CN1662112A - 有机电致发光装置及其制造方法和电子机器 - Google Patents

有机电致发光装置及其制造方法和电子机器 Download PDF

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Abstract

本发明是具备由液相法形成的有机功能层的有机电致发光装置，可以提供具备维持开口率同时形成均匀膜厚的有机功能层、并可以得到均匀而且高度发光的有机电致发光装置及其制造方法。本发明的有机EL装置将在像素电极(141)和共用电极(154)之间夹持有机功能层(140)的有机EL元件(200)配设在基板(P)上，上述有机功能层(140)配置在以沿着上述像素电极的周边部立设的贮格围堰(150)围住的区域内，同时由上述像素电极(141)侧层叠并含有空穴注入层(140A)和发光层(140B)，在上述像素电极(141)上设置向上述空穴注入层(140A)侧突出的凸状部(149a)…，上述空穴注入层(140A)的一部分介于上述凸状部(149a)…和上述发光层(140B)之间。

Description

有机电致发光装置及其制造方法和电子机器
技术领域
本发明涉及有机电致发光装置及其制造方法和电子机器。
近年，以自发光元件的有机EL(电致发光)元件作为像素使用的有机EL装置的开发得以进展。有机EL元件具备在阳极和阴极之间夹持发光层等的有机功能层的构成，最近，进行了采用由喷墨法使溶解有机物材料的液体材料以在基板上配置图案的有机EL装置的开发。在这样的有机EL装置中，只要在基板上设置划分每个像素的隔壁构件，向用该隔壁构件围住的区域内喷出上述液体材料，就能够在基板上正确地形成上述有机功能层。
例如，专利文献1提出，对材质不同的2层结构的隔壁构件的表面实施疏液处理，由其和液体材料的亲和性的差异将液体材料均匀地配置在电极上。另外，专利文献2提出，由凸状部平面地划分应该涂布液体材料的电极上的区域，使涂布液体的区域变小，以防止墨水的不均匀。
【专利文献1】特许3328297号公报
【专利文献2】特开2003-272872号公报
按照上述现有技术，对电极上涂布的液体材料的均匀化可以得到一定的效果。但是，在专利文献1中所述的技术中，由于由设置在电极周围的构件进行与液体材料的亲和性的控制，相对于电极的平面积液体材料的涂布量是少量的情况下，在电极上的湿润扩展可能会不充分。在专利文献2中所述的技术中，只要由凸状部划分的区域充分小，就不会发生墨水的湿润扩展的问题，但是由于伴随其像素的开口率降低，所以不能得到充分的显示亮度。
发明内容
鉴于上述现有技术的问题点，本发明是具备由液相法形成的有机功能层的有机电致发光装置，其的目的在于，可以提供具备维持开口率同时形成均匀膜厚的有机功能层、并可以得到均匀而且高度发光的有机电致发光装置及其制造方法。
为了解决上述课题，本发明提供有机电致发光装置，是将在第1电极和第2电极之间夹持有机功能层的有机EL元件配设在基体上而成的有机电致发光装置，其特征在于，上述有机功能层配置在以沿着上述第1电极的周边部立设的隔壁构件围住的区域内，同时由上述第1电极侧层叠并含有电荷输送层和发光层，在上述第1电极上设置有向上述电荷输送层侧突出的凸状部，上述电荷输送层的一部分介于上述凸状部和上述发光层之间。
由液相法形成上述电荷输送层的情况下，在第1电极上配置含有用于形成电荷输送层的形成材料和溶剂的液体材料、干燥固化而形成电荷输送层。这里，在本发明中，由于在上述第1电极和有机功能层之间设置有凸状部，所以在干燥固化上述液体材料时，可以由上述凸状部拦截上述液体材料在像素电极上的流动，可以防止以偏向的状态被固化。藉此，电荷输送层具有均匀的膜厚、膜质而形成。从而，在电荷输送层上形成的发光层也平坦化，由具有均匀的膜厚、膜质的有机功能层而得到均匀的发光。另外，由于膜厚均匀，所以可以良好地防止电极间的短路，得到可靠性优良的有机EL(电致发光)装置。
另外，由于上述电荷输送层介于上述凸状部和发光层之间，所以通过设置凸状部，向发光层的电荷输送不会迟延，发光层在其整个面上能够发光。即因设置凸状部而开口率不会降低。
另外，上述凸状部还具有提高从有机EL元件中取出光的效率的作用。由于在有机EL元件的发光层上生成的光可以等向地放射，所以作为显示光而被取出的光，在有机功能层的层厚方向上射出的光成为中心，而有机功能层的面方向上传递的光成分几乎不给予显示。但是，因设置本发明那样的从电极面突出的凸状部，由凸状部可以反射或折射而改变上述面方向上传递的光成分的传递方向，因而以该光成分作为显示光可以容易地取出。
在本发明的有机电致发光装置中，上述凸状部可以是俯视大体成为条纹状在上述第1电极上形成的构成。按照这样构成，用液相法形成电荷输送层时，可以使以隔壁构件围住的区域内配置的液体材料沿着上述大体条纹状的凸状部流动，在同一区域内使液体材料均匀地充满而可以形成均匀膜厚的电荷输送层。
在本发明的有机电致发光装置中，俯视大体成为条纹状的上述凸状部优选沿着上述有机EL元件的长度方向延长。按照这样构成，由于可以在液体材料容易生成不均匀的元件的长度方向上均匀地配置液体材料，所以容易得到上述膜厚均匀化的效果。
在本发明的有机电致发光装置中，可以是上述凸状部由大体点状的突起构成、在上述第1电极上形成多个上述凸状部的构成。在这样的构成的情况下，由上述凸状部可以良好地保持液体材料，因而在第1电极上可以得到液体材料均匀配置并且使形成的电荷输送层的膜厚均匀化的效果。
在本发明的有机电致发光装置中，成为上述凸状部的突起也可以是在上述第1电极上等间隔地排列的构成。按照这样构成，在上述第1电极的整个面上可以均匀地保持液体材料以谋求形成的电荷输送层的膜厚的均匀化。
在本发明的有机电致发光装置中，成为上述凸状部的突起也可以是在上述第1电极上的区域的周边部高密度配置的构成。即上述突起是在特定位置(电极周边部)上以窄间隔配置的构成。按照这样构成，在第1电极上配置的液体材料的形状因其表面张力而成为由半球状(或者圆顶状)可以防止在第1电极上产生不均匀。
在本发明的有机电致发光装置中，成为上述凸状部的突起可以是在上述第1电极上的区域的角部高密度配置的构成。按照这样构成，即使在上述角部也可以良好地保持液体材料，可以使电荷输送层在电极上的整个面上形成均匀的膜厚。
在本发明的有机电致发光装置中，成为上述凸状部的突起也可以是在上述第1电极上的区域的中央部高密度配置的构成。按照这样构成，对上述第1电极上的区域在一个方向上是细长的平面形状的情况下特别有效。也就是说，在细长形状的第1电极上，虽然在其长度方向的端部液体材料容易不均匀，但是通过在第1电极的中央部高密度地配置凸状部，在第1电极上的区域的中央部可以保持液体材料，以谋求形成的电荷输送层的膜厚均匀化。
在本发明的有机电致发光装置中，上述凸状部优选在其侧壁具有斜面部而形成。取这样的构成时，由于可以缓和电荷输送层内的膜厚变化，可以防止电荷输送效率的降低，所以能够得到均匀的发光。另外，通过设置这样的斜面部，当发光层产生的光中的有机功能层的面的方向的光成分入射到该斜面部之际，由于面向层厚方向取出其光成分容易，所以对提高有机EL元件的光取出效率起大的作用。
在本发明的有机电致发光装置中，上述凸状部优选与上述隔壁构件的至少一部分是相同的材质。按照这样的构成，由于在设置上述隔壁构件时可以同时形成上述凸状部，所以不增加工时而可以得到上述发光特性的提高效果。
在本发明的有机电致发光装置中，上述隔壁构件具备在由无机绝缘材料构成的第1隔壁层上层叠由有机绝缘材料构成的第2隔壁层，上述凸状部优选与上述第1隔壁层是相同的材质。按照这样构成，除了形成上述第1隔壁层时可以同时形成凸状部而可有效地制造以外，通过使上述凸状部由无机绝缘材料形成，与由有机绝缘材料构成的第2隔壁层相比，可以容易地提高相对于液体材料的亲和性。藉此，可以使液体材料在第1电极上的湿润扩展更良好而进一步提高电荷输送层的均匀性。
在本发明的有机电致发光装置中，上述凸状部也可以是成为上述第1电极的一部分的构成。即，上述凸状部也可以加工第1电极的表面而成形。
在本发明的有机电致发光装置中，上述电荷输送层是1或者多层导电层，上述凸状部也可以是在层厚方向上跨越上述各导电层那样配置的构成。也就是说，电荷输送层也可以是多层层叠的结构，在该情况下，只要至少最上层(最发光层侧)的导电层的一部分介于与发光层的之间即可。
其次，本发明的有机电致发光装置的制造方法，是将顺序地层叠第1电极、含有电荷输送层及发光层的有机功能层和第2电极的有机EL元件配设在基体上的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，包括：在基体上形成第1电极的工序；在上述第1电极上形成凸状部的工序；沿着上述第1电极的周边部立设隔壁构件的工序；在上述隔壁构件围住的区域内配置含有电荷输送材料的液体材料的工序；和干燥上述液体材料而形成覆盖上述凸状部的电荷输送层的工序。
按照该制造方法，由于在第1电极上形成凸状部，在配置该凸状部的电极上涂布液体材料，所以干燥上述液体材料时，由上述凸状部可以防止液体材料不均匀化，并以均匀的膜厚形成电荷输送层。藉此，由于其上的发光层也平坦化，所以能够制造具备良好的发光特性的有机EL装置。另外，由于覆盖上述凸状部而形成电荷输送层，所以不损伤向发光层的电荷输送性，从而可以制造高开口率的有机EL装置。
在本发明的有机电致发光装置的制造方法中，也可以在同一工序中进行形成上述凸状部的工序和立设上述隔壁构件的工序。
另外，在本发明的有机电致发光装置的制造方法中，立设上述隔壁构件的工序包括：在上述基体上形成由无机绝缘材料构成的第1隔壁层的工序、和在该第1隔壁层上层叠形成由有机绝缘材料构成的第2隔壁层的工序，在形成上述第1隔壁层的工序中，也可以由上述无机绝缘材料形成上述凸状部。
按照这样的制造方法，由于在形成上述隔壁构件的工序中可以同时形成上述凸状部，所以不必另辟途径设置形成凸状部的工序而可以有效地制造。另外从现有的工序中的过渡也容易。
在本发明的有机电致发光装置的制造方法中，在配置上述液体材料的工序之前，优选使相对于上述凸状部表面的上述液体材料的亲和性比相对于上述第1电极表面的上述液体材料的亲和性高。按照这样的制造方法，在含有上述凸状部的第1电极上涂布液体材料时，可以由上述凸状部湿润扩展液体材料，实现形成的电荷输送层的均匀化。
在本发明的有机电致发光装置的制造方法中，形成上述凸状部的工序也可以是部分地除去上述第1电极的表面的工序。即也可以使第1电极具有上述凸状部那样形成。即使在该情况下，也可以由上述凸状部谋求电荷输送层的膜厚的均匀化，得到具有良好的发光特性的有机EL装置。
其次，本发明的电子机器，其特征在于，具备以上所述的本发明的有机电致发光装置。按照这样构成，可以由上述本发明的有机EL装置提供具
附图说明
图1是第1实施方式的有机EL装置的电路构成图。
图2是第1实施方式的有机EL装置的平面图。
图3是沿图2的A-A线的截面构成图。
图4是液滴喷出装置的立体构成图。
图5是液滴喷出头的说明图。
图6是液滴喷出头的说明图。
图7是表示实施方式的有机EL装置的制造工序的截面构成图。
图8是表示实施方式的有机EL装置的制造工序的截面构成图。
图9是有机EL装置的制造方法中的作用说明图。
图10是第2实施方式的有机EL装置的截面构成图。
图11是表示电子机器的一例的立体构成图。
图12是第1实施方式的有机EL元件的部分截面构成图。
图13是表示第3实施方式的有机EL装置的平面构成图。
图14是表示有机EL装置的制造工序的截面构成图。
图中：20-液滴喷出头，70-有机EL装置，114a、114b-液体材料，140-有机功能层，141-像素电极(第1电极)，142-开关用TFT，143-驱动用TFT，149-无机贮格围堰(第1隔壁层)，149a-凸状部，150-贮格围堰(第2隔壁层，隔壁构件)，154-共用电极(第2电极)，200-有机EL元件，230、240-层间绝缘膜，IJ-液滴喷出装置，P-基板(基体)
具体实施方式
(有机EL装置)
以下参照附图同时说明本发明的实施方式。在以下的实施方式中，例示并说明以有机EL元件作为像素而排列在基体上的有机EL装置(有机电致发光装置)。该有机E1装置例如适宜使用于作为电子机器等的显示装置。
(第1实施方式)
图1是本发明的第1实施方式的有机EL装置的电路构成图，图2是表示具备相同有机EL装置的各像素71的平面结构的图，(a)是表示像素71中主要的TFT等的像素驱动部分的图，(b)是表示划分像素之间的贮格围堰(隔壁构件)等的图。另外，图3(a)是表示图2(a)的沿A-A线的截面构成的图，(b)是(a)所示区域B的放大图。
如图1所示，有机EL装置70在透明的基板上使多个扫描线(配线、电导通部)131、在相对于这些扫描线131交叉的方向上延长的多个信号线(配线、电导通部)132、和与这些信号线132并列延长的多个共用给电线(配线、电导通部)133分别进行了配线，在扫描线131及信号线132的各交点上设置像素(像素区域)71而构成。
相对于信号线132设置有具备移位寄存器、电位移位器、视频线路及模拟开关等的数据侧驱动电路72。另一方面，相对于扫描线131设置有具备移位寄存器及电位移位器等的扫描侧驱动电路73。另外，在像素区域71的各自中，设置借助于扫描线131将扫描信号供给栅电极的开关用TFT(薄膜晶体管)142、借助于该开关用TFT(薄膜晶体管)142保持由信号线132供给的图像信号(电信号)的保持电容cap、将由保持电容cap保持的图像信号供给栅电极的驱动用TFT143、在与共用给电线133电接通时借助于该驱动用TFT143由共用给电线133流入驱动电流的像素电极141、和夹持在该像素电极141和共用电极154之间的发光部140。而且，由上述像素电极141、共用电极154和发光部140构成的元件是本发明的有机EL元件。
在这样的构成下，当驱动扫描线131开关用TFT142成为打开时，将此时的信号线132的电位保持为保持电容cap，根据该保持电容cap的状态，决定驱动用TFT143的接通·断开状态。而且，借助于驱动用TFT143的通道，电流从共用给电线133流向像素电极141，再通过发光部140，电流流向共用电极154，藉此，发光部140根据流过其的电流量发光。
然后，观察图2(a)所示的像素71的平面结构时，像素71是由信号线132、共用给电线133、扫描线131及未图示的其它像素电极用扫描线围住俯视大体呈矩形形状的像素电极141的四边的配置。另外，观察图3(a)所示的像素71的截面结构时，在基板(基体)P上，设置有驱动用TFT143，借助于覆盖驱动用TFT143而形成的多个绝缘膜的基板P上形成了有机EL元件200。有机EL元件200具备以在基板P上立设的贮格围堰(隔壁构件)150围住的区域内所设置的有机功能层140作为主体的构成、在像素电极141和共用电极154之间夹持该有机功能层的构成。
这里，观察图2(b)所示的平面结构时，贮格围堰150具有与像素电极141的形成区域对应的俯视大体呈矩形形状的开口部151，在该开口部151上形成前述的有机功能层140。另外，如图2(b)及图3(a)所示，在像素电极141的表面上设置有俯视呈条纹状的多个(4个)凸状部149a。
如图3(a)所示，驱动用TFT143以在半导体膜210上形成的源区域143a、漏区域143b及通道区域143c和借助于在半导体层表面上形成的栅绝缘膜220与通道区域143c对向的栅电极143A作为主体而构成。形成有覆盖半导体膜210及栅绝缘膜220的第1层间绝缘膜230，在贯通该第1层间绝缘膜230达至半导体膜210的接点孔232、234内，分别埋设漏电极236、源电极238，各个电极与漏区域143b、源区域143a被导电连接。在第1层间绝缘膜230上形成有第2平坦化绝缘膜240，在该第2平坦化绝缘膜240上贯设的接点孔内埋设像素电极141的一部分。而且因像素电极141和漏电极236导电连接，驱动用TFT143和像素电极141(有机EL元件200)就电连接。在像素电极141的周边部上使一部分搁浅的形态形成由无机绝缘材料构成的无机贮格围堰(第1隔壁层)149，与该无机贮格围堰149同层并向有机功能层140侧突出而形成同一材质的上述凸状部149a…。在无机贮格围堰149的上方层叠由有机材料构成的贮格围堰(第2隔壁层)150，成为该有机EL装置中的隔壁构件。
上述有机EL元件200通过在像素电极141上层叠空穴注入层(电荷输送层)140A和发光层140B，形成覆盖该发光层140B和贮格围堰150的共用电极154而构成。空穴注入层140A覆盖设置在像素电极141上的凸状部149a…而形成，其周边部还覆盖设置在贮格围堰150的下侧的无机贮格围堰149中的从贮格围堰150向像素电极141中央侧突出而配置的部分而形成。
在所谓顶部发射型有机E1装置的情况下，由于作为基板P是从配设了有机EL元件200侧取出光的构成，所以除了玻璃等透明基板外，也可以使用不透明基板。作为不透明基板，例如可以举出氧化铝等的陶瓷、对不锈钢等的金属板实施表面氧化等的绝缘处理的基板、或者热固化性树脂和热可塑性树脂、还有它们的薄膜(塑料薄膜)等。
在借助于基板P取出光的底部发射型的情况下，像素电极141由ITO(铟锡氧化物)等的透光性导电材料形成，但在顶部发射型的情况下不必有透光性，可以由金属材料等的适宜的导电材料形成。
共用电极154以在发光层140B和贮格围堰150的上面，还覆盖形成贮格围堰150的侧面部的壁面的状态在基板P上形成。作为用于形成该共用电极154的材料，在顶部发射型的情况下使用透明导电材料。作为透明导电材料既可以优选ITO，也可以是其它的透光性导电材料。
在共用电极154的上层侧也可以形成阴极保护层。通过设置阴极保护层，可以得到防止制造过程中共用电极154被腐蚀的效果，可以由无机化合物，例如硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物等硅的化合物形成。通过用由无机化合物构成的阴极保护层覆盖共用电极154，可以良好地防止氧等对由无机氧化物构成的共用电极154的入侵。另外，这样的阴极保护层以10nm～300nm左右的厚度达至共用电极154的平面区域的外侧的基板上而形成。
在具备上述构成的本实施方式的有机EL装置中，以平面地划分像素电极141的表面区域那样设置凸状部149a…，并覆盖其而形成空穴注入层140A。从而，如图3(a)所示，从作为阳极的像素电极141注入的空穴，在没有凸状部149a的部分中，如经路r1所示那样，沿层厚方向直接进入空穴注入层140A而到达发光层140B，在设置有凸状部149a的部分中，如经路r2所示，以从其它区域注入的空穴以绕过凸状部149a的形态到达发光层140B。也就是说，即使像素电极141的一部分被由无机绝缘材料构成的凸状部149a…包覆，也可以确保发光层140B和空穴注入层140A的界面上的电荷输送性，包含凸状部149a…的形成区域的发光层140B的整个面上可以得到均匀的发光。
另外，如图3(b)放大所示那样，凸状部149a以在侧壁具有斜面部149s的截面视大体呈台形状而形成。这样的凸状部149a具有斜面部149s时，由于可以缓和在空穴注入层140A内部的膜厚差，所以对有机EL元件200的稳定动作有作用。另外，由于移动空穴注入层140A内部的空穴可以容易地绕过凸状部149a，所以对发光效率的提高也有作用。
另外，凸状部149a的突出高度h优选是50nm以下，更优选在10nm～50nm的范围内。突出高度h低时，由于在像素电极141上的阶差小，所以空穴注入层140A的膜厚均匀化容易，同时动作时容易绕过由像素电极供给的空穴。只要突出高度h在10nm～50nm的范围内，提高发光效率的效果就高，还可以形成稳定而均匀的膜厚的空穴注入层140A。另一方面，取为超过50nm突出高度时，由于在空穴注入层140A中的膜厚差增大，所以担心在有机EL元件的平面区域发生发光不匀。
更详细的内容将在后面的制造方法的说明中叙述，但上述凸状部149a…用液相法形成空穴注入层140A时，可以发挥使其膜厚及膜质均匀化的作用，藉此，空穴注入层140A平坦化，同时其上的发光层140B也平坦化。从而，电极间的短路、因膜厚和膜质的不均匀造成的发光亮度的不均匀也难以发生，可以得到高质量的显示光。另外，凸状部149a只要具备图3(b)所示的斜面部149s，在用液相法形成空穴注入层140A时就难以发生空穴注入层140A的成膜不良，可以容易地形成均匀的膜厚及膜质的空穴注入层。
从而，按照本实施方式的有机EL装置，因具备可明亮且高效率地发光的有机EL元件200，所以可以得到高亮度、高对比度的高图像质量显示。
另外，上述凸状部149a…，可以发挥提高有机EL元件200的光取出效率的作用。图12是用于说明凸状部149a的作用的有机EL元件200的部分截面构成图。在构成有机EL元件200的像素电极141和共用电极154之间施加来自电源E的电压时，由在发光层140B中的电子和空穴再结合产生发光，但该光从发光位置等方向地散射。因此，元件厚度方向(图示上下方向)的成分作为显示光可以容易地取出，但是元件面方向(图示左右方向)的成分，例如在底部发射型的有机EL装置的情况下，在由ITO等构成的像素电极141和由氧化硅或透光性树脂构成的平坦化绝缘膜240的界面上进行全反射而封闭在有机EL元件200内(光程L3)。与此相反，在本实施方式那样的像素电极141上设置有凸状部149a…时，在元件面方向传递而入射到凸状部149a…上的入射光成分因空穴注入层140A和凸状部149a的折射率差向像素电极141侧折射而可以从基板P侧取出(光程L1、L2)。藉此，可以提高有机EL元件200的光取出效率，得到明亮的显示。另外，如果空穴注入层140A由聚乙烯二羟基噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT/PSS)构成，其折射率是1.8左右，像素电极141由ITO构成的情况下的折射率是2.1～2.2左右。另外，凸状部149a由氧化硅(SiO2)构成的情况下，其折射率是1.4左右。
提高上述光取出效率的效果是根据凸状部149a的截面形状而决定的，只要凸状部149a具备图3(b)所示的斜面部149s，如图12所示，就可以由在斜面部149s的外面的折射(光程L1)或在内面的反射(光程L2)向基板P的法线侧改变传递方向，因而可以进一步提高光取出的效率而成为优选的构成。图3(b)所示的凸状部的斜面部149s的倾斜角度θs优选在30°～60°的范围内。倾斜角度θs不足30°时，不能充分得到提高光取出效率的效果。超过60°角度的情况下，容易导致像素电极141和共用电极154之间的短路和由空穴注入层的膜厚和膜质的不均匀造成的发光亮度的不均匀。
另外，上述对有机EL装置是底部发射型的情况下进行了说明，但是即使是顶部发射型的有机EL装置也可以得到提高该光取出效率的效果。是顶部发射型时，像素电极141由铝或银等的具备光反射性的导电膜形成，在其表面形成凸状部149a…，但即使在这样的构成中，只要向有机EL元件的面的方向上传递的光射入到凸状部149a上，就可以改变其传递方向，因而作为显示光取出容易。
另外，在本实施方式中，对凸状部149a…与无机贮格围堰149大体是相同的高度的情况下进行了说明，但是对该凸状部149a…的高度不作限定，可以适当地变更。也就是说，由于空穴注入层140A的一部分介于发光层140B和凸状部149a…之间成为条件，所以在空穴注入层140A的层厚变薄的情况下，根据其可以较低地形成。上述中凸状部149a…与无机贮格围堰149是相同的材料，所以例如由氧化硅等形成，但是凸状部149a…和无机贮格围堰149也可以由不同的材料形成，例如也可以由氧化钛等金属氧化物形成。或者凸状部149a…也可以由具有导电性的材料形成。例如也能够使用使像素电极141的表面形成凸状而成的方式。
(第2实施方式)
在上述实施方式中，图示并说明了空穴注入层140A是单层结构的情况，但即使空穴注入层140A是2层以上的多层结构，本发明也适用。图10是表示形成2层结构的空穴注入层140A的情况下的有机EL装置的部分截面结构的图，该图是与图3(a)相当的截面构成图。
如图10所示，空穴注入层140A是层叠第1空穴注入层140A1和第2空穴注入层140A2的结构的情况下，设置在像素电极141上的凸状部149a…以在不贯通作为最上层(最靠近发光层140B的层)的第2空穴注入层140A2的高度以下的范围内任意的高度而形成。例如在图10中，以贯通第1空穴注入层140A1、使其顶部配置在第2空穴注入层140A2之内的状态配置凸状部149a…，但是也可以以仅配置在第1空穴注入层140A1之内的方式配置有凸状部149a…。无论哪一种情况下，都不损伤向发光层140B的电荷输送性，可以实现空穴注入层140A1、140A2的平坦化及均匀化，得到均匀的发光，可以形成高亮度的有机EL元件。
(第3实施方式)
以下参照图13说明本发明的有机EL装置的第3实施方式。图13(a)～(d)是表示第3实施方式的有机EL装置的像素71的平面构成图，是与图2(b)相当的图。
在前面的第1实施方式中，设置在像素电极141上的凸状部149a俯视呈条纹状，但在本实施方式的有机EL装置中，如图13所示，在像素电极141上形成多个大体点状的突起(凸状部)149c。另外，本实施方式的有机EL装置和第1实施方式的有机EL装置70的不同点仅在于上述凸状部的构成，而其它的构成是相同的。
突起149c的形状不作特别的限定，可以适用圆柱状、棱柱状、圆锥状、棱锥状、圆锥台状、棱锥台状等各种形状。另外，也可以是俯视乃至侧视不对称的形状。
图13(a)表示突起149c以等间隔排列在电极面141a(面对由贮格围堰150围住的区域的像素电极141的表面)上的构成例。图13(b)表示使突起149c以高密度(窄间隔)配置在电极面141a的周边部的构成例。图13(c)表示使突起149c以高密度配置在电极面141a的周边部及角部的构成例。图13(d)表示使突起149c以高密度配置在俯视大体呈矩形形状的电极面141a的周边部及角部、还以高密度配置在电极面141a的中央部的构成例。
无论在图13(a)～(d)所示的哪一个构成例中，都可以得到与前面的实施方式的凸状部149a同样的效果，可以得到由均匀而且高效率的发光的明亮显示的有机EL装置。特别是按照图13(b)～(d)的构成，其优点在于，由于在用液相法形成空穴注入层140A时，在膜厚容易变薄的区域内的液体材料的保持也可以良好，所以可以形成具备均匀膜厚及膜质的空穴注入层140A。另外，按照图13(d)，在像素是细长的形状、例如短边和长边的长度比例是1∶2以上的情况下，由中央部高密度配置的突起149c可以防止液体材料被电极面141a的周边部拉伸而使中央部膜厚变薄。
另外，只要突起149c的平面尺寸和突出高度根据像素(由贮格围堰150围住的平面区域)的大小等变更为适当的大小和高度即可，但是由于只是在由突起149c覆盖像素电极141的表面的区域内因空穴注入层而增加电阻，所以受其影响而亮度容易降低。为了在得到提高有机功能层的膜厚的均匀性的效果和提高光取出效果的同时，抑制该亮度降低的影响，优选突起149c…的合计面积相对于像素电极141的面积是10％左右以下。另外，即使在形成图2所示的俯视呈条纹状的凸状部149a的情况下也优选同样的面积率。
(有机EL装置的制造方法)
以下参照附图同时说明本发明有机EL装置的制造方法。在本实施方式中，例示并说明用液滴喷出法(喷墨法)制造具备图1～图3所示的构成的有机EL装置。
《液滴喷出装置》
首先，在说明制造方法之前，说明适宜使用于有机EL装置的制造的液滴喷出装置。图4是表示制造本发明的有机EL装置时使用的液滴喷出装置的概略的立体图。另外，图5及图6是表示在液滴喷出装置中所设置的液滴喷出头的图。
在图4中，液滴喷出装置IJ是对基板P的表面(所定面)能够配置液滴(墨滴)的成膜装置，具备：基座12、设置在基座12上支持基板P的台(台装置)ST、介于基座12和台ST之间可移动地支持台ST的第1移动装置14、与支持在台ST上的基板P相对可定量地喷出(滴下)含有有机功能层的形成材料的液滴的液滴喷出头20，和可移动地支持液滴喷出头20的液滴的第2移动装置16。包括液滴喷出头20的液滴的喷出动作和第1移动，由立在基座12的后部12A处的支柱16A、16A支持在第1移动装置14的上方。第2移动装置16的X轴方向是与第1移动装置14的Y轴垂直的方向。这里，Y轴方向是沿基座12的前部12B和后部12A的方向。与其相对，X轴方向是沿基座12的左右方向的方向，各自是水平的。另外，Z轴方向是与X轴方向及Y轴方向垂直的方向。
第1移动装置14例如由线性电动机构成，具备2个导轨40和沿该导轨40、40可移动的滑块42。该线性电动机形式的第1移动装置14的滑块42沿导轨40在Y轴方向移动而可定位。滑块42具备Z轴旋转(θz)用电动机44。该电动机44例如是直接传动电动机，电动机44的旋转部件固定在台ST上。藉此，向电动机44通电时，旋转部件和台ST沿θz方向旋转而使台ST可以分度(分度旋转)。即，第1移动装置14可以使台ST在Y轴方向和θz方向移动。
台ST保持基板P并以所定的位置定位。另外，台ST具有吸附保持装置50，通过吸附保持装置50动作穿过设置在台ST上的吸入孔46A，将基板P吸附在台ST上并保持。
第2移动装置16由线性电动机构成，备有固定在支柱16A、16A上的立柱16B、支持在该立柱16B上的导轨62A和沿着导轨62A在X轴方向可移动地支持的滑块60。滑块60能够沿着导轨62A在X轴方向移动并定位，液滴喷出头20安装在滑块60上。
液滴喷出头20具有作为决定摇动位置的装置的电动机62、64、66、68。如果电动机62动作，液滴喷出头20可沿Z轴上下移动而定位。该Z轴是相对于X轴和Y轴分别垂直的方向(上下方向)。电动机64动作时，液滴喷出头20可沿Y轴旋转的β方向摇动而定位。电动机66动作时，液滴喷出头20可沿X轴旋转的γ方向摇动而定位。电动机68动作时，液滴喷出头20可沿Z轴旋转的α方向摇动而定位。即第2移动装置16在X轴方向及Z轴方向上可移动地支持液滴喷出头20，同时在θx方向、θy方向、θz方向上也可移动地支持该液滴喷出头20。
这样，图4的液滴喷出头20在滑块60上，可以在Z轴方向直线移动定位，可以沿α、β、γ摇动定位，从而液滴喷出头20的喷出面20P，可以相对于台ST侧的基板P正确地调节位置或姿势。另外，在液滴喷出头20的喷出面20P上设置有喷出液滴的多个喷嘴。
图5是表示液滴喷出头20的分解立体图。液滴喷出头20具备具有多个喷嘴81的喷嘴板80、具有振动板85的压力室基板90、和以嵌入喷嘴板80和振动板85的状态支持的框体88而构成。
如图6的立体图的一部分截面图所示，液滴喷出头20的主要部分的结构，是用喷嘴板80和振动板85夹住压力室基板90的结构。喷嘴板80的喷嘴81与在各个压力室基板90上划分形成的压力室(腔室)91相对应。通过蚀刻单晶硅基板在压力室基板90上设置有可各自作为压力室功能的多个腔室91。腔室91彼此之间用侧壁92被分离。借助于供给口94，各腔室91与共用流路的贮存器93连接。振动板85例如由热氧化膜等而构成。
在振动板85上设置容器口86，通过导管(流路)31从图4所示的容器30可供给任意的液滴地而构成。在与振动板85上的腔室91相当的位置上配设了压电体元件87。压电体元件87具备用上部电极和下部电极(未图示)夹住PZT元件等的压电性陶瓷的结晶的结构。压电体元件87与由控制装置CONT供给的喷出信号相对应而能够发生体积变化地构成。
为了从液滴喷出头20喷出液滴，首先，控制装置CONT将用于喷出液滴的喷出信号供给液滴喷出头20。液滴流入液滴喷出头20的腔室91中，在供给喷出信号的液滴喷出头20中，其压电体元件87因在其上部电极和下部电极之间施加的电压而发生体积变化。该体积变化使振动板85变形，使腔室91的体积变化。其结果，液滴从该腔室91的喷嘴孔211中喷出。在喷出液滴的腔室91中因喷出而减少的液体材料由后述的容器30重新供给。
具备本实施方式的液滴喷出装置IJ的液滴喷出头20，是压电体元件发生体积变化而喷出液滴的构成，但是也可以是通过发热体对液体材料加热由其膨胀而喷出液滴的构成。
返回图4，基片P上所设置的液体材料由液体材料调整装置S生成。液体材料调整装置S，备有可收容液体材料的容器30、安装在容器30内的调整收容在该容器30中的液体材料的温度的温度调整装置32、和搅拌收容在容器30中的液体材料的搅拌装置33。温度调整装置32由加热器构成，可以将容器30内的液体材料调整为任意的温度。温度调整装置32由控制装置CONT控制，通过由温度调整装置32调整温度，可以将容器30内的液体材料调整为希望的粘度。
容器30借助于导管(流路)31与液滴喷出头20连接，从液滴喷出头20喷出的液体材料的液滴借助于导管31由容器30供给。另外，在导管31中流动的液体材料由未图示的导管温度调整装置控制为所定的温度，调整粘度。另外，由液滴喷出头20喷出的液滴的温度，由设置在液滴喷出头20中未图示的温度调整装置控制，调整为希望的粘度。
另外，图4中仅分别图示了1个液滴喷出头20及液体材料调整装置S，但是在液滴喷出装置IJ中设置多个液滴喷出头20及液体材料调整装置S，可以分别从这些多个液滴喷出头20中喷出不同种类或同种的液体材料的液滴。而且，相对于基板P由这些多个液滴喷出头20中的第1液滴喷出头喷出第1种液体材料后，使其烧成或干燥，然后由第2液滴喷出头相对于基板P喷出第2种液体材料后，使其烧成或干燥，以下，通过用多个液滴喷出头进行同样的处理，在基板P上层叠多层材料层，可以形成多层图形。
《有机EL装置的制造方法》
以下，使用上述的液滴喷出装置IJ说明本发明的有机EL装置(有机电致发光装置)的制造方法，但是以下所示的顺序和液体材料的材料构成仅是一例，并不限于这些。
以下，参照图7及图8同时说明具备上述有机EL装置70的有机EL元件的制造方法。另外，在图7、图8中，为了简化说明仅图示单一的像素71。在本发明的有机EL装置中，可以采用从基板侧取出有机EL元件的光的构成(底部发射型)及从与基板相反侧取出有机EL元件的光的构成(顶部发射型)的任一种，但是在本实施方式中作为顶部发射型的有机EL装置进行说明。
首先，如图7(a)所示，在基板P上形成驱动用TFT143。由于在顶部发射型中基板也可以不透明，所以也可以使用氧化铝等的陶瓷、对不锈钢等的金属板实施表面氧化等的绝缘处理的板、热固化型树脂、热可塑性树脂等，但也可以使用历来用于液晶装置等的玻璃基板。
上述驱动用TFT143的制作顺序，例如可以按照以下的工序。
首先，对基板P根据必要以TEOS(四乙氧基硅烷)和氧气等作为原料用等离子CVD法形成厚度约200～500nm的由硅氧化膜构成的基底保护膜(未图示)。然后将基板温度设定为350℃左右，用等离子CVD法在基板P的表面上形成厚度约30～70nm的非晶硅膜，用公知的光刻技术制作图案形成，形成半导体膜210。而且将该半导体膜210供给由激光退火或固相生长法的结晶化工序结晶化而形成多晶硅膜。在激光退火法中，例如可以使用作为激元激光器的光束的长尺寸为400mm的线光束，其输出强度例如是200mJ/cm2。对于线光束而言，扫描线光束，以使其短尺寸方向上的激光强度的峰值的90％相当的部分在各区域重合。
然后，对于半导体膜210及基板P的表面，以TEOS和氧气等作为原料用等离子CVD法形成厚度约60～150nm的由硅氧化膜或氮化膜构成的栅绝缘膜220。另外，半导体膜210成为图1所示的驱动用TFT143的通道区域和源·漏区域，但是也可以在不同的截面位置上形成有成为开关用TFT142的通道区域和源·漏区域的半导体膜。即，在制作图7(a)所示的驱动用TFT143的工序中，可以同时制作2种晶体管142、143。
然后，用溅射法形成由铝、钽、钼、钛、钨等的金属膜乃至它们的层叠膜构成的导电膜后，进行图案形成，形成栅电极143A。接着，对半导体膜210打入高浓度的磷离子，相对于栅电极143A自匹配地形成源·漏区域143a、143b。此时，由栅电极143A遮蔽而不导入杂质的部分成为通道区域143c。其后，形成覆盖半导体膜210及基板P表面的层间绝缘膜230。
然后，按照形成贯通层间绝缘膜230的接点孔232及234、在该接点孔232及234内埋入漏电极236及源电极238那样得到驱动用TFT143。这里，在层间绝缘膜230上还形成与源电极238连接而未图示的共用给电线(配线)和扫描线。
然后，以覆盖层间绝缘膜230及各配线的上面那样形成平坦化绝缘膜240，贯设贯通该平坦化绝缘膜240达至漏电极236的接点孔240a。
只要由上述工序形成驱动用TFT143，然后就可以用公知的光刻技术在如图7(b)所示的包括接点孔240a的区域内使像素电极141形成图案形成。藉此，就可以借助于漏电极236在如前面图2(a)所示的由信号线、共用给电线及扫描线围住的位置上形成与驱动用TFT143的漏区域143a导电连接的像素电极141。
本实施方式的情况下，由于有机EL装置是顶部发射型，所以像素电极141不必是透明导电膜而可以由金属材料形成。如果像素电极141是含有铝和银等的光反射性金属膜构成，则反射入射到该像素电极上的光可以从观察者侧射出。在该有机EL装置中，由于像素电极141具有作为阳极的功能，所以优选用功函数在4.8eV以上的材料形成，如果举出具体例，可以用由ITO/Al的层叠膜、Au、Pt等构成的金属膜形成。
另外，在形成该像素电极141之前，也可以使平坦化绝缘膜240的表面实施清洁化处理(例如氧等离子体处理、UV照射处理、臭氧处理等)。藉此，可以提高像素电极141和平坦化绝缘膜240的密接性。
然后，如图7(c)所示，与像素电极141的周边部重合为一部分那样形成由氧化硅等无机绝缘材料构成的无机贮格围堰(第1隔壁层)149。另外此时，与无机贮格围堰149同时在像素电极141上形成多个凸状部149a…。具体地说，以覆盖像素电极141及平坦化绝缘膜240那样形成氧化硅膜后，用公知的光刻技术使氧化硅膜制作图案形成，使像素电极141的表面部分地形成开口。上述凸状部149a…不限定于氧化硅，也可以用氧化钛等的金属氧化物形成，该情况下，在像素电极141上形成具有开口区域的无机贮格围堰149后，例如通过形成氧化钛膜、通过图案形成，形成凸状部149a。
另外，在图7及图8中，为了容易观察附图，只图示了2个凸状部149a，但实际上如图2(b)所示那样形成有4个带状的凸状部149a。另外，在本实施方式中对形成图2所示的俯视呈条纹状凸状部149a的情况，由图7表示并进行了说明，但用上述形成方法在形成无机贮格围堰149的同时也可以在像素电极141上形成图13所示的俯视呈点状突起的149c。
这里，参照图14详细地说明凸状部149a的形成方法。图14(a)～(c)是表示在像素电极141上形成凸状部149a及无机贮格围堰149的工序的截面工序图，是与图7所示的一系列工序中的(b)所示的工序和(c)所示的工序之间的工序相当的图。
为了形成无机贮格围堰149及凸状部149a，首先，如图14(a)所示，在包括像素电极141上方的平坦化绝缘膜240上方的区域内，形成由氧化硅等构成的无机绝缘膜147。然后，覆盖无机绝缘膜147那样形成光致抗蚀剂148后，通过曝光、显影处理，在像素电极141上的所定位置上形成开口部148a。
然后，如图14(b)所示，通过使用以光致抗蚀剂148作为掩模的蚀刻处理，部分地除去在开口部148a的底部露出的无机绝缘膜147。此时，在本实施方式的制造方法中，作为蚀刻机构158优选使用等向性蚀刻方法。由蚀刻机构158等向地蚀刻图示那样的无机绝缘膜147时，可以在像素电极141上形成侧壁具有倾斜面的凸状部149a。另外，在与凸状部149a同时形成的无机贮格围堰149的开口部149b的边端上也可以形成与凸状部149a同样的斜面部。
另外，用上述形成方法形成图13所示的点状突起149c的情况下，可以形成在其突出方向上的前部窄状(锥状)。由于在这样的侧壁具有倾斜面的凸状部149a乃至锥状突起149c中，因倾斜面与像素电极141表面的阶差变得缓和，所以难以生成后面工序中在像素电极141上形成的空穴注入层140A的成膜不良。另外，有机EL装置动作时，由于从像素电极注入的电荷容易绕过凸状部，所以对提高发光效率有利。另外，可以得到容易取出在发光层140B中生成的光中的以沿元件面方向传递的成分作为显示光的效果。
作为上述等向性的蚀刻方法，除了湿式蚀刻以外，可以例示使用正极耦合和模式等离子的干式蚀刻。另外，也可以使用提高氧含量的蚀刻气体，使光致抗蚀剂148后退的同时(向面方向扩展开口部148a的同时)进行蚀刻。
然后，如图7(d)所示，在无机贮格围堰149上形成由丙烯酸酯、聚酰亚胺等有机绝缘材料构成的贮格围堰(第2隔壁层)150。贮格围堰150的高度，例如设定为1～2μm左右，在基板P上具有作为有机EL元件的间隔构件的功能。在这样的构成下，在有机EL元件空穴注入层和发光层的形成场所，即在其形成材料的涂布位置和其周围的贮格围堰150之间形成由充分高度的阶差构成的开口部151。
另外，形成该贮格围堰150时，可以使贮格围堰150的开口部151的壁面从无机贮格围堰149的开口部149b向外侧后退一些。通过这样使无机贮格围堰149在贮格围堰150的开口部151内露出一部分，可以使贮格围堰150内的液体材料的湿润扩展良好。
只要形成贮格围堰150，然后就可以对包括贮格围堰150及像素电极141的基体上的区域实施疏液化处理。由于贮格围堰150具有作为划分有机EL元件的间隔构件的功能，所以优选相对于从液滴喷出头20喷出的液体材料显示非亲和性(疏液性)，通过上述疏液处理，贮格围堰150可以显现选择的非亲和性。
作为疏液处理，例如可以采用所谓用氟系化合物等表面处理贮格围堰表面的方法。作为氟系化合物，例如有CF4、SF6、CHF3等，作为表面处理，例如可以举出等离子体处理、UV照射处理等。
在这样的疏液处理中，即使对基体的全部一面侧实施处理，由ITO膜和金属膜构成的无机材料的像素电极141的表面也比由有机材料构成的贮格围堰150的表面难以疏液化，仅使贮格围堰150的表面选择地疏液化，在由贮格围堰150围住的区域内形成相对于液体材料的亲和性不同的多个区域。另外，本实施方式的情况下在像素电极141上设置有凸状部149a…，该凸状部149a…例如由氧化硅构成，比ITO膜和金属膜更难以疏液化。从而，疏液化的程度以贮格围堰150最大，其次像素电极141、凸状部149a…(及无机贮格围堰149)的顺序变小。
然后，如图8(a)所示，在基板P的上面以向上的状态通过液滴喷出头20在由贮格围堰150围住的涂布位置上选择地涂布含有空穴注入层形成材料的液体材料114a。用于形成空穴注入层的液体材料114a由图4所示的液体材料调整装置S调制，含有空穴注入层形成材料及溶剂。
作为空穴注入层材料可以例示出聚合物前驱体是聚四氢硫代苯基亚苯基的聚亚苯基亚乙烯基、1，1-双-(4-N，N-二甲苯胺苯基)环己烷、三(8-羟基喹啉醇)铝、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯二羟基噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT/PSS)等。作为溶剂可以例示出异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基-咪唑啉酮等的极性溶剂。
含有上述空穴注入层形成材料的液体材料114a由液滴喷出头20喷到基板P上时，因流动性高向水平方向扩展，但由于围住涂布的位置而形成贮格围堰150，所以液体材料114a不能越过贮格围堰150扩展到其外侧。另外，由于在本实施方式中像素电极141的表面成为亲液区域，其表面形成的凸状部149a…的表面与液体材料的亲和性比像素电极141表面更高，所以涂布在像素电极141上的液体材料114a沿着凸状部149a…在像素电极141上无间隙地湿润扩展，在贮格围堰150内均匀地充满。特别是，由于只要由氧化钛形成凸状部149a同时在液体材料114a中使用水系溶剂，凸状部149a和液体材料114a就呈现极良好的亲和性，所以对空穴注入层140A的均匀化是有效的。
另外，将上述液体材料114a调整为使该液体材料114a干燥固化得到的空穴注入层140B(参照图8(c))，覆盖凸状部149a…而形成的喷出量供给贮格围堰150内。
接着，如图8(c)所示，用加热或者光照射蒸发液体材料114a的溶剂，在像素电极141上形成固态的空穴注入层140A。或者也可以在大气环境下或者氮气气氛下以所定的温度及时间(作为一例200℃、10分钟)烧成。或者也可以配置在比大气压低的压力环境下(减压环境下)除去溶剂。这时，在配置如图8(b)所示的液体材料的工序中，由于液体材料在贮格围堰150内均匀地湿润扩展，所以如图8(c)所示，可以得到具有均匀膜厚的平坦膜状的空穴注入层140A。
也就是说，在本实施方式中，即使在干燥液体材料114a时，也可以通过凸状部149a的作用，使形成的空穴注入层140A的膜厚及膜质均匀化。图9是用于说明该凸状部149a的作用的部分截面构成图，是与图3(a)相当的附图。
从液滴喷出头20滴下的液体材料114a在涂布后的干燥工序中如图9所示那样，其液面缓缓降低，最终固化，构成空穴注入层140A。此时，干燥初期在贮格围堰150的开口部151内形成截面凸形的液面，但随着液量减少，被贮格围堰150的内壁拉伸，成为截面凹形的液面形状。这是由于对贮格围堰150表面实施疏液化处理时有所谓表面张力，由该表面张力拉伸液面，但是与该液面同时，在液体材料114a的内部，液体也向着贮格围堰150侧流动，溶质(空穴注入层形成材料)向着贮格围堰150侧移动。这里，如果不设置有凸状部149a…，液体材料114a偏向像素电极141的外周部，得到的空穴注入层140A在外周侧膜厚也大，但如果设置有凸状部149a…，如图所示，由于具有阻碍液体材料114a流动的功能，所以可以有效地防止液体材料114a在像素电极141上不均匀，从而得到的空穴注入层140A的膜厚、膜质都均匀，其表面的平坦性也优良。
另外，如果在像素电极141上以图13(a)所示的配置设置突起149c…，则可以在像素电极141的整个面上防止液体材料的不均匀。另外，如果以图13(b)所示的配置而设置了突起149c…，则喷到贮格围堰150内的液体材料以其表面张力可以抑制变形成球状，从而可以防止在电极面141a的周边部膜厚变薄。另外，如果以图13(c)所示的配置而设置了突起149c…，则因上述液体材料的球状变形可以防止液体材料从电极面141a的角部偏离，即使在该角部也可以形成均匀膜厚的空穴注入层140A。另外，如果以图13(d)所示的配置而设置了突起149c…，由在细长形状的电极面141a的中央部设置的突起149c…可以防止液体材料在电极面141a的长度方向的端部不均匀，可以以均匀的膜厚形成空穴注入层140A。
接着，如图8(b)所示，在基板P的上面以向上的状态由液滴喷出头20选择地将含有发光层形成材料和溶剂的液体材料114b涂布到贮格围堰150内的空穴注入层140A上。
作为该发光层形成材料适宜使用含有共轭系高分子有机化合物的前驱体和用于改变得到的发光层的发光特性的萤光色素的材料。共轭系高分子有机化合物的前驱体与荧光色素等同时从液滴喷出头20喷出形成薄膜后，例如通过如以下(化1)所示那样加热固化，可以生成成为共轭系高分子有机EL层的发光层，例如前驱体是锍盐的情况下，通过加热处理，锍基脱离，成为共轭系高分子有机化合物。
(化1)
这样的共轭系高分子有机化合物在固体中具有强的萤光，可以形成均质的固体超薄膜。而且与形成能富有的ITO电极密接性也高。另外，由于这样的化合物的前驱体固化后形成坚固的共轭高分子膜，所以在加热固化前可以将前驱体溶液调整为可适用于液滴喷出制作图案形成所希望的粘度，可以简单而且在短时间内进行最适条件的膜形成。
作为上述前驱体，例如优选PPV(聚(对-亚苯基亚乙烯基))或者其衍生物的前驱体。PPV或其衍生物的前驱体在水或有机溶剂中可溶解，另外，因可用于聚合物化而可以得到光学方面高质量的薄膜。另外，由于PPV具有强的萤光，双重键的π电子在聚合物链上还是非极性化的导电性高分子，所以可以得到高性能的有机EL元件。
作为这样的PPV或者PPV衍生物的前驱体，例如可以举出用化学式(II)表示的PPV(聚(对-亚苯基亚乙烯基))前驱体、MO-PPV(聚(2，5-二甲氧基-1，4-亚苯基亚乙烯基))前驱体、CN-PPV(聚(2，5-对己基羟基-1，4-亚苯基-(1-氰基亚乙烯基)))前驱体、MEH-PPV(聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己基羟基)]-对-亚苯基亚乙烯基)前驱体等。
(化2)
Figure A20051005240500271
PPV或者PPV衍生物的前驱体如前所述可溶于水，通过成膜后加热高分子化而形成PPV层。以上述PPV前驱体为代表的前驱体的含有量优选相对于全部液体材料组成物是0.01～10.0wt％，更优选是0.1～5.0wt％。前驱体的添加量过少时，形成共轭高分子膜不充分，过多时，液体材料组成物的粘度增高，不适宜于用液滴喷出法(喷墨法)的高精度的制作图案形成。
另外，作为发光层形成材料，优选至少含有1种萤光色素。藉此，可以改变发光层的发光特性，例如，作为用于提高发光层的发光效率或者改变光吸收最大波长(发光色)的方法也是有效的。也就是说，萤光色素不仅可以作为发光层材料，而且可以利用来作为担当发光功能的色素材料。例如，可以将用共轭系高分子有机化合物分子上的担体的再结合生成的大部分激子能移至萤光色素分子上。另外，该情况下，由于发光仅仅由萤光量子效率高的萤光色素分子引起，所以还增加了发光层的电流量子效率。因此，通过在发光层的形成材料中添加萤光色素，由于同时发光层的发光光谱也成为萤光分子的光谱，所以作为用于改变发光色的方法也是有效的。
另外，这里所说的电流量子效率是用于根据发光功能考察发光性能的尺度，由下式定义。
ηE＝放出的光子的能/输入的电能
而且，通过由萤光色素的掺杂造成的光吸收最大波长的变换，可以使例如红、蓝、绿的3原色发光，其结果可以得到全色显示体。另外通过掺杂萤光色素，可以大幅度地提高EL元件的发光效率。
作为萤光色素，形成红色发光层的情况下，优选使用使红色发光的若丹明或者若丹明衍生物。这些萤光色素可以溶于低分子的水溶液中，另外与PPV的相溶性好，容易形成均匀、稳定的的发光层。作为这样的萤光色素具体地可以举出若丹明B、若丹明B显影剂、若丹明6G、若丹明101过氯酸盐等，也可以是其2种以上混合的产物。
另外，形成绿色发光层的情况下，优选使用使绿色发光的喹吖酮和其衍生物。这些萤光色素与上述红色萤光色素同样可以溶于低分子的水溶液中，另外与PPV的相溶性好，容易形成发光层。
另外，形成蓝色发光层的情况下，优选使用使蓝色发光的联苯乙烯联苯和其衍生物。这些萤光色素与上述红色萤光色素同样，可以溶于低分子的水·醇混合溶液中，另外与PPV的相溶性好，容易形成发光层。
另外，作为使蓝色发色的其它萤光色素，可以举出香豆素及其衍生物。这些萤光色素与上述红色萤光色素同样，可以溶于低分子的水溶液中，另外与PPV的相溶性好，容易形成发光层。作为这样的萤光色素具体地可以举出香豆素、香豆素-1、香豆素-6、香豆素-7、香豆素120、香豆素138、香豆素152、香豆素153、香豆素311、香豆素314、香豆素334、香豆素337、香豆素343等。
另外，作为具有其它的蓝色的发色光的萤光色素，可以举出四苯基丁二烯(TPB)或者TPB衍生物。这些萤光色素与上述红色萤光色素同样，可以溶于低分子的水溶液中，另外与PPV的相溶性好，容易形成发光层。
对于以上的萤光色素，既可以各色都只使用1种，或者也可以混合2种以上使用。
对这些萤光色素，优选相对于上述共轭系高分子有机化合物的前驱体的固体成分添加5～10wt％，更优选添加1.0～5.0wt％。萤光色素的添加量过多时，维持发光层的耐气候性和耐久性困难，另一方面，添加量过少时，不能充分得到由添加上述那样的萤光色素产生的效果。
另外，优选上述前驱体和萤光色素溶解或分散在极性溶剂中制成液体材料，由液滴喷出头20喷出该液体材料。由于极性溶剂可以容易地溶解或均匀地分散上述前驱体、萤光色素等，所以可以防止在液滴喷出头20的喷嘴孔中引起的发光层形成材料中的固体成分附着或孔堵塞。
作为这样的极性溶剂具体地可以举出水、甲醇、乙醇等与水有相溶性的醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基咪唑啉(DMI)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲苯、环己基苯、2，3-二氢苯并呋喃等有机溶剂或无机溶剂等，也可以是将这些溶剂中的2种以上适当混合的产物。
另外，优选在上述形成材料中添加湿润剂。藉此，可以有效地防止形成材料在液滴喷出头20的喷嘴孔上干燥·凝固。作为这样的湿润剂，例如可以举出丙三醇、二乙二醇等的多价醇，也可以是将其2种以上混合的产物。作为该湿润剂的添加量优选相对于形成材料的全体量是5～20wt％。
另外，也可以添加其它的添加剂、覆膜稳定化材料，例如使用稳定剂、粘度调整剂、老化防止剂、PH调整剂、防腐剂、树脂乳浊液、均化剂等。
通过由液滴喷出头20喷出上述液体材料114b的发光层的形成是通过将含有使红色发光色发光的发光层形成材料的液体材料、含有使绿色发光色发光的发光层形成材料的液体材料、含有使蓝色发光色发光的发光层形成材料的液体材料喷出涂布到分别对应的像素71(开口部151)中而进行的。另外，与各色对应的像素71以规则地配置它们那样预先决定。
只要按照这样喷出涂布含有各色的发光层形成材料的液体材料114b，就可以蒸发液体材料114b中的溶剂。由该工序，如图8(c)所示，在空穴注入层140A上形成固体形状的发光层140B，藉此，得到由空穴注入层140A和发光层140B构成的有机功能层140。这里，对于含有发光层形成材料的液体材料114b中的溶剂的蒸发，可以根据必要进行加热或减压等的处理，但特别是由于发光层形成材料通常干燥性良好具有速干性，所以可以不进行这样的处理，因此通过顺次喷出涂布各色的发光层形成材料，以其涂布顺序就可以形成各色的发光层140B。另外，如前所述，由于配置液体材料114b的空穴注入层140A的表面可以良好地平坦化，所以其上形成的发光层140B也具有良好的平坦性而形成，膜厚和膜质均匀。从而，成为均匀而且具备良好的发光特性、可靠性的发光层。
其后，如图8(c)所示，在基板P的全部表面上或者以条纹状形成由ITO等透明导电材料构成的共用电极154。这样可以制造有机EL元件200。另外，在本实施方式中，有机EL元件200包括像素电极141、空穴注入层140A、发光层140B和共用电极154。
在这样的有机EL元件的制造方法中，由于成为空穴注入层140A和发光层140B的有机EL元件的构成要素的薄膜由液滴喷出装置IJ制造，所以成为空穴注入层140A和发光层140B的形成材料的液体材料的损失少，空穴注入层140A和发光层140B可以比较廉价而且稳定地形成。
可是，如图8(c)所示，形成的驱动用TFT143和有机EL元件200在基板P的法线方向上彼此不重叠那样配置，但是在从与基板P相反侧取出来自发光层的光的所谓顶部发射型的结构中，即使驱动用TFT143和有机EL元件彼此重叠也没有问题。在顶部发射型结构中，由于在贮格围堰150的下方不必配置薄膜晶体管，可以使贮格围堰150的形成区域减小，同时使有机EL元件的形成区域增大，所以可以使发光面积增大。
如以上说明那样，按照本发明的制造方法，由于在基板P上形成贮格围堰150及有机EL元件200时，在像素电极141上形成凸状部149a…，其后在贮格围堰150的内部配置液体材料114a，所以液体材料在像素电极141的表面可以均匀地湿润扩展而且以均匀的的膜厚干燥固化。藉此，在像素71内可以得到均匀的发光特性，另外因膜厚均匀而难以生成电极间的短路，可以制造可靠性优良的有机EL元件200。
另外，由于上述凸状部149a…可以在形成无机贮格围堰149的工序中同时形成，所以伴随工时不增加而可以实现上述有机EL元件的特性的提高。但是，凸状部149a…也可以不必与无机贮格围堰149同层形成而在其它工序中在像素电极141上形成，也可以与无机贮格围堰149是不同的材质。或者也可以直接加工像素电极141的表面形成凸状部。
在上述实施方式中，对由使用液滴喷出装置IJ的液滴喷出法涂布液体材料而形成有机功能层140的情况下进行了说明，但是对液滴喷出法不作限定，例如也可以使用旋转涂布法、狭缝涂布(或称为帘式涂布)、模压涂布法等其它涂布方法。另外，液体材料生成工序和成膜工序既可以在大气环境下进行，也可以在氮气等惰性气体气氛气体下进行。另外，由液体材料调整装置S的液体材料生成工序和由液滴喷出装置IJ的成膜工序优选在净化房间内在维持粒子和化学净化度的环境下进行。
(电子机器)
图11是表示本发明的电子机器一例的立体构成图。
图11所示的映象监视器1200具备具有上述实施方式的有机EL显示装置(显示装置)的显示部1201、框体1202和扬声器1203等而构成。而且，该映象监视器1200因上述的有机EL装置而可以是高图像质量、均匀明亮的显示。特别是由于在大型的显示板中像素是大型的，所以难以均匀地形成发光部的有机功能层，但是由于用本发明的有机EL装置，就可以均匀地形成任意大小的有机功能层，因而成为用于大型显示板的适宜的有机EL装置。
上述各实施方式的有机EL装置不限定于上述便携式电话，可以作为具备电子书、个人电脑、数字静物彩色摄影机、探测型或监控直视型的视频信号磁带记录器、车辆行驶用信息装置、寻呼机、电子笔记本、台式电子计算器、代码信息处理机、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸板的机器等等的显示装置而恰当地使用，无论在哪一种电子机器中都可以是高图像质量显示。

Claims (14)

1.一种有机电致发光装置，是将在第1电极和第2电极之间夹持有机功能层的有机EL元件配设在基体上的有机电致发光装置，其特征在于，
上述有机功能层配置在以沿着上述第1电极的周边部立设的隔壁构件围住的区域内，同时由上述第1电极侧层叠并含有电荷输送层和发光层，
在上述第1电极上设置有向上述电荷输送层侧突出的凸状部，
上述电荷输送层的一部分介于上述凸状部和上述发光层之间。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，上述凸状部俯视大体成为条纹状而在上述第1电极上形成。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光装置，其特征在于，上述凸状部沿着上述有机EL元件的长度方向而延长。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，上述凸状部由大体点状的突起构成，而多个上述凸状部形成在上述第1电极上。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的有机电致发光装置，其特征在于，上述凸状部与上述隔壁构件的至少一部分是相同的材质。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光装置，其特征在于，上述隔壁构件，具备在由无机绝缘材料构成的第1隔壁层上层叠由有机绝缘材料构成的第2隔壁层的构成，
上述凸状部与上述第1隔壁层是相同的材质。
7.根据权利要求1～4的任一项所述的有机电致发光装置，其特征在于，  上述凸状部成为上述第1电极的一部分。
8.根据权利要求1～7的任一项所述的有机电致发光装置，其特征在于，上述凸状部在层厚方向上跨越上述各导电层而被配置的。
9.一种有机电致发光装置的制造方法，是将顺序地层叠第1电极、含有电荷输送层及发光层的有机功能层和第2电极的有机EL元件配设在基体上的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，包括：
在基体上形成第1电极的工序；
在上述第1电极上形成凸状部的工序；
沿着上述第1电极的周边部立设隔壁构件的工序；
在以上述隔壁构件围住的区域内，配置含有电荷输送材料的液体材料的工序；和
干燥上述液体材料而形成覆盖上述凸状部的电荷输送层的工序。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，使形成上述凸状部的工序和立设上述隔壁构件的工序在同一工序进行。
11.根据权利要求10所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，立设上述隔壁构件的工序包括：在上述基体上形成由无机绝缘材料构成的第1隔壁层的工序、和在该第1隔壁层上层叠形成由有机绝缘材料构成的第2隔壁层的工序，
在形成上述第1隔壁层的工序中，由上述无机绝缘材料形成上述凸状部。
12.根据权利要求9～11的任一项所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，
在配置上述液体材料的工序之前，
使相对于上述凸状部表面的上述液体材料的亲和性比相对于上述第1电极表面的上述液体材料的亲和性高。
13.根据权利要求9所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，形成上述凸状部的工序是部分地除去上述第1电极的表面的工序。
14.一种电子机器，其特征在于，具备权利要求1～8的任一项所述的有机电致发光装置。
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