JP2013191483A - Manufacturing method of device and manufacturing method of organic el element - Google Patents
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Abstract
【課題】塗布方式により安定した膜厚や膜形形状を有する機能層を形成可能なデバイスの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】本適用例の有機ＥＬ素子の製造方法は、基板上に画素電極を形成する工程と、画素電極が形成された基板に撥液性の感光性レジストを塗布してレジスト層を形成し、レジスト層を露光・現像して、画素電極を囲む撥液性バンクを形成する工程と、撥液性バンクが形成された基板の表面を親液処理する工程と、親液処理が施された基板に加熱処理を施す工程と、撥液性バンクによって囲まれた膜形成領域に機能性材料を含む機能液を塗布する工程と、塗布された機能液を固化して、発光層を含む機能層のうちの少なくとも１層の有機層を形成する工程と、を備えた。
【選択図】図３To provide a device manufacturing method and an organic EL element manufacturing method capable of forming a functional layer having a stable film thickness and film shape by a coating method.
A method of manufacturing an organic EL element according to this application example includes a step of forming a pixel electrode on a substrate, and a resist layer is formed by applying a liquid repellent photosensitive resist to the substrate on which the pixel electrode is formed. The resist layer is exposed and developed to form a liquid-repellent bank surrounding the pixel electrode, the surface of the substrate on which the liquid-repellent bank is formed, and a lyophilic process. A step of applying heat treatment to the substrate, a step of applying a functional liquid containing a functional material to a film forming region surrounded by a liquid repellent bank, and a function including a light emitting layer by solidifying the applied functional liquid. Forming at least one organic layer of the layers.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、機能層を塗布方式で形成するデバイスの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a device for forming a functional layer by a coating method and a method for manufacturing an organic EL element.
近年、紙などの印刷媒体にインクを液滴として吐出して文字や画像などを印刷する所謂インクジェットプリンターの技術を工業的に応用して、配線パターンやカラーフィルター、有機ＥＬ（Electoro Luminescence）素子などのデバイスを形成することが実用化されている。 In recent years, so-called inkjet printer technology that prints characters and images by ejecting ink droplets onto paper or other printing media has been industrially applied to wiring patterns, color filters, organic EL (Electoro Luminescence) elements, etc. It has been put to practical use to form a device.
上記デバイスの形成方法は、インクジェット法（液滴吐出法）と呼ばれており、バンク（隔壁）により囲まれた膜形成領域に機能性材料を含む機能液を液滴として吐出する。そして、吐出された機能液を乾燥あるいは乾燥・焼成して、膜形成領域に機能性材料からなる機能層を形成する。該機能層は、上記デバイスの少なくとも一部を構成するものである。したがって、例えば所望の膜厚を有する該機能層を精度よく形成するには、上記バンクの形成精度を確保する一方で、上記バンクにより囲まれた膜形成領域に所定量の機能液をムラ無く塗布することが重要である。 The device formation method is called an inkjet method (droplet discharge method), and a functional liquid containing a functional material is discharged as droplets in a film formation region surrounded by banks (partition walls). Then, the discharged functional liquid is dried or dried and baked to form a functional layer made of a functional material in the film formation region. The functional layer constitutes at least a part of the device. Therefore, for example, in order to accurately form the functional layer having a desired film thickness, while ensuring the formation accuracy of the bank, a predetermined amount of functional liquid is uniformly applied to the film formation region surrounded by the bank. It is important to.
例えば、特許文献１には、インクジェット法（液滴吐出法）を用いた膜パターンの形成方法が開示されている。この膜パターンの形成方法によれば、基板上に塗布された感光材を露光・現像してバンクを形成している。
現像後の膜形成領域を囲むバンクの内壁は、基板面に対してほぼ垂直な状態であるが、バンクを焼成すると感光材の熱収縮によりバンクの内壁が傾斜する。バンクの焼成後に例えばＣＦ4などのフッ素系の処理ガスを用いたプラズマ処理を行うと、バンクの上面だけでなく傾斜した内壁部分にまで撥液性が付与される。その後に機能液を膜形成領域に塗布すると、該内壁が撥液性を有しているので、機能液が膜形成領域内に充分に行き渡らず塗布ムラが生じてしまう。そこで、上記特許文献１では、バンクの上面に撥液性を付与した後にバンクを焼成する前に機能液を供給する動作を行っている。これによれば、上記プラズマ処理を行っても焼成前のバンクの内壁に撥液性が付与され難く、機能液が膜形成領域に行き渡り易い、つまり塗布ムラが生じ難く膜パターンを良好に形成できるとしている。
For example, Patent Document 1 discloses a film pattern forming method using an inkjet method (droplet discharge method). According to this film pattern forming method, the photosensitive material coated on the substrate is exposed and developed to form a bank.
The inner wall of the bank surrounding the film formation region after development is in a state substantially perpendicular to the substrate surface. However, when the bank is baked, the inner wall of the bank is inclined due to thermal contraction of the photosensitive material. When plasma processing using, for example, a fluorine-based processing gas such as CF 4 is performed after the bank is fired, liquid repellency is imparted not only to the upper surface of the bank but also to the inclined inner wall portion. Thereafter, when the functional liquid is applied to the film forming region, the inner wall has liquid repellency, so that the functional liquid does not sufficiently reach the film forming region and uneven coating occurs. Therefore, in Patent Document 1, the operation of supplying the functional liquid is performed before firing the bank after imparting liquid repellency to the upper surface of the bank. According to this, even when the plasma treatment is performed, liquid repellency is not easily imparted to the inner wall of the bank before firing, and the functional liquid can easily reach the film forming region, that is, coating unevenness hardly occurs, and a film pattern can be formed satisfactorily. It is said.
また、例えば、特許文献２には、撥液レジスト組成物を用いたバンクの形成方法が開示されている。具体的には、まずガラスなどの基板にプラズマ処理やＵＶオゾン処理などの前処理を行って、基板表面に親液性の官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＮＨ基）を導入する。親液処理が施された基板表面に撥液レジスト組成物を例えばスピンコート法などで塗布する。そして、露光・現像することによりバンクを形成する。したがって、バンクで覆われていない基板表面が親液性を有し、バンク自体が撥液性を有しているので、バンクに撥液性を付与する工程が不要となる。 For example, Patent Document 2 discloses a bank forming method using a liquid repellent resist composition. Specifically, first, pretreatment such as plasma treatment or UV ozone treatment is performed on a substrate such as glass to introduce a lyophilic functional group (for example, OH group, COOH group, NH group) onto the substrate surface. A liquid repellent resist composition is applied to the surface of the substrate that has been subjected to the lyophilic treatment by, for example, a spin coating method. Then, a bank is formed by exposure and development. Therefore, since the substrate surface not covered with the bank has lyophilicity and the bank itself has liquid repellency, a step of imparting liquid repellency to the bank becomes unnecessary.
しかしながら、上記特許文献１のように、バンクを焼成する前に機能液を供給すると、機能液中の溶媒によってバンクが溶解して塗布された機能液に混じるおそれがあった。つまり、バンクは塗布される機能液に対して充分な不溶性を有している必要がある。
また、上記特許文献２の撥液レジスト組成物を用いてバンクを形成するにあたり、予め基板表面に親液処理を施したとしても、現像後に膜形成領域内に撥液レジスト組成物の残渣があると機能液の塗布ムラが生ずるおそれがあった。ゆえに、現像条件を厳しく管理することが望まれたり、現像後に残渣の有無を確認する検査が必要となったり、工程管理が煩雑となるという課題があった。
However, if the functional liquid is supplied before firing the bank as in Patent Document 1, the bank may be dissolved by the solvent in the functional liquid and mixed with the applied functional liquid. That is, the bank needs to have sufficient insolubility with respect to the applied functional liquid.
Further, in forming a bank using the liquid repellent resist composition of Patent Document 2, there is a residue of the liquid repellent resist composition in the film formation region after development even if the substrate surface is subjected to lyophilic treatment in advance. There was a risk of uneven application of the functional liquid. Therefore, there is a problem that it is desired to strictly manage the development conditions, an inspection for confirming the presence or absence of a residue after development is required, and process management becomes complicated.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
［適用例１］本適用例に係るデバイスの製造方法は、基板に撥液性の感光性レジストを塗布してレジスト層を形成し、前記レジスト層を露光・現像して、膜形成領域を囲む撥液性バンクを形成する工程と、前記撥液性バンクが形成された前記基板の表面を親液処理する工程と、前記親液処理が施された前記基板に加熱処理を施す工程と、前記膜形成領域に機能性材料を含む機能液を塗布する工程と、塗布された前記機能液を固化して、デバイスの少なくとも一部である機能層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 1 In the device manufacturing method according to this application example, a liquid-repellent photosensitive resist is applied to a substrate to form a resist layer, and the resist layer is exposed and developed to surround a film formation region. A step of forming a liquid repellent bank, a step of performing a lyophilic treatment on the surface of the substrate on which the liquid repellent bank is formed, a step of performing a heat treatment on the substrate subjected to the lyophilic treatment, A step of applying a functional liquid containing a functional material to the film forming region; and a step of solidifying the applied functional liquid to form a functional layer that is at least a part of the device. To do.
本適用例によれば、撥液性バンクを形成した後に親液処理を施してから、加熱処理を施すことにより撥液性バンクが充分に不溶化される。したがって、機能液を塗布する際に機能液によって撥液性バンクが溶解することなく、且つ膜形成領域内に機能液を濡れ広げ、塗布ムラを低減してデバイスを構成する機能層を形成することができる。 According to this application example, after the lyophobic bank is formed, the lyophilic treatment is performed, and then the heat treatment is performed to sufficiently insolubilize the lyophobic bank. Therefore, when the functional liquid is applied, the liquid repellent bank is not dissolved by the functional liquid, and the functional liquid is wet-spread in the film formation region to reduce the coating unevenness and form the functional layer constituting the device. Can do.
［適用例２］本適用例に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、基板上に画素電極を形成する工程と、前記画素電極が形成された前記基板に撥液性の感光性レジストを塗布してレジスト層を形成し、前記レジスト層を露光・現像して、前記画素電極を囲む撥液性バンクを形成する工程と、前記撥液性バンクが形成された前記基板の表面を親液処理する工程と、前記親液処理が施された前記基板に加熱処理を施す工程と、前記撥液性バンクによって囲まれた膜形成領域に機能性材料を含む機能液を塗布する工程と、塗布された前記機能液を固化して、発光層を含む機能層のうちの少なくとも１層の有機層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 2 An organic EL element manufacturing method according to this application example includes a step of forming a pixel electrode on a substrate, and applying a liquid-repellent photosensitive resist to the substrate on which the pixel electrode is formed. Forming a resist layer, exposing and developing the resist layer to form a lyophobic bank surrounding the pixel electrode, and lyophilic processing the surface of the substrate on which the lyophobic bank is formed Applying heat treatment to the substrate having been subjected to the lyophilic treatment, applying a functional liquid containing a functional material to a film forming region surrounded by the liquid repellent bank, and applying the applied liquid And a step of solidifying the functional liquid to form at least one organic layer of the functional layers including the light emitting layer.
本適用例によれば、撥液性バンクを形成した後に親液処理を施してから、加熱処理を施すことにより撥液性バンクが充分に不溶化される。したがって、機能液を塗布する際に機能液によって撥液性バンクが溶解することなく、且つ膜形成領域内に機能液を濡れ広げ、塗布ムラを低減して機能層を形成することができる。つまり、機能層のうちの少なくとも１層の有機層を膜形成領域内にムラなく形成できるので、所望の電気光学特性を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。 According to this application example, after the lyophobic bank is formed, the lyophilic treatment is performed, and then the heat treatment is performed to sufficiently insolubilize the lyophobic bank. Therefore, when the functional liquid is applied, the liquid repellent bank is not dissolved by the functional liquid, and the functional liquid is wet spread in the film formation region, thereby reducing the coating unevenness and forming the functional layer. That is, since at least one organic layer of the functional layers can be formed uniformly in the film formation region, an organic EL element having desired electro-optical characteristics can be manufactured.
［適用例３］上記適用例に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記有機層が正孔注入層または正孔注入輸送層であることを特徴とする。
この方法によれば、膜形成領域内に正孔注入層または正孔注入輸送層をムラなくできるので、輝度ムラなどが低減された有機ＥＬ素子を製造することができる。
Application Example 3 In the method for manufacturing an organic EL element according to the application example, the organic layer is a hole injection layer or a hole injection transport layer.
According to this method, since the hole injection layer or the hole injection transport layer can be made uniform in the film formation region, an organic EL element with reduced luminance unevenness can be manufactured.
［適用例４］上記適用例に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記感光性レジストが撥液性材を含むアクリル系樹脂であり、前記親液処理がＵＶオゾン処理であることを特徴とする。
この方法によれば、親液処理としてＵＶオゾン処理を採用するので、膜形成領域内に感光性レジストの残渣が残っていてもこれを酸化して除去し、膜形成領域内をムラなく親液化することができる。
Application Example 4 In the method for manufacturing an organic EL element according to the application example, the photosensitive resist is an acrylic resin including a liquid repellent material, and the lyophilic treatment is UV ozone treatment. .
According to this method, UV ozone treatment is adopted as the lyophilic treatment, so even if the photosensitive resist residue remains in the film forming region, it is oxidized and removed, and the film forming region is made lyophilic evenly. can do.
［適用例５］上記適用例に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記加熱処理は、不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。
この方法によれば、加熱処理を例えば大気中で行う場合に比べて、発光層の機能低下を招く水分や酸素が撥液性バンクに取り込まれることを防ぐことができる。すなわち、高い信頼性を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
Application Example 5 In the method for manufacturing an organic EL element according to the application example, it is preferable that the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere.
According to this method, it is possible to prevent moisture and oxygen that cause a reduction in the function of the light emitting layer from being taken into the liquid repellent bank as compared with the case where the heat treatment is performed in the air, for example. That is, an organic EL element having high reliability can be manufactured.
［適用例６］上記適用例に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記加熱処理の温度は、前記感光性レジストのポストベーク温度とほぼ同じであることを特徴とする。
この方法によれば、感光性レジストに必要以上の熱ストレスを与えずに撥液性バンクの機能液に対する耐溶媒性を確保できる。また、新たな加熱条件の加熱処理工程を増やすことなく有機ＥＬ素子を製造することができる。
Application Example 6 In the method for manufacturing an organic EL element according to the application example, the temperature of the heat treatment is substantially the same as the post-baking temperature of the photosensitive resist.
According to this method, the solvent resistance to the functional liquid of the liquid repellent bank can be ensured without applying excessive thermal stress to the photosensitive resist. Moreover, an organic EL element can be manufactured without increasing the heat treatment process under new heating conditions.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
＜有機ＥＬ装置＞
まず、本実施形態の有機ＥＬ装置について、図１及び図２を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図２は有機ＥＬ装置の構造を示す要部断面図である。
<Organic EL device>
First, the organic EL device of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the organic EL device, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part showing the structure of the organic EL device.
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、３色の発光画素１０７を備えた素子基板１０１と、素子基板１０１に所定の間隔を置いて対向配置された封止基板１０２とを備えている。封止基板１０２は、複数の発光画素１０７が設けられた発光領域１０６を封着するように、高い気密性を有する封着剤を用いて素子基板１０１に貼り合わされている。 As shown in FIG. 1, an organic EL device 100 according to this embodiment includes an element substrate 101 including R (red), G (green), B (blue), and three-color light emitting pixels 107, and an element substrate 101. And a sealing substrate 102 arranged to face each other at a predetermined interval. The sealing substrate 102 is bonded to the element substrate 101 by using a sealing agent having high airtightness so as to seal the light emitting region 106 in which the plurality of light emitting pixels 107 are provided.
発光画素１０７は、後述する発光素子としての有機ＥＬ素子１１２（図２参照）を備えるものであって、同色の発光が得られる発光画素１０７が、図面上の縦方向に配列した所謂ストライプ方式となっている。なお、実際には、発光画素１０７は微細なものであり、図示の都合上拡大して現している。 The light-emitting pixel 107 includes an organic EL element 112 (see FIG. 2) as a light-emitting element to be described later, and a so-called stripe method in which light-emitting pixels 107 that can emit light of the same color are arranged in the vertical direction in the drawing. It has become. Actually, the light emitting pixels 107 are minute and are enlarged for convenience of illustration.
素子基板１０１は、封止基板１０２よりも一回り大きく、額縁状に張り出した部分には、発光画素１０７を駆動する２つの走査線駆動回路部１０３と１つのデータ線駆動回路部１０４が設けられている。走査線駆動回路部１０３、データ線駆動回路部１０４は、例えば、電気回路が集積されたＩＣとして素子基板１０１に実装してもよいし、走査線駆動回路部１０３及びデータ線駆動回路部１０４を素子基板１０１の表面に直接形成してもよい。 The element substrate 101 is slightly larger than the sealing substrate 102, and two scanning line driving circuit portions 103 for driving the light emitting pixels 107 and one data line driving circuit portion 104 are provided in a portion protruding in a frame shape. ing. The scanning line driving circuit unit 103 and the data line driving circuit unit 104 may be mounted on the element substrate 101 as an IC in which an electric circuit is integrated, for example, or the scanning line driving circuit unit 103 and the data line driving circuit unit 104 may be mounted. It may be formed directly on the surface of the element substrate 101.
素子基板１０１の端子部１０１ａには、これらの走査線駆動回路部１０３やデータ線駆動回路部１０４と外部駆動回路とを接続するための中継基板１０５が実装されている。中継基板１０５は、例えば、フレキシブル回路基板などを用いることができる。 A relay substrate 105 for connecting the scanning line driving circuit unit 103 or the data line driving circuit unit 104 and an external driving circuit is mounted on the terminal portion 101 a of the element substrate 101. For example, a flexible circuit board can be used as the relay board 105.
図２に示すように、有機ＥＬ装置１００において、有機ＥＬ素子１１２は、画素電極としての陽極１３１と、陽極１３１を区画する撥液性バンク１３３と、陽極１３１上に形成された有機膜からなる発光層を含む機能層１３２とを有している。また、機能層１３２を介して陽極１３１と対向するように形成された共通電極としての陰極１３４を有している。 As shown in FIG. 2, in the organic EL device 100, the organic EL element 112 includes an anode 131 as a pixel electrode, a liquid repellent bank 133 that partitions the anode 131, and an organic film formed on the anode 131. And a functional layer 132 including a light emitting layer. In addition, a cathode 134 as a common electrode is formed so as to face the anode 131 with the functional layer 132 interposed therebetween.
撥液性バンク１３３は、後述する機能液に対して撥液性を示す感光性レジストを用いて形成されている。該感光性レジストとしては、例えば特開２００８−２８７２５１号公報に示された、感光性のアクリル系樹脂にフッ素系ポリマーを含んだ撥液レジスト組成物を挙げることができる。撥液性バンク１３３は、発光画素１０７を構成する陽極１３１の周囲を一部覆って、複数の陽極１３１をそれぞれ区画するように設けられている。 The liquid repellent bank 133 is formed using a photosensitive resist that exhibits liquid repellency with respect to a functional liquid described later. Examples of the photosensitive resist include a liquid repellent resist composition containing a fluorine-based polymer in a photosensitive acrylic resin as disclosed in JP-A-2008-287251. The liquid repellent bank 133 is provided so as to partially cover the periphery of the anode 131 constituting the light emitting pixel 107 and to partition the plurality of anodes 131.
陽極１３１は、素子基板１０１上に形成されたＴＦＴ素子１０８の３端子のうちの１つに接続しており、例えば、透明電極材料であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を厚さ１００ｎｍ程度に成膜した電極である。 The anode 131 is connected to one of the three terminals of the TFT element 108 formed on the element substrate 101. For example, ITO (Indium Tin Oxide), which is a transparent electrode material, is formed to a thickness of about 100 nm. Electrode.
陰極１３４は、例えばＡｌやＡｇなどの光反射性を有する金属材料や、該金属材料と他の金属（例えばＭｇ）との合金などにより形成されている。 The cathode 134 is formed of a metal material having light reflectivity such as Al or Ag, or an alloy of the metal material and another metal (for example, Mg).
本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、所謂ボトムエミッション型の構造となっており、陽極１３１と陰極１３４との間に駆動電流を流して機能層１３２で発光した光を陰極１３４で反射させて素子基板１０１側から取り出す。したがって、素子基板１０１はガラスなどの透明基板を用いる。また、封止基板１０２は、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。 The organic EL device 100 according to the present embodiment has a so-called bottom emission type structure, in which a drive current is passed between the anode 131 and the cathode 134 and light emitted from the functional layer 132 is reflected by the cathode 134 so as to be an element. Remove from the substrate 101 side. Therefore, a transparent substrate such as glass is used for the element substrate 101. As the sealing substrate 102, either a transparent substrate or an opaque substrate can be used. Examples of the opaque substrate include a thermosetting resin and a thermoplastic resin in addition to a ceramic sheet such as alumina and a metal sheet such as stainless steel that has been subjected to an insulation treatment such as surface oxidation.
素子基板１０１には、有機ＥＬ素子１１２を駆動する回路部１１１が設けられている。すなわち、素子基板１０１の表面にはＳｉＯ2を主体とする下地保護層１２１が下地として形成され、その上には例えばポリシリコンなどからなる半導体層１２２が形成されている。この半導体層１２２の表面には、ＳｉＯ2及び／又はＳｉＮを主体とするゲート絶縁膜１２３が形成されている。 The element substrate 101 is provided with a circuit unit 111 for driving the organic EL element 112. That is, a base protective layer 121 mainly composed of SiO 2 is formed on the surface of the element substrate 101 as a base, and a semiconductor layer 122 made of, for example, polysilicon is formed thereon. A gate insulating film 123 mainly composed of SiO 2 and / or SiN is formed on the surface of the semiconductor layer 122.
また、半導体層１２２のうち、ゲート絶縁膜１２３を挟んでゲート電極１２６と重なる領域がチャネル領域１２２ａとされている。なお、このゲート電極１２６は、図示しない走査線の一部である。一方、半導体層１２２を覆い、ゲート電極１２６を形成したゲート絶縁膜１２３の表面には、ＳｉＯ2を主体とする第１層間絶縁層１２７が形成されている。 In the semiconductor layer 122, a region overlapping with the gate electrode 126 with the gate insulating film 123 interposed therebetween is a channel region 122a. The gate electrode 126 is a part of a scanning line (not shown). On the other hand, a first interlayer insulating layer 127 mainly composed of SiO 2 is formed on the surface of the gate insulating film 123 covering the semiconductor layer 122 and having the gate electrode 126 formed thereon.
また、半導体層１２２のうち、チャネル領域１２２ａのソース側には、低濃度ソース領域及び高濃度ソース領域１２２ｃが設けられる一方、チャネル領域１２２ａのドレイン側には低濃度ドレイン領域及び高濃度ドレイン領域１２２ｂが設けられて、所謂ＬＤＤ（Light Doped Drain）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域１２２ｃは、ゲート絶縁膜１２３と第１層間絶縁層１２７とにわたって開孔するコンタクトホール１２５ａを介して、ソース電極１２５に接続されている。このソース電極１２５は、電源線（図示せず）の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域１２２ｂは、ゲート絶縁膜１２３と第１層間絶縁層１２７とにわたって開孔するコンタクトホール１２４ａを介して、ソース電極１２５と同一層からなるドレイン電極１２４に接続されている。 In the semiconductor layer 122, a low concentration source region and a high concentration source region 122c are provided on the source side of the channel region 122a, while a low concentration drain region and a high concentration drain region 122b are provided on the drain side of the channel region 122a. Are provided to form a so-called LDD (Light Doped Drain) structure. Among these, the high-concentration source region 122c is connected to the source electrode 125 through a contact hole 125a that opens over the gate insulating film 123 and the first interlayer insulating layer 127. The source electrode 125 is configured as a part of a power supply line (not shown). On the other hand, the high-concentration drain region 122b is connected to the drain electrode 124 formed of the same layer as the source electrode 125 through a contact hole 124a opened over the gate insulating film 123 and the first interlayer insulating layer 127.
ソース電極１２５及びドレイン電極１２４が形成された第１層間絶縁層１２７の上層には、平坦化層１２８が形成されている。この平坦化層１２８は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、ＴＦＴ素子１０８やソース電極１２５、ドレイン電極１２４などによる表面の凹凸をなくすために形成された公知のものである。 A planarization layer 128 is formed on the first interlayer insulating layer 127 on which the source electrode 125 and the drain electrode 124 are formed. The planarization layer 128 is formed of a heat-resistant insulating resin such as acrylic or polyimide, and is formed to eliminate surface irregularities due to the TFT element 108, the source electrode 125, the drain electrode 124, and the like. Are known.
そして、陽極１３１が、この平坦化層１２８の表面上に形成されると共に、該平坦化層１２８に設けられたコンタクトホール１２８ａを介してドレイン電極１２４に接続されている。すなわち、陽極１３１は、ドレイン電極１２４を介して、半導体層１２２の高濃度ドレイン領域１２２ｂに接続されている。陰極１３４は、ＧＮＤに接続されている。したがって、スイッチング素子としてのＴＦＴ素子１０８により、上記電源線から陽極１３１に供給され陰極１３４との間で流れる駆動電流を制御する。これにより、回路部１１１は、所望の有機ＥＬ素子１１２を発光させカラー表示を可能としている。 An anode 131 is formed on the surface of the planarization layer 128 and is connected to the drain electrode 124 through a contact hole 128 a provided in the planarization layer 128. That is, the anode 131 is connected to the high concentration drain region 122 b of the semiconductor layer 122 through the drain electrode 124. The cathode 134 is connected to GND. Therefore, the TFT element 108 as a switching element controls the drive current supplied from the power supply line to the anode 131 and flowing between the cathode 134. Thereby, the circuit unit 111 emits light from the desired organic EL element 112 to enable color display.
なお、有機ＥＬ素子１１２を駆動する回路部１１１の構成は、これに限定されるものではない。 The configuration of the circuit unit 111 that drives the organic EL element 112 is not limited to this.
機能層１３２は、有機膜からなる正孔注入層、正孔輸送層、発光層を含む複数の薄膜層からなり、陽極１３１側からこの順で積層されている。本実施形態において、これらの薄膜層は液滴吐出法（インクジェット法）を用いて成膜されている。 The functional layer 132 is composed of a plurality of thin film layers including a hole injection layer made of an organic film, a hole transport layer, and a light emitting layer, and is laminated in this order from the anode 131 side. In this embodiment, these thin film layers are formed using a droplet discharge method (inkjet method).
正孔注入層形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）や、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体を用いてもよい。 As a hole injection layer forming material, for example, a mixture (PEDOT / PSS) in which polystyrene sulfonic acid (PSS) as a dopant is added to a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT), polystyrene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene. Or a derivative thereof may be used.
正孔輸送層は、正孔注入層と発光層との間に設けられ、発光層に対する正孔の輸送性（注入性）を向上させると共に、発光層から正孔注入層に電子が浸入することを抑制するために設けられている。すなわち、発光層における正孔と電子との結合による発光の効率を改善するものである。正孔輸送層形成材料としては、例えば、正孔輸送性が良好なトリフェニルアミン系ポリマー（ＴＦＢ）を含んだものが挙げられる。 The hole transport layer is provided between the hole injection layer and the light emitting layer, and improves the hole transportability (injection property) to the light emitting layer and allows electrons to enter the hole injection layer from the light emitting layer. It is provided to suppress this. That is, the efficiency of light emission by the combination of holes and electrons in the light emitting layer is improved. Examples of the hole transport layer forming material include those containing a triphenylamine polymer (TFB) having a good hole transport property.
発光層形成材料としては、蛍光または燐光の発光が得られる材料を選ぶことができる。例えば、赤色、緑色、青色の発光が得られるポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ＰＥＤＯＴ等のポリチオフェニレン誘導体、ポリメチルフェニレンシラン（ＰＭＰＳ）等を用いることができる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクドリン等低分子材料をドープしてもよい。 As the light emitting layer forming material, a material capable of obtaining fluorescence or phosphorescence can be selected. For example, polyfluorene derivatives (PF), polyparaphenylene vinylene derivatives (PPV), polyphenylene derivatives (PP), polyparaphenylene derivatives (PPP), polyvinyl carbazole (PVK), PEDOT, etc. that can emit red, green, and blue light. Polythiophenylene derivatives, polymethylphenylenesilane (PMPS), and the like can be used. In addition, polymer materials such as perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, nile red, coumarin 6, quinacrine, etc. A low molecular material may be doped.
このような有機ＥＬ素子１１２を有する素子基板１０１は、熱硬化型エポキシ樹脂等を封着部材として用いた封着層１３５を介して封止基板１０２と隙間なくベタ封止されている。 The element substrate 101 having such an organic EL element 112 is solid-sealed with the sealing substrate 102 without a gap through a sealing layer 135 using a thermosetting epoxy resin or the like as a sealing member.
本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、後述する有機ＥＬ素子１１２の製造方法を用いて製造されており、発光層がほぼ一定の膜厚と安定した膜形状（断面形状）を有しているため、異なる発光色が得られる機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂにおいてそれぞれ所望の発光特性が得られる。 The organic EL device 100 of the present embodiment is manufactured using a method for manufacturing the organic EL element 112 described later, and the light emitting layer has a substantially constant film thickness and a stable film shape (cross-sectional shape). In the functional layers 132R, 132G, and 132B that can obtain different emission colors, desired emission characteristics can be obtained.
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、ボトムエミッション型に限定されず、例えば陽極１３１を光反射性の導電材料を用いて形成し、共通電極としての陰極１３４を透明な導電材料を用いて形成して、有機ＥＬ素子１１２の発光を陽極１３１で反射させて、封止基板１０２側から取り出すトップエミッション型の構造としてもよい。また、トップエミッション型とする場合、有機ＥＬ素子１１２の発光色に対応させたカラーフィルターを封止基板１０２側に設ける構成としてもよい。さらには、封止基板１０２側にカラーフィルターを有する場合、有機ＥＬ素子１１２を白色発光が得られる構成としてもよい。 The organic EL device 100 of the present embodiment is not limited to the bottom emission type. For example, the anode 131 is formed using a light-reflective conductive material, and the cathode 134 as a common electrode is formed using a transparent conductive material. A top emission type structure in which light emission from the organic EL element 112 is reflected by the anode 131 and extracted from the sealing substrate 102 side may be employed. In the case of a top emission type, a color filter corresponding to the emission color of the organic EL element 112 may be provided on the sealing substrate 102 side. Furthermore, in the case where a color filter is provided on the sealing substrate 102 side, the organic EL element 112 may be configured to obtain white light emission.
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に、本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法について図３〜図６を参照して説明する。図３は有機ＥＬ素子の製造方法を示すフローチャート、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ｄ）〜（ｆ）並びに図６（ｇ）〜（ｊ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図である。
<Method for producing organic EL element>
Next, the manufacturing method of the organic EL element of this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing an organic EL element. FIGS. 4A to 4C, 5D to 5F, and FIGS. 6G to 6J are methods for manufacturing an organic EL element. It is a schematic sectional drawing shown.
図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ素子１１２の製造方法は、撥液性バンク形成工程（ステップＳ１）と、親液処理工程（ステップＳ２）と、加熱処理工程（ステップＳ３）と、正孔注入層形成工程（ステップＳ４）と、正孔輸送層形成工程（ステップＳ５）と、発光層形成工程（ステップＳ６）と、陰極形成工程（ステップＳ７）とを備えている。
なお、素子基板１０１上に回路部１１１（図２参照）を形成する工程や回路部１１１に電気的に接続した陽極１３１を形成する工程は、公知の製造方法を用いればよく、本実施形態では詳細の説明は省略する。したがって、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ｄ）〜（ｆ）並びに図６（ｇ）〜（ｊ）では、回路部１１１の図示を省略している。
As shown in FIG. 3, the manufacturing method of the organic EL element 112 of the present embodiment includes a liquid repellent bank forming step (Step S1), a lyophilic treatment step (Step S2), and a heat treatment step (Step S3). , A hole injection layer forming step (step S4), a hole transport layer forming step (step S5), a light emitting layer forming step (step S6), and a cathode forming step (step S7).
A known manufacturing method may be used for the step of forming the circuit portion 111 (see FIG. 2) on the element substrate 101 and the step of forming the anode 131 electrically connected to the circuit portion 111. In this embodiment, Detailed description is omitted. Accordingly, the circuit portion 111 is not shown in FIGS. 4A to 4C, 5D to 5F, and FIGS. 6G to 6J.
図３のステップＳ１の撥液性バンク形成工程では、まず、図４（ａ）に示すように陽極１３１が形成された素子基板１０１を用意する。素子基板１０１の表面を覆うように前述した撥液性の感光性レジストを塗布して乾燥（プレベーク）することにより、感光性のレジスト層１３３ａを形成する。感光性のレジスト層１３３ａの厚みはおよそ１μｍ〜３μｍ程度である。プレベーク方法は、例えばホットプレート上で素子基板１０１を６０℃〜１２０℃に加熱し、１分〜２分乾燥させる方法が挙げられる。 In the liquid repellent bank forming step of step S1 in FIG. 3, first, an element substrate 101 on which an anode 131 is formed is prepared as shown in FIG. The above-described liquid-repellent photosensitive resist is applied so as to cover the surface of the element substrate 101 and dried (pre-baked) to form a photosensitive resist layer 133a. The thickness of the photosensitive resist layer 133a is about 1 μm to 3 μm. Examples of the pre-baking method include a method in which the element substrate 101 is heated to 60 ° C. to 120 ° C. on a hot plate and dried for 1 minute to 2 minutes.
次に、感光性のレジスト層１３３ａを露光・現像して、陽極１３１上において開口部を有する撥液性バンクとしてのレジストパターン１３３ｂを形成する。この時点では、レジストパターン１３３ｂの開口部の壁面は陽極１３１の表面に対してほぼ垂直な状態となっている。そして、ステップＳ２へ進む。 Next, the photosensitive resist layer 133a is exposed and developed to form a resist pattern 133b as a liquid repellent bank having an opening on the anode 131. At this time, the wall surface of the opening of the resist pattern 133b is substantially perpendicular to the surface of the anode 131. Then, the process proceeds to step S2.
図３のステップＳ２の親液処理工程では、図４（ｂ）に示すように、レジストパターン１３３ｂが形成された素子基板１０１に親液処理を施す。本実施形態における親液処理は、大気雰囲気下または酸素雰囲気下で紫外線を照射して、ＵＶオゾン処理が採用されている。紫外線の照射方法は、１８５ｎｍと２５４ｎｍの発光波長が得られる例えば低圧水銀ランプを光源として用いる。照度は例えばおよそ２８ｍＷ／ｃｍ2である。露光量が２５００ｍＪ〜１００００ｍＪとなるように、紫外線を３分〜１０分程度照射する。発光波長１８５ｎｍの紫外線を照射することにより雰囲気中にオゾン（Ｏ3）を発生させる。発生したオゾン（Ｏ3）は発光波長が２５４ｎｍの紫外線を吸収して分解され、活性な酸素が生ずる。これにより、ＩＴＯからなる陽極１３１の表面に水酸基（ＯＨ基）などの親液性基を導入して親液化することができる。また、上記活性な酸素の化学作用により、陽極１３１の表面に残った微量な感光性レジストを酸化させて、炭酸ガス（ＣＯ2）と水（Ｈ2Ｏ）とに分解することができる。つまり、陽極１３１上の感光性レジスト残渣が除去される。感光性レジスト残渣を除去する方法として、例えば酸素などの処理ガスを用いたプラズマ処理が挙げられるが、プラズマ処理ではレジストパターン１３３ｂの撥液性が大幅に低下することが判明した。レジストパターン１３３ｂの撥液性を維持できる点で、ＵＶオゾン処理の方が適している。そして、ステップＳ３へ進む。 In the lyophilic processing step of step S2 in FIG. 3, as shown in FIG. 4B, lyophilic processing is performed on the element substrate 101 on which the resist pattern 133b is formed. The lyophilic treatment in this embodiment employs UV ozone treatment by irradiating ultraviolet rays in an air atmosphere or an oxygen atmosphere. As an ultraviolet irradiation method, for example, a low-pressure mercury lamp capable of obtaining emission wavelengths of 185 nm and 254 nm is used as a light source. Illuminance is about 28 mW / cm 2 , for example. Ultraviolet rays are irradiated for about 3 minutes to 10 minutes so that the exposure amount is 2500 mJ to 10000 mJ. Ozone (O 3 ) is generated in the atmosphere by irradiating ultraviolet rays having an emission wavelength of 185 nm. The generated ozone (O 3 ) is decomposed by absorbing ultraviolet light having an emission wavelength of 254 nm, and active oxygen is generated. Thereby, a lyophilic group such as a hydroxyl group (OH group) can be introduced into the surface of the anode 131 made of ITO to make it lyophilic. In addition, a small amount of the photosensitive resist remaining on the surface of the anode 131 can be oxidized and decomposed into carbon dioxide (CO 2 ) and water (H 2 O) by the chemical action of the active oxygen. That is, the photosensitive resist residue on the anode 131 is removed. As a method for removing the photosensitive resist residue, for example, plasma processing using a processing gas such as oxygen can be cited. However, it has been found that the liquid repellency of the resist pattern 133b is significantly reduced by the plasma processing. The UV ozone treatment is more suitable in that the liquid repellency of the resist pattern 133b can be maintained. Then, the process proceeds to step S3.
図３のステップＳ３の加熱処理工程（アニール処理工程）では、親液処理が施された素子基板１０１を例えば窒素などの不活性ガス雰囲気下で加熱する。加熱方法としては、ホットプレート、熱風乾燥炉、赤外線ランプなどによる熱線照射などの方法を用いることができる。加熱処理条件としては、感光性レジストのポストベーク温度に相当する、例えばおよそ２００℃〜２２０℃の温度で５分程度加熱する。
これにより、図４（ｃ）に示すように、レジストパターン１３３ｂが熱収縮等により変形し、開口部の壁面がほぼ垂直な状態から傾斜した撥液性バンク１３３が形成される。また、不活性ガス雰囲気下で加熱処理を行っているので、撥液性バンク１３３に発光機能を阻害する水分や酸素などが取り込まれることを防ぐことができる。以降、撥液性バンク１３３により区画された陽極１３１上の領域を膜形成領域Ａと呼ぶ。そして、ステップＳ４へ進む。
In the heat treatment step (annealing step) of step S3 in FIG. 3, the element substrate 101 that has been subjected to the lyophilic treatment is heated in an inert gas atmosphere such as nitrogen. As a heating method, a method such as hot ray irradiation using a hot plate, a hot air drying furnace, an infrared lamp, or the like can be used. As heat treatment conditions, for example, heating is performed at a temperature of about 200 ° C. to 220 ° C. for about 5 minutes, which corresponds to the post-baking temperature of the photosensitive resist.
As a result, as shown in FIG. 4C, the resist pattern 133b is deformed by thermal contraction or the like, and a liquid repellent bank 133 is formed in which the wall surface of the opening is inclined from a substantially vertical state. Further, since the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere, it is possible to prevent moisture, oxygen, or the like that impedes the light emitting function from being taken into the liquid repellent bank 133. Hereinafter, a region on the anode 131 partitioned by the liquid repellent bank 133 is referred to as a film forming region A. Then, the process proceeds to step S4.
図３のステップＳ４の正孔注入層形成工程では、まず、図５（ｄ）に示すように、正孔注入層形成材料を含む機能液７０を膜形成領域Ａに塗布する。本実施形態の機能液７０は、前述した正孔注入層形成材料と高沸点溶媒とを含んでいる。高沸点溶媒は機能液７０の安定的な吐出を実現することができる。 In the hole injection layer forming step of step S4 in FIG. 3, first, a functional liquid 70 containing a hole injection layer forming material is applied to the film forming region A as shown in FIG. The functional liquid 70 of the present embodiment includes the above-described hole injection layer forming material and a high boiling point solvent. The high boiling point solvent can realize stable discharge of the functional liquid 70.
高沸点溶媒としては、常圧時の沸点がおよそ１００℃以上の有機溶媒が好ましく、ジメチルナフタレンなどの芳香族炭化水素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジン（ＤＭＩ）、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及びその誘導体、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどのグリコールエーテル類を用いることができる。 As the high-boiling solvent, an organic solvent having a boiling point of about 100 ° C. or higher at normal pressure is preferable. Aromatic hydrocarbon such as dimethylnaphthalene, 1,3-dimethyl-2-imidazolidine (DMI), normal butanol, γ- Glycol ethers such as butyrolactone, N-methylpyrrolidone (NMP), dimethyl sulfoxide (DMSO) and derivatives thereof, carbitol acetate, and butyl carbitol acetate can be used.
機能液７０を塗布する方法としては、機能液７０をノズルから液滴として吐出可能な吐出ヘッド５０を備えた吐出装置を用いる。吐出ヘッド５０とワークである素子基板１０１とを対向させ、吐出ヘッド５０から機能液７０を吐出する。吐出された機能液７０は、液滴として親液処理された陽極１３１に着弾して濡れ拡がる。また、乾燥後の正孔注入層の膜厚がおよそ５０ｎｍ〜６０ｎｍとなるように、膜形成領域Ａの面積に応じた必要量を液滴として吐出した。そして乾燥工程へ進む。 As a method of applying the functional liquid 70, an ejection device including an ejection head 50 that can eject the functional liquid 70 as droplets from a nozzle is used. The functional head 70 is ejected from the ejection head 50 with the ejection head 50 and the element substrate 101 that is a work facing each other. The discharged functional liquid 70 lands on the anode 131 that has been treated as a lyophilic liquid droplet and spreads out. Further, a necessary amount corresponding to the area of the film formation region A was discharged as droplets so that the thickness of the hole injection layer after drying was about 50 nm to 60 nm. Then, the process proceeds to the drying process.
乾燥工程では、素子基板１０１を例えば減圧乾燥することにより、機能液７０の溶媒成分を除去して、図５（ｅ）に示すように膜形成領域Ａの陽極１３１上に正孔注入層１３２ａを形成する。なお、本実施形態では、各膜形成領域Ａに同一材料からなる正孔注入層１３２ａを形成したが、後に形成される発光層に対応して正孔注入層１３２ａの材料を発光色ごとに変えてもよい。そしてステップＳ５へ進む。 In the drying process, the element substrate 101 is dried under reduced pressure, for example, to remove the solvent component of the functional liquid 70, and the hole injection layer 132a is formed on the anode 131 in the film formation region A as shown in FIG. Form. In this embodiment, the hole injection layer 132a made of the same material is formed in each film formation region A. However, the material of the hole injection layer 132a is changed for each emission color corresponding to the light emitting layer to be formed later. May be. Then, the process proceeds to step S5.
図３のステップＳ５の正孔輸送層形成工程では、図５（ｆ）に示すように、正孔輸送層形成材料を含む機能液８０を膜形成領域Ａに塗布する。
機能液８０は、前述した正孔輸送層形成材料と高沸点溶媒とを含んで構成されている。機能液８０を塗布する方法としては、機能液７０を塗布する場合と同様に、吐出ヘッド５０を備えた吐出装置を用いる。乾燥後の正孔輸送層の膜厚がおよそ５０ｎｍとなるように、膜形成領域Ａの面積に応じた必要量を液滴として吐出した。そして乾燥工程へ進む。
In the hole transport layer forming step of step S5 of FIG. 3, a functional liquid 80 containing a hole transport layer forming material is applied to the film forming region A as shown in FIG.
The functional liquid 80 includes the above-described hole transport layer forming material and a high boiling point solvent. As a method of applying the functional liquid 80, a discharge device including the discharge head 50 is used as in the case of applying the functional liquid 70. A required amount corresponding to the area of the film formation region A was discharged as droplets so that the thickness of the hole transport layer after drying was about 50 nm. And it progresses to a drying process.
乾燥工程では、素子基板１０１を例えば減圧乾燥することにより、機能液８０の溶媒成分を除去して、図６（ｇ）に示すように膜形成領域Ａの正孔注入層１３２ａ上に正孔輸送層１３２ｃを形成する。そしてステップＳ６へ進む。 In the drying step, the element substrate 101 is dried under reduced pressure, for example, to remove the solvent component of the functional liquid 80 and to transport holes onto the hole injection layer 132a in the film formation region A as shown in FIG. Layer 132c is formed. Then, the process proceeds to step S6.
図３のステップＳ６の発光層形成工程では、図６（ｈ）に示すように、機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂをそれぞれ対応する膜形成領域Ａに塗布する。機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂは、前述した発光層形成材料と高沸点溶媒とを含んで構成されている。
機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂを塗布する方法は、やはり吐出装置を用い、それぞれ異なる吐出ヘッド５０に充填されて吐出される。また、乾燥後の発光層の膜厚がおよそ６０ｎｍ〜８０ｎｍとなるように、膜形成領域Ａの面積に応じた必要量を液滴として吐出した。そして乾燥工程へ進む。
In the light emitting layer forming step of step S6 in FIG. 3, as shown in FIG. 6 (h), the functional liquids 90R, 90G, and 90B are applied to the corresponding film forming regions A, respectively. The functional liquids 90R, 90G, and 90B include the light emitting layer forming material and the high boiling point solvent described above.
The method of applying the functional liquids 90R, 90G, and 90B is also performed by using a discharge device, filling different discharge heads 50, and discharging them. Further, a required amount corresponding to the area of the film formation region A was discharged as droplets so that the thickness of the light emitting layer after drying was about 60 nm to 80 nm. And it progresses to a drying process.
本実施形態における吐出された機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂの乾燥工程は、やはり一般的な加熱乾燥に比べて溶媒成分を比較的均一に乾燥可能な減圧乾燥法を用いている。膜形成領域Ａに満遍なく必要量の機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂが塗布されている。したがって、図６（ｉ）に示すように、乾燥後に形成された発光層１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂは膜形成領域Ａごとにほぼ一定の膜厚と安定した膜形状（断面形状）を有する。これにより各機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂができあがる。そして、ステップＳ７へ進む。 The drying process of the discharged functional liquids 90R, 90G, and 90B in the present embodiment uses a vacuum drying method that can dry the solvent component relatively uniformly as compared with general heat drying. A necessary amount of functional liquids 90R, 90G, and 90B are uniformly applied to the film formation region A. Therefore, as shown in FIG. 6I, the light emitting layers 132r, 132g, and 132b formed after drying have a substantially constant film thickness and a stable film shape (cross-sectional shape) for each film formation region A. Thereby, each functional layer 132R, 132G, 132B is completed. Then, the process proceeds to step S7.
図３のステップＳ７の陰極形成工程では、図６（ｊ）に示すように、撥液性バンク１３３と各機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂとを覆うように陰極１３４を形成する。これにより各有機ＥＬ素子１１２が構成される。
陰極１３４の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）の合金などが用いられる。機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂに近い側に仕事関数が小さいＣａ、Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成してもよい。また、陰極１３４の上にＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極１３４の酸化を防止することができる。陰極１３４の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特に機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂの熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。ここまでが、有機ＥＬ素子１１２の製造工程を示すものである。
In the cathode forming step of step S7 in FIG. 3, as shown in FIG. 6 (j), the cathode 134 is formed so as to cover the liquid repellent bank 133 and the functional layers 132R, 132G, and 132B. Thereby, each organic EL element 112 is comprised.
As the material of the cathode 134, aluminum (Al), an alloy of silver (Ag) and magnesium (Mg), or the like is used. A Ca, Ba, or LiF film having a small work function may be formed on the side close to the functional layers 132R, 132G, and 132B. A protective layer such as SiO 2 or SiN may be laminated on the cathode 134. In this way, oxidation of the cathode 134 can be prevented. Examples of the method for forming the cathode 134 include vapor deposition, sputtering, and CVD. In particular, the vapor deposition method is preferable in that the functional layers 132R, 132G, and 132B can be prevented from being damaged by heat. Up to here, the manufacturing process of the organic EL element 112 is shown.
この後、有機ＥＬ素子１１２が形成された素子基板１０１に封着層１３５を塗布して、封止基板１０２と隙間なくベタ封止する（図２参照）。これにより、有機ＥＬ装置１００を構成する有機ＥＬパネルができあがる。さらに封止基板１０２の外周領域において水分や酸素等の進入を防ぐ接着層を設けて接合することが望ましい。 Thereafter, a sealing layer 135 is applied to the element substrate 101 on which the organic EL element 112 is formed, and solid sealing is performed without any gap with the sealing substrate 102 (see FIG. 2). Thereby, an organic EL panel constituting the organic EL device 100 is completed. Furthermore, it is desirable to provide and bond an adhesive layer that prevents entry of moisture, oxygen, and the like in the outer peripheral region of the sealing substrate 102.
以上のような有機ＥＬ素子１１２の製造方法によれば、液滴吐出法により成膜された機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂは、成膜ムラが低減され、それぞれほぼ一定の膜厚と安定した膜形状（断面形状）を有している。したがって、成膜ムラに起因する輝度ムラが低減された有機ＥＬ素子１１２を製造することができる。 According to the manufacturing method of the organic EL element 112 as described above, the functional layers 132R, 132G, and 132B formed by the droplet discharge method have reduced film formation unevenness, and each has a substantially constant film thickness and a stable film. It has a shape (cross-sectional shape). Accordingly, it is possible to manufacture the organic EL element 112 in which luminance unevenness due to film formation unevenness is reduced.
次に、より具体的な実施例と比較例とを挙げて説明する。
（実施例１）
実施例１では、上記有機ＥＬ素子１１２の製造方法において、レジストパターン１３３ｂの加熱処理条件を２２０℃、５分とした。
正孔注入層１３２ａを形成するための機能液７０は、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に、ポリチオフェン誘導体である３，４−ポリエチレンオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた正孔注入層材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（１／２０）と、高沸点溶媒である１，３−ジメチル−２−イミダゾリジン（ＤＭＩ）とを含んだ構成とした。膜形成領域Ａに塗布された機能液７０を減圧乾燥した後に、大気中ホットプレートで２００℃、１０分ほど加熱・焼成して正孔注入層１３２ａを形成した。
正孔輸送層１３２ｃを形成するための機能液８０は、正孔輸送層形成材料として、前述したトリフェニルアミン系ポリマー（ＴＦＢ）を重量比で０．９ｗｔ％程度含んだジメチルナフタレン溶液を用いた。膜形成領域Ａに塗布された機能液８０を減圧乾燥して得たＴＦＢ層を窒素雰囲気下で１８０℃、１時間ほど加熱・焼成した。さらに膜形成領域Ａにキシレン溶媒を塗布してＴＦＢ層のうち可溶な部分を溶解させて除去し、有機溶媒に対して不溶なＴＦＢ層すなわち正孔輸送層１３２ｃを得た。
発光層１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂを形成するための機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂは、前述した蛍光または燐光が得られる発光層形成材料を１．５ｗｔ％含んだジメチルナフタレン溶液を用いた。膜形成領域Ａに塗布された機能液９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂを減圧乾燥した後に、窒素雰囲気下で１３０℃、３０分加熱・焼成して発光層１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂを形成した。
真空度が１０-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０-4Ｐａ）の真空下で機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂ上に膜厚が１０ｎｍのＣａ層と膜厚が２００ｎｍのＡｌ層とを積層して陰極１３４を形成した。
Next, more specific examples and comparative examples will be described.
Example 1
In Example 1, in the manufacturing method of the organic EL element 112, the heat treatment condition of the resist pattern 133b was 220 ° C. for 5 minutes.
The functional liquid 70 for forming the hole injection layer 132a is a hole injection in which 3,4-polyethyleneoxythiophene, which is a polythiophene derivative, is dispersed in polystyrene sulfonic acid as a dispersion medium and further dispersed in water. It was set as the structure containing PEDOT / PSS (1/20) which is a layer material, and 1, 3- dimethyl-2- imidazolidine (DMI) which is a high boiling point solvent. After the functional liquid 70 applied to the film formation region A was dried under reduced pressure, the hole injection layer 132a was formed by heating and baking at 200 ° C. for about 10 minutes in an air hot plate.
The functional liquid 80 for forming the hole transport layer 132c used a dimethylnaphthalene solution containing about 0.9 wt% of the above-described triphenylamine polymer (TFB) as a hole transport layer forming material. . The TFB layer obtained by drying the functional liquid 80 applied to the film forming region A under reduced pressure was heated and fired at 180 ° C. for about 1 hour in a nitrogen atmosphere. Further, a xylene solvent was applied to the film forming region A to dissolve and remove a soluble portion of the TFB layer, thereby obtaining a TFB layer insoluble in an organic solvent, that is, a hole transport layer 132c.
As the functional liquids 90R, 90G, and 90B for forming the light emitting layers 132r, 132g, and 132b, a dimethylnaphthalene solution containing 1.5 wt% of the light emitting layer forming material capable of obtaining the above-described fluorescence or phosphorescence was used. The functional liquids 90R, 90G, and 90B applied to the film forming region A were dried under reduced pressure, and then heated and baked at 130 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to form light emitting layers 132r, 132g, and 132b.
A Ca layer having a thickness of 10 nm and an Al layer having a thickness of 200 nm are stacked on the functional layers 132R, 132G, and 132B under a vacuum of 10 −6 Torr (1.33 × 10 −4 Pa). A cathode 134 was formed.
（実施例２）
実施例２は、実施例１に対して撥液性バンクの加熱処理における加熱条件を２００℃、５分としたものである。それ以外の有機ＥＬ素子１１２の構成および製造方法は、実施例１と同じである。
(Example 2)
In Example 2, the heating conditions in the heat treatment of the liquid repellent bank are set to 200 ° C. and 5 minutes as compared to Example 1. Other configurations and manufacturing methods of the organic EL element 112 are the same as those in the first embodiment.
（比較例１）
比較例１は、実施例１に対して加熱処理工程（ステップＳ３）を削除したものである。つまり、親液処理としてＵＶオゾン処理は施されているが、加熱処理を行っていないレジストパターン１３３ｂをそのまま撥液バンクとして用いた。それ以外の有機ＥＬ素子１１２の構成および製造方法は、実施例１と同じである。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the heat treatment step (Step S3) is deleted from Example 1. That is, the resist pattern 133b that has been subjected to the UV ozone treatment as the lyophilic treatment but not subjected to the heat treatment was used as it is as the lyophobic bank. Other configurations and manufacturing methods of the organic EL element 112 are the same as those in the first embodiment.
（比較例２）
比較例２は、実施例１に対して撥液性バンクの加熱処理における加熱条件を１８０℃、５分としたものである。つまり、加熱温度が感光性レジストのポストベーク温度よりも低い。それ以外の有機ＥＬ素子１１２の構成および製造方法は、実施例１と同じである。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the heating condition in the heat treatment of the liquid repellent bank is 180 ° C. and 5 minutes compared to Example 1. That is, the heating temperature is lower than the post-baking temperature of the photosensitive resist. Other configurations and manufacturing methods of the organic EL element 112 are the same as those in the first embodiment.
（比較例３）
比較例３は、実施例１に対して撥液性バンクの加熱処理における加熱条件を２４０℃、５分としたものである。つまり、加熱温度が感光性レジストのポストベーク温度よりも高い。それ以外の有機ＥＬ素子１１２の構成および製造方法は、実施例１と同じである。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, the heating condition in the heat treatment of the liquid repellent bank is 240 ° C. and 5 minutes as compared to Example 1. That is, the heating temperature is higher than the post-baking temperature of the photosensitive resist. Other configurations and manufacturing methods of the organic EL element 112 are the same as those in the first embodiment.
次に、実施例１，２および比較例１，２，３について、評価内容とそれぞれの評価結果について、図７および図８を参照して説明する。図７は実施例と比較例の評価内容と評価結果とを示す表である。図８（ａ）〜（ｃ）はバンクの耐溶媒性の評価を示す図（写真）である。 Next, with respect to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3, the evaluation contents and the respective evaluation results will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a table showing evaluation contents and evaluation results of Examples and Comparative Examples. 8A to 8C are diagrams (photographs) showing the evaluation of the solvent resistance of the banks.
図７に示すように、評価項目は全部で５つである。１つ目は、画素電極上つまり陽極１３１上の親液性であり、撥液性バンクにより区画された膜形成領域Ａに対して最初に塗布される機能液７０が陽極１３１上にムラなく濡れ広がるか否かを○、×で評価した。
２つ目は、バンク上面の撥液性であって、これも機能液７０が撥液性バンクの上面に着弾したときのバンク上面と機能液７０の液滴とがなす接触角を測定した。接触角が６０度以上ならば○、５０度以上６０度未満ならば△、５０度未満ならば×とした。
３つ目は、バンクの耐溶媒性であって、機能液７０を撥液性バンクの上面に滴下して撥液性バンクの浸食度合い（溶解度合い）を図８（ａ）〜（ｃ）に示すように○、△、×で評価した。より具体的には、図８（ａ）は実施例１，２、比較例３の評価状態を示し、図８（ｂ）は比較例２の評価状態を示し、図８（ｃ）は比較例１の評価状態を示すものである。なお、撥液性バンクの浸食度合い（溶解度合い）の評価は高沸点溶媒を含む機能液７０を撥液性バンクの表面に着弾させ、これを顕微鏡で拡大観察して判断した。
４つ目は、機能液充填許容量であって、比較例１において膜形成領域Ａに機能液７０を塗布し、膜形成領域Ａから機能液７０が溢れる直前の機能液充填許容量を基準「１」として実施例１，２、比較例２，３を数値化した。つまり、膜形成領域Ａに対して機能液７０を充分に充填できるかを評価した。
５つ目は、発光寿命であって、初期の発光輝度が１００００ｃｄ／ｃｍ2となるように有機ＥＬ素子１１２に電流を流す通電を行って、発光輝度が半減するまでの時間について、比較例１を基準「１」として実施例１，２、比較例２，３を数値化した。
As shown in FIG. 7, there are five evaluation items in total. The first is lyophilic on the pixel electrode, that is, on the anode 131, and the functional liquid 70 that is first applied to the film forming region A partitioned by the liquid repellent bank wets the anode 131 evenly. Whether it spreads was evaluated by ○ and ×.
The second was liquid repellency on the upper surface of the bank, and the contact angle between the upper surface of the bank and the droplet of the functional liquid 70 when the functional liquid 70 landed on the upper surface of the liquid repellent bank was also measured. When the contact angle was 60 degrees or more, it was evaluated as ◯, when it was 50 degrees or more and less than 60 degrees, Δ, and when it was less than 50 degrees, it was rated as x.
The third is the solvent resistance of the bank. The functional liquid 70 is dropped on the upper surface of the liquid repellent bank, and the degree of erosion (dissolution degree) of the liquid repellent bank is shown in FIGS. As shown, it was evaluated by ○, Δ, ×. More specifically, FIG. 8 (a) shows the evaluation states of Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, FIG. 8 (b) shows the evaluation state of Comparative Example 2, and FIG. 8 (c) is the comparative example. 1 shows an evaluation state. The evaluation of the degree of erosion (dissolution degree) of the liquid repellent bank was judged by landing the functional liquid 70 containing a high boiling point solvent on the surface of the liquid repellent bank and observing it with a microscope.
The fourth is the functional liquid filling allowance. In Comparative Example 1, the functional liquid 70 is applied to the film forming area A, and the functional liquid filling allowance immediately before the functional liquid 70 overflows from the film forming area A is referred to as “ Examples 1 and 2 and Comparative Examples 2 and 3 were quantified as “1”. That is, it was evaluated whether the functional liquid 70 could be sufficiently filled in the film formation region A.
The fifth is the light emission lifetime, and the time until the light emission luminance is halved by applying current to the organic EL element 112 so that the initial light emission luminance is 10,000 cd / cm 2 is Comparative Example 1. Example 1 and 2 and Comparative Examples 2 and 3 were quantified with reference “1”.
図７に示すように、撥液性バンクに加熱処理を施さない比較例１は画素電極上の親液性は問題なく○であるが、機能液７０に対する接触角が５０度未満であり、充分な撥液性を有していると言えない。また、図８（ｃ）に示すように、撥液性バンク１３３に機能液７０を液滴として吐出すると、撥液性バンク１３３の上面において液滴の着弾部分（略円形）とその周辺部分（まだら模様となっている）に浸食が確認された。着弾部分は機能液７０によって直接浸食され、その周辺部分は機能液７０の蒸気によって浸食されたものと考えられる。つまり、高沸点溶媒であるＤＭＩに対して充分に不溶な状態ではない。 As shown in FIG. 7, Comparative Example 1 in which the liquid-repellent bank is not subjected to the heat treatment has a good lyophilic property on the pixel electrode, but the contact angle with respect to the functional liquid 70 is less than 50 degrees. It cannot be said that it has excellent liquid repellency. Further, as shown in FIG. 8C, when the functional liquid 70 is ejected as droplets onto the liquid repellent bank 133, the droplet landing portion (substantially circular) and its peripheral portion (on the upper surface of the liquid repellent bank 133) Erosion was confirmed in a mottled pattern). It is considered that the landing part was directly eroded by the functional liquid 70 and the peripheral part was eroded by the vapor of the functional liquid 70. That is, it is not sufficiently insoluble in DMI, which is a high boiling point solvent.
加熱処理温度が実施例１，２に比べて低い比較例２は、画素電極上の親液性は問題なく○であるが、撥液性バンクの撥液性と耐溶媒性が△であった。図８（ｂ）に示すように、機能液７０の着弾部分とその周辺部分に撥液性バンク１３３がやや浸食された状態が確認された。機能液充填許容量は「１．６」であり、発光寿命は「１．２」であって、いずれも比較例１を上回った。 In Comparative Example 2, where the heat treatment temperature is lower than that of Examples 1 and 2, the lyophilicity on the pixel electrode is ◯ without any problem, but the lyophobic property and solvent resistance of the lyophobic bank were △. . As shown in FIG. 8B, it was confirmed that the liquid repellent bank 133 was slightly eroded in the landing portion of the functional liquid 70 and its peripheral portion. The functional liquid filling allowable amount was “1.6” and the light emission lifetime was “1.2”, both of which exceeded the comparative example 1.
加熱処理温度が実施例１，２に比べて高い比較例３は、撥液性バンクの撥液性と耐溶媒性は問題なく○であるが、膜形成領域Ａに機能液７０を塗布しても陽極１３１上で濡れ広がらず、画素電極上の親液性は×である。おそらく、加熱処理温度が高すぎて親液処理により陽極１３１の表面に導入された親液性を示す官能基が無くなったか、あるいは加熱により撥液性バンクからガスなどの不純物が放出されて親液性が阻害されたと考えられる。機能液充填許容量は比較例１や比較例２より大きい「２」を示したものの、膜形成領域Ａにおいて正孔注入層１３２ａをムラ無く形成できず、初期の輝度が１００００ｃｄ／ｃｍ2に到達しなかったので、発光寿命を評価できなかった。 In Comparative Example 3 in which the heat treatment temperature is higher than those in Examples 1 and 2, the liquid repellency of the liquid repellent bank and the solvent resistance are no problem, but the functional liquid 70 is applied to the film forming region A. Also, it does not spread on the anode 131, and the lyophilicity on the pixel electrode is x. Probably, the heat treatment temperature is too high and the functional group showing lyophilicity introduced to the surface of the anode 131 by the lyophilic treatment has disappeared, or impurities such as gas are released from the lyophobic bank by heating, and the lyophilic liquid It is thought that sex was inhibited. Although the functional liquid filling allowance is “2”, which is larger than Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the hole injection layer 132a cannot be formed evenly in the film formation region A, and the initial luminance reaches 10,000 cd / cm 2 . As a result, the light emission life could not be evaluated.
加熱処理温度を２２０℃とした実施例１、同じく加熱温度を２００℃とした実施例２は、画素電極上の親液性、バンク上面の撥液性、バンクの耐溶媒性の評価においていずれも問題がなく○であった。図８（ａ）に示すように、機能液７０の着弾部分とその周辺部分とにおいて浸食は認められない。また、機能液充填許容量は比較例１の倍である「２」となった。発光寿命は実施例１が「１．６」、実施例２が実施例１とほぼ同じ「１．５５」であった。言い換えれば、実施例１，２を正常な状態とすると、比較例１，２は極性溶媒によって溶解したバンク成分が不純物となって機能層を汚染し、発光寿命が短くなったと考えられる。 Example 1 in which the heat treatment temperature was 220 ° C. and Example 2 in which the heating temperature was also 200 ° C. were all used in the evaluation of the lyophilicity on the pixel electrode, the liquid repellency on the bank upper surface, and the solvent resistance of the bank. There was no problem. As shown in FIG. 8A, no erosion is observed in the landing portion of the functional liquid 70 and its peripheral portion. Further, the functional liquid filling allowable amount was “2” which is double that of Comparative Example 1. The emission lifetime was “1.6” in Example 1 and “1.55” in Example 2 which was almost the same as Example 1. In other words, assuming that Examples 1 and 2 are in a normal state, Comparative Examples 1 and 2 are considered that the bank component dissolved by the polar solvent becomes an impurity and contaminates the functional layer, thereby shortening the light emission lifetime.
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うデバイスの製造方法および有機ＥＬ素子の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a device manufacturing method involving such a change The manufacturing method of the organic EL element is also included in the technical scope of the present invention. Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
（変形例１）上記実施形態の撥液性バンクの表面処理方法は、有機ＥＬ素子１１２の製造方法に用いることに限定されない。図９（ａ）はカラーフィルター基板の構成を示す概略平面図、同図（ｂ）はカラーフィルター基板の構造を示す概略断面図である。図９（ａ）および（ｂ）に示すように、カラーフィルター基板２００は、ガラスなどの透明な基材２０１と、基材２０１に形成された隔壁２０２と、隔壁２０２によって区画された膜形成領域に形成された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した着色層２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂを有している。したがって、色ごとに用意される着色層形成材料を含む機能液を液滴吐出法で塗布する際にも、本実施形態の撥液性バンクの表面処理方法をデバイスとしてのカラーフィルター基板の製造方法に適用できる。これにより、所望の膜厚と膜形状を有する着色層２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂを備えたカラーフィルター基板２００を製造することができる。
また、上記実施形態の撥液性バンクの表面処理方法を適用可能なデバイスとしては、上記有機ＥＬ素子１１２、上記カラーフィルター基板２００の他にも、半導体素子、金属配線などを挙げることができる。
(Modification 1) The surface treatment method of the liquid repellent bank of the above embodiment is not limited to the method for manufacturing the organic EL element 112. FIG. 9A is a schematic plan view showing the configuration of the color filter substrate, and FIG. 9B is a schematic cross-sectional view showing the structure of the color filter substrate. As shown in FIGS. 9A and 9B, the color filter substrate 200 includes a transparent base material 201 such as glass, a partition wall 202 formed on the base material 201, and a film formation region partitioned by the partition wall 202. The colored layers 203R, 203G, and 203B corresponding to the respective colors of red (R), green (G), and blue (B) are formed. Therefore, even when a functional liquid containing a coloring layer forming material prepared for each color is applied by a droplet discharge method, the surface treatment method for a liquid repellent bank according to this embodiment is used as a device for producing a color filter substrate. Applicable to. Thereby, the color filter substrate 200 provided with the colored layers 203R, 203G, and 203B having a desired film thickness and film shape can be manufactured.
In addition to the organic EL element 112 and the color filter substrate 200, examples of the device to which the liquid repellent bank surface treatment method of the above embodiment can be applied include a semiconductor element and a metal wiring.
（変形例２）上記実施形態の撥液性バンク１３３を構成するところの材料である感光性レジストは、感光性のアクリル系樹脂であることに限定されない。例えば、特開２０１０−１０１９８５号公報に記載されている、ケイ素数３以上の直鎖のシロキサン構造とラジカル重合性官能基とを有するラジカル重合性モノマー（ａ−１）と、フェノール性水酸基を有するビニルケトンであるラジカル重合性モノマー（ａ−２）とを含むモノマーのラジカル重合体（Ａ）と、１，２−キノンジアジド化合物（Ｂ）とを含有する感光性組成物を用いても、本発明の作用・効果を奏する。 (Modification 2) The photosensitive resist which is the material constituting the liquid repellent bank 133 of the above embodiment is not limited to being a photosensitive acrylic resin. For example, a radical polymerizable monomer (a-1) having a linear siloxane structure having 3 or more silicon atoms and a radical polymerizable functional group described in JP2010-101985A, and having a phenolic hydroxyl group Even if the photosensitive composition containing the radical polymer (A) of the monomer containing the radical polymerizable monomer (a-2) which is vinyl ketone and the 1,2-quinonediazide compound (B) is used, There are effects and effects.
（変形例３）上記実施形態における有機ＥＬ素子１１２の機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂの構成は、これに限定されない。例えば、正孔注入層１３２ａと正孔輸送層１３２ｃとを合体させて正孔注入輸送層としてもよい。その際には、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液を膜形成領域Ａに塗布する。なお、上記実施形態で用いた正孔注入層形成材料としてのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは上記正孔注入輸送層形成材料として用いることができる。言い換えれば、機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１２３Ｂにおいて正孔輸送層１３２ｃを省いてもよい。また、正孔輸送層１３２ｃに代えて正孔輸送性あるいは発光層１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂからの電子の流出を防ぐ機能を有する中間層を設けてもよい。 (Modification 3) The structure of the functional layers 132R, 132G, 132B of the organic EL element 112 in the above embodiment is not limited to this. For example, the hole injection layer 132a and the hole transport layer 132c may be combined to form a hole injection transport layer. At that time, a functional liquid containing a hole injection transport layer forming material is applied to the film forming region A. Note that PEDOT / PSS as the hole injection layer forming material used in the above embodiment can be used as the hole injection transport layer forming material. In other words, the hole transport layer 132c may be omitted from the functional layers 132R, 132G, and 123B. Instead of the hole transport layer 132c, an intermediate layer having a hole transport property or a function of preventing the outflow of electrons from the light emitting layers 132r, 132g, and 132b may be provided.
７０…機能液、１００…有機ＥＬ装置、１０１…基板としての素子基板、１１２…有機ＥＬ素子、１３１…画素電極としての陽極、１３２ａ…正孔注入層、１３２ｃ…正孔輸送層、１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂ…発光層、１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂ…機能層、１３３…撥液性バンク、１３３ａ…レジスト層、１３３ｂ…撥液性バンクとしてのレジストパターン、１３４…陰極、Ａ…膜形成領域。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 ... Functional liquid, 100 ... Organic EL apparatus, 101 ... Element board | substrate as a board | substrate, 112 ... Organic EL element, 131 ... Anode as a pixel electrode, 132a ... Hole injection layer, 132c ... Hole transport layer, 132r, 132g , 132b ... light emitting layer, 132R, 132G, 132B ... functional layer, 133 ... liquid repellent bank, 133a ... resist layer, 133b ... resist pattern as liquid repellent bank, 134 ... cathode, A ... film formation region.
Claims (6)
前記撥液性バンクが形成された前記基板の表面を親液処理する工程と、
前記親液処理が施された前記基板に加熱処理を施す工程と、
前記膜形成領域に機能性材料を含む機能液を塗布する工程と、
塗布された前記機能液を固化して、デバイスの少なくとも一部である機能層を形成する工程と、を備えたことを特徴とするデバイスの製造方法。 Applying a liquid repellent photosensitive resist to the substrate to form a resist layer, exposing and developing the resist layer to form a liquid repellent bank surrounding the film forming region;
Lyophilic treatment of the surface of the substrate on which the liquid repellent bank is formed;
Heat-treating the substrate that has been subjected to the lyophilic treatment;
Applying a functional liquid containing a functional material to the film forming region;
And a step of solidifying the applied functional liquid to form a functional layer that is at least a part of the device.
前記画素電極が形成された前記基板に撥液性の感光性レジストを塗布してレジスト層を形成し、前記レジスト層を露光・現像して、前記画素電極を囲む撥液性バンクを形成する工程と、
前記撥液性バンクが形成された前記基板の表面を親液処理する工程と、
前記親液処理が施された前記基板に加熱処理を施す工程と、
前記撥液性バンクによって囲まれた膜形成領域に機能性材料を含む機能液を塗布する工程と、
塗布された前記機能液を固化して、発光層を含む機能層のうちの少なくとも１層の有機層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。 Forming a pixel electrode on the substrate;
Applying a liquid-repellent photosensitive resist to the substrate on which the pixel electrode is formed to form a resist layer, exposing and developing the resist layer, and forming a liquid-repellent bank surrounding the pixel electrode; When,
Lyophilic treatment of the surface of the substrate on which the liquid repellent bank is formed;
Heat-treating the substrate that has been subjected to the lyophilic treatment;
Applying a functional liquid containing a functional material to a film forming region surrounded by the liquid repellent bank;
And a step of solidifying the applied functional liquid to form at least one organic layer of functional layers including a light emitting layer.
前記親液処理がＵＶオゾン処理であることを特徴とする請求項２または３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 The photosensitive resist is an acrylic resin containing a liquid repellent material,
The method for producing an organic EL element according to claim 2, wherein the lyophilic treatment is UV ozone treatment.
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