CN111373561A - 有机el发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种有机EL发光元件及其制造方法，所述有机EL发光元件中，通过将有机材料设为分子量为300以上且5000以下的低聚物，有机层的涂膜25形成为高清晰度的像素图案。通过滴加约0.05pL～1pL的微小液滴来形成涂膜25。

Description

有机EL发光元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机EL发光元件(有机电致发光元件)及其制造方法。
背景技术
通过将包含有机发光物质的有机材料的薄膜夹在阳极和阴极之间来形成有机EL发光元件。该有机薄膜通过蒸镀法或涂布法来形成。在蒸镀型制造方法中，将支承基板(被蒸镀基板)和蒸镀掩模重叠配置，有机材料在真空中通过该蒸镀掩模的开口蒸镀，由此，在支承基板上形成薄膜。通常，将低分子化合物用作蒸镀型有机材料。另一方面，在涂布型有机EL发光元件的制造方法中，使用溶液通过丝网印刷或喷墨法等的印刷法而在支承基板上形成薄膜。与通过蒸镀法制造的有机EL发光元件相比，通过涂布法制造的有机EL发光元件不需要昂贵的蒸镀掩模和用于高真空工序的设备，并且有机材料的使用效率比蒸镀法高等，基于上述理由，可以以低制造成本进行制造。但是，由于低分子化合物容易结晶，因此难以通过涂布法形成高品质的薄膜。因此，在涂布法中，具有高非晶性的高分子化合物被用作有机材料。例如，专利文献1中作为涂布型有机材料公开了包含特定的重复单位的高分子化合物，该高分子化合物可以被用作发光材料或电荷输送材料。通常，涂布法中使用的高分子化合物是含有至少几十个这样的重复单元的化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2011-223015号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述，高分子化合物用作涂布型有机EL发光元件的有机材料。然而，在现有的涂布型有机EL发光元件中，即使使用喷墨法，也不能减小液滴的尺寸，并且难以以微小的点状涂布。因此，在大型显示装置中形成大面积的图案时，例如，如果用作显示装置的情况下，各像素的大小在长边方向上为210μm以上，在短边方向上为70μm以上，则尝试通过设计绝缘堤，将涂布液容纳在像素内。
但是，近年来，随着便携设备等的电子设备变得更轻更薄更小化，并且伴随着高清晰度化，显示装置的一个像素面积已经变得非常小，即使使用喷墨法，液滴也会横跨两个以上的像素，无法分开涂布。此外，高分子化合物难以纯化且难以高度纯化。因此，当用于有机EL发光元件时，会有发光颜色的颜色纯度、发光效率、亮度等会降低的情况。此外，如果高分子化合物的分子量太大，则由于凝胶化可能难以形成均匀的膜。
此外，众所周知，通常与高分子化合物相比，低分子化合物具有更高的发光效率、更长的寿命，并且颜色变化丰富，特别是蓝色的性能高。然而，包含低分子化合物的涂布液具有高流动性，并且在涂布液从喷墨的喷出喷嘴排出出来之后立即扩散，因此不能形成良好的液滴，或者，由于容易发生如上所述的结晶化，导致形成低分子化合物材料分布不均的膜，因此，难以在现有的涂布型有机EL发光元件的制造方法中使用。
如上所述，当将高分子化合物用作有机材料时，难以产生小液滴。因此，当减小像素尺寸时，存在即使使用喷墨法也不能在小像素的电极上进行精细的分开涂布的问题。此外，由于需要用于制造智能电话用显示装置等的更小型且高清晰度的有机层的技术，因此，选择性地将有机材料涂布到具有小尺寸的期望区域的难度根据喷出的液滴的粒径而增加。
本发明目的在于，解决这种问题，并提供一种小型且设置有高清晰度图案的有机层的有机EL发光元件及其制造方法，该有机EL发光元件中，可以使用廉价的印刷法来形成有机层。
用于解决问题的方案
根据本发明的第一实施方式的有机EL发光元件具备：基板；设置在所述基板的表面上的第一电极；形成为包围所述第一电极的至少一部分的绝缘堤；形成在被所述绝缘堤包围的第一电极上的有机层；以及形成在所述有机层上的第二电极，其中，所述有机层是包含有机材料的低聚物的涂布型有机层，所述低聚物的分子量为300以上且5000以下。
在本发明的第二实施方式的有机EL发光元件的制造方法中，包括：在基板的表面上形成第一电极的工序；以包围所述第一电极的至少一部分的方式形成绝缘堤的工序；在被所述绝缘堤包围的区域的所述第一电极上形成涂布型有机层的工序；以及在所述有机层上形成第二电极的工序，通过喷墨法滴加包含有机材料的低聚物的液态组合物以每滴为0.05pL(微微升)～1pL的液滴滴加来形成所述有机层。
发明效果
根据本发明的第一实施方式，以包含有机材料的低聚物的涂布型有机层来形成有机EL发光元件，因此，提供了一种即使例如在10μm见方～50μm见方的非常小的发光面积中，也能够分开涂布地形成显示装置的每个像素的涂布型有机EL发光元件。此外，根据本发明的第二实施方式，通过使用包含有机材料的低聚物的涂布液，通过喷墨法滴加每滴为0.05pL～1pL的液滴，从而能够获得形成有高清晰度图案的涂布型有机层的有机EL发光元件。其结果，可以以低成本获得小型且高清晰度的有机EL发光元件，并且可以以低成本形成小型且高清晰度的显示装置。
附图说明
图1A是说明本发明的一实施方式的有机EL发光元件的制造方法的涂布工序的图。
图1B是在制造工序中在电极上形成包含有机材料的低聚物的涂膜的状态的图。
图1C是本发明的一实施方式的有机EL发光元件的截面图。
图2是示出喷墨用涂布液的分子量与液滴量之间的关系的图。
图3是说明本发明的一实施方式的有机EL发光元件的矩形状的区域上形成有机层的制造方法的涂布工序的图。
图4是示出本发明的一实施方式的制造工序的流程图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。并且，以下实施方式为说明本发明的一个示例，本发明并不限定于以下的实施方式。
如图1C的示意性截面图所示，本实施方式的有机EL发光元件具有：基板21、设置在基板21上的第一电极(例如，阳极)22、以包围第一电极22的至少一部分的方式形成的绝缘堤23、设置在被绝缘堤23包围的第一电极22上的有机层26、形成在有机层26上的第二电极27、以及形成在第二电极上的保护膜28。并且，有机层26由分子量为300以上且5000以下的、包含有机材料的低聚物的涂布型有机层形成。
在此，“涂布型有机层”是指将通过涂布而形成的涂膜进行干燥的有机层，例如，有机材料的点胶涂膜、丝网印刷或通过喷墨滴加等的印刷法而形成的涂膜等。
如上所述，现有的涂布型有机EL显示元件中，存在不能在小面积的发光区域中形成的问题。在为显示装置的情况下，当通过喷墨法等将有机材料涂布到每个像素的区域中的电极上时，需要调整由喷墨的喷嘴喷出的涂布液的物理性质，并且需要优化喷出时的涂布液的液滴的喷出速度、喷墨装置的印刷条件，本案发明人发现，其中，喷出时的涂布液的液滴的大小是决定作为可以设置有机层的区域的大小的重要因素，并且在使用喷墨法的图案形成中将液滴调整至期望的尺寸非常重要。例如，为了从喷墨喷嘴滴加包含有机材料的涂布液并以高清晰度图案涂布，需要将从喷墨喷嘴喷出的液滴的粒径也根据小尺寸的涂布区域而减小。然而，现有的涂布液中，当通过喷墨法滴加有机材料的涂布液时的液滴量平均为约5pL～30pL，且不能减少至每滴1pL以下。当试图在智能电话类型大小的显示装置上形成500ppi左右或更高像素密度的图案的像素的情况下的、与有机层应被设置的电极上的像素区域的面积相比，超过1pL的涂布液的液滴量的下限值是过量的。另一方面，如果为了减小液滴而减小喷嘴的直径，则发生堵塞并且不能滴加液滴。如果减少涂布液中的溶剂成分的含量，则涂布液的粘度增加，从而不能从喷墨喷嘴均匀地喷出，并且可能发生喷嘴堵塞。并且，在现有的涂布液中，作为有机材料的高分子化合物在溶剂中的溶解度较小，因此，要求溶剂的量为高分子化合物的约100倍。因此，占据滴加的涂布液的大比重的溶剂必须通过干燥来蒸发，需要花费长时间来形成有机层。进一步，当所滴加的涂布液的量多时，在干燥涂布液的溶剂以形成有机层时，可能发生有机层的厚度不均匀。已知这样的膜厚不均是引起有机EL发光元件的亮度不均和发光色不均的因素。并且，必须增加涂布液的涂布区域的面积，在由多个像素形成的显示装置的情况下，需要减小该面积。
因此，即使在小的发光区域也需要分开涂布涂布液，本案发明人对以现有的涂布液无法减小液滴的原因进行了深入研究。其结果，他们发现，即使将高分子化合物用作有机材料，并溶解在溶剂中，也由于有机材料的分子尺寸大而无法减小液滴。并且，作为本案发明人的进一步深入研究并试验的结果发现，如图2所示，液滴的大小对有机材料的分子量具有很大的影响。即，本案发明人发现，现有的涂布液中的溶质(有机材料)是具有高聚合度的高分子化合物，并且其分子量为10,000以上的大分子量是不能形成小液滴的原因。并且，液滴的大小受涂布液中有机材料的浓度(有机材料在溶剂中的溶解度)和涂布液的粘度的影响，然而，本案发明人以可滴加且涂布液尽可能为高浓度的条件下进行了实验。
其结果，本案发明人发现，从图2可知，通过将分子量设定为300以上且5000以下，优选为约3000以下，并且更优选为500以上且1000以下，能够将每滴的液滴量设为约0.05pL至1pL。再三研究聚合方法等，并且测试了具有更小的分子量的化合物即具有更小的聚合度的化合物的结果发现，通过使用具有形成低聚物(通常约20聚体以下)的聚合度的有机材料，更优选使用2～10聚体左右，可以得到具有上述大小的液滴。
如上所述，在现有的涂布型有机EL发光元件中，不能形成具有最小尺寸为70μm×70μm以下的发光区域的元件。最小尺寸的一侧为70μm是意味着，对于该尺寸以下，液滴会溢出。因此，在现有的涂布型有机EL发光元件中，以20英寸形成相当于QHD的像素尺寸，即70μm×210μm是极限。而且，为了形成具有这种大小的发光区域，如上所述，必须对绝缘堤采取各种设计。在下文中，将说明该设计。稍后将参考图1A至1C详细说明有机EL发光元件，在第一电极22的周缘部上形成绝缘堤23，并且在由绝缘堤23包围的开口23a内的第一电极22上层叠有机层26。该有机层26的形成区域是发光区域。在显示装置中有机EL发光元件以矩阵状排列多个而形成的情况下，在其有机层26上横跨其整个表面而连续地形成第二电极27(参考图1C)。
在这种结构的现有的涂布型有机EL发光元件中，当有机EL发光元件以矩阵状形成在显示装置的情况下，如上所述，喷墨法的每液滴的量较大，因此，涂布液溢出该绝缘堤23的开口23a并到达相邻的发光元件的区域。为了防止这种情况，绝缘堤23的开口23a内表面和及上表面被进行了疏液化。通过实施这样的疏液化，即使滴加的涂布液的量大于开口23a内的体积，滴加的涂布液也会从绝缘堤23弹出，并且，由于涂布液的表面张力，涂布液变成球状而鼓起，使得来自小发光区域的涂布液不会越过绝缘堤23并溢出到相邻的发光区域，而是沿垂直方向上升并容纳在开口23a中。为了表现出这种疏液性，由包含氟的氟树脂例如包含氟的聚酰胺或硅树脂等来形成绝缘堤23，或者需要通过CF4系气体等来对绝缘堤23的表面进行等离子体处理，操作非常麻烦且增加了制造工序的成本。氟系气体对有机层可能产生不利影响。进一步，认为难以完全防止涂布液向相邻的发光区域上湿润地扩散。
进一步，作为另一种设计，增加了绝缘堤23相对于第一电极22的表面的高度h(参考图1A，以下简称为绝缘堤23的高度)。即，通过将绝缘堤23的高度h增加到2μm以上，开口23a中的体积增加，从而即使大的液滴也可以容纳在开口23a中。然而，随着绝缘堤23的高度h增加，有机层26的表面与绝缘堤23的上表面之间的差增大。其结果，出现如下问题：形成在该有机层26的表面和绝缘堤23的上表面的整个面上的第二电极27容易产生断开。因此，为了防止发生这种断开的问题，必须将第二电极27增厚至大约1μm以上。其结果，第二电极27的形成时间延长，此外，第二电极27的材料需求较大，因此不仅存在成本增加的问题，而且光透过率降低。其结果，存在如下问题：不能获得从上表面的第二电极27提取光的类型(顶部发射型)的发光元件。此外，当增加绝缘堤的高度时，在倾斜方向上的发光被遮挡，从而视角特性可能劣化。此外，为了增加绝缘堤的高度，需要增加绝缘堤部的宽度。因此，存在必须加大像素间距，且难以实现高清晰化。
此外，作为另一种设计，通过将绝缘堤23形成为倒锥形状而防止涂布液跨越到相邻的发光区域，该倒锥形形状是在绝缘堤23的侧壁的横截面中的间隔，随着自第一电极22的表面朝向上表面而变窄的形状。然而，形成这种倒锥形形状其制造困难，并且如上所述，第二电极27连续地形成在该有机层26的表面和绝缘堤23的上表面上，但是，存在第二电极27更容易发生断开的问题。因此，相比增加绝缘堤23的高度h，第二电极27的断开的问题更大，必须进一步加厚第二电极27。
与此相对，在本实施方式中，如上所述，溶解在涂布液中的有机材料使用聚合度小，即不是高分子化合物也不是低分子化合物的、分子量为300以上且5000以下，优选3000以下，更优选为500以上且1000以下的有机材料，换言之，有机材料使用低聚物，更优选为约2～10聚体的低聚物，由此能够得到涂布液的每滴为约0.05pL以上，且1pL以下的小滴液。其结果，由于涂布液25a不可能从开口23a溢出，所以可以减小绝缘堤23的高度h(参照图1A及1B)。例如，即使绝缘堤23的高度为约1μm以下，涂布液25a也不会溢出。
进一步，根据本实施方式，不需要使绝缘堤23具有倒锥形状。因此，绝缘堤23可以形成为正锥形状(是前述的倒锥形形状的相反方向的形状，形成有开口的绝缘堤23的侧壁的横截面中的间隔，随着自第一电极22的表面朝向绝缘堤23的上表面而变宽的形状)。即，根据本实施方式，能够将绝缘堤23的相对于水平面的锥角θ(参照图1A)设定为10°以上90°以下。在该情况下，绝缘堤23的制造比倒锥形状绝缘堤23的制造容易。此外，绝缘堤23例如也可以形成为约80°以下的锥角θ的正锥形状。由此，可以进一步避免第二电极27断开的问题。其结果，即使第二电极27形成得薄，也不会出现断开的问题，并且顶部发射型或底部发射型都可以制造。
如上所述，由于可以使液滴变小，其结果，无需对绝缘堤23进行上述的现有的涂布型有机EL发光元件中进行的设计，即使在比现有的70μm×210μm小得多的发光区域中，例如约10μm×10μm的小的发光区域中，也可以高精度地形成有机层26。其结果，甚至在用于智能电话等的小型高清晰度的显示装置的发光元件中，也可以形成涂布型有机层。而且，可以将涂布液的溶质浓度提高至约10～30质量％，并且即使在小的发光区域中也可以有效地形成有机层。
当然，对于现有的涂布型有机EL发光元件程度的大小，也可以适当地使用本实施方式的包含低聚物的涂布液。然而，3500μm2以下，优选2500μm2以下的发光区域中，该效果特别大，这在现有的涂布型有机层中无法形成的。
由于不需要将绝缘堤23的表面疏液化，因此不需要由包含氟的氟系树脂或硅树脂形成绝缘堤23，此外，也不需要通过CF4氟系气体等来对绝缘堤23的表面进行等离子体处理。其结果，不仅大大简化了元件的制造工序，而且还消除了由于绝缘层23中的氟的浸出而对有机层26造成的不利影响。例如，优选地，作为绝缘堤23使用不含氟的聚酰亚胺系树脂。由此，实现了元件的长寿命化。进一步，不仅不需要疏液化，而且绝缘堤23也可以形成为亲水性的。如果使绝缘堤23的开口23a的内部为亲水性，则滴加的涂布液容易扩散到第一电极22的周缘部，因此优选。具有亲水性包括非疏液性树脂、不对树脂进行特殊处理，即不实施疏液化。因此，在本说明书中，绝缘堤23为亲水性并不意味着特别实施了亲水处理，而是意味着并未实施疏液处理。然而，例如，绝缘堤23也可以由聚酰亚胺或聚酰胺等的特别亲水的材料形成，或者通过等离子体表面处理、UV照射处理、臭氧处理等的处理使绝缘堤23的表面亲水。例如，绝缘堤23具有绝缘堤23的表面与水之间的接触角为60°以下的亲水性，从而使得包含有机材料的涂布液与绝缘堤23的表面良好地融合，有机层26从开口23a的底表面到开口23a的侧壁被充分地填充。其结果，有机层26的表面在有机层26与绝缘堤23的侧壁的接触部(固定位置)处相当高。
如上所述，本案发明人发现，在形成涂布型有机层26时，为了将其液滴变小，需要设为分子量为约300以上且约5,000以下，优选约3,000以下，更优选约500以上且约1,000以下的化合物。根据有机材料其分子量不同，但是，将化合物的分子量设为该数值左右，意味着设为低聚物左右的聚合度。低聚物通常约20聚体以下，本实施方式中，优选分子量偏小，低聚物中优选约2～10聚体的低聚物。通过设为该程度的聚合度的低聚物，如上所述，能够将涂布液的液滴设为约0.05pL以上且1pL以下的大致球状微小的液滴，例如，即使对于面积为100μm2以上，2500μm2以下，优选为1200μm2以下，进一步为850μm2以下，换言之为17μm×50μm以下，或者25μm×25μm以下的精细像素，也可以通过喷墨法获得涂布型有机层。因此，本实施方式的有机EL发光元件可以以智能电话类型的大小形成具有500ppi左右或更高像素密度的有机EL显示设备的像素。
在本实施方式中，例如通过在制造现有的高分子的有机材料时的聚合开始时期的初期阶段，例如聚合开始后约60分钟时，降低反应温度，或除去用于聚合反应的催化剂等的方法，使聚合反应停止，由此获得低聚物。通过使用包含这种低聚物的有机材料作为有机材料，将喷墨喷嘴的液滴大小设定为直径约十几μm，以形成约0.05pL以上且约1pL以下的液滴，即使将涂布液25a涂布到上述小的发光区域，涂布液25a也不会越过绝缘堤23而溢出。其结果，即使在如上所述具有高清晰度图案的发光区域的面积上，也可以通过涂布法形成有机层，而不会引起混色问题。当分子量高于此并且聚合度高时，与上述的现有的高分子有机材料的情况相同，由于不通过小的滴出口的喷嘴，有机材料不能从喷嘴滴加，当增加滴出口的大小，则被滴加溢出小面积的像素的有机材料，导致不能在小面积(像素)内形成涂布型有机层。低聚物的具体制造方法将后述。并且，溶液的粘度对于制造如此小的液滴也很重要，例如，通过调整溶剂的类型和量等，优选设为，例如0.6×10-3Pa·s以上且3×10-3Pa·s以下的粘度。
即使有机层26的形成区域的面积小至如上所述的2500μm2以下，也可以通过喷墨法进行涂布。但是，在涂布区域的形状为矩形状的情况下，如果一边太小(矩形的宽度窄)，则不能将液滴准确地滴加到该区域上。因此，当有机层26的形成区域为矩形状的情况下，短边优选为10μm以上。换句话说，该短边的下限的平方是可以由本实施方式形成的像素大小的下限。此外，该有机层26的形成区域的形状，即像素的形状不限于矩形状或正方形状，也可以是圆形，椭圆形或多边形。
涂布型的有机层26的形成区域的面积的上限并不特别限定。如果面积大，则增加喷嘴的滴出口的面积，因此即使是较大的面积也可以在相对短时间内形成。但是，本实施方式中，如上所述，在3500μm2以下，优选2500μm2以下的面积的情况下，效果特别大，这是现有的高分子有机材料无法做到这一点。
有机层26除了发光层之外还可以包括空穴传输层、电子传输层等的多个有机层。当有机层26由多层形成的情况下，需要每个有机层的材料包含上述低聚物的有机材料。此外，在本实施方式的有机EL发光元件中，在有机层26与第一电极22或第二电极27之间，还可以包括任意层，或者，有机层26由多个有机层构成的情况下，在各有机层之间还可以具有任意层。进一步，在基板21上可以形成未图示的TFT、平坦化膜等。并且，根据图1A至图1C所示的后述的实施方式的有机EL发光元件是顶部发射型，但是如上所述可以是底部发射型或双面采光型。
本实施方式的有机EL发光元件可以通过使用至少具有透明的正面的外壳(覆盖层)将一个或多个元件密封来形成为照明装置，此外，将该发光元件按照矩阵状排列多个而形成显示装置。在照明装置的情况下，可以将红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三种颜色的发光装置封装在一个外壳中，以提供白色发光的照明装置。此外，通过用荧光树脂覆盖单色发光的发光元件，可以获得具有白色或其他期望的发光颜色的照明装置。
此外，在显示装置的情况下，在配置成矩阵状的每个像素(一个像素)中分别形成R、G、B三种颜色的的子像素，从而可以获得全色显示装置。该情况下，子像素的尺寸约为一个像素的1/3，并且其面积较小。此外，尽管每个子像素的有机层的材料和子像素的平面形状可以不同，但是其第一电极22、有机层26、第二电极27等的层叠结构是相同的，因此在本说明书中，不区分子像素而作为一个发光元件(一个像素)进行说明。作为像素的排列没有特别限制，例如能以镶嵌排列、三角形排列、条纹排列、三分排列的方式配置。在每个像素中，有机EL发光元件的第一电极22与驱动元件连接，通过控制每个像素的开/关，发出与每个像素相对应的规定颜色，并混合各种颜色来显示各种各样的颜色。
基板21是由例如玻璃板、聚酰亚胺膜等形成的支承基板。当基板21不需要具有透光性时，可以使用金属基板、陶瓷基板等。尽管在图1A至图1C中未完全示出，但是在显示装置的情况下，在基板21上例如对应于像素的配置场所形成有TFT等的驱动元件。在驱动元件上，形成有由例如丙烯酸或聚酰亚胺的材料制成的平坦膜以使其平坦化。平坦化膜不限于这些有机材料，并且可以是SiO2或SOG等的无机材料，但是有机材料更容易消除表面的凹凸。进一步，通过在平坦化膜的表面上的与有机EL发光元件的形成位置相对应的部分处将由Ag或APC等的金属膜和ITO膜组合而形成第一电极22。在该第一电极22上层叠有机层26。
如图1A至1C所示，在构成每个像素的第一电极22周围形成有绝缘堤23，以区分像素之间并使第一电极22和第二电极27不接触，该绝缘堤23由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛清漆型酚醛树脂等构成。绝缘堤23形成为包围第一电极22的至少一部分。如图1A所示，在本实施方式中，绝缘堤23形成为覆盖形成在规定位置的第一电极22的周缘。然而，绝缘堤23可以形成为在不覆盖第一电极22的情况下与第一电极22接触，或者可以与第一电极22分离。即，绝缘堤23可以形成为包围比形成第一电极22的区域宽的区域。但是，如上所述，由于发光元件的形成区域具有面积非常小的问题，因此优选发光元件的形成区域以与第一电极22的周缘重叠的方式形成。
无论哪种情况，重要的是，构成为第一电极22与形成有机层26之后形成的第二电极27不接触(泄漏)的层叠结构。因此，优选地，以覆盖在第一电极22的整个表面的方式设置有机层26，该第一电极暴露于被绝缘堤23包围的区域中的绝缘堤23的开口23a中(没有被绝缘堤23覆盖)。可以在该有机层26上形成第二电极27。然而，也可以形成为，有机层26没有覆盖第一电极22的整个表面，并且有机层26以比第一电极22小的尺寸形成在第一电极22上，并且第二电极27以比有机层26更小的尺寸形成在有机层26上。
由绝缘堤23包围的第一电极22的区域的大小为图1B所示的d1×d2(d2为与纸面垂直的方向的大小(未图示)),例如，在中型以上的高清晰度面板的情况下为17μm×50μm的矩形状，在便携式显示装置等的小型高清晰度面板的情况下为一侧边为25μm的正方形。如上所述，近年来，随着电子设备的小型化和高清晰化，该尺寸趋于变小，但是，通过使用上述涂布液，即使被绝缘堤23包围的第一电极22的面积约为100μm2的大小，也可以准确地涂覆涂层2。具体地，例如，其适合于520μm2以上且850μm2以下的大小。即使一侧约为10μm，也可以涂布。并且，作为矩形形状的像素的上述的一边长度仅是示例，可以是与期望的显示装置中的每个像素形状相对应的面积的尺寸。
涂布型有机层26中，发光层使用对应于R、G、B的各颜色的有机材料。然而，发光层可以由相同的材料制成，并且可以在其表面上设置彩色滤光片以通过彩色滤光片形成R，G和B。此外，除了发光层之外的有机层26还可以包括空穴传输层、电子传输层以及其层叠结构。如果重视发光性能，则优选这些空穴传输层、电子传输层等以适合发光层的材料分别地层叠。但是，如果根据涂布法，则也可以通过混合构成这些层的有机材料来以少量的层数的涂布型有机层26构成有机EL发光元件。
为了形成该有机层26，例如，如图1A所示，将包含低聚物的有机材料的涂布液25a从喷墨喷嘴31滴加到被绝缘堤23包围的第一电极22上。其结果，如图1B所示，形成涂膜25。绝缘堤23起到堤坝的作用，该涂膜25流入并容纳在由绝缘堤23包围的区域，但是，由于绝缘堤23不具有疏液性，因此该涂膜25不会成为球形，而是与该绝缘堤23融合，涂膜25的表面被平坦化。通过使其干燥，涂布液25a中的溶剂成分蒸发，其厚度为涂膜25的厚度的约1/30，并且每层(一种材料)为约十几nm。如图1C所示，通过用必要的材料连续形成涂布型有机层26，形成涂布型有机层26。在图1C中，涂布型有机层26被描述为单层，但是如上所述通常形成为多层。
如上所述，本实施方式是顶部发射型，图中，是从基板21的相反面发出光的方式，因此，在有机层26上形成的第二电极27由透光性材料形成，例如由薄膜Mg-Ag共晶膜形成。也可以使用其他的Al等。并且，在通过基板21发射光的底部发射型的情况下，将ITO，In3O4等用于第一电极22，作为第二电极27，可以使用具有较小功函数的金属，例如，Mg、K、Li、AI等。在第二电极27的表面上，形成保护膜(覆盖层)28(参照图1C)。该覆盖层28可以由接下来的密封层(外壳)代替。从具有致密的膜质量的观点出发，保护膜28优选由多个层形成，该多个层由Si3N4和SiO2等材料构成。并且，该整体被构成为，由未图示的玻璃、耐湿性的树脂膜等制成的密封层密封，以使有机层26不吸收水分。
如上所述，本实施方式的有机材料的低聚物意味着如下有机化合物：与在所谓的低分子型有机EL元件中用作有机材料并通过蒸镀法形成的低分子化合物相比，具有大的分子量，而与所谓的高分子有机EL元件中用作有机材料并通过现有的涂布法形成的高分子化合物相比，具有小的分子量。通过具有这样的分子量，本实施方式的有机材料的低聚物在溶剂中具有充分的溶解度，以形成用于喷墨的涂布液25a，该涂布液25a用于从喷墨的喷嘴喷出以涂布形成涂膜25。可以调整本实施方式的涂布液25a中的低聚物的浓度，以形成具有期望的厚度的有机层26，例如，可以设为约10～30质量％。进一步，如后所述，本实施方式的有机材料的低聚物不具有分子量分布，这是因为在合成反应后，仅具有期望的聚合度的低聚物可被分离纯化，因此与含有难以纯化且难以高度纯化的高分子化合物的有机材料相比，在用于有机EL发光元件时，认为色纯度和亮度高。此外，通过将有机材料的低聚物用作有机材料，在涂布有机材料时有机材料的结晶化或凝聚的可能性较小，因此，与包含容易发生结晶化等的低分子化合物的有机材料相比，认为所形成的有机层26的膜的稳定性提高。当有机层内发生有机材料的结晶化或凝集时，与未发生结晶化或凝集的区域相比，由于结晶化或凝集而膜厚变厚的区域不易注入电流，因此亮度相对变低，由此，在像素内有可能发生发光强度的分布偏差。此外，电流集中在膜厚较薄的区域，从膜厚较薄的区域发生劣化，因此元件本身的寿命有可能缩短。通过将本实施方式的有机材料的低聚物用于发光元件的有机层26，可以抑制这种问题的发生。因此，可以通过使用相对廉价的印刷法的涂布型制造方法来提供具有优异的发光强度和长寿命的高清晰度有机EL发光元件。
本实施方式的有机EL发光元件的有机层26所使用的有机材料的低聚物没有特别限制，通常为只要包含例如聚合了2以上且10以下的单体的结构的低聚物即可，该单体含有有助于该有机EL发光元件的发光层所使用的材料的发光特性的结构单元，通常，作为可用于有机EL发光元件的发光层的材料，例如是已经用作色素系材料或高分子系材料的现有的材料。
作为本实施方式的有机EL发光元件的有机材料而使用的低聚物，具体为可以列举，例如，包含以-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元的单体的聚合物，且Y为选自三苯胺骨架、噁二唑骨架、三唑骨架、硅杂环戊二烯骨架、苯乙烯基骨架、吡唑并喹啉骨架、低聚噻吩骨架、萘嵌苯骨架、紫环酮骨架、乙烯基咔唑骨架、四苯乙烯骨架、香豆素骨架、红荧烯骨架、喹吖啶酮骨架、方酸菁骨架、卟啉骨架、吡唑啉骨架等的骨架，但并不限定于此。
特别地，Y优选包括选自由三苯胺骨架、萘嵌苯骨架、蒽骨架、苯乙烯基芳烃骨架、喹吖啶酮骨架组成的组的骨架，但不限于此。
三苯胺骨架是指具有NArAr'Ar”的一般结构的骨架，其中Ar、Ar'、Ar”表示独立选择的、可以被取代的芳基或杂芳基。在一个实施方式中，三苯胺骨架中的两个可以被取代的芳基或杂芳基，可通过任意的期望的位置形成杂环基。作为杂环基的可以列举：咔唑、吩恶嗪、吩噻嗪、二氢吩嗪等。此外，可被取代的芳基或杂芳基，可以通过任意的期望的位置，与其他的芳香族或杂环芳香族系连结。
萘嵌苯骨架是指萘单元迫位连接的骨架，例如，包括苝、三萘嵌苯(Terrylene)或四萘嵌苯(Quaterrylene)，或者其二酰亚胺等的骨架。
苯乙烯基骨架可以包括二苯乙烯基亚芳基骨架、以及二苯乙烯基亚芳基化合物的中央部分的取代或未取代的对亚苯基例如被取代或未取代的4,4'-联亚苯基等取代的二苯乙烯基亚芳基骨架。
在一个实施方式中，由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元具体为由下式(1)表示的结构。
[化学式1]
Figure BDA0002458746340000111
(式中，X为O或S，Ar1为取代或未取代的芳基、杂芳基或芳烷基。)
取代或未取代的芳基还包括具有稠环的那些、两个以上的苯环或稠环直接或通过亚乙烯基等的基团键合的那些，并且具有约6至24个碳原子，例如可以列举苯基，萘基，蒽基，菲基，萘基，芘基，
Figure BDA0002458746340000112
基(chrysenyl group)，氟蒽基，联苯基，甲苯基，三联苯基等，但不限于此。
取代或未取代的杂芳基包括具有稠环的那些、两个以上稠环直接或经由亚乙烯基等的基团键合的那些，并且具有约4至24个碳原子，例如，可以列举吡咯基、吡嗪基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、菲啶基、吖啶基、三嗪基、三唑基、苯并三唑基等，但不限于此。
取代或未取代的芳烷基具有约7至24个碳原子，例如，可以列举苄基、苯乙基、萘基甲基等，但不限于此。
芳基、杂芳基或芳烷基的取代基，例如可以列举：直链或支链烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等；环烷基、例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等；烯基、例如乙烯基、烯丙基、丙烯基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基；如上所述的芳基；如上所述的杂芳基；如上所述的芳烷基；酰基、例如乙酰基、丙酰基、丙烯酰基、新戊酰基、环己基羰基、苯甲酰基、萘甲酰基和甲苯甲酰基；羧基；甲氧羰基和乙氧羰基等的烷氧羰基；芳氧羰基，例如苯氧羰基；氰基；卤素基团；硝基；氨基苯甲酸酯；烷氧基，例如甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基，庚氧基，苄氧基；芳氧基，例如苯氧基，甲苯氧基和萘氧基；二甲基氨基，二乙基氨基，二丙基氨基，二丁基氨基，甲基乙基氨基，甲基丙基氨基，甲基丁基氨基，二苯基氨基等氨基基团；杂环氨基，例如吗啉基，哌啶子基，哌嗪基，吡唑烷基，吡咯烷基和吲哚基；亚氨基；氨基甲酸酯基等，但不限于此。并且，这些基团可包括各种异构体。
上式(1)中表示的、由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元的优选例子是，由下式(2)表示的结构。
[化学式2]
Figure BDA0002458746340000121
在一个实施方式中，由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元的Y包含苝骨架。
在本实施方案中，苝骨架可以被取代，例如，可以是在苝骨架的1、6、7、12位，或者，2、5、8、11位被四取代的苝，也可以为在1、6位或1、7位二取代的苝。此外，苝骨架也可以为被导入四羧酸酐骨架或四羧基二酰亚胺骨架的苝。在这种情况下，四羧基二酰亚胺骨架的酰亚胺基可以被进一步取代。取代基的定义和具体例子，与上述的芳基、杂芳基以及芳烷基具有取代基时的、取代基的定义和具体例子相同。
在本实施方式中，由此优选，由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元为由下式(3)表示的结构。
[化学式3]
Figure BDA0002458746340000122
在此，表示芳香烃环中的结合键表示可以占据任意的可取代的位置。
在一个实施方式中，由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元具体为由下式(4)表示的结构。
[化学式4]
Figure BDA0002458746340000123
并且，在此，表示芳香烃环中的结合键表示可以占据任意位置。
式中，Ra1、Ra2以及Ra3分别独立地为氢原子、取代或未取代的直链、环状或支链的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基，m和n分别独立地为0至5的整数，并且p是0至8的整数。
一个实施方式中，上式(4)中，m为1至5的整数的情况下，Ra1为Rb1、Rb2、Rb3、Rb4以及Rb5组成的组中选择m个的取代基，Rb1、Rb2、Rb3、Rb4以及Rb5分别独立地为取代或未取代的直链、环状或支链的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基。
一个实施方式中，上式(4)中，m为1至5的整数的情况下，Ra2为Rc1、Rc2、Rc3、Rc4以及Rc5组成的组中选择m个的取代基，式中，Rc1、Rc2、Rc3、Rc4以及Rc5分别独立地为取代或未取代的直链、环状或支链的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基。
在一个实施方式中，在上式(4)中，当p为1至8的整数的情况下，Ra3为Rd1、Rd2、Rd3、Rd4、Rd5、Rd6、Rd7以及Rd8组成的组中选择p个的取代基，Rd1、Rd2、Rd3、Rd4、Rd5、Rd6、Rd7以及Rd8分别独立地为取代或未取代的直链、环状或支链的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或者取代或未取代的芳烷基。
取代或未取代的烷基例如可以列举，具有1～12个碳原子的直链或支链的烷基，或者具有3～10个成环碳原子的环烷基等。
作为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基以及取代或未取代的芳烷基的具体例，可以列举与在上式(1)表示的重复单元中的芳基、杂芳基以及芳烷基。此外，在各基团中的取代基的定义和具体例子，与上式(1)表示的重复单位中的芳基、杂芳基以及芳烷基具有取代基时的、取代基的定义和具体例子相同。
上式(4)中表示的、由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元中，优选地，例如，Ra1和Ra2分别独立地为氢原子、取代或未取代的直链、环状或支链的烷基，并且Ra3为氢原子。
上式(4)中表示的、由-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元的更优选例子是，由下式(5)表示的结构。
[化学式5]
Figure BDA0002458746340000131
作为本实施方式的有机EL发光元件的有机材料而使用的有机材料的低聚物，优选地，聚合度为2～10、即二至十聚体的低聚物。更优选地，低聚物为二至五聚体。即，本实施方式的低聚物优选为，使2至10个的包含上述结构单元的单体聚合而成的化合物。特别优选地，本实施方式的低聚物为，使2至5个的包含上述结构单元的单体聚合而成的化合物。
具有这种聚合度的低聚物可以通过使用柱色谱法或凝胶渗透色谱法等的纯化方法来高度纯化。可以认为，可以抑制在使用高分子化合物作为有机材料的现有的涂布法中，被认为由于高分子化合物的分子量分布而引起的问题，即可以抑制亮度不均匀的发生。
本实施方式的有机材料的低聚物是可以通过使包含上述结构单元且具有2个以上的可聚合的基团的聚合性单体聚合来制造。作为可聚合的基团可以列举：卤素原子、磺酸盐基、烷基磺酸酯基、芳基磺酸盐基、芳烷基磺酸盐基、硼酸基(-B(OH)2)、硼酸酯残基、锍甲基、鏻甲基、膦酸酯基甲基(ホスホネートメチル基)、单卤代甲基、甲酰基，氰基，乙烯基等。作为可聚合取代基特别优选的取代基根据聚合反应的类型以及所使用的催化剂而不同，但是作为示例，选自氯原子、溴原子以及碘原子的卤素原子、烷基磺酸酯基、硼酸基、硼酸酯残基。作为卤素原子特别优选溴原子。包含溴原子的可聚合单体可以通过已知方法例如使用N-溴琥珀酰亚胺来制备。作为硼酸酯残基，例如，可以列举由下式表示的基团。
[化学式6]
Figure BDA0002458746340000141
具有硼酸基或硼酸酯残基的可聚合单体可以通过已知方法来制备，例如：对包含上述结构单元的单体，与使用格氏试剂、锂等制备对应的有机金属试剂的硼酸三甲酯和硼酸三异丙酯等的转移金属化、通过使用包含溴原子或碘原子的聚合性单体的双(频哪醇)二硼和钯催化剂的Br(或I)-B交换、使用铱催化剂或钌催化剂的C-H结合活性化的直接硼化等。
聚合方法没有特别限定，可以使用通常的偶联反应。作为优选的偶联反应，例如，可以列举：Suzuki偶联、Stille偶联、Yamamoto偶联、Heck偶联、Hartwig-Buchwald偶联、Sonogashira偶联、Negishi偶联、Hiyama偶联、Gilhi偶联等的偶联反应。其中，从结构控制的观点出发，优选Suzuki偶联，其使用适当的催化剂将聚合性单体的二卤化物衍生物与二硼酸衍生物或硼酸酯衍生物偶联。作为合适的催化剂可以列举：由钯配合物或镍配合物与膦化合物或N-杂环卡宾等的配体组成的催化剂、负载在氧化铝上的钌催化剂等。根据需要，可以在偶联反应中使用碱。作为合适的碱，例如，可以列举：碳酸钾、碳酸钠、磷酸三钾等的无机碱，三乙胺、四丁基溴化铵等有机碱。优选地，在惰性气氛如氩气气氛或氮气气氛下，在N，N-二甲基甲酰胺、甲苯或四氢呋喃的溶剂中进行偶联反应。偶合反应的反应时间和/或反应温度没有特别限定，可以设定为能够得到所希望的聚合度。该反应可以在加热回流下进行，或者可以在反应过程中升高或降低反应温度以获得所需的聚合度。为了获得具有期望的聚合度的低聚物，例如，可以通过在反应期间从反应体系中除去催化剂来停止聚合反应。然而，即使具有期望的聚合度的低聚物的收率低，也可以通过使用诸如柱色谱法的方法来分馏和纯化期望的低聚物。
通过上述的色谱分离、再沉淀、重结晶等，将被制造的有机材料的低聚物纯化至高纯度。通过使用具有高纯度的纯化低聚物作为有机材料，可以实现具有包括发光寿命在内的优异光学特性的有机EL发光元件。
用作本实施方式的有机EL发光元件的有机材料的有机材料的低聚物可以是使上述结构单元中的两种以上的结构单元共聚而得到的低聚物。在这种情况下，调整要制造的有机材料的低聚物中的每个结构单元的摩尔比，从而可以获得期望的特性，例如作为有机EL发光元件的有机层26的材料所需的发光特性。这样的共聚物的低聚物可以通过公知的方法合成，例如通过上述的Suzuki偶联等偶联反应来合成。
例如，将上述含有溴原子的聚合性单体与具有硼酸酯残基的聚合性单体偶联。可以使用与上述相同的催化剂、溶剂、反应条件等。通过调节要共聚的起始原料(例如，含溴原子的可聚合单体和具有硼酸酯残基的可聚合单体)的装料比，可以合成获得具有所期望的的聚合度和所期望的结构单元的摩尔比的低聚物。
进一步，用作本实施方式的有机EL发光元件的有机材料的有机材料的低聚物不仅是聚合了由-[Y]-表示的结构单元的低聚物，而且还可以是由-[Y]-表示的结构单元通过另一个聚合性的连结基团并入低聚物的主链中的低聚物。作为这种低聚物的例子，例如，可以列举由以下的一般式(II):
[化学式7]
Figure BDA0002458746340000151
表示的结构单元聚合而成的低聚物。一般式(II)中，Y为一般式(I)
中的Y，Z1和Z2例如分别表示饱和或不饱和烷基。即，在该例中，低聚物是包含由-[Y]-表示的结构单元的聚酯类缩聚物的低聚物。通过将-[Y]-表示的结构单元引入低聚物中，可以容易地合成和/或聚合低聚物。从易于缩聚的观点出发，特别优选二亚甲基作为Z1。
进一步，用作本实施方式的有机EL发光元件的有机材料的有机材料的低聚物是不仅包括主链结构由具有-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元构成的主链型的低聚物，还包括在侧链中具有由这种结构单元构成的单元的侧链型共轭低聚物。通过将由上述结构单元构成的单元引入具有聚合性基团的所期望的单体中并进行单体的聚合反应，来制造这种低聚物。
在一实施方式中，如上所述，有机EL发光元件的有机层26在发光有机材料的基础上，还包括一种或多种具有优异的电子传输性和空穴传输性等的特性的其他有机材料。例如，可以使用包含组合物的涂布液25a来形成有机物26，该组成物是将作为发光材料的有机材料的低聚物与电子传输化合物、空穴传输化合物混合的组成物。此外，混合不同种类的有机材料的低聚物，例如，混合作为发光材料的低聚物和具有空穴传输性的低聚物等，并涂布该混合物来形成有机层26。但是，当然材料的组合不限于这些。其结果，可以减少有机EL发光元件的有机层26中的层数。提高了有机层26的平坦性，并且可以抑制有机层26发光时的亮度不均匀、发光颜色不均匀等的显示不均匀。
如图4的流程图所示，根据本发明第二实施方式的有机EL发光元件的制造方法包括：在基板21的表面上形成第一电极22的工序(S1)；以包围第一电极22的至少一部分的方式形成绝缘堤23的工序(S2)；在被绝缘堤23包围的区域的第一电极22上形成涂布型有机层26的工序(S3)；以及在有机层26上形成第二电极27的工序(S4)。有机层26通过喷墨法滴加含有上述有机材料的低聚物的液态组成物而形成。将对此进行更详细的说明。
有机EL显示装置用的发光元件的情况下，如上所述，使用非晶半导体等和光刻技术等，以通常方法来形成在基板21上构成驱动电路的驱动TFT等。并且，为了平坦化其表面的凹凸，通过聚酰亚胺树脂等来进行平坦化。对应于其表面的每个像素的位置，以矩阵状形成第一电极22。该第一电极22的整个表面也形成有电极用材料，且通过图案化来形成(S1)。
之后，形成绝缘堤23(S2)。该绝缘堤23可以由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等无机材料形成，为了厚壁地形成绝缘堤23，可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或酚醛清漆型酚醛树脂等树脂材料来在短时间内形成。根据绝缘堤23的所需高度，例如以约1μm的厚度在整个表面形成绝缘膜，使用光刻技术进行图案化，由此形成图1所示的绝缘堤23，该绝缘堤23具有将第一电极的至少一部分暴露的开口23a。在这种情况下，绝缘堤23可以形成为正锥形状。
并且，如图1A所示，通过喷墨法从喷嘴31滴加上述有机材料的涂布液25a。对准暴露在绝缘体23的开口23a中的第一电极22位置，进行该涂布液25a的滴加。如图1B所示，滴加的涂布液25a成为绝缘体23的开口部23a内的涂膜25(S3)。
具体为，如图1A所示，从喷墨喷嘴31喷出实施方式的包含低聚物的有机材料的涂布液25a，并被滴加到由绝缘堤23包围的区域的第一电极22上。涂布液25a是至少包含本实施方式的低聚物和溶剂的液态组合物。作为溶剂，可以使用任何溶剂，只要其能够溶解包含本实施方式的低聚物的有机材料即可，优选使用有机溶剂。对有机溶剂没有特别限定，但是当使用低沸点溶剂作为溶剂时，发生喷墨喷嘴的堵塞，或者在从喷嘴31喷出后立即开始涂布液25a的干燥并沉淀出溶质，从而有可能导致膜厚不均，因此，低沸点溶剂优选与高沸点溶剂组合使用。作为溶剂例如可以列举氯系溶剂、醚类溶剂、芳香烃溶剂、脂肪烃溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、酰胺类溶剂等，以及这些溶剂的混合溶剂。其中，从成膜的均匀性、涂布液25a的粘度特性等的观点出发，优选环己基苯、二甲苯、苯甲醚或含有这些中的任意一种以上的混合溶剂，但不限于此。例如，可以将涂布液25a在25℃下的粘度调制为约0.6×10-3Pa·s以上，且3×10-3Pa·s以下，优选约1×10-3Pa·s以下。通过设为这样的粘度，可以将涂布液25a作为具有大致恒定的粒径的微小液滴从喷墨头喷出，此外，即使在使用多个喷嘴的情况下，也可以通过喷墨进行稳定的滴加。
该情况下，被绝缘堤23包围的区域为矩形状的细长型的情况下，如图3所示，通过将喷嘴31的位置和基本21的位置相对地移位，并多次滴加，由此，在被绝缘堤23包围的第一电极22的整个表面上形成涂膜25。通过干燥并烘烤该涂膜25，在第一电极22上形成由包含本实施方式的低聚物的有机材料形成的涂布型有机层26。
之后，例如，通过蒸镀等在整个表面上形成Mg-Ag共晶膜，并且在有机层26上设置第二电极27(S4)。在本实施方式的有机EL发光元件中，第二电极27用作阴极。构成第二电极27的具体材料如上所述，并且形成为约5～30nm的厚度。由于该第二电极27作为各像素的共用电极而形成，因此形成在包括绝缘堤23的整个表面上。
接下来，在第二电极27上形成保护膜28，该保护膜28用作用于防止水分或氧气从外部侵入的密封膜。该保护膜28是不具有吸湿性的Si3N4、SiO2等的无机膜，虽然未图示，但是该保护膜28以完全覆盖第二电极27以及有机层26等的方式与基板21粘结而形成。其结果，完成了本实施方式的有机EL发光元件(参照图1C)。该方法是一个例子，本实施方式的有机EL元件的制造方法在各工序之间还可以包括任意工序。例如，如上所述，当涂布液25a在由绝缘堤23包围的区域中的不同位置处被多次滴加的情况下，在涂膜25的干燥工序之前，可以进行用于平坦化涂布25a的平坦化工序。
如上所述，将包含本实施方式的低聚物的有机材料作为有机EL发光元件的有机层26的有机材料，由此涂布型有机层26良好地设置在电极上的小尺寸区域中。进一步的，抑制了膜厚不均匀等的显示不均匀，并且能以低成本获得具有优异光学特性的高清晰图案的有机EL发光元件。
(总结)
(1)根据本发明的第一实施方式的有机EL发光元件具备：基板；设置在所述基板的表面上的第一电极；形成为包围所述第一电极的至少一部分的绝缘堤；形成在被所述绝缘堤包围的第一电极上的有机层；以及形成在所述有机层上的第二电极，其中，所述有机层是包含有机材料的低聚物的涂布型有机层，所述低聚物的分子量为300以上且5000以下。
根据本发明的一实施方式的有机EL发光元件，用于形成涂布型有机层的有机材料是分子量为300以上且5000以下、优选为1000以下的包含低聚物的有机材料，因此，可以减少从喷墨喷嘴滴加的液态组合物的液滴的每一滴的液滴量以形成涂膜，其结果，液态组合物不会越过绝缘堤并湿润地扩散到相邻像素的电极上。可以通过涂布法形成像素的高清晰图案。即使在有机EL发光元件的小尺寸像素的电极上，也可以正确地形成高质量的涂布型有机层。
(2)所述低聚物为包含以-[Y]-的一般式(I)表示的结构单元的单体的聚合物，Y优选包括选自由三苯胺骨架，萘嵌苯骨架，蒽骨架，二苯乙烯基亚芳基骨架和喹吖啶酮骨架组成的组的骨架。当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(3)低聚物优选为通过聚合2至10个所述单体获得的聚合物。通过在有机EL发光元件的有机层中包含这种低聚物，可以形成小型且高清晰度的图案的涂布型有机层。
(4)优选地，所述结构单元是下式(1)表示的结构。
[化学式8]
Figure BDA0002458746340000181
(式中，X为O或S，Ar1为取代或未取代的芳基、杂芳基或芳烷基。)当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(5)优选地，所述结构单元是下式(2)表示的结构。
[化学式9]
Figure BDA0002458746340000182
当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(6)优选地，所述结构单元中的Y包含苝骨架。当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(7)优选地，所述结构单元是下式(3)表示的结构。
[化学式10]
Figure BDA0002458746340000183
当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(8)优选地，所述结构单元是下式(4)表示的结构。
[化学式11]
Figure BDA0002458746340000191
(式中，Ra1、Ra2以及Ra3分别独立地为氢原子、取代或未取代的直链、环状或支链的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基，m和n分别独立地为0至5的整数，并且p是0至8的整数)。
当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(9)优选地，Ra1和Ra2分别独立地为氢原子、取代或未取代的直链、环状或支链的烷基，并且Ra3为氢原子。当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(10)优选地，所述结构单元是下式(5)表示的结构。
[化学式12]
Figure BDA0002458746340000192
当有机EL发光元件的有机层包含这种低聚物时，可以获得优异的光学特性。
(11)此外，在本发明的第二实施方式的有机EL发光元件的制造方法中，包括：在基板的表面上形成第一电极的工序；以包围所述第一电极的至少一部分的方式形成绝缘堤的工序；在被所述绝缘堤包围的区域的所述第一电极上形成涂布型有机层的工序；以及在所述有机层上形成第二电极的工序，通过喷墨法滴加包含有机材料的低聚物的液态组合物以每滴为0.05pL～1pL的液滴滴加来形成所述有机层。
根据本发明的第二实施方式的有机EL发光元件的制造方法，可以获得：即使在小像素的情况下，也通过涂布法以高清晰的图案在像素电极上形成有机层的有机EL发光元件。因此，能够容易且低成本地制造小型的高清晰的有机EL发光元件。
(12)当液态组合物中的所述低聚物的浓度为10～30质量％时，即使在较小的发光区域也可以有效地形成有机层，因此优选。
(13)当所述液体组合物的粘度为0.6×10-3Pa·s以上且3×10-3Pa·s以下时，液态组合物可以作为细小液滴从喷墨喷嘴稳定地喷出，因此优选。
(14)通过一边使在被绝缘堤包围的区域的范围内滴加液态组合物的喷嘴移动一边进行所述喷墨法的滴下，由此，可以抑制发生所形成的涂布型有机层中的膜厚不均。
附图标记说明
21 基板
22 第一电极
23 绝缘堤
23a 开口
25 涂膜
25a 涂布液
26 有机层
27 第二电极
28 保护膜
31 喷嘴

Claims (14)

1.一种有机EL发光元件，其特征在于，具备：
基板；
设置在所述基板的表面上的第一电极；
以包围所述第一电极的至少一部分的方式形成的绝缘堤；
形成在被所述绝缘堤包围的第一电极上的有机层；以及
形成在所述有机层上的第二电极，
所述有机层为包含有机材料的低聚物的涂布型有机层，
所述低聚物的分子量为300以上且5000以下。
2.如权利要求1所述的有机EL发光元件，其特征在于，
所述低聚物为包含以-[Y]-的一般式表示的结构单元的单体的聚合物，
Y包括选自由三苯胺骨架，萘嵌苯骨架，蒽骨架，二苯乙烯基亚芳基骨架和喹吖啶酮骨架组成的组的骨架。
3.如权利要求2所述的有机EL发光元件，其特征在于，
所述低聚物为聚合了2至10个所述单体的聚合物。
4.如权利要求2所述的有机EL发光元件，其特征在于，
所述结构单元是下式(1)表示的结构，
[化学式1]
Figure FDA0002458746330000011
式中，X为O或S，Ar1为取代或未取代的芳基、杂芳基或芳烷基。
5.如权利要求4所述的有机EL发光元件，其特征在于，所述结构单元是下式(2)表示的结构。
[化学式2]
Figure FDA0002458746330000012
6.如权利要求2所述的有机EL发光元件，其特征在于，所述结构单元中的Y包含苝骨架。
7.如权利要求6所述的有机EL发光元件，其特征在于，所述结构单元是下式(3)表示的结构。
[化学式3]
Figure FDA0002458746330000021
8.如权利要求2所述的有机EL发光元件，其特征在于，所述结构单元是下式(4)表示的结构，
[化学式4]
Figure FDA0002458746330000022
式中，Ra1、Ra2以及Ra3分别独立地为选自由氢原子、取代或未取代的直链、环状或支链的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基组成的组的基团，m和n分别独立地为0至5的整数，并且p是0至8的整数。
9.如权利要求8所述的有机EL发光元件，其特征在于，Ra1和Ra2分别独立地为氢原子、取代或未取代的直链、环状或支链的烷基，并且Ra3为氢原子。
10.如权利要求9所述的有机EL发光元件，其特征在于，所述结构单元是下式(5)表示的结构。
[化学式5]
Figure FDA0002458746330000023
11.一种有机EL发光元件的制造方法，其特征在于，包括：
在基板的表面上形成第一电极的工序；
以包围所述第一电极的至少一部分的方式形成绝缘堤的工序；
在被所述绝缘堤包围的区域的所述第一电极上形成涂布型有机层的工序；以及
在所述有机层上形成第二电极的工序，
通过喷墨法将有机材料的低聚物的液态组成物以每滴0.05pL～1pL的液滴滴加而形成所述有机层。
12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述液态组合物中的所述低聚物浓度为
Figure FDA0002458746330000031
质量％。
13.如权利要求11或12所述的制造方法，其特征在于，所述液态组合物的粘度为0.6×10-3Pa·s以上且3×10-3Pa·s以下。
14.如权利要求11至13中任一项所述的制造方法，其特征在于，通过一边使在被所述绝缘堤包围的区域的范围内滴加所述液态组合物的喷嘴移动，一边进行所述喷墨法的滴下。
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