JP2007095519A - Organic electroluminescent element and method of manufacturing same - Google Patents

Organic electroluminescent element and method of manufacturing same Download PDF

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Eiichi Kitatsume
栄一 北爪
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element which does not have light emission unevenness in pixels or light emission unevenness among the pixels due to flowing-in of ink which has been supplied to barrier ribs existing between patternized first electrodes into partitioned first electrodes when either one of organic light-emitting medium layers is formed by a wet method after a forming material is formed to produce the ink in the organic electroluminescent element equipped with a substrate, the first electrode patternized on this substrate, the organic light-emitting medium layer including an organic light-emitting layer on the first electrode, and a second electrode installed so as to be opposed to the first electrode by pinching the organic light-emitting medium layer. <P>SOLUTION: This is the organic electroluminescent element in which carrier ribs are installed in two rows or more between the first electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、情報表示端末などのディスプレイへの用途が期待される有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子とする)とその製造方法に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) expected to be used for a display such as an information display terminal, and a method for producing the same.

有機EL素子は、ふたつの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層が形成され、有機発光層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率よく発光させるには有機発光層の膜厚が重要であり、100nm程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには各画素が赤色(R)、緑色(G)、青色(B)となるように、有機発光層を高精細にパターニングする必要がある。   An organic EL element is one in which an organic light emitting layer made of an organic light emitting material is formed between two opposing electrodes, and light is emitted by passing a current through the organic light emitting layer. The film thickness is important, and it is necessary to form a thin film of about 100 nm. Furthermore, in order to make this a display, it is necessary to pattern the organic light emitting layer with high definition so that each pixel becomes red (R), green (G), and blue (B).

有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等の乾式成膜法により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度が出難いという問題がある。   Organic light-emitting materials that form the organic light-emitting layer include low-molecular materials and high-molecular materials. Generally, low-molecular materials are formed into a thin film by a dry film-forming method such as resistance heating vapor deposition, and a fine pattern mask is used at this time. However, this method has a problem that the patterning accuracy is less likely as the substrate becomes larger.

そこで、最近では有機発光材料に高分子材料を用い、有機発光材料を溶剤に分散または溶解させて塗工液にし、これを湿式成膜法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するための湿式成膜法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があるが、高精細にパターニングしたりRGB3色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分け・パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。 Therefore, recently, a method of forming a thin film by a wet film forming method using a polymer material as an organic light emitting material and dispersing or dissolving the organic light emitting material in a solvent to form a coating liquid has been tried. . As a wet film forming method for forming a thin film, there are a spin coating method, a bar coating method, a protruding coating method, a dip coating method, and the like. These wet coating methods are difficult, and it is thought that thin film formation by a printing method that is good at coating and patterning is most effective.

さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機EL素子やディスプレイでは、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や樹脂版を用いる凸版印刷法が適当である。実際にこれらの印刷法による試みとして、オフセット印刷による方法(特許文献1)、凸版印刷による方法(特許文献2)などが提唱されている。   Further, among various printing methods, in organic EL elements and displays using glass as a substrate, a method using a hard plate such as a metal printing plate such as a gravure printing method is unsuitable, and an elastic rubber blanket. An offset printing method using, and a relief printing method using an elastic rubber plate or resin plate are also suitable. Actually, as an attempt by these printing methods, a method by offset printing (Patent Document 1), a method by letterpress printing (Patent Document 2), and the like have been proposed.

有機発光層の形成材料である有機発光材料は、水、アルコール系の溶剤に対する溶解性が悪く、塗工液(以下インキと記す)化するには、有機溶剤を用いて溶解、分散させる必要があり、中でも、トルエンやキシレンといった有機溶剤が好適である。したがって、有機発光材料のインキ(以下有機発光インキと記す)は有機溶剤のインキとなっている。   The organic light-emitting material, which is a material for forming the organic light-emitting layer, has poor solubility in water and alcohol solvents, and it is necessary to dissolve and disperse using an organic solvent in order to form a coating liquid (hereinafter referred to as ink). Among them, organic solvents such as toluene and xylene are preferable. Therefore, the ink of organic light emitting material (hereinafter referred to as organic light emitting ink) is an ink of organic solvent.

ところが、オフセット印刷に用いるゴムブランケットはトルエンやキシレン有機溶剤によって膨潤や変形を起こしやすいという問題がある。ブランケットに使用されるゴムの種類はオレフィン系のゴムからシリコーン系のゴムまで多様であるが、いずれのゴムもトルエン、キシレンその他の溶剤に対して耐性がなく、膨潤や変形が起こりやすく、よって有機発光インキの印刷には不適当である。   However, the rubber blanket used for offset printing has a problem that it is easily swelled or deformed by toluene or xylene organic solvent. The types of rubber used in blankets vary from olefin rubber to silicone rubber, but none of these rubbers are resistant to toluene, xylene or other solvents and are prone to swelling and deformation. It is not suitable for printing luminescent ink.

また、弾性を有する凸版を使用する凸版印刷法には、ゴム製の版を用いるフレキソ印刷方式と樹脂性の版を用いる樹脂凸版方式があるが、このうち水現像タイプの樹脂凸版を用いる方式であれば、トルエン、キシレンといった有機溶剤に対する耐性も高く、有機発光インキの印刷に使用可能である。
特開2001−93668号公報 特開2001−155858号公報
In addition, the relief printing method using an elastic relief plate includes a flexographic printing method using a rubber plate and a resin relief plate method using a resinous plate. Among these, a method using a water development type resin relief plate is used. If present, it has high resistance to organic solvents such as toluene and xylene, and can be used for printing organic light-emitting inks.
JP 2001-93668 A JP 2001-155858 A

有機EL素子において、基板上に形成された第一電極パターンにはそのパターン間に隔壁が形成される。隔壁を形成する目的としては次の2点が挙げられる。1つは、第一電極を電極を素子全面に形成したあとにフォトリソ法にて感光性材料をパターニングし、続いて、第一電極をエッチングして第一電極を形成した場合、第一電極パターンの縁部にはバリが発生することがある。第一電極の縁部がバリを有する場合、有機発光層を含む有機発光媒体層、第二電極を形成し、素子化した場合に第一電極と第二電極が短絡してしまい、ショートしてしまう。そのために隔壁によって第一電極の縁部を覆いショートを防ぐ目的である。2つめは、赤色、緑色、青色といった発光色の異なる有機発光材料を溶媒に溶解した有機発光インキを用い印刷法等により有機発光層を形成する場合、有機発光インキの濃度は多くても数%、通常1%前後であるため、隔壁が無いと異なる発光色を有する有機発光インキが画素上で混色してしまう。したがって、異なる発光色を有する画素間においては、インキの混色を防ぐためにある程度の高さを有する隔壁を設ける。すなわち、混色を防ぐ目的である。   In the organic EL element, a partition is formed between the first electrode patterns formed on the substrate. The following two points can be cited as the purpose of forming the partition walls. First, when the first electrode is formed on the entire surface of the device, the photosensitive material is patterned by photolithography, and then the first electrode is etched to form the first electrode pattern. Burr may occur at the edge of the rim. When the edge of the first electrode has burrs, when the organic light emitting medium layer including the organic light emitting layer and the second electrode are formed to form an element, the first electrode and the second electrode are short-circuited and short-circuited. End up. Therefore, the purpose is to cover the edge of the first electrode with a partition wall and prevent a short circuit. Secondly, when an organic light emitting layer is formed by a printing method using an organic light emitting ink in which organic light emitting materials having different emission colors such as red, green and blue are dissolved in a solvent, the concentration of the organic light emitting ink is at most several percent. Since it is usually around 1%, organic light-emitting inks having different emission colors are mixed on the pixels without the partition. Therefore, a partition wall having a certain height is provided between pixels having different emission colors in order to prevent ink color mixture. That is, the purpose is to prevent color mixing.

第一電極間の縁部を覆うようにして隔壁を第一電極の間に形成した有機EL素子に対し、例えば、有機発光媒体層の1つである正孔輸送層を溶媒に溶解または分散させインキ化し、該インキを用いてスピンコート法やダイコート法といった塗布法により正孔輸送インキを有機EL素子の有効面全面に形成した場合、パターン化された第一電極の間にある隔壁上にもインキは供給される。隔壁は第一電極を覆うこと及び混色を防ぐことを目的としているため、第一電極よりも高く設けられている。したがって、第一電極間にある隔壁上に供給されたインキは隔壁で仕切られた第一電極の方に流れ込むことになる。この第一電極間に供給されたインキの第一電極上への流れ込みにより、隔壁近傍の正孔輸送層の膜厚が電極中央の正孔輸送層の膜厚と比較して厚くなってしまい、素子化した際に画素内での発光ムラが発生してしまうという問題があった。また、第一電極間に供給されたインキの流れ込む方向によって隣接する隔壁で仕切られた第一電極上に供給するインキの量にバラツキが発生してしまうために、画素毎のインキの供給量にバラツキが発生してしまい、画素間で発光ムラが生じるという問題があった。   For the organic EL element in which the partition is formed between the first electrodes so as to cover the edge between the first electrodes, for example, a hole transport layer which is one of the organic light emitting medium layers is dissolved or dispersed in a solvent. When the hole transport ink is formed on the entire effective surface of the organic EL element by a coating method such as a spin coat method or a die coat method using the ink, the ink is also applied to the partition walls between the patterned first electrodes. Ink is supplied. The partition wall is provided higher than the first electrode because it aims to cover the first electrode and prevent color mixing. Therefore, the ink supplied on the partition between the first electrodes flows into the first electrode partitioned by the partition. By flowing the ink supplied between the first electrodes onto the first electrode, the thickness of the hole transport layer in the vicinity of the partition wall becomes thicker than the thickness of the hole transport layer in the center of the electrode, There has been a problem that uneven light emission occurs in the pixel when the element is formed. In addition, since the amount of ink supplied on the first electrode partitioned by the adjacent partition wall varies depending on the direction in which the ink supplied between the first electrodes flows, the amount of ink supplied for each pixel is reduced. There has been a problem in that variations occur and light emission unevenness occurs between pixels.

一方、有機EL素子の駆動方法としては、パッシブマトリックス方式とアクティブマトリックス方式がある。パッシブマトリックス方式とはストライプ状の電極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式であるのに対し、アクティブマトリックス方式は画素毎にトランジスタを形成した、いわゆる薄膜トランジスタ(TFT)基板を用いることにより、画素毎に独立して発光する方式である。   On the other hand, there are a passive matrix method and an active matrix method as a driving method of the organic EL element. The passive matrix method is a method in which stripe-shaped electrodes are opposed to each other so as to be orthogonal to each other, and light is emitted at the intersection, whereas the active matrix method uses a so-called thin film transistor (TFT) substrate in which a transistor is formed for each pixel. Thus, the light is emitted independently for each pixel.

アクティブマトリックス方式の有機EL素子の場合、第一電極は画素毎に形成されており、隔壁は第一電極の縁部を覆うように第一電極の4辺に格子状に形成される。TFT基板上に少なくとも画素電極である第一電極と第一電極の縁部を覆うようにして格子上に隔壁が形成されている被印刷基板に対し、凸版印刷法により有機発光層を形成する場合、樹脂凸版のインキの溶媒に対する寸法安定性の問題から、凸版は画素電極ごとに凸部を形成したドット状パターンの樹脂凸版ではなく、ラインに凸部が形成されたストライプ状パターンを有する用いて印刷をおこなう必要がある。   In the case of an active matrix type organic EL element, the first electrode is formed for each pixel, and the barrier ribs are formed in a grid pattern on the four sides of the first electrode so as to cover the edge of the first electrode. When an organic light-emitting layer is formed by relief printing on a substrate to be printed on which a partition is formed on a lattice so as to cover at least the first electrode as a pixel electrode and the edge of the first electrode on the TFT substrate In view of the problem of dimensional stability of the resin letterpress ink with respect to the solvent, the letterpress plate is not a dot-shaped pattern resin letterpress in which a protrusion is formed for each pixel electrode, but has a stripe pattern in which the line has a protrusion. It is necessary to print.

すなわち、アクティブマトリックス方式の基板に対して凸版印刷法を用いて有機発光層を形成する場合、ラインパターンを有する樹脂凸版の凸部は、第一電極間にある隔壁をまたぐようにしてインキを連続的に供給し、印刷される。したがって、有機発光インキは、パターン化された第一電極と第一電極間の隔壁の両方に供給される。このような場合においても、第一電極間にある隔壁上に供給されたインキの流れ込みによって、隔壁近傍の有機発光層の膜厚が電極中央の有機発光層の膜厚と比較して厚くなってしまうことと、隔壁で囲まれた第一電極毎のインキの供給量にバラツキが発生してしまうことから、画素内での発光ムラ、画素間での発光ムラが発生してしまうという問題があった。   That is, when an organic light-emitting layer is formed on an active matrix substrate using a relief printing method, the convex portion of the resin relief plate having a line pattern is continuous with ink so as to straddle the partition between the first electrodes. Supplied and printed. Accordingly, the organic light emitting ink is supplied to both the patterned first electrode and the partition between the first electrodes. Even in such a case, the thickness of the organic light emitting layer in the vicinity of the partition becomes thicker than the thickness of the organic light emitting layer in the center of the electrode due to the flow of ink supplied on the partition between the first electrodes. And there is a variation in the amount of ink supplied for each first electrode surrounded by the partition wall, causing the problem of uneven light emission within the pixels and uneven light emission between the pixels. It was.

本発明では、有機発光媒体層のいずれか1つを形成材料をインキ化し湿式法で形成する場合において、パターン化された第一電極間にある隔壁に供給されたインキの仕切られた第一電極への流れ込みによる画素内での発光ムラ、画素間での発光ムラの無い有機EL素子を提供することを目的とする。   In the present invention, in the case where any one of the organic light emitting medium layers is formed by a wet method using ink as a forming material, the partitioned first electrode of ink supplied to the partition between the patterned first electrodes An object of the present invention is to provide an organic EL element free from uneven light emission within a pixel due to flow into the light source and uneven light emission between pixels.

本発明者は、隔壁上に供給されたインキを第一電極上に流れ込ませないように隔壁の配置を工夫することにより、画素内での発光ムラ、画素間での発光ムラの無い有機EL素子を得ることができた。   The present inventor has devised the arrangement of the partition so that the ink supplied onto the partition does not flow onto the first electrode, so that there is no uneven light emission within the pixel and uneven light emission between the pixels. Could get.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、基板と、この基板上にパターン化された第一電極と、該第一電極上に有機発光層を含む有機発光媒体層と、該有機発光媒体層を挟んで第一電極と対向するように設けられた第二電極とを具備する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記第一電極間に隔壁が2列以上設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子とした。   In order to solve the above problems, an invention according to claim 1 includes a substrate, a first electrode patterned on the substrate, an organic light emitting medium layer including an organic light emitting layer on the first electrode, An organic electroluminescence device comprising a second electrode provided so as to face the first electrode across an organic light emitting medium layer, wherein two or more rows of partition walls are provided between the first electrodes, It was set as the organic electroluminescent element.

請求項2に係る発明は、有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて湿式成膜法により前記有機発光媒体層のうち少なくとも1層を形成したことを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法とした。   The invention according to claim 2 is that an organic light emitting medium layer forming material is dissolved or dispersed in a solvent to form an ink, and at least one of the organic light emitting medium layers is formed by a wet film forming method using the ink. A method for producing an organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the organic electroluminescent element is produced.

請求項3に係る発明は、有機発光材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて凸版印刷法により前記有機発光層を形成したことを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法とした。   The invention according to claim 3 is characterized in that an organic light emitting material is dissolved or dispersed in a solvent to form an ink, and the organic light emitting layer is formed by a relief printing method using the ink. It was set as the manufacturing method of the luminescence element.

本発明によれば、第一電極間に複数の隔壁を有することにより、隔壁上に供給されたインキ量を減らすことができることと、また、第一電極間に形成された2つの隔壁の間に供給されたインキは該第一電極の間にとどまらせることができることにより、隔壁で仕切られた第一電極間上に従来の隔壁から流れ込むインキ量を少なくすることができ、画素内での発光ムラ、画素間での発光ムラの無い有機EL素子を得ることができた。   According to the present invention, by having a plurality of partition walls between the first electrodes, the amount of ink supplied on the partition walls can be reduced, and between the two partition walls formed between the first electrodes. Since the supplied ink can be kept between the first electrodes, the amount of ink flowing from the conventional partition between the first electrodes partitioned by the partition can be reduced, and uneven light emission within the pixel can be achieved. Thus, an organic EL element free from light emission unevenness between pixels could be obtained.

本発明における有機EL素子について説明する。   The organic EL element in the present invention will be described.

図1に本発明の有機EL素子の説明断面図を示した。なお、(b)は(a)の隔壁部分を拡大したものである。   FIG. 1 shows an explanatory cross-sectional view of the organic EL device of the present invention. (B) is an enlarged view of the partition wall portion of (a).

以下、図面を参照して、本発明を説明する。なお、本発明はパッシブマトリックス方式の有機EL素子、アクティブマトリックス方式の有機EL素子のどちらにも適用可能である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is applicable to both passive matrix type organic EL elements and active matrix type organic EL elements.

図1に示すように、本発明の有機EL素子は、基板1の上に、第一電極2を有している。パッシブマトリックス方式の場合、この第一電極2はストライプ状のパターンを有している。アクティブマトリックス方式の場合、第一電極2は画素ごとのパターンを有している。   As shown in FIG. 1, the organic EL element of the present invention has a first electrode 2 on a substrate 1. In the case of the passive matrix system, the first electrode 2 has a stripe pattern. In the case of the active matrix method, the first electrode 2 has a pattern for each pixel.

そして、本発明の有機EL素子は、第一電極2上であって、隔壁7で区画された領域(画素部)に有機発光媒体層を有している。有機発光媒体層は、有機発光層単独から構成されたものであってもよいし、有機発光層と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。図1では発光補助層である正孔輸送層3と有機発光層(41、42、43)との積層構造から構成された有機発光媒体層を示している。第一電極2上に正孔輸送層3が設けられ、正孔輸送層3上に赤色(R)有機発光層41、緑色(G)有機発光層42、青色(B)有機発光層43がそれぞれ設けられている。   The organic EL element of the present invention has an organic light emitting medium layer on the first electrode 2 and in a region (pixel portion) partitioned by the partition walls 7. The organic light emitting medium layer may be composed of an organic light emitting layer alone, or may be composed of a laminated structure of an organic light emitting layer and a light emission auxiliary layer. FIG. 1 shows an organic light emitting medium layer composed of a laminated structure of a hole transport layer 3 which is a light emission auxiliary layer and organic light emitting layers (41, 42, 43). A hole transport layer 3 is provided on the first electrode 2, and a red (R) organic light-emitting layer 41, a green (G) organic light-emitting layer 42, and a blue (B) organic light-emitting layer 43 are provided on the hole transport layer 3. Is provided.

更に、有機発光層上に第二電極が配置される。パッシブマトリックス方式の場合、ストライプ状を有する第一電極と直交する形で第二電極はストライプ状に設けられる。アクティブマトリックス方式の場合、第二電極は、有機EL素子全面に形成される。   Furthermore, a second electrode is disposed on the organic light emitting layer. In the case of the passive matrix method, the second electrode is provided in a stripe shape so as to be orthogonal to the first electrode having a stripe shape. In the case of the active matrix method, the second electrode is formed on the entire surface of the organic EL element.

本発明において隔壁は2列以上設けられている。図2に従来の有機EL素子の説明断面図を示した。なお、(b)は(a)の隔壁部分を拡大したものである。   In the present invention, the partition walls are provided in two or more rows. FIG. 2 shows an explanatory cross-sectional view of a conventional organic EL element. (B) is an enlarged view of the partition wall portion of (a).

本発明では隔壁の幅方向の長さLを図2に示した従来の隔壁よりも小さくすることができる。したがって、隔壁上へのインキの供給量を減少させることができるため、隔壁で仕切られた第一電極上へのインキの流れ込み量を少なくすることができる。また、本発明において第一電極の間に供給されたインキは余分なインキ8として隔壁間にとどまらせることができる。したがって、パターン間にインキが供給された場合であっても、画素内及び画素間での発光ムラの無い有機EL素子となる。   In the present invention, the length L in the width direction of the partition can be made smaller than that of the conventional partition shown in FIG. Accordingly, since the amount of ink supplied onto the partition can be reduced, the amount of ink flowing onto the first electrode partitioned by the partition can be reduced. In addition, in the present invention, the ink supplied between the first electrodes can be kept as extra ink 8 between the partition walls. Therefore, even when ink is supplied between the patterns, the organic EL element is free from uneven light emission within and between pixels.

図2に示したような従来の場合、第一電極間にある隔壁に供給されたインキは、隣接する隔壁で仕切られたどちらかの第一電極上に流れ込むことにより、画素内、画素間での発光ムラを引き起こしていたが、本発明ではパターン化された第一電極間に供給されたインキの、隣接する隔壁で仕切られた第一電極への流れ込み量を少なくすることができる。   In the conventional case as shown in FIG. 2, the ink supplied to the partition walls between the first electrodes flows into one of the first electrodes partitioned by the adjacent partition walls, thereby causing the ink to pass between the pixels. However, in the present invention, the amount of ink supplied between the patterned first electrodes to the first electrodes partitioned by the adjacent partition walls can be reduced.

図3に本発明の別の形態の有機EL素子の説明断面図を示した。本発明では第一電極間に第一電極縁部を覆うようにして第一隔壁71を形成し、その隔壁上に第二隔壁72を2列設けてある。   FIG. 3 shows an explanatory cross-sectional view of an organic EL element according to another embodiment of the present invention. In this invention, the 1st partition 71 is formed so that the 1st electrode edge may be covered between 1st electrodes, and the 2nd partition 72 is provided in 2 rows on the partition.

なお、隔壁は3列以上設けられていてもよい。3列設けた場合、例えば中心にある隔壁の高さを高くすることにより、異なる発光色を有する有機発光インキの隣接する画素への侵入による混色を効果的に防止できる。   Note that three or more partitions may be provided. When three rows are provided, for example, by increasing the height of the central partition wall, it is possible to effectively prevent color mixing due to intrusion of adjacent organic light-emitting inks having different emission colors.

また、図4に本発明の隔壁の配置例を示した。アクティブマトリックス方式の有機EL素子では第一電極は画素毎に形成される。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)と発光色の異なる有機発光インキを用いて凸版印刷法により有機発光層を形成しようとした場合、凸版印刷法に用いられる樹脂版はストライプ状であり、第一電極間にもインキは供給される。凸版印刷法における印刷方向を矢印Yで示した。このとき、印刷方向Yに対して図3のように第一電極間に隔壁を2列設けることにより、同じ発光色を有する各画素間に供給されるインキ量の差を小さくすることができ、画素間のムラを効果的に防止することができる。また、図3において、異なる発光色を有する第一電極間にある隔壁を2列以上としても良く、2列以上とすることにより、異なる発光色を有する有機発光インキの隣接する画素への侵入による混色を効果的に防止できる。   Moreover, the example of arrangement | positioning of the partition of this invention was shown in FIG. In the active matrix organic EL element, the first electrode is formed for each pixel. When an organic light emitting layer is formed by a relief printing method using organic light emitting inks having different emission colors from red (R), green (G), and blue (B), the resin plate used in the relief printing method is striped. Ink is also supplied between the first electrodes. The printing direction in the relief printing method is indicated by an arrow Y. At this time, by providing two rows of partition walls between the first electrodes as shown in FIG. 3 with respect to the printing direction Y, the difference in the amount of ink supplied between the pixels having the same luminescent color can be reduced, Unevenness between pixels can be effectively prevented. Further, in FIG. 3, the partition walls between the first electrodes having different emission colors may be two or more rows, and by setting two or more rows, organic light-emitting ink having different emission colors may penetrate into adjacent pixels. Color mixing can be effectively prevented.

次に、本発明に係る有機EL素子の製造方法を説明する。   Next, the manufacturing method of the organic EL element according to the present invention will be described.

本発明にかかる基板としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。この基板側から光を出射するボトムエミッション方式の有機EL素子とする場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。   As the substrate according to the present invention, any substrate can be used as long as it has an insulating property. In the case of a bottom emission type organic EL element that emits light from the substrate side, it is necessary to use a transparent substrate.

例えば、ガラス基板や石英基板が使用できる。また、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートであっても良い。これら、プラスチックフィルムやシートに、有機発光媒体層への水分の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用してもよい。   For example, a glass substrate or a quartz substrate can be used. Further, it may be a plastic film or sheet such as polypropylene, polyethersulfone, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate. Metal oxide thin film, metal fluoride thin film, metal nitride thin film, metal oxynitride thin film, or polymer resin film for the purpose of preventing moisture from entering the organic light emitting medium layer in these plastic films and sheets You may utilize what laminated | stacked these as a board | substrate.

また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、UVオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。   In addition, it is more preferable to reduce the moisture adsorbed on the inside or the surface of the substrate as much as possible by performing a heat treatment on these substrates in advance. Further, in order to improve the adhesion depending on the material to be laminated on the substrate, it is preferable to use after performing surface treatment such as ultrasonic cleaning treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, UV ozone treatment.

また、これらに薄膜トランジスタ(TFT)を形成して、アクティブマトリックス方式の有機EL素子用の基板とすることが可能である。薄膜トランジスタとしては、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース/ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。   Further, a thin film transistor (TFT) can be formed on these to form a substrate for an active matrix organic EL element. A known thin film transistor can be used as the thin film transistor. Specifically, a thin film transistor mainly including an active layer in which a source / drain region and a channel region are formed, a gate insulating film, and a gate electrode can be given. The structure of the thin film transistor is not particularly limited, and examples thereof include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type.

活性層は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ(p−フェリレンビニレン)等の有機半導体材料により形成することができる。   The active layer is not particularly limited, and examples thereof include inorganic semiconductor materials such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, cadmium selenide, thiophene oligomers, poly (p-ferylene vinylene), and the like. It can be formed of an organic semiconductor material.

これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマCVD法により積層し、イオンドーピングする方法、SiHガスを用いてLPCVD法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Siガスを用いてLPCVD法により、また、SiHガスを用いてPECVD法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法(低温プロセス)、減圧CVD法又はLPCVD法によりポリシリコンを積層し、1000℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にn+ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法(高温プロセス)等が挙げられる。 These active layers are formed by, for example, depositing amorphous silicon by plasma CVD, ion doping, forming amorphous silicon by LPCVD using SiH 4 gas, and crystallizing amorphous silicon by solid phase growth. After obtaining silicon, ion doping is performed by ion implantation, LPCVD using Si 2 H 6 gas, and amorphous silicon is formed by PECVD using SiH 4 gas, and laser such as excimer laser is used. After annealing and crystallizing amorphous silicon to obtain polysilicon, polysilicon is deposited by ion doping (low temperature process), low pressure CVD or LPCVD, and thermally oxidized at 1000 ° C. or higher. Gate break Film is formed, a gate electrode of the n + polysilicon is formed thereon, then, a method of ion doping (high temperature process), and the like by an ion implantation method.

ゲート絶縁膜としては、通常、ゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、PECVD法、LPCVD法等により形成されたSiO2;ポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO2等を用いることができる。   As the gate insulating film, those normally used as the gate insulating film can be used. For example, SiO2 formed by PECVD method, LPCVD method, etc .; SiO2 obtained by thermally oxidizing the polysilicon film, etc. Can be used.

ゲート電極としては、通常、ゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。   As a gate electrode, what is normally used as a gate electrode can be used, for example, metals, such as aluminum and copper, refractory metals, such as titanium, tantalum, and tungsten, polysilicon, silicide of a refractory metal, Polycide etc. are mentioned.

また、薄膜トランジスタは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が3つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、LDD構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、1つの画素中に2つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。本発明の有機EL素子は薄膜トランジスタが有機EL素子のスイッチング素子として機能するように接続されている必要があり、トランジスタのドレイン電極と有機EL素子の第一電極が電気的に接続されている。薄膜トランジスタとドレイン電極と有機EL素子の第一電極との接続は、平坦化膜を貫通するコンタクトホール内に形成された接続配線を介して行われる。   The thin film transistor may have a single gate structure, a double gate structure, or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. Moreover, you may have a LDD structure and an offset structure. Further, two or more thin film transistors may be arranged in one pixel. The organic EL element of the present invention needs to be connected so that the thin film transistor functions as a switching element of the organic EL element, and the drain electrode of the transistor and the first electrode of the organic EL element are electrically connected. The thin film transistor, the drain electrode, and the first electrode of the organic EL element are connected via a connection wiring formed in a contact hole that penetrates the planarization film.

基板上には第一電極が設けられる。第一電極を陽極とした場合、その材料としては、ITO(インジウムスズ複合酸化物)、IZO(インジウム亜鉛複合酸化物)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や金、白金、クロムなどの金属材料を単層または積層したものをいずれも使用できる。第一電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。   A first electrode is provided on the substrate. When the first electrode is used as an anode, the material is a metal composite such as ITO (indium tin composite oxide), IZO (indium zinc composite oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, zinc aluminum composite oxide. A single layer or a stacked layer of metal materials such as oxide, gold, platinum, and chromium can be used. As a method for forming the first electrode, a dry film forming method such as a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, or a sputtering method can be used.

なお、低抵抗であること、溶剤耐性があること、また、ボトムミッション方式としたときには透明性が高いことなどからITOが好ましく使用できる。ITOはスパッタ法によりガラス基板上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされて第一電極となる。   In addition, ITO is preferably used because of its low resistance, solvent resistance, and high transparency when the bottom mission method is adopted. ITO is formed on a glass substrate by a sputtering method, and is patterned by a photolithography method to form a first electrode.

第一電極を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁が形成される。隔壁は絶縁性を有する必要があり、感光性材料等を用いることができる。感光性材料としては、ポジ型であってもネガ型であってもよく、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、およびシアノエチルプルラン等を用いることができる。また、隔壁形成材料として、SiO、TiO等を用いることもできる。 After forming the first electrode, a partition is formed so as to cover the edge of the first electrode. The partition wall needs to have insulating properties, and a photosensitive material or the like can be used. The photosensitive material may be a positive type or a negative type, and is a photo-curing resin of a photo radical polymerization system, a photo cation polymerization system, or a copolymer containing an acrylonitrile component, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol. , Novolac resin, polyimide resin, cyanoethyl pullulan, and the like can be used. Further, as a partition wall forming material, it is also possible to use SiO 2, TiO 2 or the like.

隔壁形成材料が感光性材料の場合、形成材料溶液をスリットコート法やスピンコート法により全面コーティングしたあと、露光、現像といったフォトリソ法によりパターニングがおこなわれる。スピンコート法の場合、隔壁の高さは、スピンコートするときの回転数等の条件でコントロールできるが、1回のコーティングでは限界の高さがあり、それ以上高くするときは複数回スピンコートを繰り返す手法を用いる。また、隔壁形成材料がSiO、TiOの場合、スパッタリング法、CVD法といった乾式成膜法で形成可能である。隔壁のパターニングはマスクやフォトリソ法により行うことができる。 When the partition wall forming material is a photosensitive material, the entire surface of the forming material solution is coated by a slit coating method or a spin coating method, and then patterning is performed by a photolithography method such as exposure and development. In the case of the spin coating method, the height of the partition wall can be controlled by conditions such as the number of rotations when spin coating, but there is a limit height in one coating, and if it is higher than that, multiple spin coatings are performed Use an iterative approach. Further, when the partition wall forming material is SiO 2 or TiO 2 , it can be formed by a dry film forming method such as a sputtering method or a CVD method. The patterning of the partition walls can be performed by a mask or a photolithography method.

次に、有機発光媒体層を形成する。有機発光媒体層は、有機発光層単独から構成されたものでもよいし、有機発光層と正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光を補助するための発光補助層との積層構造としてもよい。なお、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は必要に応じて適宜選択される。   Next, an organic light emitting medium layer is formed. The organic light emitting medium layer may be composed of an organic light emitting layer alone, or a light emitting auxiliary layer for assisting light emission, such as an organic light emitting layer and a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, or an electron injection layer. It is good also as a laminated structure. The hole transport layer, hole injection layer, electron transport layer, and electron injection layer are appropriately selected as necessary.

有機発光層は電流を流すことにより発光する層である。有機発光層の形成する有機発光材料としては、9,10−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン、トリス(8−キノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノラート)アルミニウム錯体、ビス(8−キノラート)亜鉛錯体、トリス(4−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−5−シアノ−8−キノラート)アルミニウム錯体、ビス(2−メチルー5−トリフルオロメチルー8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、ビス(2−メチルー5−シアノー8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、トリス(8−キノリノラート)スカンジウム錯体、ビス[8−(パラートシル)アミノキノリン]亜鉛錯体及びカドミウム錯体、1,2,3,4−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリー2,5−ジヘプチルオキシーパラーフェニレンビニレンなどの低分子系発光材料が使用できる。   The organic light emitting layer is a layer that emits light when an electric current is passed. Organic light-emitting materials formed by the organic light-emitting layer include 9,10-diarylanthracene derivatives, pyrene, coronene, perylene, rubrene, 1,1,4,4-tetraphenylbutadiene, tris (8-quinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolato) aluminum complex, bis (8-quinolato) zinc complex, tris (4-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-5-cyano-) 8-quinolate) aluminum complex, bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) [4- (4-cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) [4- (4-Cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, Lis (8-quinolinolato) scandium complex, bis [8- (paratosyl) aminoquinoline] zinc complex and cadmium complex, 1,2,3,4-tetraphenylcyclopentadiene, poly-2,5-diheptyloxy-paraphenylene vinylene, etc. The low molecular weight light emitting material can be used.

また、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポリフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、N,N’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、N,N’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光対等、Ir錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料を、高分子中に分散させたものが使用できる。高分子としてはポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等が使用できる。   Further, coumarin phosphors, perylene phosphors, pyran phosphors, anthrone phosphors, polyphyrin phosphors, quinacridone phosphors, N, N′-dialkyl-substituted quinacridone phosphors, naphthalimide phosphors, A material obtained by dispersing a low molecular weight light emitting material such as an N, N′-diaryl-substituted pyrrolopyrrole-based fluorescent pair or a phosphorescent light emitter such as an Ir complex in a polymer can be used. As the polymer, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl carbazole and the like can be used.

また、ポリ(2−デシルオキシ−1,4−フェニレン)(DO−PPP)、ポリ[2,5−ビス−[2−(N,N,N−トリエチルアンモニウム)エトキシ]−1,4−フェニル−アルト−1,4−フェニルレン]ジブロマイド(PPP−NEt3+)、ポリ[2−(2’−エチルヘキシルオキシ)−5−メトキシ−1,4−フェニレンビニレン](MEH−PPV)、ポリ[5−メトキシ−(2−プロパノキシサルフォニド)−1,4−フェニレンビニレン](MPS−PPV)、ポリ[2,5−ビス−(ヘキシルオキシ)−1,4−フェニレン−(1−シアノビニレン)](CN−PPV)、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン)(PDAF)などの高分子発光材料であってもよい。PPV前駆体、PNV前駆体、PPP前駆体などの高分子前駆体が挙げられる。また、これら高分子材料に前記低分子発光材料の分散又は共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることもできる。   Also, poly (2-decyloxy-1,4-phenylene) (DO-PPP), poly [2,5-bis- [2- (N, N, N-triethylammonium) ethoxy] -1,4-phenyl- Alto-1,4-phenylylene] dibromide (PPP-NEt3 +), poly [2- (2′-ethylhexyloxy) -5-methoxy-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV), poly [5- Methoxy- (2-propanoxysulfonide) -1,4-phenylenevinylene] (MPS-PPV), poly [2,5-bis- (hexyloxy) -1,4-phenylene- (1-cyanovinylene)] Polymer light-emitting materials such as (CN-PPV) and poly (9,9-dioctylfluorene) (PDAF) may be used. Examples thereof include polymer precursors such as PPV precursor, PNV precursor, and PPP precursor. Further, a material obtained by dispersing or copolymerizing the low-molecular light-emitting material in these polymer materials, or other existing light-emitting materials can also be used.

正孔輸送層の材料としては、銅フタロシアニン、テトラ(t−ブチル)銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。   As a material for the hole transport layer, metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine and tetra (t-butyl) copper phthalocyanine and metal-free phthalocyanines, quinacridone compounds, 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) Cyclohexane, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-di (1-naphthyl) -N, Aromatic amine low molecular hole injection and transport materials such as N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, polyaniline, polythiophene, polyvinylcarbazole, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) ) And polystyrene sulfonic acid and other polymer hole transport materials, polythiophene oligomer materials, and other existing hole transport materials It is possible to choose from.

また、電子輸送層の材料としては、2−(4−ビフィニルイル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。   As a material for the electron transport layer, 2- (4-bifinylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl)- 1,3,4-oxadiazole, an oxadiazole derivative, a bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinolato) beryllium complex, a triazole compound, or the like can be used.

有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、2−メチル−(t−ブチル)ベンゼン、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、1,3,5−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、1,3,5−トリ−イソプロピルベンゼン等を単独又は混合して用いることができる。また、有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。   Solvents that dissolve or disperse the organic light emitting material include toluene, xylene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, 2-methyl- (t-butyl) Benzene, 1,2,3,4-tetramethylbenzene, pentylbenzene, 1,3,5-triethylbenzene, cyclohexylbenzene, 1,3,5-tri-isopropylbenzene and the like can be used alone or in combination. . Moreover, surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber, etc. may be added to organic luminescent ink as needed.

正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独またはこれらの混合溶剤などが挙げられる。特に、正孔輸送材料をインキ化する場合には水またはアルコール類が好適である。   Solvents that dissolve or disperse the hole transport material and electron transport material include, for example, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, water, etc. Alternatively, a mixed solvent thereof can be used. In particular, water or alcohols are suitable when forming a hole transport material into an ink.

有機発光媒体層は湿式成膜法により形成される。なお、有機発光媒体層が積層構造から構成される場合には、その各層の全てを湿式成膜法により形成する必要はない。湿式成膜法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、吐出コート法、プレコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗布法と、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等のの印刷法が挙げられる。特に、有機発光層を形成する場合、印刷法によって画素部に選択的に適用することができる。このため、各画素に、互いに異なる色彩に発光する発光層を印刷して、カラー表示のできる有機EL素子を製造することが可能となる。   The organic light emitting medium layer is formed by a wet film forming method. In the case where the organic light emitting medium layer has a laminated structure, it is not necessary to form all of the layers by a wet film formation method. As the wet film forming method, spin coating method, die coating method, dip coating method, discharge coating method, pre-coating method, roll coating method, bar coating method and the like, relief printing method, inkjet printing method, offset printing method, Examples of the printing method include a gravure printing method. In particular, when an organic light emitting layer is formed, it can be selectively applied to the pixel portion by a printing method. For this reason, it becomes possible to manufacture the organic EL element which can perform a color display by printing to each pixel the light emitting layer which light-emits in a mutually different color.

特に、有機発光層の形成方法は凸版印刷法によって好適に形成される。凸版印刷法はインクジェット法と異なり、版と印刷基板が接するようにしてインキが転移されるため、隔壁を低くすることが可能となる。本発明において凸版印刷法に用いる凸版は水現像タイプの樹脂凸版を用いることが好ましい。本発明における樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適性の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。   In particular, the organic light emitting layer is preferably formed by a relief printing method. Unlike the ink jet method, the relief printing method transfers the ink so that the plate and the printing substrate are in contact with each other, so that the partition wall can be lowered. In the present invention, the letterpress used in the letterpress printing method is preferably a water development type resin letterpress. Examples of the water-developable photosensitive resin constituting the resin plate in the present invention include a type having a hydrophilic polymer and a monomer containing an unsaturated bond, a so-called crosslinkable monomer and a photopolymerization initiator as constituent elements. In this type, polyamide, polyvinyl alcohol, cellulose derivatives and the like are used as hydrophilic polymers. Examples of the crosslinkable monomer include methacrylates having a vinyl bond, and examples of the photopolymerization initiator include aromatic carbonyl compounds. Among these, a polyamide-based water-developable photosensitive resin is preferable from the viewpoint of printability.

有機発光層の形成に用いる印刷装置は、平板に印刷する方式の凸版印刷装置であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷装置が望ましい。図5に本発明の凸版印刷装置の概略図を示した。本製造装置は、インクタンク10とインキチャンバー12とアニロックスロール14と樹脂凸版16を取り付けした版胴18を有している。インクタンク10には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー12にはインクタンク10より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール14は、インキチャンバー12のインキ供給部及び版胴18に接して回転するようになっている。   The printing apparatus used for forming the organic light emitting layer can be any relief printing apparatus that prints on a flat plate, but the following printing apparatus is desirable. FIG. 5 shows a schematic diagram of the relief printing apparatus of the present invention. This manufacturing apparatus has a plate cylinder 18 to which an ink tank 10, an ink chamber 12, an anilox roll 14, and a resin relief plate 16 are attached. The ink tank 10 contains organic light-emitting ink diluted with a solvent, and the organic light-emitting ink is fed into the ink chamber 12 from the ink tank 10. The anilox roll 14 rotates in contact with the ink supply section of the ink chamber 12 and the plate cylinder 18.

アニロックスロール14の回転にともない、インキチャンバー12から供給された有機発光インキ14aはアニロクスロール14表面に均一に保持されたあと、版胴に取り付けされた樹脂凸版16の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板は摺動可能な基板固定台上に固定され、版のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴の回転に合わせて樹脂凸版16の凸部が基板に接しながらさらに移動し、ステージ20上にある被印刷基板24の所定位置にパターニングしてインキを転移する。   As the anilox roll 14 rotates, the organic light emitting ink 14a supplied from the ink chamber 12 is uniformly held on the surface of the anilox roll 14 and then has a uniform film thickness on the convex portions of the resin relief plate 16 attached to the plate cylinder. It will transfer at. Furthermore, the substrate to be printed is fixed on a slidable substrate fixing base, and moved to the printing start position while adjusting the position by the position adjustment mechanism of the plate pattern and the substrate pattern. The convex portion of the resin relief plate 16 further moves while contacting the substrate, and the ink is transferred by patterning to a predetermined position of the substrate 24 to be printed on the stage 20.

次に、第二電極を形成する。第二電極を陰極とした場合その材料としては電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはMg、AL、Yb等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にLiや酸化Li、LiF等の化合物を1nm程度挟んで、安定性・導電性の高いAlやCuを積層して用いる。または電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数なLi、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb等の金属1種以上と、安定なAg、Al、Cu等の金属元素との合金系が用いられる。具体的にはMgAg、AlLi,CuLi等の合金が使用できる。また、トップエミッション方式の有機EL素子とする場合は、陰極は透明性を有する必要があり、例えば、これら金属とITO等の透明導電層の組み合わせによる透明化が可能となる。   Next, a second electrode is formed. When the second electrode is a cathode, a material having high electron injection efficiency is used as the material. Specifically, a single metal such as Mg, AL, or Yb is used, or a compound such as Li, oxidized Li, or LiF is sandwiched by about 1 nm at the interface in contact with the light emitting medium, and Al or Cu having high stability and conductivity is laminated. And use. Or, in order to achieve both electron injection efficiency and stability, one or more metals such as Li, Mg, Ca, Sr, La, Ce, Er, Eu, Sc, Y, Yb, etc., which have low work function, and stable Ag, Al An alloy system with a metal element such as Cu is used. Specifically, alloys such as MgAg, AlLi, and CuLi can be used. Further, in the case of a top emission type organic EL device, the cathode needs to have transparency, and for example, transparency can be achieved by a combination of these metals and a transparent conductive layer such as ITO.

第二電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。厚さは10nm〜1μm程度が望ましい。なお、本発明では第一の電極を陰極、第二の電極を陽極とすることも可能である。   As a method for forming the second electrode, a dry film formation method such as a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, or a sputtering method can be used. The thickness is preferably about 10 nm to 1 μm. In the present invention, the first electrode can be a cathode and the second electrode can be an anode.

そして、ガラス板やガラスキャップ等により接着剤を介して封止をおこない、水分や酸素による発光媒体層等の劣化を防止し、有機EL素子となる。   And it seals through an adhesive agent with a glass plate, a glass cap, etc., prevents deterioration of the luminescent medium layer etc. by a water | moisture content or oxygen, and becomes an organic EL element.

薄膜トランジスタがスイッチング素子として機能するために平坦化膜に作製されたコンタクトホールを介して第一電極と接続されるように形成されたトップエミッション用バックプレーンを用い、画素数240×320ドットでサブピクセル数720×320ドットとした。そして、120μm×360μmピッチでサブピクセル間スペースは縦40um、横100umとなるようにクロム(Cr)をスパッタリング法によりパターン形成し、第一電極とした。 Using a top emission backplane formed so as to be connected to the first electrode through a contact hole formed in the planarization film so that the thin film transistor functions as a switching element, the pixel number is 240 × 320 dots and the sub pixel It was set to several 720 × 320 dots. Then, chromium (Cr) was patterned by a sputtering method so that the space between the sub-pixels was 40 μm long and 100 μm wide at a pitch of 120 μm × 360 μm to form a first electrode.

次に、ポジ型の感光性材料であるTELRシリーズ(東京応化社製)をスピンコート法で有効面全面に塗布した。そして、露光、現像処理をおこない図3に示したような配置を有する隔壁を形成した。得られた隔壁の高さは1.5μmであり、縦の隔壁幅は50umである。また、横の隔壁幅は30umであり、横の隔壁は50umのギャップをあけて第一電極間に2本形成した。各隔壁において第一電極との重なり部分は5μmであり、第一電極のエッジを被覆し、第一電極の4辺を囲むようにしてある。   Next, a positive photosensitive material, TELR series (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied to the entire effective surface by spin coating. Then, exposure and development processes were performed to form partition walls having an arrangement as shown in FIG. The height of the obtained partition wall is 1.5 μm, and the vertical partition wall width is 50 μm. The width of the horizontal barrier rib was 30 μm, and two horizontal barrier ribs were formed between the first electrodes with a gap of 50 μm. In each partition, the overlapping portion with the first electrode is 5 μm, covers the edge of the first electrode, and surrounds the four sides of the first electrode.

次に、第一電極上に正孔輸送層として、厚さ0.1μmのポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸の混合物(以下PEDOT/PSSという)を水に分散させ、スピンコート法により成膜した。その後、メタノールを用いてふき取ることによって有効画素周辺にある不必要箇所にある正孔輸送インキを取り除いた。   Next, a 0.1 μm thick poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrene sulfonic acid mixture (hereinafter referred to as PEDOT / PSS) is dispersed in water as a hole transport layer on the first electrode, A film was formed by spin coating. Thereafter, the hole transport ink in unnecessary portions around the effective pixels was removed by wiping with methanol.

次に、赤色、緑色、青色の発光色を有する有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を、水現像タイプの感光性樹脂凸版を用いた凸版印刷法で各色についておこない、有機発光層を形成した。このとき、150線/インチのアニロックスロールを使用して、得られた有機発光層の膜厚は80nmであった。   Next, a polyphenylene vinylene derivative, which is an organic light emitting material having red, green, and blue emission colors, was applied to each color by a letterpress printing method using a water-developable photosensitive resin letterpress to form an organic light emitting layer. At this time, using an anilox roll of 150 lines / inch, the film thickness of the obtained organic light emitting layer was 80 nm.

次に、第二電極として真空蒸着法でCaを20nm成膜した。その後スパッタリング法をもちいてITO膜を成膜し、大気暴露することなく露点−80度、酸素濃度1ppmの窒素下で熱硬化型接着剤を用いてガラス板をはりつけることによって封止をおこない、有機EL素子を得た。   Next, a 20 nm-thick Ca film was formed by vacuum deposition as the second electrode. After that, an ITO film is formed using a sputtering method, and sealing is performed by sticking a glass plate with a thermosetting adhesive under nitrogen with a dew point of −80 degrees and an oxygen concentration of 1 ppm without exposure to the atmosphere. An EL element was obtained.

得られた有機EL素子に対し、パネルの点灯表示確認をおこない、発光状態のチェックをしたところ、画素内および画素間での発光ムラは確認されなかった。   When the lighting display of the panel was confirmed for the obtained organic EL element and the light emission state was checked, no light emission unevenness within the pixel and between the pixels was confirmed.

(比較例1)
隔壁パターンを、高さ1.5μm、縦の隔壁幅を50um、横の隔壁幅を110umとし、第一電極との重なり部分は5μmとし、第一電極間に1列ずつの格子状パターンを有する隔壁を形成した。その他の工程は実施例1と同様にし、有機EL素子を製造した。得られた有機EL素子に対し、パネルの表示確認をおこない、発光状態のチェックをしたところ、画素内において、隔壁近傍のの正孔輸送層の膜厚が第一電極の中心の正孔輸送層の膜厚と比較して大きくなっていることによる発光ムラが確認された。また、同一発光色を有する画素間において、有機発光層の膜厚のバラツキによる発光ムラが確認された。
(Comparative Example 1)
The barrier rib pattern has a height of 1.5 μm, a vertical barrier rib width of 50 μm, a horizontal barrier rib width of 110 μm, an overlapping portion with the first electrode of 5 μm, and a grid-like pattern of one row between the first electrodes. A partition wall was formed. Other steps were the same as in Example 1, and an organic EL device was produced. When the display of the panel was confirmed for the obtained organic EL element and the light emission state was checked, the hole transport layer in the vicinity of the partition wall had a thickness of the hole transport layer in the center of the first electrode in the pixel. The light emission unevenness due to the increase in the film thickness was confirmed. Further, light emission unevenness due to variations in the thickness of the organic light emitting layer was confirmed between pixels having the same light emission color.

本発明の有機EL素子の説明断面図。Explanatory sectional drawing of the organic EL element of this invention. 従来の有機EL素子の説明断面図。Explanatory sectional drawing of the conventional organic EL element. 本発明の有機EL素子の説明断面図。Explanatory sectional drawing of the organic EL element of this invention. 本発明の隔壁の配置例。The example of arrangement | positioning of the partition of this invention. 本発明の凸版印刷装置の概略図。1 is a schematic view of a relief printing apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 第一電極
3 正孔輸送層
41 赤色有機発光層
42 緑色有機発光層
43 青色有機発光層
7 隔壁
71 第一隔壁
72 第二隔壁
8 余分なインキ
10 インクタンク
12 インキチャンバー
14 アニロックスロール
14a インキ
16 樹脂凸版
18 版胴
20 ステージ
24 被印刷基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 1st electrode 3 Hole transport layer 41 Red organic light emitting layer 42 Green organic light emitting layer 43 Blue organic light emitting layer 7 Partition 71 First partition 72 Second partition 8 Excess ink 10 Ink tank 12 Ink chamber 14 Anilox roll 14a Ink 16 Resin letterpress 18 Plate cylinder 20 Stage 24 Printed substrate

Claims (3)

基板と、この基板上にパターン化された第一電極と、該第一電極上に有機発光層を含む有機発光媒体層と、該有機発光媒体層を挟んで第一電極と対向するように設けられた第二電極とを具備する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一電極間に隔壁が2列以上設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
A substrate, a first electrode patterned on the substrate, an organic light-emitting medium layer including an organic light-emitting layer on the first electrode, and provided so as to face the first electrode across the organic light-emitting medium layer In the organic electroluminescence device comprising the second electrode formed,
An organic electroluminescence device comprising two or more rows of partition walls between the first electrodes.
有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて湿式成膜法により前記有機発光媒体層のうち少なくとも1層を形成したことを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   2. The organic light emitting medium layer forming material is dissolved or dispersed in a solvent to form an ink, and at least one of the organic light emitting medium layers is formed by a wet film forming method using the ink. Manufacturing method of organic electroluminescent element. 有機発光材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて凸版印刷法により前記有機発光層を形成したことを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   2. The method for producing an organic electroluminescent element according to claim 1, wherein an organic light emitting material is dissolved or dispersed in a solvent to form an ink, and the organic light emitting layer is formed by a relief printing method using the ink.
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