(57)【要約】【課題】本発明は有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明における有機ＥＬ表示装置の製造方法は、複数の画素に対応して、複数の第１電極を形成する工程と、複数の第１電極を露出する複数の第１開口部と、複数の画素を画定する隔壁と、を形成する工程と、複数の第１開口部に対応して設けられた複数の第２開口部を有するマスクを介して、少なくとも第１開口部に有機ＥＬ材料を供給して有機ＥＬ層を形成する工程と、有機ＥＬ層上に複数の第２電極を形成する工程と、を有しており、マスクは第１開口部に供給される有機ＥＬ材料の量を制御する手段を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素に対応して、複数の第１電極を形成する工程と、
前記複数の第１電極を露出する複数の第１開口部と、前記複数の画素を画定する隔壁と、を形成する工程と、
前記複数の第１開口部に対応して設けられた複数の第２開口部を有するマスクを介して、少なくとも前記第１開口部に有機ＥＬ材料を供給して有機ＥＬ層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に複数の第２電極を形成する工程と、を有しており、
前記マスクは前記第１開口部に供給される前記有機ＥＬ材料の量を制御する手段を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記制御する手段は、前記有機ＥＬ材料を吐出するノズルが前記複数の画素の配列に沿って移動する際に、前記マスク上に塗布された前記有機ＥＬ材料が前記第１開口部に流れることを抑制する手段であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記マスクの前記複数の第２開口部のうち、前記ノズルの移動方向に隣接する前記第２開口部の間の領域に凹部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記凹部から前記第２開口部に向かって上り傾斜面を有することを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記マスクの複数の開口端部が前記有機ＥＬ材料に対して撥液性を有することを含む請求項２〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記マスクの底部が前記有機ＥＬ材料に対して親液性を有することを含む請求項２〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記隔壁の少なくとも一部が前記有機ＥＬ材料に対して撥液性を有することを含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１開口部の底部が前記有機ＥＬ材料に対して親液性を有することを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）に替わる表示装置として、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を用いた有機ＥＬ表示装置が開発されている。有機ＥＬ表示装置は、画素毎に自発光素子が備えられ、当該発光素子に供給する電流量を調整することによって発光光量を調整することができるので、バックライトを用いた影響表示装置に比べてエネルギー効率に優れているという特徴を有している。また、バックライトユニットが不要であるため、非常に薄型の表示装置を実現することができる。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子を用いた表示装置において、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）といった複数色の発光を実現するためには、画素ごとに発光色の異なる有機ＥＬ材料を用いた発光素子を形成する必要がある。画素ごとに発光色の異なる有機ＥＬ素子の形成方法として、高分子系の有機ＥＬ材料を用いて、基板上に有機ＥＬ材料を塗布する手法が知られている。例えば、インクジェット法（液体吐出法）やノズルプリンティング法（又は、ノズルコーティング法）等を用いて、発光色毎に異なる有機ＥＬ材料を塗り分ける方法が知られている。このような手法を用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法として、例えば、特許文献１にノズルプリンティング法を用いた手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、ノズルプリンティング法を用いた有機ＥＬ素子の形成方法は、（１）ノズル径、（２）インク流量、（３）ノズルヘッドの走査速度の３つのパラメータによって有機ＥＬ材料の塗布量が制限されるが、有機ＥＬ材料を非常に少ない量で厳密に制御することは困難である。例えば、２００ｐｐｉを超すような高精細な表示装置においては、全ての画素に対して均一に塗布を行い、有機ＥＬ素子を形成することが困難である。
【０００６】
本発明は、有機ＥＬ素子が形成される基板自体に複雑な構造を設けることなく、簡易な製造工程で、２００ｐｐｉを超すような高精細な表示装置においても、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、複数の画素に対応して、複数の第１電極を形成する工程と、複数の第１電極を露出する複数の第１開口部と、複数の画素を画定する隔壁と、を形成する工程と、複数の第１開口部に対応して設けられた複数の第２開口部を有するマスクを介して、少なくとも第１開口部に有機ＥＬ材料を供給して有機ＥＬ層を形成する工程と、有機ＥＬ層上に複数の第２電極を形成する工程と、を有しており、マスクは第１開口部に供給される有機ＥＬ材料の量を制御する手段を有する。
【０００８】
この有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【０００９】
また、別の好ましい態様において、調整する手段は、有機ＥＬ材料を吐出するノズルが複数の画素の配列に沿って移動する際に、マスク上に塗布された有機ＥＬ材料が第１開口部に流れることを抑制する。
【００１０】
この有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、さらに有機ＥＬ材料の使用量を抑制することで製造コストを下げることができる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【００１１】
また、別の好ましい態様において、マスクの複数の第２開口部のうち、ノズルの移動方向に隣接する第２開口部の間の領域に凹部が設けられてもよい。
【００１２】
また、別の好ましい態様において、凹部から第２開口部に向かって上り傾斜面を有してもよい。
【００１３】
これらの有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、高精細な表示装置においても、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【００１４】
また、別の好ましい態様において、マスクの複数の開口端部が有機ＥＬ材料に対して撥液性を有してもよい。前記撥液性については、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、少なくとも９０°以上となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、１２０°以上となる事が望ましい。
【００１５】
また、別の好ましい態様において、マスクの底部が有機ＥＬ材料に対して親液性を有してもよい。前記親液性については、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、少なくとも４０°以下となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、２０°以下となる事が望ましい。
【００１６】
また、別の好ましい態様において、隔壁が有機ＥＬ材料に対して撥液性を有してもよい。
【００１７】
また、別の好ましい態様において、第１開口部の底部が有機ＥＬ材料に対して親液性を有してもよい。
【００１８】
これらの有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、高精細な表示装置においても、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、有機ＥＬ素子が形成される基板自体に複雑な構造を設けることなく、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１における発光表示装置の製造過程を示した平面図である。
【図２】本発明の実施形態１における発光表示装置の製造過程を示した断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態１におけるマスクの一例を示す平面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態１におけるマスクの一例を示すＡ−Ｂ断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態１におけるマスクの一例を示すＣ−Ｄ断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態２におけるマスクの一例を示す平面図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態２におけるマスクの一例を示すＩ−Ｊ断面図である。
【図４Ｃ】本発明の実施形態２におけるマスクの一例を示すＫ−Ｌ断面図である。
【図５】本発明の実施形態２の変形例におけるマスクの一例を示す平面図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態３におけるマスクの一例を示す平面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態３におけるマスクの一例を示すＭ−Ｎ断面図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態３におけるマスクの一例を示すＯ−Ｐ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。但し、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態１における発光表示装置の製造過程を示した平面図である。図１には、有機ＥＬ素子が形成される基板１１、画素毎に異なる発光色が割り当てられた画素Ｒ（赤）１２、画素Ｇ（緑）１３及び画素Ｂ（青）１４、有機ＥＬ材料を配置する際に用いるマスク１０が記載されている。また、マスク１０には各画素に対応して設けられた開口部１６が記載されている。ここで、各画素はＡ２方向にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ・・・の順で配列されており、Ａ１方向にはＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれ同じ色の画素が配列されている。しかし、図１に示す形態に限定されず、Ａ１方向にもＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ・・・の順で配列されていてもよく、また、Ｒ、Ｇ、Ｂだけでなく、発光輝度を高めるために画素Ｗ（白）がこれらの間に配置されてもよい。
【００２４】
図１では、各画素の形状がＡ１の方向に長辺を有し、Ａ２の方向に短辺を有する矩形で形成されている。また、マスク１０には、長手方向がＡ１方向に略一致した開口部１６が、Ａ１方向に配列された１列の各画素に対応して設けられている。また、開口部１６の面積は各画素１２、１３、１４の面積に比べて小さい。しかし、図１に示す形態に限定されず、各画素および開口部１６の長手方向がＡ２方向であってもよい。また、開口部１６の面積と各画素１２、１３、１４の面積とは同じでもよく、また、開口部１６の面積が各画素１２、１３、１４の面積よりも大きくてもよい。なお、各画素がＡ１方向に一列に配列されていない場合は、開口部１６はＡ１方向に一列に配列されている必要はなく、開口部１６は各画素の配置に合わせて配列されてもよい。
【００２５】
図１において、有機ＥＬ材料はノズルプリンティング法によって図１の矢印で示した領域及び向き（Ａ１方向）にノズルを移動させて配置される。図２に示すように、有機ＥＬ材料がノズルヘッド２１に設けられた微細孔から吐出されながら、ノズルヘッド２１がＡ１方向に走査することで、有機ＥＬ材料がＡ１の方向に連続して塗布される。このようにして、Ａ１方向に配列された１列の全ての画素に有機ＥＬ材料が連続して塗布される。続いて、ノズルヘッド２１がＡ２方向に移動し、有機ＥＬ材料を塗布した列に隣接する列の位置に調整される。続いて、ノズルヘッド２１がＡ１方向に移動することで、隣接する列の画素に有機ＥＬ材料が連続して塗布される。これを繰り返すことで、表示領域に配置された画素全てに有機ＥＬ素子が形成される。
【００２６】
図２は、本発明の実施形態１における発光表示装置の製造過程を示した断面図で、図１のＡ−Ｂ断面に該当する。図２には、有機ＥＬ素子が形成される基板１１、基板１１に形成された画素電極２５、画素電極２５の一部を露出する開口部２６、複数の画素を画定する隔壁２４、開口部２６に対応して設けられた開口部１６、開口部１６を有し隔壁２４に対応するように設けられたマスク１０、有機ＥＬ材料２２を吐出するノズルヘッド２１が示されている。ここで、マスク１０は、ノズルヘッド２１が移動する方向の断面において、開口部１６に隣接する端部２８の高さが底部２９の高さに比べて高い形状を有している。より具体的には、マスクの端部２８は、開口部１６に向かって上り傾斜面を有している。
【００２７】
図２は、有機ＥＬ材料２２を吐出しながらノズルヘッド２１がＡ１の方向に走査することで、開口部２６及びマスク１０上に有機ＥＬ材料２２を塗布している工程を示している。ノズルヘッド２１は有機ＥＬ材料２２を吐出しながら走査するが、有機ＥＬ材料２２は隔壁２４に対応するように設けられたマスク１０によって遮蔽されるため、マスク１０によって覆われた隔壁２４には有機ＥＬ材料２２は塗布されず、開口部１６を介して開口部２６の画素電極２５上に塗布される。このとき、上記のように端部２８の高さが底部２９の高さに比べて高いため、マスク１０上に塗布された有機ＥＬ材料２２は開口部２６の画素電極２５の上に流れ落ちることはなく、マスク１０上に保持される。これによって、マスク１０上に塗布された有機ＥＬ材料２２は確実にマスク１０上に保持されるため、マスク端部付近に塗布された有機ＥＬ材料が偶発的に画素電極に落下することを抑制することができる。つまり、偶発的に画素電極に落下する成分を抑制することで、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をより厳密に制御することができる。
【００２８】
画素電極２５に塗布される有機ＥＬ材料２２の量は、ノズルヘッド２１からの有機ＥＬ材料２２の吐出量、ノズルヘッド２１の走査速度、マスク１０の開口面積によって制御することが可能である。特に、２００ｐｐｉを超すような高精細な表示装置では、各画素に塗布する有機ＥＬ材料の量が非常に少なく、有機ＥＬ材料の吐出量やノズルヘッドの走査速度を調整するだけでは全ての画素に対して均等に有機ＥＬ素子を形成することが困難である。実施形態１では、さらにマスクの開口面積を調整することによって、非常に少ない量の有機ＥＬ材料を厳密に制御することができる。
【００２９】
また、マスクの端部２８が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有する処理を行うとより効果的である。端部２８が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有すると、端部２８に塗布された有機ＥＬ材料２２は、端部２８よりも内側に塗布されれば速やかに底部２９側に移動してマスク１０上に保持される。したがって、マスク端部付近に塗布された有機ＥＬ材料が画素電極に落下する偶発的な成分をより少なくすることができる。つまり、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をさらに厳密に制御することができる。有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させる方法としては、例えば、フッ素ガスを用いたプラズマ処理などが挙げられる。ここで、撥液性については、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、少なくとも９０°以上となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、１２０°以上となる事が望ましい。
【００３０】
また、マスクの底部２９が有機ＥＬ材料２２に対して親液性を有する処理を行ってもよい。底部２９が有機ＥＬ材料２２に対して親液性を有することで、端部２８付近に塗布された有機ＥＬ材料２２は速やかに有機ＥＬ材料２２に対して親液性を有する底部２９側に移動してマスク１０上に保持される。したがって、マスク端部付近に塗布された有機ＥＬ材料が画素電極に落下する偶発的な成分をより少なくすることができる。つまり、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をさらに厳密に制御することができる。有機ＥＬ材料２２に対して親液化させる処理としては、例えば、ＵＶオゾン処理又は酸素プラズマ処理などが挙げられる。ここで、親液性については、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、少なくとも４０°以下となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、２０°以下となる事が望ましい。
【００３１】
また、上記のマスクの端部２８が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有する処理と、マスクの底部２９が有機ＥＬ材料２２に対して親液性を有する処理と、を組み合わせることで、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をさらに厳密に制御することができる。
【００３２】
ここで、画素電極２５に塗布する有機ＥＬ材料２２の量をさらに少なくするために、開口部１６の面積をさらに小さくすると、有機ＥＬ材料２２は開口部２６で露出された画素電極２５の一部にしか塗布されず、有機ＥＬ材料を画素電極内に均一に形成することができなくなってしまう場合がある。そこで、画素電極２５の表面を有機ＥＬ材料２２に対して親液化させることで、仮に有機ＥＬ材料２２が塗布される領域が画素電極２５の一部であった場合でも、有機ＥＬ材料２２が画素電極２５の全面に均一に広げることができる。このように、画素電極２５の表面を有機ＥＬ材料２２に対して親液化させることで、僅かな有機ＥＬ材料の塗布量でも、有機ＥＬ材料を画素電極２５の全面に均一に形成することが可能である。このとき、隔壁２４を有機ＥＬ材料２２に対して撥液化処理させておくと、塗布した有機ＥＬ材料が隔壁を越えて隣接する画素とつながってしまうことを抑制することができる。ここで、親液性については、有機ＥＬ材料の画素電極に対する接触角が、少なくとも４０°以下となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料の画素電極に対する接触角が、２０°以下となる事が望ましい。また、撥液性については、有機ＥＬ材料の隔壁に対する接触角が、少なくとも９０°以上となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料の隔壁に対する接触角が、１２０°以上となる事が望ましい。
【００３３】
次に、図２、図３を参照し、実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法について、詳しく説明する。
【００３４】
図２を用いて、実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造方法を詳細に説明する。図２には図示していないが、まずは、ガラスなどの基板１１上に、低温ポリシリコンを活性層に用いたＴＦＴや配線等が形成され、画素に配置された有機ＥＬ層に選択的に電流を供給するための回路が形成される。ここで、基板１１上に形成されたＴＦＴや配線等の製造方法について、一例を述べる。まず、基板１１上にポリシリコンからなる活性領域が島状のパターンで形成される。このポリシリコン活性領域は、プラズマ化学気相成長（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＣＶＤ）法等を用いてアモルファス・シリコンを成膜し、これをＲＴＡ（急速熱アニール）、ＥＬＡ（エキシマレーザアニール）などの方法でポリシリコン化し、パターニングすることによって形成される。
【００３５】
続いて、ポリシリコン上の全面にゲート絶縁膜が形成される。ゲート絶縁膜はＣＶＤ法により形成された酸化シリコンや窒化シリコンが形成される。次に、ゲート絶縁膜上の、ＴＦＴ領域の一部に、ゲート電極が形成される。このゲート電極は、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔａもしくはこれらを含む合金等の金属薄膜をパターニングすることによって形成される。ゲート電極形成後に、ゲート電極をマスクとしてセルフアライン式に不純物をポリシリコンにドーピングすることで、ポリシリコンにソース・ドレイン領域が形成される。
【００３６】
ゲート絶縁膜及びゲート電極上には、これらを覆うように第１層間絶縁膜が形成される。第１層間絶縁膜は、ＣＶＤ法により形成された酸化シリコン、窒化シリコン又はこれらの積層によって形成され、ポリシリコンのソース・ドレイン領域を露出するようにコンタクトホールが形成される。そして、このコンタクトホールを介してソース・ドレイン領域に接続される配線を形成する。このソース・ドレイン配線も、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔａもしくはこれらを含む合金等の金属薄膜をパターニングすることによって形成される。第１層間絶縁膜及びソース・ドレイン配線上には、これらを覆う第２層間絶縁膜がさらに形成される。第２層間絶縁膜は、ＣＶＤ法により形成された酸化シリコンや窒化シリコンで形成されてもよいし、スピンコート法により形成されたポリイミドのような樹脂膜で形成されてもよい。
【００３７】
第２層間絶縁膜上に、ＴＦＴのソース・ドレイン配線と電気的に接続され、有機ＥＬ素子の陽極となる画素電極２５が形成される。図示しないが、画素電極と第２層間絶縁膜との間には、Ａｇ等の反射率が高い材料を用いて反射電極が形成されていてもよい。画素電極２５は、第２層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、ＴＦＴのソース・ドレイン配線に接続される。ここで、画素電極２５は、比較的仕事関数の大きい金属である、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ、ＺｎＯ、ＭｏＯ３等で形成する。ここまでの構造が、図２に示す基板１１及び画素電極２５に対応する。
【００３８】
次に、画素電極２５上にポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン及びフェノール樹脂から選択される１つ以上の有機絶縁膜が形成され、パターニングすることによって、各画素を画定する隔壁２４及び画素電極２５を露出する開口部２６がそれぞれ形成される。隔壁２４を形成する有機絶縁膜は、スリットコーティングなどの方法で形成されてもよい。また、有機絶縁膜の代わりに、酸化シリコン、窒化シリコン、アルミナ等から選択される１つ以上の無機絶縁膜で形成されてもよい。
【００３９】
続いて、隔壁２４によって区画された画素電極２５上に有機ＥＬ層を形成する。有機ＥＬ層の構造は、画素電極上に、ホール注入層（ＨＩＬ）、ホール輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）がそれぞれ順番に形成されたものであってもよい。なお、有機ＥＬ層の構造は、上記に限定されるものではなく、ホール注入層（ＨＩＬ）、電子輸送性発光層（ＥＭＬ）の様に、より簡素化された構成であってもよい。
【００４０】
有機ＥＬ層に使用される材料は、正孔注入層／輸送層としては、例えば、ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）や、酸化モリブデンなどの遷移金属の酸化物が用いられる。
【００４１】
発光層に用いられる材料としては、低分子系、高分子系に分けられ、高分子系材料としては、ポリカルバゾール、ポリパラフェニレン、ポリアリーレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリシラン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピリジン、ポリピリジンビニレン、ポリピロールなどが挙げられ、上記ポリマーを形成するモノマーまたはオリゴマーの重合体や共重合体、或いはモノマーまたはオリゴマーの誘導物の重合体及び共重合体と、オキサゾールまたはトリフェニルアミン骨格を有するモノマーを重合した重合体及び共重合体を挙げることができる。また、低分子系材料については、低分子材料をポリマー分散して用いるものとしても良く、低分子材料の性質によっては、低分子材料を溶媒に溶かした状態で塗布して使用するものとしても良い。そして、低分子材料をポリマー分散する際のポリマーとしては、周知の汎用ポリマーを含む各種ポリマーを状況に応じて使用することができる。そして、低分子の発光材料（発光物質またはドーパント）としては、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキゾリン、ビススチリル、ピラジン、オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物等、４−ジシアノメチレン−４Ｈ−ピラン及び４−ジシアノメチレン−４Ｈ−チオピラン、ジケトン、クロリン系化合物やこれらの誘導体が挙げられる。
【００４２】
なお、発光材料は、上述のものに限定されるものではなく、塗布により有機ＥＬ発光層を形成することが可能な材料ならば良い
【００４３】
電子輸送層材料としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）のようなベンゼン系化合物をはじめ、ナフタレン系化合物、フェナントレン系化合物、クリセン系化合物、ペリレン系化合物、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、アクリジン系化合物、スチルベン系化合物、チオフェン系化合物、ブタジエン系化合物、クマリン系化合物、キノリン系化合物、ビスチリル系化合物、ピラジン系化合物、キノキサリン系化合物、ベンゾキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、オキサジアゾール系化合物、トリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロン系化合物、フルオレノン系化合物、ジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレン系化合物、金属または無金属のフタロシアニン系化合物、８−ヒドロキシキノリン アルミニウム（Ａｌｑ３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられる。
【００４４】
その他、例えば、オキサジアゾール系高分子（ポリオキサジアゾール）、トリアゾール系高分子（ポリトリアゾール）等の高分子系の材料を用いることもできる。
【００４５】
電子注入層材料としては、例えば、８−ヒドロキシキノリン、オキサジアゾール、または、これらの誘導体（例えば、８−ヒドロキシキノリンを含む金属キレートオキシノイド化合物）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上組み合わせて用いることができる他、各種の無機絶縁材料や、各種の無機半導体材料等を用いることができる。
【００４６】
ここで、図３Ａ乃至３Ｃに示した実施形態１で使用するマスク３０の詳細な説明に基づいて、有機ＥＬ層の形成方法を説明する。図３Ａは図１のマスク１０の１列分のマスク３０の平面図を示し、図３Ｂは図３Ａに示したＣ−Ｄ線のマスク３０の断面図であり、図３Ｃは図３Ａに示したＥ−Ｆ線のマスク３０の断面図である。
【００４７】
図３Ａに図示したように、マスク３０は、互いに対向して平行に延びる２つの支柱部３１によって支持され、２つの支柱部３１と共に複数の開口部３２を形成する。図１、図２に示すように、ノズルヘッド２１は有機ＥＬ材料２２を吐出しながらＡ１方向に走査する。図３Ａを参照すると、吐出された有機ＥＬ材料２２は、平行に延びる２つの支柱部３１の略中央部分にＣ−Ｄ線方向に延びるように塗布され、複数の開口部３２及びマスク３０に供給される。
【００４８】
マスク３０は、図３Ｂに図示したように、それぞれノズルヘッド２１の走査方向Ａ１（Ｃ−Ｄ線方向）に対して４つの側面３４−１、３４−２、３６−１、３６−２と、底部３８と、を有する。マスク３０の側面３４−１と側面３４−２とがなす角度と、側面３６−１と側面３６−２とがなす角度と、は、それぞれ鋭角であることが望ましい。また、側面３４−１と側面３６−２とは、同じ面積を有し、同じ傾斜角度を有していてもよい。また、側面３４−２と側面３６−１とは、同じ面積を有し、同じ傾斜角度を有していてもよい。このとき、側面３４−１、３６−２は、図２及び図３Ｂに示すように、基板１１に対して垂直であってもよい。また、図３Ｂでは、底部３８が平坦である例を示したが、これに限定されず、底部３８は曲面を有していてもよく、ノズルの移動方向に隣接する開口部の間の領域に凹部が設けられていればよい。
【００４９】
上記のように、マスク３０が端部３５、３７及び底部３８を備えることにより、マスク３０に塗布される有機ＥＬ材料２２のうち、マスク３０上に塗布された有機ＥＬ材料２２を、側面３４−２、３６−１によって開口部３２に流れ込ませずに塞き止めることでマスク３０上に保持することができる。つまり、マスク３０上に塗布された有機ＥＬ材料２２は確実にマスク３０上に保持できるため、マスク端部付近に塗布された有機ＥＬ材料２２が偶発的に開口部３２に落下することを抑制することができる。つまり、偶発的に落下する成分を抑制することで、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をより厳密に制御することができる。ここで、端部３５、３７の高さは、上記目的が果たせる高さに調整される。
【００５０】
また、図３Ｃに図示したように、マスク３０の支柱部３１は、開口部３２に向かって傾斜した傾斜面３９を有していてもよく、支柱部３１の高さがマスク３０より高くてもよい。このような構成を有することにより、マスク３０に塗布された有機ＥＬ材料２２が跳ねて支柱部３１上に付着することを抑制することができ、また、塗布される有機ＥＬ材料２２の位置がＡ２方向（Ｅ−Ｆ線方向）にずれても、支柱部３１の傾斜面３９に塗布された有機ＥＬ材料２２を、開口部３２に流れ込ませるような構成にすることができる。
【００５１】
したがって、実施形態１によれば、既存の製造装置を用いて、ノズルヘッドと基板との間にマスク３０を配置することにより、マスク３０の複数の開口部３２を介して各画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をより厳密に制御することができる。
【００５２】
ここで、マスク３０の材質は、塗布される有機ＥＬ材料２２に対して耐性のある材料を用いることが好ましく、加工精度、熱膨張性を考慮すると、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属を用いることが好ましい。
【００５３】
また、各側面３４−２、３６−１に対してフッ素ガスを用いたプラズマ処理を行い、有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させてもよい。各側面３４−２、３６−１が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有することで、マスク３０上に塗布された有機ＥＬ材料２２は、端部３５、３７を境界に底部３８側に移動するか、あるいは、開口部３２を介して画素電極２５上に落下するか、に分かれる。したがって、マスク端部付近に塗布された有機ＥＬ材料が画素電極に落下する偶発的な成分をより抑制することができ、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をさらに厳密に制御することができる。有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させる方法としては、例えば、フッ素ガスを用いたプラズマ処理などが挙げられる。ここで、撥液性については、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、少なくとも９０°以上となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、１２０°以上となる事が望ましい。
【００５４】
また、底部３８に対してＵＶオゾン処理又は酸素プラズマ処理を行い、有機ＥＬ材料２２に対して親液化させてもよい。底部３８が有機ＥＬ材料２２に対して親液性を有することで、側面３４−２、３６−１に塗布された有機ＥＬ材料２２は速やかに底部３８側に移動する。つまり、底部３８が有機ＥＬ材料２２に対して親液性を有する場合においても、マスク３０上に塗布された有機ＥＬ材料２２は、端部３５、３７を境界に底部３８側に移動するか、あるいは、開口部３２を介して画素電極２５上に落下するか、に分かれる。したがって、マスク端部付近に塗布された有機ＥＬ材料が画素電極に落下する偶発的な成分をより抑制することができ、画素電極に塗布する有機ＥＬ材料の量をさらに厳密に制御することができる。有機ＥＬ材料２２に対して親液化させる方法としては、例えば、ＵＶオゾン処理又は酸素プラズマ処理などが挙げられる。ここで、親液性については、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、少なくとも４０°以下となるのが望ましい。さらには、有機ＥＬ材料のマスクに対する接触角が、２０°以下となる事が望ましい。
【００５５】
なお、各側面３４−２、３６−１の有機ＥＬ材料２２に対する撥液化処理と、底部３８の有機ＥＬ材料２２に対する親液化処理と、を両方行ってもよい。また、有機ＥＬ材料２２に対する撥液化処理又は親液化処理のいずれか又は両方を行う場合は、図３Ｂに示すようにマスク３０の端部が側面を有さず、平坦であってもよい。
【００５６】
以上のとおり、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、有機ＥＬ素子が形成される基板に複雑な構造を設けることなく、簡易な製造工程で高精細な表示装置の画素に対しても塗布する有機ＥＬ材料の量を制御することができるため、有機ＥＬ材料の塗布均一性を向上させることができる。したがって、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、各画素間の有機ＥＬ層の膜厚のばらつきを抑制した有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここで、第２実施形態は、図３Ｂにおける開口部の幅４８とマスクの幅４９とが等しい、または、マスクの幅４９が開口部の幅４８よりも大きい場合に適用することができる。
【００５８】
図４Ａは、本発明の実施形態２における発光表示装置の製造過程を示した平面図である。また、図４Ｂは、本発明の実施形態２におけるマスクの一例を示すＩ−Ｊ断面図である。また、図４Ｃは、本発明の実施形態２におけるマスクの一例を示すＫ−Ｌ断面図である。実施形態２で使用するマスク４０は、互いに対向して平行に延びる２つの支柱部４１によって支持され、２つの支柱部４１と共に複数の開口部４２を形成する。また、マスク４０の底部から、塗布対象の画素４５に隣接する画素４６に延びるスロープ部４４を有している。スロープ部４４は、マスク４０の底部から、斜め方向に隣接する画素４６に向けて下り傾斜を有している。また、スロープ部４４の両側には、側壁４４ｓが設けられている。
【００５９】
図４Ｂおよび図４Ｃによると、塗布対象の画素４５の列に対して、ノズルヘッド２１が有機ＥＬ材料２２を塗布しながら図４ＡのＡ１方向に走査すると、ノズルヘッド２１から吐出された有機ＥＬ材料２２は複数の開口部４２及びマスク４０に供給される。開口部４２に供給された有機ＥＬ材料２２は塗布対象の画素４５の画素電極２５に塗布され、マスク４０に供給された有機ＥＬ材料２２はマスク４０の底部からスロープ部４４を介して隣接する画素４６に供給される。ここで、図４Ａでは、塗布対象の画素４５と隣接する画素４６とに同じ有機ＥＬ材料２２が供給される例を示した。
【００６０】
ここで、スロープ部４４の表面にフッ素ガスを用いたプラズマ処理を行い、有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させてもよい。スロープ部４４が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有することで、スロープ部４４の傾斜が緩やかであっても、マスク４０に供給された有機ＥＬ材料２２が速やかに隣接する画素４６に供給される。また、実施形態２においては、マスク４０を有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させてもよい。
【００６１】
図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃのように、マスク４０がマスク４０の底部から隣接する画素４６に延びるスロープ部４４を有することで、ノズルヘッド２１の１回の走査で２列以上の画素に対して有機ＥＬ材料２２を供給することができる。図４Ａでは、スロープ部４４が隣接する１列の画素に延びている例を示したが、これに限定されず、スロープ部４４が隣接する複数列の画素に延びていてもよい。
【００６２】
ここで、開口部の幅４８とマスクの幅４９とが等しい場合は画素４５、４６に供給される有機ＥＬ材料２２の量が同じなので、特に工夫は必要ない。しかし、マスクの幅４９が開口部の幅４８よりも大きい場合は、画素４５に比べて画素４６の方が供給される有機ＥＬ材料の量が多くなるため、供給量を調整する工夫が必要である。つまり、画素４５と画素４６とに同じ量の有機ＥＬ材料が供給されるように、画素４６に流れ込む有機ＥＬ材料の量を調整する手段を設けてもよい。具体的には、マスク４０上に供給された有機ＥＬ材料の一部を保持する凹部を設けてもよく、また、マスク４０上に供給された有機ＥＬ材料の一部を図６Ａに示すような回収バスラインを介して回収してもよい。
【００６３】
図５に、実施形態２の変形例を示す。図５には、画素が行方向にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、・・・の順で配置されている場合の例を示した。この変形例は、図４Ａに示したマスク４０に比べると、マスク５０の底部からスロープ部５４が３つ隣りの画素まで延びる下り傾斜を有している点が異なる。図４Ａと図５とが異なるのは実質レイアウトのみなので、図４Ｂおよび図４Ｃの断面図を参照して、有機ＥＬ材料塗布の工程について説明する。図５によると、塗布対象の画素５５の列に対して、ノズルヘッド２１が有機ＥＬ材料２２を塗布しながらＡ１方向に走査すると、ノズルヘッド２１から吐出された有機ＥＬ材料２２は複数の開口部５２及びマスク５０に供給される。開口部５２に供給された有機ＥＬ材料２２は塗布対象の画素５５の画素電極２５に塗布され、マスク５０に供給された有機ＥＬ材料２２はマスク５０の底部からスロープ部５４を介して３つ隣りの画素５６に供給される。また、スロープ部５４の両側には、側壁５４ｓが設けられている。
【００６４】
ここで、スロープ部５４の表面にフッ素ガスを用いたプラズマ処理を行い、有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させてもよい。スロープ部５４が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有することで、スロープ部５４の傾斜が緩やかであっても、マスク５０に供給された有機ＥＬ材料２２が速やかに隣接する画素５６に供給される。また、この変形例においても、マスク５０を有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させてもよい。
【００６５】
図５のように、マスク５０がマスク５０の底部から隣接する画素５６に延びるスロープ部５４を有することで、ノズルヘッド２１の１回の走査で２列以上の画素に対して有機ＥＬ材料２２を供給することができる。図５では、スロープ部５４が３つ隣りの１列の画素に延びている例を示したが、これに限定されず、スロープ部５４が同じ有機ＥＬ材料２２を塗布する複数列の画素に延びていてもよい。
【００６６】
以上のとおり、実施形態２によれば、ノズルヘッドの１回の走査で複数の画素列に対して有機ＥＬ材料を塗布することができるため、タクト向上の効果が得られ、製造コストを抑えつつ、高精細な表示装置においても、各画素間の有機ＥＬ層の膜厚のばらつきを抑制した有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【００６７】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６８】
図６Ａは、本発明の実施形態３における発光表示装置の製造過程を示した平面図である。また、図６Ｂは、本発明の実施形態３におけるマスクの一例を示すＭ−Ｎ断面図である。図６Ｃは、本発明の実施形態３におけるマスクの一例を示すＯ−Ｐ断面図である。実施形態３で使用するマスク６０は、互いに対向して平行に延びる２つの支柱部６１によって支持され、２つの支柱部６１と共に複数の開口部６２を形成する。また、マスク６０の底部と回収バスライン６５とを接続するスロープ部６４を有している。スロープ部６４は、マスク６０の底部から、回収バスライン６５に向けて下り傾斜を有している。さらに、回収バスライン６５はＡ１方向に下り傾斜を有している。また、スロープ部６４の両側には、側壁６４ｓが設けられている。また、回収バスライン６５の両側には、側壁６５ｓが設けられている。
【００６９】
図６Ｂおよび図６Ｃによると、塗布対象の画素６６の列に対して、ノズルヘッド２１が有機ＥＬ材料２２を塗布しながら図６ＡのＡ１方向に走査すると、ノズルヘッド２１から吐出された有機ＥＬ材料２２は複数の開口部６２及びマスク６０に供給される。開口部６２に供給された有機ＥＬ材料２２は塗布対象の画素６６の画素電極２５に塗布され、マスク６０に供給された有機ＥＬ材料２２はマスク６０の底部からスロープ部６４を介して回収バスライン６５に移動し、図６Ａの矢印で示すように移動して、回収バスライン６５の端部に設けられた回収ユニット（図示しない）で回収される。
【００７０】
ここで、スロープ部６４及び回収バスライン６５の表面にフッ素ガスを用いたプラズマ処理を行い、有機ＥＬ材料２２に対して撥液化させてもよい。スロープ部６４が有機ＥＬ材料２２に対して撥液性を有することで、スロープ部６４及び回収バスライン６５の傾斜が緩やかであっても、マスク６０に供給された有機ＥＬ材料２２が速やかに回収バスライン６５に移動し、回収バスライン６５を移動して回収ユニットに移動する。
【００７１】
以上のとおり、塗布対象の画素６６に塗布されなかった有機ＥＬ材料２２を回収して再利用することができる。したがって、有機ＥＬ材料を有効に活用することができ、材料費を下げることができるため、コスト低減の効果を有する。
【００７２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０、２０、３０、４０、５０、６０：マスク
１１、２３：基板
１２：画素Ｒ（赤）
１３：画素Ｇ（緑）
１４：画素Ｂ（青）
１６、２７、３２、４２、５２、６２：開口部
２１：ノズルヘッド
２２：有機ＥＬ材料
２４：隔壁
２５：画素電極
２６：開口部
３１、４１、５１、６１：支柱部
３４、３５、３６、３７：斜面部
３８：底部
３９：支柱部の傾斜面
４４、５４、６４：スロープ部
４４ｓ、５４ｓ、６４ｓ：側壁
４５、５５、６６：塗布対象の画素
４６：隣接する画素
４８：開口部の幅
４９：マスクの幅
５６：３つ隣りの画素
６５：回収バスライン
【図１】
2015106545.tif 000003
【図２】
2015106545.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2015106545.tif 000006
【図３Ｃ】
2015106545.tif 000007
【図４Ａ】
2015106545.tif 000008
【図４Ｂ】
2015106545.tif 000009
【図４Ｃ】
2015106545.tif 000010
【図５】
2015106545.tif 000011
【図６Ａ】
2015106545.tif 000012
【図６Ｂ】
2015106545.tif 000013
【図６Ｃ】
2015106545.tif 000014