专利名称：有机el装置的制造方法及有机el装置的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机EL装置的制造方法及有机EL装置的制造装置、电子机器、和离子性杂质的除去方法。
背景技术：
近年来，在具有半导体集成电路等的细微布线图形的器件制造方法、或在基板上形成透明电极或发光层等的功能层的电光学装置的制造方法等中，使用喷墨方式等的液滴喷出法进行布线或成膜的方法被广泛关注。作为基于这种液滴喷出法的方法，例如，如特开平11-274671号公报所示，公开了一种涉及使用喷墨方式的电路的制造方法的技术。该公开的技术，通过将含有图形形成用材料的流体从喷墨头喷出在图形形成面上，而形成电路，在对应小量多品种生产的方面等非常有效。
但是，从喷墨头喷出的液体材料，通常混合在基板上形成图形的布线或成膜的薄膜等的各种功能层的形成材料和有机溶剂或分散剂来形成，但例如，若喷出前的液体材料的保存时间很长，则基于溶剂或分散剂的原因液体材料的状态会产生变化。而且，如此形态变化并由产生簇状物或离子性杂质的液体材料形成的有机EL装置等的器件会产生初期特性或寿命特性降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供一种例如在使用喷墨等液滴喷出法制造有机EL装置时，可以提高其初期特性或寿命特性的有机EL装置的制造方法及有机EL装置的制造装置、电子机器、和离子性杂质的除去方法。
本发明的第1类型，是一种在一对电极间备有至少具有发光层的功能层的有机EL装置的制造方法，包括形成上述功能层的工序，以相对基板自液滴喷头喷出使上述功能层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中而形成的液体材料，而形成上述功能层的工序是将上述液体材料收容在容器内，并在从上述容器向上述液滴喷头供给上述液体材料之前，除去上述液体材料中所含有的簇状物，再从上述液滴喷头喷出除去了上述簇状物的液体材料的工序。
根据本类型的有机EL装置的制造方法，因为在将液体材料供给至液滴喷头之前，除去含在液体材料中的簇状物，再将除去了簇状物的液体材料从液滴喷头喷出，所以可防止基于在液体材料中含有簇状物而产生的、有机EL装置的初期特性或寿命特性的降低，并且不但可防止基于粒径大的簇状物产生喷嘴堵塞等不良现象的发生，又可实现稳定的喷出动作。
此外，所谓上述簇状物是指由液体材料中的化学变化、物质移动、或形状变化等原因生成的全部固态物。
上述簇状物最好通过过滤上述液体材料而被除去。据此，能够有效地除去含在液体材料中的簇状物。
另外，其也可为上述功能层包含空穴注入层，并包括形成上述功能层的工序，以相对基板自液滴喷头喷出使上述功能层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中而形成的液体材料，而形成上述功能层的工序是将上述液体材料收容在容器内，并在从上述容器向上述液滴喷头供给上述液体材料之前，除去上述液体材料中所含有的簇状物，再从上述液滴喷头喷出除去了上述簇状物的液体材料的工序。据此，在使用聚乙烯二邻噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的分散液作为溶解可分散空穴注入层的形成材料的液体材料时，也通过除去由其产生的簇状物而可防止制得的有机EL装置的初期特性或寿命特性降低。
首先，最好在除去上述簇状物之前，在上述容器内搅拌上述液体材料。据此，因为液体材料予先在容器内进行搅拌，所以之后可有效地除去含在液体材料中的簇状物。
并且，上述簇状物，也可以是形成在上述基板上的功能层的形成材料在喷出前的上述液体材料中凝集生成的固态物。据此，可防止基于在液体材料中含有簇状物而产生的、有机EL装置的初期特性或寿命特性的降低。
本发明的第2类型，是一种在一对电极间包含至少具有发光层的功能层的有机EL装置的制造装置，包括相对基板喷出使上述功能层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中形成的液体材料的液滴喷头、收容上述液体材料并可与上述液滴喷头相连接设置的容器、和设在上述容器与上述液滴喷头之间除去上述液体材料中所含有的簇状物的除去装置。
根据本类型的有机EL装置的制造装置，因为液体材料被收容在与液滴喷头相连接的容器内，并在设于容器与液滴喷头之间的簇状物除去装置中、除去含在液体材料中的簇状物，所以可防止基于在液体材料中含有簇状物而产生的、器件的初期特性或寿命特性的降低，并且不但可防止基于粒径大的簇状物产生喷嘴堵塞等不良现象的发生，又可实现稳定的喷出动作。
最好上述除去装置为过滤装置。据此，可有效、且以低成本除去含在液体材料中的簇状物。
另外，也可在上述容器与上述液滴喷头之间设置离子性杂质除去装置。据此，不但簇状物连离子性杂质也可一并除去。
最好上述除去装置的至少一部分由离子交换体形成。据此，即使离子性杂质也可由基于离子交换体的离子交换进行除去。
进一步，在最好在上述容器中设置搅拌装置或超声波装置。据此，因为在使液体材料从容器移向除去装置前，在容器搅拌内液体材料，并在液体材料中均匀地分散簇状物，所以可在除去装置中有效地分散簇状物。
本发明的第3类型，是一种电子机器，具有由上述的制造方法得到的有机EL装置或由上述的制造装置制造的有机EL装置。
根据该电子机器，因为具有可防止初期特性或寿命特性降低的有机EL装置，所以该电子机器本身也具有良好的初期特性或寿命特性。
本发明的第4类型，是一种离子性杂质的除去方法，在从液滴喷头喷出液体材料之前，通过由离子交换材料进行离子交换而除去上述液体材料中所含的离子性杂质。
根据该离子性杂质的除去方法，因为将液体材料中所含的离子性杂质进行离子交换而除去，所以可防止基于在液体材料中含有离子性杂质而产生的不良现象。
图1是表示本发明的制造装置的一实施例的概略立体图。
图2是喷墨头的分解立体图。
图3是喷墨头的主要部分的立体图的局部剖视图。
图4是罐附近的放大立体图。
图5是过滤装置附近的放大立体图。
图6是表示有机EL装置的概略剖视图。
图7是表示搭载有机EL装置的电子机器的示意图。
图8是表示搭载有机EL装置的电子机器的示意图。
图9是表示搭载有机EL装置的电子机器的示意图。
图10是表示用于确认本发明的制造方法的效果的测定结果的曲线图。
图11是表示用于确认本发明的制造方法的效果的测定结果的曲线图。
图12是对过滤装置的簇除去进行说明的示意图。
图13是表示使用离子性杂质除去装置的实例的示意图。
图中20一喷墨头(液滴喷头)，81—罐(容器)，82—过滤装置，82a—离子性杂质除去装置，83—搅拌装置，301—有机EL装置，305—发光层，306—空穴注入层，IJ—喷墨装置(液滴喷出装置、制造装置)。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明进行说明。
图1是表示本发明的有机EL装置的制造装置的一实施例的图、即是表示具有喷墨头(液滴喷头)的喷墨装置(液滴喷出装置)的概略立体图。此外，该喷墨装置为本发明的有机EL装置的制造装置。
在图1中，喷墨装置IJ具有基座12、被设在基座12上支撑基板P的平台(stage)ST、夹在基座12与平台ST之间可移动地支撑平台ST的第1移动装置14、可相对支撑在平台上的基板P喷出含有规定材料的墨水(液体材料)的喷墨头20、可移动地支撑喷墨头20的第2移动装置16、和控制喷墨头20的墨水的喷出动作的控制装置CONT。进一步，喷墨装置IJ具有作为被设在基座12上的重量测定装置的电子天平(未图示)、压盖单元22、和清洗单元24。另外，包含第1移动装置14及第2移动装置16的喷墨装置IJ的动作由控制装置CONT进行控制。
第1移动装置14被设置在基座12上、并沿Y轴方向进行定位。第2移动装置16使用支柱16A相对基座12竖立设置、并安装在基座12的后部12A。第2移动装置16的X轴方向是与第1移动装置14的Y轴方向相垂直的方向。在此，Y轴方向是沿基座12的前部12B与后部12A方向的方向。与此相对，X轴方向是沿基座12的左右方向的方向，并分别水平。另外，Z轴方向是与Z轴方向及Y轴方向相垂直的方向。
第1移动装置14，例如由线性马达构成，具有导轨40、和设置成可沿该导轨40移动的游标42。该线性马达形式的第1移动装置14的游标42可沿导轨40在Y轴方向上移动进行定位。
另外，游标42具有绕Z轴(θZ)用的马达44。该马达44例如为直接传动马达，马达44的转子被固定在平台ST上。据此，给马达通电使转子与平台ST沿θZ方向旋转并在平台上进行标示(旋转分度)。即，第1移动装置14可将平台ST沿Y轴方向及θZ方向移动。
平台ST保持基板P并将其定位在规定位置。另外，平台ST具有吸附保持装置50，通过吸附保持装置50进行工作，而贯通平台ST的孔46A将基板P吸附保持在平台ST上。
第2移动装置16，由线性马达构成，具有固定在支柱16A上的杆16B、支撑在该杆16B上的导轨62A、和可沿导轨62A在X轴方向进行移动地支撑的游标60。游标60可沿导轨62A在X轴方向上移动并进行定位，喷墨头20被安装在游标60处。
喷墨头20具有作为摆动定位装置的马达62、64、66、68。如果使马达62工作，则喷墨头20可沿Z轴上下移动并进行定位。该Z轴是分别相对X轴与Y轴垂直的方向(上下方向)。若使马达64工作，则喷墨头20可沿绕Y轴的β方向摆动并进行定位。若使马达66工作，则喷墨头20可沿绕X轴的γ方向摆动并进行定位。若使马达68工作，则喷墨头20可沿绕Z轴的α方向摆动并进行定位。即，第2移动装置16可支撑该喷墨头20沿X轴方向及Z轴方向移动，并且可支撑该喷墨头20沿θX方向(绕Z轴)、θY方向(绕Y轴)、θZ方向(绕Z轴)移动。
这样，图1的喷墨头20，在游标60上，可沿Z轴方向直线移动进行定位，并沿α、β、γ摆动进行定位，喷墨头20的墨水喷出面20P可相对平台侧的基板P正确地调节位置或姿势。此外，在喷墨头20的墨水喷出面20P上设置有喷出墨水的多个喷嘴。
图2是表示喷墨头20的分解立体图。
如图2所示，喷墨头20，将设置有喷嘴211的喷嘴板210及设置有振动板230的压力室基板220嵌入框体250内来构成。该喷墨头20的主要部分结构，如图3的立体图的局部剖视图所示，具有将压力室基板220夹入喷嘴板210与振动板230之间的结构。喷嘴板210，在与压力室基板220相粘合时于对应腔室(压力室)221的位置处形成喷嘴211。在压力室基板220上，通过在硅单晶基板等进行蚀刻而可分别设置具有压力室的功能的多个腔室221。腔室221之间由侧壁(隔壁)222进行分离。各腔室221经供给口224连接着为共通的流路的贮室223。振动板230例如可由热氧化膜等构成。在振动板230上设置有墨水罐口231，从后述的罐81通过为流路的管80可供给任何墨水。在振动板230上的与腔室221相当的位置处形成有压电元件240。压电元件240具有由上部电极及下部电极(未图示)夹着PZT元件等的压电性陶瓷的结晶的结构。压电元件240可与自控制装置CONT供给的喷出信号相对应产生体积变化。
若要从喷墨头20喷出墨水，则首先控制装置CONT将用于使墨水喷出的喷出信号供给至喷墨头20。墨水流入喷墨头20的腔室221，在供给有喷出信号的喷墨头20上，其压电元件240由加在上部电极与下部电极之间的电压产生体积变化。该体积变化使振动板230变形，改变腔室221的体积。其结果，从该腔室221的喷嘴孔211喷出墨水的液滴。在喷出墨水的腔室221中重新从罐供给因喷出而减少的墨水。
此外，上述喷墨头，是在压电元件上产生体积变化喷出墨水的结构。但也可为由发热体对罐进行加热、因其膨胀而喷出液滴的头结构。
电子天平(未图示)为了测定从喷墨头20的喷嘴喷出的墨水滴的一滴的重量进行管理，而例如，从喷墨头20的喷嘴接受5000滴份的墨水滴。电子天平，通过将该5000滴的墨水滴的重量除以数字5000与喷嘴数，而可正确地测定每1喷嘴喷出一滴的墨水的重量。根据该墨水滴的测定量，可对从喷墨头20喷出的墨水滴的量最佳地进行调节。
清洗单元24，可在装置制造工序中或待机时定期地或随机地对喷墨头20的喷嘴等进行清洗。压盖单元22，为了不使喷墨头20的墨水喷出面20P干燥，而在不制造装置的待机时将罩盖在该墨水喷出面20P处。
由于喷墨头20可通过第2移动装置16而沿X轴方向进行移动，故能够将喷墨头20有选择地定位在清洗单元24或压盖单元22的上部。也就是说，即使是在装置制造作业的过程中，只要将喷墨头20移动到例如电子天平侧，也就可测定墨水滴的重量。另外，只要将喷墨头20移动到清洗单元24上，就可进行喷墨头20的清洗。只要将喷墨头20移动到压盖单元22上，就可将罩安装在喷墨头20的墨水喷出面20P上，以防止其干燥。
也就是说，这些电子天平、清洗单元24、及压盖单元22，在基座12上的后端侧，沿喷墨头20的移动路径正下方，与平台相间隔进行配置。由于对于平台的基板P的搬入作业及搬出作业被在基座12的前端侧进行，故通过清洗单元24或压盖单元22而不会给作业带来故障。
本实施例所用的墨水，是对尤其在有机EL装置中设在基板上的功能层、即空穴注入层或发光层的形成材料、和有机溶剂或分散剂进行混合而形成的液态材料、即液体材料。作为有机溶剂或分散剂，例如在发光层形成材料用的有机溶剂的情况下、最好使用高沸点的材料。这样的有机溶剂，在从喷墨头20喷出液体材料后，使涂在基板上的液体材料的润湿性良好，具有马上抑制进行蒸发等的功能。另外，混合形成材料与有机溶剂或分散剂而配成的墨水，通常在充填入保存容器中后，进行真空包装等的保管处理，以其状态保管到使用时。
但是，若墨水的保存时间过长，则为墨水的构成材料的形成材料与有机溶剂或分散剂相互作用，一部分的形成材料会发生变化。即，为形成材料的成分的物质在液体材料中进行凝集，生成与形成材料的构成物质相比形状大的固态物(簇状物)。
从而，如图1所示，在喷墨头20中经管(流路)80连接着收容墨水的罐81，并且，在延伸设置的管80的中间部设置有除去含在墨水中的簇状物的过滤装置(除去装置)82。罐81的上部进行开口，并管80的一端经该开口与罐81内的墨水相连接。
如图4所示，在罐81中具有墨水搅拌装置83。搅拌装置83，例如由成为罐81的平台的搅拌器84、和配置在罐81的墨水中的搅拌件85构成。搅拌器84具有可自由变更转数的马达(未图示)，相对罐81的中心轴沿旋转方向给予磁场并由磁力使罐81内的搅拌件85进行旋转，得以搅拌墨水。
过滤装置82，如图5所示，由收容被搅拌的墨水的过滤容器90和设在该过滤容器90内的过滤器91构成。过滤器91具有仅除去墨水内所含有的簇状物的功能，过滤尺寸优选为0.5μm以下，并且更优选为0.2μm以下。
其次，对通过使用上述的喷墨装置IJ，对于支撑在平台ST上的基板P从喷墨头20喷出墨水，而在基板P上形成图形的方法进行说明。此外，在此喷出的墨水，是将后述的有机EL装置中的功能层、即发光层或空穴注入层、以及电子注入层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中形成的液体材料。
首先，在罐81中收容着混合功能层的形成材料和有机溶剂(或分散剂)配制成的墨水(液体材料)。将罐81放置在搅拌器84上，通过驱动搅拌器84使配置在罐81的墨水中的搅拌件85旋转，搅拌墨水，使墨水中所含有的原液与有机溶剂在罐81内均匀分散。
接着，被搅拌的墨水，通过管80被收容在设在过滤装置82上的过滤容器90中。通过使搅拌后的墨水通过过滤容器90内的过滤器91，而在墨水内生成簇状物时，簇状物不能通过过滤器91而被截住，留在供给墨水的过滤容器在90内的第1区域，只有不产生凝集的原料与有机溶剂通过过滤器91，并移动至与喷墨头20相通的过滤容器90内的第2区域。
控制装置CONT驱动喷墨头20将除气后的墨水相对支撑在平台ST上的基板P喷出。
如上所述，通过在收容墨水的罐81与喷墨头20之间设置过滤装置82，即使使用保管一定时间、含簇状物的墨水，也可在过滤装置82内从墨水中仅除去簇状物。另外，因为通过在罐81内设置搅拌装置83，有效地均匀分散墨水中所含有的原料或有机溶剂，所以在过滤装置82中可有效地截住簇状物。
据此，可防止基于液体材料中含有簇状物产生的、有机EL装置的初期特性或寿命特性的降低，并且，防止基于粒径大的簇状物产生的喷嘴堵塞等不良现象的发生的同时、也可实现稳定的喷出动作。
此外，在本实施例中，使用具有过滤器的过滤装置作为除去簇状物的装置，但只要是能有效地除去墨水中的簇状物的装置，并不限定于过滤方式的过滤装置。
另外，作为罐内的墨水搅拌装置，使用搅拌器与搅拌件，但搅拌装置也不只限于此，例如，也可由超声波装置给墨水以低振动，使墨水中的构成材料进行均匀分散。
本发明的有机EL装置的制造装置、即由喷墨装置(液滴喷出制造装置)IJ构成的制造装置，尤其适合用于有机电致发光装置(有机EL装置)的功能层的形成。
图6是表示有机EL装置的一例的剖视图。在图6中，有机EL装置301包括基板302、设在基板302的一面侧的一对阴极(电极)307及阳极(电极)308、被夹持在这些电极307、308之间的功能层309、和设在基板302与功能层309之间的封闭层304。功能层309在本例中由有机电致发光材料制成的发光层305、和空穴注入层306构成。
在此，图6所示的有机EL装置301，是将发光层305发出的光从构成基板302的材料侧取出到装置外部的形态，基板302，在可透过光的透明或半透明材料中至少形成有可透过光的透明或半透明的阳极308。虽然在本实施例中进行省略，但也可在基板302上形成布线或薄膜晶体管。作为可透过光的透明或半透明材料，例如，可列举出透明玻璃、石英、蓝宝石、或聚酯、聚丁烯酸酯、聚碳酸酯、聚酮醚等透明的合成树脂等。尤其、作为基板302的形成材料，适合使用廉价的钠-钙玻璃。
阳极308是由铟锡氧化物(Indium Tin OxideITO)等制成的透明电极，可透光。
另一方面，在从与构成基板的材料相反一侧取出发出光的情况下，构成基板的材料也可不透明，此时可使用在氧化铝等陶瓷、不锈钢等金属片上进行表面氧化等的绝缘处理的、热固性树脂及热塑性树脂等。在这种情况下，阳极308也可不透光。
另外，空穴注入层306，尤其具有提高发光层305的发光效率、寿命等元件特性的功能。作为形成空穴注入层306用的材料(形成材料)，例如，可选用聚噻吩衍生物、聚吡咯衍生物等、或者它们的掺杂体等。尤其，适合使用3，4-聚乙烯二邻噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的分散液、即、使3，4-聚乙烯二邻噻吩分散到作为分散剂的聚苯乙烯磺酸中，并且使其分散到水中的分散液。
另外，也可取代空穴注入层而形成空穴输送层，并且，也可一并形成空穴注入层与空穴输送层。在这种情况下，形成空穴输送层用的材料只要能输送空穴也可为公开的任一种空穴输送材料，例如，作为那样的材料可知多种被分类为胺类、腙类、芪类、斯塔巴斯特(音译，スタ一バスト)类的有机材料。在一并形成空穴注入层与空穴输送层的情况下，例如，在形成空穴输送层之前，将空穴注入层形成在阳极侧，再在其上形成空穴输送层。这样，通过同时形成空穴输送层与空穴注入层，可以控制驱动电压的上升，并且可延长驱动寿命(半衰期)。
作为发光层305的形成材料，可使用低分子的有机发光色素或高分子发光体、即各种萤光物质或磷光物质等的发光物质、Alq3(铝的螯合物)等有机电致发光材料。在成为发光物质的共轭体系的高分子中尤其最好使用含有亚乙烯基芳烯或聚芴结构的材料等。在低分子发光体中，例如可使用萘衍生物、蒽衍生物、苝衍生物、聚甲炔类、呫吨类、香豆素类、赛安宁类等色素类、8-氢喹啉及其衍生物的金属配位化合物、芳香胺、四苯基环戊二烯衍生物等、或者特开昭57-51781、特开昭59-194393号公报等中所公开的物质。阴极7是由铝(A1)、镁(Mg)、金(Au)、或银(Ag)等构成的金属电极。
此外，在阴极307与发光层305之间，可设置电子输送层或电子注入层。作为电子输送层的形成材料，没有进行特别地限定，可列举出噁二唑衍生物、蒽醌二甲基及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲基及其衍生物、芴衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联对苯醌衍生物、8—氢喹啉及其衍生物的金属配位化合物等。
封闭层304是用来隔断空气自基板302侧的外部对含有电极307、308的功能层309进行侵入的，通过适当地选择膜厚或材料而可使光透过。作为构成封闭层304的材料，例如可使用陶瓷、氮化硅、氧化氮化硅、或氧化硅等透明的材料，其中从透明性、气体阻隔性的方面来看最好使用氧化氮化硅。此外，封闭层304的厚度最好设定成比从发光层305射出的光的波长小(例如0.1μm)。
虽未图示，但该有机EL装置301是有源矩阵型，实际上多个数据线与多个扫描线被配置成格子状，被区划在这些数据线或扫描线上的呈矩阵状配置的各像素经开关晶体管或驱动晶体管等的驱动用TFT连接着上述功能层309。而且，若经数据线或扫描线供给驱动信号，则在电极之间流动电流，功能层309的发光层305发光、向基板302的外面侧射出光，其像素点灯。
另外，有机EL装置301中的、夹着功能层309与封闭层304相反一侧的表面上也形成有对于包含电极307、308的功能层309隔断空气侵入的封闭部件310。
通过将以上所述的有机EL装置301的功能层309、即发光层305、空穴注入层306等的形成材料在有机溶剂或分散剂中溶解成墨水化(液体材料化)，并将该墨水(液体材料)收容在罐81中进行搅拌，之后进行过滤处理，而能够制造出防止发生如上所述的喷嘴堵塞等不良现象、并且提高初期特性或寿命特性的有机EL装置301。
对具有上述有机EL装置的电子机器的实例进行说明。
图7是表示便携电话的一例的立体图。在图7中，符号1000表示便携主体、符号1001表示使用上述的有机EL装置的显示部。
图8是表示手表型电子机器的一例的立体图。在图8中，符号1100表示手表主体、符号1101表示使用上述的有机EL装置的显示部。
图9是表示文字处理机、个人电脑等的便携型信息处理装置之一例的立体图。在图9中，符号1200表示信息处理装置、符号1202表示键盘等的输入部、符号1204表示信息处理装置主体、符号1206表示使用上述有机EL装置的显示部。
图7～图9所示的电子机器，因为具有上述实施例的有机EL装置作为显示部，所以这些电子机器自身也尤其具有良好的显示部的初期特性或寿命特性。
其次，关于确认对墨水(液体材料)进行过滤处理后的效果所用的实验及结果进行说明。
首先，应形成有机EL装置的空穴注入层，在ITO基板上，使将功能层(空穴注入层)的形成材料分散在PEDOT/PSS中形成的墨水(液体材料)成膜，并且在该膜上形成铝层。使用2种组成比不同的墨水，确认相对墨水的保存时间的元件的初期电阻值与驱动寿命。
含在墨水中的有机溶剂，选用NMP(N-甲基-2吡咯烷二酮)和DMI(1，3-二甲基-2-咪唑啉二酮)2种。另外，PEDOT/PSS的PEDOT与PSS的混合比设定为1∶20。墨水的组成比，将第1墨水(以下，表述为PEDOT1)设定为PEDOT/PSS∶NMP∶DMI＝22.4∶27.6∶50，将第2墨水(以下，表述为PEDOT2)设定为PEDOT/PSS∶NMP∶DMI＝14∶22∶50。
如图10所示，可知生成墨水后的保存时间越长，PEDOT1、2的元件的初期电阻值均上升。并且，如图11所示，可知墨水的保存时间越长，PEDOT1、2的元件的寿命均越降低。这是因为基于一部分PEDOT/PSS产生、PSS与水分溶解在有机溶剂的NMP与DMI中，并溶解成分后的PEDOT/PSS凝集的簇状物，而使原料整体的成分结构改变。
其次，通过对上述的PEDOT1、2进行过滤处理，除去墨水中生成的簇状物，而过滤装置所具有的过滤器的过滤尺寸为0.2μm。
如图12所示，在过滤容器90内的搅拌后的墨水注入的区域100，生成的簇状物被过滤器91截住。而且，不溶解PSS与水分中的、正常的PEDOT/PSS能够通过过滤器91移动至与喷墨头20相连接的区域101。
据此，使用保存时间为第25日的PEDOT1及PEDOT2形成的膜的初期电阻值、若对PEDOT2与PEDOT1相比较则初期电阻值约为1/23。尤其，驱动寿命通过进行墨水搅拌与过滤处理而约提高至5倍。
其次，对本发明的离子性杂质的除去方法进行说明。
该方法，是一种在尤其从上述的喷墨装置IJ的喷墨头20喷出液体材料、例如包含如上述的有机EL装置301的功能层309的形成材料的液体材料之前进行的方法。
即，该方法，是通过在将上述液体材料所含有的离子性杂质用离子交换材料进行离子交换，而得以除去的方法。
作为离子性杂质，具有正离子(阳离子)或负离子(阴离子)，并根据成为处理对象的液体材料适当地选用离子交换材料。此外，作为正离子可列举各种的金属离子，具体地可列举出属于周期表的Ia族、IIa族、VIa族、VIIa族、及IIb族的金属的离子。另外，作为负离子，可列举出硫酸离子(SO42-)、甲酸离子(HCO2-)、草酸离子(C2H42-)、醋酸离子(CH3COO-)等无机离子及有机离子。
作为离子交换材料，可使用离子交换树脂或无机离子交换材料，并且也适用具有机械的过滤功能的离子交换材料。
作为离子交换树脂，尤其作为正离子除去用的、即阳离子交换树脂，例如，具有强酸性离子交换树脂、弱酸性离子交换树脂、得以有选择地除去重金属的螯合树脂等，这些例如是在苯乙烯类、甲基丙烯类、丙烯类等的各种聚合物的主链上引入-SO3M、-COOM、-N＝(CH2COO)2M等各种官能团形成的。此外，对于官能团应根据阳离子交换树脂的种类等适当进行选择。
另一方面，作为负离子除去用的、即阴离子交换树脂，例如具有最强碱性的阴离子交换树脂、强碱性的阴离子交换树脂、中碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂等，这些例如是在苯乙烯类、丙烯类等的各种聚合物的主链上引入第4级铵盐基、第3级胺等各种官能团形成的。此外，官能团应根据阴离子交换树脂的种类等适当进行选择。
这些离子交换树脂，作为纤维状、或由该纤维制成的织布、无织布、进而成形为粒状的或各种形状的成形体进行使用，纤维状的或织布、无织布构成的过滤器状的、进而粒状的等，例如在图1所示的喷墨装置IJ上、尤其在图5所示的过滤装置82上取代过滤器91被充填而使用。通过这样取代过滤器91充填离子交换树脂，而该过滤装置82具有离子性杂质除去装置的功能。
即，通过使例如将有机EL装置的功能层形成材料、例如空穴注入层的形成材料或发光层形成材料溶解在有机溶剂中、或分散到分散剂中形成的液体材料通过该离子性杂质除去装置(过滤装置82)，将来自该液体材料中的离子性杂质、例如发光层形成材料或空穴注入层形成材料的金属离子、或为空穴注入层的形成材料(PEDOT/PSS)的来自聚苯乙烯磺酸的硫酸离子(SO42-)进行离子交换，得以除去。
另外，无机离子交换材料，由金属氧化物等金属盐构成，具有吸附阳离子进行离子交换的类型、吸附阴离子进行离子交换的类型、和一并吸附阳离子、阴离子进行离子交换的类型。
作为将阳离子进行离子交换的类型的无机离子交换材料，具有五氧化锑(Sb2O5)的水和物(例如，东亚合成株式会社制的IXE[注册商标]-300)、磷酸钛(例如，东亚合成株式会社制的IXE[注册商标]-400)、或磷酸锆(例如，东亚合成株式会社制的IXE[注册商标]-100)等。尤其，因为五氧化锑的水和物对Na离子的吸附选择性好，所以作为对含有上述空穴注入层的形成材料(PEDOT/PSS)的液体材料的无机离子交换材料，最为适合。其原因是由于在空穴注入层形成材料上作为离子性杂质含有许多Na离子。
另外，作为将阴离子进行离子交换的类型的无机离子交换材料，具有含水氧化铋(例如，东亚合成株式会社制的IXE[注册商标]-500)或氢氧化磷酸铅(例如，东亚合成株式会社制的IXE[注册商标]-1000)等。尤其，因为含水氧化铋对硫酸离子(SO42-)的吸附选择性好，所以作为对含有上述空穴注入层的形成材料(PEDOT/PSS)的无机离子交换材料适合与上述五氧化锑的水和物一起使用。即，因为上述空穴注入层形成材料使用聚苯乙烯磺酸作为分散剂，所以尤其若Na离子在上述五氧化锑的水和物中进行离子交换，则游离出硫酸离子。
另外，作为一并吸附阳离子、阴离子进行离子交换的类型，有氧化锆、含水氧化锆、含水氧化钛、以及锑、铋类的(例如，东亚合成株式会社制的IXE[注册商标]-600或IXE[注册商标]-633)等。如果使用这种类型的物质，则希望使上述的原来的空穴注入/输送层形成材料中含有的Na离子进行离子交换的同时，也将游离的硫酸离子进行离子交换。
这些无机离子交换材料为粒状或粉末状的，与前面的离子交换树脂的情况相同，在图1所示的喷墨装置IJ中，尤其在图5所示的过滤装置82中取代过滤中器91被充填、进行使用。这样，通过取代过滤器91充填无机离子交换材料，而该过滤装置82与前面的离子交换树脂的情况相同，具有离子性杂质除去装置的功能。
另外，这些离子交换树脂或无机离子交换树脂，具有离子交换能，从而可有选择地除去离子性杂质，但不具有机械地过滤固态物例如上述簇状物的功能。在此，尤其适合将该离子性杂质的除去方法用在装置的制造方法、例如有机EL装置的制造方法，在用于上述图1所示的喷墨装置IJ上时，如上所述，最好取代过滤器91使用充填有离子交换材料(离子交换树脂或无机离子交换材料)的过滤装置82的同时，也使用充填过滤器91的过滤装置82，以一并除去簇状物与离子性杂质。
具体地讲，如图13所示，通过在罐81中用管80连接充填有过滤器91的过滤装置82，并且在该过滤装置82中取代过滤器91由管80充填有离子交换材料(离子交换树脂或无机离子交换材料)的离子性杂质除去装置，而可一并除去簇状物与离子性杂质。即，对于积存在罐81中的液体材料(含有功能层形成材料的液体材料)，通过由过滤装置82机械地过滤其中所含有的簇状物等固态物，进而用离子性杂质除去装置82a除去离子性杂质，可以形成充分精制的液体材料。从而，通过由喷墨头20喷出该液体材料，可以形成良好的功能层，据此，能够防止基于簇状物或离子性杂质这类杂产生的功能层的功能的降低。
此外，在充填有过滤器91的过滤装置82中，通过在过滤器91的上侧或下侧设置离子交换材料(离子交换树脂或无机离子交换材料)，可以在一个过滤装置82中也附加具有离子性杂质的除去功能。从而，用其也能形成良好的功能层，据此，能够防止基于簇状物或离子性杂质这类杂产生的功能层的功能的降低。
另外，作为离子交换材料，也可取代上述离子交换树脂或无机离子交换材料，使用具有机械的过滤功能的离子交换材料。作为具有该功能的离子交换材料，例如使用在聚乙烯多孔膜上对阳离子交换基或阴离子交换基进行了化学改造的过滤器，具体地讲，适合使用日本pole株式会社制ion clean[商品名]等。其在聚乙烯膜的细微的孔内部对离子交换基进行改造，并通过对流支援效果，从液体材料中迅速地除去为离子性杂质的金属离子。
另外，可使用纤维素纤维、酸洗过的硅藻土及由树脂制成的物质、或进一步在它们中含有强离子交换树脂制成的物质。在这种情况下，具体地讲适合使用日本pole株式会社制ion clean[商品名]等。
对于这些离子交换材料、即具有机械的过滤功能的离子交换材料，可将其使用在图1所示的喷墨装置IJ上，尤其在图5所示的过滤装置82中取代过滤器91充填、进行使用。这样，通过取代过滤器91充填具有过滤功能的离子交换材料，而该过滤装置82不仅具有离子性杂质除去装置的功能，而且具有机械地过滤簇状物等固态物的功能。
从而，通过在该过滤装置82(取代过滤器91充填具有机械的过滤功能的离子交换材料的装置)中使液体材料、例如，使之通过含有上述有机EL装置的功能层形成材料的液体材料，而该液体材料中的离子性杂质就不用说了，连簇状物等固态物也可同时除去。因而，通过将该液体材料从喷墨头20中喷出，可以形成良好的功能层，据此，能够防止基于簇状物或离子性杂质这类杂而引起的功能层的功能的降低。
此外，在上述实施例中，对将本发明的离子性杂质的除去方法尤其应用在有机EL装置的功能层(发光层、空穴输送层)形成的情况进行了阐述，但本发明并不限于此，对液晶装置或半导体装置等各种装置的各种功能层的形成材料、以及各种药品等、从液滴喷头喷出的所有液体材料的精制均可适用。
权利要求
1.一种有机EL装置的制造方法，是在一对电极间备有至少具有发光层的功能层的有机EL装置的制造方法，其特征在于包括相对基板自液滴喷头喷出使上述功能层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中而形成的液体材料、以形成上述功能层的工序，形成上述功能层的工序，将上述液体材料收容在容器内，并在从上述容器向上述液滴喷头供给上述液体材料之前，除去上述液体材料中所含有的簇状物，再从上述液滴喷头喷出除去了上述簇状物的液体材料。
2.如权利要求1所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于上述簇状物通过过滤上述液体材料而被除去。
3.如权利要求1所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于上述功能层包含空穴注入层，包括相对上述基板自液滴喷头喷出使上述空穴注入层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中而形成的液体材料，以形成上述空穴注入层的工序，形成上述空穴注入层的工序，将上述液体材料收容在容器内，并在从上述容器向上述液滴喷头供给上述液体材料之前，除去上述液体材料中所含有的簇状物，再从上述液滴喷头喷出除去了上述簇状物的液体材料。
4.如权利要求1所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于在除去上述簇状物之前在上述容器内对上述液体材料进行搅拌。
5.如权利要求1所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于上述簇状物，是形成在上述基板上的功能层的形成材料在喷出前的上述液体材料中凝集而生成的固态物。
6.一种有机EL装置的制造装置，是在一对电极间备有至少具有发光层的功能层的有机EL装置的制造装置，其特征在于包括液滴喷头，以相对基板喷出使上述功能层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中而形成的液体材料；收容上述液体材料并可与上述液滴喷头相连接设置的容器；和设在上述容器与上述液滴喷头之间除去上述液体材料中所含有的簇状物的除去装置。
7.如权利要求6所述的有机EL装置的制造装置，其特征在于上述除去装置为过滤装置。
8.如权利要求6所述的有机EL装置的制造装置，其特征在于在上述容器与上述液滴喷头之间设置有离子性杂质除去装置。
9.如权利要求6所述的有机EL装置的制造装置，其特征在于上述除去装置的至少一部分由离子交换体形成。
10.如权利要求6所述的有机EL装置的制造装置，其特征在于在上述容器中设置有搅拌装置。
11.如权利要求6所述的有机EL装置的制造装置，其特征在于在上述容器中设置有超声波装置。
12.一种电子机器，其特征在于具有由权利要求1～5中任意一项所述的制造方法得到的有机EL装置或由权利要求6～11中任意一项所述的制造装置制造的有机EL装置。
13.一种离子性杂质的除去方法，其特征在于在从液滴喷头喷出液体材料之前，通过由离子交换材料进行离子交换而除去上述液体材料中所含的离子性杂质。
全文摘要
提供一种有机EL装置的制造方法及有机EL装置的制造装置、电子机器、和离子性杂质的除去方法。该有机EL装置的制造方法，在一对电极间具备至少具有发光层的功能层，并包括相对基板自液滴喷头(20)喷出使上述功能层的形成材料溶解在溶剂中或分散在分散剂中而形成的液体材料、以形成上述功能层的工序。形成该功能层的工序，将液体材料收容在容器(81)内，并在从容器(81)向上述液滴喷头(20)供给上述液体材料之前，除去上述液体材料中所含有的簇状物，再从上述液滴喷头(20)喷出除去了上述簇状物的液体材料。
文档编号H05B33/14GK1487775SQ0314364
公开日2004年4月7日 申请日期2003年7月28日 优先权日2002年7月30日
发明者石井隆司 申请人:精工爱普生株式会社