WO2006051900A1 - 有機層形成方法及び有機層形成装置 - Google Patents

有機層形成方法及び有機層形成装置 Download PDF

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film formation
vibration
organic layer
formation target
layer forming
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PCT/JP2005/020713
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Toshio Negishi
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Ulvac, Inc.
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to, for example, an organic electoluminescence display device, and more particularly to a technique for forming an organic film for each element by an ink jet method.
  • organic EL display device an organic electoluminescence display device (hereinafter referred to as “organic EL display device”) is composed of a plurality of light emitting elements.
  • a transparent electrode made of, for example, ITO is formed, and an insulating layer exemplified by polyimide is formed thereon. Thereafter, the polyimide in the element portion is removed by etching, and a recess in which ITO is exposed is formed at the bottom.
  • the position under the droplet 3 the viscosity of the organic material solution, the surface tension, etc., the surface of the organic layer 101 may become uneven as shown in FIGS. 9 (b) and 9 (c). If the organic layer 101 has irregularities, uneven current flow occurs when a voltage is applied to the organic layer 101, and uneven emission occurs in the device.
  • PEDTZPSS polyethylene dioxythiophene Z polystyrene sulfate
  • ITO polyethylene dioxythiophene Z polystyrene sulfate
  • the organic layer is dropped by inkjet, there is a case where a shift occurs from the planned dropping position in the recess to the actual dropping position, and the organic layer may not be spread uniformly.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-142261 describes a technique for flattening an organic layer by applying a solvent after forming the organic layer by inkjet in order to make the thickness of the organic layer uniform. ing.
  • this conventional technique has a problem that a process for applying a solvent is required and the number of processes is increased, and that drying takes time when an excessive amount of solvent is applied.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-127897 describes a technique using an organic solvent with a small change in viscosity with time in order to make the thickness of the organic layer uniform. Even if it is adjusted so that it does not change with time, it is difficult to completely adjust the viscosity of the organic material, and unevenness may occur in the organic layer.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-142261
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-127897
  • the present invention has been made to solve the problems of the conventional technology, and the purpose of the present invention is to make the organic layer uniform in thickness when the organic layer is formed by an inkjet method. It is an object to provide an organic layer forming method and an organic layer forming apparatus capable of achieving the above.
  • the present invention made to achieve the above object includes a step of dropping a liquid organic material into a recess provided on a film formation target, and a method for applying the organic material dropped into the recess. And an organic layer forming method having a step of applying vibration.
  • the film formation object is transferred to a shaker to give vibration to the film formation object. It can also have a process.
  • the film formation target object in which the elongated recess is formed A step of applying vibration in the longitudinal direction of the concave portion can be included.
  • the method of the present invention may further include a step of applying ultrasonic vibration to the film formation target.
  • the method includes the step of subjecting the film formation target to vibration caused by ultrasonic irradiation.
  • an ultrasonic vibration means may be brought into contact with the film formation target.
  • the method of the present invention may further include a step of applying vibration to the film formation target during the dropping of the organic material into the recess of the film formation target.
  • a PEDTZPSS solution is used as the organic material.
  • the present invention provides a stage for placing a film formation target, and a dropping head that is provided so as to be relatively movable with respect to the stage and drops an organic material into a recess provided in the film formation target.
  • an organic layer forming apparatus having vibration applying means for applying vibration to the dropped organic material.
  • the vibration applying means is configured to apply ultrasonic vibration to the film formation target.
  • the vibration applying unit includes an ultrasonic wave generation source for irradiating the film formation target with ultrasonic waves.
  • the vibration applying means includes ultrasonic vibration means provided on the stage.
  • the organic material by applying vibration to the organic material dropped into the recess on the film formation target, the organic material becomes flat in the recess, thereby making the thickness of the organic layer uniform. It becomes possible to plan.
  • the organic material is flattened in a short time by vibration, the organic layer can be formed efficiently.
  • the film formation target is transferred to a shaker to give vibration to the film formation target. Since the shaker is configured separately, there is an effect that it is not necessary to modify the stage for placing the film formation target.
  • the film thickness of the organic layer can be made more uniform by applying vibration in the longitudinal direction of the concave portion to the film formation target in which the elongated concave portion is formed. become.
  • the vibration frequency is high, so that it is possible to cope with high-viscosity organic materials.
  • the film formation target can be integrated with the stage on which the film formation target is placed. Therefore, there is an effect that it is not necessary to move the film formation target after dropping the organic material.
  • the film thickness can be made uniform in a shorter time. Is possible.
  • an organic layer forming apparatus capable of efficiently forming an organic layer having a uniform film thickness can be provided.
  • the present invention it is possible to make the film thickness uniform when the organic layer used in the organic EL element is formed by an inkjet method.
  • FIG. 1 (a) (b): Schematic structural cross-sectional view showing a first embodiment of an organic layer forming method according to the present invention.
  • FIG. 2 (a): Plan view showing the appearance of the film formation object in the same embodiment (b): Explanatory drawing showing the dropping position of the organic material into the recess of the film formation object
  • FIG. 3 (a) and (b): Longitudinal enlarged cross-sectional views showing the configuration and operation of the recesses on the film formation target.
  • FIG. 4 (a) (b): Expanded cross-sectional view in the width direction showing the configuration and operation of the recesses on the film formation target.
  • FIG. 5 (a) and (b) are schematic cross-sectional views showing a second embodiment of the organic layer forming method according to the present invention, and the first embodiment of the organic layer forming apparatus according to the present invention is used. thing
  • FIG. 6 (a) and (b): schematic cross-sectional views showing a third embodiment of the organic layer forming method according to the present invention, wherein the second embodiment of the organic layer forming apparatus according to the present invention is used. thing
  • FIG. 7 (a): Graph showing the results of the example (b): Enlarged view of part A in Fig. 7 (a)
  • FIG. 8 (a): Graph showing the results of the comparative example (b): Enlarged view of part B of Fig. 8 (a)
  • FIG. 9 (a): Explanatory drawing showing the dropping position of the organic material into the concave portion of the film formation target. Expanded cross-sectional view in the width direction showing the configuration of the recesses on the membrane object
  • FIG. 1 (a) and 1 (b) are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of the organic layer forming method according to the present invention
  • FIG. 2 (a) is a diagram of a film formation target in the same embodiment. Plan view showing the appearance, figure
  • 2 (b) is an explanatory view showing a dropping position of the organic material into the concave portion of the film formation target.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are enlarged longitudinal sectional views showing the configuration and operation of the recesses on the film formation object
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) are the film formation object. It is a width direction expanded sectional view which shows the structure and operation
  • FIG. 1 (a) As shown in Fig. 1 (a), in the present embodiment, an XY scan that is movable in the horizontal direction is used. A film formation object 3 is mounted on the cottage 2.
  • a plurality of elongated recesses 4 such as rectangular shapes corresponding to the organic EL elements are formed in the film formation target 3 in a matrix shape, for example. Yes.
  • the recess 4 has an ITO electrode 6 formed on the substrate 5 and a partition wall portion 7 made of polyimide, for example, on the ITO electrode 6. Provided at intervals of
  • the size of the recess 4 is not particularly limited, but the length 120 / z m to the width 4
  • an inkjet head 8 that is movable relative to the XY stage 2 is provided above the film formation target 3.
  • the inkjet head 8 is configured to discharge and drop an organic material (for example, a PEDTZPSS solution) 10 for forming an organic layer of an organic EL element! RU
  • an organic material for example, a PEDTZPSS solution
  • the organic material 10 is dropped into the respective concave portions 4 of the film formation target 3 by operating the inkjet head 8 along with the movement of the XY stage 2.
  • the viscosity of the organic material 10 to be dropped is not particularly limited, but 1 X 1
  • the inkjet head 8 is operated at a predetermined timing while moving the XY stage 2 in the horizontal direction.
  • the organic material 10 is dropped into each recess 4 of the film formation target 3.
  • the film formation target 3 is transferred and mounted on a shaker 20 to give vibration to the film formation target 3.
  • the frequency of vibration applied to the film formation target 3 is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring a uniform film thickness, it is 0. It is preferable to give a vibration of 2 Hz to 60 Hz.
  • the direction of vibration applied to the film formation target 3 is not particularly limited, the viewpoint power for ensuring uniform film thickness is also the longitudinal direction of the recess of the film formation target 3 (in the figure). Y axis direction) It is preferable to give motion.
  • the amplitude of vibration applied to the film formation target 3 is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring a uniform film thickness, the amplitude lOmn! ⁇ It is preferable to give vibration of 50mm ⁇
  • the vibration time applied to the film formation target 3 is not particularly limited, but the viewpoint power for ensuring a uniform film thickness can be a vibration of 0.5 seconds to 1 minute. preferable.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) are schematic cross-sectional views showing a second embodiment of the organic layer forming method according to the present invention, and the first embodiment of the organic layer forming apparatus according to the present invention. Is used.
  • parts corresponding to those of the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the organic layer forming apparatus 1 of the present embodiment has the same basic configuration as that of the above-described embodiment. 3. That is, an ultrasonic wave generation source 30 is provided above the XY stage 2 as vibration applying means.
  • the ultrasonic wave generation source 30 is configured to irradiate the surface of the film formation target 3 mounted on the XY stage 2, for example, the ultrasonic wave S onto the partition wall 7. .
  • the inkjet head 8 is operated at a predetermined timing while moving the XY stage 2 in the horizontal direction.
  • the organic material 10 is dropped into each recess 4 of the film formation target 3.
  • the film formation target 3 is vibrated by irradiating the film formation target 3 with ultrasonic waves S from the ultrasonic wave generation source 30. .
  • the frequency of vibration applied to the film-forming object 3 is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring a uniform film thickness, the film-forming object 3 has a frequency of 20 kHz to It is preferable to give 2MHz vibration.
  • FIGS. 6 (a) and 6 (b) are schematic sectional views showing a third embodiment of the organic layer forming method according to the present invention
  • FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b) are the second embodiment of the organic layer forming apparatus according to the present invention. Is used.
  • parts corresponding to those of the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the organic layer forming apparatus 1A of the present embodiment has the same basic configuration as that of the above embodiment, and further includes an XY stage 2
  • An ultrasonic vibration means 40 is provided as a vibration generating means at the lower part of the screen.
  • the ultrasonic vibration means 40 is attached to the lower part of the XY stage 2 and is configured to contact the XY stage 2 and apply ultrasonic vibration.
  • the inkjet head 8 is operated at a predetermined timing while moving the XY stage 2 in the horizontal direction.
  • the organic material 10 is dropped into each recess 4 of the film formation target 3.
  • the ultrasonic vibration means 40 is operated to vibrate the XY stage 2, thereby vibrating the film formation target 3.
  • the frequency of vibration applied to the XY stage 2 is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring a uniform film thickness, 20kHz relative to the XY stage 2. Preferred to give ⁇ 2M Hz vibration.
  • the organic material is dropped into the recess of the film formation target.
  • the present invention is not limited to this, and for example, it is possible to apply vibration to the film formation target during the dropping of the organic material.
  • the present invention can be applied not only to PEDTZPSS but also to other organic materials.
  • the viscosity of the PEDT / PSS solution was 1 X 10- 3 Pa 's.
  • the vibration applied to the film formation target was an amplitude of 50 mm and a vibration frequency of 5 Hz in the longitudinal direction of the recess.
  • the film formation target was dried for 10 minutes under the conditions of atmospheric pressure and temperature of 200 ° C to form a film, and the film thickness was measured. The results are shown in Figs. 7 (a) and 7 (b).
  • a film was formed by the same method as in Example except that vibration was not applied to the film formation target, and the film thickness was measured. The results are shown in Fig. 8 (a) and (b).
  • the PEDTZPSS film of the example was formed almost flat (film thickness of about 60 nm).
  • the PEDTZPSS film of the comparative example had irregularities having film thickness peaks of about 8 Onm, about 140 nm, and about 10 nm.

Landscapes

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  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

　 　本発明は、インクジェット方式によって有機層を形成する場合に有機層の膜厚の均一化を図ることが可能な有機層形成方法及び有機層形成装置を提供するものである。 　本発明の有機層形成方法は、成膜対象物３上に設けられた凹部４内に液状の有機材料１０を滴下する工程と、凹部４内に滴下された有機材料１０に対して振動を与える工程とを有する。この場合、成膜対象物３の凹部４内に有機材料１０を滴下した後、当該成膜対象物３を振とう器２０に移送して当該成膜対象物３に対して振動を与える。本発明によれば、特にＰＥＤＴ／ＰＳＳを用いてインクジェット方式によって有機層を形成する場合に有機層の膜厚の均一化を図ることが可能になる。

Description

有機層形成方法及び有機層形成装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば、有機エレクト口ルミネッセンス表示装置に関し、特にインクジエツ ト方式により素子毎に有機膜を形成する技術に関する。
背景技術
[0002] 一般に、有機エレクト口ルミネッセンス表示装置（以下「有機 EL表示装置」と 、う。） は、複数の発光素子から構成される。
[0003] 従来より、有機 EL表示装置の各素子に有機膜をインクジヱット方式によって配置す る方法が知られている。
[0004] この方法では、基板に TFTを形成した後、例えば ITOカゝらなる透明電極を形成し、 その上にポリイミドに例示される絶縁層が形成される。その後、素子部分のポリイミド がエッチングにより除去され、底部に ITOが露出した凹部が形成される。
そして、この凹部に、インクジェット方式によって有機材料を注入し、ホール輸送層 、発光層を形成する。
[0005] しかし、インクジェット装置によって凹部に有機材料を注入する場合、有機材料が凹 部で均一に広がらず、均一な膜厚の層が形成されな!、と 、う問題がある。
すなわち、図 9 (a)に示すように、例えば基板 105の ITO電極 106上に隔壁 107に よって形成された長方形形状の凹部 100にインクジェット装置で有機材料を注入する 場合に、数滴 (例えば 3滴)の有機材料を位置を変えて滴下するが (P、
1 P、
2 P )、滴 3 下位置、有機材料溶液の粘度、表面張力等により、図 9 (b) (c)に示すように、有機 層 101の表面が凸凹になる場合がある。そして、有機層 101に凸凹があると、有機層 101に電圧を印加したときに電流の流れにムラができ、素子内で発光ムラが発生する
[0006] 特に、水溶性の有機材料であるポリエチレンジォキシチォフェン Zポリスチレンサル ファネート（以下「PEDTZPSS」という。）をホール輸送層として、 ITO上に形成する 場合、 ITOやポリイミドの撥水性により均一な膜にならない場合がある。 [0007] また、有機層をインクジェットで滴下する際、凹部内の滴下予定位置から実際の滴 下位置にずれが生じ、これにより有機層が均一に拡がらない場合がある。
[0008] これらの問題を解決するため種々の技術が提案されて 、る。
例えば、特許文献 1 (特開 2003— 142261)には、有機層の厚さを均一するために 、インクジェットで有機層を形成した後に溶剤を塗布して有機層を平坦ィ匕する技術が 記載されている。
[0009] しかし、この従来技術にお!、ては、溶剤を塗布する工程が必要で工程数が増加し、 また溶剤を過剰に塗布した場合に乾燥に時間が掛かるという問題がある。
[0010] 一方、特許文献 2 (特開 2004— 127897)には、有機層の厚さを均一にするため粘 度の経時変化の小さ 、有機溶剤を用いる技術が記載されて 、るが、粘度の経時変 化が生じないように調整しても、有機材料の粘度を完全に調整することは困難で、有 機層に凸凹が発生する場合がある。
特許文献 1 :特開 2003— 142261公報
特許文献 2 :特開 2004— 127897公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目 的とするところは、インクジェット方式によって有機層を形成する場合に有機層の膜厚 の均一化を図ることが可能な有機層形成方法及び有機層形成装置を提供することに ある。
課題を解決するための手段
[0012] 上記目的を達成するためになされた本発明は、成膜対象物上に設けられた凹部内 に液状の有機材料を滴下する工程と、前記凹部内に滴下された前記有機材料に対 して振動を与える工程とを有する有機層形成方法である。
本発明方法では、前記発明において、前記成膜対象物の凹部内に前記有機材料 を滴下した後、当該成膜対象物を振とう器に移送して当該成膜対象物に対して振動 を与える工程を有することもできる。
本発明方法では、前記発明において、細長形状の凹部が形成された成膜対象物 に対して当該凹部の長手方向の振動を与える工程を有することもできる。
本発明方法では、前記発明において、前記成膜対象物に対して超音波による振動 を与える工程を有することもできる。
本発明方法では、前記発明において、前記成膜対象物に対して超音波の照射に よる振動を与免る工程を有することちでさる。
本発明方法では、前記発明において、前記成膜対象物に対して超音波振動手段 を接触させる工程を有することもできる。
本発明方法では、前記発明において、前記成膜対象物の凹部内への有機材料の 滴下中に当該成膜対象物に対して振動を与える工程を有することもできる。
本発明方法では、前記発明において、前記有機材料として、 PEDTZPSS溶液を 用いることちでさる。
一方、本発明は、成膜対象物を載置するためのステージと、前記ステージと相対移 動可能に設けられ、前記成膜対象物に設けられた凹部内に有機材料を滴下する滴 下ヘッドと、滴下された当該有機材料に対して振動を与える振動付与手段とを有す る有機層形成装置である。
本発明装置では、前記発明において、前記振動付与手段が、当該成膜対象物に 対して超音波による振動を与えるように構成されて 、るものである。
本発明装置では、前記発明において、前記振動付与手段が、当該成膜対象物に 対して超音波を照射するための超音波発生源を有するものである。
本発明装置では、前記発明において、前記振動付与手段が、前記ステージに設け られた超音波振動手段を有するものである。
本発明の場合、成膜対象物上の凹部内に滴下された有機材料に対して振動を与 えることによって、凹部内において有機材料が平坦になり、これにより有機層の膜厚 の均一化を図ることが可能になる。
また、本発明によれば、有機材料の滴下位置が多少ずれた場合であっても、所望 の均一な膜厚の有機層を形成することが可能になる。
し力も、本発明によれば、振動によって有機材料が短時間で平坦になるため、効率 良く有機層を形成することができる。 このように、本発明によれば、発光ムラのない有機 EL素子用の有機層を効率良く 形成することができる。
[0014] 本発明において、成膜対象物の凹部内に有機材料を滴下した後、当該成膜対象 物を振とう器に移送して当該成膜対象物に対して振動を与えるようにすれば、振とう 器が別置きで構成されているため、成膜対象物を載置するためのステージを改造す る必要がな 、と 、う効果がある。
[0015] 本発明において、細長形状の凹部が形成された成膜対象物に対して当該凹部の 長手方向の振動を与えるようにすれば、より有機層の膜厚の均一化を図ることが可能 になる。
[0016] 本発明において、成膜対象物に対して超音波による振動を与えるようにすれば、振 動周波数が高いため、高粘度の有機材料にも対応することができるという効果がある
[0017] この場合、成膜対象物に対して超音波の照射による振動を与えるようにすれば、例 えば成膜対象物の上方力 非接触で振動を与えることができるため、成膜対象物を 載置するためのステージを改造する必要がな 、と 、う効果がある。
[0018] また、成膜対象物に対して超音波振動部材を接触させることによって超音波に振 動を与えるようにすれば、成膜対象物を載置するためのステージと一体ィ匕することが できるため、有機材料の滴下後に成膜対象物を移動させる必要がな 、と 、う効果が ある。
[0019] 本発明において、成膜対象物の凹部内への有機材料の滴下中に当該成膜対象物 に対して振動を与えるようにすれば、より短時間で膜厚の均一化を図ることが可能に なる。
[0020] そして、本発明の有機層形成装置によれば、膜厚の均一な有機層を効率良く形成 可能な有機層形成装置を提供することができる。
発明の効果
[0021] 本発明によれば、有機 EL素子に用いる有機層をインクジェット方式によって形成す る場合に膜厚の均一化を図ることができる。
図面の簡単な説明 [0022] [図 1] (a) (b)：本発明に係る有機層形成方法の第 1の実施の形態を示す概略構成断 面図
[図 2] (a)：同実施の形態における成膜対象物の外観を示す平面図 （b)：同 成膜対象物の凹部への有機材料の滴下位置を示す説明図
[図 3] (a) (b)：同成膜対象物上の凹部の構成及び動作を示す長手方向拡大断面図
[図 4] (a) (b)：同成膜対象物上の凹部の構成及び動作を示す幅方向拡大断面図
[図 5] (a) (b)：本発明に係る有機層形成方法の第 2実施の形態を示す概略構成断面 図で、本発明に係る有機層形成装置の第 1の実施の形態を用いるもの
[図 6] (a) (b)：本発明に係る有機層形成方法の第 3実施の形態を示す概略構成断面 図で、本発明に係る有機層形成装置の第 2の実施の形態を用いるもの
[図 7] (a)：実施例による結果を示すグラフ （b)：図 7 (a)の部分 Aの拡大図
[図 8] (a)：比較例による結果を示すグラフ （b)：図 8 (a)の部分 Bの拡大図
[図 9] (a)：成膜対象物の凹部への有機材料の滴下位置を示す説明図 （b)： 成膜対象物上の凹部の構成を示す長手方向拡大断面図 （c)：成膜対象物 上の凹部の構成を示す幅方向拡大断面図
符号の説明
[0023] 1…有機層形成装置 2〜X—Yステージ 3…成膜対象物 4…凹部 5…基板 6 〜ΙΤΟ電極 8· · ·インクジェットヘッド 10· · ·有機材料 20…振とう器 30· "超音波 発生源 40· · ·超音波振動手段
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図 1 (a) (b)は、本発明に係る有機層形成方法の第 1の実施の形態を示す概略構 成断面図、図 2 (a)は、同実施の形態における成膜対象物の外観を示す平面図、図
2 (b)は、同成膜対象物の凹部への有機材料の滴下位置を示す説明図である。
[0025] また、図 3 (a) (b)は、同成膜対象物上の凹部の構成及び動作を示す長手方向拡 大断面図、図 4 (a) (b)は、同成膜対象物上の凹部の構成及び動作を示す幅方向拡 大断面図である。
[0026] 図 1 (a)に示すように、本実施の形態においては、水平方向に移動可能な X— Yス テージ 2上に成膜対象物 3が装着されている。
[0027] 図 2 (a)に示すように、この成膜対象物 3には、有機 EL素子に対応する例えば長方 形等の細長形状の凹部 4が、例えばマトリクス状に複数個形成されている。
[0028] この凹部 4は、例えば図 3 (a)に示すように、基板 5上に ITO電極 6が形成されるとと もに、この ITO電極 6上に例えばポリイミドからなる隔壁部 7が所定の間隔で設けられ
、これにより凹部 4が形成されるようになっている。
[0029] 本発明の場合、凹部 4の大きさは特に限定されることはないが、長さ 120 /z m〜幅 4
0 μ m程度の場合に好適となるものである。
[0030] 一方、図 1 (a)に示すように、成膜対象物 3の上方には、上記 X— Yステージ 2に対 して相対移動可能なインクジェットヘッド 8が設けられている。
[0031] このインクジェットヘッド 8は、有機 EL素子の有機層を形成するための有機材料 (例 えば PEDTZPSS溶液） 10を吐出滴下するように構成されて！、る。
[0032] そして、 X—Yステージ 2の移動と共にインクジェットヘッド 8を動作させることにより、 成膜対象物 3の各凹部 4に有機材料 10を滴下するようになっている。
[0033] 本発明の場合、滴下する有機材料 10の粘度は特に限定されることはないが、 1 X 1
0一3〜 20 X 10— 3Pa' sの材料に好適となるものである。
[0034] このような構成において、本実施の形態では、まず、図 1 (a)に示すように、 X— Yス テージ 2を水平方向に移動させながら所定のタイミングでインクジェットヘッド 8を動作 させることにより、成膜対象物 3の各凹部 4に有機材料 10を滴下する。
[0035] この場合、図 2 (b)に示すように、例えば 3滴の有機材料 10を位置を変えてインクジ エツトヘッド 8から凹部 4内に滴下する（P、 P、 P )。
1 2 3
[0036] 次に、図 1 (b)に示すように、成膜対象物 3を振とう器 20に移送装着して成膜対象 物 3に対して振動を与える。
[0037] 本発明の場合、成膜対象物 3に対して与える振動の周波数は特に限定されること はないが、膜厚均一化確保の観点からは、成膜対象物 3に対して 0. 2Hz〜60Hzの 振動を与えることが好ましい。
[0038] また、成膜対象物 3に対して与える振動の方向は特に限定されることはないが、膜 厚均一化確保の観点力もは、成膜対象物 3の凹部の長手方向（図中 Y軸方向）の振 動を与えることが好ましい。
[0039] さらに、成膜対象物 3に対して与える振動の振幅は特に限定されることはないが、 膜厚均一化確保の観点からは、振幅 lOmn！〜 50mmの振動を与えることが好まし ヽ
[0040] さらにまた、成膜対象物 3に対して与える振動時間は特に限定されることはないが、 膜厚均一化確保の観点力もは、 0. 5秒〜 1分の振動を与えることが好ましい。
[0041] このような振動の付与の結果、図 3 (a) (b)及び図 4 (a) (b)に示すように、成膜対象 物 3の凹部 4内の有機材料 10に成膜対象物 3の振動が伝達されて有機材料 10の凹 凸が平坦になり、これにより膜厚の均一化を図ることができる。
[0042] 図 5 (a) (b)は、本発明に係る有機層形成方法の第 2実施の形態を示す概略構成 断面図で、本発明に係る有機層形成装置の第 1の実施の形態を用いるものである。 以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説 明を省略する。
[0043] 図 5 (a) (b)に示すように、本実施の形態の有機層形成装置 1は、上記実施の形態 の同様の基本構成を有するもので、さら〖こ、成膜対象物 3即ち X—Yステージ 2の上 方に、振動付与手段として超音波発生源 30が設けられている。
[0044] ここで、超音波発生源 30は、 X—Yステージ 2上に装着された成膜対象物 3の表面 、例えば隔壁部 7に対して超音波 Sを照射するように構成されている。
[0045] このような構成において、本実施の形態では、まず、図 5 (a)に示すように、 X—Yス テージ 2を水平方向に移動させながら所定のタイミングでインクジェットヘッド 8を動作 させ、上記実施の形態と同様に成膜対象物 3の各凹部 4に有機材料 10を滴下する。
[0046] 次に、図 5 (b)に示すように、超音波発生源 30から成膜対象物 3に対して超音波 S を照射することにより、成膜対象物 3に対して振動を与える。
[0047] 本発明の場合、成膜対象物 3に対して与える振動の周波数は特に限定されること はないが、膜厚均一化確保の観点からは、成膜対象物 3に対して 20kHz〜2MHz の振動を与えることが好ま 、。
[0048] そして、その結果、本実施の形態にぉ 、ても、図 3 (a) (b)及び図 4 (a) (b)に示すよ うに、成膜対象物 3の凹部 4内の有機材料 10に成膜対象物 3の振動が伝達されて有 機材料 10の凹凸が平坦になり、これにより膜厚の均一化を図ることができる。その他 の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説 明を省略する。
[0049] 図 6 (a) (b)は、本発明に係る有機層形成方法の第 3実施の形態を示す概略構成 断面図で、本発明に係る有機層形成装置の第 2の実施の形態を用いるものである。 以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説 明を省略する。
[0050] 図 6 (a) (b)に示すように、本実施の形態の有機層形成装置 1Aは、上記実施の形 態の同様の基本構成を有するもので、さらに、 X— Yステージ 2の下部に、振動発生 手段として、超音波振動手段 40が設けられている。
[0051] ここで、この超音波振動手段 40は、 X— Yステージ 2の下部に取り付けられ、 X— Y ステージ 2に接触して超音波振動を与えるように構成されて 、る。
[0052] このような構成において、本実施の形態では、まず、図 6 (a)に示すように、 X—Yス テージ 2を水平方向に移動させながら所定のタイミングでインクジェットヘッド 8を動作 させ、上記実施の形態と同様に成膜対象物 3の各凹部 4に有機材料 10を滴下する。
[0053] 次に、図 6 (b)に示すように、超音波振動手段 40を動作させ X—Yステージ 2を振動 させることにより、成膜対象物 3に対して振動を与える。
[0054] 本発明の場合、 X— Yステージ 2に対して与える振動の周波数は特に限定されるこ とはないが、膜厚均一化確保の観点からは、 X— Yステージ 2に対して 20kHz〜2M Hzの振動を与えることが好ま 、。
[0055] そして、その結果、本実施の形態にぉ 、ても、図 3 (a) (b)及び図 4 (a) (b)に示すよ うに、成膜対象物 3の凹部 4内の有機材料 10に成膜対象物 3の振動が伝達されて有 機材料 10の凹凸が平坦になり、これにより膜厚の均一化を図ることができる。その他 の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説 明を省略する。
[0056] なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなぐ種々の変更を行うことができ る。
例えば、上述の実施の形態においては、成膜対象物の凹部内に有機材料を滴下 した後に成膜対象物に振動を与えるようにしたが、本発明はこれに限られず、例えば 有機材料の滴下中に成膜対象物に振動を与えることも可能である。
[0057] また、成膜対象物に振動を付与する手段を複数設けることもでき、さらに、上述した 異なる方式の振動付与手段を組み合わせることも可能である。
[0058] カロえて、本発明は PEDTZPSSに限らず他の有機材料に適用することも可能であ る。
ただし、有機 EL素子用の有機層を PEDTZPSSを用いてインクジェット方式により 形成する場合に最も有効となるものである。
実施例
[0059] <実施例 >
上記構成を有する成膜対象物の凹部（66 m X 238 m)内に、 PEDTZPSS溶 液を、乾燥後の膜厚が 60nmとなるように位置を変えて 3滴滴下した。
この PEDT/PSS溶液の粘度は、 1 X 10— 3Pa' sであった。
[0060] その後、図 1 (b)に示す振とう器に成膜対象物を移送装着して成膜対象物に対して 振動を 1分間与えた。
この場合、成膜対象物に与える振動は、凹部の長手方向で、振幅 50mm、振動数 5Hzとした。
[0061] さらに、大気圧、温度 200°Cの条件下で成膜対象物を 10分間乾燥させて膜を形成 し、その膜厚を測定した。その結果を図 7 (a) (b)に示す。
[0062] <比較例 >
成膜対象物に振動を与えない以外は実施例と同一の方法によって膜を形成し、そ の膜厚を測定した。その結果を図 8 (a) (b)に示す。
[0063] 図 7 (a) (b)から明らかなように、実施例の PEDTZPSS膜は、概ね平坦に形成さ れた (膜厚約 60nm)。
[0064] 一方、図 8 (a) (b)から明らかなように、比較例の PEDTZPSS膜は、それぞれ約 8 Onm、約 140nm、約 lOOnmの膜厚ピークを有する凹凸が形成された。

Claims

請求の範囲
[I] 成膜対象物上に設けられた凹部内に液状の有機材料を滴下する工程と、
前記凹部内に滴下された前記有機材料に対して振動を与える工程とを有する有機 層形成方法。
[2] 前記成膜対象物の凹部内に前記有機材料を滴下した後、当該成膜対象物を振とう 器に移送して当該成膜対象物に対して振動を与える工程を有する請求項 1記載の 有機層形成方法。
[3] 細長形状の凹部が形成された成膜対象物に対して当該凹部の長手方向の振動を 与える工程を有する請求項 2記載の有機層形成方法。
[4] 前記成膜対象物に対して超音波による振動を与える工程を有する請求項 1記載の 有機層形成方法。
[5] 前記成膜対象物に対して超音波の照射による振動を与える工程を有する請求項 4 記載の有機層形成方法。
[6] 前記成膜対象物に対して超音波振動手段を接触させる工程を有する請求項 4記載 の有機層形成方法。
[7] 前記成膜対象物の凹部内への有機材料の滴下中に当該成膜対象物に対して振 動を与える工程を有する請求項 1、 3、 4、 5又は 6のいずれか 1項記載の有機層形成 方法。
[8] 前記有機材料として、 PEDTZPSS溶液を用いる請求項 1乃至 6のいずれか 1項 記載の有機層形成方法。
[9] 成膜対象物を載置するためのステージと、
前記ステージと相対移動可能に設けられ、前記成膜対象物に設けられた凹部内に 有機材料を滴下する滴下ヘッドと、
滴下された当該有機材料に対して振動を与える振動付与手段とを有する有機層形 成装置。
[10] 前記振動付与手段が、当該成膜対象物に対して超音波による振動を与えるように 構成されて!ヽる請求項 9記載の有機層形成装置。
[II] 前記振動付与手段が、当該成膜対象物に対して超音波を照射するための超音波 発生源を有する請求項 10記載の有機層形成装置。
前記振動付与手段が、前記ステージに接触して超音波振動を与えるように構成さ れた超音波振動手段を有する請求項 10記載の有機層形成装置。
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