JP2010267428A - Method and device for forming functional film - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suitably control the finished thickness of a functional film, in a functional element substrate having a luminescent functional layer formed by storing and drying a functional solution in a linear bank. <P>SOLUTION: A straightening plate 400 having openings 400a opened in only two directions at both ends in the extending direction of the linear bank 105 is placed on the substrate 101 to cover the substrate 101. The straightening plate 400 is dried by putting it on the substrate 101, movement of a solvent is thereby caused at both ends of the linear bank, movement of a solute is caused as a result, the solvent or the solute moving in the short axis direction of the linear bank is thereby reduced, and unevenness of drying can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの機能溶液が塗布される有機機能素子基板の製造工程に用いられる機能膜形成方法、およびその形成装置に関するものである。   The present invention relates to a functional film forming method used in a manufacturing process of an organic functional element substrate to which a functional solution such as organic electroluminescence (EL) is applied, and an apparatus for forming the functional film.

有機ＥＬ表示装置は、有機化合物の電界発光現象を利用した発光表示装置であり、携帯電話機などに用いられる小型の表示装置として実用化されている。   An organic EL display device is a light-emitting display device that utilizes an electroluminescence phenomenon of an organic compound, and has been put into practical use as a small-sized display device used for a mobile phone or the like.

有機ＥＬ表示装置は、画素ごとに独立に発光制御可能な複数の有機ＥＬ素子を基板上に配置して構成される。典型的な有機ＥＬ表示装置は、基板上に、駆動回路，陽極，発光機能層，陰極を積層することで作製される。   An organic EL display device is configured by arranging on a substrate a plurality of organic EL elements that can be independently controlled for each pixel. A typical organic EL display device is manufactured by laminating a drive circuit, an anode, a light emitting functional layer, and a cathode on a substrate.

発光機能層には、有機化合物からなる発光層と共に、電子注入層，電子輸送層，正孔輸送層，正孔注入層などの複数の機能層のうちの少なくとも１つが積層される。このような構成において、陽極および陰極から正孔輸送層などを介して発光層へ電荷が注入され、注入された電荷が発光層内で再結合することによって発光が生じる。   In the light emitting functional layer, a light emitting layer made of an organic compound and at least one of a plurality of functional layers such as an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, and a hole injection layer are stacked. In such a configuration, electric charges are injected from the anode and the cathode into the light emitting layer through the hole transport layer, and light emission is caused by recombination of the injected electric charges in the light emitting layer.

発光層は、均一な厚さで形成されることが重要である。なぜなら、発光層の厚さが不均一であると、発光面内での電流分布が不均一となって輝度むらが生じ、また薄い部分への電流集中による装置寿命の低下の原因となるからである。   It is important that the light emitting layer is formed with a uniform thickness. This is because if the thickness of the light-emitting layer is not uniform, the current distribution in the light-emitting surface is non-uniform, resulting in uneven brightness, and the life of the device may be reduced due to current concentration in a thin part. is there.

発光層は、例えば、発光層となるべき有機化合物を含む機能溶液を基板に塗布し、乾燥させることにより形成される。機能溶液の貯留および乾燥によって形成される機能膜は、有機ＥＬ表示装置の発光層に限らず、各種の装置に利用されており、厚さが均一な機能膜を形成するための種々の技術が検討されている。   The light emitting layer is formed, for example, by applying a functional solution containing an organic compound to be the light emitting layer to a substrate and drying it. The functional film formed by storing and drying the functional solution is not limited to the light emitting layer of the organic EL display device, and is used in various devices. Various techniques for forming a functional film with a uniform thickness are available. It is being considered.

例えば、特許文献１に記載された技術は、一面に液状態の個体パターンが配置された基板の乾燥方法であって、基板の一面側の空間を、前記個体パターンの外形に合せて区画する物理的工程と乾燥させる工程とからなる製造方法を開示している。   For example, the technique described in Patent Document 1 is a method for drying a substrate in which a solid pattern in a liquid state is arranged on one side, in which a space on one side of the substrate is partitioned according to the outline of the individual pattern. The manufacturing method which consists of a process and a process to dry is disclosed.

具体的に図８を参照して説明する。図８において、液滴吐出装置によって形成された個体パターン２１が基板２０内で９つ形成されている。仕切り部材３１は、枠体３２と弾性体３３からなり、さらに整流板３４を供えている。仕切り部材３１を用いて個体パターン２１の上方空間を、配置領域に合せた基板２０の外形に合せた状態に区分けする。   This will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 8, nine solid patterns 21 formed by the droplet discharge device are formed in the substrate 20. The partition member 31 includes a frame body 32 and an elastic body 33, and further includes a rectifying plate 34. The partition member 31 is used to divide the upper space of the individual pattern 21 into a state that matches the outer shape of the substrate 20 that matches the arrangement region.

特許文献１の記載によれば、前記仕切り部材３１を用いることにより、蒸気流を基板に垂直な面に規制することができ、これにより、個体パターン２１近傍における蒸気圧分布が個体パターン内の領域内で均一化され、当該領域間の乾燥ムラが軽減され、均一な機能膜が形成されるとしている。   According to the description of Patent Document 1, by using the partition member 31, it is possible to restrict the vapor flow to a plane perpendicular to the substrate, whereby the vapor pressure distribution in the vicinity of the individual pattern 21 is a region within the individual pattern. It is said that a uniform functional film is formed by reducing the unevenness of drying between the regions.

特開２００７−０９０２００号公報JP 2007-090200 A

しかしながら、個体パターンの外形に沿って区分けする従来技術の構成を行っても、そもそも個体パターンの端と中央では、周囲に存在する塗布された機能溶液の面積が違うことから蒸気圧分布に違いが有るため、区分けすることによって面内の蒸気圧分布を完全に均一化するほどの効果はなく、蒸気圧の分布から生じる膜厚の均一化に改善の余地があるという問題がある。   However, even if the configuration of the prior art that divides along the outline of the individual pattern is performed, there is a difference in the vapor pressure distribution because the area of the applied functional solution around the edge of the individual pattern is different in the first place. Therefore, there is a problem that there is no effect to make the in-plane vapor pressure distribution completely uniform by dividing, and there is a problem that there is room for improvement in making the film thickness uniform resulting from the vapor pressure distribution.

本発明者は、特にライン状のバンク内に機能溶液を塗布した基板を乾燥する際、ディスプレイ端においてライン状バンクの短軸方向の溶媒，溶質の移動を十分に抑制することができず、短軸方向に膜厚ムラが発生することを見出した。   The present inventor cannot sufficiently suppress the movement of the solvent and solute in the minor axis direction of the line bank at the display end, particularly when drying the substrate coated with the functional solution in the line bank. It was found that film thickness unevenness occurred in the axial direction.

図９を参照して前記膜厚ムラに関する現象を説明する。   A phenomenon related to the film thickness unevenness will be described with reference to FIG.

図９（ａ）に示すように、バンク１０５と一定方向に延在するライン状のバンク１０６とによって区分けされたアノード電極１０３上に正孔注入層１０４を形成し、この正孔注入層１０４に、インクジェット装置などの液滴噴射装置を用いて有機ＥＬ材料２０１，２０２，２０３を塗布し、減圧乾燥などの乾燥方法により、図９（ｂ）に示すような有機ＥＬ層を形成する。   As shown in FIG. 9A, a hole injection layer 104 is formed on an anode electrode 103 divided by a bank 105 and a line-shaped bank 106 extending in a certain direction. The organic EL materials 201, 202, and 203 are applied using a droplet ejecting apparatus such as an ink jet apparatus, and an organic EL layer as shown in FIG. 9B is formed by a drying method such as drying under reduced pressure.

図９（ｂ）に示すように、ディスプレイの端の部分では、隣に塗布されたものがないために蒸気圧分布に偏りがあり、ライン状のバンク１０６の短軸方向（アノード電極の短軸方向）、つまりディスプレイ外側方向に向けて溶媒や溶質の移動が生じる。その結果、ディスプレイ外側に向かって膜厚が傾いた有機ＥＬ層３０１，３０２，３０３となる。   As shown in FIG. 9B, the vapor pressure distribution is biased at the end portion of the display because there is no coating applied next to it, and the short axis direction of the line-shaped bank 106 (the short axis of the anode electrode). Direction), that is, the solvent or solute moves toward the outside of the display. As a result, the organic EL layers 301, 302, and 303 whose thickness is inclined toward the outside of the display are obtained.

一方、ディスプレイの中央部分では、周囲が塗布された状態であるため、蒸気圧分布に偏りがなく、溶質，溶媒の移動が片側方向でないため均一な有機ＥＬ層３０１’，３０２’，３０３’が形成される。   On the other hand, in the central part of the display, since the periphery is applied, there is no bias in the vapor pressure distribution, and the movement of the solute and solvent is not in one direction, so that uniform organic EL layers 301 ′, 302 ′, and 303 ′ are formed. It is formed.

そして、前記状態で発光させた際に、ディスプレイの端では、膜厚ムラから発光面内での電流分布が不均一となって輝度むらが生じる。さらに、ディスプレイ中央と端で膜形状に違いがあるため、ディスプレイ全体としての輝度ムラの原因となる。また、膜厚が不均一なことから電流集中による装置寿命の低下がディスプレイ周囲から生じる。   When the light is emitted in the above state, the current distribution in the light emitting surface is non-uniform due to film thickness unevenness at the edge of the display, resulting in uneven brightness. Further, since there is a difference in film shape between the center and the edge of the display, it causes uneven brightness as a whole display. In addition, since the film thickness is not uniform, a reduction in device life due to current concentration occurs from around the display.

前記問題は、機能膜が発光層である場合に限らず、カラーフィルタ膜など、機能溶液の貯留および乾燥により成膜可能な、カラーフィルタ膜などのあらゆる機能膜に共通して生じる問題であると考えられる。   The problem is not limited to the case where the functional film is a light emitting layer, but is a problem that occurs in common with any functional film such as a color filter film that can be formed by storing and drying a functional solution, such as a color filter film. Conceivable.

本発明は、上記の従来の課題に鑑みてなされたものであり、溶媒や溶質の移動に着目して機能膜のでき上がり厚さを好適に制御することができる機能膜形成方法および機能膜形成装置を提供することを目的とする。特に、ライン状のバンク内に機能溶液を塗布した基板を乾燥する際の乾燥ムラを抑制する方法および装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a functional film forming method and a functional film forming apparatus capable of suitably controlling the finished thickness of a functional film by paying attention to the movement of a solvent and a solute. The purpose is to provide. In particular, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for suppressing drying unevenness when a substrate having a functional solution applied in a line bank is dried.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の本発明に係る機能膜形成方法は、ライン状のバンクを有する基板に、機能材料を溶解した溶液を塗布し、減圧雰囲気で乾燥して機能膜を形成する機能膜形成方法であって、前記減圧雰囲気で乾燥する際、前記溶液が塗布された領域を、前記バンクの延在方向にのみに開口を有する整流板によって覆いながら乾燥させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the functional film forming method according to the present invention described in claim 1 is a functional film in which a solution having a functional material dissolved is applied to a substrate having a line-shaped bank and dried in a reduced-pressure atmosphere. The method for forming a functional film is characterized in that when drying in the reduced-pressure atmosphere, the region coated with the solution is dried while being covered with a rectifying plate having an opening only in the extending direction of the bank. And

請求項２に記載の本発明に係る機能膜形成装置は、乾燥チャンバと、前記チャンバ内に配置され基板を覆う整流板とを備え、前記整流板は前記基板上に機能材料を溶解した溶液を一方向に塗布する方向にのみ開口を設けたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a functional film forming apparatus comprising: a drying chamber; and a rectifying plate disposed in the chamber and covering the substrate. The rectifying plate includes a solution obtained by dissolving a functional material on the substrate. An opening is provided only in the direction of application in one direction.

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の機能膜形成装置において、整流板に、開口に対して垂直に仕切りを設けたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the functional film forming apparatus according to the second aspect, the rectifying plate is provided with a partition perpendicular to the opening.

本発明によれば、乾燥の際に生じる溶媒あるいは溶質の移動を、一定方向に延在するライン状バンクなどの長軸側の両端の方向に対して生起させることができる。そのことにより、ライン状バンクの短軸方向の溶媒，溶質の移動を抑制し、その結果、特に機能素子基板の端での乾燥ムラが抑制され、基板全体としての乾燥ムラを低減することができる。   According to the present invention, the movement of the solvent or solute that occurs during drying can be caused to occur in the direction of both ends on the long axis side such as a line bank extending in a certain direction. As a result, movement of the solvent and solute in the minor axis direction of the line bank is suppressed, and as a result, drying unevenness particularly at the end of the functional element substrate is suppressed, and drying unevenness as a whole substrate can be reduced. .

本発明の実施形態である有機ＥＬディスプレイパネルの平面図The top view of the organic electroluminescence display panel which is embodiment of this invention 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図Plan view of the organic EL display panel of the present embodiment 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図Plan view of the organic EL display panel of the present embodiment 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法，装置を説明するための図The figure for demonstrating the manufacturing method and apparatus of the organic electroluminescent display panel of this embodiment 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法，装置を説明するための図The figure for demonstrating the manufacturing method and apparatus of the organic electroluminescent display panel of this embodiment 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法，製造装置の説明図Explanatory drawing of the manufacturing method and manufacturing apparatus of the organic EL display panel of this embodiment 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法，製造装置の説明図Explanatory drawing of the manufacturing method and manufacturing apparatus of the organic EL display panel of this embodiment 本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの製造装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of the manufacturing apparatus of the organic electroluminescent display panel of this embodiment. 本実施形態による完成後の有機ＥＬディスプレイパネルの状態を示す図The figure which shows the state of the organic electroluminescent display panel after completion by this embodiment 従来の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of the conventional organic electroluminescent display panel （ａ），（ｂ）は従来の有機ＥＬ層の乾燥方法を示す図(A), (b) is a figure which shows the drying method of the conventional organic EL layer

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施形態である有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法の概略は次のような（１）〜（４）のステップを含む。
（１）マトリクス状に配置された開口部を規定するバンクならびに開口部内に配置された短軸および長軸を有するアノード電極を含む基板を準備するステップ、
（２）基板上の各開口部内のアノード電極上に正孔注入層を形成するステップ、
（３）液滴噴射装置によって、電界発光可能な有機材料を含む機能溶液を貯留するステップ、
（４）前記機能溶液を塗布された基板を乾燥させ発光機能層を形成するステップ。 An outline of a method for manufacturing an organic EL display panel according to an embodiment of the present invention includes the following steps (1) to (4).
(1) providing a substrate including banks defining openings arranged in a matrix and an anode electrode having a short axis and a long axis arranged in the openings;
(2) forming a hole injection layer on the anode electrode in each opening on the substrate;
(3) a step of storing a functional solution containing an organic material capable of electroluminescence with a droplet ejecting device;
(4) A step of drying the substrate coated with the functional solution to form a light emitting functional layer.

有機ＥＬディスプレイパネルにおける各画素はＲＧＢの３つの「副画素」からなる。すなわち、ＲＧＢの３つの副画素が１つの画素を構成する。本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルでは、各副画素の長軸は２２５〜４８０μｍであり、短軸は７５〜１６０μｍである。   Each pixel in the organic EL display panel is composed of three “sub-pixels” of RGB. That is, three sub-pixels of RGB constitute one pixel. In the organic EL display panel of the present embodiment, the major axis of each subpixel is 225 to 480 μm, and the minor axis is 75 to 160 μm.

また、「開口部」とは各副画素内においてバンクによって規定された正孔注入層や発光機能層の材料液が塗布される領域を意味する。   In addition, the “opening” means a region where a material liquid for a hole injection layer or a light emitting functional layer defined by a bank is applied in each sub-pixel.

以下、バンクによって規定された「開口部」を「バンク開口部」という。ライン領域とはバンク開口部がライン状に配置された領域を意味する。このライン領域に電界発光可能な有機材料を含む機能溶液を塗布することにより、発光機能層が形成される。   Hereinafter, the “opening” defined by the bank is referred to as “bank opening”. The line area means an area where bank openings are arranged in a line. A light emitting functional layer is formed by applying a functional solution containing an organic material capable of electroluminescence to the line region.

本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法と製造装置の実施形態について、製造ステップごとに図面を参照して説明する。   Embodiments of a method and an apparatus for manufacturing an organic EL display according to the present invention will be described for each manufacturing step with reference to the drawings.

第１ステップにおいて、図１に示すような基板１０１を準備する。基板１０１の材料は、有機ＥＬディスプレイパネルが、ボトムエミッション型かトップエミッション型かであるかによって異なる。   In the first step, a substrate 101 as shown in FIG. 1 is prepared. The material of the substrate 101 differs depending on whether the organic EL display panel is a bottom emission type or a top emission type.

例えば、ボトムエミッション型の場合には、基板１０１は透明であることが求められる。したがって、ボトムエミッション型の場合、基板１０１の材料の例としては、ガラスや透明樹脂などが含まれる。   For example, in the case of a bottom emission type, the substrate 101 is required to be transparent. Therefore, in the case of the bottom emission type, examples of the material of the substrate 101 include glass and transparent resin.

一方、トップエミッション型の場合には、基板１０１が透明である必要はない。したがって、トップエミッション型の場合、基板１０１の材料は絶縁性であれば任意の材料でよい。   On the other hand, in the case of the top emission type, the substrate 101 does not need to be transparent. Therefore, in the case of a top emission type, the material of the substrate 101 may be any material as long as it is insulative.

第２ステップにおいて、図１に示すように、基板１０１上にアノード電極１０３（厚さ１０〜１００ｎｍ）を配置する。アノード電極１０３は、例えば、スパッタリング法などにより、電極材料の膜を基板１０１上に形成し；電極材料の膜をレジストによりマスキングし；エッチングしてパターニングすることにより形成される。   In the second step, as shown in FIG. 1, an anode electrode 103 (thickness 10 to 100 nm) is disposed on the substrate 101. The anode electrode 103 is formed by, for example, forming a film of an electrode material on the substrate 101 by sputtering or the like; masking the film of the electrode material with a resist; and etching and patterning.

ボトムエミッション型の場合、アノード電極１０３は、透明電極であることが求められることから、アノード電極１０３の材料の例は、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）やＩＺＯ（酸化インジウム・亜鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などを含む。   In the case of the bottom emission type, since the anode electrode 103 is required to be a transparent electrode, examples of the material of the anode electrode 103 include ITO (indium tin oxide), IZO (indium oxide zinc), and ZnO (oxide oxidation). Zinc) and the like.

トップエミッション型の場合、アノード電極１０３に光反射性が求められることから、アノード電極１０３の材料の例は、銀を含む合金、より具体的には銀−パラジウム−銅合金（ＡＰＣとも称する）、銀−ルテニウム−金合金（ＡＲＡとも称する）、ＭｏＣｒ（モリブデンクロム）、ＮｉＣｒ（ニッケルクロム）などを含む。   In the case of the top emission type, since light reflectivity is required for the anode electrode 103, an example of the material of the anode electrode 103 is an alloy containing silver, more specifically, a silver-palladium-copper alloy (also referred to as APC), Including silver-ruthenium-gold alloy (also referred to as ARA), MoCr (molybdenum chromium), NiCr (nickel chromium) and the like.

また、後述する正孔注入層の材料液がアノード電極表面によく馴染むよう、アノード電極を覆うＩＴＯ膜を形成してもよい。   In addition, an ITO film covering the anode electrode may be formed so that the material liquid for the hole injection layer described later is well adapted to the anode electrode surface.

第３ステップにおいて、図２に示すように、バンク１０５を形成する。バンクには、各副画素のバンク開口部１０９を規定するバンク１０５と、ライン状のバンク１０６が含まれる。ライン状のバンク１０６の頂点は、バンク１０５の頂点よりも高い。バンク１０５は、正孔注入層の材料液が塗布されるバンク開口部１０９を規定し、ライン状のバンク１０６は、例えば有機ＥＬ層の材料液が塗布されるライン領域１０８を規定することができる。   In the third step, a bank 105 is formed as shown in FIG. The bank includes a bank 105 that defines a bank opening 109 of each sub-pixel and a line-shaped bank 106. The vertex of the line-shaped bank 106 is higher than the vertex of the bank 105. The bank 105 can define the bank opening 109 where the material liquid for the hole injection layer is applied, and the line-shaped bank 106 can define the line region 108 where the material liquid for the organic EL layer is applied, for example. .

図２に示すように、基板１０１は、互いに平行な複数のライン領域１０８を有し、かつライン領域１０８のそれぞれに複数のバンク開口部１０９が列状に配置されている。図示したように、複数のバンク開口部１０９が列状に配置されたライン領域１０８は、ライン状のバンク１０６と、その上下端を囲むバンク１０７によって区分されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the substrate 101 has a plurality of line regions 108 parallel to each other, and a plurality of bank openings 109 are arranged in rows in each of the line regions 108. As shown in the figure, the line region 108 in which the plurality of bank openings 109 are arranged in a row may be divided by a line-shaped bank 106 and a bank 107 surrounding the upper and lower ends thereof.

図２に示すように、ライン状のバンク１０６のライン方向は互いに平行である。また図示していないが、バンク１０５を使わず、ライン状バンク１０６，１０７のみで正孔注入層，有機ＥＬ層が塗布されるバンクを形成してもよい。   As shown in FIG. 2, the line directions of the line-shaped banks 106 are parallel to each other. Although not shown, the bank 105 may not be used, and the bank to which the hole injection layer and the organic EL layer are applied may be formed only by the line banks 106 and 107.

バンク１０５，１０６は、例えばフォトリソグラフィー技術や凹版印刷、凸版印刷などによって形成される。バンクの高さは０．５〜１μｍであることが好ましい。バンクの材料は絶縁性であれば任意の材料が用いられるが、絶縁性樹脂（ポリイミドなど）であることが好ましい。   The banks 105 and 106 are formed by, for example, photolithography, intaglio printing, letterpress printing, or the like. The height of the bank is preferably 0.5 to 1 μm. Any material can be used as the bank material as long as it is insulative, but an insulating resin (polyimide or the like) is preferable.

さらに、バンクの表面は濡れ性が低い（例えば撥水性である）ことが好ましい。そのため、バンクの材料をフッ素樹脂を含む絶縁性樹脂としてもよいし、バンクの表面をフッ素系ガスプラズマでフッ素化させてもよい。それにより、濡れ性を低下させることができる。   Furthermore, it is preferable that the surface of the bank has low wettability (for example, water repellency). Therefore, the bank material may be an insulating resin containing a fluororesin, or the bank surface may be fluorinated with fluorine-based gas plasma. Thereby, wettability can be reduced.

各バンク開口部１０９内のアノード電極１０３は長軸および短軸を有する。すなわち、アノード電極１０３は、１方向に長い形状を有し、楕円形であってもよい。アノード電極１０３の長軸はライン領域１０８のライン方向と平行であることが好ましい。バンク開口部１０９内のアノード電極１０３の長軸の長さは、２０５〜４６０μｍであり、アノード電極の短軸は５５〜１４０μｍであることが好ましい。   The anode electrode 103 in each bank opening 109 has a major axis and a minor axis. That is, the anode electrode 103 has a shape that is long in one direction and may be elliptical. The major axis of the anode electrode 103 is preferably parallel to the line direction of the line region 108. The major axis of the anode electrode 103 in the bank opening 109 is preferably 205 to 460 μm, and the minor axis of the anode electrode is preferably 55 to 140 μm.

第４ステップにおいて、図３に示すように、正孔注入層１１１を形成する。正孔注入層は、例えばインクジェット、ディスペンサー、スクリーン印刷、ダイコートなどの方法により形成される。   In the fourth step, the hole injection layer 111 is formed as shown in FIG. The hole injection layer is formed by a method such as inkjet, dispenser, screen printing, or die coating.

正孔注入層の材料液は、溶媒としての水および正孔注入材料を含む。正孔注入材料の例には、ポリエチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと称される）や、その誘導体（共重合体など）が含まれる。図３に示すように、本実施形態では正孔注入層１１１は、各副画素のバンク開口部１０９ごとに形成される。   The material liquid for the hole injection layer contains water as a solvent and a hole injection material. Examples of the hole injection material include poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polyethylene sulfonic acid (referred to as PEDOT-PSS) and derivatives thereof (such as copolymers). As shown in FIG. 3, in this embodiment, the hole injection layer 111 is formed for each bank opening 109 of each subpixel.

なお、正孔注入層１１１としては、酸化タングステンや酸化モリブデンなどの無機物を用いてもよく、その場合は第３ステップの前に、例えば、スパッタリング法などにより、無機膜を基板１０１に形成し、無機膜をレジストとしてマスキングした後、エッチングすることでパターニングし、正孔注入層１１１を形成する。   As the hole injection layer 111, an inorganic material such as tungsten oxide or molybdenum oxide may be used. In that case, before the third step, an inorganic film is formed on the substrate 101 by sputtering or the like, for example. After masking the inorganic film as a resist, the hole injection layer 111 is formed by patterning by etching.

第５ステップにおいて、図４に示すように、電界発光可能な有機材料を含む機能溶液を貯留させる。   In the fifth step, as shown in FIG. 4, a functional solution containing an organic material capable of electroluminescence is stored.

すなわち、ライン状バンク１０６とバンク１０７に囲まれた領域にインクジェット、ディスペンサー、スクリーン印刷、ダイコートなどの方法にて塗布することにより、有機ＥＬ層となる有機ＥＬ材料２０１，２０２，２０３が形成される。   That is, the organic EL materials 201, 202, and 203 to be an organic EL layer are formed by applying the ink-jet, dispenser, screen printing, die coating, or the like to the area surrounded by the line bank 106 and the bank 107. .

有機ＥＬ層の材料は、高分子系有機ＥＬ材料であっても、低分子系有機ＥＬ材料であってもよい。高分子系有機ＥＬ材料を材料とする有機ＥＬ層は、容易にかつ他の材料に損傷を与えることなく形成されることができることから好ましい。   The material of the organic EL layer may be a high molecular organic EL material or a low molecular organic EL material. An organic EL layer made of a polymer organic EL material is preferable because it can be easily formed without damaging other materials.

高分子有機ＥＬ材料の例には、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン（Poly acetylene）およびその誘導体、ポリフェニレン（Poly phenylene（ＰＰ））およびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレン（Poly para phenylene ethylene）およびその誘導体、ポリ３−ヘキシルチオフェン（Poly 3-hexyl thiophene（Ｐ３ＨＴ））およびその誘導体、ポリフルオレン（Poly fluorene（ＰＦ））およびその誘導体などが含まれる。また、有機ＥＬ層の厚さは約５０〜１００ｎｍであることが好ましい。   Examples of polymeric organic EL materials include polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polyacetylene and derivatives thereof, polyphenylene (PP) and derivatives thereof, poly paraphenylene ethylene and derivatives thereof Poly 3-hexyl thiophene (P3HT) and derivatives thereof, polyfluorene (PF) and derivatives thereof, and the like. The thickness of the organic EL layer is preferably about 50 to 100 nm.

また、有機ＥＬ層の下に中間層（図示せず）を形成してもよい。中間層は、正孔注入層に電子が輸送されることをブロックする役割や、有機ＥＬ層に正孔を効率よく運ぶ役割などを有し、例えばポリアニリン系の材料からなる層である。中間層は電子ブロック層と称される場合もある。   An intermediate layer (not shown) may be formed under the organic EL layer. The intermediate layer has a role of blocking the transport of electrons to the hole injection layer and a role of efficiently transporting holes to the organic EL layer, and is a layer made of, for example, a polyaniline material. The intermediate layer may be referred to as an electron block layer.

中間層は、中間層の材料液（中間層の材料をアニソールやシクロベンゼンなどの有機溶媒に溶解したインク）をバンク開口部に塗布することによって形成される。中間層の厚さは１０〜４０ｎｍであることが好ましい。   The intermediate layer is formed by applying the material liquid of the intermediate layer (ink in which the material of the intermediate layer is dissolved in an organic solvent such as anisole or cyclobenzene) to the bank opening. The thickness of the intermediate layer is preferably 10 to 40 nm.

第６ステップにおいて、図５〜図７に示すように、機能溶液が塗布されたディスプレイの短辺側の両端を囲う板４００（以下、整流板と記す）を用いて、図７に示すように、減圧乾燥させて有機ＥＬ層３０１，３０２，３０３を形成する。   In the sixth step, as shown in FIGS. 5 to 7, as shown in FIG. 7, a plate 400 (hereinafter referred to as a rectifying plate) surrounding both ends on the short side of the display to which the functional solution is applied is used. Then, the organic EL layers 301, 302, and 303 are formed by drying under reduced pressure.

整流板４００は、乾燥チャンバ（図示せず）の内部に配置され、図６（ｂ）に示すように、天板４０１と枠体４０２とからなる。整流板４００は、図６（ａ）に示すように、ライン状のバンク１０５の延在方向における両端の２方向のみ開いて開口４００ａを有している。   The rectifying plate 400 is disposed inside a drying chamber (not shown), and includes a top plate 401 and a frame body 402 as shown in FIG. As shown in FIG. 6A, the rectifying plate 400 has openings 400 a that are open only in two directions at both ends in the extending direction of the line-shaped bank 105.

整流板４００は、乾燥前にサーボモータで制御されて基板１０１の上方から、図６（ｂ）に示すように、枠体４０２の下端が当接することにより基板１０１上に載置される。この整流板４００を基板（ディスプレイ）１０１上に乗せて乾燥させることで、開口４００ａ方向、すなわち、ライン状バンクの両端（図６（ａ）のＹとＹ’方向）方向に溶媒の移動が起こり、その結果、溶質の移動が起こる。これにより、ライン状バンクの短軸方向（図６（ｂ）のＸとＸ’方向）に移動する溶媒また溶質の移動が少なくなり、乾燥ムラを低減することができる。   The rectifying plate 400 is controlled by a servo motor before drying, and is placed on the substrate 101 from above the substrate 101 as shown in FIG. When the current plate 400 is placed on the substrate (display) 101 and dried, the solvent moves in the direction of the opening 400a, that is, in the direction of both ends of the line bank (the Y and Y ′ directions in FIG. 6A). As a result, solute migration occurs. As a result, the movement of the solvent or solute that moves in the minor axis direction (X and X ′ direction in FIG. 6B) of the line bank is reduced, and drying unevenness can be reduced.

天板４０１はＳＵＳやアルミなどの金属材料で形成されている。枠体４０２は基板１０１と接触している。ただし、基板厚みのバラツキがあるので、枠体４０２が完全に接触することは、基板割れの原因になる可能性がある。   The top plate 401 is made of a metal material such as SUS or aluminum. The frame body 402 is in contact with the substrate 101. However, since there is variation in the substrate thickness, the complete contact of the frame body 402 may cause a substrate crack.

そこで枠体４０２は、フッ素系のゴム材料である弾性体を用いて形成されることが好ましい。また、一般的にフッ素系の材料は高価であるため、天板４０１と同一材料であるＳＵＳやアルミで形成してもよい。その場合、基板割れを防ぐために、基板１０１と枠体４０２の隙間を１ｍｍ以上とし、かつ枠体４０２の幅を前記隙間の１０倍以上の幅にすることが好ましい。   Therefore, the frame body 402 is preferably formed using an elastic body that is a fluorine-based rubber material. In general, since a fluorine-based material is expensive, it may be formed of SUS or aluminum which is the same material as the top plate 401. In that case, in order to prevent the substrate from cracking, it is preferable that the gap between the substrate 101 and the frame body 402 is 1 mm or more and the width of the frame body 402 is 10 times the width of the gap or more.

また、整流板４００は、図６（ｃ）に示すように、画素毎の対応させて仕切り４０３を設けた方がライン状バンクの両端方向（ＹとＹ’）への気流の流れが促進され、より好ましい。   Further, in the rectifying plate 400, as shown in FIG. 6C, the flow of airflow in the both end directions (Y and Y ′) of the line bank is promoted by providing the partition 403 corresponding to each pixel. More preferable.

また、図５，図６（ａ）に示す例では、ライン状のバンク１０５の両端より、整流板４００が長い。図６（ａ）に示すように、バンク１０５のライン両端と整流板４００との間隔ｄは、０以上〜５０ｍｍ以下であることが望ましい。基板１０１と整流板４００の天板４０１との距離は５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、また仕切り４０３との距離は１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。   In the example shown in FIG. 5 and FIG. 6A, the rectifying plate 400 is longer than both ends of the line-shaped bank 105. As shown in FIG. 6A, the distance d between the line ends of the bank 105 and the rectifying plate 400 is preferably 0 to 50 mm. The distance between the substrate 101 and the top plate 401 of the rectifying plate 400 is preferably 5 mm to 20 mm, and the distance from the partition 403 is preferably 1 mm to 5 mm.

従来の有機ＥＬディスプレイパネルでは、乾燥の際に溶媒，溶質の移動がライン状バンクの短軸方向に起こり、特にディスプレイ端において乾燥ムラが発生することがあった。（図９（ｂ）参照）。   In the conventional organic EL display panel, movement of the solvent and solute occurs in the short axis direction of the line bank during drying, and drying unevenness may occur particularly at the display edge. (See FIG. 9B).

しかしながら、本実施形態の製造方法および製造装置では、整流板４００と、その両端の開口４００ａとの存在により、ライン状バンクの短軸方向への溶媒，溶質の移動よりも、ライン状バンクの長軸方向への溶媒，溶質の移動を、整流板４００で基板１０１を覆うことにより促進する。したがって、図７に示すように、ディスプレイの端でも均一な有機ＥＬ層３０１，３０２，３０３の膜が形成され、ディスプレイ全体として均一な膜を形成することができる。   However, in the manufacturing method and manufacturing apparatus of this embodiment, the length of the line bank is longer than the movement of the solvent and solute in the minor axis direction of the line bank due to the presence of the rectifying plate 400 and the openings 400a at both ends thereof. The movement of the solvent and solute in the axial direction is promoted by covering the substrate 101 with the rectifying plate 400. Accordingly, as shown in FIG. 7, uniform organic EL layers 301, 302, and 303 are formed even at the edge of the display, and a uniform film can be formed as a whole display.

本実施形態の有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法では、前記ステップに加え、有機ＥＬ層上にカソード電極を形成するステップを有していてもよい。   In the manufacturing method of the organic EL display panel of this embodiment, in addition to the above steps, a step of forming a cathode electrode on the organic EL layer may be included.

この場合、カソード電極は、例えば蒸着法やスパッタリング法を利用して形成すればよい。カソード電極の材料は、ボトムエミッション型かトップエミッション型かによって、その材料が異なる。トップエミッション型の場合には、カソード電極が透明である必要があるのでＩＴＯ電極やＩＺＯ電極などを含む材料で形成することが好ましい。また、Ｂａ，Ａｌ，ＷＯｘで構成してもよい。   In this case, the cathode electrode may be formed using, for example, a vapor deposition method or a sputtering method. The material of the cathode electrode differs depending on whether it is a bottom emission type or a top emission type. In the case of the top emission type, since the cathode electrode needs to be transparent, it is preferably formed of a material including an ITO electrode or an IZO electrode. Moreover, you may comprise with Ba, Al, and WOx.

また、ボトムエミッション型の場合には、カソード電極が透明である必要はなく、任意の材料でカソード電極を形成すればよい。ボトムエミッション型の場合、カソード電極の材料の例として、Ｂａ，ＢａＯ，Ａｌなどを含む。   In the case of the bottom emission type, the cathode electrode does not need to be transparent, and the cathode electrode may be formed of an arbitrary material. In the case of the bottom emission type, examples of the cathode electrode material include Ba, BaO, and Al.

カソード電極を形成した面に、さらにカバー材（封止材）を設けて、前記有機ＥＬディスプレイパネルを封止するようにしてもよい。カバー材により水分や酸素の浸入が抑制される。   A cover material (sealing material) may be further provided on the surface on which the cathode electrode is formed to seal the organic EL display panel. Intrusion of moisture and oxygen is suppressed by the cover material.

本発明は、発光機能層を備える有機ＥＬ表示装置などの機能溶液層を減圧乾燥させる工程を有する製造方法および製造装置に適用される。機能溶液層を形成するライン状バンクを有する形状としては、有機ＥＬ表示装置のみでなく、例えば液晶表示装置に広く用いられるカラーフィルタ基板も有しており、よって、本発明は液晶表示装置の製造工程にも適用することができる。   The present invention is applied to a manufacturing method and a manufacturing apparatus including a step of drying a functional solution layer under reduced pressure, such as an organic EL display device including a light emitting functional layer. As a shape having a line bank for forming a functional solution layer, not only an organic EL display device but also a color filter substrate widely used in a liquid crystal display device, for example, the present invention is a liquid crystal display device manufacture. It can also be applied to processes.

１０１ 基板
１０３ アノード電極
１０４ 正孔注入層
１０５ バンク
１０６ ライン状バンク
１０７ ライン状バンクと直交するバンク
１０８ ライン領域
１０９ バンク開口部
１１１ 正孔注入層
２０１，２０２，２０３ 乾燥前の有機ＥＬ材料
３０１，３０２，３０３ 乾燥後のディスプレイ端での有機ＥＬ層
３０１’，３０２’，３０３’ 乾燥後のディスプレイ中央での有機ＥＬ層
４００ 整流板
４００ａ 整流板の開口
４０１ 整流板の枠体
４０２ 整流板の天板
４０３ 整流板の仕切り DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Substrate 103 Anode electrode 104 Hole injection layer 105 Bank 106 Line bank 107 Bank 108 orthogonal to the line bank Line area 109 Bank opening 111 Hole injection layer 201, 202, 203 Organic EL materials 301, 302 before drying , 303 Organic EL layers 301 ′, 302 ′, 303 ′ at the display end after drying Organic EL layer 400 at the center of the display after drying 400 Rectifier plate 400 a Rectifier plate opening 401 Rectifier plate frame 402 Rectifier plate top plate 403 Rectifier partition

Claims (3)

ライン状のバンクを有する基板に、機能材料を溶解した溶液を塗布し、減圧雰囲気で乾燥して機能膜を形成する機能膜形成方法であって、
前記減圧雰囲気で乾燥する際、前記溶液が塗布された領域を、前記バンクの延在方向にのみに開口を有する整流板によって覆いながら乾燥させることを特徴とする機能膜形成方法。 A functional film forming method of forming a functional film by applying a solution in which a functional material is dissolved to a substrate having a line-shaped bank and drying in a reduced pressure atmosphere,
A method for forming a functional film, comprising: drying in the reduced-pressure atmosphere while covering a region coated with the solution with a rectifying plate having an opening only in the extending direction of the bank. 乾燥チャンバと、前記チャンバ内に配置され基板を覆う整流板とを備え、前記整流板は前記基板上に機能材料を溶解した溶液を一方向に塗布する方向にのみ開口を設けたことを特徴とする機能膜形成装置。   A drying chamber; and a current plate arranged in the chamber and covering the substrate, wherein the current plate is provided with an opening only in a direction in which a solution in which a functional material is dissolved is applied in one direction. Functional film forming apparatus. 前記整流板に、前記開口に対して垂直に仕切りを設けたことを特徴とする請求項２記載の機能膜形成装置。   The functional film forming apparatus according to claim 2, wherein the current plate is provided with a partition perpendicular to the opening.

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