图案形成基板、电光学装置及它们的制造方法

专利名称：图案形成基板、电光学装置及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及图案形成基板、电光学装置、图案形成基板的制造方法及电光学装置的制造方法。
背景技术：
在现有技术的具有发光元件的显示器中，作为具备有机电致发光元件(有机EL元件)的电光学装置的有机电致发光显示器(有机EL显示器)，已广为人知。有机EL元件的制造方法，通常大致按照其发光层的构成材料划分。就是说，在将低分子有机材料作为发光层的构成材料时，采用所谓“气相工艺”即蒸镀该低分子有机材料后形成其发光层。另一方面，在将高分子有机材料作为发光层的构成材料时，采用所谓“液相工艺”即将该高分子有机材料溶解到有机溶剂中，涂敷该溶液后干燥，从而形成其发光层。
其中，在该液相工艺中的喷墨法，以下方面引人注目。就是说，由于喷墨法将所述溶液作为微小的液滴喷出，所以与其它的液相工艺(例如自旋涂敷等)相比，能够形成更细微的液滴(液态图案)而且，由于喷墨法只向形成该液态图案的区域(图案形成区域)喷出所述液滴，所以能够减少高分子有机材料等构成材料的使用量。
可是，在这种喷墨法中，通过蒸发(干燥)液态图案的溶剂成分，形成发光层(图案)。因此，干燥条件不同后，在有机EL形成基板(图案形成基板)内的图案之间，其形状(例如各有机EL层的膜厚分布)就出现存在离差的问题。
因此，在采用喷墨法形成图案的现有技术中，已有抑制这种图案之间的形状的离差的方案问世(例如专利文献1)。在专利文献1中，使采用喷墨法喷出液滴后直到加热干燥该喷出的液滴为止的时间，成为一定。这样，能够使各液滴的干燥时间相同，能够抑制图案形状的离差。
专利文献1特开平9-105938号公报可是，即使使干燥时间相同，也由于从液态图案蒸发的溶剂成分在该液态图案的密集的部位即图案形成基板的中央部较多，所以还会出现以下问题。即图案形成基板的中央部的溶剂分压，比该基板外周部的溶剂分压大。其结果，由于图案形成基板的中央部的干燥速度，比该基板外周部的干燥速度小，所以在图案形成基板内的图案之间，仍旧出现其形状存在离差的问题。

发明内容
本发明就是为了解决上述问题而研制的，其目的在于提供一种提高干燥液滴后形成的图案形状的均匀性的图案形成基板、电光学装置、图案形成基板的制造方法及电光学装置的制造方法。
本发明的图案形成基板，在具有将含有图案形成材料的液滴干燥后形成的多个图案的图案形成基板中，在与各图案对应形成的图案形成区域的外周，具备将红外光变换成热的光热变换部。
采用本发明的图案形成基板后，由于在各图案形成区域的外周形成光热变换部，所以能够在图案形成区域密集的部位使光热变换部密集。这样，形成光热变换部后，就能够使各液滴的干燥条件均匀，提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板中，所述光热变换部，包含红外线吸收色素。
采用这种图案形成基板后，能够利用被光热变换部包含的红外线吸收色素变换的热，使各液滴的干燥条件均匀，能够提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板中，所述光热变换部，具备在图案形成区域中收容所述液滴的隔壁。
采用这种图案形成基板后，由于利用光热变换部的隔壁收容液滴，所以能够利用光热变换部干燥液滴，直到收容的液滴中的图案形成材料形成图案为止。因此能够使各液滴的干燥条件更加均匀，能够进一步提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板中，所述图案形成材料，是发光元件形成材料；所述图案，是发光元件。
采用这种图案形成基板后，能够使发光元件形成材料的干燥条件均匀，能够提高发光元件形状的均匀性。
在该图案形成基板中，所述图案形成材料，是滤色器形成材料；所述图案，是滤色器。
采用这种图案形成基板后，能够使滤色器形成材料的干燥条件均匀，能够提高滤色器形状的均匀性。
在该图案形成基板中，所述光热变换部，是在所述滤色器的外周遮光的遮光膜。
采用这种图案形成基板后，由于作为遮光膜形成光热变换部，所以能够不另外形成遮光膜，能够提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板中，所述图案形成基板，是布线形成材料；所述图案，是布线图案。
采用这种图案形成基板后，能够使布线形成材料的干燥条件均匀，能够提高布线图案的形状的均匀性。
本发明的电光学装置，在具有将含有图案形成材料的液滴干燥后形成的多个发光元件的电光学装置中，在与各发光元件对应形成的发光元件形成区域的外周，具备将红外光变换成热的光热变换部。
采用本发明的电光学装置后，由于在各发光元件形成区域的外周形成光热变换部，所以能够在图案形成区域密集的部位使光热变换部密集。这样，形成光热变换部后，就能够使各液滴的干燥条件均匀，提高发光元件的形状(例如各发光元件的膜厚分布)的均匀性。
在该电光学装置中，所述光热变换部，包含红外线吸收色素。
采用这种电光学装置后，能够利用被光热变换部包含的红外线吸收色素变换的热，使各液滴的干燥条件均匀，能够提高发光元件形状的均匀性。
在该电光学装置中，所述光热变换部，具备在所述发光元件形成区域中收容所述液滴的隔壁。
采用这种电光学装置后，由于利用光热变换部的隔壁收容液滴，所以能够利用光热变换部干燥液滴，直到收容的液滴中的发光元件形成材料形成图案为止。因此能够使各液滴的干燥条件更加均匀，能够进一步提高发光元件形状的均匀性。
在该电光学装置中，所述光热变换部，是在所述发光元件的外周遮光的遮光膜。
采用这种发光元件形成基板后，由于作为遮光膜形成光热变换部，所以能够不另外形成遮光膜，能够提高图案形状的均匀性。
在该电光学装置中，所述发光元件，是在透明电极和背面电极之间具有发光层的电致发光元件。
采用这种电光学装置后，能够提高电致发光元件的形状的均匀性。
在该电光学装置中，所述发光元件，是具有由有机材料构成的所述发光层的有机电致发光元件。
采用这种电光学装置后，能够提高有机电致发光元件的形状的均匀性。
本发明的图案形成基板的制造方法，在具有将含有图案形成材料的液滴干燥后形成的多个图案的图案形成基板的制造方法中，在与各图案对应形成的图案形成区域的外周，形成将红外光变换成热的光热变换部；在所述图案形成区域内形成所述液滴后，将红外光照射所述图案形成基板，利用所述光热变换部变换的热干燥所述液滴。
采用本发明的图案形成基板的制造方法后，在各图案形成区域的外周的光热变换部能够通过照射红外光后，将该红外光变换成为热，利用该热干燥图案形成区域的液滴。所以形成光热变换部后，就能够提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板的制造方法中，采用液滴喷出装置喷出所述液滴。
采用该图案形成基板的制造方法后，由于采用液滴喷出装置喷出所述液滴，所以能够只向光热变换部内喷出液滴，能够进一步提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板的制造方法中，在所述图案形成区域内形成所述液滴后，将红外光照射所述图案形成基板。
采用该图案形成基板的制造方法后，由于在各图案形成区域内形成液滴后照射红外光，所以能够使对各液滴的加热时间均匀，能够进一步提高图案形状的均匀性。
在该图案形成基板的制造方法中，一面在所述图案形成区域形成液滴，一面用红外光照射所述图案形成区域的所述光热变换部。
采用该图案形成基板的制造方法后，由于一面形成液滴，一面用红外光照射形成该液滴的图案形成区域的光热变换部，所以能够使各液滴的加热时间均匀，能够进一步提高图案形状的均匀性。而且，能够在结束所有的液滴的形成时结束该液滴的加热，所以能够削减加热工序的工序时间，能够提高图案形成基板的生产效率。
本发明的电光学装置的制造方法，在干燥包含发光元件形成材料的液滴，从而在发光元件形成基板上形成多个发光元件的电光学装置的制造方法中，在与各发光元件对应的发光元件形成区域的外周形成将红外光变换成热的光热变换部；在所述发光元件形成区域内形成所述液滴后，将红外光照射所述发光元件形成基板，利用所述光热变换部变换的热干燥所述液滴。
采用本发明的电光学装置的制造方法后，由于在各发光元件形成区域的外周的光热变换部能够通过照射红外光后，将该红外光变换成为热，利用该热干燥发光元件形成区域的液滴。所以，形成光热变换部后，就能够提高发光元件的形状(例如各发光元件的膜厚分布)的均匀性。
在该电光学装置的制造方法中，采用液滴喷出装置喷出所述液滴。
采用本发明的电光学装置的制造方法后，由于采用液滴喷出装置喷出液滴，所以只向光热变换部内喷出液滴，能够使发光元件的形状更加均匀。
在该电光学装置的制造方法中，在所述发光元件形成区域内形成所述液滴后，将红外光照射所述发光元件形成基板。
采用该电光学装置的制造方法后，由于在各发光元件形成区域内形成液滴后照射红外光，所以能够使对各液滴的加热时间均匀，能够进一步提高发光元件形状的均匀性。
在该电光学装置的制造方法中，一面在所述发光元件形成区域形成液滴，一面用红外光所述照射所述发光元件形成基板。
采用该电光学装置的制造方法后，由于一面形成液滴，一面用红外光照射形成该液滴的发光元件形成区域的光热变换部，所以能够使各液滴的加热时间均匀，能够进一步提高发光元件形状的均匀性。而且，能够在结束所有的液滴的形成时结束该液滴的加热，所以能够削减加热工序的工序时间，能够提高电光学装置的生产效率。


图1是表示将本发明具体化的有机EL显示器的简要俯视图。
图2是表示该象素的简要俯视图。
图3是表示该控制元件形成区域的简要剖面图。
图4是表示该控制元件形成区域的简要剖面图。
图5是表示该发光元件形成区域的简要剖面图。
图6是表示该电光学装置的制造方法的流程图。
图7是表示该电光学装置的制造工序的说明图。
图8是表示该电光学装置的制造工序的说明图。
图9是表示该电光学装置的制造工序的说明图。
图10是表示变更例中的电光学装置的制造工序的说明图。
图11是表示变更例中的电光学装置的简要剖面图。
具体实施例方式
下面，参照图1～图9，讲述将本发明具体化的一种实施方式。图1是表示作为电光学装置的有机电致发光显示器(有机EL显示器)的简要俯视图。
如图1所示，在有机EL显示器10中，具备作为图案形成基板及发光元件形成基板的透明基板11。透明基板11是长方形的无碱玻璃基板，在其表面(元件形成面11a)上，形成长方形的元件形成区域12。在该元件形成区域12上，在所定的间隔中，形成向上下方向(列方向)延伸的多个数据线Ly。各数据线Ly，分别与在透明基板11的下侧配置的数据线驱动电路Dr1电连接。数据线驱动电路Dr1，根据未图示的外部装置供给的显示数据，生成数据信号，在所定的时刻，将该数据信号向对应的数据线Ly输出。
另外，在元件形成区域12上，在所定的间隔中，与各数据线Ly同时设置向列方向延伸的多个电源线Lv。各电源线Lv，分别与在元件形成区域12的下侧配置的公用电源线Lvc电连接，将未图示的电源电压生成电路生成的驱动电源供给各电源线Lv。
进而，在元件形成区域12上，在所定的间隔中，形成向与数据线Ly及电源线Lv正交的方向(行方向)延伸的多个扫描线Lx。各扫描线Lx，分别与在透明基板11的左侧形成的扫描线驱动电路Dr2电连接。扫描线驱动电路Dr2，根据未图示的控制电路供给的控制信号，在所定的时刻，从多个扫描线Lx中选择、驱动所定的扫描线Lx，将扫描信号向该扫描线Lx输出。
在这些数据线Ly和扫描线Lx的交差位置，形成与对应的数据线Ly、电源线Lv及扫描线Lx连接后矩阵状排列的多个象素13。在该象素13内，分别划分形成控制元件形成区域14和发光元件形成区域15。而且，用长方形的封止基板16(图1中的双点划线)覆盖元件形成区域12的上侧，从而保护象素13。
此外，本实施方式中的象素13，分别是发出红光的红光象素，或发出绿光的绿光象素，或发出蓝光的蓝光象素，在透明基板11的背面(显示面11b)，显示全彩色图象。
下面，讲述上述的象素13。图2是表示控制元件形成区域14和发光元件形成区域15的布局的简要俯视图。图3及图4是分别表示沿着图2的点划线A-A及B-B的控制元件形成区域14的简要剖面图。图5是表示沿着图2的点划线C-C的发光元件形成区域15的简要剖面图。
首先，讲述元件形成区域14。如图2所示，在各象素13的下侧，分别形成元件形成区域14。在该元件形成区域14中，分别形成第1晶体管(开关用晶体管)T1、第2晶体管(驱动用晶体管)T2及保持电容器Cs。
如图3所示，开关用晶体管T1，在其最下层具备第1通道膜B1。第1通道膜B1，是在元件形成面11a上形成的岛状p型多晶硅膜，在其中央位置，形成第1通道区域C1。在夹着该第1通道区域C1的左右两侧，形成活体化的n型区域(第1源极区域S1及第1漏极区D1)。就是说，开关用晶体管T1是所谓多晶硅型TFT。
在第1通道区域C1的上侧，从元件形成面11a的一侧起，依次形成栅极绝缘膜Gox及第1栅电极G1。栅极绝缘膜Gox，是具有硅氧化膜等光透过性的绝缘膜，在第1通道区域C1的上侧及元件形成面11a的大致整个面上堆积。第1栅电极G1，是钽及铝等低电阻金属膜，在与第1通道区域C1相对的位置上形成，如图2所示，与扫描线Lx电连接。该第1栅电极G1，如图3所示，被在栅极绝缘膜Gox的上侧堆积的第1层间绝缘膜IL1电绝缘。
然后，扫描线驱动电路Dr2，通过扫描线Lx做媒介，将扫描信号输入第1栅电极G1后，开关用晶体管T1就在该扫描信号的作用下，成为导通状态。
在第1源极区域S1中，贯通所述第1层间绝缘膜IL1及栅极绝缘膜Gox的数据线Ly被电连接。另外，在第1漏极区域D1中，贯通所述第1层间绝缘膜IL1及栅极绝缘膜Gox的第1漏极电极Dp1被电连接。这些数据线Ly及第1漏极电极Dp1，如图3所示，被在第1层间绝缘膜IL1的上侧堆积的第2层间绝缘膜IL2电气性绝缘。
然后，扫描线驱动电路Dr2根据线依次扫描，一根根地依次选择扫描线Lx后，象素13的开关用晶体管T1，只在选择期间中依次成为导通状态。开关用晶体管T1成为导通状态后，由数据线驱动电路Dr1输出的信号，通过数据线Ly及开关用晶体管T1(通道膜B1)做媒介，向第1漏极电极Dp1输出。
如图4所示，驱动用晶体管T2，是具备具有第2通道区域C2、第2源极区域S2及第2漏极区域D2的通道膜B2的多晶硅型TFT。在该第2通道膜B2的上侧，通过栅极绝缘膜Gox做媒介，形成第2栅电极G2。第2栅电极G2是钽及铝等低电阻金属膜，如图2所示，与开关用晶体管T1的第1漏极电极Dp1及保持电容器Cs的下部电极Cp1电连接。这些第2栅电极G2及下部电极Cp1，如图4所示，被在栅极绝缘膜Gox的上侧堆积的第1层间绝缘膜IL1电绝缘。
第2源极区域S2，与贯通该第1层间绝缘膜IL1的保持电容器Cs的上部电极Cp2电连接。该上部电极Cp2，如图2所示，与对应的电源线Lv电连接。就是说，在驱动用晶体管T2的第2栅电极G2和第2源极区域S2之间，如图2及图4所示，被将第1层间绝缘膜IL1作为电容膜的保持电容器Cs连接。第2漏极区域D2，被贯通第1层间绝缘膜IL1的第2漏极电极Dp2电连接。这些第2漏极电极Dp2及上部电极Cp2，被在第1层间绝缘膜IL1的上侧堆积的第2层间绝缘膜IL2电绝缘。
然后，由数据线驱动电路Dr1输出的数据信号，通过开关用晶体管T1做媒介，向第1漏极区D1输出后，保持电容器Cs就积蓄与输出的数据信号对应的电荷。接着，开关用晶体管T1成为导通状态后，与保持电容器Cs积蓄的电荷对应的电流，就通过驱动用晶体管T2(通道膜B2)做媒介，向第2漏极区域D2输出。
下面，讲述发光元件形成区域15。
如图2所示，在各象素13的下侧，分别形成长方形的发光元件形成区域。在该发光元件形成区域15的第2层间绝缘膜IL2的上侧，如图5所示，形成作为其最下层的透明电极的阳极20。
阳极20，是ITO等具有光透过性的透明导电膜，其一端如图4所示，贯通第2层间绝缘膜IL2后，被第2漏极区域D2电连接。
在该阳极20的上侧，堆积硅氧化膜等将各阳极20互相绝缘的第3层间绝缘膜IL3。在该第3层间绝缘膜IL3上，形成长方形的贯通孔ILh，在贯通孔ILh的上侧将阳极20的大致中央的位置开口。在该第3层间绝缘膜IL3的上侧，形成作为光热变换部的光热变换层22。
光热变换层22，用对后文讲述的空穴输送层形成材料溶液27(参照图8)具有斥液性的感光性聚酰亚胺等树脂构成，含有作为将红外线(760～1300nm附近的光)变换成热能的红外线吸收色素的红外线吸收材料22a。另外，光热变换层22还含有遮挡可见光的碳块及石墨等。就是说，光热变换层22是遮光膜，吸收红外光后发热。
本实施方式中的红外线吸收材料22a，例如是甘菊环类色料、花青染料、假吲哚类色料、聚甲炔类色料、immonium类色料、蒽类色料、squalirium类色料、酞青类色料、萘酞青类色料、萘醌类色料、氰尿酸甲烷类色料。另外，红外线吸收材料22a，例如是偶氮钴配位类、二硫镍配位类、di-immonumu类的化合物。或者，红外线吸收材料22a是硫赶镍盐、蒽醌类染料、亚硝基化合物及其金属配位化合物。另外，由于旨在遮挡可见光的碳块及石墨等也能有效吸收红外线，所以还可兼作红外线吸收材料22a。
在该光热变换层22上，将与贯通孔ILh相对的位置朝上，形成锥状开口的收容孔22h。收容孔22h，以可以将后述的液滴27D(参照图8)收容到对应的发光元件形成区域15内的大小形成。
而且，在该收容孔22h的内壁面上，形成作为隔壁的加热壁22w。另外，加热壁22w(收容孔22h)及贯通孔ILh围着发光元件形成区域15的外周。
在发光元件形成区域15内的阳极20的上侧，形成由作为构成发光元件形成材料的图案形成材料的空穴输送层形成材料27s构成的空穴输送层21a。在该空穴输送层21a的上侧，层叠由作为构成发光元件形成材料的图案形成材料的发光层形成材料构成的发光层21b。
然后，由这些空穴输送层21a和发光层21b形成有机电致发光层(有机EL层)21。就是说，在各有机EL层21的外周，分别形成对应的，在该有机EL层21密集的透明基板11的中央部位附近，密集地形成该加热壁22w。
此外，本实施方式中的发光层21b，是分别用对应的颜色的发光层形成材料(发红光的红色发光层形成材料、发绿光的绿色发光层形成材料及发蓝光的蓝色发光层形成材料)形成的。
在该有机EL层21的上侧——光热变换层22(加热壁22w)的上侧，形成由铝等具有光反射性的金属膜构成的作为背面电极的阴极23。阴极23覆盖元件形成面11a一侧的整个面地形成，各象素13共有后，将共同的电位供给各发光元件形成区域15。
就是说，由这些阳极20、有机EL层21及阴极23，构成作为发光元件的有机电致发光层(有机EL层)。
然后，与数据信号对应的驱动电流，通过第2漏极区域D2做媒介，供给阳极20后，有机EL层21就以与该驱动电流对应的亮度发光。这时，从有机EL层21朝着阴极23的一侧(图4中的上侧)发出的光，被该阴极23反射。因此，从有机EL层21发出的光几乎都透过阳极20、第2层间绝缘膜IL2、第1层间绝缘膜IL1、栅极绝缘膜Gox、元件形成面11a及透明基板11，从透明基板11的背面(显示面11b)的一侧，向外面射出。就是说，在有机EL显示器10的显示面11b上，显示根据数据信号产生的图象。
在阴极23的上侧，形成由环氧树脂等构成的粘接层24。通过该粘接层24做媒介，贴着覆盖元件形成区域12的封止基板16。封止基板16是无碱玻璃基板，防止象素13及各种布线Lx、Ly、Lv的氧化等。
(有机EL显示器10的制造方法)。
下面，讲述有机EL显示器10的制造方法。图6是讲述有机EL显示器10的制造方法的流程图。图7-图9是说明该有机EL显示器10的制造方法的说明图。
如图6所示，首先进行在透明基板11的元件形成面11a上形成各种布线Lx、Ly、Lv、Lvc及各晶体管T1、T2，在光热变换层22上布图形成收容孔22h的有机EL层前工序(步骤S11)。
就是说，在有机EL层前工序中，首先利用受激准分子激光器等在元件形成面11a的整个面上，形成结晶化的多硅膜，在该多硅膜上布图，形成各通道膜B1、B2。接着，在各通道膜B1、B2及元件形成面11a的上侧的整个面上，形成由硅氧化膜等构成的栅极绝缘膜Gox，在该栅极绝缘膜Gox的上侧的整个面上，堆积钽等低电阻金属膜。然后，在该低电阻金属膜上布图，形成各栅电极G1、G2、保持电容器Cs的下部电极Cp1及扫描线Lx。
形成各栅电极G1、G2后，采用将该栅电极G1、G2作为掩膜的离子掺杂法，在各通道膜B1、B2上分别形成n型杂质区域。这样，形成各通道区域C1、C2、各源极区域S1、S2及各漏极区域D1、D2。在各通道膜B1、B2上分别形成各源极区域S1、S2及各漏极区域D1、D2后，在各栅电极G1、G2、下部电极Cp1、扫描线Lx及栅极绝缘膜Gox的上侧的整个面上，堆积由硅氧化膜等构成的第1层间绝缘膜IL1。
堆积第1层间绝缘膜IL1后，在与该第1层间绝缘膜IL1的各源极区域S1、S2及各漏极区域D1、D2相对的位置上，布图形成一对接触孔。接着，在该接触孔内及第1层间绝缘膜IL1的上侧的整个面上，堆积铝等金属膜，在该金属膜上布图后，分别形成与各源极区域S1、S2对应的数据线Ly和保持电容器Cs的上部电极Cp2。与此同时，形成与各漏极区域D1、D2对应的漏极电极Dp1、Dp2。然后，在数据线Ly、上部电极Cp2、各漏极区域D1、D2及的第1层间绝缘膜IL1上侧的整个面上，堆积由硅氧化膜等构成的第2层间绝缘膜IL2。这样就形成开关用晶体管T1及驱动用晶体管T2。
堆积第2层间绝缘膜IL2后，在与该第2层间绝缘膜IL2的第2漏极区域D2相对的位置上，形成接触孔。接着，在该接触孔内及第2层间绝缘膜IL2的上侧的整个面上，堆积ITO等具有光透过性的透明导电膜，在该透明导电膜上布图后，形成与第2漏极区域D2连接的阳极20。形成阳极20后，在该阳极20及第2层间绝缘膜IL2上侧的整个面上，堆积由硅氧化膜等构成的第3层间绝缘膜IL3。堆积第3层间绝缘膜IL3后，在该第3层间绝缘膜IL3的阳极20的上侧，形成贯通孔ILh。
形成贯通孔ILh后，如图7所示，在该贯通孔ILh内及第3层间绝缘膜IL3的上侧的整个面上，涂敷含有红外线吸收材料22a的感光性聚酰亚胺树脂等，形成光热变换层22。此外，本实施方式中的光热变换层22，采用所谓正片型的感光性材料——用由所定的波长构成的曝光光Le(参照图7)曝光后，只有被曝光的部分成为可溶于碱性溶液等显影液的材料。
然后，如图7所示，通过光掩膜Mk做媒介，在与贯通孔ILh相对的位置，用由所定的波长构成的曝光光Le曝光、显影后，在该光热变换层22上就布图形成将加热壁22w作为内周面的收容孔22h。这样，在元件形成面11a上形成各种布线Lx、Ly、Lv、Lvc及各种晶体管T1、T2，结束布图形成收容孔22h的有机EL层前工序。
如图6所示，结束有机EL层前工序后，进行为了在收容孔22h内形成含有空穴输送层形成材料27s的液滴27D的第1喷出工序(步骤S12)。
此外，本实施方式中的空穴输送层形成材料27s，例如是联苯胺衍生物、苯乙烯基胺衍生物、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包含这些构造的高分子化合物，以及聚苯胺、聚噻吩、聚乙烯咔唑、α-萘基苯基二胺、聚(3，4-乙二氧撑噻吩)和磺化聚苯乙烯酸的混合物(PEDOT/PSS)(Baytron P、BAIENU公司商标)等的高分子化合物。另外，溶解空穴输送层形成材料的溶剂，例如是N-甲基焦可林及1，3-二甲基-2-乙硫脲等。
图8是讲述该第1喷出工序的说明图。
首先，讲述为了喷出溶解了空穴输送层形成材料27s的空穴输送层形成材料溶液27的液滴喷出装置的结构。
如图8所示，在构成液滴喷出装置的液滴喷出头25中，具有喷嘴板26。在该喷嘴板26的下面(喷嘴形成面26a)，朝着上方形成多个喷出溶解了空穴输送层形成材料27s的溶液(空穴输送层形成材料溶液27)的喷嘴N。在各喷嘴N的上侧，形成与未图示的收容罐连通、可以将该空穴输送层形成材料溶液27供给喷最N内的供给腔28。在各供给腔28的上侧，设置着朝上下方向往复振动、扩大缩小供给腔28内的容积的振动板29。在该振动板29的上侧的与各供给腔28相对的位置，分别配置朝上下方向伸缩后使振动板29振动的压电元件30。
然后，被液滴喷出装置输送的透明基板11，如图8所示，使元件形成面11a与喷嘴形成面26a平行、而且将各收容孔22h的中心位置分别配置在喷嘴N的正下方地定位。
在这里，向液滴喷出头25输入旨在喷出液滴的驱动信号后，根据该驱动信号，压电元件30伸缩，供给腔28的容积扩大缩小。这时，供给腔28的容积缩小后，与缩小的容积对应的量的空穴输送层形成材料溶液27，作为微小液滴27b，从各喷嘴N喷出。喷出的各微小液滴27b，分别射到收容孔22h内的阳极20上。接着，供给腔28的容积扩大后，该扩大的容积的量的空穴输送层形成材料溶液27，由未图示的收容罐，向供给腔28供给。就是说，在供给腔28的这种扩大缩小的作用下，液滴喷出头25将所定容量的空穴输送层形成材料溶液27，向喷出收容孔22h。
然后，射入收容孔22h内的多个微小液滴27b，如图8的双点划线所示，在其表面张力和加热壁22w的斥液性的作用下，形成表面呈半球面状的液滴27D。此外，这时，在蒸发液滴27D的溶剂成分时，液滴喷出头25只喷出空穴输送层形成材料27s在贯通孔ILh内形成所需的膜厚的数量的微小液滴Ds。这样，结束在收容孔22h内形成液滴27D的第1喷出工序。
如图6所示，结束第1喷出工序后，进行使液滴27D干燥、硬化的第1干燥工序(步骤S13)。就是说，如图9所示，将透明基板11放置到透过红外线的基板载物台34上，将该透明基板11的显示面11b配置在与红外线灯泡35相对的位置上。然后，用红外线灯泡35射出的红外光IR，照射透明基板11的显示面11b的整个面。
于是，光热变换层22的红外线吸收材料22a吸收该红外光，将与吸收的红外光相对的量的热向光热变换层22的外方散热。就是说，加热壁22w散热后，将液滴27D加热。这样，蒸发各液滴27D的溶剂成分，使空穴输送层形成材料27s硬化后，形成空穴输送层21a。
这时，在透明基板11的中央部附近，由于液滴27D密集，所以溶剂成分的分压变高。另一方面，在该中央部附近，由于加热壁22w密集，所以透明基板11上的气体介质成为高温。就是说，在透明基板11的中央部附近，在密集的加热壁22w的作用下，能够补偿溶剂分压的上升带来的液滴27D的干燥速度的下降，能够维持和该透明基板11的外周部相同的干燥速度。
所以，就能够与溶剂成分的分压分布无关地使液滴27D干燥，能够在元件形成面11a内使在收容孔22h(贯通孔ILh)内硬化的空穴输送层形成材料27s(空穴输送层)的形状(空穴输送层21a的膜厚分布)均匀。这样，就结束干燥、硬化液滴27D的第1干燥工序。
如图6所示，结束第1干燥工序后，进行为了在收容孔22h内形成含有对应的颜色的发光层形成材料的液滴的第2喷出工序(步骤S14)。就是说，和第1干燥工序一样，由各喷嘴N向对应的收容孔22h内喷出溶解各种颜色的发光层形成材料的发光层形成材料溶液，在该收容孔22h内，形成表面呈半球面状的液滴。
此外，在本实施方式中的红色用发光材料中，例如是在聚乙烯撑苯乙烯衍生物的苯环中具有烷基或烷氧基置换基的高分子化合物，以及在聚乙烯撑苯乙烯衍生物的乙烯撑基中具有氰基的高分子化合物。另外，在绿色用发光材料中，例如是将烷基或烷氧基或芳基衍生物置换基导入苯环的聚乙烯撑苯乙烯衍生物等。在蓝色用发光材料中，例如是聚芴衍生物(二烷基芴和蒽的共聚体及二烷基芴和噻吩的共聚体等)。
另外，溶解这些各种颜色的发光层形成材料的溶剂，例如是甲苯、二甲苯、环已基苯、二氢苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等。
如图6所示，结束第2喷出工序后，进行干燥、硬化由发光层形成材料构成的液滴的第2干燥工序(步骤S15)。就是说，和空穴输送层形成工序一样，将由红外线灯泡35射出的红外光照射到显示器10透明基板11的显示面11b的整个面上，硬化发光层形成材料，即形成发光层21b。这样，可以和空穴输送层21a一样，使发光层21b的膜厚分布在元件形成面11a内均匀，能够使由该发光层21b及空穴输送层21a构成的有机EL层21的膜厚分布在元件形成面11a内均匀。
如图6所示，第2干燥工序结束后，进行在有机EL层21及光热变换层22上形成阴极23、封止象素13的有机EL层后工序(步骤S16)。就是说，在有机EL层21及光热变换层22的上侧的整个面上，堆积由铝等金属膜构成的阴极23，形成由阳极20、有机EL层21及阴极23构成的有机EL元件。形成有机EL元件后，在阴极23(象素13)的上侧的整个面上涂敷环氧树脂等形成粘接层24，通过该粘接层24做媒介，将封止基板16粘贴到透明基板11上。
这样，就能够制造出使有机EL层21的膜厚分布在元件形成面11a内均匀的有机EL显示器10。
下面，列举本实施方式的这种结构的效果。
(1)采用上述实施方式后，在发光元件形成区域15的外周形成含有红外线吸收材料22a的光热变换层22，在该光热变换层22中形成收容孔22h。然后在该收容孔22h内，形成由空穴输送层形成材料溶液27构成的液滴27D(步骤S12)，在显示面11b的整个面上照射红外光IR，使液滴27D干燥(步骤S13)。另外，使液滴27D干燥形成空穴输送层21a后，和该空穴输送层21a的形成方法相同，在所述收容孔22Hn内形成由发光层形成材料溶液构成的液滴，在被红外光IR照射的光热变换层22的加热作用下，将所述液滴干燥。
这样，在透明基板11(元件形成面11a)的中央部附近，能够利用密集的光热变换层22(加热壁22w)，补偿溶剂分压上升造成的液滴27D的干燥速度下降，能够维持和该透明基板11的外周部相同的干燥速度。其结果，能够提高元件形成面11a内的有机EL层21之间的形状(例如空穴输送层21a的膜厚分布及发光层21b的膜厚分布等)的均匀性。
(2)采用上述实施方式后，使光热变换层22具有收容液滴27D的收容孔22h。所以，直到被液滴27D含有的空穴输送层形成材料27s形成空穴输送层21a为止，能够利用加热壁22w加热液滴27D。其结果，能够切实提高元件形成面11a内的有机EL层21形状的均匀性。
(3)采用上述实施方式后，使光热变换层22含有遮挡可见光的碳块等后遮挡可见光。所以，能够削减在各有机EL层21之间形成遮光的遮光膜的工序，能够提高有机EL层21形状的均匀性。
(4)采用上述实施方式后，在元件形成面11a上的所有的发光元件形成区域15中形成液滴27D，然后用红外线灯泡35射出的红外光IR照射显示面11b的整个面。所以，能够使利用光热变换层22干燥各液滴27D的干燥时间均匀，能够进一步提高有机EL层21形状的均匀性。
(5)采用上述实施方式后，利用液滴喷出装置喷出的液滴形成液滴27D。所以，能够只向收容孔22h内喷出空穴输送层形成材料溶液27及发光层形成材料溶液，能够使各液滴27D的尺寸均匀。其结果，能够进一步提高有机EL层21形状的均匀性。
此外，上述实施方式可以作如下变更。
·在上述实施方式中，将红外线灯泡35射出的红外光IR，从透明基板11的显示面11b的一侧照射。但并不局限于此，既可以从透明基板11的显示面11b的一侧照射红外光IR，也可以向光热变换层22照射红外光IR。
·在上述实施方式中，将红外光IR的射出源由红外线灯泡35具体化。但也可以如图10所示，将该射出源变更成红外线激光器40。这样，能够只向光热变换层22照射红外光IR，能够进一步提高图案形状的均匀性。
进而，可以在液滴喷出头25的附近配置该红外线激光器40，一边形成液滴27D，一边利用红外线激光器的光加热在该液滴27D的外周配置的光热变换层22。这样，能够使各液滴27D的干燥时间更加均匀，能够使有机EL层21的形状在元件形成面11a内更加均匀。此外，这时的红外线吸收材料22a，作为激光吸收材料，最好使用花青染料、酞青类色料、萘酞青类色料、萘醌类色料、蒽醌类色料、吡喃嗡色料或碳块及石墨等黑色材料。
·在上述实施方式中，在光热变换层22上形成收容孔22h，在该收容孔22h内收容液滴27D。但并不局限于此，可以如图11所示，在光热变换层22的上侧形成为了收容液滴27D的隔壁层41，由该隔壁层41收容液滴27D。
·在上述实施方式中，用各种有机类材料构成红外线吸收材料22a。但并不局限于此，例如还可以由铝的氧化物及硫化物、铬等构成的无机材料形成，只要是吸收红外光后变换成热的材料即可。
·在上述实施方式中，将空穴输送层形成材料27s及发光层形成材料具体化成有机高分子材料。但并不局限于此，可以采用众所周知的低分子材料构成。进而，还可以采用在发光层21b的上层设置由氟化锂及钙的叠层膜等构成的电子注入层的结构。
·在上述实施方式中，采用在控制元件形成区域14中具备开关用晶体管T1及驱动用晶体管T2的结构。但并不局限于此，通过设计所需的元件，例如可以采用一个晶体管及多个晶体管或多个电容器的结构。
·在上述实施方式中，将透明基板11安置在基板载物台34上后照射红外光。可以在此基础上，在基板载物台34上设置检出透明基板11的温度的温度传感器，根据该温度传感器检出的温度，控制红外光的发光强度。就是说，可以控制红外光的发光强度，将透明基板11的温度维持成为所定的温度(例如使液滴干燥的上限温度)。
·在上述实施方式中，采用通过喷墨法形成有机EL层21的结构。但并不局限于此，有机EL层21的形成方法，例如既可以是自旋涂敷法等，也可以是使液体干燥硬化后形成有机EL层21的方法。
·在上述实施方式中，利用压电元件30喷出微小液滴27b。但并不局限于此，例如可以在供给时28设置电阻加热元件，利用被该电阻加热元件加热后出现的气泡的破裂，喷出微小液滴27b。
·在上述实施方式中，在发光元件形成区域15的外周形成光热变换层22，干燥、硬化空穴输送层形成材料溶液27及发光层形成材料溶液。但并不局限于此，例如可以在具有各种颜色的滤色器的图案形成基板(滤色器基板)上形成光热变换层22的结构。就是说，将图案具体化成各种颜色的滤色器，在形成该滤色器的滤色器形成区域(图案形成区域)的外周形成光热变换层22。而且还可以采用由该光热变换层22干燥、硬化形成滤色器的滤色器形成材料溶液的结构。这样，能够提高在滤色器基板上形成的各种颜色的滤色器形状的均匀性。
进而，还可以采用在具备布线图案的图案形成基板(布线基板)上形成光热变换层22的结构。就是说，将图案具体化成布线图案，在形成该布线图案的布线图案形成区域的外周形成光热变换层22。而且还可以采用由该光热变换层22干燥、硬化将形成布线图案的布线形成材料分散的布线形成材料分散液的结构。这样，能够提高在布线基板上形成的布线图案的形状的均匀性。
·在上述实施方式中，将电光学装置作为有机EL显示器10地具体化。但并不局限于此，例如还可以是在液晶屏上安装的背景灯等，或者是具有平面状的电子释放元件，利用荧光物质在该元件释放的电子的作用下发出的光的电场效应型显示器(FED及SED等)。
权利要求
1.一种图案形成基板，其特征在于在具有将含有图案形成材料的液滴干燥后形成的多个图案的图案形成基板中，在与各图案对应形成的图案形成区域的外周，具备将红外光变换成热的光热变换部。
2.如权利要求1所述的图案形成基板，其特征在于所述光热变换部，包含红外线吸收色素。
3.如权利要求1或2所述的图案形成基板，其特征在于所述光热变换部，具备将所述液滴收容在图案形成区域中的隔壁。
4.如权利要求1～3任一项所述的图案形成基板，其特征在于所述图案形成材料，是发光元件形成材料；所述图案，是发光元件。
5.如权利要求1～3任一项所述的图案形成基板，其特征在于所述图案形成材料，是滤色器形成材料；所述图案，是滤色器。
6.如权利要求5所述的图案形成基板，其特征在于所述光热变换部，是在所述滤色器的外周进行遮光的遮光膜。
7.如权利要求1～3任一项所述的图案形成基板，其特征在于所述图案形成基板，是布线形成材料；所述图案，是布线图案。
8.一种电光学装置，其特征在于在具有将含有发光元件形成材料的液滴干燥后形成的多个发光元件的电光学装置中，在与各发光元件对应形成的发光元件形成区域的外周，具备将红外光变换成热的光热变换部。
9.如权利要求8所述的电光学装置，其特征在于所述光热变换部，包含红外线吸收色素。
10.如权利要求8或9所述的电光学装置，其特征在于所述光热变换部，具备将所述液滴收容在所述发光元件形成区域中的隔壁。
11.如权利要求8～10任一项所述的电光学装置，其特征在于所述光热变换部，是在所述发光元件的外周进行遮光的遮光膜。
12.如权利要求8～11任一项所述的电光学装置，其特征在于所述发光元件，是在透明电极与背面电极之间具有发光层的电致发光元件。
13.如权利要求12所述的电光学装置，其特征在于所述发光元件，是具有由有机材料构成的所述发光层的有机电致发光元件。
14.一种图案形成基板的制造方法，其特征在于在具有将含有图案形成材料的液滴干燥后形成多个图案的图案形成基板的制造方法中，在与各图案对应的图案形成区域的外周，形成将红外光变换成热的光热变换部；在所述图案形成区域内形成所述液滴后使红外光照射所述图案形成基板，利用在所述光热变换部变换的热干燥所述液滴。
15.如权利要求14所述的图案形成基板的制造方法，其特征在于采用液滴喷出装置喷出所述液滴。
16.如权利要求14或15所述的图案形成基板的制造方法，其特征在于在所述图案形成区域内形成液滴后，使红外光照射所述图案形成基板。
17.如权利要求14或15所述的图案形成基板的制造方法，其特征在于一边在所述图案形成区域形成液滴，一边使红外光照射所述图案形成区域的所述光热变换部。
18.一种电光学装置的制造方法，其特征在于在通过干燥包含发光元件形成材料的液滴，从而在发光元件形成基板上形成多个发光元件的电光学装置的制造方法中，在与各发光元件对应的发光元件形成区域的外周形成将红外光变换成热的光热变换部；在所述发光元件形成区域内形成所述液滴后使红外光照射所述发光元件形成基板，利用所述光热变换部变换的热来干燥所述液滴。
19.如权利要求18所述的电光学装置的制造方法，其特征在于采用液滴喷出装置喷出所述液滴。
20.如权利要求18或19所述的电光学装置的制造方法，其特征在于在所述发光元件形成区域内形成液滴后，使红外光照射所述发光元件形成基板。
21.如权利要求18或19所述的电光学装置的制造方法，其特征在于一边在所述发光元件形成区域形成液滴，一边使红外光照射所述发光元件形成基板。
全文摘要
提供提高干燥液滴后形成的图案形状的均匀性的图案形成基板、电光学装置、图案形成基板的制造方法及电光学装置的制造方法。在发光元件形成区域(15)的外周，形成含有红外线吸收材料(22a)的光热变换层(22)，在该光热变换层(22)中形成由空穴输送层形成材料溶液构成的液滴和由发光层层形成材料溶液构成的液滴的收容孔(22h)。然后，用红外光照射显示面(11b)的整个面，通过加热壁(22w)做媒介，利用红外线吸收材料(22a)散发的热干燥该收容孔(22h)内形成的所述液滴。
文档编号H01L51/00GK1790769SQ20051012898
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月2日 优先权日2004年12月3日
发明者丰田直之 申请人:精工爱普生株式会社