(57)【要約】【課題】  表示特性の優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板１１上に陽極配線１を形成するステップＳ１０１と、基板１１上に隔壁１０を形成するステップＳ１０３と、基板１１上に液状材料を塗布するステップＳ１０４と、基板１１上に陰極配線５を形成するステップとを備え、陽極配線１と陰極配線５が交差する表示領域における中央領域の塗布量よりも、隔壁１０の延在方向と交差する前記表示領域外周の近傍領域の塗布量が多くなるように、前記液状材料を塗布するものである。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１の電極を形成するステップと、
前記第１の電極が形成された基板上に隔壁を形成するステップと、
前記隔壁が形成された基板上に液状材料を塗布し、有機化合物層を形成するステップと、
前記有機化合物層が形成された基板上に前記隔壁により隔離されるように第２の電極を形成するステップとを備え、
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記第１の電極と前記第２の電極が交差する表示領域における中央領域の塗布量よりも、前記隔壁の延在方向と交差する前記表示領域外周の近傍領域の塗布量が多くなるように、前記液状材料を塗布する有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記表示領域において前記有機化合物層の膜厚が略均一となるような塗布量の前記液状材料を塗布す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】
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記液状材料が前記表示領域の外側に流出する量を補充するような塗布量の前記液状材料を塗布す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４】
基板上に第１の電極を形成するステップと、
前記第１の電極が形成された基板上に隔壁を形成するステップと、
前記隔壁が形成された基板上に液状材料を塗布し、有機化合物層を形成するステップと、
前記有機化合物層が形成された基板上に前記隔壁により隔離されるように第２の電極を形成するステップとを備え、
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記第１の電極と前記第２の電極が交差する表示領域において、前記有機化合物層の膜厚が略均一となるように、前記液状材料が前記表示領域の外側に流出する量を補充し、前記表示領域において不均一な塗布量の前記液状材料を塗布する有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記液状材料を噴出する液状材料噴出手段を前記基板に対して相対的に移動し、前記液状材料噴出手段の前記相対的に移動する速度を変えることで、前記液状材料の塗布量を制御することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記液状材料を噴出する液状材料噴出手段を前記基板に対して相対的に移動するステップと、
前記液状材料噴出手段を前記相対的に移動する方向と略直交する方向に、所定のピッチで前記基板に対して相対的に移動するステップとを備え、
前記ピッチを変えることで、前記液状材料の塗布量を制御することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記有機化合物層を形成するステップは、
前記液状材料を噴出する液状材料噴出手段を前記基板に対して相対的に移動し、前記液状材料噴出手段からの前記液状材料の噴出量を変えることで、前記液状材料の塗布量を制御することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記有機化合物層を形成するステップは、
版に設けられた網点を前記基板に密着させることにより前記液状材料を塗布し、
前記網点の密度を変えることで、前記液状材料の塗布量を制御することを特徴とする請求項１、２、３または４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（Electro Luminescence）表示装置の製造方法に関し、特に、液状材料を使用して有機発光層を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ素子を使用した有機ＥＬ表示装置の開発が盛んに行われている。有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置と比較して視野角が広く、また、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様性から、次世代の表示装置として期待されている。有機ＥＬ表示装置に用いられる有機ＥＬ素子は、基板上に陽極が形成され、陽極の上に薄膜状の有機化合物が積層され有機発光層が形成される。その有機化合物の層の上に、基板上に形成された陽極と対向するように陰極が形成された構造である。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に配置された有機化合物の層に電流が供給されると自発光する電流駆動型の表示素子である。以下、積層される有機化合物の薄膜を有機薄膜層と記す。陽極、複数の有機薄膜層および陰極を重ねて配置した個所が表示画素となる。
【０００３】
基板に設けられた電極上に有機化合物を積層する場合、有機材料を真空蒸着させて有機薄膜層を形成する場合がある。しかし、有機材料を蒸着させる場合、有機薄膜層の下地となる電極の表面に異物の付着や突起、窪みがあると、その影響により、有機薄膜層を所望の状態にできないことがある。
【０００４】
この問題を解決する方法として、有機薄膜層となる有機材料を液体中に分散または溶解させ、溶液として塗布することで異物、突起、窪み等を被覆し、所望の有機薄膜層を形成する技術（湿式塗布方法、以下、単に塗布法と記す。）が知られている。例えば、特許文献１には、有機薄膜層のうち少なくとも一層を塗布法により形成することが記載されている。
【０００５】
塗布法としては、例えば、オフセット印刷法、凸版印刷法、マスクスプレー法等がある。オフセット印刷法や凸版印刷法では、有機材料を溶媒中に分散または溶解させた溶液（以下、有機材料の溶液、あるいは単に溶液という）の層を所定の領域のみに形成する。また、マスクスプレー法では、所望の領域に合致するような開口部を有するガラス・マスクや金属マスク等を配置し、有機材料を分散または溶解させた溶液を噴出する。この場合、溶液を窒素等の気体媒体中に分散させ、または二流体ノズル等を用いて溶液を霧状にする。
【０００６】
また、有機ＥＬ表示装置では、有機薄膜層の上に設けられる陰極配線が隔離配置されるように隔離構造体（以下、隔壁と記す。）が設けられる。このような構成は、例えば、特許文献１に記載されている。図９は、特許文献１に記載された隔壁の例を示す断面図である。基板１１１上には、陽極配線１０１が設けられ、その後、隔壁１００が設けられる。隔壁１００は、例えば、基板１１１から離れるにつれて断面が広がるように形成される。このような隔壁１００の構造は、逆テーパ構造あるいはオーバハング構造と称されている。
【０００７】
隔壁１００を逆テーパ構造とすることで、陰極配線の分離をより確実なものとすることができる。隔壁１００が設けられた状態で各有機薄膜層（ホール注入輸送層１０２、発光層１０３、電子注入輸送層１０４）を塗布法等により形成すると、隔壁１００により有機薄膜層が分離され、この結果、各隔壁１００の間に各有機薄膜層から構成される有機発光層が形成される。その後、陰極配線１０５が、蒸着法等によって形成される。陰極配線１０５も隔壁１００により分離され、パターニングされた陰極配線１０５が形成される。
【０００８】
また、開口部を有する絶縁膜を陽極配線上に形成し、表示画素となる位置を開口部の位置によって定める場合もある。図１０は、特許文献１に記載された構成に、開口部を有する絶縁膜を設けた場合の構成例を示す説明図である。図１０（ａ）は、電極が配置される側から基板を観察した状況を示す模式図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ'における断面図である。図１０（ａ）では、上層に設けられた陰極配線等によって隠れてしまう構成部も示している。
【０００９】
図１０に示す例において、基板１１１上には、まず陽極配線１０１と、陰極配線１０５に接続される陰極接続配線１２１とが形成される。続いて、開口部１２３を有する絶縁膜１２２が形成される。開口部１２３は、陽極配線１０１と陰極配線１０５とが交差することになる位置に設けられる。そして、陽極配線１０１と直交するように隔壁１００が形成される。続いて、有機材料の溶液が塗布または蒸着され、有機薄膜層１２４が形成される。
【００１０】
なお、有機薄膜層として複数の層が形成されるが、図１０（ｂ）では、複数の層をまとめて有機薄膜層１２４として示している。溶液は、有機薄膜層を形成すべき領域に一定の厚みで有機薄膜層が形成されるように、有機材料濃度等を調整される。有機薄膜層１２４形成後、陰極配線１０５が有機薄膜層上に蒸着される。隔壁１００が有機薄膜層１２４や陰極配線１０５を分離することにより、隔壁間に有機薄膜層１２４が形成され、また、パターニングされた陰極配線１０５が形成される。
【００１１】
陰極配線１０５を形成した後、有機ＥＬ素子を保護するために、ポリマー等で構成される有機薄膜層を陰極配線１０５上に形成する場合もある。この有機薄膜層（図示せず。）も、塗布法等によって形成される。また、基板１１１の電極等が配置された面には、もう一枚の基板（図示せず。）が対向するように配置される。この基板において、基板１１１の有機ＥＬ素子に対向する領域の外周にシール材（図示せず。）が塗布される。このシール材によって、基板１１１ともう一枚の基板は接着される。有機ＥＬ素子は、基板およびシール材によって封止されることで、水分や酸素にさらされないように保たれる。
【００１２】
しかしながら、隔壁１００を形成した後に、有機材料の溶液を塗布すると、塗布した溶液が隔壁１００に沿って広がってしまうという問題が生じる。例えば、図１０に示す例では、隔壁１００の側面と絶縁膜１２２とが交差する部分に沿って、溶液が広がってしまう。これは、隔壁１００の側面と絶縁膜１２２の表面の交差する部分の近傍空間により毛細管現象と同様の現象が生じているためである。特に、陰極配線１０５等を確実に分離するために逆テーパ構造を有するように隔壁１００を形成すると、隔壁１００の側面と絶縁膜１２２の表面の交差する部分の近傍空間は狭くなり、溶液がより広がりやすくなってしまう。
【００１３】
図１１は、隔壁に沿って、有機材料の溶液が広がった状態を示す説明図である。図１１では、隔壁１００と有機材料の溶液１２５を示し、他の構成部の図示は省略した。図１１において、１２６は溶液１２５の塗布領域であり、塗布した溶液１２５が広がらずに留まっているべき範囲を示している。すなわち、溶液１２５は、塗布領域１２６よりも広がらないことが理想的である。しかし、既に説明したように、溶液１２５は、隔壁１００に沿って広がってしまう。その結果、図１１に示すように、溶液は、塗布領域１２６よりも広がってしまう。このため、溶液１２５は一定の厚みが得られるように濃度等を調整されるが、隔壁１００に沿って広がってしまうために、所望の厚みを実現することが困難になってしまう。
【００１４】
図１２は、塗布法の一例であるマスクスプレー法により有機材料の溶液を塗布する方法を示す説明図である。図１２（ａ）は、スプレーノズル１３１により有機材料の溶液１２５を噴出する様子を示す基板１１１の断面図であり、図１２（ｂ）は、スプレーノズル１３１が噴出しながら進む様子を、溶液１２５を噴出する側から観察した模式図である。
【００１５】
図１２においては、スプレーノズル１３１から、マスク１３２を介して、基板１１１上に溶液１２５を噴出する。図１２（ｂ）に示すように、マスク１３２は、図１１の塗布領域１２６の形状を開口部とするマスクである。スプレーノズル１３１は、図中の矢印に従って、この開口部をｙ方向に所定の速度で往復移動するとともにｘ方向へ所定の間隔（ピッチ）で移動し、開口部の全体、つまり塗布領域１２６の全体に溶液１２５を噴出する。
【００１６】
図１２（ａ）に示すように、スプレーノズル１３１から噴出された溶液１２５は、基板１１１上に半球形状の塗布量で塗布される。スプレーノズル１３１は、この半球形状が重なり合うようなピッチで移動し、溶液１２５を隙間無く噴出する。ここでは、溶液１２５の噴出量や、スプレーノズル１２１の移動する速度、ピッチ等は、一定であり、塗布領域１２６において溶液１２５の塗布量は１３３で示すように均一な量となる。
【００１７】
図１３は、有機材料の溶液の塗布量と有機薄膜層の膜厚の関係を示すグラフである。図１３のグラフは、塗布領域１２６の溶液が広がる外周近傍の膜厚を示している。グラフの横軸は塗布領域１２６におけるｘ方向の位置、縦軸は溶液１２５の塗布量及び膜厚を示し、グラフ中の１３３は溶液１２５の塗布量、１３４は有機薄膜層の膜厚を示している。尚、塗布量と膜厚の値は、説明のために模式的に示したものである。図に示すように、溶液１２５を均一の塗布量で塗布しても、塗布領域１２６の外周近傍の溶液は、より外側に広がってしまうため、有機薄膜層の膜厚は、塗布領域１２６の外周になるほど薄くなる。
【００１８】
このように、有機薄膜層の膜厚にむらが生じるため、各表示画素を発光させたときに発光むらが生じてしまうという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−３５１７７９号公報（段落００１２−００１７、第１図および第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
このように従来の有機ＥＬ表示装置では、有機層となる液状材料が表示領域から流出することによって、膜厚むらに起因する発光むらが生じてしまい、表示品質が劣化するという問題点があった。
【００２０】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、表示特性の優れた有機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】
【００２１】
本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板上に第１の電極（例えば、本実施形態における陽極配線１）を形成するステップと、前記第１の電極が形成された基板上に隔壁を形成するステップと、前記隔壁が形成された基板上に液状材料を塗布し、有機化合物層を形成するステップと、前記有機化合物層が形成された基板上に前記隔壁により隔離されるように第２の電極（例えば、本実施形態における陰極配線５）を形成するステップとを備え、前記有機化合物層を形成するステップは、前記第１の電極と前記第２の電極が交差する表示領域における中央領域の塗布量よりも、前記隔壁の延在方向と交差する前記表示領域外周の近傍領域の塗布量が多くなるように、前記液状材料を塗布するものである。これにより、表示特性のすぐれた有機ＥＬ表示装置を製造することができる。尚、塗布量を多くする領域は、前記表示領域外周の一部でもよい。例えば、前記隔壁が一方向に延在し、前記表示領域外周の一方の側は塗布量を多くし、前記表示領域外周の他方の側は前記中央領域と同じ塗布量としてもよいし、また、前記表示領域外周の一方及び他方の両方の側の塗布量を多くしてもよい。
【００２２】
上述の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記有機化合物層を形成するステップは、前記表示領域において前記有機化合物層の膜厚が略均一となるような塗布量の前記液状材料を塗布してもよい。これにより、有機化合物層の膜厚の均一性を向上することができ、表示むらの発生が低減された有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００２３】
上述の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記有機化合物層を形成するステップは、前記液状材料が前記表示領域の外側に流出する量を補充するような塗布量の前記液状材料を塗布してもよい。これにより、有機化合物層の膜厚の均一性を向上することができ、表示むらの発生が低減された有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００２４】
本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板上に第１の電極を形成するステップと、前記第１の電極が形成された基板上に隔壁を形成するステップと、前記隔壁が形成された基板上に液状材料を塗布し、有機化合物層を形成するステップと、前記有機化合物層が形成された基板上に前記隔壁により隔離されるように第２の電極を形成するステップとを備え、前記有機化合物層を形成するステップは、前記第１の電極と前記第２の電極が交差する表示領域において、前記有機化合物層の膜厚が略均一となるように、前記液状材料が前記表示領域の外側に流出する量を補充し、前記表示領域において不均一な塗布量の前記液状材料を塗布するものである。これにより、有機化合物層の膜厚の均一性を向上することができ、表示むらの発生が低減された有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００２５】
上述の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記有機化合物層を形成するステップは、前記液状材料を噴出する液状材料噴出手段（例えば、スプレーノズル）を前記基板に対して相対的に移動し、前記液状材料噴出手段の前記相対的に移動する速度を変えることで、前記液状材料の塗布量を制御してもよい。これにより、所望の塗布量で液状材料を塗布することができ、表示特性のすぐれた有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００２６】
上述の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記有機化合物層を形成するステップは、前記液状材料を噴出する液状材料噴出手段を前記基板に対して相対的に移動するステップと、前記液状材料噴出手段を前記相対的に移動する方向と略直交する方向に、所定のピッチで前記基板に対して相対的に移動するステップとを備え、前記ピッチを変えることで、前記液状材料の塗布量を制御してもよい。これにより、所望の塗布量で液状材料を塗布することができ、表示特性のすぐれた有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００２７】
上述の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記有機化合物層を形成するステップは、前記液状材料を噴出する液状材料噴出手段を前記基板に対して相対的に移動し、前記液状材料噴出手段からの前記液状材料の噴出量を変えることで、前記液状材料の塗布量を制御してもよい。これにより、所望の塗布量で液状材料を塗布することができ、表示特性のすぐれた有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００２８】
上述の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記有機化合物層を形成するステップは、版に設けられた網点を前記基板に密着させることにより前記液状材料を塗布し、前記網点の密度を変えることで、前記液状材料の塗布量を制御してもよい。これにより、所望の塗布量で液状材料を塗布することができ、表示特性のすぐれた有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、表示特性の優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００３１】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ発光素子が形成されている素子基板について図１を参照して説明する。図１は有機ＥＬ表示装置の素子基板１１０の構成を示す平面図である。１は陽極配線、５は陰極配線、１０は隔壁、１１は基板、２１は陰極接続配線、２２は絶縁膜、２３は開口部、２４は破線によって示される表示領域、２５はコンタクトホールである。
【００３２】
基板１１上には、基板１１の表面に接するように複数の陽極配線１と、陰極に接続される陰極接続配線２１とが形成されている。複数の陽極配線１はそれぞれ平行に形成されている。陰極接続配線２１は陰極配線５の本数に対応して形成され、それぞれの陽極配線１と垂直に形成されている。陽極配線１と陰極接続配線２１は、例えばＩＴＯ等などの透明導電膜により形成される。陽極配線１および陰極接続配線２１が形成された基板上には、絶縁膜２２が形成されている。絶縁膜２２の膜厚は、例えば、０．７μｍである。絶縁膜２２には、陽極配線１と陰極配線５とが交差する位置（すなわち表示画素が形成される位置）に開口部２３が設けられている。表示領域２４は複数の表示画素から構成されており、各表示画素が駆動回路（不図示）からの駆動信号に従って有機発光層の発光量を制御することによって、表示領域２４は画像表示を行う。表示領域２４の大きさは、例えば、縦３ｃｍ、横４ｃｍである。
【００３３】
絶縁膜２２の上層には、複数の有機薄膜層（有機化合物層）から構成される有機発光層と、陰極配線５が順に積層される。従って、有機発光層は陰極配線５と陽極配線１に挟まれる構成となる。ただし、図１では有機発光層の図示を省略している。また、有機発光層を形成する前に、隣接する陰極配線５同士を区分する隔離構造体（以下、隔壁１０と記す。）が設けられる。隔壁１０は、陰極配線５を蒸着等により形成する前に、所望のパターンに形成される。例えば、図１に示すように、陽極配線１と直交する複数の陰極配線５を形成するため、陽極配線１と直交する複数の隔壁１０が陽極配線１の上に形成される。隔壁１０は、逆テーパ構造を有していることが好ましい。すなわち、基板１１から離れるにつれて断面が広がるように形成されることが好ましい。これにより、隔壁１０の側壁及び立ち上がり部分が蒸着の陰となり、陰極配線５を区分することができる。隔壁１０は例えば、高さが３．４μｍで、幅が１０μｍで形成することができる。
【００３４】
有機発光層を形成する有機薄膜層の少なくとも一つは、有機材料の溶液である液状の有機発光層材料を塗布して形成される。本実施形態において、有機材料の溶液は、表示領域２４内で均一の塗布量として塗布するのではなく、例えば、隔壁１０によって有機材料の溶液が流出する部分にはその他の部分よりも多い塗布量の溶液を塗布する。これにより、有機材料の溶液の流出による膜厚の減少を防ぐことができ、表示画素における有機薄膜層の膜厚を一定にすることが可能になる。よって、表示ムラの発生を防ぐことができる。有機材料の溶液の塗布については、後に詳述する。
【００３５】
そして、有機薄膜材料を濃縮乾燥硬化して有機薄膜層を形成する。これにより、表示領域２４において均一な膜厚の有機薄膜層を形成する。また、有機薄膜層は、各隔壁１０によって分離される。
【００３６】
隔壁１０を形成した後、有機薄膜層の上から陰極配線５となる金属材料等を蒸着する。逆テーパ構造の隔壁１０により、陰極パターンが分離され複数の陰極配線５を形成することができる。隔壁１０によって分断された陰極配線５は陽極配線１と垂直に形成される。これにより、陰極配線５と陽極配線１の交差点では陰極配線５と陽極配線１との間に有機発光層が配置される。
【００３７】
表示領域２４の外側には陰極接続配線２１と陰極配線５とを接続するため、絶縁膜２２にコンタクトホール２５が形成されている。このコンタクトホール２５は、陰極配線５と陰極接続配線２１とが重なる箇所に形成される。これにより、開口部２３において陽極配線１と陰極配線５に挟まれる有機薄膜層に電流を流すことができ、有機発光層が発光する。
【００３８】
次に、上述の有機材料の塗布の方法について、図２乃至図５を用いて説明する。図２は、本実施形態にかかる有機材料の溶液の塗布量と有機薄膜層の膜厚の関係を示すグラフ、図３は、本実施形態にかかるマスクスプレー法により有機材料の溶液を塗布する方法を示す説明図、図４は、本実施形態にかかるインクジェット法により有機材料の溶液を塗布する方法を示す説明図、図５は、本実施形態にかかる印刷法により有機材料の溶液を塗布する方法を示す説明図である。
【００３９】
図１で示した表示領域２４の陰極接続配線２１側、つまり隔壁１０により有機材料の溶液が流出する側における、有機材料の溶液の塗布量と有機薄膜層の膜厚の関係は図２に示すグラフとなる。グラフの横軸は表示領域２４におけるｘ方向の位置、グラフの縦軸は溶液の塗布量及び膜厚を示し、グラフ中の２０１は有機薄膜層の膜厚、２０２は溶液の塗布量を示している。
【００４０】
本実施形態では、２０２の塗布量のように、溶液が流出する部分は、溶液が流出する量に応じて、溶液が流出しない部分よりも多くの量の溶液を塗布している。ここで、溶液が流出する部分は、表示領域２４における、表示領域２４の外側方向へ延びた隔壁１０間に陰極接続配線２１が接続されている側の外周の近傍である。溶液が流出する量を補充するように溶液を塗布することにより、２０１に示される膜厚のように、表示領域２４の外側にはより多くの溶液が流出してしまうが、表示領域２４の内側においては、ほぼ一定の膜厚とすることができる。
【００４１】
尚、図では表示領域２４の左端部近傍において溶液の塗布量を増やしているが、その他の有機材料の溶液が流出する部分についても同様に塗布量を増やすことができる。例えば、陰極接続配線２１が図の左右両側に形成されている場合、表示領域２４の左右両端部近傍において塗布量を増やすことができる。また、有機材料の溶液が流出する部分の全てについて溶液の塗布量を増やしてもよいし、溶液が流出する部分のうちの一部について溶液の塗布量を増やしてもよい。
【００４２】
溶液の塗布量は、例えば、図１３のように従来の方法で溶液を塗布した場合の膜厚をあらかじめ測定し、溶液が流出していない部分と、溶液が流出した部分との膜厚比によって、どの程度多くするか決定することができる。例えば、溶液が流出していない部分の膜厚が３０ｎｍで、溶液が流出した部分の膜厚が１０ｎｍの場合、溶液が流出した部分には、流出しない部分よりも、３倍程度多くの塗布量とすることができる。この場合には、膜厚比のみならず、さらに溶液が流出する量を考慮することが好ましい。
【００４３】
尚、膜厚がほぼ均一となるまで塗布量を増やさずに、発光むらが軽減できる程度に塗布量を増やしてもよい。
【００４４】
このように、有機材料の溶液を塗布するための具体的な例として、図３に示すマスクスプレー法により塗布する方法がある。図３（ａ）は、スプレーノズル３０１により有機材料の溶液を噴出する様子を示す基板１１の断面図であり、図３（ｂ）は、スプレーノズル３０１が噴出しながら進む様子を、溶液を噴出する側から観察した模式図である。
【００４５】
図３においては、スプレーノズル３０１から、マスク３０２を介して、基板１１上に有機材料の溶液を噴出する。スプレーノズル３０１は、例えば、溶液を分散させた窒素等のガスを供給し溶液を霧状に噴出する流体ノズルである。図３（ｂ）に示すように、マスク３０２は、表示領域２４の形状を開口部とするマスクであり、例えば、金属マスクやガラス・マスク等である。スプレーノズル３０１は、図中の矢印に従って、マスク３０２の開口部をｙ方向に所定の速度で往復移動するとともにｘ方向へ所定の間隔（ピッチ）で移動し、開口部の全体、つまり表示領域２４の全体に溶液を噴出する。
【００４６】
図３（ａ）に示すように、スプレーノズル３０１から噴出された溶液は、半球形状に塗布される。この半球形状は、溶液の塗布量を模式的に示したものである。つまり、塗布した部分の中心が最も塗布量が多く、中心から離れるにしたがって塗布量は減少する。スプレーノズル３０１は、この半球形状が重なり合うようなピッチで移動し、溶液を隙間無く噴出する。
【００４７】
本実施形態では、スプレーノズル３０１の移動するピッチや速度、基板１１との間隔、噴出量等を変えることで、溶液の塗布量を制御し、２０２で示す塗布量とする。スプレーノズル３０１の移動するピッチを狭くすることで、単位面積当たりの塗布量を増やすことができる。
【００４８】
例えば、塗布量が一定の部分（例えば、表示領域２４における図の中央部から右端部近傍、以下同じ）のピッチは４ｍｍ、塗布量の多い部分（例えば、表示領域２４における図の左端部近傍、以下同じ）のピッチは２ｍｍとしてもよい。また、スプレーノズル３０１の移動速度を遅くすることで、単位面積当たりの塗布量を増やすことができる。例えば、塗布量が一定の部分の速度を１６０ｍｍ／ｓ、塗布量の多い部分の速度を１００ｍｍ／ｓとしてもよい。さらに、スプレーノズル３０１と基板１１との間隔を狭くすることで、塗布量を増やすことができる。その他、スプレーノズル３０１へのガスの供給量を増やすことで、塗布量を増加させることができる。
【００４９】
また、有機材料の溶液を塗布するための他の例として、図４に示すインクジェット法による塗布方法がある。図４においては、インクジェットヘッド４０１から基板１１上に有機材料の溶液を噴出する。インクジェット法では、マスクスプレー法のように溶液が飛散しないため、マスクは不要である。インクジェットヘッド４０１は、例えば、圧電素子を備えており、この圧電素子に電圧を加えることで、インク組成物（ここでは、有機材料の溶液）をドット単位に噴出する。
【００５０】
本実施形態では、インクジェットヘッド４０１からの溶液の噴出量や濃度等を変えることによって、溶液の塗布量を制御し、２０２で示す塗布量とする。インクジェットヘッド４０１の圧電素子に加える電圧の印加回数を増やし、単位面積当たりの溶液の塗布量を増加させることができる。例えば、塗布量が一定の部分のドット数を１０ドット、塗布量の多い部分のドット数を３０ドットとしてもよい。
【００５１】
さらに、有機材料の溶液を塗布するためのその他の例として、図５に示す印刷法による塗布方法がある。図５においては、版５０１の凹部である網点５０２に溶液を注入し、版５０１を押下することで網点５０２を基板１１に密着させ、溶液を塗布する。版５０１は、例えば、紫外線硬化樹脂でできており、フォトリソグラフィーによって、網点５０２が所定の間隔、密度となるように形成されている。版５０１は、凹版形状としているが、その他、凸版や平板形状としてもよい。
【００５２】
本実施形態では、網点密度等を変えることで、溶液の塗布量を制御し、２０２で示す塗布量とする。網点５０２の間隔を狭くし網点密度を上げることで、溶液の塗布量を増やすことができる。例えば、塗布量が一定の部分の網点の間隔を３０μｍ、塗布量の多い部分の網点の間隔を１５μｍとしてもよい。
【００５３】
尚、上述の塗布法において、その他の方法により、塗布量を変更してもよい。例えば、同じ箇所に再度塗布を行って塗布量を増やしてもよい。さらに、上述の塗布法以外のその他の塗布法によって、塗布量を変更して塗布を行ってもよい。
【００５４】
次に、図６を用いて、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。図６は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、基板１１上に陽極配線１および陰極接続配線２１を形成する（ステップＳ１０１）。基板１１として、例えばガラス基板等の透明基板を用いる。陽極配線１および陰極接続配線２１は、基板１１上にＩＴＯを成膜して、そのＩＴＯ膜にエッチングを施すことによって形成する。ＩＴＯはスパッタや蒸着によって、ガラス基板全面に均一性よく成膜することができる。フォトリソグラフィー及びエッチングによりＩＴＯパターンを形成する。このＩＴＯパターンが陽極となる。レジストとしてはフェノールノボラック樹脂を使用し、露光現像を行う。エッチングはウェットエッチングあるいはドライエッチングのいずれでもよいが、例えば、塩酸及び硝酸の混合水溶液を使用してＩＴＯをパターニングすることができる。レジスト剥離材としては例えば、モノエタノールアミンを使用することができる。
【００５６】
また、陰極接続配線２１にはＡｌあるいはＡｌ合金などの低抵抗性の金属材料を用いることも可能である。例えば、陽極配線１となるＩＴＯをパターニングした後に、Ａｌ等をスパッタ又は蒸着により成膜する。あるいは陰極接続配線２１を形成した後に陽極配線１を形成しても良い。そして、Ａｌ膜をフォトリソグラフィー及びエッチングによりパターニングして陰極接続配線２１を形成することができる。これにより、陰極接続配線２１の配線抵抗を低減することができる。
【００５７】
さらには陰極接続配線２１の構成をＩＴＯと金属材料との多層構成としてもよい。例えば、１５０ｎｍのＩＴＯ層の上に４００〜５００ｎｍのＭｏやＭｏ合金の金属薄膜を形成してもよい。これにより、配線抵抗及びコンタクト抵抗を低減することができる。
【００５８】
次に、陽極配線１及び陰極接続配線２１を設けた基板１１の面に絶縁膜２２を成膜する（ステップＳ１０２）。例えば、感光性のポリイミドの溶液をスピンコーティングにより塗布する。この絶縁膜２２の膜厚は、例えば、０．７μｍになるようにすればよい。絶縁膜２２の層をフォトリソグラフィー工程でパターニングした後、キュアし、表示画素となる位置の絶縁膜を除去し、開口部２３を設ける。後述するステップＳ１０５で形成される陰極配線５と、陽極配線１との交差部分が、表示画素が形成される位置である。同時に陰極配線５と陰極接続配線２１とのコンタクトホール２５を形成する。例えば、開口部２３は３００μｍ×３００μｍ程度で形成することができる
【００５９】
続いて、絶縁膜（ポリイミドの層）２２の表面において、陰極配線５を分離配置できるように隔壁１０を形成する（ステップＳ１０３）。隔壁１０は、絶縁膜２２の上層にノボラック樹脂、アクリル樹脂膜等の感光性樹脂を塗布することにより形成する。例えば、感光性樹脂をスピンコートして、フォトリソグラフィー工程でパターニングした後、光反応させて隔壁１０を形成する。隔壁１０が逆テーパ構造を有するようネガタイプの感光性樹脂を用いることが望ましい。
【００６０】
ネガタイプの感光性樹脂を用いると、上から光を照射した場合、深い場所ほど光反応が不十分となる。その結果、上から見た場合、硬化部分の断面積が上の方より下の方が狭い構造を有する。これが逆テーパ構造を有するという意味である。このような構造にすると、その後、陰極の蒸着時に蒸着源から見て陰になる部分は蒸着が及ばないため、陰極配線５同士を分離することが可能になる。さらに、開口部２３のＩＴＯ層の表面改質を行うために、酸素プラズマ又は紫外線を照射してもよい。例えば、隔壁１０の高さは３．４μｍとすることができる。
【００６１】
その後、有機薄膜層を積層する（ステップＳ１０４）。上述の有機材料溶液の塗布の方法によって、溶液を塗布する。例えば、マスクスプレー法を用いる場合、まず、開口部を有する金属マスクをガラス基板に取り付ける。このとき、金属マスクの開口部と液状の有機薄膜層を設けるべき表示領域２４が重なるように配置する。また、金属マスクとガラス基板との間に所定距離、例えば６０μｍの空間が空くように取り付ける。そして、０．５％（質量百分率）のポリビニルカルバゾールを溶解した安息香酸エチル溶液をマスクスプレー法によって塗布する。
【００６２】
図７は、表示領域２４端部における、素子基板１１０の構造を示す断面図である。図７は、陰極配線５と平行な方向における断面構造を示し、図１におけるＡ−Ａ´に示された部分に相当する断面構造を示す。図７において、図１と同一の符号は、図１において示された要素と同一の要素を指示しており、説明を省略する。
【００６３】
図７において、２７は有機材料溶液を示しており、有機材料溶液２７は絶縁膜２２の上から、金属マスクを介して表示領域２４の全体に塗布される。有機材料溶液２７の塗布端は、表示領域２４と同じ位置となる。上述の有機材料溶液の塗布方法によって、溶液が流出しない部分よりも溶液が流出する部分に多くの塗布量の溶液を塗布することにより、表示領域２４の内側において溶液の膜厚がほぼ一定となる。また、表示領域２４の外側で、溶液は隔壁１０に沿って広がり、コンタクトホール２５の近傍まで流出する。
【００６４】
そして、この有機材料溶液２７を濃縮乾燥することによって硬化処理し、有機薄膜層である正孔注入層を形成する。続いて、正孔注入層の上層にα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ベンジジン）を蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成する。さらに、その上層に、発光層のホスト化合物となるＡｌｑ（トリス（８−ヒドロキシナト）アルミニウム）と、ゲスト化合物の蛍光性色素となるクマリン６とを同時に蒸着して、膜厚６０ｎｍの発光層を形成する。続いて、発光層の上層にＬｉＦを蒸着して、膜厚０．５ｎｍの陰極界面層を形成する。
【００６５】
その後、アルミニウム等の金属材料を蒸着して、例えば膜厚１００ｎｍの陰極配線５を形成する（ステップＳ１０５）。この結果、隔壁１０によってアルミニウム膜は分離され、それぞれの隔壁間に陽極配線１と交差する陰極配線５を形成することができる。図８は、表示領域２４端部における、素子基板１１０の構造を示す断面図である。図８は、陰極配線５と平行な方向における断面構造を示し、図１におけるＡ−Ａ´に示された部分に相当する断面構造を示す。図８において、図１と同一の符号は、図１において示された要素と同一の要素を指示しており、説明は省略される。
【００６６】
図８において、２８は複数の有機薄膜層から形成されている有機発光層である。有機発光層２８は絶縁膜２２の上に形成され、開口部２３を介して陽極配線１と接触する。有機発光層２８の上には陰極配線５が配置される。この開口部２３を介して陽極配線１と接触した部分の有機発光層２８は陰極と陽極に流れる電流によって発光する。なお、本実施形態では陰極接続配線２１はＩＴＯ層と金属層の２層構成としている。表示領域２４外の絶縁膜２２に形成されたコンタクトホール２５を介して、表示領域２４に設けられている陰極配線５と表示領域２４外に通じる陰極接続配線２１が電気的に接続される。
【００６７】
次に上述の工程により形成された有機ＥＬ発光素子を封止するため、封止用の対向基板を製造する工程について説明する。まず。素子基板とは別のガラス基板を用意する。このガラス基板を加工して捕水材を収納するための捕水材収納部を形成する。捕水材収納部はガラス基板にレジストを塗布し、露光、現像により基板の一部を露出させる。この露出部分をエッチングにより薄くすることにより捕水材収納部を形成する。
【００６８】
この捕水材収納部に酸化カルシウム等の捕水材を配置した後、２枚の基板を重ね合わせて接着する（ステップＳ１０６）。具体的には、対向基板の捕水材収納部が設けられた面に、ディスペンサを用いてシール材を塗布する。シール材として、例えば、エポキシ系紫外線硬化性樹脂を用いることができる。また、シール材は、有機ＥＬ素子と対向する領域の外周全体に塗布する。二枚の基板を位置合わせして対向させた後、紫外線を照射してシール材を硬化させ、基板同士を接着する。この後、シール材の硬化をより促進させるために、例えば、８０℃のクリーンオーブン中で１時間熱処理を施す。この結果、シール材および一対の基板によって、有機ＥＬ素子が存在する基板間と、基板の外部とが隔離される。捕水材を配置することにより、封止された空間に残留または侵入してくる水分等による有機ＥＬ素子の劣化を防止することができる。
【００６９】
基板の外周付近の不要部分を切断除去し、陽極配線１に信号電極ドライバを接続し、陰極接続配線に走査電極ドライバを接続する。基板端部において各配線に接続される端子部が形成されている。この端子部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を貼付け、駆動回路が設けられたＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）を接続する。具体的には端子部にＡＣＦを仮圧着する。ついで駆動回路が内蔵されたＴＣＰを端子部に本圧着する。これにより駆動回路が実装される。この有機ＥＬ表示パネルが筐体に取り付けられ、有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００７０】
このような有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、有機ＥＬ素子となる有機材料の溶液をほぼ一定の膜厚で塗布することにより、有機薄膜層の膜厚のむらが軽減され、有機ＥＬ表示装置を駆動したときに各表示画素の発光むらを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置における素子基板の概略構造を示す上面図である。
【図２】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機材料溶液の塗布方法における溶液の塗布量と膜厚の関係を示すグラフである。
【図３】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機材料溶液の塗布方法を説明するための断面図及び上面図である。
【図４】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機材料溶液の塗布方法を説明するための断面図である。
【図５】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機材料溶液の塗布方法を説明するための断面図である。
【図６】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機材料溶液塗布後における、素子基板端部の構成を示す拡大断面図である。
【図８】本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の陰極配線形成後における、素子基板端部の構成を示す拡大断面図である。
【図９】従来の有機ＥＬ表示装置の素子基板の構成を示す断面図である。
【図１０】従来の有機ＥＬ表示装置の素子基板の構成を示す図である。
【図１１】隔壁に沿って、有機材料の溶液が広がった状態を示す図である。
【図１２】従来の有機材料溶液の塗布方法を説明するための断面図及び上面図である。
【図１３】従来の有機材料溶液の塗布方法における溶液の塗布量と膜厚の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１  陽極配線
５  陰極配線
１０  隔壁
１１  基板
２１  陰極接続配線
２２  絶縁膜
２３  開口部
２４  表示領域
２５  コンタクトホール
２６  塗布領域
【図１】
2005183184.tif 000003
【図２】
2005183184.tif 000004
【図３】
2005183184.tif 000005
【図４】
2005183184.tif 000006
【図５】
2005183184.tif 000007
【図６】
2005183184.tif 000008
【図７】
2005183184.tif 000009
【図８】
2005183184.tif 000010
【図９】
2005183184.tif 000011
【図１０】
2005183184.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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