WO2011105329A1 - 発光装置の製造方法 - Google Patents

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WO2011105329A1
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ink
layer
organic
electrode
light emitting
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合田 匡志
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住友化学株式会社
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    • 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
    • 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
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective 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
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    • 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
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/173Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device.
  • an organic EL element an organic electroluminescent element
  • This display device includes a plurality of organic EL elements arranged on a substrate. On the substrate, partition walls for separating the organic EL elements are arranged in stripes. Each organic EL element is provided in a region divided into stripes by a substrate and a partition.
  • Each of the plurality of organic EL elements is arranged between each of the plurality of partition walls (sometimes referred to as a recess), and each of the plurality of organic EL elements is disposed between the partition walls in the extending direction of the partition walls. Are arranged at predetermined intervals along the line. In other words, the plurality of organic EL elements are arranged in a matrix.
  • the organic EL element is configured by laminating a first electrode, one or more organic EL layers, and a second electrode in this order so that the first electrode is closer to the support substrate.
  • the organic EL layer provided between the first electrode and the second electrode can be formed by a coating method.
  • the organic EL layer can be formed by supplying ink containing a material to be the organic EL layer to a region (concave portion) divided by a partition and further solidifying it.
  • the ink can be supplied by, for example, a nozzle printing method. In this way, by forming the organic EL layer on the first electrode and further forming the second electrode by a predetermined method, a plurality of organic EL elements can be formed on the support substrate (for example, Patent Documents). 1).
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light emitting device capable of suppressing formation of an undesirable hole in an organic EL layer.
  • the present invention provides the following [1] to [5].
  • [1] A support substrate, a plurality of partition walls extending in a predetermined row direction on the support substrate, and arranged at predetermined intervals in a column direction different from the row direction, One electrode, a second electrode, and an organic electroluminescence layer sandwiched between the first electrode and the second electrode, and a plurality of organic electroluminescence elements provided in a recess between the partition walls
  • a method for manufacturing a light emitting device comprising: Preparing the support substrate provided with the first electrode of each organic electroluminescence element and a plurality of partition walls; In supplying the ink containing the material to be the organic electroluminescence layer for each recess along the row direction, the ink supply position is changed in the column direction, and the ink is supplied to the one recess a plurality of times.
  • the ink containing the material to be the organic electroluminescence layer is reciprocated once or so as to reciprocate from one end to the other end in the row direction and from the other end to the one end. At least two reciprocations, the ink supply position for supplying the ink from one end to the other end and the ink supply position for supplying ink from the other end to one end are different in the column direction,
  • the intervals between supply positions that are different in the column direction for each recess are set to be equal intervals,
  • the amount of the ink supplied to the concave portion a plurality of times is smaller than the amount necessary to supply all the regions of the concave portion.
  • the present invention when a light emitting device is manufactured, formation of undesired holes in the organic EL layer can be suppressed, and as a result, the occurrence of element defects can be suppressed.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the light emitting device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the light emitting device.
  • FIG. 3 is a diagram (1) schematically showing the ink supply process.
  • FIG. 4 is a diagram (2) schematically showing the ink supply process.
  • FIG. 5 is a diagram (3) schematically showing the ink supply process.
  • the method for manufacturing a light emitting device is arranged with a predetermined interval in a column direction extending in a predetermined row direction on the support substrate and in a direction different from the row direction on the support substrate.
  • a method of manufacturing a light-emitting device including the organic electroluminescence element, the step of preparing the support substrate provided with the first electrode of each organic electroluminescence element and a plurality of partition walls, and an organic electroluminescence layer
  • the ink containing the material to be supplied is supplied to each recess along the row direction
  • the ink supply position is changed in the column direction, and the ink is supplied to the one recess. It supplied multiple times, and forming an organic electroluminescence layer by solidifying the ink, and forming a second electrode.
  • the light emitting device is used as a display device, for example.
  • an active matrix drive type device and a passive matrix drive type device.
  • the present invention can be applied to both driving display devices, in the present embodiment, a light emitting device applied to an active matrix driving display device will be described as an example.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a light emitting device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the light emitting device.
  • the light-emitting device 21 of this embodiment mainly includes a support substrate 11, a plurality of organic EL elements 22 formed on the support substrate 11, and a plurality of partition walls that divide the plurality of organic EL elements on the support substrate 11. 17.
  • the plurality of partition walls 17 extend substantially parallel to each other in a predetermined row direction X on the support substrate 11 and linearly.
  • the plurality of partition walls 17 are arranged at predetermined intervals in the column direction Y, which is different from the row direction X. That is, the plurality of partition walls 17 are provided in a stripe shape.
  • the row direction X and the column direction Y are directions orthogonal to each other, and the row direction X and the column direction Y are directions orthogonal to the thickness direction Z of the support substrate 11.
  • a recess defined by a pair of partition walls 17 adjacent to each other in the column direction Y and the support substrate 11 and extending in the row direction is the recess 18.
  • a plurality of recesses 18 in which a plurality of partition walls 17 are defined are defined on the support substrate 11. Each of the recesses 18 corresponds to a predetermined row.
  • an insulating film 15 is provided between the support substrate 11 and the partition wall 17.
  • the insulating film 15 is provided, for example, to ensure electrical insulation between the organic EL elements 22 adjacent in the row direction X or the column direction Y.
  • the insulating film 15 is formed in a lattice shape, and a plurality of strip-shaped portions extending in the row direction X and a plurality of strip-shaped portions extending in the column direction Y are integrally formed. Is done.
  • the opening 15a of the insulating film 15 is formed at a position overlapping the organic EL element when viewed from one side in the thickness direction of the support substrate 11 (hereinafter sometimes referred to as “in plan view”).
  • the opening 15a of the insulating film 15 is formed to have, for example, a substantially rectangular shape, an oval shape, a substantially circular shape, and a substantially elliptical shape in plan view.
  • the lattice-like insulating film 15 is mainly formed in a region covering the periphery of the first electrode 12 and a region outside the first electrode 12 so as to expose a part of the first electrode 12 described later in plan view. It is formed. Further, the plurality of partition walls 17 described above are provided on a plurality of strip-shaped portions extending in the row direction X constituting a part of the insulating film.
  • the plurality of organic EL elements 22 are provided between the partition walls 17 adjacent to each other in the column direction Y (that is, the recesses 18), with a predetermined interval in the row direction X between the partition walls 17. It is arranged. That is, in the present embodiment, the plurality of organic EL elements 22 are arranged in a matrix on the support substrate 11, and are arranged at predetermined intervals in the row direction X and at predetermined intervals in the column direction Y.
  • the organic EL elements 22 do not have to be physically separated from each other, and may be electrically insulated so that they can be individually driven. Therefore, some layers (electrodes, organic EL layers, etc.) constituting the organic EL element 22 may be physically connected to other organic EL elements 22.
  • the organic EL element 22 includes a first electrode 12, an organic EL layer (light emitting layer 14), and a second electrode 16 arranged in this order so that the first electrode 12 is closer to the support substrate 11. Is done.
  • a pair of electrodes composed of the first electrode 12 and the second electrode 16 includes an anode and a cathode. That is, one of the first electrode 12 and the second electrode 16 is provided as an anode, and the other is provided as a cathode. Of the first electrode 12 and the second electrode 16, the first electrode 12 is disposed closer to the support substrate 11. The second electrode 16 is arranged farther from the support substrate 11 than the first electrode 12.
  • the organic EL element 22 includes one or more organic EL layers.
  • the organic EL layer means one or more layers sandwiched between the first electrode 12 and the second electrode 16.
  • the organic EL element 22 includes at least one light emitting layer 14 as one or more organic EL layers.
  • a predetermined layer is provided between the pair of electrodes as needed without being limited to the light emitting layer 14.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, and the like are provided as an organic EL layer between the anode and the light emitting layer 14, and a hole blocking layer, an electron is disposed between the light emitting layer 14 and the cathode.
  • a transport layer, an electron injection layer, and the like are provided as the organic EL layer.
  • the organic EL element 22 of this embodiment includes a hole injection layer 13 as an organic EL layer between the first electrode 12 and the light emitting layer 14.
  • the first electrode 12 is supported by the first electrode 12 functioning as an anode, the hole injection layer 13, the light-emitting layer 14, and the second electrode 16 functioning as a cathode.
  • the organic EL element 22 configured to be stacked in this order so as to be closer to the substrate 11 will be described.
  • the light emitting device 21 of the present embodiment is an active matrix drive type device. Therefore, the first electrode 12 is individually provided for each organic EL element 22. That is, the same number of first electrodes 12 as the number of organic EL elements 22 are provided on the support substrate 11.
  • the first electrode 12 has a plate shape and is formed in a substantially rectangular shape in plan view.
  • the first electrodes 12 are provided in a matrix on the support substrate 11 corresponding to the positions where the respective organic EL elements 22 are provided.
  • the plurality of first electrodes 12 are arranged at predetermined intervals in the row direction X and at predetermined intervals in the column direction Y. That is, the first electrode 12 is provided between the partition walls 17 adjacent in the column direction Y in a plan view, and is disposed between the partition walls 17 with a predetermined interval in the row direction X.
  • the lattice-like insulating film 15 is mainly formed in a region excluding the first electrode 12 in a plan view, and a part thereof is formed so as to cover the periphery of the first electrode 12. That is, an opening 15 a that exposes a part of the first electrode 12 is formed in the insulating film 15. A part of the surface of the first electrode 12 is exposed from the insulating film 15 through the opening 15a.
  • the hole injection layer 13 is provided so as to extend in the row direction X in a region sandwiched between adjacent partition walls 17. That is, the hole injection layer 13 is formed in a strip shape in the recess 18 defined by the partition walls 17 adjacent in the column direction Y, and is continuous so as to straddle the organic EL elements 22 adjacent in the row direction X. Is formed.
  • the light emitting layer 14 is provided so as to extend in the row direction X in a region sandwiched between adjacent partition walls 17. That is, the light emitting layer 14 is formed in a strip shape in the recess 18 defined by the partition walls 17 adjacent in the column direction Y, and continuously extends across a plurality of organic EL elements 22 adjacent in the row direction X. Is formed.
  • the band-shaped light emitting layer 14 is laminated on the band-shaped hole injection layer 13.
  • the color display device can be realized, for example, by repeatedly arranging the following rows (I), (II), and (III) in the column direction Y in this order.
  • a light emitting layer having a different emission color is provided for each type of organic EL element having a different emission color.
  • the following rows (i), (ii), and (iii) in which three types of light emitting layers 14R, 14G, and 14B are provided are repeatedly arranged in the column direction Y in this order.
  • the second electrode 16 is provided on the light emitting layer 14.
  • the second electrode 16 is integrally formed across the plurality of organic EL elements 22 and is provided as a common electrode for the plurality of organic EL elements 22.
  • the second electrode 16 is formed not only on the light emitting layer 14 but also on the partition wall 17, and is formed on one surface so that the electrode on the light emitting layer 14 and the electrode on the partition wall 17 are connected.
  • the support substrate 11 is prepared.
  • a substrate on which circuits for individually driving a plurality of organic EL elements are formed in advance can be used as the support substrate 11.
  • a substrate on which a TFT (Thin Film Transistor) is formed in advance can be used as the support substrate.
  • a plurality of first electrodes 12 are formed in a matrix on the prepared support substrate 11.
  • the first electrode 12 is formed, for example, by forming a conductive thin film on one surface of the support substrate 11 and applying this to a photolithographic method (in the following description, “photolithographic method” includes a mask pattern forming step). A patterning process such as an etching process is included, and the like is formed by patterning in a matrix.
  • a mask having an opening formed in a predetermined portion is disposed on the support substrate 11, and a conductive material is selectively deposited on the predetermined portion on the support substrate 11 through the mask to thereby form the first electrode. 12 may be patterned. The material of the first electrode 12 will be described later.
  • a substrate on which the first electrode 12 is formed in advance may be prepared as the support substrate 11.
  • the partition wall 17 is made of an organic material or an inorganic material.
  • the organic material constituting the partition wall 17 include resins such as acrylic resin, phenol resin, and polyimide resin.
  • the inorganic material constituting the partition wall 17 include SiO x and SiN x .
  • the partition wall 17 made of an organic material first, for example, a positive or negative photosensitive resin is applied to one surface, and a predetermined portion is exposed and developed. Further, by curing this, a stripe-shaped partition wall 17 is formed. Note that a photoresist can be used as the photosensitive resin.
  • a thin film made of an inorganic material is formed on one surface by a plasma CVD method, a sputtering method, etc., and then a predetermined portion of the thin film is removed to form a stripe-shaped partition wall 17. Is done. The predetermined portion is removed by, for example, a photolithography method.
  • the insulating film 15 is formed before the step of forming the partition wall 17.
  • the insulating film 15 can be formed in a lattice shape in the same manner as the method of forming the partition wall 17 using, for example, the material exemplified as the material of the partition wall 17.
  • the shape of the partition wall 17 and the arrangement thereof are appropriately set according to the specifications of the display device such as the number of pixels and resolution, the ease of manufacturing, and the like.
  • the width L1 of the partition walls 17 in the column direction Y is about 5 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the height L2 of the partition wall 17 is about 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the distance L3 between the partition walls 17 adjacent in the column direction Y, that is, the width L3 of the recesses 18 in the column direction Y is about 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the widths of the first electrode 12 in the row direction X and the column direction Y are about 10 ⁇ m to 400 ⁇ m, respectively.
  • the ink supply position for supplying ink and the ink supply position for supplying ink from the other end to one end are different in the column direction, and the ink is supplied to each of the recesses 18 to solidify the ink.
  • An organic EL layer is formed.
  • any method may be used as long as it is a coating method that can selectively supply ink between the partition walls 17.
  • a method for supplying ink to the recesses 18 between the partition walls 17 any method may be used as long as it is a coating method that can selectively supply ink between the partition walls 17.
  • examples of such a method include a nozzle printing method and an ink jet method, and among these, the nozzle printing method is preferable.
  • the ink jet method in which ink is dropped intermittently, the ink adheres to the substrate at intervals. Since the adhered ink spreads wet on the substrate, a continuous coating film can usually be obtained. However, if the ink does not spread sufficiently on the substrate, a hole may be formed in the coating film. .
  • the nozzle printing method in which ink is continuously supplied in the form of a liquid column, since ink is continuously applied on the substrate, there is little possibility of forming holes in the coating film, and a continuous coating film is obtained. Can do.
  • FIG. 3 is a diagram (1) schematically showing ink supply.
  • FIG. 4 is a diagram (2) schematically showing ink supply.
  • FIG. 5 is a diagram (3) schematically showing ink supply.
  • ink is supplied to each row (recessed portion 18) with a single stroke. That is, while the liquid crystal column-shaped ink is being ejected from the nozzles 19 disposed above the support substrate 11, the nozzles 19 are reciprocated in the row direction X, and the support substrates 11 are lined up when the nozzles 19 are turned back and forth. Ink is supplied to each row by moving it a predetermined distance in direction Y.
  • the locus of the nozzle 19 on the support substrate 11 is indicated by a two-dot chain line.
  • the ink supply step of supplying the ink from one end of the recesses 18 to the other end along the row direction X is performed for each recess 18 between the partition walls 17 in the ink column direction supply position. Perform twice with different. That is, in this ink supply step, ink is supplied from one end to the other end of one recess 18 (outward path), folded and further supplied from the other end to one end (return path), so as to reciprocate once. Ink is supplied.
  • the interval W between the ink supply positions in the column direction Y in the ink supply process may not be equal.
  • the intervals W are preferably equal intervals. There are two types of intervals W: (1) an interval that occurs when the ink supply position is folded in one recess 18, and (2) an interval that occurs when the ink supply position is folded back to the adjacent recess 18. included.
  • the partitions are arranged so that the interval between the centers in the column direction of the partition walls is an integer multiple that is twice or more the interval between the supply positions.
  • the plurality of partition walls 17 are arranged such that the distance between the centers of the adjacent partition walls 17 in the column direction is n ⁇ W (the symbol “n” represents a natural number of 2 or more).
  • n corresponds to the number of times of ink supply for supplying the ink for each recess 18 along the row direction X from one end to the other end in the row direction or from the other end to one end. That is, in this embodiment, n is 2 because the ink is supplied twice for each recess 18, that is, one reciprocation.
  • Step of moving the nozzle 19 from one end to the other end in the row direction X (outward path) Step of moving the support substrate 11 in the column direction Y by the interval W
  • Step of moving the nozzle 19 from the other end in the row direction X to one end (return path) Step of moving the support substrate in one of the row directions Y by the interval W
  • the amount of ink supplied to the concave portion 18 a plurality of times is less than the amount that spreads in all areas between the partition walls 17, so that a plurality of inks are supplied. It is preferable to supply in divided portions. Specifically, for example, it is necessary to supply all areas of the recess 18 in each of the forward path for supplying ink from one end to the other end and the return path for supplying ink from the other end to one end.
  • the ink it is preferable to supply the ink in a plurality of times so that an amount of ink smaller than the amount is supplied and the ink supplied to the recesses 18 are connected to each other so that the ink spreads in all regions of the recesses 18.
  • the inks supplied in each time are connected to each other, and as a result, the ink only has to spread over the entire area between the partition walls 17.
  • the hole injection layer 13 corresponding to the organic EL layer is formed by solidifying the ink supplied between the partition walls 17.
  • the ink can be solidified, for example, by removing the solvent.
  • the removal of the solvent can be performed by natural drying, heat drying, vacuum drying, or the like.
  • the ink to be used includes a material that is polymerized by applying energy such as light or heat
  • the ink is supplied to the concave portion 18 and then solidified by applying energy such as light or heat to form the hole injection layer 13. It may be formed.
  • the light emitting layer 14 is formed.
  • the material of the light emitting layer 14 for each row in order to manufacture three types of organic EL elements 22.
  • a red ink containing a material that emits red light a green ink containing a material that emits green light
  • a blue ink containing a material that emits blue light It is necessary to apply at intervals of two rows in the row direction Y.
  • Each of the three types of light emitting layers 14 can be applied and formed by sequentially applying red ink, green ink, and blue ink in predetermined rows.
  • Examples of a method for sequentially applying red ink, green ink, and blue ink to a predetermined line include predetermined application methods such as a printing method, an ink jet method, and a nozzle printing method.
  • predetermined application methods such as a printing method, an ink jet method, and a nozzle printing method.
  • ink can be applied in the same manner as the method for forming the hole injection layer described above.
  • the intervals W between supply positions in the row direction should be equal. I can't.
  • the ink supply may be performed a plurality of times between the partition walls 17 to which the red ink is to be supplied.
  • red ink a plurality of times between the partition walls 17 to which the red ink is to be supplied.
  • Green ink and blue ink can be supplied between predetermined partition walls 17 in the same manner as red ink.
  • one type of light emitting layer 14 is provided as in a display device that uses a color filter to realize color display or a monochrome display device, it is not necessary to separately apply ink containing a material that becomes the light emitting layer 14 for each row.
  • the ink containing the material for forming the light emitting layer 14 can be supplied between the partition walls 17 in the same manner as described above as the method for supplying the ink containing the material for forming the hole injection layer 13.
  • the light emitting layer 14 is formed by solidification of the ink supplied between the partition walls 17.
  • the ink can be solidified, for example, by removing the solvent.
  • the removal of the solvent can be performed by natural drying, heat drying, vacuum drying, or the like.
  • the ink to be used contains a material that is polymerized by applying energy such as light and heat
  • the light emitting layer may be solidified by applying energy such as light and heat after the ink is supplied.
  • a predetermined organic layer or inorganic layer is formed by a predetermined method as necessary. These may be formed using a predetermined coating method such as a printing method, an ink jet method, a nozzle printing method, or a predetermined dry method.
  • the second electrode 16 is formed. As described above, in the present embodiment, the second electrode 16 is formed on the entire surface of the support substrate 11 (the entire exposed surface). A plurality of organic EL elements 22 are formed on the support substrate 11 by forming the second electrode 16.
  • the ink is supplied in a plurality of times between the partition walls 17, so that the size of each pixel is large and the space between the partition walls 17 is wide.
  • the method of supplying ink using one nozzle 19 has been described. However, a plurality of nozzles 19 may be used.
  • ink can be ejected from a plurality of nozzles 19 at the same time, and an ink supply process that is performed several times can be performed simultaneously.
  • the plurality of nozzles 19 do not need to be arranged in a row in the row direction Y, and are arranged with an interval corresponding to the interval W between the supply positions in the row direction in the row direction Y, and according to necessity such as installation space. Alternatively, they may be arranged at predetermined intervals in the row direction X.
  • the organic EL element 22 can have various layer configurations.
  • the layer structure of the organic EL element 22, the configuration of each layer, and the method of forming each layer will be described in more detail.
  • the organic EL element 22 includes a pair of electrodes (the first electrode 12 and the second electrode 16) and one or a plurality of organic EL layers provided between the electrodes. At least one light emitting layer 14 is provided as a plurality of organic EL layers.
  • the organic EL element 22 may include a layer containing an inorganic substance and an organic substance, an inorganic layer, and the like.
  • the organic substance constituting the organic layer may be a low molecular compound or a high molecular compound, or a mixture of a low molecular compound and a high molecular compound.
  • the organic layer preferably contains a polymer compound, and preferably contains a polymer compound having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 8 .
  • Examples of the organic EL layer provided between the cathode and the light emitting layer include an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, and the like.
  • the layer close to the cathode is called an electron injection layer
  • the layer close to the light emitting layer is called an electron transport layer.
  • Examples of the organic EL layer provided between the anode and the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer.
  • a layer close to the anode is referred to as a hole injection layer
  • a layer close to the light emitting layer is referred to as a hole transport layer.
  • anode / light emitting layer / cathode b) anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode c) anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode d) anode / hole injection layer / light emitting layer / Electron transport layer / cathode e) anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode f) anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode g) anode / hole transport layer / light emitting layer / Electron injection layer / cathode h) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode i) anode / hole transport layer / light emitting layer / light emitting layer /
  • the organic EL element 22 of the present embodiment may have two or more light emitting layers.
  • the configuration of the organic EL element 22 having two light emitting layers Examples of the layer structure shown in q) below can be given. Note that the two (structural unit A) layer structures may be the same or different.
  • Anode / (structural unit A) / charge generating layer / (structural unit A) / cathode If “(structural unit A) / charge generating layer” is “structural unit B”, it has three or more light emitting layers.
  • Examples of the structure of the organic EL element include the layer structure shown in the following r). r) anode / (structural unit B) x / (structural unit A) / cathode
  • x represents an integer of 2 or more
  • (structural unit B) x is a stack in which the structural unit B is stacked in x stages. Represents the body.
  • a plurality of (structural units B) may have the same or different layer structure.
  • the charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field.
  • Examples of the charge generation layer include a thin film made of vanadium oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), molybdenum oxide, or the like.
  • the organic EL element 22 may be provided on the support substrate 11 with the anode of the pair of electrodes including the anode and the cathode disposed closer to the support substrate 11 than the cathode, and the cathode is closer to the support substrate than the anode. It may be arranged on the support substrate.
  • an organic EL element having a structure in which each layer is stacked on the support substrate in order from the right side or an organic EL element having a structure in which each layer is stacked on the support substrate from the left side may be used. .
  • the order of the layers to be laminated, the number of layers, and the thickness of each layer can be appropriately set in consideration of light emission efficiency and element lifetime.
  • an electrode exhibiting optical transparency is used for the anode 12.
  • the electrode exhibiting light transmittance thin films such as metal oxides, metal sulfides, and metals can be used, and materials having high electrical conductivity and high light transmittance are preferably used.
  • the electrode exhibiting optical transparency include a thin film made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, indium zinc oxide (abbreviated as IZO), gold, platinum, silver, copper, and the like.
  • a thin film made of ITO, IZO, or tin oxide is preferably used.
  • Examples of the method for producing the anode include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method. Further, an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used as the anode.
  • the film thickness of the anode is appropriately set in consideration of the required characteristics, the simplicity of the film forming process, and the like.
  • the thickness of the anode is, for example, 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • Examples of the hole injection material constituting the hole injection layer 13 include oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide, phenylamine compounds, starburst type amine compounds, phthalocyanine compounds, amorphous carbon, Examples thereof include polyaniline and polythiophene derivatives.
  • Examples of the method for forming the hole injection layer 13 include film formation from a solution containing a hole injection material.
  • the hole injection layer 13 can be formed by coating a film containing a hole injection material by a predetermined coating method and solidifying the solution.
  • the solvent of the solution containing the hole injection material is not particularly limited as long as it dissolves the hole injection material.
  • the solvent include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane, and ether solvents such as tetrahydrofuran.
  • aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl cellosolve acetate, and water.
  • coating methods include spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, screen printing, flexographic printing. , Offset printing method, inkjet printing method and the like.
  • the coating method the nozzle printing method of the present invention described above as one embodiment is preferable.
  • the film thickness of the hole injection layer 13 is appropriately set in consideration of the required characteristics and the simplicity of the film forming process.
  • the thickness of the hole injection layer 13 is, for example, 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the hole transport material constituting the hole transport layer examples include polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain, a pyrazoline derivative, an arylamine derivative, a stilbene Derivative, triphenyldiamine derivative, polyaniline or derivative thereof, polythiophene or derivative thereof, polyarylamine or derivative thereof, polypyrrole or derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivative thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) ) Or a derivative thereof.
  • hole transport materials include polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amine compound groups in the side chain or main chain, polyaniline or derivatives thereof, polythiophene or derivatives thereof, poly Preferred is a polymeric hole transport material such as arylamine or a derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or a derivative thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) or a derivative thereof, more preferably polyvinyl carbazole or a derivative thereof. , Polysilane or a derivative thereof, and a polysiloxane derivative having an aromatic amine in the side chain or main chain. In the case of a low-molecular hole transport material, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
  • hole transport layer There is no particular limitation on the method for forming the hole transport layer.
  • film formation from a mixed solution containing a polymer binder and a hole transport material can be exemplified.
  • film formation from a solution containing the hole transport material can be exemplified.
  • the solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve a hole transport material.
  • solvents include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cell.
  • Examples include ester solvents such as sorb acetate.
  • polymer binder to be mixed those that do not extremely inhibit charge transport are preferable, and polymer binders that are weakly absorbed by visible light are suitably used.
  • the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and polysiloxane.
  • the film thickness of the hole transport layer is set in consideration of the required characteristics and the simplicity of the film forming process.
  • the film thickness of the hole transport layer is, for example, 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the light emitting layer 14 is usually formed of an organic substance that mainly emits fluorescence and / or phosphorescence, or an organic substance and a dopant that assists the organic substance.
  • the dopant is added to change the emission wavelength, for example, to improve the luminous efficiency.
  • the organic substance which comprises the light emitting layer 14 may be a low molecular compound or a high molecular compound, and when forming the light emitting layer 14 by the apply
  • the number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymer compound constituting the light emitting layer 14 is, for example, about 10 3 to 10 8 .
  • Examples of the light emitting material constituting the light emitting layer 14 include the following dye materials, metal complex materials, polymer materials, and dopant materials.
  • dye material examples include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds, pyridines.
  • examples include ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and the like.
  • Metal complex materials examples include rare earth metals such as Tb, Eu and Dy, or Al, Zn, Be, Ir, Pt, etc. as a central metal, and an oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline structure And the like.
  • metal complex materials include metal complexes that emit light from triplet excited states such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyl zinc complexes. , Porphyrin zinc complex, phenanthroline europium complex, and the like.
  • Polymer material examples include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, those obtained by polymerizing the above dye materials and metal complex materials, etc. Can be mentioned.
  • Examples of materials that emit blue light among the above light-emitting materials include distyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives, and polymers thereof, polyvinylcarbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives. .
  • polyvinyl carbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyfluorene derivatives and the like which are polymer materials are preferable.
  • examples of materials that emit green light include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like. Of these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives and polyfluorene derivatives are preferred.
  • Examples of materials that emit red light include coumarin derivatives, thiophene ring compounds, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like.
  • polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyfluorene derivatives and the like are preferable.
  • Dopant material examples include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, and phenoxazone.
  • the thickness of the light emitting layer 14 is usually about 2 nm to 200 nm.
  • Examples of the method for forming the light emitting layer 14 include a method of forming a film from a solution, a vacuum deposition method, and a transfer method.
  • Examples of the solvent used for film formation from a solution include the same solvents as those described above used for forming the hole injection layer 13 from a solution.
  • Examples of methods for applying a solution in film formation from a solution include spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, and slitting.
  • List coating methods such as coating methods, capillary coating methods, spray coating methods and nozzle printing methods, as well as gravure printing methods, screen printing methods, flexographic printing methods, offset printing methods, reverse printing methods, inkjet printing methods, etc. Can do.
  • the coating method the nozzle printing method of the present invention described above as one embodiment is preferable.
  • electron transport material constituting the electron transport layer
  • known materials can be used.
  • electron transport materials include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyl
  • electron transport materials include oxadiazole derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorenes Or a derivative thereof, preferably 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline. preferable.
  • the method for forming the electron transport layer there is no particular limitation on the method for forming the electron transport layer.
  • a vacuum deposition method from a powder, or a film formation from a solution or a molten state can be exemplified.
  • film formation from a solution or a molten state can be exemplified.
  • a polymer binder may be used in combination. Examples of the method for forming an electron transport layer from a solution include the same film formation method as described above for forming a hole injection layer from a solution.
  • the film thickness of the electron transport layer is appropriately set in consideration of required characteristics, the simplicity of the film forming process, and the like.
  • the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
  • ⁇ Electron injection layer> As a material constituting the electron injection layer, an optimum material is appropriately selected according to the type of the light emitting layer 14. Examples of the material constituting the electron injection layer include alkali metals, alkaline earth metals, alloys containing one or more of alkali metals and alkaline earth metals, oxides of alkali metals or alkaline earth metals, alkali metals Alternatively, an alkaline earth metal halide, an alkali metal or an alkaline earth metal carbonate, or a mixture of these substances can be given.
  • alkali metals, alkali metal oxides, alkali metal halides, and alkali metal carbonates include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, Examples include potassium oxide, potassium fluoride, rubidium oxide, rubidium fluoride, cesium oxide, cesium fluoride, and lithium carbonate.
  • alkaline earth metals, alkaline earth metal oxides, alkaline earth metal halides, alkaline earth metal carbonates include magnesium, calcium, barium, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, Examples thereof include calcium oxide, calcium fluoride, barium oxide, barium fluoride, strontium oxide, strontium fluoride, and magnesium carbonate.
  • the electron injection layer may be formed of a laminate in which two or more layers are laminated.
  • a laminated body the laminated body of a LiF layer and Ca layer etc. can be mentioned, for example.
  • the electron injection layer is formed by vapor deposition, sputtering, printing, or the like.
  • the thickness of the electron injection layer is preferably about 1 nm to 1 ⁇ m.
  • the material of the cathode 16 is preferably a material having a small work function, easy electron injection into the light emitting layer 14, and high electrical conductivity. Further, in the organic EL element 22 configured to extract light from the anode 12 side, the light emitted from the light emitting layer 14 is reflected by the cathode 16 to the anode 12 side. Therefore, the material of the cathode 16 is a material having a high visible light reflectance. Is preferred. For the cathode 16, for example, an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, a group 13 metal of the periodic table, or the like can be used.
  • Examples of the material of the cathode 16 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and the like.
  • Metal, two or more alloys of the metals, one or more of the metals, and one or more of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin Or alloys of graphite or graphite intercalation compounds are used.
  • the cathode 16 can be a transparent conductive electrode made of a conductive metal oxide, a conductive organic material, or the like.
  • the conductive metal oxide include indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, and IZO.
  • the conductive organic material include polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof.
  • the cathode may be composed of a laminate in which two or more layers are laminated. The electron injection layer may be used as a cathode.
  • the film thickness of the cathode 16 is appropriately set in consideration of the required characteristics, the simplicity of the film forming process, and the like.
  • the film thickness of the cathode 16 is, for example, 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • Examples of the method for producing the cathode 16 include a vacuum deposition method, a sputtering method, and a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded.
  • Support substrate 12 First electrode (anode) 13 hole injection layer 14 light emitting layer 15 insulating film 15a opening 16 second electrode (cathode) 17 Partition 18 Recess 19 Nozzle 21 Light Emitting Device 22 Organic EL Element

Landscapes

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Abstract

 有機EL層に不所望な穴が形成されることを抑制した発光装置(21)の製造方法を提供する。支持基板(11)と、支持基板上において所定の行方向にそれぞれ延在し、かつ行方向とは方向が異なる列方向に所定の間隔をあけて配置される複数本の隔壁(17)と、第1の電極(12)、第2の電極(16)、有機EL層とを備え、隔壁同士の間である凹部(18)に設けられる複数の有機EL素子(22)とを備える発光装置の製造方法であって、有機EL層となる材料を含むインキを、前記行方向に沿って凹部ごとに供給するにあたり、インキの供給位置を列方向に異ならせて、前記インキを1つの凹部に複数回供給し、前記インキを固化して有機EL層を形成する工程を含む。

Description

発光装置の製造方法
 本発明は発光装置の製造方法に関する。
 表示装置には液晶表示装置やプラズマ表示装置など種々のものがある。そのひとつとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(organic electroluminescent element)(以下、有機EL素子という。)を画素の光源に使用した表示装置が現在実用化されつつある。この表示装置は基板上に配列される複数の有機EL素子を備える。基板上には有機EL素子を区分けするための隔壁がストライプ状に配置されている。各有機EL素子は、基板と隔壁とによってストライプ状に区分けされた領域に設けられる。
 複数の有機EL素子それぞれは、複数本の隔壁同士の間(凹部という場合がある。)それぞれに配列され、かつ複数の有機EL素子それぞれは、隔壁同士の間において、隔壁の延在する方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。換言すると、複数の有機EL素子は、マトリクス状に配列されている。
 有機EL素子は、第1の電極、1層以上の有機EL層、および第2の電極が、第1電極が支持基板寄りとなるようにこの順序で積層されて構成される。第1の電極と第2の電極との間に設けられる有機EL層は塗布法によって形成することができる。たとえば有機EL層は、この有機EL層となる材料を含むインキを、隔壁によって区分けされた領域(凹部)に供給し、さらにこれを固化することによって形成することができる。
 インキの供給はたとえばノズルプリンティング法によって行うことができる。このように有機EL層を第1の電極上に形成し、さらに第2の電極を所定の方法によって形成することで、支持基板上に複数の有機EL素子を形成することができる(たとえば特許文献1参照。)。
特開2008-218250号公報
 たとえば表示装置を大型化する場合、各画素のサイズがより大きくなり、これにともなって、画素の幅を規定する隔壁同士の間隔である凹部の幅も大きくなる。このような幅広な凹部に、ノズルプリンティング法によってインキを供給すると、インキが隔壁同士の間隔、すなわち凹部内に亘って濡れ広がらないことがあり、凹部の一部に塗り残しが発生することがある。塗り残しが発生した状態でインキが固化すると、有機EL層に穴部が形成され、これにより素子不良が発生するという問題がある。
 従って本発明の目的は、有機EL層での不所望な穴部の形成を抑制し得る発光装置の製造方法を提供することである。
 本発明は、下記の[1]~[5]を提供する。
[1] 支持基板と、前記支持基板上において所定の行方向にそれぞれ延在し、かつ前記行方向とは方向が異なる列方向に所定の間隔をあけて配置される複数本の隔壁と、第1の電極、第2の電極、並びに第1の電極および第2の電極に挟持される有機エレクトロルミネッセンス層とを備え、前記隔壁同士の間である凹部に設けられる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える発光装置の製造方法であって、
 各有機エレクトロルミネッセンス素子の第1の電極と複数本の隔壁とが設けられた前記支持基板を用意する工程と、
 有機エレクトロルミネッセンス層となる材料を含むインキを、前記行方向に沿って凹部ごとに供給するにあたり、インキの供給位置を列方向に異ならせて、前記インキを1つの前記凹部に複数回供給し、前記インキを固化して有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、
 第2の電極を形成する工程と
を含む、発光装置の製造方法。
[2] 前記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、有機エレクトロルミネッセンス層となる材料を含むインキを、行方向の一端から他端までおよび他端から一端までに亘って往復するように1往復または2往復以上、一端から他端までに亘って前記インキを供給するインキの供給位置と他端から一端までに亘ってインキを供給するインキの供給位置とを列方向に異ならせて、前記インキを凹部それぞれに供給し、前記インキを固化して有機エレクトロルミネッセンス層を形成する、[1]記載の発光装置の製造方法。
[3] 前記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、凹部ごとにおける列方向に異なる供給位置同士の間隔を等間隔とし、
 前記複数本の隔壁は、当該隔壁の列方向の中心同士の間隔が前記供給位置同士の間隔の2倍以上である整数倍となるように配置される、[1]または[2]記載の発光装置の製造方法。
[4] 前記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、1つの前記凹部に複数回供給される前記インキの量それぞれが、前記凹部のすべての領域に供給するために必要な量よりも少ない量として供給され、前記凹部に複数回供給されたインキ同士が連接して前記凹部のすべての領域にインキが広がる、[1]~[3]のいずれか1つに記載の発光装置の製造方法。
[5] 有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、前記インキを吐出する複数本のノズルを用いて同時に複数本のノズルから前記インキを吐出させる、[1]~[4]のいずれか1つに記載の発光装置の製造方法。
 本発明によれば、発光装置を作製する際に、有機EL層に不所望な穴部の形成を抑制することができ、ひいては素子不良の発生を抑制することができる。
図1は、発光装置を模式的に示す平面図である。 図2は、発光装置を模式的に示す断面図である。 図3は、インキ供給工程を模式的に示す図(1)である。 図4は、インキ供給工程を模式的に示す図(2)である。 図5は、インキ供給工程を模式的に示す図(3)である。
 本発明の発光装置の製造方法は、支持基板と、前記支持基板上において所定の行方向にそれぞれ延在し、かつ前記行方向とは方向が異なる列方向に所定の間隔をあけて配置される複数本の隔壁と、第1の電極、第2の電極、並びに第1の電極および第2の電極に挟持される有機エレクトロルミネッセンス層とを備え、前記隔壁同士の間である凹部に設けられる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える発光装置の製造方法であって、各有機エレクトロルミネッセンス素子の第1の電極と複数本の隔壁とが設けられた前記支持基板を用意する工程と、有機エレクトロルミネッセンス層となる材料を含むインキを前記行方向に沿って凹部ごとに供給するにあたり、インキの供給位置を列方向に異ならせて、前記インキを1つの前記凹部に複数回供給し、前記インキを固化して有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、第2の電極を形成する工程とを含む。
 発光装置はたとえば表示装置として利用される。表示装置には主にアクティブマトリクス駆動型の装置と、パッシブマトリクス駆動型の装置とがある。本発明は両方の駆動型の表示装置に適用することができるが、本実施形態では一例としてアクティブマトリクス駆動型の表示装置に適用される発光装置について説明する。
 <発光装置の構成>
 まず図面を参照して発光装置の構成について説明する。なお以下の説明において、各図は発明が理解できる程度に構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎず、これにより本発明が特に限定されるものではない。また各図において、同様の構成成分については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。
 図1は発光装置を模式的に示す平面図である。図2は発光装置を模式的に示す断面図である。本実施形態の発光装置21は、主に支持基板11と、この支持基板11上に形成される複数の有機EL素子22と、支持基板11上において複数の有機EL素子を区分けする複数本の隔壁17とを含んで構成される。
 図1及び図2に示されるように、複数本の隔壁17は、前記支持基板11上において所定の行方向Xに互いに略平行に、かつ直線状にそれぞれ延在している。複数本の隔壁17は、行方向Xとは方向が異なる列方向Yに所定の間隔をあけて配置される。すなわち複数本の隔壁17はストライプ状に設けられる。本実施形態では行方向Xおよび列方向Yは、互いに直交する方向であって、かつ行方向Xおよび列方向Yそれぞれが支持基板11の厚み方向Zに対して直交する方向である。以下、列方向Yに隣り合う一対の隔壁17と支持基板11とによって規定され、行方向に延在する凹みが凹部18である。支持基板11上には複数本の隔壁17が画成する複数本の凹部18が規定される。凹部18それぞれが所定の行に対応する。
 なお本実施形態では支持基板11と隔壁17との間に、絶縁膜15が設けられる。この絶縁膜15はたとえば行方向Xについてまたは列方向Yについて隣り合う有機EL素子22同士の電気的な絶縁を確保するために設けられる。絶縁膜15は、格子状に形成されており、行方向Xに延在する複数本の帯状の部分と、列方向Yに延在する複数本の帯状の部分とが一体的に形成されて構成される。絶縁膜15の開口15aは、支持基板11の厚み方向の一方からみたとき(以下、「平面視で」という場合がある。)有機EL素子と重なる位置に形成される。
 絶縁膜15の開口15aは平面視でたとえば略矩形、小判形、略円形および略楕円形などになるように形成される。格子状の絶縁膜15は、平面視で、後述する第1の電極12の一部分を露出させるように第1の電極12の周縁を覆う領域と、第1の電極12外の領域とに主に形成される。また前述した複数本の隔壁17は、絶縁膜の一部を構成する行方向Xに延在する複数の帯状の部分上に設けられる。
 本実施形態では複数の有機EL素子22は、列方向Yに隣り合う隔壁17同士の間(すなわち凹部18)に設けられ、隔壁17同士の間それぞれにおいて、行方向Xに所定の間隔をあけて配列されている。すなわち本実施形態では複数の有機EL素子22は支持基板11上においてマトリクス状に配列されており、それぞれ行方向Xに所定の間隔をあけるとともに、列方向Yにも所定の間隔をあけて配置される。なお各有機EL素子22は物理的に離間している必要はなく、個別に駆動できるように電気的に絶縁されていればよい。そのため有機EL素子22を構成する一部の層(電極、有機EL層など)は他の有機EL素子22と物理的につながっていてもよい。
 有機EL素子22は、第1の電極12と、有機EL層(発光層14)と、第2の電極16とが、第1電極12が支持基板11寄りとなるようにこの順に配置されて構成される。
 第1の電極12と第2の電極16とからなる一対の電極は、陽極と陰極とから構成される。すなわち第1の電極12および第2の電極16のうちの一方が陽極として設けられ、他方が陰極として設けられる。また第1の電極12および第2の電極16のうちの第1の電極12は支持基板11寄りに配置される。第2の電極16は、第1の電極12よりも支持基板11から離間して配置される。
 有機EL素子22は1層以上の有機EL層を備える。なお有機EL層は第1の電極12と第2の電極16とに挟持される1層以上の層を意味する。有機EL素子22は1層以上の有機EL層として少なくとも1層以上の発光層14を備える。また一対の電極間には発光層14に限らず、必要に応じて所定の層が設けられる。たとえば陽極と発光層14との間には正孔注入層、正孔輸送層、および電子ブロック層などが有機EL層として設けられ、発光層14と陰極との間には正孔ブロック層、電子輸送層、および電子注入層などが有機EL層として設けられる。
 本実施形態の有機EL素子22は第1の電極12と発光層14との間に、有機EL層として正孔注入層13を備える。
 以下では実施の一形態として、陽極として機能する第1の電極12と、正孔注入層13と、発光層14と、陰極として機能する第2の電極16とが、第1の電極12が支持基板11寄りとなるようにこの順に積層されて構成される有機EL素子22について説明する。
 本実施形態の発光装置21は、アクティブマトリクス駆動型の装置である。よって第1の電極12は、有機EL素子22ごとに個別に設けられる。すなわち有機EL素子22の数と同数の第1の電極12が支持基板11上に設けられる。たとえば第1の電極12は板状であって、平面視で略矩形状に形成される。第1の電極12は支持基板11上において、各有機EL素子22が設けられる位置に対応してマトリクス状に設けられる。複数の第1の電極12は、行方向Xに所定の間隔をあけるとともに、列方向Yに所定の間隔をあけて配置される。すなわち第1の電極12は平面視で、列方向Yに隣り合う隔壁17同士の間に設けられ、隔壁17同士の間それぞれにおいて、行方向Xに所定の間隔をあけて配置されている。
 前述したように、格子状の絶縁膜15は平面視で、第1の電極12を除く領域に主に形成され、その一部が第1の電極12の周縁を覆って形成される。すなわち絶縁膜15には第1の電極12の一部分を露出させる開口15aが形成される。この開口15aによって第1の電極12の表面の一部分が絶縁膜15から露出する。
 正孔注入層13は隣り合う隔壁17同士に挟まれた領域に行方向Xに延在するように設けられる。すなわち正孔注入層13は、列方向Yに隣り合う隔壁17同士によって画成される凹部18に、帯状に形成されており、行方向Xに隣り合う有機EL素子22同士にまたがるように連続して形成されている。
 発光層14は隣り合う隔壁17同士に挟まれた領域に行方向Xに延在するように設けられる。すなわち発光層14は、列方向Yに隣り合う隔壁17同士によって画成される凹部18に、帯状に形成されており、行方向Xに隣り合う複数の有機EL素子22にまたがるように連続して形成されている。帯状の発光層14は帯状の正孔注入層13上に積層される。
 カラー表示装置の場合、赤色、緑色および青色のいずれか1種の光を放つ3種類の有機EL素子22が支持基板11上に設けられる。カラー表示装置はたとえば以下の(I)、(II)、(III)の行を、この順序で、列方向Yに繰り返し配列させることにより実現することができる。
(I)赤色の光を放つ複数の有機EL素子22Rが所定の間隔をあけて配列される行
(II)緑色の光を放つ複数の有機EL素子22Gが所定の間隔をあけて配列される行
(III)青色の光を放つ複数の有機EL素子22Bが所定の間隔をあけて配列される行
 このように発光色の異なる複数種類の有機EL素子を形成する場合、発光色の異なる有機EL素子の種類ごとに発光色の異なる発光層が設けられる。本実施形態では3種類の発光層14R、14G、14Bがそれぞれ設けられる以下の(i)、(ii)、(iii)の行を、この順序で、列方向Yに繰り返し配列する。
(i)赤色の光を放つ発光層14Rが設けられる行
(ii)緑色の光を放つ発光層14Gが設けられる行
(iii)青色の光を放つ発光層14Bが設けられる行の3種類の行
 すなわち行方向Xに延在する帯状の発光層14R、発光層14G、発光層14Bが、それぞれ列方向Yに2行の間隔をあけて順次正孔注入層13上に積層される。
 第2の電極16は発光層14上に設けられる。なお本実施形態では第2の電極16は複数の有機EL素子22にまたがって一体的に形成され、複数の有機EL素子22に共通の電極として設けられる。第2の電極16は、発光層14上だけでなく、隔壁17上にも形成され、発光層14上の電極と隔壁17上の電極とが連なるように一面に形成される。
 <発光装置の製造方法>
 次に発光装置の製造方法について説明する。
 (第1の電極と複数本の隔壁とが設けられた支持基板を用意する工程)
 まず支持基板11を用意する。アクティブマトリクス駆動型の表示装置の場合、複数の有機EL素子を個別に駆動するための回路が予め形成された基板を支持基板11として用いることができる。たとえばTFT(Thin Film Transistor)が予め形成された基板を支持基板として用いることができる。
 次に、用意した支持基板11上に複数の第1の電極12をマトリクス状に形成する。第1の電極12は、たとえば導電性薄膜を支持基板11上の一面に形成し、これをフォトリソグラフィ法(以下の説明において、「フォトリソグラフィ法」には、マスクパターンの形成工程に引き続いて行われるエッチング工程などのパターニング工程が含まれる。)によってマトリクス状にパターニングすることにより形成される。また例えば所定の部位に開口が形成されたマスクを支持基板11上に配置し、このマスクを介して支持基板11上の所定の部位に導電性材料を選択的に堆積することにより第1の電極12をパターン形成してもよい。第1の電極12の材料については後述する。なお本工程では第1の電極12が予め形成された基板を支持基板11として用意してもよい。
 次にストライプ状の隔壁17を支持基板11上に形成する。隔壁17は有機物または無機物によって構成される。隔壁17を構成する有機物の例としてはアクリル樹脂、フェノール樹脂、およびポリイミド樹脂などの樹脂を挙げることができる。また隔壁17を構成する無機物の例としてはSiOX、SiNなどを挙げることができる。
 有機物からなる隔壁17を形成する場合、まずたとえばポジ型またはネガ型の感光性樹脂を一面に塗布し、所定の部位を露光、現像する。さらにこれを硬化することによって、ストライプ状の隔壁17が形成される。なお感光性樹脂としてはフォトレジストを用いることができる。また無機物からなる隔壁17を形成する場合、無機物からなる薄膜をプラズマCVD法、スパッタ法などによって一面に形成し、次に薄膜のうちの所定の部位を除去することによりストライプ状の隔壁17が形成される。所定の部位の除去はたとえばフォトリソグラフィ法によって行われる。
 なお格子状の絶縁膜15を備える発光装置21を作製する場合には、隔壁17を形成する工程の前に絶縁膜15を形成する。絶縁膜15はたとえば隔壁17の材料として例示した材料を用いて、隔壁17を形成する方法と同様にして格子状に形成することができる。
 隔壁17の形状、並びにその配置は、画素数および解像度などの表示装置の仕様、製造の容易さなどに応じて適宜設定される。たとえば隔壁17の列方向Yの幅L1は、5μm~50μm程度である。隔壁17の高さL2は0.5μm~5μm程度である。列方向Yに隣り合う隔壁17同士の間の間隔L3、すなわち凹部18の列方向Yの幅L3は、10μm~200μm程度である。また第1の電極12の行方向Xおよび列方向Yの幅はそれぞれ10μm~400μm程度である。
 (有機EL層を形成する工程)
 本工程では有機EL層(本実施形態では正孔注入層)となる材料を含むインキを、行方向に沿って凹部ごとに供給するにあたり、インキの供給位置を列方向に異ならせて、隔壁17同士の間である、1つの凹部18に複数回供給し、インキを固化して有機EL層を形成する。
 本工程では例えば、有機EL層となる材料を含むインキを、行方向の一端から他端までおよび他端から一端までに亘って往復するように1往復または2往復以上、一端から他端までに亘ってインキを供給するインキの供給位置と他端から一端までに亘ってインキを供給するインキの供給位置とを列方向に異ならせて、インキを凹部18それぞれに供給し、インキを固化して有機EL層を形成する。
 隔壁17同士の間である凹部18にインキを供給する方法としては、隔壁17同士の間に選択的にインキを供給することが可能な塗布法であればどのような方法でもよい。このような方法としてはノズルプリンティング法およびインクジェット法などを挙げることができ、これらの中でもノズルプリンティング法が好ましい。インキを断続的に滴下するインクジェット法では、インキは間隔をあけて基板に付着する。付着したインキは基板上で濡れ広がるために、通常は、連続した塗布膜を得ることができるが、インキが基板上で十分に濡れ広がらない場合、塗布膜に穴部が形成されるおそれがある。他方、インキを液柱状に連続的に供給するノズルプリンティング法では、基板上にインキが連続して塗布されるため、塗布膜に穴部が形成されるおそれが少なく、連続した塗布膜を得ることができる。
 図3、図4及び図5を参照して、ノズルプリンティング法によりインキを供給するインキ供給工程を説明する。図3はインキ供給を模式的に示す図(1)である。図4はインキ供給を模式的に示す図(2)である。図5はインキ供給を模式的に示す図(3)である。
 ノズルプリンティング法では一筆書きで各行(凹部18)にインキを供給する。すなわち支持基板11の上方に配置されるノズル19から液柱状のインキを吐出したまま、ノズル19を行方向Xに往復移動させつつ、ノズル19の往復移動の折り返しの際に、支持基板11を列方向Yに所定の距離だけ移動させることによって、各行にインキを供給する。
 図3では支持基板11上におけるノズル19の軌跡を二点鎖線で示している。本実施形態では、行方向Xに沿って凹部18の一端から他端に亘って前記インキを供給するインキ供給工程を、隔壁17同士の間である凹部18ごとに、インキの列方向の供給位置を異ならせて2回行う。すなわちこのインキ供給工程では、1つの凹部18について一端から他端に亘ってインキを供給し(往路)、折り返してさらに他端から一端に亘ってインキを供給し(復路)、1往復するようにインキを供給している。
 インキ供給工程における列方向Yでのインキの供給位置の間隔Wは、等間隔でなくてもよい。間隔Wは、等間隔であることが好ましい。間隔Wには、(1)1つの凹部18においてインキの供給位置を折り返したときに生じる間隔と、(2)隣り合う凹部18にインキの供給位置を折り返したときに生じる間隔との2種類が含まれる。
 このように列方向Yの供給位置の間隔Wを等間隔にすることによって、ノズルプリンティング法を用いてインキを供給する装置の設定を容易にすることができる。なお間隔Wを等間隔とした場合には、隔壁の列方向の中心同士の間隔が供給位置同士の間隔の2倍以上である整数倍となるように配置される。具体的には、複数本の隔壁17は、隣り合う隔壁17それぞれの列方向の中心同士の間隔がn×W(記号「n」は2以上の自然数を表す。)となるように配置される。記号nは、凹部18ごとに、行方向Xに沿って行方向の一端から他端、または他端から一端に亘って前記インキを供給するインキ供給を行う回数に一致する。すなわち本実施形態では凹部18ごとにインキ供給を2回、すなわち1往復行うため、nは2である。
 図3に示されるように、本実施形態ではノズル19から液柱状のインキを吐出したまま、以下の(1)~(4)の工程をこの順序で繰り返すことにより、各凹部18にインキを供給する。
(1)ノズル19を行方向Xの一端から他端に移動する工程(往路)
(2)支持基板11を列方向Yの一方に間隔Wだけ移動する工程
(3)ノズル19を行方向Xの他端から一端に移動する工程(復路)
(4)支持基板を列方向Yの一方に間隔Wだけ移動する工程
 このように各凹部18に複数回にわけてインキを供給することによって、塗り残しを防いで、隔壁17同士の間を確実に覆うようにインキを供給することができる。
 なお1回のインキ供給工程(往路または復路)では、1つの凹部18に複数回供給されるインキの量それぞれが、隔壁17同士間すべての領域に濡れ広がる量よりも少ない量として、インキを複数回に分けて供給することが好ましい。
 具体的には例えば、一端から他端までに亘ってインキを供給する往路、および他端から一端までに亘ってインキを供給する復路それぞれで、凹部18のすべての領域に供給するために必要な量よりも少ない量のインキを供給し、凹部18に供給されたインキ同士が連接して凹部18のすべての領域にインキが広がるように複数回に分けて供給することが好ましい。
 複数回にわけて凹部18内にインキを供給する場合、各回で供給されたインキ同士が連接して、結果として隔壁17同士間すべての領域にインキが広がればよいため、1回のインキ供給工程で隔壁17同士の間すべての領域に広がる量よりも少ない量のインキを各回で供給することによって、インキの使用量を抑制することが可能になる。
 有機EL層に相当する正孔注入層13は、隔壁17同士の間に供給されたインキが固化することによって形成される。インキの固化はたとえば溶媒を除去することによって行うことができる。溶媒の除去は、自然乾燥、加熱乾燥および真空乾燥などによって行うことができる。
 また使用するインキが、光や熱などのエネルギーを加えることによって重合する材料を含む場合、凹部18にインキを供給した後に光や熱などのエネルギーを加えることによって固化して正孔注入層13を形成してもよい。
 (発光層を形成する工程)
 次に発光層14を形成する。前述したようにカラー表示装置を作製する場合には、3種類の有機EL素子22を作製するために、発光層14の材料を行ごとに塗りわける必要がある。たとえば3種類の発光層14を行ごとに形成する場合、赤色の光を放つ材料を含む赤インキ、緑色の光を放つ材料を含む緑インキ、青色の光を放つ材料を含む青インキを、それぞれ列方向Yに2列の間隔をあけて塗布する必要がある。そして赤インキ、緑インキ、青インキを所定の行に順次塗布することによって3種類の発光層14それぞれを塗布成膜することができる。赤インキ、緑インキ、青インキを所定の行に順次塗布する方法としては、印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法などの所定の塗布法が挙げられる。たとえばノズルプリンティング法では前述した正孔注入層を形成する方法と同様にしてインキを塗布することができる。
 図5に示されるように、赤インキ、緑インキ、青インキを、それぞれ列方向Yに2列の間隔をあけて塗布する際には、列方向の供給位置の間隔Wを等間隔にすることができない。たとえば赤インキを供給する工程では、赤インキを供給すべき隔壁17同士の間ごとに、複数回インキ供給を行えばよい。このように、隔壁17同士の間ごとに複数回インキ供給を行うことによって、塗り残しを防いで、隔壁17同士の間を確実に覆うように赤インキを供給することができる。緑インキおよび青インキは赤インキと同様にして所定の隔壁17同士の間に供給することができる。なおカラーフィルタを使用してカラー表示を実現する表示装置、モノクロ表示装置のように1種類の発光層14を設ける場合、発光層14となる材料を含むインキを行ごとに塗り分ける必要がないため、発光層14となる材料を含むインキは、正孔注入層13となる材料を含むインキを供給する方法として前述した方法と同様にして、隔壁17同士の間それぞれに供給することができる。
 発光層14は、隔壁17同士の間に供給されたインキが固化することによって形成される。インキの固化はたとえば溶媒を除去することによって行うことができる。溶媒の除去は、自然乾燥、加熱乾燥および真空乾燥などによって行うことができる。また使用するインキが、光、熱などのエネルギーを加えることによって重合する材料を含む場合、インキを供給した後に光、熱などのエネルギーを加えることによって発光層を固化してもよい。
 発光層14を形成した後、必要に応じて所定の有機層や無機層などを所定の方法によって形成する。これらは印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法などの所定の塗布法、さらには所定の乾式法を用いて形成してもよい。
 (第2の電極を形成する工程)
 次に第2の電極16を形成する。前述したように本実施形態では第2の電極16を支持基板11上の全面(露出面の全面)に形成する。第2電極16を形成することによって複数の有機EL素子22が支持基板11上に形成される。
 以上説明した発光装置の製造方法では、隔壁17同士の間それぞれに複数回にわけてインキを供給するため、たとえ各画素のサイズが大きく、隔壁17同士の間の間隔が広い発光装置であっても、インキの塗り残しを防ぐことができ、有機EL層に穴部が形成されることを防ぐことができる。これによって素子不良の発生を防ぐことができ、歩留まりの向上を図ることができる。
 以上の説明では1本のノズル19を使用してインキを供給する方法を説明したが、ノズル19は複数本使用してもよい。インキを吐出する複数本のノズル19を用いて、同時に複数本のノズル19からインキを吐出させて、数回行われるインキ供給工程を同時に行うことができる。これによってインキ供給工程に要する時間を短縮することができる。複数本のノズル19は、列方向Yに一列に配置される必要はなく、列方向の供給位置の間隔Wに相当する間隔を列方向Yにあけて配置するとともに、設置スペースなどの必要に応じて行方向Xに所定の間隔をあけて配置してもよい。
 <有機EL素子の構成>
 前述したように有機EL素子22は種々の層構成をとりうるが、以下では有機EL素子22の層構造、各層の構成、および各層の形成方法についてさらに詳しく説明する。
 前述したように有機EL素子22は、一対の電極(第1の電極12、第2の電極16)と、該電極間に設けられる1または複数の有機EL層とを含んで構成され、1または複数の有機EL層として少なくとも1層の発光層14を有する。なお有機EL素子22は、無機物と有機物とを含む層、および無機層などを含んでいてもよい。有機層を構成する有機物としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、また低分子化合物と高分子化合物との混合物でもよい。有機層は、高分子化合物を含むことが好ましく、ポリスチレン換算の数平均分子量が10~10である高分子化合物を含むことが好ましい。
 陰極と発光層との間に設けられる有機EL層の例としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などを挙げることができる。陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に近い層を電子注入層といい、発光層に近い層を電子輸送層という。陽極と発光層との間に設けられる有機EL層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などを挙げることができる。正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に近い層を正孔注入層といい、発光層に近い層を正孔輸送層という。
 本実施の形態の有機EL素子のとりうる層構成の一例を以下に示す。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極
e)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
f)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
g)陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
h)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
j)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
k)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
l)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
m)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
n)陽極/発光層/電子注入層/陰極
o)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
p)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
 ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。
 本実施の形態の有機EL素子22は2層以上の発光層を有していてもよい。上記a)~p)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位A」とすると、2層の発光層を有する有機EL素子22の構成として、下記q)に示す層構成を挙げることができる。なお2つある(構造単位A)の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
q)陽極/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極
 また「(構造単位A)/電荷発生層」を「構造単位B」とすると、3層以上の発光層を有する有機EL素子の構成として、下記r)に示す層構成を挙げることができる。
r)陽極/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極
 なお記号「x」は、2以上の整数を表し、(構造単位B)xは、構造単位Bがx段積層された積層体を表す。また複数ある(構造単位B)の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
 ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、たとえば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
 有機EL素子22は、陽極および陰極から構成される一対の電極のうちの陽極を陰極よりも支持基板11寄りに配して支持基板11に設けてもよく、また陰極を陽極よりも支持基板寄りに配して支持基板に設けてもよい。たとえば上記a)~r)の構成において、右側から順に支持基板上に各層を積層した構成の有機EL素子でも、左側から順に支持基板上に各層を積層した構成の有機EL素子であってもよい。
 積層する層の順序、層数、および各層の厚さについては、発光効率、素子寿命を勘案して適宜設定することができる。
 次に、有機EL素子22を構成する各層の材料および形成方法についてより具体的に説明する。
 <陽極>
 発光層14から放たれる光が陽極12を通って素子外に出射する構成の有機EL素子22の場合、陽極12には光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、電気伝導度および光透過率の高い材料が好適に用いられる。光透過性を示す電極としては、具体的には酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、または酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。
 陽極の作製方法の例としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などを挙げることができる。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
 陽極の膜厚は、求められる特性、成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定される。陽極の膜厚は、例えば10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、さらに好ましくは50nm~500nmである。
 <正孔注入層>
 正孔注入層13を構成する正孔注入材料の例としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物、フェニルアミン化合物、スターバースト型アミン化合物、フタロシアニン化合物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
 正孔注入層13の成膜方法としては、正孔注入材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。例えば正孔注入材料を含む溶液を所定の塗布法によって塗布成膜し、さらにこれを固化することによって正孔注入層13を形成することができる。
 正孔注入材料を含む溶液の溶媒としては、正孔注入材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、溶媒の例としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル溶媒、および水を挙げることができる。
 塗布法の例としてはスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法などを挙げることができる。塗布法としては、実施の一形態として前述した本発明のノズルプリンティング法が好ましい。
 正孔注入層13の膜厚は、求められる特性および成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定される。正孔注入層13の膜厚は、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。
 <正孔輸送層>
 正孔輸送層を構成する正孔輸送材料の例としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ(p-フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5-チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などを挙げることができる。
 これらの中で正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ(p-フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5-チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などの高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
 正孔輸送層の成膜方法としては、特に制限はない。低分子の正孔輸送材料を用いる場合には、高分子バインダーと正孔輸送材料とを含む混合液からの成膜を挙げることができる。高分子の正孔輸送材料を用いる場合には、正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。
 溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はない。溶媒の例としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル溶媒などを挙げることができる。
 溶液からの成膜方法としては、前述した正孔注入層の成膜法と同様の塗布法を挙げることができる。
 混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱い高分子バインダーが好適に用いられる。高分子バインダーとしては、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。
 正孔輸送層の膜厚は、求められる特性および成膜工程の簡易さなどを考慮して設定される。正孔輸送層の膜厚は、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。
 <発光層>
 発光層14は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、例えば発光効率を向上させるため、発光波長を変化させるために加えられる。なお発光層14を構成する有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、塗布法によって発光層14を形成する場合には、発光層14は高分子化合物を含むことが好ましい。発光層14を構成する高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量はたとえば10~10程度である。発光層14を構成する発光材料としては、例えば以下の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、ドーパント材料を挙げることができる。
 (色素材料)
 色素材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
 (金属錯体材料)
 金属錯体材料としては、例えばTb、Eu、Dyなどの希土類金属、またはAl、Zn、Be、Ir、Ptなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体材料としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などを挙げることができる。
 (高分子材料)
 高分子材料の例としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
 上記発光材料のうち、青色に発光する材料の例としては、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料である、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
 また、緑色に発光する材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料である、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
 また、赤色に発光する材料の例としては、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料である、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
 (ドーパント材料)
 ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。
 なお、このような発光層14の厚さは、通常約2nm~200nmである。
 発光層14の成膜方法の例としては、溶液から成膜する方法、真空蒸着法、転写法などを挙げることができる。溶液からの成膜に用いる溶媒としては、溶液から正孔注入層13を成膜する際に用いられる前述の溶媒と同様の溶媒を挙げることができる。
 溶液からの成膜において溶液を塗布する方法の例としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法およびノズルプリンティング法などのコート法、並びにグラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法を挙げることができる。塗布法としては、実施の一形態として前述した本発明のノズルプリンティング法が好ましい。
 <電子輸送層>
 電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものを使用できる。電子輸送材料の例としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は8-ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
 これらのうち、電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は8-ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8-キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
 電子輸送層の成膜法には特に制限はない。低分子の電子輸送材料を用いる場合には、粉末からの真空蒸着法、または溶液若しくは溶融状態からの成膜を挙げることができる。高分子の電子輸送材料を用いる場合には、溶液または溶融状態からの成膜を挙げることができる。なお溶液または溶融状態からの成膜する場合には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液から電子輸送層を成膜する方法としては、溶液から正孔注入層を成膜する前述の方法と同様の成膜法を挙げることができる。
 電子輸送層の膜厚は、求められる特性、成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定される。電子輸送層の膜厚は、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。
 <電子注入層>
 電子注入層を構成する材料としては、発光層14の種類に応じて最適な材料が適宜選択される。電子注入層を構成する材料の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの1種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、およびアルカリ金属の炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどを挙げることができる。
 電子注入層は、2層以上を積層した積層体で構成されてもよい。積層体としては、例えばLiF層及びCa層の積層体などを挙げることができる。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。電子注入層の膜厚としては、1nm~1μm程度が好ましい。
 <陰極>
 陰極16の材料としては、仕事関数が小さく、発光層14への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。また陽極12側から光を取出す構成の有機EL素子22では、発光層14から放たれる光を陰極16で陽極12側に反射するために、陰極16の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極16には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表の13族金属などを用いることができる。
 陰極16の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの2種以上の合金、前記金属のうちの1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの1種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウムと銀との合金、マグネシウムとインジウムとの合金、マグネシウムとアルミニウムとの合金、インジウムと銀との合金、リチウムとアルミニウムとの合金、リチウムとマグネシウムとの合金、リチウムとインジウムとの合金、カルシウムとアルミニウムとの合金などを挙げることができる。また、陰極16としては導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物の例として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、およびIZOを挙げることができる。導電性有機物の例としてポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などを挙げることができる。なお陰極は、2層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
 陰極16の膜厚は、求められる特性、成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定される。陰極16の膜厚は、例えば10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、さらに好ましくは50nm~500nmである。
 陰極16の作製方法の例としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などを挙げることができる。
 11  支持基板
 12  第1の電極(陽極)
 13  正孔注入層
 14  発光層
 15  絶縁膜
 15a 開口
 16  第2の電極(陰極)
 17  隔壁
 18  凹部
 19  ノズル
 21  発光装置
 22  有機EL素子

Claims (5)

  1.  支持基板と、前記支持基板上において所定の行方向にそれぞれ延在し、かつ前記行方向とは方向が異なる列方向に所定の間隔をあけて配置される複数本の隔壁と、第1の電極、第2の電極、並びに第1の電極および第2の電極に挟持される有機エレクトロルミネッセンス層とを備え、前記隔壁同士の間である凹部に設けられる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える発光装置の製造方法であって、
     各有機エレクトロルミネッセンス素子の第1の電極と複数本の隔壁とが設けられた前記支持基板を用意する工程と、
     有機エレクトロルミネッセンス層となる材料を含むインキを、前記行方向に沿って凹部ごとに供給するにあたり、インキの供給位置を列方向に異ならせて、前記インキを1つの前記凹部に複数回供給し、前記インキを固化して有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、
     第2の電極を形成する工程と
    を含む、発光装置の製造方法。
  2.  前記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、有機エレクトロルミネッセンス層となる材料を含むインキを、行方向の一端から他端までおよび他端から一端までに亘って往復するように1往復または2往復以上、一端から他端までに亘って前記インキを供給するインキの供給位置と他端から一端までに亘ってインキを供給するインキの供給位置とを列方向に異ならせて、前記インキを凹部それぞれに供給し、前記インキを固化して有機エレクトロルミネッセンス層を形成する、請求項1記載の発光装置の製造方法。
  3.  前記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、凹部ごとにおける列方向に異なる供給位置同士の間隔を等間隔とし、
     前記複数本の隔壁は、当該隔壁の列方向の中心同士の間隔が前記供給位置同士の間隔の2倍以上である整数倍となるように配置される、請求項1記載の発光装置の製造方法。
  4.  前記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、1つの前記凹部に複数回供給される前記インキの量それぞれが、前記凹部のすべての領域に供給するために必要な量よりも少ない量として供給され、前記凹部に複数回供給されたインキ同士が連接して前記凹部のすべての領域にインキが広がる、請求項1記載の発光装置の製造方法。
  5.  有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程では、前記インキを吐出する複数本のノズルを用いて同時に複数本のノズルから前記インキを吐出させる、請求項1に記載の発光装置の製造方法。
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