一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

功能器件以及功能器件的制造方法与流程

2022-03-19 18:42:56 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及功能器件以及功能器件的制造方法。


背景技术:

2.近年来,盛行用于通过印刷方法形成各种各样的电子器件的研究。印刷方法是仅在需要的位置涂敷需要的量的墨液的方法,因此与真空蒸镀以及溅射法的方法等相比,材料的利用效率高。
3.在印刷方法中,与印刷对象物不接触且能够根据需求形成希望图案的喷墨法备受关注。
4.作为通过印刷方法而形成的电子器件,例如有使用了导电性的墨液的布线、使用了半导体墨液的晶体管、以及使用了发光材料的显示器件等。
5.在专利文献1中公开了作为电子器件的一例的有机el器件。专利文献1的有机el器件具有的隔堤为了将作为空穴传输层以及有机发光层的材料的墨液保持在由隔堤规定的区域内而具有比较大的疏液性。
6.在先技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本专利第4990415号公报


技术实现要素:

9.本公开的一方式涉及的功能器件具备:隔堤,在表面部具有疏液部以及与所述疏液部相比疏液性小的低疏液部;第1功能层,位于由所述隔堤规定的区域,并且与所述疏液部相接;和第2功能层,与所述低疏液部相接,并且覆盖所述第1功能层。
10.本公开的一方式涉及的功能器件的制造方法包括:在基板形成隔堤的步骤;形成第1功能层的步骤,所述第1功能层位于由所述隔堤规定的区域,并且与所述隔堤的表面部的疏液部相接;在所述表面部的一部分形成低疏液部的步骤,所述低疏液部与所述疏液部相比疏液性相对小;和形成第2功能层的步骤,所述第2功能层与所述低疏液部相接,并且覆盖所述第1功能层。
附图说明
11.图1是示出专利文献1所公开的有机el器件的构造的剖视图。
12.图2是示出本公开的实施方式涉及的功能器件的构造的剖视图。
13.图3是示出处于在基板形成了电极层以及隔堤的状态的实施方式涉及的中间制造物的剖视图。
14.图4是示出在实施方式涉及的中间制造物被照射了cf4等离子的样态的图。
15.图5是示出处于在发光区域贮存了墨液的状态的实施方式涉及的中间制造物的剖视图。
16.图6是示出处于形成了发光层的状态的实施方式涉及的中间制造物的剖视图。
17.图7是示出在实施方式涉及的中间制造物隔着遮蔽掩模被照射了o2等离子的样态的图。
18.图8是示出处于形成了电极层的状态的实施方式涉及的中间制造物的剖视图。
19.图9a是示出本公开的变形例1涉及的功能器件的构造的剖视图。
20.图9b是示出具有本公开的变形例1涉及的另一构造的功能器件的构造的剖视图。
21.图10是示出本公开的变形例2涉及的功能器件的构造的剖视图。
22.图11是示出本公开的变形例3涉及的功能器件的构造的剖视图。
23.图12是示出处于在基板形成了电极层以及隔堤的状态的实施例1涉及的中间制造物的剖视图。
24.图13是示出处于形成了红色发光层的状态的实施例1涉及的中间制造物的剖视图。
25.图14是示出在实施例1涉及的中间制造物隔着遮蔽掩模被照射了o2等离子的样态的图。
26.图15是示出实施例1涉及的功能器件的构造的剖视图。
27.图16是示出处于在基板形成了电极层以及隔堤的状态的实施例2涉及的中间制造物的剖视图。
28.图17是示出在实施例2涉及的中间制造物被照射了cf4等离子的样态的图。
29.图18是示出处于形成了红色发光层的状态的实施例2涉及的中间制造物的剖视图。
30.图19是示出处于容纳于真空干燥机的状态的中间制造物的剖视图。
31.图20是示出实施例2涉及的功能器件的构造的剖视图。
32.符号说明
[0033]1ꢀꢀꢀ
有机el器件;
[0034]
10
ꢀꢀ
tft面板;
[0035]
12
ꢀꢀ
阳极;
[0036]
13
ꢀꢀ
空穴注入层;
[0037]
14
ꢀꢀ
空穴传输层;
[0038]
15
ꢀꢀ
有机发光层;
[0039]
16
ꢀꢀ
隔堤;
[0040]
18
ꢀꢀ
电子注入层;
[0041]
20
ꢀꢀ
透明阴极;
[0042]
22
ꢀꢀ
透明密封膜;
[0043]
70
ꢀꢀ
光;
[0044]
100 功能器件;
[0045]
110 基板;
[0046]
120 电极层;
[0047]
121 栅极电极层;
[0048]
122 栅极绝缘层;
[0049]
130 隔堤;
[0050]
131 表面部;
[0051]
132 疏液部;
[0052]
133 疏液部的表面;
[0053]
134
ꢀꢀ
低疏液部;
[0054]
135
ꢀꢀ
低疏液部的表面;
[0055]
136
ꢀꢀ
内部;
[0056]
140
ꢀꢀ
第1功能层;
[0057]
141
ꢀꢀ
发光层;
[0058]
141r 红色发光层;
[0059]
141g 绿色发光层;
[0060]
141b 蓝色发光层;
[0061]
41
ꢀꢀꢀ
墨液;
[0062]
41r
ꢀꢀ
红色发光墨液;
[0063]
41g
ꢀꢀ
红绿发光墨液;
[0064]
41b
ꢀꢀ
蓝色发光墨液;
[0065]
142
ꢀꢀ
空穴注入层;
[0066]
143
ꢀꢀ
空穴传输层;
[0067]
144
ꢀꢀ
电子注入层;
[0068]
145
ꢀꢀ
有机半导体层;
[0069]
150
ꢀꢀ
第2功能层;
[0070]
151
ꢀꢀ
电极层;
[0071]
152
ꢀꢀ
源极电极;
[0072]
153
ꢀꢀ
漏极电极;
[0073]
156
ꢀꢀ
密封层;
[0074]
157
ꢀꢀ
保护层;
[0075]
158
ꢀꢀ
无机层;
[0076]
210
ꢀꢀ
真空干燥机;
[0077]
211
ꢀꢀ
容纳部;
[0078]
212
ꢀꢀ
排气泵;
[0079]
310
ꢀꢀ
cf4等离子;
[0080]
320
ꢀꢀ
o2等离子;
[0081]
330
ꢀꢀ
遮蔽掩模;
[0082]
400
ꢀꢀ
接触孔。
具体实施方式
[0083]
在本说明书中,“功能器件”这一术语是利用物理现象来输出设为目的的功能的器件的总称。例如,作为功能器件,可列举有机el器件、量子点发光器件、颜色变换滤光器件、有机晶体管器件以及传感器件等。
[0084]
(技术背景)
[0085]
作为用于制造功能器件尤其是发光器件的材料的发光材料以及导电材料等功能性材料非常昂贵,因此优选尽量减小材料的损耗。
[0086]
印刷方法是能够仅在需要的位置涂敷需要的量的墨液的方法,因此与真空蒸镀以及溅射法的方法等相比,材料的利用效率高。进而,印刷方法能够在大气中而非真空中成膜。因而,印刷方法不需要真空设备的工作所消耗的能量,因此在减小工作能量的观点上也是优选的。另外,在本说明书中,墨液是指给定层的材料且液体状的材料。
[0087]
印刷方法有丝网印刷、凸版印刷、凹版印刷以及喷墨法等。尤其是,喷墨法备受关注,通过喷墨法形成彩色滤光片、有机el显示器以及量子点显示器等显示装置的方法的开发正在盛行。
[0088]
作为下一代显示器,有使用无机材料的量子点材料作为发光层的显示器。该显示器的开发正在盛行。
[0089]
量子点是非常小的具体而言具有直径为2~10nm(换言之为10~50个原子的程度)的大小的特殊半导体。这样,大小微小的物质不同于在大小比较大的情况下示出的性质。
[0090]
在量子点中,带隙的大小仅通过变更量子的粒径就能够控制。量子点的发光波长依赖于带隙的大小,因此量子点的发光波长能够非常精密地调节。即,量子点的发光波长仅通过变更量子的粒径就能够变更。更详细地,量子的粒径越小,量子点的发光波长越向蓝色侧偏移,量子的粒径越大,量子点的发光波长越向红色侧偏移。
[0091]
发光波长的半值宽度非常小,为数十nm以下。由于红、蓝以及绿各自的发光波长的半值宽度小,因此发光波长示出高色域特性。其结果是,作为显示器件的性能显著地提高。
[0092]
量子点包含核、形成在核周围的被称为壳的层、以及形成在壳周围的配体。核的材料的代表性的材料是镉硒系、铟磷系、铜铟硫系、银铟硫系等无机材料、以及具有钙钛矿构造的无机材料。壳的材料的代表性的材料为硫化锌等。
[0093]
量子点通过在壳的周围形成配体从而实现了作为墨液的稳定性。由这样的量子点材料形成的发光器件有量子点材料的电子被光能激励而发光的光致发光器件、以及被电能激励而发光的电致发光器件。
[0094]
光致发光器件被使用为作为量子点显示器的一例的微型led显示器的彩色滤光片。
[0095]
电致发光器件是量子点显示器的一例,使用于在阳极与阴极之间量子点材料被薄膜化而形成的量子点发光显示器。
[0096]
使用光致发光器件或者电致发光器件的量子点显示器与有机el显示器相比,亮度非常高,在室外的视觉辨认性优异。因而,可期待在便携式电话以及车载用途的显示器和头戴式显示器等的用途中的灵活应用。这些显示器预计需要200ppi(pixels per inch,每英寸像素)以上的像素分辨率。
[0097]
形成光致发光器件以及电致发光器件等发光器件的发光材料在大气中的水分的影响下发光性能会劣化。因而,在制造这些器件时,需要在形成了发光层之后形成密封膜。密封膜由硅氮化膜以及丙烯酸树脂膜、环氧树脂膜等的层叠膜形成的情形较多。硅氮化膜通过cvd(chemical vapor deposition,化学气相沉积)这样的真空工艺来形成。层叠膜通过喷墨法来形成。
[0098]
基于以下的(1)~(3)的理由,对于功能器件,不采用真空工艺而全部通过喷墨法等涂敷工艺形成层、膜的方法的开发正在盛行。
[0099]
(1)材料损耗
[0100]
在采用蒸镀、溅射法以及cvd等真空工艺来制造功能器件的情况下,所损耗的材料多。构成功能器件的膜的材料非常昂贵,因此优选尽量减少所损耗的材料。
[0101]
(2)成本
[0102]
真空设备由于工作成本高,因此在采用真空工艺的情况下,制造功能器件所需的成本变高。
[0103]
(3)低温下的制造
[0104]
将功能器件形成在塑料膜等柔性基板上的方法的开发正在盛行。由于柔性基板的耐热性低,因此在作为基板而使用柔性基板的情况下,需要在低温下制造功能器件。
[0105]
以提高材料的使用效率、在大气压下制造功能器件从而削减制造成本、以及在塑料膜能够耐受的程度的温度下制造功能器件为目的,用于通过涂敷工艺形成功能器件的全部的层的研究正在进行。
[0106]
《涂敷工艺的问题点》
[0107]
图1是示出专利文献1所公开的有机el器件1(功能器件的一例)的构造的剖视图。
[0108]
有机el器件1具备tft面板10、阳极12、空穴注入层13、空穴传输层14、有机发光层15、隔堤16、电子注入层18、透明阴极20以及透明密封膜22。
[0109]
在有机el器件1的制造中,有机发光层15等功能层通过喷墨法来形成。具体地,有机el器件1通过以下的过程来制造。
[0110]
(1)在tft面板10上形成阳极(电极)12以及空穴注入层13。
[0111]
(2)在空穴注入层13上形成规定像素区域的隔堤16。
[0112]
(3)在由隔堤16规定的区域内通过喷墨法来形成空穴传输层14以及有机发光层15。
[0113]
(4)在有机发光层15上通过真空工艺来形成电子注入层18以及透明阴极20。
[0114]
(5)以覆盖电子注入层18以及透明阴极20的方式形成透明密封膜22。
[0115]
另外,隔堤16为了将作为空穴传输层14以及有机发光层15的材料的墨液保持在给定的区域而需要具有一定值以上的疏液性。因而,隔堤16具有比较大的疏液性。
[0116]
在制造具备疏液性大的隔堤的有机el器件时,若通过喷墨法等涂敷工艺形成位于比发光层更靠上侧的透明阴极以及透明密封膜等功能层,则会导致该功能层的膜厚的均匀性的下降。
[0117]
同样地,在制造具备疏液性大的隔堤的有机晶体管器件的情况下,若通过喷墨法等涂敷工艺形成源极电极、漏极电极以及保护膜等功能层,则会导致该功能层的膜厚的均匀性的下降。
[0118]
在未形成均匀性高的膜的情况下,有机el器件以及有机晶体管器件等功能器件的质量会下降。
[0119]
例如,在制造具有图1所示的构造的有机el器件1时,通过喷墨法形成透明阴极20以及透明密封膜22的情况下,透明阴极20以及透明密封膜22的成膜性能会显著下降。
[0120]
具体地,隔堤16具有比较大的疏液性,因此由墨液形成的涂敷膜会被隔堤16排斥,
导致透明阴极20以及透明密封膜22的膜厚的均匀性的下降,并且导致透明密封膜22的被覆性的下降。
[0121]
尤其是,在透明阴极20的膜厚的均匀性下降了的情况下,有机el器件1的电阻值会发生偏差,引起电特性的恶化。其结果是,有可能导致有机el器件1的发光特性的下降。此外,在透明密封膜22的被覆性下降了的情况下,大气中的水分等从透明密封膜22的薄的部分浸入到有机el器件1内,给有机发光层15造成不良影响。其结果是,有机el器件1的发光特性随时间经过不断下降。
[0122]
对其他功能器件进行说明。在有机晶体管器件具备具有比较大的疏液性的隔堤的情况下,在通过喷墨法形成源极电极、漏极电极以及保护膜等功能层时,涂敷到隔堤上的该功能层的墨液会被排斥。因而,该功能层的均匀性下降。其结果是,有机晶体管器件的质量下降。
[0123]
这样,在通过喷墨法形成功能器件的情况下,隔堤具有比较大的疏液性,从而有可能导致功能器件的质量下降。
[0124]
本公开的功能器件能够在确保质量的同时通过涂敷工艺制造功能器件的许多功能层。
[0125]
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外,对于各图中共同的构成要素标注相同的符号,并适当省略它们的说明。
[0126]
(实施方式)
[0127]
图2是示出本公开的实施方式涉及的功能器件100的构造的剖视图。本说明书中的剖视图是基于铅垂面的功能器件100的剖视图。在本实施方式中,设功能器件100是电致发光的有机el器件来进行说明。
[0128]
功能器件100具备基板110、电极层120、隔堤130、第1功能层140以及第2功能层150。虽然详情将后述,但在本实施方式中,第1功能层140由发光层141构成。另外,功能器件100是使由发光层141发出的光从功能器件100的上侧朝向外部射出的顶部发射构造。
[0129]
《基板110》
[0130]
在基板110的一个面层叠有各种各样的层。基板110的材料只要是具有绝缘性的材料即可,可以是透明的材料以及不透明的材料的任一种。基板110也可以是玻璃以及聚酰亚胺等的柔性树脂片。
[0131]
《电极层120》
[0132]
在本实施方式中,电极层120由反射电极构成。电极层120形成在基板110上。电极层120的材料为银钯铜合金、或者铝等光学反射性高的金属材料。因而,功能器件100能够使由发光层141发出的光效率良好地射出到功能器件100的外部。
[0133]
《隔堤130》
[0134]
隔堤130形成为覆盖电极102的一部分。隔堤130规定形成第1功能层140的区域。
[0135]
一般地,隔堤130形成为疏液性比较大的情形较多。此外,通过喷墨法等涂敷工艺而涂敷的墨液大多情形是粘度低。墨液的粘度低,意味着墨液中包含的固体成分的浓度低。即,为了使墨液的溶剂干燥之后形成的层为一定以上的厚度,需要涂敷相应的量的墨液。
[0136]
例如,在通过涂敷工艺涂敷了发光层141的墨液41(参照图5)的情况下,为了将被涂敷的墨液用于形成发光层141,需要在由隔堤130规定的区域(以下,称为发光区域)内贮
存墨液41。如果隔堤130的疏液性比较小,那么被涂敷的墨液41会从发光区域溢出。如果隔堤130的疏液性比较大,那么能够将需要的量的墨液41贮存到发光区域。因而,根据将发光层141的厚度形成为足够的厚度的观点,优选隔堤130的疏液性大,即,优选润湿性小。在此,润湿性小意味着疏液性大,润湿性大意味着疏液性小。
[0137]
然而,在隔堤130的疏液性比较大,并且覆盖隔堤130的第2功能层150通过喷墨法或者丝网印刷等的涂敷工艺形成的情况下,被涂敷的第2功能层150的墨液会被隔堤130排斥。其结果是,导致第2功能层150的均匀性的下降。因而,根据将发光层141的上侧的层即第2功能层150形成为均匀性变高的观点,优选隔堤130的疏液性小,即,优选润湿性大。
[0138]
因此,本公开的实施方式涉及的功能器件100的隔堤130具有疏液性大的部位和疏液性小的部位。以下,对隔堤130详细地说明。
[0139]
隔堤130具有表面部131以及内部136。表面部131覆盖内部136以及电极层120的一部分。
[0140]
表面部131具有疏液部132以及低疏液部134。疏液部132是表面部131之中的第1功能层140相接的部位。低疏液部134是表面部131之中的除了疏液部132之外的部位,并且是第2功能层150相接的部分。
[0141]
疏液部132的材料为感光性的树脂材料。此外,疏液部132中包含作为疏液性成分的氟化合物。低疏液部134的材料与疏液部132同样地为感光性的树脂材料。低疏液部134中既可以包含氟化合物,也可以不包含氟化合物。另外,具体地,感光性的树脂材料为丙烯酸树脂、环氧树脂、或者聚酰亚胺等树脂材料。
[0142]
疏液部132的氟原子的浓度比低疏液部134的氟原子的浓度高。具体地,疏液部132的氟原子的浓度为5atom%以上且10atom%以下,低疏液部134的氟原子的浓度为0atom%以上且低于5atom%。另外,氟原子浓度能够通过x射线光电子分光分析装置(也称为xps或者esca)测定。
[0143]
这样,低疏液部134与疏液部132相比疏液性成分的浓度低,因此低疏液部134与疏液部132相比疏液性小。
[0144]
疏液部132相对于第1功能层140的墨液的接触角为20度以上且70度以下,优选为30度以上且60度以下。低疏液部134相对于第2功能层150的墨液的接触角为0度以上且30度以下,优选为0度以上且20度以下。在此,接触角为表示相对于液体的润湿性的值,接触角越大则润湿性越小,接触角越小则润湿性越大。另外,上述的疏液部132的接触角和低疏液部134的接触角不是相对于相同墨液的接触角,而是相对于包含相互不同的物质的墨液的值。因而,不能认为实施方式涉及的功能器件100具有与疏液部132相比疏液性大的低疏液部134。
[0145]
低疏液部134中的与第1功能层140相接的表面即表面135的粗糙度比疏液部132的表面133的粗糙度大。粗糙度越小则表面的摩擦系数越小,粗糙度越大则表面的摩擦系数越大。
[0146]
内部136的材料为感光性的树脂材料,具体为丙烯酸树脂、环氧树脂、或者聚酰亚胺等树脂材料。
[0147]
《第1功能层140》
[0148]
第1功能层140位于电极层120上且由隔堤130规定的区域,并与疏液部132相接。
[0149]
在本实施方式中,第1功能层140由发光层141构成。
[0150]
发光层141具备发出红色的光的红色发光层141r、发出绿色的光的绿色发光层141g、以及发出蓝色的光的蓝色发光层141b。
[0151]
发光层141的厚度例如为数10nm。发光层141的厚度根据材料的种类以及制造对象的器件的光学设计而不同,但大致为20nm以上且100nm以下。
[0152]
发光层141的材料为芴系的高分子有机化合物。该芴系的高分子有机化合物例如为聚(9,9-二辛基芴-alt-苯并噻二唑)(poly(9,9-dioctylfluorene-alt-benzothiadiazole)),即所谓的f8bt。
[0153]
《第2功能层150》
[0154]
第2功能层150与低疏液部134相接,并覆盖第1功能层140。
[0155]
在本实施方式中,第2功能层150由电极层151以及密封层156构成。
[0156]
电极层151由透明电极构成。电极层151形成为覆盖隔堤130的一部分以及发光层141。电极层151的材料为铟锡氧化物(ito)。电极层151具有高的光学透过性,因此能够使由发光层141发出的光效率良好地射出到功能器件100的外部。
[0157]
密封层156形成为覆盖隔堤130的至少一部分以及电极层151。另外,密封层156覆盖位于电极层151的下侧的发光层141,这是不言而喻的。如图2所示,在本实施方式中,密封层156作为所谓的满涂层形成为跨越由隔堤130规定的多个区域。
[0158]
密封层156的材料为感光性的环氧树脂或者丙烯酸树脂等树脂材料。
[0159]
功能器件100的发光层141容易因水分的影响而劣化。密封层156保护发光层141不受大气中的水分的影响。
[0160]
另外,密封层156只要能够保护发光层141不受大气中的水分的影响即可,也可以仅覆盖隔堤130的一部分。
[0161]
上述的各层以及隔堤130的材料为一例,并不限定于这些材料。
[0162]
《功能器件100的制造方法》
[0163]
参照图2至图8对本实施方式涉及的功能器件100的制造方法进行说明。另外,在以下的说明中,将功能器件100的制造中途所形成的物整体称为中间制造物。功能器件100的制造方法包括如下的步骤s1~s5。
[0164]
首先,在基板110上形成电极层120(步骤s1)。电极层120通过溅射法等真空成膜法使用铝或者银钯铜合金等材料来形成。
[0165]
接下来,将隔堤130形成为覆盖电极层120的一部分(步骤s2)。步骤s2具有形成疏液性比较小的隔堤130的步骤s21、和在该隔堤130的表面部131形成疏液部132的步骤s22。在此,所谓疏液性比较小的隔堤130是指在表面部131不具有疏液部132,并且内部136的疏液性也比较小的隔堤130。
[0166]
在步骤s21中,使用感光性的树脂材料,通过光刻法形成疏液性小的隔堤130。如上所述,感光性的树脂材料为丙烯酸树脂、环氧树脂、或者聚酰亚胺等树脂材料。步骤s21包含如下的步骤s211~s214。
[0167]
首先,通过作为涂敷工艺的一例的旋涂法,在基板110上涂敷通过紫外光的曝光而固化的感光性的树脂材料(步骤s211)。另外,作为涂敷的条件的旋涂法中的转速可根据需要的隔堤130的高度而调整。
[0168]
接下来,利用加热板等进行涂敷层的预烘焙,使所涂敷的材料干燥而除掉溶剂成分(步骤s212)。然后,隔着形成了希望图案的光掩模而进行紫外光的曝光(步骤s213)。在此,感光性的树脂材料中有被照射紫外光的曝光部固化的负型材料和紫外光的未曝光部固化的正型材料。根据材料的种类使用适当的显影液进行未固化部的除去。然后,利用固化炉等对剩余的图案进行正式烘焙(步骤s214)。通过这些步骤s211~s214而形成疏液性比较小的隔堤130。其结果是,中间制造物成为图3所示的状态,图3是示出处于在基板110形成了电极层120以及疏液性比较小的隔堤130的状态的中间制造物的剖视图。图3所示的中间制造物具有的隔堤130疏液性比较小。
[0169]
接下来,对于图2的中间制造物,在隔堤130的表面部131形成疏液部132(步骤s22)。在本实施方式中,在步骤s22中,使用碳氟化合物气体进行等离子照射。碳氟化合物气体例如为四氟化碳(cf4)等氟化合物。在以下的说明中,说明为碳氟化合物气体是四氟化碳(cf4)。在该情况下,如图4所示,通过cf4等离子310,朝向表面部131被照射碳氟化合物气体。图4是示出在中间制造物被照射了cf4等离子310的样态的图。
[0170]
通过朝向表面部131被照射碳氟化合物气体,从而基于cf4等离子310的氟化合物被导入到表面部131,表面部131的疏液性变大。换言之,隔堤130的表面部131润湿性变小。由此,在表面部131形成疏液部132(参照图4)。
[0171]
接下来,在发光区域内涂敷第1功能层140的墨液,从而形成位于由隔堤130规定的区域并且与隔堤130的表面部131的疏液部132相接的第1功能层140(步骤s3)。在本实施方式中,第1功能层140仅由发光层141构成,因此步骤s3仅包含形成发光层141的步骤s31。步骤s31包含以下的步骤s311~s313。
[0172]
通过喷墨法在发光区域涂敷溶解了具有发光特性的高分子化合物以及低分子化合物的墨液(步骤s311)。在步骤s311中所涂敷的墨液为红色发光层141r的墨液41r、绿色发光层141g的墨液41g以及蓝色发光层141b的墨液41b。
[0173]
在墨液41中,该高分子化合物以及低分子化合物将有机溶剂作为分散介质来分散。在此,高分子化合物以及低分子化合物相对于有机溶剂(以下,也有时仅称为溶剂)的浓度为0.5重量百分比以上且10重量百分比以下。
[0174]
由于疏液部132位于隔堤130的表面部131,因此若墨液41涂敷到发光区域,则如图5所示,在发光区域中墨液41突起。因而,能够将比较多的量的墨液41贮存于发光区域。图5是示出处于在发光区域贮存了墨液41的状态的中间制造物的剖视图。
[0175]
在涂敷了墨液41之后,针对涂敷了墨液41的基板110执行真空干燥(步骤s312)。真空干燥利用真空干燥机210(参照图19)进行。真空干燥机210具备能够容纳中间制造物的容纳部211以及降低容纳部211内的真空度的排气泵212。
[0176]
真空干燥是通过排气泵212对容纳了基板110的容纳部211内减压从而促进溶剂的蒸发的方法。通过喷墨法涂敷的墨液41为了抑制喷嘴中的溶剂干燥而使用沸点比较高的溶剂的情形较多。因而,为了使其早期地干燥,使用真空干燥的情形较多。
[0177]
真空干燥的条件例如是容纳部211的到达真空度为数pa,保持时间为数十分钟。不过,由于根据发光层141的墨液41中包含的溶剂的沸点的高低而适当的到达真空度以及保持时间的条件不同,因此真空干燥的条件不限于一定是到达真空度为数pa以及保持时间为数十分钟。
[0178]
在执行了真空干燥之后,对墨液41进行加热(步骤s313)。另外,步骤s313只要根据需要进行即可,因此步骤s31也可以不包含步骤s313。
[0179]
其结果是,如图6所示,分别形成发光层141r、141g以及141b。图6是示出处于形成了发光层141r、141g以及141b的状态的中间制造物的图。另外,图6所示的发光层141r、141g以及141b的厚度成为与贮存于发光区域的墨液41r、41g以及41b的量相应的厚度。
[0180]
接下来,在表面部131的一部分形成低疏液部134(步骤s4)。在本实施方式中,降低疏液部132的一部分的疏液性成分的浓度,由该一部分形成低疏液部134。
[0181]
具体地,在步骤s4中,如图7所示,隔着遮蔽掩模330,对表面部131的一部分使用氧气(o2)进行等离子照射。图7是示出在中间制造物隔着遮蔽掩模330被照射了o2等离子320的样态的图。使用遮蔽掩模330的理由是因为,使得在发光层141不会被照射o2等离子320。所谓表面部131的一部分,是指占据表面部131的大部分的疏液部132之中除了与发光层141接触的部位以外的部位。
[0182]
被照射了o2等离子320的部位被灰化,从该部位除去氟化合物。由此,表面部131之中的被照射了o2等离子320的部位的氟原子的浓度减少。即,被照射了o2等离子320的部位的疏液性变小,润湿性变大。由此,如图7所示,占据表面部131的大部分的疏液部132之中的被照射了o2等离子320的部位成为低疏液部134(参照图7)。在此,疏液部132仅为表面部131之中的与发光层141接触的部位。
[0183]
另外,通过被照射o2等离子320,从而低疏液部134的表面135变得比疏液部132的表面133粗糙。
[0184]
接下来,形成与低疏液部134相接并且覆盖发光层141的第2功能层150(步骤s5)。在本实施方式中,步骤s5包含形成电极层151的步骤s51以及形成密封层156的步骤s52。
[0185]
在步骤s51中,将电极层151形成为覆盖隔堤130的至少一部分以及发光层141。在此,通过喷墨法涂敷分散了铟锡氧化物的纳米粒子的墨液,通过真空干燥等方法使所涂敷的墨液的溶剂干燥,以200℃程度对墨液进行加热,从而如图8所示形成电极层151。图8是示出处于形成了电极层151的状态的中间制造物的图。
[0186]
在步骤s51中,所涂敷的墨液的量被决定为:使墨液干燥之后的电极层151的厚度成为给定厚度。
[0187]
在步骤s52中,通过涂敷密封层156的墨液,从而形成对隔堤130的至少一部分以及电极层151进行覆盖的密封层156。步骤s52包含步骤s521~s524。
[0188]
首先,通过喷墨法涂敷包含环氧树脂材料或者丙烯酸树脂材料的墨液(步骤s521)。
[0189]
在涂敷了墨液之后,将所涂敷的墨液放置一定时间(步骤s522)。由此,形成层。接下来,针对所形成的层进行调平,使层的厚度均匀化(步骤s523)。
[0190]
接着,通过对被均匀化的层照射紫外光,从而使该层固化(步骤s524)。在步骤s524中,所照射的紫外光的波长为350nm以上且400nm以下的程度。在步骤s524中,既可以使用金属卤化物灯,也可以使用能够射出单一波长的紫外光的led。紫外光的照射量例如为200mj/cm2以上且1000mj/cm2以下。
[0191]
由于在隔堤130形成有低疏液部134,因此在步骤s5中,第2功能层150的墨液不会被隔堤130排斥,能够均匀地涂敷。
[0192]
进行了步骤s5的结果是,图2所示的功能器件100完成。
[0193]
如以上说明,根据本实施方式,功能器件100具备隔堤130,该隔堤130在表面部131具有疏液部132以及与疏液部132相比疏液性小的低疏液部134。此外,第1功能层140与疏液部132相接,第2功能层150与低疏液部134相接。
[0194]
因而,在利用涂敷工艺来形成覆盖第1功能层140的第2功能层150时,第2功能层150的墨液不会被隔堤130排斥。因而,能够确保第2功能层150的层的厚度的均匀性。因此,能够防止第2功能层150的均匀性的下降所引起的功能器件100的质量的下降。其结果是,即使在使用涂敷工艺形成第2功能层150的情况下,也能够制造高质量的功能器件100。因此,能够有效地使用各层的材料,并且能够确保高的质量。
[0195]
进而,第2功能层150的墨液不会被隔堤130排斥,因此容易形成无小孔的第2功能层150。因而,能够提高第2功能层150的密封层156的被覆性,防止密封层156的被覆性的下降所引起的水分向第1功能层140的侵入。因而,能够确保功能器件100的随时间经过的可靠性。
[0196]
进而,由于隔堤130具有疏液部132,因此在形成第1功能层140时,能够在由隔堤130规定的区域贮存足够的量的第1功能层140的墨液。因而,容易形成希望厚度的第1功能层140。此外,无需为了贮存第1功能层140的墨液而形成比较高的隔堤130,因此能够在功能器件100的大小不会大型化的情况下容易制成希望厚度的第1功能层140,并且能够确保功能器件100的质量。此外,由于无需形成比较高的隔堤130,因此使第2功能层150的被覆性下降的风险变小。
[0197]
通过使用涂敷工艺形成第2功能层150,从而与使用真空工艺形成的情况相比,能够减小工作能量,因此能够削减功能器件100的制造所需的成本。
[0198]
此外,通过使用涂敷工艺形成第2功能层150,从而与真空工艺相比能够在低温下制造功能器件100,因此能够使用玻璃基板以及塑料基板等耐热性低的基板来制造功能器件100。因而,能够制造更多种类的功能器件100。
[0199]
此外,低疏液部134的表面135的粗糙度比较大。更具体地,低疏液部134的表面135的粗糙度比疏液部132的表面133的粗糙度大。因而,形成为与低疏液部134的表面135接触的第2功能层150相对于表面135的密接性提高。由此,第2功能层150所带来的密封性提高,因此能够防止水分从外部向第1功能层140的侵入,能够确保功能器件100的随时间经过的可靠性。
[0200]
另外,隔堤130的内部136也可以由与疏液部132相同的材料构成。即,隔堤130的内部136中也可以包含作为疏液性成分的氟化合物。在该情况下,内部136的疏液性比较高。此外,在步骤s21中,使用包含含有氟化合物的丙烯酸树脂材料的墨液形成隔堤130。此外,在步骤s21中,使用包含含有氟化合物的丙烯酸树脂材料的墨液的情况下,通过执行步骤s21而形成的隔堤130成为表面部131的整个范围被疏液部132占据的状态。即,在表面部131已经形成有疏液部132。因而,在步骤s21中,使用包含含有氟化合物的丙烯酸树脂材料的墨液的情况下,步骤s2不包含步骤s22。
[0201]
此外,在实施方式中,功能器件100也可不一定具有顶部发射构造。
[0202]
(变形例1)
[0203]
以下,参照图9a对变形例1主要说明与上述的实施方式不同的点。图9a是变形例1
涉及的功能器件100的剖视图。
[0204]
变形例1涉及的功能器件100具备的密封层156按照由隔堤130规定的每个区域被分开。在构成功能器件100的层之中,密封层156是占据层的大部分厚度的部分。因而,在功能器件100被施加了变形应力(例如弯曲应力)时,施加于密封层156的应力变大,密封层156有时会断裂。然而,如果像变形例1涉及的功能器件100那样密封层156被分开,那么在该地方发挥缓和应力的作用,能够抑制密封层156的断裂。
[0205]
在变形例1涉及的功能器件100的制造方法的步骤s521中,在隔堤130的一部分以及电极层151上且与发光区域对应的区域涂敷密封层156的墨液。关于其他点,变形例1涉及的功能器件100的制造方法与实施方式涉及的功能器件100的制造方法相同。
[0206]
根据变形例1涉及的功能器件100,可获得与实施方式涉及的功能器件100同样的效果。
[0207]
此外,在变形例1中,如图9b那样,第2功能层150也可以除了电极层151以及密封层156之外,还包含位于密封层156上的无机层158。更详细地,也可以在电极层151以及隔堤130之上交替地层叠有密封层156和无机层158。在此,在将密封层156和无机层158的组合设为一对时,第2功能层150也可以包含n对的该组合。n为1以上的整数。另外,对于密封层156以及无机层158,与发光层141的上方部分相比,隔堤130的上方部分的层的厚度更薄。
[0208]
无机层158的材料为无机化合物。
[0209]
如图9b所示,在功能器件100具有无机层158的情况下,步骤s52除了步骤s521~s524之外,还包含步骤s525。步骤s525是通过喷墨法在密封层156上形成无机层158的步骤。进而,进行在无机层158上形成密封层156并在该形成的密封层156上形成无机层158的动作,直至密封层156和无机层158的对形成n对为止。
[0210]
如图9b所示,在第2功能层150具有无机层158的情况下,能够减小第2功能层150的水分透过性。因而,能够更可靠地确保功能器件100的随时间经过的可靠性。
[0211]
另外,如图9b所示,在第2功能层150具有多个密封层156和无机层158的对的情况下,无需按照由隔堤130规定的每个区域被分开,也可以相连。
[0212]
(变形例2)
[0213]
以下,参照图10对变形例2主要说明与上述的实施方式不同的点。图10是变形例2涉及的功能器件100的剖视图。
[0214]
变形例2涉及的功能器件100的第1功能层140由发光层141、空穴注入层142、空穴传输层143以及电子注入层144构成。
[0215]
《空穴注入层142》
[0216]
空穴注入层142位于电极层120上。空穴注入层142是将空穴注入到发光层141的层。空穴注入层142的材料为聚噻吩系的材料等有机材料。具体地,空穴注入层142的材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)),即所谓的pedot:pss。pedot:pss为导电性高分子材料。
[0217]
《空穴传输层143》
[0218]
空穴传输层143在空穴注入层142上形成为覆盖空穴注入层142。空穴传输层143是将由空穴注入层142注入的空穴传输到发光层141的层。此外,空穴传输层143也是防止由电子注入层144注入的电子侵入空穴注入层142的层。空穴传输层143的材料例如为聚(9,9-二
辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)-二苯胺)(poly(9,9-dioctylfluorene-co-n-(4-butylphenyl)-diphenylamine)),即所谓的tfb。
[0219]
《电子注入层144》
[0220]
电子注入层144形成为覆盖发光层141。电子注入层144的材料为氧化锌等透明的氧化物半导体。
[0221]
接下来,对变形例2涉及的功能器件100的制造方法进行说明。
[0222]
步骤s3除了上述的步骤s31之外,还具备步骤s301、s302以及s321。步骤s301是在步骤s2完成了之后在发光区域内形成空穴注入层142的步骤。步骤s302是在步骤s301完成了之后形成空穴传输层143使得覆盖空穴注入层142的步骤。步骤s321是在步骤s31完成之后形成电子注入层144使得覆盖发光层141的步骤。
[0223]
在步骤s301、s302以及s321中,将各层的墨液涂敷到发光区域,通过真空干燥等方法使所涂敷的墨液的溶剂干燥,根据需要对基板110进行加热。由此,形成空穴注入层142、空穴传输层143以及电子注入层144。
[0224]
在变形例2中,在步骤s4中,隔着遮蔽掩模330照射o2等离子320,由此使得在发光层141、空穴注入层142、空穴传输层143以及电子注入层144不被照射o2等离子320。
[0225]
除此之外,变形例2涉及的功能器件100的制造方法与实施方式涉及的功能器件100的制造方法相同。另外,在变形例2中,通过执行步骤s4,从而表面部131中的除了与发光层141、空穴注入层142、空穴传输层143以及电子注入层144接触的部位以外的部位成为低疏液部134。
[0226]
根据变形例2涉及的功能器件100,可获得与实施方式涉及的功能器件100同样的效果。
[0227]
(变形例3)
[0228]
以下,参照图11对变形例3主要说明与上述的实施方式不同的点。图11是变形例3涉及的功能器件100的剖视图。
[0229]
变形例3涉及的功能器件100为有机晶体管器件。图11所示的功能器件100是具有底部栅极构造以及顶部接触构造的有机晶体管器件。
[0230]
功能器件100的电极层120由栅极电极层121以及栅极绝缘层122构成。此外,功能器件100的第1功能层140由有机半导体层145构成。第2功能层150由电极层151以及保护层157构成,电极层151由源极电极152以及漏极电极153构成。
[0231]
《栅极电极层121》
[0232]
栅极电极层121位于基板110上,栅极电极层121的材料例如为钼。
[0233]
《栅极绝缘层122》
[0234]
栅极绝缘层122是覆盖栅极电极层121的层,栅极绝缘层122的材料例如为烯烃聚合物。
[0235]
《有机半导体层145》
[0236]
有机半导体层145覆盖栅极绝缘层122,与疏液部132相接地位于由隔堤130规定的区域。有机半导体层145的材料为并五苯。除了并五苯之外,有机半导体层145的材料也可以为并四苯以及酞菁系化合物等低分子系有机半导体材料、聚噻吩以及聚苯乙烯等高分子系有机半导体材料、和碳纳米管等。
[0237]
《源极电极152以及漏极电极153》
[0238]
源极电极152以及漏极电极153是用于形成沟道的电极。源极电极152以及漏极电极153位于有机半导体层145的正上方,使得覆盖隔堤130的至少一部分以及有机半导体层145。源极电极152以及漏极电极153配置为相互空开一定的距离(例如,数μm程度)并且对置。另外,在源极电极152与漏极电极153之间流过载流子,从而功能器件100示出半导体特性。为了将载流子路径确保得较长,源极电极152和漏极电极153也可以形成为梳齿状。源极电极152以及漏极电极153的材料例如为金。
[0239]
如变形例3那样的顶部接触构造的有机晶体管器件由于在有机半导体层145的正上方配置源极电极152和漏极电极153,因此示出稳定的半导体特性。
[0240]
保护层157覆盖隔堤130的至少一部分、源极电极152、漏极电极153以及有机半导体层145。在保护层157形成有接触孔400。接触孔400从距基板110最远的一侧的保护层157的端部到漏极电极153地贯通了保护层157。通过形成接触孔400,从而能够将漏极电极153和另一功能器件的电极电连接。由此,例如,能够将变形例3涉及的功能器件100的漏极电极153和有机el器件的电极电连接,由变形例3涉及的功能器件100控制有机el器件的发光。
[0241]
在变形例3中,隔堤130的内部136由与疏液部132相同的材料构成。隔堤130的内部136以及疏液部132的材料中包含感光性的树脂材料以及作为疏液性成分的氟化合物。因而,内部136的疏液性比较高。
[0242]
《功能器件100的制造方法》
[0243]
变形例3涉及的功能器件100的制造方法具备上述的步骤s1~s5,但与有机el器件和有机晶体管器件的差异点以及构成内部136的材料的差异点有关的内容是不同的。
[0244]
在变形例3的步骤s1中,使用钼作为材料,并且利用溅射法在基板110上形成层,利用光刻法将该层图案化为希望的图案,从而形成栅极电极层121。进而,通过旋涂法将烯烃聚合物涂敷到基板110以及栅极电极层121形成层,对该层进行加热,从而形成栅极绝缘层122。
[0245]
变形例3的步骤s2除了使用包含含有氟化合物的感光性的丙烯酸树脂材料的墨液来形成具有比较大的疏液性的隔堤130以及不包含步骤s22以外,与实施方式的步骤s2相同。
[0246]
在变形例3的步骤s3中,在由隔堤130规定的区域,利用喷墨法涂敷通过将并五苯溶解于有机溶剂而生成的墨液,对所涂敷的墨液实施真空干燥以及加热处理,从而形成有机半导体层145。
[0247]
变形例3的步骤s4与实施方式的步骤s4相同。
[0248]
在变形例3的步骤s5中,首先,形成与低疏液部134相接并且覆盖有机半导体层145的源极电极152以及漏极电极153。更具体地,通过喷墨法将分散了金的纳米粒子的墨液涂敷到低疏液部134的一部分以及有机半导体层145,从而形成源极电极152以及漏极电极153。在此,将源极电极152以及漏极电极153形成为相互空开一定的距离并且对置。接下来,形成对源极电极152、漏极电极153以及低疏液部134进行覆盖的保护层157。接下来,在保护层157形成用于使漏极电极153露出的接触孔400。
[0249]
根据变形例3涉及的功能器件100,可获得与实施方式涉及的功能器件100同样的效果。
[0250]
另外,也可以在保护层157不形成接触孔400。在该情况下,在步骤s5中,不形成接触孔400。
[0251]
(其他变形例)
[0252]
疏液性成分只要是包含氟原子或者硅原子的化合物即可。即,作为疏液性成分,也可以使用硅化合物来代替氟化合物。在该情况下,疏液部132的硅原子的浓度比低疏液部134的硅原子的浓度高。具体地,疏液部132的硅原子的浓度为5atom%以上且10atom%以下,低疏液部134的硅原子的浓度为0atom%以上且低于5atom%。作为疏液性成分,使用硅化合物来代替氟化合物的情况下,也是疏液部132相对于第1功能层140的墨液的接触角为20度以上且70度以下,优选为30度以上且60度以下。此外,在同样的情况下,低疏液部134相对于第2功能层150的墨液的接触角为0度以上且30度以下,优选为0度以上且20度以下。
[0253]
在疏液部132以及低疏液部134中包含的疏液性成分为硅化合物的情况下,也可获得与疏液性成分为氟化合物的情况同样的效果。
[0254]
步骤s4只要能够使疏液部132中包含的疏液性成分的浓度减少而由疏液部132的一部分形成低疏液部134即可,也可以进行以下所示的(a)~(c)的处理来代替等离子照射。
[0255]
(a)在步骤s4中,也可以将形成了隔堤130以及第1功能层140的基板110容纳于真空干燥机210(参照图19)的容纳部211,在对隔堤130进行加热的同时减小容纳部211的真空度。例如,容纳部211的真空度被减压至10pa。
[0256]
cf4等离子310所产生的氟化合物与表面部131的碳原子键合从而被导入到表面部131。通过cf4等离子310被导入到隔堤130的表面部131的氟化合物和表面部131的碳原子的键合较弱,不稳定。因而,氟化合物会随时间经过从表面部131(疏液部132)脱离。通过隔堤130的加热和隔堤130的周围的气氛的减压,从而能够使该脱离现象加速。
[0257]
(b)在步骤s4中,也可以在疏液部132的一部分进行紫外光的照射。
[0258]
(c)在步骤s4中,也可以削去疏液部132的一部分而使隔堤130的内部136露出。由此,疏液性小的内部136位于隔堤130的表面部131,疏液性小的部位形成于表面部131。即,将低疏液部134形成于表面部131。
[0259]
也可以在削去疏液部132的一部分时,进行喷砂以及机械研磨等。
[0260]
另外,在步骤s4中,进行了(b)以及(c)的任一种处理的情况下,低疏液部134的表面135的表面的粗糙度均变得比疏液部132的表面133的表面的粗糙度大。尤其是,通过进行(c)的处理从而表面粗糙度大幅变化。因而,第2功能层150相对于表面135的密接性提高,第2功能层150所带来的密封性提高,因此能够防止水分从外部侵入,能够确保功能器件100的随时间经过的可靠性。
[0261]
另外,在步骤s4中,以隔堤130的内部136的疏液性比较小为前提进行(a)以及(c)的处理。如实施方式这样,在步骤s21中,作为隔堤130的材料,使用了包含不含有氟化合物或者硅化合物等疏液性成分的树脂材料的墨液的情况下,隔堤130的内部136的疏液性变得比较小。
[0262]
另外,在步骤s4中,也可以以第1功能层140不受损伤的程度的较小的强度进行等离子的照射或者紫外光的照射。在该情况下,不使用遮蔽掩模330地执行步骤s4的处理。
[0263]
在步骤s211中,也可以通过作为其他涂敷工艺的狭缝式涂布涂敷感光性的树脂材料。在该情况下,作为涂敷条件的狭缝式涂布的扫描速度根据需要的隔堤130的高度来调
整。
[0264]
也可以在隔堤130的表面部131照射cf4等离子310之前,使用o2等离子或者大气压等离子将电极层120灰化。将电极层120灰化的优点为以下的2点。
[0265]
(i)在用o2等离子或者大气压等离子等进行了灰化的情况下,成为电极层120上的碳原子极少的状态。cf4等离子310所产生的氟化合物与表面部131的碳原子键合从而导入到表面部131。因而,通过将电极层120灰化,从而氟化合物不易导入到电极层120的表面,反之,容易导入到由树脂材料构成的隔堤130的表面部131。
[0266]
(ii)若在电极层120的表面导入氟化合物,则电极层120的表面的疏液性变大,第1功能层140的墨液在涂敷于电极层120的表面时会被排斥,无法形成均匀性高的发光层141。换言之,通过将电极层120灰化,预先减少电极层120的表面的碳原子的数量,从而进行了cf4等离子310的照射,即便如此,也能够抑制电极层120的表面的疏液性的上升,因此能够形成均匀性高的第1功能层140。
[0267]
功能器件100也可以为量子点发光器件。在该情况下,发光层141的材料是镉硒系化合物成为量子点状的无机化合物等。量子点材料根据粒子的粒径而发光色会改变,粒径越大则越发光为红色。因而,红色发光层141r、绿色发光层141g以及蓝色发光层141b的墨液41r、41g以及41b分别包含粒径不同的材料(即,量子点材料)。
[0268]
此外,在步骤s311中,通过喷墨法等涂敷工艺涂敷分散了成为量子点状态的无机化合物的墨液41。在此,墨液41包含镉硒系的无机材料等。对于这些墨液41,以有机溶剂为分散介质来分散镉硒系的无机材料等,其材料的浓度为0.5重量百分比以上且10重量百分比以下。
[0269]
作为发光层141的墨液41,也可以使用分散了铟磷系、铜铟硫系、银铟硫系等材料以及具有钙钛矿构造的无机材料等的任一种的墨液。
[0270]
此外,功能器件100也可以是变换发光色的颜色变换滤光器件。在该情况下,功能器件100的第1功能层140包含由量子点材料形成的层。由量子点材料形成的层能够通过喷墨法形成。
[0271]
此外,功能器件100也可以为传感器件。在该情况下,功能器件100的第1功能层140包含由压电材料形成的层。另外,在功能器件100为传感器件的情况下,功能器件100具有作为电极发挥功能的电极层151,这是不言而喻的。电极层151以及由压电材料形成的层能够通过喷墨法形成。
[0272]
在实施方式、变形例1以及变形例2中,也可以在电极层151之上用硅氮化物形成了薄膜之后,形成密封层156。
[0273]
第1功能层140不限于实施方式以及变形例1~3所示的层,只要包含发光层141、空穴注入层142、空穴传输层143、电子注入层144以及有机半导体层145之中的一个以上的层即可。
[0274]
此外,第2功能层150不限于实施方式以及变形例1~3所示的层,只要包含电极层151、密封层156以及保护层157之中的一个以上的层即可。
[0275]
(实施例1)
[0276]
发明人通过上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一种制造方法制造了作为有机el器件的功能器件100。以下,参照图12至图15对功能器件100(即,有机el器
件)的制造进行说明。
[0277]
首先,作为基板110,准备了板厚为0.5mm的agc制的玻璃。然后,使用银钯铜合金作为材料,并且,利用溅射法在基板110上形成层,利用光刻法图案化为希望的图案,从而形成了电极层120。
[0278]
接下来,通过旋涂法将包含含有氟化合物且agc制的感光性的丙烯酸树脂材料的墨液涂敷在基板110上,以100℃对所涂敷的墨液进行预烘焙而形成层,将波长为365nm的紫外光照射到该层从而形成矩形状的图案,进而进行了正式烘焙。由此,形成了隔堤130。另外,在实施例1中,形成了隔堤130使得高度成为1μm。其结果是,形成了图12所示的中间制造物。图12是示出处于在基板110形成了电极层120以及隔堤130的状态的中间制造物的剖视图。
[0279]
在图12所示的中间制造物中,在隔堤130的表面部131偏析出氟化合物。表面部131疏液性大,润湿性小。即,可以说表面部131被疏液部132占据。另外,隔堤130的疏液部132相对于墨液41r的接触角成为20度以上且70度以下,优选成为30度以上且60度以下。另外,内部136的疏液性比较大。
[0280]
接下来,在作为由隔堤130规定的区域的发光区域,通过喷墨法涂敷了作为红色发光层141r的材料的墨液41r。
[0281]
然后,通过真空干燥使中间制造物干燥。更详细地,降低墨液41r的周围的气氛的压力使所涂敷的墨液41r的溶剂干燥。其结果是,如图13所示,形成了红色发光层141r。图13是示出处于形成了红色发光层141r的状态的中间制造物的剖视图。
[0282]
图14是示出在中间制造物隔着遮蔽掩模被照射了o2等离子的样态的图。
[0283]
在形成了红色发光层141r之后,在隔堤130照射了o2等离子320。此时,隔着遮蔽掩模330照射了o2等离子320,使得在红色发光层141r不被照射o2等离子320。通过该处理,从红色发光层141r不相接的隔堤130的表面部131除去氟化合物,从而与红色发光层141r相接的隔堤130的表面部131相比较,氟原子的存在密度变小,氟原子的浓度变小。其结果是,如图14所示,疏液部132之中与红色发光层141r不相接的部位成为低疏液部134。疏液部132仅是表面部131之中的与红色发光层141r相接的部位。另外,低疏液部134相对于第2功能层150的墨液的接触角成为0度以上且30度以下,优选成为0度以上且20度以下。
[0284]
接下来,通过喷墨法将分散了铟锡氧化物(ito)的纳米粒子的墨液涂敷到隔堤130的一部分以及红色发光层141r,通过真空干燥使所涂敷的墨液的溶剂蒸发,以200℃程度对墨液进行了加热。由此,形成了对隔堤130的至少一部分以及红色发光层141r进行覆盖的电极层151。
[0285]
接下来,通过喷墨法将包含感光性的丙烯酸树脂材料的墨液(即,密封层156的墨液)涂敷到隔堤130的一部分以及电极层151。被涂敷时的墨液的高度(即,厚度)为4μm程度。然后,利用led灯,调整照射时间使得照射量成为1000mj/cm2,将395nm的波长的紫外光照射到密封层156的墨液,使丙烯酸树脂材料固化。其结果是,形成密封层156,如图15所示,完成了作为有机el器件的功能器件100。图15是示出实施例1涉及的功能器件100的构造的剖视图。
[0286]
通过将功能器件100的器件构造设为上述的实施方式和变形例1至3、其他变形例的任一者所示的器件构造,从而利用喷墨法形成了均匀性高的电极层151以及密封层156。
[0287]
因而,可以说在不仅第1功能层140而且第2功能层150也利用涂敷工艺形成的情况下,也能够确保所制造的功能器件100的质量。此外,可以说与利用真空工艺形成的情况相比,能够削减功能器件100的制造所需的成本,并且能够在比较低的温度下制造功能器件100。能够在低温下制造功能器件100,意味着作为基板110还能够使用玻璃基板以及塑料基板等耐热性低的基板,因此能够谋求基板110的柔性化。
[0288]
(实施例2)
[0289]
发明人通过上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一种制造方法之中的与实施例1不同的方法,制造了作为有机el器件的功能器件100。以下,参照图16至图20,对功能器件100(即,有机el器件)的制造主要说明与实施例1不同的点。
[0290]
首先,准备基板110,并在基板110上形成了电极层120。
[0291]
接下来,通过旋涂法将包含日产化学制的感光性的丙烯酸树脂材料的墨液涂敷到基板110上,以100℃对所涂敷的墨液进行预烘焙而形成层,将波长为365nm的紫外光照射到该层从而形成矩形状的图案,进而进行了正式烘焙。由此,形成了隔堤130。另外,在实施例2中,形成了隔堤130使得高度成为1μm。其结果是,形成了图16所示的中间制造物。图16是示出处于在基板110形成了电极层120以及隔堤130的状态的中间制造物的剖视图。
[0292]
另外,用于形成隔堤130的墨液主要包含丙烯酸树脂材料,所形成的隔堤130在表面部131以及内部136疏液性均比较小。
[0293]
接下来,在隔堤130照射了o2等离子320。然后,将cf4等离子310照射到隔堤130,在隔堤130的表面部131导入了氟化合物。图17是示出在中间制造物被照射了cf4等离子310的样态的图。通过cf4等离子310的照射,表面部131的氟原子的浓度提高,表面部131的大部分的疏液性变大。即,如图17所示,在表面部131形成疏液部132。
[0294]
接下来,在作为由隔堤130规定的区域的发光区域,通过喷墨法涂敷作为红色发光层141r的材料的墨液41r,并对所涂敷的墨液41r进行了真空干燥。其结果是,如图18所示,形成了红色发光层141r。图18是示出处于形成了红色发光层141r的状态的中间制造物的剖视图。
[0295]
接下来,如图19所示,将图17的中间制造物容纳于真空干燥机210的容纳部211。图19是示出处于容纳到真空干燥机210内的状态的中间制造物的剖视图。另外,真空干燥机210具备容纳部211以及排气泵212。
[0296]
在将中间制造物容纳到容纳部211之后,用排气泵212对容纳部211内的空气进行排气,从而使容纳部211的真空度下降,并且以60度对隔堤130进行了加热。
[0297]
cf4等离子310所产生的氟化合物与表面部131的碳原子键合从而被导入到表面部131。通过cf4等离子310被导入到隔堤130的表面部131的氟化合物和表面部131的碳原子的键合较弱,不稳定。因而,氟化合物会随时间经过从表面部131(疏液部132)脱离。通过隔堤130的加热和隔堤130的周围的气氛的减压,从而加速了该脱离现象。
[0298]
由此,从疏液部132之中与红色发光层141r不相接的部位除去氟化合物,该部位的氟原子的存在密度下降。因而,该部位的疏液性变小,润湿性变大。即,如图19所示,表面部131的该部位成为低疏液部134。
[0299]
另一方面,从疏液部132之中的与红色发光层141r接触的部位没有除去氟化合物。
[0300]
接下来,与实施例1同样地,形成了电极层151以及密封层156。其结果是,如图20所
示,完成了作为有机el器件的功能器件100。图20是示出实施例2涉及的功能器件的构造的剖视图。
[0301]
因而,通过将功能器件100的器件构造设为上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一种器件构造,从而利用喷墨法形成了均匀性高的电极层151以及密封层156。
[0302]
因而,可以说在不仅第1功能层140而且第2功能层150也利用涂敷工艺形成的情况下,也能够确保所制造的功能器件100的质量。此外,可以说与利用真空工艺形成的情况相比,能够低成本地并且在比较低的温度下制造功能器件100。能够在低温下制造功能器件100,意味着能够谋求基板110的柔性化。
[0303]
(实施例3)
[0304]
发明人通过上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一种制造方法,制造了作为量子点发光器件的功能器件100。以下,对功能器件100(即,量子点发光器件)的制造主要说明与实施例1不同的点。
[0305]
作为量子点发光材料,使用了粒径为数10nm并且镉硒系的无机化合物。
[0306]
在量子点发光器件的制造中,通过喷墨法将粒径为数10nm并且镉硒系的无机化合物分散于芳香族系的有机溶剂的墨液涂敷到发光区域而形成了发光层。
[0307]
另外,除了发光层141的材料不同的点之外,通过与实施例1同样的制造工艺形成了作为量子点发光器件的功能器件100。
[0308]
因而,根据上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一者,可以说不仅有机el器件而且量子点发光器件也能够同样制造。
[0309]
(实施例4)
[0310]
发明人通过上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一种制造方法中的任一种方法,制造了作为有机晶体管器件的功能器件100。
[0311]
首先,作为基板110,准备了板厚为0.5mm的agc制的玻璃。然后,使用钼作为材料,并且利用溅射法在基板110上形成层,利用光刻法将该层图案化为希望的图案,从而形成了栅极电极层121。
[0312]
接下来,通过旋涂法将烯烃聚合物涂敷到基板110以及栅极电极层121而形成层,以130度对该层进行加热从而使其固化。由此,形成了覆盖栅极电极层121的栅极绝缘层122。
[0313]
接下来,通过将包含含有氟化合物且agc制的感光性的丙烯酸树脂材料的墨液涂敷到基板110上,以100℃对所涂敷的墨液进行预烘焙而形成层,将波长为365nm的紫外光照射到该层从而形成矩形状的图案,进而进行了正式烘焙。由此,形成了隔堤130。另外,在实施例4中,形成了隔堤130使得高度成为0.3μm以上且1μm以下。
[0314]
在隔堤130的表面部131偏析出氟化合物,表面部131疏液性大,润湿性小。即,表面部131被疏液部132占据。疏液部132相对于有机半导体层145的墨液的接触角成为20度以上且70度以下,优选成为30度以上且60度以下。另外,内部136疏液性比较大。
[0315]
接下来,在由隔堤130规定的区域,利用喷墨法涂敷了通过将并五苯溶解于有机溶剂而生成的墨液。
[0316]
然后,通过真空干燥使所涂敷的墨液的溶剂干燥,以100℃对墨液进行了加热。其
结果是,形成了有机半导体层145。
[0317]
接下来,通过与实施例1相同的方法,在隔堤130照射了o2等离子320。由此,从隔堤130的疏液部132之中有机半导体层145不相接的部位除去氟化合物,该部位的疏液性变小,润湿性变大。也就是说,表面部131的该部位成为低疏液部134。另外,低疏液部134相对于第2功能层150的墨液的接触角成为0度以上且30度以下,优选成为0度以上且20度以下。
[0318]
接下来,通过喷墨法将分散了金的纳米粒子的墨液涂敷到低疏液部134的一部分以及有机半导体层145,形成了源极电极152以及漏极电极153。在此,将源极电极152以及漏极电极153形成为相互空开一定的距离并且对置。
[0319]
接下来,形成了对源极电极152、漏极电极153以及低疏液部134进行覆盖的保护层157。然后,为使漏极电极153露出,形成了接触孔400。其结果是,完成了图11所示的作为有机晶体管器件的功能器件100。
[0320]
因而,根据上述的实施方式和变形例1至3以及其他变形例的任一者,可以说也能够同样制造有机晶体管器件。
[0321]
根据本公开,能够提供一种能够有效地使用材料并且能够确保高的质量的功能器件以及功能器件的制造方法。
[0322]
产业上的可利用性
[0323]
本公开的功能器件以及功能器件的制造方法能够适合利用于有机el器件、量子点发光器件、颜色变换滤光器件、有机晶体管器件以及传感器件等功能器件。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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