JP4957477B2 - 有機el装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機EL装置の製造方法に関する。
薄型で軽量な自発光ディスプレイとして、OLED(organic light emitting diode)、つまり有機EL(electro luminescent)素子が注目を集めている。有機EL素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。有機薄膜の形成方法の一つである塗布法では、有機薄膜の材料(例えば機能性高分子)と溶媒とを含む溶液、すなわちインクを基板上に塗布し、これを乾燥させる。
一般に、インクの乾燥速度は、基板の中央部よりも端部において速くなり易い。その原因は、基板の端部付近の雰囲気における溶媒の濃度が、基板の中央部付近の雰囲気における溶媒の濃度よりも低くなることにある。このような乾燥ムラが生じると、形成される有機薄膜の膜厚にムラが生じる。この膜厚ムラは、輝度ムラや発光色ムラを招く。
そこで、表示画素領域(有効光学領域)の周囲に、表示画素と同じ形状、同ピッチのダミーバンク群を設け、表示画素領域の周辺にも有機EL材料インク組成物を塗布し、有機EL薄膜を形成する技術が提案されている(特許文献1参照)。この技術によれば、表示画素領域の外側のダミー領域にもインク組成物を塗布することによって、表示画素領域の雰囲気中の溶媒の濃度をほぼ均一にすることができる。これにより、表示画素領域の画素のインクの乾燥速度をほぼ均一にし、有機薄膜の膜厚のムラを低減することができる。他方、ダミー領域内の有機薄膜、すなわち基板の端部の有機薄膜を発光に用いないから、ここでの有機薄膜の膜厚が表示画素領域での有機薄膜の膜厚と異なっていても発光特性に影響はない。
特開2002−252083号公報
しかし、特許文献1に記載の有機EL装置では、有機EL素子が形成される基板上に、ダミー領域となる数mm幅の帯状のスペースを確保しなければならない。これは、有機EL装置の狭額縁化の阻害要因となる。
そこで、本発明は、乾燥ムラに起因する輝度ムラや発光色ムラを低減することができ、さらに狭額縁化を図ることが可能な有機EL装置の製造方法を提供する。
本発明に係る有機EL装置は、各々が陽極と陰極とこれらの間に配置された有機層を有する複数の発光素子と、前記発光素子を相互に区分するバンクとを備え、前記バンクには、前記発光素子の有機層が配置される複数の開口が形成されており、前記複数の開口は、前記複数の発光素子が配置された素子領域内の周辺部に配置された第1開口と、前記素子領域の中央に配置された第2開口とを有し、前記第1開口の深さが、前記第2開口の深さよりも大きいことを特徴とする。
本発明では、素子領域内の周辺部での第1開口の深さが、素子領域の中央での第2開口の深さよりも大きいので、素子領域内の周辺部での開口に、有機層の材料となる液体をより深く多量に配分することができる。このため、素子領域の周辺部から多くの溶媒が蒸発し、素子領域の雰囲気中の溶媒の濃度のバラツキを少なくすることができる。これにより、素子領域の各発光素子での液体の乾燥速度のバラツキを低減し、発光素子の有機層の膜厚のムラを低減し、輝度ムラや発光色ムラを低減することが容易になる。また、素子領域内の周辺部の発光素子も発光に用いられるので、発光に寄与しない領域の増加を抑えることができる。つまり狭額縁化を図ることが可能である。
前記第1開口の平面視における開口面積は前記第2開口の平面視における開口面積と略等しくしてもよい。これによれば、発光素子のピッチを等間隔にすることが容易であり、視認者に違和感を与えることがなく、かつ設計が容易である。
前記第1開口に配置された前記有機層の膜厚は前記第2開口に配置された前記有機層の膜厚と略等しいことが好ましい。これにより、発光素子の輝度ムラや発光色ムラを低減することが可能である。
本発明に係る有機EL装置を製造する方法は、各々が陽極と陰極とこれらの間に配置された有機層を有する複数の発光素子と、前記発光素子を相互に区分するバンクとを備え、前記バンクには、前記発光素子の有機層が配置される複数の開口が形成された有機EL装置を製造する方法であって、前記バンクを形成する工程と、前記バンクを形成した後に、前記開口の各々に前記有機層の材料となる液体を配分する工程と、前記開口の各々に配分された前記液体を乾燥させる工程とを備え、前記バンクを形成する工程では、前記複数の開口のうち、前記複数の発光素子が配置された素子領域内の周辺部に配置される第1開口の深さが、前記素子領域内の中央に配置された第2開口の深さよりも大きくなるように前記バンクを形成し、前記液体を配分する工程では、前記第1開口に配分される液体の量を、前記第2開口に配分される液体の量よりも多くし、前記液体は前記有機膜の材料を溶媒に溶解または分散してなり、前記液体を配分する工程では、前記第1開口に、前記前記第2開口に配分される液体よりも前記有機膜の材料の濃度が低い液体を配分され、前記液体を配分する工程は、前記複数の開口に同一の濃度の第1の液体を配分する工程と、前記第1開口に、前記第1の液体よりも濃度が低い第2の液体を配分する工程とを備えることを特徴とする。
本発明に係る有機EL装置を製造する方法は、各々が陽極と陰極とこれらの間に配置された有機層を有する複数の発光素子と、前記発光素子を相互に区分するバンクとを備え、前記バンクには、前記発光素子の有機層が配置される複数の開口が形成された有機EL装置を製造する方法であって、前記バンクを形成する工程と、前記バンクを形成した後に、前記開口の各々に前記有機層の材料となる液体を配分する工程と、前記開口の各々に配分された前記液体を乾燥させる工程とを備え、前記バンクを形成する工程では、前記複数の開口のうち、前記複数の発光素子が配置された素子領域内の周辺部に配置される第1開口の深さが、前記素子領域内の周辺部に配置された第2開口の深さよりも大きくなるように前記バンクを形成し、前記液体を配分する工程では、前記第1開口に配分される液体の量を、前記第2開口に配分される液体の量よりも多くすることを特徴とする。本発明では、素子領域内の周辺部での第1開口に、有機層の材料となる液体をより深く多量に配分することができる。
前記液体は前記有機膜の材料を溶媒に溶解または分散してなり、前記液体を配分する工程では、前記第1開口に、前記第2開口に配分される液体よりも前記有機膜の材料の濃度が低い液体を配分すると好ましい。本発明では、素子領域内の周辺部での第1開口に、有機層の材料となる液体をより深く多量に配分することができるが、最終的に製造される有機EL装置では、発光素子の有機層の膜厚のムラを低減することが望ましい。素子領域内の周辺部における第1開口に配分される液体の濃度を、素子領域の中央における第2開口に配分される液体の濃度よりも低くすることによって、最終的には、素子領域内の周辺部における発光素子の有機層の膜厚と素子領域の中央における発光素子の有機層の膜厚の相違を低減することができる。
前記液体を配分する工程は、前記複数の開口に同一の濃度の第1の液体を配分する工程と、前記第1開口に、前記第1の液体よりも濃度が低い第2の液体を配分する工程とを備えるのでもよい。この方法で、第1の液体と第2の液体のうち第1の液体を先に配分してもよいし、第2の液体を先に配分してもよい。第2の液体は単に溶媒であってもよい。
本発明に係る電子機器は、前記の有機EL装置を備える。
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異なる。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の実施の形態に係る有機EL装置を示す断面図であり、図2は、この有機EL装置の対向電極34を除去した状態を示す平面図である。図1は、より具体的には図2のI−I線に沿って見た断面図である。
図1に示すように、この有機EL装置は、基板10と、基板10上に配置された例えば酸化珪素または窒化珪素から形成された絶縁体の層20とを備える。絶縁体の層20内には、複数の発光素子(有機EL素子)28にそれぞれ給電するための複数のTFT(薄膜トランジスタ)21および図示しない配線が埋設されている。
絶縁体の層20の上には、複数の発光素子28が配置されている。各発光素子28は、陽極と陰極とこれらの間に配置された有機層(有機薄膜)を有する。より具体的には、各発光素子28は、個別の画素電極30と、個別の有機層32を備える。また複数の発光素子28の有機層32を共通に覆うように、共通電極としての対向電極34が設けられている。この実施の形態では、画素電極30が陽極、対向電極34が陰極であるが、画素電極30が陰極、対向電極34が陽極であってもよい。、有機層32としては、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層などのいずれか1つまたはいずれか複数が含まれる。
絶縁体の層20には複数の貫通孔22が形成されている。貫通孔22の内部には導電体が配置され、この導体により、TFT21と画素電極30が電気的に接続されている。
発光素子28を相互に区分するために、バンク(隔壁)が絶縁体の層20の上に形成されている。バンクは、親液層40と撥液層50の二層構造である。親液層40は、例えば酸化珪素または窒化珪素などの無機絶縁体で形成され、撥液層50は例えばアクリル、エポキシまたはポリイミドなどの絶縁性の樹脂材料で形成されている。親液層40は一様な厚さを有する。図中の符号50A,50B,50C,50Dは、それぞれ撥液層50における部分を示しており、これらの部分50A,50B,50C,50Dについては後述する。
図1および図2に示すように、親液層40には複数の開口40aが形成されており、撥液層50には複数の開口50aが形成されている。開口40aと開口50aはそれぞれ重なっており、重なった一組の開口40aと開口50aは連通して一つの画素開口を構成する。画素開口の各々には画素電極30が重なっているとともに、画素開口の各々の内部には有機層32が配置されている。そして、開口40aを通じて画素電極30と有機層32が接触している。上述した複数の発光素子28に共通する対向電極34は、画素開口の内部で有機層32に接触し、バンクの撥液層50の領域上にも広がっている。
この有機EL装置は、ボトムエミッションタイプでもトップエミッションタイプでもデュアルエミッションタイプでもよい。基板10、画素電極30、対向電極34の材料は、エミッションタイプに応じて適宜選択される。
図1および図2において、バンクが形成された領域を、複数の発光素子28が配置された素子領域とみなすことができる。素子領域においては、周辺部分のバンクの高さが中央におけるバンクの高さよりも大きい(高い)。具体的には、図1に示すように、バンクの撥液層50の最も外側の部分50Dは、より内側の部分50Cよりも高く形成されている。また部分50Cは、より内側の部分50Bよりも高く形成されている。また部分50Bは、より内側の部分50Aよりも高く形成されている。図示しないが、素子領域の中央部分では、撥液層50は部分50Aと同じ高さを有する。素子領域の中央部分は、素子領域のうちのかなりの割合の面積を占めるので、実際には、部分50Aと同じ高さの部分は撥液層50のうちかなりの割合の面積を占める。
このように、素子領域の周辺部分では、外側に向かうほど撥液層50の高さが大きい(高い)。従って、図2のx方向において、バンクの中央部分がより低く、周辺部付近で外側に向かうほどバンクの高さが大きくなる(図示していない方の周辺部付近でも同様である)。詳細な図示は省略するが、図2のy方向においても、バンクの中央部分がより低く、両方の周辺部付近で外側に向かうほどバンクの高さが大きくなる。撥液層50の高さは、内側から外側に向けて徐々に増大してもよいし、階段状に増大してもよい。
上記のバンクの高さの相違のため、素子領域の周辺部分における画素開口の深さは、素子領域の中央における画素開口の深さよりも大きい。開口40aおよび開口50aの面積は、どこでもほぼ一様なので、素子領域の周辺部分の画素開口はより容積が大きい。そして、素子領域の周辺部分では、外側に向かうほど画素開口の深さが大きいので、画素開口の容積も大きい。
次に、この有機EL装置を製造する方法を説明する。まず、図3に示す中間製品を製造する。具体的には、公知の手法によって、基板10上に図示しない配線、TFT21および絶縁体の層20を形成し、層20上に画素電極30をパターニングする。次に例えば、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、CVD、またはスパッタ等の公知の手法によって、バンクの親液層40を一様な厚さで形成し、フォトリソグラフィ法などにより、開口40aを形成して、画素電極30の中央部を露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよい。
さらに例えばスピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコートまたは凹版、平版、凸版等の印刷法、等の手法で、撥液層50を形成する。この工程で、撥液層50には上述した高さの相違を設けておく。そしてフォトリソグラフィ法などにより、開口50aを形成して、画素電極30の中央部を露出させる。
この後、親液層40となる層をエッチングすることにより、開口40aを形成して、画素電極30の中央部分を露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよい。このようにして図3に示すバンクを有する中間製品が完成する。
この後、酸素プラズマによる親液化処理とCFプラズマによる撥液化処理を行なってもよい。親液化処理により、有機層32の材料となる液体に対する親液層40の親液性を向上させることができる。また、撥液化処理により、有機層32の材料となる液体に対する撥液層50の撥液性を向上させることができる。このようにすれば、撥液層50の材料が元々撥液性を有していない材料の場合でも、上記のプラズマ処理により、親液層40の親液性を維持したまま、撥液層50に撥液性を付与することができる。
次に、図4に示すように、画素開口の各々に有機層32の材料となる液体32Lを配分する。液体32Lは、例えば、水または有機溶媒を溶媒とするインクである。溶媒中には、有機層32の材料である共役系高分子または低分子材料が溶質として分散している。液体32Lの供給方法としては、例えばインクジェット法、ジェットディスペンサ法、またはディスペンサ法を利用できるが、この実施の形態では、インクジェット法を例にとって説明する。
図4に示すように、インクジェットヘッド80を駆動し、インクジェットヘッド80のノズル81から画素開口に向けて液体32Lを噴射させ、すべての画素開口に液体32Lを供給する。上述したように、素子領域の周辺部分における画素開口の深さは素子領域の中央における画素開口の深さよりも大きいために、素子領域の周辺部分の画素開口は、中央部分の画素開口よりも容積が大きい。このことを利用して、図5に示すように、素子領域内の周辺部分での画素開口に、有機層の材料となる液体32Lを中央部分での画素開口より深く多量に配分する。また、素子領域の周辺部分では、外側の画素開口ほど、多量の液体32Lを配分する。
このように外側の画素開口に、より多量の液体32Lを供給するためには、以下のいずれか1つまたはこれらの組み合わせの手法を採用することができる。
(1)ノズルの液滴供給量を制御する圧電素子に与える電流または電圧を、画素開口の位置に応じて変更する。つまり1ドットの液適量を変更する。
(2)ノズルの液滴供給量を制御する圧電素子に与えるパルスの数を、画素開口の位置に応じて変更し、画素開口あたりの液滴数を変更する。
(3)画素開口あたりのノズルの数を、画素開口の位置に応じて変更し、画素開口あたりの液滴数を変更する。
次に、画素開口に配分された液体32Lを真空下で乾燥させ、図6に示すように、有機層32を形成する。さらに、乾燥の程度を高めるために、基板10をアニールしてもよい。この乾燥工程では、有機層32中の残存溶媒(水または有機溶媒)を除く。
この後、公知の手法で、図1に示す対向電極34を形成する。図示しないが、好ましくは、この後、封止工程で図1の構造に封止膜または封止キャップが設けられる。
この実施の形態では、素子領域内の周辺部での画素開口の深さが、素子領域の中央での画素開口の深さよりも大きいので、有機層32の材料となる液体32Lを配分する工程では、素子領域内の周辺部での画素開口に、有機層32の材料となる液体32Lをより深く多量に配分することができる(図5参照)。このため、素子領域の周辺部から多くの溶媒が蒸発し、素子領域の雰囲気中の溶媒の濃度のバラツキを少なくすることができる。つまり、周辺部での雰囲気中の溶媒の濃度が、中央部での雰囲気中の溶媒の濃度に近くなる。これにより、素子領域の各発光素子28での液体32Lの乾燥速度のバラツキを低減し、発光素子28の有機層32の膜厚のムラを低減し、輝度ムラや発光色ムラを低減することができる。また、先行技術でのダミー領域の利用と異なり、素子領域内の周辺部の発光素子28も発光に用いられるので、発光に寄与しない領域の増加を抑えることができる。つまり狭額縁化を図ることが可能である。
輝度ムラや発光色のムラを抑えるために、乾燥工程を経て最終的に形成された各発光素子28での有機層32の膜厚は均一であることが好ましい。そこで、この実施の形態では、液体32Lを配分する工程では、素子領域内の周辺部における画素開口に配分される液体中の溶質の濃度を、素子領域の中央における画素開口に配分される液体中の溶質の濃度よりも低くする。液体32Lを配分する工程では、素子領域内の周辺部での開口に、有機層の材料となる液体をより深く多量に配分するが、周辺部における画素開口に配分される液体中の溶質の濃度をより低くすることにより、最終的には、素子領域内の周辺部における発光素子28の有機層32の膜厚と素子領域の中央における発光素子28の有機層32の膜厚の相違を低減することができる(図1および図6参照)。
具体的には、液体32Lを配分する工程で、素子領域内の周辺部における画素開口に、素子領域の中央における画素開口に配分される液体よりも濃度が低い液体を配分する。例えば、外側のノズル81から供給される液体32Lの溶質の濃度を、内側のノズル81から供給される液体32Lの溶質の濃度よりも低くする。これにより、簡単に有機層32の膜厚のバラツキを低減することができる。
<第2の実施の形態>
次に、本発明に係る第2の実施の形態を説明する。第2の実施の形態は、発光素子28の有機層32の材料となる液体を配分する工程のバリエーションである。最終的に得られる有機EL装置は、第1の実施の形態と同じ図1および図2に示すものである。
まず第1の実施の形態と同様に、図3に示すバンクを有する中間製品を準備する。この後、酸素プラズマによる親液化処理とCFプラズマによる撥液化処理を行なってもよい。
次に、図7に示すように、画素開口の各々に有機層32の材料となる同一濃度の第1の液体36Lを配分する。第1の液体36Lは、例えば、水または有機溶媒を溶媒とするインクである。溶媒中には、有機層32の材料である共役系高分子または低分子材料が溶質として分散または溶解している。第1の液体36Lの供給方法としては、例えばインクジェット法、ジェットディスペンサ法、またはディスペンサ法を利用できるが、この実施の形態では、インクジェット法を例にとって説明する。
図7に示すように、インクジェットヘッド180を駆動し、インクジェットヘッド180のノズル181から画素開口に向けて第1の液体36Lを噴射させ、すべての画素開口に第1の液体36Lを供給する。この工程では、図8に示すように、画素開口の深さつまり容量にかかわらず、すべての画素開口に等量の第1の液体36Lを供給してよい。
画素開口内の第1の液体36Lが乾燥する前に、図9に示すように、インクジェットヘッド190を駆動し、インクジェットヘッド190のノズル191から画素開口に向けて第2の液体37Lを噴射させ、周辺部分の画素開口のみに第2の液体37Lを供給する。第2の液体37Lの溶質の濃度は、第1の液体36Lよりも低い。第2の液体37Lは、例えば、溶質を含まない単なる溶媒であってもよい。上述したように、素子領域の周辺部分では、外側に向かうほど画素開口の深さひいては容積が大きい。このことを利用して、素子領域の周辺部分では、外側の画素開口ほど、多量の第2の液体37Lを配分する。
この結果、図10に示すように、素子領域の周辺部分では、画素開口に、第1の液体36Lと第2の液体37Lが混合した材料液体38が配置される(素子領域の中央部分の画素開口には第1の液体36Lが配置されたままである)。素子領域の周辺部分では、外側の画素開口ほど、多量の材料液体38を貯留する。結果的に図10の構造は図5の構造と同じである。
次に、画素開口に配分された液体を真空下で乾燥させ、図6に示すように、有機層32を形成する。さらに、乾燥の程度を高めるために、基板10をアニールしてもよい。この乾燥工程では、有機層32中の残存溶媒(水または有機溶媒)を除く。
この後、公知の手法で、図1に示す対向電極34を形成する。図示しないが、好ましくは、この後、封止工程で図1の構造に封止膜または封止キャップが設けられる。
この実施の形態では、素子領域内の周辺部での画素開口の深さが、素子領域の中央での画素開口の深さよりも大きいので、有機層32の材料となる液体36L,38Lを配分する工程では、素子領域内の周辺部での画素開口に、有機層32の材料となる液体38Lをより深く多量に配分することができる(図10参照)。このため、素子領域の周辺部から多くの溶媒が蒸発し、素子領域の雰囲気中の溶媒の濃度のバラツキを少なくすることができる。つまり、周辺部での雰囲気中の溶媒の濃度が、中央部での雰囲気中の溶媒の濃度に近くなる。これにより、素子領域の各発光素子28での液体36L,38Lの乾燥速度のバラツキを低減し、発光素子28の有機層32の膜厚のムラを低減し、輝度ムラや発光色ムラを低減することができる。また、先行技術でのダミー領域の利用と異なり、素子領域内の周辺部の発光素子28も発光に用いられるので、発光に寄与しない領域の増加を抑えることができる。つまり狭額縁化を図ることが可能である。
また、この実施の形態では、第1の液体36Lおよび第2の液体37Lを配分することにとって、素子領域内の周辺部における画素開口に配分される液体中の溶質の濃度を、素子領域の中央における画素開口に配分される液体中の溶質の濃度よりも低くする。素子領域内の周辺部での開口には、有機層の材料となる液体をより深く多量に配分するが、周辺部における画素開口に配分される液体中の溶質の濃度をより低くすることにより、最終的には、素子領域内の周辺部における発光素子28の有機層32の膜厚と素子領域の中央における発光素子28の有機層32の膜厚の相違を低減することができる(図1および図6参照)。
この実施の形態では、すべての画素開口に等量の第1の液体36Lを供給するが、結果的に周辺部の液体38の量を多く、その濃度を低くすることができる限り、第1の液体36Lの供給量を画素開口の位置に応じて変更してもよい。また、この実施の形態では、第1の液体36Lを第2の液体37Lよりも先に配分するが、第2の液体37Lを第1の液体36Lよりも先に配分してもよい。これにより、簡単に有機層32の膜厚のバラツキを低減することができる。
<第3の実施の形態>
図11は、本発明の第3の実施の形態に係るカラーフィルタパネルを製造する方法を示すカラーフィルタパネルの断面図であり、図12は、完成状態のこのカラーフィルタパネルを示す平面図である。図11は、より具体的には図12のXI−XI線に沿って見た断面図である。カラーフィルタパネルは、ガラスまたは透明樹脂のような透明材料から形成された基板100と、基板100上に形成されたカラーフィルタ104(104R,104G,104B)と、基板100上に形成されてカラーフィルタ104を区分するバンク(隔壁)を備える。カラーフィルタ104の添字R,G,Bは、そのカラーフィルタを透過する光の色を示す。つまり、カラーフィルタ104Rは赤色の光を透過し、カラーフィルタ104Gは緑色の光を透過し、カラーフィルタ104Bは青色の光を透過する。
バンクは、バンク下層102とバンク上層106の二層構造である。バンク下層102は、例えばクロムまたはその酸化膜などの遮光性を有する材料で形成され、ブラックマトリクスとして機能する。バンク上層106は例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料で形成されている。バンク下層102は一様な厚さを有する。図中の符号106A,106B,106C,106Dは、それぞれバンク上層106における部分を示しており、これらの部分106A,106B,106C,106Dについては後述する。
バンク下層102には複数の開口102aが形成されており、バンク上層106には複数の開口106aが形成されている。開口102aと開口106aはそれぞれ重なっており、重なった一組の開口102aと開口106aは連通して一つのフィルタ開口を構成する。
このカラーフィルタパネルにおいては、周辺部分のバンクの高さが中央におけるバンクの高さよりも大きい(高い)。具体的には、バンクのバンク上層106の最も外側の部分106Dは、より内側の部分106Cよりも高く形成されている。また部分106Cは、より内側の部分106Bよりも高く形成されている。また部分106Bは、より内側の部分106Aよりも高く形成されている。図示しないが、カラーフィルタパネルの中央部分では、バンク上層106は部分106Aと同じ高さを有する。カラーフィルタパネルの中央部分は、カラーフィルタパネルのうちのかなりの割合の面積を占めるので、実際には、部分106Aと同じ高さの部分はバンク上層106のうちかなりの割合の面積を占める。
このように、カラーフィルタパネルの周辺部分では、外側に向かうほどバンク上層106の高さが大きい(高い)。従って、図12のx方向において、バンクの中央部分がより低く、周辺部付近で外側に向かうほどバンクの高さが大きくなる(図示していない方の周辺部付近でも同様である)。詳細な図示は省略するが、図12のy方向においても、バンクの中央部分がより低く、両方の周辺部付近で外側に向かうほどバンクの高さが大きくなる。バンク上層106の高さは、内側から外側に向けて徐々に増大してもよいし、階段状に増大してもよい。
上記のバンクの高さの相違のため、カラーフィルタパネルの周辺部分におけるフィルタ開口の深さは、カラーフィルタパネルの中央におけるフィルタ開口の深さよりも大きい。開口102aおよび開口106aの面積は、どこでもほぼ一様なので、カラーフィルタパネルの周辺部分のフィルタ開口はより容積が大きい。そして、カラーフィルタパネルの周辺部分では、外側に向かうほどフィルタ開口の深さが大きいので、フィルタ開口の容積も大きい。
次に、このカラーフィルタパネルを製造する方法を説明する。まず、図11(A)に示す中間製品を製造する。具体的には、基板100上に、例えば、CVDまたはスパッタ等の公知の手法によって、バンクのバンク下層102となる一様な厚さで開口のない層を形成する。バンク上層102を一様な厚さで形成し、フォトリソグラフィ法などにより、開口102aを形成して、基板100を部分的に露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよい。
さらに例えばスピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコートまたは凹版、平版、凸版等の印刷法、等の手法で、バンク上層106を形成する。この工程で、バンク上層106には上述した高さの相違を設けておく。そしてフォトリソグラフィ法などにより、開口106aを形成して、基板100を中央部を露出させる。
このようにして図11(A)に示すバンクを有する中間製品が完成する。
この後、酸素プラズマによる親液化処理とCFプラズマによる撥液化処理を行なってもよい。親液化処理により、カラーフィルタ104の材料となる液体に対するバンク下層102の親液性を向上させることができる。また、撥液化処理により、カラーフィルタ104の材料となる液体に対するバンク上層106の撥液性を向上させることができる。このようにすれば、バンク上層106の材料が元々撥液性を有していない材料の場合でも、上記のプラズマ処理により、バンク下層102の親液性を維持したまま、バンク上層106に撥液性を付与することができる。
次に、図11(B)に示すように、フィルタ開口の各々にカラーフィルタ104の材料となる液体104RL,104BL,104GLを配分する。液体104RL,104BL,104GLは、例えば、水または有機溶媒を溶媒とするインクである。溶媒中には、カラーフィルタ104の材料である顔料や染料が溶質として分散または溶解している。液体の供給方法としては、例えばインクジェット法、ジェットディスペンサ法、またはディスペンサ法を利用できるが、この実施の形態では、インクジェット法を例にとって説明する。
図11(B)に示すように、インクジェットヘッド280を駆動し、インクジェットヘッド280のノズル281からフィルタ開口に向けて液体104RL,104BL,104GLを噴射させ、すべてのフィルタ開口に液体104RL,104BL,104GLを供給する。上述したように、カラーフィルタパネルの周辺部分におけるフィルタ開口の深さはカラーフィルタパネルの中央におけるフィルタ開口の深さよりも大きいために、カラーフィルタパネルの周辺部分のフィルタ開口は、中央部分のフィルタ開口よりも容積が大きい。このことを利用して、図11(C)に示すように、カラーフィルタパネル内の周辺部分でのフィルタ開口に、カラーフィルタ104の材料となる液体104RL,104BL,104GLを中央部分でのフィルタ開口より深く多量に配分する。また、カラーフィルタパネルの周辺部分では、外側のフィルタ開口ほど、多量の液体を配分する。
このように外側のフィルタ開口に、より多量の液体を供給するためには、以下のいずれか1つまたはこれらの組み合わせの手法を採用することができる。
(1)ノズルの液滴供給量を制御する圧電素子に与える電流または電圧を、フィルタ開口の位置に応じて変更する。つまり1ドットの液適量を変更する。
(2)ノズルの液滴供給量を制御する圧電素子に与えるパルスの数を、フィルタ開口の位置に応じて変更し、フィルタ開口あたりの液滴数を変更する。
(3)フィルタ開口あたりのノズルの数を、フィルタ開口の位置に応じて変更する。開口あたりの液滴数を変更する。
次に、フィルタ開口に配分された液体を真空下で乾燥させ、図11(D)に示すように、カラーフィルタ104を形成する。さらに、乾燥の程度を高めるために、基板100をアニールしてもよい。この乾燥工程では、カラーフィルタ104R,104B,104G中の残存溶媒(水または有機溶媒)を除去する。
この実施の形態では、カラーフィルタパネル内の周辺部でのフィルタ開口の深さが、カラーフィルタパネルの中央でのフィルタ開口の深さよりも大きいので、カラーフィルタ104の材料となる液体を配分する工程では、カラーフィルタパネル内の周辺部でのフィルタ開口に、カラーフィルタ104の材料となる液体をより深く多量に配分することができる(図11(C)参照)。このため、カラーフィルタパネルの周辺部から多くの溶媒が蒸発し、カラーフィルタパネルの雰囲気中の溶媒の濃度のバラツキを少なくすることができる。つまり、周辺部での雰囲気中の溶媒の濃度が、中央部での雰囲気中の溶媒の濃度に近くなる。これにより、カラーフィルタパネルの各カラーフィルタ104での液体の乾燥速度のバラツキを低減し、カラーフィルタ104の膜厚のムラを低減し、透過特性のムラ(例えば透過後の輝度ムラ)を低減することができる。また、カラーフィルタパネル内の周辺部のカラーフィルタ104も実際に使用に供されるので、使用に役立たない領域の増加を抑えることができる。つまり狭額縁化を図ることが可能である。
透過特性のムラを抑えるために、乾燥工程を経て最終的に形成された各カラーフィルタ104の膜厚は均一であることが好ましい。そこで、この実施の形態では、液体を配分する工程では、カラーフィルタパネル内の周辺部におけるフィルタ開口に配分される液体中の溶質の濃度を、カラーフィルタパネルの中央におけるフィルタ開口に配分される液体中の溶質の濃度よりも低くする。液体を配分する工程では、カラーフィルタパネル内の周辺部での開口に、カラーフィルタ104の材料となる液体をより深く多量に配分するが、周辺部におけるフィルタ開口に配分される液体中の溶質の濃度をより低くすることにより、最終的には、カラーフィルタパネル内の周辺部におけるカラーフィルタ104の膜厚とカラーフィルタパネルの中央におけるカラーフィルタ104の膜厚の相違を低減することができる(図11(D)参照)。
具体的には、液体を配分する工程で、カラーフィルタパネル内の周辺部におけるフィルタ開口に、カラーフィルタパネルの中央におけるフィルタ開口に配分される液体よりも濃度が低い液体を配分する。例えば、外側のノズル281から供給される液体の溶質の濃度を、内側のノズル281から供給される液体の溶質の濃度よりも低くする。これにより、簡単にカラーフィルタ104の膜厚のバラツキを低減することができる。
第2の実施の形態と同様に、液体を配分する工程は、カラーフィルタパネルの全体におけるフィルタ開口に同一の濃度の第1の液体を配分する工程と、周辺部におけるフィルタ開口に、第1の液体よりも濃度が低い第2の液体を配分する工程とを備えるのでもよい。
<応用例>
次に、上記の各実施の形態に係る有機EL装置(以降、「本有機EL装置」と呼ぶ)を適用した電子機器について説明する。
図13は、本有機EL装置を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、表示装置としての有機EL装置1と本体部2010とを備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。
図14に、本有機EL装置を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002、ならびに表示装置としての有機EL装置1を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、本有機EL装置に表示される画面がスクロールされる。
図15に、本有機EL装置を適用した情報携帯端末(PDA:personal digital assistant)を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002、ならびに表示装置としての有機EL装置1を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が本有機EL装置に表示される。
本有機EL装置を表示装置として用いることができる電子機器としては、図13から図15に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
さらに、本有機EL装置は、電子写真方式のプリンタ(画像印刷装置)の露光ヘッド、または各種の照明装置としても利用することができる。このような画像印刷装置や照明装置も本発明に係る電子機器に含まれる。
本発明の実施の形態に係る有機EL装置を示す断面図である。 図1の有機EL装置の対向電極を除去した状態を示す平面図である。 図1の有機EL装置の中間製品を示す断面図である。 図3の中間製品から図1の有機EL装置を製造する方法の第1の実施の形態の一工程を示す断面図である。 図4の次の工程を示す断面図である。 図5の次の工程を示す断面図である。 図3の中間製品から図1の有機EL装置を製造する方法の第2の実施の形態の一工程を示す断面図である。 図7の次の工程を示す断面図である。 図8の次の工程を示す断面図である。 図9の次の工程を示す断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係るカラーフィルタパネルを製造する方法を示すカラーフィルタパネルの断面図である。 完成状態の図11のカラーフィルタパネルを示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る有機EL装置を備える電子機器の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る有機EL装置を備える電子機器の他の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る有機EL装置を備える電子機器の他の一例を示す斜視図である。
符号の説明
10…基板、20…絶縁体の層、28…発光素子(有機EL素子)、30…画素電極(陽極)、32…有機層、34…対向電極(陰極)、40…バンクの親液層、50…バンクの撥液層、40a…親液層の開口、50a…撥液層の開口、32L…液体、36L…第1の液体、37L…第2の液体、38…材料液体、36L,38L…液体、100…基板、102…バンク下層、106…バンク上層、104…カラーフィルタ、104RL,104BL,104GL…液体

Claims (1)

  1. 各々が陽極と陰極とこれらの間に配置された有機層を有する複数の発光素子と、前記発光素子を相互に区分するバンクとを備え、前記バンクには、前記発光素子の有機層が配置される複数の開口が形成された有機EL装置を製造する方法であって、
    前記バンクを形成する工程と、
    前記バンクを形成した後に、前記開口の各々に前記有機層の材料となる液体を配分する工程と、
    前記開口の各々に配分された前記液体を乾燥させる工程とを備え、
    前記バンクを形成する工程では、前記複数の開口のうち、前記複数の発光素子が配置された素子領域内の周辺部に配置される第1開口の深さが、前記素子領域内の中央に配置された第2開口の深さよりも大きくなるように前記バンクを形成し、
    前記液体を配分する工程では、前記第1開口に配分される液体の量を、前記第2開口に配分される液体の量よりも多くし、
    前記液体は前記有機膜の材料を溶媒に溶解または分散してなり、
    前記液体を配分する工程では、前記第1開口に、前記前記第2開口に配分される液体よりも前記有機膜の材料の濃度が低い液体を配分され、
    前記液体を配分する工程は、前記複数の開口に同一の濃度の第1の液体を配分する工程と、前記第1開口に、前記第1の液体よりも濃度が低い第2の液体を配分する工程とを備えることを特徴とする有機EL装置の製造方法。
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KR102107128B1 (ko) * 2013-09-17 2020-05-07 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR102218573B1 (ko) * 2013-09-30 2021-02-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
JP7321801B2 (ja) * 2019-07-05 2023-08-07 キヤノン株式会社 インクジェット装置、有機el素子の形成方法、機能素子の形成方法、表示装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3328297B2 (ja) * 1998-03-17 2002-09-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置の製造方法
JP3992001B2 (ja) * 2004-03-01 2007-10-17 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器
JP2005310713A (ja) * 2004-04-26 2005-11-04 Seiko Epson Corp 有機el装置とその製造方法及び電子機器
JP4055171B2 (ja) * 2004-05-19 2008-03-05 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器
JP2007103349A (ja) * 2005-09-08 2007-04-19 Seiko Epson Corp 膜パターンの形成方法、有機el装置の製造方法、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置の製造方法
JP2007115563A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Seiko Epson Corp 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器

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