JP2007095595A - Forming method of functional layer, organic semiconductor element, light emitting element, and electronic equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a forming method of a functional layer capable of coating uniformly on a substrate a coating liquid containing a low molecular material or a coating liquid containing a polymer material yet having low viscosity. <P>SOLUTION: This is a method of forming a functional layer in which a functional liquid dissolved or dispersed with a functional material in a solvent is coated on a substrate, and then, the functional liquid is dried and the functional layer consisting of the functional material is formed. Smectite is added in the functional liquid in the forming method of this functional layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、機能層の形成方法、有機半導体素子、発光素子及び電子機器に関するものである。   The present invention relates to a method for forming a functional layer, an organic semiconductor element, a light emitting element, and an electronic device.

有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という)は、発光材料を含む発光層と、正孔注入/輸送材料を含む正孔注入/輸送層とが少なくとも備えられた機能層を、第1電極層と第2電極層で挟んだ構造を有しており、これら2つの電極から注入したキャリアが発光層中で再結合することにより発光する素子である。この有機EL素子は、薄型で軽量という特徴を有しており、また、インクジェット法やスピンコート法に代表される塗液の塗布方法を利用して発光層や正孔注入/輸送層を均一に形成することにより製造できるので、大型のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。   An organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device) includes a functional layer including at least a light emitting layer containing a light emitting material and a hole injection / transport layer containing a hole injection / transport material. And the second electrode layer, and an element that emits light by recombination of carriers injected from these two electrodes in the light emitting layer. This organic EL element has the characteristics of being thin and light, and the light emitting layer and the hole injection / transport layer are uniformly formed by using a coating method such as an ink jet method or a spin coating method. Since it can be manufactured by forming, application to a large flat panel display is expected.

上記の塗布方法における塗液には、発光材料または正孔注入/輸送材料が溶媒に溶解ないし分散されて調製されている。これら発光材料または正孔注入/輸送材料は、従来から高分子量の有機材料が用いられてきた。例えば、下記特許文献1には、正孔注入/輸送材料として、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンの高分子材料を用い、赤色の発光材料にはシアノポリフェニレンビニレン等の高分子材料を用い、インクジェット法によってこれら高分子材料を含む塗液を塗布することによって製造する有機EL表示体の製造方法が開示されている。
しかしながら高分子材料は、高純度化が困難であったり、分子量分布を狭くすることが困難であるため、その高分子材料によって発現される特性にバラツキがあり、安定した発光特性を得ることが難しいという問題があった。
The coating liquid in the above coating method is prepared by dissolving or dispersing a light emitting material or a hole injection / transport material in a solvent. As these light emitting materials or hole injection / transport materials, high molecular weight organic materials have been conventionally used. For example, in Patent Document 1 below, a polymer material such as polytetrahydrothiophenylphenylene is used as a hole injecting / transporting material, and a polymer material such as cyanopolyphenylene vinylene is used as a red light emitting material. A method of manufacturing an organic EL display manufactured by applying a coating liquid containing a polymer material is disclosed.
However, since it is difficult to achieve high purity or to narrow the molecular weight distribution of the polymer material, there are variations in the characteristics expressed by the polymer material, and it is difficult to obtain stable light emission characteristics. There was a problem.

上記の問題を解決するべく特許文献2には、高純度化が容易で分子量に分布が無く単一である低分子材料を溶媒に溶解し、この塗布液を塗布する有機電界発光素子の製造方法が開示されている。
特開平10−12377号公報 特開2005−78896号公報
In order to solve the above problem, Patent Document 2 discloses a method for producing an organic electroluminescent device in which a high-purity, easy-to-purify, low-molecular material having no distribution in molecular weight is dissolved in a solvent and this coating solution is applied. Is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-12377 JP-A-2005-78896

しかし、溶媒の本来の粘度にもよるが、低分子材料を含む塗布液は一般的に粘度が小さいので、例えばこの塗布液を撥液性の高い基体の上や、低分子材料との親和性が低い基体の上に塗布すると、粘度の低さから塗布液が弾かれてしまい、均一な膜の形成が困難であるという問題があった。また、一般的に、低分子材料を含む塗布液は、低分子材料の濃度と塗布液の粘度との相関が小さく、低分子材料の濃度による粘度の調整が難しい。従って、低分子材料の濃度を高めたとしても、均一な膜の形成は依然として困難であった。   However, depending on the original viscosity of the solvent, the coating liquid containing low molecular weight materials generally has a low viscosity. For example, this coating liquid can be used on a substrate with high liquid repellency or affinity with low molecular weight materials. When the coating is applied on a substrate having a low viscosity, the coating solution is repelled due to the low viscosity, which makes it difficult to form a uniform film. In general, a coating liquid containing a low molecular material has a small correlation between the concentration of the low molecular material and the viscosity of the coating liquid, and it is difficult to adjust the viscosity according to the concentration of the low molecular material. Therefore, even if the concentration of the low molecular material is increased, it is still difficult to form a uniform film.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、低分子材料を含む塗布液または高分子材料を含んでいても粘度が小さな塗布液を基体の上に均一に塗布することが可能な機能層の形成方法を提供することを目的とする。また本発明は、厚みが均一な機能層を備えた有機半導体素子、発光素子及び電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a coating solution containing a low molecular material or a polymer material is contained, a coating solution having a low viscosity can be uniformly applied onto a substrate. It aims at providing the formation method of a functional layer. It is another object of the present invention to provide an organic semiconductor element, a light emitting element, and an electronic device that include a functional layer having a uniform thickness.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の機能層の形成方法は、機能性材料を溶媒に溶解ないし分散させてなる機能液を基体上に塗布してから前記機能液を乾燥することにより、前記機能性材料からなる機能層を形成する方法であって、前記機能液にスメクタイトを添加することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
In the method for forming a functional layer of the present invention, the functional layer made of the functional material is dried by applying a functional liquid obtained by dissolving or dispersing the functional material in a solvent onto a substrate and then drying the functional liquid. A method of forming the method is characterized in that smectite is added to the functional liquid.

上記の構成によれば、機能液にスメクタイトを添加することによって、機能液の粘度を容易に高めることが可能になる。これにより、機能液を基体上に塗布する際に、機能液が弾かれることなく基体上に均一に塗布される。そして、機能液を乾燥することにより、厚みがほぼ均一な機能層を形成することが可能になる。
尚、機能液が塗布される基体は、例えば、その塗布面に撥液処理がなされたものであっても良く、機能層とは別の機能層が予め形成され、この別の機能層の表面が塗布面とされたものであってもよい。また、機能液を塗布する手段としては、スピンコート法やインクジェット法を用いることができる。
According to said structure, it becomes possible to raise the viscosity of a functional liquid easily by adding a smectite to a functional liquid. Thereby, when apply | coating a functional liquid on a base | substrate, a functional liquid is uniformly apply | coated on a base | substrate, without being repelled. Then, by drying the functional liquid, it is possible to form a functional layer having a substantially uniform thickness.
The substrate to which the functional liquid is applied may, for example, have a liquid-repellent treatment applied to the application surface, and a functional layer different from the functional layer is formed in advance, and the surface of this different functional layer May be a coated surface. In addition, as a means for applying the functional liquid, a spin coating method or an ink jet method can be used.

本発明の機能層の形成方法においては、スメクタイトが、合成スメクタイト、ペントナイト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ビデライト、ステベンサイトまたはこれらを少なくとも2種以上含む混合物であることが好ましく、特に合成スメクタイトを用いることが好ましい。   In the method for forming a functional layer of the present invention, the smectite is preferably synthetic smectite, pentonite, montmorillonite, saponite, hectorite, biderite, stevensite, or a mixture containing at least two of these, particularly synthetic smectite. Is preferably used.

上記のスメクタイトは何れも、水若しくは水系溶媒または極性有機溶媒若しくは無極性有機溶媒に対する分散性が良好なために、機能液中に均一に分散させることができる。特に合成スメクタイトは、その合成方法によって、水若しくは水系溶媒に分散可能な親水性スメクタイト、若しくは、有機溶媒に分散可能な親油性スメクタイトに作り分けることができるので、機能液の溶媒が水系溶媒、有機溶媒の何れであっても、均一に分散させることができる。   Any of the above smectites can be uniformly dispersed in the functional liquid because of its good dispersibility in water, aqueous solvents, polar organic solvents, or nonpolar organic solvents. In particular, synthetic smectites can be made separately into hydrophilic smectites that can be dispersed in water or aqueous solvents, or lipophilic smectites that can be dispersed in organic solvents, depending on the synthesis method. Any solvent can be uniformly dispersed.

また本発明の有機半導体素子は、機能性材料及びスメクタイトが少なくとも含有されてなる機能層を備えていることを特徴とする。
上記の機能層には、当該機能層の機能性を発揮する機能材料とともにスメクタイトが含まれており、このスメクタイトは機能層において安定化剤として作用するので、機能層の機能性を安定して発現させることが可能になる。
In addition, the organic semiconductor element of the present invention includes a functional layer containing at least a functional material and smectite.
The above functional layer contains smectite together with a functional material that exhibits the functionality of the functional layer. Since this smectite acts as a stabilizer in the functional layer, the functionality of the functional layer is stably expressed. It becomes possible to make it.

また本発明の発光素子は、第1電極層及び第2電極層との間に、発光性材料及びスメクタイトが少なくとも含有されてなる発光層を備えた機能層が配置されていることを特徴とする。
上記の発光層には、発光材料とともにスメクタイトが含まれており、このスメクタイトは発光層において少なくとも安定剤として作用するので、発光層が変質することなく、良好な発光特性を確保することができる。
In the light emitting device of the present invention, a functional layer including a light emitting layer containing at least a light emitting material and smectite is disposed between the first electrode layer and the second electrode layer. .
The light emitting layer contains smectite together with the light emitting material, and this smectite functions as at least a stabilizer in the light emitting layer, so that good light emitting characteristics can be ensured without deterioration of the light emitting layer.

また発明の電子機器は、先に記載の有機半導体素子または先に記載の発光素子を備えたことを特徴とする。
上記の構成によれば、良好な機能層または発光層を備えた電子機器を提供することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus including the above-described organic semiconductor element or the above-described light-emitting element.
According to said structure, the electronic device provided with the favorable functional layer or the light emitting layer can be provided.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
(有機EL素子)
以下、本発明の第1の実施形態である発光素子たる有機EL素子を、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の有機EL素子の断面模式図である。図1において、有機EL素子1は、基板2と、基板2の一方の面側に設けられた陽極(第1電極層)4及び陰極(第2電極層)7と、これら陽極4及び陰極7間に狭持された有機EL層(機能層)3とを備えて構成されている。また、陽極4と陰極7とには、素子制御部conが接続され、両電極4、7に任意の電圧を印加可能になっている。有機EL層3は、正孔注入/輸送層5と、発光層8とを主体とから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
(Organic EL device)
Hereinafter, an organic EL element as a light-emitting element according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element of this embodiment. In FIG. 1, an organic EL element 1 includes a substrate 2, an anode (first electrode layer) 4 and a cathode (second electrode layer) 7 provided on one surface side of the substrate 2, and these anode 4 and cathode 7. An organic EL layer (functional layer) 3 sandwiched therebetween is provided. An element control unit con is connected to the anode 4 and the cathode 7 so that an arbitrary voltage can be applied to the electrodes 4 and 7. The organic EL layer 3 includes a hole injection / transport layer 5 and a light emitting layer 8 as main components.

ここで、図1に示す有機EL素子1は、発光層8からの出力光を基板2側から装置外部に取り出す形態であり、基板2が光を透過可能な透明あるいは半透明材料から構成されている。そのような材料としては、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板2の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。なお、本実施形態では図示を省略したが、基板2上には、配線や薄膜トランジスタ等の素子を形成することができる。   Here, the organic EL element 1 shown in FIG. 1 has a form in which output light from the light emitting layer 8 is extracted from the substrate 2 side to the outside of the apparatus, and the substrate 2 is made of a transparent or translucent material that can transmit light. Yes. Examples of such materials include transparent glass, quartz, sapphire, or transparent synthetic resins such as polyester, polyacrylate, polycarbonate, polyether ketone, and the like. In particular, an inexpensive soda glass is preferably used as a material for forming the substrate 2. Although not shown in the present embodiment, elements such as wiring and thin film transistors can be formed on the substrate 2.

また、陽極4についても同様に、光を透過可能な透明あるいは半透明の導電材料から構成されている。具体的には、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)からなるものを採用している。   Similarly, the anode 4 is made of a transparent or translucent conductive material that can transmit light. Specifically, what consists of indium tin oxide (ITO) is employ | adopted.

一方、基板2とは反対の側から発光光を取り出す形態の場合には、基板2を構成する材料は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。この場合、陽極4は遮光性や光反射性の材料で形成することができる。   On the other hand, in the case where the emitted light is extracted from the side opposite to the substrate 2, the material constituting the substrate 2 may be opaque. In this case, surface oxidation is performed on a ceramic sheet such as alumina or a metal sheet such as stainless steel. It is possible to use an insulating treatment such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin. In this case, the anode 4 can be formed of a light shielding or light reflecting material.

正孔注入/輸送層5は、発光層8の発光効率、寿命などの素子特性を向上させる機能を提供する。つまり、正孔注入/輸送層5を設けることで、発光層8内を移動する電子が効率よくブロッキングされ、発光層8内での正孔と電子との再結合確率を高める効果を得られる。正孔注入/輸送層を形成するための正孔注入/輸送材料(機能材料)としては、例えばポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、1,1−ビス−(4−N,N−ジトリルアミノフェニル)シクロヘキサン、トリス(8−ヒドロキシキノリノール)アルミニウム、ポリスチレンスルフォン酸、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸との混合物(PEDOT/PSS)等を例示することができる。   The hole injection / transport layer 5 provides a function of improving device characteristics such as the light emission efficiency and lifetime of the light emitting layer 8. That is, by providing the hole injection / transport layer 5, electrons moving in the light emitting layer 8 are efficiently blocked, and an effect of increasing the recombination probability of holes and electrons in the light emitting layer 8 can be obtained. As the hole injection / transport material (functional material) for forming the hole injection / transport layer, for example, polyphenylene vinylene whose polymer precursor is polytetrahydrothiophenylphenylene, 1,1-bis- (4-N, Examples include N-ditolylaminophenyl) cyclohexane, tris (8-hydroxyquinolinol) aluminum, polystyrene sulfonic acid, a mixture of polyethylenedioxythiophene and polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS), and the like.

発光層8の発光材料(機能材料)としては、低分子の有機発光色素や高分子発光体、即ち、各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質、Alq3(アルミキレート錯体)などの有機エレクトロルミネッセンス材料が使用可能であるが、低分子系の発光材料が特に好ましい。低分子系の発光材料として具体的には、ホスト材料としての[化1]に示すCBP(4,4-ジカルバゾール-4,4-ビフェニル)と、ゲスト材料としての[化2]に示すIr(ppy)(トリス(4-フェニルピリジノラト)イリジウム(III))を混合させたものを好適に用いることができる。Ir(ppy)の添加量の調整によって、発光色を変えることができる。 As the light emitting material (functional material) of the light emitting layer 8, low-molecular organic light emitting dyes and polymer light emitters, that is, light emitting materials such as various fluorescent materials and phosphorescent materials, and organic electroluminescence such as Alq3 (aluminum chelate complex). Although materials can be used, a low molecular weight light emitting material is particularly preferable. Specifically, CBP (4,4-dicarbazole-4,4-biphenyl) shown in [Chemical Formula 1] as a host material and Ir shown in [Chemical Formula 2] as a guest material are used as low-molecular light-emitting materials. A mixture of (ppy) 3 (tris (4-phenylpyridinolato) iridium (III)) can be preferably used. The emission color can be changed by adjusting the amount of Ir (ppy) 3 added.

Figure 2007095595
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Figure 2007095595
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ここで、発光層8には、安定化剤及びバインダーとしてスメクタイトが含有されている。スメクタイトを添加することで、特に低分子系の発光材料の結晶化が防止される。また、発光層8の温度が上昇した場合でも発光層8が崩れてしまうことがなく、これにより印加電圧のリークが防止され、陽極4と陰極7との間で短絡が起きることがない。また、スメクタイトは、電気的に不活性であるので、発光材料の発光特性に特に影響を及ぼすことはない。
スメクタイトとしては、合成スメクタイト、ペントナイト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ビデライト、ステベンサイトまたはこれらを少なくとも2種以上含む混合物であることが好ましく、特に不純物量の制御が容易である合成スメクタイトを用いることが好ましい。
Here, the light emitting layer 8 contains smectite as a stabilizer and a binder. By adding smectite, crystallization of a low molecular weight light-emitting material can be prevented. Further, even when the temperature of the light emitting layer 8 rises, the light emitting layer 8 does not collapse, thereby preventing leakage of the applied voltage and preventing a short circuit between the anode 4 and the cathode 7. Further, since smectite is electrically inactive, it does not particularly affect the light emitting characteristics of the light emitting material.
The smectite is preferably synthetic smectite, pentonite, montmorillonite, saponite, hectorite, biderite, stevensite, or a mixture containing at least two of these, and synthetic smectite that can easily control the amount of impurities is used. It is preferable.

発光層8におけるスメクタイトの含有率は、5質量%以上25質量%以下の範囲が好ましく、5質量%以上10質量%以下の範囲がより好ましい。スメクタイトの含有率が5質量%未満であると、安定化剤及びバインダーとしての機能を十分に果たせない。また含有率が25質量%を超えると、発光層を発光させるためのキャリアの輸送が阻害されてしまうので好ましくない。   The content of smectite in the light emitting layer 8 is preferably in the range of 5% by mass to 25% by mass, and more preferably in the range of 5% by mass to 10% by mass. When the smectite content is less than 5% by mass, the function as a stabilizer and a binder cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the content exceeds 25% by mass, the transport of carriers for causing the light emitting layer to emit light is inhibited, which is not preferable.

陰極7はアルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)、金(Au)、銀(Ag)等からなる金属電極である。なお、有機EL素子1では、陰極7を覆う封止部材を設けることが好ましく、さらには、陽極4と基板2との間に、基板2側から陽極4、陰極7を含む有機EL層3に対して大気が侵入するのを遮断するための封止層を設けることもできる。光取り出し側に設ける封止層は、例えばセラミックや窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化珪素などの透明な材料により形成し、この中でも酸化窒化珪素が透明性、ガスバリア性の観点から好ましい。なお、封止層の厚さは発光層8から射出される光の波長より小さくすることが好ましい(例えば0.1μm)。
また、陰極7の上に熱硬化樹脂熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布して封止層を形成した後、封止用基板を重ね、加熱または紫外線照射して、封止層を硬化させて、封止用基板と基材を接合しても良い。
The cathode 7 is a metal electrode made of aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), silver (Ag), or the like. In the organic EL element 1, it is preferable to provide a sealing member that covers the cathode 7, and further, between the anode 4 and the substrate 2, the organic EL layer 3 including the anode 4 and the cathode 7 from the substrate 2 side. On the other hand, a sealing layer for blocking the entry of the atmosphere can also be provided. The sealing layer provided on the light extraction side is formed of a transparent material such as ceramic, silicon nitride, silicon oxynitride, or silicon oxide. Among these, silicon oxynitride is preferable from the viewpoint of transparency and gas barrier properties. The thickness of the sealing layer is preferably smaller than the wavelength of light emitted from the light emitting layer 8 (for example, 0.1 μm).
In addition, a sealing layer is formed on the cathode 7 by applying an adhesive made of a thermosetting resin, a thermosetting resin, or an ultraviolet curable resin, and then a sealing substrate is stacked and heated or irradiated with ultraviolet rays to form a sealing layer. May be cured to bond the sealing substrate and the base material.

本実施形態の有機EL素子1は、その駆動方式として、アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型のいずれも適用可能であり、電極層4,7を介して有機EL層3に電流を供給することで発光層8を発光させ、基板2の外面側に光を放射できるようになっている。   The organic EL element 1 of the present embodiment can be applied to either an active matrix type or a passive matrix type as its driving method, and emits light by supplying current to the organic EL layer 3 through the electrode layers 4 and 7. The layer 8 emits light so that light can be emitted to the outer surface side of the substrate 2.

(有機EL素子の製造方法)
次に、図1の有機EL素子1の製造方法について説明する。この有機EL素子1の製造方法は、本発明の機能層の形成方法を含むものである。
まず、ガラス等からなる透光性の基板2を用意し、該基板2上にITOからなる陽極4を形成する。陽極4の表面は、UVオゾン処理等によって予め洗浄しておくことが望ましい。
(Manufacturing method of organic EL element)
Next, a method for manufacturing the organic EL element 1 of FIG. 1 will be described. The method for manufacturing the organic EL element 1 includes the method for forming a functional layer of the present invention.
First, a translucent substrate 2 made of glass or the like is prepared, and an anode 4 made of ITO is formed on the substrate 2. The surface of the anode 4 is desirably cleaned in advance by UV ozone treatment or the like.

続いて、陽極4の上に正孔注入/輸送層5を形成する。ここでは、上述した正孔注入/輸送材料を含む塗液(機能液)を用い、この塗液をスピンコート法により陽極4の上に塗布し、塗液を乾燥することによって、正孔注入/輸送層5を形成する。
塗液には、例えば、上述の正孔注入/輸送材料としてのポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸との混合物(PEDOT/PSS)を水に溶かしたものを用いることができる。また、塗液として他には、上述の正孔注入/輸送材料を、極性溶媒に溶かしたものであっても良い。極性溶媒としては、水、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン(NMP)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
Subsequently, a hole injection / transport layer 5 is formed on the anode 4. Here, the coating liquid (functional liquid) containing the above-described hole injection / transport material is used, this coating liquid is applied onto the anode 4 by spin coating, and the coating liquid is dried, whereby hole injection / The transport layer 5 is formed.
As the coating liquid, for example, a mixture of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) as the hole injection / transport material described above in water can be used. In addition, as the coating solution, the above-described hole injection / transport material may be dissolved in a polar solvent. Examples of polar solvents include water, isopropyl alcohol (IPA), normal butanol, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone (NMP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) and its derivatives, carbitol acetate And glycol ethers such as butyl carbitol acetate.

上記の塗液をスピンコート法により陽極4に塗布する。その後、例えばホットプレート上で加熱乾燥(200℃、30分)を行ってアニールすることで目的の正孔注入/輸送層5が得られる。   The above coating solution is applied to the anode 4 by spin coating. Thereafter, the target hole injection / transport layer 5 is obtained by annealing by heating and drying (200 ° C., 30 minutes) on a hot plate, for example.

続いて、基体としての正孔注入/輸送層5上に、発光層8(機能層)を形成する。ここでは正孔注入/輸送層の場合と同様に、上述した発光材料を含む塗液(機能液)を用い、この塗液をスピンコート法により正孔注入/輸送層5の上に塗布し、塗液を乾燥することによって、発光層8を形成する。
塗液は、上述の発光材料と、スメクタイトと、溶媒とが含まれて構成されている。
発光材料には、CBP及びIr(ppy)の混合物を用いることができる。また、スメクタイトには、上述のいずれかのものを用いることができるが、特に合成スメクタイトを用いることが好ましい。合成スメクタイトは、その合成方法によって、水若しくは水系溶媒に分散可能な親水性スメクタイト、若しくは、有機溶媒に分散可能な親油性スメクタイトに作り分けることができるので、塗液の溶媒が水系溶媒、有機溶媒の何れであっても、均一に分散させることができる。
Subsequently, a light emitting layer 8 (functional layer) is formed on the hole injection / transport layer 5 as a substrate. Here, as in the case of the hole injection / transport layer, a coating liquid (functional liquid) containing the above-described light emitting material is used, and this coating liquid is applied onto the hole injection / transport layer 5 by a spin coating method. The light emitting layer 8 is formed by drying the coating liquid.
The coating liquid is configured to include the above-described light emitting material, smectite, and a solvent.
As the light-emitting material, a mixture of CBP and Ir (ppy) 3 can be used. As the smectite, any of those described above can be used, and it is particularly preferable to use synthetic smectite. Synthetic smectites can be made into hydrophilic smectites that can be dispersed in water or aqueous solvents, or lipophilic smectites that can be dispersed in organic solvents, depending on the synthesis method. Any of these can be uniformly dispersed.

溶媒には、水系溶媒として、水、メタノール、エタノール等の水と相溶性のあるアルコールを例示できる。また有機溶媒として、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルイミダゾリン(DMI)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、キシレン、トルエン、シクロヘキシルベンゼン、2,3−ジヒドロベンゾフラン等を例示できる。これら水系溶媒及び有機溶媒は、2種以上を適宜混合してもよい。
ここで、発光層を形成する際の塗液の溶媒には、正孔注入/輸送層5に対する溶解性の低いものを用いることが望ましい。例えば、正孔注入/輸送層5がPEDOT/PSSの混合物からなる場合には、溶媒として、キシレン、トルエン、エチルベンゼン等を用いることが望ましい。
Examples of the solvent include water-compatible alcohols such as water, methanol, and ethanol. As organic solvents, N, N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylimidazoline (DMI), dimethyl sulfoxide (DMSO), xylene, toluene, cyclohexylbenzene, 2,3-dihydrobenzofuran, etc. It can be illustrated. Two or more of these aqueous solvents and organic solvents may be appropriately mixed.
Here, it is desirable to use a solvent having a low solubility in the hole injection / transport layer 5 as a solvent for the coating liquid when forming the light emitting layer. For example, when the hole injection / transport layer 5 is made of a PEDOT / PSS mixture, it is desirable to use xylene, toluene, ethylbenzene, or the like as the solvent.

塗液中の発光材料の濃度は、溶媒に対する質量比として1質量%以上2質量%以下の範囲が好ましい。また、塗液中のスメクタイトの濃度は、溶媒に対する質量比として0.1質量%以上0.5質量%以下の範囲が好ましく、0.1質量%以上0.2質量%以下の範囲がより好ましい。更に、発光層としてCBP及びIr(ppy)の混合物を用いた場合のこれらの混合比は、質量比でCBP:Ir(ppy)=90:10〜95:5の範囲が良い。
更に、塗液の粘度は、基体となる正孔注入/輸送層5の材質、正孔注入/輸送層5の表面の撥液性、溶媒の元々の粘度、発光材料の材質等にもよるが、25℃における値が1mPa・s以上10mPa・s以下程度の粘度が好ましく、2mPa・s以上5mPa・s以下程度の粘度がより好ましい。
The concentration of the luminescent material in the coating liquid is preferably in the range of 1% by mass or more and 2% by mass or less as a mass ratio to the solvent. The concentration of smectite in the coating liquid is preferably in the range of 0.1% by mass to 0.5% by mass, more preferably in the range of 0.1% by mass to 0.2% by mass as a mass ratio to the solvent. . Further, when a mixture of CBP and Ir (ppy) 3 is used as the light emitting layer, the mixing ratio thereof is preferably in the range of CBP: Ir (ppy) 3 = 90: 10 to 95: 5 by mass ratio.
Further, the viscosity of the coating liquid depends on the material of the hole injection / transport layer 5 serving as the substrate, the liquid repellency of the surface of the hole injection / transport layer 5, the original viscosity of the solvent, the material of the light emitting material, and the like. The viscosity at 25 ° C. is preferably about 1 mPa · s to 10 mPa · s, more preferably about 2 mPa · s to 5 mPa · s.

上記の塗液をスピンコート法によって基体である正孔注入/輸送層5に塗布する。その後、真空乾燥(10−4Torrで30min)を行い、100℃のホットプレート上で60minアニールすることで目的の発光層8が得られる。   The above coating solution is applied to the hole injection / transport layer 5 as a substrate by a spin coating method. Thereafter, vacuum drying (30 minutes at 10 −4 Torr) is performed, and the target light emitting layer 8 is obtained by annealing on a hot plate at 100 ° C. for 60 minutes.

続いて、形成した発光層8上にアルミニウムを成膜して、陰極7を得る。その後、素子制御部con等との所定の配線形成を行って、図1に示す有機EL素子1が得られる。   Subsequently, aluminum is formed on the formed light emitting layer 8 to obtain the cathode 7. Then, predetermined wiring formation with the element control part con etc. is performed, and the organic EL element 1 shown in FIG. 1 is obtained.

以上説明したように、本実施形態の有機EL素子の製造方法によれば、発光材料を含む塗液にスメクタイトを添加することによって、塗液の粘度を容易に高めることができる。これにより、塗液を正孔注入/輸送層5上に塗布する際に、塗液が弾かれることなく均一に塗布される。そして、塗液を乾燥することにより、厚みがほぼ均一な発光層8を形成することができる。このようにして製造された有機EL素子1の発光層8にはスメクタイトが含有されており、このスメクタイトは発光層8において安定剤及びバインダーとして作用するので、発光層8が変質することなく、良好な発光特性を発現させることができる。   As described above, according to the method for manufacturing an organic EL element of the present embodiment, the viscosity of the coating liquid can be easily increased by adding smectite to the coating liquid containing the light emitting material. Thus, when the coating liquid is applied onto the hole injection / transport layer 5, the coating liquid is uniformly applied without being repelled. And the light emitting layer 8 with a substantially uniform thickness can be formed by drying a coating liquid. The light emitting layer 8 of the organic EL device 1 manufactured as described above contains smectite, and since this smectite acts as a stabilizer and a binder in the light emitting layer 8, the light emitting layer 8 is not deteriorated and is good. Luminescence characteristics can be exhibited.

[第2の実施形態]
(有機EL素子)
次に、本発明の第2の実施形態である発光素子たる有機EL素子を、図面を参照して説明する。尚、図2に示す本実施形態の構成要素のうち、図1に示す第1の実施形態の構成要素と同一の構成要素には、図1と同一の符号を付してその説明を省略、若しくは簡単に説明する。
図2は、本実施形態の有機EL素子の断面模式図である。図2に示す有機EL素子21は、基板2と、基板2の一方の面側に設けられた陽極(第1電極層)4及び陰極(第2電極層)7と、これら陽極4、陰極7間に狭持された有機EL層(機能層)23とを備えて構成されている。陽極4と陰極7とには素子制御部conが接続され、両電極に任意の電圧を印加可能になっている。有機EL層23は、発光層28から構成されている。
[Second Embodiment]
(Organic EL device)
Next, an organic EL element as a light emitting element according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Of the constituent elements of the present embodiment shown in FIG. 2, the same constituent elements as those of the first embodiment shown in FIG. Or simply explain.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element of this embodiment. The organic EL element 21 shown in FIG. 2 includes a substrate 2, an anode (first electrode layer) 4 and a cathode (second electrode layer) 7 provided on one surface side of the substrate 2, and these anode 4 and cathode 7. An organic EL layer (functional layer) 23 sandwiched therebetween is provided. An element control unit con is connected to the anode 4 and the cathode 7 so that an arbitrary voltage can be applied to both electrodes. The organic EL layer 23 is composed of a light emitting layer 28.

ここで、図2に示す有機EL素子1は、発光層28からの出力光を基板2側から装置外部に取り出す形態であり、基板2が光を透過可能な透明あるいは半透明材料から構成されている。また、陽極4についても同様に、光を透過可能な透明あるいは半透明の導電材料から構成されている。具体的には、ITOからなるものを採用している。   Here, the organic EL element 1 shown in FIG. 2 is configured to take out the output light from the light emitting layer 28 from the substrate 2 side to the outside of the apparatus, and the substrate 2 is made of a transparent or translucent material that can transmit light. Yes. Similarly, the anode 4 is made of a transparent or translucent conductive material that can transmit light. Specifically, a material made of ITO is employed.

この陽極4の発光層28側の面には、フッ素含有量が1質量%以下である酸素を用いたプラズマ表面処理が施されている。このようなプラズマ表面処理が施されることによって、陽極4の発光層28側の面には、金属フッ化物が形成され、これにより陽極4のバンドギャップが拡大されてイオン化ポテンシャルが高められた状態になる。これにより、陽極4に直接に発光層28が形成されても、陽極4と発光層28との間の障壁を軽減することが可能となり、陽極4と発光層28との間で確実な正孔注入が行われる。   The surface of the anode 4 on the light emitting layer 28 side is subjected to plasma surface treatment using oxygen having a fluorine content of 1% by mass or less. By performing such plasma surface treatment, a metal fluoride is formed on the surface of the anode 4 on the side of the light emitting layer 28, thereby expanding the band gap of the anode 4 and increasing the ionization potential. become. Thereby, even if the light emitting layer 28 is directly formed on the anode 4, it becomes possible to reduce the barrier between the anode 4 and the light emitting layer 28, and positive holes are reliably formed between the anode 4 and the light emitting layer 28. An injection is performed.

発光層28の発光材料(機能材料)としては、第1の実施形態と同様に、低分子の有機発光色素や高分子発光体、即ち、各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質、Alq3(アルミキレート錯体)などの有機エレクトロルミネッセンス材料を用いることができ、特に低分子系の発光材料を用いることができる。低分子系の発光材料としては、CBPとIr(ppy)の混合物を好適に用いることができる。また発光層28には、第1の実施形態と同様に、安定化剤及びバインダーとしてスメクタイトが含有されている。スメクタイトの含有率は、第1の実施形態と同程度でよい。 As in the first embodiment, the light emitting material (functional material) of the light emitting layer 28 is a low molecular weight organic light emitting dye or polymer light emitting material, that is, a light emitting material such as various fluorescent materials or phosphorescent materials, Alq3 ( An organic electroluminescent material such as an aluminum chelate complex) can be used, and in particular, a low molecular weight light emitting material can be used. As a low molecular light emitting material, a mixture of CBP and Ir (ppy) 3 can be preferably used. In addition, the light emitting layer 28 contains smectite as a stabilizer and a binder as in the first embodiment. The smectite content may be the same as in the first embodiment.

陰極7はアルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)、金(Au)、銀(Ag)等からなる金属電極である。なお、有機EL素子21では、第1の実施形態と同様に、陰極7を覆う封止部材を設けることが好ましく、さらには、陽極4と基板2との間に、基板2側から陽極4、陰極7を含む有機EL層3に対して大気が侵入するのを遮断するための封止層を設けることができる。また、陰極7の上に熱硬化樹脂熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布して封止層を形成した後、封止用基板を重ね、加熱または紫外線照射して、封止層を硬化させて、封止用基板と基材を接合しても良い。   The cathode 7 is a metal electrode made of aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), silver (Ag), or the like. In addition, in the organic EL element 21, it is preferable to provide a sealing member that covers the cathode 7 as in the first embodiment, and further, between the anode 4 and the substrate 2, the anode 4 from the substrate 2 side, A sealing layer for blocking air from entering the organic EL layer 3 including the cathode 7 can be provided. In addition, a sealing layer is formed on the cathode 7 by applying an adhesive made of a thermosetting resin, a thermosetting resin, or an ultraviolet curable resin, and then a sealing substrate is stacked and heated or irradiated with ultraviolet rays to form a sealing layer. May be cured to bond the sealing substrate and the base material.

本実施形態の有機EL素子1は、第1の実施形態と同様に、その駆動方式として、アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型のいずれも適用可能であり、電極層4,7を介して有機EL層23に電流を供給することで発光層28を発光させ、基板2の外面側に光を放射できるようになっている。   As in the first embodiment, the organic EL element 1 of the present embodiment can be applied to either an active matrix type or a passive matrix type as its driving method, and the organic EL layer is interposed through the electrode layers 4 and 7. By supplying a current to the light source 23, the light emitting layer 28 can emit light, and light can be emitted to the outer surface side of the substrate 2.

(有機EL素子の製造方法)
次に、図2の有機EL素子21の製造方法について説明する。この有機EL素子21の製造方法は、本発明の機能層の形成方法を含むものである。
まず、ガラス等からなる透光性の基板2を用意し、該基板2上にITOからなる陽極4を形成する。陽極4の表面は、UVオゾン処理等によって予め洗浄しておくことが望ましい。
(Manufacturing method of organic EL element)
Next, a method for manufacturing the organic EL element 21 of FIG. 2 will be described. The method for manufacturing the organic EL element 21 includes the method for forming a functional layer of the present invention.
First, a translucent substrate 2 made of glass or the like is prepared, and an anode 4 made of ITO is formed on the substrate 2. The surface of the anode 4 is desirably cleaned in advance by UV ozone treatment or the like.

続いて、陽極4の表面にプラズマ表面処理を施す。このプラズマ表面処理は、フッ素含有量が1質量%以下である酸素を用いたプラズマ表面処理である。酸素中のフッ素は、四フッ化炭素の高制限視野ポリ4フッ化エチレンなどのフッ素樹脂として酸素に含有して供給するのが好ましい。
より具体的には、例えば、ダウンフロー式のプラズマ装置にて、出力500W〜1kW、酸素流量50ml/分〜100ml/分、四フッ化炭素流量0.5ml/分〜1ml/分、処理時間5分〜10分の条件で、陽極4の表面にプラズマ表面処理を行えばよい。また、プラズマ装置のプラズマを発生させる石英管中にポリ四フッ化エチレンを入れてフッ素源とし、出力、酸素流量及び処理時間を上記と同じ条件に設定してプラズマ処理を行っても良い。
Subsequently, plasma surface treatment is performed on the surface of the anode 4. This plasma surface treatment is a plasma surface treatment using oxygen having a fluorine content of 1% by mass or less. Fluorine in oxygen is preferably supplied by being contained in oxygen as a fluororesin such as carbon tetrafluoride high-limit visual field polytetrafluoroethylene.
More specifically, for example, in a down flow type plasma apparatus, the output is 500 W to 1 kW, the oxygen flow rate is 50 ml / min to 100 ml / min, the carbon tetrafluoride flow rate is 0.5 ml / min to 1 ml / min, and the treatment time is 5 Plasma surface treatment may be performed on the surface of the anode 4 under the conditions of 10 minutes to 10 minutes. Further, plasma treatment may be performed by placing polytetrafluoroethylene in a quartz tube for generating plasma of a plasma apparatus to serve as a fluorine source, and setting the output, oxygen flow rate, and treatment time to the same conditions as described above.

続いて、基体としてのプラズマ処理後の陽極4上に、発光層28(機能層)を形成する。ここでは発光材料を含む塗液(機能液)を用い、この塗液をスピンコート法により陽極4の上に塗布し、塗液を乾燥することによって、発光層28を形成する。
塗液は、上述の発光材料と、スメクタイトと、溶媒とが含まれて構成されている。塗液の具体的な組成は、第1の実施形態の場合と同様でよい。
但し、本実施形態の場合は、プラズマ処理されて撥液性が向上した陽極4の上に塗液を塗布するので、塗液の粘度は、第1の実施形態の場合と同等か、それよりも高い粘度とすることが好ましい。より具体的には、25℃における値が1mPa・s以上10mPa・s以下程度の粘度が好ましく、2mPa・s以上5mPa・s以下程度の粘度がより好ましい。粘度の調整は、例えばスメクタイト濃度によって調整可能である。
Subsequently, a light emitting layer 28 (functional layer) is formed on the anode 4 after the plasma treatment as a substrate. Here, a light-emitting layer 28 is formed by using a coating liquid (functional liquid) containing a light-emitting material, applying the coating liquid onto the anode 4 by spin coating, and drying the coating liquid.
The coating liquid is configured to include the above-described light emitting material, smectite, and a solvent. The specific composition of the coating liquid may be the same as that in the first embodiment.
However, in the case of the present embodiment, since the coating liquid is applied on the anode 4 that has been plasma-treated and improved in liquid repellency, the viscosity of the coating liquid is the same as or higher than that of the first embodiment. It is preferable to set the viscosity to be high. More specifically, the viscosity at 25 ° C. is preferably about 1 mPa · s to 10 mPa · s, more preferably about 2 mPa · s to 5 mPa · s. The viscosity can be adjusted, for example, by the smectite concentration.

上記の塗液をスピンコート法によって基体である陽極4に塗布する。その後、真空乾燥(10−4Torrで30min)を行い、100℃のホットプレート上で60minアニールすることで目的の発光層28が得られる。   The above coating solution is applied to the anode 4 as a substrate by a spin coating method. Then, vacuum drying (30 minutes at 10-4 Torr) is performed, and the target light emitting layer 28 is obtained by annealing on a hot plate at 100 ° C. for 60 minutes.

続いて、形成した発光層28上にアルミニウムを成膜して、陰極7を得る。その後、素子制御部con等との所定の配線形成を行って、図2に示す有機EL素子21が得られる。   Subsequently, aluminum is formed on the formed light emitting layer 28 to obtain the cathode 7. Then, predetermined wiring formation with the element control part con etc. is performed, and the organic EL element 21 shown in FIG. 2 is obtained.

以上説明したように、本実施形態の有機EL素子21の製造方法によれば、発光材料を含む塗液にスメクタイトを添加することによって、塗液の粘度を容易に高めることができる。これにより、プラズマ処理によって撥液性が高められた陽極4上に塗液を塗布する際に、塗液が弾かれることなく均一に塗布される。そして、塗液を乾燥することにより、厚みがほぼ均一な発光層28を形成することができる。このようにして製造された有機EL素子21の発光層28にはスメクタイトが含有されており、このスメクタイトは発光層28において安定剤及びバインダーとして作用するので、発光層28が変質することなく、良好な発光特性を発現させることができる。   As described above, according to the method for manufacturing the organic EL element 21 of the present embodiment, the viscosity of the coating liquid can be easily increased by adding smectite to the coating liquid containing the light emitting material. Thereby, when apply | coating a coating liquid on the anode 4 by which the liquid repellency was improved by plasma processing, a coating liquid is apply | coated uniformly, without being repelled. Then, by drying the coating liquid, the light emitting layer 28 having a substantially uniform thickness can be formed. The light emitting layer 28 of the organic EL device 21 thus manufactured contains smectite, and this smectite acts as a stabilizer and a binder in the light emitting layer 28, so that the light emitting layer 28 is not deteriorated and is good. Luminescence characteristics can be exhibited.

[第3の実施形態]
(有機EL装置の製造方法)
次に、本発明の第3の実施形態である発光素子を備えた有機EL装置の製造方法について、図面を参照して説明する。尚、本実施形態においては、後述する発光層の形成工程が、本発明に係る機能層の形成方法に対応するものとなる。
本実施形態の製造方法は、隔壁形成工程と、プラズマ処理工程と、正孔注入/輸送層形成工程と、表面改質工程と、発光層形成工程と、陰極形成工程と、封止工程とを具備して構成されている。
[Third Embodiment]
(Method for manufacturing organic EL device)
Next, a method for manufacturing an organic EL device including a light emitting element according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the light emitting layer forming step described later corresponds to the functional layer forming method according to the present invention.
The manufacturing method of the present embodiment includes a partition wall forming step, a plasma processing step, a hole injection / transport layer forming step, a surface modification step, a light emitting layer forming step, a cathode forming step, and a sealing step. It is comprised.

図3に示すように、隔壁形成工程では、必要に応じてTFT等(図示せず)が予め設けられている基板10に形成されたITO等からなる第1電極層11上に、無機物バンク層12aと有機物バンク層12bを順次積層することにより、各画素領域を隔てるバンク層(隔壁)12を形成する。   As shown in FIG. 3, in the partition forming step, an inorganic bank layer is formed on the first electrode layer 11 made of ITO or the like formed on the substrate 10 on which TFTs (not shown) are provided in advance as necessary. A bank layer (partition wall) 12 separating each pixel region is formed by sequentially laminating 12a and the organic bank layer 12b.

無機物バンク層12aは、例えばCVD法、スパッタ法、蒸着法等によって基板10及び透明電極11の全面にSiO、TiO、SiN等の無機物膜(図示せず)を形成し、次にこの無機物膜をエッチング等によりパターニングして、第1電極層11上の画素領域に開口部13aを設けることにより形成する。ただし、このとき、無機物バンク層12aを透明電極11の周縁部まで残しておくものとする。また、無機物バンク層12aの膜厚は50〜200nmの範囲が好ましく、特に150nmがよい。 The inorganic bank layer 12a is formed by forming an inorganic film (not shown) such as SiO 2 , TiO 2 , SiN on the entire surface of the substrate 10 and the transparent electrode 11 by, for example, CVD, sputtering, vapor deposition or the like. The film is formed by patterning by etching or the like to provide an opening 13 a in the pixel region on the first electrode layer 11. However, at this time, the inorganic bank layer 12 a is left up to the peripheral edge of the transparent electrode 11. Further, the film thickness of the inorganic bank layer 12a is preferably in the range of 50 to 200 nm, particularly 150 nm.

次に、基板10、第1電極層11、無機物バンク層12aの全面に、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機物膜(図示せず)をスピンコート、ディップコート等により形成する。そして、この有機物膜をエッチングして開口部13bを形成して有機物バンク層12bとする。有機物バンク層12bの開口部13bは、図3に示すように、無機物バンク層12aの開口部13aよりやや広く形成することが好ましい。これにより、第1電極層11上に、無機物バンク層12a及び有機物バンク層12bを貫通する開口部13が形成される。   Next, an organic film (not shown) such as an acrylic resin or a polyimide resin is formed on the entire surface of the substrate 10, the first electrode layer 11, and the inorganic bank layer 12a by spin coating, dip coating, or the like. Then, the organic film is etched to form the opening 13b to form the organic bank layer 12b. The opening 13b of the organic bank layer 12b is preferably formed slightly wider than the opening 13a of the inorganic bank layer 12a as shown in FIG. Thereby, an opening 13 penetrating the inorganic bank layer 12a and the organic bank layer 12b is formed on the first electrode layer 11.

次にプラズマ処理工程では、バンク層12の表面に、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域を形成する。このプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、全面を親液性にする親液化工程と、有機物バンク層12bを撥液性にする撥液化工程と、冷却工程とに大別される。
先ず、予備加熱工程においてバンク層12を含む基板10を所定の温度まで加熱する。
次に親液化工程において、バンク層12に対し、大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理(Oプラズマ処理)を施す。Oプラズマ処理の条件は、例えば、プラズマパワー100〜800kW、酸素ガス流量50〜100cc/min、基板搬送速度0.5〜10mm/sec、基板温度70〜90℃の条件で行う。このOプラズマ処理により、透明電極11及び無機物バンク層12aの露出面、並びに有機物バンク層12bの全面に水酸基が導入されて親液性が付与される。
Next, in the plasma treatment step, a region showing lyophilicity and a region showing liquid repellency are formed on the surface of the bank layer 12. This plasma treatment process is roughly divided into a preheating process, a lyophilic process for making the entire surface lyophilic, a lyophobic process for making the organic bank layer 12b lyophobic, and a cooling process.
First, in the preheating step, the substrate 10 including the bank layer 12 is heated to a predetermined temperature.
Next, in the lyophilic step, the bank layer 12 is subjected to a plasma treatment (O 2 plasma treatment) using oxygen as a reactive gas in an air atmosphere. Conditions for the O 2 plasma treatment are, for example, plasma power of 100 to 800 kW, oxygen gas flow rate of 50 to 100 cc / min, substrate transfer speed of 0.5 to 10 mm / sec, and substrate temperature of 70 to 90 ° C. By this O 2 plasma treatment, hydroxyl groups are introduced into the exposed surfaces of the transparent electrode 11 and the inorganic bank layer 12a and the entire surface of the organic bank layer 12b, thereby imparting lyophilicity.

次に、撥液化工程では、バンク層12に対し、大気雰囲気中でテトラフルオロメタン(四フッ化炭素)を反応ガスとするプラズマ処理(CFプラズマ処理)を施す。CFプラズマ処理の条件は、例えば、プラズマパワー100〜800kW、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)ガス流量50〜100SCCM、基板搬送速度0.5〜10mm/sec、基板温度70〜90℃の条件で行う。なお、処理ガスは、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)に限らず、他のフルオロカーボン系のガスでも良い。CFプラズマ処理により、先の工程で親液性が付与された有機物バンク層12bにフッ素基が導入されて撥液性が付与される。有機物バンク層12bを構成するアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等は、プラズマ状態のフルオロカーボンを照射することで容易に水酸基がフッ素基で置換され、撥液化させることができる。一方、第1電極層11及び無機物バンク層12aもこのCFプラズマ処理の影響を多少受けるが、親和性に大きな影響を与えることはない。
そして冷却工程として、プラズマ処理のために加熱された基板10を室温にまで冷却する。
Next, in the lyophobic process, the bank layer 12 is subjected to plasma treatment (CF 4 plasma treatment) using tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride) as a reactive gas in the air atmosphere. The conditions of the CF 4 plasma treatment are, for example, the conditions of plasma power of 100 to 800 kW, tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride) gas flow rate of 50 to 100 SCCM, substrate transfer speed of 0.5 to 10 mm / sec, and substrate temperature of 70 to 90 ° C. To do. The processing gas is not limited to tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride) but may be other fluorocarbon-based gas. With the CF 4 plasma treatment, fluorine groups are introduced into the organic bank layer 12b to which lyophilicity has been imparted in the previous step, thereby imparting liquid repellency. The acrylic resin, polyimide resin, and the like constituting the organic bank layer 12b can be easily made liquid-repellent by irradiating the fluorocarbon in a plasma state so that the hydroxyl group is easily replaced with a fluorine group. On the other hand, the first electrode layer 11 and the inorganic bank layer 12a are also somewhat affected by this CF 4 plasma treatment, but do not significantly affect the affinity.
And as a cooling process, the board | substrate 10 heated for the plasma processing is cooled to room temperature.

このように、有機物バンク層12a及び無機物バンク層12bに対して、Oプラズマ処理とCFプラズマ処理とを順次行うことにより、バンク層12に親インク性の領域と撥インク性の領域とが容易に設けられる。 As described above, by sequentially performing the O 2 plasma treatment and the CF 4 plasma treatment on the organic bank layer 12a and the inorganic bank layer 12b, the bank layer 12 has an ink-philic region and an ink repellent region. Easy to install.

次に、正孔注入/輸送層形成工程では、インクジェット法により、正孔注入/輸送層材料を含む塗液15を第1電極層11上の開口部13に吐出し、その後に加熱処理を行って正孔注入/輸送層16を形成する。なお、この正孔注入/輸送層形成工程以降は、水分、酸素の無い、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。図4に示すように、インクジェットヘッド14に正孔注入/輸送層材料を含む塗液15を充填し、インクジェットヘッド14の吐出ノズルを開口部13に対向させ、インクジェットヘッド14と基板10とを相対移動させながら、インクジェットヘッド14から1滴当たりの液量が制御された液状体15を第1電極層11上に吐出する。
ここで用いる塗液15としては、第1、第2の実施形態と同様の組成のものを用いることができるが、正孔注入/輸送材料については、赤色(R)・緑色(G)・青色(B)の各発光層に対して同じ材料を用いても良く、各発光層毎に変えても良い。
Next, in the hole injecting / transporting layer forming step, the coating liquid 15 containing the hole injecting / transporting layer material is discharged to the opening 13 on the first electrode layer 11 by an inkjet method, and then heat treatment is performed. Thus, the hole injection / transport layer 16 is formed. In addition, after this hole injection / transport layer formation process, it is preferable to carry out in inert gas atmospheres, such as a nitrogen atmosphere and argon atmosphere without a water | moisture content and oxygen. As shown in FIG. 4, the inkjet head 14 is filled with a coating liquid 15 containing a hole injection / transport layer material, the ejection nozzle of the inkjet head 14 is opposed to the opening 13, and the inkjet head 14 and the substrate 10 are relative to each other. While being moved, the liquid material 15 in which the amount of liquid per droplet is controlled is discharged from the inkjet head 14 onto the first electrode layer 11.
As the coating liquid 15 used here, one having the same composition as in the first and second embodiments can be used, but the hole injection / transport material is red (R), green (G), blue. The same material may be used for each light emitting layer of (B), and may be changed for each light emitting layer.

吐出された塗液15は、開口部13の親液処理された第1電極層11及び無機物バンク層12aに広がる。また、塗液15が所定の吐出位置からはずれて有機物バンク層12b上に吐出されたとしても、有機物バンク層12bが塗液15で濡れることがなく、はじかれた塗液15が開口部13内に転がり込む。
塗液15の吐出量は、開口部13の大きさ、形成しようとする正孔注入/輸送層の厚さ、塗液15中の正孔注入/輸送層材料の濃度等により決定される。また、塗液15は1回のみならず、数回に分けて同一の開口部13に吐出しても良い。
The discharged coating liquid 15 spreads over the first electrode layer 11 and the inorganic bank layer 12a subjected to the lyophilic process in the opening 13. Further, even if the coating liquid 15 deviates from a predetermined discharge position and is discharged onto the organic bank layer 12 b, the organic bank layer 12 b is not wetted by the coating liquid 15, and the repelled coating liquid 15 is in the opening 13. Roll in.
The discharge amount of the coating liquid 15 is determined by the size of the opening 13, the thickness of the hole injection / transport layer to be formed, the concentration of the hole injection / transport layer material in the coating liquid 15, and the like. Further, the coating liquid 15 may be discharged not only once but also into the same opening 13 in several times.

次に、図5に示すように、吐出後の塗液15を加熱処理して塗液15に含まれる溶媒を蒸発させて、正孔注入/輸送層16を形成する。この加熱処理は、第1,第2の実施形態の場合と同様にして行えばよい。   Next, as shown in FIG. 5, the hole-injecting / transporting layer 16 is formed by heat-treating the discharged coating liquid 15 to evaporate the solvent contained in the coating liquid 15. This heat treatment may be performed in the same manner as in the first and second embodiments.

次に、発光層形成工程では、第1、第2の実施形態と同様の組成の塗液17を用い、この塗液17をインクジェット法により図6に示すように正孔注入/輸送層16上に吐出する。
なお、発光層を形成するための発光材料としては、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色に対応した材料全てについて、先に説明した発光材料を用いることなく、これらのうちの一種または二種については、従来より用いられている単成分系の発光材料、例えば蛍光発光材料(蛍光材料)を用いることもできる。このような単成分系の発光材料としては、フルオレン系高分子誘導体や、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等を用いることができる。
但し、本実施形態の場合は、インクジェット法によって塗液17を塗布するので、インクジェット法に適応可能な粘度とするのがよい。より具体的には、25℃における値が1mPa・s以上10mPa・s以下程度の粘度が好ましく、2mPa・s以上5mPa・s以下程度の粘度がより好ましい。粘度の調整は、例えばスメクタイト濃度によって調整可能である。
Next, in the light emitting layer forming step, a coating liquid 17 having the same composition as in the first and second embodiments is used, and this coating liquid 17 is applied onto the hole injection / transport layer 16 by an inkjet method as shown in FIG. To discharge.
Note that as the light emitting material for forming the light emitting layer, all the materials corresponding to the respective colors of red (R), green (G), and blue (B) can be used without using the light emitting materials described above. As for one or two of them, a conventionally used single-component light-emitting material, for example, a fluorescent light-emitting material (fluorescent material) can also be used. Examples of such single-component light emitting materials include fluorene polymer derivatives, (poly) paraphenylene vinylene derivatives, polyphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole, polythiophene derivatives, perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes. A pigment | dye etc. can be used.
However, in the case of the present embodiment, since the coating liquid 17 is applied by the ink jet method, it is preferable that the viscosity is applicable to the ink jet method. More specifically, the viscosity at 25 ° C. is preferably about 1 mPa · s to 10 mPa · s, more preferably about 2 mPa · s to 5 mPa · s. The viscosity can be adjusted, for example, by the smectite concentration.

そして、これら塗液17を正孔注入/輸送層16上に吐出した後、各塗液毎に乾燥処理及び加熱処理をすることで、図7に示すように発光層18a、18b、18cを順次形成する。乾燥処理及び加熱処理については、第1、第2の実施形態で説明した条件と同じ条件で良い。   Then, after these coating liquids 17 are discharged onto the hole injection / transport layer 16, the light emitting layers 18 a, 18 b and 18 c are sequentially formed as shown in FIG. Form. The drying process and the heat process may be performed under the same conditions as those described in the first and second embodiments.

次いで、陰極形成工程では、図8に示すように発光層18a、18b、18c及び有機物バンク層12bの全面に、陰極19(第2電極層)を形成する。陰極19は、複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さいCa、Ba等を形成することが好ましい。また、上部側(封止側)には下部側(発光層側)の陰極層よりも仕事関数が高いAl膜、Ag膜、Mg/Ag積層膜等を形成すれば良い。また、陰極19上に、酸化防止のためSiO、SiO、SiN等の保護層を設けても良い。 Next, in the cathode forming step, as shown in FIG. 8, a cathode 19 (second electrode layer) is formed on the entire surface of the light emitting layers 18a, 18b, 18c and the organic bank layer 12b. The cathode 19 may be formed by stacking a plurality of materials. For example, it is preferable to form Ca, Ba or the like having a small work function on the side close to the light emitting layer. Further, an Al film, an Ag film, a Mg / Ag laminated film, or the like having a higher work function than the cathode layer on the lower side (light emitting layer side) may be formed on the upper side (sealing side). Further, a protective layer such as SiO, SiO 2 or SiN may be provided on the cathode 19 to prevent oxidation.

最後に封止工程では、陰極19上の全面に熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封止材を塗布し、封止層20を形成する。さらに、封止層20上に封止用基板(図示せず)を積層する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、反射層にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極19に侵入して陰極19が酸化されるおそれがあるので好ましくない。このようにして、図8に示すような有機EL装置100が得られる。   Finally, in the sealing step, a sealing material made of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin is applied to the entire surface of the cathode 19 to form the sealing layer 20. Further, a sealing substrate (not shown) is stacked on the sealing layer 20. The sealing step is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, or helium. If it is carried out in the air, when a defect such as a pinhole has occurred in the reflective layer, water, oxygen or the like may enter the cathode 19 from the defective portion and the cathode 19 may be oxidized, which is not preferable. In this way, an organic EL device 100 as shown in FIG. 8 is obtained.

このようにして得られた有機EL装置100にあっては、第1、第2の実施形態と同様に、発光層17にスメクタイトが含まれており、このスメクタイトは発光層17において安定剤及びバインダーとして作用するので、発光層17が変質することなく、良好な発光特性を発現させることができる。
また、本実施形態の有機EL装置の製造方法によれば、発光材料を含む塗液にスメクタイトを添加することによって、塗液の粘度を容易に高めることができる。これにより、塗液を正孔注入/輸送層16上に塗布する際に、塗液が弾かれることなく均一に塗布される。そして、塗液を乾燥することにより、厚みがほぼ均一な発光層17を形成することができる。
In the organic EL device 100 obtained in this way, as in the first and second embodiments, the light emitting layer 17 contains smectite, and this smectite is contained in the light emitting layer 17 as a stabilizer and a binder. Therefore, it is possible to develop good light emission characteristics without deteriorating the light emitting layer 17.
Moreover, according to the manufacturing method of the organic EL device of this embodiment, the viscosity of the coating liquid can be easily increased by adding smectite to the coating liquid containing the light emitting material. Thereby, when the coating liquid is applied onto the hole injection / transport layer 16, the coating liquid is uniformly applied without being repelled. And the light emitting layer 17 with substantially uniform thickness can be formed by drying a coating liquid.

なお、本発明の有機EL装置は、前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、R、G、Bの発光層を備えることでフルカラー表示としているが、いずれか一つの単色光のみを発光するようにして、光源として用いることもできる。また、特に光源として前記有機EL装置100を用いる場合、前記のR、G、Bの発光層18a、18b、18cを同時に発光させることで、白色光を出射する白色光源とすることもできる。   The organic EL device of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, although a full color display is provided by providing R, G, and B light emitting layers, only one single color light can be emitted and used as a light source. In particular, when the organic EL device 100 is used as a light source, the R, G, and B light-emitting layers 18a, 18b, and 18c can emit light simultaneously to produce a white light source that emits white light.

次に、前記の有機EL装置100を表示部として備えた電子機器の具体例について説明する。図9(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図9(a)において、符号600は携帯電話本体を示し、符号601は表示部としての前記有機EL装置を示している。図9(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図9(b)において、符号700は情報処理装置、符号701はキーボードなどの入力部、符号703は情報処理装置本体、符号702は表示部としての前記有機EL装置を示している。図9(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図9(c)において、符号800は時計本体を示し、符号801は表示部としての前記有機EL装置を示している。本実施形態によれば、発光特性に優れた表示装置を備える電子機器となる。   Next, a specific example of an electronic apparatus including the organic EL device 100 as a display unit will be described. FIG. 9A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 9A, reference numeral 600 indicates a mobile phone body, and reference numeral 601 indicates the organic EL device as a display unit. FIG. 9B is a perspective view illustrating an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 9B, reference numeral 700 denotes an information processing apparatus, reference numeral 701 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 703 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 702 denotes the organic EL device as a display unit. FIG. 9C is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 9C, reference numeral 800 denotes a watch body, and reference numeral 801 denotes the organic EL device as a display unit. According to this embodiment, an electronic apparatus including a display device having excellent light emission characteristics is obtained.

以下、本発明について実施例により更に詳細に説明する。
(第1例の有機EL素子)
先ず、透明基板上にITOを成膜し、さらにこれをパターニングすることによって陽極を形成した。次に、UVオゾン処理を行って陽極の表面を洗浄した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Organic EL element of the first example)
First, an ITO was formed on a transparent substrate, and this was further patterned to form an anode. Next, UV ozone treatment was performed to clean the surface of the anode.

次に、正孔注入/輸送材料として、(PEDOT/PSS)の分散液(PEDOT:PSS=1:20(質量比))を用意し、この分散液をさらに水に分散させて正孔注入/輸送層用の塗液を調製した。塗液中のPEDOT:PSSの固形分濃度は3質量%であった。
そして、この塗液をスピンコート法により陽極上に塗布した。その後、ホットプレート上において200℃の温度で約30分間、加熱処理することにより、厚さ50nmの正孔注入/輸送層を形成した。
Next, as a hole injection / transport material, a (PEDOT / PSS) dispersion (PEDOT: PSS = 1: 20 (mass ratio)) is prepared. A coating solution for the transport layer was prepared. The solid content concentration of PEDOT: PSS in the coating liquid was 3% by mass.
And this coating liquid was apply | coated on the anode by the spin coat method. Thereafter, a hole injecting / transporting layer having a thickness of 50 nm was formed by heat treatment on a hot plate at a temperature of 200 ° C. for about 30 minutes.

次に、発光材料として、CBPとIr(ppy)の混合材料を用意し、この混合材料をキシレンに溶解して発光層形成用の塗液を用意した。混合材料の混合比は、質量比でCBP:Ir(ppy)=90:10の比率とし、かつ、キシレンに対して合計で2質量%という濃度になるように塗液を調製した。更に、この塗液に、コープケミカル株式会社製の親油性スメクタイト(製品名:ルーセンタイト SAN)を濃度を変えて添加した。スメクタイトの濃度は、キシレンに対して0.1質量%、0.2質量%、0.5質量%になるように3種類調製した。
そして、各塗液を正孔注入/輸送層上に滴下し、スピンコート塗布を行った。その後、真空乾燥(10−4Torrで30min)を行い、更に100℃のホットプレート上で60minアニールすることで厚さ50nmの発光層を形成した。この時、発光層の形成状態を観察した。結果を表1に示す。
Next, a mixed material of CBP and Ir (ppy) 3 was prepared as a light emitting material, and this mixed material was dissolved in xylene to prepare a coating solution for forming a light emitting layer. The coating liquid was prepared so that the mixing ratio of the mixed material was CBP: Ir (ppy) 3 = 90: 10 in terms of mass ratio, and the total concentration was 2 mass% with respect to xylene. Furthermore, lipophilic smectite (product name: Lucentite SAN) manufactured by Coop Chemical Co., Ltd. was added to the coating solution at a different concentration. Three types of smectite concentrations were prepared so as to be 0.1 mass%, 0.2 mass%, and 0.5 mass% with respect to xylene.
And each coating liquid was dripped on the positive hole injection / transport layer, and spin coat application was performed. Thereafter, vacuum drying (30 minutes at 10 −4 Torr) was performed, and annealing was further performed on a hot plate at 100 ° C. for 60 minutes to form a light emitting layer having a thickness of 50 nm. At this time, the formation state of the light emitting layer was observed. The results are shown in Table 1.

次に、発光層の全面に厚さ0.5nmのLiF膜を成膜し、さらにこの上に厚さ150nmのAl膜を成膜することにより、LiF/Alの積層膜からなる陰極を形成した。その後、陰極上に、熱硬化樹脂からなる接着剤を塗布して封止層を形成した後、封止用基板(ガラス基板)を重ね、加熱して封止層を硬化させて封止用基板を接合した。このようにして、図1に示す有機EL素子を製造した。
製造された有機EL素子の陽極と陰極の間に10Vの電圧を印加して発光特性を調べた。結果を表2に示す。
Next, a LiF film having a thickness of 0.5 nm was formed on the entire surface of the light emitting layer, and an Al film having a thickness of 150 nm was further formed thereon, thereby forming a cathode made of a LiF / Al laminated film. . Thereafter, an adhesive made of a thermosetting resin is applied on the cathode to form a sealing layer, and then a sealing substrate (glass substrate) is stacked and heated to cure the sealing layer, thereby sealing the substrate. Were joined. Thus, the organic EL element shown in FIG. 1 was manufactured.
The voltage of 10V was applied between the anode and cathode of the manufactured organic EL element, and the light emission characteristics were examined. The results are shown in Table 2.

(第2例の有機El素子)
陽極の表面に対してフッ素プラズマ処理を実施し、陽極上に発光層、陰極及び封止層を積層し、更に封止用基板を重ねたこと以外は上記の第1例の有機EL素子と同様にして、図2に示す有機EL素子を製造した。フッ素プラズマ処理は、真空プラズマ装置にて、酸素流量:毎分100cc、四フッ化水素流量:毎分1cc、プラズマ出力:1kW、処理時間10分という条件でITO表面(陽極表面)に対してプラズマ処理を行った。
第1例の場合と同様にして、発光層の形成状態を観察した。また、陽極と陰極の間に10Vの電圧を印加して発光特性を調べた。結果を表1及び表2にそれぞれ示す。
(Organic El element of the second example)
Fluorine plasma treatment is performed on the surface of the anode, the light emitting layer, the cathode and the sealing layer are laminated on the anode, and the sealing substrate is further stacked. Thus, the organic EL element shown in FIG. 2 was manufactured. Fluorine plasma treatment is performed on the ITO surface (anode surface) using a vacuum plasma apparatus under the conditions of oxygen flow rate: 100 cc / min, hydrogen tetrafluoride flow rate: 1 cc / min, plasma output: 1 kW, treatment time: 10 min. Processed.
The formation state of the light emitting layer was observed in the same manner as in the first example. Further, the light emission characteristics were examined by applying a voltage of 10 V between the anode and the cathode. The results are shown in Table 1 and Table 2, respectively.

Figure 2007095595
Figure 2007095595

Figure 2007095595
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表1に示したように、スメクタイトを添加していない塗液では、PEDOT/PSS上には所望の膜厚の発光層を形成できたものの、フッ素プラズマ処理した陽極の上には発光層が形成されなかった。
それに対し、スメクタイトをそれぞれ0.1質量%、0.2質量%、0.5質量%添加した塗液を用いた場合は、第1の例、第2の例のいずれの場合も、所望の膜厚の発光層を形成することができた。
As shown in Table 1, in the coating liquid to which smectite was not added, a light emitting layer having a desired film thickness was formed on PEDOT / PSS, but a light emitting layer was formed on the anode subjected to the fluorine plasma treatment. Was not.
On the other hand, when using a coating liquid to which smectite is added in an amount of 0.1% by mass, 0.2% by mass, and 0.5% by mass, respectively, in either case of the first example or the second example, the desired A light-emitting layer having a film thickness could be formed.

また、表2に示したように、スメクタイトを添加しなかった塗液と、およびスメクタイトを添加した塗液のうち添加量が0.1質量%および0.2質量%の塗液とを用いて形成した有機EL素子では、発光が確認できたものの、スメクタイトを0.5質量%添加したものは、発光が得られなかった。これは、スメクタイトの添加量が多く、形成された発光層中に残ったスメクタイト量も増えたため、有機EL素子を発光させるのに必要なキャリア輸送が阻害されてしまったためと考えられる。
以上の結果から、スメクタイトを添加する場合は、ある閾値以下の濃度に抑え、かつ撥液性の基体にも塗布できる程度の濃度に調整する必要があることが判明した。
Further, as shown in Table 2, using the coating liquid to which no smectite was added and the coating liquid having an addition amount of 0.1% by mass and 0.2% by mass among the coating liquid to which smectite was added. In the formed organic EL element, although light emission was confirmed, light emission was not obtained when 0.5% by mass of smectite was added. This is presumably because the amount of smectite added was large and the amount of smectite remaining in the formed light emitting layer also increased, which hindered carrier transport necessary for causing the organic EL device to emit light.
From the above results, it was found that when smectite is added, it is necessary to suppress the concentration to a certain threshold value or less and to adjust the concentration so that it can be applied to a liquid-repellent substrate.

以上、実施形態により本発明について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本発明では、スメクタイトを発光層に添加した例について説明したが、スメクタイトを正孔注入/輸送層等の他の機能層に添加しても良い。また、機能層は、正孔注入/輸送層及び発光層のみならず、電子注入/輸送層も本発明の技術的範囲に含まれる。また、有機半導体素子として本実施形態では有機EL素子を例に説明したが、有機半導体薄膜を有する半導体素子について本発明を適用できるのは勿論である。   Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, although an example in which smectite is added to the light emitting layer has been described in the present invention, smectite may be added to another functional layer such as a hole injection / transport layer. The functional layer includes not only the hole injection / transport layer and the light emitting layer but also the electron injection / transport layer within the technical scope of the present invention. In the present embodiment, the organic EL element is described as an example of the organic semiconductor element. However, the present invention can of course be applied to a semiconductor element having an organic semiconductor thin film.

図1は、本発明の第1の実施形態である有機EL素子を示す断面模式図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an organic EL element according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施形態である有機EL素子を示す断面模式図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an organic EL element according to a second embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第3の実施形態である有機EL装置の製造方法を説明する工程図。FIG. 3 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第3の実施形態である有機EL装置の製造方法を説明する工程図。FIG. 4 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第3の実施形態である有機EL装置の製造方法を説明する工程図。FIG. 5 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第3の実施形態である有機EL装置の製造方法を説明する工程図。FIG. 6 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第3の実施形態である有機EL装置の製造方法を説明する工程図。FIG. 7 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第3の実施形態である有機EL装置の製造方法を説明する工程図。FIG. 8 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. 図9は、本発明の有機EL素子を備えた電子機器の例を示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view illustrating an example of an electronic device including the organic EL element of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、21…有機EL素子(発光素子(有機半導体素子))、3、23…機能層、4、11…陽極(第1電極層)、7、19…陰極(第2電極層)、8、18a、18b、18c、28…発光層、600、700,800…電子機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21 ... Organic EL element (Light emitting element (organic semiconductor element)) 3, 23 ... Functional layer 4, 11 ... Anode (first electrode layer), 7, 19 ... Cathode (second electrode layer), 8, 18a, 18b, 18c, 28 ... light emitting layer, 600, 700, 800 ... electronic equipment

Claims (5)

機能性材料を溶媒に溶解ないし分散させてなる機能液を基体上に塗布してから前記機能液を乾燥することにより、前記機能性材料からなる機能層を形成する方法であって、
前記機能液にスメクタイトを添加することを特徴とする機能層の形成方法。
A method of forming a functional layer made of the functional material by applying a functional liquid obtained by dissolving or dispersing a functional material in a solvent on a substrate and then drying the functional liquid,
A method for forming a functional layer, comprising adding smectite to the functional liquid.
前記スメクタイトが、合成スメクタイト、ペントナイト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ビデライト、ステベンサイトまたはこれらを少なくとも2種以上含む混合物であることを特徴とする請求項1に記載の機能層の形成方法。   2. The method for forming a functional layer according to claim 1, wherein the smectite is synthetic smectite, pentonite, montmorillonite, saponite, hectorite, biderite, stevensite, or a mixture containing at least two of these. 機能性材料及びスメクタイトが少なくとも含有されてなる機能層を備えていることを特徴とする有機半導体素子。   An organic semiconductor element comprising a functional layer containing at least a functional material and smectite. 第1電極層及び第2電極層との間に、発光性材料及びスメクタイトが少なくとも含有されてなる発光層を備えた機能層が配置されていることを特徴とする発光素子。   A light-emitting element, wherein a functional layer including a light-emitting layer containing at least a light-emitting material and smectite is disposed between the first electrode layer and the second electrode layer. 請求項3に記載の有機半導体素子または請求項4に記載の発光素子を備えたことを特徴とする電子機器。
An electronic apparatus comprising the organic semiconductor element according to claim 3 or the light-emitting element according to claim 4.
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