KR20060106701A - 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법 - Google Patents

전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 균일한 막을 구비한 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
기판(S) 위로서, 복수개의 유기 EL 소자(24)의 화소 전극(27) 전체를 둘러싸는 뱅크(25)를 형성했다. 그리고, 뱅크(25)에 의해 형성된 기판(S) 중앙에 형성된 오목 형상 영역(26) 내의 전역(全域)에 액상 조성물을 도포하여 각 유기 EL 소자(24)의 발광층(28)을 동일한 뱅크(25) 내에 형성하도록 했다.
광학 부재, 뱅크, 발광층, 발광 소자 어레이, 정공 주입층, 전자 주입층

Description

전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법{ELECTROOPTICAL APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING ELECTROOPTICAL APPARATUS}
도 1은 광프린터의 주요 단면도.
도 2는 흑색용 유기 EL 노광 헤드의 사시도.
도 3의 (a)는 제 1 실시예의 발광 소자 어레이의 상면도, (b)는 (a) 중의 a-a선 단면도, (c)는 (a) 중의 b-b선 단면도.
도 4는 광학 부재의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5의 (a) 내지 (d)는 각각 유기 EL 노광 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6의 (a) 내지 (c)는 각각 제 2 실시예의 발광 소자 어레이의 상면도.
도 7은 제 3 실시예의 발광 소자 어레이의 상면도.
도 8의 (a)는 제 4 실시예의 발광 소자 어레이의 상면도, (b)는 (a) 중의 a-a선 단면도.
도 9의 (a) 내지 (c)는 각각 제 4 실시예에 따른 유기 EL 프린터 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 10의 (a) 내지 (c)는 각각 제 4 실시예에 따른 유기 EL 프린터 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 11의 (a) 내지 (c)는 각각 제 4 실시예에 따른 유기 EL 프린터 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 12의 (a)는 제 5 실시예의 발광 소자 어레이의 상면도, (b)는 (a) 중의 a-a선 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
S : 기판
1 : 전기 광학 장치로서의 광프린터
2C, 2K, 2M, 2Y : 광기입 헤드 및 발광부 유닛으로서의 청록색(cyan)용 유기 EL 노광 헤드, 흑색(black)용 유기 EL 노광 헤드, 자홍색(magenta)용 유기 EL 노광 헤드, 및 황색(yellow)용 유기 EL 노광 헤드
22, 22A, 22B, 22C, 22D : 발광 소자 어레이
23 : 광학 부재
24 : 발광 소자로서의 유기 일렉트로루미네선스 소자
25 : 뱅크
27 : 화소 전극
28 : 발광층
29 : 공통 전극으로서의 음극(陰極)
61 : 유기 도전성층으로서의 정공 주입층
62 : 유기 도전성층으로서의 전자 주입층.
본 발명은 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 발광 소자로서 유기 일렉트로루미네선스 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 함)를 사용한 디스플레이나 프린터의 광기입 헤드와 같은 전기 광학 장치의 개발이 활발하게 실행되고 있다.
이러한 전기 광학 장치는 유기 EL 소자를 구성하는 발광 재료(이하, 「유기 EL 재료」라고 함)가 고분자계 유기 재료인지, 또는 저분자계 유기 재료인지에 따라 그 제조 방법이 다르다. 그리고, 유기 EL 재료가 고분자계 유기 재료인 경우는, 상기 유기 EL 재료를 소정의 용매에 용해 또는 분산시켜 액상(液狀) 조성물을 형성하고, 그 액상 조성물을 액적 토출 헤드의 노즐로부터 토출하여 기판의 소정 화소 전극 위에 도포시키는, 소위 액적 토출법을 사용하여 제조하는 것이 알려져 있다. 이 경우, 화소 전극 주위를 격벽에 의해 구획함으로써, 도포된 유기 재료 액체가 다른 위치에 있는 화소 전극 위에 도포된 액상 조성물과 혼합되는 것을 억제하는 것에 의해 고정밀한 패터닝을 가능하게 한다.
그러나, 상기 액적 토출법에서는 화소 전극 위에 도포된 액상 조성물 중의 용매 증발이 상당히 빠르다. 그리고, 기판 위의 단부(端部)(상단, 하단, 우단, 좌단)에서는 기판 중앙에 도포된 액상 조성물보다 용매 분자 분압이 낮기 때문에, 빠르게 건조되기 시작한다. 따라서, 기판 단부에 도포된 액상 조성물과 중앙에 도포된 액상 조성물에서는, 그 건조 시간에 차가 생긴다. 이러한 액상 조성물의 건조 시간 차는 화소 내, 화소 사이에서의 유기 EL 소자 각층의 막 두께 불균일을 발생시켜, 휘도 불균일 등의 표시 불균일의 원인으로 된다. 그래서, 기판 위의 단부 주위에 표시와는 무관한 더미(dummy) 도포 영역을 설치함으로써 도포 영역을 확장하고, 기판 내의 용매의 증기압을 균일하게 하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
또한, 이러한 전기 광학 장치나 광기입 헤드에는, 유기 EL 소자의 발광 효율을 향상시키기 위해, 발광층과 전극 사이에 정공 주입층이나 전자 주입층을 설치한 것이 알려져 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허2002-222695호 공보
그러나, 액상 조성물의 건조 상태는 각 격벽의 표면 상태에 따라서도 영향을 받게 된다. 따라서, 상기한 바와 같이 더미 도포 영역을 설치하여도, 각 격벽의 표면 상태가 균일해지지 않을 경우, 균일한 막을 형성하는 것은 곤란해진다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 유기 발광 소자를 구성하는 각층의 막 두께 불균일을 방지하고, 이 막 두께 불균일에 기인하는 휘도 불균일이나 신뢰성에 대한 영향을 억제한 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치를 제조하는 방법을 제공함에 있다. 더 나아가서는, 휘도 불균일을 억제하면서 고밀도로 발광 소자를 배치하고, 또한 고정밀한 화상의 묘화(描畵)를 가능하게 하는 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 전기 광학 장치는 복수의 발광 소자가 배열되어 이루어지는 발광 소자 어레이와, 상기 발광 소자 어레이를 공통적으로 둘러싸는 격벽을 갖고 있다.
이것에 의하면, 각 발광 소자는 각 발광 소자마다 격벽에 의해 둘러싸이지 않는다. 따라서, 발광 소자를 구성하는 층을 예를 들어 액적 토출법에 의해 형성할 경우, 토출된 액상 조성물의 건조 시간이 격벽의 표면 상태에 따라 발광 소자마다 다르지 않게 된다. 그 결과, 모든 발광 소자 층의 막 두께를 균일하게 형성할 수 있기 때문에, 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 생기지 않는 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 격벽은 그 형상이 상기 각 발광 소자의 형상에 따르도록 하여 형성되어 있을 수도 있다. 여기에서의 발광 소자의 형상에 따른다는 것은, 격벽에 가까운 측에 배열된 발광 소자의 외주(外周)로부터 격벽까지의 거리가 대략 동일해지도록 하는 것이다.
이것에 의하면, 각 발광 소자로부터 격벽까지의 거리, 즉 발광 소자를 둘러싸는 액상 조성물의 양이 동일해지기 때문에, 각 발광 소자에서 그 각 위치의 층의 건조 조건은 동일해진다. 그 결과, 각 발광 소자 내 및 발광 소자 사이에서의 막 두께에 불균일이 생기지 않는다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 복수의 발광 소자는 액체 프로세스에 의해 형성되어 있을 수도 있다.
이것에 의하면, 발광 소자의 형성 시에서는, 발광 소자를 구성하는 재료(예를 들어 발광 소자의 발광층을 구성하는 발광 재료)를 포함한 액상체가 격벽에 의 해 둘러싸인 영역 내에 도포된다. 이 때, 영역 내에는 격벽이 설치되어 있지 않기 때문에, 영역 내에 도포된 액상체는 격벽의 표면 상태의 영향을 받지 않는다. 그 결과, 영역 내의 위치에 관계없이 상기 영역 내의 전역(全域)에 걸쳐 균일한 양의 액상체가 도포되기 때문에, 얻어지는 발광 소자를 구성하는 층(예를 들어 발광층)은 그 막 두께가 균일하다. 따라서, 화소 내, 화소 사이에서의 각층의 막 두께 불균일이 없기 때문에, 휘도 불균일 등의 표시 불균일의 발생이 억제된다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 복수의 발광 소자는 복수개의 화소 전극과 상기 복수개의 화소 전극 각각에 대향 배치되는 공통 전극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 기능층을 형성함으로써 형성되고, 상기 발광층은 유기 재료로 구성되어 있을 수도 있다.
이것에 의하면, 균일한 막 두께를 갖는 발광층을 구비한 유기 일렉트로루미네선스 소자를 구성할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 생기지 않는 전기 광학 장치를 용이하게 실현할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 각 발광 소자는 지그재그 형상으로 배열되어 있을 수도 있다.
이것에 의하면, 발광 소자를 고밀도로 형성할 수 있다. 그 결과, 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 생기지 않는 고해상도의 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 기능층의 전기 저항값은, 상기 복수의 화소 전극 사이에 배치된 상기 기능층의 전기 저항값이 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 삽입되는 영역에 배치된 상기 기능층의 전기 저항값에 비하여 높을 수도 있다.
이것에 의하면, 복수의 화소 전극 각각의 주위에 배치된 기능층의 전기 저항값은 화소 전극과 공통 전극 사이에 배치된 기능층보다 높기 때문에, 각 화소 전극으로부터 공급된 캐리어는 인접하는 다른 화소 전극에 서로 대향한 기능층에 유입되지 않고, 각 화소 전극에 서로 대향한 영역 내에 있는 기능층에 집중적으로 유입된다. 따라서, 어떤 화소 전극에 공급된 캐리어가 그 화소 전극 주위의 기능층에 유입되어 동시에 발광하게 되는, 소위 발광 크로스토크(crosstalk)는 생기지 않는다. 그 결과, 고정밀한 표시를 가능하게 하는 발광부 유닛을 구비한 전기 광학 장치를 실현할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 기능층은 유기 도전성층을 구비하고, 상기 복수의 화소 전극 사이에 배치된 상기 유기 도전성층의 전기 저항값은, 상기 복수의 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 삽입되는 영역에 배치된 상기 유기 도전성층의 전기 저항값에 비하여 높을 수도 있다.
이것에 의하면, 유기 도전성층을 설치함으로써, 유기 도전성층이 도전성이 높은 재료(낮은 전기 저항 재료)일지라도, 각 화소 전극의 주위에 배치 형성된 유기 도전성층에는 캐리어가 유입되지 않고, 화소 전극에 서로 대향하는 영역 내에 배치 형성된 유기 도전성층에 집중적으로 유입시킬 수 있다. 그 결과, 고정밀한 표시를 가능하게 하는 전기 광학 장치를 실현할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 유기 도전성층은 폴리에틸렌디옥시티오펜을 포함하고 있을 수도 있다.
이것에 의하면, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)을 포함한 유기 도전성층은 높은 도전성과 발광층에 대한 높은 정공 주입 효율을 얻을 수 있다. 따라서, 낮은 구동 전압에서 높은 발광 효율을 갖는 발광부 유닛이 실현된다. 그 결과, 고효율이며, 또한 고정밀한 묘화를 가능하게 하는 발광부 유닛을 구비한 전기 광학 장치를 실현할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 유기 도전성층은 폴리아닐린을 포함하고 있을 수도 있다.
이것에 의하면, 폴리아닐린을 포함한 유기 도전성층은 도전성이 높은 재료(낮은 전기 저항 재료)이며, 정공 주입층으로서도 작용한다. 따라서, 폴리아닐린을 포함한 유기 도전성층을 설치함으로써, 높은 발광 효율을 갖는 발광부 유닛이 실현된다. 그 결과, 고효율이며, 또한 고정밀한 표시를 가능하게 하는 발광부 유닛을 구비한 전기 광학 장치를 실현할 수 있다.
이 전기 광학 장치에서, 상기 발광 소자 어레이는 감광체 위에 선택적으로 광을 조사할 수도 있다.
이것에 의하면, 감광체 위에 휘도 불균일이 적은 고(高)해상도이며 고강도인 광기입을 행할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 복수의 화소 전극을 형성하는 공정과, 상기 복수의 화소 전극 전체를 공통적으로 둘러싸는 격벽을 형성하는 공정과, 상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역에 기능층을 형성하는 공정을 구비하고 있다.
이것에 의하면, 각 발광 소자는 각 발광 소자마다 격벽에 의해 둘러싸이지 않는다. 따라서, 발광 소자를 구성하는 층을 예를 들어 액적 토출법에 의해 형성 할 경우, 토출된 액상 조성물의 건조 시간이 화소의 위치나 격벽의 표면 상태에 따라 발광 소자마다 다르지 않게 된다. 그 결과, 1개의 격벽 내에 형성되는 모든 발광 소자 층의 막 두께를 균일하게 형성할 수 있기 때문에, 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 생기지 않는 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 기능층은 액적 토출법에 의해 형성되도록 할 수도 있다.
이것에 의하면, 진공 장치 등을 사용하지 않고, 원하는 막 두께의 층을 형성할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 기능층에 선택적으로 광을 조사하는 공정을 더 구비할 수도 있다.
이것에 의하면, 어떤 화소 전극에 공급된 캐리어가 주위의 기능층에 유입됨으로써, 그 화소 전극 주위의 기능층이 동시에 발광하게 되는, 소위 발광 크로스토크의 발생을 방지할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 화소 전극과 화소 전극 사이의 영역에 배치된 상기 기능층에 선택적으로 광을 조사할 수도 있다. 이것에 의하면, 어떤 화소 전극에 공급된 캐리어가 주위의 기능층에 유입됨으로써, 그 화소 전극 주위의 기능층이 동시에 발광하게 되는, 소위 발광 크로스토크의 발생을 방지할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 광은 자외광일 수도 있다.
이것에 의하면, 복수의 화소 전극 각각의 주위에 배치 형성된 기능층의 전기 저항값을 용이하게 높일 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 광을 조사한 후에, 상기 기능층에 열처리를 행할 수도 있다.
이것에 의하면, 기능층에 광을 조사한 후, 열처리를 행함으로써 광을 조사한 영역의 전기 저항을 양호한 재현성(再現性)으로 높일 수 있다.
(제 1 실시예)
이하, 본 발명의 일 실시예로서의 광기입 헤드를 구비한 전기 광학 장치로서의 광프린터에 대해서 각 도면에 따라 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 광프린터는 풀-컬러(full-color) 표시가 가능한 탠덤(tandem) 방식의 광프린터이다.
도 1은 광프린터의 주요 단면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 광프린터(1)는 광기입 헤드 및 발광부 유닛으로서의 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K), 청록색용 유기 EL 노광 헤드(2C), 자홍색용 유기 EL 노광 헤드(2M), 및 황색용 유기 EL 노광 헤드(2Y)를 구비하고 있다. 또한, 광프린터(1)는 각 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)의 하방(下方)에 흑색용 감광 드럼(3K), 청록색용 감광 드럼(3C), 자홍색용 감광 드럼(3M), 황색용 감광 드럼(3Y)을 각각 구비하고 있다.
또한, 광프린터(1)는 구동 롤러(4), 종동(從動) 롤러(5), 텐션 롤러(6), 및 상기 텐션 롤러(6)에 의해 텐션이 부가되어 걸쳐지면서 도 1에서 반시계 방향으로 순환 구동되는 중간 전사 벨트(7)를 구비한다. 그리고, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)은 중간 전사 벨트(7)에 대하여 소정 간격으로 배치되어 있다.
각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)은 중간 전사 벨트(7)의 구동과 동기(同期)하여 도 1에서 시계 방향으로 회전 구동되게 되어 있다. 그리고, 각 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)는 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 외주면을 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 회전에 동기하여 차례로 라인 주사함으로써, 묘화 데이터에 따른 정전 잠상을 대응하는 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 형성한다.
또한, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 주위에는 상기 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 각 외주면을 균일하게 대전시키는 코로나 대전기(8K, 8C, 8M, 8Y)가 설치되어 있다.
또한, 광프린터(1)는 흑색용 감광 드럼(3K)의 주위에 흑색용 현상 장치(9K)를, 청록색용 감광 드럼(3C)의 주위에 청록색용 현상 장치(9C)를, 자홍색용 감광 드럼(3M)의 주위에 자홍색용 현상 장치(9M)를, 황색용 감광 드럼(3Y)의 주위에 황색용 현상 장치(9Y)를 각각 구비하고 있다. 이 각 현상 장치(9K, 9C, 9M, 9Y)는 대응하는 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)에 의해 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 형성된 정전 잠상에 대응하는 색의 현상제인 토너를 부여하여 가시(可視) 화상(토너 화상)을 형성하는 것이다. 예를 들어 청록색용 현상 장치(9C)는 청록색용 유기 EL 노광 헤드(2C)에 의해 청록색용 감광 드럼(3C) 위에 형성된 정전 잠상에 청록색의 토너를 부여하여 가시 화상(토너 화상)을 형성한다.
상세하게는, 각 현상 장치(9K, 9C, 9M, 9Y)는 예를 들어 토너로서 비자성(非磁性) 1성분 토너를 사용하는 것이며, 그 1성분 현상제를 예를 들어 공급 롤러에 의해 현상 롤러로 반송하고, 현상 롤러 표면에 부착된 토너의 막 두께를 규제 블레 이드(blade)에 의해 규제한다. 이 규제에 의해, 현상 롤러를 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)에 접촉 또는 가압시킴으로써, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 형성된 정전 잠상의 전위 레벨에 따라 현상제를 부착시켜 가시 화상(토너 화상)으로서 현상한다.
또한, 광프린터(1)는 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 주위에 각 현상 장치(9K, 9C, 9M, 9Y)에 의해 현상된 가시 화상(토너 화상)을 1차 전사 대상인 중간 전사 벨트(7)에 차례로 전사하는 1차 전사 롤러(10K, 10C, 10M, 10Y)를 구비하고 있다. 또한, 광프린터(1)는 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 주위에 클리닝 장치(11K, 11C, 11M, 11Y)를 구비하고 있다. 클리닝 장치(11K, 11C, 11M, 11Y)는, 1차 전사 후에, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y)의 표면에 잔류(殘留)되어 있는 토너를 제거하기 위한 것이다.
이러한 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 형성된 흑색, 청록색, 자홍색, 황색의 각 가시 화상(토너 화상)은 1차 전사 롤러(10K, 10C, 10M, 10Y)에 의해 중간 전사 벨트(7) 위에 차례로 1차 전사된다. 이 1차 전사에 의해 중간 전사 벨트(7) 위에서 차례로 중첩되어 풀-컬러로 된 가시 화상(토너 화상)은, 2차 전사 롤러에 의해 용지 등의 기록 매체(P) 위에 2차 전사되고, 한 쌍의 정착 롤러(12)를 통과함으로써 기록 매체(P) 위에 정착된다. 가시 화상(토너 화상)이 정착된 기록 매체(P)는 배지(排紙) 롤러(13)에 의해 안내되어 광프린터(1)의 상부에 형성된 배지 트레이(14) 위로 배출된다.
또한, 광프린터(1)는 다수매의 기록 매체(P)를 유지하는 급지 카세트(15), 상기 급지 카세트(15)로부터 기록 매체(P)를 1매씩 급송(給送)하는 픽업 롤러(16), 2차 전사 롤러(66)의 2차 전사부로의 기록 매체(P)의 공급 타이밍을 규정하는 게이트 롤러(17)를 구비하고 있다. 또한, 광프린터(1)는 중간 전사 벨트(7)에 의해 2차 전사부를 형성하는 2차 전사 롤러(18), 및 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(7)의 표면에 잔류되어 있는 토너를 제거하는 클리닝 블레이드(19)를 구비하고 있다.
다음으로, 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)의 상세에 대해서 설명한다. 또한, 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K), 청록색용 유기 EL 노광 헤드(2C), 자홍색용 유기 EL 노광 헤드(2M), 및 황색용 유기 EL 노광 헤드(2Y)는 모두 동일한 구조를 갖고 있기 때문에, 설명의 편의상, 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K)에 대해서 설명하고, 다른 유기 EL 노광 헤드(2C, 2M, 2Y)에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K)의 사시도이다. 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K)는 일 방향, 즉 중간 전사 벨트(7)의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배열 설치된 박스체(box body)(21)와, 박스체(21)와 흑색용 감광 드럼(3K) 사이에 위치하도록 박스체(21)에 지지 고정된 광학 부재(23)를 구비하고 있다. 박스체(21)는 흑색용 감광 드럼(3K) 측에 개구부를 갖고 있으며, 그 개구부를 향하여 광이 출사하도록 발광 소자 어레이(22)를 고정시킨다.
도 3의 (a)는 발광 소자 어레이(22)의 상면도이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a) 중의 a-a선 단면도이며, 도 3의 (c)는 도 3의 (a) 중의 b-b선 단면도이다.
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 어레이(22)는 기판(S) 위에 발광 소자로서의 유기 일렉트로루미네선스 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 함)(24)를 복수개 배열하고 있다. 본 실시예의 발광 소자 어레이(22)는 세로 1열로 동일한 피치에 의해 배열된 복수개(본 실시예에서는 10개)의 유기 EL 소자(24)가 2열 배열되어 있다. 그리고, 각 유기 EL 소자(24)는 인접하는 다른 열의 유기 EL 소자(24)와 종방향으로 반(半)피치만큼 어긋나도록 하여 배치되어 있다. 즉, 각 유기 EL 소자(24)는 지그재그 형상으로 배열되어 있다.
또한, 복수의 유기 EL 소자(24)의 주위에는, 그 복수의 유기 EL 소자(24) 전체를 둘러싸도록 격벽으로서의 뱅크(25)가 형성되어 있다. 본 실시예에서의 뱅크(25)는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 복수의 유기 EL 소자(24) 전체를 둘러싸도록 대략 사각형 형상을 이루고 있다.
도 3의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 뱅크(25)는 기판(S) 위에 형성된 친액성(親液性) 뱅크(25a)와, 상기 친액성 뱅크(25a) 위에 형성된 발액성(撥液性) 뱅크(25b)로 구성되어 있다. 친액성 뱅크(25a)의 일부는 발액성 뱅크(25b)보다 기판(S) 중앙 측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 친액성 뱅크(25a)는 원래 친액성을 구비한 재료로서, 예를 들어 산화실리콘(SiO2)으로 구성된 것이다. 또한, 친액성을 구비하지 않은 것일지라도, 통상 사용되는 공지의 친액화 처리를 실시함으로써 표면을 친액화한 것일 수도 있다. 한편, 발액성 뱅크(25b)는 원래 발액성을 구비한 재료 예를 들어 불소계 수지로 구성된 것일 수도 있다. 또한, 발액성을 구비하지 않은 것일지라도, 통상 사용되는 아크릴 수지나 폴리이미드 수지 등의 유기 수지를 패턴 형성하고, CF4 플라즈마 처리 등에 의해 표면을 발액화한 것일 수도 있다.
또한 도 3의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 뱅크(25)에 의해 기판(S) 중앙에는 소자 형성 영역으로서의 오목 형상 영역(26)이 형성되어 있다. 오목 형상 영역(26)의 저부(底部)에는 양극(陽極)으로서의 화소 전극(27)이 형성되어 있다. 본 실시예의 화소 전극(27)은 원형 형상이다. 또한, 본 실시예에서는 세로 1열로 동일한 피치에 의해 배열된 복수개(본 실시예에서는 10개)의 화소 전극(27)이 형성되는 동시에, 횡방향으로 2열 배열되어 있다. 그리고, 각 화소 전극(27)은 인접하는 다른 열의 화소 전극(27)과 종방향으로 반피치만큼 어긋나도록 하여 배치되어 있다. 각 화소 전극(27)은 각각 독립된 배선을 통하여 데이터 신호 출력 구동 회로(도시 생략)에 접속되어 있다. 그리고, 이 데이터 신호 출력 구동 회로로부터 출력된 묘화 데이터 신호가 화소 전극(27)에 공급되게 되어 있다.
또한, 오목 형상 영역(26)의 저부에는 그 전면(全面)을 덮도록 하여 발광층(28)이 형성되어 있다. 이것에 의해, 각 화소 전극(27) 위에도 발광층(28)이 적층된다. 또한, 발액성 뱅크(25b) 및 발광층(28) 위의 전면에 걸쳐 공통 전극으로서의 음극(29)이 형성되어 있다. 이 음극(29)은 상기 데이터 신호 출력 구동 회로에 접속되어 있다. 또한, 음극(29) 위의 전체에 밀봉 부재(30)가 형성되어 있다. 그리고, 상기한 화소 전극(27)과, 상기 화소 전극(27)과 상대하여 형성한 음극(29)과, 상기 화소 전극(27)과 상기 음극(29) 사이에 형성한 발광층(28)에 의해 유기 EL 소자(24)가 구성된다.
이러한 구성을 갖는 유기 EL 노광 헤드(2K)는, 도 3의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 발광층(28)의 막 두께가 오목 형상 영역(26) 내의 전역에 걸쳐 균일하 게 되어 있다. 따라서, 각 화소 전극(27) 위에는 균일한 막 두께의 발광층(28)이 형성된다. 또한, 소정의 화소 전극(27) 위에 형성되는 발광층(28)의 막 두께와 다른 화소 전극(27) 위에 형성되는 발광층(28)의 막 두께는 균일하다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 광학 부재(23)는 발광 소자 어레이(22)와 대향하는 위치에 구비되어 있다. 이 광학 부재(23)는 내부에 복수의 렌즈(31)를 구비하고 있어, 유기 EL 소자(24)로부터 출사한 광을 집광(集光)하고, 그 후, 그 다른쪽 단부로부터 출사하여 흑색용 감광 드럼(3K)에 조사(묘화)한다.
다른 유기 EL 노광 헤드(2C, 2M, 2Y)도 마찬가지로, 그 각 발광 소자 어레이에 설치된 유기 EL 소자의 발광층의 막 두께는 균일하게 되어 있다. 또한, 다른 유기 EL 노광 헤드(2C, 2M, 2Y)는, 그 광학 부재(23)의 다른쪽 단부로부터 대응하는 각 감광 드럼(3C, 3M, 3Y)을 향하여 출사된다. 그리고, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위의 전위 레벨이 출사된 광에 따라 변화함으로써 토너 부착력이 제어되어 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 상기 묘화 데이터 신호에 의거한 가시 화상(토너 화상)이 현상된다. 이 때, 각 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)에 설치된 각 유기 EL 소자(24)의 발광층의 막 두께는 균일하게 되어 있기 때문에, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 현상되는 가시 화상(토너 화상)은 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 없는 가시 화상(토너 화상)이다.
다음으로, 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)의 제조 방법을 도 5에 따라 설명한다. 또한, 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K), 청록색용 유기 EL 노광 헤드(2C), 자홍색용 유기 EL 노광 헤드(2M), 및 황색용 유기 EL 노광 헤드(2Y)는 모두 동일한 방법에 의해 제조된다. 따라서, 설명의 편의상, 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K)의 제조 방법만을 설명하고, 다른 유기 EL 노광 헤드(2C, 2M, 2Y)에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
우선, 기판(S) 위의 대략 중앙에 공지의 방법에 의해 지그재그 형상으로 배치되도록 복수의 화소 전극(27)을 패터닝한다. 이어서, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기판(S) 위로서, 복수개의 화소 전극(27)의 주위에 복수의 화소 전극(27) 전체를 둘러싸도록 산화실리콘(SiO2)을 패터닝하여 친액성 뱅크(25a)를 형성한다. 그 후, 형성된 친액성 뱅크(25a) 위에, 친액성 뱅크(25a)의 일부가 기판(S) 중앙 측으로 돌출되도록 불소계 수지를 예를 들어 높이가 1㎛ 내지 2㎛로 되도록 패터닝하여 발액성 뱅크(25b)를 형성한다. 이것에 의해, 기판(S) 위에는 복수개의 화소 전극(27) 주위에 복수의 화소 전극(27) 전체를 둘러싸도록 뱅크(25)가 형성된다(뱅크 형성 공정). 그 결과, 화소 전극(27)이 형성된 기판(S) 중앙에는 오목 형상 영역(26)이 형성된다.
이어서, 오목 형상 영역(26) 내에 발광층(28)을 액체 프로세스로서의 액적 토출법에 의해 형성한다(소자 형성 공정). 즉, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 발광층(28)을 구성하는 조성물로서의 발광 재료를 크실렌과 같은 소정의 용매에 용해 또는 분산시켜 형성된 액상 조성물(L)을 토출 헤드(40)의 노즐(N)로부터 토출시킨다. 이 때, 토출 헤드(40)에 설치된, 지면(紙面) 앞쪽 및 뒤쪽을 따라 연장 설치되는 가이드 레일(41)을 따라 토출 헤드(40)를 기판(S)에 대하여 상대 이동시키 면서 액상 조성물(L)을 차례로 토출함으로써, 오목 형상 영역(26) 내에 복수회 액상 조성물(L)을 토출한다. 이것에 의해, 오목 형상 영역(26) 내의 전면(全面)에 액상 조성물(L)을 도포시킨다.
다음으로, 기판(S)을 예를 들어 핫플레이트(hot plate) 위에 탑재 배치함으로써 가열하여 액상 조성물(L) 중의 용매를 증발시키고, 오목 형상 영역(26)의 전면에 발광층(28)을 형성한다(도 5의 (c) 참조).
이 때, 각 화소 전극(27)의 사이에는 뱅크가 없기 때문에, 종래와 같이, 각 화소 전극(27)의 사이에 형성된 뱅크의 표면 상태에 따라 토출된 액상 조성물(L)의 건조 시간이 각 화소 전극(27)마다 다르지 않게 된다. 따라서, 건조 후에는 오목 형상 영역(26) 위의 전면에 걸쳐 발광층(28)이 형성되지만, 이 발광층(28)은 오목 형상 영역(26)의 전면에 걸쳐 균일한 막 두께로 된다.
그 후, 뱅크(25) 및 발광층(28) 위에 LiF층, Ca층, Al층 등을 증착 방법 등에 의해 적층하고, 음극(29)을 형성한다. 이어서, 음극(29) 전면에 광투과성을 갖는, 예를 들어 수지 등으로 구성된 밀봉 부재(30)를 형성한다(도 5의 (d) 참조).
상기한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
(1) 본 실시예에 의하면, 기판(S) 위로서, 복수개의 유기 EL 소자(24)의 화소 전극(27) 전체를 둘러싸는 뱅크(25)를 형성했다. 그리고, 뱅크(25)에 의해 형성된 기판(S) 중앙에 형성된 오목 형상 영역(26) 내의 전역에 액상 조성물(L)을 도포하여 발광층(28)을 형성하도록 했다.
따라서, 각 화소 전극(27)(유기 EL 소자(24))마다 뱅크가 없기 때문에, 종래 와 같이, 각 화소 전극(27)(유기 EL 소자(24))마다 뱅크의 표면 상태에 따라 토출된 액상 조성물(L)의 건조 시간이 각 화소 전극(27) 내에서 다르지 않게 된다. 따라서, 발광층(28)은 오목 형상 영역(26) 위의 전면에 걸쳐 균일한 막 두께로 된다. 그 결과, 뱅크(25) 내에서 형성된 각 유기 EL 소자(24)는 서로 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 없는 가시 화상(토너 화상)을 형성할 수 있다.
(2) 본 실시예에 의하면, 각 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)는 유기 EL 소자(24)를 복수개 구비한 발광 소자 어레이(22)와, 발광 소자 어레이(22)에 대향하는 위치에 구비된 광학 부재(23)를 구비하고 있다. 그리고, 각 유기 EL 소자(24)로부터 출사한 광은 광학 부재(23)에 의해 집광되고, 대응하는 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 조사된다. 이 때, 각 유기 EL 소자(24)의 발광층(28)은 균일한 막 두께이기 때문에, 각 감광 드럼(3K, 3C, 3M, 3Y) 위에 현상되는 토너 화상은 휘도 불균일 등의 표시 불균일이 없는 화상으로 된다. 그 결과, 표시 품위가 우수한 화상을 인쇄할 수 있는 광프린터(1)를 제공할 수 있다.
(3) 본 실시예에 의하면, 액적 토출법에 의해, 오목 형상 영역(26) 내에 발광층(28)을 형성하도록 했다. 따라서, 진공 장치 등을 사용하지 않고, 원하는 막 두께의 발광층(28)을 형성할 수 있다. 또한, 액적 토출법에서는, 발광층(28)을 구성하는 조성물로서의 발광 재료를 소정의 용매(예를 들어 크실렌)에 용해 또는 분산시켜 형성된 액상 조성물(L)을 오목 형상 영역(26)에 토출하고, 그 후, 건조시킴으로써 발광층(28)을 형성하기 때문에, 오목 형상 영역(26)의 형상에 관계없이 고정밀한 패터닝이 가능해진다.
(제 2 실시예)
다음으로, 본 발명을 구체화한 제 2 실시예를 도 6에 따라 설명한다. 이 제 2 실시예에서는 상기 제 1 실시예와 동일한 구성 부재에 대해서는 그 부호를 동일하게 하여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 발광 소자 어레이(22A)의 상면도로서, 도 6의 (b)는 도 6의 (a) 중의 a-a선 단면도이고, 도 6의 (c)는 도 6의 (a) 중의 b-b선 단면도이다.
도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 어레이(22A)는, 상기 제 1 실시예와 동일하게, 기판(S) 위에 유기 EL 소자(24)가 복수개 배열된 구조를 갖고 있으며, 발액성 뱅크(25b)는 발광 소자 어레이(22A)를 공통적으로 둘러싸도록 하여 배치되어 있다. 한편, 친액성 뱅크(45)는, 본 실시예에서는 각 화소 전극(27)을 구획하도록 하여 배치되어 있다.
이 친액성 뱅크(45)는 예를 들어 막 두께가 50㎚ 내지 150㎚로서, 산화실리콘(SiO2)으로 구성된 것이다. 또한, 친액성 뱅크(45)는, 친액성을 구비하지 않은 것일지라도, 통상 사용되는 공지의 친액화 처리를 실시함으로써 표면을 친액화한 것일 수도 있다.
이렇게 함으로써, 화소 전극(27) 단부에서의 전계 집중을 회피할 수 있다. 그 결과, 유기 EL 소자(24)의 수명을 연장할 수 있다.
(제 3 실시예)
다음으로, 본 발명을 구체화한 제 3 실시예를 도 7에 따라 설명한다. 이 제 3 실시예에서는 상기 제 1 및 제 2 실시예와 동일한 구성 부재에 대해서는 그 부호를 동일하게 하여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 7은 제 3 실시예의 발광 소자 어레이(22B)의 상면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 어레이(22B)는, 상기 제 1 실시예와 동일하게, 1개의 뱅크(50)에 의해 복수의 유기 EL 소자(24) 전체를 둘러싸도록 하여 형성되어 있다. 그리고, 본 실시예의 발광 소자 어레이(22A)는, 기판(S) 위에 형성되는 뱅크(50)의 형상만이 상기 제 1 실시예의 뱅크(25)와 다르다. 즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 뱅크(50)는, 오목 형상 영역(26)의 기판 중앙 측의 형상이 유기 EL 소자(24)의 화소 전극(27)의 형상에 따르도록 하여 형성되어 있다. 본 실시예에서는 화소 전극(27)이 원형 형상이기 때문에, 뱅크(50)의 오목 형상 영역(26)의 내측 형상이 화소 전극(27)의 형상에 따르도록 원형 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 각 화소 전극(27)의 중심 위치로부터 뱅크(50)까지의 거리가 동일해진다. 그리하면, 액적 토출법에 의해 액상 조성물(L)을 오목 형상 영역(26) 내에 도포한 후, 기판(S)을 예를 들어 핫플레이트를 사용함으로써 건조시키지만, 이 때, 기판(S) 위의 단부(상단, 하단, 우단, 좌단)에서는 기판(S) 중앙에 도포된 액상 조성물(L)보다 용매 분자 분압이 낮기 때문에, 기판(S) 위의 단부 측으로부터 건조되기 시작한다. 이 때, 각 화소 전극(27)의 중심 위치로부터 뱅크(50)까지의 거리가 동일하기 때문에, 화소 전극(27) 위에서의 건조 불균일을 저감시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
(1) 본 실시예에 의하면, 뱅크(50)의 오목 형상 영역(26)의 내측 형상을 유기 EL 소자(24)의 화소 전극(27) 형상에 따르도록 하여 형성했다. 따라서, 각 화소 전극(27)의 중심 위치로부터 뱅크(50)까지의 거리가 동일하다. 그 결과, 화소 전극(27) 위에서의 건조 불균일을 저감시킬 수 있기 때문에, 보다 막 두께가 균일한 발광층(28)을 갖는 유기 EL 소자(24)를 형성할 수 있다.
(제 4 실시예)
다음으로, 본 발명을 구체화한 제 4 실시예를 도 8 내지 도 11에 따라 설명한다. 이 제 4 실시예에서는 상기 제 1 실시예와 동일한 구성 부재에 대해서는 그 부호를 동일하게 하여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 8의 (a)는 발광 소자 어레이(22C)의 상면도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a) 중의 a-a선 단면도이다.
발광 소자 어레이(22C)의 유기 EL 소자(24)는, 그 기능층에 발광층(28) 이외에 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)을 구비하고 있다.
상세하게는, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 오목 형상 영역(26)의 저부에는 각 화소 전극(27) 위를 피복하도록 정공 주입층(61)이 형성되어 있다. 이 정공 주입층(61)은 폴리에틸렌디옥시티오펜(이하, 「PEDOT」로 기재) 및 폴리스티렌설폰산(이하, 「PSS」로 기재)의 혼합물로 구성되어 있다. 또한, 설명의 편의상, 정공 주입층(61) 중, 화소 전극(27)과 음극(29) 사이에 삽입되는 영역(Q1)에 배치된(화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 형성된) 정공 주입층(61)을 부호 「61L」로 하고, 복수의 화소 전극(27) 사이의 영역(Q2)에 배치된 정공 주입층(61)을 부호 「61H」로 한다.
각 영역(Q1)에 형성된 정공 주입층(61L)은 수십Ω/□ 내지 수천Ω/□ 정도의 시트 저항값을 갖고 있다. 한편, 영역(Q2)에 형성된 정공 주입층(61H)은 통상의 정공 주입층 재료에 비하여 높은 수MΩ/□ 내지 수백MΩ/□의 시트 저항값을 갖고 있다. 따라서, 화소 전극(27)으로부터 공급된 캐리어(정공)는 정공 주입층(61H)에는 거의 유입되지 않고, 각 정공 주입층(61L)에 집중적으로 유입된다.
정공 주입층(61) 위에는 발광층(28)이 형성되어 있다. 발광층(28) 위에는 전자 주입층(62)이 형성되어 있다. 또한, 전자 주입층(62) 위에는 각 화소 전극(27)과 발액성 뱅크(25b)를 공통적으로 덮도록 음극(29)이 형성되어 있다.
이 전자 주입층(62)은 유기 도전성층으로서, 폴리페닐렌비닐렌계의 폴리머로 구성된 공지의 전자 주입층 재료이다. 또한, 설명의 편의상, 전자 주입층(62) 중, 화소 전극(27)과 음극(29) 사이에 삽입되는 영역(Q1)에 배치된(화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 형성된) 전자 주입층(62)을 부호 「62L」로 하고, 복수의 화소 전극(27) 사이의 영역(Q2)에 배치된 전자 주입층(62)을 부호 「62H」로 한다.
각 영역(Q1)에 형성된 전자 주입층(62L)은, 원래의 폴리페닐렌비닐렌계의 폴리머를 포함한 전자 주입 재료의 전기 저항값을 갖고 있다. 한편, 영역(Q2)에 형성된 전자 주입층(62H)은 원래의 폴리페닐렌비닐렌계의 폴리머를 포함한 전자 주입층(62)에 비하여 높은 전기 저항값을 갖고 있다. 따라서, 음극(29)으로부터 공급된 캐리어(전자)는 전자 주입층(62H)에는 거의 유입되지 않고, 각 전자 주입층(62L)에 집중적으로 유입된다.
음극(29)의 상면 전체에 상기 밀봉 부재(30)가 형성되어 있다. 그리고, 정공 주입층(61L), 발광층(28) 및 전자 주입층(62L)에 의해 기능층이 구성된다. 또한, 화소 전극(27) 및 음극(29)과, 이들 사이에 삽입되는 기능층에 의해 발광 소자인 유기 EL 소자(24)가 구성된다.
이러한 구성을 갖는 유기 EL 노광 헤드(2K)는, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62)의 각 막 두께가 오목 형상 영역(26) 내의 전역에 걸쳐 균일하게 되어 있다. 따라서, 각 화소 전극(27) 위에는 균일한 막 두께의 발광층(28)이 형성된다.
다음으로, 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)의 제조 방법을 도 9 내지 도 11에 따라 설명한다. 또한, 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K), 청록색용 유기 EL 노광 헤드(2C), 자홍색용 유기 EL 노광 헤드(2M), 및 황색용 유기 EL 노광 헤드(2Y)는 모두 동일한 방법에 의해 제조된다. 따라서, 설명의 편의상, 흑색용 유기 EL 노광 헤드(2K)의 제조 방법만을 설명하고, 다른 유기 EL 노광 헤드(2C, 2M, 2Y)에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
우선, 기판(S) 위의 대략 중앙에, 상기 제 1 실시예와 동일하게, 공지의 방법에 의해 지그재그 형상으로 20개의 화소 전극(27)을 패터닝한다. 이어서, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기판(S) 위로서, 각 화소 전극(27) 전체를 둘러싸도록 산화실리콘(SiO2)을 패터닝하여 친액성 뱅크(25a)를 형성한다. 그 후, 형성된 친액성 뱅크(25a) 위에, 친액성 뱅크(25a)의 일부가 기판(S) 중앙 측으로 돌출되도록 불소계 수지를 예를 들어 높이가 1㎛ 내지 2㎛ 정도로 되도록 패터닝하여 발액성 뱅크(25b)를 형성한다. 이것에 의해, 기판(S) 위에는 각 화소 전극(27) 전체를 둘러싸도록 뱅크(25)가 형성된다(뱅크 형성 공정). 그 결과, 각 화소 전극(27)이 형성된 기판(S) 중앙에는 오목 형상 영역(26)이 형성된다.
이어서, 오목 형상 영역(26) 내에 정공 주입층(61)을 액체 프로세스의 일종인 액적 토출법에 의해 형성한다. 즉, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, PEDOT/PSS를 주체로 한 정공 주입층 재료를 에틸렌글리콜과 같은 소정의 용매에 용해 또는 분산시켜 형성된 액상 조성물(LA)을 토출 헤드(65)의 노즐(N)로부터 토출시킨다. 이 때, 토출 헤드(65)에 설치된, 지면 앞쪽 및 뒤쪽을 따라 연장 설치되는 가이드 레일(65A)을 따라 토출 헤드(65)를 기판(S)에 대하여 지면 앞쪽 및 뒤쪽 방향으로 이동시키면서 액상 조성물(LA)을 오목 형상 영역(26) 내에 복수회 토출한다. 이것에 의해, 액상 조성물(LA)이 오목 형상 영역(26) 내의 전면에 도포된다(기능층 형성 공정).
본 실시예에서는 정공 주입 재료인 PEDOT/PSS를 혼합하는 비율로서 PEDOT:PSS=1:5 내지 1:10인 것을 사용하고 있다. 이렇게 PEDOT의 비율을 높게 하면, 전기 저항이 저하되는 동시에, 형성된 발광 소자의 발광 전압의 저(低)전압화나 고효율화, 수명 장기화를 도모할 수 있다. 다만, 정공 주입 재료의 저항을 낮게 하면, 정공 주입층의 일부가 전극으로서도 작용하게 되기 때문에, 발광시키는 발광 소자의 주변부가 발광하거나 복수의 발광 소자를 발광시킨 경우에 그 사이에 배치된 발광 소자가 발광하는 소위 발광 크로스토크가 발생하기 쉬워진다. 이 때 문에, 통상은 PEDOT:PSS=1:20 정도인 것이 사용되는 경우가 많다. 본 실시예에서는, 이 정공 주입층(61)의 일부를 고(高)저항화하는 공정을 갖고 있기 때문에, 이렇게 전기 저항이 낮은 정공 주입 재료를 사용할 수 있다.
다음으로, 기판(S)을 밀폐 용기 내에 반송하고, 용기 내를 감압(減壓)함으로써 기판(S) 위에 배치한 액상 조성물(LA)로부터 용매를 제거하여 막화(膜化)한다. 감압은 대기압으로부터 1Torr까지를 30초 내지 수분 정도의 시간에서 행하면, 보다 평탄성이 높은 정공 주입층(61)을 형성할 수 있다. 또한, 복수 종류의 용매를 사용할 경우는, 사용하는 각 용매의 증기압에 맞추어 그 용매의 증기압 부근에서 압력을 유지하도록 복수의 스텝에서 감압을 행할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 배치한 액상 조성물(LA) 전면에서의 건조 속도를 보다 균일하게 하는 것이 가능해져, 보다 평탄성이 높은 막을 형성할 수 있다. 본 발명에서는 각 화소 전극(27)이 뱅크(25)로부터 어느 정도 떨어진 영역에 배치되어 있기 때문에, 그 위에 배치된 액상 조성물(LA)의 건조 상태에 대한 뱅크(25)의 영향이 저감되어, 모든 화소 전극(27) 위에 평탄하고 막 두께의 균일성이 높은 정공 주입층(61)을 형성할 수 있다.
또한, 제 1 실시예와 동일하게, 기판(S)을 예를 들어 핫플레이트 위에 탑재 배치함으로써 가열하여 액상 조성물(LA) 중의 용매를 증발시키고, 오목 형상 영역(26) 위의 전면에 정공 주입층(61)을 형성할 수도 있다(도 9의 (c) 참조).
이어서, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이, 정공 주입층(61) 위에 마스크(M1)를 탑재 배치한다. 마스크(M1)는 정공 주입층(61)의 전면을 덮는 크기의 것으로서, 자외광에 대하여 투과성을 갖는 투과 영역(Ta)과, 자외광의 투과를 차단하는 비투과 영역(Tb)을 구비하고 있다. 마스크(M1)는 세로 1열로 동일한 피치에 의해 10개소 배열된 원형 형상의 비투과 영역(Tb)이 2열 배열되어 있다. 그리고, 각 비투과 영역(Tb)은 인접하는 다른 열의 비투과 영역(Tb)과 종방향으로 반피치만큼 어긋나도록 하여 배치되어 있다. 즉, 마스크(M1)의 각 비투과 영역(Tb)은 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 서로 대향하는 위치에 배치되고, 투과 영역(Ta)은 화소 전극(27) 이외의 영역(Q2)에 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 형성된 정공 주입층(61)에는 비투과 영역(Tb)이, 또한 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q2)에 형성된 정공 주입층(61)에는 투과 영역(Ta)이 배치된다.
그리고, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 마스크(M1)를 통하여 정공 주입층(61) 전면에 대하여 자외광(R)을 조사한다(광조사 공정). 조사하는 자외광은 350㎚ 이하, 바람직하게는 250㎚ 내지 300㎚의 파장인 것이 바람직하다. 그 결과, 영역(Q1)에 위치하는 정공 주입층(61)에는 자외광(R)이 조사되지 않고, 영역(Q2)에 위치하는 정공 주입층(61)에만 자외광(R)이 조사된다. 자외광(R)이 조사된 영역(Q2)에 위치하는 정공 주입층(61)은, 그 결정성이 변성(變性)되어 전기 저항값이 높아진다. 한편, 자외광(R)이 조사되지 않은 영역(Q1)에 위치하는 정공 주입층(61)은, 그 결정성이 변성되지 않아 전기 저항값이 낮다. 이렇게 하여, 낮은 전기 저항값을 갖는 정공 주입층(61L)과 높은 전기 저항값을 갖는 정공 주입층(61H)을 구비한 정공 주입층(61)이 형성된다.
더 나아가서는, 100℃ 내지 150℃에서 1분 내지 수분의 가열 처리를 실시한 다. 가열 처리를 행함으로써, 자외광에 의해 노광된 영역의 반응이 보다 안정적으로 진행되고, 자외광을 조사한 영역의 전기 저항을 양호한 재현성으로 높일 수 있다.
본 실시예에서는, 자외광을 선택적으로 조사하는 방법으로서, 기판(S)에 직접 밀착 또는 근접시키는 마스크를 사용하는 방식을 기재했지만, 투영형(投影型) 노광 장치를 이용하여, 글래스 마스크 위에 형성한 마스크를 사용하여 선택적으로 자외광을 조사하도록 할 수도 있다.
이어서, 발광층(28)을 상기 제 1 실시예와 동일하게 액적 토출법에 의해 형성한다. 즉, 도 10의 (c)에 나타낸 바와 같이, 발광층(28)을 구성하는 조성물로서의 발광 재료를 크실렌과 같은 소정의 용매에 용해 또는 분산시켜 형성된 액상 조성물(L)을 토출 헤드(40)의 노즐(N)로부터 토출시킨다. 이 때, 토출 헤드(40)에 설치된 상기 가이드 레일(41)을 따라 토출 헤드(40)를 기판(S)에 대하여 지면 앞쪽 및 뒤쪽 방향으로 이동시키면서 액상 조성물(L)을 차례로 토출함으로써 정공 주입층(61)의 전면에 액상 조성물(L)을 토출한다. 이것에 의해, 정공 주입층(61) 위의 전면에 액상 조성물(L)이 도포된다.
다음으로, 정공 주입층(61)을 형성하는 공정과 동일하게, 기판(S)을 밀폐 용기 내에 반송하고, 용기 내를 감압함으로써 기판(S) 위에 배치한 액상 조성물(L)로부터 용매를 제거하여 막화한다. 각 화소 전극(27)이 뱅크(25)로부터 어느 정도 떨어진 영역에 배치되어 있기 때문에, 모든 화소 전극(27) 위에 평탄하고 막 두께의 균일성이 높은 발광층(28)을 형성할 수 있다.
또한, 기판(S)을 예를 들어 핫플레이트 위에 탑재 배치함으로써 가열하여 액상 조성물(L) 중의 용매를 증발시키고, 발광층(28)을 형성할 수도 있다. 이 때, 정공 주입층(61)은 오목 형상 영역(26)의 전면에 걸쳐 균일한 막 두께로 되어 있기 때문에, 증발 후에서는, 이 발광층(28)은 오목 형상 영역(26)의 전면에 걸쳐 균일한 막 두께로 된다.
이어서, 발광층(28) 위에 전자 주입층(62)을 액적 토출법에 의해 형성한다. 즉, 전자 주입층(62)을 구성하는 조성물로서의 폴리페닐렌비닐렌계의 폴리머를 포함한 전자 주입층 재료를 크실렌과 같은 소정의 용매에 용해 또는 분산시켜 형성된 액상 조성물을 토출 헤드의 노즐로부터 토출시키고, 발광층(28)의 전면에 전자 주입층 재료를 소정의 용매에 용해 또는 분산시켜 액상 조성물을 토출한다. 그 후, 기판(S)을 밀폐 용기 중에 반송하여 용기 내를 감압함으로써, 액상 조성물 중의 용매를 증발시키고, 기판(S) 위에 배치한 액상 조성물을 막화한다. 또한, 예를 들어 핫플레이트 위에 탑재 배치함으로써 가열하여 상기 전자 주입층 재료의 액상 조성물 중의 용매를 증발킬 수도 있다. 이 때, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 발광층(28)은 전면에 걸쳐 균일한 막 두께이기 때문에, 전자 주입층(62)은 오목 형상 영역(26)의 전면에 걸쳐 균일한 막 두께로 된다.
다음으로, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 전자 주입층(62) 위에 마스크(M2)를 탑재 배치한다. 마스크(M2)는 전자 주입층(62) 위의 전면을 덮는 크기의 것으로서, 상기한 마스크(M1)와 동일한 형상을 이룬다. 즉, 자외광에 대하여 투과성을 갖는 투과 영역(Ta)과, 자외광의 투과를 차단하는 비투과 영역(Tb)을 구비하 며, 비투과 영역(Tb)은 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 서로 대향하는 위치에 배치되고, 투과 영역(Ta)은 화소 전극(27) 이외의 영역(Q2)에 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 형성된 전자 주입층(62)에는 비투과 영역(Tb)이, 또한 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 형성된 전자 주입층(62)에는 투과 영역(Ta)이 배치된다.
그리고, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 마스크(M2)를 통하여 전자 주입층(62) 전면에 대하여 자외광(R)을 조사한다(광조사 공정). 조사하는 자외광은 상기와 동일하게 350㎚ 이하, 바람직하게는 250㎚ 내지 300㎚의 파장인 것이 바람직하다. 그 결과, 영역(Q1)에 위치하는 전자 주입층(62)에는 자외광(R)이 조사되지 않고, 영역(Q2)에 위치하는 전자 주입층(62)에만 자외광(R)이 조사된다. 그 결과, 자외광(R)이 조사된 영역(Q2)에 위치하는 전자 주입층(62)은, 그 결정성이 변성되어 전기 저항값이 높아진다. 한편, 자외광(R)이 조사되지 않은 영역(Q1)에 위치하는 전자 주입층(62)은, 그 결정성이 변성되지 않아 전기 저항값이 낮다. 이렇게 하여, 낮은 전기 저항값을 갖는 전자 주입층(62L)과 높은 전기 저항값을 갖는 전자 주입층(62H)을 구비한 전자 주입층(62)이 형성된다.
더 나아가서는, 100℃ 내지 150℃에서 1분 내지 수분의 가열 처리를 실시한다. 가열 처리를 행함으로써, 자외광에 의해 노광된 영역의 반응이 보다 안정적으로 진행되고, 자외광을 조사한 영역의 전기 저항을 양호한 재현성으로 높일 수 있다.
본 실시예에서는, 자외광을 선택적으로 조사하는 방법으로서, 기판(S)에 직 접 밀착 또는 근접시키는 마스크를 사용하는 방식을 기재했지만, 투영형 노광 장치를 이용하여, 글래스 마스크 위에 형성한 마스크를 사용하여 선택적으로 자외광을 조사하도록 할 수도 있다.
이어서, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 정공 주입층(61)으로부터 마스크(M2)를 제거한다. 그 후, 뱅크(25) 및 전자 주입층(62) 위에 LiF층, Ca층, Al층 등을 공지의 증착 방법 등에 의해 적층하고, 음극(29)을 형성한다. 이어서, 상기 제 1 실시예와 동일하게 하여, 음극(29) 전면에 광투과성을 갖는, 예를 들어 수지 등으로 구성된 밀봉 부재(30)를 형성한다(도 11의 (c) 참조).
상기한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
(1) 본 실시예에 의하면, 액적 토출법에 의해, 오목 형상 영역(26) 내에 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62)을 형성했다. 따라서, 진공 장치 등을 사용하지 않고, 원하는 막 두께의 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62)을 형성할 수 있다. 또한, 오목 형상 영역(26) 내에 복수의 화소 전극(27)을 배치함으로써, 각 화소 전극 위에 형성하는 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62)의 막 두께를 각 화소 전극에 걸쳐 균일하게 할 수 있다.
(2) 본 실시예에 의하면, 각 화소 전극(27)으로부터 공급된 정공 및 음극(29)으로부터 공급된 전자는, 각 화소 전극(27)과 음극(29) 사이에 삽입된 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 유입되지 않는다. 그 결과, 소정의 화소 전극(27) 위의 발광층(28)에 대하여 정공 및 전자를 공급했을 때에, 그 주변의 발광층이나 인접하는 다른 화소 전극(27) 위의 발광층(28)이 동시에 발광하게 되는, 소위 발광 크로 스토크의 발생을 억제할 수 있다. 이 때문에, 보다 고정밀한 묘화를 가능하게 하는 유기 EL 노광 헤드(2K, 2C, 2M, 2Y)를 실현할 수 있다. 그 결과, 고정밀한 화상을 인쇄할 수 있는 광프린터(1)를 실현할 수 있다.
특히 전자사진 프린터용 광기입 헤드에서는, 각 화소의 발광광 주변부로의 확장이 감광체 위에 결상(結像)된 경우의 콘트라스트 저하로 이어진다. 화소 주변에 차광층을 설치함으로써, 이 화소 주변부의 광을 방지하는 방법이 제안되어 있지만, 발광광이 효과적으로 사용되지 않기 때문에, 광의 이용 효율이 저하된다. 본 발명의 경우, 화소 전극(27) 위의 발광층(28)에 전하를 집중시킴으로써 발광 영역을 한정하기 때문에, 높은 광의 이용 효율과, 결상시킨 경우의 높은 해상도를 양립시킬 수 있다.
(3) 본 실시예에 의하면, 선택적으로 자외광을 조사함으로써, 정공 주입층(61) 또는 전자 주입층(62)에 전기 저항이 높은 영역과 전기 저항이 낮은 영역을 나누어 형성할 수 있다. 이 때문에, 제조 공정을 복잡화하지 않고, 발광 소자의 발광 효율 향상과 고정밀화를 달성할 수 있다.
(4) 본 실시예에 의하면, 시트 저항값이 낮은 정공 주입 재료나 전자 주입 재료를 사용한 경우에도, 발광 크로스토크를 억제할 수 있다. 시트 저항이 낮은 정공 주입 재료나 전자 주입 재료를 사용하는 것은 발광 전압의 저전압화나 발광 효율의 향상, 발광 소자의 수명 향상을 기대할 수 있다. 따라서, 본 발명을 이용함으로써, 이들 시트 저항값이 낮은 정공 주입 재료나 전자 주입 재료를 사용하여, 발광 장치의 해상도나 광의 이용 효율을 저하시키지 않고, 저전압화나, 발광 효율 의 향상, 소자 수명의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 화소 전극(27)을 양극으로서 사용하는 구조를 소개했지만, 화소 전극(27)을 음극으로서 사용하는 구조에서도 본 발명은 효과적이다. 그 경우, 전자 주입/수송층에 선택적으로 자외광을 조사함으로써, 각 화소 전극(27)의 전자 주입/수송층을 고저항화함으로써 높은 효과를 발휘시킬 수 있다.
(제 5 실시예)
다음으로, 본 발명을 구체화한 제 5 실시예를 도 12에 따라 설명한다. 이 제 5 실시예에서는, 그 뱅크의 구조 이외는 상기 제 4 실시예와 동일하다. 따라서, 상기 제 4 실시예와 동일한 구성 부재에 대해서는 그 부호를 동일하게 하여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 12는 제 5 실시예에 따른 발광 소자 어레이(22D)의 상면도이고, 도 12의 (b)는 도 12의 (a) 중의 a-a선 단면도이다.
도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 어레이(22D)는, 상기 제 4 실시예와 동일하게, 기판(S) 위에 발광층(28) 이외에 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)을 구비한 유기 EL 소자(24)가 복수개 배열된 구조를 갖고 있으며, 발액성 뱅크(25b)는 발광 소자 어레이(22D)를 공통적으로 둘러싸도록 하여 배치되어 있다. 그리고, 화소 전극(27) 상방의 영역(Q1)에 위치하는 정공 주입층(61L) 및 전자 주입층(62L)은, 화소 전극(27) 상방 이외의 영역(Q2)에 위치하는 정공 주입층(61H) 및 전자 주입층(62H)에 비하여 각각 전기 저항이 낮은 층이다.
한편, 친액성 뱅크(45)는, 본 실시예에서는 각 화소 전극(27)을 구획하도록 하여 배치되어 있다. 이 친액성 뱅크(45)는 예를 들어 막 두께가 50㎚ 내지 150㎚로서, 산화실리콘(SiO2)으로 구성된 것이다. 또한, 친액성 뱅크(45)는, 친액성을 구비하지 않은 것일지라도, 통상 사용되는 공지의 친액화 처리를 실시함으로써 표면을 친액화한 것일 수도 있다.
상술한 실시예에서는 화소 전극(27) 단부에서의 전계 집중을 회피할 수 있다. 그 결과, 유기 EL 소자(24)의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 상기 제 1 내지 제 5 실시예에 한정되지 않아, 아래와 같이 실시할 수도 있다.
상술한 실시예에서는 주로 전자사진 프린터용 광기입 헤드에 적용하는 경우 에 대해서 설명했지만, 연속된 정공 주입층, 전자 주입층을 갖는 구조의 것이면 본 발명을 효과적으로 적용할 수 있다. 예를 들어 매트릭스 형상의 백색 발광 소자에 컬러 필터를 조합시킴으로써 컬러화를 행하는 표시 장치 등에도 사용할 수 있다.
○ 상기 각 실시예에서는 액적 토출법을 사용하여 정공 주입층(61), 전자 주입층(62) 및 발광층(28)을 형성하도록 했지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어 정공 주입층 재료, 전자 주입층 재료 및 발광층 재료를 포함한 각 액상 조성물을 디스펜서(dispenser)를 사용하여 도포하도록 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
○ 상기 각 실시예에서는 화소 전극(27)이 원형 형상을 이루고 있었지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 대략 사각형 형상일 수도 있다. 이 경우, 상기 실 시예와 같은 사각형 형상을 이룬 뱅크(25)를 사용함으로써, 보다 막 두께가 균일한 정공 주입층(61), 전자 주입층(62) 및 발광층(28)을 갖는 유기 EL 소자(24)를 형성할 수 있다.
○ 상기 각 실시예에서는 정공 주입층(61)이 PEDOT를 포함한 유기 도전성층이었지만, PEDOT를 포함하지 않은 유기 도전성층이어도 적용할 수 있다. 또한, 전자 주입층(62)은 폴리페닐렌비닐렌계의 폴리머를 포함한 유기 도전성층이었지만, 폴리아닐린을 포함하지 않은 유기 도전성층이어도 적용할 수 있다.
○ 상기 각 실시예에서는, 발광 소자로서 유기 EL 소자를 사용했지만, 이것에 한정되지는 않는다. 따라서, 적어도 일부의 층이 액상 조성물에 의해 형성되는 발광 소자이면 어떤 발광 소자여도 상관없다.
○ 상기 제 4 및 제 5 실시예에서는 유기 EL 소자(24)를 화소 전극(27), 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62) 및 음극(29)으로 구성했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어 유기 EL 소자(24)를, 화소 전극(27), 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62) 및 음극(29) 이외에, 정공 주입층(61)과 발광층(28) 사이에 정공 수송층을, 또한 전자 주입층(62)과 음극(29) 사이에 전자 수송층을 설치할 수도 있다.
또한, 각 정공 수송층 및 전자 수송층을 설치한 경우, 그 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 각 정공 수송층 및 전자 수송층의 전기 저항값을 높게 함으로써, 각 화소 전극(27)으로부터 공급된 정공을 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 형성된 정공 주입층(61L)에 집중적으로 공급시킬 수 있다. 따라 서, 소위 발광 크로스토크의 발생을 억제할 수 있다.
○ 상기 제 4 및 제 5 실시예에서는 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2) 전체에 있는 정공 주입층(61H) 및 전자 주입층(62H)의 각 전기 저항값을 높게 했다. 이것을, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2) 전체가 아니라, 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 주위 근방의 영역(Q2)에 있는 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)만의 전기 저항값을 높게 하도록 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
○ 상기 제 4 및 제 5 실시예에서는 기판(S) 위에, 화소 전극(27), 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62) 및 음극(29)을 적층하고, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)의 전기 저항값을 높게 했지만, 높은 전기 저항값을 형성하는 층은 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)에 한정되지 않는다. 예를 들어 기판(S) 위에 화소 전극(27), 발광층(28) 및 음극(29)을 적층하고, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 발광층(28)의 전기 저항값을 높게 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 각 화소 전극(27)으로부터 공급된 정공을 각 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 형성된 발광층(28)에 집중적으로 공급시킬 수 있기 때문에, 소위 발광 크로스토크의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 유기 EL 소자(24)를, 화소 전극(27), 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62) 및 음극(29) 이외에, 정공 주입층(61)과 발광층(28) 사이에 정공 수송층을, 또한 전자 주입층(62)과 음극(29) 사이에 전자 수송층을 설치하고, 그 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 각 정공 수송층 및 전자 수송층의 전기 저항값을 높게 할 수도 있다. 따라서, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 각층의 전기 저항값이 화소 전극(27) 위의 영역(Q1)에 있는 각층의 전기 저항값보다도 높으면 된다.
○ 상기 각 실시예에서는 정공 주입층(61)이 PEDOT를 포함한 유기 도전성층이었지만, 폴리아닐린을 포함한 유기 도전성층이어도 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
○ 상기 제 4 및 제 5 실시예에서는, 광으로서 자외광(R)을 사용한 화학반응에 의해 전기 저항값을 높게 하도록 하고 있지만, 자외광(R) 이외의 광을 사용하여 전기 저항값을 높게 하도록 할 수도 있다. 예를 들어 탄산 레이저, 엑시머 레이저, YAG 레이저 등을 이용하여 조사한 영역을 열적으로 변성시켜 고저항화하도록 할 수도 있다. 또한, 더 높은 에너지로 레이저 조사를 행함으로써, 레이저 애블레이션(ablation)에 의해 조사한 영역의 막을 제거하도록 할 수도 있다. 더 나아가서는, 고저항화하고자 하는 영역에 미리 조사하는 레이저광의 흡수율이 높은 재료를 선택적으로 배치하여 두고, 적당한 값으로 막을 형성한 면의 전면(全面)에 레이저를 조사하는 공정을 사용할 수도 있다. 이러한 레이저에 의한 가공은, 감압 분위기 중 또는 불활성 기체의 분위기 중에서 행하는 것이 오염이나 기능층의 열화를 방지하는데 바람직하다. 특히 레이저에 의한 가공은, 발광층 형성 전의 공정에서 행하는 것이 발광층의 열화를 방지하기 위해 바람직하다. 예를 들어 정공 주입층 위에 발광층을 형성하는 구성의 경우, 정공 주입층에 대하여 레이저에 의한 가공을 행하는 것이 효과적이다.
○ 상기 제 4 및 제 5 실시예에서는 기판(S) 위에 화소 전극(27), 정공 주입층(61), 발광층(28), 전자 주입층(62) 및 음극(29)을 적층하고, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)에 자외광(R)을 조사함으로써, 영역(Q2) 내의 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)의 전기 저항값을 높게 했다. 이것 대신에, 화소 전극(27)이 형성된 구획 영역을 제외한 정공 주입층(61) 바로 아래에 있는 기판(S) 위에 자외광(R)을 흡수하는 소정의 재료로 이루어지는 층을 설치한다. 또한 마찬가지로, 전자 주입층(62) 바로 아래에 있는 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 전체 영역(Q2) 내의 기판(S)의 발광층(28) 위에 자외광(R)을 흡수하는 소정의 재료로 이루어지는 층을 설치한다. 그리고, 마스크(M1, M2)를 사용하여 자외광(R)을 조사하도록 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 전체 영역(Q2)에 있는 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)에 자외광(R)을 효율적으로 흡수시킬 수 있기 때문에, 상기 영역(Q2) 내의 정공 주입층(61) 및 전자 주입층(62)의 전기 저항값을 확실하게 높일 수 있다.
○ 상기 제 4 및 제 5 실시예에서는 화소 전극(27) 위에 정공 주입층(61)을 설치하는 동시에 음극(29) 바로 아래에 전자 주입층(62)을 설치했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않는다. 화소 전극(27) 위에 전자 주입층이 형성되고, 음극(29) 바로 아래에 정공 주입층이 형성된 구조의 것에 대해서도 적용 가능하다. 즉, 화소 전극(27)을 음극으로 하고, 음극(29)을 양극으로 한 경우일지라도, 그 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 전자 주입층의 전기 저항값을 영역(Q1)에 비하여 높게 한다. 또한, 화소 전극(27) 위의 영역(Q1) 이외의 영역(Q2)에 있는 정공 주입층의 전기 저항값을 영역(Q1)에 비하여 높게 한다. 이렇게 하는 것에 의해서도, 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 유기 발광 소자를 구성하는 각층의 막 두께 불균일을 방지하고, 이 막 두께 불균일에 기인하는 휘도 불균일이나 신뢰성에 대한 영향을 억제한 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 휘도 불균일을 억제하면서 고밀도로 발광 소자를 배치하고, 고정밀한 화상의 묘화(描畵)를 가능하게 하는 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 복수의 발광 소자가 배열되어 이루어지는 발광 소자 어레이와,
    상기 발광 소자 어레이를 공통적으로 둘러싸는 격벽을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 그 형상이 상기 각 발광 소자의 형상에 따르도록 하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자는 액체 프로세스에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자는 복수개의 화소 전극과 상기 복수개의 화소 전극 각각에 대향 배치되는 공통 전극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 기능층을 형성함으로써 형성되고,
    상기 발광층은 유기 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 발광 소자는 지그재그 형상으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 기능층의 전기 저항값은, 상기 복수의 화소 전극 사이에 배치된 상기 기능층의 전기 저항값이 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 삽입되는 영역에 배치된 상기 기능층의 전기 저항값에 비하여 높은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기능층은 유기 도전성층을 구비하고,
    상기 복수의 화소 전극 사이에 배치된 상기 유기 도전성층의 전기 저항값은, 상기 복수의 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 삽입되는 영역에 배치된 상기 유기 도전성층의 전기 저항값에 비하여 높은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유기 도전성층은 폴리에틸렌디옥시티오펜을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 유기 도전성층은 폴리아닐린을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자 어레이는 감광체 위에 선택적으로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 복수의 화소 전극을 형성하는 공정과,
    상기 복수의 화소 전극 전체를 공통적으로 둘러싸는 격벽을 형성하는 공정과,
    상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역에 기능층을 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기능층은 액적 토출법에 의해 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 기능층에 선택적으로 광을 조사하는 공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 화소 전극 사이의 영역에 배치된 상기 기능층에 선택적으로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 광은 자외광인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 광을 조사한 후에, 상기 기능층에 열처리를 행하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
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