JP6757363B2 - 有機ｅｌ表示パネルの製造方法及び封止層形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬ表示パネルの製造方法、有機ＥＬ表示パネルの封止層を形成する封止層形成装置に関する。

有機ＥＬ表示パネルでは、二次元上に配設された複数の有機ＥＬ素子の全体を水分やガス等による劣化から保護するため、封止層が設けられる。
従来、封止層は窒化シリコン（ＳｉＮ）などで形成されており、形成方法として、通常プラズマＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）が用いられる。窒化シリコン膜の成膜に当たり、膜密度を高めて封止性を高めると、封止層の曲げに対する耐性が極めて小さくなるため、亀裂が生じて被覆性が低下する場合がある。

そこで、例えば、窒化シリコン膜の上に有機膜を形成することにより、窒化シリコン膜の被覆性低下を防ぎ、被覆性の向上を図ることが考えられる。
ところで、最近では有機ＥＬ表示パネルの大型化が進んでおり、このようなサイズの大型化における効率の良い有機膜の成膜方法として、樹脂材料を含むインク（溶液）をインクジェット装置等を使用して塗布するウエットプロセスが提案されている。

このようなインクジェット装置においては、インク室内に何らかの原因で気泡が存在すると、インク滴を吐出するために発生された圧力が、この気泡によって吸収されてしまい、インクの吐出不良が発生することがあった。これにより、基板上に滴下されるインクの塗布量が変動して、有機膜がうまく成膜できない場合がある。
気泡の発生原因としては、例えば、局所的な圧力低下あるいは温度上昇等によりインク中の溶存気体の溶解度が低下し、過飽和になった溶存気体が気泡となって現れるというものがあった。

上記のような問題を回避するため、インク中に含まれている気体を除く脱気装置を備え、脱気後のインクを液滴吐出ヘッドに供給して塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
最近では、この脱気装置としては、中空糸膜からなるフィルターに溶液を通過させ気泡や溶存気体を除去する構成が使用される場合が多い。中空糸膜を用いた脱気装置は効率的に溶存気体を除去できるからである。

特開２００３−２８２２４６号公報

しかしながら、上記中空糸膜型の脱気装置を一定の期間使用していると、中空糸膜に損傷が生じ、インク詰まりやインク漏れなどのトラブルが発生した。
本発明は、中空糸膜などのフィルターを採用した脱気装置を使用しても溶液漏れなどのトラブルが発生しない有機ＥＬ表示パネルの製造方法及び有機ＥＬ表示パネルの封止層の形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、基板を準備する工程と、前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成する工程と、有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液を、気体のみを通過させるフィルターを用いて脱気する工程と、前記有機ＥＬ素子の上に、脱気された前記封止用の溶液を塗布して封止層を形成する工程とを含むことを特徴とする。

上記態様によれば、脱気工程において、溶液とフィルターとの間に摩擦帯電が生じても、溶液中の導電物質によりフィルターに発生した電荷が逃がされ、フィルターに蓄積した静電気によりスパークが発生してフィルターが損傷するおそれがなくなる。

実施の形態に係る有機ＥＬ素子１の構成を模式的に示す断面図である。 第２封止層を形成するための封止層形成装置におけるインク供給部の構成を模式的に示す概略図である。 （ａ）、（ｂ）は、封止層形成装置における脱気装置の原理を説明するための図である。 脱気装置の構成を示す概略断面図である。 封止層形成装置におけるインクジェット装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る有機ＥＬ素子の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、基板上にＴＦＴ層が形成された状態、（ｂ）は、基板上に層間絶縁層が形成された状態、（ｃ）は、層間絶縁層上に画素電極材料が形成された状態、（ｄ）は、画素電極材料上に正孔注入層材料が形成された状態、（ｅ）は、画素電極層と正孔注入層が形成された状態を示す。 実施の形態に係る有機ＥＬ素子の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、層間絶縁層および画素電極、正孔注入層上に隔壁材料層が形成された状態、（ｂ）は、隔壁層が形成された状態、（ｃ）は、正孔注入層上に正孔輸送層が形成された状態、（ｄ）は、正孔注入層上に発光層が形成された状態を示す。 実施の形態に係る有機ＥＬ素子の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、発光層および隔壁層上に電子輸送層が形成された状態、（ｂ）は電子輸送層上に電子注入層が形成された状態、（ｃ）は、電子注入層上に対向電極が形成された状態、（ｄ）は、対向電極上に第１封止層が形成された状態を示す。 実施の形態に係る有機ＥＬ素子の製造過程の一部を模式的に示す部分断面図であって、（ａ）は、第１封止層上に第２封止層を形成する様子を示し、（ｂ）は、第１封止層上に第２封止層が形成された状態を示す。 実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの製造過程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルを備えた有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図である。

＜本開示の一態様に至った経緯＞
本発明者は、脱気装置に損傷が発生する原因について鋭意検討を行った。すると、中空糸膜の壁面の一部が溶融して破損しており、当該破損が、有機絶縁材料のインクと中空糸膜などのフィルターの内壁面との間に生ずる摩擦帯電に起因していることが分かった。
すなわち、中空糸膜などのフィルターの材料として、有機溶媒に対する耐性を有するフッソ樹脂などが使用される場合が多く、このフッソ樹脂は帯電列のなかでも特に帯電しやすい材料である。インクがフィルター中を流れる際に中空糸の内壁面と溶液の摩擦により静電気が発生し（摩擦帯電）、インクとして使用していた有機材料が絶縁性であるため、フィルターの内壁面に静電気が徐々に蓄積し、やがてスパークが発生して、そのときに発生する熱により、中空糸膜が溶融したものと考えられる。

本発明者は、脱気処理において中空糸膜などのフィルターを使用した場合でも溶液漏れ等のトラブルが発生しない表示パネルの製造方法について鋭意検討を行い、本発明の一態様に至ったものである。
＜本発明を実施するための形態の概要＞
本発明を実施するための形態の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、基板を準備する工程と、前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成する工程と、有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液を、気体のみを通過させるフィルターを用いて脱気する工程と、前記有機ＥＬ素子の上に、脱気された前記封止用の溶液を塗布して封止層を形成する工程とを含むことを特徴とする。

上記態様によれば、脱気工程において、溶液とフィルターとの摩擦帯電により静電気が発生しても、溶液中の導電物質により電荷が逃がされるので、スパークが発生してフィルターが損傷するおそれがなくなる。
ここで、「脱気」とは、溶液に含まれる気体の少なくとも一部、又は全部を除去することを意味する。

前記有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液の導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］より大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下であることが望ましい。
これにより、脱気工程におけるスパークの発生を効果的に防止することができる。
また、前記フィルターは、フッ素系樹脂からなる中空糸膜で構成されていることとしてもよい。

フッ素系樹脂は、有機溶媒に対する耐性が良好であり、これにより中空糸膜のフィルターを形成することにより、長寿命で効率的な脱気が可能となり、生産性が向上する。
また、前記導電物質は、イオン液体であることとしてもよい。
イオン液体は、熱安定性、不揮発性が高く、また、樹脂との相溶性を調整することにより樹脂の透明性を維持することが可能であり、少量の添加でも優れた帯電防止の効果を得ることができる。

また、前記有機絶縁材料は、紫外線硬化樹脂もしくは熱硬化樹脂であることとしてもよい。これらの硬化樹脂は、紫外線の照射もしくは加熱により短時間で硬化するので生産性の向上に資する。
本発明を実施するための形態の一態様は、基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子の上に封止層を形成する封止層形成装置であって、有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液を貯留するタンクと、前記タンク内の封止用の溶液を脱気する脱気手段と、脱気された封止用の溶液を有機ＥＬ素子の上に塗布する塗布手段とを備えることを特徴とする。

前記有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液の導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］より大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下である。
これにより、脱気手段におけるスパークの発生を効果的に防止することができる。
ここで、前記脱気手段は、前記封止用の溶液をフッ素系樹脂からなる中空糸膜からなるフィルターを通過させて脱気する構成であることとしてもよい。

また、前記導電物質は、イオン液体であるとしてもよい。
また、前記塗布手段は、インクジェット装置であるとしてもよい。
インクジェット装置は、大型の有機ＥＬ表示パネルであっても、必要な範囲に正確かつ均一に封止用の溶液を塗布することができ、溶液の無駄が生じないので、生産性に優れている。

本発明を実施するための形態の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、基板と、前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子の上方に形成された封止層と、を備え、前記封止層は、有機絶縁材料に導電物質が散在していることを特徴とする。
ここで、前記有機絶縁材料に導電物質が散在してなる封止層の導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］よりを大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下である。

＜実施の形態＞
以下、実施の形態に係る有機ＥＬ素子について説明する。なお、以下の説明は、本発明の一態様に係る構成及び作用・効果を説明するための例示であって、本発明の本質的部分以外は以下の形態に限定されない。
１．有機ＥＬ素子の構成
図１は、本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル５１０（図１１参照）の部分断面図である。有機ＥＬ表示パネル５１０は、３つの色（赤色、緑色、青色）を発光する３種類有機ＥＬ素子で構成される画素を複数備えている。図１では、その１つの画素の断面を示している。

有機ＥＬ表示パネル５１０において、各有機ＥＬ素子は、前方（図１における上方）に光を出射するいわゆるトップエミッション型である。
各色の有機ＥＬ素子は、ほぼ同様の構成を有するので、区別しないときは、有機ＥＬ素子１として説明する。
図１に示すように、有機ＥＬ素子１は、基板１１、層間絶縁層１２、画素電極１３、隔壁層１４、正孔注入層１５、正孔輸送層１６、発光層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９、対向電極２０、および、封止層２３からなり、封止層２３は第１、第２封止層２１、２２の２層構造となっている。

なお、基板１１、層間絶縁層１２、電子輸送層１８、電子注入層１９、対向電極２０、および、封止層２３は、画素ごとに形成されているのではなく、有機ＥＬ表示パネル５１０が備える複数の有機ＥＬ素子１に共通して形成されている。
（１）基板
基板１１は、絶縁材料である基材１１１と、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層１１２とを含む。ＴＦＴ層１１２には、画素ごとに駆動回路が形成されている。基材１１１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、ガリウム砒素などの半導体基板、プラスチック基板等を採用することができる。

プラスチック材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂いずれの樹脂を用いてもよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。

（２）層間絶縁層
層間絶縁層１２は、基板１１上に形成されている。層間絶縁層１２は、樹脂材料からなり、ＴＦＴ層１１２の上面の段差を平坦化するためのものである。樹脂材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料が挙げられる。また、このような感光性材料として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。また、図１の断面図には示されていないが、層間絶縁層１２には、画素ごとにコンタクトホールが形成されている。

（３）画素電極
画素電極１３は、光反射性の金属材料からなる金属層を含み、層間絶縁層１２上に形成されている。画素電極１３は、画素ごとに設けられ、コンタクトホール（不図示）を通じてＴＦＴ層１１２と電気的に接続されている。
本実施形態においては、画素電極１３は、陽極として機能する。

光反射性を具備する金属材料の具体例としては、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金、Ｍｏ（モリブデン）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＭｏＷ（モリブデンとタングステンの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）などが挙げられる。

画素電極１３は、金属層単独で構成してもよいが、金属層の上に、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）のような金属酸化物からなる層を積層した積層構造としてもよい。
（４）隔壁層
隔壁層１４は、画素電極１３と正孔注入層１５の上面の一部の領域を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で正孔注入層１５上に形成されている。正孔注入層１５上面において隔壁層１４で被覆されていない領域（以下、「開口部」という）は、サブピクセルに対応している。すなわち、隔壁層１４は、サブピクセルごとに設けられた開口部１４ａを有する。

本実施の形態においては、隔壁層１４は、画素電極１３が形成されていない部分においては、層間絶縁層１２上に形成されている。すなわち、画素電極１３が形成されていない部分においては、隔壁層１４の底面は層間絶縁層１２の上面と接している。
隔壁層１４は、例えば、絶縁性の有機材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等）からなる。隔壁層１４は、発光層１７を塗布法で形成する場合には塗布されたインクがあふれ出ないようにするための構造物として機能し、発光層１７を蒸着法で形成する場合には蒸着マスクを載置するための構造物として機能する。本実施の形態では、隔壁層１４は、樹脂材料からなり、隔壁層１４の材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。本実施の形態においては、フェノール系樹脂が用いられている。

（５）正孔注入層
正孔注入層１５は、画素電極１３から発光層１７への正孔の注入を促進させる目的で、画素電極１３上に設けられている。正孔注入層１５は、例えば、Ａｇ（銀）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｃｒ（クロム）、Ｖ（バナジウム）、Ｗ（タングステン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｉｒ（イリジウム）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層である。

上記のうち、酸化金属からなる正孔注入層１５は、正孔を安定的に、または、正孔の生成を補助して、発光層１７に対し正孔を注入する機能を有し、大きな仕事関数を有する。
本実施の形態では、正孔注入層１５は、酸化タングステンからなる。正孔注入層１５を遷移金属の酸化物で形成すると、複数の酸化数を取るため、複数の準位を取ることができ、その結果、正孔注入が容易になり、駆動電圧の低減に寄与する。

（６）正孔輸送層
正孔輸送層１６は、親水基を備えない高分子化合物を用い開口部１４ａ内に形成されている。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であって、親水基を備えないものなどを用いることができる。
正孔輸送層１６は、正孔注入層１５から注入された正孔を発光層１７へ輸送する機能を有する。

（７）発光層
発光層１７は、開口部１４ａ内に形成されており、正孔と電子の再結合により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光を出射する機能を有する。有機発光層の材料としては、公知の材料を利用することができる。具体的には、例えば、特許公開公報（特開平５−１６３４８８号公報）に記載の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、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。

（８）電子輸送層
電子輸送層１８は、対向電極２０からの電子を発光層１７へ輸送する機能を有する。電子輸送層１８は、電子輸送性が高い有機材料からなり、アルカリ金属、および、アルカリ土類金属を含まない。
電子輸送層１８に用いられる有機材料としては、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）などのπ電子系低分子有機材料が挙げられる。

（９）電子注入層
電子注入層１９は、対向電極２０から供給される電子を発光層１７側へと注入する機能を有する。電子注入層１９は、例えば、電子輸送性が高い有機材料に、アルカリ金属、または、アルカリ土類金属から選択されるドープ金属がドープされて形成されている。実施の形態では、Ｂａがドープされている。

アルカリ金属に該当する金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）であり、アルカリ土類金属に該当する金属は、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）である。
電子注入層１９に用いられる有機材料としては、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）などのπ電子系低分子有機材料が挙げられる。

（１０）対向電極
対向電極２０は、透光性の導電性材料からなり、電子注入層１９上に形成されている。対向電極２０は、陰極として機能する。
対向電極２０の材料としては、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどを用いることができる。あるいは、対向電極２０の材料として、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属を用いてもよい。この場合、対向電極２０は透光性を有する必要があるため、膜厚は、約２０ｎｍ以下の薄膜として形成される。

（１１）封止層
封止層２３は、正孔輸送層１６、発光層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９などの有機層が水分に晒されたり、空気に晒されたりして劣化するのを防止するために設けられるものであり、本実施形態では、封止層２３は、第１封止層２１と第２封止層２２の２層構造となっている。

第１封止層２１は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの透光性材料を用いて形成される。
第２封止層２２は、例えば、紫外線硬化樹脂からなり、内部にイオン液体の成分が散在している。この第２封止層２２を設けることにより、第１封止層２１を補強すると共に、万一、第１封止層２１に亀裂などが発生しても内部の有機機能層が外気に直接触れるのを防止する。

なお、本実施の形態においては、有機ＥＬ表示パネル５１０がトップエミッション型であるため、第２封止層２２も光透過性の樹脂材料で形成されることが必要となる。
（１２）その他
図１には示されてないが、第２封止層２２を介してカラーフィルタや上部基板を貼り合せてもよい。上部基板を貼り合せることによって、正孔輸送層１６、発光層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９を水分および空気などからさらに保護できる。

２．封止層形成装置
以下、実施の形態の有機ＥＬ表示パネルの第２封止層をウエットプロセスで形成する封止層形成装置の構成について説明する。
封止層形成装置は、インク供給部１１００とインクジェット装置１２００とからなる。
（１）インク供給部１１００
図２は、インク供給部１１００の構成を示す概略図である。

同図に示すようにインク供給部１１００は、供給タンク１１０と、脱気装置１６０、搬送ポンプ１７１、１７２および真空ポンプ１７３とからなる。
供給タンク１１０には、第２封止層２２の材料として、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂に、導電物質としてイオン液体を加えたインクが貯留される。
紫外線硬化樹脂は、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、エポキシアクリレートなど既存のものであれば、特に種類を問わないが、トップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルにあっては、光透過性に優れているものが望ましいことはいうまでもない。

イオン液体は、常温で液体の塩である。イオン液体の構造を最適化し、樹脂との相溶性を調整することにより、樹脂の透明性を維持できると共に、少量添加で優れた帯電防止の効果を得ることできる。また、耐熱性に優れ、ポリカーボネート等の樹脂への練りこみにも適用可能である。
イオン液体のカチオンとしては、アンモニア系、ホスホニウム系、スルホニウム系、イミダゾリウム系、ピリジン系の有機物などがあり、アニオンとしては、ＡｌＣｌ₄ ^-、Ｉ^-、ＢＦ₄ ^-、ＰＦ₆ ^-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-、ＮｂＦ６^-、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-、Ｃ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃ ^-、Ｃ₃Ｆ₇ＣＯ₂ ^-、Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₃ ^-、Ｎ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂ ^-、Ｎ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂ ^-、Ｎ（ＣＦ₃ＳＯ₂)(ＣＦ₃ＣＯ）^-、などがあり、市販されているものも多い。

もっとも、イオン液体はこれだけに限らず、有機絶縁材料に添加して導電性を付与するものであれば、どのようなものでもよい。
供給タンク１１０に貯留されたインクは、搬送ポンプ１７１、１７２によって脱気装置１６０内を循環し、脱気処理がなされる。
脱気処理後の供給タンク１１０内のインクは、インクジェット装置１２００（図５）のインクジェットヘッド３０１に供給され、第１封止層２１上に吐出されて第２封止層２２を形成する。

（２）脱気装置
図３は、本実施形態における脱気装置１６０における脱気の原理を示す図である。
脱気装置１６０内には図３（ａ）のような中空糸膜１６１の束（中空糸膜束）１６２が内蔵されている。中空糸膜１６１は、気体は透過するが液体は透過しない中空糸状のフィルター膜である。

中空糸膜１６１の素材として、例えば、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１などのポリオレフィン系樹脂、ポリジメチルシロキサンその共重合体などのシリコン系樹脂、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどのフッ素系樹脂などが挙げられるが、特に、インクの有機溶媒に対する耐性に優れたフッ素系樹脂が望ましい。
なお、中空糸膜１６１の膜形状（側壁の形状）としては、例えば、多孔質膜、微多孔膜、多孔質を有さない均質膜（非多孔膜）が挙げられる。

図３（ｂ）に示すように中空糸膜１６１内にインクを通過させて、中空糸膜１６１の周囲を真空もしくは真空近くに減圧すると、中空糸膜１６１の側壁からインク内の気泡や溶存気体のみが抜け出て、脱気処理がなされる。
図４は、脱気装置１６０の構成の一例を示す概略断面図である。
同図に示すように脱気装置１６０は、複数本の中空糸膜１６１が束ねられた中空糸膜束１６２と、中空糸膜束１６２を収容するハウジング１６３とを備えている。

ハウジング１６３は、円筒部１６４の上下の開口部に、第１蓋部１６５と第２蓋部１６６とを気密に取着してなる。
ハウジング１６３内の空間は、第１封止部１６７と第２封止部１６８によって３つの密閉空間１６３Ａ〜１６３Ｃに分けられ、中空糸膜束１６２の両端部が、それぞれ第１封止部１６７と第２封止部１６８によって保持される。第１封止部１６７、第２封止部１６８は、樹脂により形成されている。封止に用いる樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、紫外線硬化樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。

円筒部１６４の側面には、空間１６３Ｂ内の空気を抜くための吸引口１６４１が設けられ、第１蓋部１６５にはインクの供給口１６５１が設けられ、第２蓋部１６６にはインクの排出口１６６１が設けられている。
搬送ポンプ１７１（図２参照）により搬送されたインクは、供給口１６５１から第１蓋部１６５内の空間１６３Ａ内に流入し、中空糸膜束１６２内を流れて第２蓋部１６６内の空間１６３Ｃ内に流出し、排出口１６６１から排出され、搬送ポンプ１７２により供給タンク１１０に戻される。

真空ポンプ１７３により吸引口１６４１を介して円筒部１６４内の空間１６３Ｂが減圧されているので、中空糸膜束１６２を流れるインク中の気泡もしくは溶存気体が、空間１６３Ｂ内に抜け出ることにより脱気処理がなされる。
なお、脱気処理により、インクに含まれる溶存気体が全部除去されるのが望ましいが、インクジェット方式による封止層形成工程の過程で、成膜に影響しない程度であれば、一部残存しても構わない。

インクが、紫外線硬化樹脂などの有機絶縁材料のみからなっていれば、インクが中空糸膜１６１内を流れる際に、中空糸膜１６１の内壁とインクとの摩擦により静電気が発生し、中空糸膜１６１の側壁の内面に電荷が蓄積されて高電位となり、これがスパークして中空糸膜１６１が損傷していたが、本実施形態のようにインクにイオン液体を少量添加することにより、発生した静電気がイオン液体を介して除去され、スパークが生じるそれがなくなった。これにより脱気装置１６０の長寿命化が可能になった。

なお、紫外線硬化樹脂に添加するイオン液体の量は少量でよく、上記中空糸膜１６１の内壁に蓄積した静電気を除去するのに必要な量さえあればよい。
具体的には、有機絶縁材料にイオン液体を添加した封止用のインクの導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］より大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下であることが望ましい。
インクの導電率が、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］以下であると、放電効果が十分得られなくなり、長時間の連続使用により、やはり中空糸膜１６１に徐々に静電気が蓄積され、スパークが発生するおそれがあるからである。

また、（ア）トップエミッション型の場合、設計上、封止層には、最低でも８５％の光透過性があることが望ましく、インクの導電率を高めるため、添加する導電物質（イオン液体）の量が多すぎると、硬化後に封止層が上記光透過率を下回るおそれがあること、（イ）第２封止層２２の導電率が高すぎると、もし、第２封止層２２が基板の周縁部に配された配線に接触すると、意図しない導通が生じて、印加電圧の低下や発光輝度の低下などの不都合が生じるおそれがあること、などの観点から、インクの導電率は、１．０［Ｓ／ｍ］以下であることが望ましい。

さらにインクの導電率を、１．０×１０^-10［Ｓ／ｍ］以上、１．０×１０^-7［Ｓ／ｍ］以下とすることがより望ましい。
インクが上記の導電率の範囲内となるように、有機絶縁材料の種類、イオン液体の電荷数などの条件を考慮して、実験などにより具体的なイオン液体の添加量が決定される。
（３）インクジェット装置
図５は、本実施形態に係るインクジェット装置１２００の主要構成を示す図である。

同図に示すように、インクジェット装置１２００は、インクジェットテーブル２００、ヘッド部３００で構成される。
（３−１）インクジェットテーブル
図５に示すように、インクジェットテーブル２００は、いわゆるガントリー式の動作テーブルであり、基台のテーブルの上をガントリー部（移動架台）が一対のガイドシャフトに沿って移動可能に配されている。

具体的構成として、板状の基台２０１には、その上面の四隅に柱状のスタンド２０２Ａ、２０２Ｂ、２０３Ａ、２０３Ｂが立設されている。これらのスタンド２０２Ａ、２０２Ｂ、２０３Ａ、２０３Ｂに囲まれた内側領域には、塗布対象となる基板を載置するための固定ステージＳＴと、塗布直前にインクを吐出させることにより吐出特性を安定化させるために用いるインクパン（皿状容器）ＩＰがそれぞれ配設されている。

スタンド２０２Ａ、２０２Ｂおよびスタンド２０３Ａ、２０３Ｂは、ガイドシャフト２０４Ａ、２０４Ｂを、基台２０１の長手（Ｙ）方向に沿って平行に保持している。
また、ガントリー部２１０は、リニアモータ２０５、２０６を介してガイドシャフト２０４Ａ、２０４Ｂに保持されている。
この構成により、インクジェット装置１２００の駆動時において、一対のリニアモータ２０５、２０６が駆動されることで、ガントリー部２１０がガイドシャフト２０４Ａ、２０４Ｂの長手方向（Ｙ軸方向）に沿ってスライド自在に往復運動する。

ガントリー部２１０には、Ｌ字型の台座からなる移動体（キャリッジ）２２０が配設される。移動体２２０にはサーボモータ２２１が配設され、当該モータの駆動軸の先端に不図示のギヤが取着されている。ギヤはガントリー部２１０の長手方向（Ｘ方向）に沿って形成されたガイド溝２１１に形成された微小ピッチのラックと噛合しており、サーボモータ２２１が駆動すると、移動体２２０はいわゆるピニオンラック機構によって、Ｘ軸方向に沿って往復自在に精密に移動する。

移動体２２０には、ヘッド部３００が装着されており、移動体２２０をガントリー部２１０に対して固定した状態でガントリー部２１０をガイドシャフト２０４Ａ、２０４Ｂの長手方向に沿って移動させることによって、また、ガントリー部２１０を停止させた状態で移動体２２０をガントリー部２１０の長手方向に沿って移動させることによって、塗布対象基板に対してヘッド部３００を走査させることができる。ヘッド部３００の主走査方向は行（Ｙ軸）方向であり、副走査方向は列（Ｘ軸）方向である。

なお、リニアモータ２０５、２０６、サーボモータ２２１はそれぞれ不図示の制御部によって駆動制御される。
（３−２）ヘッド部
ヘッド部３００は、公知のピエゾ方式を採用し、インクジェットヘッド３０１及び本体部３０２で構成されている。インクジェットヘッド３０１は本体部３０２を介して移動体２２０に固定されている。本体部３０２はサーボモータを内蔵しており、インクジェットヘッド３０１を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。

インクジェットヘッド３０１は固定ステージＳＴに対向する面（吐出面）に複数のノズル３０１１（図５では不図示。図７（ｃ）等参照）を備えており、これらのノズル３０１１はインクジェットヘッド３０１の長手方向に沿って列状に配置されている。インクジェットヘッド３０１に供給されたインクは、各ノズル３０１１から液滴として塗布対象基板に対して吐出される。

各ノズル３０１１における液滴の吐出動作は、各ノズル３０１１が備えるピエゾ素子（圧電素子）に与えられる駆動電圧によって制御される。不図示の制御部から、各ピエゾ素子に与える駆動信号を制御することにより、各ノズル３０１１からそれぞれ液滴吐出を行わせる。
以上の構成を有する封止層形成装置を用い、ウエットプロセスにより第２封止層の形成を行う。なお、この封止層形成装置は、インクを交換することにより、正孔注入層や発光層などの有機機能層の形成にも用いることができる。

４．有機ＥＬ素子の製造方法
以下、有機ＥＬ素子１の製造方法について、図面を用いて説明する。図６（ａ）〜（ｅ）、図７（ａ）〜（ｄ）、図８（ａ）〜（ｄ）および図９（ａ）、（ｂ）は、有機ＥＬ素子１の製造における各工程での状態を示す模式断面図である。図１０は、有機ＥＬ素子１の製造方法を示すフローチャートである。

（１）基板１１の形成
まず、図６（ａ）に示すように、基材１１１上にＴＦＴ層１１２を成膜して基板１１を形成する（図１０のステップＳ１）。ＴＦＴ層１１２は、公知のＴＦＴの製造方法により成膜することができる。
次に、図６（ｂ）に示すように、基板１１上に層間絶縁層１２を形成する（図１０のステップＳ２）。層間絶縁層１２は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法などを用いて積層形成することができる。

次に、層間絶縁層１２における、ＴＦＴ層のソース電極上の個所にドライエッチング法を行い、コンタクトホール（不図示）を形成する。コンタクトホールは、その底部にソース電極の表面が露出するように形成される。
次に、コンタクトホールの内壁に沿って接続電極層を形成する。接続電極層の上部は、その一部が層間絶縁層１２上に配される。接続電極層の形成は、例えば、スパッタリング法を用いることができ、金属膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法およびウェットエッチング法を用いパターニングすることがなされる。

（２）画素電極１３、正孔注入層１５の形成
次に、図６（ｃ）に示すように、層間絶縁層１２上に画素電極材料層１３００を形成する（図１０のステップＳ３）。画素電極材料層１３００は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法などを用いて形成することができる。
次に、図６（ｄ）に示すように、画素電極材料層１３００上に正孔注入材料層１５００を形成する（図１０のステップＳ４）。正孔注入材料層１５００は、例えば、反応性スパッタ法などを用いて形成することができる。

そして、図６（ｅ）に示すように、画素電極材料層１３００と正孔注入材料層１５００とをエッチングによりパターニングして、サブピクセルごとに区画された複数の画素電極１３と正孔注入層１５とを形成する（図１０のステップＳ５）。
なお、画素電極１３、正孔注入層１５の形成方法は上述の方法に限られず、例えば、画素電極材料層１３００をパターニングして画素電極１３を形成してから、正孔注入層１５を形成してもよい。

（３）隔壁層１４の形成
次に、図７（ａ）に示すように、正孔注入層１５および層間絶縁層１２上に、隔壁層１４の材料である隔壁層用樹脂を塗布し、隔壁材料層１４００を形成する。隔壁材料層１４００は、隔壁層用樹脂であるフェノール樹脂を溶媒（例えば、乳酸エチルとＧＢＬの混合溶媒）に溶解させた溶液を正孔注入層１５上および層間絶縁層１２上にスピンコート法などを用いて一様に塗布することにより形成される。

そして、隔壁材料層１４００にパターン露光と現像を行うことで隔壁層１４を形成し（図７（ｂ），図１０のステップＳ６）、隔壁層１４を焼成する（図１０のステップＳ７）。これにより、発光層１７の形成領域となる開口部１４ａが規定される。隔壁層１４の焼成は、例えば、１５０℃以上２１０℃以下の温度で６０分間行う。
また、隔壁層１４の形成工程においては、さらに、隔壁層１４の表面を所定のアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施すこととしてもよい。これは、開口部１４ａに塗布するインク（溶液）に対する隔壁層１４の接触角を調節する目的で、もしくは、表面に撥水性を付与する目的で行われる。

（４）正孔輸送層１６の形成
次に、図７（ｃ）に示すように、隔壁層１４が規定する開口部１４ａに対し、正孔輸送層１６の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド３０１のノズル３０１１から吐出して開口部１４ａ内の正孔注入層１５上に塗布し、焼成（乾燥）を行って、正孔輸送層１６を形成する（図１０のステップＳ８）。

（５）発光層１７の形成
次に、図７（ｄ）に示すように、発光層１７の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド３０１のノズル３０１１から吐出して開口部１４ａ内の正孔輸送層１６上に塗布し、焼成（乾燥）を行って発光層１７を形成する（図１０のステップＳ９）。
（６）電子輸送層１８の形成
次に、図８（ａ）に示すように、発光層１７および隔壁層１４上に、電子輸送層１８を形成する（図１０のステップＳ１０）。電子輸送層１８は、例えば、電子輸送性の有機材料を蒸着法により各サブピクセルに共通して成膜することにより形成される。

（７）電子注入層１９の形成
次に、図８（ｂ）に示すように、電子輸送層１８上に、電子注入層１９を形成する（図１０のステップＳ１１）。電子注入層１９は、例えば、電子輸送性の有機材料とドープ金属を共蒸着法により各サブピクセルに共通して成膜することにより形成される。
（８）対向電極２０の形成
次に、図８（ｃ）に示すように、電子注入層１９上に、対向電極２０を形成する（図１０のステップＳ１２）。対向電極２０は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、銀、アルミニウム等を、スパッタリング法、真空蒸着法により成膜することにより形成される。

（９）第１封止層２１の形成
次に、図８（ｄ）に示すように、対向電極２０上に、第１封止層２１を形成する（図１０のステップＳ１３）。第１封止層２１は、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等を、スパッタリング法、ＣＶＤ法などにより成膜することにより形成することができる。
（１０）第２封止層２２の形成
次に、図９（ａ）に示すように、前述した導電率の範囲内に設定された紫外線硬化樹脂とイオン液体を含むインクを上記脱気装置１６０で脱気処理した後、インクジェット装置１２００におけるインクジェットヘッド３０１のノズル３０１１から吐出して第１封止層２１上に塗布した後、紫外線を照射して硬化させて第２封止層２２を形成する（図１０のステップＳ１４）。

なお、硬化後の第２封止層２２の導電率は、硬化前のインクの導電率と同じであり、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］より大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下となる。
これにより、図９（ｂ）に示すように有機ＥＬ表示パネルが完成する。
５．有機ＥＬ表示装置の全体構成
図１１は、有機ＥＬ表示パネル５１０を備えた有機ＥＬ表示装置５００の構成を示す模式ブロック図である。

図１１に示すように、有機ＥＬ表示装置５００は、有機ＥＬ表示パネル５１０と、これに接続された駆動制御部５２０とを含む構成である。駆動制御部５２０は、４つの駆動回路５２１〜５２４と、制御回路５２５とから構成されている。
なお、有機ＥＬ表示パネル５１０に対する駆動制御部５２０の配置については、これに限られない。

＜効果＞
上記実施形態で説明した通り、第２封止層を絶縁性の有機材料からなるインクを塗布して形成する場合において、当該インクにイオン液体を添加して、所定範囲内の導電率に調整することにより脱気装置における中空糸膜の帯電を除去することができるので、中空糸膜におけるスパークが生じなくなり、脱気装置の破壊を防止することができる。また、帯電によって第２封止層を絶縁性の有機材料からなるインクの一部が予期しない硬化反応を起こし、装置中に固化異物が発生したり、装置配管が詰まるトラブルにつながる事を抑制することができる。これらにより良質の有機ＥＬ表示パネルの生産性を向上させることができる。 ＜変形例＞
以上、本開示に係る有機発光パネルおよび表示装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

（１）上記実施形態では、第２封止層２２を形成するためのインクとして、紫外線硬化樹脂に、導電物質としてイオン液体を添加したものを使用したが、これに限られない。
例えば、紫外線硬化樹脂に代えて、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）などの熱硬化樹脂を用いても構わない。トップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルにあっては、光透過性に優れているものが望ましいことはいうまでもない。

また、他の有機絶縁材料であっても使用可能であるが、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂に比べて硬化するまでに時間を要するので、生産性の観点からすれば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂の方が望ましい。
（２）上記実施形態では、紫外線硬化樹脂に添加する導電物質として、イオン液体を用いたが、これだけに限らず、有機絶縁材料に添加して導電性を付与するものであれば、どのようなものでもよい。例えば、銀などの金属からなる導電性微粒子を添加するようにしても構わない。もちろん導電性微粒子の大きさは、インクジェット装置１２００のノズル３０１１を十分通過する大きさ以下である必要がある。なお、紫外線硬化樹脂の硬化後に第２封止層２２中に導電性微粒子が残存するが、少量であれば、光透過性にほとんど影響しない。

なお、イオン液体以外の導電物質を添加する場合においても、インクの導電率が上記実施の形態で説明した導電率の範囲内に収まることが望ましいことはいうまでもない。
（３）上記実施の形態においては、陰極が対向電極であり、かつ、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置であるとした。しかしながら、例えば、陽極が対向電極であり、陰極が画素電極であってもよい。また、例えば、ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置であってもよい。

（４）また、上記実施の形態においては、電子輸送層１８や電子注入層１９、正孔注入層１５や正孔輸送層１６を必須構成であるとしたが、これに限られない。例えば、電子輸送層１８を有しない有機ＥＬ素子や、正孔輸送層１６を有しない有機ＥＬ素子であってもよい。また、例えば、正孔注入層１５と正孔輸送層１６とに替えて、単一層の正孔注入輸送層を有していてもよい。また、例えば、発光層１７と電子輸送層１８との間に、アルカリ金属からなる中間層を備えてもよい。

（５）また、上記実施形態では、圧電体素子の体積変化によってインクを吐出させるピエゾ方式のインクジェットヘッドを用いたインクジェット装置を用いて説明したが、電気熱変換体によってインクを吐出させるサーマルインクジェット方式を用いても良い。また、インクを連続的に基板上に吐出するディスペンサー方式の塗布装置でも使用可能である。

（６）また、表示装置に限られず、有機ＥＬ照明装置のようなパネル型の照明装置であってもよい。

本発明は、インクジェット装置などを利用した有機ＥＬ表示パネルの製造方法等に適用される。

１ 有機ＥＬ素子
１１ 基板
１２ 層間絶縁層
１３ 画素電極
１４ 隔壁層
１４ａ 開口部
１５ 正孔注入層
１６ 正孔輸送層
１７ 発光層
１８ 電子輸送層
１９ 電子注入層
２０ 対向電極
２１ 第１封止層
２２ 第２封止層
２３ 封止層
１１０ 供給タンク
１１１ 基材
１１２ ＴＦＴ層
１６０ 脱気装置
１６１ 中空糸膜
１６２ 中空糸膜束
１６３ ハウジング
１７１、１７２ 搬送ポンプ
１７３ 真空ポンプ
２００ インクジェットテーブル
２１０ ガントリー部
２２０ 移動体
３００ ヘッド部
３０１ インクジェットヘッド
５００ 有機ＥＬ表示装置
５１０ 有機ＥＬ表示パネル
１１００ インク供給部
１２００ インクジェット装置

Claims (12)

1. 基板を準備する工程と、
   前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成する工程と、
   有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液を、気体のみを通過させるフィルターを用いて脱気する工程と、
   前記有機ＥＬ素子の上に、脱気された前記封止用の溶液を塗布して封止層を形成する工程と、
   を含む
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
2. 前記有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液の導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］より大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
3. 前記フィルターは、フッ素系樹脂からなる中空糸膜で構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
4. 前記導電物質は、イオン液体である
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
5. 前記有機絶縁材料は、紫外線硬化樹脂もしくは熱硬化樹脂である
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
6. 基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子の上に封止層を形成する封止層形成装置であって、
   有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液を貯留するタンクと、
   前記タンク内の封止用の溶液を脱気する脱気手段と、
   脱気された封止用の溶液を有機ＥＬ素子の上に塗布する塗布手段と、
   を備えることを特徴とする封止層形成装置。
7. 前記有機絶縁材料に導電物質を添加した封止用の溶液の導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］より大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下である
   ことを特徴とする請求項６に記載の封止層形成装置。
8. 前記脱気手段は、前記封止用の溶液をフッ素系樹脂からなる中空糸膜からなるフィルターを通過させて脱気する構成である
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の封止層形成装置。
9. 前記導電物質は、イオン液体であることを特徴とする請求項６から８までのいずれかに記載の封止層形成装置。
10. 前記塗布手段は、インクジェット装置である
    ことを特徴とする請求項６から９までのいずれかに記載の封止層形成装置。
11. 基板と、
    前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
    前記有機ＥＬ素子の上方に形成された封止層と、
    を備え、
    前記封止層は、有機絶縁材料に導電物質が散在している
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
12. 前記有機絶縁材料に導電物質が散在してなる封止層の導電率は、１．０×１０^-12［Ｓ／ｍ］よりを大きく、１．０［Ｓ／ｍ］以下である
    ことを特徴とする請求項１１に記載の有機ＥＬ表示パネル。

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