專利名稱：圖形形成基板、光電裝置及光電裝置的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖形形成基板、光電裝置及光電裝置的制造方法。
背景技術：
以往，在具有發(fā)光元件的顯示器中，已知有作為具備有機電致發(fā)光元件(有機EL元件)的光電裝置的有機電致發(fā)光顯示器(有機EL顯示器)。
有機EL元件，一般根據(jù)其有機EL層的構成材料區(qū)別制造方法。即，在將低分子有機材料設定為有機EL層的構成材料的情況下，采用通過蒸發(fā)該低分子有機材料形成有機EL層的所謂氣相工藝。另外，在將高分子有機材料設定為有機EL層的構成材料的情況下，采用在有機溶劑等中溶解該高分子有機材料，涂布該溶液，然后干燥的所謂液相工藝。
其中，該液相工藝中的噴墨法，由于作為微小的液滴噴出所述溶液，因此與其它的液相工藝(例如，旋涂等)相比，能夠更高精度地控制有機EL層的形成位置或膜厚等。而且，由于噴墨法只在形成有機EL層的區(qū)域(元件形成區(qū)域)噴出所述液滴，因此能夠降低原材料即高分子有機材料的使用量。
可是，在噴墨法中，如果增大液滴與所述元件形成區(qū)域的接觸角(如果潤濕性降低)，噴出的液滴就向圖形形成區(qū)域的一部偏移。結果，出現(xiàn)有機EL層根據(jù)各液滴間的邊界等而損壞其形狀的均勻性(例如，有機EL層內(nèi)的膜厚均勻性或有機EL層間的膜厚均勻性等)的問題。
因此，在如此的噴墨法中，提出了與以往相比能提高噴出的液滴的潤濕性的方案(例如，專利文獻1)。在專利文獻1中，在噴出液滴之前，對圖形形成區(qū)域(透明電極上)實施親液性的等離子處理(氧氣等離子處理)。由此，能夠提高液滴的潤濕性，能夠提高圖形形成區(qū)域的圖形形狀的均勻性。
專利文獻1特開2002-334782號公報可是，一般，有機EL層，至少由具有發(fā)有色光的發(fā)光層、和形成在該發(fā)光層和陽極(例如，ITO膜)之間的空穴輸送層的疊層圖形形成。因此，為了確保形成上層圖形(發(fā)光層)的液滴的潤濕性，必須實施上述的氧等離子處理等表面處理。
但是，如果對下層圖形實施氧等離子處理等，就氧化該下層圖形，出現(xiàn)損害其電特性的問題。此外，由于追加如此的等離子處理工序，因此存在損害有機EL顯示器的生產(chǎn)性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠提高通過干燥液滴而形成的疊層圖形的均勻性，同時能夠提高其生產(chǎn)性的圖形形成基板、光電裝置及光電裝置的制造方法。
本發(fā)明的圖形形成基板，具有通過疊層圖形而形成的疊層圖形，該圖形通過干燥含有圖形形成材料的液滴而形成，其特征在于下層圖形，含有相對于形成上層圖形的所述液滴具有親液性的親液性微粒子。
在圖形形成基板中，所述親液性微粒子，含有二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少任何一種?；?，含有任何一種由二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
根據(jù)該圖形形成基板，由于下層圖形含有二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少任何一種粒子，或由至少1種以上的組合構成的粒子，所以能夠疊層均勻形狀的上層圖形，能夠提高圖形形成基板的生產(chǎn)性。
在該圖形形成基板中，所述親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下。
根據(jù)該圖形形成基板，由于親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下，能夠疊層均勻形狀的上層圖形，能夠提高圖形形成基板的生產(chǎn)性。
在該圖形形成基板中，所述圖形形成材料是發(fā)光元件形成材料，所述疊層圖形是發(fā)光元件。
根據(jù)該圖形形成基板，能夠形成均勻形狀的發(fā)光元件，能夠提高具有該發(fā)光元件的圖形形成基板的生產(chǎn)性。
本發(fā)明的光電裝置，具有通過在電極上疊層薄膜層所形成的發(fā)光元件，該薄膜層通過干燥含有薄膜層形成材料的液滴而形成，下層薄膜層，含有相對于形成上層薄膜層的所述液滴具有親液性的親液性微粒子。
根據(jù)本發(fā)明的光電裝置，由于下層薄膜層含有親液性微粒子，所以相對于下層薄膜層，能夠提高形成上層薄膜層的液滴的潤濕性。因此，能夠在不追加各種表面處理工序的情況下，在下層薄膜層上疊層形狀均勻的上層薄膜層。進而，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置中，所述親液性微粒子，含有二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少任何一種。或，含有任何一種由二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
根據(jù)該光電裝置，由于下層圖形含有二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少任何一種粒子，或由至少1種以上的組合構成的粒子，所以能夠疊層形狀均勻的上層圖形，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置中，所述親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下。
根據(jù)該光電裝置，由于親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下，所以能夠疊層形狀均勻的上層薄膜層，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置中，所述發(fā)光元件，是在透明電極和背面電極的之間疊層所述薄膜層的電致發(fā)光元件。
根據(jù)該光電裝置，能夠提高具有有機電致發(fā)光元件的光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置中，所述發(fā)光元件，是具有由有機材料構成的所述薄膜層的有機電致發(fā)光元件。
根據(jù)該光電裝置，能夠提高具有有機電致發(fā)光元件的光電裝置的生產(chǎn)性。
本發(fā)明的光電裝置的制造方法，通過干燥含有薄膜層形成材料的液滴，形成薄膜層，在電極上疊層所述薄膜層形成發(fā)光元件，其中在形成下層薄膜層的液滴中混合相對于形成上層薄膜層的液滴具有親液性的親液性微粒子，干燥混合了所述親液性微粒子的液滴形成所述下層薄膜層后，在所述下層薄膜層上，干燥形成所述上層薄膜層的液滴，在所述下層薄膜層上疊層所述上層薄膜層。
根據(jù)本發(fā)明的光電裝置的制造方法，由于在形成下層薄膜層的液滴中混合親液性微粒子，所以相對于下層薄膜層，能夠提高形成上層薄膜層的液滴的潤濕性。因此，能夠在不追加各種表面處理工序的情況下，在下層薄膜層上疊層形狀均勻的上層薄膜層。進而，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置的制造方法中，所述親液性微粒子，含有二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少任何一種。或，含有任何一種由二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，由于下層薄膜層含有二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少任何一種粒子，或由至少1種以上的組合構成的粒子，所以能夠疊層形狀均勻的上層薄膜層，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置中的制造方法中，所述親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，由于親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下，所以能夠疊層形狀均勻的上層薄膜層，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置的制造方法中，對形成所述下層薄膜層的液滴照射光，引發(fā)所述親液性微粒子的親液性。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，由于對形成下層薄膜層的液滴照射光，引發(fā)親液性微粒子的親液性，所以能夠擴大該親液性微粒子的材料的選擇范圍。
在該光電裝置的制造方法中，照射在形成所述下層薄膜層的液滴上的光的波長在400nm以下。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，由于通過照射400nm以下的光，引發(fā)親液性微粒子的親液性，所以能夠疊層形狀均勻的上層薄膜層，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置的制造方法中，所述發(fā)光元件，是在透明電極和背面電極的之間疊層所述薄膜層而形成的有機電致發(fā)光元件。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，能夠提高具有電致發(fā)光元件的光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置的制造方法中，所述發(fā)光元件，是具有由有機材料構成的所述薄膜層的有機電致發(fā)光元件。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，能夠提高具有有機電致發(fā)光元件的光電裝置的生產(chǎn)性。
在該光電裝置的制造方法中，所述液滴，從液滴噴出裝置噴出。
根據(jù)該光電裝置的制造方法，由于通過液滴噴出裝置形成微細的液滴，所以能夠形成形狀更均勻的發(fā)光元件，能夠提高光電裝置的生產(chǎn)性。


圖1是表示使本發(fā)明具體化的有機EL顯示器的簡要俯視圖。
圖2是表示有機EL顯示器的像素的簡要俯視圖。
圖3是表示有機EL顯示器的控制元件形成區(qū)域的簡要剖面圖。
圖4是表示有機EL顯示器的控制元件形成區(qū)域的簡要剖面圖。
圖5是表示有機EL顯示器的發(fā)光元件形成區(qū)域的簡要剖面圖。
圖6是說明有機EL顯示器的光電裝置的制造工序的流程圖。
圖7是說明有機EL顯示器的光電裝置的制造工序的說明圖。
圖8是說明有機EL顯示器的光電裝置的制造工序的說明圖。
圖9是說明有機EL顯示器的光電裝置的制造工序的說明圖。
圖10是說明有機EL顯示器的光電裝置的制造工序的說明圖。
圖11是說明有機EL顯示器的光電裝置的制造工序的說明圖。
圖中10-作為光電裝置的有機EL顯示器，11-作為圖形形成基板的透明基板，15-發(fā)光元件形成區(qū)域，20-作為透明電極的陽極，22-隔壁層，24-隔壁，25-作為下層圖形及下層薄膜層的空穴輸送層，25D-下層液滴，25s-構成薄膜形成材料的空穴輸送層形成材料，26-親液性微粒子，27-作為上層圖形及上層薄膜層的發(fā)光層，27s-作為薄膜層形成材料的發(fā)光層形成材料，27D-上層液滴，30-作為疊層圖形的有機EL層，31-作為背面電極的陰極，35-構成液滴噴出裝置的液體噴頭。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖11說明使本發(fā)明具體化的一實施方式。圖1是表示作為光電裝置的有機電致發(fā)光顯示器(有機EL顯示器)的簡要俯視圖。
如圖1所示，在有機EL顯示器10中，具有作為圖形形成基板的透明基板11。透明基板11是形成四角形狀的無堿玻璃基板，在其表面(元件形成面11a)上，形成四角形狀的元件形成區(qū)域12。在該元件形成區(qū)域12上間隔規(guī)定間隔地形成向上下方向(列方向)延伸的多個數(shù)據(jù)線Ly。各數(shù)據(jù)線Ly分別與配置在透明基板11的下側的數(shù)據(jù)線驅動電路Dr1電連接。數(shù)據(jù)線驅動電路Dr1，基于從未圖示的外部裝置供給的顯示數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)信號，按規(guī)定的定時向對應的數(shù)據(jù)線Ly輸出該數(shù)據(jù)信號。
此外，在元件形成區(qū)域12上，按規(guī)定的間隔與各數(shù)據(jù)線Ly并排設置向列方向延伸的多個電源線Lv。各電源線Lv分別與形成在元件形成區(qū)域12的下側的公用電源線Lvc電連接，將由未圖示的電源電壓生成電路生成的驅動電源供給各電源線Lv。
另外，在元件形成區(qū)域12上，按規(guī)定間隔形成向與數(shù)據(jù)線Ly及電源線Lv正交的方向(行方向)延伸的多個掃描線Lx。各掃描線Lx，分別與形成在透明基板11的左側的掃描線驅動電路Dr2電連接。掃描線驅動電路Dr2，基于從未圖示的控制電路供給的掃描信號，按規(guī)定的定時，從多個掃描線Lx中有選擇地驅動規(guī)定的掃描線Lx，將掃描信號輸出給該掃描線Lx。
在上述數(shù)據(jù)線Ly和掃描線Lx的交叉位置，通過與對應的數(shù)據(jù)線Ly電源線Lv及掃描線Lx連接，形成矩陣狀排列的多個像素13。在該像素13內(nèi)，分別區(qū)分形成控制元件形成區(qū)域14和發(fā)光元件形成區(qū)域15。然后，通過用四角形狀的密封基板16(圖1中的雙點劃線)覆蓋元件形成區(qū)域12的上側來保護像素13。
另外，本實施方式中的各像素13，是分別發(fā)對應顏色的光的像素，是發(fā)紅色的光的紅色像素、或發(fā)綠色的光的綠色像素、或發(fā)藍色的光的藍色像素。然后，通過上述各像素13，可在透明基板11的背面(顯示面11b)側顯示全色圖像。
接著，說明上述的像素13。圖2是表示控制元件形成區(qū)域14及發(fā)光元件形成區(qū)域15的配置的簡要俯視圖。圖3及圖4分別是表示沿圖2的1點虛線A-A及B-B的控制元件形成區(qū)域14的簡要剖面圖，圖5是表示沿圖2的1點虛線C-C的發(fā)光元件形成區(qū)域15的簡要剖面圖。
首先，說明控制元件形成區(qū)域14的構成。如圖2所示，在各像素13的下側，分別形成控制元件形成區(qū)域14，在該控制元件形成區(qū)域14上，分別形成第1晶體管(開關用晶體管)T1、第2晶體管(驅動用晶體管)T2及保持電容器Cs。
如圖3所示，開關用晶體管T1，在其最下層具有第1通道膜B1。第1通道膜B1是形成在元件形成面11a上的島狀p型多晶硅膜，在其中央位置形成第1通道區(qū)域C1。在夾著該第1通道區(qū)域C1的左右兩側形成活性化的n型區(qū)域(第1源極區(qū)域S1及第1漏極區(qū)域D1)。即，開關用晶體管T1是所謂的多晶硅型TFT。
在第1通道區(qū)域C1的上側，從元件形成面11a側起按順序形成柵極絕緣膜Gox及第1柵電極G1。柵極絕緣膜Gox是氧化硅膜等具有透光性的絕緣膜，堆積在第1通道區(qū)域C1的上側及元件形成面11a的大致整面上。第1柵電極G1，是鉭或鋁等低電阻金屬膜，形成在與第1通道區(qū)域C1相對向的位置上，如圖2所示，與掃描線Lx電連接。該第1柵電極G1，如圖3所示，通過堆積在柵極絕緣膜Gox的上側的第1層間絕緣膜IL1電連接。
然后，如果掃描線驅動電路Dr2，經(jīng)由掃描線Lx，向第1柵電極G1輸入掃描信號，開關用晶體管T1就形成基于該掃描信號的導通狀態(tài)。
在第1源極區(qū)域S1上，電連接貫通所述第1層間絕緣膜IL1及柵極絕緣膜Gox的數(shù)據(jù)線Ly。此外，在第1漏極區(qū)域D1上，電連接貫通所述第1層間絕緣膜IL1及柵極絕緣膜Gox的第1漏電極Dp1。上述數(shù)據(jù)線Ly及第1漏電極Dp1，如圖3所示，通過堆積在第1層間絕緣膜IL1的上側的第2層間絕緣膜IL2電連接。
然后，如果掃描線驅動電路Dr2基于線順序掃描逐根地依次選擇掃描線Lx，像素13的開關用晶體管T1就依次只在選擇期間中形成導通狀態(tài)。如果開關用晶體管T1成導通狀態(tài)，從數(shù)據(jù)線驅動電路Dr1輸出的數(shù)據(jù)信號，就經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ly及開關用晶體管T1(通道膜B1)，輸出給第1漏電極Dp1。
如圖4所示，驅動用晶體管T2是具備通道膜B2的多晶硅型TFT，通道膜B2具有第2通道區(qū)域C2、第2源極區(qū)域S2及第2漏極區(qū)域D2。在該第2通道膜B2的上側，經(jīng)由柵絕緣膜Gox形成第2柵電極G2。第2柵電極G2，是鉭或鋁等低電阻金屬膜，如圖2所示，與開關用晶體管T1的第1漏電極Dp1及保持電容器Cs的下部電極Cp1電連接。這些第2柵電極G2及下部電極Cp1，如圖4所示，通過堆積在柵極絕緣膜Gox的上側的第1層間絕緣膜IL1電連接。
第2源極區(qū)域S2，與貫通該第1層間絕緣膜IL1的保持電容器Cs的上部電極Cp2電連接。該上部電極Cp2，如圖2所示，與對應的電源線Lv電連接。即，在驅動用晶體管T2的第2柵電極G2和第2源極區(qū)域S2的之間，如圖2及圖4所示，連接以第1層間絕緣膜IL1作為電容膜的保持電容器Cs。第2漏極區(qū)域D2，與貫通第1層間絕緣膜IL1的第2漏電極Dp2電連接。這些第2漏電極Dp2及上部電極Cp2，通過堆積在第1層間絕緣膜IL1的上側的第2層間絕緣膜IL2電絕緣。
然后，如果從數(shù)據(jù)線驅動電路Dr1輸出的數(shù)據(jù)信號經(jīng)由開關用晶體管T1輸出給第1漏極區(qū)域D1，保持電容器Cs就蓄積與輸出的數(shù)據(jù)信號相對的電荷。接著，如果開關用晶體管T1形成斷開狀態(tài)，相對于蓄積在保持電容器Cs中的電荷的驅動電流，就經(jīng)由驅動用晶體管T2(通道膜B2)，輸出給第2漏極區(qū)域。
下面，說明發(fā)光元件形成區(qū)域15的構成。
如圖2所示，在各像素13的上側分別形成四角形狀的發(fā)光元件形成區(qū)域15。如圖5所示，在該發(fā)光元件形成區(qū)域15上即在所述第2層間絕緣膜IL2的上側形成作為透明電極的陽極20。
陽極20，是ITO等具有透光性的透明導電膜，其一端，如圖4所示，貫通第2層間絕緣膜IL2而與第2漏極區(qū)域D2電連接。該陽極20的上面20a，通過后述的親液化處理(圖6中的步驟12)能夠親液下層液滴25D(參照圖9)。
在該陽極20的上側，堆積相互絕緣各陽極20的氧化硅膜等第3層間絕緣膜IL3。在該第3層間絕緣膜IL3上形成有將陽極20的大致中央位置向上側開口的四角形狀的貫通孔21，在該第3層間絕緣膜IL3的上側形成隔壁層22。
隔壁層22，由所謂正型的感光型材料形成，即如果由規(guī)定的波長構成的曝光光Lpr曝光(參照圖7)，只有曝光的部分可溶于堿性溶液等顯影液中，由相對后述的下層形成液25L(參照圖9)及上層形成液27L(參照圖11)疏液的感光性聚酰亞胺等樹脂形成。在該隔壁層22上形成有在與貫通孔21相對向的位置朝上側錐狀開口的收容孔23。收容孔23，以能夠在對應的發(fā)光元件形成區(qū)域15內(nèi)收容后述的下層液滴25D(參照圖9)及上層液滴27D(參照圖11)的尺寸形成。然后，通過該收容孔23的內(nèi)周面，形成圍住發(fā)光元件形成區(qū)域15(陽極20及貫通孔21)的隔壁24。
在發(fā)光元件形成區(qū)域15內(nèi)的、陽極20的上側，形成作為下層圖形的下層薄膜層(空穴輸送層)25。空穴輸送層25，是由構成圖形形成材料及薄膜形成材料的空穴輸送層形成材料25s(參照圖9)構成的圖形。
另外，本實施方式的空穴輸送層形成材料25s，例如是聯(lián)苯胺衍生物、苯乙烯胺衍生物、三苯甲烷衍生物、三苯胺衍生物及腙衍生物等低分子化合物，或局部含有這些結構的高分子化合物，或聚苯胺、聚噻吩、聚苯乙烯咔唑、α-萘基苯基二胺、聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)和磺化聚苯乙烯酸的混合物(PEDOT/PSS)(Baytron P，バイエル公司商標)等高分子化合物。
在該空穴輸送層25內(nèi)含有親液性微粒子26(參照圖9及圖10)。親液性微粒子26，是相對于后述的上層液滴27D具有親液性的氧化鈦(TiO2)等，按其平均粒徑在0.5μm以下形成。
在該空穴輸送層25的上側疊層作為上層圖形的上層薄膜層(發(fā)光層)27。發(fā)光層27，是由構成圖形形成材料及薄膜層形成材料的發(fā)光層形成材料27s(參照圖11)構成的圖形。
另外，本實施方式中的發(fā)光層27，分別由發(fā)出對應顏色的光的發(fā)光層形成材料27s(發(fā)紅色光的紅色發(fā)光層材料、發(fā)綠色光的綠色發(fā)光層材料及發(fā)藍色光的藍色發(fā)光層材料)形成。紅色用發(fā)光層形成材料，例如是在聚乙烯撐苯乙烯衍生物的苯環(huán)具有烷基或烷氧基取代基的高分子化合物，或在聚乙烯撐苯乙烯衍生物的乙烯撐基具有氰基的高分子化合物等。此外，綠色用發(fā)光層形成材料，例如是在苯環(huán)中導入烷基、或烷氧基或芳基衍生物取代基的聚乙烯撐苯乙烯衍生物等。藍色用發(fā)光層形成材料，例如是聚芴衍生物(二烷基芴和蒽的共聚合物、或二烷基芴和噻吩的共聚合物等)。
然后，通過這些空穴輸送層25和發(fā)光層27形成作為疊層圖形的有機電致發(fā)光層(有機EL層)30。
在有機EL層30的上側且隔壁層22(隔壁24)的上側形成作為由鋁等具有反射性的金屬膜構成的背面電極的陰極31。陰極31以覆蓋元件形成面11a側全面的方式形成，通過共有各像素13，供給在各發(fā)光元件形成區(qū)域15公用的電位。
即，由這些陽極20、有機EL層30及陰極31，構成作為發(fā)光元件的有機電致發(fā)光元件(有機EL元件)。
然后，如果與數(shù)據(jù)信號相符的驅動電流，經(jīng)由第2漏極區(qū)域D2供給陽極20，有機EL層30就以與該驅動電流相應的亮度發(fā)光。此時，從有機EL層30朝陰極31側(圖4中的上側)發(fā)出的光，被該陰極31反射。因此，從有機EL層30發(fā)出的光，其大部分透過陽極20、第2層間絕緣膜IL2、第1層間絕緣膜IL1、柵極絕緣膜Gox、元件形成面11a及透明基板11，從透明基板11的背面(顯示面11b)側朝外方出射。即，基于數(shù)據(jù)信號的圖像顯示在有機EL顯示器10的顯示面11b。
在陰極31的上側形成由環(huán)氧樹脂等構成的粘合層32，經(jīng)由該粘合層32，粘貼覆蓋元件形成區(qū)域12的密封基板16。密封基板16是無堿玻璃基板，用于防止像素13及各種布線Lx、Ly、Lv的氧化等。
(有機EL顯示器10的制造方法)下面，說明有機EL顯示器10的制造方法。圖6是說明有機EL顯示器10的制造方法的流程圖。圖7～圖11是說明該有機EL顯示器10的制造方法的說明圖。
如圖6所示，首先，在透明基板11的元件形成面11a上形成各種布線Lx、Ly、Lv、Lvc及各晶體管T1、T2，進行加工隔壁層22圖形的有機EL層預形成工序(步驟S11)。圖7是說明有機EL層預形成工序的說明圖。
即，在有機EL層預形成工序中，首先，在元件形成面11a的整面上形成通過受基元激光器等結晶化的多晶硅膜，加工該多晶硅膜圖形，形成各通道膜B1、B2。接著，在各通道膜B1、B2及元件形成面11a的上側整面，形成由氧化硅膜等構成的柵極絕緣膜Gox，在該柵極絕緣膜Gox的上側整面堆積鉭等低電阻金屬膜。然后，加工該低電阻金屬膜圖形，形成各柵電極G1、G2、保持電容器Cs的下部電極Cp1及掃描線Lx。
如果形成各柵電極G1、G2，就通過以該柵電極G1、G2作為掩模的離子摻雜法，分別在各通道膜B1、B2上形成n型雜質區(qū)域。由此，形成各通道區(qū)域C1、C2、各源極區(qū)域S1、S2及各漏極區(qū)域D1、D2。如果在各通道膜B1、B2上分別形成各源極區(qū)域S1、S2及各漏極區(qū)域D1、D2，就在各柵電極G1、G2、下部電極Cp1、掃描線Lx及柵極絕緣膜Gox的上側整面上堆積由氧化硅膜等構成的第1層間絕緣膜IL1。
如果堆積第1層間絕緣膜IL1，就在該第1層間絕緣膜IL1，即與各源極區(qū)域S1、S2及各漏極區(qū)域D1、D2相對的位置上加工一對接觸孔圖形。然后，在該接觸孔內(nèi)及第1層間絕緣膜IL1的上側整面上堆積鋁等金屬，通過加工該金屬膜圖形，分別形成與各源極區(qū)域S1、S2對應的數(shù)據(jù)線Ly和保持電容器Cs的上部電極Cp2。同時，分別形成與各漏極區(qū)域D1、D2對應的各漏電極Dp1、Dp2。然后，在數(shù)據(jù)線Ly、上部電極Cp2、各漏極區(qū)域D1、D2及第1層間絕緣膜IL1的上側整面上堆積由氧化硅膜等構成的第2層間絕緣膜IL2。由此，形成開關用晶體管T1及驅動用晶體管T2。
如果堆積第2層間絕緣膜IL2，就在該第2層間絕緣膜IL2上即在與第2漏極區(qū)域D2相對向的位置上形成過孔。接著，在該過孔內(nèi)及第2層間絕緣膜IL2的上側整面上，堆積ITO等具有透光性的透明導電膜，通過加工該透明導電膜圖形，形成與第2漏極區(qū)域D2連接的陽極20。如果形成陽極20，就在該陽極20及第2層間絕緣膜IL2的上側整面上堆積由氧化硅膜等構成的第3層間絕緣膜IL3。
如果堆積第3層間絕緣膜IL3，如圖7所示，就在第3層間絕緣膜IL3的上側整面上涂布感光性聚酰亞胺樹脂等，形成隔壁層22。然后，如果經(jīng)過掩模Mk，對與陽極20相對向的位置的隔壁層22曝光由規(guī)定的波長構成的曝光光Lpr，進行顯影，就在該隔壁層22上加工以隔壁24作為內(nèi)周面的收容孔23圖形。
如果加工收容孔23圖形，就以隔壁層22作為掩模，加工第3層間絕緣膜IL3圖形，在陽極20的上側形成與收容孔23連通的貫通孔21。
由此，在元件形成面11a上形成各種布線Lx、Ly、Lv、Lvc及各晶體管T1、T2，結束加工收容孔23圖形的有機EL層預形成工序。
如圖6所示，如果結束有機EL層預形成工序(步驟S11)，為了形成后述的下層液滴25D及上層液滴27D，進行處理收容孔23內(nèi)及隔壁層22的表面的表面處理工序(步驟S12)。圖8是說明表面處理工序的說明圖。
即，在表面處理工序中，首先，在酸系的等離子Ps下曝露元件形成面11a的整面，進行使收容孔23內(nèi)的陽極20(上面20a)及第3層間絕緣膜IL3(貫通孔21)具有親水性的親水化處理。接著，如果進行所述的親水化處理，就在氟系的等離子Ps下曝露元件形成面11a的整面，再次進行使隔壁層22(隔壁24)具有疏液性的疏液化處理。
如圖6所示，如果結束表面處理工序(步驟S12)，就在收容孔23內(nèi)形成含有空穴輸送層形成材料25s及親液性微粒子26的下層液滴25D，進行形成空穴輸送層25的下層形成工序(步驟S13)。圖9是說明該下層形成工序的說明圖。
首先，說明用于形成下層液滴25D的液滴噴出裝置的構成。
如圖9所示，構成本實施方式中的液滴噴頭35，具備噴嘴板36。在該噴嘴板36的下面(噴嘴形成面36a)，朝上方地形成噴出液體的多個噴嘴36n。在各噴嘴36n的上側形成與未圖示的液體收容盒連通的能夠向噴嘴36n內(nèi)供給液體的液體供給室37。在各液體供給室37的上側配置通過上下方向往復振動來擴大縮小液體供給室37內(nèi)的容積的振動板38。在該振動板38的上側即與各液體供給室37相對向的位置上，分別配置通過向上下方向伸縮，使振動板38振動的壓電元件39。
然后，輸送給液滴噴出裝置的透明基板11，如圖9所示，通過使元件形成面11a與噴嘴形成面36a平行，并且將各收容孔23的中心位置分別配置在噴嘴36n的正下進行定位。
此處，向液體供給室37內(nèi)供給通過在可溶解或可分散的下層液中，溶解或分散空穴輸送層形成材料25s，在該溶液中混合親液性微粒子而生成的下層形成液25L。
然后，如果向液滴噴頭35輸入形成下層液滴25D的驅動信號，就基于該區(qū)動信號伸縮壓電元件39，擴大縮小液體供給室37的容積。此時，如果縮小液體供給室37的容積，與縮小的容積相對的量的下層形成液25L，就以微小的下層液滴25B從各噴嘴36n噴出。噴出的微小的下層液滴25b，分別落在收容孔23內(nèi)的陽極20上面。接著，如果擴大液體供給室37的容積，擴大的容積程度的下層形成液25L，就未圖示的液體收容盒供給液體供給室37內(nèi)。即，液體噴頭35，通過如此的液體供給室37的擴大縮小，朝收容孔23噴出規(guī)定容量的下層形成液25L。另外，此時，液滴噴頭35，以形成下層液滴25D所含的空穴輸送層形成材料25s所要求的膜厚度的程度，噴出微小的下層液滴25b。
然后，噴出到收容孔23內(nèi)的微小的下層液滴25b，只需進行上述的親液化處理，就可均勻地潤濕擴展在陽極20上面及貫通孔21整體上。均勻潤濕擴展的微小的下層液滴25b，幾乎如圖9的雙點劃線所示，通過其表面張力和隔壁24的疏液性，形成呈現(xiàn)半球面狀的表面的下層液滴25D。
如果形成下層液滴25D，然后就將透明基板11(下層液滴25)配置在規(guī)定的減壓條件下，使該下層液滴25D蒸發(fā)，以均勻含有親液性微粒子26的狀態(tài)硬化空穴輸送層形成材料25s。硬化的空穴輸送層形成材料25s，由于均勻地潤濕擴展在陽極20的整個上面，所以形成具有均勻形狀的空穴輸送層25。由此，在貫通孔21(收容孔23)內(nèi)，即在陽極20的整個上面，形成含有親液性微粒子26的空穴輸送層25。
如圖6所示，如果形成空穴輸送層25(步驟S13)，就進行引發(fā)所述親液性微粒子26的親液性的親液化工序(步驟S14)。即，如圖10所示，向空穴輸送層25照射波長400nm以下的紫外光Luv。照射紫外光Luv的親液性微粒子26，通過相對親液性微粒子26表面的羥基的生成、或起因于該羥基的物理吸附水的形成等，引發(fā)親液性。
如圖6所示，如果引發(fā)親液性微粒子26的親液性(步驟S14)，就在各收容孔23內(nèi)形成含有對應色的發(fā)光層形成材料的上層液滴27D，進行形成發(fā)光層27的上層形成工序(步驟S15)。圖11是說明上層形成工序的說明圖。
在上層形成工序中，與下層形成工序同樣，從各噴嘴36n，向對應的空穴輸送層25上噴出，由在上層液中溶解或分散了各色的發(fā)光層形成材料27s的上層液滴27L構成的微小的上層液滴27b。此時，液體噴頭35，由于發(fā)光層形成材料27s在收容孔23內(nèi)形成所要求的膜厚度，所以噴出微小的上層液滴27b。
另外，本實施方式中的所述上層液，是可溶解或分散發(fā)光層形成材料27s的液體，是引發(fā)與上述的親液性微粒子26的親合力的液體。
噴出在空穴輸送層25上的微小的上層液滴27b，由于通過與上述的下層形成液25L所含的親液性微粒子26的親合力，含有該親液性微粒子26，所以均勻潤濕擴展在空穴輸送層25的整個上面。然后，均勻潤濕擴展的微小的上層液滴27b，幾乎如圖11的雙點劃線所示，通過其表面張力和隔壁24的疏液性，形成呈現(xiàn)半球面狀的表面的下層液滴27D。
如果形成上層液滴27D，與上述的下層形成工序一樣，就將透明基板11(上層液滴27)配置在規(guī)定的減壓條件下，使該上層液滴27D的上層液蒸發(fā)，硬化發(fā)光層形成材料27s。硬化的發(fā)光層形成材料27s，由于均勻地潤濕擴展在空穴輸送層25的整個上面上，形成使其形狀(例如，發(fā)光元件形成區(qū)域15內(nèi)的薄膜均勻性或發(fā)光元件形成區(qū)域15間的膜厚度均勻性)均勻的發(fā)光層27。即，形成具有均勻形狀的有機EL層30。
如圖6所示，如果形成空穴輸送層25(有機EL層30)(步驟S15)，就在發(fā)光層27(有機EL層30)及隔壁層22上形成陰極31，進行密封像素13的有機EL層預形成工序(步驟S16)。即，在有機EL層及隔壁層22的上側整面上堆積由鋁等金屬構成的陰極31，形成由陽極20、有機EL層30及陰極31構成的有機EL元件。如果形成有機EL元件，就在陰極31(像素13)的上側整面上涂布環(huán)氧樹脂等，形成粘合層32，通過該粘合層32，在透明基板11上粘貼密封基板16。
由此，能夠制造有機EL層30的形狀均勻的有機EL顯示器10。
下面，說明按如上所述構成的本實施方式的效果。
(1)根據(jù)上述實施方式，通過在下層液中混合親液性微粒子26，生成下層形成液25L，干燥由該下層形成液25L構成的下層液滴25D，形成空穴輸送層25。因而，由于含有親液性微粒子26，所以能夠在空穴輸送層25的整個上面潤濕擴展上層液滴27D。其結果，能夠避免等離子等的表面處理對空穴輸送層25的破壞，能夠使發(fā)光層27的形狀均勻。進而，能夠使有機EL層30的形狀均勻，能夠提高有機EL顯示器10的生產(chǎn)性。
(2)根據(jù)上述實施方式，將親液性微粒子26的平均粒徑規(guī)定在0.5μm以下。因而，由于減小親液性微粒子26的平均粒徑，所以能夠使空穴輸送層25的形狀平坦化，進而，能夠使有機EL層30間的形狀更加均勻。
(3)根據(jù)上述實施方式，對空穴輸送層25照射紫外光Luv，引發(fā)親液性微粒子26的親液性。因而，能夠只使空穴輸送層25的上面親液化，與實施等離子的全面處理時相比，能夠維持隔壁層22等的表面狀態(tài)(疏液性)。其結果，在各收容孔23內(nèi)，能夠避免噴出的微小的上層液滴27b的泄漏等，能夠確實形成相對于該微小的上層液滴27b的量的發(fā)光層27。進而，能夠更加提高有機EL層30間的形狀的均勻性。
(4)根據(jù)上述實施方式，由從液滴噴出裝置噴出的微小的下層液滴25b形成下層液滴25D。因而，能夠使所要求量的親液性微粒子26確實含在下層液滴25D(空穴輸送層25)內(nèi)，與其它的液相工藝(例如，旋涂法等)相比，能夠形成形狀更加均勻的有機EL層30。
另外，也可以按以下變更上述實施方式。
·在上述實施方式中，形成由氧化鈦(TiO2)形成親液性微粒子26的構成，但也不局限于此，也可以是二氧化硅(SiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等。
或者，親液性微粒子26，也可以含有由二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈮(NbO、Nb2O5)、氧化釩(VO2、V2O3、V2O5)及氧化鐵(Fe2O3)等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
·在上述實施方式中，形成通過照射紫外光，引發(fā)親液性微粒子26的親液性的構成，但也不局限于此，例如也可以由具有親液性的二氧化硅(SiO2)等構成親液性微粒子26，也可以形成不照射紫外光，而對空穴輸送層25賦予相對于上層液滴27D的親液性的構成。如此，能夠削減空穴輸送層25的親液化處理工序(步驟S14)，能夠更加提高有機EL顯示器10的生產(chǎn)性。
·在上述實施方式中，形成有機EL顯示器10的空穴輸送層25含有親液性微粒子26的構成，但也不局限于此，在制造有機EL顯示器10的過程中，在形成發(fā)光層27時，只要是空穴輸送層25含有具有親液性的親液性微粒子26的構成就可以。即，親液性微粒子26，在形成上層液滴27D時，只要能夠出現(xiàn)提高其潤濕性的性質就可以，在形成空穴輸送層25時，或在形成發(fā)光層27后，也可以不具有該親液性。
·在上述實施方式中，將疊層圖形具體化為空穴輸送層25和發(fā)光層27這2層，但也不局限于此，例如也可以形成重復疊層上述2層的多光子結構，只要疊層多個薄膜層就可以。
·在上述實施方式中，將有機EL顯示器10具體化為底部發(fā)射型，但也不局限于此，也可以形成頂部發(fā)射型?；蛘撸部梢宰鳛橄聦颖∧訕嫵砂l(fā)光層，使該發(fā)光層27含有親液性微粒子26。
·在上述實施方式中，將空穴輸送層形成材料25s及發(fā)光層形成材料27s具體化為有機高分子材料，但也不局限于此，也可以由公知的低分子材料構成。
·在上述實施方式中，由空穴輸送層25及發(fā)光層27構成有機EL層30，但也可以形成在該發(fā)光層27的上層上設計由氟化鋰和氟化鈣的疊層膜等構成的電子注入層的構成。此外，這時也可以由液滴形成電子注入層，使發(fā)光層27含有界面活性劑的構成。
·在上述實施方式中，形成在控制元件形成區(qū)域14具有開關用晶體管T1及驅動用晶體管T2的構成，但也不局限于此，也可以通過設計所要求的元件，形成例如由1個晶體管或多個晶體管、或多個電容器組成的構成。
·在上述實施方式中，形成利用噴墨法形成有機EL層30的構成。但也不局限于此，有機EL層30的形成方法，例如，也可以通過利用旋涂法等涂布的液體，形成下層液滴25D或上層液滴27D，只要是通過干燥液體并使其硬化，能形成有機EL層30的方法就可以。
·在上述實施方式中，通過壓電元件39噴出微小的下層液滴25b，但也不局限于此，例如也可以在液體供給室37上設計電阻加熱元件，通過由該電阻加熱元件的加熱形成的氣泡的破裂，噴出微小的下層液滴25b。
·在上述實施方式中，作為有機EL層30使疊層圖形具體化，但也不局限于此，例如，也可以是通過向含有親液性微粒子的襯底層噴出液滴而形成的各色的濾色器，另外也可以是掃描線Lx或數(shù)據(jù)線Ly等各種布線圖形。
·在上述實施方式中，作為有機EL層30使光電裝置具體化，但也不局限于此，例如，也可以是安裝在液晶面板上的背光燈等，或具有平面狀的電子發(fā)射元件，利用從該元件發(fā)射的電子形成的熒光物質的發(fā)光的場效應型顯示器(FED或SED等)。
權利要求
1.一種圖形形成基板，具有通過疊層圖形而形成的疊層圖形，該圖形通過干燥含有圖形形成材料的液滴而形成，其特征在于下層圖形含有相對于形成上層圖形的所述液滴具有親液性的親液性微粒子。
2.如權利要求1所述的圖形形成基板，其特征在于所述親液性微粒子含有二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、鈦酸鍶、氧化鎢、氧化鉍、氧化鈮、氧化釩及氧化鐵等中的至少任意一種。
3.如權利要求1所述的圖形形成基板，其特征在于所述親液性微粒子含有任何一種由二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、鈦酸鍶、氧化鎢、氧化鉍、氧化鈮、氧化釩及氧化鐵等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
4.如權利要求1～3中任何一項所述的圖形形成基板，其特征在于所述親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下。
5.如權利要求1～4中任何一項所述的圖形形成基板，其特征在于所述圖形形成材料是發(fā)光元件形成材料，所述疊層圖形是發(fā)光元件。
6.一種光電裝置，具有通過在電極上疊層薄膜層而形成的發(fā)光元件，該薄膜層通過干燥含有薄膜層形成材料的液滴而形成，其特征在于下層薄膜層，含有相對于形成上層薄膜層的所述液滴具有親液性的親液性微粒子。
7.如權利要求6所述的光電裝置，其特征在于所述親液性微粒子含有二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、鈦酸鍶、氧化鎢、氧化鉍、氧化鈮、氧化釩及氧化鐵等中的至少任何一種。
8.如權利要求6所述的光電裝置，其特征在于所述親液性微粒子含有任何一種由二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、鈦酸鍶、氧化鎢、氧化鉍、氧化鈮、氧化釩及氧化鐵等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
9.如權利要求6～8中任何一項所述的光電裝置，其特征在于所述親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下。
10.如權利要求6～9中任何一項所述的光電裝置，其特征在于所述發(fā)光元件是在透明電極和背面電極的之間疊層所述薄膜層的電致發(fā)光元件。
11.如權利要求10所述的光電裝置，其特征在于所述發(fā)光元件是具有由有機材料構成的所述薄膜層的有機電致發(fā)光元件。
12.一種光電裝置的制造方法，通過干燥含有薄膜層形成材料的液滴，形成薄膜層，在電極上疊層所述薄膜層形成發(fā)光元件，其特征在于在形成下層薄膜層的液滴中混合相對于形成上層薄膜層的液滴具有親液性的親液性微粒子，再對混合了所述親液性微粒子的液滴進行干燥形成所述下層薄膜層后，在所述下層薄膜層上干燥形成所述上層薄膜層的液滴，在所述下層薄膜層上疊層所述上層薄膜層。
13.如權利要求12所述的光電裝置的制造方法，其特征在于所述親液性微粒子含有二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、鈦酸鍶、氧化鎢、氧化鉍、氧化鈮、氧化釩及氧化鐵等中的至少任何一種。
14.如權利要求12所述的光電裝置的制造方法，其特征在于所述親液性微粒子含有任何一種由二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、鈦酸鍶、氧化鎢、氧化鉍、氧化鈮、氧化釩及氧化鐵等中的至少一種以上的組合而構成的粒子。
15.如權利要求12～14中任何一項所述的光電裝置的制造方法，其特征在于所述親液性微粒子的平均粒徑在0.5μm以下。
16.如權利要求12～15中任何一項所述的光電裝置的制造方法，其特征在于對形成所述下層薄膜層的液滴照射光，引發(fā)所述親液性微粒子的親液性。
17.如權利要求16所述的光電裝置的制造方法，其特征在于照射在形成所述下層薄膜層的液滴上的光的波長為400nm以下。
18.如權利要求12～17中任何一項所述的光電裝置的制造方法，其特征在于所述發(fā)光元件是在透明電極和背面電極的之間疊層所述薄膜層而形成的電致發(fā)光元件。
19.如權利要求18所述的光電裝置的制造方法，其特征在于所述發(fā)光元件是具有由有機材料構成的所述薄膜層的有機電致發(fā)光元件。
20.如權利要求12～18中任何一項所述的光電裝置的制造方法，其特征在于所述液滴從液滴噴出裝置噴出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高通過干燥液滴形成的疊層圖形的均勻性，同時能夠提高其生產(chǎn)性的圖形形成基板、光電裝置及光電裝置的制造方法。在下層液中混合親液性微粒子(26)生成下層形成液(25L)，干燥由該下層形成液(25L)構成的下層液滴(25D)，形成空穴輸送層。然后，對空穴輸送層照射紫外線，在引發(fā)了親液性微粒子(26)的親液性后，在該空穴輸送層上形成包含發(fā)光層形成材料的上層液滴，疊層發(fā)光層。
文檔編號H05B33/10GK1832641SQ20051012953
公開日2006年9月13日 申請日期2005年12月6日 優(yōu)先權日2004年12月15日
發(fā)明者豐田直之 申請人:精工愛普生株式會社