JP5233285B2 - 電気光学装置の製造方法および電気光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置の製造方法および電気光学装置に関する。

有機ＥＬ方式の電気光学装置の製造方法として、有機機能層を液滴吐出法により形成する方法が知られている。液滴吐出法では、有機機能層の構成材料を溶媒に溶解または分散させた液状体を所定の領域、例えば画素の領域に選択的に配置し、この液状体から溶媒を蒸発させて有機機能層を形成する。このため、プロセスを簡易にするとともに原材料の使用量を少なくすることができる。

一方で、液滴吐出法では、表示に寄与する画素が位置する表示領域のうち、周辺部に配置された液状体の乾燥が中央部よりも速くなり、その結果、表示領域内における画素間で有機機能層の膜厚ムラが生じることがある。このような膜厚ムラは、輝度ムラや発光色ムラ等の表示ムラの原因となる。

そこで、表示領域に位置する画素とほぼ同じ面積を有し表示に寄与しないダミー画素を表示領域の外側に配置し、表示領域に位置する画素に形成する有機機能層の構成材料を含む液状体をこのダミー画素に配置することで、表示領域の中央部と周辺部とにおいて有機機能層の膜厚ムラが生じることを防止あるいは抑制する構成が提案されている（例えば特許文献１）。

また、ダミー画素を配置することによる膜厚ムラの防止・抑制効果を高めるために、ダミー画素に吐出する単位面積あたりの溶媒の量を表示領域の画素に吐出する単位面積あたりの溶媒の量よりも多くする構成（例えば特許文献２）や、ダミー画素に吐出する単位面積あたりの液状体の量を表示領域の画素に吐出する単位面積あたりの液状体の量以上とする構成（例えば特許文献３）が提案されている。

特開２００２−２５２０８３号公報 特開２００６−３８７０号公報 特開２００１−１８８１１７号公報

しかしながら、上述のような構成では、表示に寄与しない領域の面積をある程度大きくする必要があり、表示領域の面積を確保するためには、電気光学装置全体の面積を大きくしなければならない。電気光学装置全体の面積が大きくなると、電気光学装置を備えた電子機器が大型化するという課題がある。また、ダミー画素に吐出する単位面積あたりの溶媒または液状体の量を多くすると、配置された液状体が溢れて表示領域に位置する画素に広がってしまい製造歩留りが低下するという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、基板と、前記基板上に配置された複数の第１の画素と、前記基板上の前記複数の第１の画素の周囲に配置された複数の第２の画素と、を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記複数の第１の画素のそれぞれの領域に溶媒と機能層の構成材料とを含む第１の液状体を配置し、前記複数の第２の画素のそれぞれの領域に少なくとも溶媒を含む第２の液状体を配置する液状体配置工程と、配置された前記第１の液状体と前記第２の液状体とを乾燥させる乾燥工程と、を備え、前記第２の液状体の蒸発速度は、前記第１の液状体の蒸発速度よりも遅いことを特徴とする。

この構成によれば、第２の液状体の蒸発速度は第１の液状体の蒸発速度よりも遅い。このため、第１の画素の領域に配置された第１の液状体が乾燥するまで、第１の画素の周囲に第２の液状体から蒸発する溶媒が存在する。これにより、第１の画素間で第１の液状体の乾燥速度のバラツキが抑えられるので、第１の画素間で機能層の構成材料で形成される機能層の膜厚ムラを抑えることができる。第１の画素が表示に寄与する画素であり、第２の画素が表示に寄与しない画素であれば、電気光学装置の表示領域における膜厚ムラを抑えることができる。

また、第２の画素の領域に配置される単位面積あたりの第２の液状体の量を、第１の画素の領域に配置される単位面積あたりの第１の液状体の量より多くしなくても、第１の画素間で膜厚ムラを抑えることができる。これにより、電気光学装置の非表示領域の面積を従来より小さくでき、かつ第２の液状体が第２の画素領域から溢れることによる電気光学装置の製造歩留り低下を抑止できる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記第２の液状体の前記溶媒の沸点は、前記第１の液状体の前記溶媒の沸点よりも高くてもよい。

この構成によれば、第２の液状体の溶媒の沸点は第１の液状体の溶媒の沸点よりも高いので、第２の液状体の蒸発速度を第１の液状体の蒸発速度よりも遅くできる。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記第２の液状体の前記溶媒の前記沸点と、前記第１の液状体の前記溶媒の前記沸点と、の温度差は５０℃以下であってもよい。

この構成によれば、第２の液状体の溶媒の沸点と第１の液状体の溶媒の沸点との温度差は５０℃以下である。第２の液状体の溶媒の沸点が第１の液状体の溶媒の沸点に対して高すぎると、第２の液状体の蒸発速度が第１の液状体の蒸発速度に対して非常に遅くなる。このため、第２の画素近傍に位置する第１の画素における第１の液状体の乾燥が中央部に位置する第１の画素よりも遅くなることにより、表示領域内で膜厚ムラが生じる場合がある。第２の液状体の溶媒の沸点と第１の液状体の溶媒の沸点との温度差を５０℃以下にすれば、第２の液状体の蒸発速度と第１の液状体の蒸発速度との差を好適にすることができる。

［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記第２の液状体の前記溶媒の沸点は前記第１の液状体の前記溶媒の沸点よりも低く、かつ前記第２の液状体の前記溶媒の蒸気圧は前記第１の液状体の前記溶媒の蒸気圧よりも低くてもよい。

この構成によれば、第２の液状体の溶媒の蒸気圧は第１の液状体の溶媒の蒸気圧よりも低いので、第２の液状体の溶媒の沸点が第１の液状体の溶媒の沸点より低くても、第２の液状体の蒸発速度を第１の液状体の蒸発速度よりも遅くできる。

［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記第２の液状体は機能層の構成材料をさらに含み、前記第２の液状体の前記機能層の構成材料の濃度は、前記第１の液状体の前記機能層の構成材料の濃度よりも高くてもよい。

この構成によれば、第２の液状体の機能層の構成材料の濃度は第１の液状体の機能層の構成材料の濃度よりも高い。液状体が乾燥するとき、液状体中の溶媒が液状体の表面に液膜を作り、この液膜が蒸気化して大気中または減圧雰囲気中に蒸発する。液状体表面で溶媒の液膜が蒸発すると、液状体表面で機能層の構成材料の濃度が上昇するが、溶媒の蒸発熱により液状体表面の温度が低下して液状体表面で濃度がさらに上昇することにより、液状体内部の溶媒の蒸発が遅くなる。これにより、第２の液状体の蒸発速度を第１の液状体の蒸発速度よりも遅くできる。

［適用例６］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記複数の第２の画素は表示に寄与せず、前記第２の液状体は前記溶媒からなっていてもよい。

この構成によれば、第２の液状体は機能層の構成材料を含まないが、第２の液状体の溶媒の沸点が第１の液状体の溶媒の沸点よりも高ければ、第２の液状体の蒸発速度を第１の液状体の蒸発速度よりも遅くできる。また、第２の液状体が配置される第２の画素は表示に寄与しないので、第２の液状体が機能層の構成材料を含まなくても構わない。

［適用例７］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記液状体配置工程の前に、前記複数の第２の画素のそれぞれの前記領域に前記第２の液状体を配置する工程と、配置された前記第２の液状体を乾燥させる工程と、を少なくとも１回行ってもよい。

この構成によれば、先に第２の画素の領域に第２の液状体を配置し乾燥させることにより、第２の画素の領域に機能層の構成材料からなる層が形成される。この第２の画素の領域に、さらに第２の液状体を配置すると、機能層の構成材料が第２の液状体の溶媒に再び溶解することで、第２の液状体の機能層の構成材料の濃度が上昇する。これにより、第２の液状体の機能層の構成材料の濃度と第１の液状体の機能層の構成材料の濃度とが同じであっても、第２の画素の領域に配置された状態における第２の液状体の機能層の構成材料の濃度を第１の液状体の機能層の構成材料の濃度よりも高くすることができる。

［適用例８］本適用例に係る電気光学装置は、上記の電気光学装置の製造方法により製造される電気光学装置であって、前記第１の液状体は、前記機能層の構成材料として有機ＥＬ機能層のうち少なくとも有機発光層形成材料を含むことを特徴とする。

この構成によれば、表示に寄与する第１の画素の領域に形成される有機ＥＬ機能層の膜厚ムラが抑えられるので、表示ムラのない有機ＥＬ装置を提供できる。

［適用例９］本適用例に係る電気光学装置は、上記の電気光学装置の製造方法により製造される電気光学装置であって、前記第１の液状体は、前記機能層の構成材料としてカラーフィルタの着色層形成材料を含むことを特徴とする。

この構成によれば、表示に寄与する第１の画素の領域に形成される着色層の膜厚ムラが抑えられるので、色ムラのないカラーフィルタを備えた電気光学装置を提供できる。

以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の膜厚や寸法の比率等は適宜異ならせてある。

（第１の実施形態）
＜有機ＥＬ装置＞
まず、第１の実施形態に係る電気光学装置としての有機エレクトロルミネセンス装置（以下有機ＥＬ装置と呼ぶ）の構成について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す平面図である。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の回路構成図である。図３は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図１のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図である。なお、図１では、以下の位置関係の説明に必要な構成要素以外は図示を省略する。

有機ＥＬ装置１００は、図１に示すように、基板１０と、基板１０上に位置する表示領域Ｅと非表示領域Ｄとを有している。表示領域Ｅは表示に実質的に寄与する領域であり、非表示領域Ｄは表示に実質的に寄与しない領域である。非表示領域Ｄは、表示領域Ｅを取り囲むように設けられている。

表示領域Ｅには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の表示に寄与する第１の画素としての画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（対応する色について区別しない場合には単に画素２とも呼ぶ）が複数配置されている。画素２は、有機ＥＬ装置１００の表示の最小単位であり、間隔を置いてマトリクス状に配置されている。なお、Ｘ軸は画素２の行方向を示し、Ｙ軸は画素２の列方向を示している。

画素２は、有機エレクトロルミネセンス素子（以下有機ＥＬ素子と呼ぶ）８を表示素子として備えており、赤、緑、青のそれぞれに発光する有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにより得られた光を表示光として出力するようになっている。画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂから画素群４が構成されている。有機ＥＬ装置１００では、画素群４において画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂのそれぞれの表示の輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。

非表示領域Ｄには、画素２が配置された表示領域Ｅの全周囲に亘って、表示に寄与しない第２の画素としてのダミー画素６が複数配置されている。ダミー画素６は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれにおいて、画素２とほぼ同じピッチで配列されている。

基板１０上には、表示領域Ｅと非表示領域Ｄとに亘ってバンク部２８が設けられている。バンク部２８は、ほぼ格子状に形成されており、画素２のそれぞれの領域とダミー画素６のそれぞれの領域とを区画している。画素２の領域とダミー画素６の領域とは、ほぼ同じ形状を有しており、例えば四隅が丸い四角形である。画素２およびダミー画素６の領域は、円形、長円形、またはその他の形状であってもよい。画素２の領域およびダミー画素６の領域は、ほぼ同じ面積を有している。

次に、図２を参照して、有機ＥＬ装置１００の回路構成を説明する。図２に示すように、有機ＥＬ装置１００は、基板１０上に画素２のそれぞれに対応して設けられた、スイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１，１２と、保持容量１３と、陽極としての画素電極２４と、陰極としての共通電極５０と、有機機能層３０と、を備えている。画素電極２４と、共通電極５０と、有機機能層３０と、によって有機ＥＬ素子８が構成される。

基板１０上には、さらに、データ線駆動回路１４と、走査線駆動回路１５と、Ｘ軸の方向に沿って延びる複数の走査線１６と、Ｙ軸の方向に沿って延びる複数の信号線１７と、信号線１７に並列に延びる複数の電源線１８と、が設けられている。なお、図１と同様に、Ｘ軸は画素２の行方向を示し、Ｙ軸は画素２の列方向を示している。走査線駆動回路１５には走査線１６が接続されており、走査線１６を介して走査信号がスイッチング用ＴＦＴ１１のゲート電極に供給される。

一方、データ線駆動回路１４には信号線１７が接続されており、スイッチング用ＴＦＴ１１がオン状態になると、信号線１７を介して供給される画像信号が保持容量１３に保持され、この保持容量１３の状態に応じてスイッチング用ＴＦＴ１２のオン・オフ状態が決まる。そして、スイッチング用ＴＦＴ１２を介して電源線１８に電気的に接続したとき、電源線１８から画素電極２４に駆動電流が流れ、さらに有機機能層３０を通じて共通電極５０に電流が流れる。有機機能層３０は、画素電極２４と共通電極５０との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。

なお、表示に寄与しないダミー画素６（図１参照）には、スイッチング用ＴＦＴ１１，１２、保持容量１３、画素電極２４、等の画素２の駆動回路を設けなくてもよい。そうすれば、ダミー画素６が位置する非表示領域Ｄ（図１参照）にデータ線駆動回路１４、走査線駆動回路１５等の少なくとも一部を配置することができる。

次に、図３を参照して、有機ＥＬ装置１００の構造を説明する。有機ＥＬ装置１００は、有機機能層３０から発した光が基板１０側に射出されるボトムエミッション方式である。なお、図３では、画素電極２４を駆動するためのスイッチング用ＴＦＴ１２を有するＴＦＴ素子部２０と回路層２２とを示すが、それ以外の素子、配線、接続部等の詳細は省略する。

有機ＥＬ装置１００は、基板１０上に、ＴＦＴ素子部２０と、回路層２２と、画素電極２４と、バンク部２８と、有機機能層３０と、ダミー有機機能層４０と、共通電極５０と、を備えている。

基板１０は、透光性を有する材料からなる。透光性を有する材料としては、例えばガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等があげられる。

ＴＦＴ素子部２０は、画素２のそれぞれに対応して設けられており、画素２のそれぞれの領域に重ならないように配置されている。

画素電極２４は、回路層２２上に画素２のそれぞれに対応して形成されている。画素電極２４は、例えば、四角形であり、画素２の領域よりも一回り大きな領域を有している。画素電極２４は、画素２と同じ形状であってもよい。画素電極２４は、透光性導電材料からなり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる。画素電極２４は、回路層２２に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ素子部２０に接続されている。なお、本実施形態では、画素電極２４がダミー画素６に対応して形成されているが、この画素電極２４はＴＦＴ素子部２０には接続されていない。

バンク部２８は、回路層２２上に形成されている。バンク部２８は、無機バンク層２６と有機バンク層２７とが積層されて構成されている。バンク部２８は、画素電極２４と共通電極５０との短絡を防止できるように構成されている。

無機バンク層２６は、画素２に対応した複数の開口部２６ａを有している。開口部２６ａは、画素２の領域よりも小さい。無機バンク層２６は、開口部２６ａの周囲に沿って画素電極２４の周縁部に所定幅で重なる部分を有している。無機バンク層２６は、例えばＳｉＯ₂等の無機材料からなる。無機バンク層２６の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍである。

有機バンク層２７は、無機バンク層２６と同様に、画素２に対応した複数の開口部２７ａを有している。開口部２７ａは無機バンク層２６の開口部２６ａよりも広くなっている。有機バンク層２７は、画素電極２４の周縁部に重なっていてもよい。有機バンク層２７は、例えばアクリル樹脂等の有機材料からなる。有機バンク層２７は、フッ素系樹脂等の撥液性を有する材料で構成されていてもよい。有機バンク層２７の膜厚は、例えば０．１μｍ〜３．５μｍである。

有機機能層３０は、バンク部２８で囲まれた画素２のそれぞれの領域に形成され、画素電極２４上に位置している。有機機能層３０は、順に積層された正孔注入輸送層３２と発光層３４とで構成されている。有機機能層３０では、正孔注入輸送層３２から注入される正孔と、共通電極５０から注入される電子と、が発光層３４で再結合しすることにより発光が得られる。発光層３４は、赤、緑、青のそれぞれに発光する発光層３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ（対応する色について区別しない場合には単に発光層３４とも呼ぶ）の３種類を有する。発光層３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂはそれぞれ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応している。

正孔注入輸送層３２の材料は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体を用いることができる。正孔注入輸送層３２の材料は、ポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物であってもよいし、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体であってもよい。正孔注入輸送層３２の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜７０ｎｍである。

発光層３４の材料は、赤、緑、青に発光する（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ＰＥＤＯＴ等のポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等を用いることができる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いてもよい。発光層３４の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜８０ｎｍである。

ダミー有機機能層４０は、バンク部２８で囲まれたダミー画素６のそれぞれの領域に形成され、画素電極２４上に位置している。ダミー有機機能層４０は、順に積層されたダミー正孔注入輸送層４２とダミー発光層４４とで構成されている。ダミー正孔注入輸送層４２は正孔注入輸送層３２と同じ機能層の構成材料を用いて形成され、ダミー発光層４４は発光層３４と同じ機能層の構成材料を用いて形成されている。ダミー正孔注入輸送層４２の膜厚は正孔注入輸送層３２の膜厚とほぼ同じであり、ダミー発光層４４の膜厚は発光層３４の膜厚とほぼ同じである。

なお、ダミー有機機能層４０は画素電極２４上に形成されるが、ダミー画素６の領域に位置する画素電極２４は通電されないので、ダミー有機機能層４０は発光しない。ダミー画素６の領域にもＴＦＴ素子部２０を形成し画素電極２４に通電する場合は、ダミー有機機能層４０が発光するので、ダミー有機機能層４０を覆う遮光膜等を設ければよい。

共通電極５０は、バンク部２８と有機機能層３０とダミー有機機能層４０との全体を覆うように形成されている。共通電極５０は、図示しないが、例えば、膜厚２ｎｍ〜５ｎｍのＬｉＦ層と、膜厚１００ｎｍ〜１０００ｎｍのＡｌ層と、が順に積層され構成されている。この構成により、共通電極５０は電子注入層および反射層を兼ねている。

共通電極５０は、封止層４６に覆われている。封止層４６は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラス等からなり、さらにガラス、金属、樹脂フィルム、プラスチック、その他の封止部材を積層接着してもよい。

本実施形態の有機ＥＬ装置１００においては、有機機能層３０から基板１０側に発した光が基板１０側に射出されるとともに、有機機能層３０から共通電極５０側に発した光が共通電極５０により反射されて、基板１０側に射出される。なお、有機ＥＬ装置１００は、有機機能層３０として、正孔注入輸送層３２と発光層３４とのほかに電子注入輸送層を備えた構成であってもよい。

また、有機ＥＬ装置１００は、有機機能層３０から発した光が封止層４６側に射出されるトップエミッション方式の有機ＥＬ装置であってもよい。有機ＥＬ装置１００がトップエミッション方式である場合、基板１０は透明な材料および不透明な材料のいずれを用いてもよい。ＴＦＴ素子部２０は、画素２のそれぞれの領域に重なっていてもよい。また、トップエミッション方式である場合、共通電極５０には透光性を有する導電材料が用いられ、封止層４６には透光性を有する材料が用いられる。

＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について図を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明するフローチャートである。図５は、液状体の配置を説明する平面図および断面図である。なお、図５では、説明に必要な構成要素のみを図示し、それらの形状を簡略化してある。

図４に示すように、有機ＥＬ装置の製造方法は、回路層形成工程Ｓ１０と、画素電極形成工程Ｓ２０と、バンク部形成工程Ｓ３０と、有機機能層３０を形成する正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０と発光層形成工程Ｓ５０と、共通電極形成工程Ｓ６０と、封止層形成工程Ｓ７０と、を含んでいる。

回路層形成工程Ｓ１０では、基板１０上に、ＴＦＴ素子部２０等を含む回路層２２を形成する。次に、画素電極形成工程Ｓ２０では、回路層２２上に画素電極２４を形成する。回路層２２および画素電極２４を形成する方法は、公知の方法を適用すればよい。画素電極２４は、ＴＦＴ素子部２０に接続されるようにする。

次に、バンク部形成工程Ｓ３０では、回路層２２上に無機バンク層２６を形成し、無機バンク層２６上に有機バンク層２７を形成する。そして、次の正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０に先立って、画素電極２４と無機バンク層２６との表面にＯ₂プラズマ処理等の親液化処理を施す。この処理により、有機機能層３０の材料を含む液状体と無機バンク層２６との親液性が高められるので、有機機能層３０を無機バンク層２６近傍まできちんと形成することで、画素電極２４と共通電極５０との短絡を防止できる。また、有機バンク層２７の表面にＣＦ₄プラズマ処理等の撥液化処理を施す。

なお、本実施形態では、非表示領域Ｄにもバンク部２８を形成するが、バンク部２８を非表示領域Ｄに形成しない構成であってもよい。しかしながら、バンク部２８を非表示領域Ｄに形成した方が、ダミー画素６に配置された液状体６２がダミー画素６の領域から広がるのを防止できる点で好ましい。

正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０では、液状体配置工程と乾燥工程とを行うことにより、画素電極２４上に正孔注入輸送層３２を形成する。この工程について、図５を参照して説明する。

まず、液状体配置工程では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、液滴吐出法としてのインクジェット法により、画素２の領域に溶媒と正孔注入輸送層３２の材料とを含む液状体６０を配置し、ダミー画素６の領域に溶媒とダミー正孔注入輸送層４２の材料とを含む液状体６２を配置する。画素２の領域への液状体６０の配置と、ダミー画素６への液状体６２の配置とは、同一の工程で行う。ダミー画素６への液状体６２の配置を、画素２の領域への液状体６０の配置の前に行ってもよい。画素２の領域に配置する単位面積あたりの液状体６０の量と、ダミー画素６の領域に配置する単位面積あたりの液状体６２の量とはほぼ同じとする。

次に、乾燥工程では、乾燥処理を行うことにより、画素２の領域に配置された液状体６０と、ダミー画素６の領域に配置された液状体６２とのそれぞれから溶媒を蒸発させる。これにより、画素２の領域には正孔注入輸送層３２が形成され、ダミー画素６の領域にはダミー正孔注入輸送層４２が形成される。

ここで、液状体６２の沸点は、液状体６０の沸点よりも高い。より具体的には、液状体６２に含まれる溶媒の沸点は、液状体６０に含まれる溶媒の沸点よりも高い。液状体６０は、溶媒として、例えばエチレングリコールを含んでおり、溶質となる機能層の構成材料として、例えばＰＥＤＯＴを重量比で０．５％程度含んでいる。液状体６２は、溶媒として、例えばジエチレングリコールを含んでおり、溶質として液状体６０と同じ機能層の構成材料をほぼ同じ重量比で含んでいる。

液状体６０に溶媒として含まれるエチレングリコールは、沸点が１９８℃である。一方、液状体６２に溶媒として含まれるジエチレングリコールは、沸点が２４５℃である。この構成によれば、液状体６２に含まれる溶媒の沸点は液状体６０に含まれる溶媒の沸点よりも高いので、液状体６２の蒸発速度は液状体６０の蒸発速度よりも遅い。液状体配置工程において、液状体６０が配置される表示領域Ｅの周囲に位置する非表示領域Ｄに液状体６２が配置される。したがって、乾燥工程では、表示領域Ｅ内の画素２の領域に配置された液状体６０が乾燥するまで、表示領域Ｅの周囲に液状体６２から蒸発する溶媒分子が存在する。これにより、表示領域Ｅ内で液状体６０の乾燥速度のバラツキが抑えられるので、表示領域Ｅ内の画素２間で正孔注入輸送層３２の膜厚ムラを抑えることができる。

なお、液状体６２の溶媒の沸点と液状体６０の溶媒の沸点との差は５０℃以下であることが好ましい。液状体６２の溶媒の沸点が液状体６０の溶媒の沸点に対して高すぎると、液状体６２の蒸発速度が液状体６０の蒸発速度に対して非常に遅くなる。このため、表示領域Ｅ内の周辺部における液状体６０の乾燥速度が中央部における液状体６０の乾燥速度よりも遅くなり、表示領域Ｅ内の画素２間で膜厚ムラが生じる場合がある。

表１に、液状体６２の溶媒の沸点と液状体６０の溶媒の沸点との温度差（以下沸点差と呼ぶ）を異ならせて、膜厚ムラの発生度合いを評価した結果を示す。表１において、液状体６２の溶媒と液状体６０の溶媒との沸点差を１０℃から１００℃までの間で段階的に異ならせている。膜厚ムラは、表示領域Ｅ内の中央部から周辺部までの異なる位置にある複数の画素２のそれぞれにおいて膜厚を測定し、それぞれの測定結果の差の最大値が５ｎｍ以下であった場合を○としている。また、それぞれの測定結果の差の最大値が５ｎｍを超えた場合は、差の程度を小さい順に△、×、××の３段階で評価している。

表１に示すように、沸点差が５０℃以下においては膜厚ムラが少ないが、７０℃以上では温度が高くなるにつれて膜厚ムラが大きくなっている。したがって、沸点差を５０℃以下にすれば、液状体６２の蒸発速度と液状体６０の蒸発速度との差が好適になり、膜厚ムラが抑えられる。本実施形態の構成によれば、液状体６２の溶媒の沸点と液状体６０の溶媒の沸点との差が４７℃であるので、正孔注入輸送層３２の膜厚ムラを抑えることができる。

また、液状体６２の蒸発速度は液状体６０の蒸発速度よりも遅いので、ダミー画素６の領域に配置される単位面積あたりの液状体６２の量を、画素２の領域に配置される単位面積あたりの液状体６０の量より多くしなくても、表示領域Ｅ内における画素２間で膜厚ムラを抑えることができる。これにより、非表示領域Ｄの面積を従来より小さくでき、かつ液状体６２がダミー画素６の領域から溢れて表示領域Ｅまで広がることによる製造歩留り低下を抑止できる。

なお、ダミー画素６は表示に実質的に寄与しないので、液状体６２は機能層の構成材料を含まない構成であってもよい。液状体６２の溶媒と液状体６０の溶媒とが上述の組み合わせであれば同様の効果が得られる。

次の発光層形成工程Ｓ５０では、正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０と同様にして、液状体配置工程と乾燥工程とを行うことにより、正孔注入輸送層３２上に発光層３４を形成する。ここでは、正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０と共通する内容については説明を省略する。

発光層形成工程Ｓ５０における液状体配置工程では、画素２の領域に溶媒と発光層３４の材料とを含む液状体を配置し、ダミー画素６の領域に溶媒とダミー発光層４４の材料とを含む液状体を配置する。乾燥工程では、乾燥処理を行うことにより、画素２の領域に発光層３４が形成され、ダミー画素６の領域にはダミー発光層４４が形成される。

画素２の領域に配置される液状体は、溶媒として、例えばテトラリンを含んでおり、溶質となる機能層の構成材料として、例えばＰＦ発光材料を重量比で０．５％程度含んでいる。ダミー画素６の領域に配置される液状体は、溶媒として、例えばシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）を含んでおり、溶質として画素２の領域に配置される液状体と同じ機能層の構成材料をほぼ同じ重量比で含んでいる。これにより、表示領域Ｅ内で液状体の乾燥速度のバラツキが抑えられるので、表示領域Ｅ内で発光層３４の膜厚ムラを抑えることができる。以上により、有機機能層３０とダミー有機機能層４０とが形成される。

次の共通電極形成工程Ｓ６０では、有機機能層３０とダミー有機機能層４０とを覆うように共通電極５０を形成する。共通電極５０を形成する方法は、例えば蒸着法を適用する。

最後に、封止層形成工程Ｓ７０では、共通電極５０上に封止層４６を形成する。以上により、有機ＥＬ装置１００を製造することができる。この構成によれば、表示に寄与する画素２の領域に形成される有機機能層３０の膜厚ムラが抑えられるので、表示ムラのない有機ＥＬ装置１００を提供できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１の実施形態で説明した製造工程と同じ工程からなる。第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法に対して、液状体６０および液状体６２の組成が異なるが、その他の構成は同じである。第１の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

本実施形態では、液状体６２の溶媒の沸点は液状体６０の溶媒の沸点よりも低く、かつ液状体６２の溶媒の蒸気圧は液状体６０の溶媒の蒸気圧よりも低い。画素２に配置される液状体６０は、溶媒として、例えばトリエチレングリコールジメチルエーテルを含んでおり、溶質となる機能層の構成材料として、例えばＰＥＤＯＴを重量比で０．５％程度含んでいる。一方、ダミー画素６に配置される液状体６２は、溶媒として、例えばエチレングリコールを含んでおり、溶質として液状体６０と同じ機能層の構成材料をほぼ同じ重量比で含んでいる。

液状体６０に溶媒として含まれるトリエチレングリコールジメチルエーテルは、沸点が２１６℃であり、蒸気圧は２０℃において１．２２ｈＰａである。一方、液状体６２に溶媒として含まれるエチレングリコールは、沸点が１９８℃であり、蒸気圧は２０℃において０．０５ｈＰａである。

この構成によれば、液状体６２に含まれる溶媒の沸点は液状体６０に含まれる溶媒の沸点よりも低いが、液状体６２に含まれる溶媒の蒸気圧が液状体６０に含まれる溶媒の蒸気圧よりも低いので、液状体６２の蒸発速度は液状体６０の蒸発速度よりも遅い。したがって、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、ダミー画素６は表示に実質的に寄与しないので、液状体６２は機能層の構成材料を含まない構成であってもよい。液状体６２の溶媒と液状体６０の溶媒とが上述の組み合わせであれば同様の効果が得られる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について、図を参照して説明する。図６は、時間経過に対する液状体の蒸発量を示すグラフである。

第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１の実施形態で説明した製造工程と同じ工程からなる。第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、上述の製造方法に対して、液状体６０および液状体６２の組成が異なるが、その他の構成は同じである。第１の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

本実施形態では、液状体６２に溶質として含まれる機能層の構成材料の濃度は、液状体６０に溶質として含まれる機能層の構成材料の濃度よりも高い。画素２に配置される液状体６０は、溶媒として、例えばエチレングリコールを含んでおり、溶質となる機能層の構成材料として、例えばＰＥＤＯＴを重量比で０．５％程度含んでいる。液状体６０に含まれる機能層の構成材料の濃度は０．３％〜１．２％であってもよい。一方、ダミー画素６に配置される液状体６２は、溶媒として、液状体６０と同じエチレングリコールを含んでおり、溶質として液状体６０と同じ機能層の構成材料を重量比で２％程度含んでいる。液状体６２に含まれる機能層の構成材料の濃度は２％〜３％であってもよい。液状体６２に含まれる機能層の構成材料の濃度は、液状体６０に含まれる機能層の構成材料の濃度よりも１．５％程度高いことが好ましい。

液状体が乾燥するとき、液状体中の溶媒が液状体の表面に液膜を作り、この液膜が蒸気化して大気中または減圧雰囲気中に蒸発する。液状体表面で溶媒の液膜が蒸発すると、液状体表面で機能層の構成材料の濃度が上昇するが、溶媒の蒸発熱により液状体表面の温度が低下して液状体表面で濃度がさらに上昇することにより、液状体内部の溶媒の蒸発が遅くなる。これを繰り返すことで、液状体内部の溶媒の蒸発は時間経過とともにさらに遅くなる。

図６（ａ）は、液状体６０，６２の溶媒のみの場合の時間経過に対する蒸発量を示す。図６（ｂ）は、液状体６０および液状体６２の時間経過に対する蒸発量を示す。図６（ａ）に示すように、溶媒のみの場合は時間経過に対して蒸発量はほぼ一定である。一方、図６（ｂ）に示すように、液状体６０および液状体６２では、ある程度時間が経過した以降は、時間経過とともに蒸発量が減少するため、完全に蒸発するまでには、溶媒のみの場合に比べて長い時間を要する。また、機能層の構成材料の濃度が高い液状体６２の方が、液状体６０よりも時間経過にともなう蒸発量の減少が大きく、したがって液状体６２は液状体６０に比べて完全に蒸発するまでにより長い時間を要する。

このように、液状体６２の機能層の構成材料の濃度は液状体６０の機能層の構成材料の濃度よりも高いので、液状体６２の蒸発速度は液状体６０の蒸発速度よりも遅くなる。したがって、上述の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態において、液状体６２に含まれる溶媒と液状体６０に含まれる溶媒とを、第１の実施形態における組み合わせ、または第２の実施形態における組み合わせに置き換えてもよい。このような構成によれば、より良好な効果が得られる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１の実施形態で説明した製造工程に対して、正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０および発光層形成工程Ｓ５０において、液状体配置工程の前に、ダミー画素６の領域に液状体６２を配置する工程と、配置された液状体６２を乾燥させる工程と、を行う点が異なる。また、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第３の実施形態に対して、液状体６２の機能層の構成材料の濃度と液状体６０の機能層の構成材料の濃度とが同じである点が異なる。その他の構成は同じであり、他の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

本実施形態では、液状体６０と液状体６２とは、溶媒として、例えばエチレングリコールを含んでおり、溶質となる機能層の構成材料として、例えばＰＥＤＯＴを重量比で０．５％程度含んでいる。

本実施形態における正孔注入輸送層形成工程Ｓ４０について説明する。液状体配置工程の前に、まずダミー画素６の領域に液状体６２を配置する工程を行う。この工程は液状体配置工程と同様であるが、ここでは画素２の領域には液状体６０を配置しない。次に、配置された液状体６２を乾燥させる工程を行う。これにより、ダミー画素６の領域にダミー正孔注入輸送層４２の機能層の構成材料が配置される。ダミー画素６の領域に液状体６２を配置する工程と配置された液状体６２を乾燥させる工程とを繰り返し行ってもよい。

次に、液状体配置工程を行う。ダミー画素６の領域においては、先に配置された機能層の構成材料の上に液状体６２が配置される。このとき、先に配置された機能層の構成材料がこの工程で配置された液状体６２の溶媒に再び溶解することで、液状体６２の機能層の構成材料の濃度が上昇する。このため、液状体６２の機能層の構成材料の濃度と液状体６０の機能層の構成材料の濃度とが同じであっても、ダミー画素６の領域に配置された状態における液状体６２の機能層の構成材料の濃度を液状体６０の機能層の構成材料の濃度よりも高くすることができる。これにより、液状体６２の蒸発速度を液状体６０の蒸発速度よりも遅くできる。したがって、上述の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態において、第３の実施形態と同様に、液状体６２に溶質として含まれる機能層の構成材料の濃度を、液状体６０に溶質として含まれる機能層の構成材料の濃度より高くしてもよい。このような構成によれば、ダミー画素６の領域に配置された状態における液状体６２の機能層の構成材料の濃度をより高くできるので、より良好な効果が得られる。また、液状体６２に含まれる溶媒と液状体６０に含まれる溶媒とを、第１の実施形態における組み合わせ、または第２の実施形態における組み合わせに置き換えてもよい。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置の構成の一例について図を参照して説明する。図７は、第５の実施形態に係る液晶装置を示す平面図である。図８は、第５の実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図７のＢ−Ｂ’線に沿った部分断面図である。なお、図７では、以下の位置関係の説明に必要な構成要素のみを図示している。

第５の実施形態に係る液晶装置２００は、図８に示すように、ＴＦＴ素子部２０が設けられた基板７１と、カラーフィルタ８０が設けられた基板７０と、基板７１と基板７０との間に位置する液晶層９０と、を備えたアクティブマトリクス方式の液晶装置である。

図７に示すように、表示領域Ｅには、Ｒ、Ｇ、Ｂの表示に寄与する第１の画素としての画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ（対応する色について区別しない場合には単に画素３とも呼ぶ）が複数配置されている。画素３は、液晶装置２００の表示の最小単位であり、間隔を置いてマトリクス状に配置されている。画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂから画素群５が構成されている。液晶装置２００では、画素群５において画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂのそれぞれの表示の輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。

非表示領域Ｄには、画素３が配置された表示領域Ｅの全周囲に亘って、表示に寄与しない第２の画素としてのダミー画素７が複数配置されている。ダミー画素７は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれにおいて、画素３とほぼ同じピッチで配列されている。なお、Ｘ軸は画素３の行方向を示し、Ｙ軸は画素３の列方向を示している。

基板７０上には、表示領域Ｅと非表示領域Ｄとに亘って、バンク７４が設けられている。バンク７４は、ほぼ格子状に形成されており、画素３のそれぞれの領域とダミー画素７のそれぞれの領域とを区画している。バンク７４は、画素３とダミー画素７とに対応する開口部を複数有している。開口部は、例えば四角形である。

次に、図８を参照して、液晶装置２００の構造を説明する。基板７１は、透光性を有する材料からなる。基板７１上には、複数のＴＦＴ素子部２０を含む回路層２２が設けられている。回路層２２上には、ＴＦＴ素子部２０のそれぞれに接続された複数の画素電極２４が設けられている。画素電極２４は、例えばＩＴＯからなる。

基板７０は、透光性を有する材料からなる。基板７０の液晶層９０側には、カラーフィルタ８０と、オーバーコート層８２と、共通電極８４と、が積層されて設けられている。カラーフィルタ８０は、樹脂層７２と、バンク７４と、着色層７６と、ダミー着色層７８と、を備えている。

樹脂層７２は、例えば透光性を有するアクリル樹脂やポリイミド系樹脂等の有機材料からなる。バンク７４は、樹脂層７２上に形成されている。バンク７４は、例えばアクリル樹脂等の有機材料からなる。なお、樹脂層７２とバンク７４との間に、バンク７４と重なるように、遮光層が設けられていてもよい。

着色層７６は、バンク７４で囲まれた領域に形成され、樹脂層７２上に位置している。Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のそれぞれに対応する着色層７６Ｒ，７６Ｇ，７６Ｂと、３つの画素電極２４との組み合わせにより、３色の画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂがそれぞれ構成される。

ダミー着色層７８は、バンク７４で囲まれた領域に形成されている。ダミー着色層７８は、着色層７６と同じ着色層形成材料からなる。

オーバーコート層８２は、カラーフィルタ８０を覆うように形成されている。共通電極８４は、オーバーコート層８２上に形成されている。共通電極８４は、例えばＩＴＯからなる。

液晶層９０は、基板７１と基板７０との間に位置している。基板７１の液晶層９０に接する側には、図示しないが、回路層２２と画素電極２４とを覆うように配向膜が形成されている。基板７０の液晶層９０に接する側には、図示しないが、共通電極８４を覆うように配向膜が形成されている。液晶層９０は、これらの配向膜に施された配向処理によって配向方向が規制されている。また、図示しないが、基板７１の液晶層９０と反対側および基板７０の液晶層９０と反対側には、それぞれ偏光板が配置されている。

上記の実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法は、本実施形態の液晶装置２００が備えるカラーフィルタ８０を形成する場合にも適用できる。有機ＥＬ装置の製造方法を適用してカラーフィルタ８０を形成する場合は、液状体６０，６２が含む機能層の構成材料を、所定の色光（例えば、赤、緑、青の３色のいずれか）の着色層形成材料とすればよい。この構成によれば、表示に寄与する画素の領域に形成される着色層の膜厚ムラが抑えられるので、色ムラのないカラーフィルタ８０を備えた液晶装置２００を提供できる。

第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す平面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の回路構成図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明するフローチャート。 液状体の配置を説明する平面図および断面図。 時間経過に対する液状体の蒸発量を示すグラフ。 第５の実施形態に係る液晶装置を示す平面図。 第５の実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す断面図。

符号の説明

２，３…画素、４，５…画素群、６，７…ダミー画素、８…有機ＥＬ素子、１０…基板、１１，１２…スイッチング用ＴＦＴ、１３…保持容量、１４…データ線駆動回路、１５…走査線駆動回路、１６…走査線、１７…信号線、１８…電源線、２０…ＴＦＴ素子部、２２…回路層、２４…画素電極、２６…無機バンク層、２６ａ…開口部、２７…有機バンク層、２７ａ…開口部、２８…バンク部、３０…有機機能層、３２…正孔注入輸送層、３４…発光層、４０…ダミー有機機能層、４２…ダミー正孔注入輸送層、４４…ダミー発光層、４６…封止層、５０…共通電極、６０，６２…液状体、７０…基板、７１…基板、７２…樹脂層、７４…バンク、７６…着色層、７８…ダミー着色層、８０…カラーフィルタ、８２…オーバーコート層、８４…共通電極、９０…液晶層、１００…有機ＥＬ装置、２００…液晶装置。

Claims (4)

1. 基板と、
   前記基板上に配置された複数の第１の画素と、
   前記基板上の前記複数の第１の画素の周囲に配置された複数の第２の画素と、を備えた電気光学装置の製造方法であって、
   前記複数の第１の画素のそれぞれの領域に溶媒と機能層の構成材料とを含む第１の液状体を配置し、前記複数の第２の画素のそれぞれの領域に少なくとも溶媒を含む第２の液状体を配置する液状体配置工程と、
   配置された前記第１の液状体と前記第２の液状体とを乾燥させる乾燥工程と、を備え、
   前記第２の液状体は機能層の構成材料をさらに含み、
   前記第２の液状体の前記機能層の構成材料の濃度は、前記第１の液状体の前記機能層の構成材料の濃度よりも高く、
   前記液状体配置工程の前に、前記複数の第２の画素のそれぞれの前記領域に前記第２の液状体を配置する工程と、配置された前記第２の液状体を乾燥させる工程と、を少なくとも１回行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の電気光学装置の製造方法であって、
   前記第１の液状体の溶媒と前記第２の液状体の溶媒は同じものであることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
3. 請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法により製造される電気光学装置であって、
   前記第１の液状体は、前記機能層の構成材料として有機ＥＬ機能層のうち少なくとも有機発光層形成材料を含むことを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法により製造される電気光学装置であって、
   前記第１の液状体は、前記機能層の構成材料としてカラーフィルタの着色層形成材料を含むことを特徴とする電気光学装置。

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