JP2004055159A - 有機ｅｌ素子の製造方法および有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板上に形成された隔壁間に有機ＥＬ材料を塗布して有機ＥＬ素子を製造する際に、隣り合う隔壁間で有機ＥＬ材料が混色するのを防止することができる有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置を提供する。
【解決手段】正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給した後、基板２に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料８を乾燥させて正孔輸送層１０を形成している。このため、隔壁頂部への正孔輸送材料８の付着が防止される。そして、それらの隔壁頂部に対して撥液化処理が実行される。具体的には、隔壁６の頂部にフッ素含有層１２が形成される。さらに、この撥液化処理に続いて、隔壁間に有機ＥＬ材料１４Ｒが供給される。このとき、フッ素含有層１２の存在により他の隔壁間への有機ＥＬ材料の移動が阻止されて複数色の有機ＥＬ材料の混色が効果的に防止される。
【選択図】 図１
【解決手段】正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給した後、基板２に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料８を乾燥させて正孔輸送層１０を形成している。このため、隔壁頂部への正孔輸送材料８の付着が防止される。そして、それらの隔壁頂部に対して撥液化処理が実行される。具体的には、隔壁６の頂部にフッ素含有層１２が形成される。さらに、この撥液化処理に続いて、隔壁間に有機ＥＬ材料１４Ｒが供給される。このとき、フッ素含有層１２の存在により他の隔壁間への有機ＥＬ材料の移動が阻止されて複数色の有機ＥＬ材料の混色が効果的に防止される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料を基板上に所定のパターン形状に塗布して有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の有機ＥＬ素子は、次に説明するようにして製造されている。まず、ガラス基板などの透明基板（以下、単に「基板」という）の表面上に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を成膜する。次に、この基板上に成膜されたＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィー技術を用いて、複数本のストライプ状の第１電極にパターニング形成する。この第１電極は陽極に相当するものである。次に、ストライプ状の第１電極を囲むようにして基板上に突出させる電気絶縁性の隔壁を、フォトリソグラフィー技術を用いて形成する。
【０００３】
そして、第１電極上の正孔輸送層を形成した後、インクジェット方式のノズルから有機ＥＬ材料を隔壁間に噴出させて、隔壁間のストライプ状の第１電極上に有機ＥＬ材料を塗布する。具体的には、スピンコート法により正孔輸送材料を基板全面に成膜し、さらに乾燥処理を加えることで正孔輸送層を第１電極上に形成した後、赤，緑，青色の有機ＥＬをそれぞれ以下のようにして正孔輸送層を介して第１電極上に形成している。すなわち、ある隔壁間のストライプ状の第１電極上には、赤色の有機ＥＬ材料用のノズルによって赤色の有機ＥＬ材料が塗布される。赤色の有機ＥＬ材料が塗布された第１電極に隣接する一方の第１電極上には、緑色の有機ＥＬ材料用のノズルによって緑色の有機ＥＬ材料が塗布される。さらに緑色の有機ＥＬ材料が塗布された第１電極に隣接する次の第１電極上には、青色の有機ＥＬ材料用のノズルによって青色の有機ＥＬ材料が塗布される。青色の有機ＥＬ材料が塗布された第１電極に隣接する次の第１電極上には、赤色の有機ＥＬ材料が塗布される。このように、赤、緑、青色の有機ＥＬ材料がその順に個別に第１電極上に塗布される。
【０００４】
次に、第１電極に直交するように対向させるストライプ状の第２電極を真空蒸着法により基板上に複数本並設するように形成して、第１電極と第２電極との間に有機ＥＬ材料を挟み込んでいる。この第２電極は陰極に相当するものである。このようにして、第１電極と第２電極とが単純ＸＹマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機ＥＬ素子が製造されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機ＥＬ材料を基板上の隔壁間に塗布する際に、隔壁間に塗布された有機ＥＬ材料が該隔壁を超えて周りの隔壁間に移動してしまうと、周りの他の色の有機ＥＬ材料に混入して複数色の有機ＥＬ材料が混色してしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板上に形成された隔壁間に有機ＥＬ材料を塗布して有機ＥＬ素子を製造する際に、隣り合う隔壁間で有機ＥＬ材料が混色するのを防止することができる有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するため、所定のパターンに対応して基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成する第１塗布工程と、隔壁の頂部に対して撥液化処理を施す撥液化工程と、第１塗布工程および撥液化工程の後に、隔壁間に有機ＥＬ材料を供給して有機ＥＬ層を形成する第２塗布工程とを備えている。
【０００８】
このように構成された発明では、隔壁間に有機ＥＬ材料を供給する前に、隔壁の頂部に対して撥液化処理が施されている。このため、隔壁間に有機ＥＬ材料を供給した際に、該有機ＥＬ材料が隔壁の頂部を超えて移動しようとしても、撥液化処理された隔壁頂部により他の隔壁間への有機ＥＬ材料の移動が阻止されて複数色の有機ＥＬ材料の混色が防止される。ここで、上記のようにして混色防止効果を良好に発揮させるためには隔壁の頂部に対して撥液化処理を施すことが重要となるため、特に本発明では隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成している。すなわち、正孔輸送層を形成する方法としては、「従来の技術」の項で説明したように従来よりスピンコート法が多用されており、このスピンコート法を用いたことで基板全面に正孔輸送材料が付着していたため、隔壁頂部に対して撥液化処理を施すことができなかった。これに対して、この発明では、正孔輸送材料の塗布範囲を隔壁間に限定することで隔壁頂部への正孔輸送材料の付着が防止されている。したがって、隔壁の頂部に対して撥液化処理を確実に施すことができ、混色防止を確実に行うことが可能となっている。
【０００９】
ここで、第１塗布工程では、第１ノズルから正孔輸送材料を吐出させながら該第１ノズルを隔壁間に沿わせて基板に対して相対移動させるようにしてもよい。このように第１ノズルからの正孔輸送材料を隔壁間に流し込んで塗布するので、正孔輸送材料を基板に塗布する際のこの正孔輸送材料の跳ね返りが防止され、正孔輸送材料の塗布制御が容易となる。また、正孔輸送材料の跳返防止によって、隔壁頂部への正孔輸送材料の付着も確実に防止され、隔壁頂部に対する撥液化処理をさらに確実なものとすることができる。
【００１０】
また、第２塗布工程についても、第１塗布工程と同様に、第２ノズルから有機ＥＬ材料を吐出させながら該第２ノズルを隔壁間に沿わせて基板に対して相対移動させることで、第２ノズルからの有機ＥＬ材料を隔壁間に流し込んで塗布するので、有機ＥＬ材料を基板に塗布する際のこの有機ＥＬ材料の跳ね返りが防止され、有機ＥＬ材料の塗布制御が容易となる。また、有機ＥＬ材料の跳返防止によって、有機ＥＬ材料がその周りの隔壁間に混入するのを防止する。
【００１１】
また、隔壁頂部に対して撥液化処理を施しているため、有機ＥＬ材料を余盛状態になるまで隔壁間に供給したとしても、隣り合う隔壁間に流れ込まず、混色が防止することができる。このため、隔壁頂部に対する撥液化処理と余盛供給により有機ＥＬ材料の塗布時の許容塗布量を増加させることができる。
【００１２】
さらに、この発明は、上記目的を達成するため、請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法で製造された有機ＥＬ素子を有することを特徴としている。
【００１３】
なお、この明細書における「正孔輸送層」は狭義の「正孔輸送層」のみを意味しているのではなく「正孔注入層」をも含む概念であり、「正孔輸送材料」とはその「正孔輸送層」を構成するための材料を意味している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。この実施形態では、まず図１（ａ）に示すように、ガラス基板、透明プラスチック基板などの基板２上にＩＴＯ膜を形成した後、フォトリソグラフィー技術を用いて複数本のストライプ状の第１電極にパターニング形成する。この第１電極は陽極に相当するものであり、図１および図２には、赤、緑、青に対応する３種類の第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを示している。なお、この第１電極としては透明電極が好ましく、上記したＩＴＯ膜以外に酸化スズ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等を用いることができる。
【００１５】
次に、例えばフォトリソグラフィー等を用いて電気絶縁性の隔壁（バンク）６を形成し、上記の各第１電極（陽極）４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間を埋める（隔壁形成工程）。これにより、後述して形成される有機ＥＬ材料の混色の防止、画素と画素との間からの光洩れ等を防止することができる。ここで、隔壁６を構成する材料としては、後で説明する正孔輸送材料および有機ＥＬ材料に対し耐久性を有するものであれば特に限定されず、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の有機材料、液状ガラス等の無機材料等を用いることができる。
【００１６】
そして、正孔輸送材料８を各隔壁間、つまり各素子空間ＳＰに選択的に供給して各素子空間ＳＰ内で第１電極（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）上に正孔輸送層１０を形成する（第１塗布工程）。具体的には、正孔輸送層１０を形成するための有機化合物、例えばＰＥＤＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）−ＰＳＳ（ｐｏｌｙ−ｓｔｙｒｅｎｅ ｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ ）を溶媒で溶解した正孔輸送材料８を予め準備しておき、ノズルスキャン方式で各素子空間ＳＰに選択的に供給した後（同図（ｂ））、基板２に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料８を乾燥させて正孔輸送層１０を形成する（同図（ｃ））。このように正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給するための装置としては例えば図３に示すような塗布装置を用いることができる。この塗布装置の構成については後で図３を参照しつつ説明する。また、正孔輸送材料８を乾燥させるための乾燥装置としては、半導体装置や液晶表示装置などを製造する際に用いられるベーク装置などを用いることができる。
【００１７】
次に、隔壁６の頂部に対して、ＣＦ４ガス（フロロカーボンガス）を用いたプラズマ処理を行うことにより、隔壁６の頂部をフッ素化（撥液化）する。これにより、図１（ｄ）に示すように、隔壁６の頂部の上にフッ素含有層（フッ素を含む材料からなる層）１２が形成される（撥液化工程）。なお、撥液化処理については、上記フッ素化処理に限定されるものではなく、後述する有機ＥＬ材料に対して撥液性を有する処理であればよく、例えば、ポリマーや溶媒の塗布により隔壁６を構成する材料が膨潤する含浸処理を用いることが出来る。具体的には、隔壁６の頂部にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン―エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、及びポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、から選ばれるフッ素樹脂を塗布することで含浸させ、撥液化するようにしてもよい。また、正孔輸送材料８の溶媒の主たる材料である水に対して不溶性を示すトルエン、キシレン、ベンゼン等のアルコールを塗布することで含浸させ撥液化するようにしてもよい。
【００１８】
次に、第１電極４Ｒに対応する隔壁間にノズルスキャン方式により赤色の有機ＥＬ材料１４Ｒを供給して第１電極４Ｒの上に正孔輸送層１０を介して有機ＥＬ層１６Ｒを形成する（第２塗布工程）。具体的には、図１（ｅ）に示すように、第１電極４Ｒに対応する隔壁間から充溢して隔壁６の頂部に余盛が形成されるまで有機ＥＬ材料１４Ｒを隔壁間に供給する。このとき、隔壁６の頂部にはフッ素含有層１２が形成されて隔壁６の頂部は撥液化処理されているため、有機ＥＬ材料１４Ｒが隔壁６を乗り越えて周辺の隔壁間に流入することなく、隔壁６の頂部内に止まり余盛状態となる。なお、有機ＥＬ材料１４Ｒを供給する装置としては、例えば特開２００２−７５６４０号公報に記載された塗布装置などを用いることができ、この塗布装置のノズルが本発明の「第２ノズル」に相当する。
【００１９】
そして、有機ＥＬ材料１４Ｒの供給が完了すると、ベーク装置などにより基板２に対して加熱処理を加えることで有機ＥＬ材料１４Ｒを乾燥させて有機ＥＬ層１６Ｒを形成する（図２（ａ））。
【００２０】
次に、第１電極４Ｇの上に正孔輸送層１０を介して緑色の有機ＥＬ層１６Ｇを形成し、さらに第１電極４Ｂの上に正孔輸送層１０を介して青色の有機ＥＬ層１６Ｂを形成する（図２（ｂ））。なお、それらの形成工程については赤色の場合と同一であるため、ここでは説明を省略する。また、有機ＥＬ層の形成は各色ごとに行ってもよいし、有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの３色を同時に供給し、乾燥させるようにしてもよい。
【００２１】
上記のようにして３色について有機ＥＬ層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの形成が完了すると、同図（ｃ）に示すように第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに直交し、しかも対向するように、ストライプ状の第２電極１８を、真空蒸着法などにより基板２上に複数本並設するように形成する。このように構成することで本発明の「有機ＥＬ素子」が形成される、つまり陽極として機能する第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと陰極として機能する第２電極１８との間に有機ＥＬ層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを挟み込んでいる。また、第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと第２電極１８とが単純ＸＹマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機ＥＬ表示装置が製造される。なお、この実施形態ではエポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラス等の封止材よりなる封止層２０を基板２上に積層形成して各有機ＥＬ素子の劣化および損傷などを防止するように構成している。
【００２２】
以上のように、この実施形態では、正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給した後、基板２に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料８を乾燥させて正孔輸送層１０を形成しているので、隔壁６の頂部に正孔輸送材料８を付着させることなく、正孔輸送層１０を形成することができる。そして、各隔壁６の頂部に対して撥液化処理を行った後で、隔壁間に有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを供給しているため、該有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが隔壁６の頂部を超えて移動しようとしても、隔壁６の頂部に形成されたフッ素含有層１２の存在により他の隔壁間への有機ＥＬ材料の移動が阻止されて複数色の有機ＥＬ材料の混色を効果的に防止することができる。
【００２３】
また、このように隔壁６の頂部に対して撥液化処理を施すことで次の作用効果も得られる。すなわち、有機ＥＬ材料の混色を避けるためには、隔壁間の空間、つまり素子空間ＳＰの容積が該隔壁間に供給する有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの量よりも大きくなるように隔壁６を高くし、素子空間ＳＰからの有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂのオーバーフローを防止するように構成してもよい。しかしながら、単に隔壁６を高くしたのでは、有機ＥＬ素子の大型化を招くという問題、隔壁６の頂部と有機ＥＬ層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂとの段差が高くなり、該段差部分で第２電極１８が断線し易く製品品質の低下を招くという問題などが生じてしまう。これに対し、本実施形態では隔壁６の頂部に対して撥液化処理を施すことにより隔壁６の頂部に有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを余盛状態にすることができ、有機ＥＬ材料の許容塗布量を高めることができる。つまり、隔壁６の高さが比較的低くくととも、有機ＥＬ層を形成するために必要な量の有機ＥＬ材料を塗布することができ、小型でしかも良好な品質の有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。
【００２４】
次に、正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給するための塗布装置の一実施形態について、図３を参照しつつ説明する。図３は、この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法に適した塗布装置の一実施形態を示す図である。この塗布装置は、同図に示すように、上記のようにして有機ＥＬ素子が形成される基板２を載置するステージ４０と、このステージ４０を所定方向（同図の左右方向）に移動させるステージ移動機構部４２と、基板２上に形成された位置合わせマークの位置を検出する位置合わせマーク検出部４４と、３本のノズル４６ａ〜４６ｃに正孔輸送材料８を供給する供給ユニット４８と、３本のノズル４６ａ〜４６ｃを所定方向（同図紙面の垂直方向）に移動させるノズル移動機構部５０と、装置各部を制御する制御部５２とで構成されている。
【００２５】
これらの構成要素のうち供給ユニット４８は、同図に示すように、正孔輸送材料８を貯留する供給源５４を備えており、この供給源５４が３つの供給部５６ａ〜５６ｃに配管接続されている。また、これら３つの供給部５６ａ〜５６ｃはともに同一構成を有しており、それら供給部５６ａは供給源５４に貯留されている正孔輸送材料８をそれぞれノズル４６ａ〜４６ｃに圧送して基板２に向けて吐出させるように構成している。具体的には、各供給部５６ａ〜５６ｃは、供給源５４から正孔輸送材料８を取り出すためのポンプ５８と、正孔輸送材料８の流量を検出する流量計６０と、正孔輸送材料８中の異物を除去するためのフィルタ６２とを備えている。このように、この実施形態では各ノズル４６ａ〜４６ｃから基板２に向けて正孔輸送材料８を吐出するように構成しており、これらのノズル４６ａ〜４６ｃが本発明の「第１ノズル」として機能している。
【００２６】
また、ノズル移動機構部５０は３本のノズル４６ａ〜４６ｃを保持部材（図示省略）で並設した状態で保持するとともに、それらのノズル４６ａ〜４６ｃによる塗布ピッチ間隔を変更設定可能となっている。このため、基板２に形成された隔壁の配設状態に応じて塗布ピッチを変更することができる。
【００２７】
また、位置合わせマーク検出部４４としては、例えば、ＣＣＤカメラを採用することができる。すなわち、位置合わせマーク検出部４４は制御部５２からの指示を受けると、基板２の四隅にそれぞれ形成された位置合わせマーク（図示省略）をそれぞれ撮像し、これらの撮像した位置合わせマークの画像データを制御部５２に出力する。一方、制御部５２は位置合わせマーク検出部４４で撮像された画像データに基づいて位置合わせマークの位置を算出する。また、制御部５２には、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ ）を使って設計された第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂや隔壁６などのレイアウトデータが予め与えられているため、制御部５２は位置合わせマークの位置の算出結果と、予め与えられている隔壁６のレイアウトデータとに基づいて、塗布のスタートポイント、すなわち、正孔輸送材料８の塗布を開始する塗布開始位置を算出する。
【００２８】
この制御部５２は、上記演算処理のほか、ステージ４０を所定方向（図３の左右方向）に所定量だけ移動させるようにステージ移動機構部４２を制御し、ノズル４６ａ〜４６ｃをステージ４０と直交する方向（同図紙面に対して垂直な方向）に所定量だけ移動させるようにノズル移動機構部５０を制御してノズル４６ａ〜４６ｃを基板２に対して２次元的に相対移動させる。また、この基板２に対するノズル４６ａ〜４６ｃの相対移動とともに、制御部５２は各流量計６０からの検出値ａ〜ｃに応じて、ノズル４６ａ〜４６ｃから所定流量の正孔輸送材料８を流し出すように各ポンプ５８に指令ｄ〜ｆを出力する。
【００２９】
そして、このように構成された塗布装置では、正孔輸送材料８の塗布処理を施す前の基板２がステージ４０に載置されると、制御部５２が装置各部からの検出値などに基づき装置各部に動作指令を与えて以下のようにして正孔輸送材料８を各隔壁間（素子空間ＳＰ）に塗布する。
【００３０】
まず、制御部５２からのマーク撮像指令に応じて、位置合わせマーク検出部４４がステージ４０上に載置された基板２の四隅の位置合わせマークをそれぞれ撮像し、その画像データを制御部５２に出力する。これを受けた制御部５２はその画像データに基づいて位置合わせマークの位置を算出し、さらに塗布のスタートポイントを算出する。そして、制御部５２からの移動指令に応じてステージ移動機構部４２とノズル移動機構部５０が作動してノズル４６ａ〜４６ｃをスタートポイントに位置決めする。これによって、３つのノズル４６ａ〜４６ｃが３つの隔壁間（素子空間ＳＰ）に１対１で位置決めされる。
【００３１】
こうして塗布を開始することができる状態になると、制御部５２は、各ノズル４６ａ〜４６ｃから基板２上の隔壁間（素子空間ＳＰ）への正孔輸送材料８の流し込み開始を各ポンプ５８に指示するとともに、正孔輸送材料８を基板２上の隔壁間に沿わせながら該隔壁間に流し込むようにノズル４６ａ〜４６ｃを図３紙面の垂直方向に移動させる。これによって、正孔輸送材料８が同時に３つの素子空間ＳＰに流し込まれていく。そして、ノズル４６ａ〜４６ｃが素子空間ＳＰの端部にまで移動してくると、各ポンプ５８に対して停止指令が与えられて各ノズル４６ａ〜４６ｃから基板２上の素子空間ＳＰへの正孔輸送材料８の流し込みが停止されるとともに、ノズル移動機構部５０に対して停止指令が与えられてノズル移動を停止させる。なお、制御部５２は、ストライプ状の素子空間ＳＰの各ポイントにおける正孔輸送材料８の塗布量が均一となるように、ノズル４６ａ〜４６ｃの移動速度に応じてその塗布量を制御するようにしている。このようにして、三列分の素子空間ＳＰへの正孔輸送材料８の塗布が完了する。また、素子空間ＳＰの正孔輸送層１４上に流し込まれた正孔輸送材料８は、自己の粘性によってこの素子空間ＳＰに拡がるように流動してレベリングされ、均一な厚みの正孔輸送材料８が形成されている。また、素子空間ＳＰに流し込まれた正孔輸送材料８の厚みは、正孔輸送材料８の流し込み量によって調整できる。
【００３２】
次に、ステージ４０を素子空間ＳＰ三列分だけピッチ送りして、次の三列分の素子空間ＳＰへの正孔輸送材料８の塗布を行えるようにする。前述した最初の溝１１三列分では、素子空間ＳＰの一方端側を塗布開始位置とし、他方端側を塗布停止位置としてノズル４６ａ〜４６ｃを隔壁間に沿うように移動させてそれぞれの素子空間ＳＰに正孔輸送材料８を流し込んだが、次の素子空間ＳＰ三列分では、ノズル４６ａ〜４６ｃを上記移動方向と逆方向に移動させて素子空間ＳＰの他方端側から一方端が和に移動させてそれぞれの素子空間ＳＰに正孔輸送材料８を流し込む。
【００３３】
このような動作を繰り返し実行することで、正孔輸送材料８を隔壁間（素子空間ＳＰ）に流し込むことができる。また、ノズル４６ａ〜４６ｃからの正孔輸送材料８を隔壁間（素子空間ＳＰ）に流し込んで塗布しているので、正孔輸送材料８を基板２に塗布する際の正孔輸送材料８の跳ね返りを防止することができる。さらに、正孔輸送材料８の塗布制御も容易となる。したがって、これらのことから、隔壁６の頂部に正孔輸送材料８を付着させることなく、正孔輸送材料８を選択的に隔壁間（素子空間ＳＰ）に流し込むことができる。このように、図３の塗布装置は先に説明した有機ＥＬ素子の製造方法にとって有用な装置となっている。
【００３４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態にかかる有機ＥＬ素子の製造方法では、正孔輸送材料８の塗布後に隔壁６の頂部に対して撥液化処理を施しているが、正孔輸送材料８の塗布処理と撥液化処理との順序を入れ替えるようにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では正孔輸送材料８を隔壁間に塗布するために図３の塗布装置を用いているが、塗布装置の構成はこれに限定されるものではなく、各隔壁間に正孔輸送材料８を選択的に供給することができる塗布装置であれば、インクジェット塗布装置など如何なる装置を用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成することで隔壁頂部に対する撥液化処理を実行可能とするとともに、隔壁頂部に対して撥液化処理を施した後で隔壁間に有機ＥＬ材料を供給するように構成しているので、その供給された有機ＥＬ材料が隔壁の頂部を超えて他の隔壁間に移動するのを阻止し、複数色の有機ＥＬ材料が混色するのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図２】この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図３】この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法に適した塗布装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
２…基板
６…隔壁
８…正孔輸送材料
１０…正孔輸送層
１２…フッ素含有層
１４Ｒ…有機ＥＬ材料
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ…有機ＥＬ層
４６ａ〜４６ｃ…（第１）ノズル
ＳＰ…素子空間（隔壁間）
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料を基板上に所定のパターン形状に塗布して有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の有機ＥＬ素子は、次に説明するようにして製造されている。まず、ガラス基板などの透明基板（以下、単に「基板」という）の表面上に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を成膜する。次に、この基板上に成膜されたＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィー技術を用いて、複数本のストライプ状の第１電極にパターニング形成する。この第１電極は陽極に相当するものである。次に、ストライプ状の第１電極を囲むようにして基板上に突出させる電気絶縁性の隔壁を、フォトリソグラフィー技術を用いて形成する。
【０００３】
そして、第１電極上の正孔輸送層を形成した後、インクジェット方式のノズルから有機ＥＬ材料を隔壁間に噴出させて、隔壁間のストライプ状の第１電極上に有機ＥＬ材料を塗布する。具体的には、スピンコート法により正孔輸送材料を基板全面に成膜し、さらに乾燥処理を加えることで正孔輸送層を第１電極上に形成した後、赤，緑，青色の有機ＥＬをそれぞれ以下のようにして正孔輸送層を介して第１電極上に形成している。すなわち、ある隔壁間のストライプ状の第１電極上には、赤色の有機ＥＬ材料用のノズルによって赤色の有機ＥＬ材料が塗布される。赤色の有機ＥＬ材料が塗布された第１電極に隣接する一方の第１電極上には、緑色の有機ＥＬ材料用のノズルによって緑色の有機ＥＬ材料が塗布される。さらに緑色の有機ＥＬ材料が塗布された第１電極に隣接する次の第１電極上には、青色の有機ＥＬ材料用のノズルによって青色の有機ＥＬ材料が塗布される。青色の有機ＥＬ材料が塗布された第１電極に隣接する次の第１電極上には、赤色の有機ＥＬ材料が塗布される。このように、赤、緑、青色の有機ＥＬ材料がその順に個別に第１電極上に塗布される。
【０００４】
次に、第１電極に直交するように対向させるストライプ状の第２電極を真空蒸着法により基板上に複数本並設するように形成して、第１電極と第２電極との間に有機ＥＬ材料を挟み込んでいる。この第２電極は陰極に相当するものである。このようにして、第１電極と第２電極とが単純ＸＹマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機ＥＬ素子が製造されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機ＥＬ材料を基板上の隔壁間に塗布する際に、隔壁間に塗布された有機ＥＬ材料が該隔壁を超えて周りの隔壁間に移動してしまうと、周りの他の色の有機ＥＬ材料に混入して複数色の有機ＥＬ材料が混色してしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板上に形成された隔壁間に有機ＥＬ材料を塗布して有機ＥＬ素子を製造する際に、隣り合う隔壁間で有機ＥＬ材料が混色するのを防止することができる有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するため、所定のパターンに対応して基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成する第１塗布工程と、隔壁の頂部に対して撥液化処理を施す撥液化工程と、第１塗布工程および撥液化工程の後に、隔壁間に有機ＥＬ材料を供給して有機ＥＬ層を形成する第２塗布工程とを備えている。
【０００８】
このように構成された発明では、隔壁間に有機ＥＬ材料を供給する前に、隔壁の頂部に対して撥液化処理が施されている。このため、隔壁間に有機ＥＬ材料を供給した際に、該有機ＥＬ材料が隔壁の頂部を超えて移動しようとしても、撥液化処理された隔壁頂部により他の隔壁間への有機ＥＬ材料の移動が阻止されて複数色の有機ＥＬ材料の混色が防止される。ここで、上記のようにして混色防止効果を良好に発揮させるためには隔壁の頂部に対して撥液化処理を施すことが重要となるため、特に本発明では隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成している。すなわち、正孔輸送層を形成する方法としては、「従来の技術」の項で説明したように従来よりスピンコート法が多用されており、このスピンコート法を用いたことで基板全面に正孔輸送材料が付着していたため、隔壁頂部に対して撥液化処理を施すことができなかった。これに対して、この発明では、正孔輸送材料の塗布範囲を隔壁間に限定することで隔壁頂部への正孔輸送材料の付着が防止されている。したがって、隔壁の頂部に対して撥液化処理を確実に施すことができ、混色防止を確実に行うことが可能となっている。
【０００９】
ここで、第１塗布工程では、第１ノズルから正孔輸送材料を吐出させながら該第１ノズルを隔壁間に沿わせて基板に対して相対移動させるようにしてもよい。このように第１ノズルからの正孔輸送材料を隔壁間に流し込んで塗布するので、正孔輸送材料を基板に塗布する際のこの正孔輸送材料の跳ね返りが防止され、正孔輸送材料の塗布制御が容易となる。また、正孔輸送材料の跳返防止によって、隔壁頂部への正孔輸送材料の付着も確実に防止され、隔壁頂部に対する撥液化処理をさらに確実なものとすることができる。
【００１０】
また、第２塗布工程についても、第１塗布工程と同様に、第２ノズルから有機ＥＬ材料を吐出させながら該第２ノズルを隔壁間に沿わせて基板に対して相対移動させることで、第２ノズルからの有機ＥＬ材料を隔壁間に流し込んで塗布するので、有機ＥＬ材料を基板に塗布する際のこの有機ＥＬ材料の跳ね返りが防止され、有機ＥＬ材料の塗布制御が容易となる。また、有機ＥＬ材料の跳返防止によって、有機ＥＬ材料がその周りの隔壁間に混入するのを防止する。
【００１１】
また、隔壁頂部に対して撥液化処理を施しているため、有機ＥＬ材料を余盛状態になるまで隔壁間に供給したとしても、隣り合う隔壁間に流れ込まず、混色が防止することができる。このため、隔壁頂部に対する撥液化処理と余盛供給により有機ＥＬ材料の塗布時の許容塗布量を増加させることができる。
【００１２】
さらに、この発明は、上記目的を達成するため、請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法で製造された有機ＥＬ素子を有することを特徴としている。
【００１３】
なお、この明細書における「正孔輸送層」は狭義の「正孔輸送層」のみを意味しているのではなく「正孔注入層」をも含む概念であり、「正孔輸送材料」とはその「正孔輸送層」を構成するための材料を意味している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。この実施形態では、まず図１（ａ）に示すように、ガラス基板、透明プラスチック基板などの基板２上にＩＴＯ膜を形成した後、フォトリソグラフィー技術を用いて複数本のストライプ状の第１電極にパターニング形成する。この第１電極は陽極に相当するものであり、図１および図２には、赤、緑、青に対応する３種類の第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを示している。なお、この第１電極としては透明電極が好ましく、上記したＩＴＯ膜以外に酸化スズ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等を用いることができる。
【００１５】
次に、例えばフォトリソグラフィー等を用いて電気絶縁性の隔壁（バンク）６を形成し、上記の各第１電極（陽極）４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間を埋める（隔壁形成工程）。これにより、後述して形成される有機ＥＬ材料の混色の防止、画素と画素との間からの光洩れ等を防止することができる。ここで、隔壁６を構成する材料としては、後で説明する正孔輸送材料および有機ＥＬ材料に対し耐久性を有するものであれば特に限定されず、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の有機材料、液状ガラス等の無機材料等を用いることができる。
【００１６】
そして、正孔輸送材料８を各隔壁間、つまり各素子空間ＳＰに選択的に供給して各素子空間ＳＰ内で第１電極（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）上に正孔輸送層１０を形成する（第１塗布工程）。具体的には、正孔輸送層１０を形成するための有機化合物、例えばＰＥＤＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）−ＰＳＳ（ｐｏｌｙ−ｓｔｙｒｅｎｅ ｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ ）を溶媒で溶解した正孔輸送材料８を予め準備しておき、ノズルスキャン方式で各素子空間ＳＰに選択的に供給した後（同図（ｂ））、基板２に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料８を乾燥させて正孔輸送層１０を形成する（同図（ｃ））。このように正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給するための装置としては例えば図３に示すような塗布装置を用いることができる。この塗布装置の構成については後で図３を参照しつつ説明する。また、正孔輸送材料８を乾燥させるための乾燥装置としては、半導体装置や液晶表示装置などを製造する際に用いられるベーク装置などを用いることができる。
【００１７】
次に、隔壁６の頂部に対して、ＣＦ４ガス（フロロカーボンガス）を用いたプラズマ処理を行うことにより、隔壁６の頂部をフッ素化（撥液化）する。これにより、図１（ｄ）に示すように、隔壁６の頂部の上にフッ素含有層（フッ素を含む材料からなる層）１２が形成される（撥液化工程）。なお、撥液化処理については、上記フッ素化処理に限定されるものではなく、後述する有機ＥＬ材料に対して撥液性を有する処理であればよく、例えば、ポリマーや溶媒の塗布により隔壁６を構成する材料が膨潤する含浸処理を用いることが出来る。具体的には、隔壁６の頂部にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン―エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、及びポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、から選ばれるフッ素樹脂を塗布することで含浸させ、撥液化するようにしてもよい。また、正孔輸送材料８の溶媒の主たる材料である水に対して不溶性を示すトルエン、キシレン、ベンゼン等のアルコールを塗布することで含浸させ撥液化するようにしてもよい。
【００１８】
次に、第１電極４Ｒに対応する隔壁間にノズルスキャン方式により赤色の有機ＥＬ材料１４Ｒを供給して第１電極４Ｒの上に正孔輸送層１０を介して有機ＥＬ層１６Ｒを形成する（第２塗布工程）。具体的には、図１（ｅ）に示すように、第１電極４Ｒに対応する隔壁間から充溢して隔壁６の頂部に余盛が形成されるまで有機ＥＬ材料１４Ｒを隔壁間に供給する。このとき、隔壁６の頂部にはフッ素含有層１２が形成されて隔壁６の頂部は撥液化処理されているため、有機ＥＬ材料１４Ｒが隔壁６を乗り越えて周辺の隔壁間に流入することなく、隔壁６の頂部内に止まり余盛状態となる。なお、有機ＥＬ材料１４Ｒを供給する装置としては、例えば特開２００２−７５６４０号公報に記載された塗布装置などを用いることができ、この塗布装置のノズルが本発明の「第２ノズル」に相当する。
【００１９】
そして、有機ＥＬ材料１４Ｒの供給が完了すると、ベーク装置などにより基板２に対して加熱処理を加えることで有機ＥＬ材料１４Ｒを乾燥させて有機ＥＬ層１６Ｒを形成する（図２（ａ））。
【００２０】
次に、第１電極４Ｇの上に正孔輸送層１０を介して緑色の有機ＥＬ層１６Ｇを形成し、さらに第１電極４Ｂの上に正孔輸送層１０を介して青色の有機ＥＬ層１６Ｂを形成する（図２（ｂ））。なお、それらの形成工程については赤色の場合と同一であるため、ここでは説明を省略する。また、有機ＥＬ層の形成は各色ごとに行ってもよいし、有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの３色を同時に供給し、乾燥させるようにしてもよい。
【００２１】
上記のようにして３色について有機ＥＬ層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの形成が完了すると、同図（ｃ）に示すように第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに直交し、しかも対向するように、ストライプ状の第２電極１８を、真空蒸着法などにより基板２上に複数本並設するように形成する。このように構成することで本発明の「有機ＥＬ素子」が形成される、つまり陽極として機能する第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと陰極として機能する第２電極１８との間に有機ＥＬ層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを挟み込んでいる。また、第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと第２電極１８とが単純ＸＹマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機ＥＬ表示装置が製造される。なお、この実施形態ではエポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラス等の封止材よりなる封止層２０を基板２上に積層形成して各有機ＥＬ素子の劣化および損傷などを防止するように構成している。
【００２２】
以上のように、この実施形態では、正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給した後、基板２に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料８を乾燥させて正孔輸送層１０を形成しているので、隔壁６の頂部に正孔輸送材料８を付着させることなく、正孔輸送層１０を形成することができる。そして、各隔壁６の頂部に対して撥液化処理を行った後で、隔壁間に有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを供給しているため、該有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが隔壁６の頂部を超えて移動しようとしても、隔壁６の頂部に形成されたフッ素含有層１２の存在により他の隔壁間への有機ＥＬ材料の移動が阻止されて複数色の有機ＥＬ材料の混色を効果的に防止することができる。
【００２３】
また、このように隔壁６の頂部に対して撥液化処理を施すことで次の作用効果も得られる。すなわち、有機ＥＬ材料の混色を避けるためには、隔壁間の空間、つまり素子空間ＳＰの容積が該隔壁間に供給する有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの量よりも大きくなるように隔壁６を高くし、素子空間ＳＰからの有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂのオーバーフローを防止するように構成してもよい。しかしながら、単に隔壁６を高くしたのでは、有機ＥＬ素子の大型化を招くという問題、隔壁６の頂部と有機ＥＬ層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂとの段差が高くなり、該段差部分で第２電極１８が断線し易く製品品質の低下を招くという問題などが生じてしまう。これに対し、本実施形態では隔壁６の頂部に対して撥液化処理を施すことにより隔壁６の頂部に有機ＥＬ材料１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを余盛状態にすることができ、有機ＥＬ材料の許容塗布量を高めることができる。つまり、隔壁６の高さが比較的低くくととも、有機ＥＬ層を形成するために必要な量の有機ＥＬ材料を塗布することができ、小型でしかも良好な品質の有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。
【００２４】
次に、正孔輸送材料８を各素子空間ＳＰに選択的に供給するための塗布装置の一実施形態について、図３を参照しつつ説明する。図３は、この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法に適した塗布装置の一実施形態を示す図である。この塗布装置は、同図に示すように、上記のようにして有機ＥＬ素子が形成される基板２を載置するステージ４０と、このステージ４０を所定方向（同図の左右方向）に移動させるステージ移動機構部４２と、基板２上に形成された位置合わせマークの位置を検出する位置合わせマーク検出部４４と、３本のノズル４６ａ〜４６ｃに正孔輸送材料８を供給する供給ユニット４８と、３本のノズル４６ａ〜４６ｃを所定方向（同図紙面の垂直方向）に移動させるノズル移動機構部５０と、装置各部を制御する制御部５２とで構成されている。
【００２５】
これらの構成要素のうち供給ユニット４８は、同図に示すように、正孔輸送材料８を貯留する供給源５４を備えており、この供給源５４が３つの供給部５６ａ〜５６ｃに配管接続されている。また、これら３つの供給部５６ａ〜５６ｃはともに同一構成を有しており、それら供給部５６ａは供給源５４に貯留されている正孔輸送材料８をそれぞれノズル４６ａ〜４６ｃに圧送して基板２に向けて吐出させるように構成している。具体的には、各供給部５６ａ〜５６ｃは、供給源５４から正孔輸送材料８を取り出すためのポンプ５８と、正孔輸送材料８の流量を検出する流量計６０と、正孔輸送材料８中の異物を除去するためのフィルタ６２とを備えている。このように、この実施形態では各ノズル４６ａ〜４６ｃから基板２に向けて正孔輸送材料８を吐出するように構成しており、これらのノズル４６ａ〜４６ｃが本発明の「第１ノズル」として機能している。
【００２６】
また、ノズル移動機構部５０は３本のノズル４６ａ〜４６ｃを保持部材（図示省略）で並設した状態で保持するとともに、それらのノズル４６ａ〜４６ｃによる塗布ピッチ間隔を変更設定可能となっている。このため、基板２に形成された隔壁の配設状態に応じて塗布ピッチを変更することができる。
【００２７】
また、位置合わせマーク検出部４４としては、例えば、ＣＣＤカメラを採用することができる。すなわち、位置合わせマーク検出部４４は制御部５２からの指示を受けると、基板２の四隅にそれぞれ形成された位置合わせマーク（図示省略）をそれぞれ撮像し、これらの撮像した位置合わせマークの画像データを制御部５２に出力する。一方、制御部５２は位置合わせマーク検出部４４で撮像された画像データに基づいて位置合わせマークの位置を算出する。また、制御部５２には、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ ）を使って設計された第１電極４Ｒ、４Ｇ、４Ｂや隔壁６などのレイアウトデータが予め与えられているため、制御部５２は位置合わせマークの位置の算出結果と、予め与えられている隔壁６のレイアウトデータとに基づいて、塗布のスタートポイント、すなわち、正孔輸送材料８の塗布を開始する塗布開始位置を算出する。
【００２８】
この制御部５２は、上記演算処理のほか、ステージ４０を所定方向（図３の左右方向）に所定量だけ移動させるようにステージ移動機構部４２を制御し、ノズル４６ａ〜４６ｃをステージ４０と直交する方向（同図紙面に対して垂直な方向）に所定量だけ移動させるようにノズル移動機構部５０を制御してノズル４６ａ〜４６ｃを基板２に対して２次元的に相対移動させる。また、この基板２に対するノズル４６ａ〜４６ｃの相対移動とともに、制御部５２は各流量計６０からの検出値ａ〜ｃに応じて、ノズル４６ａ〜４６ｃから所定流量の正孔輸送材料８を流し出すように各ポンプ５８に指令ｄ〜ｆを出力する。
【００２９】
そして、このように構成された塗布装置では、正孔輸送材料８の塗布処理を施す前の基板２がステージ４０に載置されると、制御部５２が装置各部からの検出値などに基づき装置各部に動作指令を与えて以下のようにして正孔輸送材料８を各隔壁間（素子空間ＳＰ）に塗布する。
【００３０】
まず、制御部５２からのマーク撮像指令に応じて、位置合わせマーク検出部４４がステージ４０上に載置された基板２の四隅の位置合わせマークをそれぞれ撮像し、その画像データを制御部５２に出力する。これを受けた制御部５２はその画像データに基づいて位置合わせマークの位置を算出し、さらに塗布のスタートポイントを算出する。そして、制御部５２からの移動指令に応じてステージ移動機構部４２とノズル移動機構部５０が作動してノズル４６ａ〜４６ｃをスタートポイントに位置決めする。これによって、３つのノズル４６ａ〜４６ｃが３つの隔壁間（素子空間ＳＰ）に１対１で位置決めされる。
【００３１】
こうして塗布を開始することができる状態になると、制御部５２は、各ノズル４６ａ〜４６ｃから基板２上の隔壁間（素子空間ＳＰ）への正孔輸送材料８の流し込み開始を各ポンプ５８に指示するとともに、正孔輸送材料８を基板２上の隔壁間に沿わせながら該隔壁間に流し込むようにノズル４６ａ〜４６ｃを図３紙面の垂直方向に移動させる。これによって、正孔輸送材料８が同時に３つの素子空間ＳＰに流し込まれていく。そして、ノズル４６ａ〜４６ｃが素子空間ＳＰの端部にまで移動してくると、各ポンプ５８に対して停止指令が与えられて各ノズル４６ａ〜４６ｃから基板２上の素子空間ＳＰへの正孔輸送材料８の流し込みが停止されるとともに、ノズル移動機構部５０に対して停止指令が与えられてノズル移動を停止させる。なお、制御部５２は、ストライプ状の素子空間ＳＰの各ポイントにおける正孔輸送材料８の塗布量が均一となるように、ノズル４６ａ〜４６ｃの移動速度に応じてその塗布量を制御するようにしている。このようにして、三列分の素子空間ＳＰへの正孔輸送材料８の塗布が完了する。また、素子空間ＳＰの正孔輸送層１４上に流し込まれた正孔輸送材料８は、自己の粘性によってこの素子空間ＳＰに拡がるように流動してレベリングされ、均一な厚みの正孔輸送材料８が形成されている。また、素子空間ＳＰに流し込まれた正孔輸送材料８の厚みは、正孔輸送材料８の流し込み量によって調整できる。
【００３２】
次に、ステージ４０を素子空間ＳＰ三列分だけピッチ送りして、次の三列分の素子空間ＳＰへの正孔輸送材料８の塗布を行えるようにする。前述した最初の溝１１三列分では、素子空間ＳＰの一方端側を塗布開始位置とし、他方端側を塗布停止位置としてノズル４６ａ〜４６ｃを隔壁間に沿うように移動させてそれぞれの素子空間ＳＰに正孔輸送材料８を流し込んだが、次の素子空間ＳＰ三列分では、ノズル４６ａ〜４６ｃを上記移動方向と逆方向に移動させて素子空間ＳＰの他方端側から一方端が和に移動させてそれぞれの素子空間ＳＰに正孔輸送材料８を流し込む。
【００３３】
このような動作を繰り返し実行することで、正孔輸送材料８を隔壁間（素子空間ＳＰ）に流し込むことができる。また、ノズル４６ａ〜４６ｃからの正孔輸送材料８を隔壁間（素子空間ＳＰ）に流し込んで塗布しているので、正孔輸送材料８を基板２に塗布する際の正孔輸送材料８の跳ね返りを防止することができる。さらに、正孔輸送材料８の塗布制御も容易となる。したがって、これらのことから、隔壁６の頂部に正孔輸送材料８を付着させることなく、正孔輸送材料８を選択的に隔壁間（素子空間ＳＰ）に流し込むことができる。このように、図３の塗布装置は先に説明した有機ＥＬ素子の製造方法にとって有用な装置となっている。
【００３４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態にかかる有機ＥＬ素子の製造方法では、正孔輸送材料８の塗布後に隔壁６の頂部に対して撥液化処理を施しているが、正孔輸送材料８の塗布処理と撥液化処理との順序を入れ替えるようにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では正孔輸送材料８を隔壁間に塗布するために図３の塗布装置を用いているが、塗布装置の構成はこれに限定されるものではなく、各隔壁間に正孔輸送材料８を選択的に供給することができる塗布装置であれば、インクジェット塗布装置など如何なる装置を用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成することで隔壁頂部に対する撥液化処理を実行可能とするとともに、隔壁頂部に対して撥液化処理を施した後で隔壁間に有機ＥＬ材料を供給するように構成しているので、その供給された有機ＥＬ材料が隔壁の頂部を超えて他の隔壁間に移動するのを阻止し、複数色の有機ＥＬ材料が混色するのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図２】この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図３】この発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法に適した塗布装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
２…基板
６…隔壁
８…正孔輸送材料
１０…正孔輸送層
１２…フッ素含有層
１４Ｒ…有機ＥＬ材料
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ…有機ＥＬ層
４６ａ〜４６ｃ…（第１）ノズル
ＳＰ…素子空間（隔壁間）
Claims (6)
- 所定のパターンに対応して基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、
前記隔壁間に正孔輸送材料を選択的に供給して正孔輸送層を形成する第１塗布工程と、
前記隔壁の頂部に対して撥液化処理を施す撥液化工程と、
前記第１塗布工程および前記撥液化工程の後に、前記隔壁間に有機ＥＬ材料を供給して有機ＥＬ層を形成する第２塗布工程と
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。 - 前記第１塗布工程は、第１ノズルから前記正孔輸送材料を吐出させながら該第１ノズルを前記隔壁間に沿わせて前記基板に対して相対移動させる工程である請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
- 前記第１塗布工程は、前記隔壁間に形成される空間に前記正孔輸送材料を供給した後、前記空間内の正孔輸送材料に対して乾燥処理を加えて前記正孔輸送層を形成する請求項１または２記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
- 前記第２塗布工程は、第２ノズルから前記有機ＥＬ材料を吐出させながら該第２ノズルを前記隔壁間に沿わせて前記基板に対して相対移動させる工程である請求項１ないし３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
- 前記第２塗布工程は、前記隔壁間から充溢して前記隔壁の頂部に余盛が形成されるまで前記有機ＥＬ材料を前記隔壁間に供給した後、その余盛状態の有機ＥＬ材料に対して乾燥処理を加えて前記有機ＥＬ層を前記正孔輸送層上に形成する工程である請求項１ないし４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
- 請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法で製造された有機ＥＬ素子を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
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