(57)【要約】【課題】大面積デバイスの大量製造に適した単純かつ経済的な方法として、ウェット式のデポジション法を使用して1つ以上の機能層を形成するステップと、パターニングされた電極層を公知の張り出しセクションによって形成するステップとを有する方法を使用することにより、高い信頼性で製造できるように適合化されたエレクトロルミネセントデバイスを提供すること。【解決手段】エレクトロルミネセントデバイス(1)は、デバイス(1)の電極層(11)をパターニングするための張り出しセクション(13)を有する起伏パターン(17)を有する。機能層(7, 9)が得られる流体の引き込みと運びを防止するために、起伏パターン(17)は、張り出しセクション(13)によって形成される毛細管溝(23)に沿って、機能層(7, 9)を有するエレクトロルミネセント領域(21)とセクション(13)との間に張り出しセクション(13)から少し離れて配置される付随セクション(15)を有する。ELデバイス(1)を製造する方法は、インクジェット印刷などのウェット式のデポジション法によって1つ以上の機能層(7, 9)をデポジットするステップを有する。【選択図】図１
2004531859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロルミネセントデバイスであって、当該エレクトロルミネセントデバイスが、
第一および第二電極層と、
前記第一および第二電極層の間に配置されて少なくとも1つのエレクトロルミネセント領域を形成する1つ以上の機能層と、
起伏パターンであって、少なくとも1つの張り出しセクションと、当該張り出しセクションから少し離れて構築される、当該張り出しセクションと当該エレクトロルミネセント領域の間に配置されかつ当該エレクトロルミネセント領域の片側または両側に沿って延在する正に傾斜した付随セクションとを有する、起伏パターンと、
を有する、エレクトロルミネセントデバイス
【請求項２】
絶縁層が、負に傾斜したセクションと前記正に傾斜した付随セクションの間に形成され、当該絶縁層が、前記第一電極層を前記第二電極層から電気的に絶縁する、請求項1に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
【請求項３】
前記起伏パターンが、前記エレクトロルミネセント領域の側面のうち、前記正に傾斜した付随セクションが延在する1つ以上の側面以外の1つ以上の前記側面に沿って延在する少なくとも1つの仕切りセクションを有する、請求項1または2に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
【請求項４】
前記仕切りセクションが、当該仕切りセクションが延在する前記エレクトロルミネセント領域の1つ以上の前記側面に実質的に平行な1つ以上の方向に沿って、1つ以上の互いに個別のサブセクションに分割される、請求項3に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
【請求項５】
前記第一電極層が、1つ以上のバス電極と、1つ以上のピクセル電極とを有し、当該1つ以上のバス電極が、前記起伏パターンの1つ以上のセクションの下に埋められて、前記1つ以上のバス電極が前記第二電極層から電気的に絶縁される、請求項1、または2、3、4に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
【請求項６】
前記エレクトロルミネセントデバイスが、前記第一電極層としての行電極と、前記第二電極層としての列電極と、行電極と列電極の交点に形成される独立してアドレッシング可能なエレクトロルミネセント領域とを有するパッシブ型のマトリクスディスプレイデバイスであり、かつ、
前記起伏パターンが、前記列電極の間に沿って延在する帯状の形式の張り出しセクションと、前記張り出しセクション沿いに延びかつ前記張り出しセクションから少し離れて構築される付随の正に傾斜した肋骨状セクションとを有する、
請求項1〜5のいずれかに記載のエレクトロルミネセントデバイス。
【請求項７】
請求項1〜6のいずれかに記載のエレクトロルミネセントデバイスが設けられた、例えば携帯電話など、バッテリー駆動式および／またはハンドヘルド式の電子デバイス。
【請求項８】
請求項1〜7のいずれかに記載のエレクトロルミネセントデバイスを製造する方法であって、当該方法が、機能層または機能層の少なくとも1つをウェット式のデポジション法を使用してデポジットするステップを有する、方法。
【請求項９】
インクジェット印刷が、前記ウェット式のデポジション法として使用される、請求項8に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネセントデバイスとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネセント（EL）デバイスは、一般に、電極によって供給される電流が通過するときに光を発することのできるEL材料を有するデバイスである。電極または電極層の間に配置されるEL材料、または他の機能材料（存在時）が有機またはポリマーの性質を持つ場合、そのデバイスを、それぞれ、有機ELデバイスまたはポリマーELデバイスと呼ぶ。本発明の文脈においては、用語「有機」は、ポリマーを含む。
【０００３】
ダイオードタイプのELデバイス（発光ダイオード）は、電流を一方向に優先的に流し、一般には、ホール注入電極（陽極とも呼ぶ）と電子注入電極（陰極とも呼ぶ）の間に配置されるEL材料を有する。適切な電圧を印加すると、ホールと電子が、それぞれ陽極と陰極によってEL材料に注入される。EL材料の中でのホールと電子の発光再結合によって、光が生じる。異なる有機EL材料を使用することにより、発せられる光の色を変えることができる。
【０００４】
ELデバイスは光源として使用でき、特に有機タイプのELデバイスは、ディスプレイ用のバックライトなど大面積照明の用途に適している。多数のエレクトロルミネセント素子（以下、ピクセルと呼ぶ）を有する（有機）ELデバイスは、モノクロまたはマルチカラーのディスプレデバイス、静止画ディスプレイ、セグメントディスプレイデバイス、パッシブまたはアクティブマトリクスディスプレイなどのディスプレイ用途に適している。有機型と、特にポリマーELデバイスは、弾力性を持たせたり様々な形状に成形でき、剛体としてのおよび／または平坦なディスプレイでは実現できないディスプレイ用途を可能にする。
【０００５】
米国特許第5,701,055号には、多数の発光部分を有するエレクトロルミネセントディスプレイデバイスが開示されている。パネルは、第一電極層を有し、この上に有機機能層が形成され、この層の上に第二電極層が形成される。パネルは、さらに、基板から突き出す電気絶縁性の壁(rampart)を有する。この壁は、基板に平行な方向に突き出す張り出しセクションを有する。この壁は、第二電極層をデポジットするのに使用される金属蒸気のフラックスにシャドウ領域を提供することによって、パターニングされた第二電極層を形成する役割を果たす。
【０００６】
この公知のELディスプレイパネルの欠点は、有機機能層のデポジションが、真空蒸着法を使用して行われることである。真空式のデポジション法は高価な設備を必要とし、工程時間が相対的に長く、ディスプレイなどの大面積デバイスの大量製造に特に適しているわけではない。これらの観点に関して、スピンコーティングとインクジェット印刷などのウェット式のデポジション法を使用すると、明らかに処理が単純化され、スループットが増大し、プロセスの経済性が向上する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、特に、大面積デバイスの大量製造に適した単純かつ経済的な方法として、ウェット式のデポジション法を使用して1つ以上の機能層を形成するステップと、パターニングされた電極層を公知の張り出しセクションによって形成するステップとを有する方法を使用することにより、高い信頼性で製造できるように適合化されたエレクトロルミネセントデバイスを提供することである。
【０００８】
より具体的には、本発明の目的は、ウェット式のデポジション法を使用することが、張り出しセクションによる電極層のパターニングプロセスの歩留まりに少なくとも大幅には悪影響を及ぼさない方法を使用して製造できるように適合化された、ELデバイスを提供することである。マルチカラーELデバイスの場合には、カラー分離は満足できるレベルが必要である。さらに、独立してアドレッシング可能なピクセルを有するELデバイスの場合には、特にマルチピクセルデバイスがウェット式にデポジットされる電荷転送層を有する場合にも、このようなピクセル間の漏洩電流とクロストークは小さい必要がある。
【０００９】
上記およびその他の目的は、エレクトロルミネセントデバイスであって、当該エレクトロルミネセントデバイスが、
第一および第二電極層と、
前記第一および第二電極層の間に配置されて少なくとも1つのエレクトロルミネセント領域を形成する1つ以上の機能層と、
起伏パターンであって、少なくとも1つの張り出しセクションと、当該張り出しセクションから少し離れて構築される、当該張り出しセクションと当該エレクトロルミネセント領域の間に配置されかつ当該エレクトロルミネセント領域の片側または両側に沿って延在する正に傾斜した付随セクションとを有する、起伏パターンと、
を有する、エレクトロルミネセントデバイスによって達成される。
【００１０】
本発明は、起伏パターンの張り出しセクションとこの張り出しセクションを支持する表面とが、流体を引き込んで運ぶことにおいて非常に効果的な毛細管溝を形成するという洞察に基づく。より具体的には、この溝は、エレクトロルミネセント層などの機能のウェット式デポジションにおいて使用される流体を引き込んで運びうる。
【００１１】
機能材料を得られる流体が引き込まれることにより、溝に機能材料がデポジットされ、従って、電極層をパターニングするのに必要な、張り出しセクションによって形成されるシャドウ形成領域のサイズが小さくなり、従ってその効果が低減する。この結果、パターニングされた電極層の電極間の短絡が起こりやすくなり、従って、ELデバイスの製造工程の歩留まりが減少する。電荷転送材料が得られる流体の場合には、流体が引き込まれることにより、独立してアドレッシング可能となる第一電極層の電極間に電気的な接続が確立されることがあり、その結果、重大な漏洩電流および／またはクロストークが発生する。
【００１２】
毛細管溝に沿って流体が運ばれることにより、望ましくない場所に機能材料がデポジットされることがある。例えば、マルチカラーELデバイスの場合、第一の色の光を発することができるエレクトロルミネセント材料が得られる流体が、第一の色の光を発するように構成された領域から、第二の色の光を発するように構成された領域に運ばれることにより、望ましくないカラー混合が生じ、このプロセスのことをカラーブリーディングとも呼ぶ。別の可能性として、運ばれた流体が再びデポジットされることに起因して、光を発すべき領域において発光が起こる。
【００１３】
いずれの場合にも、毛細管溝による流体が引き込まれること、または少なくとも運ばれること、または少なくとも流体が再びデポジットされることは回避されるべきである。
【００１４】
毛細管に沿って流体が引き込まれて運ばれること、および／または、溝によって流体が引き込まれるおよび／または運ばれる場合にはその流体が不要な領域に再デポジットされること、を防止する、または少なくとも妨げるために、起伏パターンは、張り出しセクションから少し離れて構築されかつ張り出しセクションに付随する正に傾斜したセクションを有する。この正に傾斜した付随セクションは、対応する張り出しセクションの間に、発光領域の片側または両側に沿って延在する。
【００１５】
正に傾斜した付随セクションには、流体を止める能力がある。明らかに、このセクションは、これを支持する基板と共に毛細管を形成しないように、少なくとも、流体を止める側において正に傾斜する。一般に、張り出しセクションに達することのある流体は、主として、発光領域の機能層部分をデポジットするときに使用される流体であるため、正に傾斜した付随セクションの側面のうち、発光領域に面する側、すなわち張り出しセクションの反対側の側面が、正に傾斜する。
【００１６】
正に傾斜した付随セクションが存在するにもかかわらず、流体が毛細管溝に達して別の位置に運ばれる場合に、その位置に構築されている正に傾斜した付随セクションは、運ばれた流体が望ましくない領域に放出されるかまたは再侵入することを防止または妨げる役割を果たすことができる。この目的のために、毛細管に面する側の正に傾斜した付随セクションの側面を正に傾斜させることができるが、これは不可欠でない。製造を容易にするため、両側を正に傾斜させることが望ましい。
【００１７】
正に傾斜した付随セクションを使用することにより、上記の互いに両立しないがそれぞれが魅力的な2つの方法を組み合わせて使用でき、これにより、特に単純かつ高い費用対効果においてELデバイスを製造できる。この場合の2つの方法の第一の方法は、起伏パターンの張り出しセクションを使用して、第二電極層をパターンとしてデポジットする方法である。第二の方法は、インクジェット印刷などのウェット式のデポジション法を使用して、1つ以上の機能層をデポジットする方法である。
【００１８】
正に傾斜したセクションとは、シャドウ領域を持たないセクションを意味するものとし、垂直な側壁を有するセクションもこれに含まれる。張り出しセクションとは、シャドウ領域を形成するセクションを意味するものとし、特定の状況下においては、垂直な側壁を有するセクションもこれに含まれる。しかしながら、張り出しセクションと正に傾斜した付随セクションの違いはその目的であり、これらのセクションの一方が垂直な側壁を有するなら、他方は有さない。
【００１９】
正に傾斜した付随セクションは、製造時に基板を送るときに起こりうる、流体が張り出しセクションに接触する状況を回避するために、張り出しセクションから少し離れて構築される。この距離は、有効な発光領域の損失を最小にするために最小限に維持する必要がある。また、この距離は、付随セクションの下部が張り出しセクションのシャドウ領域に達しない大きさが必要である。最小の距離は、基本的に、起伏パターンのセクションを形成するのに使用されるパターニング方法によって決まる。適切な距離は、0.1 mm〜50 mm、または0.5 mm〜20 mm、1.0〜10 mmである。正に傾斜したセクションの具体的な形、幅、および高さは、このセクションによって止められる流体が、このセクションが延在するエレクトロルミネセント領域の側面全体にわたって厚さが均一な機能層に変換されるように、適合化される。厚さの均一な機能層を得るためのセクションの高さ、形、および幅の詳細については、本出願の出願時には公開されていない国際出願（出願番号EP00／11706）を参照されたい。
【００２０】
EP 0 938 248 A2には、張り出しセクションと、この張り出しセクションに付随するセクションとを有する起伏パターンを有するELデバイスが開示されている。しかしながら、張り出しセクションに付随するセクションは、それ自体が張り出しセクションであり、正に傾斜していない。どちらのセクションも同じ目的、すなわち電極層のパターニングに役立つが、この目的は、本発明の正に傾斜したセクションの目的とはまったく異なる。ウェット式のデポジションを使用して機能層をデポジットすることは、提案されていない。
【００２１】
ELデバイスは、1つ以上の機能層を有する。このような機能層の例として、エレクトロルミネセント層と、電荷転送および電荷注入層があげられる。本発明の利点を完全に利用するには、1つ以上の機能層をウェット式のデポジション法を使用して形成することが望ましい。
【００２２】
1つの機能層、または機能層が複数あるときは少なくともそのうちの1層は、エレクトロルミネセント層である。このEL層は、実質的に有機エレクトロルミネセント材料から製造されることが望ましい。本発明の文脈においては、使用されるEL材料のタイプは重要ではなく、この分野において公知の任意のEL材料を使用できる。しかしながら、ウェット式のデポジション法を使用してデポジットできる流体から得られる材料が望ましい。適切な有機EL材料として、有機の光ルミネセンスまたはエレクトロルミネセント、蛍光剤、低または高分子量の燐光剤化合物があげられる。適切な低分子量の化合物は、この分野において周知であり、トリス-8-アルミニウムキノリノール錯体とクマリンがあげられる。このような化合物は、真空蒸着法を使用して塗布できる。これに代えて、低分子量化合物をポリマーマトリクスに埋め込むか、またはポリマーに化学的に結合する、例えば、主鎖に含める、または側鎖として含める（例：ポリビニルカルバゾール）ことができる。
【００２３】
望ましい高分子量の材料としては、実質的に共役型のバックボーン（主鎖）を有するELポリマーがあげられ、例えば、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリチオフェンビニレン、またはより望ましくは、ポリ-p-フェニレンビニレンである。特に望ましいのは、（青を発する）ポリ（アルキル）フルオレンと、赤、黄、緑の光を発するポリ-p-フェニレンビニレンと、2-または2-,5-置換型ポリ-p-フェニレンビニレンであり、特に2-および／または2,5位置に溶解度を向上させる側鎖基（C1-C20、望ましくはC4-C10、アルキル基またはアルコキシ基など）を有する物質である。望ましい側鎖基は、メチル、メトキシ、3,7-ジメチルオクチルオキシ、2-メチルプロポキシである。特に望ましいのは、2-アリール-1,4-フェニレンビニレンの単量体を含み、かつアリール基がオプションとして上記のタイプのアルキル基および／またはアルコキシ基、特にメチル、メトキシ、3,7-ジメチルオクチルオキシ、またはさらに良好には2-メチルプロポキシ基に置換された、ポリマーである。有機材料は、このような化合物の1つ以上を含むものでよい。このようなELポリマーは、ウェット式のデポジション技術によって適切に塗布できる。
【００２４】
本発明の文脈においては、用語「有機の」はポリマーを含み、用語「ポリマー」とその派生物は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、より高次の同族体、オリゴマーを含む。
【００２５】
有機EL材料には、必要であればさらなる物質として、本質的に有機または無機の、分子スケールにおいて均一に分布するかまたは粒子分布の形式において存在する物質を含めてよい。具体的には、電子および／またはホールの電荷注入および／または電荷転送能力を向上させる化合物、発せられる光の強度または色を向上するおよび／または変える化合物、安定剤などの化合物が存在してよい。
【００２６】
有機EL層は、望ましくは、平均厚さ50 nm〜200 nm、特に60 nm〜150 nm、望ましくは70 nm〜100 nmを有する。
【００２７】
ELデバイスは、オプションとして、電極の間に配列される望ましくは有機機能層をさらに有する。このようなさらなる層は、ホール注入および／または転送層（HTL）と電子注入および転送層（ETL）である。複数の機能層を有するELデバイスの例は、陽極および／またはHTL層および／またはEL層および／または陰極、または陽極および／またはEL層および／またはETL層および／または陰極、または陽極および／またはHTL層および／またはEL層および／またはETL層および／または陰極の積層である。
【００２８】
ホール注入および／またはホール転送層（HTL）用の適切な材料として、芳香性の第三級アミン、具体的には、ジアミンまたはより高次の同族体、ポリビニルカルバゾール、キナクリドン、ポルフィリン、フタロシアニン、ポリアニリン、ポリ-3,4-エチレンジオキシチオフェンがあげられる。
【００２９】
電子注入および／または電子転送層（ETL）に適した材料は、オキサジアゾールベースの化合物とアルミニウムキノリン化合物である。
【００３０】
ITOが陽極として使用される場合、ELデバイスは、ホール注入および／または転送層材料として、ポリ-3,4-エチレンジオキシチオフェンの厚さ50〜300 nmの層か、ポリアニリンの厚さ50〜300 nmの層を有することが望ましい。
【００３１】
一般に、ELデバイスは、基板を有する。基板は、発せられる光に関して透明であることが望ましい。適切な基板材料としては、透明な合成樹脂（弾力性ありまたはなし）、石英、セラミックス、ガラスがあげられる。基板は、起伏パターンの支持面となる。
【００３２】
本発明は、その最も広い意味においては、単一のエレクトロルミネセント領域を有するELデバイスに適用可能であるが、本発明は、特に、多数の発光領域を有するエレクトロルミネセントデバイスに有益である。付随セクションは、機能層材料が、誤った発光領域および／または非発光領域にデポジットされることを防ぐ機能を持つ。
【００３３】
ディスプレイ用途の場合、個々の発光領域をEL素子またはピクセルと呼び、一般に、この領域は独立してアドレッシング可能である。各EL素子は、光を発することのできる領域を有する。この発光可能領域は、EL層の一部である。発光可能領域は、第一電極と、第二電極と、有機EL層とが重なる領域によって形成される。ELデバイスは、パッシブ型またはアクティブ型のセグメント式またはマトリクスディスプレイデバイスである。
【００３４】
第一電極層が電子注入層で、第二電極層がホール注入層である。これに代えて、第一電極層がホール注入層で、第二電極層が電子注入層である。
【００３５】
電子注入電極に適した材料は、Yb、Ca、Mg:Ag、Li:Al、Baなどの仕事関数の低い金属（合金）か、あるいはBaおよび／またはAlまたはBaおよび／またはAg電極など異なる層の積層である。
【００３６】
ホール注入電極に適した材料は、Au、Pt、Agなど仕事関数の高い金属（合金）である。望ましくは、ITO（indiumtinoxide）などの、より透明なホール注入電極材料を使用する。ポリアニリン（PANI）、ポリ-3,4-エチレンジオキシチオフェン（PEDOT）などの導電性ポリマーも、適切な透明ホール注入電極材料である。PANI層は、厚さ50〜200 nm、PEDOT層は、厚さ100〜300 nmであることが望ましい。ITOホール注入電極を使用する場合には、第一電極がホール注入電極であることが望ましい。
【００３７】
張り出しセクションは、真空蒸着によって第二電極層をデポジットするときに電極材料がデポジットされないシャドウ領域を提供することによって、第二電極層をパターニングする機能を持つ。望ましくは、電子注入電極は、張り出しセクションを使用してデポジットし、この方法においては、上記に示されている低い仕事関数の材料をデポジットできる。
【００３８】
本発明によるELデバイスの1つの具体的な実施例は、ELデバイスであって、
絶縁層が、負に傾斜したセクションと前記正に傾斜した付随セクションの間に形成され、当該絶縁層が、前記第一電極層を前記第二電極層から電気的に絶縁する、
ELデバイスである。
【００３９】
負に傾斜したセクションから少し離れて正に傾斜した付随セクションを構築することにより、負に傾斜したセクションと正に傾斜した付随セクションの間のスペースには機能層材料が存在せず、第一電極層が露出したままになる。第二電極層材料は、真空蒸着によってデポジットされるとき、張り出しセクションのシャドウ領域によって覆われない領域またはシャドウ領域内に入らない領域すべてにデポジットされるが、上記の場合、第二電極層材料が第一電極層の上に直接デポジットされ、この結果、第一および第二電極層の間に電圧が印加されると短絡する。この短絡は、負に傾斜したセクションと正に傾斜した付随セクションの間に電気的な絶縁層を形成することによって防止される。この層は、一般には、負に傾斜したセクションと正に傾斜した付随セクションの間にのみ形成し、従って、パターニング層である。正に傾斜した付随セクションの効果を保持するために、絶縁層の厚さは、正に傾斜した付随セクションより少なくとも高くする必要がある。この条件は、例えば、絶縁層の上に正に傾斜した付随セクションを配置することによって、都合よく満たされる。
【００４０】
絶縁層の選択と、絶縁層を形成する方法は、本質的ではない。従来の絶縁材料と、絶縁層を形成する方法を使用できる。絶縁層は、無機材料として、セラミック材料、ガラス、またはその他の酸化物材料（二酸化珪素など）、ゾルゲル層か、有機系として例えばポリマー材料（ポリイミドなど）でよい。望ましくは、絶縁層は従来のフォトレジストから製造する。
【００４１】
電気的絶縁層は、起伏パターンと同じ材料から製造する、および／または起伏パターンの一部であると都合よいが、必須ではない。絶縁層がフォトレジストなどの起伏パターン材料から製造され、かつその厚さが正に傾斜した付随セクションの高さよりも小さい場合には、絶縁層をデポジットするのに余分なフォトリソグラフ・ステップが必要になる。
【００４２】
これに代えて、付随セクションとこのセクションを支持する絶縁層を一体化して、起伏パターンの一体化セクションを形成することができる。このような一体化セクションは、例えば、適切なグレーレベルマスクを使用しての単一のフォトリソグラフステップか、または2つの異なるマスクを使用しての二重露光によって有利に形成できる。
【００４３】
本発明によるエレクトロルミネセントデバイスのさらなる具体的な実施例は、起伏パターンが、前記エレクトロルミネセント領域の側面のうち、前記正に傾斜した付随セクションが延在する1つ以上の側面以外の1つ以上の前記側面に沿って延在する少なくとも1つの仕切りセクションを有することにおいて特徴付けられる。
【００４４】
仕切り起伏パターンセクションを使用することによって、1つ以上の機能層が得られる流体のデポジションのさらなる制御が達成される。
【００４５】
機能層が得られる流体が、不要な領域に広がることを防止するためと、エレクトロルミネセント領域内側の均一な厚さを得るために、エレクトロルミネセント領域の四方（場合によっては、ELデバイスの表示領域の周囲の一部となるエレクトロルミネセント領域の側面を除く）に、起伏パターンのセクションを設けることが望ましく、この場合、デポジットする流体に対するこのセクションの輪郭と高さを適切に選択する。正に傾斜した付随セクションおよび／またはこの追加のセクションは、囲い込み、すなわち井戸(well)を定義する役割を果たし、この井戸の中に、エレクトロルミネセント領域と両立する形式において流体がデポジットされる。このセクションは、ELデバイスのタイプと流体をデポジットする方法とに応じて、閉じた円筒状の井戸の枠を形成できる。この場合の「円筒状」とは、当然ながら、普通の円柱のほか、底面が長方形、六角形などの形状も含み、または、この井戸は、1つ以上の側面が開いて溝などを形成してもよい。
【００４６】
1つの望ましい実施例においては、仕切りセクションは、付随セクション、または張り出しセクションに向かう方向におけるセクションを超えて延びない。
【００４７】
機能層が得られる流体の湿潤性が、起伏パターン材料に対して低い場合、例えば、水ベースのPEDOTと従来のフォトレジストの組合せなどの場合には、付随セクションおよび／または仕切りセクションの形またはレイアウトは、付随セクションと負に傾斜したセクションの間のスペースに流体があふれるのを防ぐうえで、それほど重要でない。
【００４８】
しかしながら、起伏パターンのセクションに対して流体の湿潤性が良好である場合、例えば、起伏パターンが従来のレジストから製造され、機能層が有機溶媒を有する流体（例：ポリフェニレンビニレンポリマーをキシレンまたはアニソールに溶かした溶液）を使用してデポジットされる場合には、レイアウトはより重要である。特に、付随するセクションと仕切りセクションによって形成される井戸の角、すなわち仕切りセクションと付随セクションが出会う位置においては、流体があふれて、あふれた流体が張り出しセクションに引き込まれる危険性がある。この危険性は、1つ以上の仕切りセクションを付随セクションを超えて延びないように配置することによって、さらに軽減される。
【００４９】
本発明によるELデバイスの別の望ましい実施例においては、仕切りセクションと付随セクションが出会うところ（井戸の角とも呼ぶ）に形成される湾曲部(bend)、またはこのようなセクション内に形成される湾曲部は、丸められる。丸められた湾曲部を使用することにより、流体が起伏パターンセクションに近づきにくくなる。
【００５０】
これに代えて、またはこれに追加して、流体があふれる危険性は、起伏パターンの表面にぬれ防止処理を施して流体と表面の間の接触角を増大させることによって、軽減できる。このような処理に使用するためのぬれ防止処理と処理剤は、この分野において周知であり、プラズマ処理、コロナ放電、界面活性剤などが含まれる。フォトレジストの起伏パターンの場合には、ぬれ防止処理として、フォトレジストの表面をふっ素化炭化水素にふれされる。これに代えて、またはこれに追加して、流体に界面活性剤などを添加することにより、その湿潤性を小さくできる。このような方法は、この分野において周知である。
【００５１】
ELデバイスの1つの望ましい実施例においては、前記仕切りセクションが、当該仕切りセクションが延在する前記エレクトロルミネセント領域の1つ以上の前記側面に実質的に平行な1つ以上の方向に沿って、1つ以上の互いに個別のサブセクションに分割される。
【００５２】
仕切りセクションが、その両側において流体を止めるかまたは食い止める機能を持つ場合には（マルチピクセルデバイスにおいてこれは一般に当てはまる）、その両側にデポジットされた流体層が意図に反して融合して単一の流体層を形成する危険性がある。このことは、流体に対する仕切りセクションのぬれ特性が良好である場合には、特に当てはまる。液体層から得られる機能層の厚さと厚さの均一性は、仕切りセクション上における流体の配置形状に大きく依存するため、流体が意図に反して融合すると、対応する機能層の厚さと厚さの均一性に悪影響が及ぶ。さらに、マルチカラーデバイスの場合には、意図に反する融合が起きると、カラー混合が生じる。融合の危険性を減少させる1つの方法は、仕切りセクションの両側に同時に印刷しないことであるが、流体を機能層に変換させるステップの数が増加する。さらに、この場合にも、隣接するピクセル領域に流体があふれて、従ってこの隣接するピクセル領域において層厚さが不均一になりカラー混合が生じる危険性がある。上記の望ましい実施例に従って仕切りセクションを分割することによって、意図に反する融合の危険性が大きく低減され、これにより、隣接する井戸における同時印刷が可能になる。さらに、あふれた液体は、サブセクションの間の非アクティブな領域において止まる。融合の危険性が低減されるため、仕切りセクションは、より多くの流体を収容できる。デポジットされる流体の量は、均一な厚さの機能層を得るための重要なパラメータであるため、印刷できる流体の範囲が広がる。
【００５３】
サブセクションに分割することは、張り出しセクションの前面に付随セクションを使用することとは独立して、それ自体が1つの発明である。この細分化される仕切りセクションに関するさらなる詳細について、本出願人が同時に出願したEP特許出願、「エレクトロルミネセントデバイスとその製造方法」（出願人の参照番号NL010237）を参照されたい。
【００５４】
エレクトロルミネセントデバイスの1つの望ましい実施例は、エレクトロルミネセントデバイスであって、前記第一電極層が、1つ以上のバス電極と、1つ以上のピクセル電極とを有し、当該1つ以上のバス電極が、前記起伏パターンの1つ以上のセクションの下に埋められて、前記1つ以上のバス電極が前記第二電極層から電気的に絶縁される、エレクトロルミネセントデバイスである。
【００５５】
起伏パターンのセクションの下に埋められるバス電極が使用される場合には、第一および第二電極層を絶縁するために個別の絶縁層は必要ない。なぜなら、起伏パターンのこのセクションがこの目的を果たすためである。バス電極を埋めるのに、仕切りセクションを使用してもよい。このセクションは正に傾斜した付随セクションと同時に形成できるため、絶縁層をデポジットするときの余分なステップが回避される。バス電極は、ピクセル電極と同じ材料から製造でき、このことは、ピクセルとバス電極を同時に形成できるという利点を有する。これに代えて、バス電極とピクセル電極を異種材料から製造でき、これにより、各電極の目的に最適な材料を選択できる。例えば、バス電極を、銅などの導電性の高い金属によって製作することにより、バス電極を狭くして、従って有効な発光領域の損失を最小にでき、すなわち充填係数(fill factor)を向上させることができる。
【００５６】
当業者には、上記に説明されている任意の特定の実施例を、任意の他の特定の実施例と結合して、さらに改良されたELデバイスが得られることが理解されるであろう。
【００５７】
本発明は、その最も広い意味においては、白黒またはマルチカラーディスプレイデバイス、静止画ディスプレイ、セグメントディスプレイデバイス、パッシブまたはアクティブマトリクスディスプレイなど、任意のタイプのELデバイスに適用可能である。
【００５８】
特定のディスプレイのタイプに応じて、第一電極層および／または第二電極層は、1つ以上の共通の電極を有してもよい。共通の電極は、複数のEL素子の第二電極として機能する電極である。
【００５９】
一般に、（マルチカラー）セグメントディスプレイデバイスにおいては、少なくとも第一または第二電極層は、共通の電極を有する。
【００６０】
アクティブマトリクスディスプレイにおいては、EL素子は、薄膜トランジスタ（TFT）などの能動型スイッチング素子によって駆動される。一般に、アクティブマトリクスデバイスは、1つの共通の第二（第一）電極を有し、（第二）第一電極は、独立してアドレッシング可能である。
【００６１】
1つの具体的な実施例においては、本発明は、エレクトロルミネセントデバイスであって、当該エレクトロルミネセントデバイスが、前記第一電極層としての行電極と、前記第二電極層としての列電極と、行電極と列電極の交点に形成される独立してアドレッシング可能なエレクトロルミネセント領域とを有するパッシブ型のマトリクスディスプレイデバイスであり、かつ、
前記起伏パターンが、前記列電極の間に沿って延在する帯状の形式の張り出しセクションと、前記張り出しセクション沿いに延びかつ前記張り出しセクションから少し離れて構築される付随の正に傾斜した肋骨状セクションとを有する、
エレクトロルミネセントデバイスに関する。
【００６２】
パッシブ型マトリクスデバイスのこの特定の実施例においては、張り出しセクションは、帯状の形式に形成される第二電極層の列電極をパターニングするのに使用される。この結果、張り出しセクションは、表示領域全体に延在し、毛細管は、長い距離にわたって流体を効果的に引き込みかつ運ぶことができる。この実施例においては、付随セクションを形成することは、特に有利である。
【００６３】
本発明によるELデバイスは、ディスプレイ目的に適した明るさを提供するのに必要な電圧がわずか数ボルトのみである、および／または、消費する電力が少量であるため、バッテリー駆動式および／または携帯式、特にハンドヘルド式の電子機器のディスプレイ、例えばラップトップコンピュータ、パームトップコンピュータ、電子手帳、携帯電話（オプションとしてインターネットアクセス、または（ビデオ）イメージのプレゼンテーションを必要とする他のサービス機能が設けられている）のディスプレイに、特に適している。このELデバイスは、インターネットデータとイメージデータをビデオレートで表示できる。
【００６４】
従って、別の観点においては、本発明は、本発明によるELディスプレイデバイスが設けられた、バッテリー駆動式および／またはハンドヘルド式の電子デバイス（例：携帯電話）に関する。
【００６５】
別の観点においては、本発明は、ELデバイスを製造する方法に関する。この方法は、ウェット式のデポジション法を使用して、機能層または機能層の少なくとも1つをデポジットするステップを有する。
【００６６】
張り出しセクションが存在することにより、本発明による方法は、ウェット式のデポジション法を使用して1つ以上の機能層を形成する1つ以上のステップと、張り出しセクションによって第二電極層をパターニングするステップとを組み合わせることができる。上述されているように、方法のステップのこの組合せは、上述されているタイプの付随セクションをデバイスに設けることによって可能になる。
【００６７】
代表的な実施例においては、本発明による方法は、
以下を形成するステップ、すなわち、
基板（オプション）と、
第一電極層と、
起伏パターンであって、前記第二電極層をパターニングするための少なくとも1つの張り出しセクションと、当該張り出しセクションから少し離れて構築されかつ当該張り出しセクション沿いに延在する正に傾斜した付随セクションとを有する、起伏パターンと、
ウェット式のデポジション法による1つ以上の機能層であって、機能層が得られる流体が、エレクトロルミネセント領域が形成される領域に少なくともデポジットされ、このようにデポジットされる前記流体が前記機能層に変換され、前記流体が、いずれかの段階において前記付随セクションによって止められるようにデポジットされる、1つ以上の機能層と、
前記起伏パターンの前記張り出しセクションによってパターニングされる第二電極層と、
を形成するステップを有する。
【００６８】
適切な第一および第二電極層と、機能層と、起伏パターンの例は、すでに上記に説明されている。
【００６９】
ELデバイスを製造するのに必要な方法の個々のステップそれぞれは、当業者に周知の従来のステップである。例えば、起伏パターンは、フォトリソグラフィーを使用して、必要であれば様々なフォトリソグラフステップを連続的に実行することによって、都合よく製造できる。さらに、前述されている本発明によるELデバイスの様々な実施例を製造する方法も、当業者には明らかであろう。
【００７０】
ウェット式のデポジション法を使用するときには、機能材料またはその先駆材料を含む流体を選択的または非選択的にデポジットし、この流体を機能層材料に変換する。本発明の文脈においては、流体は、圧力下において流れることができる任意の変形可能な物質を意味するものとし、懸濁液、溶液、ディスパージョン、ペースト、インク、ラッカー、乳剤、コロイド溶液などを含む。
【００７１】
液体層は、デポジットされた後、機能層に変換される。この変換は、不活性雰囲気において必要な場合には、液体層を高温または低温、および／または高圧または低圧、および／または放射環境の中に置くことを伴う。この変換は、高温で行われることが望ましい。
【００７２】
機能層材料が液体層の中にそのまま存在する場合には、溶剤および／または他の揮発成分を蒸発させるのみでよい。液体層が機能材料の先駆材料を含む場合には、変換は化学反応も伴う。適切な先駆材料は、化学の当業者に公知の豊富な化学反応の知識を利用して導くことができる。望ましい先駆材料は、変換時に除去される解離基を含む。
【００７３】
液体層には、さらなる物質を含めることができる。例えば、粘性、（粘）弾性、接触角、および／または湿潤性など、その流体力学的な特性を調節する物質である。湿潤剤、ぬれ防止剤、均染剤、界面活性剤、増粘剤、希釈剤なども添加できる。
【００７４】
適切なウェット式のデポジション法としては、スピンコーティング、ウェブコーティング(web-coating)、ドクターブレード法、スプレーコーティング、ローラーコーティング、カーテンコーティング、ディップコーティング、塗装、キャスティングがあげられる。選択的なウェット式のデポジション法としては、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、リゾグラフィー、タンポン印刷などの印刷方式があげられる。
【００７５】
本発明による望ましい方法においては、インクジェット印刷が、前記ウェット式のデポジション法として使用される。
【００７６】
本発明の文脈における用語「インクジェット印刷」には、インク滴から成るジェットまたは連続ジェット（ディスペンス式とも呼ぶ）を使用するインクジェット印刷が含まれる。スループットおよび／または相対的な位置合せ精度を高めるために、複数ノズル式のインクジェット印刷ヘッドを使用することが望ましい。
【００７７】
インクジェット印刷の望ましい方法においては、インクジェット印刷は一定の頻度で行われ、かつインクジェット印刷ヘッドが基板に対して一定の速度で動かされることにより、一連のインク滴が基板上に均等距離にデポジットされ、起伏パターンのセクションを横断するときにも印刷は中断されない。インク滴の間隔は、デポジットの直後にインク滴が融合して流体のとぎれないラインを形成するように決められる。この望ましい方法は、位置合わせ精度を一方向のみ、すなわちインクジェットヘッドが動く方向に直角な方向のみに達成すればよいという利点を有する。インクジェットヘッドの方向の位置合わせは、自動的に行われる。さらに、連続的に一本のラインに印刷することにより、インクジェットヘッドの開始と停止の回数が最小になり、これにより印刷プロセスのスループットタイムと信頼性が向上する。
【００７８】
インクジェット印刷の1つの望ましい代替方法として、必要時にインク滴を供給する方法があげられる。具体的には、起伏パターンのセクションを横断するときに、インクジェット印刷が中断される。この実施例は、2つの独立した方向における位置合わせが必要であるという欠点を持つが、より複雑なパターンを印刷できるという利点を持ち、特に、フルカラーデバイスなどのマルチカラーデバイスにおいて有用である。
【００７９】
電極層をパターニングするための張り出しセクションを有する起伏パターンを有するELデバイスの代替の実施例においては、張り出しセクションより幅が広い台座セクション上に張り出しセクションを形成し、この台座セクションに、ELデバイスの層が得られる液体を食い止めることのできる鋭角縁(sharp edge)であって、張り出しセクションとこの張り出しセクションを支持する台座セクションの上面とによって形成される毛細管溝に平行に、かつ少し離れて延在する鋭角縁を設けることによって、毛細管作用の問題が解決される。流体が台座セクションに隣接してデポジットされる場合、流体は広がって台座セクションに近づく。特定の量の液体を供給すると、流体は鋭角縁に達する。さらに多量の液体が供給されると、液体の先頭が台座セクションの鋭角縁に食い止められた状態のままになり、すなわち液体の先頭が鋭角縁を超えて毛細管溝に達することはない。従って、毛細管溝に沿って流体が運ばれることが起こらない。鋭角縁の下の領域を台座セクションの側面と呼び、その上の領域を上面と呼ぶなら、液面と上面とがなす角度が、台座セクションの表面に対する液体の静的なぬれ接触角よりも小さいときには、鋭角縁は液体を食い止める。鋭角縁が液体を食い止めることに関連するパラメータは、台座セクションの表面を形成する材料のぬれ特性と、流体の高さと、台座の高さである。毛細管によって流体が運ばれることを防ぐために鋭角縁を有する台座セクションを使用する方法は、本発明の他の観点と組み合わせて、または他の観点と独立して適用できる。
【００８０】
本発明の別の観点、より具体的には、本発明の他の観点とは独立して適用できる観点は、（マルチカラー）ELデバイスであって、当該ELデバイスが、前記ELデバイスの電極層、特に陰極層をパターニングするための張り出しセクションを有する起伏パターンを有するELデバイスに関する。このELデバイスは、張り出し起伏パターンセクションの間に沿ってインクジェット印刷されるEL材料を有する。このELデバイスは、張り出しセクションの両側に異なるEL材料を有することによって、マルチカラーまたはフルカラーにされる。張り出しセクションの間に沿ってEL材料をデポジットすることによって、張り出しセクションは、インクジェットされた流体を囲む役割を果たす。一般には、インクジェットされる流体におけるEL材料の濃度が低いため、張り出しセクションの間にインクジェットされる流体の層厚さは、張り出しセクションの高さよりもかなり大きい。張り出しセクションの上面が流体に対して良好なぬれ特性を持つなら、流体は上面に広がる。実験と計算によると、この状況は、上面に対する流体の接触角が上面に対する流体の前進接触角(advancing contact angle)よりも大きいときに起こる。この拡散は、張り出しセクションの両側にデポジットされた流体によって起こるため、結果としてカラー混合が生じ、均一な層形成が妨げられる。層形成が不均一であるため、問題はEL層に限らず、ウェット式にデポジットされる層の形成に一般に当てはまる。上面のぬれに起因するカラー混合と不均一な層形成を解決するために、本発明の1つの実施例によると、張り出しセクションの両側にデポジットされる流体は、同時にデポジットされるのではなく、連続的にデポジットされ、すなわち1つの流体が乾いた後に他の流体をデポジットする。代替の実施例においては、張り出しセクションの上面に、くぼんだ領域によって隔てられる2つの高い領域を有する起伏構造であって、最初の高い領域が、張り出しセクションの第一側面にデポジットされる液体を食い止めるように適合化され、かつ第二の高い領域が、張り出しセクションの第二側面（第一側面の反対側）にデポジットされる液体を食い止めるように適合化された、起伏構造が設けられる。高い領域がくぼんだ領域によって隔てられるため、流体の融合は起こらないか、または融合が起こる前に少なくともずっと多量の液体をデポジットできる。
【００８１】
起伏構造化された上面を有する張り出し起伏パターンの例として、上面の境界沿いに尾根状の突起が設けられた張り出しセクションがあげられる。尾根は、個別の構造、または張り出しセクションの一体化部分でよい。
【００８２】
本発明の上記およびその他の観点は、以下に説明される実施例を参照して明らかに解明されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８３】
図1は、本発明によるELデバイスの第一実施例の平面透視図を線図的に示す。
【００８４】
図2は、図1に示されているELデバイスの製造段階の横断面図を線図的に示す。
【００８５】
図1と2の最初の実施例を参照し、ELデバイス1は、パッシブ型のマトリクスディスプレイデバイスであり、基板3と、行電極の第一電極層5と、列電極を有する第二電極層11とを有する。機能層は、パターニングされた電荷転送および／または注入層7の形式における第一機能層と、セクション9Rと9Gを有するパターニングされたエレクトロルミネセント層の形式における第二機能層として、電極層5と11の間に配列される。
【００８６】
独立してアドレッシング可能なエレクトロルミネセント領域21は、行電極5と列電極11の交点に形成され、この領域は、電極層5および11と、電荷転送層7と、エレクトロルミネセント層セクション9Rまたは9Gとが重なる領域によって定義される。
【００８７】
起伏パターン17は、電極層11の列電極の間に沿って延在する帯状の形式の張り出しセクション13と、この張り出しセクション13沿いに延びかつ少し離れて構築される付随の正に傾斜した肋骨状セクション15とを有する。張り出しセクション13は、第二電極層11を、その構成要素である列電極が相互に電気的に絶縁されるように、パターニングする機能を持つ。図2を参照して、張り出しセクション13の側面13aは、張り出しセクション13を支持する表面19aと共に、V字形の溝23を形成する。溝23はV字形であるため、流体を効率的に引き込んで運ぶことができる毛細管として機能する。
【００８８】
毛細管溝23に沿って流体が引き込まれるおよび／または運ばれること、および／または、そのように引き込まれるおよび／または不要な領域（流体がデポジットされる領域に隣接するエレクトロルミネセント領域21など）に運ばれた流体が再びデポジットされることを防止するかまたは少なくとも妨げるために、起伏パターン17は、張り出しセクション13から少し離れて構築される付随セクション15を有する。付随セクション15は、張り出しセクション13とEL領域21の両側に沿って延在する。
【００８９】
図2を参照して、付随セクション15は、EL領域21の対向する側面に位置し、この付随セクション15によって定義される井戸にデポジットされる流体25を止めることができる。本発明の例においては、流体25は、ELデバイス1の機能層7に変換可能である。付随セクション15は、流体25、および／またはEL層9Rと9Gなどの機能層を得ることのできる他の流体を止めることによって、EL領域21をパターニングする役割を果たす、または少なくとも支援する。付随セクション15は、その縁に沿って実質的な毛細管溝が形成されることを防ぐために、正に傾斜している。
【００９０】
第一電極層5と第二電極層11の間の短絡を防ぐために、電気的な絶縁層19が形成される。
【００９１】
ELデバイス1の模範的実施例は、発せられる光に透明な材料（例：ガラス）の基板3と、同様に透明な第一電極層5（例：ITO電極層）とを有する。第一電極層5にITOが使用され、ELデバイス1が発光ダイオードタイプである場合には、層5は、陽極層であり（ホールを注入する役割を果たすため）、層7は、PEDOTなどのホール転送および／または注入層でよい。第二電極層11（陰極層）は、Baおよび／またはAlの二重層など、低仕事関数層である。起伏パターン17と絶縁層19は、フォトレジストによって製作できる。
【００９２】
一例として、100×300 mmのR、G、Bピクセルに分割された300×300 mmのRGBピクセルを有するフルカラーELデバイス1の模範的な実施例は、以下のように製造できる。
【００９３】
最初に、透明な石灰ガラス基板3に、パターニングされたITOの第一電極層5を従来の方法によって設ける。具体的には、厚さ150 nm、15 Ω/squareのITO層（供給元：Balzers）がコーティングされた、厚さ1.1 mmのソーダ石灰ガラス基板3を形成し、従来の方法によって、線幅290 mm、隙間幅10 mmのパターンにITO層をパターニングして、陽極として機能する行電極の形式における第一電極を有する第一電極層5を得る。
【００９４】
第一フォトリソグラフステップにおいて、基板上にフォトレジストをスピンさせ、スピン状態のレジストをマスクを使用して露光し、露光されたレジストを標準の現像液の中で現像することによって、幅60 mm、厚さ0.5 mmの絶縁性帯状領域19を得ることによって、電気的な絶縁層19を形成する。このフォトレジスト層19をハードベークして、以降のフォトリソグラフステップにおいて変化しないようにする。
【００９５】
次いで、個別の2つのフォトリソグラフステップにおいて、起伏パターン17を形成する。第一ステップにおいては、従来のフォトレジストを使用して、正に傾斜したセクション15を形成し、このセクション15をハードベークして、セクション13を形成するプロセスにおいてこのセクション15が変化しないようにする。セクション15は、幅10 mm、厚さ3 mmの帯状に形成する。さらに、セクション15の横方向輪郭を丸める必要があるときには、このレジストが流れて液滴形状の輪郭を形成するのに十分な温度と時間によってハードベークする。起伏パターンセクション15を丸めるのは、セクション15を横断するときに第二電極が意図に反して電気的に絶縁される危険性を低減するためである。
【００９６】
起伏パターン17を形成する第二のフォトリソグラフステップにおいては、張り出し起伏セクション13を形成する。このような張り出しセクションを製造するための従来の公知の方法は多数ある。1つは、イメージ反転フォトレジストAZ5218-e（供給元：AZ Hoechst）の層をスピンコーティングする（1000 rpm）方法である。このフォトレジストを、近接距離のマスク（隙間40 mm）を使用して線量32 mJ/cm2でパターンとして露光し、110℃で10分間ハードベークし、線量400 mJ/cm2でフラッド露光(flood expose)する。AZ現像液と脱イオン化水現像液の1:1溶液を使用して、45度の負の傾斜を得るのに十分な時間だけ現像し、100℃で15分間ポストベークする。この結果、逆台形の形状を有し、かつ厚さが約3 mmの張り出しセクション13が形成される。
【００９７】
電荷転送層7は、ポリ-3,4-エチレンジオキシチオフェン、すなわちPEDOT（Baytron P、供給元：Bayer AG）の重量割合3 %の水溶液を、起伏パターン17のセクション13と17に直角な方向に直線状にデポジットすることによって、インクジェット印刷する。PEDOT層が得られる流体に対する電極層5の湿潤性は、このようにインクジェット印刷される流体の隣り合うラインが融合しないように選択する。これに代えて、隣り合うラインが融合するような湿潤性である場合には、隣り合う陽極5の間の漏洩電流を減少させるために、使用するPEDOTの抵抗率をできるだけ高く選択する。
【００９８】
インクジェット印刷は、本質的に2つの異なる方法によって実行できる。この観点において注目すべき点として、一般に、流体25の（最大）厚さは、起伏パターン17の高さよりずっと大きい。
【００９９】
インクジェット印刷の最初の実施例においては、インク滴の供給は、起伏パターン17のセクションを横断するときに中断し、インク滴は、1つの同じエレクトロルミネセント領域21に接する付随セクション15によって定義される井戸の中のみにデポジットされる。このことは、張り出しセクション13と付随セクション15の間の領域に流体がデポジットされず、毛細管溝23の効果が有効に抑制されるという利点を有する。マイナス面は、インクジェットヘッドの位置合わせを、2つの独立した方向、すなわちジェットが動く方向と、
【０１００】
この方向に垂直な方向とに正確に行う必要があることである。移動の方向には、すべての井戸それぞれに、等しい数のインク滴をデポジットする必要がある。
【０１０１】
インクジェット印刷の第二の実施例においては、インク滴の供給は、起伏パターン17のセクションを横断するときに中断されない。インク滴は、流体の連続的な線を形成するように十分に近くに印刷され、この線は、少なくとも融合の直後にセクション13と15を交差し、中断されることがない。従って、位置合わせの精度は、インクジェットヘッドが移動する方向に直角な方向のみに必要である。しかしながら、起伏パターンを横断するときに止まらないため、張り出しセクション13と付随セクション15との間の領域に流体がデポジットされることがある。
【０１０２】
いずれの場合にも、PEDOTを含む流体がデポジットされた後いくらかの時間が経過した時点において、デポジットされた流体25は、付随セクション15によって止められる。流体は、セクション15に食い止められたままPEDOT層に変換され、均質かつ厚さの均一なPEDOT層が得られる。
【０１０３】
エレクトロルミネセント層は、個別のセクション9R、9Gを有する。セクション9Rは、PEDOTの場合について上述されているインクジェット法の実施例の1つに従って製造される。具体的には、溶剤とエレクトロルミネセント層材料（赤く発光するフルオレンベースのポリマー、供給元：Cambridge Display Technology Ltd）とを含む流体の150 pl滴のジェットを一定の頻度で放出するノズルを、張り出しセクション13を形成する帯状領域に直角な方向に一定速度で動かす。この流体がデポジットされる基板に対する流体の湿潤性は、層9Gがデポジットされる領域に流体が拡散しないように選択する。このような拡散は、マイクロ接触印刷によってデポジットされるぬれ防止帯状領域を形成することによって抑制できる。
【０１０４】
付随セクション15は、領域9Rにデポジットされる流体が毛細管溝23に達することを防止し、（例えば起伏パターン17を横断するときインクジェット印刷が中断されないことに起因して）この流体の一部が毛細管溝23に達した場合には、層9Gに対応する領域など、隣接する発光領域21にこの流体が放出されるのを防止する。セクション15によって食い止められる流体は、厚さが最大で約10 mmであり、変換後に70 nmの層9Rになる。
【０１０５】
同様に、緑色（と青色、図には示されていない）に発光するエレクトロルミネセント層9Gを、インクジェット印刷する。
【０１０６】
代表的には、EL材料を含むインクジェット溶液は、キシレン中に重量割合で0.2〜1.5 %のポリマーを含み、約5 mPaの粘性を有する。
【０１０７】
組み込みシャドウマスクとして張り出しセクション13を使用しながら、厚さ3 nmのBa層と厚さ200 nmのAl層を、EL層9R、9Gの上に連続的にデポジットする。このようにして得られるパターニングされたBaおよび／またはAl層は、多数の列電極（陰極）を有する第二電極層11を構成する。
【０１０８】
わずかに変更された実施例においては、セクション9R（と9G）の配列は、張り出しセクションに直角に延在する配列ではなく、張り出しセクションに平行に延在する配列に配置される。これにより、流体のインク滴を供給している間にインクジェットヘッドが張り出しセクションを横断しないため、インクジェット印刷プロセスがはるかに単純になる。
【０１０９】
図3と4の第二実施例を参照して、パッシブ型マトリクスELデバイス41は、行電極の形式における電極層5が上に形成された基板3を有する。このデバイス41は、列電極の形式における第二電極層11を有する。電荷転送および／または注入層7とEL層9は、電極層5と11の間に配置される。電極層5と11の交点、より具体的には電極層5、11と、層7と、層9Rと9Gがそれぞれ重なる領域において、EL領域21が、独立してアドレッシング可能なEL素子の形式において形成される。
【０１１０】
ELデバイス41は、起伏パターン17aをさらに有する。起伏パターン17aは、第二電極層11を個別の列にパターニングするための張り出しセクション13を有する。付随セクション15は、このセクション13から少し離れてEL領域21の側面に沿って構築され、機能層7および／または9のデポジションに使用される流体が、張り出しセクション13によって形成される毛細管溝23に達するのを防ぐ機能を持つ。張り出しセクション13は、台座セクション15aによって支持される。一般に、台座の上の張り出しセクション13を配置する場合には、毛細管溝による流体の引き込みおよび／または運びが防止されないため、付随セクション15を必ず使用する必要がある。電極層3と11の間の短絡を防ぐために、電気的な絶縁層19が形成され、これは起伏パターン17aのさらなるセクションとみなすことができるが、必ずしもそうでなくてもよい。
【０１１１】
正に傾斜した仕切り起伏パターンセクション15bは、EL領域21の側面のうち、付随セクション15が延びない側面に沿って配置される。この仕切りセクション15bと付随セクション15は、合わせて、層7と9などの機能層が得られる流体を含むための井戸を形成する。仕切りセクション15bは、井戸にデポジットされる流体を止めて食い止める役割を果たし、張り出しセクション13の長手方向にこの流体が拡散することを防止する、または少なくとも妨げる。
【０１１２】
仕切りセクション15bと付随セクション15は、EL領域21の角において出会う。これらの合流点において流体が起伏パターンに近づく傾向を低減するために、これらの合流点によって定義される角は丸められる。
【０１１３】
機能層7または9が得られる流体は、インクジェット印刷によってデポジットするのが都合よい。明らかに、基板に平行な平面内に自由に位置させることができるインクジェットヘッドが使用される場合には、機能層を任意のパターンにデポジットすることができ、このパターンの個別の領域を任意の順序で印刷できる。しかしながら、インクジェットヘッドを基板に対して張り出しセクション13に平行な方向に直線状に動かすことによってインクジェット印刷が実行される場合には、位置合わせがより簡単でずれにくく、スループットタイムが向上する。これに代えて、印刷は、セクション13に直角な方向に直線状に行ってもよい。印刷が直線に行われる場合、インクジェットヘッドが起伏パターンのセクションを横断するときにインク滴の供給を中断する方法としない方法がある。
【０１１４】
印刷が中断される場合には、インクは、EL領域21に対応する井戸のみに滴下され、このことは、連続的な直線印刷によって形成できない複雑なパターンを印刷する場合に有利である。このような複雑なパターン（例：格子模様、ハニカムパターン）は、マルチカラーディスプレイにおいて、例えばRGBピクセルを形成するために異なる色を発するEL領域を印刷する必要があるときに特に使用される。
【０１１５】
印刷が中断されない場合には、インク滴は、少なくともデポジットされた直後にインク滴が融合して、起伏パターン17aのセクションによって中断されない連続的なラインを形成するように十分接近して基板上に落とされる。このことは、位置合わせが必要なのが、インクジェットヘッドが動く方向に直角な方向のみであるという利点を有する。印刷がセクション15に直角に行われる場合には、付随セクション15と張り出しセクション13の間のスペースにも流体が供給されて機能材料に変換され、このことは場合によっては望ましくない。この場合、付随セクション15は、特に、これらのスペースにデポジットされて毛細管溝23によって隣接する領域21に運ばれてきた流体が、この隣接するEL領域21に入るのを止める役割を果たす。
【０１１６】
当業者には、インクジェット印刷を実行することのできる上述されている方法は、本発明の付随セクションを使用することとは独立して、それ自体が本発明を構成することが理解されるであろう。
【０１１７】
起伏パターン17aは、最初に付随セクション15と、仕切りセクション15bと、台座セクション15aとをデポジットし、次いで絶縁性領域19をデポジットし、最後に張り出しセクション13をデポジットすることによって形成することができる。
【０１１８】
図5は、本発明によるELデバイスの第三実施例の横断面図を線図的に示す。この第三実施例のELデバイス61とELデバイス41との違いは、起伏パターンを形成する方法のみである。ELデバイス61においては、付随セクションと、仕切りセクションと、台座セクションと、絶縁性領域とが一体化されて、一体化セクション16を形成する。この一体化セクションは、（フォトリソグラフによる）1回のデポジションステップによってデポジットできる。フォトリソグラフを使用してデポジットされる場合には、互いに異なるパターンを有する半透明の2枚のマスクを重ねるか、または1枚の適切なグレーレベルマスクを都合よく使用できる。次いで、張り出しセクション13を形成し、これにより起伏パターン17bが完成する。
【０１１９】
図6と7を参照して、第四実施例のELデバイス81は、ELデバイス41と比較してわずかしか変更されていない。すなわち仕切りセクション15cが、付随セクション15を超えて延在せずにこのセクションにおいて終わる。起伏パターン17cが、一方において台座セクション15aをブリッジするセクション、他方において付随セクション15および仕切りセクション15bを有さないため、ELデバイス41と比較して、張り出しセクション13の毛細管溝23に流体がさらに達しにくい。
【０１２０】
図8、9、10を参照して、第五実施例のELデバイス101は、ELデバイス41に類似するが、第一電極層が異なる。図8（第二電極層が示されていない）を参照して、第一電極層105は、バス電極5aとピクセル電極5bを有する。図10を参照して、バス電極5aは、起伏パターン17aの仕切りセクション15bの下に埋められ、従って、第一電極層105が第二電極層11から電気的に絶縁される。図9を参照して、バス電極5aを使用することにより、負に傾斜したセクション13と正に傾斜した付随セクション15の間の領域に電気的な絶縁層を形成する必要がなくなる。
【０１２１】
バス電極5aは、（金属）分路とも呼ばれ、EL領域21の側面に沿って配置する代わりに、例えば、図8における線III-IIIにおける同じ行の中のEL領域21を接続するために、EL領域21の間に配置してもよい。明らかに、バス電極と第二電極層11の間の短絡を防ぐため、このようなバス電極は、起伏パターン材料によって覆う。望ましくは、バス電極は接続のみを行い、アクティブなEL領域21を横断しない。EL領域21の間にバス電極を配置することにより、図8の構成におけるバス電極を埋める必要がなくなり、従ってこの目的に使用される起伏パターンセクションを狭くできるため、EL領域21の表面積が増加する。また、このようにより大きいEL領域21が得られることにより、インクジェット印刷プロセスにおける滴下位置の精度の要件がゆるくなる。
【０１２２】
図11（起伏パターンのレイアウトのみが示されている）と図12とを参照して、第六実施例のELデバイス121は、互いに個別のサブセクション125aと125bに細分化される仕切りセクション125を有する。サブセクション125aと125bは、付随セクション15と共に、機能層7、9などが得られる流体をデポジットできる井戸を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明によるELデバイスの第一実施例の平面透視図を線図的に示す。
【図２】図1に示されているELデバイスの製造段階の横断面図を線図的に示す。
【図３】本発明によるELデバイスの第二実施例の平面透視図を線図的に示す。
【図４】図3における線I-I沿いの横断面図を線図的に示す。
【図５】本発明によるELデバイスの第三実施例の横断面図を線図的に示す。
【図６】本発明によるELデバイスの第四実施例の平面図を線図的に示す。
【図７】図6における線II-II沿いの横断面図を線図的に示す。
【図８】本発明によるELデバイスの第五実施例の平面図を線図的に示す。
【図９】図8における線III-III沿いの横断面図を線図的に示す。
【図１０】図8における線IV-IV沿いの横断面図を線図的に示す。
【図１１】本発明によるELデバイスの第六実施例の平面図を線図的に示す。
【図１２】図11における線V-V沿いの横断面図を線図的に示す。
【符号の説明】
【０１２４】
1  エレクトロルミネセントデバイス
3  基板
5  第一電極層
5a  バス電極
5b  ピクセル電極
7  電荷転送および／または注入層
9R、9G  エレクトロルミネセント層セクション
11  第二電極層
13  張り出しセクション
13a  側面
15  付随セクション
15b  仕切りセクション
17、17a、17b、17c  起伏パターン
19  絶縁層
19a  表面
21  エレクトロルミネセント領域
23  毛細管溝
25  流体
41、61、81、101、121  エレクトロルミネセントデバイス
105  第一電極層
125a、125b  サブセクション
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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