JP2007220656A - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板１と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極２と、これら第一電極２の間に設けられた隔壁３１、３２と、第一の電極２上であって、隔壁３１、３２で区画された領域に設けられた有機発光媒体層４２と、この有機発光媒体層４２を挟んで第一の電極２に対向する第二の電極５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、隔壁３１、３２の形状を工夫することによって隔壁底部の液溜りによる発光ムラを防止し、均一な発光が可能な有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】隔壁が第一隔壁３１の上部に第二隔壁３２を有し、且つ第一隔壁３１の上部に対して第二隔壁３２が外側に位置するように設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報表示端末などのディスプレイや面発光光源として幅広い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）に関するものである。
近年、情報表示端末のディスプレイ用途として、大小の光学式表示装置が使用されるようになってきている。中でも、有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、自発光型であるため、応答速度が速く、消費電力も低いことから次世代のディスプレイとして注目されている。
有機ＥＬ素子は、有機発光媒体層を２つの電極とで挟んだ単純な基本構造を有している。この電極間に電圧を印加し、一方の電極から注入されるホールと、他方の電極から注入される電子とが発光層内で再結合する際に生じる光を画像表示や光源として用いるというものである。なお、有機発光媒体層はこの有機発光層単独から構成される場合もあるが、これに加えて発光効率を向上させる発光補助層を積層した積層構造から構成されている場合もある。発光補助層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等がある。
有機ＥＬ素子で何らかの画像表示をおこなうためには画素毎に発光のオンオフを調整する必要がある。そのため、少なくとも一方の電極はパターニングされて設けられる必要がある。例えば、先に基板上に形成される第一電極をストライプ状に構成すると共に、第二電極をこれと交差する方向のストライプ状に構成し、これら第一電極と第二電極の交点を画素として画面表示している。
この有機ＥＬ素子の製造工程を説明すると、まず、基板上に、ストライプ状の前記第一電極を形成する。この第一電極は陽極として利用されることが多い。また、その材質としてはＩＴＯ薄膜が好便に利用されている。
次に、ストライプ状のこれら第一電極の間に隔壁を設ける。この隔壁は、隣接する画素の有機発光層同士の混色を防ぐと共に、第一の電極と第二の電極との短絡を防ぐものである。このため隔壁は電気絶縁材料で構成される。
そして、これらの隔壁の間、すなわち、画素部位に有機発光媒体層を形成する。有機発光媒体層を形成する方法にはドライコート方式やウェットコート方式があるが、大面積の有機ＥＬ素子を製造しやすい点で、ウェットコート法が有利である。ウェットコート方式としては、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、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、印刷法などがある。
さらに、有機発光層をＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、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。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。
そして、有機発光媒体層を形成した後、蒸着法等のドライコート方式によって第二電極
を形成する。最後に封止することによって、有機ＥＬ素子を製造することができる。
以下に公知文献を記す。
特開２００１−９３６６８号公報 特開２００１−１５５８５８号公報
ところで、ウエットコート方式で有機発光媒体層を形成する場合、その材料と前記隔壁との親和性が高いと隔壁近傍において液溜りが発生しやすい。そして、このため、有機発光媒体層の膜厚が隔壁近傍で大きくなり、膜厚が不均一になってしまう。画素内において、有機発光媒体層の膜厚が不均一になると、発光ムラが生じるという問題点があった。そこで、本発明では、隔壁の形状を工夫することによって隔壁底部の液溜りによる発光ムラを防止し、均一な発光が可能な有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
また、導電性を有する（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（以下ＰＥＤＯＴと称する）とポリスチレンスルホン酸（以下ＰＳＳと称する）の混合物（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと称する）からなる正孔輸送層形成材料を、溶媒に分散し正孔輸送インクとし、該塗工液を用いてスピンコート法により正孔輸送層を形成する場合には、隔壁の上にも正孔輸送層が形成される。隔壁上にも正孔輸送層が連続して形成された場合、発光させるために電極間に電流を流した際に、リークの原因になる問題点があった。そこで、本発明では、隔壁の形状を工夫することによって隔壁底部の液溜りによる発光ムラを防止し、リークのない均一な発光が可能な有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を提供することを目的とする。
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、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極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、隔壁が第一隔壁の上部に第二隔壁を有し、且つ第一隔壁の上部に対して第二隔壁が外側に位置するように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。
また、請求項２に係る発明は、前記第二隔壁表面における水との接触角が６０゜以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項３に係る発明は、前記第二隔壁が、第一隔壁の上部に対して、０．１μｍ以上５００μｍ以下の幅で外側に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項４に係る発明は、前記第一隔壁が第一電極の端部を覆っており、且つ、第一電極と第一隔壁の重なり幅が０．１μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項５に係る発明は、前記第一隔壁の高さが０．０１μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項６に係る発明は、前記第一隔壁と第二隔壁をあわせた隔壁の高さは０．０
５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項７に係る発明は、前記第一隔壁及び第二隔壁が無機絶縁物若しくは感光性樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項８に係る発明は、前記第二隔壁が撥インク性を有する各種ネガ型感光性樹脂、表面処理などにより撥インク性を持たせたポジ型感光性樹脂、シリコンゴム、フッ素樹脂、撥インク剤を混入したポジ型感光性樹脂などからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また、請求項９に係る発明は、前記有機発光媒体層の中の一層が、ウエットコート方式で形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
また請求項１０に係る発明は、基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、感光性樹脂の塗布と感光性樹脂の上に無機絶縁物の形成を行い、フォトリソ法で無機絶縁物よりなる第二隔壁を形成してから、第二隔壁をマスクとして、感光性樹脂に対して、パターンニングを行うことにより第一隔壁を形成し、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに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。
また、請求項１１に係る発明は、基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、感光性樹脂の塗布と感光性樹脂の上に無機絶縁物の形成を行い、フォトリソ法で無機絶縁物よりなる第二隔壁を形成してから、感光性樹脂に対して、露光・現像・ポストベークを行うことにより第一隔壁を形成し、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに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。
また、請求項１２に係る発明は、基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、フォトリソ法とリフトオフ法で無機絶縁物からなる第一隔壁を形成し、その上に撥インク性を有するネガ型感光性樹脂の塗布を行ってから、露光・現像・ポストベークにより第二隔壁を形成し、撥インク性を有する第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに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。
また、請求項１３に係る発明は、基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向す
る第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、フォトリソ法とリフトオフ法で無機絶縁物からなる第一隔壁を形成し、その上にポジ型感光性樹脂の塗布を行い、表露光・裏露光・現像・ポストベークにより第二隔壁を形成し、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成してから、Ｏ2とＣＦ4プラズマ処理を施すことによって、第二隔壁に撥インク性を持たせることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに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。
また、請求項１４に係る発明は、基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、フォトリソ法とリフトオフ法で無機絶縁物からなる第一隔壁を形成し、その上に撥インク性を施されたポジ型感光性樹脂の塗布を行ってから、表露光・裏露光・現像・ポストベークにより第二隔壁を形成し、撥インク性を有する第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに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。
本発明によれば、隔壁を第一隔壁の上部に第二隔壁を有し、且つ、隔壁第一隔壁の上部に対して第二隔壁が外側に位置するように設けることにより、隔壁がひさしを有する構造となることから、発光領域に液溜り部を含まない、発光ムラの無い有機ＥＬ素子を得ることができた。
また、第二隔壁に撥インク性を持たせることによって、スピンコート法といったウェットコート方式で形成された正孔輸送層（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層）を第二隔壁の頂部で切断することができる。これらによって、発光部に位置する有機発光媒体層の膜厚の均一性が向上され、リークも、発光ムラもない有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することができる。
以下、図面を参照して、本発明を説明する。
図１は、本発明のパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の説明用断面図である。なお、本発明はパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子に限定されるものではなく、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子にも適用可能である。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。
図１に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板１の上に、第一の電極２を有している。この第一の電極２はストライプ状のパターンを有している。なお、アクティブマトリックス方式の場合、第一の電極２は画素電極ごとにパターン化される。
そして、この有機ＥＬ素子は、これら第一電極２の間に設けられた第一隔壁３１と第二隔壁３２からなる隔壁を有している。隔壁は第一隔壁３１と第二隔壁３２からなり、第二隔壁３２は第一隔壁３１の上部から外側に位置し、第二隔壁がひさしとなるように設けられる。隔壁も、第一電極２と同じ方向に伸びるストライプ状である。
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、発光層単独から構成されたものであってもよいし、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４１と発光層４２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。更に、第一電極のストライプ状のパターンと直交する形でストライプ状のパターンを有する第二電極５が配置される。なお、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。
図２に、従来の有機ＥＬ素子の説明用断面図を示した。基板１上に第一電極２が設けられ、パターン化された第一電極の間に隔壁３が設けられ、隔壁３で区画された領域に有機発光媒体層として、正孔輸送層４１、有機発光層４２が設けられている。また、有機発光媒体層を第一電極と挟むように、第二電極５が設けられている。ウエットコート方式で有機発光媒体層を形成した場合には、図２に示すように、隔壁近傍で液溜りが発生することにより、発光領域Ｌにおいて正孔輸送層４１及び有機発光層４２の膜厚が隔壁近傍で大きくなってしまうことから、画素内での発光ムラが発生してしまう。
また、スピンコート法により正孔輸送層４１を形成する場合には、隔壁の上にも正孔輸送層が形成される。隔壁上にも正孔輸送層４１が連続して形成された場合、発光させるために電極間に電流を流した際に、リークの原因になる問題点があった。
これに対し本発明では、図１に示したとおり、隔壁近傍の膜厚が大きくなる箇所は第二隔壁のひさしにより、非発光領域となり、発光領域Ｌにおいては画素内の発光が均一となる。
また、第二隔壁表面における水との接触角が６０°以上であれば、スピンコート法といったウェットコート方式で隔壁付き基板上に正孔輸送層（PEDOT/PSS）を形成する時に、正孔輸送層が隔壁表面にはじかれるため、隔壁表面に正孔輸送層の膜を形成することができなくなることから、点灯時に隔壁表面にある正孔輸送層による電流のリークを防ぐことができる。もし、第二隔壁表面における水との接触角が６０°より小さければ、スピンコート法といったウェットコート方式で隔壁付き基板上に正孔輸送層（PEDOT/PSS）を形成する時に、正孔輸送層に対して、隔壁表面のはじきが不十分なので、隔壁表面に薄い正孔輸送層の膜が形成されるため、リークを生じてしまう問題がある。
第二隔壁は第一隔壁の上部に対して、０．１μｍ以上５００μｍ以下の幅で外側に設けられていることが好ましい。第二隔壁が第一隔壁の上部に対して０．１μｍ未満の幅で外側に設けられている場合、隔壁近傍における有機発光媒体層の膜厚が大きくなっている液溜りの部分を十分に覆うことができずに、液溜り部分も発光領域となり発光ムラが発生してしまう。また、第二隔壁が第一隔壁の上に対して外側に設ける幅を大きくしていくと、第二隔壁部は非発光領域となる。そして、それに伴い、表示ディスプレイの発光領域は小さくなってしまう。表示ディスプレイのサイズにもよるが、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して５００μｍを超えるような幅で外側に設けられている場合、十分な発光領域を得ることができなくなってしまう。
第一電極を、例えば、フォトリソ法により、エッチングでパターニングする場合、第一電極端部にバリが発生することがある。第一電極端部に発生したバリは、第一電極層上に有機発光層を含む有機発光媒体層、第二電極層を形成した際に、第一電極とダイに電極の短絡によるショートを引き起こす可能性がある。従って、本発明においては第一隔壁は第一電極の端部を覆うように設けることが好ましく、且つ第一電極と第一隔壁の重なり幅は０．１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。第一電極と第一隔壁の重なり幅は
０．１μｍに満たない場合、ショートを十分に防止できないことがある。また、第一電極と第一隔壁の重なりは非発光領域となるため、発光領域が小さくなってしまう。表示ディスプレイのサイズにもよるが、第一電極と第一隔壁の重なり幅が５００μｍを超えるような場合、十分な発光領域を得ることができなくなってしまう。
また、第一隔壁の高さは、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。隔壁下部の高さが０．０１μｍ未満の場合、液溜り部分が第二隔壁近傍に発生してしまうことから、液溜り部分を第二隔壁のひさしによって覆うことができなくなってしまうことがある。また、第一隔壁の高さが１μｍを超える場合、図１のように第二の電極を有機発光媒体層と隔壁をまたぐ形で形成する場合や第二の電極を有機ＥＬ素子全面に形成する場合に、第二隔壁によって第二電極が断線してしまうことがある。
また、第一隔壁と第二隔壁を合わせた形での隔壁の高さは０．０５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
０．０５μｍに満たない場合、例えば、有機発光層をＲＧＢ３色塗り分けしたりするときに、隣接する画素に有機発光インキが侵入してしまい、混色が発生することがある。
また、１００μmを超えるような場合、隔壁が高すぎて、印刷ができなくなる可能性がある。
より好ましくは５μｍ以下である。５μｍを超えるような場合、図１のように第二の電極を有機発光媒体層と隔壁をまたぐ形で形成する場合や第二の電極を有機ＥＬ素子全面に形成する場合に、第二隔壁によって第二電極が断線してしまうことがある。
次に、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
本発明にかかる基板１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素子の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。
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、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。
金属酸化物薄膜としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等が例示できる。金属弗化物薄膜としては、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等が例示できる。金属窒化物薄膜としては、窒化珪素、窒化アルミニウム等が例示できる。また、高分子樹脂膜としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。また、トップエミッション素子の場合には、不透明な基板を使用することもできる。例えば、シリコンウエハ、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、金属シート金属板等である。また、前記プラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属薄膜を積層させたものを用いることも可能である。
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。
また、これらに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、駆動用基板としても良い。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の有機ＴＦＴでもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンＴＦＴでもよい。また、カラーフィルター層や光散乱層、光偏向層等を設けて基板としてよい。
次に、この基板１上に、第一の電極２を形成する。第一の電極２を陽極とした場合その材料として、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）、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物が利用できる。被膜形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、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である。そして、真空製膜された金属酸化物被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工することができる。なお、抵抗を下げるために透明電極には銅、クロム、アルミニウム、チタン等の金属もしくはこれらの積層物を補助電極として部分的に併設することができる。
次に、第一隔壁、第二隔壁からなる隔壁を形成する。第一隔壁、第二隔壁に用いられる材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2といった無機絶縁物若しくは絶縁性を有する感光性樹脂を用いることができる。また、感光性樹脂としては、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。
本発明における撥インク性を有する第二隔壁に用いられる材料としては、撥インク性を有する各種ネガ型感光性樹脂、シリコンゴム、フッ素樹脂、撥インク剤を混入することによって撥インク性を有するポジ型感光性樹脂などを用いることができる。また、ポジ型感光性樹脂で形成された第二隔壁に対して、Ｏ2プラズマ処理とＣＦ4プラズマ処理をすることによって、撥インク性を持たせることもできる。
ディスプレイとしてのコントラスト向上のために第一隔壁、第二隔壁のどちらか一方、若しくは両方に遮光性材料を含有させてもよい。また、第二隔壁に撥インキ材料を含有させても良い。第二隔壁に撥インキ材料を含有させることにより、隔壁を低くしても有機発光層をＲＧＢ三色に塗り分けする場合に発生する混色を防ぐことができる。
次に、第一隔壁、第二隔壁の形成方法について示す。図３に隔壁の形成方法の断面模式図を示した。まず、第一電極が形成された基板（図３（ａ））に対して、第一隔壁形成材料、第二隔壁形成材料を全面にコーティングする（図３（ｂ））。隔壁形成材料がＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2といった無機物の場合、スパッタリング法、ＣＶＤ法といった乾式成膜法で全面にコーティングされる。隔壁形成材料が感光性材料の場合、隔壁形成材料を溶媒に溶解させ、スリットコート法やスピンコート法により全面にコーティングされる。
次に、第二隔壁をパターニングする（図３（ｃ））。第二隔壁のパターニング法としては、フォトリソグラフィ法によりパターニングをすることができる。次に、第一隔壁をパターニングする（図３（ｄ））。この際にも、第二隔壁のパターニングと同様に、フォトリソグラフィ法にフォトリソグラフィ法によりパターニングすることができるが、第二隔壁をマスクとして用いることができる。この第一隔壁のパターニング時において、フォトリソグラフィ工程における、露光・現像の際に露光量、現像液、現像時間を制御することによって、第二隔壁を第一隔壁の上部より外側にひさしとなるように形成することができる。
別の第一隔壁のパターニング法としては、露光せずに現像のみで、サイド現像現象を利用してパターニングすることもできる。これにより、第二隔壁を第一隔壁の上部より外側にひさしとなるように形成することもできる。
パターニング法としては、さらには、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2といった無機物がスパッタリング法、ＣＶＤ法といった乾式成膜法で全面にコーティングされた場合、フォトリソ法とリフトオフ法などでパターニングすることもできる。感光性材料がスリットコート法やスピンコート法により全面にコーティングされた場合、上述の様にフォトリソ法で好適にパターニングすることができるがこれに限られるものではない。
また、露光については、裏露光を好適に行うこともできる。
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。
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。
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。
また、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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４に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。
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。
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。
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。
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。
[実施例１]
まず、ガラス基板上にスパッタリングで第一電極としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。
次に、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってＩＴＯをパターニングし、ライン／スペースは２００μｍ／３０μｍの第一電極ラインを形成した。
その上に第一隔壁としてポリイミド系ポジ型感光性樹脂をスピンコート法により、塗布し形成した。次に、第二隔壁としてＳｉＯ2をＣＶＤ法により形成した。次に、フォトリソグラフィ法により、第二隔壁をパターニングした。次に、第二隔壁をマスクとして第一隔壁をパターニングし、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成した。
形成された隔壁において、第二隔壁は第一隔壁上部に対して３μｍの幅で外側に形成さ
れていた。また、第一隔壁と第二隔壁を合わせた隔壁の高さは１μｍであった。また、第一隔壁の高さは０．３μｍであった。また、第一電極と第一隔壁の重なり幅は５μｍであった。
次に、ＵＶ洗浄を行った後、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（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）の１ｗｔ％水分散溶液、スピンコート法を用いて厚み８０ｎｍで塗布して正孔輸送層を形成した。
次に、発光層として、高分子発光材料であるポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）の１．８ｗｔ％ｏ−キシレン溶液を凸版印刷法により膜厚８０ｎｍで形成した。
次いで、第二の電極を陰極としてＭｇＡｇを２元共蒸着により２００ｎｍの厚みをマスク蒸着することで形成した。最後に素子全体をガラスキャップで封止して本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子の発光部からムラなく、均一な発光が観察された。
[実施例２]
まず、ガラス基板１上にスパッタリングで第一電極としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。なお、図５は、本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例２の形成方法を示した断面説明図である。
次に、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってＩＴＯをパターニングし、ライン／スペースは２００μｍ／３０μｍの第一電極２を形成した（図５（ａ））。
その上に第一隔壁として東レ製のＰＷ−1000ポジ型ポリイミド感光性樹脂層３１’をスピンコート法により、塗布し形成した。次に、第二隔壁としてＳｉＯ2層３２１’をＣＶＤ法により形成した（図５（ｂ））。次に、フォトリソグラフィ法により、第二隔壁３２１’’をパターニングした（図５（ｃ））。次に、フォトマスク６１を用いて、露光により露光部７１を形成した（図５（ｄ））。次に、現像・ポストベークにより、第一隔壁３１’’をパターニングし、第二隔壁３２１’’が第一隔壁３１’’の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁３’を形成した（図５（ｅ））。なお本例では、フォトマスク６１のパターンは、図５（ｄ）の様に、第二隔壁３２１’’よりも幅狭で、第一電極間よりも幅広のものを使用した。
形成された隔壁３’において、第二隔壁３２１’’は第一隔壁３１’’上部に対して３μｍの幅で外側に形成されていた。また、第一隔壁３１’’と第二隔壁３２１’’を合わせた隔壁３’の高さは２μｍであった。また、第一隔壁の高さは０．１μｍであった。また、第一電極と第一隔壁の重なり幅は１０μｍであった。
次に、ＵＶ洗浄を行った後、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（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）の１ｗｔ％水分散溶液、スピンコート法を用いて厚み８０ｎｍで塗布して正孔輸送層を形成した。
次に、発光層として、高分子発光材料であるポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）の１．８ｗｔ％ｏ−キシレン溶液を凸版印刷法により膜厚８０ｎｍで形成した。
次いで、第二の電極を陰極としてＭｇＡｇを２元共蒸着により２００ｎｍの厚みをマスク蒸着することで形成した。最後に素子全体をガラスキャップで封止して本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子の発光部からムラなく、均一な発光が観察された。
[実施例３]
まず、ガラス基板１上にスパッタリングで第一電極としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。なお、図６は、本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例３の形成方法を示した断面説明図である。
次に、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってＩＴＯをパターニングし、ライン／スペースは２００μｍ／３０μｍの第一電極２を形成した（図６（ａ））。
その上にフォトリソグラフィ法とリフトオフ法によりＳｉＯ2からなる第一隔壁３１’’を形成した（図６（ｂ））。次に、撥インク性を有する信越化学工業社製のＳＰＳ−９１５０ネガ型ポリイミド感光性樹脂層３２’をスピンコート法により、塗布し形成した（図６（ｃ））。
次に、フォトマスク６２を用いて、露光により第二隔壁になる露光部７２を形成した（図６（ｄ））。次に、現像・ポストベークにより、第二隔壁３２’’をパターニングし、撥インク性を有する第二隔壁３２’’が第一隔壁３１’’の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁３’’を形成した（図６（ｅ））。この時第二隔壁表面の水との接触角は６０°以上であった。なお本例では、フォトマスク６２のパターンは、図６（ｄ）の様に、第一隔壁３１’’間よりも幅狭のものを使用した。
形成された隔壁３’’において、第二隔壁３２’’は第一隔壁３１‘’上部に対して３μｍの幅で外側に形成されていた。また、第一隔壁３１’’と第二隔壁３２’’を合わせた隔壁３の高さは２μｍであった。また、第一隔壁の高さは０．１μｍであった。また、第一電極と第一隔壁の重なり幅は１０μｍであった。
次に、ＵＶ洗浄を行った後、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（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）の１ｗｔ％水分散溶液、スピンコート法を用いて厚み８０ｎｍで塗布して正孔輸送層を形成した。
次に、発光層として、高分子発光材料であるポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）の１．８ｗｔ％ｏ−キシレン溶液を凸版印刷法により膜厚８０ｎｍで形成した。
次いで、第二の電極を陰極としてＭｇＡｇを２元共蒸着により２００ｎｍの厚みをマスク蒸着することで形成した。最後に素子全体をガラスキャップで封止して本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子はリークがなく、しかも、発光部からムラなく、均一な発光が観察された。
[実施例４]
まず、ガラス基板１上にスパッタリングで第一電極としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。なお
、図７、図８は、本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例４の形成方法を示した断面説明図である。
次に、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってＩＴＯをパターニングし、ライン／スペースは２００μｍ／３０μｍの第一電極２を形成した（図７（ａ））。
その上にフォトリソグラフィ法とリフトオフ法によりＳｉＯ2からなる第一隔壁３１’’を形成した（図７（ｂ））。次に、東レ製のＰＷ−１０００ポジ型ポリイミド感光性樹脂層３２１’をスピンコート法により、塗布し形成した（図７（ｃ））。
次に、フォトマスク６３を用いて、表露光により露光部７３を形成してから、フォトマスク６４を用いて、裏露光により露光部７４を形成した（図８（ｄ））。次に、現像・ポストベークにより、隔壁３’をパターニングし、第二隔壁３２１’’が第一隔壁３１’’の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁３’を形成した（図８（ｅ））。次に、隔壁３’付き基板をＯ2１分間、ＣＦ4３分間の条件で順次プラズマ処理することによって、第二隔壁３２１’’に撥インク性を持たせた第一隔壁３１’’と第二隔壁３２’’とからなる隔壁３’’を形成した（図８（ｆ））。この時第二隔壁表面の水との接触角は６０°以上であった。なお本例では、図８（ｄ）の様にフォトマスク６４のパターンは、フォトマスク６３のパターンより幅狭で、第一電極間より幅広のものを使用した。
形成された隔壁３’’において、第二隔壁３２’’は第一隔壁３１’’上部に対して３μｍの幅で外側に形成されていた。また、第一隔壁３１’’と第二隔壁３２’’を合わせた隔壁３’’の高さは２μｍであった。また、第一隔壁の高さは０．１μｍであった。また、第一電極と第一隔壁の重なり幅は１０μｍであった。
次に、ＵＶ洗浄を行った後、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（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）の１ｗｔ％水分散溶液、スピンコート法を用いて厚み８０ｎｍで塗布して正孔輸送層を形成した。
次に、発光層として、高分子発光材料であるポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）の１．８ｗｔ％ｏ−キシレン溶液を凸版印刷法により膜厚８０ｎｍで形成した。
次いで、第二の電極を陰極としてＭｇＡｇを２元共蒸着により２００ｎｍの厚みをマスク蒸着することで形成した。最後に素子全体をガラスキャップで封止して本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子はリークがなく、しかも、発光部からムラなく、均一な発光が観察された。
[実施例５]
まず、ガラス基板１上にスパッタリングで第一電極としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。なお、図９、図１０は、本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例５の形成方法を示した断面説明図である。
次に、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってＩＴＯをパターニングし、ライン／スペースは２００μｍ／３０μｍの第一電極ラインを形成した（図９（ａ））。
その上にフォトリソグラフィ法とリフトオフ法によりＳｉＯ2からなる第一隔壁３１’
’を形成した（図９（ｂ））。次に、東レ製のＰＷ−１０００ポジ型ポリイミド感光性樹脂に日本油脂社製の撥インク剤Ｆ２００を固形分０．５％混入し、均一に混ぜてから、スピンコート法により、塗布層３２’を形成した（図９（ｃ））。
次に、フォトマスク６５を用いて、表露光により露光部７５を形成してから、フォトマスク６６を用いて、裏露光により露光部７６を形成した（図１０（ｄ））。次に、現像・ポストベークにより、第二隔壁３２’’をパターニングし、撥インク性を有する第二隔壁３２’’が第一隔壁３１’’の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁３’’を形成した（図１０（ｅ））。この時第二隔壁表面の水との接触角は６０°以上であった。なお本例では、図１０（ｄ）の様にフォトマスク６６のパターンはフォトマスク６５のパターンより幅狭で、第一電極間よりも幅広のものを使用した。
形成された隔壁３’’において、第二隔壁３２’’は第一隔壁３１’’上部に対して３μｍの幅で外側に形成されていた。また、第一隔壁３１’’と第二隔壁３２’’を合わせた隔壁３’’の高さは２μｍであった。また、第一隔壁の高さは０．１μｍであった。また、第一電極と第一隔壁の重なり幅は１０μｍであった。
次に、ＵＶ洗浄を行った後、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（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）の１ｗｔ％水分散溶液、スピンコート法を用いて厚み８０ｎｍで塗布して正孔輸送層を形成した。
次に、発光層として、高分子発光材料であるポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）の１．８ｗｔ％ｏ−キシレン溶液を凸版印刷法により膜厚８０ｎｍで形成した。
次いで、第二の電極を陰極としてＭｇＡｇを２元共蒸着により２００ｎｍの厚みをマスク蒸着することで形成した。最後に素子全体をガラスキャップで封止して本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子はリークがなく、しかも、発光部からムラなく、均一な発光が観察された。
本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図である。 従来の有機ＥＬ素子の説明断面図である。 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の形成方法の説明断面図である。 凸版印刷装置の概略図である 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例２の形成方法の説明断面図である。 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例３の形成方法の説明断面図である。 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例４の形成方法の一部の説明断面図である。 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例４の形成方法の他部の説明断面図である。 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例５の形成方法の一部の説明断面図である。 本発明の有機ＥＬ素子の隔壁の実施例５の形成方法の他部の説明断面図である。
符号の説明
１ 基板
２ 第一電極
３ 隔壁
３１ 第一隔壁
３２ 第二隔壁
４１ 正孔輸送層
４２ 有機発光層
５ 第二電極
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
３１’ 第一隔壁を形成する層
３１” 第一隔壁
３２１’ 第二隔壁を形成する層
３２１” 第二隔壁
３２’ 撥インク性を有する第二隔壁を形成する層
３２” 撥インク性を有する第二隔壁
３’ 第一隔壁と第二隔壁とからなる隔壁
３” 第一隔壁と撥インク性を有する第二隔壁とからなる隔壁
６１ 実施例２中の第一隔壁を形成するためのフォトマスク
６２ 実施例３中の第二隔壁を形成するためのフォトマスク
６３ 実施例４中の第一隔壁を形成するためのフォトマスク
６４ 実施例４中の第二隔壁を形成するためのフォトマスク
６５ 実施例５中の第一隔壁を形成するためのフォトマスク
６６ 実施例５中の第二隔壁を形成するためのフォトマスク
７１ 実施例２中の第一隔壁を形成するための露光部
７２ 実施例３中の第二隔壁を形成するための露光部
７３ 実施例４中の第一隔壁を形成するための露光部
７４ 実施例４中の第二隔壁を形成するための露光部
７５ 実施例５中の第一隔壁を形成するための露光部
７６ 実施例５中の第二隔壁を形成するための露光部
Ｌ 発光領域

Claims (14)

  1. 基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極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、
    隔壁が第一隔壁の上部に第二隔壁を有し、且つ第一隔壁の上部に対して第二隔壁が外側に位置するように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。
  2. 前記第二隔壁表面における水との接触角が６０゜以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 前記第二隔壁が、第一隔壁の上部に対して、０．１μｍ以上５００μｍ以下の幅で外側に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 前記第一隔壁が第一電極の端部を覆っており、且つ、第一電極と第一隔壁の重なり幅が０．１μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 前記第一隔壁の高さが０．０１μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 前記第一隔壁と第二隔壁をあわせた隔壁の高さは０．０５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 前記第一隔壁及び第二隔壁が無機絶縁物若しくは感光性樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 前記第二隔壁が撥インク性を有する各種ネガ型感光性樹脂、表面処理などにより撥インク性を持たせたポジ型感光性樹脂、シリコンゴム、フッ素樹脂、撥インク剤を混入したポジ型感光性樹脂などからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 前記有機発光媒体層の中の一層が、ウエットコート方式で形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、感光性樹脂の塗布と感光性樹脂の上に無機絶縁物の形成を行い、フォトリソ法で無機絶縁物よりなる第二隔壁を形成してから、第二隔壁をマスクとして、感光性樹脂に対して、パターンニングを行うことにより第一隔壁を形成し、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
  11. 基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体
    層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、感光性樹脂の塗布と感光性樹脂の上に無機絶縁物の形成を行い、フォトリソ法で無機絶縁物よりなる第二隔壁を形成してから、感光性樹脂に対して、露光・現像・ポストベークを行うことにより第一隔壁を形成し、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
  12. 基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、フォトリソ法とリフトオフ法で無機絶縁物からなる第一隔壁を形成し、その上に撥インク性を有するネガ型感光性樹脂の塗布を行ってから、露光・現像・ポストベークにより第二隔壁を形成し、撥インク性を有する第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
  13. 基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、フォトリソ法とリフトオフ法で無機絶縁物からなる第一隔壁を形成し、その上にポジ型感光性樹脂の塗布を行い、表露光・裏露光・現像・ポストベークにより第二隔壁を形成し、第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成してから、Ｏ2とＣＦ4プラズマ処理を施すことによって、第二隔壁に撥インク性を持たせることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
  14. 基板と、この基板上に設けられたパターン状の第一電極と、これら第一電極の間に設けられた隔壁と、第一の電極上であって、隔壁で区画された領域に設けられた有機発光媒体層と、この有機発光媒体層を挟んで第一の電極に対向する第二の電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記第一の電極を備える基板上に、フォトリソ法とリフトオフ法で無機絶縁物からなる第一隔壁を形成し、その上に撥インク性を施されたポジ型感光性樹脂の塗布を行ってから、表露光・裏露光・現像・ポストベークにより第二隔壁を形成し、撥インク性を有する第二隔壁が第一隔壁の上部に対して外側に位置するようなひさしを有する隔壁を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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