KR20080001626A - 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기일렉트로루미네선스 장치 - Google Patents

유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기일렉트로루미네선스 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080001626A
KR20080001626A KR1020070062788A KR20070062788A KR20080001626A KR 20080001626 A KR20080001626 A KR 20080001626A KR 1020070062788 A KR1020070062788 A KR 1020070062788A KR 20070062788 A KR20070062788 A KR 20070062788A KR 20080001626 A KR20080001626 A KR 20080001626A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
organic
layer
coating film
crosslinkable
solvent
Prior art date
Application number
KR1020070062788A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101367240B1 (ko
Inventor
아키오 후카세
šœ지 도미오카
히로카즈 야나기하라
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 KR20080001626A publication Critical patent/KR20080001626A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101367240B1 publication Critical patent/KR101367240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/12Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135Deposition 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/20Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H10K71/231Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning by etching of existing layers
    • H10K71/233Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning by etching of existing layers by photolithographic etching
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122Pixel-defining structures or layers, e.g. banks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 유기 반도체층의 층두께를 균일하게 할 수 있는 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기 일렉트로루미네선스 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 정공 수송층을 구성하는 재료를 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을 양극 위에 형성하고, 도포막 중 대상면측의 소정의 두께 부분을 그 유기 용매를 포함하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 경화시켜서 경화 부분을 형성하고, 도포막 중 경화되지 않은 비경화 부분을 톨루엔 등에 의해 제거하여 정공 수송층을 형성하므로, 경화 부분이 잔류하고, 그 경화 부분이 층두께가 균일한 정공 수송층으로 된다.

Description

유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기 일렉트로루미네선스 장치{ORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICE, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICE, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도.
도 2는 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 과정을 나타내는 공정도.
도 3은 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 과정을 나타내는 공정도.
도 4는 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 과정을 나타내는 공정도.
도 5는 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 과정을 나타내는 공정도.
도 6은 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 과정을 나타내는 공정도.
도 7은 유기 EL 장치의 제조 과정에서의 정공 수송층의 막두께의 변화를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도.
도 9는 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정도.
도 10은 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정도.
도 11은 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정도.
도 12는 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정도.
도 13은 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정도.
도 14는 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정도.
[부호의 설명]
1…유기 EL 장치, 2…소자 기판, 3…유기 EL층,
21…양극, 22…정공 수송층, 23…발광층, 24…음극,
25…격벽, 26…개구부, 27…절연층, 28…개구부,
40…도포막, 41…경화 부분, 42…비경화 부분, 50…도포막
본 발명은 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기 일렉트로루미네선스 장치에 관한 것이다.
디스플레이 등의 표시 장치에 사용되고 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치 (이하, 「유기 EL 장치」라고 함.)는, 일반적으로, 발광성을 갖는 발광층과 정공 수송성을 갖는 정공 수송층을 포함한 유기층과, 이 유기층을 사이에 삽입하는 음극 및 양극이 기판 위에 설치된 구성으로 되어 있다. 유기 EL 장치의 발광층과 정공 수송층은 적층된 구성으로 되어 있다. 음극으로부터의 전자와 양극으로부터의 정 공이 발광층에서 결합함으로써 발광하도록 되어 있다.
발광층, 정공 수송층의 2개의 유기층을 형성하는 방법으로서, 이 발광층 및 정공 수송층을 구성하는 재료를 증착법에 의해 기판 위에 차례로 막형성하여 적층하는 방법(드라이 프로세스)이나, 발광층 및 정공 수송층을 구성하는 재료를 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물을 제조하고, 이 액상 조성물을 기판 위에 막형성한 후, 유기 용매를 증발시키는 방법(웨트 프로세스) 등이 있다. 웨트 프로세스로는, 예를 들면, 잉크젯법을 들 수 있다. 잉크젯법에 의하면, 대면적의 기판 위에도 용이하게 유기층을 형성할 수 있기 때문에, 최근 대형화되고 있는 디스플레이용의 유기 EL 장치 등의 제조에서, 특히 기대되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼특허문헌 3 참조).
[특허문헌 1] 일본 특개 2000-77185호 공보
[특허문헌 2] 일본 특개 2000-208254호 공보
[특허문헌 3] 일본 특개 2000-243300호 공보
그러나, 잉크젯법에 의해 유기층을 형성하는 경우, 액상 조성물을 도포하는 대상면의 표면의 발액성 또는 친액성이 불균일하게 되어 있는 경우가 많고, 도포막의 막두께가 불균일하게 되는 경우가 많다. 유기 EL 장치뿐만 아니라, 유기막을 적층시킨 디바이스, 예를 들면, 유기 트랜지스터 등, 다른 유기 반도체 장치에서도 동일한 문제가 있다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 유기 반도체층의 층두께를 균일하게 할 수 있는 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기 일렉트로루미네선스 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 유기 반도체 장치의 제조 방법은, 기판 위에 복수의 유기 반도체층이 적층되어 이루어지는 유기 반도체 장치의 제조 방법으로서, 상기 복수의 유기 반도체층 중 하나의 유기 반도체층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을 상기 기판의 표면 위 및 상기 복수의 유기 반도체층 중의 다른 유기 반도체층의 표면 위를 포함한 대상면 위에 형성하는 도포막 형성 공정과, 상기 도포막 중 상기 대상면측의 소정의 두께 부분을 상기 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해하지 않도록 변질시키는 변질 공정과, 상기 도포막 중 상기 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제거 공정을 갖는 제1 유기 반도체층 형성 공정과, 상기 제1 유기 반도체층 형성 공정에서 형성된 상기 제1 유기 반도체층 위에 상기 제2 유기 반도체층을 형성하는 제2 유기 반도체층 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수의 유기 반도체층 중 하나의 유기 반도체층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을, 기판의 표면 위 및 복수의 유기 반도체층 중의 다른 유기 반도체층의 표면 위를 포함한 대상면 위에 형성하고, 이 도포막 중 대상면측의 소정의 두께 부분을, 제1 용매를 함유하 는 소정의 용매에 용해하지 않도록 변질시키고, 도포막 중 변질되지 않은 비변질 부분을 소정의 용매에 의해 제거하였으므로, 변질된 소정의 두께 부분의 도포막이 잔류하고, 그 도포막의 잔류 부분이 유기 반도체층으로 된다. 이에 의해, 균일한 막두께를 가진 유기 반도체층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판의 표면에는 상기 복수의 유기 반도체층에 전기적으로 접속된 전극이 설치되어 있고, 상기 대상면이 상기 전극의 표면인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 기판의 표면에는 복수의 유기 반도체층에 전기적으로 접속된 전극이 설치되어 있고, 대상면이 전극의 표면이므로, 유기 반도체층을 전극의 표면 위에 직접 형성되게 된다. 유기 반도체층을 전극의 표면 위에 직접 형성함으로써, 유기 반도체층과 전극을 면(面)접촉시킬 수 있으므로, 유기 반도체층과 전극 사이의 전기 저항을 작게 억제할 수 있어, 도전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 전극이, 도전성을 갖는 금속 산화물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명자들은, 유기 반도체층이 도전성을 갖는 금속 산화물 위에 형성되어 있는 경우, 유기 화합물을 가교화시킴으로써 금속 산화물에 포함되는 산소원자와 유기 반도체층에 포함되는 유기 화합물 분자의 가교 부분이 화학적으로 결합하고, 이 부분에서 소정의 용매에 특히 용해되기 어려워짐을 알아내었다. 본 발명에서는, 전극이 도전성을 갖는 금속 산화물을 주성분으로 하였으므로, 상기 하나의 유기 반도체층이 소정의 용매에 용해하는 것을 한층더 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 유기 반도체 장치는, 상기의 유기 반도체 장치의 제조 방법 에 의해 제조된 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 유기 반도체층의 층두께가 균일하고, 유기 반도체층을 흐르는 전류의 전류밀도에 불균일이 없는, 고품질의 유기 반도체 장치를 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법은, 적어도 정공 수송성을 갖는 유기층과 발광성을 갖는 유기층을 포함한 복수의 유기층과, 상기 복수의 유기층을 사이에 삽입하는 음극 및 양극을 기판 위에 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법으로서, 상기 복수의 유기층 중 하나의 유기층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을 상기 양극 위 및 상기 복수의 유기층 중 다른 유기층의 표면 위를 포함한 대상면 위에 형성하는 도포막 형성 공정과, 상기 도포막 중 상기 대상면측의 소정의 두께 부분을 상기 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 변질 공정과, 상기 도포막 중 상기 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제거 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수의 유기층 중 하나의 유기층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을 양극 위 및 복수의 유기층 중 다른 유기층의 표면 위를 포함한 대상면 위에 형성하고, 도포막 중 대상면측의 소정의 두께 부분을 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해하지 않도록 변질시키고, 도포막 중 변질되지 않은 비변질 부분을 소정의 용매에 의해 제거하였으므로, 변질된 소정의 두께 부분의 도포막이 잔류하고, 그 도포막의 잔류 부분이 유기층으 로 된다. 이에 의해 균일한 층두께를 가진 유기층을 형성할 수 있게 된다.
본 발명에 의한 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법은, 적어도 정공 수송성을 갖는 제1 유기층과 발광성을 갖는 제2 유기층을 갖는 복수의 유기층이 적층되어, 상기 복수의 유기층이 기판 위에 음극 및 양극에 의하여 사이에 삽입되어 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법으로서, 상기 제1 유기층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 제1 도포막을 상기 양극 위에 형성하는 제1 도포막 형성 공정과, 상기 제1 도포막 중 상기 대상면측의 소정의 두께 부분을 상기 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 제1 변질 공정과, 상기 제1 도포막 중 상기 제1 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제1 제거 공정을 갖는 제1 유기층 형성 공정과, 상기 제1 유기층 위에 상기 제2 유기층을 형성하는 제2 유기층 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제1 유기층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 제1 도포막을 양극 위에 형성하고, 제1 도포막 중 대상면측의 소정의 두께 부분을 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키고, 제1 도포막 중 변질되지 않은 비변질 부분을 소정의 용매에 의해 제거하여 제1 유기층을 형성하므로, 변질된 소정의 두께 부분의 제1 도포막이 잔류하고, 그 제1 도포막의 잔류 부분이 층두께가 균일한 제1 유기층으로 된다.
층두께가 균일한 제1 유기층 위에 제2 유기층을 형성하므로, 제2 유기층에 균일하게 정공이 주입되게 된다. 이에 의해, 발광 불균일을 없앨 수 있게 된다.
또한, 상기 제2 유기층 형성 공정이, 상기 제2 유기층을 구성하는 재료를 상기 소정의 용매에 용해 또는 분산시킨 액상조성물의 제2 도포막을 상기 제1 유기층 위에 형성하는 제2 도포막 형성 공정과, 상기 제2 도포막 중 상기 제1 유기층의 표면측의 소정의 두께 부분을 상기 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 제2 변질 공정과, 상기 제2 도포막 중 상기 제2 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제2 제거 공정을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 제2 유기층 형성 공정에서, 제2 유기층을 구성하는 재료를 소정의 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 제2 도포막을 양극 위에 형성하고, 제2 도포막 중 제1 유기층의 표면측의 소정의 두께 부분을 소정의 용매에 용해하지 않도록 변질시키고, 제2 도포막 중 변질되지 않은 비변질 부분을 소정의 용매에 의해 제거하였으므로, 변질된 소정 두께 부분의 제2 도포막이 잔류하고, 그 제2 도포막의 잔류 부분이 층두께가 균일한 제2 유기층으로 된다. 정공 수송성을 갖는 제1 유기층에 더하여 발광성을 갖는 제2 유기층에 대해서도 층 두께가 균일해지기 때문에, 발광 불균일을 한층더 확실히 없앨 수 있다.
또한, 상기 양극이, 도전성을 갖는 금속 산화물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 양극이, 도전성을 갖는 금속 산화물을 주성분으로 하므로, 제1 도포막 중 양극의 표면측에서 소정의 용매에 특히 용해시키기 어려워진다. 기판 및 양극이 광 투과성을 가지고 있는 경우, 제2 유기층에서 발광한 광이 양극을 투과하여 기판측으로 광을 사출하는, 이른바, 보텀(bottom) 에미션형의 유기 일 렉트로루미네선스 장치로서 이용할 수 있다.
또한, 상기 제1 도포막이 캐리어 수송성 유기 화합물과, 폴리실록산으로 이루어지는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 상기 제1 변질 공정에서는, 상기 제1 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리에 의해 가교시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 제1 도포막이, 캐리어 수송성 유기 화합물과, 폴리실록산으로 이루어지는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 제1 변질 공정에서는, 제1 도포막에 포함되는 가교성 유기 화합물을 열처리에 의해 가교시키는 것으로 하였으므로, 제1 도포막에서의 가교 반응을 확실히 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 가열 온도나 가열 시간을 조절함으로써, 제1 도포막의 전부를 가교시키지 않고 제1 도포막의 소정의 두께 부분만을 가교시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제1 도포막이, 트리페닐아민 유도체 및 폴리티오펜 유도체 중 적어도 한쪽을 포함한 캐리어 수송성 유기 화합물과, 실란 커플링 화합물을 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 상기 제1 변질 공정에서는, 상기 제1 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리에 의해 가교시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 소정의 두께 부분에서의 가교 반응을 확실히 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 가열 온도나 가열 시간을 조절함으로써, 제1 도포막의 전부를 가교시키지 않고 제1 도포막의 소정의 두께 부분만을 가교시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제1 도포막이, 캐리어 수송성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭 시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 상기 제1 변질 공정에서는, 상기 제1 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 전자빔을 조사하거나 또는 상기 가교성 유기 화합물에 플라스마를 조사함으로써 가교시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 제1 도포막이 캐리어 수송성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 제1 변질 공정에서는, 제1 도포막에 포함되는 가교성 유기 화합물을 열처리하거나, 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하거나, 가교성 유기 화합물에 전자빔을 조사하거나 또는 가교성 유기 화합물에 플라스마를 조사함으로써 가교시켰으므로, 소정의 두께 부분에서의 가교 반응을 확실히 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 가열의 경우는 가열 온도나 가열 시간을 조절하고, 자외선, 전자빔, 플라스마의 조사의 경우는 각각 조사 강도나 조사 시간을 조절함으로써, 제1 도포막의 전부를 가교하지 않고 제1 도포막의 소정의 두께 부분만을 가교할 수 있게 된다.
특히, 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사함으로써 가교시키는 경우, 그 자외선의 투과율이 장소에 따라 다른 포토마스크를 사용함으로써, 제1 도포막의 위치에 따라 조사되는 자외선의 조사량에 차이를 줄 수 있다. 자외선의 조사량이 클수록, 변질되는 제1 도포막의 두께가 두꺼워짐이 알려져 있다. 이에 따르면, 자외선의 조사량에 차이를 줌으로써, 변질 공정에서 변질되는 제1 도포막의 두께에 차이를 줄 수 있고, 나아가서는 제1 유기층의 층두께에 차이를 줄 수 있다. 예를 들 면, 유기 일렉트로루미네선스 장치가 복수의 화소 영역을 가지고 있고, 적색, 녹색, 청색 등 파장(색)이 다른 광을 사출하는 것인 경우, 색마다 최적의 정공주입량이 달라진다. 이에 대하여, 본 발명에 의하면, 색마다 제1 유기층의 층두께에 차이를 줌으로써, 최적의 정공주입량으로 정공을 주입할 수 있다. 이와 같이, 유기 일렉트로루미네선스 장치를 설계함에 있어서의 선택의 폭이 넓어진다는 이점이 있다.
또한, 상기 제2 도포막이 발광성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 상기 제2 변질 공정에서는, 상기 제2 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 전자빔을 조사하거나 또는 상기 가교성 유기 화합물에 플라스마를 조사함으로써 가교시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 제2 유기층을 구성하는 재료가 발광성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고, 제2 변질 공정에서는, 제2 도포막에 포함되는 가교성 유기 화합물을 가열하거나, 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하거나, 가교성 유기 화합물에 전자빔을 조사하거나 또는 가교성 유기 화합물에 플라스마를 조사함으로써 가교시켰으므로, 소정의 두께 부분에서의 가교 반응을 확실히 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 가열의 경우는 가열 온도나 가열 시간을 조절하고, 자외선, 전자빔, 플라스마 조사의 경우는 각각 조사 강도나 조사 시간을 조절함으로써, 제1 도포막의 전부를 가교시키지 않고 제2 도포막의 소정의 두께 부분만을 가교시킬 수 있게 된다.
특히, 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사함으로써 가교시키는 경우, 그 자외선의 투과율이 장소에 따라 다른 포토마스크를 사용함으로써, 제2 도포막의 위치에 따라서 조사되는 자외선의 조사량에 차이를 줄 수 있다. 상기한 바와 같이, 자외선의 조사량에 차이를 줌으로써, 변질 공정에서 변질되는 제2 도포막의 두께에 차이를 줄 수 있고, 나아가서는 제2 유기층의 층두께에 차이를 줄 수 있다. 예를 들면, 유기 일렉트로루미네선스 장치가 복수의 화소 영역을 갖고 있어, 적색, 녹색, 청색 등 파장(색)이 다른 광을 사출하는 것인 경우, 색마다 최적의 밝기나 광강도가 달라진다. 이에 대하여, 본 발명에 의하면, 색마다 제2 유기층의 층두께에 차이를 줌으로써 최적의 밝기, 광강도로 발광시킬 수 있다. 이와 같이, 유기 일렉트로루미네선스 장치를 설계함에 있어서의 선택의 폭이 넓어진다는 이점이 있다.
본 발명에 의한 유기 일렉트로루미네선스 장치는, 기판과, 상기 기판의 표면에 설치된 양극과, 상기 양극을 덮도록 상기 기판 위에 설치되고, 상기 양극에 평면으로 보아 겹치는 위치에 상기 양극의 일부를 노출하는 제1 개구부를 갖는 절연층과, 정공 수송성을 갖는 부분이 상기 제1 개구부내에 들어가도록 상기 양극 위에 설치된 정공 수송층과, 상기 정공 수송층 위에 설치된 발광층과, 상기 절연층 위에 설치되고, 상기 제1 개구부에 평면으로 보아 겹치는 위치에 제2 개구부를 가진 격벽과, 상기 격벽을 덮도록 설치되고, 상기 발광층에 전기적으로 접속된 음극을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 장치는, 상기의 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법에 의해 제조된 경우의 특유의 구성을 가지고 있다. 상기의 제조 방법에서는, 제1 유기층(정공 수송층)을 형성할 때에 제1 도포막의 비변질 부분을 제거하기 때문에, 그만큼 형성된 정공 수송층의 층두께가 얇아진다. 층두께가 얇아짐으로써, 정공 수송성을 가진 부분이 격벽의 개구부(제2 개구부)내까지 형성되는 일이 없고, 절연층의 개구부(제1 개구부)내에 전부 들어가도록 형성되게 된다.
특히, 절연층의 개구부의 개구면적보다도 격벽의 개구부의 개구면적이 큰 경우, 액적 토출법에 의해 액적을 도포하면, 액적이 절연층의 개구부내에 들어가지 않고, 격벽의 개구부내까지 형성되어, 절연층의 상면이 덮이는 경우가 많다. 절연층의 상면이 덮인 상태로 정공 수송층이 형성되면, 양극으로부터의 정공은 절연층의 상면에 형성된 부분에도 공급되게 된다.
정공 수송층이 절연층의 상면에 형성되면, 그 정공 수송층의 상층인 발광층도 절연층의 상면에 형성되게 된다. 발광층 중 절연층의 상면에 형성된 부분에도 정공이 주입되므로, 이 부분에서도 발광하게 된다. 유기 일렉트로루미네선스 장치의 바람직한 발광 영역은, 양극이 노출해 있는 영역(제1 개구부의 영역)이다. 절연층의 상면에 형성된 부분에 정공이 주입되면, 제1 개구부의 영역의 외측에서 발광하게 된다. 본래의 발광 영역인 제1 개구부보다도 넓은 영역에서 발광하기 때문에, 표시 정밀도가 저하되어 버린다.
이에 대하여, 본 발명에 의하면, 정공 수송층의 정공 수송성을 가진 부분이 제1 개구부내에 들어가도록 설치되어 있으므로, 본래의 발광 영역의 외측에서 광이 발광하는 것을 회피할 수 있다. 이에 의해, 표시 정밀도가 높은 유기 일렉트로루미네선스 장치를 얻을 수 있다.
또한, 상기 발광층이 상기 제1 개구부내에 들어가도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 정공 수송층의 정공 수송성을 가진 부분에 더하여 발광층의 발광 부분도 제1 개구부내에 들어가도록 설치되어 있다. 상술한 제조 방법에서는, 제2 유기층(발광층)을 형성할 때에 제2 도포막의 비변질 부분을 제거하기 때문에, 발광층에 대해서도 층두께가 얇게 형성되게 된다. 본 발명에 의하면, 발광층의 발광 부분도 제1 개구부내에 들어가 있으므로, 제1 개구부 영역의 외측에서 발광함을 한층더 확실히 회피할 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
[제1 실시형태]
이하, 본 발명의 제1 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
(유기 EL 장치)
도 1은 유기 EL 장치(1)의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다. 이하의 도면에서는, 각 부재를 인식가능한 크기로 하기 위해서, 축척을 적당히 변경하였다. 본 실시형태의 유기 EL 장치(1)는, 스위칭 소자로서 박막트랜지스터가 설치된 액티브 매트릭스형의 유기 EL 장치이다.
유기 EL 장치(1)는 소자 기판(2)과, 유기 EL층(3)과, 보호층(4)을 주체로 하 여 구성되어 있다. 이 유기 EL 장치(1)는 소자 기판(2) 위에 유기 EL층(3)이 형성되고, 그 유기 EL층(3)을 덮도록 보호층(4)이 형성된 구성으로 되어 있다. 본 실시형태에서는 유기 EL층(3)으로부터의 광이 소자 기판(2)의 방향으로 사출되는, 이른바 보텀 에미션형의 유기 EL 장치를 예로 들어 설명한다.
소자 기판(2)은 기판(5)과, 표면층(6)과, 반도체층(7)과, 게이트 절연층(8)과, 게이트 전극(9)과, 제1 절연층(10)과, 소스 전극(11)과, 제2 절연층(12)을 가지고 있다.
기판(5)은, 예를 들면, 유리나 석영 등의 광을 투과가능한 재료로 이루어지는 직사각형의 기판이다. 표면층(6)은 기판(5)의 표면에 형성되어 있고, 예를 들면, 산화실리콘이나 질화실리콘 등으로 이루어지는 절연층이다.
반도체층(7)은, 예를 들면, 아모퍼스 실리콘으로 이루어지는 층이며, 5개의 영역으로 구분되어 있다. 반도체층(7)의 도면 중 좌우 방향의 중앙에는 채널 영역(7a)이 설치되어 있다. 채널 영역(7a)을 기준으로 하여 소스측(도면 중 우측)에는, 그 채널 영역(7a)의 도면 중 우측 옆에 저농도 소스 영역(7b)이 설치되어 있고, 그 저농도 소스 영역(7b)의 도면 중 우측 옆에 고농도 소스 영역(7c)이 설치되어 있다. 채널 영역(7a)의 드레인측(도면 중 좌측)에는, 그 채널 영역(7a)의 도면 중 좌측 옆에 저농도 드레인 영역(7d)가 설치되어 있고, 그 저농도 드레인 영역(7d)의 도면 중 좌측 옆에 고농도 드레인 영역(7e)이 설치되어 있다.
게이트 절연층(8)은 표면층(6) 및 반도체층(7)을 덮도록 설치된 절연층이다.
게이트 전극(9)은 게이트 절연층(8) 위에 설치된 전극이며, 반도체층(7)의 채널 영역(7a)에 평면으로 보아 겹치는 위치에 배치되어 있다. 도시를 생략하지만, 게이트 전극(9)은 예를 들면 금속층이 3층으로 겹쳐진 다층 구조로 되어 있고, 하층(게이트 절연층(8)의 바로 위)이 질화티탄층, 중층이 알루미늄·구리의 혼합층, 상층이 티탄층으로 되어 있다.
반도체층(7), 게이트 절연층(8) 및 게이트 전극(9)은 유기 EL 장치(1)의 스위칭 소자인 TFT(박막트랜지스터 : Thin Film Transistor)를 구성하고 있다.
제1 절연층(10)은, 예를 들면, 산화실리콘이나 질화실리콘으로 이루어지고, 게이트 절연층(8) 및 게이트 전극(9)을 덮도록 설치되어 있다.
소스 전극(11)은, 제1 절연층(10) 위에 설치된 전극이며, 제1 절연층(10) 및 게이트 절연층(8)을 관통하여 형성된 컨택트 홀(13)을 거쳐서 반도체층(7)의 고농도 소스 영역(7c)에 접속되어 있다. 소스 전극(11)은 단층의 금속, 또는 게이트 전극(9)과 마찬가지로, 금속층이 다층으로 겹쳐진 구조로 되어 있고, 예를 들면, 3층의 경우, 하층(제1 절연층(10)의 바로 위)이 티탄층(또는 질화티탄층), 중층이 알루미늄·구리의 혼합층, 상층이 티탄층으로 되어 있다.
제2 절연층(12)은, 예를 들면, 산화실리콘이나 질화실리콘으로 이루어지고, 제1 절연층(10) 및 소스 전극(11)을 덮도록 설치되어 있다.
소자 기판(2)의 제2 절연층(12) 위에는, 유기 EL층(3)이 마련되어 있다. 유기 EL층(3)은 양극(21)과, 정공수송층(제1 유기층)(22)과, 발광층(제2 유기층)(23)과, 음극(24)과, 격벽(25)과, 절연층(27)을 주체로 하여 구성되어 있다.
양극(21)은 소자 기판(2)의 제2 절연층(12)의 바로 위에 박막 형상으로 설치 되어 있고, 도전성을 갖는 금속 산화물로 광을 투과가능한 재료, 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide)이나 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 재료로 이루어진다. 이 양극(21)은 제2 절연층(12), 제1 절연층(10) 및 게이트 절연층(8)의 3개의 절연층을 관통하는 컨택트 홀(14)을 통하여 반도체층(7)의 고농도 드레인 영역(7e)에 접속되어 있다.
절연층(27)은, 예를 들면, 질화실리콘 등의 절연 부재로 이루어지고, 양극(21)을 포함한 소자 기판(2)의 제2 절연층(12)의 표면 위에 설치되어 있다. 이 절연층(27)에는, 평면으로 보아 매트릭스 형상으로 배열된 개구부(26)가 설치되어 있다. 개구부(26)는 양극(21)의 일부를 노출하도록 설치되어 있다.
정공 수송층(22)은 양극(21)으로부터의 정공을 발광층(23)에 주입하는 층이며, 양극(21) 위에 설치되어 있다. 정공 수송층(22)은 절연층(27)의 개구부(26)내에 완전히 들어가도록 설치되어 있다. 정공 수송층(22)의 상면(22a)의 높이 위치 (제2 절연층(12)으로부터의 높이)는, 절연층(27)의 상면(27a)의 높이 위치보다도 낮은 위치에 설치되어 있고, 상면(22a)은 평탄하게 되어 있다.
이 정공 수송층(22)은 캐리어 수송성의 유기 화합물과 가교성의 유기 화합물로 이루어진다. 캐리어 수송성의 유기 화합물로는, 종래 공지의 전자 수송성 유기 화합물 및 그 전자 수송성 유기 화합물에 관능기를 도입한 것, 예를 들면, 2,5-비스(1-나프틸)-1,3,4-옥사디아졸(BND)이나, 2-(4-t-부틸페닐)-5-(4-비페닐릴)-1,3,4-옥사디아졸이나, 2,5-비스(1-(2-옥사-펜테닐)나프틸)-1,3,4-옥사디아졸이나, 2-(4-(2-옥사-4-펜테닐)페닐)-5-(1-나프틸)-1,3,4-옥사디아졸 등을 사용할 수 있 다. 가교성의 유기 화합물로는, 예를 들면, 폴리메틸하이드로젠실리콘, 폴리페닐하이드로젠실리콘 등의 폴리실록산 및 이들의 공중합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 캐리어 수송성의 유기 화합물로서 예를 들면 [화학식 1]로 나타내는 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-알트-(N,N'-비스(4-tert-부틸페닐)-N,N'-디페닐벤지딘-4',4''-디일))(이하, PF8-TPD라고 함) 등의 트리페닐아민 유도체나 폴리티오펜 유도체를, 가교성의 유기 화합물로서 예를 들면 [화학식 2]로 나타내는 γ글리시딜옥시프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링 가교제를 조합하여 사용해도 상관없다.
[화학식 1]
Figure 112007046276365-PAT00001
[화학식 2]
Figure 112007046276365-PAT00002
또한, 캐리어 수송성의 유기 화합물로서 이중결합기나 에폭시기, 환상 에테르기를 갖는 저분자 가교제를 사용해도 상관없다. 저분자 가교제로는, 자외선 조사, 전자빔 조사, 플라스마 조사 또는 가열 등에 의해 가교하는 가교제가 바람직하 게 사용된다. 분자량이 5000 이하인 저분자 가교제를 사용하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 분자량이 15∼3000의 범위 내, 특히 바람직하게는 분자량이 50∼1000의 범위 내이다. 본 발명에서 사용하는 저분자 가교제는 적어도 2개의 관능기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 관능기를 G, 분자골격을 R로 나타내면, 본 발명에서의 저분자 가교제로는, 예를 들면, [화학식 3]으로 나타내는 구조의 것이 사용된다.
[화학식 3]
Figure 112007046276365-PAT00003
또한, [화학식 4]로 나타내는 1개의 관능기를 갖는 가교제가 포함되어 있어도 좋다.
[화학식 4]
Figure 112007046276365-PAT00004
분자골격 R로는, 예를 들면, [화학식 5] 및 [화학식 6]으로 나타내는 구조의 것을 들 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112007046276365-PAT00005
[화학식 6]
Figure 112007046276365-PAT00006
관능기가 1개인 가교제의 경우, R은, 예를 들면, 수소, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 알킬실릴기, 알킬아미노기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴알킬기, 아릴알콕시기, 아릴알케닐기, 아릴알키닐기, 아릴아미노기, 헤테로 환상 화합물기 등이 바람직하다.
관능기 G로는 이중결합기, 에폭시기, 환상 에테르기 등을 들 수 있다. 이중결합기로는 비닐기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 등을 들 수 있다. 에폭시기는 글리시딜기여도 좋다. 환상 에테르기로는 옥세탄기 등을 들 수 있다. 따라서, 관능기 G로는 [화학식 7]로 나타내는 구조의 것을 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112007046276365-PAT00007
본 발명에서의 저분자 가교제의 구체예로는 디비닐벤젠, 아크릴레이트류, 메타크릴레이트류, 비닐아세테이트, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디비닐에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디시클로펜테닐에테르아크릴레이트, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디비닐에테르, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디비닐에테르, 1,6-헥산디올에톡실레이트디아크릴레이트, 1,6-헥산디올프 로폭실레이트디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 트리메틸올트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡실레이트메틸에테르디아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시실레이트트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판프로폭시레이트트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트디아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트디메타크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트디아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트디글리시딜에테르, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
발광층(23)은, 정공 수송층(22)으로부터의 정공과 음극(24)으로부터의 전자가 결합하여 발광하는 층이며, 정공 수송층(22) 위에 설치되어 있다.
이 발광층(23)은 발광성의 유기 화합물로 이루어지고, 예를 들면 플루오렌 유도체(또는 폴리플루오렌 유도체), 파라페닐렌비닐렌 유도체(또는 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체), 폴리페닐렌 유도체(PP), 폴리파라페닐렌 유도체(PPP), 폴리비닐카르바졸(PVK), 폴리티오펜 유도체, 폴리메틸페닐실란(PMPS) 등의 폴리실란계 등이 적합하게 사용된다. 이들 고분자 재료에, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소 등의 고분자계 재료나, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린6, 퀴나크리돈 등의 저분자 재료를 도핑하여 사용할 수도 있다.
음극(24)은, 도전율 및 광반사율이 높은 금속, 예를 들면 알루미늄이나 은 등으로 이루어지는 전극이며, 발광층(23)에 전자를 주입하는 전극이다. 음극(24) 은 발광층(23)에서 발광하는 광을 기판(5) 측(도면 중 하측)으로 반사하는 반사층으로서의 기능도 갖고 있다. 이 음극(24)은 절연층(27), 격벽(25) 및 발광층(23)을 포함한 유기 EL층(3)의 표면 전체에 형성되어 있다.
(유기 EL 장치의 제조 방법)
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 유기 EL 장치(1)의 제조 방법을 설명한다.
우선, 기판(5) 위에 표면층(6), 반도체층(7), 게이트 절연층(8), 게이트 전극(9)을 차례로 형성하고, 제1 절연층(10), 컨택트 홀(13) 및 소스 전극(11), 제2 절연층, 컨택트 홀(14)을 형성한다. 그 후에, 컨택트 홀(14)의 표면에 겹치도록 양극(21)을 막형성하고, 패터닝 후 격벽(25)을 형성한다.
다음에, 격벽(25)내에 정공 수송층(22)을 형성한다. 이 공정에 대해서 구체적으로 설명한다.
캐리어 수송성 재료인 예를 들면 PF8-TPD와, 가교성 재료인 예를 들면 γ-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란을 유기 용매에 용해시킨 액상 조성물을 미리 제조해 둔다. 유기 용매로는 이소프로필알코올(IPA), 노르말부탄올, γ-부티로락톤, N-메틸피롤리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 및 그 유도체, 칼비톨아세테이트, 부틸칼비톨아세테이트 등의 글리콜에테르류 등을 사용할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 이 액상조성물을 잉크젯법에 의해 격벽(25)내의 양극(21) 위에 토출하여, 도포막(40)을 형성하고 그 도포막(40)을 건조시킨다.
도포막(40)을 형성한 후, 기판(5)의 주위를 진공상태로 하여 30분 정도 건조시킨 후, 질소 분위기 중의 핫 플레이트 위에서 도포막(40)을 150℃ 정도의 온도로 10분간 정도 가열한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 가열에 의해 도포막(40)의 중 양극(21)의 표면측의 소정의 두께 부분이 가교화되어 경화한다. 경화한 부분(경화 부분(41))은, 유기 화합물을 가교화시킴으로써 양극(21)의 금속 산화물에 포함되는 산소원자와 가교 부분이 화학적으로 결합하고, 이 부분에서는 유기 용매에 대하여 불용으로 된다. 도포막(40)의 표면측은 가열에 의해도 경화되지 않고(비경화 부분(42)), 유기 용매에 대하여 가용인 채로 있다.
기판(5)을 가열한 후, 도 4에 나타내는 바와 같이, 도포막(40)의 비경화 부분(42)을 제거한다. 예를 들면, 기판(5) 위에 톨루엔 등의 유기 재료로 이루어지는 린스액을 적하하고, 이 린스액을 스핀코팅법에 의해 기판(5)의 표면 전체에 널리 퍼지게 하여 비경화 부분(42)을 씻어낸다. 이때, 예를 들면, 기판(5)의 회전수를 2000rpm 정도로 하고, 회전 시간을 30초 정도로 한다. 도포막(40)의 경화 부분(41)은 유기 용매에 대하여 불용이기 때문에, 비경화 부분(42) 만이 씻겨나가고, 경화 부분(41)은 기판(5) 위에 잔류한다. 린스 후는 기판(5) 위를 건조시킨다. 잔류한 경화 부분(41)이 정공 수송층(22)으로 된다.
다음에, 격벽(25)내에 발광층(23)을 형성한다. 상기의 발광 재료를 상기의 유기 용매에 용해시킨 액상 조성물을 미리 제조해 둔다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 이 액상조성물의 도포막(50)을 잉크젯법에 의해 격벽(25)내의 정공 수송층(22) 위에 토출하여 막형성한다. 정공 수송층(22)은 상술한 경화 부분(41)이며, 유기 용매에 대하여 불용이므로, 이 유기 용매가 정공 수송층(22)을 용해하는 일은 없다. 토출하여 막형성한 도포막(50)을 가열·건조시켜서 발광층(23)을 형성한다.
발광층(23)을 형성한 후, 음극(24)을 EL 소자 위에 전면형성하여 유기 EL층(3)을 형성한다. 또한, 그 유기 EL층(3)을 덮도록 수지 밀봉과 보호층(4)을 형성하여, 유기 EL 장치(1)를 완성한다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 정공 수송층(22)을 구성하는 재료를 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막(40)을 양극(21) 위에 형성하고, 도포막(40) 중 대상면측의 소정의 두께 부분을 그 유기 용매를 포함하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 경화시켜서 경화부분(41)을 형성하고, 도포막(40) 중 경화되지 않은 비경화 부분(42)을 톨루엔 등에 의해 제거하여 정공 수송층(22)을 형성하므로, 경화 부분(41)이 잔류하고, 그 경화 부분(41)이 층두께가 균일한 정공 수송층(22)으로 된다. 층두께가 균일한 정공 수송층(22) 위에 발광층(23)을 형성하므로, 발광층(23)에 균일하게 정공이 주입되게 된다. 이에 의해, 발광 불균일을 없앨 수 있게 된다.
본 실시형태의 유기 EL 장치(1)는 상기의 제조 공정을 거쳐서 제조된 경우의 특유한 구성을 가지고 있다. 상기의 제조 공정에서는, 정공 수송층(22)을 형성할 때에 도포막(40)의 비변질 부분(42)을 제거하기 때문에, 그만큼 형성된 정공 수송층(22)의 층두께가 얇아진다. 층두께가 얇아짐으로써, 정공 수송성을 가진 부분이 격벽(25)의 개구부(28)내까지 형성되는 일 없이, 절연층(27)의 개구부(26)내에 전부 들어가도록 형성되게 된다.
유기 EL 장치(1)는 절연층(27)의 개구부(26)의 개구 면적보다도 격벽(25)의 개구부의 개구 면적이 커서, 액적토출법에 의해 액적을 도포하면, 액적이 절연 층(27)의 개구부(26)내에 들어가지 않고, 격벽(25)의 개구부(28)내까지 형성되어, 절연층(27)의 상면(27a)이 덮이게 된다. 절연층(27)의 상면(27a)이 덮인 상태로 정공 수송층(22)이 형성되면, 양극(21)으로부터의 정공은 절연층(27)의 상면(27a)에 형성된 부분에도 공급되게 된다.
정공 수송층(22)이 절연층(27)의 상면(27a)에 형성되면, 그 정공 수송층(22)의 상층인 발광층(23)도 절연층(27)의 상면(27a)에 형성되게 된다. 발광층(23) 중 절연층(27)의 상면(27a)에 형성된 부분에도 정공이 주입되므로, 이 부분에서도 발광하게 된다. 유기 EL 장치(1)의 바람직한 발광 영역은, 양극(21)이 노출해 있는 영역(개구부(26)의 영역)이다. 절연층(27)의 상면(27a)에 형성된 부분에 정공이 주입되면, 개구부(26)의 영역의 외측에서 발광하게 된다. 본래의 발광 영역인 제1 개구부보다도 넓은 영역에서 발광하기 때문에, 표시 정밀도가 저하되어 버린다.
이에 대하여, 본 실시형태에 의하면, 정공 수송층(22)이 개구부(26)내에 들어가도록 설치되어 있으므로, 개구부(26) 영역의 외측에서 광이 발광하는 것을 회피할 수 있다. 이에 따라, 표시 정밀도가 높은 유기 EL 장치(1)를 얻을 수 있다.
[제2 실시형태]
다음에, 본 발명의 제2 실시형태를 설명한다. 제1 실시형태와 마찬가지로, 이하의 도면에서는, 각 부재를 인식가능한 크기로 하기 위해서, 축척을 적당히 변경하였다. 또한, 제1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는, 그 설명을 생략한다. 본 실시형태에서는 유기 EL 장치의 발광층의 구성 및 유기 EL 장치의 제조 공정에서 정공 수송층을 형성한 후의 공정이 제1 실시형태와 다르기 때문에, 이 점을 중심으로 설명한다.
도 8은, 본 실시형태에 따른 유기 EL 장치(101)의 구성을 나타내는 단면도이다. 발광층(123) 이외의 구성은 제1 실시형태와 같기 때문에, 설명을 생략한다.
발광층(123)은 절연층(127)의 개구부(126)내에 정공 수송층(122)에 적층되도록 설치되어 있다. 발광층(123)의 재료는 제1 실시형태의 발광성 유기 화합물과, 가교성의 유기 화합물을 적당히 조합할 수 있다. 발광층(123)의 상면(123a)의 높이 위치(제2 절연층(112)으로부터의 높이)는 절연층(127)의 상면(127a)의 높이 위치보다도 낮은 위치에 설치되어 있고, 상면(123a)은 평탄하게 되어 있다. 즉, 본실시형태에서는 정공 수송층(122)과 마찬가지로, 발광층(123)에 대해서도, 절연층(127)의 개구부(126)내에 완전히 수용되도록 설치되어 있다.
다음에, 이와 같이 구성된 유기 EL 장치(101)의 제조 공정을 설명한다. 본 실시형태에서는 정공 수송층(122)의 형성(도 9에 나타내는 상태)까지는 제1 실시형태와 동일하기 때문에 설명을 생략하고, 정공 수송층(122) 형성 이후의 공정을 중심으로 설명한다.
발광 재료를 유기 용매에 용해시킨 액상 조성물을 미리 제조해 둔다. 발광재료 및 유기 용매에 대해서는, 제1 실시형태에서 사용한 것과 동일한 것을 사용한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 이 액상 조성물의 도포막(150)을 잉크젯법에 의해 격벽(125)내의 정공 수송층(122) 위에 토출하여 막형성한다.
도포막(150)을 형성한 후, 기판(102)의 주위를 진공상태로 하여 30분 정도 건조시킨 후, 질소 분위기 중의 핫플레이트 위에서 도포막(150)을 150℃ 정도의 온 도로 10분간 정도 가열한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 가열에 의해 도포막(150) 중 정공 수송층(122)의 표면측의 소정의 두께 부분이 가교화되어서 경화한다. 경화한 부분(경화 부분(151))은 유기 용매에 대하여 불용으로 된다. 도포막(150)의 표면측은, 가열에 의해도 경화되지 않고(비경화 부분(152)), 유기 용매에 대하여 가용인 채로 있다.
기판(102)을 가열한 후, 도 12에 나타내는 바와 같이, 도포막(150)의 비경화 부분(152)을 제거한다. 정공 수송층(122)의 형성 시와 마찬가지로, 톨루엔 등의 린스액을 기판(102) 위에 적하하고, 린스액을 스핀 코팅법에 의해 기판(102)의 표면전체에 널리 퍼지게 해서 비경화 부분(152)을 씻어내린다. 기판(102)의 회전수 및 회전 시간에 대해서는, 정공 수송층(122)의 형성시와 동일하다. 도포막(150)의 경화 부분(151)은 유기 용매에 대하여 불용이기 때문에, 비경화 부분(152)만이 씻겨나가고, 경화 부분(151)은 정공 수송층(122) 위에 잔류한다. 린스 후에는 기판(102) 위를 건조시킨다. 잔류한 경화 부분(151)이 발광층(123)이다. 그 후에는, 제1 실시형태와 동일한 공정을 거쳐서 유기 EL 장치(101)를 완성한다.
본 실시형태에 의하면, 발광층(123)의 형성에서, 그 발광층(123)을 구성하는 재료를 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막(150)을 정공 수송층(122) 위에 형성하고, 도포막(150) 중 제1 유기층의 표면측의 소정의 두께 부분을 톨루엔 등의 용매에 용해되지 않도록 경화시켜, 도포막(150)의 비경화 부분(152)을 그 톨루엔 등의 용매에 의해 제거하였으므로, 경화 부분(151)이 잔류하고, 그 경화 부분(151)이 층두께가 균일한 발광층(123)으로 된다. 정공 수송 층(122)에 더하여 발광층(123)에 대해서도 층두께가 균일해지기 때문에, 발광의 균일성이 매우 높은 유기 EL 장치(101)를 제조할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 정공 수송층(122)과 함께 발광층(123)에 대해서도 절연층(127)의 개구부(126)내에 들어가도록 설치되어 있고, 개구부(126)의 외측에는 설치되어 있지 않기 때문에, 발광 영역이 넓어지는 것을 회피할 수 있다. 이에 의해, 표시 정밀도의 저하를 회피할 수 있다.
[제3 실시형태]
다음에, 본 발명의 제3 실시형태를 설명한다. 제1 실시형태와 마찬가지로, 이하의 도면에서는, 각 부재를 인식가능한 크기로 하기 위해서, 축척을 적당히 변경하였다. 또한, 제1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는, 그 설명을 생략한다. 본 실시형태에서는 유기 EL 장치의 정공 수송층 및 발광층의 구성, 유기 EL 장치의 제조 공정에서 정공 수송층 및 발광층의 형성 방법이 제1 실시형태와 다르기 때문에, 이 점을 중심으로 설명한다.
도 13은 본 실시형태에 의한 유기 EL 장치(201)의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태에서는 양극(221) 위에 설치된 정공 수송층(222) 및 발광층(223)이 함께 절연층(227)의 개구부(226)내에 완전히 들어가도록 설치되어 있고, 그 정공 수송층(222) 및 발광층(223)의 층두께가 화소에 따라 다른 구성으로 되어 있다. 음극(224)은 격벽(225)의 전면 및 절연층(227)의 일부를 덮도록 설치되어, 절연층(227)의 개구부(226)내를 메우는 동시에, 그 개구부(226)내에서는 발광층(223)의 상면(223a)의 전면에 접하도록 설치되어 있다. 도 13에서는, 도면 중 좌측으로부터 우측으로 이동함에 따라 정공 수송층(222) 및 발광층(223)의 층두께가 서서히 얇아져 있다.
정공 수송층(222)은 제1 실시형태에서 나타낸 캐리어 수송성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 등의 가교성 유기 화합물을 포함하고 있다. 발광층(223)은 제1 실시형태에서 나타낸 발광성 유기 화합물과, 정공 수송층(222)과 동일한 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 등의 가교성 유기 화합물을 포함하고 있다.
다음에, 이와 같이 구성된 유기 EL 장치(201)의 제조 공정을 설명한다. 본 실시형태에서는 정공 수송층(222)의 형성을 중심으로 설명한다.
제1 실시형태에서 나타낸 캐리어 수송성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 등의 가교성 유기 화합물을 유기 용매에 용해시킨 액상 조성물을 미리 제조해 둔다. 유기 용매에 대해서는 제1 실시형태와 동일한 것이라도 상관없다.
이 액상조성물을 잉크젯법에 의해 격벽(225)내의 양극(221) 위에 토출하여, 도포막(240)을 형성한다.
도포막(240)을 형성한 후, 기판(202)의 주위를 진공상태로 하여 30분 정도 건조시킨 후, 대기압하에서 도포막(240)에 일정시간 자외선을 조사한다. 도포막(240)에 자외선을 조사함으로써, 도포막(240)에 포함되는 가교성 유기 화합물이 가교 반응을 일으켜, 유기 용매에 대하여 불용화시킨다(변질 부분(241)).
자외선을 조사할 때는, 부분적으로 광투과율이 다르게 구성된 포토마스크(250)을 사용하도록 한다. 예를 들면, 포토마스크(250) 중 도 14 중 좌측의 화소(230a)에 평면으로 보아 겹치는 영역(250a)에서는 광투과율이 가장 높아져 있고, 도 14 중 우측의 화소(230c)에 평면으로 보아 겹치는 영역(250c)에서는 광투과율이 가장 낮아져 있다. 도 14 중 중앙의 화소(230b)에 평면으로 보아 겹치는 영역(250b)에서는 광투과율은 영역(250a)보다는 낮고 영역(250c)보다는 높아져 있다. 이 때문에, 좌측의 화소(230a)에 조사되는 자외선의 광량이 가장 크고, 중앙의 화소(230b)에 조사되는 자외선의 광량이 다음으로 크고, 우측의 화소(230c)에 조사되는 자외선의 광량이 가장 작아진다.
이와 같이 화소에 따라 자외선의 조사량에 차이를 주면서 일정시간 조사하면, 도포막(240)의 변질 부분(241)의 층두께에 차이가 생긴다. 구체적으로는, 자외선의 광량이 가장 큰 좌측의 화소(230a)에 형성된 변질 부분(241)의 층두께가 가장 두꺼워지고, 자외선의 광량이 다음으로 큰 중앙의 화소(230b)에 형성된 변질 부분(241)의 층두께가 그 다음으로 두꺼워지고, 자외선의 광량이 가장 작은 우측의 화소(230c)에 형성된 변질 부분(241)의 층두께가 가장 얇아진다. 즉, 자외선의 조사량이 큰 만큼, 변질 부분(241)의 층두께는 두껍게 형성되게 된다.
도포막(240)에 변질 부분(241)을 형성한 후, 도포막(240)의 비변질 부분(242)을 제거한다. 예를 들면, 소자 기판(202) 위에 톨루엔 등의 유기 재료로 이루어지는 린스액을 적하하고, 이 린스액을 스핀 코팅법에 의해 소자 기판(202)의 표면전체에 널리 퍼지게 하여 비변질 부분(242)을 씻어낸다. 도포막(240)의 변질 부분(241)은 유기 용매에 대하여 불용이기 때문에, 비변질 부분(242)만이 씻겨나가고, 변질 부분(241)은 소자 기판(202) 위에 잔류한다. 린스 후는 소자 기판(202) 위를 건조시킨다. 잔류한 변질 부분(241)이 정공 수송층(222)으로 된다.
다음에, 격벽(225)내에 발광층(223)을 형성한다. 상기의 발광 재료를 상기의 유기 용매에 용해시킨 액상 조성물을 미리 제조해 두고, 이 액상조성물의 도포막을 잉크젯법에 의해 격벽(225)내의 정공 수송층(222) 위에 토출하여 막형성한다. 정공 수송층(222)은 상술한 변질 부분(241)이며, 유기 용매에 대하여 불용이기 때문에, 이 유기 용매가 정공 수송층(222)을 용해하는 일은 없다. 정공 수송층(222)의 형성시와 마찬가지로, 토출하여 막형성한 도포막에 자외선을 조사하여, 도포막 중 정공 수송층(222)측의 소정의 두께 부분에 가교 반응을 일으켜서 유기 용매에 대하여 불용화 되도록 변질시킨다. 변질 부분을 형성한 후, 도포막의 비변질 부분을 톨루엔 등의 유기 용매에 의해 제거한다. 변질 부분은 톨루엔에 용해하지 않고 잔류한다. 잔류한 변질 부분이 발광층(223)으로 된다.
발광층(223) 형성 후, 음극(224)을 EL 소자 위에 전면형성하여 유기 EL층(203)을 형성한다. 또한, 그 유기 EL층(203)을 덮도록 수지밀봉과 보호막(도면에는 나타내지 않음)를 형성하여, 유기 EL 장치(201)를 완성한다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 정공 수송층(222) 및 발광층(223)을 형성하는 도포막에는, 발광성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물이 포함되어 있고, 도포막에 포함되는 이들 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사함으로써 가교시켰으므로, 소정의 두께 부분에서의 가교 반응을 확실히 발생시킬 수 있다. 자외선 조사의 조사 강도나 조사 시간을 조절함으로써, 도포막의 전부를 가교하지 않고 가교시키는 부분의 두께를 조절할 수 있게 된다.
특히, 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하는 경우에 그 자외선의 투과율이 장소에 따라 다른 포토마스크(250)을 사용하고 있으므로, 화소마다 그 변질 부분 (241)의 층두께에 차이를 줄 수 있다. 예를 들면, 유기 EL 장치(201)가 적색, 녹색, 청색 등 파장(색)이 다른 광을 사출하는 것인 경우, 색마다 정공 수송층(222)이나 발광층(223)의 두께에 차이를 줄 수 있고, 유기 EL 장치(201)의 설계의 폭이 넓어진다는 이점이 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였으나, 본 발명의 기술범위는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경을 가할 수 있다.
예를 들면, 상기 각 실시형태에서는, 유기 EL 장치에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 유기 트랜지스터에서도 본 발명을 적용할 수 있다.
유기 트랜지스터를 구성하는 유기 반도체층의 형성 재료로는, 특히 C60이나 C82, 금속을 내포한 금속내포 풀러렌 등이 적합하게 사용된다. 금속내포 풀러렌으로는, 예를 들면, 디스프로슘(Dy)을 내포한 풀러렌(이하, Dy@C82라고 기재함) 등의 풀러렌류를 들 수 있다. 이것 외에도, 펜타센이나 올리고티오펜 등의 유기 저분자, 폴리티오펜 등의 유기 고분자, 프탈로시아닌 등의 금속 착체, 및 카본나노튜브 류 등도 사용된다.
이러한 유기 반도체층에 대하여, 이극성(ambipolar) 특성을 부여하는 전압제어층을 구성하는 재료에 대해서는, 유기 반도체층의 형성 재료에 따라 적당히 선택하여 사용한다. 구체적으로는, 유기 반도체층이 풀러렌류로 이루어지는 경우, 실란 화합물이 적합하게 사용된다. 실란 화합물로는, 예를 들면 R1(CH2)mSiR2nX3-n (m은 자연수, n은 1 또는 2)의 일반식으로 표시되는 실란 화합물이 사용된다. 이러한 일반식으로 표시되는 실란 화합물에서, X를 할로겐 또는 알콕시기 등으로 하면, 게이트 절연막으로서 적합하게 사용되는 SiO2, Al2O3 등의 산화물 표면에 용이하게 화학흡착하여, 치밀하고 강고한 초박막(단분자막)을 형성한다. 또한, 이 결과, 말단기 R1은 전압제어층의 표면에 배치되고, 따라서 풀러렌 등으로 이루어지는 유기 반도체층과의 화학적 친화력도 높아진다. 또한, R2는 수소, 메틸기(-CH3) 등의 알킬기 또는 그 유도체이다.
이러한 전압제어층에서, 풀러렌류으로 이루어지는 유기 반도체층에 이극성 특성을 양호하게 부여할 수 있는 실란 화합물로는, 예를 들면, 상기 식에서 R1이 메틸기(-CH3), 또는 트리플루오로메틸기(-CF3)인 것이 바람직하다. 이들의 전압제어층은 유기 반도체층에 대하여 이극성 특성을 부여함에 더하여, 유기박막트랜지스터의 문턱값 전압을 제어하는 작용도 한다. 구체적으로는, R1을 적당하게 변경함으로써, 유기 반도체층의 문턱값 전압 특성을 제어할 수 있다.
상기 실시형태에서는 보텀 에미션형의 유기 EL 장치를 예로 들어 설명했지 만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 발광층으로부터의 광이 기판과 반대측으로 사출되는 톱 에미션형의 유기 EL 장치여도, 본 발명의 적용은 물론 가능하다. 또한, 유기 EL 장치나 유기 트랜지스터뿐만 아니라, 유기 반도체층을 갖는 태양 전지 등의 디바이스에도 본 발명의 적용은 가능하다.
상기 실시형태에서는 정공 수송층(22)에 포함되는 캐리어 수송성의 유기 화합물로서 이중결합기나 에폭시기, 환상 에테르기를 갖는 저분자 가교제를 사용한 경우에, 가열에 의해 가교되는 예 및 자외선 조사에 의해 가교시키는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 플라스마 조사, 전자빔 조사에 의해 가교시켜도 상관없다.
[실시예]
다음에, 제1 실시형태에서의 유기 EL 장치(1)에 대한 실시예를 설명한다.
도 7은 도 1에 나타내는 유기 EL 장치(1) 중 하나의 화소에서의 단면도이다. 동일 도면은 잉크젯법에 의해 형성되는 정공 수송층 표면의 변화를 나타내고 있다.
표면(1)은 잉크젯법에 의해 도포막(40)을 형성하여 가열하여, 경화 부분(41)을 형성한 직후에 그 도포막(40)의 막두께를 측정한 결과이다. 표면(2)은 표면(1)에 나타낸 도포막(40)의 비경화 부분을 린스액에 의해 제거한 후, 잔류한 경화 부분의 막두께를 측정한 결과이다.
표면(1)에 나타내는 바와 같이, 격벽(25)의 측면(25b)으로부터 개구부(28)의 중앙부분에 걸쳐서, 도포막(40)의 두께가 서서히 두꺼워져서, 중앙부분에서 피크에 이르고 있다. 즉, 도포막(40)이 화소의 중앙부분에서 솟아오른 형상으로 형성되어 있음을 나타내고 있다. 잉크젯법에 의해 도포막(40)을 형성하여 가열한 것만으로는, 이와 같이 막두께에 분포가 형성되어버림을 나타내고 있다.
이 표면(1)은, 절연층(27)의 개구부(26)의 측면(27b) 및 절연층(27)의 상면(27a)도 덮은 상태로 되어 있다. 즉, 도포막(40)이 절연층(27)의 상면(27a) 및 측면(27b)에도 형성되어 있고, 도포막(40) 중 양극(21) 위에 형성된 부분과 상면(27a)에 형성된 부분이 측면(27b)에 형성된 부분을 거쳐서 일체로 형성되어 있음을 나타내고 있다.
이에 대하여, 표면(2)이 나타내는 바와 같이, 격벽(25)의 측면(25b)으로부터 중앙부분에 걸쳐서, 도포막(40)이 양극(21) 위에 균일한 막두께로 형성되어 있다. 균일한 막두께의 도포막(40)이 정공 수송층(22)으로 되기 때문에, 정공 수송층(22)내의 전류밀도의 분포가 균일해진다. 따라서, 화소내에서 발광 불균일이 생길 일은 없다.
또한, 도포막(40)이 절연층(27)의 상면(27a) 및 측면(27b)에는 형성되어 있지 않음을 나타내고 있다. 정공 수송성을 갖는 부분은 양극(21) 위에 형성된 부분뿐이다. 이 때문에, 양극(21)으로부터의 정공은, 절연층(27)의 개구부(26)의 영역내에만 공급되게 된다. 정공 수송층(22) 위에 발광층(23)을 형성한 경우라도, 화소내의 발광 영역의 외측의 영역이 발광하는 일은 없고, 표시 정밀도의 저하를 회피할 수 있다.
본 발명에 의하면, 유기 반도체층의 층두께를 균일하게 할 수 있는 유기 반 도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기 일렉트로루미네선스 장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 기판 위에 복수의 유기 반도체층이 적층되어 이루어지는 유기 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    상기 복수의 유기 반도체층 중 하나의 유기 반도체층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을 상기 기판의 표면 위 및 상기 복수의 유기 반도체층 중의 다른 유기 반도체층의 표면 위를 포함한 대상면 위에 형성하는 도포막 형성 공정과,
    상기 도포막 중 상기 대상면측의 소정의 두께 부분을 상기 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 변질 공정과,
    상기 도포막 중 상기 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제거 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 표면에는 상기 복수의 유기 반도체층에 전기적으로 접속된 전극이 설치되어 있고,
    상기 대상면이 상기 전극의 표면인 것을 특징으로 하는 유기 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전극이 도전성을 갖는 금속 산화물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유기 반도체 장치의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 유기 반도체 장치.
  5. 적어도 정공 수송성을 갖는 유기층과 발광성을 갖는 유기층을 포함한 복수의 유기층과, 상기 복수의 유기층을 사이에 삽입하는 음극 및 양극을 기판 위에 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법으로서,
    상기 복수의 유기층 중 하나의 유기층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 도포막을 상기 양극 위 및 상기 복수의 유기층 중 다른 유기층의 표면 위를 포함한 대상면 위에 형성하는 도포막 형성 공정과,
    상기 도포막 중 상기 대상면측의 소정의 두께 부분을 상기 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 변질 공정과,
    상기 도포막 중 상기 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제거 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  6. 적어도 정공 수송성을 갖는 제1 유기층과 발광성을 갖는 제2 유기층을 포함 한 복수의 유기층과, 상기 복수의 유기층을 사이에 삽입하는 음극 및 양극을 기판 위에 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법으로서,
    상기 제1 유기층을 구성하는 재료를 제1 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 제1 도포막을 상기 양극 위에 형성하는 제1 도포막 형성 공정과,
    상기 제1 도포막 중 상기 대상면측의 소정의 두께 부분을 상기 제1 용매를 함유하는 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 제1 변질 공정과,
    상기 제1 도포막 중 상기 제1 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제1 제거 공정
    을 갖는 제1 유기층 형성 공정과,
    상기 제1 유기층 위에 상기 제2 유기층을 형성하는 제2 유기층 형성 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 유기층 형성 공정이,
    상기 제2 유기층을 구성하는 재료를 상기 소정의 용매에 용해 또는 분산시킨 액상 조성물의 제2 도포막을 상기 제1 유기층 위에 형성하는 제2 도포막 형성 공정과,
    상기 제2 도포막 중 상기 제1 유기층의 표면측의 소정의 두께 부분을 상기 소정의 용매에 용해되지 않도록 변질시키는 제2 변질 공정과,
    상기 제2 도포막 중 상기 제2 변질 공정에서 변질되지 않은 비변질 부분을 상기 소정의 용매에 의해 제거하는 제2 제거 공정
    을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 양극이 도전성을 갖는 금속 산화물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 도포막이 캐리어 수송성 유기 화합물과, 폴리실록산으로 이루어지는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고,
    상기 제1 변질 공정에서는, 상기 제1 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리에 의해 가교시키는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 도포막이 트리페닐아민 유도체 및 폴리티오펜 유도체 중 적어도 한쪽을 포함한 캐리어 수송성 유기 화합물과, 실란 커플링 화합물을 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고,
    상기 제1 변질 공정에서는, 상기 제1 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리에 의해 가교시키는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 도포막이 캐리어 수송성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고,
    상기 제1 변질 공정에서는, 상기 제1 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 전자빔을 조사하거나 또는 상기 가교성 유기 화합물에 플라스마를 조사함으로써 가교시키는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제2 도포막이 발광성 유기 화합물과, 이중결합기, 에폭시기 및 환상 에테르기 중 적어도 1종류를 포함하는 가교성 유기 화합물을 포함하고 있고,
    상기 제2 변질 공정에서는, 상기 제2 도포막에 포함되는 상기 가교성 유기 화합물을 열처리하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 자외선을 조사하거나, 상기 가교성 유기 화합물에 전자빔을 조사하거나 또는 상기 가교성 유기 화합물에 플라스마를 조사함으로써 가교시키는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.
  13. 기판과,
    상기 기판의 표면에 설치된 양극과,
    상기 양극을 덮도록 상기 기판 위에 설치되고, 상기 양극에 평면으로 보아 겹치는 위치에 상기 양극의 일부를 노출하는 제1 개구부를 갖는 절연층과,
    정공 수송성을 갖는 부분이 상기 제1 개구부내에 들어가도록 상기 양극 위에 설치된 정공 수송층과,
    상기 정공 수송층 위에 설치된 발광층과,
    상기 절연층 위에 설치되고, 상기 제1 개구부에 평면으로 보아 겹치는 위치에 제2 개구부를 갖는 격벽과,
    상기 격벽을 덮도록 설치되고, 상기 발광층에 전기적으로 접속된 음극
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 발광층이 상기 제1 개구부내에 들어가도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.
KR1020070062788A 2006-06-28 2007-06-26 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기일렉트로루미네선스 장치 KR101367240B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00177912 2006-06-28
JP2006177912A JP4175397B2 (ja) 2006-06-28 2006-06-28 有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080001626A true KR20080001626A (ko) 2008-01-03
KR101367240B1 KR101367240B1 (ko) 2014-02-25

Family

ID=39011610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070062788A KR101367240B1 (ko) 2006-06-28 2007-06-26 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기일렉트로루미네선스 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7775845B2 (ko)
JP (1) JP4175397B2 (ko)
KR (1) KR101367240B1 (ko)
CN (1) CN101097990B (ko)
TW (1) TWI434605B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8245921B2 (en) 2008-10-08 2012-08-21 Hyundai Motor Company Electronic toll settlement system and apparatus for vehicle
KR20120099114A (ko) * 2009-12-03 2012-09-06 후지필름 가부시키가이샤 전하 수송막, 그 제조 방법, 및 이를 이용한 발광 소자 및 광전 변환 소자

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4168999B2 (ja) * 2004-11-30 2008-10-22 セイコーエプソン株式会社 発光材料及び有機el装置の製造方法
JP4240018B2 (ja) * 2005-02-04 2009-03-18 セイコーエプソン株式会社 膜パターンの形成方法、デバイス及びその製造方法、電気光学装置、並びに電子機器
JP2006245526A (ja) * 2005-02-04 2006-09-14 Seiko Epson Corp 膜パターンの形成方法、デバイス及びその製造方法、電気光学装置、並びに電子機器
WO2009139172A1 (ja) 2008-05-15 2009-11-19 株式会社デンソー 有機発光素子とその製造方法
DE102008054435A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-10 Universität Zu Köln Organische Leuchtdiode mit optischem Resonator nebst Herstellungsverfahren
JP2011034814A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Casio Computer Co Ltd 発光装置、表示装置、及び、発光装置の製造方法
CN101944572A (zh) * 2009-09-16 2011-01-12 西安交通大学 一种有机电致发光器件的制备方法
JP5672682B2 (ja) * 2009-09-28 2015-02-18 凸版印刷株式会社 有機el素子及びその製造方法
JP2011086567A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Seiko Epson Corp 有機el素子の製造方法、有機el素子、電気光学装置、電子機器
JP2012079484A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toppan Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
TWI423492B (zh) * 2010-12-03 2014-01-11 Univ Nat Taiwan Science Tech 有機薄膜電晶體及其製造方法
JP5817393B2 (ja) * 2011-09-28 2015-11-18 凸版印刷株式会社 有機el素子及びその製造方法
CN102779831B (zh) * 2012-07-10 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 一种有机显示器件及制作的方法
KR101997568B1 (ko) * 2013-04-19 2019-07-09 삼성디스플레이 주식회사 유기층의 형성방법 및 이를 포함한 유기발광소자의 제조 방법
KR102360783B1 (ko) 2014-09-16 2022-02-10 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102284756B1 (ko) 2014-09-23 2021-08-03 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
JP2017091802A (ja) * 2015-11-10 2017-05-25 株式会社Joled 有機el表示パネル、および、有機el表示パネルの製造方法
CN105514292A (zh) * 2016-01-05 2016-04-20 深圳市华星光电技术有限公司 一种oled器件及其制作方法、oled显示器
CN105489781B (zh) 2016-01-08 2017-12-29 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制造方法和显示装置
CN106585157B (zh) * 2016-11-18 2020-02-07 深圳市Tcl高新技术开发有限公司 一种可抑制印刷工艺咖啡环形成的方法及固体薄膜
CN109728204B (zh) * 2018-12-29 2021-07-30 上海天马微电子有限公司 一种制备oled有机功能层的方法
WO2021192056A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 シャープ株式会社 機能素子製造方法及び機能素子

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4477150B2 (ja) * 1996-01-17 2010-06-09 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機薄膜el素子
JPH118069A (ja) * 1997-02-17 1999-01-12 Nippon Steel Corp 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
CN1205454A (zh) * 1997-06-20 1999-01-20 智索股份有限公司 感光性树脂组合物及使用该树脂组合物的显示元件
JP2000077185A (ja) 1998-08-28 2000-03-14 Asahi Chem Ind Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3900724B2 (ja) * 1999-01-11 2007-04-04 セイコーエプソン株式会社 有機el素子の製造方法および有機el表示装置
JP2000243300A (ja) 1999-02-19 2000-09-08 Pioneer Electronic Corp プラズマディスプレイパネル
JP2002170667A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Hitachi Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び画像表示装置
JP2003007459A (ja) 2001-06-21 2003-01-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd インクジェット方式によるパターン形成用組成物並びに発光装置の作製方法
JP2003142273A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Nichia Chem Ind Ltd 正孔輸送材およびそれを用いた有機電界発光素子
JP2005041982A (ja) * 2003-05-29 2005-02-17 Seiko Epson Corp 発光材料、発光材料の精製方法および層形成方法
DE10340711A1 (de) * 2003-09-04 2005-04-07 Covion Organic Semiconductors Gmbh Elektronische Vorrichtung enthaltend organische Halbleiter
JP2006024459A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Denso Corp 有機el表示装置
JP2006064760A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd カラー画像表示装置の着色層の形成方法
WO2006041027A1 (ja) * 2004-10-13 2006-04-20 Sharp Kabushiki Kaisha 機能基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8245921B2 (en) 2008-10-08 2012-08-21 Hyundai Motor Company Electronic toll settlement system and apparatus for vehicle
KR20120099114A (ko) * 2009-12-03 2012-09-06 후지필름 가부시키가이샤 전하 수송막, 그 제조 방법, 및 이를 이용한 발광 소자 및 광전 변환 소자
US9449732B2 (en) 2009-12-03 2016-09-20 Fujifilm Corporation Charge transport film, method for producing the same, and light-emitting element and photoelectric conversion element using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008010251A (ja) 2008-01-17
KR101367240B1 (ko) 2014-02-25
US20080074037A1 (en) 2008-03-27
JP4175397B2 (ja) 2008-11-05
CN101097990A (zh) 2008-01-02
CN101097990B (zh) 2012-06-13
TW200818976A (en) 2008-04-16
TWI434605B (zh) 2014-04-11
US7775845B2 (en) 2010-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101367240B1 (ko) 유기 반도체 장치의 제조 방법, 유기 반도체 장치, 유기일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 유기일렉트로루미네선스 장치
KR100919353B1 (ko) 유기 el 소자 및 그 제조 방법
KR101202515B1 (ko) 디스플레이 제조 방법
CN106024827B (zh) 发光显示设备和制造该发光显示设备的方法
US8778600B2 (en) Method of manufacturing high resolution organic thin film pattern
KR101059008B1 (ko) 유기 전자발광 장치, 풀 컬러 유기 전자발광 장치 및 그의 제조 방법
US7621793B2 (en) Organic electro luminescent device and method of manufacturing organic electro luminescent device
US20050158523A1 (en) Heterostructure devices using cross-linkable polymers
JP2002343565A (ja) 有機led表示パネルの製造方法、その方法により製造された有機led表示パネル、並びに、その方法に用いられるベースフィルム及び基板
US8092926B2 (en) Organic light emitting diode device and method of manufacturing the same
US7407716B2 (en) Light emitting devices with multiple light emitting layers to achieve broad spectrum
TW200541385A (en) Printing of organic electronic devices
MXPA06006527A (es) Transferencia termica de dendrimeros emisores de luz.
JP2010034143A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法
US7452613B2 (en) White organic electroluminescent device
JP2008226686A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機トランジスタの製造方法
US20050156176A1 (en) Method for printing organic devices
US20080309230A1 (en) Full color organic electroluminescence display devices by thermal patterning using laser and method for manufacturing the same
GB2412658A (en) Organic EL element
JP2008016336A (ja) 有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置、有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法及び有機エレクトロルミネセンス装置
JP6455126B2 (ja) 有機el素子およびその製造方法
JP5817393B2 (ja) 有機el素子及びその製造方法
JP5036961B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2012079484A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180202

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200205

Year of fee payment: 7