(57)【要約】【課題】一枚のドナー基板から有機機能層を転写可能な発光装置の製造方法を提供すること。【解決手段】複数の被吐出部を有するドナー基板１４上の各被吐出部に、有機機能物質を含む機能液を吐出する工程Ａと、機能液の溶媒を除去して、被吐出部に有機機能物質を含む有機機能層を形成する工程Ｂと、被転写基板１０に有機機能層が対向するようにドナー基板１４を配置する工程Ｃと、ドナー基板１４を被転写基板１０に対向させた状態で、減圧環境下で有機機能層を加熱することにより、有機機能層を被転写基板１０に転写する工程Ｄと、を有する製造方法により発光装置を製造する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被転写基板を基体とする発光装置の製造方法であって、
複数の被吐出部を有するドナー基板上の、各前記被吐出部に、有機機能物質を含む機能液を吐出する工程Ａと、
前記機能液の溶媒を除去して、前記被吐出部に前記有機機能物質を含む有機機能層を形成する工程Ｂと、
前記被転写基板に前記有機機能層が対向するように前記ドナー基板を配置する工程Ｃと、
前記ドナー基板を前記被転写基板に対向させた状態で、減圧環境下で前記有機機能層を加熱することにより、前記有機機能層を前記被転写基板に転写する工程Ｄと、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置の製造方法であって、
前記工程Ｄは、前記ドナー基板に、前記有機機能層が形成された面とは反対側から輻射線を照射する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置の製造方法であって、
前記被吐出部は、前記ドナー基板の表面に形成された光熱変換層を底部に有しており、
前記工程Ｄは、前記光熱変換層に前記輻射線を照射する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の発光装置の製造方法であって、
前記工程Ｄは、前記ドナー基板を加熱する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法であって、
前記被吐出部は、前記ドナー基板上に形成された隔壁を側面とする凹部であることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法であって、
前記ドナー基板の表面は、親液領域と撥液領域とを有し、
前記被吐出部は、前記ドナー基板の表面のうち、前記撥液領域に囲まれた前記親液領域であることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法であって、
前記発光装置は、複数の異なる色のいずれかの色の発光を行う発光素子を複数有し、
前記被吐出部は、前記発光素子と鏡像の関係を有するように配列され、
前記工程Ｃは、対応する前記発光素子と前記被吐出部とが平面視で重なる状態で前記ドナー基板を配置する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の発光装置の製造方法であって、
前記発光素子は、複数の異なる色のいずれかに対応し、
前記工程Ａにおいて前記被吐出部に吐出される機能液は、前記被吐出部が対応する前記発光素子の色ごとに異なる有機機能物質を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の発光装置の製造方法であって、
前記発光素子は、複数の異なる色のいずれかに対応し、
前記工程Ａにおいて前記被吐出部に吐出される機能液は、前記被吐出部が対応する前記発光素子の色の光を発する有機機能物質を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る一態様は、発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子を有する発光装置の一例として、発光素子ごとに異なる色の発光を行う発光機能層が形成されたものが知られている。ここで、発光機能層としては、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料を用いることができる。各発光素子に、発光色の異なる発光機能層を形成する方法としては、マスクを介して所望の位置に発光材料を蒸着させる方法や、液滴吐出装置を用いて発光材料を含む機能液を所望の位置に吐出し、機能液を乾燥させて発光機能層を得る方法が知られている。
【０００３】
蒸着による発光機能層の形成方法には、材料の利用効率が悪いという問題点がある。この問題点を解決する方法として、まずドナー基板（転写用基板）上に単色の発光材料を蒸着しておき、ドナー基板と被転写基板とを重ねた状態で、ドナー基板側からレーザーで加熱することで、発光材料を被転写基板に蒸着転写する方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４４４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この方法には、色の異なる発光材料がそれぞれ蒸着された複数のドナー基板が必要になるという課題がある。また、これらのドナー基板を取り替えて順次転写を行う必要があり、高精度な位置合わせ技術、レーザー集光技術、レーザースキャン技術が必要となるため、歩留りを上げるのが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］被転写基板を基体とする発光装置の製造方法であって、複数の被吐出部を有するドナー基板上の、各前記被吐出部に、有機機能物質を含む機能液を吐出する工程Ａと、前記機能液の溶媒を除去して、前記被吐出部に前記有機機能物質を含む有機機能層を形成する工程Ｂと、前記被転写基板に前記有機機能層が対向するように前記ドナー基板を配置する工程Ｃと、前記ドナー基板を前記被転写基板に対向させた状態で、減圧環境下で前記有機機能層を加熱することにより、前記有機機能層を前記被転写基板に転写する工程Ｄと、を有する発光装置の製造方法。
【０００８】
このような方法によれば、工程Ａ，Ｂにより、ドナー基板上に、被吐出部ごとに特性の異なる有機機能層を形成することができ、また工程Ｃ，Ｄにより、これらの有機機能層を、発光装置の基体となる被転写基板に蒸着、転写することができる。このため、１枚のドナー基板から複数種の有機機能層を一度に転写することが可能であり、工程時間を短縮することができる。また、機能液に不純物が含まれていた場合でも、有機機能層を転写する工程を経ることにより、転写後の有機機能層における不純物濃度を低減させることができる。
【０００９】
［適用例２］上記発光装置の製造方法であって、前記工程Ｄは、前記ドナー基板に、前記有機機能層が形成された面とは反対側から輻射線を照射する工程を含む発光装置の製造方法。
【００１０】
このような方法によれば、輻射線のエネルギーによって有機機能層を加熱することにより、有機機能層を被転写基板に転写することができる。ここで、輻射線は、所定の被吐出部に照射するために集光又は遮光する必要がなく、多数の被吐出部を含む領域に一度に照射されてもよい。このため、製造装置の光学系を簡略化することができ、また工程時間を短縮することができる。
【００１１】
［適用例３］上記発光装置の製造方法であって、前記被吐出部は、前記ドナー基板の表面に形成された光熱変換層を底部に有しており、前記工程Ｄは、前記光熱変換層に前記輻射線を照射する工程を含む発光装置の製造方法。
【００１２】
このような方法によれば、輻射線のエネルギーを光熱変換層において熱に変換することができる。よって、工程Ｄにおいて、光熱変換層に生じた熱で有機機能層を加熱することにより、有機機能層を効率良く被転写基板に転写することができる。
【００１３】
［適用例４］上記発光装置の製造方法であって、前記工程Ｄは、前記ドナー基板を加熱する工程を含む発光装置の製造方法。
【００１４】
このような方法によれば、ドナー基板上の有機機能層を一度に加熱して被転写基板に転写することができる。これにより、工程時間を短縮することができる。
【００１５】
［適用例５］上記発光装置の製造方法であって、前記被吐出部は、前記ドナー基板上に形成された隔壁を側面とする凹部である発光装置の製造方法。
【００１６】
このような方法によれば、被吐出部ごとに特性の異なる機能液を吐出することができる。また、各被吐出部は隔壁によって隔てられているため、被吐出部に配置された機能液が隣り合う被吐出部間で混ざり合う不具合を抑制することができる。
【００１７】
［適用例６］上記発光装置の製造方法であって、前記ドナー基板の表面は、親液領域と撥液領域とを有し、前記被吐出部は、前記ドナー基板の表面のうち、前記撥液領域に囲まれた前記親液領域である発光装置の製造方法。
【００１８】
このような方法によれば、被吐出部ごとに特性の異なる機能液を吐出することができ、また被吐出部に配置された機能液が隣り合う被吐出部間で混ざり合う不具合を抑制することができる。
【００１９】
［適用例７］上記発光装置の製造方法であって、前記発光装置は、複数の異なる色のいずれかの色の発光を行う発光素子を複数有し、前記被吐出部は、前記発光素子と鏡像の関係を有するように配列され、前記工程Ｃは、対応する前記発光素子と前記被吐出部とが平面視で重なる状態で前記ドナー基板を配置する工程を含む発光装置の製造方法。
【００２０】
このような方法によれば、ドナー基板上の、発光装置の発光素子に対応した位置に有機機能層を形成することができ、またこの有機機能層を転写することで発光装置の各発光素子に所定の特性を有する有機機能層を配置することができる。
【００２１】
［適用例８］上記発光装置の製造方法であって、前記発光素子は、複数の異なる色のいずれかに対応し、前記工程Ａにおいて前記被吐出部に吐出される機能液は、前記被吐出部が対応する前記発光素子の色ごとに異なる有機機能物質を含む発光装置の製造方法。
【００２２】
このような方法によれば、ドナー基板を１枚のみ用いて、カラー発光を行うことが可能な発光装置を製造することができる。
【００２３】
［適用例９］上記発光装置の製造方法であって、前記発光素子は、複数の異なる色のいずれかに対応し、前記工程Ａにおいて前記被吐出部に吐出される機能液は、前記被吐出部が対応する前記発光素子の色の光を発する有機機能物質を含む発光装置の製造方法。
【００２４】
このような方法によれば、ドナー基板を１枚のみ用いて、カラー発光を行うことが可能な発光装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、発光装置及び発光装置の製造方法の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００２６】
（第１の実施形態）
＜Ａ．発光装置＞
図１は、発光装置としての有機ＥＬ装置１の全体構成を示す回路構成図である。有機ＥＬ装置１は、赤、緑、青の発光を行う発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ（以下では、発光色を区別しない場合には、単に発光素子２０とも呼ぶ）を有している。有機ＥＬ装置１は、発光素子２０の発光を個別に制御して、多数の発光素子２０を含む表示領域１００において画像を形成するアクティブマトリクス型の装置である。表示領域１００には、複数の走査線１０２と、走査線１０２と直交する複数の信号線１０４と、信号線１０４と平行に延びる複数の電源供給線１０６が形成されている。以下では、走査線１０２、信号線１０４、電源供給線１０６によって囲まれる方形の区画を画素領域と呼ぶ。
【００２７】
各々の画素領域には、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から駆動電流が流れ込む発光素子２０が形成されている。発光素子２０は、流れる電流の大きさに応じた輝度で発光する。
【００２８】
表示領域１００の周辺には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線駆動回路１２０は、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて、走査線１０２に走査信号を順次供給する。信号線駆動回路１３０は、信号線１０４に画像信号を供給する。電源供給線１０６には、図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。
【００２９】
走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から発光素子２０に駆動電流が流れ、発光素子２０は駆動電流の大きさに応じて発光する。個々の発光素子２０は独立に制御され、駆動電流の大きさに応じて発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける赤、緑、青の発光輝度を調節することで表示領域１００にカラー画像が形成される。なお、発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの配置の順序は図１に示す順序に限定されるものではなく、例えば発光素子２０Ｒ，２０Ｂ，２０Ｇの順序に配置することも可能である。また、発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの平面上の大きさも同一に限定されるものではない。
【００３０】
図２は、有機ＥＬ装置１の拡大平面図である。この図に示すように、発光素子２０は、平面視でマトリクス状に配置されており、ある列に配置される発光素子２０の色は全て同一である。すなわち、発光素子２０は、対応する色がストライプ状に並ぶように配置されている。隣り合う発光素子２０の間の領域には、隔壁７７が形成されている。換言すれば、隔壁７７に囲まれた領域が、平面視で１つの発光素子２０の占める領域となる。また、行方向に並んだ隣り合う３つの発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂからなる発光素子群が、表示の最小単位（ピクセル）となる。本明細書では、発光素子２０の並ぶ行方向をＸ方向、列方向をＹ方向と定義する。
【００３１】
図３は、有機ＥＬ装置１の模式断面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線の位置における断面図に相当する。有機ＥＬ装置１は、＋Ｚ方向に、すなわち対向基板１１側から光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。したがって、観察者は対向基板１１側から有機ＥＬ装置１の表示を観察する。
【００３２】
有機ＥＬ装置１は、ガラス又は石英等からなる被転写基板１０を基体として構成されている。被転写基板１０上には、ポリシリコン層からなるチャネル領域６０と、酸窒化シリコン等からなるゲート絶縁膜７１と、ポリシリコンあるいはＡｌ（アルミニウム）等からなるゲート電極６２と、を有する駆動用ＴＦＴ１１２が形成されている。図３においては、スイッチング用ＴＦＴ１０８は省略されている。駆動用ＴＦＴ１１２の上層には酸窒化シリコン等からなる第１層間絶縁層７２が積層されている。そして、第１層間絶縁層７２の一部が選択的に除去され、チャネル領域６０と導通するドレイン電極６４及びソース電極６６が形成されている。なお、被転写基板１０は、ＴＦＴ素子や発光素子２０等の各種素子が形成される基板であり、一般に素子基板とも呼ばれる基板であるが、本明細書では、後述する製造工程における特徴を反映させて被転写基板１０と呼ぶ。
【００３３】
ドレイン電極６４及びソース電極６６の上層には、酸窒化シリコン等からなる第２層間絶縁層７３が形成されている。第２層間絶縁層７３の上層には、アルミニウム等の反射層５８が形成されている。反射層５８の上層には、酸窒化シリコン等からなる第３層間絶縁層７４を挟んで画素電極としての陽極５６が形成されている。陽極５６は、透明導電性材料であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜を発光素子２０ごとに島状にパターニングして形成されている。陽極５６は、ドレイン電極６４の上部において第２層間絶縁層７３及び第３層間絶縁層７４を貫通して設けられたコンタクトホールを介して、ドレイン電極６４に電気的に接続されている。陽極５６の形成材料は、上述のＩＴＯ以外に、インジウムジンクオキサイド等の透明導電性材料を用いることができる。反射層５８及び陽極５６の厚さは、例えば約１００ｎｍとすることができる。
【００３４】
第３層間絶縁層７４及び陽極５６の上層には、ポリイミド等の有機の絶縁材料の層又は無機の絶縁材料の層をパターニングすることにより形成された、隔壁７７が形成されている。上記パターニングは、平面視で陽極５６及び反射層５８と重なる領域が除去されるように、すなわち陽極５６が露出するように行われる。これにより、各発光素子２０の位置に、隔壁によって凹部が形作られる。そして、陽極５６及び隔壁７７を覆うように正孔注入層５３が形成されている。
【００３５】
正孔注入層５３上のうち、隔壁７７によって形作られた凹部には、各発光素子２０に対応する色の発光機能層４０が形成されている。すなわち、発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、それぞれ赤、緑、青の発光を行う発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂが形成されている（以下では、発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂについては、対応する色について区別しない場合には単に発光機能層４０とも呼ぶ）。発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂには、低分子の発光材料が含まれている。一例として、発光機能層４０Ｒは、ホスト材料としてＢＨ２１５（出光興産社製）、ドーパントとしてＲＤ００１（出光興産社製）を用いた発光材料により形成することができる。また、発光機能層４０Ｇは、ホスト材料としてＢＨ２１５（出光興産社製）、ドーパントとしてＧＤ２０６（出光興産社製）を用いた発光材料により形成することができる。また、発光機能層４０Ｂは、ホスト材料としてＢＨ２１５（出光興産社製）、ドーパントとしてＢＤ１０２（出光興産社製）を用いた発光材料により形成することができる。
【００３６】
発光機能層４０及び正孔注入層５３の上層には、電子注入層５４、陰極５５、そして封止層５９が順に積層されている。電子注入層５４は厚さ約１ｎｍのＬｉＦ（弗化リチウム）からなり、陰極５５からの電子注入効率を高めて発光効率を向上させる機能を有する層である。陰極５５の形成材料としては、仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属、あるいは仕事関数が３．５ｅＶ以下のアルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましい。本実施形態においては、陰極５５にはＭｇＡｇ（マグネシウム・銀合金）が用いられている。陰極５５の厚さは約１０ｎｍであり、半透過反射性、すなわち照射された光の約５０％を反射し、約５０％を透過する性質を有している。封止層５９の形成材料は、ガスバリア性の高い透明材料が好ましい。本実施形態においては、封止層５９には厚さ約２００ｎｍの窒化酸化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）が用いられている。各発光素子２０の構成要素のうち、正孔注入層５３から電子注入層５４までの層が、有機機能層に対応する。
【００３７】
封止層５９上には、接着層１２を介して対向基板１１が接着されている。接着層１２、対向基板１１は、発光素子２０を水分、ガス、衝撃等から保護する役割を果たす。なお、対向基板１１の被転写基板１０側には、カラーフィルタを配置してもよい。より詳しくは、平面視で発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと重なる領域に、それぞれ赤色、緑色、青色のカラーフィルタを配置する。このような構成によれば、有機ＥＬ装置１から取り出される光の色純度を向上させることができ、また、外光の反射を低減させることができる。
【００３８】
上記構成の有機ＥＬ装置１によれば、駆動用ＴＦＴ１１２から供給される駆動電流が、陽極５６と陰極５５との間に流れる。すなわち、発光機能層４０を含む有機機能層に駆動電流が供給される。発光機能層４０は、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層であり、流れる電流の大きさに応じた輝度で発光する。より詳しくは、陽極５６と陰極５５との間に電圧が印加されることによって、発光機能層４０には、正孔注入層５３から正孔が、また、電子注入層５４から電子が注入され、発光機能層４０においてこれらが再結合したときに発光が行われる。
【００３９】
発光機能層４０からの光は、一部は直接陰極５５を透過し、一部は反射層５８によって反射されてから陰極５５を透過する。いずれにせよ、発光機能層４０からの光は、陰極５５を透過し、その後封止層５９、接着層１２、対向基板１１を順に透過して有機ＥＬ装置１から射出される。
【００４０】
＜Ｂ．発光装置の製造方法＞
続いて、発光装置としての有機ＥＬ装置１の製造方法について、図４から図８を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法を示すフローチャートである。図５は、図４中の工程Ｓ１１から工程Ｓ１３の様子を示す断面図、図６は、図４中の工程Ｓ２１から工程Ｓ２３の様子を示す断面図、図７は、図４中の工程Ｓ１４から工程Ｓ１６の様子を示す断面図である。図８は、工程Ｓ１４におけるレーザー照射の様子を示す斜視図である。以下、図４のフローチャートに沿って説明する。
【００４１】
工程Ｓ１１では、被転写基板１０上に回路素子層５、反射層５８、陽極５６を形成する（図５（ａ））。ここで回路素子層５とは、図３における被転写基板１０上の構成要素のうち、チャネル領域６０の層から第２層間絶縁層７３までの層を指す。反射層５８と陽極５６との間には、上述のように第３層間絶縁層７４を形成する。陽極５６は、発光素子２０ごとに島状に配置されるようにパターニングする。工程Ｓ１１は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法、各種エッチング法等の種々の成膜方法、パターニング方法を用いて行うことができる。
【００４２】
続く工程Ｓ１２では、隣り合う陽極５６の間の領域を含む部位に、隔壁７７を形成する（図５（ｂ））。工程Ｓ１２は、例えば被転写基板１０上の略全面にポリイミド等の有機材料の層を形成する工程と、この有機材料の層をフォトリソグラフィー法によりパターニングする工程を含む。
【００４３】
次に、工程Ｓ１３では、被転写基板１０上の略全面に、正孔注入層５３を形成する（図５（ｃ））。工程Ｓ１３は、スピンコート法、スリットコート法、蒸着法等の種々の成膜方法を用いて行うことができる。工程Ｓ１３を経て、被転写基板１０上には、発光素子２０の位置ごとに形成された、隔壁７７により形作られた凹部が設けられた状態となる。
【００４４】
続く工程Ｓ１４の前に、あらかじめ工程Ｓ２１から工程Ｓ２３を実施しておく。工程Ｓ１４では、工程Ｓ２３で製造されるドナー基板１４を使用するためである。
【００４５】
工程Ｓ２１では、ドナー基板１４上の略全面に光熱変換層１６を形成する（図６（ａ））。ドナー基板１４としては、ガラスを用いてもよいし、ポリイミド等の樹脂製の基板を用いてもよい。光熱変換層１６は、光を吸収して光のエネルギーを熱エネルギーに変換する層であり、例えばカーボンや酸化チタン等、赤外線等の光を効率的に吸収して発熱する物質を用いることができる。
【００４６】
次に、工程Ｓ２２では、光熱変換層１６上に隔壁１７を形成する（図６（ｂ））。隔壁１７は、ポリイミド等の耐熱性を有する樹脂とすることが好ましい。工程Ｓ２２は、例えば光熱変換層１６上の略全面に上記樹脂材料の層を形成する工程と、この樹脂材料の層をフォトリソグラフィー法によりパターニングする工程を含む。さらに、パターニングで得られた隔壁１７の表面に、選択的に撥液性を付与する。例えば、まずドナー基板１４の全面に酸素プラズマ処理を施して表面全体を親液化とし、その後ＣＦ4プラズマ処理を行うことにより、隔壁１７の表面のみを撥液化する。これにより、工程Ｓ２２を経て、ドナー基板１４上には、光熱変換層１６を底部とし、隔壁１７を側面とする凹部が形成される。以下ではこの凹部を被吐出部９とも呼ぶ。
【００４７】
ここで、被吐出部９は、被転写基板１０上における発光素子２０の配置と鏡像の関係を有するように配列される。すなわち、被吐出部９は、マトリクス状に配置される発光素子２０に対応して同様にマトリクス状に形成され、また、被転写基板１０とドナー基板１４とを、発光素子２０と被吐出部９とが対向するように重ね合わせたときに、発光素子２０と被吐出部９とが１対１に対応するような配置となるように形成される。
【００４８】
続く工程Ｓ２３では、液滴吐出法を用いて、被吐出部９に発光機能層４０を形成する（図６（ｃ），（ｄ））。工程Ｓ２３は、複数の被吐出部９を有するドナー基板１４上の、各被吐出部９に、有機機能物質としての発光材料を含む機能液４１を吐出する工程Ａと、機能液４１の溶媒を除去して、被吐出部９に発光材料を含む有機機能層としての発光機能層４０を形成する工程Ｂと、を含む。
【００４９】
このうち工程Ａについて説明する。まず、有機機能物質を含む機能液４１を調製する。より詳しくは、有機機能物質としての赤色発光材料を含む機能液４１Ｒ、有機機能物質としての緑色発光材料を含む機能液４１Ｇ、有機機能物質としての青色発光材料を含む機能液４１Ｂを調製する（以下では、機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂについては、対応する色について区別しない場合には単に機能液４１とも呼ぶ）。機能液４１Ｒは、発光層ホスト材料ＢＨ２１５（出光興産社製）と赤発光ドーパントＲＤ００１（出光興産社製）を混合して溶媒に溶解して２％溶液としたものである。機能液４１Ｇは、発光層ホスト材料ＢＨ２１５（出光興産社製）と緑発光ドーパントＧＤ２０６（出光興産社製）を混合して溶媒に溶解して２％溶液としたものである。機能液４１Ｂは、発光層ホスト材料ＢＨ２１５（出光興産社製）と青発光ドーパントＢＤ１０２（出光興産社製）を混合して溶媒に溶解して２％溶液としたものである。ホストに対するドーパントの混合比は、数％から１０％程度とすることができる。また、機能液４１の溶媒としては、トルエン又はキシレン等を用いることができる。
【００５０】
こうして得られた機能液４１を、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド７から被吐出部９に吐出する（図６（ｃ））。このとき、工程Ｓ２２で実施した撥液処理によって、被吐出部９の底部（光熱変換層１６）の表面は親液性、隔壁１７の表面は撥液性となっている。このため、機能液４１を各被吐出部９の底部全体に均一に濡れ広げることができる。
【００５１】
ここで、工程Ａにおいて被吐出部９に吐出される機能液４１は、被吐出部９が対応する発光素子２０の色の光を発する発光材料を含んでいる。すなわち、各被吐出部９には、被転写基板１０と重ね合わせたときに対向する発光素子２０の色と同系の色の発光材料を含む機能液４１が配置される。具体的には、発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと対向することになる被吐出部９には、それぞれ機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂが配置される。
【００５２】
続いて、工程Ｂについて説明する。工程Ａの後に、ドナー基板１４を乾燥装置等において加熱することにより、被吐出部９に吐出された機能液４１の溶媒を除去する。これにより、機能液４１に含まれる発光材料が固形化されて、発光材料を含む発光機能層４０が形成される（図６（ｄ））。このとき、発光機能層４０の発光寿命を延ばすために、不活性雰囲気中で加熱を行うことが望ましいが、大気中で乾燥させてもよい。
【００５３】
工程Ａと工程Ｂの順序については、機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのそれぞれについて工程Ａ、工程Ｂを実施し、発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを１種類ずつ順に形成してもよいし、工程Ａにおいて機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂすべてを吐出してから、工程Ｂにおいて発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを一度に形成してもよい。
【００５４】
この工程Ｓ２３では、後の工程Ｓ１４においてドナー基板１４と被転写基板１０とを重ねたときに発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと対向する被吐出部９に、それぞれ発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂが形成される。すなわち、ドナー基板１４に形成された発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、被転写基板１０の発光素子２０とは、対応する色も含めて鏡像の関係になっており、重ね合わせたときに発光素子２０の色と被吐出部９に形成された発光機能層４０の色とが対応するようになっている。
【００５５】
以上の工程Ｓ２１から工程Ｓ２３を経て、ドナー基板１４の準備が完了する。なお、工程Ｓ１１から工程Ｓ１３と、工程Ｓ２１から工程Ｓ２３は、どちらを先に行ってもよく、また並行して行ってもよい。
【００５６】
次に、工程Ｓ１４では、ドナー基板１４上に形成された発光機能層４０を、被転写基板１０に転写する（図７（ａ），（ｂ））。工程Ｓ１４は、被転写基板１０に有機機能層としての発光機能層４０が対向するようにドナー基板１４を配置する工程Ｃと、ドナー基板１４を被転写基板１０に対向させた状態で、減圧環境下で有機機能層としての発光機能層４０を加熱することにより、発光機能層４０を被転写基板１０に転写する工程Ｄと、を含む。
【００５７】
上記のうち工程Ｃでは、ドナー基板１４の発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、被転写基板１０のうち発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対応する領域とが対向するように、ドナー基板１４と被転写基板１０とを重ね合わせる（図７（ａ））。換言すれば、工程Ｃは、対応する発光素子２０と被吐出部９とが平面視で重なる状態でドナー基板１４を配置する工程である。このとき、ドナー基板１４の隔壁１７と被転写基板１０の隔壁７７（及びその上に積層された正孔注入層５３）とがスペーサーの役割を果たすため、被転写基板１０のうち発光素子２０に対応する領域に異物が接するのを防止することができる。
【００５８】
続く工程Ｄでは、被転写基板１０及びドナー基板１４を減圧環境下（例えば１０-3Ｐａ以下）に置き、ドナー基板１４の背面（発光機能層４０が形成された面とは反対側）から輻射線としての赤外線レーザーＬを照射する（図７（ａ））。これにより、ドナー基板１４上の発光機能層４０が昇華して、被転写基板１０側に蒸着転写される（図７（ｂ））。また、このとき発光機能層４０が形成された被吐出部９の底部には光熱変換層１６が配置されているため、赤外線レーザーＬは光熱変換層１６に照射される。よって、照射された赤外線レーザーＬのエネルギーが光熱変換層１６において効率的に熱に変換され、より容易に発光機能層４０を昇華温度に加熱することができる。
【００５９】
図８は、工程Ｄにおける赤外線レーザーＬの照射の様子を示す斜視図である。本実施形態では、赤外線レーザーＬは、ドナー基板１４上の広い範囲を一度に照射するものでよく、単一の発光素子２０を狙って集光、スキャンする必要はない。例えば図８に示すように、ライン状に集光された赤外線レーザーＬとドナー基板１４とを相対的に走査すれば足りる。これは、ドナー基板１４上に発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを、あらかじめ発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの配列と鏡像の関係となるように配列してあるためである。これにより、製造装置の光学系を簡略化することができ、また工程時間を短縮することができる。
【００６０】
なお、工程Ｄにおいて用いる輻射線は赤外線レーザーＬに限られず、位相の揃っていない赤外線等でもよい。輻射線としては、ドナー基板１４上の温度が、転写する発光機能層４０の昇華温度以上となるものであればよい。
【００６１】
次に、工程Ｓ１５では、被転写基板１０上の略全面に、発光機能層４０に重ねて、電子注入層５４、陰極５５、封止層５９を形成する（図７（ｃ））。工程Ｓ１５は、スピンコート法、スリットコート法、蒸着法等の種々の成膜方法を用いて行うことができる。
【００６２】
続く工程Ｓ１６では、封止層５９上に、接着層１２を介して対向基板１１を貼り合わせる。（図７（ｄ））。以上の工程を経て、有機ＥＬ装置１が完成する。なお、使い終わったドナー基板１４は、被吐出部９を有機溶剤で洗浄することにより、再利用することができる。再利用する場合は、被吐出部９の親液化処理（酸素プラズマ処理）、撥液化処理（ＣＦ4プラズマ処理）から始めれば足りる。
【００６３】
本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、ドナー基板１４上にあらかじめ発光素子２０に対応した位置に発光機能層４０を配置しておくことにより、１枚のドナー基板１４から複数色の発光機能層４０を一度に転写することが可能であり、工程時間を短縮することができる。また、発光機能層４０をドナー基板１４上に形成する際には、大気圧でのプロセス（液滴吐出法）を用いるため、蒸着等の減圧下でのプロセスが必要となる従来の方法と比較して工程時間を短縮することができる。そして、液滴吐出法によってドナー基板１４上の必要な位置に必要な量だけ発光機能層４０を配置する方法をとるため、ドナー基板上に全面に形成した発光機能層の一部を転写する従来の方法と比較して、材料の使用効率を飛躍的に向上させることができ、コストを削減することが可能となる。さらには、ドナー基板１４上に吐出された機能液４１に不純物が含まれていた場合でも、発光機能層４０を蒸着転写する工程を経ることにより、転写後の発光機能層４０における不純物濃度を低減させることができる。すなわち、上記製造方法によれば、液滴吐出法のパターニング性の良さと、加熱蒸着による昇華精製のメリットとをともに生かすことができ、信頼性の高い有機ＥＬ装置１を安価に製造することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。本実施形態の有機ＥＬ装置１の構成は第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１と同じである。また、本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法は、一部が第１の実施形態と異なり、その他の工程は同一である。このため、以下では第１の実施形態との製造方法の相違点について説明する。
【００６５】
図９は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法を示すフローチャートである。図１０は、図９中の工程Ｐ２１から工程Ｐ２３の様子を示す断面図、図１１は、図９中の工程Ｐ１４から工程Ｐ１６の様子を示す断面図である。以下、図９のフローチャートに沿って説明する。
【００６６】
工程Ｐ１１から工程Ｐ１３は、第１の実施形態における工程Ｓ１１から工程Ｓ１３と同一の工程である。
【００６７】
続く工程Ｐ１４の前に、あらかじめ工程Ｐ２１から工程Ｐ２３を実施しておく。工程Ｐ１４では、工程Ｐ２３で製造されるドナー基板１４を使用するためである。
【００６８】
工程Ｐ２１では、ドナー基板１４上の略全面に撥液性単分子膜１８を形成する（図１０（ａ））。撥液性単分子膜１８としては、例えばプラズマ化学気相成長法によって形成されたフルオロアルキルシラン単分子膜を用いることができる。ここで、ドナー基板１４は金属からなり、ドナー基板１４の内部には電熱線が埋め込まれている。この電熱線に電流を供給することで、ドナー基板１４を加熱することができるようになっている。
【００６９】
次に、工程Ｐ２２では、マスク１９を介して、撥液性単分子膜１８の一部に紫外線を照射する（図１０（ｂ））。これにより、撥液性単分子膜１８のうち紫外線が照射された部分を変性させて、親液化することができる。以下では、親液化された領域を親液領域１８ａとも呼び、親液化されずに撥液性が維持された領域を撥液領域１８ｂとも呼ぶ。
【００７０】
マスク１９は、より詳しくは、石英基板上に、開口パターンを有する遮光性部材が形成されたものである。よって、遮光性部材の開口に入射した紫外線のみがドナー基板１４に照射され、照射を受けた部分は親液化される。ここで、遮光性部材の開口は、次の工程Ｐ２３において機能液４１を吐出し発光機能層４０を形成すべき領域に設けられている。したがって、ドナー基板１４上のうち発光機能層４０を形成すべき領域に親液領域１８ａを形成し、その他の領域に撥液領域１８ｂを形成することができる。本実施形態では、ドナー基板１４の表面のうち、撥液領域１８ｂに囲まれた親液領域１８ａが、被吐出部９となる。上記において、発光機能層４０を形成すべき領域とは、後の工程Ｐ１４においてドナー基板１４と被転写基板１０とを重ねたときに、被転写基板１０の発光素子２０と対向する領域である。また、本実施形態においても、被吐出部９は、被転写基板１０上における発光素子２０の配置と鏡像の関係を有するように配列される。
【００７１】
続く工程Ｐ２３では、液滴吐出法を用いて、被吐出部９に発光機能層４０を形成する（図１０（ｃ），（ｄ））。工程Ｐ２３は、複数の被吐出部９を有するドナー基板１４上の、各被吐出部９に、有機機能物質としての発光材料を含む機能液４１を吐出する工程Ａと、機能液４１の溶媒を除去して、被吐出部９に発光材料を含む有機機能層としての発光機能層４０を形成する工程Ｂと、を含む。
【００７２】
このうち工程Ａについて説明する。まず、有機機能物質を含む機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂを調製する。機能液４１の構成及び調製方法は、第１の実施形態と同様である。次に、得られた機能液４１を、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド７から被吐出部９に吐出する（図１０（ｃ））。このとき、工程Ｐ２２における紫外線照射によって、被吐出部９は親液性（親液領域１８ａ）、被吐出部９の周囲は撥液性（撥液領域１８ｂ）となっている。このため、機能液４１を被吐出部９に滴下した際に、機能液４１は被吐出部９の外部には溢れず、被吐出部９の全体に均一に濡れ広がる。
【００７３】
本実施形態においても、工程Ａにおいて被吐出部９に吐出される機能液４１は、被吐出部９が対応する発光素子２０の色の光を発する発光材料を含んでいる。すなわち、各被吐出部９には、被転写基板１０と重ね合わせたときに対向する発光素子２０の色と同系の色の発光材料を含む機能液４１が配置される。具体的には、発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと対向することになる被吐出部９には、それぞれ機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂが配置される。
【００７４】
続いて、工程Ｂについて説明する。工程Ａの後に、ドナー基板１４内の電熱線に弱い電流を供給してドナー基板１４を加熱することにより、被吐出部９に吐出された機能液４１の溶媒を除去する。これにより、機能液４１に含まれる発光材料が固形化されて、発光材料を含む発光機能層４０が形成される（図１０（ｄ））。このとき、ドナー基板１４の加熱温度は、溶媒が気化する程度の温度に留めておき、得られた発光機能層４０の昇華温度には達しないようにする。工程Ｂは、発光機能層４０の発光寿命を延ばすために、不活性雰囲気中で行うことが望ましいが、大気中で行ってもよい。なお、工程Ｂは、ドナー基板１４を乾燥装置等において加熱することによって実施してもよい。
【００７５】
工程Ａと工程Ｂの順序については、機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのそれぞれについて工程Ａ、工程Ｂを実施し、発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを１種類ずつ順に形成してもよいし、図１０（ｃ），（ｄ）に示すように、工程Ａにおいて機能液４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂすべてを吐出してから、工程Ｂにおいて発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを一度に形成してもよい。
【００７６】
以上の工程Ｐ２１から工程Ｐ２３を経て、ドナー基板１４の準備が完了する。なお、工程Ｐ１１から工程Ｐ１３と、工程Ｐ２１から工程Ｐ２３は、どちらを先に行ってもよく、また並行して行ってもよい。
【００７７】
次に、工程Ｐ１４では、ドナー基板１４上に形成された発光機能層４０を、被転写基板１０に転写する（図１１（ａ），（ｂ））。工程Ｐ１４は、被転写基板１０に有機機能層としての発光機能層４０が対向するようにドナー基板１４を配置する工程Ｃと、ドナー基板１４を被転写基板１０に対向させた状態で、減圧環境下で有機機能層としての発光機能層４０を加熱することにより、発光機能層４０を被転写基板１０に転写する工程Ｄと、を含む。
【００７８】
上記のうち工程Ｃでは、ドナー基板１４の発光機能層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、被転写基板１０のうち発光素子２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対応する領域とが対向するように、ドナー基板１４と被転写基板１０とを重ね合わせる（図１１（ａ））。換言すれば、工程Ｃは、対応する発光素子２０と被吐出部９とが平面視で重なる状態でドナー基板１４を配置する工程である。
【００７９】
続く工程Ｄでは、被転写基板１０及びドナー基板１４を減圧環境下（例えば１０-3Ｐａ以下）に置き、ドナー基板１４内の電熱線に電流を供給してドナー基板１４を加熱する。これにより、ドナー基板１４上の発光機能層４０が昇華して、被転写基板１０側に蒸着転写される（図１１（ｂ））。工程Ｄにおけるドナー基板１４の加熱温度は、発光機能層４０の昇華温度以上とし、例えば３００℃以上とする。
【００８０】
続く工程Ｐ１５及び工程Ｐ１６は、第１の実施形態の工程Ｓ１５及び工程Ｓ１６と同一の工程である。これらの工程を経て、有機ＥＬ装置１が完成する（図１１（ｃ））。なお、使い終わったドナー基板１４は再利用することができる。再利用する場合は、被吐出部９を有機溶媒で洗浄して機能液４１の吐出から始めるか、ドナー基板１４を加熱しながらＵＶオゾンを照射して撥液性単分子膜１８を除去し、撥液性単分子膜１８の形成から始めればよい。
【００８１】
以上に示した本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、第１の実施形態の製造方法による効果と同様の効果が得られる他、次のような新たな効果も得られる。すなわち、発光機能層４０の転写の際に赤外線レーザーを使用せず、ドナー基板１４を直接加熱するため、赤外線レーザーの光学系が不要となり、製造装置の構成を簡略化することができる。このようにドナー基板１４の加熱により転写が可能になるのは、液滴吐出法を用いて、ドナー基板１４上にあらかじめ発光素子２０に対応した位置に発光機能層４０が配置されているためである。
【００８２】
（電子機器）
上述した有機ＥＬ装置１は、例えば、携帯電話機等の電子機器に搭載して用いることができる。図１３は、電子機器としての携帯電話機２００の斜視図である。携帯電話機２００は、表示部２１０及び操作ボタン２２０を有している。表示部２１０は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１によって、操作ボタン２２０で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について、ムラやざらつき感等のない、高品位な表示を行うことができる。
【００８３】
なお、有機ＥＬ装置１は、上記携帯電話機２００の他、モバイルコンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の各種電子機器に用いることができる。
【００８４】
上記実施形態に対しては、様々な変形を加えることが可能である。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００８５】
（変形例１）
上記各実施形態の有機ＥＬ装置１は、トップエミッション型としたが、これに代えてボトムエミッション型としてもよい。図１２は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置１の模式断面図である。トップエミッション型（図７（ｄ））との違いは、反射層５８、第３層間絶縁層７４を持たない点、陰極５５を厚く形成し反射膜としての機能を持たせている点、封止層５９により封止を行い、対向基板１１が貼り付けられていない点である。なお、ボトムエミッション型においても、封止層５９の上に封止基板としての対向基板１１を接着してもよい。こうした構成によれば、発光機能層４０において発光した光は、一部は直接被転写基板１０側から射出され、一部は陰極５５によって反射されて被転写基板１０側から射出される。このようなボトムエミッション型の有機ＥＬ装置１についても、ドナー基板１４からの転写蒸着により発光機能層４０を形成することが可能である。
【００８６】
（変形例２）
上記各実施形態では、機能液４１は、有機発光物質としての発光材料を含むものであるが、これに限定する趣旨ではない。ドナー基板１４の被吐出部９に吐出される機能液４１としては、被吐出部９が対応する発光素子２０の色ごとに異なる有機機能物質を含むものであればよい。したがって、機能液４１に含まれる有機機能物質としては、例えば正孔注入材料、正孔輸送材料、電子注入材料、電子輸送材料であってもよく、これに対応する有機機能層としては、例えば正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層であってもよい。これらの有機機能物質、有機機能層を、発光素子２０の色ごとに異ならせることにより、各色の発光素子２０の特性を最適化させることができる。
【００８７】
（変形例３）
上記各実施形態の有機ＥＬ装置１は、発光機能層４０の被転写基板１０側に正孔注入層５３、封止層５９側に電子注入層５４を備える構成であるが、これらの構成は電極の配置に応じて変更してもよい。すなわち、発光機能層４０の被転写基板１０側に陰極、封止層５９側に陽極が形成される構成においては、発光機能層４０の陰極側に電子注入層５４を配置し、陽極側に正孔注入層５３を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】発光装置としての有機ＥＬ装置の全体構成を示す回路構成図。
【図２】有機ＥＬ装置の拡大平面図。
【図３】有機ＥＬ装置の模式断面図。
【図４】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】図４中の工程Ｓ１１から工程Ｓ１３の様子を示す断面図。
【図６】図４中の工程Ｓ２１から工程Ｓ２３の様子を示す断面図。
【図７】図４中の工程Ｓ１４から工程Ｓ１６の様子を示す断面図。
【図８】工程Ｓ１４におけるレーザー照射の様子を示す斜視図。
【図９】第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１０】図９中の工程Ｐ２１から工程Ｐ２３の様子を示す断面図。
【図１１】図９中の工程Ｐ１４から工程Ｐ１６の様子を示す断面図。
【図１２】ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の模式断面図。
【図１３】電子機器としての携帯電話機の斜視図。
【符号の説明】
【００８９】
１…発光装置としての有機ＥＬ装置、５…回路素子層、７…液滴吐出ヘッド、９…被吐出部、１０…被転写基板、１１…対向基板、１２…接着層、１４…ドナー基板、１６…光熱変換層、１７…隔壁、１８…撥液性単分子膜、１８ａ…親液領域、１８ｂ…撥液領域、１９…マスク、２０…発光素子、４０…有機機能層としての発光機能層、４１…機能液、５３…正孔注入層、５４…電子注入層、５５…陰極、５６…画素電極としての陽極、５８…反射層、５９…封止層、６０…チャネル領域、６２…ゲート電極、６４…ドレイン電極、６６…ソース電極、７１…ゲート絶縁膜、７２…第１層間絶縁層、７３…第２層間絶縁層、７４…第３層間絶縁層、７７…隔壁、１００…表示領域、１０４…信号線、１０６…電源供給線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…同期信号線、２００…電子機器としての携帯電話機。
【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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【図１３】
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