KR20120113732A - 발광 장치의 제조 방법 - Google Patents

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KR20120113732A
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organic
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KR1020127015490A
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마사또 샤꾸쯔이
다다시 고다
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

복수의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치의 제조 방법으로서, 평면 상에서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행이 설정되어 있으며, 상기 복수의 유기 EL 소자가 각 상기 행 위에서 상기 행 방향으로 소정의 간격을 두고 설치된다. 상기 복수의 유기 EL 소자의 각각은 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 설치되고 각 유기 EL 소자에 공통되게 설치되는 공통층을 포함하여 구성된다. 이 발광 장치의 제조 방법은 상기 공통층을 형성하는 공정을 포함하고, 공통층을 형성하는 공정에서는 공통층이 형성되어 있지 않은 행에 대하여, 상기 열 방향으로 m행의 간격을 두고 공통층을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행한다.

Description

발광 장치의 제조 방법 {MANUFACTURING METHOD OF LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치에는 액정 표시 장치나 플라즈마 표시 장치 등 여러가지의 것이 있지만, 그 중 하나로 화소의 광원으로서 유기 EL(전계 발광; Electro Luminescence) 소자를 이용한 표시 장치가 있다.
유기 EL 소자는 표시 장치에 있어서 기판 상에 정렬하여 배치되어 있다. 기판 상에는 유기 EL 소자를 구분하기 위한 복수개의 격벽이 스트라이프상으로 배치되어 있다. 환언하면, 기판 상에는 복수개의 격벽에 대응하는 복수개의 오목부가 스트라이프상으로 형성되어 있다. 복수의 유기 EL 소자는 복수개의 오목부에 각각 설치되고, 각 오목부에 있어서 오목부가 연장되는 방향(이하에 있어서, 「오목부가 연장되는 방향」을 행 방향이라고 하고, 이 행 방향에 수직인 방향을 예를 들면 열 방향이라고 하는 경우가 있음)을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.
컬러 표시 장치에는 소기의 색을 표현하기 위하여 적색, 녹색 및 청색 중 어느 1종의 광을 발하는 3종류의 유기 EL 소자가 설치된다. 예를 들면, 적색, 녹색 또는 청색을 발하는 복수의 유기 EL 소자를 각 오목부에 배치한 이하의 (I) 내지 (III)의 3개의 행을 반복하여 이 순서대로 열 방향으로 배치함으로써 컬러 표시 장치가 실현된다.
(I) 적색의 광을 발하는 복수의 유기 EL 소자가 소정의 간격을 두고 배치되는 행.
(II) 녹색의 광을 발하는 복수의 유기 EL 소자가 소정의 간격을 두고 배치되는 행.
(III) 청색의 광을 발하는 복수의 유기 EL 소자가 소정의 간격을 두고 배치되는 행.
유기 EL 소자는 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 형성되는 복수의 유기층을 포함하여 구성된다. 유기 EL 소자에는 복수의 유기층으로서 적어도 1층의 발광층이 형성되어 있다. 상기 3종류의 유기 EL 소자는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 1종의 광을 발하는 발광층을 소자의 종류에 따라 형성함으로써 제작할 수 있다. 이 경우, 유기 EL 소자의 종류에 따라, 소정의 행(오목부)에 소정의 색을 발하는 발광층을 형성할 필요가 있다. 예를 들면 적색의 광을 발하는 발광층을 형성하는 경우, 적색의 광을 발하는 발광층이 되는 재료를 포함하는 잉크를 이 발광층이 형성되어야 할 행(오목부)에 공급하고, 또한 이것을 고화함으로써 적색의 광을 발하는 발광층을 형성할 수 있다. 청색 또는 녹색의 광을 발하는 발광층의 형성 방법도 마찬가지이다. 이와 같이 3종류의 발광층을 각각 소정의 행(오목부)에 형성하는 경우, 각종 발광층이 형성되는 행(오목부)을 따라 각종 잉크를 나누어 도포할 필요가 있다.
한편, 발광색에 별로 영향을 주지 않는 층, 예를 들면 정공 주입층 및 정공 수송층 등은, 유기 EL 소자의 발광색과는 무관하게 3종류 모든 유기 EL 소자에 공통되는 층(이하, 공통층이라고 하는 경우가 있음)으로서 형성할 수 있다. 이러한 공통층을 형성할 때에는, 공통층이 되는 재료를 포함하는 잉크를 소정의 행(오목부)을 따라 나누어 도포할 필요가 없다. 그로 인해, 예를 들면 스핀 코팅법과 같이 기판의 전체면에 잉크를 도포함으로써, 모든 유기 EL 소자의 공통층을 한번에 형성하는 것도 가능하다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2009-54522호 공보
공통층을 형성할 때에 기판 전체면에 잉크를 도포하면, 격벽 사이(오목부)뿐만 아니라 격벽 상에까지 잉크가 도포된다. 격벽 상에 도포된 잉크는 건조함에 따라서 대부분이 오목부에 유입되지만, 그의 일부가 격벽 상에 잔류하는 경우도 있다. 그로 인해 형성을 의도하지 않은 격벽 상에도 공통층이 형성되는 경우가 있다.
의도하지 않은 부위에까지 공통층이 형성되면, 격벽 사이(오목부)에 형성되는 공통층의 막 두께가 의도한 막 두께보다도 얇아지는 경우가 있고, 격벽 상에 형성된 공통층에 기인하여 의도하지 않은 부위에서의 전기적인 도통이 발생하여 누설 전류가 생기는 경우가 있다는 문제가 있다.
따라서, 상기 문제를 해결하기 위하여 기판 전체면에 잉크를 도포하는 방법 대신에, 노즐 코팅법에 의해 인접하는 격벽 사이(오목부)에만 잉크를 공급하고, 격벽 사이(오목부)에만 공통층을 형성하는 방법을 검토한 바, 이 방법에서는 이하의 문제가 생기는 것이 확인되었다.
노즐 코팅법에서는, 이른바 일필서로 모든 행(오목부)에 잉크를 공급한다. 즉, 기판의 상방에 배치되는 노즐로부터 액주 형상의 잉크를 토출한 채로 노즐을 행 방향으로 왕복 이동시키면서, 노즐의 왕복 이동의 반환 시에 기판을 열 방향으로 1행분만큼 이동시킴으로써 모든 행(오목부)에 잉크를 공급한다. 노즐은 유기 EL 소자가 형성되는 영역 뿐만 아니라, 이 영역을 초과한 곳까지 행 방향으로 왕복 이동한다. 격벽은 유기 EL 소자가 형성되는 영역에 설치되어 있지만, 이 영역을 초과한 곳에는 설치되어 있지 않기 때문에, 노즐 코팅법에서는 격벽이 설치되어 있지 않은 영역에까지 잉크가 도포되게 된다.
격벽이 설치되어 있는 영역에 도포된 잉크는 오목부에 의해 그 이동이 규제되지만, 격벽이 설치되어 있지 않은 영역에 도포된 잉크, 즉 행 방향의 단부에 도포된 잉크는 그 이동을 규제하는 것이 없기 때문에, 기판 상을 적셔 퍼져서 인접 행의 잉크와 연속하고, 나아가 열 방향으로 연속하는 경우가 있다. 격벽 사이(오목부)에 공급된 잉크는, 건조할 때에 열 방향으로 연속하는 잉크에 인입되도록 하여 일부가 이동하는 경우가 있다. 그 결과로서, 행 방향의 단부에 형성되는 유기 EL 소자의 공통층의 막 두께가 다른 유기 EL 소자의 공통층과 비교하여 얇아지는 경우가 있다. 또한, 잉크는 인접 행으로 넘쳐나오지 않을 정도이기는 하지만 다량으로 공급되기 때문에, 소정의 행에 공급된 잉크가 인접 행에 공급된 잉크와 격벽 상에서 연속하는 경우가 있어, 결과적으로 격벽 상에 공통층이 형성되는 경우가 있다. 그 경우, 전체면에 잉크를 도포한 경우와 마찬가지의 문제가 생긴다.
따라서, 본 발명의 목적은 잉크를 액주 형상으로 도포하는 방법을 이용하여 복수의 유기 EL 소자에 걸쳐 막 두께가 동등한 공통층을 형성할 수 있는, 복수의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 복수의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 관한 제조 방법에서는 평면 상에서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행이 설정되어 있으며, 상기 복수의 유기 EL 소자가 각 상기 행 위에서 상기 행 방향으로 소정의 간격을 두고 설치된다. 상기 복수의 유기 EL 소자의 각각은 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 설치되고 각 유기 EL 소자에 공통되게 설치되는 공통층을 포함하여 구성되고, 다른 행에 형성되는 상기 유기 EL 소자의 상기 공통층의 막 두께가 동등하게 되도록 되어 있다.
상기 복수의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치의 제조 방법은, 한쌍의 전극 중의 한쪽의 전극을 형성하는 공정과, 한쌍의 전극 중의 다른쪽의 전극을 형성하는 공정과, 공통층이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 공통층을 도포 성막하여 상기 공통층을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 공통층을 형성하는 공정에서는, 공통층이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄)의 간격을 두고 공통층을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행한다.
본 발명에 관한 상기 제조 방법에서는 다른 행에 형성되는 상기 공통층의 막 두께가 동등하게 되도록 행 방향의 단위 길이당 잉크의 공급량을 상기 공정마다 조정하도록 할 수도 있다.
본 발명에 관한 상기 제조 방법에서는 행 방향의 단위 길이당 잉크의 공급량은 앞의 공정보다도 뒤의 공정 쪽을 적게 하도록 할 수도 있다.
본 발명에 관한 상기 제조 방법에서는 잉크의 공급량의 조정은 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동할 때의 속도를 조정함으로써 행하도록 할 수도 있다.
본 발명에 관한 상기 제조 방법에서는 잉크의 공급량의 조정은 잉크의 단위 시간당 공급량을 조정함으로써 행하도록 할 수도 있다.
본 발명에 관한 상기 제조 방법에서는 상기 m이 1이도록 할 수도 있다.
또한, 본 발명은 복수개의 박막의 제조 방법에 관하여, 상기 제조 방법에서는 소정의 기판 상에서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행이 설정되어 있으며, 상기 복수개의 박막이 각 행에 각각 형성되어 서로 막 두께가 동등하게 되도록 되어 있다. 상기 복수개의 박막의 제조 방법은, 박막이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크를 공급하는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 박막을 도포 성막하여 상기 박막을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 박막을 형성하는 공정에서는, 박막이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄) 간격을 두고 박막을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행한다.
본 발명에서는 열 방향으로 m행의 간격을 두고 공통층을 도포 성막한다. 이 경우, 열 방향으로 간격을 두지 않고 공통층을 도포 성막하는 경우와 비교하여 잉크를 도포하는 열 방향의 간격이 넓어지기 때문에, 행 방향의 단부에서 잉크가 열 방향으로 연속하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 인접 행에 연속하여 잉크를 도포하지 않기 때문에, 소정의 행에 공급된 잉크가 인접 행에 공급된 잉크와 격벽 상에서 연속하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 잉크를 액주 형상으로 도포하는 방법을 이용하여 복수의 유기 EL 소자에 걸쳐 막 두께가 동등한 공통층을 형성할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 발광 장치(1)를 모식적으로 도시하는 평면도.
도 2는 발광 장치(1)를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 3은 1회째의 공정을 행한 직후의 상태를 모식적으로 도시하는 평면도.
도 4는 1회째의 공정을 행한 직후의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 5는 2회째의 공정을 행한 직후의 상태를 모식적으로 도시하는 평면도.
도 6은 2회째의 공정을 행한 직후의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도.
본 발명의 일 실시 형태에 관한 발광 장치의 제조 방법에서는, 평면 상에서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행이 설정된다. 이 제조 방법에서는 각 상기 행 위에서 상기 행 방향으로 소정의 간격을 두고 설치되는 복수의 유기 EL 소자의 각각이 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 설치되고 각 유기 EL 소자에 공통되게 설치되는 공통층을 포함하여 구성된다. 다른 행에 형성되는 상기 유기 EL 소자의 상기 공통층의 막 두께가 동등하게 되도록 되어 있다.
상기 복수의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치의 제조 방법은, 한쌍의 전극 중의 한쪽의 전극을 형성하는 공정과, 한쌍의 전극 중의 다른쪽의 전극을 형성하는 공정과, 공통층이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 공통층을 도포 성막하여 상기 공통층을 형성하는 공정을 포함한다. 이 공통층을 형성하는 공정에서는, 공통층이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄)의 간격을 두고 공통층을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행하도록 되어 있다.
발광 장치는, 예를 들면 표시 장치로서 이용된다. 표시 장치에는 주로 액티브ㆍ매트릭스(active matrix) 구동형의 장치와 패시브ㆍ매트릭스(passive matrix) 구동형의 장치가 있는데, 본 실시 형태에서는 그 일례로서 액티브ㆍ매트릭스 구동형의 표시 장치에 대하여 설명한다.
<발광 장치의 구성>
우선 발광 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태의 발광 장치(1)를 모식적으로 도시하는 평면도이다. 도 2는 발광 장치(1)를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 발광 장치(1)는 지지 기판(2)과, 이 지지 기판(2) 상에 형성되는 복수의 유기 EL 소자(11)와, 복수의 유기 EL 소자(11)를 구분하기 위하여 설치되는 격벽(3)과, 각 유기 EL 소자(11)를 전기적으로 절연하는 절연막(4)을 포함하여 구성된다.
본 실시 형태에서는 복수의 유기 EL 소자(11)는 각각 지지 기판(2) 상에 있어서 매트릭스상으로 정렬하여 배치된다. 즉, 복수의 유기 EL 소자(11)는 각각 행 방향 X로 소정의 간격을 둠과 동시에, 열 방향 Y로 소정의 간격을 두고 배치된다. 본 실시 형태에서는 행 방향 X 및 열 방향 Y는 서로 수직이며, 각각이 지지 기판(2)의 두께 방향 Z에 수직이다.
본 실시 형태에서는 행 방향 X로 연장되는 복수개의 격벽(3)이 지지 기판(2) 상에 설치된다. 이 격벽(3)은 평면에서 보아 이른바 스트라이프상으로 설치된다. 각 격벽(3)은 각각 열 방향 Y로 인접하는 유기 EL 소자(11)의 사이에 설치된다. 환언하면 복수의 유기 EL 소자(11)는 열 방향 Y로 인접하는 격벽(3)의 사이에 설치되며, 각 격벽(3) 사이에서 행 방향 X로 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 이하, 열 방향 Y로 인접하는 한쌍의 격벽과 지지 기판에 의해 규정되는 오목부를 오목부(5)라고 하는 경우가 있으며, 복수개의 오목부(5)가 각각 소정의 행에 대응한다.
본 실시 형태에서는 지지 기판(2)과 격벽(3)의 사이에 각 유기 EL 소자(11)를 전기적으로 절연하는 격자상의 절연막(4)이 설치된다. 이 절연막(4)은 행 방향 X로 연신하는 복수개의 판상의 부재와, 열 방향 Y로 연신하는 복수개의 판상의 부재가 일체적으로 형성되어 구성된다. 격자상의 절연막(4)의 개구(6)는 평면에서 보아 유기 EL 소자(11)에 중첩되는 위치에 형성된다. 절연막(4)의 개구(6)는 평면에서 보아 예를 들면 타원(oval gold)형, 대략 원형, 대략 타원형 및 대략 직사각형 등으로 형성된다. 상술한 격벽(3)은 절연막(4)의 일부를 구성하는 행 방향 X로 연신하는 부재 상에 설치된다. 이 절연막(4)은 그 목적에 따라 필요에 따라 설치된다. 예를 들면, 절연막(4)은 행 방향 X의 유기 EL 소자의 전기 절연을 확보하기 위하여 설치된다.
유기 EL 소자(11)는 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 설치되는 1층 이상의 발광층을 포함하여 구성된다. 본 실시 형태에서는 각 유기 EL 소자(11)에 공통되게 설치되는 공통층이 한쌍의 전극 사이에 형성된다. 이 공통층으로는, 예를 들면 발광층과는 다른 유기층, 무기물과 유기물을 포함하는 층 및 무기층 등이 있다. 구체적으로는, 이른바 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층, 정공 블록층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등이 공통층으로서 설치된다. 도 2에는 일례로서 한쌍의 전극(12, 13) 사이에 1층의 공통층(14)과 1층의 발광층(15)이 형성된 유기 EL 소자(11)가 도시되어 있다. 후술하는 바와 같이, 예를 들면 유기 EL 소자(11)는 한쌍의 전극(12, 13) 중의 한쪽의 전극(12)에 상당하는 양극, 공통층(14)에 상당하는 정공 주입층, 발광층(15), 한쌍의 전극(12, 13) 중의 다른쪽의 전극(13)에 상당하는 음극이 지지 기판(2)측에서부터 이 순서대로 적층되어 구성된다. 이하에서는 발광층(15)보다도 한쪽의 전극(12) 근처에 공통층(14)이 배치되는 구성의 유기 EL 소자에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않고, 발광층(15)보다도 다른쪽의 전극(13) 근처에 공통층(14)이 배치되어 있을 수도 있고, 발광층(15)에 대하여 한쪽의 전극(12)측과 다른쪽의 전극(13)측의 양쪽에 공통층(14)이 배치되어 있을 수도 있다.
한쌍의 전극(12, 13)은 양극과 음극으로 구성된다. 양극 및 음극 중의 한쪽의 전극은 한쌍의 전극(12, 13) 중의 한쪽의 전극(12)으로서 지지 기판(2) 근처에 배치되고, 양극 및 음극 중의 다른쪽의 전극은 한쌍의 전극(12, 13) 중의 다른쪽의 전극(13)으로서 한쪽의 전극(12)보다도 지지 기판(2)에서부터 이격되어 배치된다.
본 실시 형태의 발광 장치(1)는 액티브ㆍ매트릭스형의 장치이기 때문에, 한쪽의 전극(12)은 유기 EL 소자(11)마다 개별적으로 설치된다. 예를 들면 한쪽의 전극(12)은 판상이며, 평면에서 보아 대략 직사각형 형상으로 형성된다. 한쪽의 전극(12)은 각 유기 EL 소자가 설치되는 위치에 대응하여 매트릭스상으로 지지 기판(2) 상에 설치되고, 각각이 행 방향 X로 소정의 간격을 둠과 동시에 열 방향 Y로 소정의 간격을 두고 배치된다. 즉, 한쪽의 전극(12)은 평면에서 보아 열 방향 Y로 인접하는 격벽(3)의 사이에 설치되고, 각 격벽(3) 사이에서 행 방향 X로 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.
상술한 격자상으로 설치되는 절연막(4)은, 평면에서 보아 한쪽의 전극(12)을 제외한 영역에 주로 형성되고, 그의 일부가 한쪽의 전극(12)의 주연부를 덮게 형성되어 있다. 환언하면, 절연막(4)에는 한쪽의 전극(12) 상에 개구(6)가 형성되어 있다. 이 개구(6)에 의해 한쪽의 전극(12)의 표면이 절연막(4)으로부터 노출된다. 상술한 복수개의 격벽(3)은 절연막(4)의 일부를 구성하는 행 방향 X로 연신하는 복수개의 판상의 부재 상에 설치된다.
공통층(14)은 격벽(3)에 끼워진 영역에 행 방향 X로 연신하여 배치된다. 즉 공통층(14)은 열 방향 Y로 인접하는 격벽(3)에 의해 규정되는 오목부(5)에 판상으로 형성된다. 공통층(14)은 복수의 행에 각각 형성되는데, 본 실시 형태에서는 모든 행의 막 두께가 동등하게 되도록 형성된다. 즉, 다른 행에 형성되는 상기 공통층의 막 두께가 동등하게 되도록 공통층(14)을 형성한다.
발광층(15)은 공통층(14)과 마찬가지로 격벽(3)에 끼워진 영역에 행 방향 X로 연신하여 배치된다. 즉, 발광층(15)은 열 방향 Y로 인접하는 격벽(3)에 의해 규정되는 오목부(5)에 판상으로 형성된다. 본 실시 형태에서는 발광층(15)은 공통층(14) 상에 적층되어 형성된다.
컬러 표시 장치의 경우, 상술한 바와 같이 예를 들면 적색, 녹색 및 청색 중 어느 1종의 광을 발하는 3종류의 유기 EL 소자를 지지 기판(2) 상에 설치할 필요가 있다. 구체적으로는, (I) 적색의 광을 발하는 복수의 유기 EL 소자가 소정의 간격을 두고 배치되는 행, (II) 녹색의 광을 발하는 복수의 유기 EL 소자가 소정의 간격을 두고 배치되는 행, (III) 청색의 광을 발하는 복수의 유기 EL 소자가 소정의 간격을 두고 배치되는 행을 이 순서대로 열 방향 Y로 반복하여 배치함으로써 컬러 표시 장치용의 발광 장치를 실현할 수 있다.
본 실시 형태에서는 발광층의 종류를 다르게 함으로써, 적색, 녹색 및 청색 중 어느 1종의 광을 발하는 3종류의 유기 EL 소자를 제작한다. 그를 위해 (i) 적색의 광을 발하는 발광층이 설치되는 행, (ii) 녹색의 광을 발하는 발광층이 설치되는 행, (iii) 청색의 광을 발하는 발광층이 설치되는 행의 3종류의 행을 이 순서대로 열 방향 Y로 반복하여 배치한다. 즉, 적색의 광을 발하는 발광층, 녹색의 광을 발하는 발광층 및 청색의 광을 발하는 발광층은, 각각이 열 방향 Y로 2행의 간격을 두고 행 방향 X로 연장되는 판상의 층으로서 순차적으로 공통층 상에 적층된다.
한쌍의 전극(12, 13) 중의 다른쪽의 전극(13)은 발광층(15) 상에 설치된다. 본 실시 형태에서는 다른쪽의 전극(13)은 복수의 유기 EL 소자에 걸쳐 연속하여 형성되고, 복수의 유기 EL 소자(11)에 공통의 전극으로서 설치된다. 즉, 다른쪽의 전극(13)은 발광층(15) 상 뿐만 아니라 격벽(3) 상에도 형성되고, 발광층(15) 상의 전극과 격벽(3) 상의 전극이 연속하도록 일면에 형성된다.
<발광 장치의 제조 방법>
다음에 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
우선 지지 기판(2)을 준비한다. 액티브ㆍ매트릭스형의 표시 장치의 경우, 이 지지 기판(2)으로서 복수의 유기 EL 소자(11)를 개별적으로 구동하는 구동 회로가 미리 형성된 기판을 이용할 수 있다. 예를 들면, TFT(박막 트랜지스터; Thin Film Transistor) 기판을 지지 기판으로서 이용할 수 있다.
(한쌍의 전극 중의 한쪽의 전극을 지지 기판 상에 형성하는 공정)
다음에 준비한 지지 기판(2) 상에 복수의 한쪽의 전극(12)을 매트릭스상으로 형성한다. 한쪽의 전극(12)은, 예를 들면 지지 기판(2) 상에 일면에 도전성 박막을 형성하고, 이 도전성 박막을 포토리소그래피법을 이용하여 매트릭스상으로 패터닝함으로써 형성된다. 또한, 예를 들면 한쪽의 전극(12)이 형성되는 패턴에 대응하는 부위에 개구가 형성된 마스크를 지지 기판(2) 상에 배치하고, 이 마스크를 통하여 지지 기판(2) 상의 소정의 부위에 도전성 재료를 선택적으로 퇴적함으로써, 한쪽의 전극(12)을 패턴 형성할 수도 있다. 한쪽의 전극(12)의 재료에 대해서는 후술한다. 본 공정에서는 한쪽의 전극(12)이 미리 형성된 지지 기판을 준비할 수도 있다.
다음에 본 실시 형태에서는 지지 기판(2) 상에 절연막(4)을 격자상으로 형성한다. 절연막(4)은 유기물 또는 무기물에 의해 구성된다. 절연막(4)을 구성하는 유기물로서는 아크릴 수지, 페놀 수지 및 폴리이미드 수지 등의 수지를 들 수 있다. 또한, 절연막을 구성하는 무기물로서는 SiO2, SiN 등을 들 수 있다.
유기물을 포함하는 절연막을 형성하는 경우, 우선 예를 들면 포지티브형 또는 네가티브형의 감광성 수지를 일면에 도포하고, 소정의 부위를 노광, 현상한다. 이 노광, 현상된 감광성 수지를 경화함으로써, 소정의 부위에 개구(6)가 형성된 절연막(4)이 형성된다. 감광성 수지로서는 포토레지스트를 이용할 수 있다. 무기물을 포함하는 절연막을 형성하는 경우, 무기물을 포함하는 박막을 플라즈마 CVD법이나 스퍼터법 등에 의해 일면에 형성한다. 다음에 소정의 부위에 개구(6)를 형성함으로써 절연막(4)이 형성된다. 개구(6)는, 예를 들면 포토리소그래피법에 의해 형성된다. 이 개구(6)를 형성함으로써 한쪽의 전극(12)의 표면이 노출된다.
다음에 본 실시 형태에서는 복수개의 스트라이프상의 격벽(3)을 절연막(4) 상에 형성한다. 격벽(3)은, 예를 들면 절연막의 재료로서 예시한 재료를 이용하여 절연막(4)을 형성하는 방법과 마찬가지로 하여 스트라이프상으로 형성할 수 있다.
격벽(3) 및 절연막(4)의 형상 및 이들의 배치는, 화소수 및 해상도 등의 표시 장치의 사양 및 제조의 용이성 등에 따라 적절하게 설정된다. 예를 들면, 격벽(3)의 열 방향 Y의 두께 L1은 10㎛ 내지 100㎛ 정도이고, 격벽(3)의 높이 L2는 0.5㎛ 내지 5㎛ 정도이고, 열 방향 Y로 인접하는 격벽(3) 사이의 간격 L3, 즉 오목부(5)의 열 방향 Y의 폭 L3은 50㎛ 내지 300㎛ 정도이다. 절연막(4)에 형성되는 개구(6)의 행 방향 X 및 열 방향 Y의 폭은 각각 50㎛ 내지 300㎛ 정도이다.
(공통층을 형성하는 공정)
다음에 본 실시 형태에서는 한쪽의 전극(12) 상에 공통층(14)을 형성한다. 본 공정에서는 공통층(14)이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 공통층을 도포 성막하여 상기 공통층(14)을 형성한다. 즉, 이른바 노즐 코팅법에 의해 공통층(14)을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 예를 들면 정공 주입층이 되는 재료를 포함하는 잉크를 노즐 코팅법에 의해 다른 행에 형성되는 상기 공통층(14)의 막 두께가 동등하게 되도록 공통층(14)을 형성한다. 더 구체적으로는, 공통층(14)이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄)의 간격을 두고 공통층(14)을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행함으로써 각 행의 공통층(14)을 형성한다.
m은 자연수이면 「1」로 한정되지 않지만, 이하에서는 m=1의 경우에 대하여 도 3, 도 4를 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다. m=1의 경우, 1행의 간격을 두고 공통층을 도포 성막하는 공정을 2회 행함으로써 모든 행에 공통층(14)을 형성한다. 환언하면 짝수행과 홀수행으로 나누어 공통층(14)을 도포 성막한다.
노즐 코팅법에서는, 이른바 일필서로 각 행(오목부)에 잉크를 공급한다. 본 실시 형태에서는 m=1이기 때문에, 1행의 간격을 두고 이른바 일필서로 각 행(오목부)에 잉크를 공급하고, 짝수행, 홀수행에 2회의 공정으로 나누어 잉크를 공급한다. 즉, 지지 기판(2)의 상방에 배치되는 노즐로부터 액주 형상의 잉크를 토출한 채로 노즐을 행 방향 X로 왕복 이동시키면서, 노즐의 왕복 이동의 반환 시에 기판을 열 방향으로 2행분만큼 이동시킴으로써 1행의 간격을 두고 잉크를 공급한다. 구체적으로는, 노즐로부터 액주 형상의 잉크를 토출한 채로 (1) 소정의 행 위에서 행 방향 X의 일단에서부터 타단을 향하여 노즐을 이동하고(왕로), (2) 지지 기판(2)을 열 방향 Y로 2행분만큼 이동시키고(반환), (3) 소정의 행 위에서 행 방향 X의 타단에서부터 일단을 향하여 노즐을 이동하고(귀로), (4) 지지 기판(2)을 열 방향 Y로 2행분만큼 이동시켜(반환), 이들 (1) 내지 (4)의 동작을 이 순서대로 반복함으로써 1행의 간격을 두고 잉크를 공급한다.
1회째의 공정에서는 도 1에 도시하는 기판 상에서 짝수행에 잉크를 도포한다. 도 3, 도 4는 1회째의 공정을 행한 직후의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 3에서는 잉크가 도포된 영역에 해칭을 부가하고 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 행 방향 X에 수직인 평면으로 절단한 도포액의 단면은 돔상으로 되어 있지만, 인접 행(홀수행)에는 잉크가 도포되어 있지 않기 때문에, 격벽(3) 상에서 짝수행에 공급된 잉크가 인접 행(홀수행)의 잉크와 연속하는 일이 없다. 또한, 1행마다 잉크를 도포하는 경우와 비교하면, 잉크를 도포하는 열 방향 Y의 간격이 넓어지기 때문에, 행 방향의 단부에서 잉크가 연속하는 것을 방지할 수 있다.
2회째의 공정에서는 도 1에 도시하는 기판 상에서 홀수행에 잉크를 도포한다. 2회째의 공정에서는 공통층(14)이 형성되어 있지 않은 행에 대하여, 1회째의 공정과 마찬가지로 이른바 일필서로 각 행(오목부)에 잉크를 공급한다. 즉, 1회째의 공정에서 도포되지 않았던 홀수행에 잉크를 공급한다. 도 5, 도 6은 2회째의 공정을 행한 직후의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 1행의 간격을 두고 공통층(14)을 도포 성막하는 공정을 2회 행함으로써 모든 행에 잉크가 도포된다. 도 5에서는 2회째의 공정에서 도포된 잉크에도 해칭을 부가하고 있으며, 1회째의 공정에서 도포된 잉크와 2회째의 공정에서 도포된 잉크는 해칭의 사선의 기울기를 다르게 하고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 2회째의 공정을 행할 때에는 1회째의 공정에서 도포된 잉크는 오목부(5) 내로 물러나 있다. 잉크는 시간과 함께 그 용매가 증발하고, 일부가 건조됨으로써 부피가 수축하여, 격벽 상에 도포된 잉크가 부피의 수축에 따라 오목부(5) 내로 이동하기 때문이다. 이와 같이 2회째의 공정을 행할 때에는, 1회째의 공정에서 도포된 잉크가 격벽(3) 상에 존재하지 않기 때문에, 가령 2회째의 공정에서 격벽 상에까지 잉크가 도포되었다고 하여도, 이 격벽(3) 상의 잉크와 인접 행의 잉크가 연속하는 것을 피할 수 있다. 이와 같이 인접 행의 잉크와 연속하지 않고 분리되어 있으면, 격벽(3) 상에 도포된 잉크는 용매의 증발에 따라 수축하여 인접 잉크에 끌려지지 않고 격벽(3) 사이의 오목부에 수용되기 때문에, 격벽(3) 상에 중간층이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 5에서는 간격을 두지 않고 1행마다 잉크를 공급한 경우와 마찬가지로, 1회째의 공정과 2회째의 공정에서 도포된 잉크가 행 방향 X의 양단부에 있어서 열 방향으로 근접하고 있는 것같이 보인다. 그러나, 상술한 바와 같이 2회째의 공정에서 도포액을 도포할 때에는, 1회째의 공정에서 도포된 잉크의 일부가 건조되어 있기 때문에, 1회째의 공정에서 행 방향 X의 단부에 도포된 잉크의 영향을 받기 어려워진다. 따라서, 2회째의 공정에서 1행의 간격을 두고 잉크를 도포함으로써, 1회째의 공정과 마찬가지로 잉크를 도포하는 열 방향 Y의 간격이 넓어지기 때문에, 행 방향 X의 단부에서 잉크가 연속하는 것을 방지할 수 있다.
공통층(14)은 격벽(3) 사이에 공급된 잉크를 고화함으로써 형성할 수 있다. 박막의 고화는, 예를 들면 용매를 제거함으로써 행할 수 있다. 용매의 제거는 자연 건조, 가열 건조 및 진공 건조 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 광이나 열 등의 에너지를 가함으로써 중합하는 재료를 포함하는 잉크를 이용한 경우, 잉크를 인쇄한 후에 광이나 열 등의 에너지를 가함으로써 박막을 고화할 수도 있다.
이상과 같이 열 방향으로 m행의 간격을 두고 공통층(14)을 도포 성막함으로써, 잉크를 도포할 때에 행 방향의 단부에서 잉크가 연속하는 것, 및 격벽(3) 상에서 이 격벽(3)을 사이에 두고 인접하는 행에 공급된 잉크가 연속하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 복수의 행에 걸쳐 막 두께가 동등한 공통층(14)을 형성할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서 막 두께는 한쪽의 전극(12) 상에서 가장 얇은 부위에서의 막 두께를 의미한다. 막 두께가 동등하다고 하는 것은, 발광 장치를 사용할 때에 막 두께의 차이에 의해 생기는 밝기의 차이가 지각되지 않을 정도의 동등함을 의미한다. 구체적으로는 전체 행의 막 두께의 상가 평균을 기준으로 하면, (막 두께의 상가 평균)×0.8 내지 (막 두께의 상가 평균)×1.2의 범위 내에 각 공통층의 막 두께가 들어가는 것을 의미한다.
본 실시 형태에서는 m=1의 경우에 대하여 설명하였지만, 상술한 바와 같이 m은 1로 한정되지 않고, 자연수이면 2 이상일 수도 있다. 이와 같이 m이 2 이상이라도 열 방향으로 m행의 간격을 두고 잉크를 공급함으로써, m이 1인 경우와 마찬가지로 방향의 단부에서 잉크가 연속하는 것, 및 격벽 상에서 인접 행에 공급된 잉크와 연속하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 복수의 행에 걸쳐 막 두께가 동등한 공통층(14)을 형성할 수 있다.
m은 자연수이면 되지만, 그 수는 작은 쪽이 바람직하며, 1이 가장 바람직하다. 모든 행에 잉크를 도포하기 위해서는 (m+1)회의 공정이 필요하게 되는데, m의 수가 작아질수록 공정의 수가 적어지고, 모든 공통층을 형성하기 위하여 필요로 하는 시간이 짧아지기 때문이다.
본 실시 형태에서는 1개의 노즐을 이용하여 잉크를 도포하는 공정에 대하여 설명하였지만, 1개에 한정되지 않고 복수개의 노즐을 이용하여 잉크를 도포할 수도 있다. 이 경우, 열 방향으로 m행의 간격을 두고 복수의 노즐을 배치하면 되며, 노즐의 행 방향 X의 왕복 이동의 반환 시에, 열 방향으로 m행의 간격을 두고 잉크가 도포되도록 노즐의 갯수에 대응시켜 지지 기판(2)을 소정의 거리만큼 열 방향 Y로 이동시키면 된다.
본 실시 형태에서는 1층의 공통층(14)을 노즐 코팅법으로 형성하였지만, 1개의 유기 EL 소자에 복수의 공통층이 형성되는 경우에는, 복수개의 공통층 중의 적어도 1층의 공통층을 상술한 노즐 코팅법에 의해 형성하면 되며, 복수의 공통층을 상술한 노즐 코팅법에 의해 형성할 수도 있다.
이상과 같이 열 방향으로 m행의 간격을 두고 공통층(14)을 도포 성막함으로써, 복수의 행에 걸쳐 막 두께가 동등한 공통층(14)을 형성할 수 있다. 단, 이하의 실험예에서 나타낸 바와 같이, 모든 공정에 있어서 동일한 양의 잉크를 공급하였다고 하여도, 공통층(14)의 막 두께가 동등한 범위 내이기는 하지만 공정마다 약간 다른 경우가 있다. 즉, m=1의 경우, 1회째의 공정에서 형성한 공통층(14)의 막 두께와, 2회째의 공정에서 형성한 공통층(14)의 막 두께가 동등한 범위 내이기는 하지만 약간 다른 경우가 있다. 이 공정마다의 막 두께의 차이는 잉크의 건조 분위기가 공정마다 다른 것에 기인하는 것이라고 생각된다. 예를 들면 2회째의 공정에서는 1회째에 공급된 잉크가 건조되는 분위기 중에서 잉크가 도포되고, 이러한 분위기 중에서 건조된다. 1회째에 공급된 잉크와 비교하면, 분위기 중에서의 용매가 기화한 가스의 농도가 높기 때문에, 2회째에 공급된 잉크는 건조되기 어려워 시간을 들여 건조되는 경향이 있다. 잉크는 건조됨에 따라 격벽(3)의 표면을 따라 그 부피를 감소시켜 가는데, 건조 속도에 의해 최종적으로 형성되는 공통층(14)의 형상이 다르며, 돔상이나 유발상으로 된다고 생각된다. 그 결과로서 건조 속도가 막 두께에 영향을 주는 것이라고 생각된다.
(실험예)
한쪽의 전극(12)으로서 ITO를 포함하는 박막, 격자상의 절연막(4)으로서 SiO2를 포함하는 절연막, 및 스트라이프상의 격벽(3)으로서 폴리이미드 수지를 포함하는 격벽이 각각 형성된 기판 상에, 공통층(14)으로서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(PEDOT/PSS)을 포함하는 정공 주입층을 형성하였다. m=1로서 1행의 간격을 두고 공통층을 순차적으로 형성하고, 2회의 공정으로 나누어 모든 행에 공통층을 형성하였다. 물에 PEDOT/PSS를 35중량% 용해한 잉크를 이용하여 정공 주입층을 형성하였다. 각 공정에서는 짝수행, 홀수행에 각각 동일한 양의 잉크를 도포하였다. 형성한 복수의 행의 공통층 중에서 열 방향 Y로 연속하는 7개의 행을 선택하고, 이 7개의 행의 공통층의 막 두께를 측정하였다. 측정에는 침 접촉식 막 두께계(KLA-텐코르(Tencor)사 제조, P-16+)를 사용하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 짝수행은 1회째의 공정에서 형성한 공통층의 막 두께를 나타내고, 홀수행은 2회째의 공정에서 형성한 공통층의 막 두께를 나타낸다. 또한, 1행 걸러 잉크를 도포한 경우, 격벽 상에서 인접하는 행에 연속하는 공통층은 형성되지 않고, 행 방향 X의 단부에서 잉크가 열 방향 Y로 연속하는 일이 없는 것을 확인하였다.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 짝수행 및 홀수행에 각각 동일한 양의 잉크를 도포하였음에도 불구하고, 1회째의 공정에서 형성한 공통층 쪽이 2회째의 공정에서 형성한 공통층보다도 막 두께가 얇아지는 경향이 보여졌다.
따라서, 본 실시 형태에서는 다른 행에 형성되는 상기 공통층의 막 두께가 동등하게 되도록 행 방향의 단위 길이당 잉크의 공급량을 공정마다 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 잉크의 공급량은 앞의 공정보다도 뒤의 공정 쪽을 적게 하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 실험예에서는 짝수행 및 홀수행에 각각 동일한 양의 잉크를 도포한 경우에, 1회째의 공정에서 형성한 공통층 쪽이 2회째의 공정에서 형성한 공통층보다도 막 두께가 얇아지는 경향이 보여졌기 때문에, 짝수행과 홀수행에서 공통층의 막 두께가 보다 동등하게 되도록, 뒤의 공정에 상당하는 2회째의 공정 시에 공급하는 잉크의 양을 소량으로 하는 것이 바람직하다.
잉크의 공급량의 조정은, (1) 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동할 때의 속도를 조정함으로써 행하거나, 또는 (2) 잉크의 단위 시간당 공급량을 조정함으로써 행하는 것이 바람직하다.
잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동할 때의 속도를 조정하는 경우, 노즐의 행 방향 X의 이동 속도를 조정함으로써 잉크의 공급량을 조정할 수 있기 때문에, 잉크의 단위 시간당 토출량을 조정하는 경우와 비교하여 고정밀도로 잉크의 공급량을 조정할 수 있다.
노즐의 행 방향 X의 이동 속도에는 제한이 있기 때문에, 노즐의 행 방향 X의 이동 속도의 조정에 의한 잉크의 공급량의 조정에는 한계가 있지만, 그 경우라도 잉크의 단위 시간당 토출량을 조정함으로써 잉크의 공급량을 조정할 수 있기 때문에, 잉크의 단위 시간당 공급량을 조정함으로써 잉크의 공급량을 조정하는 것이 바람직한 경우도 있다.
(발광층을 형성하는 공정)
상술한 바와 같이 컬러 표시 장치를 제작하는 경우에는, 3종류의 유기 EL 소자를 제작하기 위하여, 예를 들면 발광층의 재료를 나누어 도포할 필요가 있다. 예를 들면 3종류의 발광층을 행마다 형성하는 경우, 적색의 광을 발하는 재료를 포함하는 적색 잉크, 녹색의 광을 발하는 재료를 포함하는 녹색 잉크, 청색의 광을 발하는 재료를 포함하는 청색 잉크를 각각 열 방향 Y로 2열의 간격을 두고 도포할 필요가 있다. 예를 들면, 적색 잉크, 녹색 잉크, 청색 잉크를 소정의 행에 순차적으로 도포함으로써 각 발광층을 도포 성막할 수 있다. 적색 잉크, 녹색 잉크, 청색 잉크를 소정의 행에 순차적으로 도포하는 방법으로서는 인쇄법, 잉크젯법, 노즐 코팅법 등의 소정의 도포법을 들 수 있다. 예를 들면 상술한 공통층(14)을 형성하는 방법에서, m을 2의 배수로 하여 공통층(14)을 형성하는 방법과 마찬가지의 방법으로 발광층을 형성할 수도 있다.
발광층을 형성한 후, 필요에 따라 소정의 유기층 등을 소정의 방법에 의해 형성한다. 이것들은 인쇄법, 잉크젯법, 노즐 코팅법 등의 소정의 도포법, 나아가 소정의 건식법을 이용하여 형성할 수도 있다.
(한쌍의 전극 중의 다른쪽의 전극을 유기층 상에 형성하는 공정)
다음에 다른쪽의 전극을 형성한다. 상술한 바와 같이 본 실시 형태에서는 다른쪽의 전극을 지지 기판 상의 전체면에 형성한다. 이에 의해 복수의 유기 EL 소자를 기판 상에 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이 유기 EL 소자에는 여러가지 층 구성이 있다. 이하에서는 유기 EL 소자의 층 구조, 각 층의 구성 및 각 층의 형성 방법의 일례에 대하여 설명한다.
유기 EL 소자는 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 배치되는 1개 또는 복수의 유기층을 포함하여 구성된다. 1개 또는 복수의 유기층으로서 1층 이상의 발광층이 설치된다. 양극과 음극의 사이에는 발광층에 한정되지 않고, 발광층과는 다른 유기층이 설치될 수도 있고, 또한 무기층이 설치되는 경우도 있다. 이하에 있어서 양극과 음극의 사이에 설치되는 층에 대하여 설명하는데, 이들 중에서도 유기물을 포함하는 층이 유기층에 상당한다. 유기층을 구성하는 유기물로서는 저분자 화합물일 수도 있고, 고분자 화합물일 수도 있으며, 저분자 화합물과 고분자 화합물의 혼합물일 수도 있지만, 고분자 화합물이 바람직하고, 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량이 103 내지 108인 고분자 화합물이 바람직하다. 이것은 유기층을 도포법에 의해 형성할 때에는 용매에 대한 용해성이 양호한 유기물이 바람직한데, 일반적으로 고분자 화합물은 용매에 대한 용해성이 양호하기 때문이다.
음극과 발광층의 사이에 설치되는 층으로서는 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 블록층 등을 들 수 있다. 음극과 발광층의 사이에 전자 주입층과 전자 수송층의 양쪽의 층이 설치되는 경우, 음극에 가까운 층을 전자 주입층이라고 하고, 발광층에 가까운 층을 전자 수송층이라고 한다. 양극과 발광층의 사이에 설치되는 층으로서는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층 등을 들 수 있다. 정공 주입층과 정공 수송층의 양쪽의 층이 설치되는 경우, 양극에 가까운 층을 정공 주입층이라고 하고, 발광층에 가까운 층을 정공 수송층이라고 한다. 이들 음극과 발광층의 사이에 설치되는 층, 및 양극과 발광층의 사이에 설치되는 층은 공통층으로서 모든 유기 EL 소자에 공통되게 형성할 수 있다. 이들 공통층 중에서 도포법에 의해 형성할 수 있는 공통층은, 상술한 본 발명의 액주 형상의 잉크를 도포하는 방법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
유기 EL 소자의 소자 구성의 일례를 이하에 나타낸다.
a) 양극/발광층/음극
b) 양극/정공 주입층/발광층/음극
c) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극
d) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/음극
e) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
f) 양극/정공 수송층/발광층/음극
g) 양극/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
h) 양극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/음극
i) 양극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
j) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/음극
k) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
l) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/음극
m) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
n) 양극/발광층/전자 주입층/음극
o) 양극/발광층/전자 수송층/음극
p) 양극/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
또한, 유기 EL 소자는 2층 이상의 발광층을 가질 수도 있고, 2층 이상의 발광층을 가지며 전하를 발생하는 전하 발생층을 발광층 사이에 개재시킨 이른바 멀티포톤형의 소자를 구성할 수도 있다.
유기 EL 소자는 밀봉을 위한 밀봉막 또는 밀봉판 등의 밀봉 부재로 더 덮여져 있을 수도 있다.
본 실시 형태의 유기 EL 소자는, 또한 전극과의 밀착성 향상 또는 전극으로부터의 전하 주입성의 개선을 위하여, 전극에 인접하여 막 두께 2nm 이하의 절연층을 형성할 수도 있다. 또한, 계면에서의 밀착성 향상 또는 혼합의 방지 등을 위하여, 상술한 각 층간에 얇은 버퍼층을 삽입할 수도 있다.
적층하는 층의 순서, 층수 및 각 층의 두께에 대해서는 발광 효율이나 소자 수명을 감안하여 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 유기 EL 소자는 양극 및 음극 중에서 양극을 지지 기판 근처에 배치하고 음극을 지지 기판에서부터 이격된 위치에 배치할 수도 있으며, 반대로 음극을 지지 기판 근처에 배치하고 양극을 지지 기판에서부터 이격된 위치에 배치할 수도 있다. 구체적으로는 상기 a) 내지 p)의 구성에 있어서, 좌측의 층부터 순서대로 지지 기판에 각 층을 적층할 수도 있고, 반대로 우측의 층부터 순서대로 지지 기판에 각 층을 적층할 수도 있다.
다음에 유기 EL 소자를 구성하는 각 층의 재료 및 형성 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
<지지 기판>
지지 기판으로는, 예를 들면 유리, 플라스틱 및 실리콘 기판 및 이것들을 적층한 것 등이 이용된다. 또한, 유기 EL 소자를 그 위에 형성하기 위한 지지 기판으로서, 미리 전기 회로가 형성된 기판을 이용할 수도 있다.
<양극>
발광층으로부터 방출되는 광이 양극을 통하여 출사하는 구성의 유기 EL 소자의 경우, 양극으로는 광투과성을 나타내는 전극이 이용된다. 광투과성을 나타내는 전극으로서는 전기 전도도가 높은 금속 산화물, 금속 황화물 및 금속 등의 박막을 사용할 수 있으며, 광투과율이 높은 것이 바람직하게 이용된다. 구체적으로는 산화인듐, 산화아연, 산화주석, ITO, 인듐아연 산화물(Indium Zinc Oxide: 약칭 IZO), 금, 백금, 은 및 구리 등을 포함하는 박막이 이용된다. 이들 중에서도 ITO, IZO 또는 산화주석을 포함하는 박막이 바람직하게 이용된다. 양극의 제작 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등을 들 수 있다. 양극으로서 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체 등의 유기의 투명 도전막을 이용할 수도 있다.
양극에는 광을 반사하는 재료를 이용할 수도 있으며, 이러한 재료로서는 일함수 3.0eV 이상의 금속, 금속 산화물, 금속 황화물이 바람직하다.
양극의 막 두께는 광의 투과성과 전기 전도도를 고려하여 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들면 10nm 내지 10㎛이고, 바람직하게는 20nm 내지 1㎛이고, 더욱 바람직하게는 50nm 내지 500nm이다.
<정공 주입층>
정공 주입층을 구성하는 정공 주입 재료로서는 산화바나듐, 산화몰리브덴, 산화루테늄 및 산화알루미늄 등의 산화물, 또는 페닐아민계, 스타버스트형 아민계, 프탈로시아닌계, 비정질 카본, 폴리아닐린 및 폴리티오펜 유도체 등을 들 수 있다.
정공 주입층의 성막 방법으로서는, 예를 들면 정공 주입 재료를 포함하는 용액으로부터의 성막을 들 수 있다. 용액으로부터의 성막에 이용되는 용액의 용매로서는 정공 주입 재료를 용해시키는 것이면 특별히 제한이 없으며, 예를 들면 클로로포름, 염화메틸렌, 디클로로에탄 등의 염소계 용매, 테트라히드로푸란 등의 에테르계 용매, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매 및 물을 들 수 있다.
용액으로부터의 성막 방법으로서는 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 침지 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 노즐 코팅법 등의 도포법을 들 수 있으며, 정공 주입층은 상술한 노즐 코팅법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
정공 주입층의 막 두께는 전기적인 특성이나 성막의 용이성 등을 감안하여 적절하게 설정되며, 예를 들면 1nm 내지 1㎛이고, 바람직하게는 2nm 내지 500nm이고, 더욱 바람직하게는 5nm 내지 200nm이다.
<정공 수송층>
정공 수송층을 구성하는 정공 수송 재료로서는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민을 갖는 폴리실록산 유도체, 피라졸린 유도체, 아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체, 폴리아릴아민 또는 그의 유도체, 폴리피롤 또는 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체, 또는 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다.
이들 중에서 정공 수송 재료로서는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민 화합물기를 갖는 폴리실록산 유도체, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체, 폴리아릴아민 또는 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체, 또는 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체 등의 고분자 정공 수송 재료가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민을 갖는 폴리실록산 유도체이다. 저분자의 정공 수송 재료의 경우에는 고분자 결합제에 분산시켜 이용하는 것이 바람직하다.
정공 수송층의 성막 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 저분자의 정공 수송 재료에서는 고분자 결합제와 정공 수송 재료를 포함하는 혼합액으로부터의 성막을 들 수 있으며, 고분자의 정공 수송 재료에서는 정공 수송 재료를 포함하는 용액으로부터의 성막을 들 수 있다.
용액으로부터의 성막에 이용되는 용액의 용매로서는 정공 수송 재료를 용해시키는 것이면 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 정공 주입층을 용액으로부터 성막할 때에 이용되는 용액의 용매로서 예시한 것을 이용할 수 있다.
용액으로부터의 성막 방법으로서는, 상술한 정공 중 주입층의 성막법과 마찬가지의 도포법을 들 수 있으며, 정공 수송층은 상술한 노즐 코팅법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
혼합하는 고분자 결합제로서는 전하 수송을 최대한 저해하지 않는 것이 바람직하고, 가시광에 대한 흡수가 약한 것이 바람직하게 이용되며, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리실록산 등을 들 수 있다.
정공 수송층의 막 두께로서는 전기적인 특성이나 성막의 용이성 등을 감안하여 적절하게 설정되며, 예를 들면 1nm 내지 1㎛이고, 바람직하게는 2nm 내지 500nm이고, 더욱 바람직하게는 5nm 내지 200nm이다.
<발광층>
발광층은 통상 주로 형광 및/또는 인광을 발광하는 유기물, 또는 이 유기물과 이것을 보조하는 도펀트로 형성된다. 도펀트는, 예를 들면 발광 효율을 향상 또는 발광 파장을 변화시키기 위하여 가해진다. 유기물은 저분자 화합물일 수도 있고 고분자 화합물일 수도 있으며, 발광층은 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량이 103 내지 108인 고분자 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 발광층을 구성하는 발광 재료로서는, 예를 들면 이하의 색소계 재료, 금속 착체계 재료, 고분자계 재료, 도펀트 재료를 들 수 있다.
(색소계 재료)
색소계 재료로서는, 예를 들면 시클로펜다민 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체 화합물, 트리페닐아민 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피라졸로퀴놀린 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 디스티릴아릴렌 유도체, 피롤 유도체, 티오펜환 화합물, 피리딘환 화합물, 페리논 유도체, 페릴렌 유도체, 올리고티오펜 유도체, 옥사디아졸 이량체, 피라졸린 이량체, 퀴나크리돈 유도체, 쿠마린 유도체 등을 들 수 있다.
(금속 착체계 재료)
금속 착체계 재료로서는, 예를 들면 Tb, Eu, Dy 등의 희토류 금속, 또는 Al, Zn, Be, Ir, Pt 등을 중심 금속으로 갖고 옥사디아졸, 티아디아졸, 페닐피리딘, 페닐벤즈이미다졸, 퀴놀린 구조 등을 배위자로 갖는 금속 착체를 들 수 있으며, 예를 들면 이리듐 착체, 백금 착체 등의 삼중항 여기 상태로부터의 발광을 갖는 금속 착체, 알루미늄퀴놀리놀 착체, 벤조퀴놀리놀베릴륨 착체, 벤즈옥사졸릴아연 착체, 벤조티아졸아연 착체, 아조메틸아연 착체, 포르피린아연 착체, 페난트롤린유로퓸 착체 등을 들 수 있다.
(고분자계 재료)
고분자계 재료로서는 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리실란 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카르바졸 유도체, 상기 색소계 재료나 금속 착체계 발광 재료를 고분자화한 것 등을 들 수 있다.
상기 발광성 재료 중 청색으로 발광하는 재료로서는 디스티릴아릴렌 유도체, 옥사디아졸 유도체 및 그들의 중합체, 폴리비닐카르바졸 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고분자 재료의 폴리비닐카르바졸 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체나 폴리플루오렌 유도체 등이 바람직하다.
녹색으로 발광하는 재료로서는 퀴나크리돈 유도체, 쿠마린 유도체 및 그들의 중합체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고분자 재료의 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등이 바람직하다.
적색으로 발광하는 재료로서는 쿠마린 유도체, 티오펜환 화합물 및 이들의 중합체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고분자 재료의 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등이 바람직하다.
(도펀트 재료)
도펀트 재료로서는, 예를 들면 페릴렌 유도체, 쿠마린 유도체, 루브렌 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 스쿠아리움 유도체, 포르피린 유도체, 스티릴계 색소, 테트라센 유도체, 피라졸론 유도체, 데카시클렌, 페녹사존 등을 들 수 있다. 이러한 발광층의 두께는 통상 약 2nm 내지 200nm이다.
발광 재료의 성막 방법으로서는 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 노즐 코팅법 등을 들 수 있다.
<전자 수송층>
전자 수송층을 구성하는 전자 수송 재료로서는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 벤조퀴논 또는 그의 유도체, 나프토퀴논 또는 그의 유도체, 안트라퀴논 또는 그의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 또는 그의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 또는 8-히드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체, 폴리퀴놀린 또는 그의 유도체, 폴리퀴녹살린 또는 그의 유도체, 폴리플루오렌 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다.
이들 중에서 전자 수송 재료로서는 옥사디아졸 유도체, 벤조퀴논 또는 그의 유도체, 안트라퀴논 또는 그의 유도체, 또는 8-히드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체, 폴리퀴놀린 또는 그의 유도체, 폴리퀴녹살린 또는 그의 유도체, 폴리플루오렌 또는 그의 유도체가 바람직하며, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 벤조퀴논, 안트라퀴논, 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄, 폴리퀴놀린이 더욱 바람직하다.
전자 수송층의 성막법으로서는 특별히 제한은 없지만, 저분자의 전자 수송 재료에서는 분말로부터의 진공 증착법, 또는 용액 또는 용융 상태로부터의 성막을 들 수 있다. 고분자의 전자 수송 재료에서는 용액 또는 용융 상태로부터의 성막을 들 수 있다. 용액 또는 용융 상태로부터 성막하는 경우에는 고분자 결합제를 병용할 수도 있다. 용액으로부터의 성막 방법으로서는, 상술한 정공 중 주입층의 성막법과 마찬가지의 도포법을 들 수 있다.
전자 수송층의 막 두께는 전기적인 특성이나 성막의 용이성 등을 감안하여 적절하게 설정되며, 예를 들면 1nm 내지 1㎛이고, 바람직하게는 2nm 내지 500nm이고, 더욱 바람직하게는 5nm 내지 200nm이다.
<전자 주입층>
전자 주입층을 구성하는 재료로서는 발광층의 종류에 따라 최적의 재료가 적절하게 선택되며, 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 알칼리 금속 및 알칼리토류 금속 중의 1종류 이상을 포함하는 합금, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속의 산화물, 할로겐화물, 탄산염, 또는 이들 물질의 혼합물 등을 들 수 있다. 알칼리 금속, 알칼리 금속의 산화물, 할로겐화물 및 탄산염의 예로서는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 산화리튬, 불화리튬, 산화나트륨, 불화나트륨, 산화칼륨, 불화칼륨, 산화루비듐, 불화루비듐, 산화세슘, 불화세슘, 탄산리튬 등을 들 수 있다.
또한, 알칼리토류 금속, 알칼리토류 금속의 산화물, 할로겐화물, 탄산염의 예로서는 마그네슘, 칼슘, 바륨, 스트론튬, 산화마그네슘, 불화마그네슘, 산화칼슘, 불화칼슘, 산화바륨, 불화바륨, 산화스트론튬, 불화스트론튬, 탄산마그네슘 등을 들 수 있다. 전자 주입층은 2층 이상을 적층한 적층체로 구성될 수도 있으며, 예를 들면 LiF/Ca 등을 들 수 있다. 전자 주입층은 증착법, 스퍼터링법, 인쇄법 등에 의해 형성된다. 전자 주입층의 막 두께로서는 1nm 내지 1㎛ 정도가 바람직하다.
<음극>
음극의 재료로서는 일함수가 작고, 발광층으로의 전자 주입이 용이하고, 전기 전도도가 높은 재료가 바람직하다. 양극측으로부터 광을 취출하는 유기 EL 소자에서는, 발광층으로부터의 광을 음극에서 양극측으로 반사하기 때문에, 음극의 재료로서는 가시광 반사율이 높은 재료가 바람직하다. 음극으로는, 예를 들면 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 전이 금속 및 주기표 13족 금속 등을 이용할 수 있다. 음극의 재료로서는, 예를 들면 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 알루미늄, 스칸듐, 바나듐, 아연, 이트륨, 인듐, 세륨, 사마륨, 유로퓸, 테르븀, 이테르븀 등의 금속, 상기 금속 중의 2종 이상의 합금, 상기 금속 중의 1종 이상과, 금, 은, 백금, 구리, 망간, 티탄, 코발트, 니켈, 텅스텐, 주석 중의 1종 이상과의 합금, 또는 흑연 또는 흑연 층간 화합물 등이 이용된다.
합금의 예로서는 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 마그네슘-알루미늄 합금, 인듐-은 합금, 리튬-알루미늄 합금, 리튬-마그네슘 합금, 리튬-인듐 합금, 칼슘-알루미늄 합금 등을 들 수 있다. 음극으로서는 도전성 금속 산화물 및 도전성 유기물 등을 포함하는 투명 도전성 전극을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 도전성 금속 산화물로서 산화인듐, 산화아연, 산화주석, ITO 및 IZO를 들 수 있고, 도전성 유기물로서 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다. 음극은 2층 이상을 적층한 적층체로 구성될 수도 있다. 전자 주입층이 음극으로서 이용되는 경우도 있다.
음극의 막 두께는 전기 전도도나 내구성을 고려하여 적절하게 설정되며, 예를 들면 10nm 내지 10㎛이고, 바람직하게는 20nm 내지 1㎛이고, 더욱 바람직하게는 50nm 내지 500nm이다.
음극의 제작 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, 또한 금속 박막을 열압착하는 라미네이트법 등을 들 수 있다.
<절연층>
절연층의 재료로서는 금속 불화물, 금속 산화물, 유기 절연 재료 등을 들 수 있다. 막 두께 2nm 이하의 절연층을 형성한 유기 EL 소자로서는, 음극에 인접하여 막 두께 2nm 이하의 절연층을 형성한 것, 양극에 인접하여 막 두께 2nm 이하의 절연층을 형성한 것을 들 수 있다.
이상에서는 유기 EL 소자를 기판 상에 형성하는 발광 장치의 제조 방법에 관하여, 특히 공통층의 형성 방법에 대하여 상세하게 설명하였지만, 상술한 공통층의 형성 방법은 공통층에 한정되지 않고 일반적인 박막의 패턴 형성에 적용할 수 있다.
즉, 박막의 패턴 형성 등의 제조 방법을 실행할 때에, 소정의 기판 상에서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행을 설정해 두며, 복수개의 박막이 각 행에 각각 형성되고 서로 막 두께가 동등하게 되도록 할 수 있다. 이 박막의 제조 방법은 박막이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크를 공급하는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 박막을 도포 성막하여 상기 박막을 형성하는 공정을 포함한다. 이 박막을 형성하는 공정에서는, 박막이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄) 간격을 두고 박막을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행한다.
1: 발광 장치
2: 지지 기판
3: 격벽
4: 절연막
5: 오목부
6: 개구
11: 유기 EL 소자
12: 한쪽의 전극
13: 다른쪽의 전극
14: 공통층(유기층)
15: 발광층(유기층)

Claims (7)

  1. 평면 상에서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행이 설정되어 있으며, 각 상기 행 위에서 상기 행 방향으로 소정의 간격을 두고 설치되는 복수의 유기 EL 소자로서, 각각이 한쌍의 전극과, 이 전극 사이에 설치되고 각 유기 EL 소자에 공통되게 설치되는 공통층을 포함하여 구성되고, 다른 행에 형성되는 상기 유기 EL 소자의 상기 공통층의 막 두께가 동등한 상기 복수의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치의 제조 방법이며, 해당 제조 방법은
    한쌍의 전극 중의 한쪽의 전극을 형성하는 공정과,
    한쌍의 전극 중의 다른쪽의 전극을 형성하는 공정과,
    공통층이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 공통층을 도포 성막하여 상기 공통층을 형성하는 공정을 포함하며,
    상기 공통층을 형성하는 공정에서는, 공통층이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄)의 간격을 두고 공통층을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행하는, 발광 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 다른 행에 형성되는 상기 공통층의 막 두께가 동등하게 되도록 행 방향의 단위 길이당 잉크의 공급량을 상기 공정마다 조정하는, 발광 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 행 방향의 단위 길이당 잉크의 공급량은 앞의 공정보다도 뒤의 공정 쪽을 적게 하는, 발광 장치의 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 잉크의 공급량의 조정은 잉크가 공급되는 위치를 상기 행 방향으로 이동할 때의 속도를 조정함으로써 행하는, 발광 장치의 제조 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 잉크의 공급량의 조정은 잉크의 단위 시간당 공급량을 조정함으로써 행하는, 발광 장치의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 m이 1인, 발광 장치의 제조 방법.
  7. 소정의 기판 상에 있어서 소정의 열 방향으로 소정의 간격을 두고, 상기 열 방향과는 방향이 다른 행 방향으로 연장되는 복수의 행이 설정되어 있으며, 각 행에 각각 형성되고 서로 막 두께가 동등한 복수개의 박막의 제조 방법으로서, 해당 제조 방법은
    박막이 되는 재료를 포함하는 액주 형상의 잉크를 상기 소정의 행 위에 공급하면서 잉크를 공급하는 위치를 상기 행 방향으로 이동함으로써, 소정의 행의 박막을 도포 성막하여 상기 박막을 형성하는 공정을 포함하며,
    상기 박막을 형성하는 공정에서는, 박막이 형성되어 있지 않은 행에 대하여 상기 열 방향으로 m행(기호 「m」은 자연수를 나타냄) 간격을 두고 박막을 도포 성막하는 공정을 (m+1)회 행하는, 박막의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160148791A (ko) * 2015-06-16 2016-12-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4175273B2 (ja) * 2004-03-03 2008-11-05 セイコーエプソン株式会社 積層型有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び表示装置
JP2006332036A (ja) * 2005-04-25 2006-12-07 Showa Denko Kk 表示装置の製造方法
JP2008108570A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Sharp Corp 表示装置用基板の製造方法、表示装置の製造方法、及び、吐出装置
JP2009009031A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Canon Inc 有機el表示装置用基板及びその製造方法
JP2009054522A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Casio Comput Co Ltd 表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法
JP4725577B2 (ja) * 2007-12-28 2011-07-13 カシオ計算機株式会社 表示装置の製造方法
JP2009238708A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
JP2009247933A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Seiko Epson Corp 液状体吐出方法、有機elパネルの製造方法、カラーフィルタの製造方法、表示装置、および電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160148791A (ko) * 2015-06-16 2016-12-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법

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