(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極と、前記一対の電極の間に挿入された表示用組成物とから成る表示素子を複数備え、
前記一対の電極の間を絶縁するとともに、前記表示素子の表示用組成物と他の前記表示素子の表示用組成物との間を絶縁する隔壁を有する表示装置の製造方法であって、
前記一対の電極のうちの一方の電極及びその周囲を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記絶縁層上の、前記一方の電極に対応する位置に、前記絶縁層を溶解する溶媒及び前記表示用組成物を含有するインク溶液を塗布するインク溶液塗布工程と、
前記絶縁層の溶解後に、前記インク溶液の溶媒を蒸発させ、前記一方の電極と接触するように前記表示用組成物を形成する表示用組成物形成工程と、
前記表示用組成物の上に、前記一対の電極のうち、他方の電極を形成する電極形成工程と、
を有し、
前記表示用組成物が、発光物質及び電荷輸送材料を含有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記発光物質が、ヘテロ芳香族化合物、スチルベン系化合物の蛍光、燐光物質の中から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする前記請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記電荷輸送材料が、オキサジアゾール系、オキサゾール系、トリフェニルメタン系、ヒドラゾリン系、アリールアミン系、ヒドラゾン系、スチルベン系の中から選ばれる１又は２以上のホール輸送材料、又は、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、アルミニウム錯体の中から選ばれる１又は２以上の電子輸送材料であることを特徴とする前記請求項１又は２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
一対の電極と、前記一対の電極の間に挿入された表示用組成物とから成る表示素子を複数備え、
前記一対の電極の間を絶縁するとともに、前記表示素子の表示用組成物と他の前記表示素子の表示用組成物との間を絶縁する隔壁を有する表示装置の製造方法であって、
前記一対の電極のうちの一方の電極及びその周囲を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記絶縁層上の、前記一方の電極に対応する位置に、前記絶縁層を溶解する溶媒及び前記表示用組成物を含有するインク溶液を塗布するインク溶液塗布工程と、
前記絶縁層の溶解後に、前記インク溶液の溶媒を蒸発させ、前記一方の電極と接触するように前記表示用組成物を形成する表示用組成物形成工程と、
前記表示用組成物の上に、前記一対の電極のうち、他方の電極を形成する電極形成工程と、
を有し、
前記表示用組成物が、酸化還元により呈色変化する物質を含有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項５】
一対の電極と、前記一対の電極の間に挿入された表示用組成物とから成る表示素子を複数備え、
前記一対の電極の間を絶縁するとともに、前記表示素子の表示用組成物と他の前記表示素子の表示用組成物との間を絶縁する隔壁を有する表示装置の製造方法であって、
前記一対の電極のうちの一方の電極及びその周囲を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記絶縁層上の、前記一方の電極に対応する位置に、前記絶縁層を溶解する溶媒及び前記表示用組成物を含有するインク溶液を塗布するインク溶液塗布工程と、
前記絶縁層の溶解後に、前記インク溶液の溶媒を蒸発させ、前記一方の電極と接触するように前記表示用組成物を形成する表示用組成物形成工程と、
前記表示用組成物の上に、前記一対の電極のうち、他方の電極を形成する電極形成工程と、
を有し、
前記表示用組成物が、酸化還元により呈色変化するポリマー物質と、ポリマー電解質と、から成ることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項６】
基板上に、前記一方の電極を、所定のパターンに従って形成することを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁層が、ＰＶＫ（ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール））、ポリスチレン、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリイミド、フッ素樹脂の中から選ばれる１又は２以上の物質から成ることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記溶媒が、炭化水素系溶媒、ハロゲン炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン、アルデヒド、ドデシルベンゼン、テトラリン、ジクロルエタン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテルの中から選ばれる１又は２以上の物質から成ることを特徴とする前記請求項１〜７のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁層の前記溶媒に対する溶解度が、前記表示用組成物の前記溶媒に対する溶解度よりも小さいことを特徴とする前記請求項１〜８のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記インク溶液塗布工程において、インクジェット法を用いて、前記インク溶液を塗布することを特徴とする前記請求項１〜９のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記インク溶液塗布工程において、印刷法を用いて、前記インク溶液を塗布することを特徴とする前記請求項１〜９のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記インク溶液の粘度が、１×１０-3〜１×１０Ｐａ・ｓの範囲にあることを特徴とする前記請求項１〜１１のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記表示素子用組成物形成工程において、１０〜１００℃の温度範囲において、前記溶媒を蒸発させることを特徴とする前記請求項１〜１２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機材料等の表示組成物を含む複数の表示素子を備えた表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
それぞれが異なる色を呈する表示素子を複数備えた多色表示ＥＬ表示装置を製造する方法としては、特開昭５７−１５７４８７号公報、特開昭５８−１４７９８９号公報，及び特開平３−２１４５９３号公報に示されているように、赤、緑、青の３原色で発光するＥＬ材料をマトリックス状に配置する方法がある。
【０００３】
この方法では、３原色の発光材料を、高精度にマトリックス状に配置する必要があるため、複雑な光露光プロセス及びエッチングプロセスを要していた。
そこで、３原色の発光材料の配置を簡便に行うために、特開平１０−１２３７７号公報及び特開平１１−８７０６３号公報に示されているように、予めバンク（隔壁）を形成しておき、そのバンクを利用して、ＥＬ材料のパターニングを行う方法が用いられてきた。
【０００４】
つまり、図７に示す様に、以下の（１）〜（６）の工程に従って、多色表示ＥＬ表示装置を製造していた。
（１）基板Ｐ１０上に陽極Ｐ１１ａを設ける（図７（ａ））。
（２）陽極Ｐ１１ａを所定のパターンにパターニングする（図７（ｂ））。
【０００５】
（３）絶縁層Ｐ１１ｂを形成する（図７（ｃ））。
（４）陽極Ｐ１１ａに対応する位置の絶縁層Ｐ１１ｂを光露光により除去し、残存した絶縁層Ｐ１１ｂを隔壁Ｐ１１ｂ２とする（図７（ｄ））。
（５）隔壁Ｐ１１ｂ２で区切られたそれぞれの区間に、所定の色の有機ＥＬ材料Ｐ１１ｃをインクジェット法により配置する（図７（ｅ））。
【０００６】
（６）陰極Ｐ１１ｄを形成する（図７（ｆ））。
尚、図７（ｆ）にて陰極Ｐ１１ｄは、陽極Ｐ１１ａに平行な面内で、陽極Ｐ１１ａと直交する方向に延びるように並列配置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法においても、隔壁を形成するためには、光露光を用いた複雑なプロセスが必要であるので、多色表示ＥＬ表示装置の製造工程が複雑になるという問題、及び製造コストが高くなると言う問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、隔壁を形成するための独立した工程が不要であり、表示装置を簡便に製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、
一対の電極と、前記一対の電極の間に挿入された表示用組成物とから成る表示素子を複数備え、前記一対の電極の間を絶縁するとともに、前記表示素子の表示用組成物と他の前記表示素子の表示用組成物との間を絶縁する隔壁を有する表示装置の製造方法であって、前記一対の電極のうちの一方の電極及びその周囲を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上の、前記一方の電極に対応する位置に、前記絶縁層を溶解する溶媒及び前記表示用組成物を含有するインク溶液を塗布するインク溶液塗布工程と、前記絶縁層の溶解後に、前記インク溶液の溶媒を蒸発させ、前記一方の電極と接触するように前記表示用組成物を形成する表示用組成物形成工程と、前記表示用組成物の上に、前記一対の電極のうち、他方の電極を形成する電極形成工程と、を有し、前記表示用組成物が、発光物質及び電荷輸送材料を含有することを特徴とする表示装置の製造方法を要旨とする。
【００１０】
本発明の表示装置の製造方法では、表示素子の表示用組成物を形成すると同時に、表示用組成物間を絶縁する隔壁を形成することができる。
つまり、絶縁層上の所定の場所にインク溶液を塗布すると、その場所においては、インク溶液に含まれる溶媒によって絶縁層が溶解され、インク溶液の溶媒が蒸発した後には、インク溶液に含まれていた表示用組成物の成分によって、前記一方の電極に接触する表示用組成物が形成され、一方、絶縁層のうち、インク溶液が塗布されなかった場所では、絶縁層がそのまま残存し、表示用組成物を隔てる隔壁となる。よって、この隔壁を利用して、容易に表示素子を製造することができる。
【００１１】
従って、本発明の表示装置の製造方法は、従来の製造方法の様に、光露光を用いた複雑なプロセスによって隔壁を形成する必要がないため、容易に表示装置を製造することができ、製造コストも低く抑えることができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
本発明で製造される表示装置は、表示用組成物が発光物質を含有するので、電極間に所定の電圧をかけることにより、表示素子を発光させることができる。
・前記発光物質を含有する表示用組成物としては、例えば、発光物質単独から成るもの、または、発光物質に、補助的な電荷輸送材料を加えたものがある。
【００１５】
この場合の発光物質としては、例えば、インク化できる高分子系発光材料があり、具体的には、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等がある。
補助的な電荷輸送材料としては、例えば、オキサジアゾール、オキサゾール、トリフェニルメタン、ヒドラゾリン系、アリールアミン系、ヒドラゾン系、スチルベン系等のホール輸送材料があり、具体的には、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン）、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ'ジフェニルベンジジン）、ＴＡＰＣ（１，１−ビス（ジ４トリルアミノフェニル）−シクロヘキサン）、ＰＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジ（９−フェナントリル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン）、ＴＲＰ、ＮＰＢ（α−ＮＰＤの２量体）等がある。
【００１６】
また、補助的な電荷輸送材料としては、他に、例えば、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、アルミニウム錯体等の電子輸送材料があり、具体的には、ｔＢｕ−ＰＢＤ（２−（４−ビフェニル）−５−（パラ−ターシャル−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）、ＴＡＺ（３−（４'−ターシャル−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４''−ビフェニル）−１，２，４−トリアゾール）、ＡｌＱ３（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（III））、ＢＮＤ（２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール）、Ｂｐｈｅｎ（バソフェナントロリン）、Ｐ−ＥｔＴＡＺ（３−（４'−ターシャル−ブチルフェニル）−４−（パラエチルフェニル）−５−（４''−ビフェニル）−１，２，４トリアゾール）等がある。
【００１７】
・また、前記発光物質を含有する表示用組成物としては、例えば、インク化可能な電荷輸送材料に、発光物質をドープして成るものがある。
この場合の電荷輸送材料としては、例えば、カルバゾール誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子（例えばＰＶＫ（ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール））、トリフェニルアミン誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子（例えばＰＴＰＤＥＳ（含テトラフェニルジアミン−ポリ（アリレンエステルスルフォン））等のホール輸送性ポリマーや、オキサジアゾール誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子（例えばＰＶＭＯＸＤ（ポリビニルメチルオキサジアゾール））等の電子輸送性ポリマーがある。
【００１８】
また、この場合の発光物質としては、例えば、ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン）、ＤＣＪＴＢ（４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌＱ３）等がある。
【００１９】
この表示用組成物には、更に、上述した補助的な電荷輸送材料を加えてもよい。
本発明で製造される表示装置における表示用組成物は、例えば、発光物質（例えば、例えば、インク化できる高分子系発光材料、具体的には、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等）に、電荷輸送材料を添加したものである。
この表示装置は、上記の構成により、電極間に所定の電圧をかけた場合には、高輝度で発光することができる。
（２）請求項２の発明は、
前記発光物質が、ヘテロ芳香族化合物、スチルベン系化合物の蛍光、燐光物質の中から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする前記請求項１に記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００２０】
本発明で製造される表示装置は、上記発光物質を表示用組成物中に含有することにより、所定の電圧をかけた場合には、高輝度で発光することができる。
・前記発光物質の具体例としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の高分子発光材料、及び、ＴＰＢ、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ、ＤＣＪＴＢスクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌＱ３）等の低分子系材料がある。
【００２１】
【００２２】
（３）請求項３の発明は、
前記電荷輸送材料が、オキサジアゾール系、オキサゾール系、トリフェニルメタン系、ヒドラゾリン系、アリールアミン系、ヒドラゾン系、スチルベン系の中から選ばれる１又は２以上のホール輸送材料、又は、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、アルミニウム錯体の中から選ばれる１又は２以上の電子輸送材料であることを特徴とする前記請求項１又は２に記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００２３】
本発明は、電荷輸送材料を例示する。
表示装置の表示用組成物を、上記電荷輸送材料を用いて構成することにより、電極間に所定の電圧をかけた場合には、表示装置を高輝度で発光させることができる。
【００２４】
・前記ホール輸送材料の具体例としては、ＴＰＤ、α−ＮＰＤ、ＴＡＰＣ、ＰＰＤ、ＴＲＰ、ＮＰＢ等がある。
・前記電子輸送材料の具体例としては、ＰＢＤ、ＴＡＺ、ＡｌＱ３、ＢＮＤ、Ｂｐｈｅｎ、Ｐ−ＥｔＴＡＺ等がある。
【００２５】
また、電子輸送材料として、電子輸送性ポリマーである、オキサジアゾール誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子（例えばＰＶＭＯＸＤ）を使用することができる。
（４）請求項４の発明は、
一対の電極と、前記一対の電極の間に挿入された表示用組成物とから成る表示素子を複数備え、前記一対の電極の間を絶縁するとともに、前記表示素子の表示用組成物と他の前記表示素子の表示用組成物との間を絶縁する隔壁を有する表示装置の製造方法であって、前記一対の電極のうちの一方の電極及びその周囲を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上の、前記一方の電極に対応する位置に、前記絶縁層を溶解する溶媒及び前記表示用組成物を含有するインク溶液を塗布するインク溶液塗布工程と、前記絶縁層の溶解後に、前記インク溶液の溶媒を蒸発させ、前記一方の電極と接触するように前記表示用組成物を形成する表示用組成物形成工程と、前記表示用組成物の上に、前記一対の電極のうち、他方の電極を形成する電極形成工程と、を有し、前記表示用組成物が、酸化還元により呈色変化する物質を含有することを特徴とする表示装置の製造方法を要旨とする。
【００２６】
本発明で製造される表示装置では、表示素子の電極間にかける電圧を変化させることにより、表示素子の表示用組成物を酸化又は還元して、その色を変化させることができる。
従って、この表示装置は、表示用組成物の色の変化を利用して、所定のパターンを表示することができる。
【００２７】
・本発明の表示素子としては、例えば、エレクトロクロミック素子がある。
（５）請求項５の発明は、
一対の電極と、前記一対の電極の間に挿入された表示用組成物とから成る表示素子を複数備え、前記一対の電極の間を絶縁するとともに、前記表示素子の表示用組成物と他の前記表示素子の表示用組成物との間を絶縁する隔壁を有する表示装置の製造方法であって、前記一対の電極のうちの一方の電極及びその周囲を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上の、前記一方の電極に対応する位置に、前記絶縁層を溶解する溶媒及び前記表示用組成物を含有するインク溶液を塗布するインク溶液塗布工程と、前記絶縁層の溶解後に、前記インク溶液の溶媒を蒸発させ、前記一方の電極と接触するように前記表示用組成物を形成する表示用組成物形成工程と、前記表示用組成物の上に、前記一対の電極のうち、他方の電極を形成する電極形成工程と、を有し、前記表示用組成物が、酸化還元により呈色変化するポリマー物質と、ポリマー電解質と、から成ることを特徴とする表示装置の製造方法を要旨とする。
【００２８】
本発明で製造される表示装置では、表示素子の電極間にかける電圧を変化させることにより、表示素子の表示用組成物を酸化又は還元して、その色を変化させることができる。
従って、この表示装置は、表示用組成物の色の変化を利用して、所定のパターンを表示することができる。
【００２９】
・前記ポリマー物質としては、例えば、ポリアニリン、ポリビロール誘導体等がある。
・前記ポリマー電解質としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）等がある。
（６）請求項６の発明は、
基板上に、前記一方の電極を、所定のパターンに従って形成することを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
本発明で製造される表示装置は、基板上に積層されて構成されているので、例えば、剛性の高い基板を用いることにより、表示装置に充分な剛性を付与することができる。
また、本発明の製造方法では、例えば、基板上に、前記一方の電極を形成するので、それら一方の電極の基板上における位置は一定となる。
そのため、インク溶液塗布工程において、例えば、基板を基準として、インク溶液を塗布する場所を定めれば、前記一方の電極に相当する位置に、正確にインク溶液を塗布することができる。
・前記基板の材料としては、例えば、ガラス、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等がある。
（７）請求項７の発明は、
前記絶縁層が、ＰＶＫ（ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール））、ポリスチレン、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリイミド、フッ素樹脂の中から選ばれる１又は２以上の物質から成ることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００３０】
本発明は絶縁層を例示する。
絶縁層として、上記の材料を用いることにより、表示素子の電極間の絶縁と、表示素子の表示用組成物間の絶縁とを確実にすることができる。
また、上記の材料は、所定の溶媒により溶解することができるので、インク溶液塗布工程においては、インク溶液を塗布した場所の絶縁層をインク溶液に含まれる溶媒により溶解することにより、表示素子の電極に達するように、表示用組成物を形成することが出来る。
（８）請求項８の発明は、
前記溶媒が、炭化水素系溶媒、ハロゲン炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン、アルデヒド、ドデシルベンゼン、テトラリン、ジクロルエタン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテルの中から選ばれる１又は２以上の物質から成ることを特徴とする前記請求項１〜７のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００３１】
本発明は、インク溶液に含まれる溶媒を例示している。
上記溶媒は、絶縁層を溶解することすることができるので、インク塗布工程においては、これらの溶媒を含むインク溶液を用いることにより、インク溶液を塗布した場所の絶縁層を溶解し、表示素子の電極に達するように、表示用組成物を形成することが出来る。
（９）請求項９の発明は、
前記絶縁層の前記溶媒に対する溶解度が、前記表示用組成物の前記溶媒に対する溶解度よりも小さいことを特徴とする前記請求項１〜８のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００３２】
本発明の製造方法のインク溶液塗布工程では、インク溶液が塗布された場所の絶縁層は、溶媒により溶解する。
次の表示用組成物形成工程では、インク溶液の溶媒が蒸発し、インク溶液に含まれていた成分が固化して表示用組成物が形成されるとともに、溶解されていた絶縁層も、再び固化する。
【００３３】
この時、溶媒に対する絶縁層の溶解度が、表示用組成物の溶解度よりも小さいことにより、インク溶液を塗布した場所の周辺部に絶縁層は偏析し、表示用組成物は、インクを塗布した場所の中心部に偏析する。
このことにより、表示用組成物に絶縁層の成分が混入することが少なくなり、表示素子は、優れた発光特性を有する。
（１０）請求項１０の発明は、
前記インク溶液塗布工程において、インクジェット法を用いて、前記インク溶液を塗布することを特徴とする前記請求項１〜９のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００３４】
本発明は、インク溶液塗布工程における、インク溶液の塗布方法を例示している。
インクジェット法によれば、インク溶液を、薄く、且つ均一に塗布することができる。従って、本発明によれば、薄く且つ均一な膜厚の表示用組成物を形成することが可能である。
【００３５】
また、インクジェット法によれば、必要な場所にのみインク溶液を塗布することができるので、ディップコート法やスピンコート法のように、全体にインク溶液を塗布する方法に比べて、インク溶液の使用量が少なくて済む。
更に、例えば、インクジェットヘッドの位置を制御することにより、インク溶液を必要な場所に選択的に塗布することができるので、例えば、インク溶液を塗り分けるためのマスクを形成したりする工程が不要である。
【００３６】
・前記インクジェット法に用いるインクジェットヘッドとして、例えば、圧電素子方式のインクジェットヘッド、バブルジェット（登録商標）方式のインクジェットヘッド等がある。
（１１）請求項１１の発明は、
前記インク溶液塗布工程において、印刷法を用いて、前記インク溶液を塗布することを特徴とする前記請求項１〜９のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００３７】
本発明は、インク溶液塗布工程における、インク溶液の塗布方法を例示している。
印刷法によれば、例えば、絶縁層において、インク溶液を塗布する必要のない部分に予めマスクを形成することにより、絶縁層の必要な場所に選択的にインク溶液を塗布することができる。
（１２）請求項１２の発明は、
前記インク溶液の粘度が、１×１０-3〜１×１０Ｐａ・ｓの範囲にあることを特徴とする前記請求項１〜１１のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００３８】
本発明の製造方法では、インク溶液の粘度が上記範囲内（更に好ましくは５×１０-3〜１．５×１０-2Ｐａ・ｓの範囲）であることにより、例えば、インクジェット法によりインク溶液を塗布する場合に、インクのドロップ径を制御することが容易である。
【００３９】
また、例えば、印刷法によりインク溶液を塗布する場合には、インク溶液の粘度が上記範囲内（更に好ましくは、１×１０-1〜１×１０Ｐａ・ｓの範囲）にあることにより、微細パターンの印刷性の点で優れている。
（１３）請求項１３の発明は、
前記表示素子用組成物形成工程において、１０〜１００℃の温度範囲において、前記溶媒を蒸発させることを特徴とする前記請求項１〜１２のいずれかに記載の表示装置の製造方法を要旨とする。
【００４０】
本発明の製造方法では、１０℃以上の温度で溶媒を蒸発させるので、蒸発に要する時間が短くて済む。
また、本発明では、１００℃以下の温度で溶媒を蒸発させるので、表示装置を構成する部材（例えば、基板、電極、絶縁層、表示用組成物）が変形又は変質することがない。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の表示装置の製造方法の実施の形態の例（実施例）を説明する。
（実施例１）
ここでは、表示装置として、有機ＥＬディスプレイを例に挙げて説明する。
【００４２】
ａ）まず、有機ＥＬディスプレイ１の全体構成を図１を用いて説明する。
有機ＥＬディスプレイ１は、ガラス基板１０と、そのガラス基板１０上に配置された有機ＥＬ素子１１（表示素子）、電流駆動ＴＦＴ１２、水平駆動回路１３、垂直駆動回路１４、及び封止層１６を備えている
上記有機ＥＬ素子１１は、ガラス基板１０の中央部に形成されており、碁盤の目状に、１５の画素に分割されている。それぞれの画素は、有機ＥＬ膜１１ｃ（表示用組成物）と、その有機ＥＬ膜１１ｃを上下から挟む陽極（ＩＴＯ（インジウムチタンオキサイド）１１ａ）と陰極１１ｅとを備えている。
【００４３】
有機ＥＬ素子１１の個々の画素は、陽極ＩＴＯ１１ａと陰極１１ｅとの間に直流電圧をかけると発光し、ガラス基板１０を透過して、下方（図１における下方）に光を照射する。一方、陽極（ＩＴＯ１１ａ）と陰極１１ｅとの間の電圧がＯＦＦの時には消光する。
【００４４】
上記電流駆動ＴＦＴ１２は、有機ＥＬ素子１１の個々の画素ごとに１個ずつ設けられており、対応する画素への電流供給を制御するスイッチとして作用する。
上記水平駆動回路１３及び上記垂直駆動回路１４は、各画素に対応する電流駆動ＴＦＴ１２を、オン又はオフとすることにより、各画素の独立発光及び消灯制御を行う。
【００４５】
上記封止層１６は、有機ＥＬ素子１１、電流駆動ＴＦＴ１２、水平駆動回路１３、垂直駆動回路１４、Ｐ−ＳｉＴＦＴ１５を上から覆い、保護するものである。
ｂ）次に、上記電流駆動ＴＦＴ１２について、図１、図２、及び図３を用いて説明する。
【００４６】
有機ＥＬディスプレイ１には、図１に示す様に、有機ＥＬ素子１１の１画素ごとに、電流駆動ＴＦＴ１２が設けられている。この電流駆動ＴＦＴ１２は、図２に示す様に、有機ＥＬ素子１１の個々の画素への電流の供給を制御するスイッチとして機能する。
【００４７】
この電流駆動ＴＦＴ１２の構成を、図３の等価回路を用いて説明する。尚、図３は、６個の画素についての繰り返し図である。
電流駆動ＴＦＴ１２は、図３に示す様に、垂直駆動回路１４に接続したデータ線１２ｆ、水平駆動回路１３に接続した走査線１２ｅ、走査線１２ｅを介して走査信号が、そのゲート電極に供給されるメモリーＴＦＴ１２ｂ、メモリーＴＦＴ１２ｂを介してデータ線１２ｆから電荷（画像信号）を供給され、保持するコンデンサ１２ｃ、コンデンサ１２ｃにより保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動ＴＦＴ１２ａを備えており、有機ＥＬ素子の陽極（ＩＴＯ１１ａ）には、駆動ＴＦＴ１２ａを介して電源線１２ｄから駆動電流が流れ込む。
【００４８】
この電流駆動ＴＦＴ１２では、水平駆動回路１３によって走査線１２ｅがオンになり、垂直駆動回路１４によってデータ線１２ｆがオンになると、メモリーＴＦＴ１２ｂが作動し、コンデンサ１２ｃに電荷が蓄積される。この電荷に相当する時間だけ駆動ＴＦＴ１２ａが作動し、電源線 １２ｄから、駆動ＴＦＴ１２ａ、陽極（ＩＴＯ１１ａ）、有機ＥＬ膜１１ｃを介して、陰極１１ｅへ電流が流れ、その電流駆動ＴＦＴ１２に対応する画素が発光する。
【００４９】
一方、水平駆動回路１３によって走査線１２ｄがオフとなるか、垂直駆動回路１４によってデータ線１２ｅがオフとなった場合には、メモリーＴＦＴ１２ｂが作動せず、有機ＥＬ膜１１ｃには電流が流れないので、その電流駆動ＴＦＴ１２に対応する画素は消光する。
【００５０】
ｃ）次に、有機ＥＬディスプレイ１の製造方法を図４を用いて説明する。  尚、図４は、有機ＥＬディスプレイ１のうち、有機ＥＬ素子１１の部分のみを示す図である。ここでは、特に、要部である有機ＥＬ素子１１の製造方法を説明する。
【００５１】
（１）図４ａに示す様に、ガラス基板１０上に、ＩＴＯ１１ａを１５０ｎｍの厚みで蒸着し、陽極とした。
このＩＴＯ１１ａの表面抵抗は５００〜６００μΩ／ｃｍであり、光透過率は８１％であった。
【００５２】
（２）前記（１）で形成したＩＴＯ１１ａ上に、露光用のレジスト２０をスピンコートにより塗布し、所望の電極パターンをマスク露光した。その後、濃硝酸と濃塩酸の混合液である王水を用いたエッチングにより、露光されていない部分のレジスト２０及びＩＴＯ１１ａを取り除き、図４ｂに示す様に、所望の電極パターンを形成した。
【００５３】
（３）ＩＴＯ１１ａ表面を、中性洗剤洗浄、アセトン洗浄、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）洗浄、及びＵＶオゾン洗浄により順次洗浄した。
尚、これらの洗浄の目的は、(i)ＩＴＯ１１ａ上の汚れを除去すること、(ii)ＩＴＯ１１ａ表面の酸素欠陥を減らし、正孔注入障壁を低下させること、である。
【００５４】
中でも、ＵＶオゾン洗浄は、湿式洗浄ではとれない有機物の汚れを除去することができる。
（４）図４ｃに示す様に、ガラス基板１０上の、有機ＥＬ素子１１を形成する部分全体に、スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法もしくはインクジェット法を用いて、ＰＶＫから成る絶縁層１１ｂを形成した。
【００５５】
絶縁層１１ｂの厚みは、ＩＴＯ１１ａ間の絶縁を保持できる厚みであればよく、薄い方が、インクジェットの液滴径（ドロップ径）を考えると、高分解能、高画質の点で好ましい。また、絶縁層１１ｂは、後述する工程において溶解させるので、半キュアー状態（完全に硬化していない状態）が望ましい。
【００５６】
（５）次に、有機ＥＬ膜（表示用組成物）の成分及び炭化水素系溶媒から成るインク２１（インク溶液）を調製した。
具体的には、以下の成分を、それぞれ対応する重量比で混合することにより調製した。
【００５７】
ホール輸送性ポリマーである、カルバゾール誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子化合物（ＰＶＫ）：１６重量比
電子輸送材料（ＢＮＤ）：４重量比
発光中心形成化合物（ＴＰＢ）：１重量比
炭化水素系溶媒（テトラリン）：インク２１において、ＰＶＫ、ＢＮＤ、及びＴＰＢの合計濃度が２％ｗｔとなる重量比
上記インク２１の粘度は、１×１０-3〜１×１０Ｐａ・ｓとすることができるが、このうち、５×１０-3〜１．５×１０-2Ｐａ・ｓの範囲にあることが、インクジェット法を用いてインク２１を吐出する際のドロップ径を制御する上で望ましい。
【００５８】
また、上記インク２１の表面張力は、２０〜５０ｍＮ／ｍの範囲にあることが、インクジェット法によるインクの吐出の際の飛行曲がりを抑えることができるので好ましい。
（６）図４ｄに示す様に、前記（５）で調製したインク２１を、インクジェットヘッド３０を用い、絶縁層上において画素を形成するべき１５カ所に、選択的に塗布した。
【００５９】
このインクジェットヘッド３０は、図５に示す様に、圧電素子３０ａを備えた圧電素子方式のインクジェットヘッドであり、ドライバー３０ｃからの信号に応じて、インクジェットヘッド本体３０ｄに形成したオリフィス３０ｂから、インク２１のドロップを吐出する。
【００６０】
吐出の駆動周波数は１ＫＨｚとし、ドロップ１個の液適量を５０μｌとした。
インク２１が塗布された場所では、図４ｅに示す様に、塗布されたインク中に含まれる溶媒により、絶縁層１１ｂが溶解し、インク２１はＩＴＯ１１ａに達する。
【００６１】
（７）５０〜６０℃で３０分間乾燥させることにより、インク２１中の溶媒を蒸発させ、インク２１の不揮発成分である表示用組成物を、ＩＴＯ１１ａと電気的接合を持った状態で固化した。この固化した表示用組成物を有機ＥＬ膜１１ｃとする。
【００６２】
尚、固化した１５カ所の有機ＥＬ膜１１ｃは、それぞれが、１画素に対応する。
この時、図４ｅに示すように、インク２１により溶解された絶縁層１１ｂは、インク２１を滴下した部分の周辺部に偏析し、インク２１に含まれていた表示用組成物は、インク２１を滴下した部分の中央において固化する。
【００６３】
この理由としては、インク２１に含まれる溶媒に対する溶解度において、表示用組成物の方が、絶縁層１１ｂよりも大きいことが考えられる。
また、インク２１が塗布されなかった部分の絶縁層１１ｂは、溶解されずに残り、有機ＥＬ膜１１ｃを隔てる隔壁１１ｄとなる。
【００６４】
（８）図４ｆに示す様に、マスク真空蒸着により、所定のパターンに従って、ＬｉＦ（フッ化リチウム）／Ａｌを形成し、これを陰極１１ｅとした。
この時ＬｉＦ層と、Ａｌ層の厚みは、それぞれ、１０Å、１０００Åとし、連続的に積層した。
【００６５】
上記のようにして有機ＥＬ素子１１をガラス基板１０の中心部に形成するとともに、ガラス基板１０の周辺部に、水平駆動回路１３及び垂直駆動回路１４を形成する。
更には、封止層１６により、有機ＥＬ素子１１、水平駆動回路１３及び垂直駆動回路１４を覆うことにより、有機ＥＬディスプレイ１を完成する。
【００６６】
この封止層１６は、ガラス板から成り、その下面（図１における下面）には、有機ＥＬ素子１１との間に、０．３〜０．５ｍｍの隙間が生じるように、乾燥剤が取り付けられている。封止層１６を取り付ける際には、その隙間に、窒素ガスを封入する。
【００６７】
ｄ）本実施例１の有機ＥＬディスプレイ１の製造方法は、以下の効果を奏する。
（１）本実施例１の有機ＥＬディスプレイ１の製造方法においては、表示用組成物及び溶媒を含むインク２１を、画素を形成すべき場所に塗布することにより、有機ＥＬ膜１１ｃの形成と、有機ＥＬ膜１１ｃを隔てる隔壁１１ｄの形成とを、同時に行うことができる。
【００６８】
つまり、インク２１を塗布した部分においては、インク２１に含まれる溶媒が絶縁層１１ｂを溶解し、有機ＥＬ膜１１ｃが形成され、インク２１が塗布されない部分では、絶縁層１１ｂが残存し、画素間を隔てる隔壁１１ｄとなる。
そのため、従来の有機ＥＬ素子の製造方法のように、有機ＥＬ膜間の隔壁を形成するために、露光、エッチング等の独立した工程を行う必要がない。
【００６９】
よって、本実施例１の有機ＥＬディスプレイ１の製造方法では、製造工程を短縮することができ、製造コストを低くすることができる。
（２）インクジェットヘッド３０として、圧電素子方式を用いることにより、バブルジェット（登録商標）方式のように、インク吐出のための熱源がないので、インク材料の劣化が起こらないこと、インク２１の溶媒の選択範囲が広いこと、吐出するインク２１の液滴量の制御がしやすいこと、駆動周波数を高くできること、耐久性が高いこと、という利点が得られる。
（実施例２）
本実施例２では、表示装置として、エレクトロクロミックディスプレイを例に挙げて説明する。この実施例２は、請求項７及び８に対応するものである。
【００７０】
ａ）エレクトロクロミックディスプレイ２の全体構成は、基本的には、前記実施例１の有機ＥＬディスプレイ１と同様であるが、有機ＥＬ素子１１の代わりに、図６に示すエレクトロクロミック素子５１を備えている。
このエレクトロクロミック素子５１は、基本的には、前記実施例１の有機ＥＬ素子１１と同じ構成を有するが、表示用組成物として、エレクトロクロミック膜５１ａを備えている点で異なる。
【００７１】
つまり、エレクトロクロミック素子５１は、図６に示す様に、ガラス基板５０上に、陽極（ＩＴＯ５１ｃ）、エレクトロクロミック膜５１ａ、及び陰極（ＩＴＯ５１ｄ）が順次積層された構成を有しており、ガラス基板５０とＩＴＯ５１ｄの間には、ＩＴＯ５１ｃ及びエレクトロクロミック膜５１ａが形成されていない部分を埋めるように、絶縁層５１ｅが形成されている
また、エレクトロクロミック膜５１ａは、図６に示す様に、ポリマー電極５１ａ１と、ポリマー電解質５１ａ２との２層から成る。
【００７２】
このエレクトロクロミックディスプレイ２の呈色メカニズムは、陽極、陰極の間に直流電圧を印加し、陽極を＋側にすると酸化反応が起こり、ニュートラル状態（電圧非印加状態）の時に比べて異なる色となる。陽極を−側にすると還元反応が起こり酸化時に比べて更に異なる色となる。このように、陽極の電位を制御して表示制御が行われる。
【００７３】
ｂ）次に、エレクトロクロミックディスプレイ２の製造方法を説明する。ここでは、特に、要部であるエレクトロクロミック素子５１の製造方法を説明する。
（１）前記実施例１のｃ）（１）〜（３）と同様に、ガラス基板５０上に、陽極（ＩＴＯ５１ｃ）を所定のパターンで形成した。
【００７４】
（２）前記実施例１のｃ）（４）と同様に、ガラス基板５０上の、エレクトロクロミック素子５１を形成する部分全体に、ＰＶＫから成る絶縁層５１ｅを形成した。
（３）次に、エレクトロクロミック膜５１ａのポリマー電極５１ａ１の成分、及び炭化水素系溶媒から成るインク６１（インク溶液）を調製した。
【００７５】
具体的には、ＰＶＫ（ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール））と、ＰＳＮＰｈＳ（ポリ（Ｎ−フェニル−２（２'−チエニル）−５−（５"−ビニル−２"チエニル）ピロール）を１：４の割合で混合し、この混合物の濃度が４ｗｔ％となるように、テトラリンに溶解し、インク６１とした。
【００７６】
このインク６１を、前記実施例１のｃ）（６）、（７）と同様にして、絶縁層５１ｅ上に選択的に塗布し、ポリマー電極５１ａ１を形成した。
（４）次に、エレクトロクロミック膜５１ａのポリマー電解質５１ａ２の成分、及び炭化水素系溶媒から成るインク６２（インク溶液）を調製した。
【００７７】
具体的には、以下の成分を混合し、テトラリンに溶解することにより、インク６２を調製した。この時、インク６２の粘度が０．１〜１０Ｐａ・ｓになるように、テトラリンの量を調整した。
ポリメチルメタクリレート（分子量１２００００）：５００ｍｇ
プロピレンカーボネート：１ｍｌ
エチレンカーボネート：２ｇ
リチウムテトラフルオロボレート：１００ｍｇ
アセトニトリル：３ｍｌ
このインク６２を、インクジェット法を用いて、ポリマー電極５１ａ１の上に塗布し、ポリマー電解質５１ａ２を形成した。
【００７８】
（５）蒸着により、ＩＴＯから成る陰極（ＩＴＯ５１ｄ）を形成した。
上記（１）〜（５）のようにしてエレクトロクロミック素子５１をガラス基板５０の中心部に形成するとともに、前記実施例１と同様にして、ガラス基板５０の周辺部に、水平駆動回路及び垂直駆動回路を形成し、更には、封止層５６により、エレクトロクロミック素子５１、水平駆動回路及び垂直駆動回路を覆うことにより、エレクトロクロミックディスプレイ２が完成した。
【００７９】
ｃ）本実施例２のエレクトロクロミックディスプレイ２は、前記実施例１の有機ＥＬディスプレイ１と同様の効果を奏する。
尚、本発明は上記の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【００８０】
・前記実施例１及び２における絶縁層としては、ＰＶＫの代わりに、例えば、ポリスチレン、ナイロン（ポリアミド）、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリイミド、フッ素樹脂のいずれかを用いることができる。
【００８１】
・前記実施例１において、インクを構成するポリマーとしては、カルバゾール誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子（ＰＶＫ）の代わりに、例えば、トリフェニルアミン誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子化合物（例えばＰＴＰＤＥＳ）、電子輸送性ポリマーである、オキサジアゾール誘導体を主鎖あるいは側鎖に有する高分子化合物（例えばＰＶＭＯＸＤ）、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）、ＰＰＦ、ＰＰＴ、その他の誘導体を用いることができる。
【００８２】
・前記実施例１及び２において、インクを構成する溶媒としては、炭化水素系溶媒の代わりに、例えば、ハロゲン炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン、アルデヒド、ドデシルベンゼン、テトラリン、ジクロルエタン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテルのいずれかを用いることができる。
【００８３】
・前記実施例１における発光中心形成化合物としては、ＴＰＢの代わりに、例えば、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ、ＤＣＪＴＢ、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌＱ３）等を用いることができる。
・前記実施例２において、エレクトロクロミック膜５１ａは、ポリマー電極の成分と、ポリマー電解質の成分との両方を、テトラリン等の有機溶媒に溶解させたインクをインクジェット法により塗布することにより形成することができる。
【００８４】
・前記実施例２において、ポリマー電極５１ａ１の成分は、例えば、ポリアニリン、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−（３−チエニルプロピルスルホネート））、（ポリ（Ｎ−フェニル−２（２'−チエニル）−５−（５"−ビニル−２"チエニル）ピロール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルメチルエーテルのうち少なくとも１種を含むポリマーとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の有機ＥＬディスプレイ１の全体構成を示す説明図である。
【図２】  実施例１における有機ＥＬ素子１１の１画素の回路構成を示す説明図である。
【図３】  実施例１における電流駆動回路１２の構成を示す説明図である。
【図４】  実施例１における有機ＥＬ素子１１の製造プロセスを示す説明図である。
【図５】  実施例１におけるインクジェットヘッド３０の構成を示す説明図である。
【図６】  実施例２のエレクトロクロミックディスプレイの構成を示す説明図である。
【図７】  従来の有機ＥＬディスプレイの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・有機ＥＬディスプレイ
２・・・エレクトロクロミックディスプレイ
１０、５０・・・ガラス基板
１１・・・有機ＥＬ素子
１１ａ、５１ｃ、５１ｄ・・・ＩＴＯ
１１ｂ、５１ｅ・・・絶縁層
１１ｃ・・・有機ＥＬ膜
１２・・・電流駆動ＴＦＴ
１３・・・水平駆動回路
１４・・・垂直駆動回路
１６、５６・・・封止層
２１・・・インク溶液
３０・・・インクジェットヘッド
５１・・・エレクトロクロミック素子
５１ａ１・・・ポリマー電極
５２ａ２・・・ポリマー電解質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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