JP6232660B2 - 有機発光デバイスの機能層の形成方法及び有機発光デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明者は、下地基板の表面に沿った複数のバンクによって区画された複数の各溝領域にサブピクセルが形成された有機発光デバイスの製造について検討した。この検討の結果、本発明者は、当該有機発光デバイスの製造の際に、各溝領域にインクの塗布を行うことによって機能層を形成するときに、溝領域ごとにインクの塗布量が異なっていると、各溝領域に形成される機能層の膜厚分布に偏りが生じることを見出した。
本発明の一態様に係る有機発光デバイスの機能層を形成する方法は、下地基板と、当該下地基板の表面に沿った一方向に伸長し互いに並行する複数のバンクとを有するバンク付基板を準備し、複数のバンク同士の間の各溝領域にインクを塗布し、塗布されたインク層を乾燥させることによって、色の異なる隣り合う複数のサブピクセルからなる画素が複数配置された有機発光デバイスの機能層を形成する形成方法であって、バンク付基板において、それぞれ色の異なるサブピクセルが形成される隣り合う複数の溝領域からなる溝領域群が複数群存在し、各溝領域群において、一部の溝領域は、残りの溝領域と比べて、単位面積当たりのインク塗布量が少なく設定され、複数の溝領域の各々にインクを塗布する前又は後に、一部の溝領域にインクが溶解する溶剤を塗布すると共に、残りの溝領域に対しては、インクが溶解する溶剤を塗布しないか、一部の溝領域に対する単位面積当たりの塗布量より少ない単位面積当たりの塗布量で溶剤を塗布し、インク及び溶剤の塗布によって複数の溝領域に形成されたインク層を乾燥させることによって機能層を形成することとした。
以下、実施の形態に係る有機EL装置の構成及び製法について説明する。
図1および図2を参照しながら、有機EL表示装置1の概略構成を説明する。
表示パネル10において、Y方向に延伸する複数のバンク112によって区画された溝領域125R,125G,125Bが形成されている。溝領域125R,125G,125Bは、赤色用、緑色用、青色用の溝領域であって、対応する発光色の発光素子11R,11G,11BがY方向に列設されている。
基板100:
基板100は、例えば、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、硫化モリブデン、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、マグネシウム、鉄、ニッケル、金、銀などの金属基板、ガリウム砒素基などの半導体基板、プラスチック基板等を用い形成されている。
表示パネル10の製造工程において、エッチング処理、ベーク処理等が施されることがあるので、層間絶縁層102は、それらの処理に対して耐久性を有する材料で形成することが望ましい。層間絶縁層102は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂などの有機化合物で形成される。
表示パネル10はトップエミッション型なので、画素電極103の表面は高い反射性を有することが好ましい。画素電極103は、例えば、銀(Ag)またはアルミニウム(Al)を含む金属材料で構成される。
ホール注入層104は、例えば、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、バナジウム(V)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)、イリジウム(Ir)などの酸化物、あるいは、PEDOT(ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物)などの導電性ポリマー材料からなる。
バンク112は、感光性の有機材料で形成する。有機材料の具体例として、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂などが挙げられる。
ホール輸送層116は、例えば、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体などの高分子化合物を用いて形成することができる。
発光層117の材料としては、パラフェニレンビニレン(PPV)、ポリフルオレン、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、8−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、2−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とIII族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質等が挙げられる。
電子輸送層118は、例えば、オキサジアゾール誘導体(OXD)、トリアゾール誘導体(TAZ)、フェナンスロリン誘導体(BCP、Bphen)などで形成される。
表示パネル10はトップエミッション型なので、カソード119は光透過性の材料で形成する。具体的な材料は、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)若しくは酸化インジウム亜鉛(IZO)などである。
封止層120は、光透過性の材料で形成される。
樹脂層121は、透明樹脂材料、例えば、エポキシ系樹脂材料から形成される。ただし、これ以外にもシリコーン系樹脂などを用いることもできる。
ブラックマトリクス層122は、光吸収性および遮光性に優れる黒色顔料を含む紫外線硬化樹脂材料で形成されている。紫外線硬化樹脂としては、アクリル系の紫外線硬化樹脂材料が挙げられる。
カラーフィルタ層123は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の波長域の可視光を選択的に透過する材料、例えば公知のアクリル樹脂をベースにした材料で形成される。
基板124は、上記基板100と同様に、例えば、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、硫化モリブデン、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、マグネシウム、鉄、ニッケル、金、銀などの金属基板、ガリウム砒素基などの半導体基板、プラスチック基板等を用いることができる。
表示パネル10の製造方法について、図4の工程図に基づいて説明する。
図6(a)〜(e)は、溝領域125R,125G,125Bにホール輸送層を形成する工程を示す断面模式図である。
上記ホール輸送層116の形成工程によれば、各溝領域群12を構成する3つの溝領域125R,125G,125Bにおいて、単位面積あたりのインク塗布量が多い溝領域125Rは、残りの溝領域125G、125Bと比べて単位面積あたりの溶剤塗布量が小さく設定されている。
上記ホール輸送層116の形成工程の説明では、まずノズルヘッド221を走査しながら各溝領域125R,125G,125Bに溶剤を塗付した後、ノズルヘッド222を走査しながら各溝領域125R,125G,125Bにインクを塗付したが、ノズルヘッド221及びノズルヘッド222を走査しながら、一回の走査で、各溝領域125R,125G,125Bに溶剤の塗布とインク塗布とを行うこともできる。この場合も同様に、各溝領域125R,125G,125B内でホール輸送層116の膜厚の偏りをなくす効果が得られる。
バンク付基板150におけるホール輸送層116が形成された各溝領域125R,125G,125Bに対して、発光層形成用のインクを塗布し乾燥することによって発光層117を形成する。
図9,図10は、実施の形態2に係る表示パネル20の構成を示す図である。
図12(a),(b)は、実施の形態3に係る表示パネル30の平面図である。
(1)上記実施の形態では、1つの溝領域群12が3つの溝領域125R,125G、125Bで構成され、単位面積当たりのインク塗布量が3つの溝領域125R,125G、125Bで相互に異なっていて、且つ単位面積当たりの溶剤塗布量も相互に異なっている例を示したが、3つの溝領域125R,125G、125Bの中の2つはインク塗布量が同じで1つだけインク塗布量が異なっている場合でも、同様に実施できる。
10 表示パネル
11R 赤色発光素子
11G 緑色発光素子
11B 青色発光素子
12 溝領域群
20 表示パネル
30 表示パネル
100 基板
101 TFT層
102 層間絶縁層
103 画素電極
104 ホール注入層
105 バスバー
110 下地基板
112 バンク
113 バンク
116 ホール輸送層
116a インク層
117 発光層
118 電子輸送層
119 カソード
120 封止層
121 樹脂層
124 基板
125R,125G,125B 溝領域
126 バスバー領域
150 バンク付基板
Claims (8)
- 下地基板と、当該下地基板の表面に沿った一方向に伸長し互いに並行する複数のバンクとを有するバンク付基板を準備し、前記複数のバンクのうち隣り合うバンク同士の間の各溝領域にインクを塗布し、塗布されたインク層を乾燥させることによって、色の異なる隣り合う複数のサブピクセルからなる画素が複数配置された有機発光デバイスの機能層を形成する形成方法であって、
前記バンク付基板において、それぞれ色の異なるサブピクセルが形成される隣り合う複数の溝領域からなる溝領域群が複数群存在し、
各溝領域群において、一部の溝領域は、残りの溝領域と比べて、単位面積当たりのインク塗布量が少なく設定され、
前記複数の溝領域の各々にインクを塗布する前又は後に、
前記一部の溝領域に前記インクが溶解する溶剤を塗布すると共に、
前記残りの溝領域に対しては、前記インクが溶解する溶剤を塗布しないか、前記一部の溝領域に対する単位面積当たりの塗布量より少ない単位面積当たりの塗布量で前記溶剤を塗布し、
前記インク及び前記溶剤の塗布によって前記複数の溝領域の各々に形成されたインク層を乾燥させることによって前記機能層を形成する、
機能層の形成方法。 - 前記複数の溝領域の各々に塗布される前記溶剤の塗布量は、
各溝領域の単位面積あたりに形成されるインク層の表面積が同等となるように設定されている、
請求項1記載の機能層の形成方法。 - 前記下地基板上における前記複数の溝領域群のうち隣り合う溝領域群同士の間に、バスバーが配置された間隙が存在し、
前記溶剤を塗布するときに、前記バスバーが配置された間隙にも前記溶剤を塗布する、
請求項1又は2に記載の機能層の形成方法。 - 前記複数の溝領域群の中で、前記下地基板の中央部に位置する溝領域群における前記溶剤の単位面積当たりの塗布量の平均よりも、前記下地基板の周辺部に位置する溝領域群における前記溶剤の単位面積当たりの塗布量の平均が大きく設定されている、
請求項1〜3のいずれかに記載の機能層の形成方法。 - 前記複数の溝領域の各々に対して前記インクを塗布する前に、前記溶剤の塗布を行う、
請求項1〜4のいずれかに記載の機能層の形成方法。 - 前記溶剤には、前記インクに含まれる溶剤と共通の成分が含まれる、
請求項1〜5のいずれかに記載の機能層の形成方法。 - 前記下地基板上に前記機能層を形成することによって有機発光デバイスを製造する方法であって、
前記機能層を形成する際に、請求項1〜6のいずれかに記載の機能層の形成方法を用いる、
有機発光デバイスの製造方法。 - 下地基板と当該下地基板の表面に沿った一方向に伸長し互いに並行する複数のバンクとを有し、前記複数のバンクのうち隣り合うバンク同士の間には各溝領域が存在し、且つ、それぞれ色の異なるサブピクセルが形成される隣り合う複数の溝領域からなる溝領域群が複数群存在するバンク付基板を備えた有機発光デバイスを製造する装置であって、
インクで構成される第1液滴を吐出する第1インクジェットヘッドと、
前記インクが溶解する溶剤で構成される第2液滴を吐出する第2インクジェットヘッドと、
各溝領域群における一部の溝領域に対して、残りの溝領域と比べて、単位面積当たりのインク塗布量が少なくなるよう、前記第1インクジェットヘッドに前記第1液滴を吐出させるとともに、前記一部の溝領域に対して、前記第2インクジェットヘッドに前記第2液滴を吐出させ、前記残りの溝領域に対して、前記第2インクジェットヘッドに前記第2液滴を吐出させないか、前記一部の溝領域に対する単位面積当たりの塗布量より少ない単位面積当たりの塗布量で前記第2インクジェットヘッドに前記第2液滴を吐出させる制御部と、
を備える有機発光デバイスの製造装置。
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