(57)【要約】【課題】  各機能層の膜厚を均一に形成することができる電気光学装置の製造方法及び電気光学装置を提供する。【解決手段】発光素子形成領域９の画素電極１０上に、正孔輸送層材料を第１の溶媒で溶解または分散した正孔輸送層機能液Ｓ１を微小液滴Ｓ１ａにして塗布した後に、微小液滴Ｓ１ａから第１の溶媒成分を一部除去して所定の濃縮率に濃縮して濃縮液Ｓ１ｂにする。次に、濃縮液Ｓ１ｂ上に第２の溶媒Ｓ２を微小液滴Ｓ２ａとして所定量塗布して溶媒置換し、再び粘度が低下した液状を呈した希釈液Ｓ２ｂにする。その後、加熱して希釈液Ｓ２ｂ中の第２の溶媒Ｓ２を除去して正孔輸送層１１を形成する。【選択図】      図３
2006261026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数の発光素子形成領域に、発光素子形成材料を溶媒にて分散または溶解した液状の組成物を塗布することにより、前記各発光素子形成領域に機能層をそれぞれ形成する電気光学装置の製造方法において、
前記各発光素子形成領域に、第１の溶媒で発光素子形成材料を分散または溶解した液状の組成物を塗布する第１塗布工程と、
前記塗布した液状の組成物から前記第１の溶媒の少なくとも一部を除去する第１乾燥工程と、
前記第１の溶媒の少なくとも一部を除去した液状の組成物に、前記第１の溶媒と異なる第２の溶媒を付加して溶媒置換する第２塗布工程と、
前記溶媒置換された液状の組成物から溶媒成分を除去する第２乾燥工程と、を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第１の溶媒は、揮発性が低いものであり、
前記第２の溶媒は、揮発性が高く、発光素子形成材料に対して分散性または溶解性に優れたものであることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第１の乾燥工程にて、前記液状の組成物を所定の濃度に濃縮するまで乾燥させることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第１の乾燥工程にて、前記液状の組成物をゲル化するまで乾燥させることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第１の乾燥工程にて、前記液状の組成物を粉末状にするまで乾燥させることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
少なくとも前記第１塗布工程にて、液滴吐出法により塗布することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第２塗布工程にて、前記第２の溶媒を、前記基板の複数の発光素子形成領域に同時に塗布することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法により製造される電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の製造方法および電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、パーソナルコンピュータ、携帯電話などの携帯端末機器といった表示装置を備えた電子機器に関しては、小型化、軽量化、高精細化などの市場ニーズが近年ますます高まってきている。これに伴って、それらの電子機器に備わる表示装置にも同様な機能を具備することが要求されている。この中にあって、電気光学装置の一つとして各画素に対応して有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶ）を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬディスプレイと呼ぶ）は、高輝度で自発光であること、直流低電圧駆動が可能であること、応答が高速であることなどから表示性能に優れている。また、有機ＥＬディスプレイは、表示装置の薄型化、軽量化、低消費電力化が可能なため、液晶表示装置に続く表示装置として期待されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイの発光層である有機ＥＬ素子は、一般には、有機ＥＬ物質として低分子材料を使用する場合は真空蒸着法により形成し、有機ＥＬ物質として高分子材料を使用する場合にはスピンコート法や液滴吐出法（インクジェット法）により形成することが多い。例えば、高分子の有機ＥＬ物質を使用して液滴吐出法で有機ＥＬ素子を形成する場合、有機ＥＬ物質を有機溶媒に溶解させた組成物の溶液（以下、有機ＥＬ機能液と呼ぶ）を、有機ＥＬ基板の電極上の所定位置に吐出して有機ＥＬ機能液層を形成し、この有機ＥＬ機能液層から有機溶媒を除去することにより発光層を得ることができる（特許文献１）。
【０００４】
有機ＥＬディスプレイの製造においては、発光層を含む各機能層を均一な厚さに形成することが望まれる。しかしながら、有機ＥＬ機能液に求められる液滴吐出装置による吐出性と、有機ＥＬ機能液層形成後に有機溶媒を除去した際の成膜性を同時に満足することが難しく、各機能層の膜厚が不均一に形成されてしまうことがあった（特許文献２）。
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開２００４−７１５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように発光層を含む各機能層の膜厚が不均一になると、膜厚の薄い部分への電流集中を生じさせる。その結果、有機ＥＬディスプレイのそれぞれの画素内で輝度ムラが生じるとともに、各機能層の膜厚の薄い部分の劣化が早く進むおそれがある。また、膜厚差が激しく生じた場合には膜厚の薄い部分が下地層の電極露出に至り、機能層上に形成する対極となる電極との短絡を引き起こすおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、各機能層の膜厚を均一に形成することができる電気光学装置の製造方法及び電気光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上に形成された複数の発光素子形成領域に、発光素子形成材料を溶媒にて分散または溶解した液状の組成物を塗布することにより、前記各発光素子形成領域に機能層をそれぞれ形成する電気光学装置の製造方法において、前記各発光素子形成領域に、第１の溶媒で発光素子形成材料を
分散または溶解した液状の組成物を塗布する第１塗布工程と、前記塗布した液状の組成物から前記第１の溶媒の少なくとも一部を除去する第１乾燥工程と、前記第１の溶媒の少なくとも一部を除去した液状の組成物に、前記第１の溶媒と異なる第２の溶媒を付加して溶媒置換する第２塗布工程と、前記溶媒置換された液状の組成物から溶媒成分を除去する第２乾燥工程と、を有する。
【０００８】
これによれば、例えば第２塗布工程で塗布する第２の溶媒として前記発光層形成材料に対して分散性または溶解性のよいものを用いれば、第１乾燥工程で液状の組成物から第１の溶媒の少なくとも一部を除去して発光層形成領域に形成された液状の組成物が、第２塗布工程で付加される第２の溶媒によって溶媒置換されて、発光層形成領域に均一に分散または溶解して再形成されることから、次に第２乾燥工程にて溶媒成分を完全に除去することで成膜されると、膜厚が均一な機能層を形成することができる。したがって、輝度ムラ等がなく表示品質に優れ、高信頼性を有する電気光学装置を製造することが可能である。
【０００９】
この電気光学装置の製造方法において、前記第１の溶媒は、揮発性が低いものであり、前記第２の溶媒は、揮発性が高く、発光素子形成材料に対して分散性または溶解性に優れたものであってもよい。
【００１０】
これによれば、第１の溶媒の揮発性が低いことから、第１塗布工程において液状の組成物の粘度変化がされにくいため、安定した塗布性を保持して電気光学装置を製造することが可能である。また、第２塗布工程で塗布される第２の溶媒が、発光素子材料の分散または溶解に優れたものであることから、第１乾燥工程を経た液状の組成物を発光層形成領域内に均一に分散または溶解して形成することが可能であるため、その後の第２乾燥工程で溶媒成分を完全に除去して成膜されると、膜厚が均一な機能層を形成することができる。さらに、第２の溶媒は高い揮発性を有していることから、第２乾燥工程において溶媒成分を除去するときに、第２の溶媒付加によって溶媒置換された機能層の表層全体から均一かつ迅速に溶媒成分が揮発して除去されることから、成膜された機能層はより均一な膜厚にて形成される。
【００１１】
その上、前記したように、第２の溶媒付加による作用によって均一な膜厚を有する機能層を形成することができるため、第１の溶媒の選定にあたっては成膜性を考慮しなくてもよく、第１塗布工程における塗布性の向上を図るための選定が可能となり、塗布性の優れた液状の組成物を調整することができる。したがって、第１塗布工程の塗布性が向上して液状の組成物を安定した塗布品質を得ることができることから、表示品質等の安定した優れた電気光学装置を製造することが可能となる。
【００１２】
この電気光学装置の製造方法において、前記第１の乾燥工程にて、前記液状の組成物を所定の濃度に濃縮するまで乾燥させてもよい。
これによれば、第１塗布工程で発光層形成領域に塗布した液状の組成物を所定の濃縮率に制御して濃縮することで、第２の溶媒による溶媒置換を再現性よく実現できるため、表示品質等の優れた電気光学装置を安定して製造することが可能となる。
【００１３】
この電気光学装置の製造方法において、前記第１の乾燥工程にて、前記液状の組成物をゲル化するまで乾燥させてもよい。
これによれば、第１塗布工程にて発光層形成領域に塗布した液状の組成物を第１乾燥工程で所定の濃度に濃縮させる方法よりも液状の組成物中の第１の溶媒の残留量が少ないことから、第２の溶媒による溶媒置換寄与率が上がり、前記した第２の溶媒が有する成膜寄与性が発揮され易くなるため、均一な膜厚の発光層を形成することができるため、表示品質等の優れた電気光学装置を製造することが可能となる。
【００１４】
この電気光学装置の製造方法において、前記第１の乾燥工程にて、前記液状の組成物を粉末状にするまで乾燥させてもよい。
これによれば、第１塗布工程にて発光層形成領域に塗布した液状の組成物を第１乾燥工程でゲル化するまで乾燥させる方法よりも、第２の溶媒による溶媒置換寄与率をさらに上げることができることから、均一な膜厚の発光層を形成することができるため、表示品質等の優れた電気光学装置を製造することが可能となる。
【００１５】
この電気光学装置の製造方法において、少なくとも前記第１塗布工程にて、液滴吐出法により塗布してもよい。
これによれば、液滴吐出法が、液状の組成物による微細なパターニングを簡便な工程で且つ短時間で行うことができる塗布方法であるため、例えばカラー表示タイプの電気光学装置の多色化などの高機能化や高精細化が比較的容易に可能となる。また、必要な場所に必要量の液状の組成物を塗布する方法であるため、たとえ大面積の基板においても液状の組成物を無駄にすることなく電気光学装置を製造することが可能となる。
【００１６】
この電気光学装置の製造方法において、前記第２塗布工程にて、前記第２の溶媒を、前記基板の複数の発光素子形成領域に同時に塗布してもよい。
これによれば、第２の溶媒を電気光学装置基板の発光素子形成領域毎に塗布するのではなく、複数の発光素子形成領域に、または全ての発光素子形成領域に同時に塗布することができる。したがって、電気光学装置が大画面、または高精細なものであっても短時間で、または一括して塗布することができるため、効率的に電気光学装置を製造することが可能となる。
【００１７】
本発明の電気光学装置は、上記記載の電気光学装置の製造方法により製造されている。
これによれば、均一な膜厚の機能層を形成することができるため、表示品質等に優れた、信頼性の高い電気光学装置を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を、有機ＥＬディスプレイに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態では、基板上に形成する有機ＥＬ素子が発光した光を、基板側からではなく有機ＥＬ素子の上部から取り出す、いわゆるトップエミッション構造の有機ＥＬディスプレイを例とする。
【００１９】
図１は、有機ＥＬディスプレイを説明する正面図であり、図２は、その有機ＥＬディスプレイの図１中のａ−ａ線断面図である。
図１に示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、ディスプレイ部Ｄと、該ディスプレイ部Ｄの下側部（図１中Ｙ矢印方向）に接続されたフレキシブル回路基板ＦＣとから構成されている。
【００２０】
ディスプレイ部Ｄは、基板２を備えている。基板２は、ガラス材や樹脂材などの材料により構成されている。基板２は、その略中央に略四角形状の表示領域Ｒを備えている。表示領域Ｒには、ｍ×ｎ個の画素３がマトリクス状に形成されている。基板２上であって、表示領域Ｒ以外の領域（以下、非表示領域Ｑという）には、一対の走査線駆動回路５及び検査回路６が形成されている。
【００２１】
表示領域Ｒには、１行あたりｍ個の画素３群が図中Ｘ矢印方向である行方向にｎ行、また、１列当りｎ個の画素３群が図中Ｙ矢印方向である列方向にｍ列形成されている。各画素３には、赤色の光を出射する赤色用有機ＥＬ素子４Ｒ、緑色の光を出射する緑色用有機ＥＬ素子４Ｇ、青色の光を出射する青色用有機ＥＬ素子４Ｂが、行方向に沿って赤色用有機ＥＬ素子４Ｒ、緑色用有機ＥＬ素子４Ｇ、青色用有機ＥＬ素子４Ｂの順に配置されてい
る。即ち、各色用有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは、行方向に沿っては、赤色用有機ＥＬ素子４Ｒ、緑色用有機ＥＬ素子４Ｇ、青色用有機ＥＬ素子４Ｂ、赤色用有機ＥＬ素子４Ｒ、緑色用有機ＥＬ素子４Ｇ、・・・の順に繰り返し配置されている。そして、各色用有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは、隣接する各色用有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと等ピッチで配置されている。
【００２２】
図２に示すように、各色用有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは、基板２上に形成された回路形成層２ｂ上に形成されている。この回路形成層２ｂは、表示領域Ｒに形成される前記各画素３を駆動させるための薄膜トランジスタＴ等といった回路素子や、非表示領域Ｑに形成される走査線駆動回路５または検査回路６を構成する回路素子の一部または全部が形成された層である。これらは、スパッタ等の気相堆積法や、フォトリソグラフィーなどによりパターニングして形成される。また、回路形成層２ｂ上の表示領域Ｒに対応した領域には、各有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂをマトリクス状に区画するバンクＢが形成されている。
【００２３】
バンクＢは、その表面が撥液性を有している。このバンクＢは、元来撥液性を備えた材料、例えば、フッ素系樹脂で構成されたものであってもよい。また、撥液性を備えていないものであっても、通常用いられる、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機樹脂をフォトリソグラフィーなどによってパターン形成し、ＣＦ４プラズマ処理等により表面を撥液化されたものであってもよい。
【００２４】
また、前記回路形成層２ｂ上であって、バンクＢによって区画された凹状の発光素子形成領域９の各底部には画素電極１０が形成されている。画素電極１０は、本実施形態ではアルミニウム（Ａｌ）で形成されている。各画素電極１０は、対応する薄膜トランジスタＴとコンタクトホールＨを介して電気的に接続されている。なお、ここまで積層形成したものを、以下、本実施形態では有機ＥＬディスプレイ基板２０と呼ぶ。
【００２５】
有機ＥＬディスプレイ基板２０の各発光素子形成領域９に形成された画素電極１０上には、正孔輸送層１１、赤，緑，青の各色発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの順に積層されてなる機能層１３が形成されている。発光層１２Ｒは赤色の光を出射する有機発光材料で構成された発光層であり、発光層１２Ｇは緑色の光を出射する有機発光材料で構成された発光層であり、発光層１２Ｂは青色の光を出射する有機発光材料で構成された発光層である。
【００２６】
機能層１３及びバンクＢ上全面に渡って陰極１４が形成されている。また、陰極１４の一部は、前記非表示領域Ｑ上を覆うように形成されている。陰極１４は、光透過性を有するインジウムー錫酸化物（ＩＴＯ）などを用いた透明電極で形成されている。
【００２７】
以上のように、前記した画素電極１０、正孔輸送層１１、赤色用有機ＥＬ素子４Ｒ及び陰極１４が積層されて、赤色用有機ＥＬ素子４Ｒが構成される。また、画素電極１０、正孔輸送層１１、緑色用有機ＥＬ素子４Ｇ及び陰極１４が積層されて緑色用有機ＥＬ素子４Ｇが構成される。同様に、画素電極１０、正孔輸送層１１、青色用有機ＥＬ素子４Ｂ及び陰極１４が積層されて青色用有機ＥＬ素子４Ｂが構成される。
【００２８】
また、回路形成層２ｂの外周縁部には陰極１４を覆うように、光透過性を有した材料で構成された封止部材を含む封止層１５が形成されている。
また、図１に示すように、基板２上であって、前記表示領域Ｒを挟むように非表示領域Ｑには、一対の走査線駆動回路５が配置されている。各走査線駆動回路５は、前記したｎ行の画素３群のうち所望の１行の画素３群を選択する走査信号を出力する。さらに、図１に示すように、基板２上であって、前記表示領域Ｒより反Ｙ矢印方向側の非表示領域Ｑに
は検査回路６が形成されている。検査回路６は、上記の製造工程を経て製造された有機ＥＬディスプレイ１が出荷される前などに、各色用有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが正常に駆動するか否かを検査するために駆動される回路である。
【００２９】
一方、フレキシブル回路基板ＦＣ上にはデータ線駆動回路７と制御回路８とが形成されている。データ線駆動回路７は、前記走査線駆動回路５が出力した走査信号によって選択された行の画素３群に対して、その各色用有機ＥＬ素子４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの発光輝度を決定するデータ信号を出力する。
【００３０】
制御回路８は、各走査線駆動回路５及びデータ線駆動回路７が駆動制御するための各種制御信号を生成し、その生成した制御信号を各駆動回路５、７にそれぞれ出力する。
次に、前記各発光素子形成領域９の画素電極１０上に積層する、有機ＥＬディスプレイの機能層１３を構成する正孔輸送層１１、各色発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの形成方法について詳しく説明する。
【００３１】
（第１塗布工程）
図３（ａ）〜（ｅ）は、液滴吐出法（インクジェット法）にて正孔輸送層１１の形成工程を説明するための説明図である。
【００３２】
まず、図３（ａ）に示すように、発光素子形成領域９の画素電極１０上に、液滴吐出ヘッド２１に備わるノズルＮから、発光素子形成材料としての正孔輸送層材料を第１の溶媒で溶解または分散した液状の組成物（以下、「正孔輸送層機能液」という）Ｓ１を微小液滴Ｓ１ａにして吐出する。そして、図３（ｂ）に示すように、発光素子形成領域９の画素電極１０上に微小液滴Ｓ１ａを塗布する。なお、正孔輸送層材料は、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニレンンジアミン誘導体などが用いられる。また、正孔輸送層材料は、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）も用いられる。また、第１の溶媒は、正孔輸送層材料を含む溶質を溶解または均一に分散させる溶解性と、良好な塗布性を備えた溶媒が用いられている。詳述すると、第１の溶媒は、揮発性の低いもの、つまり飽和蒸気圧が比較的低いものが望ましい。なぜならば、揮発性が高すぎると、揮発して正孔輸送層材料がノズルの目詰まりを起こし易い。また、正孔輸送層機能液が揮発により増粘して、ノズルＮからの吐出性を悪化させて塗布性に悪影響を及ぼすからである。
【００３３】
（第１乾燥工程）
図３（ｂ）に示すように、発光素子形成領域９の画素電極１０上に、微小液滴Ｓ１ａが塗布されると、次に加熱処理を行う第１乾燥工程としての仮乾燥工程に移る。仮乾燥工程は、有機ＥＬディスプレイ基板２０を加熱して画素電極１０上に塗布された微小液滴Ｓ１ａから第１の溶媒成分を一部除去する。そして、図３（ｃ）に示すように、画素電極１０上の微小液滴Ｓ１ａを所定の濃縮率に濃縮して濃縮液Ｓ１ｂにする。このとき、第１の溶媒の量を５０％以下にまで濃縮することが望ましく、特に１０％〜２０％程度にまで濃縮することが望ましい。なお、塗布した微小液滴Ｓ１ａの濃縮方法は、加熱処理に限らず、真空脱気や窒素ガスなどのガスをフローすることなどによっても可能である。
【００３４】
（第２塗布工程）
次に、図３（ｄ）に示すように、発光素子形成領域９の濃縮液Ｓ１ｂ上に、液滴吐出ヘッド２１のノズルＮから、第２の溶媒Ｓ２を微小液滴Ｓ２ａとして所定量塗布する。第２の溶媒Ｓ２は、正孔輸送層機能液Ｓ１の溶質である正孔輸送層材料の分散性または溶解性に優れ、且つ揮発性の高いもの、すなわち飽和蒸気圧の高いものが用いられる。第２の溶媒Ｓ２は、それらの特性を有する公知の有機溶媒を使用することができる。例えばキシレ
ンが好ましい。また、たとえば、正孔輸送層材料として、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いる場合では、第２の溶媒Ｓ２は、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の極性溶媒が用いられてもよい。第２の溶媒Ｓ２を塗布すると、図３（ｅ）に示すように、仮乾燥によって濃縮されて増粘した粘度が上昇した濃縮液Ｓ１ｂは第２の溶媒Ｓ２の微小液滴Ｓ２ａによって溶媒置換され、再び粘度が低下し液状を呈した希釈液Ｓ２ｂとなる。
【００３５】
この希釈液Ｓ２ｂは、第２の溶媒Ｓ２が分散性または溶解性に優れていることから、希釈液Ｓ２ｂ内の正孔輸送層材料は、発光素子形成領域９全体に均一に分散または溶解される。
【００３６】
（第２乾燥工程）
続いて、希釈液Ｓ２ｂを形成した有機ＥＬディスプレイ基板２０を加熱して希釈液Ｓ２ｂ中の第２の溶媒Ｓ２で溶媒置換された溶媒成分を除去して、図３（ｆ）に示すように正孔輸送層１１を形成する。このとき、希釈液Ｓ２ｂは、第２の溶媒Ｓ２によって発光素子形成領域９全体に均一に正孔輸送層材料を分散または溶解させているので、加熱し乾燥することによって、均一な膜厚の機能層としての正孔輸送層１１が形成される。しかも、第２の溶媒Ｓ２は、高い揮発性を有するので、希釈液Ｓ２ｂの表層全域から略均一に第２の溶媒Ｓ２の蒸発が促進するため、成膜後の正孔輸送層１１はより均一な膜厚に形成される。
【００３７】
正孔輸送層１１が形成されると、次に、正孔輸送層１１の上に、機能層としての各色発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを形成する。その形成方法には、正孔輸送層１１と同じ方法を用いることができる。以下、各色発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを形成する方法の一例を、図４（ａ）〜（ｅ）に従って以下説明する。なお、上記正孔輸送層１１の形成方法と同一あるいは同等の構成部分については、説明を省略する。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｅ）は、一画素を構成する各色発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのうち、代表例として赤色発光層１２Ｒの形成方法を概略的に示す説明図である。なお、図４（ａ）〜（ｅ）は、前記図３（ａ）〜（ｂ）と同様に有機ＥＬディスプレイ基板２０の一部構造を省略して示している。
【００３９】
（第１塗布工程）
まず、図４（ａ）に示すように、発光素子形成領域９内に形成した正孔輸送層１１上に、液滴吐出ヘッド２１に備わるノズルＮから、赤色発光層材料を含む液状の組成物（以下、「赤色発光層機能液」という）Ｆ１を微小液滴Ｆ１ａにして吐出する。そして、図４（ｂ）に示すように、正孔輸送層１１上に微小液滴Ｆ１ａを塗布する。
【００４０】
赤色発光層機能液Ｆ１は、本実施形態では赤色発光材料であるポリフルオレンを、第１の溶媒であるシクロヘキシルベンゼンで分散または溶解したものを使用する。第1の溶媒
としてのシクロヘキシルベンゼンは、前記正孔輸送層１１を形成する場合の機能液Ｓ１の第１の溶媒と同じように、赤色発光材料（ポリフレオレン）を含む溶質を溶解または均一に分散させる溶解性と、良好な塗布性を備えた溶媒である。詳述すると、第１の溶媒としてのヘクロヘキシルベンゼンは、揮発性が低く、つまり高沸点で飽和蒸気圧が低いため、赤色発光層機能液Ｆ１は揮発によるノズル目詰まりを起こし難い。従って、赤色発光層機能液Ｆ１は、揮発によって粘度が上昇し吐出性を悪化させて塗布性に悪影響を及ぼすことはない。
【００４１】
（第１乾燥工程）
次に、微小液滴Ｆ１ａを塗布した状態の有機ＥＬディスプレイ基板２０を加熱する仮乾
燥工程に移る。仮乾燥工程によって、微小液滴Ｆ１ａから溶媒成分を一部除去して所定の濃縮率の濃縮して、図４（ｃ）に示すように、濃縮液Ｆ１ｂを得る。
【００４２】
（第２塗布工程）
続いて、図４（ｄ）に示すように、濃縮液Ｆ１ｂ上に、第２の溶媒Ｆ２を所定量吐出する。すると、図４（ｅ）に示すように、濃縮液Ｆ１ｂは第２の溶媒Ｆ２によって溶媒置換されて濃縮液Ｆ１ｂ中の発光素子形成材料としての赤色発光層材料を分散または溶解し、粘度が低下した液状を呈する希釈液Ｆ２ｂを形成する。このとき、第２の溶媒Ｆ２は、前記正孔輸送層１１の形成のときと同様に、溶質である赤色発光素子材料に対する分散性または溶解性に優れ、且つ揮発性の高いもの、すなわち飽和蒸気圧の高いものが用いられる。例えば、第２の溶媒Ｆ２としては、キシレン、トルエン、メシチレン、テトラリン、アニソール等、公知の有機溶剤を使用する。
【００４３】
（第２乾燥工程）
次に、希釈液Ｆ２ｂを形成した有機ＥＬディスプレイ基板２０を、加熱等の方法により溶媒を除去して、図４（ｆ）に示すように、機能層としての赤色発光層１２Ｒを成膜する。この赤色発光層１２Ｒは、前記した正孔輸送層１１の成膜時と同様に第２の溶媒Ｆ２の付加による作用によって、素子形成領域で均一な膜厚に形成される。
【００４４】
なお、緑色発光層１２Ｇ、および青色発光層１２Ｂについても、上記赤色発光層１２Ｒと同様の製造方法により形成される。因みに、緑色発光層１２Ｇを形成する発光素子形成材料としての緑色発光層材料にはポリフェニレンビニレンなどが、青色発光層１２Ｂを形成する発光素子形成材料としての青色発光層材料には同じくポリフェニレンビニレンやポリアルキルフェニレンなどが使われるが、これらに限らない。
【００４５】
次に、上記液滴吐出法に用いる液滴吐出装置について図面に沿って説明する。
図５は、液滴吐出法（インクジェット法）により前記機能層１３材料を含む液状の組成物（機能液）を塗布する液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。
【００４６】
図５に示すように、液滴吐出装置３０には、直方体形状を有する基台３１が備えられている。本実施形態では、この基台３１の長手方向をＹ方向とし、同Ｙ方向と直行する方向をＸ方向とする。基台３１の上面３１ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内凹溝３２ａ，３２ｂが同Ｙ方向全幅に渡り設けられている。その基台３１の上側には、一対の案内凹溝３２ａ，３２ｂに対応する図示しない直動機構を備えたステージ３３が取り付けられている。そのステージ３３の直動機構は、例えば案内凹溝３２ａ，３２ｂに沿って延びているネジ軸（図示しない）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、そのネジ軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＹ軸モータ（図示しない）に連結されている。
【００４７】
そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モータに入力されると、Ｙ軸モータは正転または逆転して、ステージ３３が同ステップ数に相対する分だけ、Ｙ方向に沿って所定の速度（走査速度Ｖ）で往動または複動する（Ｙ方向に走査する）ようになっている。尚、本実施形態では、ステージ３３が案内凹溝３２ａ，３２ｂ（基台３１）の最も手前側に配置する位置（図１における実線位置）を往動位置とし、同案内凹溝３２ａ，３２ｂ（基台３１）の最も奥側に配置する位置（図５における２点鎖線位置）を複動位置とする。
【００４８】
ステージ３３の上面には、載置面３４が形成され、その載置面３４には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面３４に基板２を載置すると、前記基板チャック機構によって、有機ＥＬディスプレイ基板２０が載置面３４の所定位置に
位置決め固定されるようになっている。
【００４９】
基台３１のＸ方向両側には、一対の支持台３５ａ、３５ｂが立設され、その一対の支持台３５ａ、３５ｂには、Ｘ方向に延びる案内部材３６が架設されている。案内部材３６は、その長手方向の幅がステージ３３のＸ方向の幅よりも長く形成され、その一端が支持台３５ａ側に張り出すように配設されている。
【００５０】
案内部材３６の上側には、液滴吐出装置３０により吐出させる各種機能液Ｓ１、Ｆ１及び第２の溶媒Ｓ２、Ｆ２を供給可能に収容する収容タンク３６ａが配設されている。一方、その案内部材３６の下側には、Ｘ方向に延びる上下一対の案内レール３７ａ、３７ｂがＸ方向全幅に渡り凸設されている。また、案内部材３６の下側には、前記案内レール３７ａ、３７ｂに対応する図示しない直動機構を備えたキャリッジ３８が取り付けられている。
【００５１】
キャリッジ３８は、直方体形状に形成され、その下方には、各種機能液を液滴として吐出するノズルＮを備えた液滴吐出ヘッド２１が備わっている。そのキャリッジ３８は、その長手方向（Ｘ方向）の幅がステージ３３のＸ方向の幅よりも若干長く形成されている。キャリッジ３８の直動機構は、例えば案内レール３７ａ，３７ｂに沿ってＸ方向に延びるネジ軸と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、そのネジ軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＸ軸モータ（図示せず）に連結されている。
【００５２】
そして、所定のステップ数に相対する駆動信号をＸ軸モータに入力すると、Ｘ軸モータは正転または逆転して、キャリッジ３８が同ステップ数に相対する分だけＸ方向に沿って往動または復動する（Ｘ方向に走査する）。なお、本実施形態では、キャリッジ３８が案内レール３７ａ，３７ｂの最も支持台３５ａ側に配置する位置（図５における実線位置）を往動位置とし、同案内レール３７ａ，３７ｂも最も支持台３５ｂ側に配置する位置（図５における二点鎖線位置）を復動位置とする。
【００５３】
そして、この液滴吐出装置３０のステージ３３の載置面３４に、有機ＥＬディスプレイ基板２０位置決め固定し、Ｙ矢印方向に搬送させながら、図３（ａ）〜（ｆ）、図４（ａ）〜（ｆ）で示したタイミングで、液滴吐出ヘッド２１のノズルＮから微小液滴Ｓ１ａ，Ｆ１ａ，Ｓ２ａ，Ｆ２ａにして発光素子形成領域９に塗布することができる。
【００５４】
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態では、正孔輸送層１１を形成する場合、まず最初に、正孔輸送層材料の揮発性の低い第１の溶媒で分散または溶解した正孔輸送層機能液Ｓ１を使い、正孔輸送層機能液Ｓ１の微小液滴Ｓ１ａを液滴吐出装置３０にて、発光素子形成領域９に吐出した。従って、正孔輸送層機能液Ｓ１は、第１の溶媒が揮発し難く、揮発によって正孔輸送層機能液Ｓ１が増粘することがないことから、常に、ノズルＮからの微小液滴Ｓ１ａの吐出性を良好に維持することができる。その結果、正孔輸送層機能液Ｓ１の微小液滴Ｓ１ａを確実に発光素子形成領域９に吐出させることができる。
【００５５】
そして、発光素子形成領域９に吐出させた正孔輸送層機能液Ｓ１の微小液滴Ｓ１ａ中の第１の溶媒の一部を除去して濃縮液Ｓ１ｂを形成した後、その濃縮液Ｓ１ｂに溶解性に優れ且つ揮発性の高い第２の溶媒Ｓ２を吐出して濃縮液Ｓ１ｂを希釈液Ｓ２ｂにした。従って、この希釈液Ｓ２ｂは、第２の溶媒Ｓ２の優れた溶解性によって正孔輸送層材料が、発光素子形成領域９全体に均一に分散または溶解しているため、膜厚が均一な正孔輸送層１１を形成することができる。しかも、第２の溶媒Ｓ２は、高い揮発性をも有するので、希釈液Ｓ２ｂの表層全域から略均一に第２の溶媒Ｓ２の蒸発が促進するため、正孔輸送層１
１はより均一な膜厚に形成される。
【００５６】
（２）しかも、本実施形態では、正孔輸送層機能液Ｓ１（濃縮液Ｓ１ｂ）に対して第２の溶媒Ｓ２を吐出させることにより、正孔輸送層材料に対する溶媒（第１の溶媒）の選定にあたっては、成膜寄与性は考慮しなくてもよく、溶媒の選定の選択肢を広げることができる。また、正孔輸送層材料の安定性や塗布性などの向上を目的とする溶媒選定が可能となるため、正孔輸送層材料を含む機能液Ｓ１の塗布性の向上等が図れることによって、生産性よく、表示品質等の優れた有機ＥＬディスプレイを製造することが可能となる。
【００５７】
（３）本実施形態では、発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを形成する場合、先ず最初に、発光層材料の揮発性の低い第１の溶媒で溶解または分散した発光層機能液Ｆ１を使い、発光層機能液Ｆ１の微小液滴Ｆ１ａを液滴吐出装置３０にて、発光素子形成領域９に吐出した。従って、発光層機能液Ｆ１は、第１の溶媒が揮発し難く、揮発によって発光層機能液Ｆ１が増粘することがないことから、常に、ノズルＮからの微小液滴Ｆ１ａの吐出性を良好に維持することができる。その結果、発光層機能液Ｆ１の微小液滴Ｆ１ａを確実に発光素子形成領域９に吐出させることができる。つまり、発光層材料を確実に発光素子形成領域９に吐出させることができる。
【００５８】
そして、発光素子形成領域９に吐出させた発光層機能液Ｆ１の微小液滴Ｆ１ａ中の第１の溶媒の一部を除去して濃縮液Ｆ１ｂを形成した後、その濃縮液Ｆ１ｂに溶解性に優れ且つ揮発性の高い第２の溶媒Ｆ２を吐出して濃縮液Ｆ１ｂを希釈液Ｆ２ｂにした。従って、この希釈液Ｆ２ｂは、第２の溶媒Ｆ２の優れた溶解性によって正孔輸送層材料が、発光素子形成領域９全体に均一に分散または溶解しているため、膜厚が均一な発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを形成することができる。しかも、第２の溶媒Ｆ２は、高い揮発性をも有するので、希釈液Ｆ２ｂの表層全域から略均一に第２の溶媒Ｆ２の蒸発が促進するため、発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂはより均一な膜厚に形成される。
【００５９】
（４）しかも、本実施形態では、発光層機能液Ｆ１（濃縮液Ｆ１ｂ）に対して第２の溶媒Ｆ２を吐出させることにより、発光層材料に対する溶媒（第１の溶媒）の選定にあたっては、成膜寄与性は考慮しなくてもよく、溶媒の選定の選択肢を広げることができる。また、発光層材料の安定性や塗布性などの向上を目的とする溶媒選定が可能となるため、発光層材料を含む機能液Ｆ１の塗布性の向上等が図れることによって、生産性よく、表示品質等の優れた有機ＥＬディスプレイを製造することが可能となる。
【００６０】
（５）さらに、本実施形態では、正孔輸送層１１および発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの膜厚を均一にできることにより、膜厚が薄い部分への電流集中による早期劣化および短絡が防止できるため、高信頼性を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。また、正孔輸送層１１においては、キャリア（正孔）が各色発光素子にエネルギー減衰を最小限に抑えて効率よく供給され、各発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは均質な発光体となるため、画素内、および各画素毎の輝度ムラや表示ムラのない、表示品質の優れた有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００６１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
○上記の実施形態では、第２塗布工程にて第２の溶媒Ｓ２、Ｆ２を液滴吐出装置３０によって発光素子形成領域９に塗布する方法を示したが、これに限定されない。有機ＥＬディスプレイ基板２０を、第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２の蒸気雰囲気中に曝露することによっても、第１の溶媒から第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２にそれぞれ置換が可能である。
【００６２】
図６は、第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２の蒸気雰囲気中に曝露することによって、第１の溶媒から第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２にそれぞれ置換する方法に使用可能な溶媒蒸気曝露装置４０を、
概念的に示す斜視図である。
【００６３】
図６に示す溶媒蒸気曝露装置４０において、筐体４１は、その搬入口に搬入部開閉装置４２ａ、搬出口に搬出部開閉装置４２ｂを備えている。また、筐体４１の底部には、溶剤蒸気供給口４３を介して溶媒蒸気供給装置４４と連結されている。溶媒蒸気供給装置４４は、第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気を生成し、筐体４１内に供給する。また、筐体４１の上部には排気装置４５が設けられている。排気装置４５は、筐体４１内に供給した第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気を排気する。
【００６４】
そして、搬入部開閉装置４２ａにより筐体４１の搬入口を開放し、この搬入口から筐体４１内に、有機ＥＬディスプレイ基板２０を搬入して載置台４６に載置した後、開閉装置４２ａにより筐体４１の搬入口を閉じ、溶媒蒸気供給装置４４から第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気を筐体４１内に供給する。なお、載置台４６は温度調節可能として、載置する有機ＥＬディスプレイ基板２０を温度調節できる構造としてもよい。
【００６５】
すると、やがて筐体４１内の空間は第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気で満たされる。有機ＥＬディスプレイ基板２０の温度が第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気温度より低ければ、第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気は有機ＥＬディスプレイ基板２０の表面で凝縮する。第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気は有機ＥＬディスプレイ基板２０の溶媒蒸気接触面全面に渡って凝縮するが、各画素を区画するバンクＢが撥水性を有しているため、凝縮した第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）はバンクＢによって区画化された凹状領域（発光素子形成領域９）内のみに選択的に溜まり落ちる挙動を呈する。その結果、第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の発光素子形成領域９への塗布が可能となる。
【００６６】
なお、ここでは、溶媒蒸気曝露装置４０により第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）を付与する方法を示したが、これに限らない。蒸気密度を制御して溶媒蒸気の雰囲気をつくれる空間と機構を有して、且つ有機ＥＬディスプレイ基板２０の搬入及び取り出しができる機構を備えている装置を用いれば、第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の蒸気雰囲気曝露による溶媒置換は可能である。
【００６７】
この他にも、図示しないスプレー法等により前記有機ＥＬディスプレイ基板２０の略全面に第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）を塗布する方法も適用が可能である。スプレー法等によって前記有機ＥＬディスプレイ基板２０の全面に第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）を塗布しても、前記したバンクＢが有する撥水性の作用により、各機能層材料への第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）の付与が可能となる。
【００６８】
この構成によれば、第２の溶媒Ｓ２（またはＦ２）を基板２０の各画素毎に塗布する必要がなく、大画面、または高精細パターンを有する電気光学装置も短時間で処理でき、効率的に電気光学装置を製造することが可能となる。
【００６９】
○上記実施形態では、発光素子形成領域９に塗布した各種機能液Ｓ１，Ｆ１の微小液滴Ｓ１ａ，Ｆ１ａに対して第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２をそれぞれ付加する前に、第１乾燥工程としての仮乾燥等によって溶媒の少なくとも一部を除去して所定の濃縮率に濃縮する方法を示したが、これに限らない。溶媒除去率を制御して、発光素子形成領域９に塗布された微小液滴Ｓ１ａ，Ｆ１ａをゲル化、または粉末化してもよい。ゲル化または粉末化した正孔輸送層材料または発光層材料は、前記した方法により付加する第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２に溶解されて希釈液Ｓ２ｂ，Ｆ２ｂを形成し、前記の方法にて第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２を含む溶媒成分を除去することによって、正孔輸送層１１および発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを得ることが可能である。
【００７０】
この構成によれば、第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２による溶媒置換寄与率が向上して成膜性への寄与率が高くなる。なお、ゲル化させた場合よりも、粉末化させてから第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２を付加した時の方が、より第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２による溶媒置換寄与率が向上することから、第２の溶媒Ｓ２，Ｆ２の成膜性への寄与率は高くなる。
【００７１】
○上記した本発明の実施形態では、有機ＥＬディスプレイを例として述べたが、発光素子形成材料を含む機能層材料を電極上に塗布して機能層を形成する発光装置、照明装置などの電気光学装置に適用することができる。
【００７２】
○上記実施形態で製造された有機ＥＬディスプレイは、携帯電話、薄型テレビジョン、ノートパソコン等、種々の電子機器の表示部として実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の電気光学装置の代表例として、有機ＥＬディスプレイの構成の一例を概略的に示す正面図。
【図２】同じく、有機ＥＬディスプレイの構造の一例を概略的に示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬディスプレイの正孔輸送層の形成方法を概略的に示す説明図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、同じく、赤色発光層の形成方法を概略的に示す説明図。
【図５】液滴吐出装置の一例を概略的に示す斜視図。
【図６】溶媒蒸気曝露装置の一例を概略的に示す斜視図。
【符号の説明】
【００７４】
１…有機ＥＬディスプレイ、２…基板、２ｂ…回路形成層、３…画素、４Ｒ…赤色有機ＥＬ素子、４Ｇ…緑色有機ＥＬ素子、４Ｂ…緑色有機ＥＬ素子、９…発光素子形成領域、１０…画素電極、１１…正孔輸送層、１２Ｒ…赤色発光層、１２Ｇ…緑色発光層、１２Ｂ…青色発光層、１３…機能層、１４…陰極、２０…有機ＥＬディスプレイ基板、３０…液滴吐出装置、４０…溶剤蒸気密閉装置、Ｂ…バンク、Ｈ…吐出ヘッド、Ｎ…ノズル、Ｓ１…液状の組成物としての正孔輸送層機能液、Ｓ１ａ…微小液滴、Ｓ１ｂ…濃縮液、Ｓ２…第２の溶媒、Ｓ２ｂ…希釈液、Ｆ１…液状の組成物としての赤色発光層機能液、Ｆ１ａ…微小液滴、Ｆ１ｂ…濃縮液、Ｆ２…第２の溶媒、Ｆ２ｂ…希釈液。
【図１】
2006261026.tif 000003
【図２】
2006261026.tif 000004
【図３】
2006261026.tif 000005
【図４】
2006261026.tif 000006
【図５】
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【図６】
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