KR20060042136A

KR20060042136A - 유기 일렉트로루미네선스 장치, 그 제조 방법 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20060042136A
Application number: KR1020050013956A
Authority: KR
Inventors: 다츠아키 후나모토; 료이치 노자와
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-05-12
Also published as: TW200539745A; US20050285509A1; KR100691702B1; CN1662112A; JP3915810B2; TWI301036B; CN100477323C; US7501754B2; JP2005276803A

Abstract

본 발명은 액상법에 의해 형성된 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치로서, 개구율을 유지하면서 균일한 막 두께로 형성된 유기 기능층을 구비하고, 따라서 균일하고 고도의 발광을 얻을 수 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 유기 EL 장치는, 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이에 유기 기능층(140)을 삽입한 유기 EL 소자(200)를 기판(P) 위에 배열 설치하여 이루어지고, 상기 유기 기능층(140)이 상기 화소 전극의 가장자리부를 따라 입설된 뱅크(150)에 둘러싸인 영역 내에 배치되는 동시에, 상기 화소 전극(141) 측으로부터 정공 주입층(140A)과 발광층(140B)을 적층하여 포함하고, 상기 화소 전극(141) 위에 상기 정공 주입층(140A) 측으로 돌출하는 볼록 형상부(149a…)가 설치되어 있고, 상기 볼록 형상부(149a…)와 상기 발광층(140B) 사이에는 상기 정공 주입층(140A)의 일부가 개재되어 있다.

유기 일렉트로루미네선스 장치, 액상법, 유기 기능층, 액체 방울 토출 헤드

Description

유기 일렉트로루미네선스 장치, 그 제조 방법 및 전자 기기{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 제 1 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 회로 구성도.

도 2는 유기 EL 장치의 평면 구성도.

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면 구성도.

도 4는 액체 방울 토출 장치의 사시 구성도.

도 5는 액체 방울 토출 헤드의 설명도.

도 6은 액체 방울 토출 헤드의 설명도.

도 7은 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 구성도.

도 8은 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 구성도.

도 9는 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 작용 설명도.

도 10은 제 2 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 단면 구성도.

도 11은 전자 기기의 일례를 나타내는 사시 구성도.

도 12는 제 1 실시 형태에 따른 유기 EL 소자의 부분 단면 구성도.

도 13은 제 3 실시 형태에 따른 유기 EL 장치를 나타내는 평면 구성도.

도 14는 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 구성도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 액체 방울 토출 헤드

70 유기 EL 장치

114a, 114b 액체 재료

140 유기 기능층

141 화소 전극(제 1 전극)

142 스위칭용 TFT

143 구동용 TFT

149 무기 뱅크(제 1 격벽층)

149a 볼록 형상부

150 뱅크(제 2 격벽층 ; 격벽 부재)

154 공통 전극(제 2 전극)

200 유기 EL 소자

230, 240 층간 절연막, IJ 액체 방울 토출 장치, P 기판(기체)

본 발명은 유기 일렉트로루미네선스 장치, 그 제조 방법 및 전자 기기에 관 한 것이다.

최근, 자발광 소자인 유기 EL(일렉트로루미네선스) 소자를 화소로서 사용한 유기 EL 장치의 개발이 진행되고 있다. 유기 EL 소자는, 양극과 음극 사이에 발광층 등의 유기 기능층을 삽입한 구성을 구비하고 있고, 최근에는 유기물 재료를 용해한 액체 재료를 잉크젯법에 의해 기판상 패턴 배치하는 방법을 채용한 유기 EL 장치의 개발이 행해지고 있다. 이러한 유기 EL 장치에서는, 각 화소를 구획하는 격벽 부재를 기판 위에 설치하고, 이 격벽 부재로 둘러싸인 영역 내에 상기 액체 재료를 토출하면, 기판 위에 정확히 상기 유기 기능층을 형성할 수 있다.

예를 들면 특허 문헌 1에서는, 재질이 다른 2층 구조인 격벽 부재의 표면에 발액 처리를 실시하고, 그들과 액체 재료의 친화성의 차이에 의해 액체 재료를 전극 위에 균일하게 배치할 것이 제안되고 있다. 또한 특허 문헌 2에서는, 액체 재료가 도포되어야 할 전극 위의 영역을 볼록 형상부에 의해 평면적으로 구획함으로써, 액체를 도포할 영역을 축소하여 잉크의 편재(偏在)를 방지할 것이 제안되고 있다.

[특허문헌 1] 일본특허 3328297호 공보

[특허문헌 2] 일본공개특허 2003-272872호 공보

상기 종래 기술에 의하면, 전극 위에 도포한 액체 재료의 균일화에서 일정한 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 전극의 주위에 설치한 부재에 의해 액체 재료의 친화성의 제어를 수행하기 위하여 전극의 평면적 에 대하여 액체 재료의 도포량이 소량일 경우에는, 전극 위에서의 확장 습윤이 충분하지 못할 가능성이 있다. 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 볼록 형상부에 의해 구획되는 영역을 충분히 축소하면 잉크의 확장 습윤 문제는 생기지 않지만, 그에 수반하여 화소의 개구율(開口率)이 저하하므로, 충분한 표시 휘도를 얻을 수 없게 된다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점에 감안하여 이루어진 것으로서, 액상법(液相法)에 의해 형성된 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치로서, 개구율을 유지하면서 균일한 막 두께로 형성된 유기 기능층을 구비하고, 따라서 균일하고 고도의 발광을 얻을 수 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 유기 기능층을 삽입한 유기 EL 소자를 기체 위에 배열 설치하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 장치로서, 상기 유기 기능층이 상기 제 1 전극의 가장자리부를 따라 입설된 격벽 부재에 둘러싸이는 영역 내에 배치되는 동시에, 상기 제 1 전극측으로부터 전하 수송층과 발광층을 적층하여 포함하고, 상기 제 1 전극상에 상기 전하 수송층 측으로 돌출하는 볼록 형상부가 설치되어 있고, 상기 볼록 형상부와 상기 발광층 사이에는 상기 전하 수송층의 일부가 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치를 제공한다.

액상법에 의해 상기 전하 수송층을 형성할 경우, 제 1 전극 위에 전하 수송 층을 형성하기 위한 형성 재료와 용매를 포함하는 액체 재료를 배치하고, 건조고화(乾燥固化)시킴으로써 전하 수송층을 형성한다. 여기에서, 본 발명에서는, 상기 제 1 전극과 유기 기능층 사이에 볼록 형상부가 설치되어 있으므로, 상기 액체 재료를 건조고화시킬 때에 상기 볼록 형상부에 의해 상기 액체 재료가 화소 전극 위에서 유동하는 것을 막을 수 있고, 치우친 상태에서 고화되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해 전하 수송층이 균일한 막 두께, 막질을 갖고 형성된다. 따라서, 전하 수송층 위에 형성되는 발광층도 평탄화되고, 균일한 막 두께, 막질을 갖는 유기 기능층에 의한 균일한 발광을 얻을 수 있다. 또한, 막 두께가 균일한 점에서 전극간에서의 단락(短絡)도 양호하게 방지되고, 신뢰성이 뛰어난 유기 EL(일렉트로루미네선스) 장치를 얻을 수 있다.

또한, 상기 전하 수송층은 상기 볼록 형상부와 발광층 사이에도 개재하고 있으므로, 볼록 형상부를 설치함으로써 발광층으로의 전하 수송이 정체되는 일이 없고, 발광층은 그 전체면에서 발광 가능하게 되어 있다. 즉, 볼록 형상부를 설치함으로써 개구율이 저하하는 일은 없다.

또한, 상기 볼록 형상부는 유기 EL 소자로부터의 광(光)추출 효율을 높이는 효과도 나타낸다. 유기 EL 소자의 발광층에서 생긴 광은 등방적으로 방사되므로, 표시광으로서 추출되는 광은 유기 기능층의 층후 방향으로 사출되는 빛이 중심이 되고, 유기 기능층의 면 방향으로 전파하는 광성분은 거의 표시에 기여하지 않는다. 그래서, 본 발명과 같이 전극면으로부터 돌출하는 볼록 형상부를 설치해 둠으로써, 상기 면 방향으로 전파하는 광성분의 전파 방향을 볼록 형상부에서 반사 또 는 굴절시켜 변화시킬 수 있으므로, 해당 광성분을 표시광으로서 추출하기 쉽게 할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부가 평면에서 보았을 때 대략 스트라이프 형상을 이루어 상기 제 1 전극 위에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 액상법을 사용하여 전하 수송층을 형성할 때에, 격벽 부재에 둘러싸이는 영역 내에 배치된 액체 재료를 상기 대략 스트라이프 형상의 볼록 형상부를 따라 유동시킬 수 있고, 동일 영역 내에 균일하게 액체 재료를 채워 균일한 막 두께의 전하 수송층을 형성할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 평면에서 보았을 때 대략 스트라이프 형상을 이루는 상기 볼록 형상부가 상기 유기 EL 소자의 길이 방향을 따라 연장하고 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 액체 재료의 편재가 생기기 쉬운 소자의 길이 방향으로 액체 재료를 균일 배치할 수 있으므로, 상기 막 두께의 균일화 효과가 얻기 쉬워진다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부가 대략 점형상(点狀)의 돌기로부터 이루어지고, 복수의 상기 볼록 형상부가 상기 제 1 전극 위에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이러한 구성으로 한 경우에도, 상기 볼록 형상부에 의해 액체 재료를 양호하게 유지할 수 있으므로, 제 1 전극 위에서의 액체 재료의 균일 배치 및 형성되는 전하 수송층의 막 두께의 균일화라고 하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부를 이루는 돌기가 상기 제 1 전극 위에서 등간격으로 배열되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 이 구성에 의하면, 상기 제 1 전극 위의 전체면에서 균일하게 액체 재료를 유지할 수 있고, 형성되는 전하 수송층의 막 두께의 균일화를 꾀할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부를 이루는 돌기가 상기 제 1 전극 위의 영역의 가장자리부에 고밀도로 배치되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 상기 돌기가 특정 위치(전극 가장자리부)에서 좁은 간격으로 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 제 1 전극 위에 배치된 액체 재료의 형상이 그 표면 장력에서 반구(半球) 형상(또는 돔 형상)이 되고, 제 1 전극 위에서 편재하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부를 이루는 돌기가 상기 제 1 전극 위의 영역의 코너부에 고밀도로 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 상기 코너부에서도 액체 재료를 양호하게 유지할 수 있게 되고, 전하 수송층을 전극 위의 전체면에서 균일한 막 두께로 형성할 수 있게 된다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부를 이루는 돌기가 상기 제 1 전극 위의 영역의 중앙부에 고밀도로 배치되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 이 구성은, 상기 제 1 전극 위의 영역이 일방향으로 가늘고 긴 평면 형상일 경우에 특히 효과적인 것이다. 즉, 가늘고 긴 형상의 제 1 전극 위에서는, 그 길이 방향 단부(端部)에 액체 재료가 치우치기 쉬워지지만, 제 1 전극 위의 중앙부에 볼록 형상부를 고밀도로 배치함으로써, 제 1 전극 위의 영역의 중앙부에 액 체 재료를 유지할 수 있게 되고, 형성되는 전하 수송층의 막 두께의 균일화를 꾀할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부가 그 측벽에 사면부(斜面部)를 포함하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 전하 수송층 내에서의 막 두께 변화를 완화할 수 있고, 전하 수송 효율의 저하를 방지할 수 있으므로, 균일한 발광을 얻을 수 있게 된다. 또한, 이러한 사면부가 설치됨으로써, 상기 사면부에 발광층에서 생긴 광 중 유기 기능층의 면 방향의 광성분이 입사했을 때, 그 광성분을 층후 방향을 향하여 추출하기 쉬워지므로 유기 EL 소자의 광추출 효율의 향상에도 크게 기여한다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부가 상기 격벽 부재의 적어도 일부와 동일 재질인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 상기 볼록 형상부를 상기 격벽 부재를 설치할 때에 동시에 형성할 수 있으므로, 공 수(工數)를 증가시키지 않고 상기 발광 특성의 향상 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 격벽 부재가 무기 절연 재료로부터 이루어지는 제 1 격벽층 위에 유기 절연 재료로부터 이루어지는 제 2 격벽층을 적층한 구성을 구비하고 있고, 상기 볼록 형상부가 상기 제 1 격벽층과 동일 재질인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 상기 제 1 격벽층을 형성할 때에 볼록 형상부를 동시에 형성할 수 있고, 효율적인 제조가 가능한 것과 더불어 상기 볼록 형상부가 무기 절연 재료에 의해 형성되어 있음으로써, 유기 절연 재료로부터 이루어지는 제 2 격벽층에 비하여 액체 재료에 대한 친화성을 높이는 것이 용 이해진다. 이것에 의해, 제 1 전극 위에서의 액체 재료의 확장 습윤을 더욱 양호하게 할 수 있고, 전하 수송층의 균일성이 더욱 높아진다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 볼록 형상부가 상기 제 1 전극의 일부를 이루고 있는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 상기 볼록 형상부는 제 1 전극의 표면을 가공하여 형성할 수도 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치에서는, 상기 전하 수송층이 하나 또는 복수의 도전층으로서, 상기 볼록 형상부가 상기 각 도전층을 층 두께 방향으로 걸치도록 배치되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 전하 수송층은 복수층의 적층 구조일 수도 있고, 이 경우에는 적어도 최상층(가장 발광층측)인 도전층의 일부가 발광층 사이에 개재되어 있으면 된다.

다음에, 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법은, 제 1 전극과, 전하 수송층 및 발광층을 포함하는 유기 기능층과, 제 2 전극을 순차적으로 적층하여 이루어지는 유기 EL 소자를 기체 위에 배열 설치하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법으로서, 기체상에 제 1 전극을 형성하는 공정과, 상기 제 1 전극 위에 볼록 형상부를 형성하는 공정과, 상기 제 1 전극의 가장자리부를 따라 격벽 부재를 입설하는 공정과, 상기 격벽 부재에 둘러싸인 영역 내에 전하 수송 재료를 포함하는 액체 재료를 배치하는 공정과, 상기 액체 재료를 건조시켜 상기 볼록 형상부를 덮는 전하 수송층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 제조 방법에 의하면, 제 1 전극 위에 볼록 형상부를 형성하고, 이 볼록 형상부가 배치된 전극 위에 액체 재료를 도포하므로, 상기 액체 재료를 건조시킬 때에 상기 볼록 형상부에 의해 액체 재료가 편재화하는 것을 방지할 수 있고, 따라서 균일한 막 두께에서 전하 수송층을 형성할 수 있다. 이것에 의해 그 위의 발광층도 평탄화되므로, 양호한 발광 특성을 구비한 유기 EL 장치가 제조 가능하다. 또한, 상기 볼록 형상부를 피복하여 전하 수송층을 형성하므로, 발광층으로의 전하 수송성을 손실할 일이 없고, 따라서 고개구율의 유기 EL 장치를 제조할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법에서는, 상기 볼록 형상부를 형성하는 공정과, 상기 격벽 부재를 입설하는 공정을 동일 공정에서 수행할 수도 있다.

더욱이 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법에서는, 상기 격벽 부재를 입설하는 공정이 상기 기체 위에 무기 절연 재료로부터 이루어지는 제 1 격벽층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 격벽층 위에 유기 절연 재료로부터 이루어지는 제 2 격벽층을 적층 형성하는 공정을 포함하고 있고, 상기 제 1 격벽층을 형성하는 공정에서, 상기 볼록 형상부를 상기 무기 절연 재료에 의해 형성할 수도 있다.

이들의 제조 방법에 의하면, 상기 격벽 부재를 형성하는 공정에서 상기 볼록 형상부를 동시에 형성할 수 있으므로, 볼록 형상부를 형성하는 공정을 별도 설치할 필요가 없어, 효율적인 제조를 수행할 수 있다. 또한 종래의 공정으로부터의 이행(移行)도 용이하다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법에서는, 상기 액체 재 료를 배치하는 공정에 앞서, 상기 볼록 형상부 표면의 상기 액체 재료에 대한 친화성을 상기 제 1 전극 표면의 상기 액체 재료에 대한 친화성보다 높이는 것이 바람직하다. 이 제조 방법에 의하면, 상기 볼록 형상부를 포함하는 제 1 전극 위에 액체 재료를 도포했을 때에 상기 볼록 형상부에 의해 액체 재료를 확장 습윤시킬 수 있고, 형성될 전하 수송층의 균일화를 실현할 수 있다.

본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법에서는, 상기 볼록 형상부를 형성하는 공정이 상기 제 1 전극의 표면을 부분적으로 제거하는 공정일 수도 있다. 즉, 제 1 전극이 상기 볼록 형상부를 가지도록 형성할 수도 있다. 이 경우에도, 상기 볼록 형상부에 의해 전하 수송층의 막 두께의 균일화를 꾀할 수 있고, 양호한 발광 특성을 갖는 유기 EL 장치를 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명의 전자 기기는, 앞서 기재한 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치를 구비한 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 상기 본 발명의 유기 EL 장치에 의해 고휘도, 고콘트라스트(high-contrast)의 고화질 표시가 가능한 표시부를 구비한 전자 기기가 제공된다.

(유기 EL 장치)

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시 형태에서는, 유기 EL 소자를 화소로서 기체 위에 배열하여 이루어지는 유기 EL 장치(유기 일렉트로루미네선스 장치)를 예시하여 설명한다. 이 유기 EL 장치는, 예를 들면 전자 기기 등의 표시 수단으로서 적합하게 사용할 수 있는 것이다.

<제 1 실시 형태>

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태의 유기 EL 장치의 회로 구성도, 도 2는 동(同) 유기 EL 장치에 구비된 각 화소(71)의 평면 구조를 나타내는 도면이고, (a)는 화소(71) 중, 주로 TFT 등의 화소 구동 부분을 나타내는 도면, (b)는 화소간을 구획하는 뱅크(격벽 부재) 등을 나타내는 도면이다. 또한 도 3(a)은, 도 2(a)의 A-A선에 따른 단면 구성을 나타내는 도면이고, (b)는 (a)에 나타내는 영역(B)의 확대도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(70)는 투명한 기판 상에 복수의 주사선(走査線)(배선, 전력 도통부)(131)과, 이들 주사선(131)에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 신호선(배선, 전력 도통부)(132)과, 이들 신호선(132)에 병렬로 연장되는 복수의 공통 급전선(배선, 전력 도통부)(133)이 각각 배선된 것으로서, 주사선(131) 및 신호선(132)의 각 교점마다 화소(화소 영역)(71)가 설치되어 구성된 것이다.

신호선(132)에 대하여는, 시프트 레지스터(shift register), 레벨 시프터, 비디오 라인 및 아날로그 스위치 등을 구비하는 데이터측 구동 회로(72)가 설치되어 있다. 한편, 주사선(131)에 대하여는, 시프트 레지스터 및 레벨 시프터 등을 구비하는 주사측 구동 회로(73)가 설치되어 있다. 또한, 각각의 화소 영역(71)에는 주사선(131)을 통하여 주사 신호가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 TFT(박막 트랜지스터)(142)와, 이 스위칭용 TFT(박막 트랜지스터)(142)를 통하여 신호선(132)으로부터 공급되는 화상 신호(전력)를 저장하는 저장 용량(cap)과, 저장 용량(cap)에 의해 저장된 화상 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 TFT(143)와, 이 구동용 TFT(143)를 통하여 공통 급전선(133)에 전기적으로 접속했을 때에 공통 급전선(133)으로부터 구동 전류가 흘러 들어가는 화소 전극(141)과, 이 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이에 삽입되는 발광부(140)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 화소 전극(141)과 공통 전극(154)과, 발광부(140)에 의해 구성되는 소자가 본 발명에 따른 유기 EL 소자이다.

이러한 구성을 바탕으로, 주사선(131)이 구동되어 스위칭용 TFT(142)가 온(on)이 되면, 그 때의 신호선(132)의 전위가 저장 용량(cap)에 저장되고, 상기 저장 용량(cap)의 상태에 따라 구동용 TFT(143)의 온과 오프(on/off) 상태가 결정된다. 그리고, 구동용 TFT(143)의 채널을 통하여 공통 급전선(133)으로부터 화소 전극 (141)에 전류가 흐르고, 또한 발광부(140)를 통하여 공통 전극(154)에 전류가 흐름으로써, 발광부(140)는 이것을 흐르는 전류량에 따라 발광하게 된다.

다음에, 도 2(a)에 나타내는 화소(71)의 평면 구조를 보면, 화소(71)는 평면에서 보았을 때 대략 직사각형 모양의 화소 전극(141)의 4변이 신호선(132), 공통 급전선(133), 주사선(131) 및 도시하지 않은 다른 화소 전극용의 주사선에 의해 둘러싸여 배치되어 있다. 또한 도 3(a)에 나타내는 화소(71)의 단면 구조를 보면, 기판(기체)(P) 위에 구동용 TFT(143)가 설치되어 있고, 구동용 TFT(143)를 덮어서 형성된 복수의 절연막을 통한 기판(P) 위에 유기 EL 소자(200)가 형성되어 있다. 유기 EL 소자(200)는, 기판(P) 위에 입설된 뱅크(격벽 부재)(150)에 둘러싸이는 영역 내에 설치된 유기 기능층(140)을 주체로 하여 구성되고, 이 유기 기능층을 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이에 삽입한 구성을 구비한다.

여기에서, 도 2(b)에 나타내는 평면 구조를 보면, 뱅크(150)는 화소 전극(141)의 형성 영역에 대응한 평면에서 보았을 때 대략 직사각형 모양의 개구부(151)를 갖고 있고, 이 개구부(151)에 상기의 유기 기능층(140)이 형성되도록 되어 있다. 또한, 도 2(b) 및 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(141)의 표면에는 평면에서 보았을 때 스트라이프 형상의 복수(4개)의 볼록 형상부(149a)가 설치되어 있다.

도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 구동용 TFT(143)는 반도체막(210)에 형성된 소스 영역(143a), 드레인 영역(143b) 및 채널 영역(143c)과 반도체층 표면에 형성된 게이트 절연막(220)을 통하여 채널 영역(143c)에 대향하는 게이트 전극(143A)을 주체로 하여 구성되어 있다. 반도체막(210) 및 게이트 절연막(220)을 덮는 제 1 층간 절연막(230)이 형성되어 있고, 이 제 1 층간 절연막(230)을 관통하여 반도체막(210)에 달하는 컨택트홀(232, 234) 내에 각각 드레인 전극(236), 소스 전극(238)이 매설(埋設)되고, 각각의 전극은 드레인 영역(143b), 소스 영역(143a)에 도전(導電) 접속되어 있다. 제 1 층간 절연막(230)에는, 제 2 평탄화 절연막(240)이 형성되어 있고, 이 제 2 평탄화 절연막(240)에 관설(貫設)된 컨택트홀에 화소 전극(141)의 일부가 매설되어 있다. 그리고 화소 전극(141)과 드레인 전극(236)이 도전 접속됨으로써 구동용 TFT(143)와 화소 전극(141)(유기 EL 소자(200))이 전기적으로 접속되어 있다. 화소 전극(141)의 가장자리부에 일부 얹히도록 하여 무기 절연 재료로부터 이루어지는 무기 뱅크(제 1 격벽층)(149)가 형성되고, 이 무기 뱅크(149)와 동층에 동일 재질의 상기 볼록 형상부(149a…)가 유기 기능층(140) 측으로 돌출하여 형성되어 있다. 무기 뱅크(149) 위에는, 유기 재료로부터 이루어지는 뱅크(제 2 격벽층)(150)가 적층되고, 이 유기 EL 장치에서의 격벽 부재를 이루고 있다.

상기 유기 EL 소자(200)는, 화소 전극(141) 위에 정공 주입층(전하 수송층) (140A)과 발광층(140B)을 적층하고, 이 발광층(140B)과 뱅크(150)를 덮는 공통 전극(154)을 형성함으로써 구성되어 있다. 정공 주입층(140A)은, 화소 전극(141) 위에 설치된 볼록 형상부(149a…)를 덮어서 형성되어 있고, 그 주단부(周端部)는 뱅크(150)의 하층측에 설치된 무기 뱅크(149) 중, 뱅크(150)로부터 화소 전극(141) 중앙측으로 돌출하여 배치된 부분도 덮어서 형성되어 있다.

기판(P)으로서는, 소위 탑 에미션형의 유기 EL 장치인 경우, 유기 EL 소자 (200)가 배열 설치된 측으로부터 광을 추출하는 구성이므로, 유리 등의 투명 기판 외에 불투명 기판도 사용할 수 있다. 불투명 기판으로서는, 예를 들면 알루미나 등의 세라믹스, 스테인레스 스틸 등의 금속 시트에 표면 산화 등의 절연 처리를 실행한 것, 또한 열경화성 수지나 열가소성 수지 및 그 필름(플라스틱 필름) 등을 들 수 있다.

화소 전극(141)은, 기판(P)을 통하여 광을 추출하는 바텀 에미션형인 경우에는, ITO(인듐석 산화물) 등의 투광성 도전 재료에 의해 형성되지만, 탑 에미션형인 경우에는 투광성일 필요는 없고, 금속 재료 등의 적당한 도전 재료에 의해 형성할 수 있다.

공통 전극(154)은, 발광층(140B)과 뱅크(150)의 상면 또는 뱅크(150)의 측면 부를 형성하는 벽면을 덮은 상태에서 기판(P) 위에 형성된다. 이 공통 전극(154)을 형성하기 위한 재료로서는, 탑 에미션형인 경우에 투명 도전 재료가 사용된다. 투명 도전 재료로서는 ITO가 적합하지만, 다른 투광성 도전 재료라도 상관 없다.

공통 전극(154)의 상층측에는, 음극 보호층을 형성할 수도 있다. 이러한 음극 보호층을 설치함으로써, 제조 프로세스시에 공통 전극(154)이 부식되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있고, 무기 화합물, 예를 들면 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 질산화물 등의 실리콘 화합물에 의해 형성할 수 있다. 공통 전극 (154)을 무기 화합물로부터 이루어지는 음극 보호층으로 덮음으로써, 무기 산화물로부터 이루어지는 공통 전극(154)에 산소 등의 침입을 양호하게 방지할 수 있다. 또한, 이러한 음극 보호층은 공통 전극(154)의 평면 영역의 외측 기판 위까지 10㎚ 부터 300㎚ 정도의 두께로 형성된다.

상기 구성을 구비한 본 실시 형태의 유기 EL 장치에서는, 화소 전극(141)의 표면 영역을 평면적으로 구획하도록 볼록 형상부(149a…)가 설치되어 있지만, 그것을 피복하여 정공 주입층(140A)이 형성되어 있다. 따라서, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 양극인 화소 전극(141)으로부터 주입된 정공은 볼록 형상부(149a)가 없는 부분에서는 경로(r1)에서 나타내는 바와 같이 정공 주입층(140A)을 층 두께 방향으로 직진하여 발광층(140B)에 도달하고, 볼록 형상부(149a)가 설치되어 있는 부분에서는, 경로(r2)에서 나타내는 바와 같이 다른 영역으로부터 주입된 정공이 볼록 형상부(149a)를 돌아 들어가서 발광층(140B)에 도달한다. 즉, 화소 전극(141)의 일부가 무기 절연 재료로부터 이루어지는 볼록 형상부(149a…)에 의해 덮혀 있어도 발광층(140B)과 정공 주입층(140A)의 계면(界面)에서의 전하 수송성이 확보되어 있고, 볼록 형상부(149a…)의 형성 영역을 포함하는 발광층(140B)의 전체면에서 균일한 발광을 얻을 수 있도록 되어 있다.

또한 도 3(b)에 확대하여 나타내는 바와 같이, 볼록 형상부(149a)는, 측벽에 사면부(149s)를 갖는 단면에서 보았을 때 대략 사다리꼴 모양으로 형성되어 있다. 이와 같이 볼록 형상부(149a)가 사면부(149s)를 갖고 있음으로써, 정공 주입층(140A) 내부에서의 막 두께의 차이가 완화되므로, 유기 EL 소자(200)의 안정 동작에 기여한다. 또한, 정공 주입층(140A) 내부를 이동하는 정공이 볼록 형상부(149a)를 돌아 들어가기 쉬워지므로, 발광 효율의 향상에도 기여한다.

또한 볼록 형상부(149a)의 돌출 높이(h)는 50㎚ 이하인 것이 바람직하고, 10㎚ 내지 50㎚의 범위인 것이 바람직하다. 돌출 높이(h)를 낮게 함으로써 화소 전극(141) 위에서의 단차가 작아지므로, 정공 주입층(140A)의 막 두께의 균일화가 용이해지는 동시에, 동작시에 화소 전극으로부터 공급된 정공이 돌아 들어가기 쉬워진다. 돌출 높이(h)가 10㎚ 내지 50㎚의 범위이면, 발광 효율을 향상시키는 효과가 높고, 또한 안정하여 균일한 막 두께의 정공 주입층(140A)을 형성할 수 있다. 한편, 50㎚를 초과하는 돌출 높이로 하면, 정공 주입층(140A) 내에서의 막 두께의 차이가 커진다는 점에서 유기 EL 소자의 평면 영역에서 발광 불균일을 일으킬 우려가 있다.

또한 상세한 것은 후단의 제조 방법에서 설명하겠지만, 상기 볼록 형상부(149a…)는 정공 주입층(140A)을 액상법으로 형성할 때에, 그 막 두께 및 막질을 균일화하는 작용의 효과가 있고, 이것에 의해 정공 주입층(140A)이 평탄화되는 동시에, 그 위의 발광층(140B)도 평탄화된다. 따라서, 전극간의 단락 또는 막 두께나 막질의 불균일에 의한 발광 휘도의 편차도 생기기 어렵고, 고품질의 표시광을 얻을 수 있도록 되어 있다. 또한 볼록 형상부(149a)가 도 3(b)에 나타낸 사면부 (149s)를 구비하고 있으면, 액상법을 이용하여 정공 주입층(140A)을 형성할 때에 정공 주입층(140A)의 성막 불량을 생기기 어렵게 할 수 있고, 균일한 막 두께 및 막질의 정공 주입층을 용이하게 형성할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태의 유기 EL 장치에 의하면 밝고 높은 효율로 발광 가능한 유기 EL 소자(200)를 구비함으로써 고휘도, 고콘트라스트의 고화질 표시를 얻을 수 있다.

또한 상기 볼록 형상부(149a…)는, 유기 EL 소자(200)의 광추출 효율을 높이는 작용도 하도록 되어 있다. 도 12는, 볼록 형상부(149a)에 관한 작용을 설명하기 위한 유기 EL 소자(200)의 부분 단면 구성도이다. 유기 EL 소자(200)를 구성하는 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이에 전원(E)으로부터 전압을 인가하면, 발광층(140B)에서의 전자와 정공의 재결합에 의해 발광이 생기지만, 이 광은 발광 위치로부터 등방적으로 산란한다. 그 때문에, 소자 두께 방향(도시 상하 방향)의 성분은 용이하게 표시광으로서 추출할 수 있지만, 소자면 방향(도시 좌우 방향)의 성분은 예를 들면 바텀 에미션형의 유기 EL 장치일 경우에서는, ITO 등으로부터 이루어지는 화소 전극(141)과, 산화 실리콘 또는 투광성 수지로부터 이루어지는 평탄화 절연막(240)의 계면에서 전반사되어 유기 EL 소자(200) 내에 갇혀 버린다(광로 L3). 이에 대하여, 본 실시 형태와 같이 화소 전극(141) 위에 볼록 형상부(149a…)가 설치되어 있으면, 소자면 방향으로 전파하여 볼록 형상부(149a…)에 입사(入射)한 광성분은, 정공 주입층(140A)과 볼록 형상부(149a)의 굴절율 차이에 의해 화소 전극(141) 측으로 굴절하고, 기판(P)측으로 추출할 수 있게 된다(광로 L1, L2). 이것에 의해, 유기 EL 소자(200)의 광추출 효율을 높일 수 있고, 밝기 표시를 얻을 수 있게 된다. 또한, 정공 주입층(140A)이 폴리에틸렌디옥시티오펜과 폴리스틸렌술폰산의 혼합물(PEDOT/PSS)로부터 이루어지는 것이면, 그 굴절율은 1.8 정도이고, 화소 전극(141)이 ITO로부터 이루어질 경우의 굴절율은 2.1 내지 2.2 정도이다. 또한, 볼록 형상부(149a)가 산화 실리콘(SiO₂)으로부터 이루어질 경우, 그 굴절율은 1.4 정도이다.

상기 광추출 효율을 향상시키는 효과는, 볼록 형상부(149a)의 단면 형상에 의하지 않고 얻을 수 있는 것이지만, 볼록 형상부(149a)가 도 3(b)에 나타낸 사면부(149s)를 구비한 것이라면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 사면부(149s)의 외면에서의 굴절(광로 L1) 또는 내면에서의 반사(광로 L2)에 의해 기판(P)의 법선측으로 전파 방향을 변화시킬 수 있으므로, 광추출 효율을 더욱 높일 수 있고, 바람직한 구성이 된다. 도 3(b)에 나타낸 볼록 형상부의 사면부(149s)의 경사 각도(θs)는, 30° 내지 60°의 범위로 하는 것이 바람직하다. 경사 각도(θs)가 30°미만이면 광추출 효율을 향상시키는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 60°를 초과하는 각도일 경우에는, 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이에서의 단락 또는 정공 주입층의 막 두께 및 막질의 불균일에 의한 발광 휘도의 편차를 초래하기 쉽다.

또한, 상기에서는 유기 EL 장치가 바텀 에미션형일 경우에 대하여 설명했지만, 이 광추출 효율을 높이는 효과는 탑 에미션형의 유기 EL 장치에서도 얻을 수 있다. 탑 에미션형에서는, 화소 전극(141)이 알루미늄 또는 은 등의 광반사성을 구비한 도전막에 의해 형성되고, 그 표면에 볼록 형상부(149a…)가 형성되지만, 이러한 구성에서도 유기 EL 소자의 면 방향으로 전파하는 광이 볼록 형상부(149a)에 입사하면, 그 전파 방향을 변화시킬 수 있으므로 표시광으로서 추출하기 쉬워진다.

또한 본 실시 형태에서는 볼록 형상부(149a…)가 무기 뱅크(149)와 거의 동일한 높이일 경우에 대하여 설명했지만, 이 볼록 형상부(149a…)의 높이는 이에 제한되지 않고 적당하게 변경할 수 있다. 즉, 발광층(140B)과 볼록 형상부(149a…) 사이에 정공 주입층(140A)의 일부가 개재하고 있는 것이 조건이 되므로, 정공 주입층 (140A)의 층 두께를 얇게 할 경우에는 그에 따라 낮게 형성한다. 상기에서는 볼록 형상부(149a…)가 무기 뱅크(149)와 동일 재료로 하고 있으므로, 예를 들면 산화 실리콘 등에 의해 형성되지만 볼록 형상부(149a…)와 무기 뱅크(149)는 다른 재료로 형성할 수도 있고, 예를 들면 산화 티탄 등의 금속 산화물에 의해 형성할 수도 있다. 또는, 볼록 형상부(149a…)는 도전성을 갖는 재료로부터 이루어지는 것이어도 상관 없다. 예를 들면 화소 전극(141)의 표면을 볼록 형상으로 형성하여 이루어지는 형태도 적용 가능하다.

<제 2 실시 형태>

상기 실시 형태에서는, 정공 주입층(140A)이 단층 구조일 경우를 도시하여 설명했지만, 정공 주입층(140A)이 2층 이상의 복층 구조라도 본 발명은 적용할 수 있다. 도 10은, 2층 구조의 정공 주입층(140A)을 형성한 경우에서의 유기 EL 장치의 부분 단면 구조를 나타내는 도면이고, 동도면은 도 3(a)에 상당하는 단면 구성도이다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 정공 주입층(140A)이 제 1 정공 주입층(140A1)과 제 2 정공 주입층(140A2)을 적층한 구조일 경우, 화소 전극(141) 위에 설치되는 볼록 형상부(149a…)는 최상층(가장 발광층(140B)과 가까운 층)인 제 2 정공 주입층(140A2)을 관통하지 않는 높이 이하의 범위에서 임의의 높이로 형성된다. 예를 들면 도 10에서는, 볼록 형상부(149a…)는 제 1 정공 주입층(140A1)을 관통하고, 그 정상부를 제 2 정공 주입층(140A2) 내에 배치된 상태에서 배치되어 있지만, 볼록 형상부(149a…)가 제 1 정공 주입층(140A1) 내에만 배치되어 있는 형태일 수도 있다. 어느 쪽의 경우에도, 발광층(140B)으로의 전하 수송성을 손실하지 않고 정공 주입층(140A1, 140A2)의 평탄화 및 균일화를 실현할 수 있고, 균일한 발광을 얻을 수 있으며 고휘도의 유기 EL 소자를 형성할 수 있다.

<제 3 실시 형태>

다음에, 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 유기 EL 장치의 제 3 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 13(a) 내지 (d)는, 제 3 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 화소(71)를 나타내는 평면 구성도로서, 도 2(b)에 상당하는 도면이다.

상기 제 1 실시 형태에서는, 화소 전극(141) 위에 설치되는 볼록 형상부(149a)가 평면에서 보았을 때 스트라이프 형상이라고 했지만, 본 실시 형태의 유기 EL 장치에서는 도 13에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(141) 위에 복수의 대략 점상의 돌기(볼록 형상부)(149c)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 유기 EL 장치와 제 1 실시 형태의 유기 EL 장치(70)의 다른 점은, 상기 볼록 형상부의 구성뿐이고, 그 외의 구성은 공통이다.

돌기(149c)의 형상은 특별하게 제한되는 것 없이 원주상, 다각주상, 원추상, 다각추상, 원추대상, 다각추대상 등의 각종 형상을 적용할 수 있다. 또한, 평면시내지는 측면시에서 대칭 형상이 되지 않아도 된다.

도 13(a)는, 돌기(149c)가 전극면(141a)(뱅크(150)에 둘러싸인 영역에 면하는 화소 전극(141) 표면)에 등간격으로 배열되어 있는 구성예를 나타내고 있다. 도 13(b)는, 돌기(149c)를 전극면(141a)의 가장자리부에 고밀도(좁은 간격)로 배치한 구성예를 나타내고 있다. 도 13(c)는, 돌기(149c)를 전극면(141a)의 가장자리부 및 코너부에 고밀도로 배치한 구성예를 나타내고 있다. 도 13(d)는, 돌기(149c)를 평면에서 보았을 때 대략 직사각형 모양의 전극면(141a)의 가장자리부 및 코너부에 고밀도로 배치하고, 또한 전극면(141a)의 중앙부에도 고밀도로 배치한 구성예를 나타내고 있다.

도 13(a) 내지 (d)에 나타낸 어떤 구성예에서도, 상기 실시 형태의 볼록 형상부 (149a)와 동일한 효과를 얻을 수 있고, 균일하고 고효율적인 발광에 의한 밝기 표시가 가능한 유기 EL 장치를 얻을 수 있다. 특히, 도 13(b) 내지 (d)의 구성에 의하면, 액상법을 이용하여 정공 주입층(140A)을 형성할 때에 막 두께가 얇아지기 쉬운 영역에서의 액체 재료의 유지를 양호한 것으로 할 수 있으므로, 균일한 막 두께 및 막 두께를 구비한 정공 주입층(140A)을 형성할 수 있다는 이점을 얻을 수 있다. 또한 도 13(d)에 의하면, 화소가 가늘고 긴 형상, 예를 들면 단변과 장변 길이의 비율이 1 : 2 이상일 경우에 액체 재료가 전극면(141a)의 가장자리부로 당겨져서 중앙부의 막 두께가 얇아지는 것을 중앙부에 고밀도로 배치한 돌기(149c)에 의해 방지할 수 있다.

또한, 돌기(149c)의 평면 치수 또는 돌출 높이는 화소(뱅크(150)에 둘러싸인 평면 영역)의 크기 등에 따라 적절한 크기 또는 높이로 변경하면 좋지만, 돌기 (149c)에 의해 화소 전극(141)의 표면이 피복된 영역에서는 얼마 안되지만 정공 주입층에서의 저항이 증가하므로, 그 영향을 받아 휘도가 저하하기 쉬워진다. 유기 기능층의 막 두께의 균일성을 향상시키는 효과 또는 광추출 효율을 향상시키는 효과를 얻으면서, 이 휘도 저하의 영향을 억제하기 위해서는 돌기(149c…)의 합계 면적이 화소 전극(141)의 면적에 대하여 10% 정도 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에 나타낸 평면에서 보았을 때 스트라이프 형상의 볼록 형상부(149a)를 형성할 경우에도 동일 면적율로 하는 것이 바람직하다.

(유기 EL 장치의 제조 방법)

이하, 본 발명에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에서는 도 1 내지 도 3에 나타낸 구성을 구비한 유기 EL 장치를 액체 방울 토출법(잉크젯법)을 이용하여 제조하는 방법을 예시하여 설명한다.

<액체 방울 토출 장치>

우선, 제조 방법의 설명에 앞서 유기 EL 장치의 제조에 적합하게 사용할 수 있는 액체 방울 토출 장치에 대해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 유기 EL 장치를 제조할 때에 사용하는 액체 방울 토출 장치를 나타내는 개략 사시도이다. 또한 도 5 및 도 6은 액체 방울 토출 장치에 설치된 액체 방울 토출 헤드를 나타내는 도면이다.

도 4에서, 액체 방울 토출 장치(IJ)는 기판(P)의 표면(소정면)에 액체 방울(잉크적)을 배치 가능한 성막 장치로서, 베이스(12)와 베이스(12) 위에 설치되고, 기판(P)을 지지하는 스테이지(스테이지 장치)(ST)와, 베이스(12)와 스테이지(ST) 사이에 개재하고, 스테이지(ST)를 이동 가능하게 지지하는 제 1 이동 장치(14)와, 스테이지(ST)에 지지되어 있는 기판(P)에 대하여 유기 기능층의 형성 재료를 포함하는 액체 방울을 정량적으로 토출(적하) 가능한 액체 방울 토출 헤드(20)와, 액체 방울 토출 헤드(20)를 이동 가능하게 지지하는 제 2 이동 장치(16)를 구비하고 있다. 액체 방울 토출 헤드(20)의 액체 방울의 토출 동작 또는 제 1 이동 장치(14) 및 제 2 이동 장치(16)의 이동 동작을 포함하는 액체 방울 토출 장치(IJ)의 동작은 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다.

제 1 이동 장치(14)는 베이스(12) 위에 설치되어 있고, Y축 방향을 따라 위치 결정되어 있다. 제 2 이동 장치(16)는, 베이스(12)의 후부(12A)에 세워진 지주 (16A, 16A)에 의해 제 1 이동 장치(16)의 상방에 지지되어 있다. 제 2 이동 장치 (16)의 X축 방향은 제 1 이동 장치(14)의 Y축 방향과 직교하는 방향이다. 여기에서, Y축 방향은 베이스(12)의 전부(12B)와 후부(12A) 방향을 따른 방향이다. 이에 대하여 X축 방향은 베이스(12)의 좌우 방향을 따른 방향으로서, 각각 수평을 이룬다. 또한, Z축 방향은 X축 방향 및 Y축 방향으로 수직인 방향이다.

제 1 이동 장치(14)는 예를 들면 리니어모터에 의해 구성되고, 2개의 가이드 레일(40)과 이들의 가이드 레일(40, 40)을 따라 이동 가능한 슬라이더(42)를 구비하고 있다. 이 리니어모터 형식의 제 1 이동 장치(14)의 슬라이더(42)는 가이드 레일(40)을 따라 Y축 방향으로 이동하여 위치 결정 가능하다. 슬라이더(42)는 Z축회전(θZ)용의 모터(44)를 구비하고 있다. 이 모터(44)는 예를 들면 다이렉트 드라이브 모터로서, 모터(44)의 로터는 스테이지(ST)에 고정되어 있다. 이것에 의해, 모터(44)에 통전함으로써 로터와 스테이지(ST)는 θZ 방향을 따라 회전하여 스테이지(ST)를 인덱스(회전 산출) 할 수 있다. 즉, 제 1 이동 장치(14)는 스테이지(ST)를 Y축 방향 및 θZ 방향으로 이동 가능하다.

스테이지(ST)는 기판(P)을 유지하여 소정의 위치에 위치 결정하는 것이다. 또한, 스테이지(ST)는 흡착 유지 장치(50)를 갖고 있고, 흡착 유지 장치(50)가 작동함으로써 스테이지(ST)에 설치된 흡입 홀(46A)을 통하여 기판(P)을 스테이지(ST) 상에 흡착하여 유지한다.

제 2 이동 장치(16)는 리니어모터에 의해 구성되고, 지주(16A, 16A)에 고정된 컬럼(16B)과, 이 컬럼(16B)에 지지되어 있는 가이드 레일(62A)과, 가이드 레일(62A)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있는 슬라이더(60)를 구비하고 있다. 슬라이더(60)는 가이드 레일(62A)을 따라 X축 방향으로 이동하여 위치 결정 가능하고, 액체 방울 토출 헤드(20)는 슬라이더(60)에 부착되어 있다.

액체 방울 토출 헤드(20)는 요동(搖動) 위치 결정 장치로서의 모터(62, 64, 66, 68)를 갖고 있다. 모터(62)를 작동하면, 액체 방울 토출 헤드(20)는 Z축을 따라 상하로 움직여서 위치 결정 가능하다. 이 Z축은 X축과 Y축에 대하여 각각 직교하는 방향(상하 방향)이다. 모터(64)를 작동하면, 액체 방울 토출 헤드(20)는 Y축 회전의 β방향을 따라 요동하여 위치 결정 가능하다. 모터(66)를 작동하면, 액체 방울 토출 헤드(20)는 X축 회전의 γ방향으로 요동하여 위치 결정 가능하다. 모터(68)를 작동하면, 액체 방울 토출 헤드(20)는 Z축 회전의 α방향으로 요동하여 위치 결정 가능하다. 즉, 제 2 이동 장치(16)는 액체 방울 토출 헤드(20)를 X축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 동시에, 이 액체 방울 토출 헤드(20)를 θX 방향, θY 방향, θZ 방향으로 이동 가능하게 지지한다.

이와 같이, 도 4의 액체 방울 토출 헤드(20)는 슬라이더(60)에 있어서, Z축 방향으로 직선 이동하여 위치 결정 가능하고, α, β, γ를 따라 요동하여 위치 결정 가능하며, 액체 방울 토출 헤드(20)의 토출면(20P)은 스테이지(ST) 측의 기판(P)에 대하여 정확하게 위치 또는 자세를 컨트롤 할 수 있다. 또한, 액체 방울 토출 헤드(20)의 토출면(20P)에는 액체 방울을 토출하는 복수의 노즐이 설치되어 있다.

도 5는 액체 방울 토출 헤드(20)를 나타내는 분해 사시도이다. 액체 방울 토출 헤드(20)는, 복수의 노즐(81)을 갖는 노즐 플레이트(80)와, 진동판(85)을 갖는 압력실 기판(90)과, 이들 노즐 플레이트(80)와 진동판(85)을 끼워 넣어서 지지하는 하우징(88)을 구비하여 구성되어 있다.

액체 방울 토출 헤드(20)의 주요부 구조는, 도 6의 사시도 일부 단면도에 나타내는 바와 같이, 압력실 기판(90)을 노즐 플레이트(80)와 진동판(85)에서 삽입한 구조로 되어 있다. 노즐 플레이트(80)의 노즐(81)은, 각각 압력실 기판(90)에 구획 형성된 압력실(캐비티)(91)에 대응하고 있다. 압력실 기판(90)에는, 실리콘 단결정 기판 등을 에칭함으로써, 각각 압력실로서 기능 가능하게 캐비티(91)가 복수 설치되어 있다. 캐비티(91)들의 사이는 측벽(92)으로 분리되어 있다. 각 캐비티(91)는 공급구(94)를 통하여 공통 유로(流路)인 리저버(93)에 연결되어 있다. 진동판(85)은 예를 들면 열산화막 등에 의해 구성된다.

진동판(85)에는 탱크구(86)가 설치되고, 도 4에 나타낸 탱크(30)로부터 파이프(유로)(31)를 통하여 임의의 액체 방울을 공급 가능하게 구성되어 있다. 진동판(85) 위의 캐비티(91)에 상당하는 위치에는 압전체 소자(87)가 배열 설치되어 있다. 압전체 소자(87)는 PZT 소자 등의 압전성 세라믹스의 결정을 상부 전극 및 하부 전극 (도시 생략)에서 삽입한 구조를 구비한다. 압전체 소자(87)는 제어 장치(CONT)로부터 공급되는 토출 신호에 대응하여 체적 변화를 발생 가능하게 구성되어 있다.

액체 방울 토출 헤드(20)로부터 액체 방울을 토출하기 위해서는 우선, 제어 장치(CONT)가 액체 방울을 토출시키기 위한 토출 신호를 액체 방울 토출 헤드(20)에 공급한다. 액체 방울은 액체 방울 토출 헤드(20)의 캐비티(91)에 유입되어 있고, 토출 신호가 공급된 액체 방울 토출 헤드(20)에서는, 그 압전체 소자(87)가 그 상부 전극과 하부 전극 사이에 부가된 전압에 의해 체적 변화를 일으킨다. 이 체 적 변화는 진동판(85)을 변형시키고, 캐비티(91)의 체적을 변화시킨다. 이 결과, 그 캐비티(91)의 노즐 홀(211)로부터 액체 방울이 토출된다. 액체 방울이 토출된 캐비티(91)에는 토출에 의해 감소된 액체 재료가 새롭게 후술하는 탱크(30)로부터 공급된다.

본 실시 형태에 따른 액체 방울 토출 장치(IJ)에 구비된 액체 방울 토출 헤드(20)는, 압전체 소자에 체적 변화를 일으켜서 액체 방울을 토출시키는 구성이지만, 발열체에 의해 액체 재료에 열을 가하여 그 팽창에 의해 액체 방울을 토출시키는 구성일 수도 있다.

도 4로 돌아와서 기판(P) 위에 설치되는 액체 재료는, 액체 재료 조정 장치(S)에 의해 생성된다. 액체 재료 조정 장치(S)는, 액체 재료를 수용 가능한 탱크(30)와, 탱크(30)에 부착되고, 이 탱크(30)에 수용되어 있는 액체 재료의 온도를 조정하는 온도 조정 장치(32)와, 탱크(30)에 수용되어 있는 액체 재료를 교반하는 교반 장치(33)를 구비하고 있다. 온도 조정 장치(32)는 히터에 의해 구성되어 있고, 탱크(30) 내의 액체 재료를 임의의 온도로 조정한다. 온도 조정 장치(32)는 제어 장치(CONT)에 의해 제어되고, 탱크(30) 내의 액체 재료는 온도 조정 장치(32)에 의해 온도 조정됨으로써 원하는 점도로 조정된다.

탱크(30)는 파이프(유로)(31)를 통하여 액체 방울 토출 헤드(20)에 접속되어 있고, 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 토출되는 액체 재료의 액체 방울은 탱크(30)로부터 파이프(31)를 통하여 공급된다. 또한, 파이프(31)를 흐르는 액체 재료는 파이프 온도 조정 장치(도시 생략)에 의해 소정의 온도로 제어되어 점도가 조정된 다. 더욱이, 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 토출되는 액체 방울의 온도는, 액체 방울 토출 헤드(20)에 설치된 온도 조정 장치(도시 생략)에 의해 제어되어 원하는 점도로 조정되도록 되어 있다.

또한, 도 4에는 액체 방울 토출 헤드(20) 및 각각의 액체 재료 조정 장치(S)가 하나만 도시되어 있지만, 액체 방울 토출 장치(IJ)에는 복수의 액체 방울 토출 헤드(20) 및 액체 재료 조정 장치(S)가 설치되어 있고, 이들 복수의 각각의 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 다른 종류 또는 동일 종류의 액체 재료의 액체 방울이 토출되도록 되어 있다. 그리고, 기판(P)에 대하여 이들 복수의 액체 방울 토출 헤드(20) 중, 제 1 액체 방울 토출 헤드로부터 제 1 액체 재료를 토출한 후에 이것을 소성(燒成)또는 건조하고, 이어서 제 2 액체 방울 토출 헤드로부터 제 2 액체 재료를 기판(P)에 대하여 토출한 후 이것을 소성 또는 건조하고, 이하, 복수의 액체 방울 토출 헤드를 사용하여 같은 처리를 수행함으로써 기판(P) 위에 복수의 재료층이 적층되어 다층 패턴을 형성할 수 있도록 되어 있다.

<유기 EL 장치의 제조 방법>

다음에, 상술한 액체 방울 토출 장치(IJ)를 이용한 본 발명에 따른 유기 EL 장치(유기 일렉트로루미네선스 장치)의 제조 방법에 대해서 설명하지만, 이하에 나타내는 절차 또는 액체 재료의 재료 구성은 일례이며 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 상기 유기 EL 장치(70)에 구비되는 유기 EL 소자의 제조 방법에 대해서 도 7 및 도 8을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 7, 도 8에는 설명을 간략화하기 위하여 단일 화소(71)에 대해서만 도시되어 있다. 본 발명에 따른 유기 EL 장 치에서는, 유기 EL 소자의 광을 기판측으로부터 추출하는 구성(바텀 에미션) 및 기판과 반대측으로부터 추출하는 구성(탑 에미션)의 어떤 것도 채용할 수 있지만, 본 실시 형태에서는 탑 에미션형의 유기 EL 장치로서 설명한다.

우선, 도7(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(P) 위에 구동용 TFT(143)를 형성한다. 탑 에미션형에서는, 기판은 불투명해도 되므로 알루미나 등의 세라믹스, 스테인레스 등의 금속 시트에 표면 산화 등의 절연 처리를 실행한 것, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등도 사용할 수 있지만, 종래부터 액정 장치 등에 사용되고 있는 유리 기판이어도 된다.

상기 구동용 TFT(143)의 제작 절차는, 예를 들면 이하와 같은 공정에 의한다.

우선, 기판(P)에 대하여 필요에 따라 TEOS(테트라에톡시실란) 또는 산소 가스 등을 원료로 하여 플라즈마 CVD 법에 의해 두께 약 200 내지 500㎚의 실리콘 산화막으로부터 이루어지는 하지(下地) 보호막(도시 생략)을 형성해 둔다. 그 다음에, 기판 온도를 350℃ 정도로 설정하여 기판(P)의 표면에 플라즈마 CVD 법에 의해 두께 약 30 내지 70㎚의 아몰퍼스 실리콘막을 형성하고, 공지의 포토리소그래피 기술을 이용하여 패터닝 함으로써 반도체막(210)을 형성한다. 그리고 이 반도체막 (210)을 레이저 어닐링 또는 고상(固相) 성장법 등에 의한 결정화 공정에 제공함으로써 결정화하여 폴리 실리콘막으로 한다. 레이저 어닐링법에서는, 예를 들면 엑시머레이저로서 빔의 길이가 400㎜의 라인 빔을 사용할 수 있고, 그 출력 강도는 예를 들면 200mJ/cm²이다. 라인 빔에 대해서는, 그 짧은 방향에서의 레이저 강도 피크값의 90%에 상당하는 부분이 각 영역마다 중첩되도록 라인 빔을 주사한다.

이어서, 반도체막(210) 및 기판(P)의 표면에 대하여 TEOS 또는 산소 가스 등을 원료로 하여 플라즈마 CVD 법에 의해 두께 약 60 내지 150㎚의 실리콘 산화막 또는 질화막으로부터 이루어지는 게이트 절연막(220)을 형성한다. 또한, 반도체막(210)은 도 1에 나타낸 구동용 TFT(143)의 채널 영역 및 소스와 드레인 영역이 되는 것이지만, 다른 단면 위치에서는 스위칭용 TFT(142)의 채널 영역 및 소스와 드레인 영역이 되는 반도체막도 형성되어 있다. 즉, 도 7(a)에 나타내는 구동용 TFT(143)를 제작하는 공정에서는, 2종류의 트랜지스터(142, 143)가 동시에 제작된다.

다음에 알루미늄, 탄탈, 몰리브덴, 티탄, 텅스텐 등의 금속막 내지 이들의 적층막으로부터 이루어지는 도전막을 스퍼터링법 등에 의해 형성한 후에 패터닝함으로써, 게이트 전극(143A)을 형성한다. 계속해서, 반도체막(210)에 대하여 고농도의 인이온을 주입함으로써 게이트 전극(143A)에 대하여 자기 정합적으로 소스와 드레인 영역(143a, 143b)을 형성한다. 이 때, 게이트 전극(143A)에 의해 차폐(遮蔽)되어 불순물이 도입되지 않은 부분이 채널 영역(143c)이 된다. 그 다음에, 반도체막(210) 및 기판(P) 표면을 덮는 층간 절연막(230)을 형성한다.

다음에, 층간 절연막(230)을 관통하는 컨택트홀(232 및 234)을 형성하고, 이들 컨택트홀(232 및 234) 내에 드레인 전극(236) 및 소스 전극(238)을 매몰하도록 형성하여 구동용 TFT(143)를 얻는다. 여기에서, 층간 절연막(230) 위에서 소스 전극(238)에 접속하도록 공통 급전선(배선)(도시 생략) 또는 주사선도 형성해 둔다.

다음에, 층간 절연막(230) 및 각 배선의 상면을 피복하도록 평탄화 절연막(240)을 형성하고, 이 평탄화 절연막(240)을 관통하여 드레인 전극(236)에 달하는 컨택트홀(240a)을 관설(貫設)한다.

상기 공정에 의해 구동용 TFT(143)를 형성했으면, 다음에 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 컨택트홀(240a)을 포함하는 영역에 공지의 포토리소그래피 기술을 이용하여 화소 전극(141)을 패턴 형성한다. 이것에 의해, 상기 도 2(a)에 나타낸바와 같은 신호선, 공통 급전선 및 주사선에 둘러싸인 위치에 드레인 전극(236)을 통하여 구동용 TFT(143)의 드레인 영역(143a)과 도전 접속된 화소 전극(141)이 형성된다.

본 실시 형태의 경우, 유기 EL 장치는 탑 에미션형이므로 화소 전극(141)은 투명 도전막일 필요는 없고, 금속 재료에 의해 형성할 수 있다. 화소 전극(141)을 알루미늄 또는 은 등의 광반사성인 금속막을 포함하는 구성이라고 하면, 이 화소 전극에 입사한 광을 반사시켜 관찰자측으로 사출(射出)할 수 있게 된다. 본 유기 EL 장치에서는, 화소 전극(141)은 양극으로서 기능하므로, 일함수가 4.8eV 이상의 재료로 형성하는 것이 바람직하고, 구체적인 예를 든다면, ITO / Al의 적층막, Au, Pt 등으로부터 이루어지는 금속막으로 형성하는 것이 좋다.

또한, 이 화소 전극(141)의 형성에 앞서 평탄화 절연막(240)의 표면을 청정화하는 처리(예를 들면 산소 플라즈마 처리, UV 조사 처리, 오존 처리 등)를 실행 해 두어도 좋다. 이것에 의해, 화소 전극(141)과 평탄화 절연막(240)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(141)의 가장자리부와 일부 평면적으로 중첩되도록 산화 실리콘 등의 무기 절연 재료로부터 이루어지는 무기 뱅크(제 1 격벽층)(149)를 형성한다. 또한 이 때, 무기 뱅크(149)와 함께 화소 전극(141) 위에 복수의 볼록 형상부(149a…)를 형성한다. 구체적으로는, 화소 전극 (141) 및 평탄화 절연막(240)을 피복하도록 산화 실리콘막을 형성한 후, 공지의 포토리소그래피 기술을 이용하여 산화 실리콘막을 패터닝하고, 화소 전극(141)의 표면을 부분적으로 개구시킴으로써 형성할 수 있다. 상기 볼록 형상부(149a…)는 산화 실리콘에 제한되지 않고, 산화 티탄 등의 금속 산화물을 사용하여 형성할 수도 있고, 그 경우에는 화소 전극(141) 위에 개구 영역을 갖는 무기 뱅크(149)를 형성한 후, 예를 들면 산화 티탄막을 형성하고, 패터닝 함으로써 볼록 형상부(149a)를 형성한다.

또한, 도 7 및 도 8에서는 도면을 보기 쉽게 하기 위하여 볼록 형상부(149a)를 2개만 도시하고 있지만, 실제로는 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 4개의 밴드 형상(帶狀)의 볼록 형상부(149a)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 도 2에 나타낸 평면에서 보았을 때 스트라이프 형상의 볼록 형상부(149a)를 형성할 경우에 대해서 도 7에 도시하여 설명하고 있지만, 도 13에 나타낸 평면에서 보았을 때 점상의 돌기(149c)도 상기 형성 방법으로 무기 뱅크(149)와 함께 화소 전극(141)상에 형성할 수 있다.

여기에서, 볼록 형상부(149a)의 형성 방법을 도 14를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 14(a) 내지 (c)는, 화소 전극(141) 위에 볼록 형상부(149a) 및 무기 뱅크(149)를 형성하는 공정을 나타내는 단면 공정도로서, 도 7에 나타내는 일련의 공정 중, (b)에 나타내는 공정과 (c)에 나타내는 공정간의 공정에 상당하는 도면이다.

무기 뱅크(149) 및 볼록 형상부(149a)를 형성하기 위해서는 우선, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(141) 위를 포함하는 평탄화 절연막(240) 위의 영역에 산화 실리콘 등으로부터 이루어지는 무기 절연막(147)을 형성한다. 이어서, 무기 절연막(147)을 피복하도록 포토레지스트(148)를 형성한 후에 노광, 현상 처리 함으로써 화소 전극(141) 위의 소정 위치에 개구부(148a)를 형성한다.

다음에, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 포토레지스트(148)를 마스크로서 사용한 에칭 처리에 의해 개구부(148a)의 저부에 노출되어 있는 무기 절연막(147)을 부분적으로 제거한다. 이 때, 본 실시 형태의 제조 방법에서는 에칭 수단(158)으로서 등방성의 에칭 수단을 사용하는 것이 바람직하다. 에칭 수단(158)에 의해 도시와 같이 무기 절연막(147)을 등방적으로 에칭함으로써 측벽에 경사면을 갖는 볼록 형상부(149a)를 화소 전극(141) 위에 형성할 수 있다. 또한, 볼록 형상부(149a)와 함께 형성되는 무기 뱅크(149)의 개구부(149b)의 가장자리에도 볼록 형상부(149a)와 동일한 사면부가 형성된다.

또한 상기 형성 방법을 이용하여 도 13에 나타낸 점상의 돌기(149c)를 형성할 경우, 그 돌출 방향으로 끝이 가늘어지는 형상(테이퍼상)의 돌기를 형성할 수 있다. 이와 같이 측벽에 경사면을 갖는 볼록 형상부(149a) 또는 테이퍼상의 돌기(149c)에서는, 화소 전극(141) 표면의 단차가 경사면에 의해 완화되므로, 후단의 공정에서 화소 전극(141) 위에 형성되는 정공 주입층(140A)의 성막 불량이 발생하기 어려워진다. 또한 유기 EL 장치의 동작시에는, 화소 전극으로부터 주입된 전하가 볼록 형상부를 돌아 들어가기 쉬워지므로, 발광 효율의 향상에 유리하다. 또한, 발광층(140B)에서 생긴 광 중, 소자의 면 방향으로 전파하는 성분이 표시광으로서 추출하기 쉬워지는 효과도 얻을 수 있다.

상기 등방성의 에칭 수단으로서는, 습식 에칭 외에 애노드 커플링 또는 리모트 플라즈마를 사용한 건식 에칭을 예시할 수 있다. 또한, 산소 함유량을 높인 에칭 가스를 사용하고, 포토레지스트(148)를 후퇴시키면서(개구부(148a)를 면 방향으로 넓히면서) 에칭을 수행해도 된다.

다음에, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 무기 뱅크(149) 위에 아크릴, 폴리이미드 등의 유기 절연 재료로부터 이루어지는 뱅크(제 2 격벽층)(150)를 형성한다. 뱅크(150)의 높이는, 예를 들면 1 내지 2㎛ 정도로 설정되고, 기판(P) 위에서 유기 EL 소자의 구획 부재로서 기능한다. 이러한 구성을 바탕으로, 유기 EL 소자의 정공 주입층 또는 발광층의 형성 장소, 즉 이들 형성 재료의 도포 위치와 그 주위의 뱅크(150) 사이에 충분한 높이의 단차로부터 이루어지는 개구부(151)가 형성된다.

또한, 이 뱅크(150)를 형성할 때에는 뱅크(150) 개구부(151)의 벽면을 무기 뱅크(149)의 개구부(149b)로부터 약간 외측으로 후퇴시켜 형성하는 것이 좋다. 이 와 같이 뱅크(150)의 개구부(151) 내에 무기 뱅크(149)를 일부 노출시켜 둠으로써 뱅크(150) 내에서의 액체 재료의 확장 습윤을 양호하게 할 수 있다.

뱅크(150)를 형성했으면, 다음으로 뱅크(150)및 화소 전극(141)을 포함하는 기체 위의 영역에 대하여 발액 처리를 실행한다. 뱅크(150)는, 유기 EL 소자를 구획하는 구획 부재로서 기능하므로, 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 토출되는 액체 재료에 대하여 비친화성(발액성)을 나타내는 것이 바람직하고, 상기 발액 처리에 의해 뱅크(150)에 선택적으로 비친화성을 발현시킬 수 있다.

이러한 발액 처리로서, 예를 들면 뱅크의 표면을 불소계 화합물 등으로 표면처리하는 방법을 채용할 수 있다. 불소 화합물로서는, 예를 들면 CF₄, SF₆, CHF₃ 등이 있고, 표면 처리로서는 예를 들면 플라즈마 처리, UV 조사 처리 등을 들 수 있다.

이러한 발액 처리에서는, 기체의 일면측 전체에 처리를 실행했다고 해도 ITO막 또는 금속막으로부터 이루어지는 무기 재료의 화소 전극(141) 표면은 유기 재료로부터 이루어지는 뱅크(150)의 표면보다도 발액화되기 어렵고, 뱅크(150)의 표면만이 선택적으로 발액화되어 뱅크(150)에 둘러싸이는 영역 내에 액체 재료에 대한 친화성이 다른 복수의 영역이 형성된다. 또한 본 실시 형태의 경우, 화소 전극(141) 위에 볼록 형상부(149a…)가 설치되어 있지만, 이 볼록 형상부(149a…)는 예를 들면 산화 실리콘으로부터 이루어지는 것으로서, ITO막 또는 금속막보다도 더욱 발액화되기 어렵다. 따라서 발액화의 정도는 뱅크(150)가 가장 크고, 다음으로 화 소 전극(141), 볼록 형상부(149a…)(및 무기 뱅크(149))의 순서로 작아졌다.

다음에, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(P)의 상면을 위로 향한 상태에서 정공 주입층 형성 재료를 포함하는 액체 재료(114a)를 액체 방울 토출 헤드(20)에 의해 뱅크(150)에 둘러싸인 도포 위치에 선택적으로 도포한다. 정공 주입층을 형성하기 위한 액체 재료(114a)는 도 4에 나타낸 액체 재료 조정 장치(S)에 의해 조제되고, 정공 주입층 형성 재료 및 용매를 포함한다.

정공 주입층 형성 재료로서는, 폴리머 전구체가 폴리테트라히드로티오페닐페닐렌인 폴리페닐렌비닐렌, 1, 1-비스-(4-N, N-디트릴아미노페닐), 시클로헥산, 트리스(8-히드록시퀴노리놀) 알루미늄, 폴리스틸렌술폰산, 폴리에틸렌디옥시티오펜과 폴리스틸렌술폰산의 혼합물(PEDOT / PSS) 등을 예시할 수 있다. 또한 용매로서는, 이소프로필 알코올, N-메틸피롤리돈, 1, 3-디메틸-이미다조리논 등의 극성 용매를 예시할 수 있다.

상술한 정공 주입층 형성 재료를 포함하는 액체 재료(114a)가 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 기판(P) 위에 토출되면, 유동성이 높으므로 수평 방향으로 퍼지려고 하지만, 도포된 위치를 둘러싸서 뱅크(150)가 형성되어 있으므로, 액체 재료(114a)는 뱅크(150)를 넘어서 그 외측으로 퍼지지 않도록 되어 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 화소 전극(141)의 표면이 친액 영역이 되어 있고, 그 표면에 형성된 볼록 형상부(149a…)의 표면은 화소 전극(141) 표면보다도 더욱 액체 재료의 친화성이 높아져 있으므로, 화소 전극(141) 위에 도포된 액체 재료(114a)는 볼록 형상부(149a…)를 따라 화소 전극(141)상에 빈틈 없이 확장 습윤되고, 뱅크(150) 내 에 균일하게 채워지도록 되어 있다. 특히, 볼록 형상부(149a)를 산화 티탄에 의해 형성하는 동시에 액체 재료(114a)에 수계의 용매를 사용하면, 볼록 형상부(149a)와 액체 재료(114a)가 매우 양호한 친화성을 나타내는 점에서 정공 주입층(140A)의 균일화에 효과적이다.

또한, 상기 액체 재료(114a)는, 이 액체 재료(114a)를 건조 고화하여 얻는 정공 주입층(140B)(도 8(c) 참조)이 볼록 형상부(149a…)를 피복하여 형성되는 토출량에 조정되어 뱅크(150) 내에 공급된다.

계속해서, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 가열 또는 광조사에 의해 액체 재료(114a)의 용매를 증발시켜 화소 전극(141) 위에 고형의 정공 주입층(140A)을 형성한다. 또한, 대기 환경하 또는 질소 가스 분위기하에서 소정 온도 및 시간(일례로서 200℃, 10분)을 소성하도록 할 수도 있다. 또는 대기압보다 낮은 압력 환경하(감압 환경하)에 배치함으로써 용매를 제거하도록 할 수도 있다. 이 때, 도 8(b)에 나타낸 액체 재료를 배치하는 공정에서, 뱅크(150) 내에 액체 재료가 균일하게 확장 습윤되어 있으므로, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 균일한 막 두께를 가진 평탄막상의 정공 주입층(140A)을 얻을 수 있다.

즉, 본 실시 형태에서는 액체 재료(114a)의 건조시에도 볼록 형상부(149a)의 작용에 의해, 형성할 정공 주입층(140A)의 막 두께 및 막질을 균일화할 수 있도록 되어 있다. 도 9는, 이 볼록 형상부(149a)의 작용을 설명하기 위한 부분 단면 구성도로서, 도 3(a)에 상당하는 도면이다.

액체 방울 토출 헤드(20)로부터 적하된 액체 재료(114a)는, 도포 후의 건조 공정에서 도 9에 나타내는 바와 같이 그 액면이 서서히 저하하고, 최종적으로 고화되어 정공 주입층(140A)을 구성한다. 이 때, 건조 초기에는 뱅크(150)의 개구부(151) 내에서 단면 볼록형의 액면을 이루고 있지만, 액량이 적어짐에 따라서 뱅크(150)의 내벽으로 당겨지도록 하여 단면 오목형의 액면 형상이 되어 간다. 이것은 뱅크(150) 표면에 발액 처리가 실행되어 있다고는 하지만 표면 장력이 있으므로, 이 표면 장력에 의해 액면이 당겨지기 때문이지만, 이 때 액면과 함께 액체 재료(114a)의 내부에서도 뱅크(150)측을 향하여 액체가 유동하고, 용질(정공 주입층 형성 재료)이 뱅크(150)측으로 이동한다. 여기에서, 볼록 형상부(149a…)가 설치되어 있지 않다면, 액체 재료(114a)는 화소 전극(141)의 외주부에 치우치게 되고, 얻을 수 있는 정공 주입층(140A)도 외주측에서 막 두께가 커지지만 볼록 형상부(149a…)가 설치되어 있으면, 도시하는 바와 같이 액체 재료(114a)의 유동을 저해하도록 기능하므로, 액체 재료(114a)가 화소 전극(141)상에서 편재하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 따라서 얻을 수 있는 정공 주입층(140A)도 막 두께, 막질이 균일하고, 그 표면의 평탄성에도 뛰어난 것이 된다.

또한, 화소 전극(141) 위에 도 13(a)에 나타낸 배치에서 돌기(149c…)가 설치되어 있으면, 화소 전극(141) 위의 전체면에서 액체 재료의 편재를 방지할 수 있다.

또한, 도 13(b)에 나타낸 배치에서 돌기(149c…)가 설치되어 있으면, 뱅크(150) 내에 토출된 액체 재료가 그 표면 장력에서 구형(救狀)으로 변형하는 것을 억제할 수 있고, 전극면(141a)의 가장자리부에서 막 두께가 얇아지는 것을 방지할 수 있다. 또한 도 13(c)에 나타낸 배치에서 돌기(149c…)가 설치되어 있으면, 상기 액체 재료의 구형 변형에 의해 전극면(141a)의 코너부로부터 액체 재료가 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 상기 코너부에서도 균일한 막 두께의 정공 주입층(140A)을 형성할 수 있다. 또한 도 13(d)에 나타낸 배치에서 돌기(149c…)가 설치되어 있으면, 가늘고 긴 형상의 전극면(141a)의 중앙부에 설치된 돌기(149c)에 의해, 전극면(141a)의 길이 방향 단부에 액체 재료가 편재하는 것을 방지할 수 있고, 균일한 막 두께로 정공 주입층(140A)을 형성할 수 있다.

계속해서, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(P)의 상면을 위로 향한 상태에서 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 발광층 형성 재료와 용매를 포함하는 액체 재료(114b)를 뱅크(150) 내의 정공 주입층(140A) 상에 선택적으로 도포한다.

이 발광층 형성 재료로서는, 예를 들면 공역계 고분자 유기 화합물의 전구체와, 얻을 수 있는 발광층의 발광 특성을 변화시키기 위한 형광 색소를 포함하여 이루어지는 것을 적합하게 사용할 수 있다. 공역계 고분자 유기 화합물의 전구체는, 형광 색소 등과 함께 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 토출되어 박막에 형성된 후, 예를 들면 이하의 (화학식I)에 나타내는 바와 같이 가열 경화됨으로써 공역계 고분자 유기 EL층이 되는 발광층을 생성할 수 있는 것을 말하고, 예를 들면 전구체의 술포니움염의 경우, 가열 처리됨으로써 술포니움기(基)가 탈리하고, 공역계 고분자 유기 화합물이 되는 것 등이다.

[화학식1]

이러한 공역계 고분자 유기 화합물은 고체로 강한 형광을 가지고, 균질인 고체 초박막을 형성할 수 있다. 더욱이 형성능에 풍부하여 ITO 전극의 밀착성도 높다. 또한, 이러한 화합물의 전구체는 경화한 후에는 강고한 공역계 고분자막을 형성하는 점에서 가열 경화전에 있어서는 전구체 용액을 후술하는 액체 방울 토출 패터닝에 적용 가능한 원하는 점도로 조정할 수 있고, 간편하고 단시간에 최적 조건의 막 형성을 수행할 수 있다.

상기 전구체로서는, 예를 들면 PPV(폴리(파라-페닐렌 비닐렌)) 또는 그 유도체의 전구체가 바람직하다. PPV 또는 그 유도체의 전구체는, 물 또는 유기 용매에 가용하고, 또한 폴리머화가 가능하므로 광학적으로도 고품질의 박막을 얻을 수 있다. 또한, PPV는 강한 형광을 가지고, 이중 결합의 π전자가 폴리머 쇄상(鎖狀)에서 비극재화하고 있는 도전성 고분자이기도 하므로, 고성능의 유기 EL 소자를 얻을 수 있다.

이러한 PPV 또는 PPV 유도체의 전구체로서, 예를 들면 화학식(II)에 나타내는 바와 같은, PPV(폴리(파라-페닐렌 비닐렌)) 전구체, MO-PPV(폴리(2, 5-디메톡시-1, 4-페닐렌 비닐렌)) 전구체, CN-PPV(폴리(2, 5-비스헥실옥시-1, 4-페닐렌-(1-시 아노 비닐렌))) 전구체, MEH-PPV(폴리[2-메톡시-5-(2'-에틸헥실옥시)]-파라-페닐렌 비닐렌) 전구체 등을 들 수 있다.

[화학식2]

PPV 또는 PPV 유도체의 전구체는 상술한 바와 같이 물에 가용하고, 성막 후의 가열에 의해 고분자화하여 PPV층을 형성한다. 상기 PPV 전구체로 대표되는 전구체의 함유량은, 액체 재료 조성물 전체에 대하여 0.01 내지 10.0wt%가 바람직하고, 0.1 내지 5.0wt%가 더욱 바람직하다. 전구체의 첨가량이 너무 적으면 공역계 고분자막을 형성하기에 불충분하고, 너무 많으면 액체 재료 조성물의 점도가 높아져서 액체 방울 토출법(잉크젯법)에 의한 정밀도 높은 패터닝에 적합하지 않을 경우가 있다.

또한, 발광층 형성 재료로서는 적어도 1종의 형광 색소를 포함하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 발광층의 발광 특성을 변화시킬 수 있고, 예를 들면 발광층의 발광 효율의 향상 또는 광흡수 극대 파장(발광색)을 바꾸기 위한 수단으로서도 효과적이다. 즉, 형광 색소는 단지 발광층 재료로서가 아니라 발광 기능 그 자체를 책임지는 색소 재료로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 공역계 고분자 유기 화합물 분자상의 캐리어 재결합으로 생성한 에키시톤의 에너지를 거의 형광 색소 분자 상에 옮길 수 있다. 이 경우, 발광은 형광 양자(量子) 효율이 높은 형광 색소 분자로부터만 발생하므로, 발광층의 전류 양자 효율도 증가한다. 따라서, 발광층의 형성 재료 중에 형광 색소를 부가함으로써 동시에 발광층의 발광 스펙트롤도 형광 분자의 것이 되므로, 발광색을 바꾸기 위한 수단으로서도 효과적이다.

또한, 여기에서 말하는 전류 양자 효율이란, 발광 기능에 근거하여 발광 성능을 고찰하기 위한 척도로서, 하기의 식에 의해 정의된다.

ηE = 방출되는 포톤의 에너지 / 입력 전기 에너지

그리고, 형광 색소의 도프에 의한 광흡수 극대 파장의 변환에 의해 예를 들면 적색, 청색, 녹색의 3원색을 발광시킬 수 있고, 그 결과 풀 컬러 표시체를 얻을 수 있게 된다. 또한 형광 색소를 도핑함으로써 EL 소자의 발광 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

형광 색소로서는 적색 발광층을 형성할 경우, 적색에 발광하는 로다민 또는 로다민 유도체를 바람직하게 사용할 수 있다. 이들의 형광 색소는, 저분자이므로 수용액에 가용하고, 또한 PPV와 상용성이 좋고 균일하여 안정된 발광층의 형성이 용이하다. 이러한 형광 색소로서 구체적으로는, 로다민B, 로다민B베이스, 로다민6G, 로다민101 과염소산염 등을 들 수 있고, 이들을 2종 이상 혼합한 것이여도 된다.

또한 녹색 발광층을 형성할 경우, 녹색에 발광하는 퀴나크리돈 및 그 유도체를 바람직하게 사용할 수 있다. 이들의 형광 색소는 상기 적색 형광 색소와 같이 저분자이므로 수용액에 가용하고, 또한 PPV와 상용성이 좋아 발광층의 형성이 용이하다.

또한 청색 발광층을 형성할 경우, 청색에 발광하는 디스티릴비페닐 및 그 유도체를 바람직하게 사용할 수 있다. 이들의 형광 색소는 상기 적색 형광 색소와 같이 저분자이므로 물과 알코올 혼합 용액에 가용하고, 또한 PPV와 상용성이 좋아 발광층의 형성이 용이하다.

또한 청색에 발색하는 다른 형광 색소로서는, 쿠마린 및 그 유도체를 들 수 있다. 이들의 형광 색소는, 상기 적색 형광 색소와 같이 저분자이므로 수용액에 가용하고, 또한 PPV와 상용성이 좋아 발광층의 형성이 용이하다. 이러한 형광 색소로서 구체적으로는, 쿠마린, 쿠마린-1, 쿠마린-6, 쿠마린-7, 쿠마린120, 쿠마린138, 쿠마린152, 쿠마린153, 쿠마린311, 쿠마린314, 쿠마린334, 쿠마린337, 쿠마린343 등을 들 수 있다.

또한, 다른 청색의 발색광을 갖는 형광 색소로서는, 테트라페닐부타젠(TPB) 또는 TPB 유도체를 들 수 있다. 이들의 형광 색소는, 상기 적색 형광 색소 등과 같이 저분자이므로 수용액에 가용하고, 또한 PPV와 상용성이 좋아 발광층의 형성이 용이하다. 이상의 형광 색소에 대해서는, 각 색과 함께 1종만을 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

이들의 형광 색소에 대해서는, 상기 공역계 고분자 유기 화합물의 전구체 고형분에 대하여 0.5 내지 10wt% 첨가하는 것이 바람직하고, 1.0 내지 5.0wt% 첨가하는 것이 더욱 바람직하다. 형광 색소의 첨가량이 너무 많으면 발광층의 내후성 및 내구성의 유지가 곤란해지는 한편 첨가량이 너무 적으면, 상술한 바와 같은 형광 색소를 부가함으로써 발생하는 효과를 충분히 얻을 수 없기 때문이다.

또한 상기 전구체 및 형광 색소에 대해서는, 극성 용매에 용해 또는 분산시켜 액체 재료로 하고, 이 액체 재료를 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 토출하는 것이 바람직하다. 극성 용매는, 상기 전구체, 형광 색소 등을 용이하게 용해 또는 균일하게 분산시킬 수 있으므로 액체 방울 토출 헤드(20)의 노즐 홀에서의 발광층 형성 재료 중의 고형분이 부착하거나 막힘을 방지할 수 있다.

이러한 극성 용매로서 구체적으로는, 물, 메탄올, 에탄올 등의 물과 상용성이 있는 알코올, N, N-디메틸포름아미드(DMF), N-메틸피롤리돈(NMP), 디메틸이미다졸린(DMI), 디메틸술폭시드(DMSO), 크실렌, 시클로헥실 벤젠, 2, 3-디히드로벤조후란 등의 유기 용매 또는 무기 용매를 들 수 있고, 이들의 용매를 2종 이상 적당히 혼합한 것일 수도 있다.

또한, 상기 형성 재료 중에 습윤제를 첨가해 두는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 형성 재료가 액체 방울 토출 헤드(20)의 노즐 홀에서 건조하고 응고되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이러한 습윤제로서는, 예를 들면 글리세린, 디에 틸렌 글리콜 등의 다가(多價) 알코올을 들 수 있고, 이들을 2종 이상 혼합한 것일 수도 있다. 이 습윤제의 첨가량으로서는, 형성 재료의 전체량에 대하여 5 내지 20wt% 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한, 그 밖의 첨가제, 피막 안정화 재료를 첨가해도 좋고, 예를 들면 안정제, 점도 조정제, 노화 방지제, pH 조정제, 방폐(防蔽)제, 수지 에멀죤, 레벨링제 등을 사용할 수 있다.

상기, 액체 재료(114b)를 액체 방울 토출 헤드(20)로부터 토출함으로 인한 발광층의 형성은, 적색의 발색광을 발광하는 발광층 형성 재료를 포함하는 액체 재료, 녹색의 발색광을 발광하는 발광층 형성 재료를 포함하는 액체 재료, 청색의 발색광을 발광하는 발광층 형성 재료를 포함하는 액체 재료를 각각 대응하는 화소(71)(개구부(151))에 토출하여 도포함으로써 수행한다. 또한, 각 색에 대응하는 화소(71)는, 이들이 규칙적인 배치가 되도록 미리 정해져 있다.

이렇게 하여 각 색의 발광층 형성 재료를 포함하는 액체 재료(114b)를 토출하여 도포했으면, 액체 재료(114b) 중의 용매를 증발시킨다. 이 공정에 의해, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 정공 주입층(140A) 위에 고형의 발광층(140B)이 형성되고, 이것에 의해 정공 주입층(140A)과 발광층(140B)으로부터 이루어지는 유기 기능층(140)을 얻을 수 있다. 여기에서, 발광층 형성 재료를 포함하는 액체 재료(114b) 중의 용매의 증발에 대해서는 필요에 따라 가열 또는 감압 등의 처리를 수행하지만, 발광층 형성 재료는 통상 건조성이 양호하고 속건성인 점에서 특히 이러한 처리를 수행하지 않고, 따라서 각 색의 발광층 형성 재료를 순차적으로 토출 도 포함으로써, 그 도포순으로 각 색의 발광층(140B)을 형성할 수 있다. 또한 앞서 기재한 바와 같이, 액체 재료(114b)가 배치되는 정공 주입층(140A)의 표면은 양호하게 평탄화되어 있으므로 그 위에 형성되는 발광층(140B)도 양호한 평탄성으로 형성되고, 막 두께 및 막질이 균일하게 된다. 따라서, 균일하고 양호한 발광 특성, 신뢰성을 구비한 발광층이 된다.

그 다음에, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 기판(P)의 표면 전체에 또는 스트라이프 형상에 ITO 등의 투명 도전 재료로부터 이루어지는 공통 전극(154)을 형성한다. 이렇게 하여, 유기 EL 소자(200)를 제조할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 유기 EL 소자(200)는 화소 전극(141)과 정공 주입층(140A)과 발광층(140B)과 공통 전극(154)을 포함하는 것이다.

이러한 유기 EL 소자의 제조 방법에 있어서, 정공 주입층(140A) 또는 발광층 (140B)이라는 유기 EL 소자의 구성 요소가 되는 박막은 액체 방울 토출 장치(IJ)에 의해 제조되므로, 정공 주입층(140A) 또는 발광층(140B)의 형성 재료가 되는 액체 재료의 손실은 적고, 정공 주입층(140A) 또는 발광층(140B)은 비교적 저렴하고 안정적으로 형성된다.

그러나, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 형성된 구동용 TFT(143)와 유기 EL 소자(200)는 기판(P)의 법선 방향에 있어서 중합되지 않도록 배치되어 있지만, 발광층으로부터의 광을 기판(P)과 반대측으로부터 추출하는 소위 탑 에미션 구조에서는, 구동용 TFT(143)와 유기 EL 소자가 중합되어 있어도 문제 없다. 탑 에미션 구조에서는 뱅크(150)의 하부에 박막 트랜지스터를 배치할 필요가 없고, 뱅크(150)의 형성 영역을 축소할 수 있는 동시에 유기 EL 소자의 형성 영역을 확대할 수 있으므로, 발광 면적을 확대할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 제조 방법에 의하면, 기판(P) 위에 뱅크(150) 및 유기 EL 소자(200)를 형성하는 데에 있어서, 화소 전극(141) 위에 볼록 형상부(149a…)를 형성해 두고, 그 다음에 뱅크(150)의 내부에 액체 재료(114a)를 배치하므로, 화소 전극(141) 표면에서 액체 재료가 균일하게 확장 습윤되고, 또한 균일한 막 두께로 건조 고화할 수 있다. 이것에 의하여, 화소(71) 내에서 균일한 발광 특성을 얻을 수 있고, 또한 막 두께가 균일하다는 점에서 전극간의 단락도 생기기 어렵고, 신뢰성이 뛰어난 유기 EL 소자(200)를 제조할 수 있다.

또한 상기 볼록 형상부(149a…)는, 무기 뱅크(149)를 형성하는 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 공수의 증가를 수반하지 않고 상기 유기 EL 소자의 특성향상을 실현할 수 있다. 단지, 볼록 형상부(149a…)는 무기 뱅크(149)와 동층에 형성할 필요는 없고, 별공정에서 화소 전극(141) 위에 형성할 수도 있고, 무기 뱅크(149)와는 다른 재질이라도 상관 없다. 또는, 화소 전극(141)의 표면을 직접 가공하여 볼록 형상부를 형성할 수도 있다.

상기 실시 형태에서는 액체 방울 토출 장치(IJ)를 이용한 액체 방울 토출법에 의해 액체 재료를 도포함으로써 유기 기능층(140)을 형성할 경우에 대해서 설명했지만, 액체 방울 토출법에 제한되지 않고, 예를 들면 스핀코팅법, 슬릿코팅(또는 커튼코팅), 다이 코팅법 등 다른 도포 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 액체 재료의 생성 공정이나 성막 공정은 대기 환경하에서 수행할 수도 있고, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기하에서 수행할 수도 있다. 또한, 액체 재료 조정 장치(S)에 의한 액체 재료의 생성 공정이나 액체 방울 토출 장치(IJ)에 의한 성막 공정은 클린룸 내에서 파티클 및 케미컬적으로 클린도를 유지된 환경하에서 수행하는 것이 바람직하다.

(전자 기기)

도 11은, 본 발명에 따른 전자 기기의 일례를 나타내는는 사시 구성도이다.

도 11에 나타내는 영상 모니터(1200)는, 상기 실시 형태의 유기 EL 표시 장치(표시 장치)를 구비한 표시부(1201)와, 하우징(1202)과, 스피커(1203) 등을 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 이 영상 모니터(1200)는, 상기 유기 EL 장치에 의해 고화질로 균일한 밝기 표시가 가능하다. 특히 대형 패널에서는 화소가 대형이므로, 발광부인 유기 기능층을 균일하게 형성하기가 곤란해지지만, 본 발명에 따른 유기 EL 장치에서는 임의의 크기의 유기 기능층을 균일하게 형성할 수 있으므로, 대형 패널에 사용하여 적합한 유기 EL 장치가 되어 있다.

상기 각 실시 형태의 유기 EL 장치는 상기 휴대 전화에 제한되지 않고, 전자북, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 스틸 카메라, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카 네비게이션 장치, 페이져, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말, 터치패널을 구비한 기기 등의 화상표시 수단으로서 적합하게 사용할 수 있고, 어떤 전자 기기에 있어서도 고화질 표시가 가능하게 되어 있다.

본 발명은 액상법(液相法)에 의해 형성된 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치로서, 개구율을 유지하면서 균일한 막 두께로 형성된 유기 기능층을 구비하고, 따라서 균일하고 고도의 발광을 얻을 수 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims

제 1 전극과 제 2 전극 사이에 유기 기능층을 삽입한 유기 EL 소자를 기체(基體) 상에 배열 설치하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 장치로서,

상기 유기 기능층이 상기 제 1 전극의 가장자리부를 따라 입설(立設)된 격벽 부재에 둘러싸이는 영역 내에 배치되는 동시에, 상기 제 1 전극측으로부터 전하 수송층과 발광층을 적층하여 포함하고,

상기 제 1 전극 위에 상기 전하 수송층 측으로 돌출하는 볼록 형상부가 설치되어 있고,

상기 볼록 형상부와 상기 발광층 사이에는 상기 전하 수송층의 일부가 개재(介在)하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 볼록 형상부가 평면에서 보았을 때 대략 스트라이프 형상을 이루어 상기 제 1 전극 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 볼록 형상부가 상기 유기 EL 소자의 길이 방향을 따라 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 볼록 형상부가 대략 점형상(点狀)의 돌기로 이루어지고, 복수의 상기볼록 형상부가 상기 제 1 전극 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록 형상부가 상기 격벽 부재의 적어도 일부와 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 격벽 부재가 무기 절연 재료로 이루어지는 제 1 격벽층 상에 유기 절연 재료로 이루어지는 제 2 격벽층을 적층한 구성을 구비하고 있고,

상기 볼록 형상부가 상기 제 1 격벽층과 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록 형상부가 상기 제 1 전극의 일부를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전하 수송층이 하나 또는 복수의 도전층이며,

상기 볼록 형상부가 상기 각 도전층을 층 두께 방향으로 걸치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
제 1 전극과, 전하 수송층 및 발광층을 포함하는 유기 기능층과, 제 2 전극을 순차적으로 적층하여 이루어지는 유기 EL 소자를 기체상에 배열 설치하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법으로서,

기체상에 제 1 전극을 형성하는 공정과,

상기 제 1 전극 위에 볼록 형상부를 형성하는 공정과,

상기 제 1 전극의 가장자리부를 따라 격벽 부재를 입설하는 공정과,

상기 격벽 부재에 둘러싸인 영역 내에 전하 수송 재료를 포함하는 액체 재료를 배치하는 공정과,

상기 액체 재료를 건조시켜서 상기 볼록 형상부를 덮는 전하 수송층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 볼록 형상부를 형성하는 공정과, 상기 격벽 부재를 입설하는 공정을 동일 공정에서 행하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방 법.
제 10 항에 있어서,

상기 격벽 부재를 입설하는 공정이 상기 기체상에 무기 절연 재료로 이루어지는 제 1 격벽층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 격벽층 상에 유기 절연 재료로 이루어지는 제 2 격벽층을 적층 형성하는 공정을 포함하고 있고,

상기 제 1 격벽층을 형성하는 공정에서, 상기 볼록 형상부를 상기 무기 절연 재료에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액체 재료를 배치하는 공정에 앞서,

상기 볼록 형상부 표면의 상기 액체 재료에 대한 친화성을 상기 제 1 전극 표면의 상기 액체 재료에 대한 친화성보다 높게 하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 볼록 형상부를 형성하는 공정이 상기 제 1 전극의 표면을 부분적으로 제거하는 공정인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
제 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.