JP4918470B2 - Organic device and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、有機材料を含むインクを塗布することにより作製される有機層を有する有機デバイスに関する。 The present invention relates to an organic device comprising an organic layer which is produced by applying an ink containing an organic material. さらに、その有機デバイスの製造工程におけるインクの塗布方法、およびその塗布のための装置に関する。 Furthermore, the method of applying the ink in the manufacturing process of the organic device, and a device for its application.

有機層を有する有機デバイス、例えば、有機発光デバイスには、画素電極(陽極)と陰極との間に、約100nm以下の薄い有機発光層が配置される必要があり、その有機発光層は高精細にパターニングされている必要がある。 Organic device having an organic layer, for example, the organic light emitting device, between the cathode and the pixel electrode (anode), it is necessary to thin organic light-emitting layer of less than or equal to about 100nm is disposed, the organic light-emitting layer is high definition there is a need to be patterned in.

低分子有機材料を用いた有機デバイスの有機層は、低分子有機材料のインク化が困難である場合には、主に蒸着により形成される。 The organic layer of the organic device using the low-molecular organic material, when the ink of the low-molecular organic material is difficult, is formed mainly by evaporation. 蒸着を実施するための蒸着機等の設備コストは高く、蒸着のプロセスにおける真空引きに要する時間などが必要でスループットが低いことがある。 Equipment cost deposition machine or the like for carrying out the deposition is high, it may be less necessary throughput and the time required for evacuation in the deposition process.

一方、高分子有機材料を用いた有機デバイスの有機層は、例えば、高分子有機材料を溶媒に溶解させたインクをスピンコートして得た膜を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成されうる。 On the other hand, the organic layer of the organic device using polymer organic material, for example, a film obtained by spin coating the ink obtained by dissolving a polymer organic material in a solvent, may be formed by patterning by photolithography. これらの方法ではパターニング精度が不十分であることがあるので、インクジェット、凸版印刷、オフセット印刷などの直接パターニング方法が提案されている。 Since patterning accuracy in these processes is sometimes insufficient, ink jet, letterpress, direct patterning method such as offset printing has been proposed.

従来のインクジェットを用いて有機層をパターニングする場合には、インクジェットヘッドによる走査を複数回繰り返してインクを塗布することにより、所望のパターニングを行う。 When patterning an organic layer using a conventional ink jet, by applying the ink by repeating several times the scan by the ink jet head performs the desired patterning. このとき、一の走査での塗布によるパターニングと、別の走査での塗布によるパターニングとの間で、スジ状のムラが発生するという問題が発生していた。 At this time, between the patterning by coating in one scan, and patterning by the application of a different scanning, a problem that streaky unevenness has occurred. このスジ状のムラは、一の走査で塗布されたインクと、別の走査で塗布されたインクとが、同一条件下で乾燥されるわけではないので、乾燥後の状態が走査毎に異なってしまうために発生する。 Unevenness of the streaky, and ink applied in one scan, and ink applied in a separate scan, because not be dried in the same conditions, state after drying is different for each scan occur in order to put away.

このスジ状のムラを低減する手段として、基板の中央部から左右交互に走査を行ってインクを塗布する方法や、基板中心部から渦巻き上に走査を行ってインクを塗布する方法が報告されている(例えば、特許文献1を参照)。 As means for reducing the streak-shaped unevenness, a method of applying the ink by performing the scanning in the left and right alternately from the center of the substrate, it is reported a method of applying the ink by performing the scanning on the spiral from the center of the substrate are (e.g., see Patent Document 1).

特許文献1には、主にレジストをインクジェットで均一に塗布する技術について説明されており、その例として、図11Aに示される液滴塗布順序が示されている。 Patent Document 1 mainly resist are described technique to uniformly apply by jet, and as an example, are shown liquid droplet coating sequence shown in Figure 11A. 図11Aにおいて、101は基板を示し;(1)〜(7)および(n−1)〜(n)は、塗布のための走査順序を示し;102は基板上101にインクジェットにより塗布されたレジスト膜を示す。 In Figure 11A, 101 indicates a substrate; (1) - (7) and (n-1) to (n) shows a scanning order for the coating; 102 resist coated by ink jet on a substrate 101 show the film. 図11Bは、図11Aの断面図である。 11B is a cross-sectional view of FIG. 11A.

図11Aに示されるように、走査(1)では基板101の中央部にヘッドを走査させてレジストを塗布する。 As shown in FIG. 11A, the scanning (1), by scanning the head in the center of the substrate 101 is coated with a resist. 次に走査(2)では、走査(1)の走査ラインの右側に沿って、ヘッドを走査させてレジストを塗布する。 In the next scan (2), along the right side of the scan line of the scan (1), a resist is applied by scanning the head. 走査(2)で塗布するレジストを、走査(1)で塗布されたレジストの一部と接触させる。 The resist to be applied in the scanning (2), is contacted with a portion of the coated resist in scanning (1). 当該接触により、既に塗布されたレジストの端部の乾燥速度を抑制する。 By the contact, already suppresses the drying speed of the end portion of the coated resist. 走査(3)では、走査(1)の走査ラインの左側に沿って、ヘッドを走査させてレジストを塗布する。 In scan (3), along the left side of the scan line of the scan (1), a resist is applied by scanning the head.
以降も同様に繰り返して、レジストの塗布膜を形成する。 Later it is repeated in the same manner, to form a coating film of the resist. 走査(n−1)では、走査(n−3)の走査ラインの左右のうち、(n−5)番目の走査で選択した側に沿って、ヘッドを走査させてレジストを塗布する。 In scan (n-1), of the right and left scanning lines in the scanning (n-3), (n-5) th along the side selected by the scanning, a resist is coated by scanning the head. 次の走査(n)では、走査(n−2)の左右のうち、(n−4)番目の走査で選択した側に沿って、ヘッドを走査させてレジストを塗布する。 In the next scanning (n), of the left and right scanning (n-2), (n-4) th along the side selected by the scanning, a resist is coated by scanning the head.

図12は、図11に示されたような1方向だけの走査ではなく、渦巻き状に走査する様子を示しているが、いずれにしても基板の中央部から端部に向かって、順に走査して塗布している。 12, rather than just scanning in one direction as shown in FIG. 11, but shows the state of scanning the spiral, towards the end from the central portion of the substrate in any event, is scanned sequentially It is coated Te.

図11および図12に示される塗布方法によれば、液滴ラインの乾燥速度が最も早い箇所(すなわちライン端部)に、次の液滴ラインが描画される。 According to the coating method shown in FIGS. 11 and 12, the earliest point drying speed of the droplet line (i.e. line end), the next droplet line is drawn. そのため、乾燥し易い液滴ラインの端部が露出される時間が最小に抑えられる。 Therefore, the time the end of the drying easily droplet line is exposed is minimized. このことにより、溶媒雰囲気が均一になり塗布ムラの抑制が達成されるとされている。 Thus, the solvent atmosphere is a suppression of uneven coating becomes uniform is achieved.

さらに、有機EL材料を含む組成物を、複数の電極上に塗布することにより有機EL層を形成するときに、複数の電極が配置された領域(有効光学領域)の周囲にも、有機EL材料を塗布する方法が報告されている(特許文献2を参照)。 Further, a composition comprising an organic EL material, when forming the organic EL layer by coating on a plurality of electrodes, in the surrounding region in which a plurality of electrodes are disposed (effective optical area), an organic EL material method of applying has been reported (see Patent Document 2). これにより、有効光学領域の端部に塗布された有機EL材料を含む組成物の乾燥速度を抑制し、形成される有機EL層の膜厚ムラを抑制するとしている。 Thus, have enabled the drying rate and the suppression of a composition comprising an organic EL material applied to the end portion of the optical region, it suppresses thickness unevenness of the organic EL layer to be formed.
特開2004−298844号公報 JP 2004-298844 JP 特開2002−222695号公報 JP 2002-222695 JP

しかしながら特許文献1に記載の塗布方法では、依然として、1の走査で塗布されたインクラインの内部で膜厚分布が発生しやすい。 However, in the method of coating described in Patent Document 1, still the film thickness distribution is likely to occur within the applied ink lines 1 scan. そのため、スジ状の塗布ムラが発生するという問題がある。 Therefore, there is a problem that streaky coating unevenness occurs. このスジ状の塗布ムラは、1の走査で塗布されたインクラインの内部に、乾燥速度が速い部分と遅い部分があるため、膜厚にばらつきが生じて発生する。 Uneven coating of the streaky, inside the applied ink lines 1 scan, since drying speed is fast portion and slow portions, variations in thickness occur occur. 乾燥速度のばらつきは、主に塗布されたインクの溶媒蒸気の分布のばらつきがあるために生じる。 Variations in the drying rate is caused due to the variation in the distribution of the solvent vapor mainly applied ink. つまり、塗布されたインクラインの端部のインクは、内部のインクよりも速く乾燥するので、濃度が上昇しやすく、乾燥後の膜厚が大きくなる。 That is, the ink end of the applied ink line, because the dried faster than the inside of the ink, the concentration tends to increase, the film thickness after drying becomes large.

特許文献1に記載の方法によれば、基板中央から左右交互にインクを塗布していくため、基板中央から片方向のみに着目すると(たとえば、図11Aや図12の基板101の左半分に着目すると)、走査(1)、走査(3)、走査(5)、走査(7)の順序で、1回ごとに走査されてインクが塗布される。 According to the method described in Patent Document 1, since to continue to apply the ink to the left and right alternately from the substrate center, focusing only on the one-way from the substrate center (e.g., focusing on the left half of the substrate 101 of FIG. 11A and FIG. 12 Then), scanning (1), scanning (3), scanning (5), in the order of scanning (7) is scanned in each time the ink is applied. そのため、塗布されたインクラインの隣に、次の走査によりインクが塗布されるまでの時間は、むしろ2倍程度に長くなる。 Therefore, next to the applied ink line, the time until the ink is applied by the next scanning, becomes rather long about twice. つまり、インクラインの端部の周囲の溶媒蒸気濃度が、低い状況のまま長時間維持される。 That is, the solvent vapor concentration around the end of the ink line, is maintained for a long time remained low situation. そのため、インクラインの端部から溶媒が急速に蒸発し、インク濃度が高くなる。 Therefore, the solvent evaporates rapidly from the end of the ink line, the ink density increases. それにより、インクライン内での膜厚分布が大きくなり、結局、ライン状の塗布ムラが発生しやすい。 Thereby, the film thickness distribution within the ink line is increased, eventually, linear coating unevenness is liable to occur.

本発明は、上記問題点を鑑み、インクライン同士の塗布状態を均一にするとともに、1のインクライン内での塗布ムラをも低減することを目的とする。 In view of the above problems, with a uniform coating state of each other incline, and an object thereof is also to reduce the coating unevenness within 1 Incline.

本発明の第一は、以下に示す有機デバイスの製造方法に関する。 The first invention relates to a method of manufacturing the organic device shown below.
[1] X方向およびY方向にマトリックス状に配置された複数の素子領域を形成された素子配列領域を有する基板と、有機材料を含むインクを吐出する吐出ノズルを複数有するインク塗布ヘッドとを準備するステップ、 [1] Preparation and substrate, and an ink coating head having a plurality of ejection nozzles for ejecting ink containing an organic material having an X-direction and Y-direction a plurality of element regions element arrangement region formed a arranged in a matrix step to,
前記インク塗布ヘッドの複数の吐出ノズルのうちの一部の吐出ノズルを、前記素子配列領域のX方向における一方の外周部にあわせて、かつ前記インク塗布ヘッドの複数の吐出ノズルの残りを、前記素子配列領域の内部にあわせて、Y方向に走査しながら前記外周部および前記素子配列領域に前記インクを吐出するステップA、 Some of the discharge nozzle of the plurality of discharge nozzles of the ink coating head, in accordance with the one of the outer peripheral portion in the X direction of the element array region, and the remaining plurality of discharge nozzles of the ink coating head, the together inside the element arrangement region, step a for ejecting the ink to the outer circumferential portion and the element arrangement region while scanning in the Y direction,
前記インク塗布ヘッドを、ステップAでインクが吐出された素子列の一部と重なるように、X方向における他方の外周部側へ 1列以上ずらして、Y方向に走査しながら前記インクを吐出するステップB、および 前記インク塗布ヘッドを、ステップBでインクが吐出された素子列の一部と重なるように、X方向における他方の外周部側へ 1列以上ずらして、Y方向に走査しながら前記インクを吐出するステップCを含み、 The ink coating head, so as to overlap with part of the element array ink is ejected in the step A, is shifted one row or to the other of the outer periphery side definitive in the X direction, ejects the ink while scanning in the Y direction steps B, and the ink coating head so as to overlap with a portion of the element row discharged ink in step B, and shifted by one or more rows to the other outer peripheral portion side definitive in the X direction, and scanning in the Y direction while comprising the step C of ejecting the ink,
前記複数の素子領域の全てに所要量のインクが吐出されるまで、ステップCを繰り返して、各素子領域に所要量のインクを複数回の走査に分割して吐出し、 Until the ink requirement is ejected to all of the plurality of element regions, repeat steps C, discharged in a plurality of times of scanning required amount of ink in each element region,
前記素子配列領域のX方向の外周部に残存する有機材料の塊の量が、前記素子配列領域から離れるにしたがって少なくなる 、有機デバイスの製造方法。 Wherein the amount of mass of organic material remaining on the outer peripheral portion of the X direction of the element array area, less as the distance from the element array region, method of manufacturing the organic device.

本発明の第二は、以下に示される有機デバイスに関する。 The second invention relates to an organic device shown below.
[2] [1]に記載の有機デバイスの製造方法によって製造された有機デバイスであって、基板面の素子配列領域の内部に、X方向およびY方向にマトリックス状に配置された複数の有機素子を有し、 [2] An organic device manufactured by the manufacturing method of the organic device according to [1], in the interior of the device array region of the substrate surface, a plurality of organic elements arranged in a matrix in the X and Y directions have,
前記複数の有機素子のそれぞれは、前記基板面に配置された電極と、前記電極上に配置された、少なくとも一層の有機材料からなる層を含む、有機デバイスであって、 Wherein each of the plurality of organic elements, an electrode disposed on the substrate surface, disposed on said electrode comprises a layer made of at least one organic material, an organic device,
前記基板面の前記素子配列領域のX方向の外周部に、マトリックス状に配置された有機材料の複数の塊を有し、 The outer periphery of the X-direction of the element array region of the substrate surface, a plurality of masses of organic material disposed in a matrix,
前記基板面の前記素子配列領域のX方向の外周部に、マトリックス状に配置された前記有機材料の複数の塊の体積は、前記有機素子のそれぞれに含まれる有機材料からなる層の体積よりも小さく、かつ前記素子配列領域から離れるほど小さくなる、有機デバイス。 The outer periphery of the X-direction of the element array region of the substrate surface, the volume of the plurality of chunks of the organic material disposed in a matrix form, rather than the volume of a layer made of an organic material contained in each of the organic element small and becomes smaller as the distance from the element array region, the organic device.

本発明により、有機層のスジ状の膜厚ムラが抑制された有機デバイスが提供される。 The present invention, organic devices stripe-like unevenness in thickness of the organic layer is suppressed is provided. 特に本発明により、インク塗布時のスジ状の膜厚ムラに起因する輝度ムラや発光色ムラのない有機発光デバイスが実現される。 In particular the present invention, an organic light emitting device without luminance unevenness and emission color unevenness caused by streaks of thickness unevenness in the ink coating is achieved.

1. 1. 本発明の有機デバイス 本発明の有機デバイスは、有機機能層を有する有機デバイスであればよく、例えば有機発光層や有機半導体層を有する有機デバイスであるが、特に限定されない。 Organic devices of organic devices present invention of the present invention may be any organic device having an organic functional layer, but an organic device having, for example, organic light-emitting layer and the organic semiconductor layer is not particularly limited. ただし、有機発光層は、デバイスの輝度ムラや発光色ムラを抑制するため、特にその均一性が求められる。 However, organic light-emitting layer in order to suppress luminance unevenness and emission color unevenness of the device, its uniformity are required in particular. したがって、本発明の有機デバイスを有機発光デバイス(OELデバイス)に適用すると、本発明の効果が特に有効に発現する。 Thus, an organic device of the present invention is applied to an organic light emitting device (OEL device), the effect of the present invention is expressed particularly effectively.

本発明の有機デバイスは、基板面の一部にマトリックス状に配置された複数の有機素子を有する。 Organic device of the present invention includes a plurality of organic elements arranged in a matrix on a part of the substrate surface. 複数の有機素子が配置された領域を、「素子配列領域」と称する。 A plurality of regions in which the organic elements are arranged is referred to as "element sequence region". 素子配列領域に配置された有機素子の構成は特に限定されず、有機発光素子であったり、有機半導体素子であったりする。 Configuration of the organic elements arranged in the element array area is not particularly limited, or an organic light-emitting device, or an organic semiconductor device. 有機素子は、好ましくは有機発光デバイスに含まれる有機発光素子である。 The organic device is an organic light emitting device preferably contained in the organic light emitting device.

有機素子は、少なくとも電極と、電極上に積層された有機材料からなる層を含む。 The organic device includes a layer made of an organic material laminated and at least the electrode, on the electrode. つまり、有機素子が有機発光素子であれば、画素電極と、画素電極上に積層された有機発光材料からなる層(有機発光層)を含む。 That includes any organic element organic light emitting element, a pixel electrode, a layer made of organic luminescent material laminated on the pixel electrode (organic light-emitting layer). もちろん、有機発光層上には陰極などが形成されている。 Of course, such a cathode is formed on the organic emission layer.

また、有機素子が有機半導体素子であれば、ソース電極およびドレイン電極と、それらの上に配置された有機半導体材料からなる層を含む。 Further, if the organic device is an organic semiconductor device, comprising a source electrode and a drain electrode, a layer made of an organic semiconductor material disposed thereon. もちろん、ドレイン電極なども形成されている。 Of course, such a drain electrode are also formed. 有機半導体層の厚さが30nm以下であると、半導体の結晶が生じにくい。 When the thickness of the organic semiconductor layer is 30nm or less, the semiconductor crystal is less likely to occur. 一方、膜厚が厚くなるほど電子移動度が向上するが、通常は500nm以下であることが好ましい。 On the other hand, is improved as the electron mobility layer becomes thicker, it is usually preferable is 500nm or less.

本発明の有機デバイスは、素子配列領域に配置された有機素子に有機材料からなる層が形成されていることはもちろん、素子配列領域の外周部にも、有機材料からなる層を形成する有機材料の塊が配置されていることを特徴とする。 Organic device of the present invention will of course be a layer made of an organic material on the organic element arranged in the element array region is formed, in the outer peripheral portion of the element array region, an organic material forming a layer made of an organic material wherein the mass is located.

有機素子が、X方向およびY方向にマトリックス状に配置されているときに、素子配列領域のX方向の外周部に配置される有機材料の塊の体積は、有機素子に含まれる有機材料からなる層の体積よりも小さいことを特徴とする。 Organic elements, when they are arranged in a matrix in the X and Y directions, the volume of the mass of organic material disposed on the outer periphery of the X direction of the element array region consists of organic material contained in the organic element and wherein the smaller than the volume of the layer. さらに、素子配列領域のX方向の外周部に配置される有機材料の塊の体積は、素子配列領域から離れるほど小さくなることが好ましい。 Furthermore, the volume of the mass of organic material disposed on the outer periphery of the X direction of the element array region preferably decreases with increasing distance from the device array region.
さらに、素子配列領域のY方向の外周部にも有機材料からなる層を形成する有機材料の塊が配置されていてもよい。 Furthermore, it may be a mass of organic material forming a layer made of an organic material to the outer peripheral portion of the Y direction of the element array regions are arranged. 素子配列領域のY方向の外周部に配置される有機材料の塊の体積は、有機素子に含まれる有機材料からなる層の体積と実質的に同一である。 The volume of the mass of organic material disposed on the outer periphery of the Y direction of the element array region is substantially identical to the volume of a layer made of an organic material contained in the organic device.

このように、素子配列領域の外周部に有機材料の塊が配置される理由は、後述する有機デバイスの製造方法と関係があるので、後に詳細に説明する(図7を参照)。 The reason why the mass arrangement of organic materials to the outer peripheral portion of the element array area, there is a relationship between the manufacturing method of the organic device to be described later will be described in detail later (see Figure 7).

以下に、有機発光デバイス(OELデバイス)の構造を例示する。 The following illustrates the structure of an organic light emitting device (OEL device). 有機発光デバイスには、基板面の一部(素子配列領域)にマトリックス状に配置された、複数の有機発光素子を有する。 The organic light emitting devices, arranged in a matrix on a part of the substrate surface (element array region), having a plurality of organic light emitting devices.

図1には、2つの有機発光素子の断面が模式的に示される。 1 shows a cross section of two organic light emitting elements are shown schematically. 図1において、基板10は可視光を80%以上透過する、厚さ0.7mmのガラス基板でありうる。 In Figure 1, the substrate 10 is transparent to visible light of 80% or more, it can be a glass substrate having a thickness of 0.7 mm. 基板10の表面にバンク12がパターニングされて、有機発光素子領域を規定している。 Bank 12 on the surface of the substrate 10 is patterned, defines the organic light emitting element region. バンク12は絶縁性を有する材料で形成され、基板からの厚さは1μm程度でありうる。 Bank 12 is formed of an insulating material, the thickness of the substrate may be on the order of 1 [mu] m.

有機発光素子領域のそれぞれに、陽極11がパターニングされている。 Each of the organic light emitting element region, an anode 11 is patterned. 陽極11は、厚さ200nm以下のITOで構成されうる。 The anode 11 may be configured with a thickness 200nm following ITO. 陽極11は可視光に対して80%以上の透過性を有することが好ましい。 The anode 11 preferably has a 80% transparent to visible light. また、陽極11は比抵抗が10 −4 Ω・cm以下であるので、十分低抵抗であり、電極として作用する。 Further, since the anode 11 has specific resistance is not more than 10 -4 Ω · cm, a sufficient low resistance to act as an electrode.

陽極11の上には、発光層13が積層されている。 On the anode 11, light emitting layer 13 is laminated. 発光層13は有機発光材料からなり、電子および正孔が注入されると導電性を示して発光するが、注入されない状態では絶縁性を示す。 Emitting layer 13 is made of an organic light emitting material, electrons and holes to emit light indicates the conductivity when injected, it shows the insulation with no injected. そのため、電子または正孔の注入により、発光層13の発光を制御することができる。 Therefore, the injection of electrons or holes, it is possible to control the light emission of the light emitting layer 13. 発光特性および寿命を確保するため、発光層13の厚さは100nm程度であればよい。 To ensure the light-emitting characteristics and lifetime, the thickness of the light-emitting layer 13 may be about 100 nm.

発光層13の上には、陰極14が形成されている。 On the light emitting layer 13, a cathode 14 is formed. 陰極14は、発光層13と同じ寸法でパターニングされていてもよいが、図1に示されるように、発光層13を完全に覆って画素領域を連結していてもよい。 Cathode 14 may be patterned in the same dimensions as the light-emitting layer 13, but as shown in FIG. 1, may be connected to the pixel area completely covers the luminescent layer 13. 陰極14は、例えば厚さ300nm以下であり、バリウムBaとアルミニウムAlの順に2層構造をしていてもよい。 Cathode 14 is, for example, a thickness of 300nm or less, may be in a two-layer structure in the order of barium Ba and aluminum Al.

さらに陰極14の形成後に、封止膜(不図示)を形成して素子の劣化を防ぐことができる。 Further after forming the cathode 14, it is possible to prevent the deterioration of the element to form a sealing film (not shown). 封止膜は、ガラス薄膜、金属キャップ、ポリマー薄膜などであればよい。 Sealing film, glass film, the metal cap may be at such a polymer film.

このように発光層13は、陽極11と陰極14の間に積層されている。 Thus the light emitting layer 13 is laminated between the anode 11 and cathode 14. 陽極11と陰極14は短絡しないことが求められる。 Anode 11 and cathode 14 is required to be not short-circuited. 陽極11と陰極14との絶縁が確保されないと、常に電子や正孔の移動が発生している状態となるので、有機材料からなる層13の発光のON/OFF、輝度の制御は不可能となる。 When insulation between the anode 11 and the cathode 14 is not secured, is always a state in which the movement of electrons and holes occurs, emission of ON / OFF of the layer 13 made of an organic material, control of the luminance impossible Become.

陽極11から正孔が、陰極14から電子が発光層13に注入され、発光層13の内部でこれらが結合するときに励起子(エキシトン)が発生する。 Holes from the anode 11, electrons from the cathode 14 is injected into the light emitting layer 13, excitons are generated when they are attached within the light emitting layer 13. 励起子により発光層13が励起されて発光が生じる。 Light is emitted the light emitting layer 13 is excited by the excitons. 発光層を流れる電流は、膜厚の3乗に反比例し、印加電圧の2乗に比例する。 Current flowing through the light-emitting layer is inversely proportional to the cube of the thickness, it is proportional to the square of the applied voltage. そのため発光効率を上げるためには、膜厚を薄くすることが求められる。 Therefore in order to enhance the luminous efficiency, it is necessary to reduce the film thickness. 一方で、注入された正孔と電子は、ある確率で再結合するため膜厚を厚くすると、再結合の確率を上げることができる。 On the other hand, injected holes and electrons, when increasing the film thickness to recombine with a certain probability, it is possible to increase the probability of recombination. これらを考慮して、さらには印刷後の乾燥により発光層の端部の膜厚が厚くなることを考慮して、通常の発光層13の膜厚は、10〜150nmとされている。 Considering these, more in consideration of the fact that the thickness of the end portion of the light-emitting layer becomes thicker by drying after printing, the thickness of the conventional light-emitting layer 13, there is a 10 to 150 nm. 発光層13の厚さは、発光効率や輝度を十分得るために、150nm以下であることが好ましい。 The thickness of the light-emitting layer 13, in order obtain a sufficient luminous efficiency and luminance, it is preferably 150nm or less.

本発明の有機発光デバイスの有機発光素子は、有機材料からなる層として発光層13を有するが、正孔輸送層(陽極11と発光層13の間)や電子輸送層(陰極14と発光層13の間)を有していてもよい。 The organic light emitting element of the organic light-emitting device of the present invention has a light-emitting layer 13 as a layer made of an organic material, a hole transport layer (between the anode 11 and the light-emitting layer 13) and an electron transport layer (cathode 14 and the light-emitting layer 13 between) may have. これらの層は、有機発光デバイスの効率向上や寿命改善などに寄与しうる。 These layers may contribute to such efficiency and improved lifetime of the organic light emitting device. 正孔輸送層や電子輸送層は、塗布法によって作製されてもよいし、蒸着法などによって作製されてもよい。 A hole transport layer or electron transporting layer may be fabricated by a coating method, it may be made by an evaporation method. 電子輸送層とは、例えば1,2,4-トリアゾール誘導体層などである。 The electron-transporting layer, for example, 1,2,4-triazole derivative layer and the like.

図2は、図1に示される有機発光素子の複数を、基板10にマトリックス状に配置した状態を示す平面図であるが、説明のために、陰極14の図示が省略されている。 2, a plurality of organic light emitting element shown in FIG. 1, is a plan view showing a state arranged in a matrix form on the substrate 10, for purposes of explanation, illustration of the cathode 14 is omitted. 省略された陰極14は、バンク12と凹部15を覆うように形成されている。 Cathode 14 is omitted, is formed to cover the bank 12 and the recess 15.

図2において、バンク12は凹部(セル)15をパターニングしている。 2, the bank 12 is patterned recesses (cells) 15. 凹部(セル)15の大きさは、例えば、縦200μm×横70μmであり、1つの凹部(セル)15にRGBのうち1色のインクが塗布される。 Recesses (cells) 15 size of, for example, a vertical 200 [mu] m × horizontal 70 [mu] m, 1 color inks of RGB is applied to one of the recesses (cells) 15. 凹部15の内部には、図1に示されるように、陽極11と発光層13と陰極14が積層されている。 Inside the recess 15, as shown in FIG. 1, the anode 11 and the light-emitting layer 13 and the cathode 14 are laminated. 本明細書では、1つの凹部(セル)を有機素子領域と称する。 In the present specification, referred one recess (cell) and the organic element region. RGBの3色のインクのそれぞれを3つの凹部(セル)に塗布することにより、1つの画素が形成される。 By applying each of the RGB three color inks three recesses (cells), one pixel is formed.

本発明の有機発光デバイスは、複数の有機発光素子がマトリックス状に配置された素子配列領域の外周部に、有機発光材料の塊がマトリックス状に配置されていることを特徴とする。 The organic light emitting device of the present invention, a plurality of organic light emitting device in the outer periphery of the deployed device array regions in a matrix, the mass of the organic light emitting material is characterized in that it is arranged in a matrix. 素子配列領域の周辺に有機発光材料が配置される理由は、有機デバイスの製造方法と関連があるので、後に詳細に説明する(図7を参照)。 Why organic light emitting material on the periphery of the element arrangement region is disposed, there is a connection with the manufacturing method of the organic device will be described in detail later (see Figure 7).

2. 2. 本発明の有機デバイスの製造方法 本発明の有機デバイスは、その表面にマトリックス状に配置された複数の素子領域を有する基板を準備し;素子領域に、有機材料を含むインクを塗布することにより製造する。 The organic device TECHNICAL FIELD The present invention of an organic device of the present invention, prepared by a substrate having a plurality of element regions arranged in a matrix on the surface; produced by applying to the element region, an ink containing an organic material to.

基板の材質などは特に限定されないが、バックエミッション型の有機発光デバイスを製造する場合には光透過性能を有していればよい。 While such material of the substrate is not particularly limited, it may have a light transmission performance in the case of manufacturing an organic light emitting device of the back emission type. 例えば可視光を80%以上透過する、厚さ0.7mmのガラス基板としたり、同等の光透過性能を有するポリマー基板、例えばPET(ポリエチレンテレフタラート)基板、PEN(ポリエチレンナフレタート)基板等を用いたりしてもよい。 For example transmits visible light of 80% or more, or a glass substrate having a thickness of 0.7 mm, a polymer substrate having a comparable light transmission performance, for example, PET (polyethylene terephthalate) substrate, a PEN (polyethylene Nafure start) substrate, or the like using it may be or.

素子領域には有機材料を含むインクが供給されるので、各素子領域はバンクで区画されていることが好ましい。 Since the element region ink containing an organic material is supplied, it is preferred that each device region which is partitioned by the bank. バンクは絶縁性材料により形成されていればよく、有機溶剤耐性を有していることが好ましい。 Bank may be formed of an insulating material, preferably it has an organic solvent resistance. さらにバンクは、エッチング処理、ベーク処理およびプラズマ処理がされることがあるので、それらの処理に対する耐性の高い材質、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などで形成されていることが好ましい。 Further bank, an etching process, since the baking process and a plasma treatment is it is there, a high resistance to these processes the material, for example, acrylic resin, polyimide resin, to be formed such as novolak type phenolic resin preferable.

バンクの厚さは1μm程度であればよい。 The thickness of the bank may be about 1μm. さらにバンクは、供給されたインクが素子領域から漏れ出さないようにするため、撥水性であることが好ましい。 Further banks, so that the supplied ink from leaking from the device region is preferably a water-repellent. 撥水性のバンクを得るには、例えば撥水性の樹脂(フッ素含有樹脂など)でバンクを形成したり、または形成されたバンクをフッ素ガスでプラズマ処理したりすればよい。 To obtain a bank of water repellency, for example, to form a bank in the water-repellent resin (such as a fluorine-containing resin), or the formed bank may be or plasma treatment with a fluorine gas.

基板表面に形成される素子領域の構造は、作製しようとする有機素子の種類によって異なる。 Structure of the element region formed on the substrate surface depends on the type of the organic element to be produced. 作製される有機素子の例には、有機発光素子(OEL素子)、または有機半導体素子などが含まれる。 Examples of the organic elements produced organic light-emitting device (OEL device), or the like organic semiconductor device.

作製される有機素子が有機発光素子である場合には、基板表面に形成される素子領域には画素電極である陽極が配置されており、さらに画素電極上に無機系の正孔輸送層などが配置されていてもよい。 When the organic element produced is an organic light emitting element, the element region formed on the substrate surface is disposed anode is a pixel electrode, and further a hole transporting layer of inorganic on the pixel electrode arrangement may be. バックエミッション型の有機発光素子を作製する場合には、画素電極を透明電極とする。 In the case of manufacturing a back emission type organic light emitting device, the pixel electrode and the transparent electrode. 透明な画素電極を得るには、例えばITO、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物などを電極材料とすればよい。 To obtain transparent pixel electrodes, for example ITO, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, may be such as zinc-aluminum composite oxide as an electrode material. なかでも、低抵抗、光透過性、加工性の点から、ITOが画素電極材料として好適である。 Among them, low-resistance, optical transparency, from the viewpoint of processability, ITO is preferable as the pixel electrode material. ITOからなる画素電極の厚さは200nm程度であればよい。 The thickness of the pixel electrode made of ITO may be about 200 nm.

画素電極上に配置される無機系の正孔輸送層の材料の例には、酸化モリブデンや酸化タングステンなどの酸化物が含まれ、通常は、蒸着やスパッタなどにより形成される。 Examples of the material of the hole transport layer of inorganic disposed on the pixel electrode includes an oxide such as molybdenum oxide or tungsten oxide, and is usually formed by vapor deposition or sputtering.

一方、作製される有機素子が半導体素子である場合には、基板表面に形成される素子領域には、ソース電極およびドレイン電極が配置されていることが好ましい。 On the other hand, if the organic device produced is a semiconductor element, the element region formed on the substrate surface, it is preferable that the source electrode and the drain electrode are disposed. ソース電極およびドレイン電極の材質や構造は、適宜選択すればよい。 Material and structure of the source electrode and the drain electrode may be appropriately selected.

前述の通り、基板表面に形成された素子領域には、有機材料を含むインクが供給される。 As described above, in the element region formed on the substrate surface, the ink containing an organic material is supplied. 供給されるインクに含まれる有機材料は、作製しようとする有機素子によって異なる。 The organic material contained in the ink supplied varies depending organic element to be produced. 作製される有機素子が有機発光素子(OEL素子)である場合には、前記有機材料は有機発光材料や、有機正孔輸送材料でありうる。 When the organic element produced is an organic light emitting device (OEL device), the organic material and an organic light emitting material may be an organic hole transport material. 一方、作製される有機素子が有機半導体素子である場合には、前記有機材料は有機半導体材料でありうる。 On the other hand, if the organic device produced is an organic semiconductor device, the organic material may be an organic semiconductor material.

有機発光材料の例には、ポリフルオレン系、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系などの高分子有機材料が含まれるが、インク化が可能であれば、低分子有機材料でも構わない。 Examples of organic luminescent material, a polyfluorene-based, polyarylene, but are polymeric organic materials such as polyarylene vinylene is, ink reduction is possible, may be a low molecular organic material. 有機発光材料を含むインクには、有機発光層材料を溶解する溶媒が含まれる。 The ink containing the organic light-emitting materials include a solvent capable of dissolving the organic light-emitting layer material. 有機発光材料を溶解する溶媒の例には、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、フェノキシトルエンなどが含まれる。 Examples of the solvent which dissolves the organic luminescent materials include toluene, xylene, acetone, anisole, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexylbenzene, methoxy toluene, and phenoxy toluene. インクに含まれる溶媒は、単独または混合溶媒でもよい。 The solvent contained in the ink may be a single or mixed solvent. なかでも、アニソール、キシレン、トルエンといった芳香族系有機溶剤は、有機発光材料を溶解させやすいので好適である。 Of these, anisole, xylene, aromatic organic solvents such as toluene is preferable because easily dissolve an organic light emitting material. また、塗布されたインクの乾燥速度をある程度は抑制することが好ましいので、インクに含まれる溶媒の沸点は、150℃以上であることが好ましい。 Further, since it is preferable to some extent the drying rate of the applied ink to suppress the boiling point of the solvent contained in the ink is preferably 0.99 ° C. or higher. また、インクの10%以上は溶媒であることが好ましい。 Further, it is preferable that 10% or more of the ink is a solvent. さらに、インクをインクジェットにより塗布するには、インクの粘度を1cPs以上20cPs以下とすることが好ましい。 Further, the ink is applied by ink jet, it is preferable that the viscosity of the ink than 20cPs than 1 cps.

有機正孔輸送材料の例には、PEDOT(ポリエチレンジオキシチオフェン)、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体などが含まれる。 Examples of organic hole transport material, PEDOT (polyethylenedioxythiophene), and the like polyaniline derivatives, polythiophene derivatives. 有機正孔輸送材料を含むインクには、有機正孔輸送材料を溶解または分散させる溶媒が含まれる。 The ink containing an organic hole-transporting materials include solvent for dissolving or dispersing the organic hole transport material. このような溶媒の例には、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水などが含まれる。 Examples of such solvents include toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, water and the like. インクに含まれる溶媒は、単独または混合溶媒であってもよい。 The solvent contained in the ink may be used alone or as a mixed solvent.

有機半導体材料の例には、ポリチオフェンやポリフェニレンビニレンなどの高分子有機半導体が含まれるが、インク化が可能であれば、ペンタセンなどの低分子有機半導体でも構わない。 Examples of the organic semiconductor materials include but are polymeric organic semiconductor such as polythiophene and polyphenylene vinylene, inking is possible, it may be a low molecular organic semiconductors such as pentacene.

後述の通り素子領域には、有機材料を含むインクが供給されるので、供給されるインクを直接に塗布する電極の表面に、インクに対して親液性を発現させる処理を施してもよい。 The street element region described later, the ink containing an organic material is supplied, the surface of the electrode for applying the ink to be supplied directly to the may be subjected to a treatment to express a lyophilic property to the ink. 一方、インクを塗布するべきでないバンク表面に、インクに対して撥液性を発現させる処理を施してもよい。 On the other hand, the bank surface should not applying the ink may be subjected to a treatment for liquid repellency to the ink.

バンクに撥液性を付与するには、例えば、フッ素樹脂でバンクを形成すればよい。 To impart liquid repellency to the bank, for example, it may be formed banks of a fluoroplastic. フッ素樹脂でバンクをリソグラフィー形成するときにベーク処理をすると、フッ素をバンク上面に偏在させて、バンク上面の撥液性を高めることができることがある。 When the baking process at the time of lithography forming the bank a fluororesin, fluorine is allowed to be locally present on the upper surface of the bank, it may be able to enhance the liquid repellency of the upper surface of the bank.
さらに、撥液性を示す単分子膜をフォトリソグラフィーによりパターニングして、撥液性を付与してもよい。 Furthermore, a monomolecular film having a lyophobic property is patterned by photolithography, may be given liquid repellency. 単分子膜の厚さは発光層13の厚みに比べて十分に薄い。 The thickness of the monomolecular film is sufficiently thinner than the thickness of the light emitting layer 13. 単分子膜の例には、有機硫黄化合物の自己組織化膜(SAM膜:Self-Assembled Monolayers)などが含まれる。 Examples of monolayers, self-assembled monolayer (SAM film: Self-Assembled Monolayers) of organic sulfur compounds and the like. SAM膜は、金属表面に有機分子が規則正しく並ぶ単分子膜であり、金属と反応しやすい置換基を有する有機分子の溶液に金属を接触させ、不要な部分を現像により除去することで形成される。 SAM film is a monomolecular film of the organic molecules are aligned regularly on the metal surface, the solution of organic molecules having a reactive easily substituent metal is brought into contact with the metal, it is formed by removing the developing unnecessary portions .

前述の通り、基板面には、複数の素子領域がマトリックス状に配置された素子配列領域がある。 As described above, the substrate surface, a plurality of element regions there is a device array regions arranged in a matrix. 素子配列領域に形成された素子領域に有機材料を含むインクが供給されるのはもちろんであるが、本発明の方法では、素子配列領域の外周部にもインクが供給される。 Although it is of course an ink containing an organic material is supplied to the element region formed on the element arrangement region, in the method of the present invention, ink is supplied to the outer peripheral portion of the element array area. そこで、素子配列領域の外周部に供給されたインクが、基板表面をむやみに広がることを抑制することが好ましい。 Therefore, ink supplied to the outer peripheral portion of the element array area, it is preferable to suppress the spread unnecessarily the substrate surface. そのため、素子配列領域の外周部に、インクに対する撥液性を付与してもよい。 Therefore, the outer peripheral portion of the element array region may impart liquid repellency to the ink. または素子配列領域の外周部にも、素子領域と同様のバンクを形成して(電極などは配置しない)、そのバンク内部に供給されたインクを収容してもよい。 Or even the outer peripheral portion of the element array area, to form the same bank and the element region (not including electrodes arranged) may accommodate the ink supplied to the inside that bank.

本発明の有機デバイスの製造方法は、基板面にマトリックス状に配置された複数の素子領域に、有機材料を含むインクを供給することにより、有機材料からなる層を形成するステップを含む。 Method for producing an organic device of the present invention, the plurality of element regions arranged in a matrix on the substrate surface, by supplying ink containing an organic material, comprising the steps of forming a layer made of an organic material.
マトリックス状に配置された素子領域に、複数の吐出ノズルを有するインク塗布ヘッドを走査しながら、インクを供給する。 The element regions arranged in a matrix, while scanning the ink coating head having a plurality of discharge nozzles, supply ink. 「吐出ノズル」とは、インク塗布ヘッドに存在するノズルの全てを意味するとは限らず、実際にインクを吐出するノズルを意味する。 The "ejection nozzles" are not necessarily mean all the nozzles present in the ink coating head, it means a nozzle for actually ejecting ink. したがって、インク塗布ヘッドに存在するノズルのうち、一部のノズルからだけインクを吐出させるのであれば、その一部のノズルが「吐出ノズル」と定義される。 Accordingly, among the nozzles present in the ink coating head, as long as ejecting ink from only a portion of the nozzle, a part of the nozzle is defined as "discharge nozzle".

インク塗布ヘッドを走査しながら素子領域にインクを供給するが、各素子領域に供給されたインクの乾燥速度を全て一定にするために、本発明の方法は以下の特徴を有する。 Supplying ink to the element region while scanning the ink coating head, the drying rate of the ink supplied to each of the element regions to all constant, the method of the present invention has the following features.
1)1回の走査で二列以上の列の素子領域にインクを塗布するが、一の走査で塗布された素子領域の列の一部と、次の走査で塗布される素子領域の列の一部とを重ねる。 1) applying the ink to the element region of the two or more columns in one scan, and some columns of the coated element region in one scanning, the row of the element region to be applied in the next scan overlapping and part. つまり、各素子領域には、複数回の走査に分割して、所望量のインクが供給される。 This means that each device region is divided into a plurality of scans, the desired amount of ink is supplied. それにより、全ての素子領域でのインクの乾燥条件を同一にすることができる。 Thereby, it is possible to make the drying conditions of the ink in all of the element region to the same.
2)素子領域がマトリックス状に配置された素子配列領域の外周部にも、インクを塗布する。 2) element region to be the outer periphery of the deployed device array regions in a matrix, to apply the ink. それにより、素子配列領域の最端に配置された素子領域に塗布されたインクの乾燥速度も抑制することができる。 Thereby, it is possible to suppress drying speed of the ink applied to the element region arranged on the outermost end of the element array area.

より具体的には、本発明の方法によれば、X方向およびY方向にマトリックス状に配置された複数の素子領域は、以下のステップA〜ステップCでインクを塗布される。 More specifically, according to the method of the present invention, a plurality of element regions arranged in a matrix in the X and Y directions are applied to the ink by the following steps A~ Step C.
ステップA:複数の吐出ノズルを有するインク塗布ヘッドの一部の吐出ノズルを素子領域の列に合わせ、かつ残りの吐出ノズルを素子配列領域の外周部に合わせてY方向に走査して、インクを吐出する。 Step A: combined part of the discharge nozzle of the plurality of ink coating head having a discharge nozzle in a column of the element region, and is scanned in the Y direction in accordance with the rest of the discharge nozzle to the outer peripheral portion of the element array area, the ink to discharge. 前記一部の吐出ノズルから吐出されたインクは素子領域に供給されるが、前記残りの吐出ノズルから吐出されたインクは、素子配列領域のX方向の外周部に供給される。 Wherein a part ink discharged from the discharge nozzles are provided in the element region, ink ejected from the remaining discharge nozzles is supplied to the outer peripheral portion of the X direction of the element array area.

ステップB:インク塗布ヘッドの位置を、ステップAでの走査に対して、X方向に素子領域の1列以上をずらしてから再度、Y方向に走査して、インクを吐出する。 Step B: The position of the ink coating head, the scanning of step A, X direction again shifted over one column of the element region, by scanning in the Y direction, for ejecting ink. このとき、ステップAでインクが供給された素子領域の列と、ステップBでインクが供給された素子領域の列の一部が共通するようにする。 At this time, the row of the element region in which the ink is supplied in the step A, a portion of the row of the element region in which the ink is supplied in step B so as to common.

ステップC:インク塗布ヘッドの位置を、ステップBでの走査に対して、X方向に素子領域の1列以上をずらしてから再度、Y方向に走査して、インクを吐出する。 Step C: the position of the ink coating head, the scanning in step B, X direction again shifted over one column of the element region, by scanning in the Y direction, for ejecting ink. このとき、ステップBでインクが供給された素子領域の列と、ステップCでインクが供給された素子領域の列の一部が共通するようにする。 At this time, the row of the element region in which the ink is supplied in the step B, and a portion of the ink column in the supplied element region in step C to be common. さらに、ステップCを繰り返すことにより、全ての素子領域に、必要量のインクを供給する。 Further, by repeating steps C, and all the element region, and it supplies the required amount of ink.

前記の通り、各素子領域には、所望量のインクが複数回(n回)の走査に分割して供給されるので、1回の走査で素子領域に供給されるインクの量は、素子領域が必要とするインクの量の1/n(nは2以上の自然数)とする。 As described above, in each element region, the desired amount of ink is supplied by dividing into multiple scans (n ​​times), the amount of ink supplied to the element region with a single scan, the element region It is to 1 / n of the amount of ink required (n is a natural number of 2 or more).

さらに具体的に本発明は、以下のステップで実現されるが、必ずしも限定されない。 More specifically the present invention is realized by the following steps, not necessarily limited.
図3A〜Gは、基板面の素子配列領域50にマトリックス状に配列(X方向に9列、Y方向に2行以上)された素子領域に、インクを塗布するプロセスを説明する図である。 FIG 3A~G the matrix shape arranged in the element array area 50 of the substrate surface (X-direction in nine columns, Y 2 or more rows in direction) is an element region is a diagram for explaining the process for applying the ink. 吐出ノズルの数は6である。 The number of ejection nozzles is 6. Y方向に走査しながら、各素子領域にインクを供給することを繰り返す。 While scanning in the Y direction is repeated to supply ink to each of the element regions. もちろん配列される素子領域の数は、作製するデバイスによって決定され、吐出ノズル数は素子数などによって決定される。 Of course the number of element regions arranged is determined by the device to be manufactured, the number of ejection nozzles is determined by such number of elements.

図3Aに示されるように、1回目の走査では、6の吐出ノズルのうちの4つのノズルは素子配列領域50の外周部(A0)に合わされ、残りの2ノズルは素子配列領域50の端部から2列分の素子領域(A1)にあわされている。 As shown in Figure 3A, in the first scan, the four nozzles of the discharge nozzle 6 is adapted to the outer peripheral portion of the element array area 50 (A0), the remaining two nozzles ends of the element array area 50 It is summed in the element region of the two columns (A1) from. Y方向に走査しながら、インクを塗布する。 While scanning in the Y direction, applying the ink. この塗布により、素子配列領域50の端部から2列分の素子領域(A1)はインクを塗布されるが、その他のインクは素子配列領域50の外周部(A0)に供給される。 This coating, although the element region of the two columns from the end of the element array area 50 (A1) is applied to the ink, other ink is supplied to the outer peripheral portion of the element array area 50 (A0). 素子配列領域50の外周部(A0)に供給されたインクも、マトリックス状にパターニングされて、塊を形成する。 The ink supplied to the outer peripheral portion of the element array area 50 (A0) also be patterned in a matrix to form a mass.

次に図3Bに示されるように、1回目の走査に対して、X方向に2素子列分の移動をさせて、2回目のY方向への走査を行う。 Next, as shown in FIG 3B, with respect to the first scan, by the movement of the 2 element array component in the X direction to perform scanning in the second Y-direction. したがって、6のノズルのうち2ノズルは素子配列領域50の外周部に合わされ、残りの4ノズルは素子配列領域50の端部から4列の素子列(A1およびA2)に合わされる。 Thus, 2 nozzles out of 6 nozzles are fitted on the outer peripheral portion of the element array area 50, the remaining four nozzles are fitted from the end portion of the element array area 50 in four columns of element array (A1 and A2). このとき、素子配列領域50の端部から1列目と2列目の素子列(A1)には、2回目の塗布がなされる。 At this time, the first and second columns of element array from the end portion of the element array area 50 (A1), 2 nd coating is made.

さらに図3Cに示されるように、2回目の走査に対して、X方向に2素子列分の移動をさせて、3回目のY方向への走査を行う。 As further shown in FIG. 3C, with respect to the second scanning, by the movement of the 2 element array component in the X direction to perform scanning in the third Y-direction. したがって、6のノズルは素子配列領域50の端部から6列の素子列(A1〜A3)に合わされる。 Thus, the nozzles 6 are combined from the end of the element array area 50 in six rows of element arrays (A1 to A3). このとき、素子配列領域50の端部から1列目と2列目の素子列(A1)には、3回目の塗布がなされ;素子配列領域50の端部から3列目から4列目の素子列(A2)には、2回目の塗布がなされる。 In this case, the first column from the end portion of the element array region 50 and the second row of the element row (A1), 3-th application is made; in the fourth column from the third row from the end portion of the element array area 50 the element array (A2), 2 nd coating is made.

図3Dに示されるように、3回目の走査に対して、X方向に2素子列分の移動をさせて、4回目のY方向への走査を行ってインクを塗布する。 As shown in Figure 3D, with respect to the third scanning, by the movement of the 2 element array component in the X direction, ink is applied by performing scanning in the fourth Y-direction. このとき、素子配列領域50の端部から3列目と4列目の素子列(A2)には、3回目の塗布がなされ;素子配列領域50の端部から5列目と6列目の列の素子列(A3)には、2回目の塗布がなされる。 At this time, the third and fourth columns of the element array (A2) is from the end portion of the element array area 50, the third coating is made is; from the end portion of the element array area 50 5 column and the sixth column the columns in the element array (A3), 2 nd coating is made.

以降も同様に、図3E〜Gに示されるように、5〜7回目のY走査を行う。 Similarly later, as shown in FIG 3E~G, performs 5-7 th Y scanning. つまり、N回目の走査に対して、X方向に2素子列分の移動をさせてN+1回目の走査を行ってインクを塗布する。 That is, for N-th scanning, by the movement of the 2 element array component in the X direction to apply the ink by performing the N + 1 th scan.

このようにして各素子列は、3回の走査により必要量のインクが塗布される。 In this way, each element row, the required amount of ink is applied by three scans. したがって、例えば各素子領域に15滴の液滴が供給される必要があるのであれば、1回の走査で5滴の液滴が各素子領域に供給されればよい。 Thus, for example, if the droplet 15 drops of each device region should be supplied, 5 drops of liquid droplets in a single scan need be supplied to the respective element regions. もちろん、素子領域に供給されるべきインクの量は、凹部15の寸法と発光層13の膜厚より決定される。 Of course, the amount of ink to be supplied to the element region is determined from the thickness of the light-emitting layer 13 and the dimensions of the recess 15. 通常、1つの素子領域に供給されるインクの量は約数十滴(例えば、約200pl)であり、5回以内の走査に分割されて供給されることが好ましい。 Usually, the amount of ink supplied in one device region of tens drops (e.g., about 200 pl) is, is preferably fed is divided into scanning within five times. 素子領域への1走査あたりのインク供給量があまりにも少ないと、塗布直後にインクが乾燥してしまうため、本発明の効果が発現しにくいことがある。 If too little ink supply amount per one scan in the element region, since the ink dries immediately after coating, the effect of the present invention is sometimes difficult to express.

この塗布方法による、走査回数Tは次のように求められる。 From this coating method, the number of scans T is determined as follows.
Lが偶数の場合:T=(L+N)/M−1 If L is even: T = (L + N) / M-1
Lが奇数の場合:T=(L+N+1)/M−1 If L is an odd number: T = (L + N + 1) / M-1
ただし、 However,
X方向の素子列数L(=9素子) X direction of the element row number L (= 9 elements)
使用吐出ノズル数N(=6ノズル) Use discharge nozzle number N (= 6 nozzles)
走査間でずらす素子列数M=N/S(=2素子) Element number of columns M = N / S to shift between scanning (= 2 elements)
1素子の塗布回数S(=3回) である。 1 element of the application number S (= 3 times).

さらに以下の関係を満たすと、上記の塗布方法が実現されるが、この関係を必ず満たすことが要求されるとは限らない。 Further satisfy the following relation, the above coating methods are realized, not necessarily is required to satisfy this relationship always.
使用吐出ノズルの数をNとし;一回目の走査(Aステップでの走査;つまり複数のノズルの一部が素子配列領域の内部にあり、残りの一部が素子配列領域の外周部にある状態での走査)において、素子配列領域の内部に合わされたノズル数をZとし、素子配列領域の外周部に合わされたノズル数をYとするときに、 The number of used ejection nozzle and N; scanning in first scan (A step; there some of the nozzles that is, multiple of the interior of the element array area, a state where the remaining part is in the outer peripheral portion of the element array region in the scanning), the number of nozzles together inside the element arrangement region is Z, the number of nozzles fitted on the outer peripheral portion of the element array area when the Y, the
1)Y=Zn (nは自然数である)であり、 1) a Y = Zn (n is a natural number),
2)N=Z(n+1) (nは自然数である)であり、 2) N = Z (n + 1) (n is a is a natural number),
3)走査間でずらす素子列数Mは、Zと同一であり、 3) the element number of columns M to shift between the scan is identical to Z,
4)1回の走査で素子に供給するインクの量は、素子が必要とするインク量の、1/(n+1)である。 4) the amount of ink to be supplied to the device with a single scan, the amount of ink element requires a 1 / (n + 1).

このような塗布方法により、塗布されたインクで形成される層の膜厚を、走査毎に一定にすることが可能となり、スジ状のムラを低減することができる。 Such coating method, the thickness of the layer formed by the applied ink, it is possible to constant for each scan, it is possible to reduce the streak-like unevenness. このスジ状のムラを低減させるメカニズムについて以下に説明する。 The mechanism of reducing the streak-like unevenness is described below.

図5A〜Cは、1の素子領域に供給されたインクが乾燥していく状態を示すモデルである(バンクや電極などを省略して簡略化されている)。 FIG 5A~C is (are simplified by omitting the like banks or electrode) is a model showing a state in which ink supplied to the first element region is gradually dried.
図5Aは、基板30上の素子領域にインクを滴下して、液滴31が形成された直後の状態を示す。 Figure 5A, dropping ink in the element region on the substrate 30, showing a state immediately after the droplet 31 is formed. 図5Bは液滴が乾燥する途中の状態を、図5Cは液滴が乾燥した後の状態を示す。 Figure 5B is a state in which the droplet dries, Figure 5C shows the state after the droplet has dried. 液滴31には有機材料(例えばポリマー)が溶質として溶解しているので、液滴の溶媒が蒸発して濃度がある閾値を超えると、溶質である有機材料が析出し始める。 Since the organic material in the droplets 31 (e.g., a polymer) is dissolved as a solute, exceeds a certain threshold concentration the solvent of the droplets evaporates, begins to precipitate organic material is a solute.

基板30上の素子領域に形成された液滴31は、大気中に放置されると、液滴31の端部(B1部)と、液滴31の中央部(C1部)とで、乾燥速度が異なる。 Droplet 31 formed in the element region of the substrate 30 is de if left in the atmosphere, the ends of the droplet 31 and (B1 parts), the central portion of the droplet 31 with (C1 parts), drying rate It is different. 液滴31の周辺の大気中の溶媒の飽和蒸気圧は、いずれも一定である。 Saturated vapor pressure of the solvent in the atmosphere around the droplet 31 is any constant. 周囲をインクで囲まれている中央部(C1部)は、その周辺の大気の溶媒蒸気濃度が高いので乾燥しにくい。 Central portion which is surrounded by ink (C1 parts) are difficult to dry because of the high solvent vapor concentration of the atmosphere surrounding it. 一方、周囲をインクで囲まれては射ない端部(B1部)は、その周辺の大気の溶媒蒸気濃度が低いので乾燥しやすい。 On the other hand, it ends not is enclosed in the ink around (B1 parts), so easily dry low solvent vapor concentration of the atmosphere surrounding it. そのため、乾燥速度に差が生じる(図5B参照)。 Therefore, a difference in drying speed arises (see FIG. 5B).

このため、端部(B1部)では溶媒が急速に蒸発して、単位面積あたりの溶媒量の減少が速い。 Therefore, evaporates rapidly the ends (B1 parts) in a solvent, reduction of the solvent volume per unit area is high. 減少した溶媒を補うように、インクが中央部(C1部)から端部(B1部)に移動する流れ(外向流D)が発生する。 So as to compensate for the reduced solvent, ink flows to move the central portion from (C1 parts) on the end (B1 parts) (outgoing flow D) is generated. この外向流Dによって、溶質である有機材料が端部(B1部)に運ばれる(図5B参照)。 This outward flow D, the organic material is a solute is carried to the end (B1 parts) (see FIG. 5B).
徐々に乾燥が進み、インク濃度およびインク粘度は上昇する。 Gradually drying proceeds, the ink density and ink viscosity increases. インク粘度が上昇すると、外向流Dは発生しにくくなる。 When the ink viscosity increases, outward flow D is less likely to occur. まず、液滴31の端部(B1部)で溶質の析出が始まり、最終的には液滴31の中央部(C1部)が乾燥して溶質のみが残る。 First, the solute precipitation begins at the end of the droplet 31 (B1 parts), and eventually of the center of the droplet 31 (C1 parts) only solute remains dry. 外向流Dにより溶質は端部(B1部)に運ばれているため、図5Cに示されるような、コーヒーステイン形状の乾燥膜が形成される。 Because the solute by the outward flow D being carried on the end (B1 parts), as shown in FIG. 5C, dry film of coffee stain shape is formed.

図5A〜Cを用いて、1つの液滴の乾燥プロセスを微視的に説明したが、次に、複数の液滴がマトリックス状に存在するときの乾燥プロセスを説明する。 With reference to FIG. 5A-C, has been described drying process of one droplet microscopically, it will now be described drying process when a plurality of droplets are present in the matrix.
図6Aは、マトリックス状に配置された素子にインクを塗布した状態が示される。 Figure 6A shows a state in which ink is applied on elements arranged in a matrix is ​​shown. X方向に9列、Y方向に4行の素子配列を、1走査で塗布したと仮定する。 X direction nine columns, the element array of 4 rows in the Y direction, it is assumed that was applied in one scan. 図6Bおよび図6Cのいずれも図6AのA−A断面を示すが、図6Bは塗布により液滴が形成されたときの状態を、図6Cは乾燥後の状態を示す。 Show A-A cross section of either FIG. 6A of FIG. 6B and FIG. 6C, FIG. 6B is a state in which the droplets are formed by coating, Figure 6C shows the state after drying.

凹部15によって分割された液滴のそれぞれに注目すると、図5A〜Cを参照して説明したように、外向流が凹部15内部で発生する。 Focusing on each droplet which is divided by a recess 15, as described with reference to FIG. 5A-C, outward flow is generated within the recess 15. そのため、図6Cに示されるように、凹部15に形成される層の端部の膜厚が大きくなり、偏った形状の有機材料からなる層が形成される。 Therefore, as shown in FIG. 6C, the thickness of the end portion of the layer to be formed in the recess 15 becomes large, the layer made of an organic material biased shape is formed. したがって、膜厚の偏りを有する素子が隣り合うこととなり、有機デバイスを発光させたときにスジ状の輝度ムラとして視認される。 Therefore, it becomes possible element having a bias of thickness adjacent is visually recognized as streaky luminance unevenness when light is emitted organic devices.

さらに、図6Aのように、マトリックス状に液滴31が配置された場合は、液滴周囲の溶媒蒸気濃度の差によって、液滴毎の乾燥速度の差異も発生する。 Furthermore, as shown in FIG. 6A, when the droplets 31 are arranged in a matrix, the difference in solvent vapor concentration around the droplets, also occur drying rate differences Ekishizukugoto. つまり、図6Bに示されるように、素子配列領域の端部(B2部)の液滴では乾燥速度が早く、素子配列領域の中央部(C2部)の液滴では乾燥速度が遅い。 That is, as shown in FIG. 6B, faster drying rate in droplets of the end portion of the element array region (B2 parts), the droplets of the central portion (C2 parts) of the element array region drying speed is slow. したがって、素子配列領域の中央部Fでも偏った形状の有機材料からなる層が形成されるが、特に、素子配列領域の端部Gで偏った形状の有機材料からなる層が形成される。 Thus, although a layer formed of an organic material biased shape even central portion F of the element array region is formed, in particular, a layer made of an organic material of uneven shape at the end portion G of the element array region is formed.

前述の通り本発明の方法によれは、素子領域のそれぞれは、複数回の走査に分けてインクを塗布される(図3では3回)。 According to the method of the previously described invention, each of the element regions, it is coated with ink a plurality of times of scanning (in Fig. 3 three times). さらに各走査は、所定の素子列数ずつ移動させて行う(図3では2列)。 Furthermore each scan is performed by moving by a predetermined element number of columns (in FIG. 3 two rows). このため、各素子の有機材料からなる層の膜厚を一定にすることができる。 Therefore, it is possible to make the thickness of the layer made of the organic materials of the elements constant. その理由を、図3を参照して説明する。 The reason will be described with reference to FIG.

図3Aに示される1回目の走査で塗布されたインクのうち、A1部の2素子列分の素子に塗布されたインクの乾燥速度が大きい(図6におけるB2部に相当)。 Of the ink applied by the first scanning shown in FIG. 3A, a large drying speed of the ink applied to two element array portion of element portion A1 (corresponding to B2 parts in FIG. 6). 一方、図3Bで示される2回目の走査で塗布された素子のうち、A1部の2素子列分の素子では、インクの乾燥速度が小さい(図6におけるC2部に相当)。 Meanwhile, among the elements which are applied in the second scanning shown in FIG. 3B, the 2 element array portion of element portion A1 (corresponding to C2 parts in FIG. 6) the drying rate of the ink is small. さらに3回目以降の走査においても、A1部の両側の素子にはインクが塗布されているため、A1部のインクの乾燥速度は小さく、乾燥速度が速くなることはない。 Further also in the third and subsequent scans, the ink is on both sides of the element portion A1 is applied, small drying speed of the ink A1 parts, never drying speed increases.

同様に、2回目の走査で塗布を開始したA2部の素子のインクも、A1部と同様のプロセスで乾燥する。 Similarly, inks of the second A2 parts of the device that initiated the coating in scanning is also dried in a similar process as A1 parts. さらに、A3部、A4部、A5部も、A1部と同様のプロセスで乾燥する。 Further, A3 parts, A4 parts, A5 unit also dried in a similar process as A1 parts. このため、インク走査間の溶質の偏りは低減され、スジ状のムラも視認されにくくなる。 Therefore, deviation of the solute between the ink scanned is reduced, it becomes less visible streak unevenness.

さらに本発明の方法によれば、塗布の走査を、素子配列領域の外周部から開始し、もう一方の外周部まで行ってから終了するので、素子配列領域の端部においてさえ、膜厚の偏りが低減される。 Further according to the method of the present invention, the scanning of the coating, starting from the outer peripheral portion of the element array region, the ends after performing to the other of the outer peripheral portion, even at the end of the element array region, the thickness deviation of There is reduced.

図3では、X方向の素子配列領域の外周部にはインクを塗布しているが、一方、Y方向の素子配列領域の外周部にはインクが塗布されていない。 In Figure 3, the outer peripheral portion of the element sequence regions X direction by applying the ink while the ink is not coated on the outer peripheral portion of the element array region in the Y direction. もちろん、Y方向の素子配列領域の外周部にもインクを塗布してもよい。 Of course, the ink may be applied to the outer peripheral portion of the element array region in the Y direction. つまり、Y方向の走査を、素子配列領域のY方向の外周部から開始し、もう一方のY方向の外周部まで行ってから終了してもよい。 That is, the scanning in the Y direction, starting from the outer periphery of the Y direction of the element array area may be ended by performing to the outer periphery of the other Y-direction.
Y方向の外周部にインクを塗布すれば、Y方向の素子配列領域の端部の素子領域に供給されたインクの乾燥速度を抑制することができる。 If applying ink to the outer circumferential portion of the Y-direction, it is possible to suppress the drying speed of the ink supplied to the element region of the end portion of the element array region in the Y direction.

インクの塗布が完了した後は、図示しないが、インクが塗布された基板を乾燥処理およびベーク処理して有機材料からなる層を形成する。 After application of the ink is completed, although not shown, a layer made of an organic material was dried and baked a substrate the ink is applied. これらの処理は、例えば、基板を真空乾燥炉に投入して50℃、5Pa、20分間乾燥させた後、窒素雰囲気中で150℃、10分ベークすればよい。 These processes, for example, 50 ° C. was charged a substrate in a vacuum drying oven, dried 5 Pa, 20 min, 0.99 ° C. in a nitrogen atmosphere, may be baked 10 minutes. さらに有機材料からなる層を形成した後は、陰極14を蒸着により形成する。 Further, after forming a layer made of an organic material is formed by depositing a cathode 14.

図3では、1の印刷塗布ヘッドを用いてインクを塗布したが、2つのインク塗布ヘッドを用いて塗布してもよい。 In Figure 3, the ink was applied using a first print coating head may be applied using the two ink coating head. 2つのインク塗布ヘッドを用いる場合には、図4に示されるように、一方のインク塗布ヘッドは、走査ごとに素子配列領域の左端から右端に移動させ;もう一方のインク塗布ヘッドは、走査ごとに素子配列領域の右端から左端に移動させることができる。 In the case of using the two ink coating head, as shown in FIG. 4, one of the ink coating head moves to the right end from the left end of the element array area for each scan; other ink coating head, each scan it can be moved to the left end from the right end of the element array area.

図4に示されるプロセスによれば、2つのインク塗布ヘッドのそれぞれが、3回ずつ各素子領域を走査する。 According to the process shown in FIG. 4, each of the two ink coating head, it scans each element regions triplicate. したがって、各素子領域は6回に分けて、必要量のインクを供給される(1走査あたり、必要量の1/6のインクを供給される)。 Thus, each device region is divided into six, the required amount ink is supplied to the (1 scan per fed 1/6 of ink required amount).
もちろん、インク塗布ヘッドが各素子領域を走査する回数は3回ずつに限定されるわけではなく、一方のインク塗布ヘッドで2回、もう一方のインク塗布ヘッドで1回走査してもよい。 Of course, the number of times the ink coating head scans each element regions is not limited to three times, twice with one of the ink coating head may be scanned once with the other ink coating head. さらに、ある素子列Aを、一方のインク塗布ヘッドで2回、もう一方のインク塗布ヘッドで1回走査し;一方、ある素子列Bを、一方のインク塗布ヘッドで1回、もう一方のインク塗布ヘッドで2回走査するなど、任意の回数ずつ組み合わせてもよい。 Furthermore, a certain element rows A, 2 times with one of the ink coating head is scanned once on the other ink coating head; while a certain element rows B, 1 times in one ink coating head, the other ink such as scanned twice with the coating head may be combined by any number of times.

図4に示される態様によれば、図3に示された態様と同様に、全ての素子に塗布されたインクが同様のプロセスで乾燥するため、スジ状の膜厚ムラを低減することができる。 According to the embodiment shown in FIG. 4, similarly to the embodiment shown in FIG. 3, because the ink applied to all elements dried in the same process, it is possible to reduce the streak-like unevenness in thickness . さらには、インクジェットヘッド20(図8参照)を2台用いることで、全ての素子領域にインクを塗布するために要する時間を短縮できる。 Furthermore, by using two ink jet head 20 (see FIG. 8), it is possible to shorten the time required to apply the ink to every element region. そのため、さらに走査間の乾燥速度分布を低減することが可能となり、スジ状のムラをさらに低減できるという効果が得られる。 Therefore, it is possible to further reduce the drying speed distribution between the scan, the effect is obtained that can be further reduced streaky unevenness.

本発明の方法によって製造された有機デバイスの特徴を、図7を参照して説明する。 The characteristics of the organic device manufactured by the method of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、インク塗布ヘッドをY方向に走査してインクを塗布するが、X方向の素子配列領域50の外周部にも、インクを塗布するので、素子配列の外周にインクに含まれる有機材料の塊が残存する。 First, ink is applied by scanning the ink coating head in the Y direction, in the outer peripheral portion of the X direction of the element array area 50, so ink is applied, the mass of organic material contained in the ink on the outer periphery of the element array There remain.

さらに、Y方向への走査毎にインクヘッドをX方向に移動させるが、移動後の走査により塗布される素子列の一部と、前回の走査により塗布された素子列の一部とを、重ならせる。 Furthermore, although moving the ink head in every scanning in the Y direction in the X direction, a part of the element array to be applied by the scanning after the movement, a part of the applied element array by previous scan, heavy to become. したがって、素子配列領域50のX方向の外周部51に残存する有機材料の塊は、素子領域15に塗布される有機材料の量よりも少なくなる。 Accordingly, the mass of organic material remaining in the X direction of the outer peripheral portion 51 of the element array area 50 is smaller than the amount of organic material applied to the element region 15. そして、素子配列領域50のX方向の外周部51に残存する有機材料の塊は、素子配列領域50から離れるにしたがって、その量が少なくなる(図7)。 The mass of organic material remaining in the X direction of the outer peripheral portion 51 of the element array area 50, the distance from the element array area 50, the amount is reduced (Figure 7).

また、素子配列領域50のY方向の外周部52に有機材料の塊がある場合には、その体積は素子領域15に塗布される有機材料の量と同一となる。 When there is a mass of organic material in the outer peripheral portion 52 of the Y direction of the element array area 50, the volume is the same as the amount of organic material applied to the element region 15.

3. 3. 本発明の有機デバイスを製造するための装置 次に、本発明の方法を実施するための装置を説明する。 Apparatus for manufacturing an organic device of the present invention will now be described an apparatus for carrying out the method of the present invention. 本発明の方法は、例えばインクジェットによりインクを吐出する装置により実施される。 The method of the present invention, for example, is implemented by a device that ejects ink by an inkjet. 図8には、インクジェット装置の模式図が示される。 Figure 8 is a schematic view of an ink jet device is shown. 図8に示される装置によって、例えば図3A〜Gに示されるプロセスを実施することができる。 The apparatus shown in Figure 8, it is possible to implement the process illustrated in example FIG 3A~G.

インクジェットヘッド20はピッチ500μm毎に、128個のφ20μmのノズル穴を有する。 Inkjet head 20 for each pitch 500 [mu] m, with a nozzle hole 128 [phi] 20 [mu] m. インクジェットヘッド20は、インク25が収容されたインクタンク26に接続される。 The ink jet head 20 is connected to the ink tank 26 in which ink 25 is accommodated. 各ノズルは、アクチュエータであるピエゾ素子(不図示)を制御することで、インクの吐出を制御される。 Each nozzle by controlling a piezoelectric element (not shown) that is an actuator is controlled ejection of ink.

図10A〜図10Cにインクジェットヘッドのノズルピッチとセルピッチの関係を示す。 It shows the relationship between the nozzle pitch and the cell pitch of the inkjet head in Figure 10A~ Figure 10C. 図10Aおよび図10Bにおいて、30がインクジェットヘッド、31がノズルである。 In FIGS. 10A and 10B, 30 is an ink jet head, 31 is a nozzle. 使用ノズル間のピッチP1(図10A)と、インクを塗布される基板に形成されたセル同士の、塗布方向と垂直な方向のセルピッチP2(図10C)とは、異なる場合がほとんどである。 The pitch P1 between the working nozzles (Fig. 10A), between cells formed on the substrate to be coated with ink, and the cell pitch in the coating direction perpendicular to the direction P2 (FIG. 10C), in most cases differ. ノズルから吐出される液滴をセルに正確に着弾させるために、ノズルピッチP1>セルピッチP2として、P2=P1cosθとなるように、ヘッドの傾きを調整する(図10B)。 To accurately landed droplets discharged from the nozzle to the cell, as the nozzle pitch P1> cell pitch P2, so that P2 = P1cosθ, adjusting the tilt of the head (Fig. 10B). 傾きを調整されたヘッドを走査させて、各ノズルがセル上を通過するタイミングに同期させて液滴を吐出して、塗布を行う。 By scanning the head is adjusted inclination, by ejecting droplets in synchronism with the timing at which each nozzle passes over the cell, performing coating.

Xステージ21の可動部に設けられたヘッド固定治具23に、インクジェットヘッド20を固定する。 The head fixing jig 23 provided on the movable portion of the X stage 21, to fix the ink jet head 20. ヘッド固定治具23は、インクジェットヘッド20の回転角度θや、高さを調整する機構を有し、インクジェットヘッド20と基板10との間のギャップDを任意に調整することができる。 Head fixing jig 23, and the rotation angle θ of the ink jet head 20 includes a mechanism for adjusting the height, it is possible to arbitrarily adjust the gap D between the inkjet head 20 and the substrate 10. 基板とインクジェットヘッド20間のギャップDが大きくなると、基板10へのインク25の着弾精度のばらつきが大きくなる。 If the gap D between the substrate and the inkjet head 20 is increased, variations in the landing accuracy of the ink 25 to the substrate 10 increases. ノズル穴と基板10の距離は、ノズル穴からの吐出角度やステージの位置決め精度に応じて任意に設定できるが、通常は0.1mmから3mmの範囲であり、例えば0.5mmである。 Distance between the nozzle holes and the substrate 10 is arbitrarily set depending on the discharge angle or stage positioning accuracy of the nozzle holes, usually in the range of 0.1mm to 3 mm, for example, 0.5 mm.

Yステージ22は基板10を吸着固定でき、Xステージ21に対して基板10を垂直な方向に動かすことができる。 Y stage 22 can chucking the substrate 10, it is possible to move the substrate 10 in a direction perpendicular to the X stage 21. Xステージ21およびYステージ22は、基板10の全面にインクを吐出できるように移動することができる。 X stage 21 and Y stage 22 can be moved to allow eject ink on the entire surface of the substrate 10. コントローラ24は、インクジェットヘッド20の各ノズルのピエゾ素子に加える電圧波形を制御することで、吐出速度、吐出量、および吐出周波数を変更することができる。 The controller 24, by controlling the voltage waveform applied to the piezoelectric element of each nozzle of the inkjet head 20, discharge speed, can be changed discharge amount, and the discharge frequency. さらに、Xステージ21とYステージ22との相対位置を制御したり、ステージの相対位置とインクの吐出とを同期させたりすることができる。 Furthermore, to control the relative positions of the X stage 21 and Y stage 22, or it can be synchronized with the discharge of the relative position and the ink of the stage.

次に、インクを滴下する際のインクジェット装置の動作を説明する。 Next, the operation of the ink jet device at the time of dropping the ink. Yステージ22に、マトリックス状に素子領域が配置された基板10を吸着固定する。 A Y stage 22 to adsorb fixing the substrate 10 with the device regions are arranged in a matrix form. 基板10上のアライメントマーク(不図示)を読み込むことで、基板10とインクジェット装置の座標系を合わせる。 By reading the alignment mark on the substrate 10 (not shown), align the coordinate system of the substrate 10 and the ink jet apparatus.

インクジェット装置で作成されたインク滴下プログラムによって、インクをバンク12の所定の位置に形成された凹部15(素子領域)に所定量滴下するためのプログラムを作成する。 By the ink dropping program created by an ink jet device, to create a program for dropping a predetermined amount of ink in the recesses 15 formed at predetermined positions of the bank 12 (element region) of. プログラムを実行することにより、バンク12に形成された素子領域のパターンに応じて、ノズルピッチを調整する。 By executing the program, in accordance with the pattern of the element region formed in the bank 12, to adjust the nozzle pitch. ノズルピッチは、インクジェットヘッド20の角度がヘッド固定治具23によって自動調整されることによて、調整される。 Nozzle pitch is good that the angle of the ink jet head 20 is automatically adjusted by the head fixing jig 23 is adjusted.

まず、プログラムによる指定に従って、Xステージ21がインクジェットヘッド20を、基板10の端部に移動させ、吐出ノズルの一部を素子配列領域の外周部に、残りの吐出ノズルを素子列にあわせる。 First, as specified by the program, the X stage 21 inkjet head 20 is moved to the end portion of the substrate 10, the outer peripheral portion of the element array region portion of the discharge nozzle, align the rest of the discharge nozzle to the element row. 次にプログラムによる指定に従って、Yステージ22が基板を移動させる。 Then as specified by the program, Y stage 22 moves the substrate. 移動(走査)中に、インクジェットヘッド20の直下に、凹部15が到達したら、コントローラ24からインクジェットヘッド20にインクを吐出する同期信号が渡され、インクが吐出される。 During the movement (scanning), directly below the inkjet head 20, when the recess 15 is reached, the synchronizing signal for ejecting ink is passed to the inkjet head 20 from the controller 24, the ink is ejected.

その後、Xステージ21が、基板10の位置をX方向にずらし、Y方向の走査を行うことを繰り返す。 Then, X stage 21, shifting the position of the substrate 10 in the X direction is repeated to carry out scanning in the Y direction. 基板10に形成された素子領域の全てに、必要量のインクが塗布されるまで、走査を繰り返す。 All of the element region formed on the substrate 10, until the required amount of ink is applied, it repeats the scan.

図9には、本発明の方法を実施するための、インクジェット装置の第2の例の模式図が示される。 FIG 9, for carrying out the method of the present invention, schematic view of a second embodiment of the ink jet device is shown. 図9に示される装置によって、例えば図4に示されるプロセスを実施することができる。 The apparatus shown in Figure 9, it is possible to implement the process illustrated in FIG. 4, for example.

図8と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。 The same reference numerals are given to the same components as in FIG. 8, a description thereof will be omitted. ヘッド固定治具23Aおよび23Bに、インクジェットヘッド20Aおよび20Bを、それぞれ固定する。 The head fixing jig 23A and 23B, the ink jet head 20A and 20B, are respectively fixed. 2台のインクジェットヘッド20Aおよび20Bは、それぞれ独立に回転角度θ、高さを調整される。 Two ink jet heads 20A and 20B, the rotation angle θ independently be adjusted in height. インクジェットヘッド20Aおよび20Bと基板10との間のギャップDは、例えば0.5mmに設定される。 Gap D between the ink jet heads 20A and 20B and the substrate 10 is set to, for example, 0.5 mm. また、ヘッド固定治具23Aおよび23Bはそれぞれ、コントローラ24によって、X軸(21A、21B)上で個別に制御されうる。 Further, each of the head fixing jig 23A and 23B, by the controller 24, X-axis (21A, 21B) can be individually controlled on. たとえば、図4に示したようなセル配列両側にある2箇所の塗布位置へ、2台のインクジェットヘッド20Aと20Bを移動させて、液滴を滴下させることができる。 For example, it is possible to applying two positions in the cell array opposite sides as shown in FIG. 4, by moving the two ink-jet heads 20A and 20B, thereby dropping the droplet.

本発明の方法により、有機層の膜厚が均一の有機デバイスを得ることができる。 The method of the invention allows the film thickness of the organic layer to obtain a uniform organic device. 特に、本発明の方法により製造される有機発光デバイスは、有機発光層を均一であるので、輝度ムラ、発光色ムラのない、高品質な画像の発光デバイスとなる。 In particular, organic light-emitting device manufactured by the method of the present invention are the uniform organic light-emitting layer, uneven brightness, no emission color unevenness, the light emitting device of high quality images.

有機発光デバイスの構成を示す断面図である。 It is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting device. 有機発光デバイスの構成を示す平面図である。 It is a plan view showing a structure of an organic light emitting device. 本発明の方法のプロセスの第1の例を示す図である。 It is a diagram showing a first example of a process of the method of the present invention. 本発明の方法のプロセスの第1の例を示す図である。 It is a diagram showing a first example of a process of the method of the present invention. 本発明の方法のプロセスの第2の例を示す図である。 It is a diagram showing a second example of a process of the method of the present invention. 本発明の方法のプロセスの第2の例を示す図である。 It is a diagram showing a second example of a process of the method of the present invention. 1のインク液滴の乾燥過程を示す模式図である。 It is a schematic view showing a process of drying the first ink droplet. 複数の素子内の液滴の乾燥過程を示す模式図である。 It is a schematic view showing a process of drying the droplets in the plurality of elements. 本発明の有機デバイスの構造を示す平面図である。 Is a plan view showing a structure of an organic device of the present invention. 本発明の有機発光デバイスの製造装置の第1の例の模式図である。 It is a schematic diagram of a first example of a manufacturing apparatus of an organic light-emitting device of the present invention. 本発明の有機発光デバイスの製造装置の第2の例の模式図である。 It is a schematic diagram of a second example of a manufacturing apparatus of an organic light-emitting device of the present invention. インクジェットヘッドのノズルピッチとセルピッチの関係を示す図である。 Is a diagram showing the relationship between the nozzle pitch and the cell pitch of the ink jet head. 従来の有機デバイスの製造方法を示す模式図である。 It is a schematic diagram illustrating a conventional method of manufacturing the organic device. 従来の有機デバイスの製造方法を示す模式図である。 It is a schematic diagram illustrating a conventional method of manufacturing the organic device.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 基板11 陽極(画素電極) 10 substrate 11 anode (pixel electrode)
12 バンク13 発光層14 陰極15 凹部20,20A,20B インクジェットヘッド21 Xステージ22 Yステージ23,23A,23B ヘッド固定治具24 コントローラ25 インク26 インクタンク30 基板31 液滴50 素子配列領域51 X方向の素子配列領域の外周部52 Y方向の素子配列領域の外周部101 基板102 レジスト膜 12 bank 13 light-emitting layer 14 cathode 15 recesses 20, 20A, 20B inkjet head 21 X stage 22 Y stage 23, 23A, 23B head fixing jig 24 controller 25 Ink 26 Ink tank 30 substrate 31 droplet 50 element array area 51 X-direction the outer peripheral portion 101 substrate 102 resist film of the element array area of ​​the outer peripheral portion 52 Y direction of the element sequence regions

Claims (8)

  1. X方向およびY方向にマトリックス状に配置された複数の素子領域を形成された素子配列領域を有する基板と、有機材料を含むインクを吐出する吐出ノズルを複数有するインク塗布ヘッドとを準備するステップ、 Step of preparing a substrate having a plurality of element arrangement region formed an element regions arranged in a matrix, and an ink coating head having a plurality of ejection nozzles for ejecting ink containing an organic material in the X and Y directions,
    前記インク塗布ヘッドの複数の吐出ノズルのうちの一部の吐出ノズルを、前記素子配列領域のX方向における一方の外周部にあわせて、かつ前記インク塗布ヘッドの複数の吐出ノズルの残りを、前記素子配列領域の内部にあわせて、Y方向に走査しながら前記X方向の外周部および前記素子配列領域に前記インクを吐出するステップA、 Some of the discharge nozzle of the plurality of discharge nozzles of the ink coating head, in accordance with the one of the outer peripheral portion in the X direction of the element array region, and the remaining plurality of discharge nozzles of the ink coating head, the together inside the element arrangement region, step a for ejecting the ink to the outer circumferential portion and the element arrangement region of the X-direction while scanning in the Y direction,
    前記インク塗布ヘッドを、ステップAでインクが吐出された素子列の一部と重なるように、X方向における他方の外周部側へ 1列以上ずらして、Y方向に走査しながら前記インクを吐出するステップB、および 前記インク塗布ヘッドを、ステップBでインクが吐出された素子列の一部と重なるように、X方向における他方の外周部側へ 1列以上ずらして、Y方向に走査しながら前記インクを吐出するステップCを含み、 The ink coating head, so as to overlap with part of the element array ink is ejected in the step A, is shifted one row or to the other of the outer periphery side definitive in the X direction, ejects the ink while scanning in the Y direction steps B, and the ink coating head so as to overlap with a portion of the element row discharged ink in step B, and shifted by one or more rows to the other outer peripheral portion side definitive in the X direction, and scanning in the Y direction while comprising the step C of ejecting the ink,
    前記複数の素子領域の全てに所要量のインクが吐出されるまで、ステップCを繰り返して、各素子領域に所要量のインクを複数回の走査に分割して吐出し、 Until the ink requirement is ejected to all of the plurality of element regions, repeat steps C, discharged in a plurality of times of scanning required amount of ink in each element region,
    前記素子配列領域のX方向の外周部に残存する有機材料の塊の量が、前記素子配列領域から離れるにしたがって少なくなる 、有機デバイスの製造方法。 Wherein the amount of mass of organic material remaining on the outer peripheral portion of the X direction of the element array area, less as the distance from the element array region, method of manufacturing the organic device.
  2. 前記インクは溶媒を10%以上含み、かつ前記溶媒の沸点が150℃以上である、請求項に記載の有機デバイスの製造方法。 The ink solvent comprises 10% or more and the boiling point of the solvent is 0.99 ° C. or higher, the manufacturing method of the organic device according to claim 1.
  3. 2台以上の前記インク塗布ヘッドを準備し、 Prepare two or more of the ink coating head,
    それぞれの前記インク塗布ヘッドを、前記素子配列領域のX方向の両方の外周部から走査させる、請求項に記載の有機デバイスの製造方法。 Each of the ink coating head, said to be scanned from the outer periphery of both the X direction of the element array region, method of manufacturing an organic device according to claim 1.
  4. 前記インク塗布ヘッドのY方向への走査は、前記素子配列領域のY方向の外周部からはじめるか、または前記素子配列領域のY方向の外周部まで行う、請求項に記載の有機デバイスの製造方法。 The scanning in the Y direction of the ink coating head is either start from the outer periphery of the Y-direction of the element array region, or carried to the outer peripheral portion of the Y-direction of the element array region, production of the organic device according to claim 1 Method.
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機デバイスの製造方法によって製造された有機デバイスであって、基板面の素子配列領域の内部に、X方向およびY方向にマトリックス状に配置された複数の有機素子を有し、 An organic device manufactured by the manufacturing method of the organic device according to any one of claims 1 to 4, the interior of the device array region of the substrate surface, are arranged in a matrix in the X and Y directions a plurality of organic elements,
    前記複数の有機素子のそれぞれは、前記基板面に配置された電極と、前記電極上に配置された、少なくとも一層の有機材料からなる層を含む、有機デバイスであって、 Wherein each of the plurality of organic elements, an electrode disposed on the substrate surface, disposed on said electrode comprises a layer made of at least one organic material, an organic device,
    前記基板面の前記素子配列領域のX方向の外周部に、マトリックス状に配置された有機材料の複数の塊を有し、 The outer periphery of the X-direction of the element array region of the substrate surface, a plurality of masses of organic material disposed in a matrix,
    前記基板面の前記素子配列領域のX方向の外周部に、マトリックス状に配置された前記有機材料の複数の塊の体積は、前記有機素子のそれぞれに含まれる有機材料からなる層の体積よりも小さく、かつ前記素子配列領域から離れるほど小さくなる、有機デバイス。 The outer periphery of the X-direction of the element array region of the substrate surface, the volume of the plurality of chunks of the organic material disposed in a matrix form, rather than the volume of a layer made of an organic material contained in each of the organic element small and becomes smaller as the distance from the element array region, the organic device.
  6. 前記基板の前記素子配列領域のY方向の外周部に、マトリックス状に配置された有機材料の複数の塊をさらに有し、 The outer periphery of the Y-direction of the element array region of the substrate, further comprising a plurality of masses of organic material disposed in a matrix,
    前記Y方向の外周部に配置された有機材料の塊の体積は、前記有機素子に含まれる有機材料からなる層の体積と同程度である、請求項に記載の有機デバイス。 The volume of the Y-direction of the mass of organic material disposed on the outer peripheral portion, the the volume comparable layer of organic material contained in the organic device, an organic device according to claim 5.
  7. 前記有機材料が有機発光材料であり、かつ前記有機素子が有機発光素子である、請求項に記載の有機デバイス。 The organic material is an organic luminescent material, and wherein the organic device is an organic light-emitting device, an organic device according to claim 5.
  8. 前記有機材料が有機半導体材料であり、かつ前記有機素子が有機半導体素子である、請求項に記載の有機デバイス。 The organic material is an organic semiconductor material, and the organic element is an organic semiconductor element, organic device according to claim 5.
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