有机el元件的制造方法及其制造系统以及电子机器的制作方法

专利名称：有机el元件的制造方法及其制造系统以及电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机EL元件的制造方法、有机EL元件制造系统以及电子机器。
背景技术：
电子电路或集成电路中所使用的布线的制造中，使用例如光刻法。光刻法需要真空装置等大型设备与复杂的工序。另外，光刻法的材料使用率也只有百分之几左右，材料几乎都不得不废弃了，制作费用较高。因此，作为代替光刻法的处理工序，通过喷墨来将包含有功能性材料的液状体直接溅射在基材上的方法(液滴喷射方法)正被研发。例如，有人提出在将分散有导电性微粒的液状体通过液滴喷射方法直接在基板上涂布图案，之后进行热处理以及激光照射来变换成导电膜图案的方法(参考例如专利文献1)。
另外，有人提出了在使用液滴喷射方法的显示装置/设备的制造方法中，能够根据所使用的制造工序的种类可灵活应用的方法。该方法中，设液滴喷头相对基板的相对速度为V，液滴的喷射周期为T，着落在基板上并扩散的液滴的直径为D，对相对速度V、喷射周期T以及直径D进行控制，使其满足VT＜D的关系。之后，根据所使用的制造工序的种类，以最佳喷射条件向基板喷射液滴(参考例如专利文献2)。
另外，作为显示装置的有机场致发光装置(以下称作有机EL装置)，典型的是采用在阳极与阴极之间夹着有机发光层的构成。在阳极与有机发光层之间，设置从阳极向有机发光层空穴注入/输送的空穴注入输送层的这种构成是公知的(参考例如专利文献3)。
专利文献1美国特许第5132248号说明书；专利文献2特开2003-280535号公报；
专利文献3特开2001-338755号公报。
但是，上述专利文献1～3中所述的现有的制造方法中，关于板状的基板，使用多个工序将其加工处理成1个成品基板。因此，为了执行各个工序，必须从进行某个工序的场所(装置)，将基板顺次移动到进行下一个工序的场所。通过这样，上述现有的制造方法中，该基板的移动以及排列等中需要花费很大的劳动以及机构，存在导致有机EL装置等的制造费用的增加这一问题。也即，现有的制造方法中，分别配置表面处理装置、液滴喷射装置以及干燥装置等，需要将用来形成1个有机EL装置的基板等顺次移到各个装置中，进行精密的排列，从而需要很大的功夫与机器人等复杂的移动机构。

发明内容
本发明为了解决上述现有的问题而提出，其目的在于提供一种能够高效地制造有机EL元件的制造方法、有机EL元件制造系统以及电子机器。
另外，本发明的目的还在于，提供一种能够通过所谓的卷到卷(reel toreel)方式来移动带状的基板，同时使用液滴喷射方法制造有机EL元件的有机EL元件的制造方法、有机EL元件制造系统以及电子机器。
为实现上述目的，本发明的有机EL元件制造方法，是在带状基板上形成有机EL元件的有机EL元件制造方法，其特征在于上述带状基板，是该带状基板的两端部位分别被卷取的卷到卷基板；具有至少使用将液状体作为液滴喷射并涂布的方式的液滴喷射方法，在上述卷到卷基板上涂布包含有形成上述有机EL元件的空穴注入输送层的材料的液状体的空穴注入输送层形成工序。
根据本发明，能够通过对卷到卷基板(带状基板)使用液滴喷射方法涂布液状体，形成作为有机EL元件的构成要素的空穴注入输送层。这里，1根卷到卷基板，通过在长度方向上进行分割形成多个区域，每个区域能够构成1个有机EL装置。因此，根据本发明，例如能够一边让卷到卷基板在长度方向上移动，一边使用液滴喷射方法在各个区域形成空穴注入输送层，从而能够高效迅速地制造大量的有机EL装置的空穴注入输送层。
另外，本发明的有机EL元件制造方法，在带状基板上形成有机EL元件的有机EL元件制造方法，其特征在于上述带状基板，是该带状基板的两端部位分别被卷取的卷到卷基板；具有至少使用将液状体作为液滴喷射并涂布的方式的液滴喷射方法，在上述卷到卷基板上涂布包含有形成上述有机EL元件的发光层的材料的液状体的发光层形成工序。
根据本发明，能够通过对卷到卷基板使用液滴喷射方法涂布液状体，形成作为有机EL元件的构成要素的发光层。因此，根据本发明，例如能够对配置在卷到卷基板的长度方向上的多个区域，简单且连续地形成发光层，从而能够高效迅速地制造大量的有机EL装置的发光层。
作为优选方式，本发明的有机EL元件制造方法，在上述卷到卷基板被卷出到被卷取之间，至少执行上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序；在上述空穴注入输送层形成工序之后，执行上述发光层形成工序。
根据本发明，能够对卷到卷基板使用液滴喷射方法形成空穴注入输送层，并且能够使用液滴喷射方法，在空穴注入输送层的上层形成发光层。因此，本发明能够对配置在卷到卷基板的长度方向上的多个区域，简单且连续地形成空穴注入输送层与发光层的层积构造，从而能够高效迅速地制造大量的有机EL装置的发光层。
另外，作为优选方式，本发明的有机EL元件制造方法，在上述卷到卷基板被卷出到被卷取为止，至少执行上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序；上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序，对1个上述卷到卷基板，在时间上重叠执行。
根据本发明，例如在通过第1液滴喷射装置，在卷到卷基板中的某个区域中涂布形成空穴注入输送层的液状体时，能够通过第2液滴喷射装置，在该卷到卷基板的其他区域(例如空穴注入输送层上)涂布形成发光层的液状体。因此，通过本发明，能够向使用传送带的流水作业一样，形成空穴注入输送层与发光层的层积构造，从而能够高效迅速地制造大量的有机EL装置的空穴注入输送层以及发光层。
另外，作为优选方式，本发明的有机EL元件制造方法，具有将通过上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序中的至少一个，在上述卷到卷基板上所涂布的液状体硬化的硬化工序。
根据本发明，能够让涂布在卷到卷基板上的包含有空穴注入输送层或发光层的构成材料的液状体硬化，在该硬化之后的薄膜上涂布包含有空穴注入输送层或发光层的构成材料的液状体。通过这样，本发明能够迅速且连续地在卷到卷基板上形成空穴注入输送层与发光层的层积构造，从而能够高效迅速地制造大量的有机EL装置。
另外，作为优选方式，本发明的有机EL元件制造方法中，上述硬化工序，在上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序之间执行。
根据本发明，能够例如让通过空穴注入输送层形成工序中涂布在卷到卷基板上的液状体，通过硬化工序硬化，由该硬化形成的薄膜上，通过发光层形成工序涂布液状体。通过这样，本发明能够对卷到卷基板的某个区域，以极短的时间间隔分别执行空穴注入输送层形成工序与发光层形成工序。因而，本发明能够高效迅速地制造大量的有机EL装置。
另外，作为优选方式，本发明的有机EL元件制造方法，具有在作为上述带状基板以外的基板的基础基板中形成驱动元件(薄膜晶体管)的工序，以及将上述基础基板与上述带状基板或构成有机EL装置的基板粘合起来，将上述驱动元件转印到该带状基板或构成有机EL装置的基板上的工序。
根据本发明，例如能够在基础基板上形成TFT，之后，通过粘合基础基板与带状基板，能够将TFT转印形成在带状基板上。如果通过薄膜构成带状基板，则无法在该薄膜上直接形成带状基板。根据本发明，能够在薄膜所形成的带状基板上简单地形成TFT，从而能够低价大量地制造具有TFT的有源型有机EL装置。
另外，还能够除了带状基板之外，另外设置布线基板，通过粘合该布线基板与上述基础基板，在布线基板中转印TFT，将该布线基板与形成有有机EL元件的带状基板粘合起来，来制造有机EL装置。
通过这样，关于设置在布线基板上的驱动电路基板，TFT等驱动元件形成或转印之后的必要工序只需要很少就可以了，因此，能够大幅降低制造工序给驱动元件带来损伤的可能性。另外，由于电光学部(带状基板)与驱动电路(布线基板)通过不同的工序制造，因此提高了成品率。能够根据情况，可以采用将电光学部(带状基板)与驱动电路(布线基板)分别在不同的工厂或企业中分别制造，最后将二者粘合起来的这种制造方法，因此，在降低制造费用这一点上非常有利。另外，还能够通过较低的设备投资来制造大画面的电光学装置。因此，本发明能够更加高效迅速地制造大量的有机EL装置。
为实现上述目的，本发明的有机EL元件制造系统的特征在于，具有卷有带状基板的第1卷轴；以及卷取从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板的第2卷轴；以及第1液滴喷射装置，其具有对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板，将包含有有机EL元件的空穴注入输送层的构成材料的液状体作为液滴喷射的第1喷头；以及第2液滴喷射装置，其具有对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板，将包含有有机EL元件的发光层的构成材料的液状体作为液滴喷射的第2喷头；以及第1喷头移动机构，使上述第1喷头相对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板移动；以及第2喷头移动机构，使上述第2喷头相对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板移动。
根据本发明，例如能够对带状基板的期望区域，通过第1喷头移动机构让第1喷头相对移动，将包含有空穴注入输送层的构成材料的液状体作为液滴喷射。另外，能够对带状基板的期望区域，通过第2喷头移动机构使第2喷头相对移动，将包含有发光层的构成材料的液状体作为液滴喷射。这样，对1个期望区域形成空穴注入输送层与发光层所构成薄膜图案之后，通过将带状基板在长度方向上相对移动，就能够非常简单地对其他期望区域形成空穴注入输送层与发光层所构成薄膜图案。这里，1个期望区域相当于1个有机EL装置。因此，本发明能够对带状基板的各个期望区域，简单且迅速地形成有机EL装置，从而能够高效地大量制造有机EL装置。
另外，作为优选方式，本发明的有机EL元件制造系统中，上述第1喷头与上述第2喷头，分别设置在从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板的附近；上述第1喷头，比上述第2喷头设置的更加靠近上述第1卷轴；具有设置在上述第1喷头与上述第2喷头之间，将上述卷到卷基板上所涂布的液状体硬化的干燥装置。
根据本发明，能够对带状基板的期望区域，通过第1喷头涂布包含有空穴注入输送层的构成材料的液状体，通过干燥装置让该液状体硬化。在该硬化之后的薄膜上，通过第2喷头涂布包含有发光层的构成材料的液状体。因此，本发明能够对带状基板的期望区域，迅速且连续地形成空穴注入输送层与发光层的层积构造。
为实现上述目的，本发明的电子机器的特征是，使用上述有机EL元件制造方法，或上述有机EL元件制造系统所制造出来。
根据本发明，能够提供一种具有将上述带状基板(卷到卷基板)的每个期望区域切断所形成的有机EL装置的电子机器。因此，本发明能够低价地提供具有有机EL装置的电子机器。
另外作为优选方式，本发明的电子机器，具有使用上述有机EL元件制造方法，或上述有机EL元件制造系统所制造出来的无源型有机EL装置。
根据本发明，能够低价地提供具有无源型有机EL装置的电子机器。
另外作为优选方式，本发明的电子机器，具有使用上述有机EL元件制造方法，或上述有机EL元件制造系统所制造出来的有源型有机EL装置。
根据本发明，能够低价地提供具有有源型有机EL装置的电子机器。


图1为表示本发明的实施方式1的相关无源型有机EL装置的模式图。
图2为表示上述无源型有机EL元件的制造方法的模式图。
图3为表示上述制造方法中所使用的液滴喷射装置的立体图。
图4为表示上述液滴喷射装置中的喷墨头的图。
图5为喷墨头的仰视图。
图6为表示液滴喷射装置的喷射区域的配置等的局部俯视图。
图7为表示本发明的实施方式2的相关有源型有机EL装置的剖视图。
图8为从箭头A所看到的有源型有机EL装置的侧视图。
图9为表示上述有源型有机EL装置的制造工序的说明图。
图10为表示上述有源型有机EL装置的制造工序的说明图。
图11为表示上述有源型有机EL装置的制造工序的说明图。
图12为表示上述有源型有机EL装置的制造工序的说明图。
图13为表示上述有源型有机EL装置的制造工序的说明图。
图14为表示上述有源型有机EL装置的制造工序的说明图。
图15为表示本发明的实施方式的相关电子机器的立体图。
图中1-喷墨头组(喷射头)，2-X方向引导轴(导轨)，4-载置台，5-Y方向引导轴，11-带状基板，12a、12b-喷射区域，20-液滴喷射装置，101-第1卷轴，102-第2卷轴，201-显示面板(无源型有机EL装置)，202-透明基板，203-阳极，204-有机发光层(发光层)，205-阴极，301-有机EL装置(有源型有机EL装置)，302-基板接合体，303-布线基板，304-有机EL基板，313-TFT，320-透明基板，321-有机EL元件(阳极、空穴注入输送层，发光层)，325-阴极。
具体实施例方式
下面对照附图对本发明的实施方式的相关有机EL元件的制造方法以及有机EL元件制造系统进行说明。本发明的实施方式的相关有机EL元件的制造方法，能够使用本发明的实施方式的相关有机EL元件的制造系统来进行。本实施方式中，以在作为卷到卷基板的带状基板中，形成无源型或有源型有机EL装置的方式为例进行说明。无源型有机EL装置，具有单纯地在行和列方向上延伸的多个电极，通过选择交叉点使其发光来生成图像。有源型有机EL装置，各个象素中分别具有例如FET等有源设备与电荷积蓄电容。
(实施方式1，无源型有机EL装置)图1为表示本发明的实施方式的相关无源型有机EL装置及其控制电路的模式图。显示面板201是无源型有机EL装置。显示面板201具有透明基板202。透明基板202的表面上，形成有由铟锡氧化物(ITO)等透明材料所制成的条状的互相平行的多个阳极203。之后，形成覆盖该多个阳极203的有机发光层(发光层)204。有机发光层204的上表面中，互相平行地形成有条状的由金属薄膜所构成的多个阴极250。因此，形成为有机发光层204夹在阳极203与阴极205之间的构成。阳极203与阴极205互相垂直，位于其各个交叉部206的有机发光层204形成各个象素。图1所示的例子中，将N行×M列(N＝10，M＝10)的多个象素作为矩阵要素进行配置。
条状的各个阳极203分别与各个数据电极驱动部207相连接，条状的各个阴极205分别与各个扫描电极驱动部208相连接。数据电极驱动部207与扫描电极驱动部208被显示控制部所控制。显示控制部，被输入识别信号并控制屏幕全体的动作的主控制部所控制。
显示面板201，在1帧期间的发光处理中，首先通过由扫描电极驱动部208顺次选择1～N(行)的各个阴极205让各行分别能够导通来进行。对属于所选择的各行的各个象素的亮度控制，是通过阳极203的1～M(列)让对应的各列的导通状态与视频信号的信号强度相对应，通过数据电极驱动部207分别进行控制来进行的。
由于显示面板201是上述的无源型EL装置，因此，与有源型有机EL装置相比，元件构造简单，加工精度的要求也不严格，从而能够降低制造费用。另外，本实施方式的显示面板201使用本发明的实施方式的相关有机EL元件的制造方法或有机EL元件制造系统(后述)进行制造，通过这样，能够进一步降低制造费用。
(有机EL元件的制造方法)图2为表示本发明的相关有机EL元件的制造方法以及有机EL制造系统的概要的模式图。也即，图2表示图1中所示的无源型有机EL装置中的显示面板201的制造方法的要部。图3为表示使用本有机EL元件的制造方法，同时作为本有机EL制造系统的构成要素的液滴喷射装置的一例立体图。
本有机EL制造系统，至少具有缠卷有带状基板11的第1卷轴101，与卷取从第1卷轴上所拉出的带状基板11的第2卷轴102，以及向带状基板11喷射液滴的液滴喷射装置20。这里，本图案形成系统，由具有将包含有有机EL元件的空穴注入输送层的构成材料的液状体作为液滴喷到带状基板11的第1喷头(喷墨头组1)的第1液滴喷射装置，与具有将包含有有机EL元件的发光层的构成材料的液状体作为液滴喷射的第2喷头(喷墨头组1)的第2液滴喷射装置这两台装置构成。并且第1液滴喷射装置与第2液滴喷射装置可以是除了所喷射的液状体之外都相同的构成，可以分别通过如图3所示的液滴喷射装置20构成。
第1液滴喷射装置与第2液滴喷射装置，分别如图3所示，配置在带状基板11的附近。第1液滴喷射装置比第2液滴喷射装置要靠近第1卷轴101。通过这样，第1液滴喷射装置的喷墨头组1比第2液滴喷射装置的喷墨头组1更加靠近第1卷轴101。另外，第1液滴喷射装置的喷墨头组1与第2液滴喷射装置的喷墨头组1之间，设有第1干燥装置(图中未示出)。该第1干燥装置，用来将通过第1液滴喷射装置的喷墨头组1涂布在带状基板11上的包含有空穴注入输送层的构成材料的液状体硬化。另外，第2液滴喷射装置的喷墨头组1与第2卷轴102之间设有第2干燥装置(图中未示出)。
这样，在图2中，第1液滴喷射工序S3由第1液滴喷射装置进行。第1硬化工序S4由第1干燥装置进行。第2液滴喷射工序S5由第2液滴喷射装置进行。第2硬化工序S6由第2干燥装置进行。
带状基板11使用例如带状的可挠性基板，同时是透明基板。作为带状基板11的形状的具体例子是，宽105mm，长200m。带状基板11，其带状两端部位分别卷绕在第1卷轴101与第2卷轴102上，构成“卷到卷基板”。也即，从第1卷轴101上抽出的带状基板11，被第2卷轴102所卷取，在长度方向连续移动。 2台液滴喷射装置20将液状体作为液滴喷射(液滴喷射)在该连续移动的带状基板11上，形成由有机EL元件的空穴注入输送层与发光层构成的图案。
另外，本图案形成系统，具有对1根带状基板11所构成的卷到卷基板，分别执行多个工序的多个装置。作为多个工序，例如可以举出清洗工序S1、表面处理工序S2、第1液滴喷射工序S3、第1硬化工序S4、第2液滴喷射工序S5、第2硬化工序S6以及烘焙工序S7。通过这些工序，能够在带状基板11中形成空穴注入输送层与发光层的层积构造。
另外，本图案形成系统中，将带状基板11在长度方向上分割成给定的长度，设定大量的基板形成区域(期望区域)。这里，每一个基板形成区域，通过后继的各个工序，制造出1个有机EL装置(显示面板201)。将带状基板11连续地移动给各个工序的各个装置，在带状基板11的各个基板形成区域中连续地形成空穴注入输送层与发光层。也即，多个工序S1～S7通过流水作业执行，分别同时或者在时间上重复，由多个装置执行。
接下来，对给作为卷到卷基板的带状基板11所进行的上述多个工序进行具体说明。
首先，在从第1卷轴101上所抽出的带状基板11的期望区域中，实施清洗工序S1(步骤S1)。
在该清洗工序S1或后述的表面处理工序S2之前，最好在带状基板11上形成图1所示的阳极203。
作为清洗工序S1的具体例子，可以举出给带状基板11照射UV(紫外线)。另外，还可以通过水等溶剂来清洗带状基板11，或者使用超声波来清洗。另外，还可以在常压下给带状基板11照射等离子来进行清洗。
接下来，在实施了清洗工序S1带状基板11的期望区域中，实施让其具有亲液性或疏液性的表面处理工序S2(步骤S2)。
下面对表面处理工序S2的具体例子进行说明。为了在步骤S3的第1液滴喷射工序S3中，带状基板11中形成由包含有形成空穴注入输送层的材料的液状体所构成的薄膜，最好能够控制带状基板11中的期望区域对该液状体的表面浸润性。这里，期望区域是指，例如带状基板11中形成空穴注入输送层的区域，与该区域以外的区域。另外，带状基板11中形成空穴注入输送层的区域，与阳极203的形成区域重复。下面对用来得到所期望的接触角度的表面处理方法进行说明。
本实施方式中，为了使对包含有形成空穴注入输送层的材料的液状体的给定接触角度为所期望的值，首先，在带状基板11的表面实施疏液性处理，进一步，在其之后为了缓和疏液状态再实施亲液化处理，像这样来实施2个阶段的表面处理。通过这样，例如能够让形成空穴注入输送层的区域亲液化，让其以外的区域疏液化。
首先，对在带状基板11的表面实施疏液化处理的方法进行说明。
作为疏液化处理方法之一，可以举出在基板的表面上，形成有机分子膜等所构成的自组织化膜的方法。用来处理基板表面的有机分子膜，一边具有能够与基板结合的官能团，另一边具有将基板表面改质(控制表面能量)成疏液性等的官能团，同时还具有结合这些官能团的碳直链或局部分支碳直链，与基板结合形成自己组织化分子膜，例如单分子膜。
所谓自组织化膜是指，由能够与基板等底层等构成原子发生反应的结合性官能团以及除此之外的直链分子构成，由于该直链分子的相互作用而具有非常高的取向性的化合物取向而形成的膜。由于该自组织化膜是取向单分子而形成的，因此，膜厚能够非常薄，且分子水平非常均匀。也即，由于相同的分子位于膜的表面，因此能够给予基板表面均匀且优异的疏液性。
在使用作为形成上述的具有高取向性的化合物，例如十七氟-1，1，2，2-四氢癸基三乙氧基硅烷；十七氟-1，1，2，2-四氢癸基三甲氧基硅烷；十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三乙氧基硅烷；十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三甲氧基硅烷；十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三氯硅烷；三氟丙基三甲氧基硅烷等氟代烷基硅烷(以下记为“FAS”)。在使用时，优选单独使用一种化合物，但是也可以组合使用两种以上的化合物，只要不影像本发明的期望目的，也可以没有限制。另外，在本实施方式中，最好使用所述FAS作为上述自组织化膜，可付与基板间的密封性及良好的疏液性。
有机分子膜等所构成的自组织化膜，通过将上述原料化合物与基板放在同一个密闭容器中，在室温的情况下放置2～3天左右，就能够形成在基板上。另外通过将密闭容器全体保持在100℃，通过3个小时左右就能够在基板上形成。以上所说明的通过气相的形成法，还通过能够液相形成自组织化膜。例如，通过将基板在包含有原料化合物的溶液中浸渍、清洗、干燥，能够在基板上得到自组织化膜。
另外，在形成自组织化膜之前，最好通过步骤S1的清洗工序S1，给基板表面照射紫外线光，或者通过溶剂进行清洗，实施前期处理。
作为疏液化处理的其他方法，可以举出在常压下进行等离子照射的方法。等离子处理中所使用的气体种类，可以考虑基板的表面材质进行各种选择。例如，可以将四氟甲烷、全氟乙烷、全氟癸烷等氟化烃系气体作为处理气体。这种情况下，能够在基板的表面上形成疏液性的氟化重合膜。
疏液化处理，还能够通过将具有所期望的疏液性的薄膜，例如四氟化乙烯加工所得到的聚酰亚胺薄膜等贴在基板表面上来进行。另外，也能够将透明的聚酰亚胺薄膜直接用作带状基板11。
接下来，对实施亲液化处理的方法进行说明。
上述的疏液化处理完成了的阶段的基板表面，通常具有比所期望的疏液性高的疏液性，因此，通过亲液化处理来缓和疏液性。作为亲液化处理，可以列举出照射170～400nm紫外线的方法。通过这样，能够将暂时所形成的疏液性的膜，部分地作为全体均匀地破坏，缓和疏液性。这种情况下的疏液性的缓和程度可以通过紫外线的照射时间来调整，还能够通过紫外线的强度、波长、热处理(加热)的组合等来调整。
作为亲液化处理的另一种方法，可以列举出将氧气作为反应气体的等离子处理。通过这样，能够让暂时所形成的疏液性的膜，部分地且整体均匀变质，缓和疏液性。
作为亲液化处理的再一种方法，可以列举出将基板暴露在臭氧氛围气中的处理。通过这样，能够让暂时所形成的疏液性的膜，部分地且作为全体均匀变质，缓和疏液性。这种情况下，疏液性的缓和程度可以通过照射输出、距离、时间等来调整。
接下来，对实施了表面处理工序S2的带状基板11的期望区域，进行涂布包含有形成空穴注入输送层的材料的液状体的第1液滴喷射工序S3(步骤S3)。
该第1液滴喷射工序S3，通过图3所示的液滴喷射装置20(第1液滴喷射装置)来进行。换而言之，第1液滴喷射工序S3，是给带状基板11的期望区域，使用液滴喷射方法，涂布包含有形成空穴注入输送层的材料的液状体从而形成空穴注入输送层的工序。
作为空穴注入输送层的形成材料，使用例如聚噻酚衍生物、聚呲咯衍生物等等，或者它们的掺杂体。具体的说，使用3，4-聚乙烯二羟基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)分散液等。
作为第1液滴喷射工序S3中的具体涂布方法，首先在第1液滴喷射装置20中填充空穴注入输送层的形成材料。之后，让第1液滴喷射装置20的喷墨头组1与带状基板11中已形成的阳极(实施了亲液处理)的表面相对，一边让喷墨头组1与带状基板11相对移动，一边从该喷墨头组1中向阳极表面喷射包含有空穴注入输送层的形成材料的液状体。
这里，从喷墨头组1所喷射的液滴，在实施了亲液性处理的空穴注入输送层形成区域(阳极表面)的全范围内浸润扩展。另外，实施了疏液处理的空穴注入输送层形成区域之外的区域中，液滴被排斥而不会附着于其上。因此，即使液滴偏离所给定的喷射位置，该液滴也会滚入空穴注入输送层内。
另外，该第1液滴喷射工序S3之后，应当防止空穴注入输送层以及发光层的氧化，最好在氮气氛围气、氩气氛围气等惰性气体环境中进行。
另外，第1液滴喷射工序S3中，包含有空穴注入输送层的形成材料的液滴从第1液滴喷射装置20的喷墨头组1中喷射，滴落到带状基板11上的期望区域中。此时，为了不产生液滴淤积(凸出)，必须控制连续喷射的液滴的互相接触程度。另外，还能够采用将一次所喷射的多个液滴隔开喷射，使其互相不接触，通过2次之后的喷射，来将其间隙覆盖的喷射方法。
接下来，对实施了第1液滴喷射工序S3的带状基板11的期望区域，通过第1干燥装置进行第1硬化工序(步骤S4)。
第1硬化工序S4，是让第1液滴喷射工序S3中涂布在带状基板11上的包含有空穴注入输送层的形成材料的液状体硬化的工序。通过该第1硬化工序S4，能够形成应当成为空穴注入输送层的薄膜(至少表面硬化了的薄膜)。通过反复进行上述步骤S3与步骤S4(也可以包括步骤S2)，能够增加上述薄膜的膜厚，从而能够简便地形成具有期望的形状与期望的厚度的空穴注入输送层。
作为第1硬化工序S4的具体例子，例如有让涂布在带状基板11上的液状体干燥从而硬化的方法，更具体地可以举出UV照射而使其硬化的方法。作为第1硬化工序S4的其他具体例子，例如通过对带状基板11进行加热的通常的加热板、电炉等所进行的处理，之外，还能够通过灯退火来进行。作为灯退火中所使用的光的光源，并没有什么特别的限制，可以将红外线灯、氙灯、YAG激光器、氩激光器、二氧化碳气体激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等受激准分子激光器作为光源使用。这些光源一般使用10W以上且5000W以下的输出范围，但本实施方式中，输出范围在100W以上1000W以下就足够了。
接下来，对实施了第1用户工序S4的带状基板11的期望区域，进行涂布包含有形成有机EL元件的发光层的材料的液状体，作为发光层形成工序的第2液滴喷射工序S5(步骤S5)。
该第2液滴喷射工序S5中的液滴喷射，如上所述，也通过图3所示的液滴喷射装置20(第2液滴喷射装置)来进行。这里，进行第1液滴喷射工序S3的第1液滴喷射装置20，与进行第2液滴喷射工序S5的第2液滴喷射装置20最好是分别设置的装置。但也可以将1台相同液滴喷射装置作为进行第1液滴喷射工序S3的第1液滴喷射装置20，与进行第2液滴喷射工序S5的第2液滴喷射装置20，并且具有用于第1液滴喷射工序S3的喷墨头组1与用于第2液滴喷射工序S5的喷墨头组这两组喷墨头组。
第2液滴喷射工序S5，是在作为通过第1液滴喷射工序S3与第1干燥工序S4所形成的带状基板11上的空穴注入输送层的薄膜的上层，通过液滴喷射装置20涂布包含有形成发光层的材料的液滴的工序。也即，使用液滴喷射装置20，将包含有形成发光层的材料的液滴涂布在带状基板11的给定区域(发光层形成区域)的全表面上。在进行该第2液滴喷射工序S5之前，最好先实施相当于实施步骤S2的表面处理工序S2的表面处理。例如，最好对带状基板11的发光层形成区域全表面实施亲液化处理。
接下来，对实施了第2液滴喷射工序S5的带状基板11的给定区域，进行第2硬化工序S6(步骤S6)。
第2硬化工序S6，是让第2液滴喷射工序S5中涂布在带状基板11上的包含有发光层的形成材料的液状体硬化的工序。通过该第2硬化工序S6，能够形成成为发光层的薄膜(至少表面硬化了的薄膜)。作为第2硬化工序S6的具体例子，例如有让涂布在带状基板11上的液状体干燥从而硬化的方法，更具体地可以举出UV照射而使其硬化的方法。通过反复进行上述步骤S5与步骤S6(也可以包括表面处理工序)，能够增加膜厚，从而能够简便地形成具有期望的形状与期望的厚度的构成发光层的薄膜。该第2硬化工序6的具体例子，可以使用与实施第1干燥工序S4相同的具体例子。
上述步骤S2～S6，构成在带状基板11的长度方向上所分割的多个区域中的第1区域中，形成作为空穴注入输送层的薄膜与作为发光层的薄膜的层积构造的第1区域处理工序A。这里，带状基板11中所分割的每个区域都能够形成1个有机EL装置，因此，在第1区域中形成1个有机EL装置。
第1区域处理工序A之后，将带状基板11在长度方向上移动，在与上述多个区域中的第1区域相邻的第2区域中，实施上述步骤S2～S6。通过这样，能够在带状基板11的第2区域中，形成作为空穴注入输送层的薄膜与作为发光层的薄膜的层积构造。对该第2区域的处理是第2区域处理工序B。
第2区域处理工序B之后，在与带状基板11中的第2区域的相邻的第3区域中，与该第2区域处理工序B一样，进行第3区域处理工序C。之后，对该带状基板11反复进行与上述第2区域处理工序相同的处理，在带状基板11的多个区域中，分别形成作为空穴注入输送层的薄膜与作为发光层的薄膜的层积构造。
之后，执行完毕上述第1区域处理工序A、第2区域处理工序B、第3区域处理工序C…之后，对该带状基板11的上述薄膜的层积构造实施进行烘焙的烘焙工序(步骤S7)。
该烘焙工序S7，是将通过第1液滴喷射工序S3所涂布，之后又进行了硬化处理的形成空穴注入输送层的薄膜，与通过第2液滴喷射工序S5所涂布，之后又进行了硬化处理的形成发光层的薄膜，一并进行烘焙的工序。通过该烘焙工序S7，在带状基板11上，完成空穴注入输送层与发光层的层积构造。
烘焙工序S7通常在大气中进行，但也可以根据需要在氮气、氩气、氦气等惰性气体氛围气中进行。烘焙工序S7的处理温度，可以根据第1液滴喷射工序S3或第2液滴喷射工序S5中所涂布的液状体中所包含的分散媒的沸点(蒸气压)、氛围气的种类以及压强、微粒的分散性以及氧化性等热举动、覆盖材料的有无以及量、基材的耐热温度等来进行适当的决定。例如，烘焙工序S7中，以150℃烘焙带状基板11的期望区域。
这样的烘焙处理，除了通过通常的加热板、电炉等进行之外，还能够通过灯退火来进行。作为灯退火中所使用的光的光源，并没有什么特别的限制，可以将红外线灯、氙灯、YAG激光器、氩气激光器、二氧化碳气体激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等受激准分子激光器作为光源使用。这些光源一般使用10W以上且5000W以下的输出范围，但本实施方式中，输出范围在100W以上1000W以下就足够了。
实施了烘焙工序S7的带状基板11的期望区域，暂时被卷取到第2卷轴102上。之后，在形成在带状基板11中的发光层的上层，形成阴极等。该阴极等的形成，可以通过与上述第1液滴喷射工序S3相同的液滴喷射方法来执行。通过这样，在带状基板11的多个区域中，分别形成有机EL装置。之后，通过将带状基板11的多个区域分别切断，就完成了大量的有机EL装置(图1中的显示面板201)。
这样，能够通过本实施方式，使用液滴喷射方法，在作为卷到卷基板的带状基板11中形成空穴注入输送层与发光层。因此，通过本实施方式，一边让带状基板11在长度方向上移动一边使用液滴喷射方法，能够在带状基板11的各个区域中形成空穴注入输送层与发光层，从而能够低价且迅速地制造大量的无源型有机EL装置。
另外，本实施方式中，可以对1个带状基板11，在时间上重叠执行作为形成空穴注入输送层的工序的第1液滴喷射工序S3(和/或第1硬化工序S4)，与作为形成发光层的工序的第2液滴喷射工序S5(和/或第2硬化工序S6)。例如，在通过第1液滴喷射装置20对带状基板11中的第2区域进行第1液滴喷射工序S3时，还可以通过第2滴喷射装置20对带状基板11中的第1区域(已经实施了空穴注入输送层形成工序的区域)进行第2液滴喷射工序S5。另外，清洗工序S1、表面处理工序S2、第1液滴喷射工序S3、第1硬化工序S4、第2液滴喷射工序S5、第2硬化工序S6以及烘焙工序S7的各个工序，也能够分别在时间上重叠进行。这样，通过本实施方式，能够像使用传送带的流水作业那样，对带状基板11执行清洗工序S1、表面处理工序S2、第1液滴喷射工序S3、第1硬化工序S4、第2液滴喷射工序S5、第2硬化工序S6以及烘焙工序S7，从而能够高效迅速地大量制造有机EL装置的空穴注入输送层与发光层。另外，通过本实施方式，能够简化将带状基板11移动给各个工序的各个装置的传送机构以及排列机构，从而能够降低制造装置的设置空间，大幅降低有机EL装置的大量生产等中的制造费用。
另外，本实施方式的图案形成系统以及图案形成方法中，最好让上述多个工序中的各个工序所需要的时间大致相同。这样一来，就能够同步并行各个工序，从而能够更加迅速地进行制造，同时还能够进一步提高各个工序的各个装置的利用效率。这里，为了让各个工序所需要的时间大致相同，可以对各个工序中所使用的装置(例如液滴喷射装置20)的数目或性能进行调整。例如，在第2液滴喷射工序S5比第1液滴喷射工序S3时间长的情况下，可以在第1液滴喷射工序S3中使用1台液滴喷射装置20，在第2液滴喷射工序S5中使用两台液滴喷射装置20。
(液滴喷射装置20)接下来，对照附图对液滴喷射装置20进行具体说明。如图3所示，液滴喷射装置20，具有喷墨头组(喷射头)1，与用来在X方向上驱动喷墨头组1的X方向引导轴(导轨)2，以及让X方向引导轴2旋转的X方向驱动电动机3。另外，液滴喷射装置20，具有用来载置带状基板11的载置台4，与用来在Y方向上驱动载置台4的Y方向引导轴5，以及让Y方向引导轴5旋转的Y方向驱动电动机6。另外，液滴喷射装置20具有将X方向引导轴2与Y方向引导轴5分别固定在给定位置上的基台7，该基台7的下部具有控制装置8。另外，液滴喷射装置20，还具有清洁机构部14与加热器15。
这里，X方向引导轴2、X方向驱动电动机3、Y方向引导轴5、Y方向驱动电动机6以及载置台4，构成将喷墨头组1相对排列在该载置台4上的带状基板11移动的喷墨头移动机构。另外，X方向引导轴2，是在进行来自喷墨头组1的液滴喷射动作时，让喷墨头组1在垂直于带状基板11的长度方向(Y方向)的方向(X方向)上移动的引导。
喷墨头组1，具有将例如包含有导电性微粒的分散液(液状体)从喷嘴(喷射口)喷射，以给定的时间间隔喷给带状基板11的多个喷墨头。该多个喷墨头每一个能够分别根据控制装置8所输出的喷射电压，来分别喷射分散液。喷墨头组1固定在X方向引导轴2上，X方向引导轴2与X方向驱动电动机3相连接。X方向驱动电动机是步进电动机等电动机，被控制装置8输入了X轴方向的驱动脉冲信号之后，便使得X方向引导轴2旋转。这样，X方向引导轴2旋转之后，喷墨头组1便相对基台7在X方向上移动。
这里，对构成喷墨头组1的多个喷墨头进行详细说明。图4为表示喷墨头30的模式图，图4(a)为要部立体图，图4(b)为要部剖视图，图5为喷墨头30的仰视图。
喷墨头30，如图4(a)所示，具有例如不锈钢制成的喷嘴板32与振动板33。两者经分隔部件(分隔板)34相接合。喷嘴部件32与振动板33之间，通过分隔部件34形成有多个空间35与储液室36。各个空间35与储液室36的内部充满液状体，各个空间35与储液室36之间经供给口37互相连通。另外，喷嘴板32中，以纵横对齐的状态形成有多个用来从空间35喷射液状体的喷嘴孔38。另外，振动板33中，形成有用来向储液室36供给液状体的孔39。
另外，在振动板33的与空间35相对的面的相反侧的面上，如图4(b)所示，与压电元件(压电元件)40相结合。该压电元件40位于一对电极之间，一旦通电就挠性弯曲向外侧突出。这样，该构成中的与压电元件40相结合的振动板33，与压电元件40一体同时向外侧挠性弯曲，通过这样，空间35的容积增大。因此，与空间35内所增加的容积相当的液状体，从储液室36经供给口37流入。另外，在该状态下解除给压电元件40的通电之后，压电元件40与振动板33便回到原来的形状。因此，空间35也回到原来的形状，使得空间35内部的液状体压强上升，从喷嘴孔38向基板喷射液状体的液滴42。
另外，如上所构成的喷墨头30，其底面形状大致为矩形，如图5所示，N个喷嘴(喷嘴孔38)以纵向等间隔对齐排列状态配置。本例中，配置在纵向上，也即长度方向上的喷嘴列中，将各个喷嘴列中每隔1个所配置的喷嘴设为主喷嘴(第1喷嘴)Na，将配置在上述主喷嘴Na之间的喷嘴设为副喷嘴(第2喷嘴)Nb。
通过这些喷嘴N(喷嘴Na、Nb)中，分别独立设置压电元件40，能够分别独立进行其喷射动作。也即，通过对作为发送给该压电元件40的电气信号的喷射波形进行控制，能够调整、变更从各个喷嘴N所喷射的液滴的喷射量。这里，该喷射波形的控制是通过控制装置8所进行的，通过该构成，控制装置8具有作为变更从各个喷嘴N所喷射的液滴喷射量的喷射量调整装置的功能。
另外，作为喷墨头30的方式，除了使用上述压电元件40的压电喷射式之外，并没有限制，例如还可以采用热方式，这种情况下，能够通过变更加载时间，来变更液滴喷射量。
回到图3，载置台4用来载置由该液滴喷射装置20涂布有分散液的带状基板11，具有将该带状基板11固定在基准位置上的机构(排列机构)。载置台4固定在Y方向引导轴5上，Y方向引导轴5与Y方向驱动电动机6、16相连接。Y方向驱动电动机6、16是步进电动机等电动机，被控制装置8输入了Y轴方向的驱动脉冲信号之后，便使得Y方向引导轴5旋转。这样，Y方向引导轴5旋转之后，载置台4便相对基台7在Y方向上移动。
液滴喷射装置20具有用来清洁喷墨头组1的清洁机构部14。通过Y方向的驱动电动机16将清洁机构部14沿着Y方向引导轴5移动。清洁机构部14的移动也通过控制装置8进行控制。接下来，对液滴喷射装置20的喷射区域12a、12b进行说明。
图6为表示液滴喷射装置20中的喷墨头组1的附近的局部俯视图。另外，在液滴喷射装置20的载置台4中，设有2个喷射区域12a、12b。喷射区域12a、12b是配置在带状基板11的宽度方向(X方向)的两侧的区域，能够通过X方向引导轴2来移动喷墨头组1。也即，在相当于作为带状基板11的1个电路基板的区域的期望区域11a的两侧，配置喷射区域12a、12b。喷射区域12a、12b是从喷墨头组1排斥分散液(液状体)的区域。通过像这样配置喷射区域12a、12b，能够沿着X方向的引导轴2，将喷墨头组1迅速地移向任一处的喷射区域12a、12b。例如，在喷墨头组1位于喷射区域12b的附近，且处于将要喷射的状态的情况下，不让喷墨头组1移动到较远的喷射区域12a处，而是将其移向较近的喷射区域12，从而能够迅速地进行喷溅。
加热器15这里是通过灯退火来对带状基板11进行热处理(干燥处理或烘焙处理)的机构。也即，加热器15能够对喷在带状基板11上的液状体进行蒸发·干燥，同时还能够进行将其变换成导电膜的热处理。加热器15的电源的接通与切断也是通过控制装置8所进行的。通过这样，加热器15能够实施上述第1硬化工序S4、第2硬化工序S6以及烘焙工序S7(参照图2)中的任一个或全部。
本实施方式的液滴喷射装置20中，为了向给定的布线形成区域中喷射分散液，将来自控制装置8的给定的驱动脉冲信号提供给X方向驱动电动机3和/或Y方向驱动电动机6，移动喷墨头组1和/或载置台4，通过这样，让喷墨头组1与带状基板11(载置台4)相对移动。之后，在该相对移动中，由控制装置8向喷墨头组1中的给定的喷墨头30提供喷射电压，从该喷墨头30喷射分散液。
本实施方式的液滴喷射装置20中，来自喷墨头组1的各个喷墨头30的液滴的喷射量，能够通过控制装置8所供给的喷射电压的大小来进行调整。另外，喷射到带状基板11上的液滴的点距，是由喷墨头组1与带状基板11(载置台4)之间的相对移动速度以及喷墨头组1的喷射频率(喷射电压供给的频率)所决定的。
根据本实施方式的液滴喷射装置20，通过沿着X方向引导轴2或Y方向引导轴5移动喷墨头组1，能够在带状基板11的期望区域中的任意位置上着落液滴，形成图案。这样，对1个期望区域形成图案之后，通过将带状基板11在长度方向(Y方向)上错开，就能够非常简单地对其他期望区域形成图案。这里，期望区域相当于1个电路基板。因此，本实施方式中，能够对带状基板11的各个期望区域(各个有机EL装置形成区域)，简单且迅速地形成图案，从而能够高效地大量制造作为有机EL装置的构成要素的空穴注入输送层与发光层。
另外，本实施方式的图案形成系统，最好让带状基板11中的被液滴喷射装置20涂布液状体的面朝向内侧，而将该带状基板11卷取在第2卷轴102上。另外，卷绕在第1卷轴101上的带状基板11的内侧面，最好是通过液滴喷射装置涂布液状体的面。
通过这样，由于让带状基板11中的形成有图案的面位于内侧，而将该带状基板11卷取在第2卷轴102上，因此能够保持相关图案的良好状态。另外，由于带状基板11在第1卷轴101与第2卷轴102中的弯曲方向相同，因此，能够减轻对带状基板11的机械外力作用，从而能够减轻带状基板11发生变形等事项。
另外，本实施方式的图案形成系统中，液滴喷射装置20还可以具有能够向带状基板11的外侧与内侧几乎同时喷射液滴的1个或多个喷墨头组1。作为这样的液滴喷射装置20，可以采用具有保持垂直于带状基板11的表面的状态，且分别设置在该带状基板11的内侧与外侧的喷墨头组1的构成。通过这样的构成，能够在带状基板11的内外两面中，同时形成薄膜图案，能够进一步实现有机EL装置的制造时间的缩短以及制造费用的降低。例如，可以在带状基板11的外侧形成空穴注入输送层以及发光层等，同时，在带状基板11的内侧形成作为如图1所示的数据电极驱动部207与扫描电极驱动部208的电路。
另外，本实施方式的图案形成系统，还可以将带状基板11拧转，让其内侧与外侧翻转的翻转机构(图中未显示)。这样，液滴喷射装置20，可以具有向通过翻转机构拧转之前的带状基板11的上侧面喷射液滴的第1喷墨头组，与向通过翻转机构拧转之后的带状基板11的上侧面喷射液滴的第2喷墨头组。
根据该构成，能够通过翻转机构来反转带状基板11，通过第1喷墨头组在带状基板11的一侧面涂布液滴，并通过第2喷墨头组在带状基板11的另一侧面涂布液滴。因此，能够在带状基板11的两面上，通过液滴喷射方法涂布液状体。
(实施方式2，有源型有机EL装置)图7为表示本发明的实施方式2的相关有源型有机EL装置的要部构成的剖视图。图8为从图7的箭头A所看到的侧视图。另外，以下的说明中所使用的各个附图，由于能够对各个部件进行认识的大小，而将各个部件的比例适当变更。
有源型有机EL装置中，每个象素都分别具有例如TFT等有源设备与电荷积蓄电容。这里，无法在作为带状基板11的薄膜上直接形成TFT。因此，在作为带状基板11以外的基板的基础基板上形成TFT，通过将该基础基板与带状基板粘合在一起，而将TFT转印到带状基板11上。之后，在TFT的上层使用图2所示的制造方法，形成空穴注入输送层与发光层，从而能够形成有机EL装置。
另外，能够应用上述的TFT转印方法，通过以下的方法来将带状基板11作为构成要素，制造有源型有机EL装置。也即，形成作为带状基板11以外的基板的基础基板，另外还设置作为带状基板11以及基础基板以外的基板的布线基板。接下来，通过将基础基板与布线基板粘合起来，将基础基板的TFT转印到布线基板中。另外，在带状基板11中通过实施实施方式1的方法来形成空穴注入输送层与发光层等有机EL元件。之后，通过将转印有TFT的布线基板粘合到形成有有机EL装置的带状基板11上，来完成有源型有机EL装置。
通过这样，关于驱动电路基板(布线基板)，TFT等驱动元件形成或转印之后的必要工序只需要很少就可以了，因此，能够大幅降低制造工序给驱动元件带来损伤的可能性。另外，由于电光学基板(带状基板11)与驱动电路基板通过不同的工序制造，因此提高了成品率。能够根据情况，可以采用将电光学基板与驱动电路基板分别在不同的工厂或企业中分别制造，最后将二者粘合起来的这种制造方法，因此，在降低制造费用这一点上非常有利。另外，还能够通过较低的设备投资来制造大画面的电光学装置。下面对应用上述转印TFT的方法的本实施方式的有机EL装置及其制造方法进行具体说明。
如图7所示，本实施方式的有机EL装置301，至少具有基板接合体302。该基板接合体302，通过将布线基板(第1基板，驱动电路基板)303，与有机EL基板(第2基板，电光学基板)304，经后述的导通部305以及导通部330粘贴结合在一起而构成。这里，有机EL基板304是使用如图2所示的制造方法，在带状基板11中形成由空穴注入输送层与发光层所构成的有机EL元件321等而得到的。
布线基板303，由基板310、形成在基板310上的给定形状的布线图案311、驱动有机EL(发光功能元件)321的TFT(驱动元件)313、结合TFT313与布线图案311的TFT连接部314、结合有机EL元件321与布线图案311的有机EL连接部(端子部)315以及层间绝缘膜316构成。这里，TFT连接部314，是根据TFT的端子图案而形成的，由通过非电解镀膜处理所形成的凸起，与涂布在该凸起上所形成的导电性膏剂构成。导电性膏剂317中包含有各向异性导电粒子(ACP)。
有机EL基板304，使用图2所示的制造方法而形成，由透光的透明基板320(带状基板11)、有机EL元件321、绝缘膜322以及阴极(发光功能元件，阴极)325所构成。
这里，有机EL元件321，具有ITO等透明金属所形成的阳极，与空穴注入输送层以及有机EL元件(发光层)，通过由阳极所产生的空穴与阴极所产生的电子在有机EL元件中结合而发光。另外，关于这样的有机EL元件的详细构造，可以采用公知的技术。另外，有机EL元件321与阴极325之间还可以形成电子注入/输送层。
另外，布线基板303与有机EL基板304之间，设有肋部305，同时，还设有用来导通连接有机EL连接部315与阴极325的导通部330，以及密封这两个基板303、304的外周的密封部332，另外，在这两个基板303、304之间的空间中，填充惰性气体331。
肋部305被设置为将TFT313与有机EL元件321各一个所形成的区域306包围起来。这样，如果俯视有机EL装置301，则该肋部305在XY面中形成矩阵状。另外，如符号H所示，形成在有机EL装置301中的所有的该肋部305的高度都相同，以该高度H的间隔保持布线基板303与有机EL基板304。另外，肋部305的底面305B与顶面305T的表面为粘接性很高的状态，因此，通过该肋部305将布线基板303与有机EL基板304连接起来。
另外，如图8所示，肋部305中形成有贯通孔(贯通部)305a，处于与区域306相邻的其他区域连通的状态。另外，肋部305的高度H，通过后述的粘合工序决定为将导通部330适当压扁变形，也即，将其设定为比粘合工序之前的导通部330的高度低。
另外，本实施方式中，通过形成肋部305，区域306分别由各一个TFT313与有机EL元件321所构成，但也可以形成肋部305，使得区域306分别由多个TFT313与有机EL元件321所构成。例如，可以将用来发R(红)、G(绿)、B(蓝)色光的多种有机EL元件321设置在区域306内。另外，还能够根据有机EL装置301中的各种设计事项，在各个具有1个或多个元件(有机EL元件321或TFT313)的区域306中，分别形成肋部305。例如，在每一个元件中形成肋部305的情况，与在每多个元件中形成肋部305的情况相比，在每一个元件中形成肋部305的这种情况的粘合强度较高。
另外，例如在布线基板303与有机EL基板304之间的粘合强度很充分的情况下，不需要给每一个元件形成肋部305，可以通过给每多个元件形成肋部305，能够维持给定的结合强度，将布线基板303与有机EL基板304结合起来。
因此，可以添加制造费用以及制造的容易程度来作为有机EL装置301的设计事项，根据该设计事项，决定区域内的元件数，形成肋部305。另外，肋部305不一定要包围成矩阵状，还能够只形成在TFT313或有机EL元件321的排列方向(图7中的X方向或Y方向)上。
导通部330是银膏剂，通过粘合布线基板303与有机EL基板304而压扁变形。另外，如果银材料中具有导电性且是可塑性材料，则并不需要一定是膏剂状，还能够适当采用导电性材料。
惰性气体331采用公知的气体，本实施方式中使用氮气(N2)。作为其他气体，Ar等稀有气体也是很理想的，另外，也可以是混合气体，只要其具有惰性性质。该惰性其他331，在后述的布线基板303与有机EL基板304的粘合工序的前后封入。另外，如上所述，由于肋部305中设有贯通孔305a，因此，存在于与区域306相邻的区域中的惰性气体331，经贯通孔305a在区域306的内外之间流动。另外，作为布线基板303与有机EL基板304之间的填充物质，并不仅限于气体，还可以使用惰性液体。
密封部332是通过所谓的筒密封所构成的部位，设置在布线基板303与有机EL基板304的周边。另外，并不仅限于筒密封，还能够使用密封树脂，不管是哪一种，只要是能够让导致有机EL元件321的恶化的物质不会侵入的构成，都可以适当采用。另外，还可以在布线基板303与有机EL基板304之间，设置用来吸收让有机EL元件321的恶化的水分的干燥剂。
(有源型有机EL装置的制造方法)接下来，对照附图，对图7中所示的有机EL装置301的制造方法进行说明。
(基础基板的制造方法)首先，对照图9，对作为将TFT313粘合转印到布线基板303上的前置工序，在基础基板340上形成TFT的工序进行说明。
另外，由于TFT313的制造方法，采用包括高温处理的公知技术，因此省略其说明，只对基础基板340与剥离层341进行详细说明。
基础基板340并不是有机EL装置301的构成要素，而只是TFT制造工序与粘合及转印工序中所用到的部件。具体的说，最好是能够耐1000℃左右的石英玻璃等透光性耐热基板。另外，除了石英玻璃之外，还能够使用碱玻璃、康宁(corning)7059、日本电气玻璃OA-2等耐热性玻璃等。
该基础基板的厚度并没有特别的限制因素，但最好是在0.1mm～0.5mm左右，如果是0.5mm～1.5mm则更加理想。如果基础基板的厚度太薄，则强度就会降低，反之，如果太厚，在基台的透光率低的情况下，就会导致照射光的衰减。但是，在基台的照射光透过率较高的情况下，其厚度可以超过上述上限值。
剥离层341，由通过激光的照射光在该层内或界面中产生剥离(“层内剥离”或“界面剥离”)的材料构成。也即，通过照射一定强度的光，让构成其构成物质的原子或分子中的原子间或分子间的结合力消失或减少，产生销蚀(ablation)等，从而引起剥离。另外，还能够通过照射光的照射，将剥离层341中所含有的成分变成气体放出，从而产生分离，或者剥离层341吸收光并变成其他，放出该蒸气从而产生分离。
作为剥离层341的组成，可以采用例如非晶体硅(a-Si)，另外，该非晶体硅中可以含有氢元素(H)。如果含有氢元素，则通过光的照射，放出氢元素，在剥离层341中产生内压，促进剥离，因此是非常理想的。这种情况下的氢元素的含有量最好在2at％以上，如果是2at％～20at％则更加理想。关于氢元素的含有量，可以通过适当设置成膜条件，例如在使用CVD法的情况下，适当设定其气体组成、气体压强、氛围气、气体流量、气体温度、基板温度以及所加载的功率等条件来进行调整。作为气体的剥离层材料，可以列举出氧化硅或硅氧化物、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化陶瓷、有机高分子材料(通过光的照射将它们的原子间结合切断)、金属，例如Al、Li、Ti、Mn、In、Sn、Y、La、Ce、Nd、Pr、Gd或Sm，或者至少包括一种上述金属元素的合金。
作为剥离层341的厚度，可在1nm～20μm左右，更好在10nm～2μm左右，如果是20nm～1μm左右则更加理想。如果剥离层341的厚度太薄，便会失去所形成的膜厚的均匀性，剥离中便会产生不均，如果剥离层341的厚度太厚，则必须增加剥离中所需要的照射光的功率(光量)，另外，将剥离后所残留的剥离层341的残渣去除也需要时间。
剥离层341的形成方法，只要是能够形成厚度均匀的剥离层341的方法就可以，能够根据剥离层341的组成以及厚度等诸条件进行适当选择。例如，能够使用CVD(包括MOCCVD、低压CVD、ECR-CVD)法、蒸镀、分子线蒸镀(MB)、溅射法、离子掺杂法、PVD法等各种气相成膜法、电镀、浸镀(浸渍)、无电解镀膜法的各种镀膜法、朗缪尔投影(LB)法、旋涂法、喷涂法、辊涂法等涂布法、各种印刷法、转印法、喷墨法、粉末喷射法等等，来能够组合采用2种以上的上述方法。
尤其是在剥离层341的组成是非晶体硅(a-Si)的情况下，最好使用CVD法，特别是低压CVD或等离子CVD来进行成膜。另外，在剥离层341通过溶胶凝胶(sol-gel)法使用陶瓷成膜的情况下，以及通过有机高分子材料所构成的情况下，最好通过涂布法，特别是旋涂法来成膜。
(布线基板的制造方法)接下来，与图9中所示的基础基板340的制造工序并行，进行图10所示的布线基板303的制造工序。
如图10所示，顺次在基板310上形成布线图案311、层间绝缘膜316、TFT连接部314、有机EL连接部315。采用光刻法等公知的技术，作为布线图案的形成方法。另外，也可以使用液滴喷射法(喷墨法)将溶剂中分散有金属微粒的分散液形成在基板310上。作为构成这样的布线图案311作为构成材料，最好使用低电阻的材料，使用Al或Al合金(Al·Cu合金等)是很理想的。
另外，可以在基板310的表面上，形成氧化硅膜(SiO2)等作为底层绝缘膜。另外，图10中对只形成有1层布线图案的构造进行了说明，但也可以是2层或3层的构造。另外，布线材料并不仅限于Al或Al合金，还可以是将Al等低电阻金属通过Ti或Ti化合物进行层积的三明治(sandwich)构造。通过这样，能够提高对Al布线的阻挡性以及平整性。
接下来，在布线图案311上形成树脂绝缘膜316。树脂绝缘膜316最好通过丙烯树脂来形成，能够通过使用旋涂法等液相法，形成得到了高精度的平坦性的层间绝缘膜。另外，通过掩模的曝光或光刻法，在层间绝缘膜316中形成用来形成TFT连接部314以及有机EL连接部315的开口部。
接下来，使用无电解镀膜法来形成TFT连接部314。该TFT连接部314是所谓的凸起。
首先，为了提高用来镀膜成长的底垫表面的浸润性，以及去除残渣，而将其浸没在含有氟酸或硫酸的水溶液中。之后，给含有氢氧化钠的碱性水溶液加热，将其浸没与其中，去除表面的氧化膜。之后，将其浸在含有ZnO的锌酸盐溶液中，将底垫表面置换成锌。之后，将其浸没在硝酸水溶液中，去掉Zn，又将其再次浸没到锌酸盐渡槽中，在Al的表面析出致密的Zn粒子。之后，将其浸没到无电解Ni镀膜槽中，形成Ni膜。让镀膜厚度析出为2μm～10μm左右。这里，镀液是以亚磷酸作为还原剂的液状体，因此，磷(P)被共同析出。最后，将其浸没到置换Au镀液中，在Ni表面镀上Au。Au形成为0.05μm～0.3μm左右。Au渡液使用无氰类型进行浸渍。
通过这样，在底垫上形成Ni-Au凸起(TFT连接部14)。另外，还能够在Ni-Au镀膜凸起上，将焊锡或无铅焊锡，例如Sn-Ag-Cu类等焊锡，通过丝网印刷或浸渍等形成凸起。
另外，在各个化学处理之间，进行水洗处理。水洗槽具有溢出构造或QDR机构，从最下面开始进行N2起泡。起泡方法可以采用在特富龙(注册商标)软管上开孔，放出N2的方法，以及通过烘焙体等放出N2的方法。通过以上工序，能够在短时间内进行非常有效的漂洗。
接下来，形成有机EL连接部315。这里，使用公知的成膜方法。例如在使用气相法的情况下，可以举出CVD法、喷溅法、蒸镀法、离子掺杂法等，半导体制造工序中所使用的各种方法。另外，还可以使用液相法来形成有机EL连接部315。这种情况下，采用金属微粒与溶剂混合而成的分散液作为材料液状体。作为具体的液相法，可以举出旋涂法、缝涂法(slitcoating)、浸涂法、喷射法、辊涂法、屏涂法(curtain coating)、印刷法、液滴喷射法等等。
经过上述一系列工序，布线基板303的制造工序就结束了。
(TFT转印工序)接下来，对照图11至图13，对将上述布线基板303与基础基板340粘合起来，将TFT313转印到布线基板303上的方法进行说明。
这里，作为转印工序可以采用公知的技术，但本实施方式中特意采用SUFTLA(Surface Free Technology by Laser Ablation)(注册商标)进行。
如图11所示，反转基础基板340，另外，在TFT313与TFT连接部314之间，涂布包含有各向异性导电粒子(ACP)的导电性膏剂317，将基础基板340与布线基板303粘合起来。
接下来，如图12所示，从基础基板340的内侧(非TFT形成面)，给涂布有导电性膏剂317的部分进行局部激光LA照射。剥离层341的原子或分子的结合立刻变弱，另外，剥离层341中的氢元素分子化，从结晶的结合中分离出来，也即，TFT313与基础基板340之间的结合力完全消失，从而能够容易地将照射了激光LA的部分的TFT取出。
接下来，如图13所示，通过将基础基板340与布线基板303分离，从基础基板340上去除TFT，同时，将该TFT313转印到布线基板303上。另外，TFT313的端子，经上述TFT连接部314以及导电性膏剂317，与布线图案311相连接。
(布线基板与有机EL基板(带状基板)之间的粘合工序)接下来，对照图14，对粘合上述布线基板303与有机EL基板304，最终形成如图7所示的有机EL装置301的工序进行说明。
图14所示的有机EL基板304，是在透明基板320上顺次形成有机EL元件321、绝缘膜322以及阴极325之后，将其上下反转所得到的。这里，使用图2中所示的方法，作为在该透明基板320上形成有机EL元件321、绝缘膜322以及阴极325的方法。也即，使用液滴喷射方法，对带状基板所构成的透明基板320形成有机EL元件321、绝缘膜322以及阴极325。
之后，将布线基板304设置在与有机EL基板304相对的位置上，另外，在肋部305的上表面涂布粘接剂，将这两个基板303、304粘合在一起并对其加压。于是导通部330的上表面与阴极325相接触，导通部330被阴极325压扁，有机EL连接部315与阴极325经导通部330导通连接。也即，有机EL元件321与驱动元件313导通连接。
在该状态下，将惰性气体331封入到布线基板303与有机EL基板304之间，如图7所示，通过将两个基板303、304的周围密封起来，完成该有机EL装置301。
这里，由于肋部305中形成有贯通孔305a，因此，惰性气体331经贯通孔305a在与区域306相邻的区域内外流动，因此，惰性气体33 1以相同的压强封入在两个基板303、304之间。
另外，关于惰性气体331的封入方法以及基板的密封方法，具有将布线基板303与有机EL基板304粘合之后封入惰性气体331并密封的方法，以及在惰性气体室之内，粘合布线基板303与有机EL基板304并密封的方法。
通过上述的制造方法所制造的如图7所示的有机EL装置301，从有机EL基板304中布线基板303侧开始，顺次设置有阴极325、有机EL元件(发光层)、空穴注入输送层以及阳极，是从透明基板320侧放出光的顶端发射型的有机EL装置。而且有机EL装置301，成为在每个象素中备有TFT313的有源型有机EL装置。
通过这样，能够根据本实施方式，对作为卷到卷基板的带状基板11使用液滴喷射方法，形成有机EL基板304，将该有机EL基板304作为构成要素，形成有源型有机EL装置301。因此，通过本实施方式，能够低价且迅速地制造大量的有源型有机EL装置。
(电子机器)接下来，对使用上述实施方式的有机EL元件的制造方法或有机EL元件制造系统所制造的电子机器进行说明。
图15(a)为表示移动电话的一例立体图。图15(a)中，符号600表示移动电话本体，符号601表示由使用上述实施方式的有机EL元件的制造方法或有机EL元件制造系统所制造出的有机EL装置所构成的显示部。图15(b)为表示文字处理器、个人计算机等便携式信息处理装置的一例立体图。图15(b)中，符号700表示信息处理装置，符号701表示键盘等输入部，符号702表示由使用上述实施方式的有机EL元件的制造方法或有机EL元件制造系统所制造出的有机EL装置所构成的显示部，符号703表示信息处理装置本体。图15(c)为表示手表型电子机器的一例立体图。图15(c)中，符号800表示手表本体，符号801表示由使用上述实施方式的有机EL元件的制造方法或有机EL元件制造系统所制造出的有机EL装置所构成的显示部。
由于图15中所示的电子机器，具有使用上述实施方式的有机EL元件的制造方法或有机EL元件制造系统所制造出的有机EL装置，因此，能够低价且高品质地大量制造。
另外，本发明的技术范围并不仅限于上述实施方式，还能够在不脱离本发明的构思的范围内进行各种变形，实施方式中所列举的具体材料以及层结构等只不过是一个例子，可以进行适当变更。
权利要求
1.一种有机EL元件制造方法，是在带状基板上形成有机EL元件的有机EL元件制造方法，其特征在于上述带状基板，是该带状基板的两端部位分别被卷取的卷到卷基板，具有空穴注入输送层形成工序，该空穴注入输送层形成工序至少使用将液状体作为液滴喷射而进行涂布的方式的液滴喷射方法，在上述卷到卷基板上，涂布包含有形成上述有机EL元件的空穴注入输送层材料的液状体。
2.一种有机EL元件制造方法，是在带状基板上形成有机EL元件的有机EL元件制造方法，其特征在于上述带状基板，是该带状基板的两端部位分别被卷取的卷到卷基板，具有发光层形成工序，该发光层形成工序至少使用将液状体作为液滴喷射而进行涂布的方式的液滴喷射方法，在上述卷到卷基板上，涂布包含有形成上述有机EL元件的发光层材料的液状体。
3.如权利要求1和2所述的有机EL元件制造方法，其特征在于在上述卷到卷基板被卷出到被卷取为止，至少执行上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序；并且在上述空穴注入输送层形成工序之后，执行上述发光层形成工序。
4.如权利要求1和2所述的有机EL元件制造方法，其特征在于在上述卷到卷基板被卷出到被卷取为止，至少执行上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序；并且上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序，对1个上述卷到卷基板，在时间上重叠执行。
5.如权利要求3或4所述的有机EL元件制造方法，其特征在于具有硬化工序，该硬化工序通过上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序中的至少一方，将在上述卷到卷基板上所涂布的液状体硬化。
6.如权利要求5所述的有机EL元件制造方法，其特征在于上述硬化工序，在上述空穴注入输送层形成工序与上述发光层形成工序之间执行。
7.如权利要求1～6中的任一项所述的有机EL元件制造方法，其特征在于，本发明的有机EL元件制造方法还具有在作为上述带状基板以外的基板的基础基板中形成驱动元件的工序，以及将上述基础基板与上述带状基板或构成有机EL装置的基板粘合起来，将上述驱动元件转印到该带状基板或构成有机EL装置的基板上的工序。
8.一种有机EL元件制造系统，其特征在于，具有卷有带状基板的第1卷轴，卷取从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板的第2卷轴；第1液滴喷射装置，其具有对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板，将包含有有机EL元件的空穴注入输送层的构成材料的液状体作为液滴喷射的第1喷头；第2液滴喷射装置，其具有对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板，将包含有有机EL元件的发光层的构成材料的液状体作为液滴喷射的第2喷头；第1喷头移动机构，其使上述第1喷头相对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板移动；以及第2喷头移动机构，其使上述第2喷头相对从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板移动。
9.如权利要求8所述的有机EL元件制造系统，其特征在于上述第1喷头与上述第2喷头，分别设置在从上述第1卷轴上所抽出的上述带状基板的附近；上述第1喷头，比上述第2喷头设置的更加靠近上述第1卷轴；还具有干燥装置，该干燥装置设置在上述第1喷头与上述第2喷头之间，将上述卷到卷基板上所涂布的液状体硬化。
10.一种电子机器，其特征在于使用如权利要求1至权利要求7中的任一项所述的有机EL元件制造方法，或权利要求8、9中的任一项所述的有机EL元件制造系统所制造出来。
11.一种电子机器，其特征在于具有使用如权利要求1至权利要求7中的任一项所述的有机EL元件制造方法，或权利要求8、9中的任一项所述的有机EL元件制造系统所制造出来的无源型有机EL装置。
12.一种电子机器，其特征在于具有使用如权利要求1至权利要求7中的任一项所述的有机EL元件制造方法，或权利要求8、9中的任一项所述的有机EL元件制造系统所制造出来的有源型有机EL装置。
全文摘要
本发明涉及一种通过卷到卷方式移动带状基板，同时能够使用液滴喷射方法，制造有机EL元件的有机EL元件的制造方法、有机EL元件制造系统以及电子机器。是在带状基板(11)上形成有机EL元件的有机EL元件制造方法，特征在于，带状基板(11)是其两端部位分别被卷取的卷到卷基板；具有至少使用将液状体作为液滴喷射并涂布的方式的液滴喷射方法，在卷到卷基板(11)上涂布包含有形成有机EL元件的空穴注入输送层的材料的液状体的空穴注入输送层形成工序(第1液滴喷射工序S3)。
文档编号H01L51/56GK1700818SQ20051007287
公开日2005年11月23日 申请日期2005年5月16日 优先权日2004年5月17日
发明者石田纮平 申请人:精工爱普生株式会社