JP2003142261A - Manufacturing method of organic el display element, and organic el display element - Google Patents

Manufacturing method of organic el display element, and organic el display element

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JP2003142261A
JP2003142261A JP2001338060A JP2001338060A JP2003142261A JP 2003142261 A JP2003142261 A JP 2003142261A JP 2001338060 A JP2001338060 A JP 2001338060A JP 2001338060 A JP2001338060 A JP 2001338060A JP 2003142261 A JP2003142261 A JP 2003142261A
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organic layer
organic
layer
patterned
coating
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JP2001338060A
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Akira Ebisawa
晃 海老沢
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TDK Corp
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a flat and uniform organic EL display element capable of forming a organic layer with corrected patterning error, prevented from the generation of leakage and uneven brightness. SOLUTION: For the manufacturing method of the organic EL display element comprising a positive electrode, a negative electrode and at least one layer of patterned organic layer laid between those electrodes, the organic layer is flattened and a patterning error is corrected after forming the patterned organic layer by coating a solvent capable of dissolving the organic layer on the organic layer by spray coating and redissolving the organic layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機EL表示素子
の製造方法および有機EL表示素子に関し、更に詳細に
は、パターニングされている有機層を形成する際に生ず
る有機層の不均一さ、およびパターニングエラーの補正
が可能な有機EL表示素子の製造方法と、これらの補正
により得られた平坦でかつパターニングエラーが抑えら
れた有機層を有する有機EL表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an organic EL display device and an organic EL display device, and more particularly, to a non-uniformity of an organic layer which occurs when a patterned organic layer is formed, and The present invention relates to a method for manufacturing an organic EL display element capable of correcting a patterning error, and an organic EL display element having a flat organic layer obtained by these corrections and having a suppressed patterning error.

【0002】[0002]

【従来の技術】真空蒸着法を用いた積層型有機EL素子
(Appl.Phys.Lett.51,P913(1987))は、近年、実用化レ
ベルの素子が次々に作成され、現在実用化されつつあ
る。一方で、塗布法による有機EL素子(Nature 347,5
39(1990))の開発も盛んとなり、蒸着法による素子と遜
色のない特性を有するようになった。
2. Description of the Related Art In recent years, stacked organic EL devices (Appl.Phys.Lett.51, P913 (1987)) using a vacuum evaporation method have been successively put into practical use and have been put into practical use. is there. On the other hand, the organic EL device by the coating method (Nature 347,5
39 (1990)) has also been actively developed, and has characteristics comparable to those of elements produced by vapor deposition.

【0003】ところで、有機EL素子を用いてカラー化
デバイスを用いる場合には、異なる発光色を持つ素子を
同一基板内に配置しなければならない。有機EL素子
は、有機材料を用いたデバイスであり殆どの有機溶剤に
よって侵食を受けてしまう。また、水分に対して非常に
敏感であり、水分により容易に破壊が進行してしまう。
このため、通常のフォトリソグラフィーのようなプロセ
スを通すことができず、有機層のパターニングが困難で
あった。
By the way, when a colorization device is used by using an organic EL element, elements having different emission colors must be arranged on the same substrate. The organic EL element is a device using an organic material and is corroded by most organic solvents. Further, it is very sensitive to moisture, and destruction easily progresses due to moisture.
Therefore, it is difficult to pass through a process such as ordinary photolithography and it is difficult to pattern the organic layer.

【0004】しかしながら、真空蒸着法による積層型有
機ELディスプレイでは、メタルマスクを介した蒸着に
より繊細なパターン状に各素子を配置することが可能と
なり、マスク蒸着により精度よく、蒸着部分、非蒸着部
分の塗り分けを行うことができ、すでに、フルカラーデ
ィスプレイとして発表されている。
However, in the laminated organic EL display by the vacuum vapor deposition method, each element can be arranged in a delicate pattern by vapor deposition through a metal mask, and the vapor deposition portion and the non-vapor deposition portion can be accurately formed by mask vapor deposition. It can be painted separately and has already been announced as a full color display.

【0005】一方で、塗布法を用いた有機EL素子のカ
ラー化に関しては、決定的な方法がないのが現状であ
り、デバイスにする際に真空蒸着系に対して不利であっ
た。この問題を解決するために、種々の方法が提案され
ており、その1つとして、インクジェット法を用いるこ
とがあり、インクジェット法によるフルカラーディスプ
レイが提案されているが(特開平10−12377号公
報)、実用化のための課題が多い。このようなものとし
ては、まず、塗布量のむらによるドットサイズのバラツ
キの問題がある。また、塗布された溶液が表面張力の影
響により凹状の形状になるというドット形状の不均一さ
の問題がある。これにより発光時には中央が明るく、外
周に近づくほど暗くなるという輝度ムラ(発光ムラ)が
発生する。また、飛行曲がりによるインクの着弾精度の
問題があり、目的である電極からずれた位置に有機層が
成膜されることで、電極同士が直接接触してしまい、リ
ークによりドット欠陥が生じやすい欠点がある。
On the other hand, there is currently no definitive method for colorizing an organic EL element using a coating method, which is disadvantageous to a vacuum evaporation system when forming a device. In order to solve this problem, various methods have been proposed, and as one of them, an inkjet method may be used, and a full-color display by the inkjet method has been proposed (JP-A-10-12377). , There are many issues for practical use. As such, first, there is a problem of variation in dot size due to uneven coating amount. Further, there is a problem of non-uniformity of the dot shape that the applied solution becomes a concave shape due to the influence of the surface tension. As a result, uneven brightness (uneven light emission) occurs in which the center is bright during light emission and darkens toward the outer circumference. In addition, there is a problem of ink landing accuracy due to flight bending, and the organic layer is formed at a position deviated from the target electrode, so that the electrodes are in direct contact with each other and a dot defect is likely to occur due to leakage. There is.

【0006】このような着弾精度の問題から生じるリー
ク電流を防ぐ試みとしては、発光に寄与しない不要な電
流を抑制する薄膜層をスピンコート等により、有機層と
陽極、あるいは陰極との間に設ける方法が提案されてい
るが(特開2000−100572号公報)、この薄膜
層は絶縁性を有し、電流をながしずらい性質をもつた
め、駆動電圧の著しい上昇などの不具合が生じてしま
う。同様に、インクの着弾位置周辺に疎水化された樹脂
から成るバンクを設け、インクの着弾点を制御する方法
も提案されている(特開2000−353594号公
報)。この手法を用いることにより、ある程度の着弾位
置の制御は可能になったが、リーク、発光ムラを完全に
抑えるには至らず、更なる改善が必要である。
In an attempt to prevent a leakage current caused by such a problem of landing accuracy, a thin film layer for suppressing an unnecessary current that does not contribute to light emission is provided between the organic layer and the anode or the cathode by spin coating or the like. Although a method has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-100572), since this thin film layer has an insulating property and has a property that it is difficult to pass a current, problems such as a remarkable increase in drive voltage occur. Similarly, a method has also been proposed in which a bank made of a hydrophobic resin is provided around the ink landing position to control the ink landing point (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-353594). By using this method, the landing position can be controlled to some extent, but leaks and uneven light emission cannot be completely suppressed, and further improvement is necessary.

【0007】一方で、グラビア印刷等の印刷法による有
機層のパターニングも提案されているが、有機EL材料
の塗布溶液自体の粘性が低い問題、チキソ性の問題から
印刷時に所望の形状を保てないという大きな問題があ
る。また、有機EL素子の特性が極端に低下してしまう
ことから添加剤等を加えにくい等の問題もあり、このよ
うな印刷法により高繊細にパターニングされた有機EL
素子の報告はほとんどないのが現状である。また、理論
的には、印刷時に基板を加熱しておき、塗布液をすばや
く蒸発させることにより所望の形状を保った有機層を得
ることは可能であるが、ムラが激しく均一な有機層を得
ることは困難である。
On the other hand, patterning of an organic layer by a printing method such as gravure printing has been proposed, but a desired shape can be maintained at the time of printing due to problems of low viscosity of a coating solution itself of an organic EL material and thixotropy. There is a big problem that it does not exist. In addition, since the characteristics of the organic EL element are extremely deteriorated, there is a problem that it is difficult to add an additive or the like. The organic EL patterned finely by such a printing method.
At present, there are almost no reports of devices. Further, theoretically, it is possible to obtain an organic layer having a desired shape by heating the substrate at the time of printing and quickly evaporating the coating liquid, but an organic layer having a large unevenness is obtained. Is difficult.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、パタ
ーニングされた有機層を、好ましくは塗布法、とりわけ
インクジェット法により形成する際、有機層を平坦にし
て均一な層とし、かつパターニングエラーを補正し、こ
れにより、リーク、輝度ムラ(発光ムラ)等の発生を防
止することができ、実用に耐えうるパターニングが可能
となる有機EL表示素子を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to flatten an organic layer to form a uniform layer and to prevent patterning errors when the patterned organic layer is formed by a coating method, especially an ink jet method. It is an object of the present invention to provide an organic EL display element that is corrected and can prevent leaks, uneven brightness (uneven light emission), and the like, and can be patterned for practical use.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の本発
明によって達成される。 (1) 陽極と陰極とを有し、これらの電極の間に挟ま
れた少なくとも1層の有機層を有し、かつこの有機層が
パターニングされている有機EL表示素子の製造方法で
あって、パターニングされている有機層を形成した後、
前記有機層が可溶な溶媒を前記有機層にスプレーコーテ
ィングにより塗布し、前記有機層を再溶解させて、前記
有機層の平坦化およびパターニングエラーの補正を行う
有機EL表示素子の製造方法。 (2) パターニングされている有機層が高分子化合物
を含有し、塗布法によりパターニングされている有機層
を形成する上記(1)の有機EL表示素子の製造方法。 (3) インクジェット法によりパターニングされてい
る有機層を形成する上記(2)の有機EL表示素子の製
造方法。 (4) 陽極と陰極とを有し、さらに、これらの電極の
間に挟まれた少なくとも1層の有機層を有し、かつこの
有機層がパターニングされている有機EL表示素子であ
って、前記有機層が、パターニングされて形成された
後、可溶な溶液がスプレーコーティングにより塗布され
て再溶解させられて得られたものであり、前記有機層
が、平坦でかつパターニングエラーが補正されている有
機EL素子。
The above object can be achieved by the present invention described below. (1) A method for producing an organic EL display device, which has an anode and a cathode, has at least one organic layer sandwiched between these electrodes, and which is patterned. After forming the patterned organic layer,
A method for manufacturing an organic EL display device, wherein a solvent in which the organic layer is soluble is applied to the organic layer by spray coating, the organic layer is redissolved, and the organic layer is planarized and patterning errors are corrected. (2) The method for producing an organic EL display device according to (1) above, wherein the patterned organic layer contains a polymer compound and the patterned organic layer is formed by a coating method. (3) The method for manufacturing an organic EL display element according to (2) above, wherein the patterned organic layer is formed by an inkjet method. (4) An organic EL display device having an anode and a cathode, further having at least one organic layer sandwiched between these electrodes, and the organic layer being patterned. After the organic layer is patterned and formed, a soluble solution is applied by spray coating and redissolved, and the organic layer is flat and a patterning error is corrected. Organic EL device.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の有機EL表示素子は、陽極と陰極とを有し、こ
れらの電極の間に挟まれた少なくとも1層の有機層を有
するものであり、有機層はパターニングされている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The organic EL display element of the present invention has an anode and a cathode, and has at least one organic layer sandwiched between these electrodes, and the organic layer is patterned.

【0011】このような有機EL表示素子を製造するに
際し、本発明では、パターニングされている有機層を形
成した後、この有機層に、これが可溶な溶媒(可溶性溶
媒)をスプレーコーティングにより塗布する。このた
め、一旦形成された、パターニングされている有機層
は、上記溶液により再溶解させられてレベリングされ
る。そして、その後、溶媒を蒸発させるなどして除去す
れば、有機層の平坦化が図られ、均一な有機層が得られ
る。さらに、目的の位置に有機層が形成されないことに
より、電極同士が接触して、素子を構成したとき、リー
クが生じてしまうが、再溶解することが可能になるの
で、有機層を広げ、下層となる電極を完全に覆うように
することができる。このため、リークを生じさせるよう
なパターニングエラーの補正が可能になる。
In manufacturing such an organic EL display device, in the present invention, after forming a patterned organic layer, a solvent in which the organic layer is soluble (soluble solvent) is applied by spray coating. . Therefore, the patterned organic layer once formed is redissolved by the solution and leveled. After that, if the solvent is removed by evaporating it, the organic layer is flattened and a uniform organic layer is obtained. Furthermore, since the organic layer is not formed at the target position, the electrodes contact each other and a leak occurs when the device is configured, but since it becomes possible to re-dissolve, the organic layer is expanded and the lower layer is formed. It is possible to completely cover the electrode. Therefore, it becomes possible to correct a patterning error that causes a leak.

【0012】上記のパターニングされている有機層は、
塗布法により形成されたものであることが好ましく、有
機層が塗布設層された後にパターニングを施すことも考
えられるが、本発明の効果を有効に得る上では、塗布設
層とともにパターニングが施されることが好ましく、具
体的にはインクジェット法、グラビア印刷等の印刷法な
どが挙げられ、特に、インクジェット法によることが好
ましい。
The patterned organic layer is
It is preferable that it is formed by a coating method, and it is conceivable that patterning is performed after the organic layer is formed by coating, but in order to effectively obtain the effect of the present invention, patterning is performed together with the coating layer. Specifically, an inkjet method, a printing method such as gravure printing, and the like are specifically mentioned, and the inkjet method is particularly preferable.

【0013】インクジェット法による場合、塗布された
溶液が表面張力の影響により凹状の形状になり、その形
状が乾燥後においても維持され、この形状の不均一さに
起因して、素子を構成したとき、発光時において、中央
が明るく、外周に近づくほど暗くなるという輝度ムラ
(発光ムラ)が発生するが、本発明では、上記可溶性溶
媒を有機層にスプレーコーティングにより塗布すること
により、有機層を平坦化することが可能になり、均一化
が図られるので、これが防止できる。また、インクの着
弾位置のずれから、有機層が電極からずれた位置に成膜
されることで、電極同士が直接接触してしまい、リーク
によりドット欠陥が生じるが、本発明では、再溶解によ
り、下層となる電極を覆うように、パターニング位置の
補正ができるので、リーク発生を防止できる。このよう
に、本発明において重要なのは、電極同士の接触を防止
するために必要な大きさの有機層を得ることである。ま
た、個々のパターニングされている有機層に着目したと
き、個々において、厚さが均一であり、互いの厚さおよ
び大きさも均一であることが輝度ムラを防止する上で好
ましい。
In the case of the ink jet method, the applied solution has a concave shape due to the influence of the surface tension, and the shape is maintained even after drying. Due to the non-uniformity of this shape, the device is formed. During light emission, brightness unevenness (light emission unevenness) occurs in which the center is bright and becomes darker toward the outer periphery, but in the present invention, the soluble solvent is applied to the organic layer by spray coating to flatten the organic layer. This can be prevented, because it can be made uniform and uniformized. In addition, since the organic layer is formed at a position displaced from the electrode due to the displacement of the landing position of the ink, the electrodes are in direct contact with each other and a dot defect occurs due to leakage. Since the patterning position can be corrected so as to cover the lower electrode, the occurrence of leak can be prevented. As described above, what is important in the present invention is to obtain an organic layer having a size necessary for preventing the electrodes from contacting each other. Further, when attention is paid to the individual patterned organic layers, it is preferable that the individual organic layers have a uniform thickness and a uniform thickness and size in order to prevent uneven brightness.

【0014】本発明で再溶解処理に用いられる可溶性溶
媒は、再溶解処理の対象となる有機層が可溶であれば、
特に制限されないが、再溶解処理後、溶媒を蒸発などに
より取り除く必要があることから、沸点は100〜15
0℃程度が好ましい。また、あまりに低沸点であると、
再溶解処理の目的が達成されなくなってしまうが、低沸
点溶媒(沸点30〜100℃程度)を高沸点溶媒(沸点
150〜200℃程度)と混合して使用することができ
る。このような混合溶媒とする場合は、低沸点溶媒と高
沸点溶媒とを、体積比で、10:90〜90:10とし
て用いることができる。
The soluble solvent used in the redissolving treatment in the present invention is such that the organic layer to be redissolved is soluble.
Although not particularly limited, the boiling point is 100 to 15 since the solvent needs to be removed by evaporation or the like after the redissolving treatment.
About 0 ° C is preferable. Also, if the boiling point is too low,
Although the purpose of the re-dissolution treatment is not achieved, a low boiling point solvent (boiling point of about 30 to 100 ° C.) can be used as a mixture with a high boiling point solvent (boiling point of about 150 to 200 ° C.). When such a mixed solvent is used, the low boiling point solvent and the high boiling point solvent can be used in a volume ratio of 10:90 to 90:10.

【0015】具体的な溶媒としては、有機層の構成材料
によって選択することができるが、一般的には、上記の
好ましい範囲の沸点を持つものとして、トルエン、キシ
レン等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以
上を併用してもよい。また、使用が一般的な可溶性の低
沸点溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、テ
トラヒドロフラン(THF)等が挙げられ、これと併用
が好ましい高沸点溶媒としては、キノリン、デカリン等
が挙げられる。これらは、各溶媒を1種のみ用いた混合
溶媒としても、少なくとも一方を2種以上用いた組合せ
の混合溶媒としてもよい。
The specific solvent can be selected depending on the constituent material of the organic layer, but generally, toluene, xylene and the like are listed as those having a boiling point in the above preferred range. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, examples of the soluble low-boiling point solvent generally used include dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran (THF) and the like, and examples of the high-boiling point solvent which is preferably used in combination therewith include quinoline, decalin and the like. These may be a mixed solvent using only one kind of each solvent, or a mixed solvent of a combination using two or more kinds of at least one.

【0016】可溶性溶媒に対する有機層の溶解度(25
℃)は0.1〜2%(質量百分率)程度であることが好
ましい。有機層の各構成材料においても溶解度に差があ
るが、上記の溶解度は、有機層全体を基準としたもので
ある。
Solubility of organic layer in soluble solvent (25
C.) is preferably about 0.1 to 2% (mass percentage). Although the respective constituent materials of the organic layer have different solubilities, the above-mentioned solubilities are based on the entire organic layer.

【0017】可溶性溶媒は、比較的溶解度が大きい易溶
性溶媒を用いて少量塗布とすることもできるし、溶解度
の小さい微溶性溶媒を用いて、比較的多量に塗布するこ
ともできる。このように、有機層の溶解度によって、塗
布量を制御することができる。可溶性溶媒の塗布量は、
通常、有機層1mm2 当たり0.1nl〜1μl(直径10
0nm程度のドット1個当たり1pl〜10nl )程度の範
囲から選択することができる。
The soluble solvent can be applied in a small amount using an easily soluble solvent having a relatively high solubility, or can be applied in a relatively large amount using a slightly soluble solvent having a low solubility. Thus, the coating amount can be controlled by the solubility of the organic layer. The coating amount of soluble solvent is
Usually, the organic layer 1 mm 2 per 0.1Nl~1myueru (diameter 10
It can be selected from the range of about 1 pl to 10 nl per dot of about 0 nm.

【0018】本発明では、可溶性溶媒はスプレーコーテ
ィングにより塗布するが、このような塗布法を用いれ
ば、成膜済の有機層を失うことなく、有機層または有機
層の一部を再溶解でき、均一な有機層の形成が容易にな
る。塗布圧は、0.1〜1MPaの範囲で調整できるが、
これに限定するものではない。スプレー塗布装置は、市
販のものを用いることができる。例えば、ノードソン
(株)のスワールスプレー塗布装置、マイクロスプレー塗
布装置、等を用いることができる。
In the present invention, the soluble solvent is applied by spray coating. By using such an application method, the organic layer or a part of the organic layer can be redissolved without losing the formed organic layer, The formation of a uniform organic layer is facilitated. The coating pressure can be adjusted within the range of 0.1 to 1 MPa,
It is not limited to this. As the spray coating device, a commercially available device can be used. For example, Nordson
A swirl spray coating device, a micro spray coating device or the like manufactured by Co., Ltd. can be used.

【0019】本発明において、再溶解処理の対象とな
る、パターニングされている有機層の形成は、インクジ
ェット法により行うことが好ましい。インクジェット法
については、例えば、特開2000−353594号公
報、関俊一,宮下悟,応用物理,第70巻,第1号(2
001)などに記載されている。
In the present invention, the formation of the patterned organic layer which is the object of the re-dissolution treatment is preferably carried out by an ink jet method. Regarding the ink jet method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-353594, Shunichi Seki, Satoru Miyashita, Applied Physics, Volume 70, No. 1 (2)
001) and the like.

【0020】本発明の製造工程の好ましい例としては、
まず、電極パターンを形成した基板上に、画素領域を分
離する絶縁層バンクを設け、インクジェット法により、
所定大きさ(通常100μm径)で所定厚さ(50〜2
00nm程度)の有機層を形成する。この場合、有機層
は、パターニングされた電極を覆う大きさとし、厚さは
再溶解処理を考慮して、最終的に目的とする厚さよりも
1.5〜2倍程度厚くすることが好ましい。
As a preferred example of the manufacturing process of the present invention,
First, an insulating layer bank that separates pixel regions is provided on a substrate on which an electrode pattern has been formed, and an inkjet method is used.
Specified size (usually 100 μm diameter) and specified thickness (50 to 2
An organic layer of about 00 nm) is formed. In this case, it is preferable that the organic layer has a size that covers the patterned electrode, and the thickness is about 1.5 to 2 times thicker than the final target thickness in consideration of the remelting treatment.

【0021】絶縁層バンクは、ポリイミド等の絶縁性樹
脂などで形成されるが、絶縁性無機材料などを用いても
よく、SiO2 層上にポリイミド層を形成した絶縁多層
バンクとしてもよい。バンクの高さは1〜2μm程度で
あり、テーパーを設けてもよい。また、バンクに対する
インクの着弾を防止するため、例えばポリイミド層表面
のみをフッ素化などにより撥インク性にすることも、パ
ターニングの精度を上げ、所定位置に有機層を形成する
観点から好ましい。
The insulating layer bank is formed of an insulating resin such as polyimide, but an insulating inorganic material or the like may be used, or an insulating multilayer bank in which a polyimide layer is formed on a SiO 2 layer may be used. The height of the bank is about 1 to 2 μm, and a taper may be provided. Further, in order to prevent the ink from landing on the bank, it is also preferable to make only the polyimide layer surface ink-repellent by, for example, fluorinating, from the viewpoint of increasing the patterning accuracy and forming the organic layer at a predetermined position.

【0022】このように形成された有機層に再溶解処理
を施すと、平坦化されることにより、再溶解処理前に比
べ、やや大きめで、厚さが低減した有機層が得られる。
このようにすれば、例えば、直径100μm程度、厚さ
200nm程度のものから、最終的に、直径140〜15
0μm 程度、厚さ90〜100nm程度の有機層が得られ
る。次いで、上記電極と対をなす電極パターンを有機層
状に形成し、素子を得る。
When the organic layer thus formed is subjected to the re-melting treatment, it is flattened to obtain an organic layer which is slightly larger than that before the re-melting treatment and has a reduced thickness.
In this way, for example, from a diameter of about 100 μm and a thickness of about 200 nm to a diameter of 140 to 15
An organic layer having a thickness of about 0 μm and a thickness of about 90 to 100 nm can be obtained. Then, an electrode pattern forming a pair with the above electrode is formed in an organic layer to obtain an element.

【0023】本発明において、有機層を形成するための
有機材料としては、一般に有機EL素子に用いられてい
るような発光材料、電荷輸送材料(電子輸送性材料とホ
ール輸送性材料の総称である。)などを用いることがで
きる。
In the present invention, the organic material for forming the organic layer is a general term for a light emitting material and a charge transporting material (electron transporting material and hole transporting material) as generally used in organic EL devices. .) And the like can be used.

【0024】例えば、高分子発光材料を用いた発光層
や、高分子発光材料と電荷輸送材料との混合発光層、あ
るいはこのような発光層と陰極(電子注入電極)との間
に電子注入輸送性材料を含有する電子注入輸送層を有し
ていたり、発光層と陽極(ホール注入電極)との間にホ
ール注入輸送性材料を含有するホール注入輸送層を有し
ていてもよい。また、これら電子注入輸送層、ホール注
入輸送層に代えて、無機材料による高抵抗の電子注入輸
送層や、ホール注入輸送層を有していてもよい。
For example, a light emitting layer using a polymer light emitting material, a mixed light emitting layer of a polymer light emitting material and a charge transport material, or electron injection transport between such a light emitting layer and a cathode (electron injection electrode). It may have an electron injecting / transporting layer containing a conductive material, or may have a hole injecting / transporting layer containing a hole injecting / transporting material between the light emitting layer and the anode (hole injecting electrode). Further, instead of the electron injecting and transporting layer and the hole injecting and transporting layer, a high resistance electron injecting and transporting layer and a hole injecting and transporting layer made of an inorganic material may be provided.

【0025】本発明において、有機層は、ウェット型の
素子としての機能を確保する上で、高分子化合物を含有
することが好ましい。このような高分子化合物の分子量
は、重合体の場合、重量平均分子量Mwで表して、50
00以上、通常、5000〜300万程度である。
In the present invention, the organic layer preferably contains a polymer compound in order to ensure the function as a wet type element. In the case of a polymer, the molecular weight of such a high molecular compound is 50 as expressed by the weight average molecular weight Mw.
00 or more, usually about 5000 to 3 million.

【0026】具体的には、主に、発光材料、ホール輸送
性材料として用いられるものであるが、ポリエチレンジ
オキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネート(PEDO
T/PSS)、ポリビニルカルバゾール(PVK)、金属フタ
ロシアニン化合物、ポリアニリン/ポリスチレンサルフ
ォネート(Pani/PSS)、下記式(P−1)のポ
リパラフェニレンビニレン誘導体(PPV誘導体)、お
よび下記式(P−2)のポリアリールフルオレン誘導体
のいずれか、またはこれらの混合物を挙げることができ
る。
Specifically, it is mainly used as a light emitting material and a hole transporting material, and polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDO) is used.
T / PSS), polyvinyl carbazole (PVK), metal phthalocyanine compound, polyaniline / polystyrene sulfonate (Pani / PSS), polyparaphenylene vinylene derivative (PPV derivative) of the following formula (P-1), and the following formula (P Any of the polyarylfluorene derivatives of -2) or a mixture thereof can be mentioned.

【0027】[0027]

【化1】 [Chemical 1]

【0028】(Rは2−エチルヘキシルオキシ基であ
り、R’はメトキシ基であり、nは重合度を表し、Mw
は50000である。)
(R is a 2-ethylhexyloxy group, R'is a methoxy group, n is the degree of polymerization, Mw
Is 50,000. )

【0029】[0029]

【化2】 [Chemical 2]

【0030】(R1およびR1’は各々アルキル基であ
り、Arは置換基を有していてもよい芳香環基または複
素環基であり、nは重合度を表し、Mwは5000〜3
00万である。)
(R 1 and R 1 'are each an alkyl group, Ar is an optionally substituted aromatic ring group or heterocyclic group, n is the degree of polymerization, and Mw is 5000 to 3
It is, 000,000. )

【0031】また、発光層は1層であっても2層以上あ
ってもよく、発光層と電荷輸送層で複数層を形成してい
てもよい。さらに、発光層は、高分子発光材料以外に、
下記の発光材料、電荷輸送性材料を含有していてもよ
い。また、前記高分子発光材料および/または電荷輸送
材料を高分子化合物に分散させてもよい。
The light emitting layer may be one layer or two or more layers, and a plurality of layers may be formed by the light emitting layer and the charge transport layer. Furthermore, the light emitting layer is, in addition to the polymer light emitting material,
The following light emitting material and charge transporting material may be contained. Further, the polymer light emitting material and / or the charge transport material may be dispersed in a polymer compound.

【0032】本発明の高分子発光材料と共に使用できる
既知の発光材料としては特に限定されないが、例えば、
ナフタレン誘導体、アントラセンおよびその誘導体、ペ
リレンおよびその誘導体、ポリメチン系、キサンテン
系、クマリン系、シアニン系などの色素類、8−ヒドロ
キシキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミ
ン、テトラフェニルシクロペンタジエンおよびその誘導
体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などを
用いることができる。具体的には、例えば、特開昭57
−51781号、同59−194393号公報に記載さ
れているもの等、公知のものが使用可能である。
Known light-emitting materials that can be used with the polymeric light-emitting material of the present invention are not particularly limited.
Naphthalene derivatives, anthracene and its derivatives, perylene and its derivatives, polymethine-based, xanthene-based, coumarin-based, cyanine-based dyes, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, aromatic amines, tetraphenylcyclopentadiene and its Derivatives, tetraphenyl butadiene and derivatives thereof and the like can be used. Specifically, for example, JP-A-57
Known ones such as those described in JP-A-51781 and JP-A-59-194393 can be used.

【0033】本発明に使用することのできる電荷輸送性
材料としては、種々の電子輸送性材料、ホール輸送性材
料を用いることができ、特に限定されるものではない。
As the charge-transporting material that can be used in the present invention, various electron-transporting materials and hole-transporting materials can be used and are not particularly limited.

【0034】ホール輸送性材料としては、ピラゾリン誘
導体、アリールアミン誘導体、スチルペン誘導体、トリ
フェニルジアミン誘導体等を挙げることができる。
Examples of the hole transporting material include pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilpene derivatives, triphenyldiamine derivatives and the like.

【0035】電子輸送性材料としては、オキサジアゾー
ル誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベ
ンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその
誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシア
ノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレン
およびその誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよび
その誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキ
ノリンおよびその誘導体等の金属錯体等を挙げることが
できる。
Examples of the electron transporting material include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and its derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane and its derivatives, fluorene and its derivatives. Examples thereof include metal complexes such as derivatives thereof, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof and the like.

【0036】具体的には、特開昭63−70257号公
報、同63−175860号公報、特開平2−1353
59号公報、同2−135361号公報、同2−209
988号公報、同3−37992号公報、同3−152
184号公報に記載されているものなどを挙げることが
できる。
Specifically, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, and JP-A-2-1353.
No. 59, No. 2-135361, No. 2-209.
No. 988, No. 3-37992, and No. 3-152.
Examples thereof include those described in Japanese Patent No. 184.

【0037】特にホール輸送性材料としては4,4−ビ
ス(N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミ
ノ)ビフェニル、電子輸送性材料としては2−(4−ビ
フェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,
3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキ
ノン、トリス(8−キノリノラト)アルミニウムが好ま
しい。
Particularly, 4,4-bis (N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) biphenyl is used as the hole transporting material, and 2- (4-biphenylyl) -5- (4 is used as the electron transporting material. -T-butylphenyl) -1,
3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone and tris (8-quinolinolato) aluminum are preferred.

【0038】これらのうち、電子輸送性の化合物とホー
ル輸送性の化合物のいずれか一方、または両方を同時に
使用するとよい。これらは単独で用いてもよいし、混合
して用いてもよい。
Of these, either one of the electron transporting compound and the hole transporting compound, or both of them may be used at the same time. These may be used alone or in combination.

【0039】電荷輸送材料の使用量は、使用する化合物
の種類などにより異なるので、十分な成膜性と発光特性
を阻害しない範囲で最適な添加量を決めればよい。通
常、発光材料に対して1〜40%(質量百分率)であ
り、より好ましくは2〜30%(質量百分率)である。
Since the amount of the charge transport material used varies depending on the kind of the compound used and the like, the optimum amount of the charge transport material may be determined within a range that does not impair sufficient film forming properties and light emission characteristics. Usually, it is 1 to 40% (mass percentage) with respect to the light emitting material, and more preferably 2 to 30% (mass percentage).

【0040】また、有機層として上記の発光層以外に電
子注入輸送層、ホール注入輸送層などを有していてもよ
い。有機材料からなる電子注入輸送層、ホール注入輸送
層に用いられる電子輸送性材料、ホール輸送性材料は上
記の材料のなかから、発光層や電極等との関係で好適な
ものを用いればよい。
Further, the organic layer may have an electron injecting and transporting layer, a hole injecting and transporting layer and the like in addition to the above light emitting layer. The electron injecting and transporting layer composed of an organic material, the electron transporting material and the hole transporting material used in the hole injecting and transporting layer may be selected from the above materials, which are suitable in relation to the light emitting layer and the electrode.

【0041】上記高分子発光材料を用いた場合の発光層
の厚さとしては0.5nm〜10μm、好ましくは1nm〜
1μm である。電流密度を上げて発光効率を上げるため
には、10〜500nmの範囲が好ましい。なお、塗布法
により薄膜化した場合には、溶媒を除去するため、減圧
下あるいは不活性雰囲気下、30〜200℃、好ましく
は60〜100℃の温度で加熱乾燥することが望まし
い。
The thickness of the light emitting layer when the above polymer light emitting material is used is 0.5 nm to 10 μm, preferably 1 nm to
It is 1 μm. In order to increase the current density and luminous efficiency, the range of 10 to 500 nm is preferable. In addition, when a thin film is formed by a coating method, in order to remove the solvent, it is desirable to heat and dry under reduced pressure or in an inert atmosphere at a temperature of 30 to 200 ° C., preferably 60 to 100 ° C.

【0042】また、電荷注入輸送層を発光層の下層に形
成する場合、発光層の形成に加熱重合工程を要するとき
は、ある程度の耐熱性が必要となる。この場合、好まし
くはガラス転移温度が100℃以上、より好ましくは1
50℃以上、特に200℃以上の化合物が好ましい。ガ
ラス転移温度の上限に特に制限はないが、300℃程度
である。
When the charge injecting and transporting layer is formed below the light emitting layer, heat resistance is required to some extent when the heat polymerization step is required to form the light emitting layer. In this case, the glass transition temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 1
A compound having a temperature of 50 ° C or higher, particularly 200 ° C or higher is preferable. The upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but is about 300 ° C.

【0043】有機のホール注入輸送層の厚さおよび電子
注入輸送層の厚さは、特に制限されるものではなく、形
成方法によっても異なるが、通常5〜500nm程度、特
に10〜300nmとすることが好ましい。ホールの注入
層と輸送層とを設ける場合は、注入層は1nm以上、輸送
層は1nm以上とするのが好ましい。このときの注入層、
輸送層の厚さの上限は、通常、注入層で500nm程度、
輸送層で500nm程度である。
The thickness of the organic hole injecting and transporting layer and the thickness of the electron injecting and transporting layer are not particularly limited and may vary depending on the forming method, but are usually about 5 to 500 nm, particularly 10 to 300 nm. Is preferred. When the hole injection layer and the transport layer are provided, it is preferable that the injection layer has a thickness of 1 nm or more and the transport layer has a thickness of 1 nm or more. Injection layer at this time,
The upper limit of the thickness of the transport layer is usually about 500 nm in the injection layer,
It is about 500 nm in the transport layer.

【0044】本発明の有機層形成に用いられる溶媒とし
ては、有機材料が溶解し、塗布に際して障害が生じない
ものであれば特に限定されるものではない。具体的に
は、アルコール系、炭化水素系、ケトン系、エーテル系
等一般に用いられているものを使用することができる。
なかでも、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタ
ン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどが好
ましい。高分子材料の構造や分子量にもよるが、通常は
これらの溶媒に0.1%(質量百分率)以上溶解させる
ことができる。
The solvent used for forming the organic layer of the present invention is not particularly limited as long as it dissolves the organic material and does not cause any trouble during coating. Specifically, those generally used such as alcohols, hydrocarbons, ketones and ethers can be used.
Of these, chloroform, methylene chloride, dichloroethane, tetrahydrofuran, toluene, xylene and the like are preferable. Although depending on the structure and molecular weight of the polymer material, usually 0.1% (mass percentage) or more can be dissolved in these solvents.

【0045】陰極(電子注入電極)は、無機電子注入層
等の電子注入層とを組み合わせて用いる場合は、低仕事
関数で電子注入性を有している必要がないため、その材
料として、特に限定される必要はなく、通常の金属を用
いることができる。なかでも、導電率や扱い易さの点
で、Al,Ag,In,Ti,Cu,Au,Mo,W,
Pt,PdおよびNi、特にAl,Agから選択される
1種または2種等の金属元素が好ましい。これら陰極の
厚さは、電子を高抵抗の無機電子注入輸送層に与えるこ
とのできる一定以上の厚さとすれば良く、50nm以上、
好ましくは100nm以上とすればよい。また、その上限
値には特に制限はないが、通常、厚さは50〜500nm
程度とすればよい。
When the cathode (electron injection electrode) is used in combination with an electron injection layer such as an inorganic electron injection layer, it is not necessary to have an electron injection property with a low work function. It is not necessary to be limited, and a usual metal can be used. Among them, Al, Ag, In, Ti, Cu, Au, Mo, W,
Pt, Pd and Ni, particularly one or two metal elements selected from Al and Ag are preferable. The thickness of these cathodes may be a certain thickness or more capable of giving electrons to the high resistance inorganic electron injecting and transporting layer, and 50 nm or more,
The thickness is preferably 100 nm or more. The upper limit is not particularly limited, but usually the thickness is 50 to 500 nm.
It should be about.

【0046】また、陰極(電子注入電極)として必要に
応じて下記のものを用いてもよい。例えば、K、Cs、
Li、Na、Mg、La、Ce、Ca、Sr、Ba、S
n、Zn、Zr等の金属元素単体、または安定性を向上
させるためにそれらを含む2成分、3成分の合金系、例
えばAg・Mg合金(Ag量0.1〜50%(原子
比))、Al・Li合金(Li量0.01〜14%(原
子比))、In・Mg合金(Mg:50〜80%(原子
比))、Al・Ca合金(Ca量0.01〜20%(原
子比))等が挙げられる。陰極(電子注入電極)の厚さ
は、電子注入を十分行える一定以上の厚さとすれば良
く、0.1nm以上、好ましくは0.5nm以上、特に1nm
以上とすればよい。また、その上限値には特に制限はな
いが、通常、厚さは1〜500nm程度とすればよい。陰
極(電子注入電極)の上には、さらに補助電極(保護電
極)を設けてもよい。
If necessary, the following may be used as the cathode (electron injecting electrode). For example, K, Cs,
Li, Na, Mg, La, Ce, Ca, Sr, Ba, S
n, Zn, Zr, and other metallic elements alone, or a two-component, three-component alloy system containing them for improving stability, for example, Ag / Mg alloy (Ag amount 0.1 to 50% (atomic ratio)) , Al.Li alloy (Li content 0.01 to 14% (atomic ratio)), In.Mg alloy (Mg: 50 to 80% (atomic ratio)), Al.Ca alloy (Ca amount 0.01 to 20%) (Atomic ratio)) and the like. The thickness of the cathode (electron injection electrode) may be a certain thickness or more that can sufficiently inject electrons, and is 0.1 nm or more, preferably 0.5 nm or more, and particularly 1 nm.
The above is sufficient. The upper limit is not particularly limited, but the thickness is usually about 1 to 500 nm. An auxiliary electrode (protective electrode) may be further provided on the cathode (electron injection electrode).

【0047】補助電極の厚さは、電子注入効率を確保
し、水分や酸素あるいは有機溶媒の進入を防止するた
め、一定以上の厚さとすればよく、好ましくは50nm以
上、さらには100nm以上、特に100〜500nmの範
囲が好ましい。補助電極層が薄すぎると、その効果が得
られず、また、補助電極層の段差被覆性が低くなってし
まい、端子電極との接続が十分ではなくなる。一方、補
助電極層が厚すぎると、補助電極層の応力が大きくなる
ため、ダークスポットの成長速度が速くなってしまう等
といった弊害が生じてくる。補助電極は、組み合わせる
電子注入電極の材料により最適な材料を選択して用いれ
ばよい。例えば、電子注入効率を確保することを重視す
るのであればAl等の低抵抗の金属を用いればよく、封
止性を重視する場合には、TiN等の金属化合物を用い
てもよい。
The thickness of the auxiliary electrode may be a certain thickness or more, preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more, particularly in order to secure the electron injection efficiency and prevent the invasion of water, oxygen or an organic solvent. The range from 100 to 500 nm is preferred. If the auxiliary electrode layer is too thin, the effect cannot be obtained, and the step coverage of the auxiliary electrode layer becomes low, resulting in insufficient connection with the terminal electrode. On the other hand, if the auxiliary electrode layer is too thick, the stress of the auxiliary electrode layer becomes large, which causes a problem such as an increase in the growth rate of dark spots. For the auxiliary electrode, an optimum material may be selected and used depending on the material of the electron injection electrode to be combined. For example, if importance is attached to ensuring the electron injection efficiency, a low resistance metal such as Al may be used, and if importance is attached to the sealing property, a metal compound such as TiN may be used.

【0048】陰極(電子注入電極)と補助電極とを併せ
た全体の厚さとしては、特に制限はないが、通常50〜
500nm程度とすればよい。
The total thickness of the cathode (electron injection electrode) and the auxiliary electrode is not particularly limited, but usually 50 to 50.
It may be about 500 nm.

【0049】陽極(ホール注入電極)の材料は、無機ホ
ール注入輸送層、または有機のホール注入輸送層へホー
ルを効率よく注入することのできるものが好ましく、仕
事関数4.5eV〜5.5eVの物質が好ましい。具体的に
は、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸
化インジウム(IZO)、酸化インジウム(In
23 )、酸化スズ(SnO2 )および酸化亜鉛(Zn
O)のいずれかを主組成としたものが好ましい。これら
の酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよ
い。In23 に対するSnO2 の混合比は、1〜20
%(質量百分率)、さらには5〜12%(質量百分率)
が好ましい。また、IZOでのIn23 に対するZn
Oの混合比は、通常、12〜32%(質量百分率)程度
である。
The material of the anode (hole injecting electrode) is an inorganic material.
To the hole injection transport layer or the organic hole injection transport layer.
It is preferable to use one that can be efficiently injected.
Substances with a function of 4.5 eV to 5.5 eV are preferred. Specifically
Is tin-doped indium oxide (ITO), zinc-doped acid
Indium oxide (IZO), indium oxide (In
2O3 ), Tin oxide (SnO)2) And zinc oxide (Zn
It is preferable that any one of O) is the main composition. these
Oxides may be slightly deviated from their stoichiometric composition
Yes. In2O3Against SnO2The mixing ratio of 1 to 20
% (Mass percentage), and further 5 to 12% (mass percentage)
Is preferred. In addition, in InZO2O3Against Zn
The mixing ratio of O is usually about 12 to 32% (mass percentage).
Is.

【0050】陽極(ホール注入電極)は、仕事関数を調
整するため、酸化シリコン(SiO 2 )を含有していて
もよい。酸化シリコン(SiO2 )の含有量は、ITO
に対するSiO2 の モル比で0.5〜10%程度が好
ましい。SiO2 を含有することにより、ITOの仕事
関数が増大する。
The work function of the anode (hole injection electrode) is adjusted.
Silicon oxide (SiO 2) Is included
Good. Silicon oxide (SiO2) Content is ITO
Against SiO2A molar ratio of 0.5-10% is preferable.
Good SiO2The work of ITO by containing
The function increases.

【0051】光を取り出す側の電極は、発光波長帯域、
通常400〜700nm、特に各発光光に対する光透過率
が50%以上、さらには80%以上、特に90%以上で
あることが好ましい。透過率が低くなりすぎると、発光
層からの発光自体が減衰され、発光素子として必要な輝
度を得難くなってくる。その場合の電極の厚さは、50
〜500nm、特に50〜300nmの範囲が好ましい。ま
た、その上限は特に制限はないが、あまり厚いと透過率
の低下や剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、
十分な効果が得られず、製造時の膜強度等の点でも問題
がある。このような電極は陽極であることが多い。
The electrode on the side from which light is extracted is the emission wavelength band,
It is preferable that the light transmittance is usually 400 to 700 nm, especially 50% or more, further 80% or more, and particularly 90% or more for each emitted light. If the transmittance is too low, the light emission itself from the light emitting layer is attenuated, and it becomes difficult to obtain the brightness required for the light emitting element. In that case, the thickness of the electrode is 50
The range from ˜500 nm, especially from 50 to 300 nm is preferred. Further, the upper limit is not particularly limited, but if it is too thick, there is a concern that the transmittance may decrease or peeling may occur. If the thickness is too thin,
A sufficient effect cannot be obtained, and there is a problem in film strength and the like during manufacturing. Such electrodes are often anodes.

【0052】さらに、素子の有機層や電極の劣化を防ぐ
ために、素子上を封止板等により封止することが好まし
い。封止板は、湿気の浸入を防ぐために、接着性樹脂層
を用いて、封止板を接着し密封する。封止ガスは、A
r、He、N2 等の不活性ガス等が好ましい。また、こ
の封止ガスの水分含有量は、100ppm 以下、より好ま
しくは10ppm 以下、特には1ppm 以下であることが好
ましい。この水分含有量に下限値は特にないが、通常
0.1ppm 程度である。
Further, in order to prevent deterioration of the organic layers and electrodes of the element, it is preferable to seal the element with a sealing plate or the like. The sealing plate adheres and seals the sealing plate using an adhesive resin layer in order to prevent the infiltration of moisture. The sealing gas is A
Inert gases such as r, He and N 2 are preferable. The water content of the sealing gas is preferably 100 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and particularly preferably 1 ppm or less. There is no particular lower limit to this water content, but it is usually about 0.1 ppm.

【0053】本発明において、有機EL構造体を形成す
る基板としては、非晶質基板(例えばガラス、石英な
ど)、結晶基板(例えば、Si、GaAs、ZnSe、
ZnS、GaP、InPなど)が挙げられ、また、これ
らの結晶基板に結晶質、非晶質あるいは金属のバッファ
層を形成した基板も用いることができる。また、金属基
板としては、Mo、Al、Pt、Ir、Au、Pdなど
を用いることができ、好ましくはガラス基板が用いられ
る。基板は、光取り出し側となる場合、上記電極と同様
な光透過性を有することが好ましい。
In the present invention, the substrate on which the organic EL structure is formed is an amorphous substrate (eg, glass, quartz, etc.), a crystalline substrate (eg, Si, GaAs, ZnSe, etc.).
ZnS, GaP, InP and the like), and a substrate in which a crystalline, amorphous or metal buffer layer is formed on these crystalline substrates can also be used. As the metal substrate, Mo, Al, Pt, Ir, Au, Pd or the like can be used, and a glass substrate is preferably used. When the substrate is on the light extraction side, it is preferable that it has the same light transmittance as that of the electrode.

【0054】さらに、本発明の素子を、平面上に多数並
べてもよい。平面上に並べられたそれぞれの素子の発光
色を変えて、カラーのディスプレーにすることができ
る。
Further, a large number of the elements of the present invention may be arranged on a plane. The color of light emitted from each element arranged on a plane can be changed to provide a color display.

【0055】基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む
色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコン
トロールしてもよい。
The substrate may be provided with a color filter film, a color conversion film containing a fluorescent substance, or a dielectric reflection film to control the emission color.

【0056】本発明の有機EL表示素子は、通常、直流
駆動型、パルス駆動型のEL素子として用いられるが、
交流駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、2〜
30V 程度とされる。
The organic EL display element of the present invention is usually used as a DC drive type or pulse drive type EL element.
It can also be AC driven. The applied voltage is usually 2 to
It is about 30V.

【0057】本発明の有機EL表示素子は、例えば、基
板/第1の電極(陽極)/有機層(発光層)/第2の電
極(陰電極)とが順次積層された構成としてもよいし、
この逆の積層構成としてもよい。積層構成は、例えば、
ディスプレーの仕様や作製プロセス等により、適宜最適
なものに決定すればよい。
The organic EL display device of the present invention may have a structure in which, for example, the substrate / first electrode (anode) / organic layer (light emitting layer) / second electrode (cathode) is sequentially laminated. ,
A reverse laminated structure may be adopted. The laminated structure is, for example,
The optimal one may be appropriately determined according to the specifications of the display, the manufacturing process, and the like.

【0058】本発明の有機EL表示素子は、ディスプレ
イとしての応用の他、例えばメモリ読み出し/書き込み
等に利用される光ピックアップ、光通信の伝送路中にお
ける中継装置、フォトカプラ等、種々の光応用デバイス
に用いることができる。
The organic EL display device of the present invention has various optical applications such as an optical pickup used for memory reading / writing, a relay device in a transmission line of optical communication, a photocoupler, etc., in addition to the application as a display. It can be used for devices.

【0059】[0059]

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。比較例を併記する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. A comparative example is also shown.

【0060】実施例1 基板として、ガラス基板(コーニング社製7059、
1.1mm厚)を用い、図1(a)に示すように、基板1
のITO2上にポリイミドよりなり、テーパーを有する
バンク3(高さ2μm )を設けた。この基板には、イン
クの着弾点として直径80μm のITO(150nm厚)
が直線状に露出している。基板は、アルカリ洗剤を用い
て超音波洗浄した後、蒸留水によるすすぎを2回、エタ
ーノール洗浄、アセトン洗浄を同様に超音波を用いて行
った。この基板のITO上に、インクジェット法により
塗布を試み、リークの割合、発光ムラの観察を行った。
Example 1 As a substrate, a glass substrate (Corning 7059,
1.1 mm thick), as shown in FIG.
A bank 3 (height 2 μm) made of polyimide and having a taper was provided on the ITO 2. On this substrate, ITO (150 nm thick) with a diameter of 80 μm was used as the ink impact point.
Is exposed in a straight line. The substrate was ultrasonically cleaned using an alkaline detergent, rinsed twice with distilled water, and then washed with ethanol and acetone similarly using ultrasonic waves. Coating was attempted on the ITO of this substrate by an inkjet method, and the ratio of leak and the unevenness of light emission were observed.

【0061】塗布用のインクは、ポリビニルカルバゾー
ル(以下PVK)、電子輸送材料である2−(4−ビフ
ェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1−
3,4−オキサジアゾール(tBuPBD)、ドーピン
グ材料であるIr(ppy)3錯体(ppyはフェニル
ピリジンを表す。)を70:30:1の割合(質量比)
で混合し、トルエンに1%(質量百分率)の濃度で溶解
したものを用いた。この濃度のインクをインクジェット
プリンタにより塗布し、厚さ200nmの有機層を形成し
た。この場合の有機層4の塗布状態は、例えば図1
(b)のようになる。所望の層厚は100nm程度である
が、ここではスプレーコーティングにより溶解、レベリ
ングを行う(層厚は薄くなる)ことを考慮して、あえて
通常よりも厚い層厚となるように塗布を行った。このよ
うな条件でインクジェットプリンタによる塗布を行っ
た。塗布後の有機層4の直径は100μmであり、面積
的には、理論上、80μm径のITOを覆うに十分であ
る。なお、この場合の有機層4の厚さは、個々の有機層
についての平均値を求め、さらに全体についての平均値
を求めたものである。また直径は最大径の平均値とし
た。
The coating ink is polyvinyl carbazole (hereinafter PVK), and the electron transport material 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1-.
A ratio (mass ratio) of 3,4-oxadiazole (tBuPBD) and a doping material Ir (ppy) 3 complex (ppy represents phenylpyridine) of 70: 30: 1.
What was mixed with and dissolved in toluene at a concentration of 1% (mass percentage) was used. The ink having this concentration was applied by an inkjet printer to form an organic layer having a thickness of 200 nm. The coating state of the organic layer 4 in this case is, for example, as shown in FIG.
It becomes like (b). The desired layer thickness is about 100 nm, but in consideration of dissolution and leveling by spray coating (the layer thickness becomes thin), the coating was purposely made to be a layer thickness thicker than usual. Coating was performed by an inkjet printer under such conditions. The diameter of the organic layer 4 after coating is 100 μm, which is theoretically sufficient to cover the ITO having a diameter of 80 μm. In addition, the thickness of the organic layer 4 in this case is obtained by obtaining an average value for each organic layer and further obtaining an average value for the whole. The diameter was the average of the maximum diameters.

【0062】次いで、スプレーコーティングによる再溶
解処理を行った。これにより、有機層4の塗布状態は図
1(c)のようになる。溶媒はトルエン、塗布圧は0.
1MPa、スプレーガンの移動速度は3cm/秒、スプレーガ
ンと基板間の距離は10cmとした。塗布量は有機層1mm
2当たり10nlとした。自然乾燥後、有機層4の直径は
150μm、その厚さは100nmとなった。また、個々
の有機層4をみた場合、バラツキが少なく均一であっ
た。直径は最大径(有機層4がバンク3と接するバンク
3同士間の最大離間距離)の平均値とし、厚さは、個々
の平均値をさらに平均して求めた値とした。
Then, re-dissolution treatment by spray coating was performed. As a result, the coating state of the organic layer 4 becomes as shown in FIG. The solvent is toluene and the coating pressure is 0.
The spray gun moving speed was 3 cm / sec, and the distance between the spray gun and the substrate was 10 cm. Coating amount is 1mm for organic layer
It was set to 10 nl per 2 . After natural drying, the organic layer 4 had a diameter of 150 μm and a thickness of 100 nm. Moreover, when the individual organic layers 4 were observed, there was little variation and they were uniform. The diameter was the average value of the maximum diameters (the maximum distance between the banks 3 in which the organic layer 4 is in contact with the banks 3), and the thickness was the value obtained by further averaging the individual average values.

【0063】次いで、基板を真空蒸着装置に移動し、陰
極としてCs2nm厚、Alを250nm厚にして相次いで
成膜し有機EL表示素子とした。
Next, the substrate was moved to a vacuum vapor deposition apparatus, and Cs of 2 nm thickness and Al of 250 nm thickness were successively formed as cathodes to form organic EL display elements.

【0064】この素子を15Vにて発光させた。発光色
は緑色であった。塗布膜自体の周辺部には塗布ムラが観
察されるが、直径がITOよりも十分大きいため、この
ような塗布ムラによる発光ムラはほとんど観測されなか
った。また、有機層の再溶解とレベリングにより、この
条件でのリーク発生率は、12%であった。
This device was made to emit light at 15V. The emission color was green. Although coating unevenness was observed in the peripheral portion of the coating film itself, since the diameter was sufficiently larger than that of ITO, such uneven light emission due to coating unevenness was hardly observed. In addition, due to re-dissolution and leveling of the organic layer, the leak occurrence rate under this condition was 12%.

【0065】実施例2 実施例1のポリイミドバンクにトリフルオロメタンによ
る撥水処理を施した以外は、実施例1と同様の操作を行
った。この素子でも、発光ムラは、ほとんど観測され
ず、リーク発生率も2%にまで低下した。
Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that the polyimide bank of Example 1 was subjected to a water repellent treatment with trifluoromethane. Even in this device, uneven light emission was hardly observed, and the leak occurrence rate was reduced to 2%.

【0066】比較例1 スプレーコーティングによる再溶解処理を行わず、イン
ク濃度を0.5%(質量百分率)とした以外は、実施例
1と同様の操作を行った。この濃度のインクをインクジ
ェットプリンタにより塗布し、100nm厚の有機層を形
成した。この素子では、リーク発生率が38%にも達
し、実施例1に比べて大きくなった。また、発光してい
る素子もITO周辺部に発光ムラが見られた。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out except that the redissolution treatment by spray coating was not carried out and the ink concentration was 0.5% (mass percentage). The ink having this concentration was applied by an inkjet printer to form an organic layer having a thickness of 100 nm. In this element, the leak occurrence rate reached 38%, which was higher than that in Example 1. In addition, in the element emitting light, uneven light emission was observed around the ITO.

【0067】比較例2 実施例2と同様の撥水処理済みの基板を用いて、比較例
1と同様の操作を行った。リーク発生率は14%までに
低下したが、スプレーコーティングを施した場合に比べ
発生率は高かった。また比較例1と同様の発光ムラが観
察された。
Comparative Example 2 The same operation as in Comparative Example 1 was performed using the same water-repellent treated substrate as in Example 2. Although the leak occurrence rate fell to 14%, the occurrence rate was higher than that when spray coating was applied. Further, the same light emission unevenness as in Comparative Example 1 was observed.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明によれば、平坦で均一であり、か
つパターニングエラーが補正された有機層が得られ、こ
のようにパターニングされた有機層を有する有機EL表
示素子としているので、リーク、輝度ムラ等の発生を防
止することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, an organic layer which is flat and uniform and has a corrected patterning error is obtained, and the organic EL display device having the patterned organic layer is used. It is possible to prevent the occurrence of uneven brightness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例における有機層の形成工程を示す図であ
り、(a)は、用いられるバンクを設けた基板の概略断
面図、(b)はインクジェット法により有機層を形成し
た後の概略断面図、(c)はスプレーコーティングを施
した後の概略断面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a process of forming an organic layer in an example, (a) is a schematic cross-sectional view of a substrate provided with a bank to be used, and (b) is a schematic diagram after an organic layer is formed by an inkjet method. A sectional view, (c) is a schematic sectional view after spray coating.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 ITO 3 バンク 4 有機層 1 substrate 2 ITO 3 banks 4 organic layers

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/14 H05B 33/14 A 33/22 33/22 Z Fターム(参考) 3K007 AB17 AB18 BA06 CB01 DB03 FA01 4D075 AA01 AA82 AC07 AE03 AE12 BB60Z DB53 DC24 EA05 EB31 EC30 5C094 AA03 AA31 AA42 AA43 BA27 DA13 EA05 FA01 FA02 FB01 FB20 5G435 AA01 AA14 AA17 BB05 HH01 HH20 KK05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H05B 33/14 H05B 33/14 A 33/22 33/22 Z F term (reference) 3K007 AB17 AB18 BA06 CB01 DB03 FA01 4D075 AA01 AA82 AC07 AE03 AE12 BB60Z DB53 DC24 EA05 EB31 EC30 5C094 AA03 AA31 AA42 AA43 BA27 DA13 EA05 FA01 FA02 FB01 FB20 5G435 AA01 AA14 AA17 BB05 HH01 HH20 KK05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 陽極と陰極とを有し、これらの電極の間
に挟まれた少なくとも1層の有機層を有し、かつこの有
機層がパターニングされている有機EL表示素子の製造
方法であって、 パターニングされている有機層を形成した後、前記有機
層が可溶な溶媒を前記有機層にスプレーコーティングに
より塗布し、前記有機層を再溶解させて、前記有機層の
平坦化およびパターニングエラーの補正を行う有機EL
表示素子の製造方法。
1. A method of manufacturing an organic EL display device, comprising an anode and a cathode, at least one organic layer sandwiched between these electrodes, and the organic layer being patterned. Then, after forming the patterned organic layer, a solvent in which the organic layer is soluble is applied to the organic layer by spray coating, the organic layer is redissolved, and the planarization and patterning error of the organic layer is caused. Organic EL that corrects
Display element manufacturing method.
【請求項2】 パターニングされている有機層が高分子
化合物を含有し、塗布法によりパターニングされている
有機層を形成する請求項1の有機EL表示素子の製造方
法。
2. The method for producing an organic EL display device according to claim 1, wherein the patterned organic layer contains a polymer compound, and the patterned organic layer is formed by a coating method.
【請求項3】 インクジェット法によりパターニングさ
れている有機層を形成する請求項2の有機EL表示素子
の製造方法。
3. The method for manufacturing an organic EL display device according to claim 2, wherein the patterned organic layer is formed by an inkjet method.
【請求項4】 陽極と陰極とを有し、さらに、これらの
電極の間に挟まれた少なくとも1層の有機層を有し、か
つこの有機層がパターニングされている有機EL表示素
子であって、 前記有機層が、パターニングされて形成された後、可溶
な溶液がスプレーコーティングにより塗布されて再溶解
させられて得られたものであり、前記有機層が、平坦で
かつパターニングエラーが補正されている有機EL素
子。
4. An organic EL display device having an anode and a cathode, further comprising at least one organic layer sandwiched between these electrodes, and the organic layer being patterned. After the organic layer is patterned and formed, a soluble solution is applied by spray coating and redissolved, and the organic layer is flat and patterning errors are corrected. Organic EL device.
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