上に正孔注入/輸送層110aを形成する。なお、正孔注入/輸送層110aが形成された無機物バンク層112aをここでは第1積層部112eという。
この正孔注入/輸送層形成工程を含めこれ以降の工程は、水、酸素の無い雰囲気とする事が好ましい。例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【0072】
なお、正孔注入/輸送層110aは第1積層部112e上に形成されないこともある。すなわち、画素電極111上にのみ正孔注入/輸送層が形成される形態もある。
インクジェットによる製造方法は以下の通りである。
図11に示すように、インクジェットヘッドH1に形成されてなる複数のノズルから正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を吐出する。ここではインクジェットヘッドを走査することにより各画素毎に組成物を充填しているが、基板2を走査することによっても可能である。更に、インクジェットヘッドと基板2とを相対的に移動させることによっても組成物を充填させることができる。なお、これ以降のインクジェットヘッドを用いて行う工程では上記の点は同様である。
インクジェットヘッドによる吐出は以下の通りである。すなわち、インクジェットヘッドH1に形成されてなる吐出ノズルH2を電極面111aに対向して配置し、ノズルH2から第1組成物を吐出する。画素電極111の周囲には下部開口部112cを区画するバンク112が形成されており、この下部開口部112c内に位置する画素電極面111aにインクジェットヘッドH1を対向させ、このインクジェットヘッドH1と基板2とを相対移動させながら、吐出ノズルH2から1滴当たりの液量が制御された第1組成物滴110cを電極面111a上に吐出する。
【0073】
ここで用いる第1組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、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(IPA)、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(NMP)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、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。
より具体的な第1組成物の組成としては、PEDOT/PSS混合物(PEDOT/PSS=1:20):12.52重量%、PSS:1.44重量%、IPA:10重量%、NMP:27.48重量%、DMI:50重量%のものを例示できる。尚、第1組成物の粘度は2〜20Ps程度が好ましく、特に4〜15cPs程度が良い。
上記の第1組成物を用いることにより、吐出ノズルH2に詰まりが生じることがなく安定吐出できる。
なお、正孔注入/輸送層形成材料は、赤(R)、緑(G)、青(B)の各発光層110b1〜110b3に対して同じ材料を用いても良く、各発光層毎に変えても良い。
【0074】
図11に示すように、吐出された第1組成物滴110cは、親液処理された電極面111a及び第1積層部112e上に広がり、下部、上部開口部112c、112d内に充填される。仮に、第1組成物滴110cが所定の吐出位置からはずれて上面112f上に吐出されたとしても、上面112fが第1組成物滴110cで濡れることがなく、はじかれた第1組成物滴110cが下部、上部開口部112c、112d内に転がり込む。
【0075】
電極面111a上に吐出する第1組成物量は、下部、上部開口部112c、112dの大きさ、形成しようとする正孔注入/輸送層の厚さ、第1組成物中の正孔注入/輸送層形成材料の濃度等により決定される。
また、第1組成物滴110cは1回のみならず、数回に分けて同一の電極面111a上に吐出しても良い。この場合、各回における第1組成物の量は同一でも良く、各回毎に第1組成物を変えても良い。更に電極面111aの同一箇所のみならず、各回毎に電極面111a内の異なる箇所に第1組成物を吐出しても良い。
【0076】
インクジェットヘッドの構造については、図14のようなヘッドHを用いる事ができる。更に、基板とインクジェットヘッドの配置に関しては図15のように配置することが好ましい。図14中、符号H7は前記のインクジェットヘッドH1を支持する支持基板であり、この支持基板H7上に複数のインクジェットヘッドH1が備えられている。
インクジェットヘッドH1のインク吐出面(基板との対向面)には、ヘッドの長さ方向に沿って列状に、且つヘッドの幅方向に間隔をあけて2列で吐出ノズルが複数(例えば、1列180ノズル、合計360ノズル)設けられている。また、このインクジェットヘッドH1は、吐出ノズルを基板側に向けるとともに、X軸(またはY軸)に対して所定角度傾いた状態で略X軸方向に沿って列状に、且つY方向に所定間隔をあけて2列に配列された状態で平面視略矩形状の支持板20に複数(図14では1列6個、合計12個)位置決めされて支持されている。
また図15に示すインクジェット装置において、符号1115は基板2を載置するステージであり、符号1116はステージ1115を図中x軸方向(主走査方向)に案内するガイドレールである。またヘッドHは、支持部材1111を介してガイドレール1113により図中y軸方向(副主走査方向)に移動できるようになっており、更にヘッドHは図中θ軸方向に回転できるようになっており、インクジェットヘッドH1を主走査方向に対して所定の角度に傾けることができるようになっている。このように、インクジェットヘッドを走査方向に対して傾けて配置することにより、ノズルピッチを画素ピッチに対応させることができる。また、傾き角度調整することにより、どのような画素ピッチに対しても対応させることができる。
【0077】
図15に示す基板2は、マザー基板に複数のチップを配置した構造となっている。即ち、1チップの領域が1つの表示装置に相当する。ここでは、3つの表示領域2aが形成されているが、これに限られるものではない。例えば、基板2上の左側の表示領域2aに対して組成物を塗布する場合は、ガイドレール1113を介してヘッドHを図中左側に移動させるとともに、ガイドレール1116を介して基板2を図中上側に移動させ、基板2を走査させながら塗布を行う。次に、ヘッドHを図中右側に移動させて基板の中央の表示領域2aに対して組成物を塗布する。右端にある表示領域2aに対しても前記と同様である。
尚、図14に示すヘッドH及び図15に示すインクジェット装置は、正孔注入/輸送層形成工程のみならず、発光層形成工程に用いて良い。
【0078】
次に、図12に示すような乾燥工程を行う。乾燥工程を行う事により、吐出後の第1組成物を乾燥処理し、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、正孔注入/輸送層110aを形成する。
乾燥処理を行うと、第1組成物滴110cに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層112a及び有機物バンク層112bに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入/輸送層形成材料が濃縮されて析出する。
これにより図13に示すように、第1積層部112e上に、正孔注入/輸送層形成材料からなる周縁部110a2が形成される。この周縁部110a2は、上部開口部112dの壁面(有機物バンク層112b)に密着しており、その厚さが電極面111aに近い側では薄く、電極面111aから離れた側、即ち有機物バンク層112bに近い側で厚くなっている。
【0079】
また、これと同時に、乾燥処理によって電極面111a上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面111a上に正孔注入/輸送層形成材料からなる平坦部110a1が形成される。電極面111a上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入/輸送層の形成材料が電極面111a上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部110aが形成される。
このようにして、周縁部110a2及び平坦部110a1からなる正孔注入/輸送層110aが形成される。
なお、周縁部110a2には形成されず、電極面111a上のみに正孔注入/輸送層が形成される形態であっても構わない。
【0080】
上記の乾燥処理は、例えば窒素雰囲気中、室温で圧力を例えば133.3Pa(1Torr)程度にして行う。圧力が低すぎると第1組成物滴110cが突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、極性溶媒の蒸発速度が高まり、平坦な膜を形成する事ができない。
乾燥処理後は、窒素中、好ましくは真空中で200℃で10分程度加熱する熱処理を行うことで、正孔注入/輸送層110a内に残存する極性溶媒や水を除去することが好ましい。
【0081】
上記の正孔注入/輸送層形成工程では、吐出された第1組成物滴110cが、下部、上部開口部112c、112d内に満たされる一方で、撥液処理された有機物バンク層112bで第1組成物がはじかれて下部、上部開口部112c、112d内に転がり込む。これにより、吐出した第1組成物滴110cを必ず下部、上部開口部112c、112d内に充填することができ、電極面111a上に正孔注入/輸送層110aを形成することができる。
【0082】
(4)発光層形成工程
次に発光層形成工程は、表面改質工程、発光層形成材料吐出工程、および乾燥工程、とからなる。
まず、正孔注入/輸送層110aの表面を表面改質するために表面改質工程を行う。この工程にについては、以下に詳述する。次に、前述の正孔注入/輸送層形成工程と同様、インクジェット法により第2組成物を正孔注入/輸送層110a上に吐出する。その後、吐出した第2組成物を乾燥処理(及び熱処理)して、正孔注入/輸送層110a上に発光層110bを形成する。
【0083】
発光層形成工程では、正孔注入/輸送層110aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層110aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で正孔注入/輸送層110aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層110a上に吐出しても、正孔注入/輸送層110aと発光層110bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層110bを均一に塗布できないおそれがある。
そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層110aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面改質工程を行うことが好ましい。
【0084】
そこで、表面改質工程について説明する。
表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、インクジェット法(液滴吐出法)、スピンコート法またはディップ法により正孔注入/輸送層110a上に塗布した後に乾燥することにより行う。
【0085】
インクジェット法による塗布は、図13に示すように、インクジェットヘッドH3に、表面改質材を充填し、インクジェットヘッドH3に形成された吐出ノズルH4から表面改質材を吐出する。前述の正孔注入/輸送層形成工程と同様に、吐出ノズルH4を基板2(すなわち、正孔注入/輸送層110aが形成された基板2)に対向させ、インクジェットヘッドH3と基板2とを相対移動させながら、吐出ノズルH4から表面改質材110dを正孔注入/輸送層110a上に吐出することにより行う。
【0086】
また、スピンコート法による塗布は、基板2を例えば回転ステージ上に載せ、上方から表面改質材を基板2上に滴下した後、基板2を回転させて表面改質材を基板2上の正孔注入/輸送層110aの全体に広げることにより行う。なお、表面改質材は撥液化処理された上面112f上にも一時的に広がるが、回転による遠心力で飛ばされてしまい、正孔注入/輸送層110a上のみに塗布される。
更にディップ法による塗布は、基板2を例えば表面改質材に浸積させた後に引き上げて、表面改質材を正孔注入/輸送層110aの全体に広げることにより行う。この場合も表面改質材が撥液処理された上面112f上に一時的に広がるが、引き上げの際に表面改質材が上面112fからはじかれて正孔注入/輸送層110aのみに塗布される。
【0087】
ここで用いる表面改質材としては、第2組成物の非極性溶媒と同一なものとして例えば、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例示でき、第2組成物の非極性溶媒に類するものとして例えば、トルエン、キシレン等を例示できる。
特に、インクジェット法により塗布する場合には、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、シクロヘキシルベンゼン、またはこれらの混合物,特に第2組成物と同じ溶媒混合物等を用いることが好ましく、スピンコート法またはディップ法による場合は、トルエン、キシレン等が好ましい。
【0088】
次に、図16に示すように、塗布領域を乾燥させる。乾燥工程は、インクジェット法で塗布した場合はホットプレート上に基板2を載せて例えば200℃以下の温度で加熱して乾燥蒸発させることが好ましい。スピンコート法またはディップ法による場合は、基板2に窒素を吹き付けるか、あるいは基板を回転させて基板2表面に気流を発生させることで乾燥させることが好ましい。
【0089】
尚、表面改質材の塗布を、正孔注入/輸送層入層形成工程の乾燥処理の後に行い、塗布後の表面改質材を乾燥させた後に、正孔注入/輸送層形成工程の熱処理を行っても良い。
【0090】
このような表面改質工程を行うことで、正孔注入/輸送層110aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層110aに均一に塗布することができる。
【0091】
尚、上記の表面改質材に、正孔輸送性材料として一般に用いられる前記の化合物2等を溶解して組成物とし、この組成物をインクジェット法により正孔注入/輸送層上に塗布して乾燥させることにより、正孔注入/輸送層上に極薄の正孔輸送層を形成しても良い。
【0092】
正孔注入/輸送層の大部分は、後の工程で塗布する発光層110bに溶け込むが、一部が正孔注入/輸送層110aと発光層110bの間に薄膜状に残存し、これにより正孔注入/輸送層110aと発光層110bとの間のエネルギー障壁を下げて正孔の移動を容易にし、発光効率を向上させることができる。
【0093】
次に発光層形成工程として、インクジェット法(液滴吐出法)により、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層110a上に吐出した後に乾燥処理して、正孔注入/輸送層110a上に発光層110bを形成する。
【0094】
図17に、インクジェットによる吐出方法を示す。図17に示すように、インクジェットヘッドH5と基板2とを相対的に移動し、インクジェットヘッドに形成された吐出ノズルH6から各色(たとえばここでは青色(B))発光層形成材料を含有する第2組成物が吐出される。
吐出の際には、下部、上部開口部112c、112d内に位置する正孔注入/輸送層110aに吐出ノズルを対向させ、インクジェットヘッドH5と基板2とを相対移動させながら、第2組成物が吐出される。吐出ノズルH6から吐出される液量は1滴当たりの液量が制御されている。このように液量が制御された液(第2組成物滴110e)が吐出ノズルから吐出され、この第2組成物滴110eを正孔注入/輸送層110a上に吐出する。
【0095】
発光層形成材料としては、[化1]〜[化5]に示すポリフルオレン系高分子誘導体や、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体、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、ペリレン係色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機EL材料をドープして用いる事ができる。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することにより用いることができる。
【0096】
非極性溶媒としては、正孔注入/輸送層110a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。
このような非極性溶媒を発光層110bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層110aを再溶解させることなく第2組成物を塗布できる。
【0097】
図17に示すように、吐出された第2組成物110eは、正孔注入/輸送層110a上に広がって下部、上部開口部112c、112d内に満たされる。その一方で、撥液処理された上面112fでは第1組成物滴110eが所定の吐出位置からはずれて上面112f上に吐出されたとしても、上面112fが第2組成物滴110eで濡れることがなく、第2組成物滴110eが下部、上部開口部112c、112d内に転がり込む。
【0098】
各正孔注入/輸送層110a上に吐出する第2組成物量は、下部、上部開口部112c、112dの大きさ、形成しようとする発光層110bの厚さ、第2組成物中の発光層材料の濃度等により決定される。
また、第2組成物110eは1回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入/輸送層110a上に吐出しても良い。この場合、各回における第2組成物の量は同一でも良く、各回毎に第2組成物の液量を変えても良い。更に正孔注入/輸送層110aの同一箇所のみならず、各回毎に正孔注入/輸送層110a内の異なる箇所に第2組成物を吐出配置しても良い。
【0099】
次に、第2の組成物を所定の位置に吐出し終わった後、吐出後の第2組成物滴110eを乾燥処理することにより発光層110b3が形成される。すなわち、乾燥により第2組成物に含まれる非極性溶媒が蒸発し、図18に示すような青色(B)発光層110b3が形成される。なお、図18においては青に発光する発光層が1つのみ図示されているが、図1やその他の図より明らかなように本来は発光素子がマトリックス状に形成されたものであり、図示しない多数の発光層(青色に対応)が形成されている。
【0100】
続けて、図19に示すように、前述した青色(B)発光層110b3の場合と同様の工程を用い、赤色(R)発光層110b1を形成し、最後に緑色(G)発光層110b2を形成する。
なお、発光層110bの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。
【0101】
また、発光層の第2組成物の乾燥条件は、青色110b3の場合、例えば、窒素雰囲気中、室温で圧力を133.3Pa(1Torr)程度として5〜10分行う条件とする。圧力が低すぎると第2組成物が突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、非極性溶媒の蒸発速度が高まり、発光層形成材料が上部開口部112d壁面に多く付着してしまうので好ましくない。
また緑色発光層110b2、および赤色発光層b1の場合、発光層形成材料の成分数が多いために素早く乾燥させることが好ましく、例えば、40℃で窒素の吹き付けを5〜10分行う条件とするのがよい。
その他の乾燥の手段としては、遠赤外線照射法、高温窒素ガス吹付法等を例示できる。
このようにして、画素電極111上に正孔注入/輸送層110a及び発光層110bが形成される。
【0102】
(5)対向電極(陰極)形成工程
次に対向電極形成工程では、図20に示すように、発光層110b及び有機物バンク層112bの全面に陰極12(対向電極)を形成する。なお,陰極12は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばCa、Ba等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にLiF等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側(封止側)には下部側よりも仕事関数が高い材料、例えばAlを用いる事もできる。
これらの陰極12は、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、熱による発光層110bの損傷を防止できる点で好ましい。
また、フッ化リチウムは、発光層110b上のみに形成しても良く、更に所定の色に対応して形成する事ができる。例えば、青色(B)発光層110b3上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色(R)発光層及び緑色(G)発光層110b1、110b2には、カルシウムからなる上部陰極層12bが接することとなる。
【0103】
また陰極12の上部には、蒸着法、スパッタ法、CVD法等により形成したAl膜、Ag膜等を用いることが好ましい。また、その厚さは、例えば100〜1000nmの範囲が好ましく、特に200〜500nm程度がよい。
また陰極12上に、酸化防止のためにSiO2、SiN等の保護層を設けても良い。
【0104】
(6)封止工程
最後に封止工程は、発光素子が形成された基板2と封止基板3bとを封止樹脂3aにより封止する工程である。たとえば、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂3aを基板2の全面に塗布し、封止樹脂3a上に封止用基板3bを積層する。この工程により基板2上に封止部3を形成する。
封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極12にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極12に侵入して陰極12が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
更に、図2に例示した基板5の配線5aに陰極12を接続するとともに、駆動IC6に回路素子部14の配線を接続することにより、本実施形態の表示装置1が得られる。
【0105】
[第2の実施形態]
次に、第1の実施形態の表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図21(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図21(a)において、符号600は携帯電話本体を示し、符号601は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図21(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図21(b)において、符号700は情報処理装置、符号701はキーボードなどの入力部、符号703は情報処理装置本体、符号702は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図21(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図21(c)において、符号800は時計本体を示し、符号801は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図21(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、前記の第1の実施形態の表示装置を用いた表示部を備えたものであり、先の第1の実施形態の表示装置の特徴を有するので、高輝度であって表示品質に優れた効果を有する電子機器となる。
これらの電子機器を製造するには、第1の実施形態と同様にして、図2に示すような駆動IC6a(駆動回路)を備えた表示装置1を構成し、この表示装置1を、携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器に組み込むことにより製造される。
【0106】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の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種々の変更を加えることが可能である。
図22には、本発明に係る他の例の表示装置の断面模式図を示す。図22に示す表示装置は、基板2と、基板2上に形成された表示素子10と、基板2の周囲に環状に塗布された封止樹脂603と、表示素子10上に備えられた封止部3とを具備して構成されている。
【0107】
基板2及び表示素子10は、第1の実施形態に係る基板2及び表示素子10と同じものである。表示素子10は、発光素子部11と、該発光素子部11上に形成された陰極12とを主体として構成されている。
【0108】
また図22に示すように、発光素子部11上には封止部3が備えられている。この封止部3は、陰極12上に塗布された熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等からなる封止樹脂3aと、封止樹脂3a上に配置された封止基板3bとからなる。なお、封止樹脂3aとしては、硬化時にガス、溶媒等が発生しないものが好ましい。
この封止部3は、少なくとも発光素子部11上にある陰極12をほぼ覆うように形成されており、陰極12及び発光素子部11に対する水又は酸素の侵入を防いで、陰極12または発光素子部11内に形成された後述する発光層の酸化を防止する。
尚、封止基板3bは、封止樹脂3aに接合されて封止樹脂3aを保護するものであり、ガラス板、金属板若しくは樹脂板のいずれかであることが好ましい。
【0109】
また図23には、本発明に係る別の例の表示装置の断面模式図を示す。図23に示す表示装置は、基板2と、基板2上に形成された表示素子10と、表示素子10の全面に塗布された封止樹脂3aと、封止樹脂3a上に備えられた封止用基板3bとを具備して構成されている。
【0110】
基板2、表示素子10、封止樹脂3a及び封止用基板3bは、第1の実施形態に係る基板2、表示素子10、封止材3及び封止用基板4と同じものである。表示素子10は、発光素子部11と、該発光素子部11上に形成された陰極12とを主体として構成されている。
【0111】
また、図23に示すように、封止材3と陰極12の間には保護層714が形成されている。保護層714は、SiO2、SiN等からなるものであり、厚さが100〜200nmの範囲とされている。この保護層714は、陰極12及び発光素子部11に対する水又は酸素の侵入を防いで、陰極12または発光素子部11内に形成された図示略の発光層の酸化を防止する。
上記の表示装置によれば、水及び酸素の侵入を効果的に防いで陰極12または発光層の酸化を防止することにより、表示装置の高輝度化及び長寿命化を図ることができる。
【0112】
また、第1の実施形態においては、R、G、Bの各発光層110bをストライプ配置した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、様々な配置構造を採用しても良い。例えば図24(a)に示すようなストライプ配置の他、図24(b)に示すようなモザイク配置や、図24(c)に示すようなデルタ配置とすることができる。
【0113】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の表示装置の製造方法によれば、正孔注入/輸送層形成工程と発光層形成工程の間に、前記正孔注入/輸送層の表面に表面改質材を塗布した後に乾燥する表面改質工程を設けることにより、正孔注入/輸送層の非極性溶媒に対する親和性を向上させることができるので、発光層形成用の第2組成物を均一に塗布することができる。
これにより、発光層を正孔注入/輸送層上に均一に形成することができるとともに、発光層と正孔注入/輸送層との密着性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態の表示装置の配線構造の平面模式図である。
【図2】 本発明の第1の実施形態の表示装置を示す図であって、(a)は表示装置の平面模式図であり、(b)は(a)のAB線に沿う断面模式図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態の表示装置の要部を示す図である。
【図4】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図5】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図6】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造に用いるプラズマ処理装置の一例を示す平面模式図である。
【図7】 図6に示したプラズマ処理装置の第1プラズマ処理室の内部構造を示す模式図である。
【図8】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図9】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図10】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造に用いるプラズマ処理装置の別の例を示す平面模式図である。
【図11】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図12】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図13】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図14】 本発明の第1の実施形態の表示装置を製造する際に用いるヘッドを示す平面図である。
【図15】 本発明の第1の実施形態の表示装置を製造する際に用いるインクジェット装置を示す平面図である。
【図16】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図17】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図18】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図19】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図20】 本発明の第1の実施形態の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図21】 本発明の第2の実施形態である電子機器を示す斜視図である。
【図22】 本発明に係る他の例の表示装置を示す断面模式図である。
【図23】 本発明に係る別の例の表示装置を示す断面模式図である。
【図24】 発光層の配置を示す平面模式図であって、(a)がストライプ配置、(b)がモザイク配置、(c)がデルタ配置を示す図である。
【図25】 従来の表示装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 表示装置
2 基板
2a 表示領域
2b 非表示領域
3 封止部
6a 駆動IC(駆動回路)
10 表示素子
11 発光素子部
12 陰極((対向電極(発光素子))
110 機能層(発光素子)
110a 正孔注入/輸送層(機能層)
110a1 平坦部
110a2 周縁部
110b 発光層(機能層)
111 画素電極((電極)発光素子)
111a 電極面
112 バンク部
112a 第1バンク層(無機物バンク層)
112b 第2バンク層(有機物バンク層)
112c 下部開口部(無機物バンク層側の開口部(壁面))
112d 上部開口部(有機物バンク層側の開口部(壁面))
112e 上面(無機物バンク層の上面)
112f 上面(有機物バンク層の上面)
112g 開口部
A 画素領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a light emitting material such as an organic fluorescent material is converted into an ink, and a method of patterning the light emitting material by an ink jet method in which the ink (composition) is ejected onto a substrate is employed. A color display device having a structure in which a light emitting layer made of a material is sandwiched, in particular, an organic EL (electroluminescence) display device using an organic light emitting material as a light emitting material has been developed.
Therefore, a conventional display device (organic EL display device) will be described with reference to the drawings.
[0003]
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a conventional display device.
The display device illustrated in FIG. 25 is configured by sequentially stacking an element portion 811 and a cathode 812 on a substrate 802. In addition, a circuit element portion 814 is provided between the element portion 811 and the substrate 802.
In this conventional display device, light emitted from the light emitting element 910 provided in the element portion 811 to the substrate 802 side passes through the circuit element portion 814 and the substrate 802 and is below the substrate 802 (observer side). In addition, the light emitted from the light emitting element 910 to the opposite side of the substrate 802 is reflected by the cathode 812, passes through the circuit element portion 814 and the substrate 802, and is emitted to the lower side (observer side) of the substrate 802. It has come to be.
[0004]
The circuit element portion 814 is formed by sequentially laminating a transparent base film 814, a transparent gate insulating film 942, a transparent first interlayer insulating film 944, and a second interlayer insulating film 947 on the substrate 802. Is provided with an island-shaped silicon film 941, and a gate electrode 943 (scanning line) is provided over the gate insulating film 942. The silicon film 941 is provided with a channel region (not shown) and a drain region and a source region sandwiching the channel region, and the gate electrode 943 is provided at a position corresponding to the channel region of the silicon film 941. Further, a pixel electrode 911 (anode) patterned in a substantially rectangular shape in plan view is stacked on the second interlayer insulating film 947. Contact holes 945 and 946 are formed so as to penetrate the first and second interlayer insulating films 844 and 847. One contact hole 945 connects a source region (not shown) of the silicon film 941 to the pixel electrode 911. The other contact hole 146 is connected to the power supply line 948. In this manner, the driving thin film transistor 913 connected to each pixel electrode 911 is formed in the circuit element portion 814.
[0005]
The element unit 811 mainly includes a light emitting element 910 stacked on each of the plurality of pixel electrodes 911... And a bank unit 912 provided between each pixel electrode 911 and each light emitting element 910 to partition each light emitting element 910. It is configured as.
[0006]
The bank portion 912 is formed until it rides on the peripheral edge of the pixel electrode 911, so that an opening 912c corresponding to the formation position of the pixel electrode 911 is provided. The bank portion 912 is made of a liquid repellent resin such as a fluororesin, or CF Four When a composition ink (composition) containing an organic EL material is ejected as ink droplets from an ink jet head, it is formed of a resin whose surface has been fluorinated by plasma treatment or the like to impart liquid repellency. Due to the liquid repellency of the portion 912, the droplet is patterned in the opening 912c.
[0007]
The light emitting element 910 includes a hole injection / transport layer 910a formed on the pixel electrode 911 and a light emitting layer 910b disposed adjacent to the hole injection / transport layer 910a.
The hole injection / transport layer 910 a is obtained by discharging and drying a composition containing a hole injection / transport layer forming material on the pixel electrode 911.
[0008]
The cathode 812 is formed over the entire surface of the element portion 811 and plays a role of injecting electrons into the light emitting element 910 in a pair with the pixel electrode 911. The cathode 912 is formed of a plurality of layers. For example, a metal having a low work function such as lithium fluoride, calcium, Mg, Ag, or Ba is generally used.
[0009]
In the above display device, for example, after the patterned bank portion 912 is formed on the circuit element portion 814, the composition containing the hole injection / transport layer forming material is discharged and dried into the opening portion 912c of the bank portion 912. Then, the hole injection / transport layer 910a is formed, and the light emitting layer 910b is formed on the hole injection / transport layer 910a by discharging and drying the composition containing the light emitting layer forming material. Finally, the bank portion 912 is formed. In addition, a cathode 812 is stacked on the light emitting layer 910b.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method for manufacturing a display device, a polar solvent is used as a solvent for the composition containing the hole injection / transport layer forming material, and a nonpolar solvent is used for the composition containing the light emitting layer forming material. Since there are many cases, the affinity of the hole injection / transport layer to the nonpolar solvent is low, and when the composition of the light emitting layer containing the nonpolar solvent is discharged onto the hole injection / transport layer, In some cases, the light emitting layer could not be uniformly formed on the hole injection / transport layer.
In addition, even if the light emitting layer can be formed uniformly on the hole injection / transport layer, the adhesion between the light emitting layer and the hole injection / transport layer may be low, and the light emission efficiency of the light emitting layer is reduced. There was a case.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is formed by improving the wettability of the hole injection / transport layer with respect to a nonpolar solvent and uniformly and closely adhering the light emitting layer on the hole injection / transport layer. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a display device that can be used.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The method for manufacturing a display device according to the present invention is a method for manufacturing a display device in which a functional layer is formed on each of a plurality of electrodes formed on a substrate, and a bank portion is provided between the plurality of functional layers. A bank part forming step of forming the bank part so that a part of each of the plurality of electrodes overlaps, and a lyophilic process for treating at least a part of each of the plurality of electrodes to be lyophilic A first composition comprising: a step, a liquid repellency step for treating the surface of a part of the bank part with a liquid repellency; a hole injection / transport layer forming material; and a polar solvent; A hole injection / transport layer forming step of forming a hole injection / transport layer by drying, and applying a first nonpolar solvent to the surface of the hole injection / transport layer, and then injecting / transporting the hole Surface modification step for surface modification of the surface of the layer, and after the surface modification step, A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by discharging a second composition containing a light emitting layer forming material and a second nonpolar solvent on the hole injecting / transporting layer, and drying the second composition; A counter electrode forming step of forming a counter electrode on the light emitting layer.
Further, the first nonpolar solvent is the same solvent as the second nonpolar solvent or a solvent similar to the second nonpolar solvent.
Further, the first nonpolar solvent is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, xylene, or a mixture thereof.
The bank portion is formed of a first bank layer and a second bank layer, and the first bank layer is formed so as to overlap a part of the electrode.
Further, the first bank layer is made of SiO. 2 TiO 2 It is formed from either of these.
The second bank layer is made of either acrylic resin or polyimide resin.
The display device manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a display device in which a plurality of light emitting elements are formed on one surface of a substrate, and a bank portion is provided between the plurality of light emitting elements. A first step of forming the bank part on the substrate, and a hole injection / transport by applying a first composition containing a hole injection / transport layer forming material and a polar solvent to a region surrounded by the bank. A second step of forming a layer, and a third composition for forming a light emitting layer by applying a second composition containing a first nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer opposite to the substrate. And a third composition comprising a second nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer opposite to the substrate between the second step and the third step. It has the 4th process of apply | coating.
The first composition may include a mixture of a polythiophene derivative and polystyrene sulfonic acid.
Further, the third composition includes the same material as the hole transporting material contained in the first composition.
The second nonpolar solvent may be the same solvent as the first nonpolar solvent or a solvent similar to the first nonpolar solvent.
Further, the second nonpolar solvent is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, xylene, or a mixture thereof.
Further, the bank part is formed of a first bank layer and a second bank layer, and the first bank layer is made of SiO. 2 TiO 2 The second bank layer is formed of either an acrylic resin or a polyimide resin.
The display device manufacturing method of the present invention is a display device in which a light emitting element having a light emitting layer and a hole injection / transport layer formed on either side of the light emitting layer is formed on a substrate. A first step of applying a first composition containing a polar solvent to form the hole injection / transport layer; and applying a second composition containing a first nonpolar solvent. A second step of forming the light emitting layer, and a second non-between surface of the hole injection / transport layer facing any of the surfaces between the first step and the second step. It has the 3rd process of apply | coating the 3rd composition containing a polar solvent, It is characterized by the above-mentioned.
The second nonpolar solvent may be the same solvent as the first nonpolar solvent or a solvent similar to the first nonpolar solvent.
Further, the third composition includes the same material as the hole transporting material contained in the first composition.
The second nonpolar solvent is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, and xylene.
The display device of the present invention is manufactured by any of the above-described display device manufacturing methods.
In the electronic device manufacturing method of the present invention, a functional layer is formed on each of the plurality of electrodes formed on the substrate of the present invention, and a bank portion is provided between the plurality of functional layers. And a drive circuit for driving the display device, wherein the bank portion is formed so as to partially overlap each of the plurality of electrodes. A bank portion forming step, a lyophilic step of processing at least a part of each of the plurality of electrodes to be lyophilic, a lyophobic step of processing the surface of the bank portion to be lyophobic, and hole injection / Hole injection / transport layer forming step of forming a hole injection / transport layer by discharging a first composition containing a transport layer forming material and a polar solvent and drying the first composition; A first nonpolar solvent is applied to the surface of the hole injection / transport layer, and the positive A surface modification step for modifying the surface of the injection / transport layer; and a second light-emitting layer forming material and a second nonpolar solvent on the hole injection / transport layer after the surface modification step. A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by discharging the composition and drying the second composition; and a counter electrode forming step of forming a counter electrode on the light emitting layer. It is characterized by.
The electronic device manufacturing method according to the present invention includes a display device in which a plurality of light emitting elements are formed on one surface of a substrate and a bank portion is provided between the light emitting elements, and the display device is driven. And a driving circuit for performing the first step of forming the bank portion at a predetermined position of the substrate, and a hole injection / A second step of forming a hole injection / transport layer by applying a first composition comprising a transport layer forming material and a polar solvent; and on the opposite side of the hole injection / transport layer from the substrate, And a third step of forming a light emitting layer by applying a second composition containing a first nonpolar solvent, and the hole injection / transport between the second step and the third step Having a fourth step of applying a third composition containing a second nonpolar solvent on the surface of the layer opposite to the substrate And features.
Also, in the method for manufacturing an electronic device of the present invention, a light emitting element having a light emitting layer and a hole injection / transport layer formed on either side of the light emitting layer is formed in a matrix on a substrate. And a driving circuit for driving the display device, wherein the hole injection / transport is performed by applying a first composition containing a polar solvent. A first step of forming a layer, and a second step of forming the light emitting layer by applying a second composition containing a first non-polar solvent, the first step and the second step There is a third step of applying a third composition containing a second non-polar solvent to the surface of the hole injection / transport layer facing one of the surfaces.
An electronic device according to the present invention is manufactured by any one of the above-described methods for manufacturing an electronic device.
In the display device manufacturing method of the present invention, a functional layer is formed on each of a plurality of electrodes formed on a substrate, and a bank unit is provided between the functional layers. A bank part forming step for forming the bank part so as to overlap with a part of the electrode, a lyophilic process for treating at least a part of the electrode to be lyophilic, and one of the bank parts. A liquid repellent step for making the surface of the liquid repellent, a first composition containing a hole injecting / transporting layer forming material, and drying the first composition to form a hole injecting / transporting layer. A hole injection / transport layer forming step to be formed, a surface modification step of applying a surface modifier to the surface of the hole injection / transport layer, and surface modifying the surface of the hole injection / transport layer; Discharging a second composition containing a light emitting layer forming material and drying the second composition; Ri is a light-emitting layer forming step of forming a light emitting layer, a counter electrode forming step of forming a counter electrode on the light emitting layer, characterized by comprising comprises a.
In the present invention, the functional layer includes at least a hole injection / transport layer and a light emitting layer.
[0013]
According to the display device manufacturing method, a surface modification step of applying a surface modifier to the surface of the hole injection / transport layer is provided between the hole injection / transport layer formation step and the light emitting layer formation step. As a result, the wettability of the hole injection / transport layer with respect to the second composition can be improved, so that the second composition can be applied uniformly.
Thereby, the light emitting layer can be uniformly formed on the hole injection / transport layer, and the adhesion between the light emitting layer and the hole injection / transport layer can be improved.
[0014]
In the method for manufacturing a display device of the present invention, the surface modifying material is made of a nonpolar solvent or a material similar to a nonpolar solvent.
Furthermore, in the method for producing a display device of the present invention, the surface modifier is a solvent used in an ink composition containing toluene, xylene or a light emitting material, and is selected from cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, and tetramethylbenzene. Or a mixture thereof.
[0015]
The display device manufacturing method of the present invention is the display device manufacturing method described above, wherein the bank portion is formed of a first bank layer and a second bank layer, and the first bank layer is the electrode. It is formed so that it may overlap with a part of.
In the display device manufacturing method of the present invention, the first bank layer is made of SiO. 2 TiO 2 It is preferable that it is formed from either of these.
In the method for manufacturing a display device of the present invention, it is preferable that the second bank layer is made of an organic material having excellent heat and solvent resistance such as acrylic resin and polyimide resin.
[0016]
Next, a method for manufacturing a display device according to the present invention is a method for manufacturing a display device in which a plurality of light emitting elements are formed on a substrate, and a bank portion is provided between the light emitting elements. A bank portion forming step for forming the bank portion at a predetermined position; a hole injection / transport layer forming step for forming a hole injection / transport layer in a region surrounded by the bank; and the hole injection / transport layer. A surface modification step for modifying the surface of the substrate with a surface modifying material, a light emitting layer forming step for forming a light emitting layer on the hole injection / transport layer, and a counter electrode for forming a counter electrode on the light emitting layer An electrode forming step.
In the present invention, the light emitting element includes at least an electrode formed on a substrate, a functional layer formed adjacent to the electrode, and a counter electrode formed adjacent to the functional layer. The functional layer includes at least a hole injection / transport layer and a light emitting layer.
[0017]
Moreover, the manufacturing method of the display apparatus of this invention is a manufacturing method of the display apparatus as described above, and the said positive hole injection / transport layer contains the 1st composition which contains a positive hole injection / transport layer forming material in the said board | substrate. It is formed by discharging.
The display device manufacturing method of the present invention is the display device manufacturing method described above, wherein the light emitting layer is formed by discharging a second composition containing a light emitting layer forming material onto the substrate. Features.
[0018]
The display device manufacturing method of the present invention is the display device manufacturing method described above, wherein the surface modifier is made of a nonpolar solvent or a material similar to a nonpolar solvent.
In the display device manufacturing method of the present invention, the surface modifying material is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, xylene, or a mixture thereof. Is preferred.
The display device manufacturing method of the present invention is the display device manufacturing method described above, wherein the bank portion is formed of a first bank layer and a second bank layer, and the first bank layer is the electrode. It is formed so that it may overlap with a part of.
[0019]
Next, the display device manufacturing method of the present invention is the display device manufacturing method described above, and includes a light emitting layer and a hole injection / transport layer formed adjacent to the light emitting layer. Is a method of manufacturing a display device formed on a substrate, wherein the functional layer surface is modified after the hole injection / transport layer is formed.
[0020]
The display device manufacturing method of the present invention is the above-described display device manufacturing method, wherein the hole injection / transport layer surface is modified by applying a surface modifier to the surface of the hole injection / transport layer. It is characterized in that it is carried out by drying after coating.
The display device manufacturing method of the present invention is the above-described display device manufacturing method, wherein the surface modifying material for modifying the hole injection / transport layer surface is a nonpolar solvent or a nonpolar solvent. It is made of a material similar to the above.
In the method for manufacturing a display device of the present invention, the surface modifier is preferably any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, and xylene.
[0021]
Next, the display device of the present invention is manufactured by the method for manufacturing a display device according to any one of the above.
[0022]
Next, a method for manufacturing an electronic device according to the present invention is a method for manufacturing a display device as described above, in which a functional layer is formed on each of a plurality of electrodes formed on a substrate, and between each functional layer. A method of manufacturing an electronic apparatus comprising: a display device provided with a bank portion; and a drive circuit for driving the display device, wherein the bank portion overlaps with a part of the electrode. Forming a bank part, a lyophilic process for processing at least a portion of the electrode to be lyophilic, a lyophobic process for processing the surface of the bank part to be lyophobic, and a hole injection / transport layer A hole injection / transport layer forming step of forming a hole injection / transport layer by discharging a first composition containing a forming material and drying the first composition; Apply a surface modifier on the surface to modify the surface of the hole injection / transport layer. A surface modification step, a light emitting layer forming step of discharging a second composition containing a light emitting layer forming material and drying the second composition to form a light emitting layer; and a counter electrode on the light emitting layer. And a counter electrode forming step to be formed.
The electronic device manufacturing method of the present invention includes a display device in which a functional layer is formed on each of a plurality of electrodes formed on a substrate, and a bank unit is provided between the functional layers; And a driving circuit for driving the display device, comprising: a bank part forming step for forming the bank part at a predetermined position of the substrate; and a portion between the bank part. A hole injection / transport layer forming step for forming a hole injection / transport layer, a surface modifying material is applied to the surface of the hole injection / transport layer, and the surface of the hole injection / transport layer is modified. A surface modification step, a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer on the hole injection / transport layer, and a counter electrode forming step of forming a counter electrode on the light emitting layer. Features.
[0023]
The electronic device manufacturing method according to the present invention includes a display device in which light emitting elements each having a light emitting layer and a hole injection / transport layer formed adjacent to the light emitting layer are formed in a matrix on a substrate. And a driving circuit for driving the display device, wherein after the hole injection / transport layer is formed, the surface of the hole injection / transport layer is modified. It is characterized by quality.
[0024]
Next, an electronic device according to the present invention is manufactured by the method for manufacturing an electronic device described above.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 23, the scale of each layer and each member is shown to be different from the actual scale so that each layer and each member can be recognized on the drawings.
[0026]
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic plan view of the wiring structure of the display device of this embodiment, and FIG. 2 shows a schematic plan view and a cross-sectional schematic diagram of the display device of this embodiment.
[0027]
As shown in FIG. 1, the display device 1 of the present embodiment includes a plurality of scanning lines 101, a plurality of signal lines 102 extending in a direction intersecting the scanning lines 101, and a plurality of signal lines 102 extending in parallel with the signal lines 102. The power source line 103 is wired and the pixel region A is provided near each intersection of the scanning line 101 and the signal line 102.
[0028]
Connected to the signal line 102 is a data side driving circuit 104 including a shift register, a level shifter, a video line, and an analog switch. Further, a scanning side driving circuit 105 including a shift register and a level shifter is connected to the scanning line 101.
Further, in each of the pixel regions A, a switching thin film transistor 112 to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the scanning line 101 and a pixel signal shared from the signal line 102 via the switching thin film transistor 112. A storage capacitor cap that holds the pixel signal, a driving thin film transistor 123 to which a pixel signal held by the storage capacitor cap is supplied to the gate electrode, and the power supply line 103 via the driving thin film transistor 123 A pixel electrode (electrode) 111 into which a driving current flows from the power line 103 and a functional layer 110 sandwiched between the pixel electrode 111 and the cathode (counter electrode) 12 are provided. The electrode 111, the counter electrode 12, and the functional layer 110 constitute a light emitting element.
[0029]
According to such a configuration, when the scanning line 101 is driven and the switching thin film transistor 112 is turned on, the potential of the signal line 102 at that time is held in the holding capacitor cap, and the holding capacitor cap is driven according to the state. The on / off state of the thin film transistor 123 is determined. Then, a current flows from the power supply line 103 to the pixel electrode 111 through the channel of the driving thin film transistor 123, and further a current flows to the cathode 12 through the functional layer 110. The functional layer 110 emits light according to the amount of current flowing through it.
[0030]
Next, as shown in FIGS. 2A and 2B, the display device 1 according to the present embodiment includes a transparent substrate 2 made of glass or the like and light emitting elements arranged in a matrix. The light emitting element part 11 formed on 2 and the cathode 12 formed on the light emitting element part 11 are comprised. The light emitting element portion 11 and the cathode 12 constitute a display element 10.
The substrate 2 is a transparent substrate such as glass, for example, and is partitioned into a display region 2a located at the center of the substrate 2 and a non-display region 2b located at the periphery of the substrate 2 and surrounding the display region 2a.
The display area 2a is an area formed by light emitting elements arranged in a matrix, and a non-display area 2b is formed outside the display area. In the non-display area 2b, a dummy display area 2d adjacent to the display area 2a is formed.
Further, as shown in FIG. 2B, a circuit element unit 14 is provided between the light emitting element unit 11 and the substrate 2, and the above-described scanning line, signal line, storage capacitor, and switching circuit are provided in the circuit element unit 14. Thin film transistors, a driving thin film transistor 123, and the like.
Further, one end of the cathode 12 is connected to the cathode wiring 12 a formed on the substrate 2 from the light emitting element portion 11, and one end 12 b of this wiring is connected to the wiring 5 a on the flexible substrate 5. Yes. Further, the wiring 5 a is connected to a driving IC 6 (driving circuit) provided on the flexible substrate 5.
[0031]
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the above-described power supply lines 103 (103R, 103G, and 103B) are wired in the non-display area 2b of the circuit element unit.
Further, the above-described scanning side drive circuits 105 and 105 are arranged on both sides of the display area 2a in FIG. 2A. The scanning side drive circuits 105 and 105 are provided in the circuit element portion 14 below the dummy region 2d. Further, in the circuit element section 14, a drive circuit control signal line 105a and a drive circuit power supply line 105b connected to the scanning side drive circuits 105 and 105 are provided.
Further, an inspection circuit 106 is disposed above the display area 2a in FIG. The inspection circuit 106 can inspect the quality and defects of the display device during manufacturing or at the time of shipment.
[0032]
Further, as shown in FIG. 2B, the sealing portion 3 is provided on the light emitting element portion 11. The sealing portion 3 includes a sealing resin 3 a applied to the substrate 2 and a sealing can 604. The sealing resin 603 is made of a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like, and is particularly preferably made of an epoxy resin that is a kind of thermosetting resin.
The sealing resin 603 is annularly applied around the substrate 2 and is applied by, for example, a microdispenser. The sealing resin 603 joins the substrate 2 and the sealing can 604, prevents water or oxygen from entering the sealing can 604 from between the substrate 2 and the sealing can 604, and prevents the cathode 12 or light emission. Oxidation of a light emitting layer (not shown) formed in the element portion 11 is prevented.
The sealing can 604 is made of glass or metal, and is bonded to the substrate 2 via a sealing resin 603, and a concave portion 604 a that houses the display element 10 is provided inside thereof. In addition, a getter agent 605 that absorbs water, oxygen, or the like is attached to the recess 604a so that water or oxygen that has entered the inside of the sealing can 604 can be absorbed. The getter agent 605 may be omitted.
[0033]
Next, FIG. 3 shows an enlarged view of the cross-sectional structure of the display region in the display device. In FIG. 3, three pixel regions A are shown. The display device 1 is configured by sequentially laminating a circuit element unit 14 in which a circuit such as a TFT is formed, a light emitting element unit 11 in which a functional layer 110 is formed, and a cathode 12 on a substrate 2.
In this display device 1, light emitted from the functional layer 110 to the substrate 2 side is transmitted through the circuit element unit 14 and the substrate 2 and emitted to the lower side (observer side) of the substrate 2, and the functional layer 110. The light emitted from the opposite side of the substrate 2 is reflected by the cathode 12, passes through the circuit element unit 14 and the substrate 2, and is emitted to the lower side (observer side) of the substrate 2.
Note that light emitted from the cathode side can be emitted by using a transparent material as the cathode 12. As the transparent material, ITO, Pt, Ir, Ni, or Pd can be used. The film thickness is preferably about 75 nm and more preferably less than this film thickness.
[0034]
In the circuit element portion 14, a base protective film 2c made of a silicon oxide film is formed on the substrate 2, and an island-shaped semiconductor film 141 made of polycrystalline silicon is formed on the base protective film 2c. In the semiconductor film 141, a source region 141a and a drain region 141b are formed by high concentration P ion implantation. A portion where P is not introduced is a channel region 141c.
Further, a transparent gate insulating film 142 that covers the base protective film 2c and the semiconductor film 141 is formed in the circuit element portion 14, and a gate electrode 143 made of Al, Mo, Ta, Ti, W, or the like is formed on the gate insulating film 142. (Scanning line 101) is formed, and transparent first interlayer insulating film 144a and second interlayer insulating film 144b are formed on gate electrode 143 and gate insulating film 142. The gate electrode 143 is provided at a position corresponding to the channel region 141c of the semiconductor film 141. In addition, contact holes 145 and 146 are formed through the first and second interlayer insulating films 144a and 144b and connected to the source and drain regions 141a and 141b of the semiconductor film 141, respectively.
On the second interlayer insulating film 144b, a transparent pixel electrode 111 made of ITO or the like is formed by patterning into a predetermined shape, and one contact hole 145 is connected to the pixel electrode 111.
The other contact hole 146 is connected to the power supply line 103.
In this way, the driving thin film transistor 123 connected to each pixel electrode 111 is formed in the circuit element unit 14.
The circuit element unit 14 is also formed with the storage capacitor cap and the switching thin film transistor 112 described above, but these are not shown in FIG.
[0035]
Next, as shown in FIG. 3, the light emitting element unit 11 includes a functional layer 110 stacked on each of the plurality of pixel electrodes 111... And a functional layer provided between each pixel electrode 111 and the functional layer 110. The bank unit 112 that divides 110 is mainly configured. A cathode 12 is disposed on the functional layer 110. The pixel electrode 111, the functional layer 110, and the cathode 12 constitute a light emitting element.
Here, the pixel electrode 111 is made of, for example, ITO, and is formed by patterning into a substantially rectangular shape in plan view. The thickness of the pixel electrode 111 is preferably in the range of 50 to 200 nm, particularly about 150 nm. A bank 112 is provided between the pixel electrodes 111.
[0036]
As shown in FIG. 3, the bank unit 112 includes an inorganic bank layer 112 a (first bank layer) positioned on the substrate 2 side and an organic bank layer 112 b (second bank layer) positioned away from the substrate 2. Configured.
[0037]
The inorganic bank layer and the organic bank layer (112 a, 112 b) are formed so as to ride on the peripheral edge of the pixel electrode 111. In plan view, the periphery of the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a are arranged so as to overlap in plan view. The same applies to the organic bank layer 112b, and the organic bank layer 112b is disposed so as to overlap a part of the pixel electrode 111 in a planar manner. The inorganic bank layer 112a is further formed on the center side of the pixel electrode 111 than the organic bank layer 112b. In this manner, each first stacked portion 112e of the inorganic bank layer 112a is formed inside the pixel electrode 111, so that a lower opening 112c corresponding to the formation position of the pixel electrode 111 is provided.
An upper opening 112d is formed in the organic bank layer 112b. The upper opening 112d is provided so as to correspond to the formation position of the pixel electrode 111 and the lower opening 112c. As shown in FIG. 3, the upper opening 112d is wider than the lower opening 112c and narrower than the pixel electrode 111. In some cases, the upper position of the upper opening 112d and the end of the pixel electrode 111 are substantially the same position. In this case, as shown in FIG. 3, the cross section of the upper opening 112d of the organic bank layer 112b is inclined.
In the bank portion 112, an opening 112g penetrating the inorganic bank layer 112a and the organic bank layer 112b is formed by communicating the lower opening 112c and the upper opening 112d.
[0038]
The inorganic bank layer 112a is made of, for example, SiO. 2 TiO 2 It is preferable that it consists of inorganic materials, such as. The film thickness of the inorganic bank layer 112a is preferably in the range of 50 to 200 nm, particularly 150 nm. If the film thickness is less than 50 nm, the inorganic bank layer 112a is thinner than the hole injection / transport layer described later, and the flatness of the hole injection / transport layer cannot be ensured. On the other hand, if the film thickness exceeds 200 nm, a step due to the lower opening 112c becomes large, and it is not preferable because the flatness of a light emitting layer described later stacked on the hole injection / transport layer cannot be secured.
[0039]
Further, the organic bank layer 112b is formed of a resist having heat resistance and solvent resistance such as acrylic resin and polyimide resin. The thickness of the organic bank layer 112b is preferably in the range of 0.1 to 3.5 μm, and particularly preferably about 2 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the organic bank layer 112b becomes thinner than the total thickness of the hole injection / transport layer and the light emitting layer, which will be described later, and the light emitting layer may overflow from the upper opening 112d. On the other hand, if the thickness exceeds 3.5 μm, the step due to the upper opening 112d becomes large, and step coverage of the cathode 12 formed on the organic bank layer 112b cannot be secured. Further, if the thickness of the organic bank layer 112b is 2 μm or more, it is more preferable in that the insulation with the driving thin film transistor 123 can be improved.
[0040]
In the bank portion 112, a region showing lyophilicity and a region showing liquid repellency are formed.
The regions showing lyophilicity are the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer 112a and the electrode surface 111a of the pixel electrode 111. These regions are surface-treated lyophilically by plasma treatment using oxygen as a processing gas. ing. The regions exhibiting liquid repellency are the wall surface of the upper opening 112d and the upper surface 112f of the organic bank layer 112. These regions are formed by using tetrafluoromethane, tetrafluoromethane, or carbon tetrafluoride as a processing gas. The surface is fluorinated (treated to be liquid repellent) by the plasma treatment.
[0041]
Next, as shown in FIG. 3, the functional layer 110 includes a hole injection / transport layer 110a stacked on the pixel electrode 111, and a light emitting layer 110b formed adjacent to the hole injection / transport layer 110a. It is composed of Note that another functional layer having another function may be further formed adjacent to the light emitting layer 110b. For example, it is possible to form an electron transport layer.
The hole injection / transport layer 110a has a function of injecting holes into the light emitting layer 110b and a function of transporting holes inside the hole injection / transport layer 110a. By providing such a hole injecting / transporting layer 110a between the pixel electrode 111 and the light emitting layer 110b, device characteristics such as light emitting efficiency and life of the light emitting layer 110b are improved. In the light emitting layer 110b, the holes injected from the hole injection / transport layer 110a and the electrons injected from the cathode 12 are recombined in the light emitting layer, and light emission is obtained.
[0042]
The hole injection / transport layer 110a is located in the lower opening 112c and formed on the pixel electrode surface 111a, and a flat portion 110a1 is formed in the upper opening 112d, and the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer is located in the upper opening 112d. It consists of a peripheral edge 110a2 formed on the top. Further, depending on the structure, the hole injection / transport layer 110a is formed only on the pixel electrode 111 and between the inorganic bank layers 110a (the lower opening 110c) (on the flat portion described above). Some forms are only formed).
The flat portion 110a1 has a constant thickness and is formed in a range of, for example, 50 to 70 nm.
In the case where the peripheral edge portion 110a2 is formed, the peripheral edge portion 110a2 is located on the first stacked portion 112e and is in close contact with the wall surface of the upper opening 112d, that is, the organic bank layer 112b. The peripheral edge 110a2 is thin on the side close to the electrode surface 111a, increases along the direction away from the electrode surface 111a, and is thickest near the wall surface of the lower opening 112d.
The reason why the peripheral portion 110a2 has the shape as described above is that the hole injection / transport layer 110a discharges the first composition containing the hole injection / transport layer forming material and the polar solvent into the opening 112. The polar solvent is volatilized mainly on the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer, and the hole injection / transport layer forming material is formed on the first stacked portion 112e. This is because it was concentrated and precipitated on the surface.
[0043]
The light emitting layer 110b is formed over the flat portion 110a1 and the peripheral portion 110a2 of the hole injection / transport layer 110a, and the thickness on the flat portion 112a1 is in the range of 50 to 80 nm.
The light emitting layer 110b has three types, a red light emitting layer 110b1 that emits red (R), a green light emitting layer 110b2 that emits green (G), and a blue light emitting layer 110b3 that emits blue (B). The light emitting layers 110b1 to 110b3 are arranged in stripes.
[0044]
As described above, since the peripheral portion 110a2 of the hole injection / transport layer 110a is in close contact with the wall surface (organic bank layer 112b) of the upper opening 112d, the light emitting layer 110b can be in direct contact with the organic bank layer 112b. Absent. Accordingly, the water contained as an impurity in the organic bank layer 112b can be prevented from moving to the light emitting layer 110b side by the peripheral edge portion 110a2, and the light emitting layer 110b can be prevented from being oxidized by water.
Further, since the peripheral edge portion 110a2 having a non-uniform thickness is formed on the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer, the peripheral edge portion 110a2 is insulated from the pixel electrode 111 by the first stacked portion 112e. Holes are not injected from 110a2 into the light emitting layer 110b. Thereby, the current from the pixel electrode 111 flows only in the flat portion 112a1, and holes can be uniformly transported from the flat portion 112a1 to the light emitting layer 110b, and only the central portion of the light emitting layer 110b can emit light. The light emission amount in the light emitting layer 110b can be made constant.
Further, since the inorganic bank layer 112a extends further to the center side of the pixel electrode 111 than the organic bank layer 112b, the shape of the joint portion between the pixel electrode 111 and the flat portion 110a1 is trimmed by the inorganic bank layer 112a. Thus, variation in the emission intensity between the light emitting layers 110b can be suppressed.
[0045]
Furthermore, since the electrode surface 111a of the pixel electrode 111 and the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer exhibit lyophilicity, the functional layer 110 is uniformly adhered to the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a, and is formed on the inorganic bank 112a. The functional layer 110 is not extremely thin, and a short circuit between the pixel electrode 111 and the cathode 12 can be prevented.
Further, since the upper surface 112f and the wall surface of the upper opening 112d of the organic bank layer 112b exhibit liquid repellency, the adhesion between the functional layer 110 and the organic bank layer 112b is lowered, and the functional layer 110 overflows from the opening 112g. It will not be done.
[0046]
In addition, as a hole injection / transport layer forming material, for example, a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene and polystyrene sulfonic acid can be used.
Further, as a material of the light emitting layer 110b, for example, [Chemical Formula 1] to [Chemical Formula 5] are polyfluorene derivatives, in addition, (poly) paraphenylene vinylene derivatives, polyphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole, polythiophene derivatives. Alternatively, these polymer materials may be doped with perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, nile red, coumarin 6, quinacridone, and the like. it can.
[0047]
[Chemical 1]
Figure 0003951701
[0048]
[Chemical 2]
Figure 0003951701
[0049]
[Chemical 3]
Figure 0003951701
[0050]
[Formula 4]
Figure 0003951701
[0051]
[Chemical formula 5]
Figure 0003951701
[0052]
Next, the cathode 12 is formed on the entire surface of the light emitting element portion 11 and plays a role of flowing a current through the functional layer 110 in a pair with the pixel electrode 111. For example, the cathode 12 is formed by laminating a calcium layer and an aluminum layer. At this time, it is preferable to provide a cathode having a low work function on the cathode near the light emitting layer, and in this embodiment, in particular, it plays a role of injecting electrons into the light emitting layer 110b in direct contact with the light emitting layer 110b. Further, depending on the material of the light emitting layer, lithium fluoride may form LiF between the light emitting layer 110 and the cathode 12 in order to efficiently emit light.
The red and green light emitting layers 110b1 and 1110b2 are not limited to lithium fluoride, and other materials may be used. Therefore, in this case, a layer made of lithium fluoride may be formed only on the blue (B) light-emitting layer 110b3, and layers other than lithium fluoride may be laminated on the other red and green light-emitting layers 110b1 and 110b2. Further, only calcium may be formed on the red and green light emitting layers 110b1 and 110b2 without forming lithium fluoride.
For example, the thickness of lithium fluoride is preferably in the range of 2 to 5 nm, and particularly preferably about 2 nm. The thickness of calcium is preferably in the range of, for example, 2 to 50 nm, and particularly preferably about 20 nm.
The aluminum forming the cathode 12 reflects light emitted from the light emitting layer 110b toward the substrate 2, and is preferably made of an Ag film, an Al / Ag laminated film, or the like in addition to the Al film. Further, the thickness is preferably in the range of, for example, 100 to 1000 nm, particularly about 200 nm.
Furthermore, SiO, SiO on aluminum 2 An anti-oxidation protective layer made of SiN or the like may be provided.
Note that a sealing can 604 is disposed on the light-emitting element formed in this manner. As shown in FIG. 2B, the sealing can 604 is bonded with a sealing resin 603 to form the display device 1.
[0053]
Next, a method for manufacturing the display device of this embodiment will be described with reference to the drawings.
The manufacturing method of the display device 1 of this embodiment includes, for example, (1) a bank part forming step, (2) a plasma processing step, (3) a hole injection / transport layer forming step, (4) a light emitting layer forming step, 5) A counter electrode forming step, and (6) a sealing step. In addition, a manufacturing method is not restricted to this, When other processes are removed as needed, it may be added.
[0054]
(1) Bank part formation process
In the bank portion forming step, the bank portion 112 is formed at a predetermined position on the substrate 2. The bank portion 112 has a structure in which an inorganic bank layer 112a is formed as a first bank layer, and an organic bank layer 112b is formed as a second bank layer. The formation method will be described below.
[0055]
(1) -1 Formation of inorganic bank layer
First, as shown in FIG. 4, an inorganic bank layer 112a is formed at a predetermined position on the substrate. The positions where the inorganic bank layer 112 a is formed are on the second interlayer insulating film 144 b and the electrode (here, the pixel electrode) 111. The second interlayer insulating film 144b is formed on the circuit element portion 14 in which a thin film transistor, a scanning line, a signal line, and the like are arranged.
The inorganic bank layer 112a is made of, for example, SiO. 2 TiO 2 An inorganic film such as the above can be used as a material. These materials are formed by, for example, a CVD method, a coating method, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.
Furthermore, the film thickness of the inorganic bank layer 112a is preferably in the range of 50 to 200 nm, particularly 150 nm.
In the inorganic bank layer 112, an inorganic film is formed on the entire surface of the interlayer insulating layer 114 and the pixel electrode 111, and then the inorganic film is patterned by a photolithography method or the like, whereby the inorganic bank layer 112 having an opening is formed. The opening corresponds to the formation position of the electrode surface 111a of the pixel electrode 111, and is provided as the lower opening 112c as shown in FIG.
At this time, the inorganic bank layer 112 a is formed so as to overlap with the peripheral edge of the pixel electrode 111. As shown in FIG. 4, the light emitting region of the light emitting layer 110 can be controlled by forming the inorganic bank layer 112a so that the peripheral edge of the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a overlap.
[0056]
(1) -2 Formation of organic bank layer 112b
Next, an organic bank layer 112b as a second bank layer is formed.
As shown in FIG. 5, the organic bank layer 112b is formed on the inorganic bank layer 112a. As the organic bank layer 112b, a material having heat resistance and solvent resistance such as acrylic resin and polyimide resin is used. Using these materials, the organic bank layer 112b is formed by patterning using a photolithography technique or the like. When patterning, an upper opening 112d is formed in the organic bank layer 112b. The upper opening 112d is provided at a position corresponding to the electrode surface 111a and the lower opening 112c.
As shown in FIG. 5, the upper opening 112d is preferably formed wider than the lower opening 112c formed in the inorganic bank layer 112a. Further, the organic bank layer 112b preferably has a tapered shape, which is narrower than the width of the pixel electrode 111 on the lowest surface of the organic bank layer 112b, and substantially the same width as the pixel electrode 111 on the uppermost surface of the organic bank layer 112b. It is preferable to do. As a result, the first stacked portion 112e surrounding the lower opening 112c of the inorganic bank layer 112a is extended toward the center of the pixel electrode 111 from the organic bank layer 112b.
In this manner, the upper opening 112d formed in the organic bank layer 112b and the lower opening 112c formed in the inorganic bank layer 112a are connected to each other, thereby opening the inorganic bank layer 112a and the organic bank layer 112b. 112g is formed.
[0057]
The thickness of the organic bank layer 112b is preferably in the range of 0.1 to 3.5 μm, and particularly preferably about 2 μm. The reason for this range is as follows.
That is, when the thickness is less than 0.1 μm, the organic bank layer 112b becomes thinner than the total thickness of the hole injection / transport layer and the light emitting layer, which will be described later, and the light emitting layer 110b may overflow from the upper opening 112d. It is not preferable. On the other hand, if the thickness exceeds 3.5 μm, a step difference due to the upper opening 112d becomes large, and step coverage of the cathode 12 in the upper opening 112d cannot be secured, which is not preferable. In addition, it is preferable that the thickness of the organic bank layer 112b is 2 μm or more because the insulation between the cathode 12 and the driving thin film transistor 123 can be enhanced.
[0058]
(2) Plasma treatment process
Next, the plasma processing step is performed for the purpose of activating the surface of the pixel electrode 111 and further surface-treating the surface of the bank portion 112. In particular, in the activation process, cleaning on the pixel electrode 111 (ITO) and adjustment of the work function are performed mainly. Further, a lyophilic process on the surface of the pixel electrode 111 and a lyophobic process on the surface of the bank unit 112 are performed.
[0059]
This plasma treatment process includes, for example, (2) -1 preheating process, (2) -2 activation treatment process (lyophilic process to make lyophilic), (2) -3 lyophobic process process, and (2) -4 It is roughly divided into cooling process. In addition, it is not restricted to such a process, A process is reduced as needed and the further process addition is also performed.
[0060]
First, FIG. 6 shows a plasma processing apparatus used in the plasma processing step.
The plasma processing apparatus 50 shown in FIG. 6 transports the substrate 2 to the preliminary heating processing chamber 51, the first plasma processing chamber 52, the second plasma processing chamber 53, the cooling processing chamber 54, and the processing chambers 51 to 54. The apparatus 55 is comprised. The processing chambers 51 to 54 are arranged radially around the transfer device 55.
[0061]
First, a schematic process using these apparatuses will be described.
The preheating step is performed in a preheating treatment chamber 51 shown in FIG. Then, the substrate 2 transported from the bank portion forming step is heated to a predetermined temperature by the processing chamber 51.
After the preheating step, a lyophilic step and a lyophobic treatment step are performed. That is, the substrate is sequentially transferred to the first and second plasma processing chambers 52 and 53, and the bank 112 is subjected to plasma processing in the processing chambers 52 and 53 to be lyophilic. A lyophobic treatment is performed after the lyophilic treatment. After the liquid repellent treatment, the substrate is transferred to the cooling treatment chamber, and the substrate is cooled to room temperature in the cooling treatment chamber 54. After this cooling step, the substrate is transferred to the hole injection / transport layer forming step which is the next step by the transfer device.
[0062]
Below, each process is demonstrated in detail.
(2) -1 Preheating process
The preheating process is performed in the preheating treatment chamber 51. In the processing chamber 51, the substrate 2 including the bank unit 112 is heated to a predetermined temperature.
As a method for heating the substrate 2, for example, a heater is attached to a stage on which the substrate 2 is placed in the processing chamber 51, and a means for heating the substrate 2 together with the stage using the heater is employed. It should be noted that other methods may be employed.
In the preheating chamber 51, the substrate 2 is heated to a range of, for example, 70 ° C to 80 ° C. This temperature is a processing temperature in the plasma processing that is the next step, and is intended to eliminate the temperature variation of the substrate 2 by heating the substrate 2 in advance in accordance with the next step.
If the preheating step is not added, the substrate 2 is heated from room temperature to the above temperature, and the substrate 2 is processed while the temperature constantly fluctuates during the plasma processing step from the start of the step to the end of the step. Become. Therefore, performing plasma treatment while the substrate temperature changes may lead to non-uniform characteristics. Therefore, preheating is performed in order to keep the processing conditions constant and obtain uniform characteristics.
[0063]
Therefore, in the plasma processing step, when the lyophilic step or the lyophobic step is performed with the substrate 2 placed on the sample stage in the first and second plasma processing apparatuses 52 and 53, the preheating temperature is set as follows: It is preferable to make the temperature substantially coincide with the temperature of the sample stage 56 in which the lyophilic step or the liquid repellent step is continuously performed.
Therefore, the substrate 2 is preheated to a temperature at which the sample stage in the first and second plasma processing apparatuses 52 and 53 rises, for example, 70 to 80 ° C., so that plasma processing is continuously performed on a large number of substrates. Even in this case, the plasma processing conditions immediately after the start of processing and immediately before the end of processing can be made substantially constant. Thereby, the surface treatment conditions of the substrate 2 can be made the same, the wettability with respect to the composition of the bank part 112 can be made uniform, and a display device having a certain quality can be manufactured.
Further, by preheating the substrate 2 in advance, the processing time in the subsequent plasma processing can be shortened.
[0064]
(2) -2 Activation treatment
Next, activation processing is performed in the first plasma processing chamber 52. The activation process includes adjustment and control of a work function in the pixel electrode 111, cleaning of the pixel electrode surface, and lyophilic process of the pixel electrode surface.
As a lyophilic treatment, a plasma treatment (O 2 Plasma treatment) is performed. FIG. 7 is a view schematically showing the first plasma treatment. As shown in FIG. 7, the substrate 2 including the bank portion 112 is placed on a sample stage 56 with a built-in heater, and a plasma discharge electrode is disposed above the substrate 2 with a gap interval of about 0.5 to 2 mm. 57 is arranged to face the substrate 2. While the substrate 2 is heated by the sample stage 56, the sample stage 56 is transported at a predetermined transport speed in the direction of the arrow in the figure, and the substrate 2 is irradiated with oxygen in the plasma state during that time.
O 2 The plasma treatment is performed under the conditions of, for example, plasma power of 100 to 800 kW, oxygen gas flow rate of 50 to 100 ml / min, plate conveyance speed of 0.5 to 10 mm / sec, and substrate temperature of 70 to 90 ° C. Note that the heating by the sample stage 56 is mainly performed to keep the preheated substrate 2 warm.
[0065]
This O 2 As shown in FIG. 8, the plasma treatment causes the electrode surface 111a of the pixel electrode 111, the wall surface of the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer 112a and the upper opening 112d of the organic bank layer 112b, and the upper surface 112f to be lyophilic. . By this lyophilic treatment, hydroxyl groups are introduced into these surfaces to impart lyophilic properties.
In FIG. 9, the lyophilic portion is indicated by a one-dot chain line.
This O 2 The plasma treatment not only imparts lyophilicity, but also serves to clean the ITO as the pixel electrode and adjust the work function as described above.
[0066]
(2) -3 Liquid repellent treatment process
Next, in the second plasma processing chamber 53, as a lyophobic process, plasma processing (CF) using tetrafluoromethane as a processing gas in an air atmosphere is performed. Four Plasma treatment) is performed. The internal structure of the second plasma processing chamber 53 is the same as the internal structure of the first plasma processing chamber 52 shown in FIG. That is, the substrate 2 is conveyed by the sample stage at a predetermined conveyance speed while being heated by the sample stage, and plasma tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride) is irradiated to the substrate 2 during that time.
CF Four The plasma treatment is performed under the conditions of, for example, a plasma power of 100 to 800 kW, a tetrafluoromethane gas flow rate of 50 to 100 ml / min, a substrate transfer speed of 0.5 to 10 mm / sec, and a substrate temperature of 70 to 90 ° C. Note that the heating by the heating stage is performed mainly to keep the preheated substrate 2 warm as in the case of the first plasma processing chamber 52.
The processing gas is not limited to tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride), and other fluorocarbon gases can be used.
[0067]
CF Four By the plasma treatment, as shown in FIG. 9, the wall surface of the upper opening 112d and the upper surface 112f of the organic bank layer are subjected to a liquid repellent treatment. By this liquid repellent treatment, fluorine groups are introduced into each of these surfaces to impart liquid repellency. In FIG. 9, the region showing liquid repellency is indicated by a two-dot chain line. Organic substances such as an acrylic resin and a polyimide resin constituting the organic bank layer 112b can be easily made liquid repellent when irradiated with plasma fluorocarbon. O 2 The pretreatment with plasma is characterized in that it is more easily fluorinated, and is particularly effective in this embodiment.
Note that the electrode surface 111a of the pixel electrode 111 and the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer 112a are also formed of this CF. Four Although it is somewhat affected by plasma treatment, it hardly affects wettability. In FIG. 9, a region showing lyophilicity is indicated by a one-dot chain line.
[0068]
(2) -4 Cooling process
Next, as a cooling process, the cooling processing chamber 54 is used to cool the substrate 2 heated for the plasma processing to the management temperature. This is a process performed for cooling to a control temperature of an ink jet process (droplet discharge process) which is a subsequent process.
The cooling processing chamber 54 has a plate for placing the substrate 2, and the plate has a structure in which a water cooling device is incorporated so as to cool the substrate 2.
In addition, by cooling the substrate 2 after the plasma treatment to room temperature or a predetermined temperature (for example, a management temperature for performing the ink jet process), the temperature of the substrate 2 becomes constant in the next hole injection / transport layer forming process, The next process can be performed at a uniform temperature without any temperature change of the substrate 2. Therefore, by adding such a cooling step, the material discharged by the discharging means such as the ink jet method can be formed uniformly.
For example, when the first composition containing the material for forming the hole injection / transport layer is ejected, the first composition can be ejected continuously at a constant volume, and the hole injection / transport layer is Can be formed uniformly.
[0069]
In the above plasma treatment process, O bank 112b and inorganic bank layer 112a of different materials are subjected to O 2 Plasma treatment and CF Four By sequentially performing the plasma treatment, a lyophilic region and a lyophobic region can be easily provided in the bank portion 112.
[0070]
Note that the plasma processing apparatus used in the plasma processing step is not limited to that shown in FIG. 6, and for example, a plasma processing apparatus 60 as shown in FIG. 10 may be used.
A plasma processing apparatus 60 shown in FIG. 10 includes a preheating processing chamber 61, a first plasma processing chamber 62, a second plasma processing chamber 63, a cooling processing chamber 64, and a substrate 2 in each of the processing chambers 61 to 64. The processing chambers 61 to 64 are arranged on both sides in the carrying direction of the carrying device 65 (both sides in the direction of the arrow in the figure).
In this plasma processing apparatus 60, the substrate 2 transported from the bank part forming step is transferred to the preliminary heating processing chamber 61, the first and second plasma processing chambers 62, 63, similarly to the plasma processing apparatus 50 shown in FIG. After sequentially transporting to the cooling processing chamber 64 and performing the same processing as above in each processing chamber, the substrate 2 is transported to the next hole injection / transport layer forming step.
Further, the plasma apparatus may be a plasma apparatus under vacuum, not an apparatus under atmospheric pressure.
[0071]
(3) Hole injection / transport layer formation process
Next, in the light emitting element formation step, a hole injection / transport layer is formed on the electrode (here, the pixel electrode 111).
In the hole injection / transport layer forming step, the first composition (composition) containing the hole injection / transport layer forming material is discharged onto the electrode surface 111a by using, for example, an ink jet apparatus as droplet discharge. Thereafter, a drying process and a heat treatment are performed to form a hole injection / transport layer 110a on the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a. Here, the inorganic bank layer 112a on which the hole injection / transport layer 110a is formed is referred to as a first stacked portion 112e herein.
Subsequent steps including the hole injection / transport layer forming step are preferably an atmosphere free of water and oxygen. For example, it is preferably performed in an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere.
[0072]
The hole injection / transport layer 110a may not be formed on the first stacked unit 112e. That is, the hole injection / transport layer may be formed only on the pixel electrode 111.
The manufacturing method by inkjet is as follows.
As shown in FIG. 11, a first composition containing a hole injection / transport layer forming material is discharged from a plurality of nozzles formed in the inkjet head H1. Here, the composition is filled for each pixel by scanning the ink jet head, but it is also possible to scan the substrate 2. Further, the composition can be filled by moving the inkjet head and the substrate 2 relatively. In addition, in the process performed using the inkjet head after this, said point is the same.
The ejection by the inkjet head is as follows. That is, the discharge nozzle H2 formed on the ink jet head H1 is disposed so as to face the electrode surface 111a, and the first composition is discharged from the nozzle H2. A bank 112 that defines a lower opening 112c is formed around the pixel electrode 111. The ink jet head H1 is opposed to the pixel electrode surface 111a located in the lower opening 112c. The first composition droplet 110c, whose liquid amount per droplet is controlled, is discharged onto the electrode surface 111a from the discharge nozzle H2.
[0073]
As the first composition used here, for example, a composition obtained by dissolving a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT) and polystyrenesulfonic acid (PSS) in a polar solvent can be used. Examples of the polar solvent include isopropyl alcohol (IPA), normal butanol, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone (NMP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) and its derivatives, carbitol acetate And glycol ethers such as butyl carbitol acetate.
More specifically, the composition of the first composition is PEDOT / PSS mixture (PEDOT / PSS = 1: 20): 12.52% by weight, PSS: 1.44% by weight, IPA: 10% by weight, NMP: 27 And 48% by weight and DMI: 50% by weight. The viscosity of the first composition is preferably about 2 to 20 Ps, particularly about 4 to 15 cPs.
By using the first composition, the discharge nozzle H2 can be stably discharged without clogging.
The hole injection / transport layer forming material may be the same for the red (R), green (G), and blue (B) light emitting layers 110b1 to 110b3, and may be changed for each light emitting layer. May be.
[0074]
As shown in FIG. 11, the discharged first composition droplet 110c spreads on the lyophilic electrode surface 111a and the first laminated portion 112e, and fills the lower and upper openings 112c and 112d. Even if the first composition droplet 110c deviates from the predetermined ejection position and is ejected onto the upper surface 112f, the upper surface 112f is not wetted by the first composition droplet 110c and is repelled. Rolls into the lower and upper openings 112c and 112d.
[0075]
The amount of the first composition discharged onto the electrode surface 111a is the size of the lower and upper openings 112c and 112d, the thickness of the hole injection / transport layer to be formed, and the hole injection / transport in the first composition. It is determined by the concentration of the layer forming material.
Further, the first composition droplet 110c may be discharged not only once but also several times onto the same electrode surface 111a. In this case, the amount of the first composition at each time may be the same, and the first composition may be changed every time. Furthermore, you may discharge a 1st composition not only to the same location of the electrode surface 111a but to a different location in the electrode surface 111a every time.
[0076]
For the structure of the inkjet head, a head H as shown in FIG. 14 can be used. Further, the arrangement of the substrate and the ink jet head is preferably arranged as shown in FIG. In FIG. 14, reference numeral H7 denotes a support substrate that supports the inkjet head H1, and a plurality of inkjet heads H1 are provided on the support substrate H7.
The ink discharge surface (surface facing the substrate) of the inkjet head H1 has a plurality of discharge nozzles (for example, 1 in a row along the length direction of the head and in two rows at intervals in the width direction of the head). 180 nozzles in a total of 360 nozzles). In addition, the inkjet head H1 has the discharge nozzle directed toward the substrate side, and is inclined in a row along the X-axis direction at a predetermined angle with respect to the X-axis (or Y-axis) and at a predetermined interval in the Y direction. A plurality (6 in a row, 12 in total in FIG. 14) are positioned and supported on a support plate 20 having a substantially rectangular shape in a plan view in a state of being arranged in two rows.
In the ink jet apparatus shown in FIG. 15, reference numeral 1115 denotes a stage on which the substrate 2 is placed, and reference numeral 1116 denotes a guide rail that guides the stage 1115 in the x-axis direction (main scanning direction) in the drawing. The head H can be moved in the y-axis direction (sub-main scanning direction) in the figure by the guide rail 1113 via the support member 1111. Further, the head H can be rotated in the θ-axis direction in the figure. The inkjet head H1 can be inclined at a predetermined angle with respect to the main scanning direction. As described above, the nozzle pitch can be made to correspond to the pixel pitch by arranging the inkjet head to be inclined with respect to the scanning direction. Further, any pixel pitch can be accommodated by adjusting the tilt angle.
[0077]
A substrate 2 shown in FIG. 15 has a structure in which a plurality of chips are arranged on a mother substrate. That is, one chip area corresponds to one display device. Here, three display areas 2a are formed, but the present invention is not limited to this. For example, when the composition is applied to the left display area 2 a on the substrate 2, the head H is moved to the left side in the drawing via the guide rail 1113 and the substrate 2 is shown in the drawing via the guide rail 1116. Application is performed while moving the substrate 2 and scanning the substrate 2. Next, the head H is moved to the right side in the drawing to apply the composition to the display area 2a at the center of the substrate. The same applies to the display area 2a at the right end.
The head H shown in FIG. 14 and the ink jet apparatus shown in FIG. 15 may be used not only in the hole injection / transport layer forming step but also in the light emitting layer forming step.
[0078]
Next, a drying process as shown in FIG. 12 is performed. By performing the drying step, the discharged first composition is dried, the polar solvent contained in the first composition is evaporated, and the hole injection / transport layer 110a is formed.
When the drying process is performed, the evaporation of the polar solvent contained in the first composition droplet 110c mainly occurs near the inorganic bank layer 112a and the organic bank layer 112b, and the hole injection / transport layer is combined with the evaporation of the polar solvent. The forming material is concentrated and deposited.
As a result, as shown in FIG. 13, a peripheral portion 110a2 made of a hole injection / transport layer forming material is formed on the first stacked portion 112e. The peripheral edge 110a2 is in close contact with the wall surface (organic bank layer 112b) of the upper opening 112d. It is thicker on the side closer to.
[0079]
At the same time, the polar solvent evaporates on the electrode surface 111a as a result of the drying process, thereby forming a flat portion 110a1 made of a hole injection / transport layer forming material on the electrode surface 111a. Since the evaporation rate of the polar solvent is almost uniform on the electrode surface 111a, the material for forming the hole injection / transport layer is uniformly concentrated on the electrode surface 111a, thereby forming a flat portion 110a having a uniform thickness. The
In this way, the hole injection / transport layer 110a composed of the peripheral portion 110a2 and the flat portion 110a1 is formed.
The hole injection / transport layer may be formed only on the electrode surface 111a without being formed on the peripheral edge 110a2.
[0080]
The drying process is performed, for example, in a nitrogen atmosphere at room temperature and a pressure of, for example, about 133.3 Pa (1 Torr). If the pressure is too low, the first composition droplet 110c will bump, which is not preferable. On the other hand, if the temperature is higher than room temperature, the evaporation rate of the polar solvent increases and a flat film cannot be formed.
After the drying treatment, it is preferable to remove the polar solvent and water remaining in the hole injecting / transporting layer 110a by performing heat treatment in nitrogen, preferably in vacuum, at 200 ° C. for about 10 minutes.
[0081]
In the hole injecting / transporting layer forming step, the discharged first composition droplets 110c are filled in the lower and upper openings 112c and 112d, while the organic bank layer 112b subjected to the liquid repellent treatment is used for the first. The composition is repelled and rolls into the lower and upper openings 112c and 112d. Thus, the discharged first composition droplet 110c can be surely filled in the lower and upper openings 112c and 112d, and the hole injection / transport layer 110a can be formed on the electrode surface 111a.
[0082]
(4) Light emitting layer formation process
Next, the light emitting layer forming step includes a surface modifying step, a light emitting layer forming material discharging step, and a drying step.
First, a surface modification process is performed to modify the surface of the hole injection / transport layer 110a. This process will be described in detail below. Next, as in the hole injection / transport layer forming step described above, the second composition is discharged onto the hole injection / transport layer 110a by an inkjet method. Thereafter, the discharged second composition is dried (and heat-treated) to form the light emitting layer 110b on the hole injection / transport layer 110a.
[0083]
In the light emitting layer forming step, in order to prevent re-dissolution of the hole injecting / transporting layer 110a, as a solvent for the second composition used in forming the light emitting layer, a non-insoluble insoluble in the hole injecting / transporting layer 110a. A polar solvent is used.
However, since the hole injection / transport layer 110a has a low affinity for the nonpolar solvent, the hole injection / transport layer 110a can be injected even if the second composition containing the nonpolar solvent is discharged onto the hole injection / transport layer 110a. / There is a possibility that the transport layer 110a and the light emitting layer 110b cannot be adhered to each other or the light emitting layer 110b cannot be applied uniformly.
Therefore, in order to enhance the affinity of the surface of the hole injection / transport layer 110a with respect to the nonpolar solvent and the light emitting layer forming material, it is preferable to perform a surface modification step before forming the light emitting layer.
[0084]
Therefore, the surface modification step will be described.
In the surface modification step, a surface modifying material that is the same solvent as the non-polar solvent of the second composition used in the formation of the light emitting layer or a similar solvent is applied to the ink jet method (droplet discharge method), spin coating method or The coating is performed by applying the film on the hole injection / transport layer 110a by the dipping method and then drying.
[0085]
As shown in FIG. 13, the application by the ink jet method is performed by filling the ink jet head H3 with a surface modifying material and discharging the surface modifying material from a discharge nozzle H4 formed on the ink jet head H3. Similar to the hole injection / transport layer forming step described above, the discharge nozzle H4 is opposed to the substrate 2 (that is, the substrate 2 on which the hole injection / transport layer 110a is formed), and the inkjet head H3 and the substrate 2 are relative to each other. While moving, the surface modifying material 110d is discharged from the discharge nozzle H4 onto the hole injection / transport layer 110a.
[0086]
In addition, the application by spin coating is performed by placing the substrate 2 on, for example, a rotary stage, dropping the surface modifying material onto the substrate 2 from above, and then rotating the substrate 2 so that the surface modifying material is placed on the substrate 2. This is performed by expanding the whole hole injection / transport layer 110a. The surface modifying material also temporarily spreads on the top surface 112f that has been subjected to the lyophobic treatment, but is blown away by centrifugal force due to rotation, and is applied only to the hole injection / transport layer 110a.
Further, application by the dip method is performed by immersing the substrate 2 in a surface modifying material, for example, and then pulling it up to spread the surface modifying material over the whole hole injection / transport layer 110a. In this case as well, the surface modifying material temporarily spreads on the upper surface 112f that has been subjected to the liquid repellent treatment, but the surface modifying material is repelled from the upper surface 112f and applied only to the hole injection / transport layer 110a. .
[0087]
Examples of the surface modifier used here include cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene and the like as the nonpolar solvent of the second composition. Examples of the nonpolar solvent include toluene and xylene.
In particular, in the case of coating by an ink jet method, it is preferable to use dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, cyclohexylbenzene, or a mixture thereof, particularly the same solvent mixture as the second composition. In the case of the dip method, toluene, xylene and the like are preferable.
[0088]
Next, as shown in FIG. 16, the application region is dried. In the drying step, it is preferable that the substrate 2 is placed on a hot plate and heated at a temperature of, for example, 200 ° C. or less to dry and evaporate when applied by an inkjet method. In the case of the spin coating method or the dip method, it is preferable to dry by blowing nitrogen on the substrate 2 or rotating the substrate to generate an air flow on the surface of the substrate 2.
[0089]
The surface modifying material is applied after the drying process in the hole injection / transport layer entering layer forming process, and after the surface modifying material is dried, the heat treatment in the hole injection / transport layer forming process is performed. May be performed.
[0090]
By performing such a surface modification step, the surface of the hole injection / transport layer 110a is easily adapted to the nonpolar solvent, and in the subsequent step, the second composition containing the light emitting layer forming material is injected into the hole. / Can be uniformly applied to the transport layer 110a.
[0091]
In addition, the above-mentioned compound 2 or the like generally used as a hole transporting material is dissolved in the surface modifying material to form a composition, and this composition is applied onto the hole injection / transport layer by an ink jet method. An extremely thin hole transport layer may be formed on the hole injection / transport layer by drying.
[0092]
Most of the hole injecting / transporting layer dissolves in the light emitting layer 110b to be applied in a later step, but a part of the hole injecting / transporting layer remains in a thin film between the hole injecting / transporting layer 110a and the light emitting layer 110b. The energy barrier between the hole injection / transport layer 110a and the light emitting layer 110b can be lowered to facilitate the movement of holes and improve the light emission efficiency.
[0093]
Next, as a light emitting layer forming step, the second composition containing the light emitting layer forming material is discharged onto the hole injection / transport layer 110a by an ink jet method (droplet discharge method), and then dried to perform hole injection / A light emitting layer 110b is formed on the transport layer 110a.
[0094]
FIG. 17 shows an ink jetting method. As shown in FIG. 17, the ink-jet head H5 and the substrate 2 are moved relatively to each other (for example, blue (B) in this case) from the discharge nozzle H6 formed on the ink-jet head. The composition is discharged.
At the time of discharge, the second composition is formed while the discharge nozzle is opposed to the hole injection / transport layer 110a located in the lower and upper openings 112c and 112d and the inkjet head H5 and the substrate 2 are relatively moved. Discharged. The amount of liquid discharged from the discharge nozzle H6 is controlled per drop. Thus, the liquid (second composition droplet 110e) whose liquid amount is controlled is discharged from the discharge nozzle, and the second composition droplet 110e is discharged onto the hole injection / transport layer 110a.
[0095]
Examples of the light emitting layer forming material include polyfluorene polymer derivatives represented by [Chemical Formula 1] to [Chemical Formula 5], (poly) paraphenylene vinylene derivatives, polyphenylene derivatives, polyvinyl carbazole, polythiophene derivatives, perylene dyes, and coumarin dyes. , Rhodamine dyes, or the above polymers can be doped with an organic EL material. For example, it can be used by doping rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, quinacridone and the like.
[0096]
As the nonpolar solvent, those insoluble in the hole injection / transport layer 110a are preferable. For example, cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene and the like can be used.
By using such a nonpolar solvent for the second composition of the light emitting layer 110b, the second composition can be applied without re-dissolving the hole injection / transport layer 110a.
[0097]
As shown in FIG. 17, the discharged second composition 110e spreads on the hole injection / transport layer 110a and fills the lower and upper openings 112c and 112d. On the other hand, even if the first composition droplet 110e is deviated from the predetermined discharge position and discharged onto the upper surface 112f on the liquid repellent upper surface 112f, the upper surface 112f does not get wet with the second composition droplet 110e. The second composition droplet 110e rolls into the lower and upper openings 112c and 112d.
[0098]
The amount of the second composition discharged onto each hole injection / transport layer 110a is the size of the lower and upper openings 112c and 112d, the thickness of the light emitting layer 110b to be formed, and the light emitting layer material in the second composition. It is determined by the concentration etc.
The second composition 110e may be discharged not only once but also several times on the same hole injection / transport layer 110a. In this case, the amount of the second composition at each time may be the same, and the liquid amount of the second composition may be changed every time. Further, the second composition may be discharged and disposed not only at the same location of the hole injection / transport layer 110a but also at different locations within the hole injection / transport layer 110a each time.
[0099]
Next, after the second composition is completely discharged to a predetermined position, the light emitting layer 110b3 is formed by drying the discharged second composition droplet 110e. That is, the nonpolar solvent contained in the second composition is evaporated by drying, and a blue (B) light emitting layer 110b3 as shown in FIG. 18 is formed. In FIG. 18, only one light emitting layer emitting blue light is shown. However, as is clear from FIG. 1 and other drawings, the light emitting elements are originally formed in a matrix and are not shown. A number of light emitting layers (corresponding to blue) are formed.
[0100]
Subsequently, as shown in FIG. 19, the red (R) light emitting layer 110b1 is formed and the green (G) light emitting layer 110b2 is finally formed by using the same process as that of the blue (B) light emitting layer 110b3. To do.
Note that the order of forming the light emitting layers 110b is not limited to the order described above, and may be formed in any order. For example, the order of formation can be determined according to the light emitting layer forming material.
[0101]
In the case of blue 110b3, the drying condition of the second composition of the light emitting layer is, for example, a condition in which the pressure is set to about 133.3 Pa (1 Torr) at room temperature in a nitrogen atmosphere for 5 to 10 minutes. If the pressure is too low, the second composition will bump, which is not preferable. Further, if the temperature is higher than room temperature, the evaporation rate of the nonpolar solvent is increased, and a large amount of the light emitting layer forming material adheres to the wall surface of the upper opening 112d.
Also, in the case of the green light emitting layer 110b2 and the red light emitting layer b1, it is preferable to dry quickly because the number of components of the light emitting layer forming material is large. Is good.
Examples of other drying means include a far-infrared irradiation method and a high-temperature nitrogen gas spraying method.
In this manner, the hole injection / transport layer 110a and the light emitting layer 110b are formed on the pixel electrode 111.
[0102]
(5) Counter electrode (cathode) formation process
Next, in the counter electrode forming step, as shown in FIG. 20, the cathode 12 (counter electrode) is formed on the entire surface of the light emitting layer 110b and the organic bank layer 112b. The cathode 12 may be formed by stacking a plurality of materials. For example, it is preferable to form a material with a small work function on the side close to the light emitting layer, for example, Ca, Ba, etc. can be used, and depending on the material, it is better to form a thin layer of LiF, etc. There is also. In addition, a material having a work function higher than that of the lower side, for example, Al can be used on the upper side (sealing side).
These cathodes 12 are preferably formed by, for example, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like. In particular, it is preferable to form the cathode 12 by a vapor deposition method from the viewpoint of preventing damage to the light emitting layer 110b due to heat.
Further, the lithium fluoride may be formed only on the light emitting layer 110b, and can be formed corresponding to a predetermined color. For example, it may be formed only on the blue (B) light emitting layer 110b3. In this case, the upper cathode layer 12b made of calcium is in contact with the other red (R) light emitting layers and green (G) light emitting layers 110b1 and 110b2.
[0103]
Further, an Al film, an Ag film, or the like formed by vapor deposition, sputtering, CVD, or the like is preferably used on the cathode 12. The thickness is preferably in the range of, for example, 100 to 1000 nm, particularly about 200 to 500 nm.
Further, on the cathode 12, SiO 2 is used for preventing oxidation. 2 A protective layer such as SiN may be provided.
[0104]
(6) Sealing process
Finally, the sealing step is a step of sealing the substrate 2 on which the light emitting element is formed and the sealing substrate 3b with a sealing resin 3a. For example, a sealing resin 3a made of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin is applied to the entire surface of the substrate 2, and the sealing substrate 3b is laminated on the sealing resin 3a. By this process, the sealing portion 3 is formed on the substrate 2.
The sealing step is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, or helium. It is not preferable to perform in the atmosphere because when there is a defect such as a pinhole in the cathode 12, water or oxygen may enter the cathode 12 from the defective portion and the cathode 12 may be oxidized.
Further, the cathode 12 is connected to the wiring 5a of the substrate 5 illustrated in FIG. 2, and the wiring of the circuit element unit 14 is connected to the driving IC 6, whereby the display device 1 of this embodiment is obtained.
[0105]
[Second Embodiment]
Next, a specific example of an electronic apparatus including the display device according to the first embodiment will be described.
FIG. 21A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 21A, reference numeral 600 denotes a mobile phone body, and reference numeral 601 denotes a display unit using the display device.
FIG. 21B is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 21B, reference numeral 700 denotes an information processing apparatus, reference numeral 701 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 703 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 702 denotes a display unit using the display device.
FIG. 21C is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 21C, reference numeral 800 indicates a watch body, and reference numeral 801 indicates a display unit using the display device.
Each of the electronic devices shown in FIGS. 21A to 21C is provided with a display unit using the display device of the first embodiment, and the display device of the previous first embodiment. Since it has the characteristics, the electronic device has an effect of high luminance and excellent display quality.
In order to manufacture these electronic devices, a display device 1 including a drive IC 6a (drive circuit) as shown in FIG. 2 is configured as in the first embodiment, and this display device 1 is connected to a mobile phone. It is manufactured by being incorporated into a portable information processing device and a wristwatch type electronic device.
[0106]
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In FIG. 22, the cross-sectional schematic diagram of the display apparatus of the other example which concerns on this invention is shown. The display device shown in FIG. 22 includes a substrate 2, a display element 10 formed on the substrate 2, a sealing resin 603 applied in an annular shape around the substrate 2, and a sealing provided on the display element 10. Part 3.
[0107]
The substrate 2 and the display element 10 are the same as the substrate 2 and the display element 10 according to the first embodiment. The display element 10 is mainly composed of a light emitting element portion 11 and a cathode 12 formed on the light emitting element portion 11.
[0108]
Further, as shown in FIG. 22, the sealing portion 3 is provided on the light emitting element portion 11. The sealing portion 3 includes a sealing resin 3a made of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin applied on the cathode 12, and a sealing substrate 3b disposed on the sealing resin 3a. In addition, as sealing resin 3a, what does not generate | occur | produce a gas, a solvent, etc. at the time of hardening is preferable.
The sealing part 3 is formed so as to substantially cover at least the cathode 12 on the light emitting element part 11, and prevents water or oxygen from entering the cathode 12 and the light emitting element part 11. 11 prevents oxidation of a light emitting layer, which will be described later, formed in the substrate 11.
The sealing substrate 3b is bonded to the sealing resin 3a to protect the sealing resin 3a, and is preferably a glass plate, a metal plate, or a resin plate.
[0109]
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of another example display device according to the present invention. The display device shown in FIG. 23 includes a substrate 2, a display element 10 formed on the substrate 2, a sealing resin 3a applied to the entire surface of the display element 10, and a sealing provided on the sealing resin 3a. And a circuit board 3b.
[0110]
The substrate 2, the display element 10, the sealing resin 3a, and the sealing substrate 3b are the same as the substrate 2, the display element 10, the sealing material 3, and the sealing substrate 4 according to the first embodiment. The display element 10 is mainly composed of a light emitting element portion 11 and a cathode 12 formed on the light emitting element portion 11.
[0111]
Further, as shown in FIG. 23, a protective layer 714 is formed between the sealing material 3 and the cathode 12. The protective layer 714 is made of SiO. 2 , SiN or the like, and the thickness is in the range of 100 to 200 nm. The protective layer 714 prevents water or oxygen from entering the cathode 12 and the light emitting element unit 11 and prevents oxidation of a light emitting layer (not shown) formed in the cathode 12 or the light emitting element unit 11.
According to the above display device, it is possible to increase the luminance and extend the life of the display device by effectively preventing water and oxygen from entering and preventing the cathode 12 or the light emitting layer from being oxidized.
[0112]
In the first embodiment, the case where the R, G, and B light emitting layers 110b are arranged in stripes has been described. However, the present invention is not limited to this, and various arrangement structures may be adopted. For example, in addition to the stripe arrangement as shown in FIG. 24A, a mosaic arrangement as shown in FIG. 24B or a delta arrangement as shown in FIG.
[0113]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the method for manufacturing a display device of the present invention, the surface of the hole injection / transport layer is modified between the hole injection / transport layer formation step and the light emitting layer formation step. By providing a surface modification step of drying after applying the material, the affinity of the hole injection / transport layer for the nonpolar solvent can be improved, so the second composition for forming the light emitting layer can be uniformly formed. Can be applied.
Thereby, the light emitting layer can be uniformly formed on the hole injection / transport layer, and the adhesion between the light emitting layer and the hole injection / transport layer can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a wiring structure of a display device according to a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams illustrating a display device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a schematic plan view of the display device, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along line AB in FIG. It is.
FIG. 3 is a diagram showing a main part of the display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display device of the first embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5D are process diagrams illustrating a method for manufacturing a display device according to a first embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 6 is a schematic plan view showing an example of a plasma processing apparatus used for manufacturing the display device according to the first embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram showing an internal structure of a first plasma processing chamber of the plasma processing apparatus shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic plan view showing another example of the plasma processing apparatus used for manufacturing the display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing a head used when manufacturing the display device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 15 is a plan view showing the ink jet device used when manufacturing the display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a process drawing that explains the manufacturing method of the display apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a process drawing that explains a manufacturing method of a display apparatus of a first embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a process drawing that explains a manufacturing method of a display apparatus of a first embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a process drawing that explains a manufacturing method of a display apparatus of a first embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a process drawing that explains a manufacturing method of a display apparatus of a first embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a perspective view showing an electronic apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing another example display device according to the present invention.
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing another example display device according to the present invention.
FIG. 24 is a schematic plan view showing the arrangement of the light emitting layers, where (a) shows a stripe arrangement, (b) shows a mosaic arrangement, and (c) shows a delta arrangement.
FIG. 25 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional display device.
[Explanation of symbols]
1 Display device
2 Substrate
2a Display area
2b Non-display area
3 Sealing part
6a Drive IC (Drive circuit)
10 Display element
11 Light emitting element
12 Cathode ((Counter electrode (light emitting element))
110 Functional layer (light emitting device)
110a Hole injection / transport layer (functional layer)
110a1 flat part
110a2 peripheral edge
110b Light emitting layer (functional layer)
111 pixel electrode ((electrode) light emitting element)
111a electrode surface
112 Bank
112a First bank layer (inorganic bank layer)
112b Second bank layer (organic bank layer)
112c Lower opening (inorganic bank layer side opening (wall surface))
112d Upper opening (opening (wall surface) on the organic bank layer side)
112e Upper surface (upper surface of inorganic bank layer)
112f Upper surface (upper surface of organic bank layer)
112g opening
A Pixel area

Claims (21)

基板上に形成された複数の電極の各々の電極上に機能層が形成されてなり、複数の前記機能層間にバンク部が備えられてなる表示装置の製造方法であり、
前記複数の電極の各々と一部が重なるように前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、
少なくとも前記複数の電極の各々の電極の一部を親液性に処理する親液化工程と、
前記バンク部の一部の表面を撥液性に処理する撥液化工程と、
正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を吐出し、該第1組成物を乾燥処理することにより正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、
前記正孔注入/輸送層の表面に第1非極性溶媒を塗布し、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質する表面改質工程と、
前記表面改質工程の後、前記正孔注入/輸送層上に、発光層形成材料と第2非極性溶媒を含む第2組成物を吐出し、該第2組成物を乾燥処理することにより発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、
を具備してなることを特徴とする表示装置の製造方法。
A method of manufacturing a display device in which a functional layer is formed on each of a plurality of electrodes formed on a substrate, and a bank unit is provided between the plurality of functional layers.
A bank part forming step of forming the bank part so as to partially overlap each of the plurality of electrodes;
A lyophilic step of treating at least a part of each of the plurality of electrodes to be lyophilic,
A liquid repellency process for treating a part of the surface of the bank portion with liquid repellency;
Hole injection / transport layer forming step of forming a hole injection / transport layer by discharging a first composition containing a hole injection / transport layer forming material and a polar solvent and drying the first composition When,
A surface modification step of applying a first nonpolar solvent to the surface of the hole injection / transport layer, and surface modifying the surface of the hole injection / transport layer;
After the surface modification step, a light emitting layer forming material and a second composition containing a second non-polar solvent are discharged onto the hole injection / transport layer, and light is emitted by drying the second composition. A light emitting layer forming step of forming a layer;
A counter electrode forming step of forming a counter electrode on the light emitting layer;
A method of manufacturing a display device, comprising:
前記第1の非極性溶媒は前記第2の非極性溶媒と同一の溶媒または前記第2の非極性溶媒に類する溶媒であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造方法。  The method for manufacturing a display device according to claim 1, wherein the first nonpolar solvent is the same solvent as the second nonpolar solvent or a solvent similar to the second nonpolar solvent. 前記第1の非極性溶媒が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれか、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項1ないし請求項2のいずれかに記載の表示装置の製造方法。  The first nonpolar solvent is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, xylene, or a mixture thereof. Item 3. A method for manufacturing a display device according to Item 2. 前記バンク部は第1バンク層と第2バンク層から形成されてなり、前記第1バンク層が前記電極の一部と重なるように形成されてなることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。  The said bank part is formed from the 1st bank layer and the 2nd bank layer, The said 1st bank layer is formed so that it may overlap with a part of said electrode, The any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. A method for manufacturing the display device according to claim 1. 前記第1バンク層が、SiO2、TiO2のうちのいずれかより形成されてなることを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造方法。The method for manufacturing a display device according to claim 4, wherein the first bank layer is formed of any one of SiO 2 and TiO 2 . 前記第2バンク層がアクリル樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかよりなることを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造方法。  The method for manufacturing a display device according to claim 4, wherein the second bank layer is made of either an acrylic resin or a polyimide resin. 基板の一方の面に複数の発光素子が形成されてなり、前記複数の発光素子間にバンク部が備えられてなる表示装置の製造方法であり、
前記基板に前記バンク部を形成する第1工程と、
前記バンクによって囲まれた領域に、正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を塗布して正孔注入/輸送層を形成する第2工程と、
前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対の面側に、第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して発光層を形成する第3工程と、
を具備し、
前記第2工程と前記第3工程との間に、前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対側の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第4工程を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
A method of manufacturing a display device, wherein a plurality of light emitting elements are formed on one surface of a substrate, and a bank portion is provided between the plurality of light emitting elements.
A first step of forming the bank portion on the substrate;
A second step of forming a hole injection / transport layer by applying a first composition containing a hole injection / transport layer forming material and a polar solvent to a region surrounded by the bank;
A third step of forming a light emitting layer by applying a second composition containing a first nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer opposite to the substrate;
Comprising
Between the second step and the third step, a fourth step of applying a third composition containing a second nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer opposite to the substrate. A method for manufacturing a display device, comprising:
前記第1組成物はポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸との混合物を含むことを特徴とする請求項7に記載の表示装置の製造方法。  The method for manufacturing a display device according to claim 7, wherein the first composition includes a mixture of a polythiophene derivative and polystyrenesulfonic acid. 前記第3組成物は前記第1組成物に含まれる正孔輸送性材料と同一の材料を含むことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の表示装置の製造方法。  9. The method for manufacturing a display device according to claim 7, wherein the third composition contains the same material as the hole transporting material contained in the first composition. 前記第2の非極性溶媒は前記第1の非極性溶媒と同一の溶媒または前記第1の非極性溶媒に類する溶媒であることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。  10. The method according to claim 7, wherein the second non-polar solvent is the same solvent as the first non-polar solvent or a solvent similar to the first non-polar solvent. The manufacturing method of the display apparatus of description. 前記第2の非極性溶媒が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれか、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。  The second nonpolar solvent is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, xylene, or a mixture thereof. Item 11. A method for manufacturing a display device according to any one of Items 10 to 10. 前記バンク部は第1バンク層と第2バンク層から形成されてなり、前記第1バンク層が、SiO2、TiO2のうちのいずれかより形成され、前記第2バンク層がアクリル樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかより形成されてなることを特徴とする請求項7から請求項11のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。The bank portion is formed of a first bank layer and a second bank layer, the first bank layer is formed of any one of SiO 2 and TiO 2 , and the second bank layer is an acrylic resin or polyimide. The method for manufacturing a display device according to any one of claims 7 to 11, wherein the display device is formed of any one of resins. 発光層と、前記発光層のいずれかの面側に形成されてなる正孔注入/輸送層とを有する発光素子が基板に形成されてなる表示装置の製造方法であって、
極性溶媒を含む第1組成物を塗布して前記正孔注入/輸送層を形成する第1工程と、
第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して前記発光層を形成する第2工程と、
を含み、
前記第1工程と前記第2工程との間に、前記いずれかの面と面する前記正孔注入/輸送層の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第3工程を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
A method for manufacturing a display device, wherein a light emitting element having a light emitting layer and a hole injection / transport layer formed on any surface side of the light emitting layer is formed on a substrate,
Applying a first composition containing a polar solvent to form the hole injection / transport layer;
Applying a second composition containing a first nonpolar solvent to form the light emitting layer;
Including
A third step of applying a third composition containing a second nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer facing any one of the surfaces between the first step and the second step A method for manufacturing a display device, comprising:
前記第2の非極性溶媒は前記第1の非極性溶媒と同一の溶媒または前記第1の非極性溶媒に類する溶媒であることを特徴とする請求項13に記載の表示装置の製造方法。  14. The method of manufacturing a display device according to claim 13, wherein the second nonpolar solvent is the same solvent as the first nonpolar solvent or a solvent similar to the first nonpolar solvent. 前記第3組成物は前記第1組成物に含まれる正孔輸送性材料と同一の材料を含むことを特徴とする請求項13または請求項14に記載の表示装置の製造方法。  15. The method for manufacturing a display device according to claim 13, wherein the third composition contains the same material as the hole transporting material contained in the first composition. 前記第2の非極性溶媒が、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、トルエン、キシレンのうちのいずれかであることを特徴とする請求項13から請求項15のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。  16. The method according to claim 13, wherein the second nonpolar solvent is any one of cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, toluene, and xylene. 2. A method for manufacturing a display device according to item 1. 請求項1ないし請求項16のいずれかに記載の表示装置の製造方法により製造されてなることを特徴とする表示装置。  A display device manufactured by the method for manufacturing a display device according to claim 1. 基板上に形成された複数の電極の各々の電極上に機能層が形成されてなり、複数の前記機能層間にバンク部が備えられてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、
前記複数の電極の各々と一部が重なるように前記バンク部を形成するバンク部形成工程と、
少なくとも前記複数の電極の各々の電極の一部を親液性に加工する親液化工程と、
前記バンク部の表面を撥液性に加工する撥液化工程と、
正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を吐出し、前記第1組成物を乾燥処理することにより正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、
前記正孔注入/輸送層の表面に第1非極性溶媒を塗布し、前記正孔注入/輸送層の表面を表面改質する表面改質工程と、
前記表面改質工程の後、前記正孔注入/輸送層上に、発光層形成材料と第2非極性溶媒とを含む第2組成物を吐出し、前記第2組成物を乾燥処理することにより発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、
を具備してなることを特徴とする電子機器の製造方法。
A display device in which a functional layer is formed on each of a plurality of electrodes formed on a substrate, and a bank unit is provided between the plurality of functional layers, and a drive circuit for driving the display device And an electronic device manufacturing method comprising:
A bank part forming step of forming the bank part so as to partially overlap each of the plurality of electrodes;
A lyophilic step of processing at least a part of each of the plurality of electrodes to be lyophilic,
A lyophobic process for processing the surface of the bank part to be lyophobic;
Hole injection / transport layer forming step of forming a hole injection / transport layer by discharging a first composition containing a hole injection / transport layer forming material and a polar solvent and drying the first composition When,
A surface modification step of applying a first nonpolar solvent to the surface of the hole injection / transport layer, and surface modifying the surface of the hole injection / transport layer;
After the surface modification step, a second composition containing a light emitting layer forming material and a second non-polar solvent is discharged onto the hole injection / transport layer, and the second composition is dried. A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer;
A counter electrode forming step of forming a counter electrode on the light emitting layer;
A method of manufacturing an electronic device, comprising:
基板の一方の面に複数の発光素子が形成されてなり、前記各発光素子間にバンク部が備えられてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、
前記基板の所定の位置に前記バンク部を形成する第1工程と、
前記バンク部の間に、正孔注入/輸送層形成材料と極性溶媒とを含む第1組成物を塗布して正孔注入/輸送層を形成する第2工程と、
前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対の面側に、第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して発光層を形成する第3工程と、
を具備し、
前記第2工程と前記第3工程との間に、前記正孔注入/輸送層の前記基板とは反対側の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第4工程を有することを特徴とする電子機器の製造方法。
A display device in which a plurality of light emitting elements are formed on one surface of a substrate and a bank portion is provided between the light emitting elements, and a drive circuit for driving the display device. A method of manufacturing an electronic device,
A first step of forming the bank portion at a predetermined position of the substrate;
A second step of forming a hole injection / transport layer by applying a first composition containing a hole injection / transport layer forming material and a polar solvent between the bank portions;
A third step of forming a light emitting layer by applying a second composition containing a first nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer opposite to the substrate;
Comprising
Between the second step and the third step, a fourth step of applying a third composition containing a second nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer opposite to the substrate. A method for manufacturing an electronic device, comprising:
発光層と、前記発光層のいずれかの面側に形成されてなる正孔注入/輸送層とを有する発光素子が基板上にマトリクス状に形成されてなる表示装置と、前記表示装置を駆動するための駆動回路と、を有してなる電子機器の製造方法であって、
極性溶媒を含む第1組成物を塗布して前記正孔注入/輸送層を形成する第1工程と、
第1の非極性溶媒を含む第2組成物を塗布して前記発光層を形成する第2工程と、
を含み、
前記第1工程と前記第2工程との間に、前記いずれかの面と面する前記正孔注入/輸送層の面に第2の非極性溶媒を含む第3組成物を塗布する第3工程を有することを特徴とする電子機器の製造方法。
A display device in which a light emitting element having a light emitting layer and a hole injection / transport layer formed on either side of the light emitting layer is formed in a matrix on a substrate, and driving the display device A drive circuit for manufacturing an electronic device comprising:
Applying a first composition containing a polar solvent to form the hole injection / transport layer;
Applying a second composition containing a first nonpolar solvent to form the light emitting layer;
Including
A third step of applying a third composition containing a second nonpolar solvent on the surface of the hole injection / transport layer facing any one of the surfaces between the first step and the second step The manufacturing method of the electronic device characterized by having.
請求項18ないし請求項20のいずれかに記載の電子機器の製造方法により製造されてなることを特徴とする電子機器。  21. An electronic device manufactured by the method for manufacturing an electronic device according to any one of claims 18 to 20.
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