TWI298001B - - Google Patents

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1298001 (1) 九、發明說明 . 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於顯示裝置用的混合溶液及使用該溶液之 顯示裝置之製造方法。 【先前技術】 近年來，使用有機EL (Electro Luminescence電激發 •光）元件的有機EL顯示裝置之開發爲盛大的進行。有機 EL顯示裝置係與液晶顯示裝置比較，因視野角廣，另外 ’反應速度亦快，有機物具有的發光性之多樣性，被期待 爲次世代的顯示裝置。被使用於有機EL顯示裝置的有機 EL素子係、於基板上形成陽極，於陽極上形成層積薄膜 狀的有機化合物的有機發光層。於該有機化合物層上、爲 形成：如與形成於基板上的陽極相對之陰極的構造。有機 EL元件，係於配置於陽極與陰極之間的有機化合物層， 肇被供給電流則自發光的電流驅動型的顯示元件。以下，將 層積的有機化合物薄膜記爲有機薄膜層。重疊陽極、複數 的有機薄膜層及陰極而配置的處所成爲顯示畫素。 在設置於基板的電極上層積有機化合物的情況，有使 有機材料真空蒸鑛而形成有機薄膜層的情況。但是，使有 | 機材料蒸鍍的情況，若於作爲有機薄膜層的基材的電極之 表面有異物的附著或突起、凹處，則有因該影響，有機薄 膜層不能形成於所希望的狀態之情事。 作爲解決此問題的方法，使作爲有機薄膜層的有機材 -5- (2) 1298001 料分散或溶解於液體中，作爲溶液塗佈，被覆異物、突起 . 、凹處等，形成所希望的有機薄膜層的技術（濕式塗佈方 法、以下，單記爲塗佈法。）已知悉。例如，於專利文獻 1係記載：將有機薄膜層至少一層藉由塗佈法而形成。 作爲塗佈法係例如：平版印刷（offset )法、凸版印 刷法、遮罩噴霧法等。在平版印刷（offset )法或凸版印 刷法係使有機材料分散或溶解於溶媒中的溶液（以下，稱 φ爲有機材料溶液、或單稱爲溶液）的層僅形成於特定的範 圍。另外，在遮罩噴霧法係配置：具有如合致於所希望的 範圍的開口部的玻璃、遮罩或金屬遮罩等，噴出使有機材 料分散或溶解的溶液。在此情況，使溶液分散於氮等的氣 體媒體中、或使用二流體噴嘴等而將溶液作爲霧狀。 另外，在有機EL顯示裝置係、設置：如隔離配置設 於有機薄膜層上的陰極配線的隔離構造體（以下，記爲隔 壁。）。如此的構成係例如：記載於專利文獻1。第7圖 ϋ係表示記載於專利文獻1的隔壁之例的剖面圖。於基板 1 1 1上係設置陽極配線101，之後，設置隔壁1〇〇。隔壁 1 〇〇係例如：如隨著遠離基板1 Π而剖面擴大的形成。如 此的隔壁1〇〇的構造係被稱爲逆傾斜構造或外伸（ overhang)構造。 I 將隔壁1 〇〇作爲逆傾斜構造，可將陰極配線的分離作 得更確實。若在設置了隔壁1 〇〇的狀態，將各有機薄膜層 (電洞注入輸送層102、發光層103、電子注入輸送層104 )藉由塗佈法等而形成，則藉由隔壁1 00而分離有機薄膜 -6 - (3) 1298001 層，此結果，於各隔壁1 〇〇之間形成由各有機薄膜層構成 . 的有機發光層。之後，陰極配線1 05爲，藉由蒸鑛法而形 成。陰極配線105亦藉由隔壁100而分離，形成圖形化的 陰極配線1 0 5。 另外，亦有：形成具有開口部的絕緣膜於陽極配線上 ，將成爲顯示畫素的位置，藉由開口部的位置而制定的情 況。第8圖係表示，於記載於專利文獻1的構成，在設置 φ 了具有開口部的絕緣膜的情況的構成例之說明圖。第8 ( a )圖係表示：由配置電極之側觀察基板的狀況的模式圖； 第8(b)圖爲第8(a) Η的A— A’之剖面圖。在第8(a )圖係亦表示藉由設置於上層的陰極配線等而隱藏的構成 部。 於表示於第8圖的例子，於基板1 1 1上，首先，形成 陽極配線101、和被連接於陰極配線105的陰極連接配線 121。接著，形成具有開口部123的絕緣膜122。開口部 着123係設置於陽極配線1〇1與陰極配線1〇5成爲交叉的位 置。然後，如與陽極配線1 01直交的形成隔壁1 00。接著 ，塗佈或蒸鍍有機材料的溶液，形成有機薄膜層1 2 4。 而且，作爲有機薄膜層形成複數之層，在第8 ( b)圖 係表示：匯集複數之層而作爲有機薄膜層1 24。溶液係如 ， 於應形成有機薄膜層的範圍，以一定的厚度形成有機薄膜 、層的’調整有機材料濃度等。有機薄膜層124形成後，陰 極配線105被蒸鍍於有機薄膜層上。藉由隔壁100分離有 機薄膜層124或陰極配線1〇5，於隔壁間形成有機薄膜層 (4) 1298001 124，另外，形成圖形化的陰極配線105。 f 形成陰極配線105後，爲了保護有機EL元件，亦有 將以聚合物等構成的有機薄膜層形成於陰極配線1 05上的 情況。此有撵薄膜層（無圖示。）亦藉由塗佈法等而形成 。另外，於配置了基板1 1 1的電極等的面，係如另一片基 板（無圖示）相對的配置。於此基板，於相對於基板111 的有機EL元件的範圍之外周，塗佈密封材料（無圖示） φ 。藉由此密封材料，黏著基板111與另一片基板。有機 EL元件、藉由基板及密封材料而密封，如不曝露於水分 或氧的保持。 以如此的塗佈法，係用以形成有機薄膜層的有機材料 成爲溶質，在分散或溶解此溶質於溶媒的狀態，塗佈溶、液 。然後，塗佈溶液後，藉由乾燥濃縮工程，使溶液蒸發。 因而，有機材料成爲有機薄膜層。藉由有機材料亦即溶質 的材料，變化有機EL元件的發光特性。成爲溶媒的材料 • 係使用具有所希望的發光特性的材料。 如上述的，藉由塗佈法而形成有機薄膜層1 24的彳青& ，溶質的材料成爲重要。於爲了形成此有機薄膜層的有冑 材料係配合其發光特性。開發各式各樣之物（例如參冑_ 利文獻2及專利文獻3 )。 [專利文獻1]日本特開200 1 - 3 5 1 779號公報（段落 00 12— 00 17'第1圖及第2圖） [專利文獻2]日本特開200 1 - 1 60493號公報 [專利文獻3]日本特開2002- 1 5 1 272號公報 (5) 1298001 _ 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 如此的塗佈溶液，例如··在藉由噴霧塗佈裝置 塗佈的情況，塗佈濃度濃、黏度高的溶液爲困難。 在使溶質溶解於一定量以上的良溶媒的狀態塗佈。 若在使其溶解於溶媒的狀態塗佈，則，黏性變低。因 •生：於形成隔壁1 〇〇後，若塗佈黏度低的有機材料 ，則已塗佈的溶液沿隔壁1 0 0而擴大的問題。例如 示於第8圖昀例子，沿著隔壁1 00的側面與絕緣膜 叉的部分，溶液擴大。此係因爲：由隔壁100的側 緣膜122的表面的交叉部分之近邊空間，產生與毛 象同樣的現象。特別是，若形成爲了確實的分離陰 1 05等而形成具有逆傾斜構造的隔壁1 00，則隔壁 側面與絕緣膜122的表面的交叉部分的近邊空間變 _液變得更容易擴大。 如此的先前係在溶液的黏性低的情況，塗佈的 大，不能形成均勻的有機材料。但是，即使如使用 的溶液，亦有不能使一定量以上的溶質溶解的情況 ，依塗佈装置係有在黏度高的溶液係不能均勻的塗 ， 況。而且，於濃縮乾燥工程，基板的溫度一提高則 . 黏度下降，溶液變得容易擴大。 在如此的先前的有機EL顯示裝置，係有：因 機層的液狀材料從顯示範圍流出，產生起因於膜厚 而濕式 因此， 然而， 而，產 之溶液 ，在表 122交 面與絕 細管現 極配線 100的 窄，溶 溶液擴 黏度局 。另外 佈的情 溶液的 成爲有 不均之 -9- (9) 1298001 述確認用基板之間的間隔，僅使前述揮發性溶媒噴出的 出工程、和確認被噴出於前述確認用基板的前述揮發性 媒，是否滴落定著於該當基板的工程；在前述噴霧塗佈 程，係在確認於前述確認用基板，前述揮發性溶媒不滴 定著之前述噴霧噴嘴與前述基板之間的間隔以上的間福 噴霧塗佈前述塗佈溶液於前述基板。由此，可容易的求 於基板，揮發性溶媒不滴落定著之基板一噴霧噴嘴間距 [發明的效果] 如藉由本發明，則提供：可均勻的塗佈有機材料的 示裝置用的混合溶液及使用該溶液之顯示裝置之製造方 【實施方式】 以下，說明可適用本發明的實施形態。以下的說明 說明本發明的實施形態，本發明係不被限定於以下的實 形態。 關於形成有關本實施形態的有機EL顯示裝置之有 EL發光元件的元件基板，參照第1圖而說明。第1圖 表示有機EL顯示裝置之元件基板110的構成之平面圖 藉由1爲陽極配線、5爲陰極配線、1 0爲隔壁、1 1爲基 、21爲陰極連接配線、22爲絕緣膜、23爲開口部、24 藉由虛線而表示的顯示範圍，25爲接觸孔。 噴 溶 工 落 ， 出 離 顯 法 爲 施 機 係 〇 板 爲 -13- (10) 1298001 於基板1 1上，係形成：如接於基板1 1的表面之複数 的陽極配線1、和連接於陰極的陰極連接配線2 1。複數的 陽極配線1係各別形成至平行。陰極連接配線21係對應 陰極配線5的條數而形成，與各別的陽極配線1垂直的形 成。陽極配線1與陰極連接配線21係例如：藉由ITO等 的透明導電膜而形成。於形成陽極配線1及陰極連接配線 21的基板上，形成絕緣膜22。絕緣膜22的膜厚係例如爲 φ 0.7// m。於絕緣膜22係於陽極配線1與陰極配線5交叉 的位置（亦即，形成顯示畫素的位置）設置開口部23。顯 示範圍24係由複数的顯示畫素構成，各顯示畫素爲按照 從驅動電路（不圖示）的驅動訊號，藉由控制有機發光層 的發光量，顯示範圍24進行畫像顯示。 於絕緣膜22的上層，係以：由複數的有機薄膜層（ 有機化合物層）構成的有機發光層、和陰極配線5的順序 層積。因而，有機發光層係成爲被陰極配線5與陽極配線 Φ 1挾持的構成。但是，在第1圖係省略有機發光層的圖示 。另外，於有機發光層形成前，設置：區分相鄰的陰極配 線5相互間的隔離構造體（以下，記爲隔壁1 0。）。隔壁 係於藉由蒸鍰等而形成陰極配線5之前，形成所希望的 圖形。例如，如第1圖所示的，爲了形成與陽極配線1直 交的複數的陰極配線5，所以形成與陽極配線1直交的複 數的隔壁1 〇於陽極配線1之上。隔壁1 〇係具有逆傾斜構 造爲理想。亦即，如隨著離開基板11而剖面擴大的形成 爲理想。由此，隔壁1 0的側壁及伸出的部分成爲蒸鍍之 -14- (11) 1298001 .遮蔽，可區分陰極配線5。隔壁1 0係例如可形成高度爲 3.4#m、寬爲 10//m。 形成有機發光層的有機薄膜層之至少一個，係塗佈爲 有機材料的溶液之液狀有機發光層材料而形成。關於有機 材料的溶液之塗佈，詳述於後。 然後，濃縮乾燥硬化有機薄膜材料而形成有機薄膜層 。由此，於顯示範圍24形成均勻的膜厚的有機薄膜層。 Φ而且，有機薄膜層爲由複層所構成的情況，加於塗佈法而 使用蒸鍍法亦佳。亦即，有機薄膜層爲由複層構成的情況 ’如藉由1層以上的塗佈法而形成，則其他之層係藉由蒸 鍍法而形成亦佳。此情況，在藉由塗佈法而形成的層之後 ，於形成其上之層前，進行濃縮乾燥硬化。另外，有機薄 膜層係藉由各隔壁1 0而被分離。 此有機薄膜層係例如：藉由表示於第2圖的多層構造 而形成。第2圖係模式的表示有機薄膜層40的構成之一 春例的剖面圖。有機薄膜層40係由下以：聚合物緩衝層41 、電洞注入層42、電洞輸送層43、發光層44、電子輸送 層4 5、電子注入層4 6的順序形成。亦即，於開口部2 3， 聚合物緩衝層41爲與陽極配線1接觸，電子注入層46與 陰極配線5接觸。在此係將聚合物緩衝層4 1藉由塗佈法 而形成，將電洞注入層42、電洞輸送層43、發光層44、 電子輸送層45、電子注入層46，藉由蒸鍍法而形成。藉 由此聚合物緩衝層4 1，可防止短路及下降驅動電壓。關於 形成此有機薄膜層40的材料係後述之。當然，有機薄膜 -15- (12) 1298001 層40係不限於上述的構成，如至少1層爲藉由塗佈法而 形成爲佳。 形成了隔壁10之後，從有機薄膜層之上蒸鍍成爲陰 極配線5的金屬材料等。藉由逆傾斜構造的隔壁1 0，可形 成分離陰極圖形的複數之陰極配線5。藉由隔壁10而被分 斷的陰極配線5係與陽極配線1垂直的形成。由此，在陰 極配線5與陽極配線1的交叉點係於陰極配線5與陽極配 φ線1之間，配置有機發光層。 於顯示範圍24的外側係爲了連接陰極連接配線2 1與 陰極配線5，所以於絕緣膜22形成接觸孔25。此接觸孔 25係形成於陰極配線5與陰極連接配線2 1重疊的處所。 由此，於開口部23，可於被陽極配線1與陰極配線5挾持 的有機薄膜層流過電流，使有機發光層發光。 接著，關於爲了塗佈上述的有機材料之噴儒塗佈裝置 ，參照第3圖而說羽。第3圖係模式的表示噴霧塗佈裝置 的構成之槪略圖。50爲噴霧塗佈裝置、51爲平台、52爲 基板、53爲遮罩、54爲噴霧噴嘴、55爲塗佈溶液、56爲 過濾器、57爲控制器。 噴霧塗佈裝置5 0係具備：爲了載置基板5 2的平台5 1 、和爲了塗佈塗佈溶液5 5至基板5 2的噴霧噴嘴5 4、和爲 了控制噴霧噴嘴54的控制器57。在此係於基板52使用 3 0 0mm x4 0 0mm的矩形之物。於被載置於平台51的基板52 之上，配置遮罩53。遮罩53係於基板52之上直接配置亦 佳、設置間隙而配置亦佳。遮罩5 3係例如爲鋁等的金屬 -16- (13) 1298001 板，與基板5 2略相同大小。然後，於遮罩5 3係形成對應 於藉由第1圖的虛線而表示的顯示範圍24的開口部。基 板5 2係爲了形成於第1圖表示的有機EL元件的基板。在 此，係於一片基板52爲了複數形成第1圖所示的有機EL 顯示元件，於遮罩53設置複數的開口部。 於平台5 1之上係設置可移動於水平方向的噴霧噴嘴 54。噴霧噴嘴54係例如：供給使塗佈溶液分散的氮氣等 φ的氣體’霧狀的噴出塗佈溶液之流體噴嘴。因而，由噴霧 噴嘴54的先端向下方向噴出塗佈溶液。由此，從噴霧噴 嘴54，塗佈溶液55經過遮罩53而塗佈於基板52。在此 ’供給於噴霧噴嘴54的氮氣氣體作爲0.5xl(T3m3/min ( =〇.51/min )、塗佈溶液的流量（塗佈液流量）作爲〇·9χ l(T6m3/min ( = 〇_9ml/min )於基板52塗佈爲了形成有機 EL元件的有機材料。 控制器57係例如爲個人電腦（PC )等的資訊處理裝 鲁置，控制噴霧噴嘴54及平台51。具體的係進行：噴霧噴 嘴54的掃描速度、掃描間距、塗佈液流量及噴霧噴嘴54 與基板5 2間的距離等的控制。藉由從此控制器5 7的訊號 ’噴霧噴嘴54移動於水平方向，於基板52全面塗佈塗佈 溶液5 5。另外，藉由控制器5 7，依使噴霧噴嘴5 4或平台 51上下移動，可調整基板52與噴霧噴嘴54之間的距離。 在此係將噴霧噴嘴54的先端與基板52的表面之距離，作 爲 8 0mm 〇 過濾器56係例如：HEPA過濾器等的空氣過濾器。藉 -17- (14) 1298001 由經過此過濾器5 6而於噴霧塗佈裝置內供給空氣，可保 持噴霧塗佈裝置5 0內的空間爲清淨的空間。由此，可防 止於塗佈中異物附著於基板5 2，可提高材料利用率。噴霧 塗佈係通常在將基板作爲常溫狀態下實施。 接著，關於噴霧噴嘴54的掃描工程，使用第4圖而 說明。第4圖爲遮罩53的上面圖’合併表示噴霧噴嘴54 的掃描路徑。而且，在第4圖係表示於遮罩53設置2個 Φ 開口部31的例子。於第4圖的箭頭係表示噴霧噴嘴54的 先端的軌跡。 在此，如表示於第4圖的，藉由逐線掃描（raster scan) 噴霧噴嘴54。於基板全面塗佈塗佈溶液。亦即， 由基板52的外側至相反側的外側箭頭的方向，使噴霧噴 嘴5 4移動。具體的係，如從遮罩5 3的外側橫切基板5 2， 於Y方向移動噴霧噴嘴5 4。然後至遮罩5 3的相反側端， 如使噴霧噴嘴54移動，則於X方向以特定的間隔（piteh # )使噴霧噴嘴54移動。然後，再度將噴霧噴嘴5 4，由遮 罩5 3之端至端，移動於Y方向後，於X方向以與前次相 同間隔（p i t c h )使其移動。此時，因爲γ方向的移動係 與前次成爲相反方向，噴霧噴嘴54係於Y方向往復基板 上。噴霧噴嘴54爲至於X方向橫切基板，反覆此項，於 基板全面塗佈塗佈溶液。 如此，被塗佈的塗佈溶液係通過遮罩5 3的開口部3 1 而附著於基板5 2。開口部31係與表示於第〗圖的顯示範 圍2 4對應，僅特定範圍附著塗佈溶液。亦即，藉由使用 -18- (15) 1298001 設置了開口部3 1的遮罩5 3，於第1圖的接觸孔2 5或連接 端子，使其不被附著塗佈溶液。在第4圖係於遮罩5 3設 置2個開口部3 1。開口部3 1之數係對應於形成於基板52 的有機EL顯示元件之數。亦即，於1片基板5 2係形成2 個表示於第1圖的有機EL顯示元件。當然，開口部31的 數不限於2個。 而且，對於基板全體，爲了均勻的塗佈，使噴霧噴嘴 φ 54以一定速度及一定的塗佈液流量移動爲理想。另外，爲 了在基板端與基板中央塗佈量作爲略同，使噴霧噴嘴54 移動至基板52的外側爲理想。亦即，使噴霧噴嘴54如超 過至基板5 2的外側的移動。由此，可於基板5 2全體均勻 的塗佈塗佈溶液。 此噴霧噴嘴54的掃描速度係例如爲：300mm/SeC。另 外，於基板表面的噴霧噴嘴54的塗佈範圍爲直徑30mm 的圓形。亦即，在固定噴霧噴嘴54而塗佈的情況，於基 鲁板表面在直徑3 0mm的圓形範圍塗佈塗佈溶液5 5。因而， 若於Y方向使噴霧噴嘴54移動，則於X方向以30mm的 寬塗佈塗佈溶液。 於噴霧噴嘴5 4的掃描，如重疊塗佈範圍的一部分的 塗佈爲理想。亦即’將於X方向移動的間隔（pitch )作爲 塗佈範圍之3 0mm以下爲理想。在此係將X方向的噴霧噴 嘴的移動間隔作爲12mm。 將基板52尺寸作爲3〇〇nimx4〇〇mm的情況，具體的係 ’使噴霧噴嘴54爲如橫切基板52，於γ方向移動3 00mm -19- (16) 1298001 以上。然後，使噴霧噴嘴54於X方向移動12mm後，再 度於Y方向移動300mm以上。此時，Y方向的移動係與 前次的移動方向成爲相反。而且，使噴霧噴嘴54於X方 向移動12mm，與前次相同的方向移動。反覆此，使噴霧 噴嘴於X方向移動4 0 0mm以上。由此，可如表示於第4 圖的噴霧噴嘴54的鋸齒狀的掃描，可於面內均勻的塗佈 〇 • 接著說明關於塗佈溶液。在本發明係塗佈後，爲了防 止沿著隔壁而流出塗佈溶液，而使用複數的溶媒。在此，， 於溶質係例如：使用表示於日本特開200 1 - 1 60493號公 報或日本特開2002 — 1 5 1 272號公報。此溶質成爲聚合物 緩衝層4 1的材料 在本發明係於將環己醇（cyclohex anol)和1，3—二甲 基一 2 — 雜茂酮（l，3-Dimethyl-2-imidazolidinone)以體積 比3 : 2混合的良溶媒，使聚合物材料溶解〗重量％，而 #且添加了以枏當於上述良溶媒的2〜5倍的體積之2 一甲基 一 1 一丙醇。亦即，將環己醇和1,3 -二甲基—2 —雜茂酮 和2—甲基一丨一丙醇，以6 : 4 : 20〜6 : 4 : 50的比例混 合之物作爲溶媒而使用。尤其是使用，將環己醇和丨，3 — 二甲基一 2 —雜茂酮和2 -甲基一 1 一丙醇，以6 ·· 4 : 3 0的 比例混合的溶媒爲理想。 而且，於25°C的環己醇的黏度爲5.454xl(T2Pa.s( = 54«54cP)。於25°C的1，3—二甲基一 2 —雜茂酮的黏度 爲 2.06xl(T3pa· s( = 2.06cP)。於 251：的 2— 甲基一 1 一 -20- (17) 1298001 丙醇的黏度爲3.42xl(T3Pa.s(=3.42cP)。對於將這3 種類的溶媒的黏度以上述的比例混合的溶媒，使1 wt %溶 質溶解溶液之於25°C的黏度成爲4.4xlO_3Pa · s ( = 4.4cp )° 在如此的本發明，係於混合了 2種類以上的溶媒之混 合溶媒，使成爲聚合物材料的溶質溶解。混合溶媒之中， 使用至少一種類以上的溶媒係對於溶質而溶解度大的溶媒 φ ，亦即使用良溶媒。此良溶媒係有使溶質溶解1重量％以 上的能力爲理想。藉由使用如此的良溶媒，可於有機膜形 成溶解充分的溶質。在本實施的形態係1，3 —二甲基一 2-雜茂酮作爲良溶媒。 另外，混合溶媒之中，至少一種類以上的溶媒係使用 比上述的良溶媒黏度高的溶媒爲理想。由此，即使是使用 了黏度高的溶媒的情況，亦可使溶質溶解。而且，高黏度 的溶媒係使用於常溫（25 °C )對於良溶媒具有10倍以上 •的黏度之溶媒爲理想。亦即，將具有良溶媒的黏度1 0倍 以上的黏度之高黏度溶媒，作爲黏度調整用溶媒而使用。 由此，可充分溶解溶質，而且可容易的使用具有適於塗佈 的黏度之溶液。在本實施形態，作爲黏度高的溶媒之一例 ，使用環己醇。藉由調整這些的混合比，可得到具有適於 塗佈的黏度之溶媒。因而，可均勻的塗佈有機材料，可肪 止因膜厚不均之顯示品質的劣化。 如此，藉由塗佈使用了良溶媒和比前述良溶媒黏度高 的溶媒之混合溶媒之塗佈溶液，可調整溶液至任意的黏度 -21 - (18) 1298001 。因而，於塗佈可塗佈適合的黏度之塗佈溶液，可降低有 機材料的膜厚不均。而且，在不使用上述的2 —甲基- 1一 丙醇的情況，亦即，僅使用環己醇和1，3 —二甲基一 2 -雜 茂酮之2種類溶媒的情況係，成爲與上述的混合比相異的 混合比爲理想。 而且在本發明係加於上述2種類的溶媒，使用揮發性 高的2 -甲基- 1 -丙醇作爲溶媒。此揮發性高的溶媒係在 φ 噴霧塗佈裝置50噴霧塗佈時，至滴落定著於基板之間， 全部揮發。亦即，若將包含溶質和上述3種類的溶媒之塗 佈溶液，藉由噴霧塗佈裝置.50而塗佈，則至塗佈溶液滴 落定著於基板之間，完全揮發2—甲基一 1 一丙醇。因而， 滴落定著於基板的塗佈溶液係由溶質及環己醇和1，3 -二 甲基- 2 -雜茂酮2種類的溶媒所構成之溶液。 滴落定著於基板時的溶質濃度作爲3.5〜11.0 wt %爲 理想。此情況，將對於爲良溶媒的1，3 -二甲基一 2-雜茂 Φ酮和爲高黏度溶媒的環己醇之2種類的混合溶媒之溶質濃 度作爲3.5〜1 1 .Owt%。由此，爲揮發性溶媒的2—甲基一 1 一丙醇係因爲完全的揮發，所以可將滴落定著時的溶質 濃度作爲3.5〜ll.Owt%。另外，滴落定著後的溶液黏度 爲如成爲塗佈前的溶液黏度的2倍以上的混合爲理想。 具體的係，例如：對於良溶媒和高黏度溶媒2種類的 混合溶媒，如溶質濃度成爲3.5 wt%的使溶質溶解。而且 於此，使任意量的揮發性溶媒混合。此時’將全體的溶質 濃度作爲1 wt %以上爲理想。而且，混合的順序係於良溶 -22- (19) 1298001 媒使溶質溶解之後混合其他的溶媒爲理想’但不特別限定 。若噴霧塗佈包含此3種類的混合溶媒之溶液’則從塗佈 至滴落定著之間，揮發性溶媒全部氣化而消失。因此’滴 落定著時的溶質濃度成爲3.5 wt%。因而，於基板上係成 爲附著3.5 wt%溶質濃度之溶液的狀態。當然，滴落定著 時的的溶質濃度係如爲上述的範掘爲佳。 直到揮發性高的溶媒滴落定著於基板之間，是否全部 φ 揮發係如以下作用而可確認之。僅將2 -甲基一 1 一丙醇以 噴霧塗佈裝置5 0噴出至基板。亦即，於噴霧塗佈裝置5 0 僅塡充揮發性溶媒亦即2 —甲基- 1 一丙醇而從噴霧噴嘴 54噴出。此時，在與實際塗佈時的塗佈條件相同的條件使 揮發性溶媒噴出。而且爲了接近實際的程序的條件，掃描 同時噴出噴霧噴嘴54爲理想。然後，藉由以目視確認於 基板是否附著2-甲基-1 -丙醇，確認全部是否揮發。亦 即，噴出之後，如於基板不附著2 -甲基一 1 -丙醇，則至 #滴落定著之間，2—甲基一 1 一丙醇成爲完全揮發。一方面 ’噴出之後’如於基板附著揮發性溶媒，則至滴落定著之 間’ 2-甲基- 1 一丙醇成爲不完全揮發。這個因爲，是否 附著2 -甲基- 1 -丙醇係觀察於基板表面是否附著液體即 可，所以可容易的確認。 以如上述的方法，在揮發性溶媒滴落定著於基板之間 ，可確認完全的揮發。此時，在不完全揮發，於基板附著 2 -甲基一 1 -丙醇的情況，例如：移動平台5 1於鉛直方 向，使基板52與噴霧噴嘴54的距離遠離。然後，再度噴 -23- (20) 1298001 出’硏究2-甲基一 1 一丙醇是否附著於基板52。改變間 隔而反覆此項，求出揮發性溶媒不滴落定著於基板52之 基板52與噴霧噴嘴54之間的間隔。藉由在此間隔以上的 距離，噴霧塗佈塗佈溶液，可防止揮發性高的溶媒滴落定 著於基板。 而且，在確認於基板是否滴落定著揮發性溶媒的情況 ’非元件基板，而使用於表面無任何形成之玻璃基板作爲 Φ 確認用基板爲理想。亦即，因爲在基板表面形成絕緣膜等 的樹脂的情況，有確認揮發性溶媒是否滴落定著爲困難的 情況。此時，於噴霧塗佈裝置50不設定遮罩.53亦佳。 如上述的導出基板一噴霧噴嘴間距離，即使在改變了 揮發性溶媒的材料的情況，亦可容易的導出基板-噴霧噴 嘴間距離。因而，藉由溶質或其他溶媒，，可容易的變更 揮發性溶媒。在此，於揮發性溶媒使用了 2 -甲基一 1 -丙 醇的情況，基板52與噴霧噴嘴54的間隔爲例如：80mm • 時’確認溶媒不滴落定著於基板。藉由如此作用而求出的 基板52 —噴霧噴嘴54之間的間隔，塗佈使用了上述3種 類的溶媒之塗佈溶液。 如此，藉由揮發性高，於塗佈中完全的揮發的溶媒， 可變高滴落定著於基板的溶液的濃度。由此，可防止沿著 隔壁而流出溶液。另外，塗佈前係因爲不揮發，可使用噴 霧塗佈裝置而均勻的塗佈。因而，可降低起因於膜厚不均 的顯示品質的劣化。 可求出如上述的基板與噴霧噴嘴54的間隔。然而， -24- (21) 1298001 一般而言，於噴霧塗佈裝置5 0係規定可均勻的塗佈的基 板-噴霧噴嘴間距離之範圍。因而，至滴落定著之間完全 使溶媒揮發，若使基板52與噴霧噴嘴54的間隔一定以上 離開，則有不能均勻的塗佈於基板之虞。例如：若離開某 一定距離以上基板一噴霧噴嘴間距離，則像滴落定著於基 板的溶液如飛起般彈跳，因塗佈裝置內部的氣流的影響而 於塗佈發生偏移，有成爲膜厚不均之情事。 φ 在此情況，有在該距離以下噴霧塗佈的必要。因而， 於揮發性高，至滴落定著之間揮發的溶媒，係使用具有某 一定以上的揮發性的溶媒爲理想。至滴落定著於基板之間 全部揮發的溶媒係例如：沸點爲120°C以下、或於25 °C的 蒸氣壓爲約4〇OPa ( ：- 3mmHg )以上者爲合適。而且亦有 :至滴落定著於基板之間不完全的揮發之溶媒，使用一部 分撣發的溶媒亦可均勻的塗佈的情況。 如此，在本發明係加上揮發性高，至滴落定著之間完 φ全揮發的溶媒。由此，可得在噴霧塗佈裝置噴出時係黏度 低，滴落定著於基板後黏度高的溶媒。由此，即使在濃縮 乾燥工程提高基板的溫度的情況，亦可防止沿著隔壁而流 出溶液。因而，可降低起因於膜厚不均的顯示品質的劣化 。另外，塗佈前係因爲不揮發，成爲比起滴落定著時黏度 低的狀態。因而，可使用噴霧塗佈裝置而均勻的塗佈。如 此，藉由添加揮發性高，至滴落定著之間揮發的溶媒，可 提高顯示品質。 而且，在本發明係不限於使用了 3種類的溶媒之合適 -25- (22) 1298001 的溶液噴霧塗佈。例如：良溶媒、和比前述良溶媒黏度高 的溶媒之2種類的溶媒亦佳。在此情況，在上述之例使用 環己醇和1，3—二甲基一 2-雜茂酮的混合溶媒。由此，可 使用黏度高的塗佈溶液。替換1，3-二甲基一 2-雜茂酮而 使用 N，N-二甲基乙醯胺（N，N-dimethylacetamide)亦佳。 在僅使用良溶媒和比良溶媒黏度高的溶媒之2種類的 溶媒的情況，在體積分率，例如：可使溶質溶解lwt %以 • 上的良溶媒作爲12.5〜60%，比良溶媒黏度高的溶媒作爲 40〜8 7.5%爲理想。亦即，將良溶媒與黏度高的溶媒作爲 在體镌比成爲1 : 7〜3 : 2爲理想。換言之，如將黏度高 的溶媒的體積成爲良溶媒的體積之2/3〜7倍的混合爲理 或者，良溶媒、和比前述良溶媒揮發性高，至滴落定 著之間完全揮發的溶媒之2種類的溶媒亦佳。在此情況， 在上述之例係使用1，3 —二甲基一 2 —雜茂酮h 2 —甲基一 馨1 -丙醇的混合溶媒。而且，揮發性高的溶媒係因爲一般 而言黏度低，所以在只有良溶媒與揮發性高的溶媒，有全 體的黏度變低之虞。在此情況，使用良溶媒和揮發性高的 溶媒和黏度高的溶媒之3種類的溶媒爲理想。而且使用4 種類以上的溶媒亦佳。當然，上述的溶媒的材料爲典型的 一例，不限於在上述表示的材料。 溶質係溶解於包含良溶媒的溶媒之後、使全部的溶媒 混合爲理想。在上述之例，係使溶質溶解於1，3 -二甲基 一 2 —雜茂酮或包含1，3—二甲基一 2—雜茂酮的溶媒後， •26- (23) 1298001 混合3種類的溶媒爲理想。由此，可使溶質均勻的溶解。 當然，於混合了全部的溶媒之溶媒，使溶質溶解亦佳。 接著使用第5圖而說明關於有關本實施形態的有機 EL顯示裝置之製造方法。第5圖係表示關於本實施形態 有機EL顯示裝置之製造方法的一例的流程圖。藉由表示 於此第5圖的製造工程，形成表示於第1圖的元件基板。 首先，於基板1 1上形成陽極配線1及陰極連接配線 馨21 (步驟S101 )作爲基板1 1，例如使用玻璃基板等的透明 基板。陽極配線1及陰極連接配線21係藉由，於基板1 1 上成膜ITO，於該ITO膜施加蝕刻而形成。ITO係藉由濺 鍍或蒸鍍，可於玻璃基板全面均勻性佳的成膜。藉由光蝕 刻及蝕刻而形成ITO圖形。此ITO圖形成爲陽極。作爲光 阻係使用酚醛樹脂，進行曝光顯像。蝕刻係濕蝕刻或乾蝕 刻任一亦佳，例如：可使用鹽酸及硝酸的混合水溶液而圖 形化ITO。作爲光阻剝離材料係例如可使用單乙醇胺。 φ 另外，於陰極連接配線21係亦可使用A1或A1合金 等的低阻抗性的金屬材料。例如將成爲陽極配線1的ITO 圖形化後，將A1等藉由濺鑛或蒸鍍而成膜。或是形成了 陰極連接配線21之後，形成陽極配線1亦佳。然後，可 將A1膜藉由光蝕刻及蝕刻而圖形化，形成陰極連接配線 2 1。由此，可降低陰極連接配線2 1的配線阻抗。 而且，將陰極連接配線21的構成作爲ITO與金屬材 料之多層構成亦佳。例如：於150nm的I TO層上形成400 〜5 OOnm的Mo或Mo合金的金屬薄膜亦佳。由此，可降 -27- (24) 1298001 低配線阻抗及接觸阻抗。 接著，於設置了陽極配線1及陰極連接配線2 1的基 板11之面成膜絕緣膜22 (步驟S102)。例如：將感光性 的聚亞醯胺溶液，藉由旋轉塗佈而塗佈。此絕緣膜22的 膜厚係例如：成爲0.7 // m爲佳。將絕緣膜22的以光蝕刻 工程而圖形化之後，固化（cure)，除去作爲顯示畫素的 位置之絕緣膜，設置開口部23。在後述的步驟S105形成 φ的陰極配線5與陽極配線1交叉部分，爲形成顯示畫素的 位置。同時，形成陰極配線5與陰極連接配線21的接觸 孔25。例-如：開口部23係可在3 00 // mx3 00 // m範圔形成 〇 接著，於絕緣膜（聚亞醯胺之層）22的表面，如可分 離配置陰極配線5的形成隔壁10 (步驟S103 )。隔壁10 係藉由於絕緣膜22的上層（C塗佈酚醛樹脂、丙烯酸樹脂 膜等的感光性樹脂而形成。例如：旋轉塗佈感光性樹脂， 參以光蝕刻工程圖形化之後，使其光反應而形成隔壁1 0。隔 壁1〇係使用如具有逆傾斜構造的負型 （Negative type ) 的感光性樹脂爲最佳。 若使用負型（Negative type)的感光樹脂，則在由上 方照射光的情況，在深的場所範圍光反應變爲不充分。該 結果，由上所見的情況，具有：硬化部分的剖面積爲比起 上方，下方爲狹窄的構造。此爲稱具有逆傾斜構造的意味 。若作爲如此的構造，則之後，因爲於陰極蒸鍍時，由蒸 鍍源所見而成爲遮蔽的部分係蒸鍍所不及，成爲可能分離 •28- (26) 1298001 之後，蒸鑛鋁等的金屬材料，例如：形成膜厚l〇0nm 的陰極配線5 (步驟S105 )。此結果，藉由隔壁1〇而鋁 膜係被分離，於各別的隔壁間可形成與陽極配線1交叉陰 極配線5。 有機發光層係形成於絕緣膜22之上，經由開口部23 而與陽極配線1接觸。於有機發光層之上配置陰極配線5 。經由此開口部23而與陽極配線1接觸的部分之有機發 φ 光層，係藉由流過陰極與陽極的電流而發光。而且，在本 實施形態係作爲陰極連接配線21係ITO層與金屬層之2 層構成。經由形成於顯示範圍24外的絕緣膜22之接觸孔 25 ’電性連接設置於顯示範圍24的陰極配線5、與通過顯 示範圍24外的陰極連接配線21。 接著，說明關於爲了密封由上述的工程而形成的有機 EL發光元件，製造密封用的相對基板的工程。首先，對 元件基板係準備另外的玻璃基板。加工此玻璃基板而形成 馨爲了收納捕水材料的捕水材料收納部。捕水材料收納部係 於玻璃基板塗佈光阻，藉由曝光、顯像而使基板的—部露 出°藉由蝕刻此露出部分而變薄而形成捕水材料收納部。 如第6圖所示，於此捕水材料收納部66配置氧化鈣 等的捕水材料62後，重疊2片基板而接著（步驟S106) 。而且’第6圖係模式的表示有機EL顯示裝置的構成之 剖面圖。具體的係，於設置了相對基板63的捕水材料收 納部66之面，使用分注器（dispenser )而塗佈密封材料 64。作爲密封材料64，例如：可使用環氧系紫外線硬化性 -30- (27) 1298001 樹脂。另外，密封材料64係，塗佈於與有機EL元件相對 的範圍之外周全體。將二片基板對上位置而使其相對後， 照射紫外線而使密封材料硬化，接合基板相互間。之後， 爲了更促進密封材料的硬化，例如··在8 0 °C無塵烘箱中， 施以1小時熱處理。其結果，藉由密封材料及一對基板， 隔離存在有機EL元件的基板間、與基板的外部。藉由配 置捕水材料62，可防止因殘留或侵入於密封的空間之水份 φ 等的有機EL元件之劣化。 由有機薄膜層40的發光被出射於箭頭的方向。與基 板1 1的形成有機EL元件之面係相反側的面，亦即於出射 面，黏上光學薄片65。光學薄片65係具有偏光板與1/4 波長板，作爲防反射膜而發揮機能。於設置了此光學薄片 65之面側，取出從有機:薄膜層的光。 切斷除去基板的外周附近的不要部分，於陽極配線1 連接訊號電極驅動器，於陰極連接配線連接掃描電極驅動 •器。於基板端部形成被連接於各配線的端子部。於此端子 部黏上向異性導電薄膜（ACF )，連接設置了驅動電路 TCP ( Tape Carrier Package捲帶式封裝）。具體的係於 端子部假壓接ACF。接著本壓接已內藏驅動電路的TCP於 端子部。由此安裝驅動電路。安裝此有機EL顯示面板於 框體，完成有機EL顯示裝置。 如藉由如此的有機EL顯示裝置之製造方法，由將成 爲有機EL元件的有機材料的溶液，以略一定的膜厚塗佈 ，可減輕有機薄膜層的膜厚不均、於驅動有機EL顯示裝 -31 - (28) 1298001 置時，減輕各顯示畫素的發光不均。另外，本發明係不限 於具備隔壁10的有機EL顯示裝置。 而且，上述的溶媒係以形成於有機EL顯示裝置的有 機發光層之聚合物緩衝層之例而說明，但不限於此。亦即 ，可適用於具有藉由濕式塗佈而形成的有機膜之顯示裝置 。本發明係例如：對於在液晶顯示裝置的配向膜或電漿顯 示器面板（PDP)的隔壁，亦可使用。 φ 比較如上述的藉由使用了揮發性溶媒的塗佈溶液而作 成的元件基板、與藉由不使用揮發性溶媒的塗佈溶液而作 成的元件基扳。若以不添加2 -甲基一 1 -丙醇的溶液進行 塗佈，則產生向塗佈範圍外的流出，塗佈不均亦產生。一 方面，添加2 -甲基- 1 -丙醇，於基板滴落定著時係成爲 濃縮的狀態，由此，因爲溶液的黏度上昇，液體的流動性 變低，抑制了向塗佈範圍外的流出。因而，可實現無塗佈 不均之均勻的成膜。而且，由塗佈裝置的界限（parameter Φ )範圍外，在先前的塗佈溶液得不到的膜厚，藉由添加2 一甲基- 1 -丙醇，在塗佈裝置的界限範圍內成爲可得均 勻的膜厚。 【圖式簡單說明】 [第1圖]係表示關於本發明的有機EL顯示裝置之元 件基板的槪略構造的上面圖。 [第2圖]係表示關於本發明的有機EL發光層的構成 之一例的剖面圖。 -32- (30) (30)1298001 40 :有機發光層 4 1 :聚合物緩衝層 42 :電洞注入層 43 :電洞輸送層 44 :發光層 45 :電子輸送層 46 :電子注入層 50:噴霧塗佈裝置 51 :平台 5 2 :基板 5 3 :遮罩 54 :噴霧噴嘴 5 5 ··溶液 5 6 :過濾器 5 7 :控制器 62 :捕水材料 63 :相對基板 64 :密封材料 65 :光學薄片 66 :捕水材料收納部 1 0 0 :隔壁 1 0 1 :陽極配線 102 :電洞注入輸送層 103 :發光層 -34- (31) 1298001 104 ： 105 ： 110： 111: 121 ： 123 ： 124 ： 電子注入輸送層 陰極配線 顯示基板 基板 陰極連接配線 開口部 有機薄膜層

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Claims (1)

1298001 ~~—η 牛月曰修(更)正本 十、申請專利範圍 一 一·—」 第94126741號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年1月25曰修正 1 · 一種混合溶液，係用以形成顯示裝置用的有機膜 的混合溶液，其特徵爲：含有 成爲有機膜的至少一部分的溶質、和 φ 可使前述溶質溶解1重量％以上之第1溶媒、和 比第1溶媒黏度高的第2溶媒。 2.如申請專利範圍第〗項所記載的混合溶液，其中， 第2溶媒的黏度爲第1溶媒的黏度的1〇倍以上。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載的混合溶 液’其中，第2溶媒的體積爲第1溶媒的體積的2/3〜7倍 〇 4 · 一種混合溶液’係用以形成顯示裝置用的有機膜 φ 的混合溶液，其特徵爲：含有 成爲有機膜的至少一部分的溶質、和 可使前述溶質溶解1重量％以上之第1溶媒、和 於顯不裝置用的基板噴霧塗佈混合溶液，直到滴落定著爲 止之期間，全部揮發的揮發性溶媒。 5 ·如申請專利範圍第4項所記載的混合溶液，其中 ，前述揮發性溶媒爲，沸點爲1 2 0 °C以下、或於2 5 °C的蒸 氣壓爲400Pa以上。 6 ·如申請專利範圍第4項或第5項所記載的混合溶 1298001 液，其中，更具備：比前述第1溶媒及前述揮發性溶媒黏 度高的第2溶媒。 7.—種顯示裝置的製造方法，係將溶解將成爲顯示裝 置用的有機膜的至少一部分的溶質之塗佈溶液，藉由濕式 塗佈而形成的顯示裝置之製造方法，其特徵爲：具備 塗佈前述塗佈溶液於基板的塗佈工程、和 使前述基板乾燥，使包含於前述被塗佈的塗佈溶液之 φ 溶媒蒸發的乾燥工程； 前述塗佈溶液爲，具備 可使前述溶質溶解1重量％以上之第1溶媒、和 比前述第1溶媒黏度高的第2溶媒。 8 ·如申請專利範圍第7項所記載的顯示裝置的製造 方法，其中，前述第2溶媒的黏度爲第1溶媒的黏度的1〇 倍以上。 9 ·如申請專利範圍第7項或第8項所記載的顯示裝 #置的製造方法，其中，第2溶媒的體積爲第1溶媒的2/3 〜7倍。 1 〇 · —種顯示裝置的製造方法，係將溶解成爲顯示裝 置用的有機膜的至少一部分的溶質之塗佈溶液，藉由噴霧 塗佈而形成的顯示裝置之製造方法，其特徵爲：具備 噴霧塗佈前述塗佈溶液於基板的噴霧塗佈工程、和 使前述基板乾燥，使包含於前述被噴霧塗佈的塗佈溶 液之溶媒蒸發的乾燥工程； 前述塗佈溶液爲，具備·· -2 - .1298001 可使前述溶質溶解1重量％以上之第1溶媒、和 於前述基板，至塗佈溶液滴落定著爲止之期間，全部 揮發的揮發性溶媒。 ' 11.如申請專利範圍第1 〇項所記載的顯示裝置的製 造方法，其中，前述揮發性溶媒爲，沸點爲1 20 °c以下、 或於25°c的蒸氣壓爲400Pa以上。 1 2 .如申請專利範圍第1 〇項或第1 1項所記載的顯示 φ 裝置的製造方法，其中，在前述的噴霧塗佈工程係，噴霧 塗佈更具備：比前述第1溶媒及前述揮發性溶媒黏度高的 第2溶媒之塗佈溶液。 1 3 ·如申請專利範圍第1 〇項或第1 1項所記載的顯示 裝置的製造方法，其中，於前述噴霧塗佈工程之前，具備 僅噴出前述揮發性溶媒於確認用基板，確認於前述確 認用基板，前述揮發性溶媒不附著之確認工程， # 在與前述確認工程相同條件，噴霧塗佈前述塗佈溶液 〇 1 4 ·如申請專利範圍第1 〇項或第1丨項所記載的顯示 裝置的製造方法，其中，於前述噴霧塗佈工程之前，更具 備· . 改變噴霧塗佈前述塗佈溶液的噴霧噴嘴、與前述確認 用基板之間的間隔，僅使前述揮發性溶媒噴出的噴出工程 、和 被噴出於前述基板的前述揮發性溶媒，是否滴落定著 -3- 1298001 於該當基板的工程， 在前述噴霧塗佈工程，係在確認於前述確認用 前述揮發性溶媒不滴落定著之前述噴霧噴嘴、與前 之間的間隔以上的間隔，噴霧塗佈前述塗佈溶液於 板。 基板， 述基板 前述基

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