KR20060105495A - 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 디바이스의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060105495A
KR20060105495A KR1020060027983A KR20060027983A KR20060105495A KR 20060105495 A KR20060105495 A KR 20060105495A KR 1020060027983 A KR1020060027983 A KR 1020060027983A KR 20060027983 A KR20060027983 A KR 20060027983A KR 20060105495 A KR20060105495 A KR 20060105495A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
partition wall
solvent
organic
Prior art date
Application number
KR1020060027983A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100725913B1 (ko
Inventor
류지 이시이
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20060105495A publication Critical patent/KR20060105495A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100725913B1 publication Critical patent/KR100725913B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/15—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 유기 EL 장치의 제조 방법에 있어서, 잉크젯법을 이용하여 기능층을 형성할 경우에, 해당 기능층의 표면을 요철이 적은 평탄면으로 할 수 있고, 발광 특성을 저하시키지 않는 방법을 제공한다.
본 발명의 제조 방법은, 기판(2) 위에 화소를 구획하는 격벽부(112)를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 격벽부(112)의 표면을 발액화하는 발액화 공정과, 격벽부(112)에 의해 둘러싸여진 영역에, 유기 EL 소자의 적어도 일부를 구성하는 기능층(110b)의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과, 도포한 액상 조성물을 건조시켜, 기능층(110b)을 형성하는 건조 공정을 포함하고, 도포 공정에 있어서, 상기 용매로서 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 것을 이용하는 것을 특징으로 한다.
유기 EL 장치, 잉크젯법, 기능층, 발광 소자부, 발광층, 정공 주입, 수송층

Description

유기 ＥＬ 장치의 제조 방법, 디바이스의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 유기 EL 장치의 회로도.
도 2는 도 1의 유기 EL 장치의 평면구성도.
도 3은 도 1의 유기 EL 장치의 표시 영역의 단면 구성도.
도 4는 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 5는 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 6은 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 7은 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 8은 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 9는 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 10은 실시 형태에 따른 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 11은 실시예 1∼4 및 비교예 1에 따른 각 유기 EL 장치의 발광층의 막 형상 등을 나타내는 설명도.
도 12는 도 11에 나타낸 막의 최대 높이(y)와, 최소 높이(x)에 대해서 정의하는 설명도.
도 13은 실시예 5, 6 및 비교예 1에 따른 각 유기 EL 장치의 발광층의 막 형상 등을 나타내는 설명도.
도 14는 실시예 7 및 비교예 1에 따른 각 유기 EL 장치의 발광층의 막 형상 등을 나타내는 설명도.
도 15는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 컬러 필터의 단면 모식도.
도 16은 전자기기의 일례를 나타내는 사시 구성도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 기판 110 : 유기 EL층(전기 광학층)
110a : 정공 주입/수송층(기능층) 110b : 발광층(기능층)
111 : 화소 전극 112 : 격벽부(뱅크부)
본 발명은 유기 EL 장치(유기 일렉트로루미네선스(electroluminescence) 장치)의 제조 방법, 및 컬러 필터 등으로 대표되는 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 유기 형광 재료 등의 발광 재료를 잉크화하고, 이 잉크를 기체(基體) 위에 토출하는 잉크젯법에 의해, 유기 EL 장치를 제조하는 기술이 개발되어 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2002-22932호
상기 특허문헌 1과 같이 잉크젯법을 이용해서 유기 EL 장치를 제조할 경우에는, 화소의 주위에 격벽(격벽)를 형성하고, 상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역에 잉크를 토출하는 것으로 하고 있다. 이러한 격벽는 불소 처리함으로써 발액화시켜, 잉크를 채워 넣을 때 혼색이나 백발(白拔), 그리고 잉크가 유출되지 않도록 하고 있다. 불소화된 격벽는 발액성이 매우 높고, 그에 의해 격벽와 잉크는 반발 관계에 있기 때문에, 잉크를 건조시킨 후에 얻을 수 있는 막 형상은, 화소 주변(격벽 부근)에서 처짐이 있고, 화소 중심부에서 솟아오른 형상, 또는 화소 주변(격벽 부근)에서 처짐이 있고, 그 약간 내측에서 솟아오름과 동시에, 화소 중심에서 오목한 형상 중 하나가 되는 경우가 있다. 이러한 막 형상이 되면 해당 막의 평탄성이 소실되어, 발광 특성을 저하시키는 한 요인이 되는 경우가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 잉크젯 장치의 제조 방법에 있어서, 잉크젯법을 이용해서 기능층을 형성할 경우에, 해당 기능층의 표면을 요철이 적은 평탄면으로 할 수 있고, 발광 특성을 저하시키지도 않는 방법을 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명은 같은 방법에 의해 컬러 필터 등으로 대표되는 디바이스를 적합하게 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법은, 그 제 1 태양으로서, 기판 위에 화소를 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과, 상기 격벽부에 의해 둘러싸 여진 영역에, 유기 EL 소자의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과, 도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜 기능층을 형성하는 건조 공정을 포함하고, 상기 도포 공정에서, 상기 용매로서 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 것을 이용하는 것을 특징으로 한다.
이러한 제조 방법에 의하면, 평탄도 높은 기능층을 형성할 수 있고, 나아가서는 발광 불균일 등이 발생하기 어려운, 발광 특성이 양호한 유기 EL 장치를 제공하는 것이 가능해진다. 즉, 액상 조성물이 발액화된 격벽부에 대하여 극도의 발액성을 나타내지 않도록, 불소기함유 용매를 포함하는 용매를 이용하여 액상 조성물을 구성하고 있기 때문에, 상기 액상 조성물을 도포하고, 이것을 건조하여 형성되는 기능층은 평탄도가 높게 되는 것이다. 구체적으로는, 상기 불소기함유 용매를 함유하는 액상 조성물에 의해 형성되는 기능층은 격벽부 주변에서 처짐이 있고, 화소 중심부에서 솟아오른 형상 또는, 격벽부 주변에서 처짐이 있고, 그 약간 내측에서 솟아오름과 동시에, 화소 중심부에서 오목한 형상(도 11의 비교예 1 참조) 등이 되기 어렵고, 표면이 평탄한 기능층이 된다(도 11의 실시예 2 참조). 또한, 본 발명에서의 「액상 조성물을 도포한다」라는 것은, 모든 방법에 의해 액상 조성물을 기판 위에 형성하는 것을 의미하고 있으며, 예를 들면 스핀 코트법에 의해 액상 조성물을 도포하는 것, 또는 잉크젯법에 의해 액상 조성물을 도포(토출)하는 것 등을 모두 포함하는 것이다.
상기 제 1 태양의 제조 방법에 있어서, 불소기함유 용매는 상기 용매 전체 중 10체적퍼센트∼50체적퍼센트(percent by volume)만큼 함유되어 있는 것이 바람직하다. 불소기함유 용매의 체적함유율이 10체적퍼센트 미만인 경우, 격벽부에 대한 발액성이 지나치게 높아져서, 형성되는 기능층의 평탄성이 낮아지는 경우가 있다. 한편, 체적함유율이 50체적퍼센트를 넘으면, 격벽부에 대한 친액성이 지나치게 높아져서, 형성되는 기능층이 격벽부를 따라 올라가, 화소 중심부에서 오목형이 되기 쉽고, 결과적으로 평탄성이 낮아지게 되는 경우가 있다.
다음으로 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법은, 그 제 2 태양으로서, 기판 위에 화소를 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과, 상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 유기 EL 소자의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과, 도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정과, 형성한 상기 기능층을, 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 용해하고, 그 후에 다시 건조를 실시하는 기능층 평탄화 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 제조 방법에 의하면, 평탄도 높은 기능층을 형성할 수 있고, 나아가서는 발광 불균일 등이 발생하기 어려운, 발광 특성이 양호한 유기 EL 장치를 제공하는 것이 가능해진다. 즉, 도포한 액상 조성물의 건조에 의해 형성한 기능층을, 불소기함유 용매를 포함하는 용매를 이용해서 재용해하고, 이것을 재건조함으로써 기능층의 평탄도가 향상하는 것이다. 구체적으로는, 상기 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 재성막되는 기능층은, 격벽부 주변에서 처짐이 있고 화소 중심부 에서 솟아오른 형상이나, 격벽부 주변에서 처짐이 있고 그 약간 내측에서 솟아오름과 동시에, 화소 중심부에서 오목한 형상 등이 되기 어렵고, 표면이 평탄한 기능층이 된다. 또, 본 발명에서의 「액상 조성물을 도포한다」라는 것은, 모든 방법에 의해 액상 조성물을 기판 위에 형성하는 것을 의미하고 있어, 예를 들면 스핀 코트법에 의해 액상 조성물을 도포하는 것, 또는 잉크젯법에 의해 액상 조성물을 도포(토출)하는 것 등을 모두 포함하는 것이다.
상기 제조 방법의 각각의 태양에 대해서, 상기 발액화 공정에서, 상기 격벽부의 표면을 불소화 처리하는 것으로 할 수 있다. 이러한 불소화 처리에 의해 격벽부의 표면을 적합하게 발액화할 수 있고, 더군다나 불소기함유 용매를 포함하는 용매와의 친화성도 양호해지며, 기능층의 평탄도 향상 효과가 한층 현저해진다.
다음으로 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은 그 제 1 태양으로서, 기판 위에 소정의 영역을 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과, 상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 해당 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과, 도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정을 포함하고, 상기 도포 공정에서, 상기 용매로서 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함한 것을 이용하는 것을 특징으로 한다.
이러한 디바이스의 제조 방법에 의하면, 평탄도 높은 기능층을 형성할 수 있고, 나아가서는 소정 영역 내에서의 소정의 디바이스 특성의 불균일 등이 발생하기 어려운 디바이스를 제공하는 것이 가능해진다. 즉, 액상 조성물이 발액화된 격벽부에 대하여 극도한 발액성을 나타내지 않도록, 불소기함유 용매를 포함하는 용매를 이용해서 액상 조성물을 구성하고 있기 때문에, 상기 액상 조성물을 도포하고, 이것을 건조하여 형성되는 기능층은 평탄도가 높아지는 것이다. 구체적으로는, 상기 불소기함유 용매를 포함하는 액상 조성물에 의해 형성되는 기능층은 격벽부 주변에서 처짐이 있고, 화소 중심부에서 솟아오른 형상이나, 격벽부 주변에서 처짐이 있고, 그 약간 내측에서 솟아오름과 동시에, 화소 중심부에서 오목한 형상 등이 되기 어렵고, 표면이 평탄한 기능층이 된다. 또, 본 발명에서 「액상 조성물을 도포한다」라는 것은 모든 방법에 의해 액상 조성물을 기판 위에 형성하는 것을 의미하고 있으며, 예를 들면 스핀 코트법에 의해 액상 조성물을 도포하는 것, 또는 잉크젯법에 의해 액상 조성물을 도포(토출)하는 것 등을 모두 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은 그 제 2 태양으로서, 기판 위에 소정 영역을 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과, 상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과, 상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 해당 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과, 도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정과, 형성한 상기 기능층을, 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 용해하고, 그 후에 다시 건조를 행하는 기능층 평탄화 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 디바이스의 제조 방법에 의하면, 평탄도 높은 기능층을 형성할 수 있 고, 나아가서 소정 영역 내에서의 소정의 디바이스 특성의 불균일 등이 발생하기 어려운 디바이스를 제공하는 것이 가능해진다. 즉, 도포한 액상 조성물의 건조에 의해 형성한 기능층을, 불소기함유 용매를 포함하는 용매를 이용하여 재용해하고, 이것을 재건조함으로써 기능층의 평탄도가 향상하는 것이다. 구체적으로는, 상기 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 재성막되는 기능층은 격벽부 주변에서 처짐이 있고 화소 중심부에서 솟아오른 형상이나, 격벽부 주변에서 처짐이 있고, 그 약간 내측에서 솟아오름과 동시에, 화소 중심부에서 오목한 형상 등이 되기 어렵고, 표면이 평탄한 기능층이 된다. 또, 본 발명에서의 「액상 조성물을 도포한다」라는 것은 모든 방법에 의해 액상 조성물을 기판 위에 형성하는 것을 의미하고 있으며, 예를 들면 스핀 코트법에 의해 액상 조성물을 도포하는 것, 또는 잉크젯법에 의해 액상 조성물을 도포(토출)하는 것 등을 모두 포함하는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시예에서는, 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 제조되는 유기 EL 장치의 구성에 대하여 설명한 후, 그 제조 방법을 상세하게 설명하는 것으로 한다. 또한, 본 실시예에서는, 각 도면에서, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 했다.
(유기 EL 장치)
도 1은 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 제조된 유기 EL 장치에 대해서, 그 배선 구조를 나타내는 설명도이며, 도 2는 상기 유기 EL 장치의 평면 모식도, 도 3은 상기 유기 EL 장치의 표시 영역의 단면 모식도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 유기 EL 장치는 복수의 주사선(101)과, 주사선(101)에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 신호선(102)과, 신호선(102)에 대하여 병렬하는 방향으로 연장되는 복수의 전원선(103)이 각각 배선된 구성을 갖는 동시에, 주사선(101) 및 신호선(102)의 각 교점 부근에 화소 영역(P)이 설치되어 있다.
신호선(102)에는, 시프트 레지스터(shift register), 레벨 시프터, 비디오 라인 및 아날로그 스위치를 구비한 데이터측 구동 회로(104)가 접속되어 있다. 또한 주사선(101)에는, 시프트 레지스터 및 레벨 시프터를 구비한 주사측 구동 회로(105)가 접속되어 있다.
또한 화소 영역(P)의 각각에는, 주사선(101)을 통하여 주사 신호가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 박막 트랜지스터(122)와, 이 스위칭용 박막 트랜지스터(122)를 통하여 신호선(102)으로부터 공급되는 화소 신호를 유지하는 유지 용량(cap)과, 이 유지 용량(cap)에 의해 유지된 화소 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 박막 트랜지스터(123)와, 이 구동용 박막 트랜지스터(123)를 통하여 전원선(103)에 전기적으로 접속했을 때 해당 전원선(103)으로부터 구동 전류가 흘러 들어가는 화소 전극(양극, 111)과, 이 화소 전극(111)과 대향 전극(음극, 12) 사이에 끼워진 유기 EL층(110)이 설치되어 있다. 화소 전극(111)과 대향 전극(12)과 유기 EL층(110)에 의해, 발광 소자가 구성되어 있다.
주사선(101)이 구동되어 스위칭용 박막 트랜지스터(122)가 온(on) 상태로 되면, 그 때의 신호선(102)의 전위가 유지 용량(cap)에 유지되어, 상기 유지 용량 (cap)의 상태에 따라 구동용 박막 트랜지스터(123)의 온·오프 상태가 결정된다. 그리고 구동용 박막 트랜지스터(123)의 채널을 통하여, 전원선(103)으로부터 화소 전극(111)에 전류가 흐르고, 또한 유기 EL층(110)을 통하여 음극(12)에 전류가 흐른다. 유기 EL층(110)에서는, 흐르는 전류량에 따라 발광한다.
본 실시예의 유기 EL 장치는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 글라스 등으로 이루어진 투명 기판(2)과, 매트릭스 모양으로 배치된 발광 소자를 구비해서 기판(2) 위에 형성된 발광 소자부(11)와, 발광 소자부(11) 위에 형성된 음극(12)을 구비하고 있다. 여기에서, 발광 소자부(11)와 음극(12)에 의해 표시 소자(10)가 구성된다.
기판(2)은 예를 들면 글라스 등의 투명 기판이며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(2)의 중앙에 위치하는 표시 영역(2a)과, 기판(2)의 가장자리에 위치해서 표시 영역(2a)을 둘러싸는 비표시 영역(2c)으로 구획되어 있다. 또한, 표시 영역(2a)은 매트릭스 모양으로 배치된 발광 소자에 의해 형성되는 영역이다.
또한 비표시 영역(2c)에는, 전술한 전원선(103(103R, 103G, 103B))이 배선되어 있다. 표시 영역(2a)의 양측에는, 상기 주사측 구동 회로(105, 105)가 배치되어 있다. 또한 주사측 구동 회로(105, 105)의 양측에는, 주사측 구동 회로(105, 105)에 접속되는 구동 회로용 제어 신호 배선(105a)과 구동 회로용 전원 배선(105b)이 설치되어 있다. 표시 영역(2a)의 도면 표시 상측에는 제조 도중이나 출시 시의 표시 장치의 품질, 결함의 검사를 실시하는 검사 회로(106)가 배치되어 있다.
도 3의 단면 구성도에는, 3개의 화소 영역(A)이 도시되어 있다. 본 실시예 의 유기 EL 장치에서, 기판(2) 위에, TFT 등의 회로 등이 형성된 회로 소자부(14), 유기 EL층(110)이 형성된 발광 소자부(11) 및 음극(12)이 순차적으로 적층되어 구성되어 있고, 유기 EL층(110)으로부터 기판(2)측에 발생한 광(光)이 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과해서 기판(2)의 하측(관측자측)에 출사되는 동시에, 유기 EL층(110)으로부터 기판(2)의 반대측에 발생한 광이 음극(12)에 의해 반사되어, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자측)에 출사되도록 되어 있다. 또한, 상기 음극(12)으로서, 투명한 재료를 이용하면, 음극측에서 발광하는 광을 출사시킬 수 있다. 투명한 음극 재료로서, ITO(인듐 주석 산화물), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 니켈(Ni), 또는 팔라듐(Pd)을 들 수 있다.
회로 소자부(14)에는, 기판(2) 위에 실리콘 산화막으로 이루어진 하지 보호막(2c)이 형성되어, 이 하지 보호막(2c) 위에 다결정 실리콘으로 이루어진 섬모양의 반도체 막(141)이 형성되어 있다. 반도체 막(141)에는, 소스 영역(14la) 및 드레인 영역(141b)이 고농도 인 이온 주입에 의해 형성되어 있다. 상기 인 이온이 도입되지 않았던 부분이 채널 영역(141c)으로 되어 있다.
또한, 상기 하지 보호막(2c) 및 반도체 막(141)을 덮는 투명한 게이트 절연막(142)이 형성되어, 게이트 절연막(142) 위에는 Al, Mo, Ta, Ti, W 등으로 이루어진 게이트 전극(143, 주사선(101))이 형성되고, 게이트 전극(143) 및 게이트 절연막(142) 위에 투명한 제 1 층간 절연막(144a)과 제 2 층간 절연막(144b)이 형성되어 있다. 게이트 전극(143)은 반도체 막(141)의 채널 영역(141c)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 또한 제 1, 제 2 층간 절연막(144a, 144b)을 관통하여, 반도체 막(141)의 소스, 드레인 영역(141a, 141b)에 각각 접속되는 컨택트홀(145, 146)이 형성되어 있다.
그리고 제 2 층간 절연막(144b) 위에는, ITO 등으로 이루어진 투명한 화소 전극(111)이 소정의 형상에 패터닝되어 형성되어, 한 쪽의 컨택트홀(145)이 이 화소 전극(111)에 접속되어 있다. 또한, 한쪽의 컨택트홀(146)이 전원선(103)에 접속되어 있다. 이렇게 하여, 회로 소자부(14)에는, 각 화소 전극(111)에 접속된 구동용 박막 트랜지스터(123)가 형성되어 있다.
발광 소자부(11)는 복수의 화소 전극(111···) 상의 각각에 적층된 유기 EL층(110)과, 각 화소 전극(111) 및 유기 EL층(110) 사이에 구비되어 각 유기 EL층(110)을 구획하는 격벽부(112)를 주체로 하여 구성되어 있다. 유기 EL층(110) 위에는 음극(12)이 배치되어 있다. 이들 화소 전극(111), 유기 EL층(110) 및 음극(12)에 의해 발광 소자가 구성되어 있다. 여기에서, 화소 전극(111)은, 예를 들면 ITO에 의해 형성되어지고, 평면에서 보아 대략 사각형 모양으로 패턴이 형성되어 있다. 이 각 화소 전극(111···)을 구획하는 모양으로 격벽부(112)가 구비되어 있다.
격벽부(112)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(2)측에 위치하는 제 1 격벽부로서의 무기물 격벽층(제 1 격벽층, 112a)과, 기판(2)으로부터 떨어져서 위치하는 제 2 격벽부로서의 유기물 격벽층(제 2 격벽층, 112b)이 적층된 구성을 구비하고 있다. 무기물 격벽층(112a)은, 예를 들면 TiO₂이나 SiO₂ 등에 의해 형성되며, 유기물 격벽층(112b)은, 예를 들면 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등에 의해 형성된다.
무기물 격벽층(112a) 및 유기물 격벽층(112b)은 화소 전극(111)의 가장자리 부분 위에 올라가 있도록 형성되어 있다. 평면적으로는, 화소 전극(111)의 주위와 무기물 격벽층(112a)이 부분적으로 겹치도록 배치된 구조로 되어 있다. 또한 유기물 격벽층(112b)도 같아서, 화소 전극(111)의 일부와 평면적으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 무기물 격벽층(112a)은 유기물 격벽층(112b)의 연단(椽端)보다도 화소 전극(111)의 중앙측에 더욱 돌출하도록 형성되어 있다. 이렇게 하여, 무기물 격벽층(112a)의 각 제 1 적층부(돌출부, 112e)가 화소 전극(111)의 내측에 형성됨으로써, 화소 전극(111)의 형성 위치에 대응하는 하부 개구부(112c)가 설치되어 있다.
또한 유기물 격벽층(112b)에는, 상부 개구부(112d)가 형성되어 있다. 이 상부 개구부(112d)는, 화소 전극(111)의 형성 위치 및 하부 개구부(112c)에 대응하도록 설치되어 있다. 상부 개구부(112d)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하부 개구부(112c)보다 폭이 넓고, 화소 전극(111)보다 좁게 형성되어 있다. 또한, 상부 개구부(112d)의 상부 위치와, 화소 전극(111)의 단부(端部)가 거의 같은 위치가 되도록 형성되는 경우도 있다. 이 경우에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 유기물 격벽층(112b)의 상부 개구부(112d)의 단면이 경사진 형상이 된다. 이렇게 하여, 격벽부(112)에는, 하부 개구부(112c) 및 상부 개구부(112d)가 연통된 개구부(112g)가 형성되어 있다.
또한 격벽부(112)에는, 친액성을 나타내는 영역과, 발액성을 나타내는 영역 이 형성되어 있다. 친액성을 나타내는 영역은 무기물 격벽층(112a)의 제 1 적층부(112e) 및 화소 전극(111)의 전극면(111a)이며, 이들 영역은 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해 친액성으로 표면 처리되어 있다. 또한 발액성을 나타내는 영역은 상부 개구부(112d)의 벽면 및 유기물 격벽층(112)의 상면(112f)이며, 이들 영역은, 테트라플루오로메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해 표면이 불소화 처리(발액성으로 처리)되어 있다
유기 EL층(110)은 화소 전극(111) 위에 적층된 정공 주입/수송층(110a)과, 정공 주입/수송층(110a) 위에 인접해서 형성된 발광층(110b)으로 구성되어 있다.
정공 주입/수송층(110a)은 발광층(110b)에 정공을 주입하는 기능을 갖는 동시에, 정공 주입/수송층(110a) 내부에서 정공을 수송하는 기능을 가진다. 이러한 정공 주입/수송층(110a)을 화소 전극(111)과 발광층(110b) 사이에 설치함으로써, 발광층(110b)의 발광 효율, 수명 등의 소자 특성이 향상한다. 또한 발광층(110b)에서는, 정공 주입/수송층(110a)으로부터 주입된 정공과, 음극(12)으로부터 주입된 전자가 발광층에서 재결합하여, 발광이 행해진다.
정공 주입/수송층(110a)은 하부 개구부(112c) 내에 위치하여 화소 전극면(111a) 위에 형성되는 평탄부(110a1)와, 상부 개구부(112d)내에 위치하여 무기물 격벽층의 제 1 적층부(112e) 위에 형성되는 가장자리 부분(110a2)으로 구성되어 있다. 또한 정공 주입/수송층(110a)은, 구조에 따라서는, 화소 전극(111) 위이며, 또한 무기물 격벽층(110a) 사이(하부 개구부(110c))에만 형성되어 있다(상기 평탄부에만 형성된 형태도 있다).
또한, 발광층(110b)은 정공 주입/수송층(110a)의 평탄부(110a1) 및 가장자리 부분(110a2) 위에 걸쳐서 형성되어 있고, 평탄부(110a1) 상에서의 두께가 50nm∼80nm의 범위로 되어 있다. 발광층(110b)은 적색(R)으로 발광하는 적색 발광층(110b1), 녹색(G)으로 발광하는 녹색 발광층(110b2), 및 청색(B)으로 발광하는 청색 발광층(110b3)의 3 종류를 갖고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 발광층(110b1∼110b3)이 스트라이프(stripe) 배치되어 있다.
무기물 격벽층의 제 1 적층부(112e) 위에 불균일한 두께의 가장자리 부분(110a2)이 형성되어 있기 때문에, 가장자리 부분(110a2)이 제 1 적층부(112e)에 의해 화소 전극(111)으로부터 절연된 상태가 되고, 가장자리 부분(110a2)으로부터 발광층(110b)에 정공이 주입되는 일이 없다. 이에 따라 화소 전극(111)으로부터의 전류가 평탄부(110a1)에만 흐르고, 정공을 평탄부(110a1)로부터 발광층(110b)에 균일하게 수송시킬 수 있고, 발광층(110b)의 중앙 부분만을 발광시킬 수 있는 동시에, 발광층(110b)에서의 발광량을 일정하게 할 수 있다.
또한, 무기물 격벽층(112a)이 유기물 격벽층(112b)보다도 화소 전극(111)의 중앙측에 더욱 연장되어 있으므로, 이 무기물 격벽층(112a)에 의해 화소 전극(111)과 평탄부(110a1)와의 접합 부분의 형상을 트리밍(trimming)할 수 있고, 각 발광층(110b) 사이의 발광 강도의 차이를 억제할 수 있다.
또한, 화소 전극(111)의 전극면(111a) 및 무기물 격벽층의 제 1 적층부(112e)가 친액성을 나타내므로, 유기 EL층(110)이 화소 전극(111) 및 무기물 격벽층(112a)에 균일하게 밀착하고, 무기물 격벽층(112a) 상에서 유기 EL층(110)이 과 도하게 얇아지지 않고, 화소 전극(111)과 음극(12)과의 단락을 방지할 수 있다.
또한, 유기물 격벽층(112b)의 상면(112f) 및 상부 개구부(112d)의 벽면이 발액성을 나타내므로, 유기 EL층(110)과 유기물 격벽층(112b)과의 밀착성이 낮아지고, 유기 EL층(110)이 개구부(112g)로부터 비어져 나와 형성되는 일이 없다.
또한, 정공 주입/수송층 형성 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌디옥시티오펜 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스틸렌설폰산 등의 혼합물을 이용할 수 있다. 또한 발광층(110b)의 재료로서는, 예를 들면 (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카르바졸, 폴리티오펜 유도체, 페리렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 또는 이들 고분자 재료에 루브렌, 페리렌, 9, 10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일 레드(Nile red), 쿠마린6, 퀴나크리돈 등을 도핑(doping)해서 이용할 수 있다.
음극(12)은 발광 소자부(11) 전체 면에 형성되어 있고, 화소 전극(111)과 대응되어 유기 EL층(110)으로 전류를 흘리는 역할을 한다. 이 음극(12)은, 예를 들면, 칼슘층과 알루미늄층이 적층되어서 구성되어 있다. 이 때, 발광층에 가까운 측의 음극에는 일함수가 낮은 것을 설치하는 것이 바람직하고, 특히, 이 형태에 있어서는 발광층(110b)에 직접적으로 접촉해서 발광층(110b)으로 전자를 주입하는 역할을 한다.
또한, 발광층(110b)과 음극(12) 사이에 발광 효율을 높이기 위한 불화 리튬(LiF)을 형성하는 경우도 있다. 또한, 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2)에는 불화 리튬에 한하지 않고, 다른 재료를 이용해도 좋다. 따라서, 이 경우에는 청색 (B) 발광층(110b3)에만 불화 리튬으로 이루어진 층을 형성하고, 다른 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2)에는 불화 리튬 이외의 것을 적층해도 좋다. 또한, 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2) 위에는 불화 리튬을 형성하지 않고, 칼슘만을 형성해도 좋다.
또한, 음극(12)을 형성하는 알루미늄은 발광층(110b)으로부터 나온 광을 기판(2)측에 반사시키는 것으로, Al 막 외에, Ag 막, 알루미늄과 은의 적층막 등으로 이루어진 것이 바람직하다. 알루미늄 위에 SiO, SiO₂, SiN 등으로 이루어진 산화 방지용 보호층을 더 형성해도 좋다.
도 3에 나타낸 발광 소자부(11) 위에는, 실제의 유기 EL 장치로 밀봉부가 구비되어 있다. 이 밀봉부는, 예를 들면 기판(2)의 주위에 고리 모양으로 밀봉 수지를 도포하고, 또한 밀봉관에 의해 밀봉함으로써 형성할 수 있다. 상기 밀봉 수지는, 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지 등으로 이루어지고, 특히, 열경화 수지의 일종인 에폭시 수지로 이루어진 것이 바람직하다. 이 밀봉부는 음극(12) 또는 발광 소자부(11) 내에 형성된 발광층의 산화를 방지하는 목적으로 설치된다. 또한 상기 밀봉관의 내측에는 물, 산소 등을 흡수하는 게터제(getter agent)를 설치하여, 밀봉관 내부에 침입한 물 또는 산소를 흡수할 수 있도록 해도 좋다.
(유기 EL 장치의 제조 방법)
다음으로 상기 유기 EL 장치를 제조하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시예의 제조 방법은, (1) 격벽부 형성 공정, (2) 격벽부 표면 처리 공 정(발액화 공정), (3) 정공 주입/수송층 형성 공정, (4) 발광층 형성 공정, (5) 음극 형성 공정 및 (6) 밀봉 공정 등을 가진다.
또한, 여기에서 설명하는 제조 방법은 일례이며, 필요에 따라 기타의 공정이 추가되거나, 상기 공정의 일부가 제외되거나 한다. 또한 (3) 정공 주입/수송층 형성 공정, (4) 발광층 형성 공정은 액적 토출 장치를 이용한 액체 토출법(잉크젯법)을 이용해서 행해진다.
(1) 격벽부 형성 공정
격벽부 형성 공정에서는, 기판(2)의 소정 위치에 도 4에 나타낸 바와 같은 격벽부(112)를 형성한다. 격벽부(112)는 제 1 격벽층으로서 무기물 격벽층(112a)이 형성되고, 제 2 격벽층으로서 유기물 격벽층(112b)이 형성된 구조를 갖고 있다.
(1)-1 무기물 격벽층(112a)의 형성
우선, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판상의 소정 위치에 무기물 격벽층(112a)을 형성한다. 무기물 격벽층(112a)이 형성되는 위치는 제 2 층간 절연막(144b) 및 화소 전극(111) 위이다. 또한, 제 2 층간 절연막(144b)은 박막 트랜지스터, 주사선, 신호선 등이 배치된 회로 소자부(14) 위에 형성되어 있다. 무기물 격벽층(112a)은, 예를 들면 SiO₂, TiO₂ 등의 무기물 재료로 구성할 수 있다. 이들 재료는, 예를 들면 CVD법, 코트법, 스퍼터법, 증착법 등에 의해 형성된다. 또한, 무기물 격벽층(112a)의 막 두께는 50nm∼200nm의 범위가 바람직하며, 특히 150nm가 좋다.
무기물 격벽층(112a)은 층간 절연층(144) 및 화소 전극(111) 전체 면에 무기 물 막을 형성하고, 그 후 무기물 막을 포토리소그래피법 등에 의해 패터닝함으로써, 개구부를 갖는 모양으로 형성된다. 이 개구부는 화소 전극(111)의 전극면(111a)의 형성 위치에 대응하는 것으로, 도 4에 나타낸 바와 같이 하부 개구부(112c)로서 설치된다. 또한, 이때, 무기물 격벽층(112a)은 화소 전극(111)의 가장자리 부분과 일부 겹치도록 형성되어, 이에 따라 발광층(110b)의 평면적인 발광 영역이 제어된다.
(1)-2 유기물 격벽층(112b)의 형성
다음으로 제 2 격벽층으로서의 유기물 격벽층(112b)을 형성한다.
구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이 무기물 격벽층(112a) 위에 유기물 격벽층(112b)을 형성한다. 유기물 격벽층(112b)을 구성하는 재료로서, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 내열성, 내용제성을 갖는 재료를 이용한다. 이들 재료를 이용하여, 유기물 격벽층(112b)을 포토리소그래피 기술 등에 의해 패터닝해서 형성된다. 또한, 패터닝할 때, 유기물 격벽층(112b)에 상부 개구부(112d)를 형성한다. 상부 개구부(112d)는 전극면(111a) 및 하부 개구부(112c)에 대응하는 위치에 설치된다.
상부 개구부(112d)는, 도 4에 나타낸 바와 같이 무기물 격벽층(112a)에 형성된 하부 개구부(112c)보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 유기물 격벽층(112b)은 단면 형상이 테이퍼 모양을 하는 것이 바람직하며, 유기물 격벽층(112b)의 최저면에서는 화소 전극(111)의 폭보다 좁고, 유기물 격벽층(112b)의 최상면에서는 화소 전극(111)의 폭과 거의 동일한 폭으로 형성하는 것이 바람직하다.
이에 따라 무기물 격벽층(112a)의 하부 개구부(112c)를 둘러싸는 제 1 적층부(112e)가 유기물 격벽층(112b)보다도 화소 전극(111)의 중앙측에 돌출된 모양이 된다. 이렇게 하여, 유기물 격벽층(112b)에 형성된 상부 개구부(112d), 무기물 격벽층(112a)에 형성된 하부 개구부(112c)를 연통시킴으로써, 무기물 격벽층(112a) 및 유기물 격벽층(112b)을 관통하는 개구부(112g)가 형성된다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 무기물 격벽층(112a)에 대해서 화소 전극(111)의 중앙측에 돌출한 부분의 돌출량은 화소마다 다른 값으로 하고 있으며, 구체적으로는 각 발광층(110b1, 110b2, 110b3)마다 다른 돌출량으로 되어 있다.
또한, 유기물 격벽층(112b)의 두께는 0.1μm∼3.5μm의 범위가 바람직하며, 특히 2μm 정도가 좋다. 이러한 범위로 하는 이유는 아래와 같다.
즉, 두께가 0.1μm 미만에서는, 후술하는 정공 주입/수송층 및 발광층의 합계 두께보다 유기물 격벽층(112b)이 얇아져서, 발광층(110b)이 상부 개구부(112d)로부터 비어져 나올 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 또한 두께가 3.5μm를 넘으면, 상부 개구부(112d)에 의한 단차가 커지게 되고, 상부 개구부(112d)에서의 음극(12)의 스텝 커버리지를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한 유기물 격벽층(112b)의 두께를 2μm 이상으로 하면, 음극(12)과 구동용 박막 트랜지스터(123)와의 절연을 높일수 있다는 점에서 바람직하다.
(2) 격벽부 표면 처리 공정
또한, 형성된 격벽부(112), 및 화소 전극(111)의 표면은 플라즈마 처리에 의해 적절한 표면 처리가 실시된다. 구체적으로는, 격벽부(112) 표면의 발액화 처 리, 및 화소 전극(111)의 친액화 처리를 실시한다.
우선, 화소 전극(111)의 표면 처리는 산소 가스를 이용한 산소 플라즈마 처리에 의해 실시할 수 있고, 예를 들면 플라즈마 파워 100kW∼800kW, 산소 가스 유량 50ml/min∼100ml/min, 판 반송 속도 0.5mm/sec∼10mm/sec, 기판 온도 70℃∼90℃의 조건으로 처리함으로써, 화소 전극(111) 표면을 포함하는 영역을 친액화할 수 있다. 또한, 이 산소 플라즈마 처리에 의해 화소 전극(111)의 표면 세정, 및 일함수의 조정도 동시에 이루어진다.
이어서, 격벽부(112)의 표면 처리는 테트라플루오로메탄을 이용한 CF₄ 플라즈마 처리에 의해 행할 수 있고, 예를 들면 플라즈마 파워 100kW∼800kW, 테트라플루오로메탄 가스 유량 50ml/min∼100ml/min, 기판 반송 속도0.5mm/sec∼10mm/sec, 기판 온도 70℃∼90℃의 조건으로 처리함으로써 격벽부(112)의 상부 개구부(112d) 및 상면(112f)을 발액화할 수 있다.
(3) 정공 주입/수송층 형성 공정
다음으로, 발광 소자를 형성하기 위해서, 우선 화소 전극(111) 위에 정공 주입/수송층을 형성한다. 본 실시예의 정공 주입/수송층 형성 공정에서는 잉크젯법을 채용하고 있지만, 스핀 코트법 등 그 밖의 액상에 의한 도포법을 채용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 정공 주입/수송층 형성 공정에서는 잉크젯법에 의해, 즉 액적 토출 장치로, 예를 들면 잉크젯 장치를 이용함으로써, 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 액상 조성물을 전극면(111a) 위에 토출한다. 그 후에 건조 처리 및 열처리를 행하여, 화소 전극(111) 위 및 무기물 격벽층(112a) 위에 정공 주입/수송층(110a)을 형성한다. 또한, 여기에서, 정공 주입/수송층(110a)은 제 1 적층부(112e) 위에 형성되지 않은 것도 있으며, 즉 화소 전극(111) 위에만 정공 주입/수송층이 형성되는 형태도 있다.
잉크젯에 의한 제조 방법은 아래와 같다.
즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 잉크젯 헤드(H1)에 형성된 복수의 노즐로부터 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 액상 조성물을 토출한다. 여기에서는 잉크젯 헤드를 주사함으로써 각 화소마다 조성물을 충전하고 있지만, 기판(2)을 주사할 수도 있다. 또한, 잉크젯 헤드와 기판(2)을 상대적으로 이동시킴으로써도 조성물을 충전시킬 수 있다. 또한, 이 이후의 잉크젯 헤드를 이용해서 실시하는 공정에서 상기의 점은 같다.
잉크젯 헤드에 의한 토출은 아래와 같다. 즉, 잉크젯 헤드(H1)에 형성된 토출 노즐(H2)을 전극면(111a)에 대향시켜 배치하고, 노즐(H2)로부터 액상 조성물을 토출한다. 화소 전극(111)의 주위에는 하부 개구부(112c)를 구획하는 격벽(112)가 형성되어 있고, 이 하부 개구부(112c) 내에 위치하는 화소 전극면(111a)에 잉크젯 헤드(H1)를 대향시켜, 이 잉크젯 헤드(H1)와 기판(2)을 상대적으로 이동시키면서, 토출 노즐(H2)로부터 1방울당의 액량이 제어된 액상 조성물의 액적(110c)을 전극면(111a) 위에 토출한다.
본 공정에서 이용하는 액상 조성물로서는, 예를 들면 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스티렌설폰산(PSS) 등의 혼합물을, 극성 용매에 용해시킨 조성물을 이용할 수 있다. 극성 용매로서는, 예를 들면 이소프로필알콜(IPA), 노르말부탄올, γ-부티롤락톤, N-메틸피롤리돈(NMP), 1,3-디메틸―2-이미다졸리디논(DMI) 및 그 유도체, 카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트 등의 글리콜에테르류 등을 들 수 있다.
보다 구체적인 조성으로서, PEDOT/PSS 혼합물(PEDOT/PSS=1:20):12.52 중량퍼센트, IPA:10 중량퍼센트, NMP:27.48 중량퍼센트, DMI:50 중량퍼센트인 것을 예시할 수 있다. 또, 상기 액상 조성물의 점도는 1mPa·s∼20mPa·s 정도가 바람직하며, 특히 4mPa·s∼15mPa·s 정도가 좋다.
토출된 조성물의 액적(110c)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 친액 처리된 전극면(111a) 및 제 1 적층부(112e) 위에 펴지고, 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내에 충전된다. 가령, 제 1 조성물적(滴)(110c)이 소정의 토출 위치로부터 나와 상면(112f) 위에 토출됨으로써도, 상면(112f)이 제 1 조성물적(110c)으로 젖지 않고, 튄 제 1 조성물적(110c)이 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내로 인입된다.
전극면(111a) 위에 토출하는 조성물의 양은 하부, 상부 개구부(112c, 112d)의 크기, 형성하려고 하는 정공 주입/수송층의 두께, 액상 조성물 중 정공 주입/수송층 형성 재료의 농도 등에 의해 결정된다. 또한, 액상 조성물의 액적(110c)은 1회뿐만 아니라, 수 회에 나누어서 동일한 전극면(111a) 위에 토출해도 좋다. 이 경우, 각 회에 있어서의 액상 조성물의 양은 동일해도 좋으며, 각 회마다 액상 조성물을 바꾸어도 좋다. 더욱 전극면(111a)의 동일 개소뿐만 아니라, 각 회마다 전극면(111a) 내의 다른 개소에 상기 액상 조성물을 토출해도 좋다.
다음으로, 도 6에 나타낸 바와 같은 건조 공정을 실시한다. 즉, 토출 후의 제 1 조성물을 건조 처리하고, 제 1 조성물에 포함되는 용매를 증발시켜, 정공 주입/수송층(110a)을 형성한다. 건조 처리를 행하면, 액상 조성물에 포함되는 용매의 증발이 주로 무기물 격벽층(112a) 및 유기물 격벽층(112b)에 가까운 곳에서 일어나고, 용매의 증발에 더불어서 정공 주입/수송층 형성 재료가 농축되어 석출한다. 이에 따라 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 적층부(112e) 위에, 정공 주입/수송층 형성 재료로 이루어진 가장자리 부분(110a2)이 형성된다. 이 가장자리 부분(110a2)은, 상부 개구부(112d)의 벽면(유기물 격벽층(112b))에 밀착하고 있어, 그 두께가 전극면(111a)에 가까운 측에서는 얇고, 전극면(111a)으로부터 먼 쪽, 즉 유기물 격벽층(112b)에 가까운 측에서 두꺼워지고 있다.
또한 이와 동시에, 건조 처리에 의해 전극면(111a) 상에서도 용매의 증발이 일어나고, 이에 따라 전극면(111a) 위에 정공 주입/수송층 형성 재료로 이루어진 평탄부(110a1)가 형성된다. 전극면(111a) 상에서는 용매의 증발 속도가 거의 균일하기 때문에, 정공 주입/수송층의 형성 재료가 전극면(111a) 상에서 균일하게 농축되어, 이에 따라 균일한 두께의 평탄부(110a1)가 형성된다. 이렇게 하여, 가장자리 부분(110a2) 및 평탄부(110a1)로 이루어진 정공 주입/수송층(110a)이 형성된다. 또, 가장자리 부분(110a2)에는 형성되지 않고, 전극면(111a) 위에만 정공 주입/수송층이 형성되는 태양이여도 상관없다.
상기 건조 처리는, 예를 들면 질소 분위기 중, 실온에서 압력을, 예를 들면 133.3Pa(1 Torr) 정도로 하여 실시한다. 압력이 지나치게 낮으면 조성물의 액적 (110c)이 갑자기 끓어버리므로 바람직하지 않다. 또한 온도를 실온 이상으로 하면, 극성 용매의 증발 속도가 높아지고, 평탄한 막을 형성할 수 없다. 건조 처리한 후는, 질소 중, 바람직하게는 진공 중에서 200℃로 10분 정도 가열하는 열처리를 행함으로써 정공 주입/수송층(110a) 내에 잔존하는 극성 용매나 물을 제거하는 것이 바람직하다.
상기 정공 주입/수송층 형성 공정에서 토출된 조성물의 액적(110c)이, 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내에 채워지는 한편, 발액 처리된 유기물 격벽층(112b)에서 액상 조성물이 튀겨져서 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내로 인입된다. 이에 따라 토출된 조성물의 액적(110c)을 반드시 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내에 충전할 수 있고, 전극면(111a) 위에 정공 주입/수송층(110a)을 형성할 수 있다.
(4) 발광층 형성 공정
발광층 형성 공정은 발광층 형성 재료 토출 공정 및 건조 공정으로 이루어진다.
여기에서는, 발광층 형성 재료 토출 공정에 앞서, 상기 격벽부 표면 처리 공정과 마찬가지로, 도 6에 나타낸 바와 같이 형성된 정공 주입/수송층(110a)의 평탄부(110a1) 표면을 산소 플라즈마 처리에 의해 친액화하는 한편, 가장자리 부분(110a2) 및 격벽부(112) 표면에 대해서는 CF₄플라즈마 처리에 의하여 발액화하고 하고 있다. 그리고 표면 처리 공정 후, 상기 정공 주입/수송층 형성 공정과 같이 잉크젯법에 의해 발광층 형성용 액상 조성물을 정공 주입/수송층(110a) 위에 토출한다. 그 후에 토출한 액상 조성물을 건조 처리(및 열처리)하고, 정공 주입/수송 층(110a) 위에 발광층(110b)을 형성한다.
도 7에, 잉크젯법에 의한 발광층 형성용 재료를 포함하는 액상 조성물의 토출 공정을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 잉크젯 헤드(H5)와 기판(2)을 상대적으로 이동하여, 잉크젯 헤드에 형성된 토출 노즐(H6)로부터 각 색(예를 들면 여기에서는 청색(B))의 발광층 형성 재료를 함유하는 액상 조성물이 토출된다.
토출할 때에는, 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내에 위치하는 정공 주입/수송층(110a)에 토출 노즐을 대향시켜, 잉크젯 헤드(H5)와 기판(2)을 상대적으로 이동시키면서 액상 조성물이 토출된다. 토출 노즐(H6)로부터 토출되는 액량은 1방울당의 액량이 제어되고 있다. 이렇게 액량이 제어된 액(액상 조성물적(110e))이 토출 노즐로부터 토출되어, 이 액상 조성물적(110e)을 정공 주입/수송층(110a) 위에 토출한다.
본 실시예에서는 상기 액상 조성물적(110e)의 배치에 계속하여, 다른 발광층용 액상 조성물의 토출을 실시한다. 즉, 도 8에 나타낸 바와 같이 기판(2) 위에 적하된 액상 조성물적(110e)을 건조시키지 않고, 액상 조성물적(110f 및 110g)의 토출 배치를 행하도록 되어 있다. 이렇게 각 색의 발광층(110b1∼110b3)을 형성하기 위한 액상 조성물적(110e∼110g)의 적하를 실시할 때에는, 각 색용의 액상 조성물을 각각 충전한 복수의 토출 헤드를, 각각 독립적으로 주사하여 기판(2)상에의 액상 조성물적(110e∼110g)의 배치를 행하여도 좋고, 상기 복수의 토출 헤드를 일체적으로 주사함으로써, 거의 동시에 액상 조성물(110e∼110f)의 배치를 행하도록 해도 좋다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 토출된 각 액상 조성물(110e∼110g)은 정공 주입/수송층(110a) 위로 펴져서, 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내에 채워진다. 한편, 발액 처리된 상면(112f)에서는 각 액상 조성물적(110e∼110g)이 소정의 토출 위치로부터 벗어나 상면(112f) 위에 토출됨으로써도, 상면(112f)이 액상 조성물적(110e∼110g)에서 젖지 않고, 액상 조성물적(110e∼110g)이 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내로 인입된다.
각 정공 주입/수송층(110a) 위에 토출하는 액상 조성물량은 하부, 상부 개구부(112c, 112d)의 크기, 형성하려고 하는 발광층(110b)의 두께, 액상 조성물 중의 발광층 재료의 농도 등에 의해 결정된다. 또한, 액상 조성물(110e∼110g)은 1 회뿐만 아니라, 수 회에 나누어서 동일한 정공 주입/수송층(110a) 위에 토출해도 좋다. 이 경우, 각 회에 있어서의 액상 조성물의 양은 동일해도 좋고, 각 회마다 액상 조성물의 액량을 바꾸어도 좋다. 더욱 정공 주입/수송층(110a)의 동일 개소뿐만 아니라, 각 회마다 정공 주입/수송층(110a) 내의 다른 개소에 액상 조성물을 토출 배치해도 좋다.
발광층 형성 재료로서는, 폴리플루오렌계 고분자 유도체나, (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리비닐카르바졸, 폴리티오펜 유도체, 페리렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 또는 상기 고분자에 유기 EL 재료를 도핑(doping)해서 이용할 수 있다. 예를 들면 루브렌, 페리렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일 레드(Nile red), 쿠마린6, 퀴나크리돈 등을 도핑함으로써 이용할 수 있다. 그리고 이들 발광층 형성 재료를 용해 내지 분산시키기 위한 용매는, 각 색 발광층마다 같은 종류의 것, 구체적으로는 트리메틸벤젠과 플루오로벤젠(불소기함유 용매)과의 혼합 용매(트리메틸벤젠:플루오로벤젠=3:7(체적비))를 이용했다.
여기에서, 발광층(기능층, 110b)을 형성하기 위한 액상 조성물에 대해서, 발광층 형성 재료를 용해 내지 분산시키기 위한 용매로서, 상기 불소기함유 용매를 포함한 혼합 용매를 이용하고 있기 때문에, 건조 후에 형성되는 발광층(110bf)은 평탄도가 매우 높아진다. 즉, 상기 혼합 용매를 이용한 액상 조성물에 의하면, 발액화 처리된 격벽부(112) 표면에 대하여 알맞은 발액성을 나타내기 때문에, 격벽부(112) 내에 액적이 배치되는 한편, 어느 정도는, 격벽부(112)의 표면에 대하여 친액성을 나타내기 때문에, 발광층(110b)과 격벽부(112) 사이의 표면 장력에 기인하여 격벽부(112)의 주변에서 해당 발광층(110b)이 가라앉는(격벽부(112)주변에서 발광층(110b)이 처지는) 것이 방지 내지 억제되고, 그 결과, 발광층(110b)의 평탄도가 매우 높아진다.
또한, 불소기함유 용매로서는, 플루오로벤젠 외에, 상기 플루오로벤젠보다도 불소의 가수가 많은 벤조트리플루오리드나, 플루오로톨루엔, 비스(4-플루오로페닐)에틸, 플루오로크실렌, 4-플루오로-α-메틸스티렌, 1-(4-플루오로-1-메틸페닐)-3, 3, 5-5-테트라메틸시크로헥산, 플루오로아닐린, 플루오로아니솔 등을 이용할 수 있다.
또한, 불소기함유 용매는 혼합 용매 전체 중에 10체적퍼센트∼50체적퍼센트만 함유되어 있는 것이 바람직하다. 불소기함유 용매의 체적함유율이 10체적퍼센 트 미만의 경우, 격벽부(112)에 대한 발액성이 지나치게 높아져서, 형성되는 발광층(110b)의 평탄성이 작아지는 경우가 있다. 한편, 체적함유율이 50체적퍼센트를 넘으면, 격벽부(112)에 대한 친액성이 지나치게 높아져서, 형성되는 발광층(110b)이 격벽부(112)를 따라 올라가며, 화소 중심부에서 오목형이 되기 쉽고, 결과적으로 평탄성이 낮아지게 되는 경우가 있다.
다음에 상기 각 색용의 액상 조성물(110e∼110g)을 소정 위치에 배치를 끝낸 후, 일괄적으로 건조 처리함으로써 발광층(110b1∼110b3)이 형성된다. 즉, 건조에 의해 액상 조성물적(110e∼110g)에 포함되는 용매가 증발하고, 도 9에 나타낸 바와 같은 적색(R) 발광층(110b1), 녹색(G) 발광층(110b2), 청색(B) 발광층(110b3)이 형성된다. 또한, 도 9에 있어서는 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 발광층이 한 개씩 도면에 나타나 있지만, 도 1이나 그 밖의 도면보다 명확하게 본래는 발광 소자가 매트릭스 모양으로 형성되어 있고, 도면에 나타나 있지 않은 다수의 발광층(각 색에 대응)이 형성되어 있다.
또한, 발광층의 액상 조성물의 건조는 진공 건조에 의해 실시하는 것이 바람직하며, 구체적 예를 들면, 질소 분위기 중, 실온에서 압력을 133.3Pa(1 Torr) 정도로 한 조건에 의해 행할 수 있다. 압력이 지나치게 낮으면 액상 조성물이 갑자기 끓어버리므로 바람직하지 않다. 또한 온도를 실온 이상으로 하면, 용매의 증발 속도가 높아지고, 발광층 형성 재료가 상부 개구부(112d) 벽면에 많이 부착되어버려 바람직하지 않다.
이어서, 상기 진공 건조가 종료하면, 핫 플레이트 등의 가열 수단을 이용해 서 발광층(110b)의 어닐 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 어닐 처리는 각 유기 EL층의 발광 특성을 최대한으로 끌어낼 수 있는 공통 온도와 시간으로 실시한다.
이렇게 하여, 화소 전극(111) 위에 정공 주입/수송층(110a) 및 발광층(110b)이 형성된다.
(5) 음극 형성 공정
다음으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(양극, 111)과 대응하는 음극(12)을 형성한다. 즉, 각 색 발광층(110b) 및 유기물 격벽층(112b)을 포함하는 기판(2)상의 영역 전체 면에, 예를 들면 칼슘층과 알루미늄층을 순차적으로 적층한 구성의 음극(12)을 형성한다. 이에 따라 각 색 발광층(110b)의 형성 영역 전체에, 음극(12)이 적층되어, 적색, 녹색, 청색의 각 색에 해당하는 유기 EL 소자가 각각 형성된다.
음극(12)은, 예를 들면 증착법, 스퍼터법, CVD법 등으로 형성하는 것이 바람직하며, 특히 증착법으로 형성하는 것이, 열에 의한 발광층(110b)의 손상을 방지할 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 음극(12) 위에, 산화 방지를 위해 SiO₂, SiN 등의 보호층을 형성해도 좋다.
(6) 밀봉 공정
최후에, 유기 EL 소자가 형성된 기판(2)과, 별도 준비한 밀봉 기판을 밀봉 수지를 통하여 밀봉한다. 예를 들면 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지로 이루어진 밀봉 수지를 기판(2)의 연단에 도포하고, 밀봉 수지 위에 밀봉 기판을 배치한다. 밀봉 공정은 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 대기 중에서 행하면, 음극(12)에 핀홀 등의 결함이 발생하고 있던 경우에 이 결함 부분으로부터 물이나 산소 등이 음극(12)에 침입해서 음극(12)이 산화될 우려가 있어 바람직하지 않다.
이 후로, 기판(2)의 배선에 음극(12)을 접속하는 동시에, 기판(2)상 또는 외부에 설치되는 구동 IC(구동 회로)에 회로 소자부(14)의 배선을 접속함으로써, 본 실시예의 유기 EL 장치가 완성된다.
이상과 같은 제조 방법에 의하면, 이용하는 액상 조성물을 구성하는 용매가 불소기함유 용매를 포함해서 이루어지기 때문에, 전술한 바와 같이, 격벽부(112)에 대해 극도한 발액성을 나타내지 않는 것이 된다. 그 결과, 형성되는 발광층(110b)의 표면의 평탄도가 매우 높아지고, 나아가서는 해당 유기 EL 장치의 발광 특성이 매우 우수한 것이 된다.
또한, 본 실시예에서는, 액상 조성물에 불소기함유 용매를 포함하는 혼합 용매를 이용하는 것으로 했지만, 발광층(110b)의 평탄화를 실현시키기 위해서는, 다른 방법을 채용하는 것도 가능하다. 즉, 발광층 형성 공정에서 불소기함유 용매를 액상 조성물에 포함시키지 않고, 발광층을 형성한 후, 형성된 발광층을 다시 불소기함유 용매를 포함하는 용매(혼합 용매)로 재용해시켜, 이것을 재건조함으로써 표면의 평탄도가 높은 발광층(110b)을 형성할 수도 있다.
구체적으로는, 상기와 같은 (1) 격벽부 형성 공정, (2) 격벽부 표면 처리 공정, (3) 정공 주입/수송층 형성 공정을 각각 행한 후, (4) 발광층 형성 공정에서, 불소기함유 용매를 포함하지 않는 용매, 즉 트리메틸벤젠을 액상 조성물의 용매로 서 이용하고, 잉크젯법에 의해 토출, 계속하여 건조 형성한다. 그리고 형성한 발광층을 플루오로벤젠 및/또는 벤조트리플루오리드와 트리메틸벤젠과의 혼합 용매에 의해 재용해시켜, 이것을 건조함으로써 상기와 같은 작용에 의해 평탄도 높은 발광층(110b)을 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는, 발광층(110b)을 형성할 때에 불소기함유 용매를 이용하는 것으로 하고 있지만, 예를 들면 정공 주입/수송층(110a)을 형성할 때에도 상기 불소기함유 용매를 이용할 수도 있고, 평탄도 높은 정공 주입/수송층(110a)을 형성할 수 있다.
이상, 유기 EL 장치의 제조 방법에 관하여 설명했지만, 상기와 같은 방법은 복수 색의 색재층이 격벽부(격벽부)마다 배열 형성된 컬러 필터나, 배선 패턴을 격벽부(격벽부)마다 패턴 형성할 경우 등, 그 밖의 디바이스의 제조에도 적용할 수 있고, 이들 디바이스에 있어서도, 형성하는 색재층이나 배선의 평탄성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 이하, 디바이스의 제조 방법의 일례로서, 컬러 필터의 제조 방법에 관하여 설명한다.
(디바이스의 제조 방법)
도 15에 나타낸 바와 같은 컬러 필터(CF), 즉 격벽부(112)마다 복수 색의 색재층(R, G, B)이 배열 형성된 컬러 필터(CF)의 제조 공정에서도, 전술한 바와 같은 불소기함유 용매를 이용한 잉크젯법에 의해 색재층(R, G, B)을 형성할 수 있다.
구체적으로는, 기판(20) 위에, 상기 유기 EL 장치의 제조 공정과 같은 방법에 의해 격벽부(112)를 형성한 후, 같은 방식으로 표면 처리를 행한다. 그리고 불 소기함유 용매를 포함하는 혼합 용매, 즉 플루오로벤젠을 포함하는 트리메틸벤젠에 의해, 색재층 R을 형성하는 재료(R형성 재료)를 용해 내지 분산시켜서 액상 조성물을 작성하고, 이 액상 조성물을 잉크젯법에 의해 격벽부(112)로 둘러싸여진 소정의 영역(R형성 영역)에 선택 토출한다. 계속해서, 색재층 G 및 색재층 B 에 관해서도, 각각 G 형성 재료 및 B 형성 재료를 상기 혼합 용매에 의해 용해 내지 분산시켜서 액상 조성물을 작성하고, 이것을 잉크젯법에 의해 나머지 소정의 영역(G 형성 영역, B 형성 영역)에 선택 토출한다. 그 후에 용매를 일괄 건조시킴으로써 각 색재층(R, G, B)이 형성되어, 해당 컬러 필터(CF)가 제작된다.
또한, 이러한 컬러 필터의 제조 시에도, 색재층을 형성한 후, 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 재용해시켜, 이것을 재건조하는 방법을 채용할 수도 있다. 어느 쪽의 방법에 의해도, 색재층(R, G, B)의 평탄도가 높고, 색 불균일이 적은 컬러 필터를 제조하는 것이 가능해진다.
(전자기기)
도 16은 본 발명의 방법에 의해 제조된 유기 EL 장치를 이용한 전자기기의 일 실시예를 나타내고 있다. 본 실시예의 전자기기는 상기 방법에 의해 제조된 도 1에 나타낸 유기 EL 장치를 표시 수단으로 구비하고 있다. 여기에서는, 휴대 전화의 일례를 사시도에서 나타내고 있으며, 부호 1000은 휴대 전화 본체를 나타내고, 부호 1001은 상기 유기 EL 장치(1)를 이용한 표시부를 나타내고 있다. 이렇게 유기 EL 장치를 표시 수단으로서 구비하는 전자기기에서는, 양호한 표시 특성을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위해서, 이하의 실시예 및 비교예에 대해서 검토했다. 즉, 상기 실시예에서 나타낸 발광층 형성 공정에서, 이용하는 용매를 여러가지로 다르게 해서 각 실시예 및 비교예의 유기 EL 장치를 제작했다. 구체적으로는, 도 11에 나타낸 바와 같이 플루오로벤젠과 트리메틸벤젠의 조성비(체적비)가 다른 용매를 이용해서 제작된 비교예 1, 실시예 1∼4의 각 유기 EL 장치를 제작했다.
제작한 각 유기 EL 장치에 대해서, 도 11에 나타낸 바와 같이 발광층(110b)의 막 형상을 현미경 관찰하는 동시에, 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같은 막의 최대 높이(y)와 막의 최소 높이(x)에 대해서 산출했다. 또한, 도 12의 (a)는 발광층(110b)의 막 표면이 화소 주변(격벽 부근)에 있어서 처짐이 있고, 그 약간 내측에서 솟아오름과 동시에, 화소 중심에서 오목한 형상이다. 또한, 도 12의(b)는 발광층(110b)의 막 표면이 화소 주변(격벽 부근)에 있어서 처지지 않는 형상이다.
실시예 1∼4의 발광층(110b)은 비교예 1의 발광층(110b)에 비해서 평탄도가 매우 높은 것이 되었다. 즉, 비교예 1에서는 격벽부(112) 주변에서 처짐이 발생해서 x, y가 동시에 높은 값을 나타내고 있지만, 실시예 1∼4의 발광층(110b)은 처짐이 발생하지 않거나, 또는 거의 발생하고 있지 않기 때문에, x, y가 동시에 낮은 값이 되었다.
한편, 도 13에 나타낸 바와 같이 벤조트리플루오리드와 트리메틸벤젠의 조성비(체적비)가 다른 용매를 이용해서 제작된 비교예 2, 실시예 5, 6의 각 유기 EL 장치를 제작했다. 제작한 각 유기 EL 장치에 대해서, 도 13에 나타낸 바와 같이 발광층(110b)의 막 형상을 현미경 관찰하는 동시에, 도 12(a) 및 도 12(b)에 나타낸 바와 같은 막의 최대 높이(y)와 막의 최소 높이(x)에 관하여 산출했다.
실시예 5, 6의 발광층(110b)은 비교예 2의 발광층(110b)에 비해서 평탄도가 매우 높은 것이 되었다. 즉, 비교예 2에서는 격벽부(112) 주변에서 처짐이 발생해서 x, y가 동시에 높은 값을 나타내고 있지만, 실시예 5, 6의 발광층(110b)은 처짐이 발생하지 않거나, 또는 거의 발생하고 있지 않기 때문에 x, y가 동시에 낮은 값이 되었다.
또한, 불소기함유 용매를 포함하지 않는 용매, 즉 트리메틸벤젠을 이용해서 발광층을 형성한 후, 이것을 불소기함유 용매로 재용해하고, 재건조에 의해 발광층(110b)을 형성한 유기 EL 장치(실시예 7)와, 재용해 및 재건조를 실시하지 않는 유기 EL 장치(비교예 3)를 제작했다. 이들 실시예 7 및 비교예 3의 유기 EL 장치에 대해서, 도 14에 나타낸 바와 같이 발광층(110b)의 막 형상을 현미경 관찰하는 동시에, 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같은 막의 최대 높이(y)와 막의 최소 높이(x)에 대해서 산출했다.
실시예 7의 발광층(110b)은 비교예 3의 발광층(110b)에 비해서 평탄도가 매우 높은 것이 되었다. 즉, 비교예 3에서는 격벽부(112) 주변에서 처짐이 발생해서 x, y가 동시에 높은 값을 나타내고 있지만, 실시예 7의 발광층(110b)은 처짐이 발생하지 않거나, 또는 거의 발생하고 있지 않기 때문에, x, y가 동시에 낮은 값이 되었다.
본 발명은 유기 EL 장치를 제조할 경우에 있어서, 잉크젯법을 이용해서 기능층을 형성할 경우에, 해당 기능층의 표면을 요철이 적은 평탄면으로 할 수 있고, 발광 특성을 저하시키지도 않는 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 같은 방법에 의해 컬러 필터 등으로 대표되는 디바이스를 적합하게 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 기판 위에 화소를 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과,
    상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과,
    상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 유기 EL 소자의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과,
    도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정을 포함하고,
    상기 도포 공정에서, 상기 용매로서 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 것을 이용한 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 불소기함유 용매는, 상기 용매 전체 중에 10체적퍼센트(percent by volume)∼50체적퍼센트만 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  3. 기판 위에 화소를 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과,
    상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과,
    상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 유기 EL 소자의 적어도 일부를 구성 하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과,
    도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정과,
    형성된 상기 기능층을, 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 용해하고, 그 후에 다시 건조를 행하는 기능층 평탄화 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액화 공정에서, 상기 격벽부의 표면을 불소화 처리하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  5. 기판 위에 소정의 영역을 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과,
    상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과,
    상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 해당 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과,
    도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정을 포함하고,
    상기 도포 공정에서, 상기 용매로서 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 것을 이용한 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
  6. 기판 위에 소정의 영역을 구획하는 격벽부를 형성하는 격벽부 형성 공정과,
    상기 격벽부의 표면을 발액화하는 발액화 공정과,
    상기 격벽부에 의해 둘러싸여진 영역에, 해당 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 기능층의 형성 재료를 용매에 용해 내지 분산시킨 액상 조성물을 도포하는 도포 공정과,
    도포한 상기 액상 조성물을 건조시켜, 기능층을 형성하는 건조 공정과,
    형성된 상기 기능층을, 불소기를 함유하는 불소기함유 용매를 포함하는 용매에 의해 용해하고, 그 후에 다시 건조를 행하는 기능층 평탄화 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
KR1020060027983A 2005-03-29 2006-03-28 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 디바이스의 제조 방법 KR100725913B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005094282A JP4876415B2 (ja) 2005-03-29 2005-03-29 有機ｅｌ装置の製造方法、デバイスの製造方法
JPJP-P-2005-00094282 2005-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060105495A true KR20060105495A (ko) 2006-10-11
KR100725913B1 KR100725913B1 (ko) 2007-06-11

Family

ID=37030636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060027983A KR100725913B1 (ko) 2005-03-29 2006-03-28 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 디바이스의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8029850B2 (ko)
JP (1) JP4876415B2 (ko)
KR (1) KR100725913B1 (ko)
CN (1) CN100380630C (ko)
TW (1) TWI302045B (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8383453B2 (en) 2009-11-30 2013-02-26 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing organic light emitting display apparatus and organic light emitting display apparatus
US8569087B2 (en) 2007-11-12 2013-10-29 Konica Minolta Holdings, Inc. Method for manufacturing organic electronic element
US8697468B2 (en) 2011-07-12 2014-04-15 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same
US8835205B2 (en) 2010-02-16 2014-09-16 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
US8890151B2 (en) 2011-09-22 2014-11-18 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus
KR20150026045A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광장치 및 그 제조방법

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4345743B2 (ja) * 2005-02-14 2009-10-14 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置
JP4830941B2 (ja) * 2007-03-27 2011-12-07 セイコーエプソン株式会社 有機ｅｌ装置の製造方法
JP4469872B2 (ja) * 2007-04-27 2010-06-02 東京エレクトロン株式会社 塗布方法およびパターン形成方法
JP4967926B2 (ja) * 2007-08-23 2012-07-04 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
EP2193546A1 (en) * 2007-09-25 2010-06-09 E. I. du Pont de Nemours and Company Backplane structures for solution processed electronic devices
TW201005813A (en) 2008-05-15 2010-02-01 Du Pont Process for forming an electroactive layer
WO2010038356A1 (ja) 2008-09-30 2010-04-08 パナソニック株式会社 有機ｅｌデバイスおよびその製造方法
TW201039382A (en) * 2009-03-06 2010-11-01 Du Pont Process for forming an electroactive layer
EP2406813A4 (en) * 2009-03-09 2012-07-25 Du Pont METHOD FOR FORMING AN ELECTROACTIVE LAYER
KR100969172B1 (ko) * 2009-06-22 2010-07-14 한국기계연구원 마스크 템플릿을 이용한 미세패턴 형성방법
KR100991103B1 (ko) * 2009-10-23 2010-11-01 한국기계연구원 표면개질된 마스크 템플릿을 이용한 미세 도전패턴 형성방법
KR101084190B1 (ko) * 2010-02-16 2011-11-17 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
JP5186518B2 (ja) * 2010-02-26 2013-04-17 東京エレクトロン株式会社 塗布方法およびパターン形成方法
CN102201546A (zh) * 2011-05-17 2011-09-28 太原理工大学 具有凸台界面结构的有机电致发光器件及其制备方法
TWI494618B (zh) * 2011-08-12 2015-08-01 Au Optronics Corp 彩色濾光陣列及其製造方法
WO2014030354A1 (ja) * 2012-08-23 2014-02-27 パナソニック株式会社 有機電子デバイスの製造方法および有機ｅｌデバイスの製造方法
JP6225413B2 (ja) * 2012-11-16 2017-11-08 セイコーエプソン株式会社 機能層形成用インク、インク容器、吐出装置、機能層の形成方法、有機ｅｌ素子の製造方法
KR102009357B1 (ko) 2012-11-26 2019-08-09 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
KR20140067645A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
KR102205700B1 (ko) * 2014-07-16 2021-01-21 삼성전자주식회사 유기 전계발광 표시장치 및 그 제조 방법
KR102377490B1 (ko) * 2015-03-24 2022-03-22 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
CN107393939B (zh) * 2017-08-30 2020-04-17 京东方科技集团股份有限公司 像素界定层及制造方法、显示面板及制造方法、显示装置
KR20200002627A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 막의 제조 방법, 유기 el 소자의 제조 방법 및 막 제조용 잉크 조성물 세트
WO2020066979A1 (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 日産化学株式会社 有機機能膜付き基板の製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0862156B1 (en) * 1996-09-19 2005-04-20 Seiko Epson Corporation Method of production of a matrix type display device
JP4138117B2 (ja) * 1998-12-21 2008-08-20 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
US6630274B1 (en) 1998-12-21 2003-10-07 Seiko Epson Corporation Color filter and manufacturing method therefor
TW468283B (en) * 1999-10-12 2001-12-11 Semiconductor Energy Lab EL display device and a method of manufacturing the same
JP2001341296A (ja) * 2000-03-31 2001-12-11 Seiko Epson Corp インクジェット法による薄膜形成方法、インクジェット装置、有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ素子
JP4663068B2 (ja) 2000-07-13 2011-03-30 キヤノン株式会社 光学素子の製造方法
JP2002056980A (ja) * 2000-08-10 2002-02-22 Sharp Corp 有機ｅｌ層形成用塗液および有機ｅｌ素子ならびにその製造方法
US6906458B2 (en) 2000-08-11 2005-06-14 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing organic EL device, organic EL device and electronic apparatus
KR20080110928A (ko) * 2001-03-10 2008-12-19 메르크 파텐트 게엠베하 유기 반도체 용액 및 분산액
JP4290905B2 (ja) * 2001-07-10 2009-07-08 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 有機膜の平坦化方法
JP2003142261A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Tdk Corp 有機ｅｌ表示素子の製造方法および有機ｅｌ表示素子
US6810919B2 (en) * 2002-01-11 2004-11-02 Seiko Epson Corporation Manufacturing method for display device, display device, manufacturing method for electronic apparatus, and electronic apparatus
JP3848188B2 (ja) * 2002-03-18 2006-11-22 株式会社東芝 有機ｅｌ表示装置およびその製造方法
JP4015044B2 (ja) * 2002-03-20 2007-11-28 セイコーエプソン株式会社 配線基板、電子装置及び電子機器
JP2004039317A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Asahi Glass Co Ltd 有機ｅｌ素子及びその製造方法
JP2004055159A (ja) * 2002-07-16 2004-02-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 有機ｅｌ素子の製造方法および有機ｅｌ表示装置
US6916902B2 (en) * 2002-12-19 2005-07-12 Dow Global Technologies Inc. Tricyclic arylamine containing polymers and electronic devices therefrom
JP4120455B2 (ja) * 2003-04-22 2008-07-16 セイコーエプソン株式会社 パターンの形成方法及びデバイスの製造方法
JP4341304B2 (ja) * 2003-06-10 2009-10-07 凸版印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
US7686978B2 (en) 2003-09-24 2010-03-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for the application of active materials onto active surfaces and devices made with such methods
JP3915806B2 (ja) * 2003-11-11 2007-05-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
US20050276910A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Post processing of films to improve film quality

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8569087B2 (en) 2007-11-12 2013-10-29 Konica Minolta Holdings, Inc. Method for manufacturing organic electronic element
US8383453B2 (en) 2009-11-30 2013-02-26 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing organic light emitting display apparatus and organic light emitting display apparatus
US8835205B2 (en) 2010-02-16 2014-09-16 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
US8697468B2 (en) 2011-07-12 2014-04-15 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same
US9035347B2 (en) 2011-07-12 2015-05-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same
US8890151B2 (en) 2011-09-22 2014-11-18 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus
KR20150026045A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광장치 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006278101A (ja) 2006-10-12
TWI302045B (en) 2008-10-11
US8029850B2 (en) 2011-10-04
JP4876415B2 (ja) 2012-02-15
KR100725913B1 (ko) 2007-06-11
CN1841703A (zh) 2006-10-04
CN100380630C (zh) 2008-04-09
TW200642125A (en) 2006-12-01
US20060223221A1 (en) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100725913B1 (ko) 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 디바이스의 제조 방법
KR100645484B1 (ko) 컬러 필터 기판의 제조 방법, 전기 광학 장치의 제조 방법,전기 광학 장치, 전자 기기
KR100691707B1 (ko) 컬러 필터 기판의 제조 방법, 전기 광학 장치의 제조 방법,전기 광학 장치, 전자 기기
KR100645485B1 (ko) 표시 장치, 표시 장치의 제조 방법 및 전자 기기
JP4682651B2 (ja) エレクトロルミネッセンス装置、電子機器
KR100506353B1 (ko) 표시 장치 및 전자 기기, 표시 장치의 제조 방법
US8507897B2 (en) Organic EL element having a partition with a step, method for manufacturing organic EL element, organic EL device, and electronic apparatus
JP4715226B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器
KR20070112007A (ko) 디바이스, 막 형성 방법 및 디바이스의 제조 방법
JP2004355913A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
CN100490213C (zh) 滤色片基板的制造方法、电光学装置及其制造方法、电子设备
JP2007095608A (ja) 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法
JP4432358B2 (ja) 電気光学装置の製造方法
KR20060049804A (ko) 표시 장치 및 전자 기기
JP4595387B2 (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法、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
JP4760037B2 (ja) 有機ｅｌ装置の製造方法
WO2011007849A1 (ja) 液柱塗布用インクおよび有機ｅｌ素子の製造方法、並びに該有機ｅｌ素子を有する有機ｅｌ装置
JP4957318B2 (ja) 有機ｅｌ装置の製造方法
JP4752303B2 (ja) Ｅｌ装置の製造方法、ｅｌ装置、電子機器
JP2006278127A (ja) デバイスの製造方法、ｅｌ装置の製造方法、ｅｌ装置、電子機器
JP2003249377A (ja) 表示装置及び電子機器並びに表示装置の製造方法
JP2005353528A (ja) 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器
JP2006038986A (ja) 表示装置、電子機器
JP2013004188A (ja) 有機ｅｌ装置、及び電子機器
JP2006041003A (ja) 表示装置、電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130430

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140502

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee