JP2008077958A - Manufacturing method of organic el element - Google Patents

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Koji Murata
光司 村田
Masahiro Yokoo
正浩 横尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an organic EL element having no defect and no unevenness by forming a film repelling no ink and having a uniform film thickness. <P>SOLUTION: This manufacturing method of the organic EL element at least has a process to form a barrier rib pattern on a transparent substrate, and a process to form a layer by transferring hole transport ink to an region surrounded by the barrier rib by a letterpress printing method, and the surface tension of the hole transport ink is 40 mN/m or less. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機EL素子の製造方法に関し、さらに詳しくは、凸版印刷方式により正孔輸送層が形成される有機EL素子において、はじきやムラの無い各画素で均一な発光をする有機EL素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an organic EL element, and more specifically, in an organic EL element in which a hole transport layer is formed by a relief printing method, an organic EL element that emits light uniformly in each pixel without repelling or unevenness. It relates to a manufacturing method.

有機発光デバイスは、二つの対向する電極の間に正孔輸送材料からなる正孔輸送層及び有機発光材料からなる有機発光層が形成される。ここではこれらの層を合わせて有機発光層と呼ぶことにする。有機発光デバイスはこれらの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パネル化するには高精細にパターニングする必要がある。 In an organic light emitting device, a hole transport layer made of a hole transport material and an organic light emitting layer made of an organic light emitting material are formed between two opposing electrodes. Here, these layers are collectively referred to as an organic light emitting layer. The organic light-emitting device emits light by passing a current through these organic light-emitting layers. However, the thickness of the organic light-emitting layer is important for efficient light emission, and it is necessary to form a thin film of about 100 nm. Furthermore, in order to make this a display panel, it is necessary to pattern it with high definition.

有機発光層を形成する正孔輸送材料及び有機発光材料には、低分子材料と高分子材料が有り、一般に低分子材料は真空蒸着法等により薄膜形成し、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にくいという問題がある。また、真空中で成膜するためにスループットが悪いという問題がある。   Hole transport materials and organic light-emitting materials that form the organic light-emitting layer include low-molecular materials and high-molecular materials. In general, low-molecular materials are formed into thin films by vacuum deposition or the like, and a fine pattern mask is used at this time. However, this method has a problem that the patterning accuracy is less likely to increase as the substrate becomes larger. In addition, since the film is formed in a vacuum, there is a problem that the throughput is poor.

そこで、最近では高分子材料を溶剤に溶かして塗工液にし、これをウェットコーティング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。高分子材料の塗液を用いてウェットコーティング法で有機発光層を含む有機発光媒体層を形成する場合の層構成は、陽極側から正孔輸送層、有機発光層と積層する二層構成が一般的である。このとき、有機発光層はカラーパネル化するために赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの発光色をもつ有機発光材料を溶剤中に溶解または安定して分散してなる有機発光インキを用いて塗り分ける必要がある。   Therefore, recently, a method in which a polymer material is dissolved in a solvent to form a coating solution and a thin film is formed by a wet coating method has been tried. In the case of forming an organic light emitting medium layer including an organic light emitting layer by a wet coating method using a coating material of a polymer material, the layer structure is generally a two-layer structure in which a hole transport layer and an organic light emitting layer are laminated from the anode side. Is. At this time, the organic light emitting layer is formed by dissolving or stably dispersing organic light emitting materials having respective emission colors of red (R), green (G), and blue (B) in a solvent in order to form a color panel. It is necessary to paint with organic luminescent ink.

一方、正孔輸送層はパターニングせずに、有機ELディスプレイパネルの画像形成に関わる部分全体に全面塗布、いわゆるベタ塗りする方法が一般的であり、スピンコート法やダイコート法といったコーティング法を用いて形成されてきた。これは、正孔輸送層の膜厚は一般に100nm以下の薄膜であり、層の横方向へ流れる電流よりも厚み方向へ流れる電流のほうが圧倒的に流れやすく、よって電極がパターニングされていれば、電流の画素の外へのリークは非常に少ないといわれていたためである。   On the other hand, the hole transport layer is generally not patterned, but is generally applied to the entire part related to image formation of the organic EL display panel, so-called solid coating, using a coating method such as spin coating or die coating. Has been formed. This is because the film thickness of the hole transport layer is generally a thin film of 100 nm or less, and the current flowing in the thickness direction is overwhelmingly easier to flow than the current flowing in the lateral direction of the layer, so if the electrode is patterned, This is because it was said that there is very little leakage of current outside the pixel.

しかしながら、上記塗布方法では画素毎のパターニングが不要であったとしても、封止のための接着剤が塗布される場所や、ドライバチップの実装場所にも膜が形成されてしまうため、成膜後に正孔輸送層の不要部の拭き取り・除去の工程が必要であった。   However, even if patterning for each pixel is unnecessary in the above application method, a film is also formed at a place where an adhesive for sealing is applied or a place where a driver chip is mounted. A process of wiping and removing unnecessary portions of the hole transport layer was necessary.

したがって、有機発光層だけでなく電荷輸送層も画素電極上にのみにパターン形成することは工程短縮やコスト削減を狙う上では非常に需要であった。   Accordingly, it is very demanded to form not only the organic light emitting layer but also the charge transport layer only on the pixel electrode in order to shorten the process and cost.

正孔輸送層を形成する正孔輸送材料は(3、4−ポリエチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)といった高分子材料からなる。正孔輸送材料を溶媒に溶解または安定して分散させ正孔輸送インキとするには、高分子材料の溶解性の問題と、薄膜を作る必要性の両方の問題から濃度を2%前後と低くする必要がある。   The hole transport material forming the hole transport layer is made of a polymer material such as (3,4-polyethylenedioxythiophene) (PEDOT). In order to dissolve or stably disperse a hole transport material in a solvent to obtain a hole transport ink, the concentration is as low as about 2% due to both the solubility problem of the polymer material and the necessity of forming a thin film. There is a need to.

濃度が2%前後の低粘度の正孔輸送インキをパターン形成する際にはインキの広がりを
防止するため隔壁が必要となる。これは、画素電極間にある絶縁層の高さを大きくし、隔壁として使用することで解決される。隔壁で仕切られた画素電極内に正孔輸送インキを形成させる方法としては、インクジェット法などが考えられる。
When patterning a low-viscosity hole transport ink having a concentration of about 2%, a partition is required to prevent the ink from spreading. This can be solved by increasing the height of the insulating layer between the pixel electrodes and using it as a partition wall. As a method for forming the hole transport ink in the pixel electrode partitioned by the partition walls, an ink jet method or the like can be considered.

インクジェット法ではインクジェットノズルからインキを被印刷部位に複数回滴下する方式であり、ノズルと被印刷基板に距離があり、インキは自身の重力でのみ隔壁内の被印刷部位に広がる。したがって、インクジェット法では隔壁に囲まれた被印刷部位全てにインキを転写することが難しく、特に画素電極の縁部においては印刷抜けが発生しやすいという問題がある。   In the ink jet method, ink is dropped from an ink jet nozzle onto a printing site a plurality of times, and there is a distance between the nozzle and the printing substrate, and the ink spreads to the printing site in the partition only by its own gravity. Therefore, in the ink jet method, it is difficult to transfer the ink to all the portions to be printed surrounded by the partition walls, and there is a problem that printing omission is likely to occur especially at the edge of the pixel electrode.

インクジェット法において印刷抜けが発生しないようにする方法も考案されているが、そのためには十分にインクを開口部に盛る必要があるが、隔壁よりインクがあふれ出すことを防ぐために隔壁に撥水処理をする必要があり工程が増えてしまうという問題点がある。撥水性のある隔壁に滴下されたインクは山盛り状態になるが、このことは画素内の膜厚均一性が悪いことにつながるため、ディスプレイパネルの均一性や安定性の面で問題がある。   A method for preventing printing omission in the ink jet method has also been devised, but in order to do so, it is necessary to sufficiently fill the opening with ink, but in order to prevent ink from overflowing from the partition wall, the partition wall is water repellent. There is a problem that the number of processes is increased. The ink dropped on the water-repellent partition wall is piled up, which leads to poor film thickness uniformity in the pixels, which causes a problem in the uniformity and stability of the display panel.

上記のように表示品位の良いフルカラーパネルを作製するためには各層の効果的なパターン形成方法が不可欠となるが、工業的に有益なものとするためには薄膜形成方法が安価で簡単なものである必要がある。   In order to produce a full color panel with good display quality as described above, an effective pattern forming method for each layer is indispensable, but in order to be industrially useful, a thin film forming method is inexpensive and simple. Need to be.

一方、凸版印刷法においては凸版の凸部を被印刷部位に押し付けるため、版による押し付けと隔壁により形成された空間を凸版が埋めることにより、インキは隔壁で囲まれた画素内を横方向に強く押し広げられる。したがって、画素電極の縁部における印刷抜けが発生しにくい。又、凸版印刷は簡便であり、インクジェット方式等と比較してスループットがよいという長所を有する。したがって、正孔輸送インキから正孔輸送層を形成するに当り、凸版印刷法は好適である。   On the other hand, in the letterpress printing method, the convex part of the letterpress is pressed against the printing site, so that the ink is strengthened in the horizontal direction in the pixels surrounded by the partition by pressing the plate and filling the space formed by the partition with the letterpress. It is pushed out. Therefore, printing omission at the edge of the pixel electrode is unlikely to occur. In addition, letterpress printing is simple and has the advantage that the throughput is better than that of an ink jet method or the like. Therefore, the relief printing method is suitable for forming the hole transport layer from the hole transport ink.

凸版印刷法とは広義には画線部が凸形状をしている版すなわち凸版を用いる全ての印刷法を言うが、本発明で述べる凸版印刷法とはゴム版または樹脂版からなる凸版を用いる印刷方式を示すこととする。又、印刷業界ではゴム凸版を用いるものをフレキソ印刷といい、樹脂凸版を用いるものを樹脂凸版印刷と区別して呼んでいるが、本発明では両者を特に区別せず、凸版印刷法と呼ぶこととする。凸版印刷方式で用いられるゴム版や樹脂版は、現在は感光性のゴム版や樹脂版が主に用いられているが、凸版の材質も多様化し、感光性ゴム版と感光性樹脂版の区別も不明確になってきており、本発明ではこの区別も特に設けず、両者とも感光性樹脂凸版と呼ぶことにする。   The letterpress printing method refers to all printing methods that use a plate whose image line portion has a convex shape, that is, a letterpress, in a broad sense, but the letterpress printing method described in the present invention uses a letterpress made of a rubber plate or a resin plate. The printing method will be shown. Also, in the printing industry, those using rubber letterpress are called flexographic printing, and those using resin letterpress are called to distinguish from resin letterpress printing, but in the present invention, both are not particularly distinguished and called letterpress printing method. To do. Currently, photosensitive rubber plates and resin plates are mainly used for the relief printing system, but the material of the relief plate is also diversified, and the distinction between photosensitive rubber plates and photosensitive resin plates. In the present invention, this distinction is not particularly provided, and both are called photosensitive resin relief plates.

しかし、凸版印刷法で欠陥やムラの無い均一な正孔輸送層を形成し良好な有機ELディスプレイを得るためには、凸版印刷法で転写されるインキ量は少量であることから、一旦基板上に転写されたインキが隔壁などからはじかれることがない様に充分濡れ性の良いインキ組成とすることが必要であった。   However, in order to form a uniform hole transport layer without defects and unevenness by the relief printing method and obtain a good organic EL display, since the amount of ink transferred by the relief printing method is small, once on the substrate In order to prevent the ink transferred to the ink from being repelled from the partition walls, it is necessary to make the ink composition sufficiently wet.

また印刷版に対する正孔輸送層インキの濡れ性も重要であるが、良好な印刷をするためには濡れ過ぎることも不適切であり適度な範囲に調整することが重要であった。   In addition, the wettability of the hole transport layer ink with respect to the printing plate is also important, but it is inappropriate to adjust the wetness to an appropriate range in order to perform good printing.

特許文献1によれば界面活性剤を添加することにより表面張力を低下させることが出来、その結果ピンホールやハジキのない膜が得られるとのことであるが、多くの場合界面活性剤は成膜後も膜表面に残存し、その上に膜を積層する場合に膜同士の密着性が弱くなることや、薄膜の積層からなる有機EL素子においては素子特性や寿命に悪影響を与えることが指摘されているため使用すべきではない。   According to Patent Document 1, the surface tension can be reduced by adding a surfactant, and as a result, a film free of pinholes and repellency can be obtained. It is pointed out that the film remains on the film surface even after film formation, and when the film is laminated on the film, the adhesion between the films is weakened, and in the organic EL element composed of thin film lamination, the element characteristics and life are adversely affected. Should not be used.

表面張力を下げる別の方法としてはメタノールやエタノール、2−プロパノール等の添加することによる表面張力低下が良く実施されている。しかし上記アルコール類は水溶性インキに容易に溶けるがウェット膜形成後はアルコール成分が水より先に速やかに蒸発してしまい、このため乾燥状態が膜内で不均一になってしまいムラの発生原因となっていた。   As another method for lowering the surface tension, surface tension reduction by adding methanol, ethanol, 2-propanol or the like is often performed. However, the alcohols are easily dissolved in water-soluble inks, but after the wet film is formed, the alcohol component quickly evaporates before the water, causing the dry state to become uneven in the film and causing unevenness. It was.

以下に公知の文献を記す。
特開2005−5020号公報
Known documents are described below.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-5020

本発明では、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは隔壁で区切られた画素内に凸版印刷法によりインキを転写して正孔輸送層を形成する方法において、インキのはじき等がなく均一な膜形成を行うことで、欠陥やムラのない有機EL素子の製造方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the problem is to form a hole transport layer by transferring ink to the pixels delimited by the partition walls by letterpress printing. In other words, the present invention provides a method for producing an organic EL element free from defects and unevenness by forming a uniform film without ink repelling or the like.

ところで本発明者の検討によれば、正孔輸送インキの表面張力を下げることにより、さらには適切な有機溶剤を適切な分量だけ添加した正孔輸送インキを用いることにより、良好なパターン形成が可能な正孔輸送インキを得ることができた。   By the way, according to the study of the present inventor, it is possible to form a good pattern by lowering the surface tension of the hole transport ink, and further by using the hole transport ink added with an appropriate amount of an appropriate organic solvent. A positive hole transport ink could be obtained.

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、請求項1に係る発明として透明基板上に隔壁パターンを形成する工程と、該隔壁で囲まれた領域に凸版印刷法により正孔輸送インキを転写して正孔輸送層を形成する工程とを少なくとも有する有機EL素子の製造方法において、該正孔輸送インキが水溶性インキであって、少なくとも1種類以上の水に対して20体積%以上の比率で混合可能であり、かつ20℃での蒸気圧が3kPa以下であり、かつ沸点が200℃以下である有機溶剤を含んでなり、該有機溶剤の合計添加量が1〜50体積%であり、該正孔輸送インキの表面張力が40mN/m以下であることを特徴とする有機EL素子の製造方法とした。   The present invention has been made on the basis of such knowledge, and as the invention according to claim 1, a step of forming a partition pattern on a transparent substrate, and a hole transport by a relief printing method in a region surrounded by the partition And a step of forming a hole transport layer by transferring ink, wherein the hole transport ink is a water-soluble ink and is 20% by volume based on at least one kind of water. An organic solvent that can be mixed at the above ratio, has a vapor pressure at 20 ° C. of 3 kPa or less, and has a boiling point of 200 ° C. or less, and the total addition amount of the organic solvent is 1 to 50% by volume. The method for producing an organic EL element is characterized in that the surface tension of the hole transport ink is 40 mN / m or less.

また請求項2に係る発明としては、正孔輸送層転写後に減圧乾燥工程を含むことを特徴とする請求項1記載の有機EL素子の製造方法とした。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing an organic EL device according to the first aspect, further comprising a reduced-pressure drying step after the transfer of the hole transport layer.

また請求項3に係る発明としては、正孔輸送インキの凸版印刷法で用いる感光性樹脂凸版に対する接触角が10°以上50°以下であることを特徴とする請求項1記載の有機EL素子の製造方法とした。   The invention according to claim 3 is characterized in that the contact angle with respect to the photosensitive resin relief plate used in the relief printing method of the hole transport ink is 10 ° or more and 50 ° or less. It was set as the manufacturing method.

凸版印刷法によりインキを転写して正孔輸送層を形成する工程を含む有機EL素子の製造方法において、インキのはじき等がなく均一な正孔輸送層形成を行うことで、欠陥やムラのない有機EL素子を得ることが出来た。   In the method of manufacturing an organic EL device including a step of forming a hole transport layer by transferring ink by a relief printing method, there is no defect or unevenness by forming a uniform hole transport layer without ink repelling or the like. An organic EL device was obtained.

本発明の実施形態を、パッシブマトリックスタイプの有機ELディスプレイパネルを作成する場合を例に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の有機ELディスプレイパネル断面の模式図を図1に示す。   The embodiment of the present invention will be described by taking as an example the case of producing a passive matrix type organic EL display panel. However, the present invention is not limited to these. A schematic diagram of a cross section of the organic EL display panel of the present invention is shown in FIG.

有機ELディスプレイパネルにおける有機EL素子は透光性基板1上に形成される。透
光性基板1としては、ガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートを用いることができる。プラスチック製のフィルムを用いれば、巻取りにより高分子EL素子の製造が可能となり、安価にディスプレイパネルを提供できる。そのプラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等を用いることができる。また、これらのフィルムは水蒸気バリア性、酸素バリア性を示す酸化ケイ素といった金属酸化物、窒化ケイ素といった酸化窒化物やポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物からなるバリア層が必要に応じて設けられる。
The organic EL element in the organic EL display panel is formed on the translucent substrate 1. As the translucent substrate 1, a glass substrate or a plastic film or sheet can be used. If a plastic film is used, a polymer EL element can be produced by winding, and a display panel can be provided at a low cost. As the plastic, for example, polyethylene terephthalate, polypropylene, cycloolefin polymer, polyamide, polyethersulfone, polymethyl methacrylate, polycarbonate and the like can be used. In addition, these films have a barrier layer made of a metal oxide such as silicon oxide that exhibits water vapor barrier property and oxygen barrier property, oxynitride such as silicon nitride, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer. Is provided as necessary.

透光性基板の上には陽極としてパターニングされた画素電極2が設けられる。画素電極2の材料としては、ITO(インジウム錫複合酸化物)、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、酸化アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。なお、低抵抗であること、耐溶剤性があること、透明性があることなどからITOが好ましい。ITOはスパッタ法により透光性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ライン状の画素電極2となる。   A pixel electrode 2 patterned as an anode is provided on the translucent substrate. As the material of the pixel electrode 2, transparent electrode materials such as ITO (indium tin composite oxide), IZO (indium zinc composite oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, and aluminum oxide composite oxide can be used. ITO is preferred because of its low resistance, solvent resistance, transparency, and the like. ITO is formed on the light-transmitting substrate by sputtering, and is patterned by photolithography to form line-shaped pixel electrodes 2.

ライン状の画素電極2を形成後、隣接する画素電極の間に感光性材料を用いて、フォトリソグラフィー法により隔壁3が形成される。さらに詳しくは、感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程と、パターン露光、現像、焼成して隔壁パターンを形成する工程と、該隔壁パターンに光照射等を施して親水化させる工程と、を少なくとも有する。   After the line-shaped pixel electrode 2 is formed, the partition wall 3 is formed by a photolithography method using a photosensitive material between adjacent pixel electrodes. More specifically, a step of applying a photosensitive resin composition to a substrate, a step of pattern exposure, development, and baking to form a partition pattern, and a step of applying light irradiation to the partition pattern to make it hydrophilic. Have at least.

隔壁を形成する感光性材料としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであってもよく、市販のもので構わないが、絶縁性を有する必要がある。隔壁が十分な絶縁性を有さない場合には隔壁を通じて隣り合う画素電極に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。具体的にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるがこれに限定するものではない。また、有機EL素子の表示品位を上げる目的で、光遮光性の材料を感光性材料に含有させても良い。   The photosensitive material for forming the partition wall may be either a positive resist or a negative resist, and may be a commercially available one, but it must have insulating properties. If the partition wall does not have sufficient insulation, a current flows to the adjacent pixel electrode through the partition wall, resulting in a display defect. Specific examples include polyimide, acrylic resin, novolac resin, and fluorene, but the present invention is not limited thereto. Further, for the purpose of improving the display quality of the organic EL element, a light shielding material may be included in the photosensitive material.

隔壁3を形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法を用いて塗布される。
次に、パターン露光、現像して隔壁パターンを形成する工程では、従来公知の露光、現像方法により隔壁部のパターンを形成できる。
また焼成に関してはオーブン、ホットプレート等での従来公知の方法により焼成を行うことができる。
The photosensitive resin forming the partition walls 3 is applied using a known coating method such as a spin coater, bar coater, roll coater, die coater, or gravure coater.
Next, in the step of pattern exposure and development to form the partition wall pattern, the partition wall pattern can be formed by a conventionally known exposure and development method.
Regarding firing, firing can be performed by a conventionally known method using an oven, a hot plate or the like.

前記該隔壁パターンに光照射を施して親水化させる工程では、基板の上面から紫外線等を照射して隔壁部および陽極部分を親水化させる。照射する光としては、一般に親水化処理等の紫外線洗浄に用いられる紫外線が好ましく、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等による紫外線照射処理が好ましい。尚、本工程は正孔輸送層4を形成する直前に行われることが好ましい。   In the step of irradiating the partition pattern with light to make it hydrophilic, the partition portion and the anode portion are made hydrophilic by irradiating ultraviolet rays or the like from the upper surface of the substrate. The light to be irradiated is preferably an ultraviolet ray generally used for ultraviolet cleaning such as a hydrophilic treatment, and an ultraviolet irradiation treatment with an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp or the like is preferred. In addition, it is preferable that this process is performed immediately before forming the hole transport layer 4.

本発明における隔壁3は、厚みが0.5μmから5.0μmの範囲にあることが望ましい。隔壁3を隣接する画素電極間に設けることによって、各画素電極上に印刷された正孔輸送インキの広がりを抑え、また透明導電膜端部からのショート発生を防ぐことが出来る。隔壁が低すぎるとショートの防止効果が得られないことがあり注意が必要である。   The partition wall 3 in the present invention desirably has a thickness in the range of 0.5 μm to 5.0 μm. By providing the partition wall 3 between adjacent pixel electrodes, it is possible to suppress the spread of the hole transport ink printed on each pixel electrode and to prevent occurrence of a short circuit from the edge of the transparent conductive film. If the partition walls are too low, the effect of preventing a short circuit may not be obtained, so care must be taken.

また、例えばパッシブマトリックスタイプの有機ELディスプレイパネルにおいて、画素電極の間に隔壁3を設けた場合、隔壁を直行して陰極層を形成することになる。このように隔壁をまたぐ形で陰極層を形成する場合、隔壁3が高すぎると陰極層の断線が起こっ
てしまい表示不良となる。隔壁3の高さが5.0μmを超えると陰極の断線がおきやすくなってしまう。
Further, for example, in the passive matrix type organic EL display panel, when the partition 3 is provided between the pixel electrodes, the cathode layer is formed by directing the partition. When the cathode layer is formed in such a manner as to straddle the partition wall, if the partition wall 3 is too high, the cathode layer is disconnected, resulting in a display defect. When the height of the partition wall 3 exceeds 5.0 μm, the cathode is easily disconnected.

隔壁3形成後、正孔輸送層4を形成する。本発明では正孔輸送層4を形成する正孔輸送インキとして水溶性系であって表面張力が40mN/m以下であることが好ましい。さらに好ましくは35mN/m以下である。表面張力が40mN/mより大きい場合、正孔輸送インキが基板上でピンホールやハジキを発生するためである。   After the partition wall 3 is formed, the hole transport layer 4 is formed. In the present invention, the hole transport ink for forming the hole transport layer 4 is preferably a water-soluble ink and has a surface tension of 40 mN / m or less. More preferably, it is 35 mN / m or less. This is because when the surface tension is larger than 40 mN / m, the hole transport ink generates pinholes and repellency on the substrate.

上記のように表面張力を40mN/m以下とする方法としては、少なくとも1種類以上の水以外の溶剤の添加による方法が好ましい。界面活性剤の使用は製膜時にはムラの無い膜を作成することが容易になるが、乾燥後も正孔輸送層膜上界面活性剤が残ってしまい、そのため積層される層との密着性不良や特性・寿命の低下の原因となるためである。   As described above, the method of setting the surface tension to 40 mN / m or less is preferably a method by adding at least one kind of solvent other than water. The use of a surfactant makes it easy to create a non-uniform film during film formation, but the surfactant remains on the hole transport layer film even after drying, and therefore poor adhesion with the laminated layer This is because it may cause deterioration of characteristics and life.

また正孔輸送インキに添加される溶剤としては、少なくとも水に対して20体積%以上の比率で混合可能であり、該有機溶剤の20℃での蒸気圧が3kPa以下であることが望ましい。蒸気圧が3kPaより大きい場合、水溶性の正孔輸送インキを基板上に形成した時に、溶媒である水より先に溶剤分のみ先に蒸発してしまい、塗膜が乾燥ムラを発生することになるためで問題である。また、該正孔輸送インキに添加される有機溶剤の沸点は200℃以下であることが好ましい。さらに好ましくは180℃以下である。沸点が200℃より高い場合、該有機溶剤を十分揮発させるために200℃以上の加熱が必要となり、正孔輸送材料が熱劣化を起こし素子特性の劣化につながるためである。また、加熱が不十分な場合には溶剤が膜中に残ってしまうことになるが、残留溶剤は特性悪化・寿命低下につながり問題である。   The solvent added to the hole transport ink can be mixed at a ratio of at least 20% by volume with respect to water, and the vapor pressure of the organic solvent at 20 ° C. is desirably 3 kPa or less. When the vapor pressure is greater than 3 kPa, when the water-soluble hole transport ink is formed on the substrate, only the solvent component evaporates prior to the solvent water, and the coating film causes uneven drying. This is a problem. The boiling point of the organic solvent added to the hole transport ink is preferably 200 ° C. or less. More preferably, it is 180 degrees C or less. This is because when the boiling point is higher than 200 ° C., heating at 200 ° C. or more is necessary to sufficiently volatilize the organic solvent, and the hole transport material causes thermal deterioration, leading to deterioration of device characteristics. Further, when the heating is insufficient, the solvent remains in the film. However, the residual solvent is a problem that leads to deterioration of characteristics and a decrease in life.

上記の様な条件を満足する溶剤としては、1−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチルセロソルブ、酢酸メチルセロソルブ、ジグライム、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ピリジン、2−アミノエタノール、乳酸エチル等が挙げられるがこれに限定するものではない。   Solvents that satisfy the above conditions include 1-propanol, ethylene glycol, propylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, diethyl cellosolve, methyl cellosolve, diglyme, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Examples include, but are not limited to, ethylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, pyridine, 2-aminoethanol, and ethyl lactate.

これらの水に対して20体積%以上の比率で混合可能であり、かつ20℃での蒸気圧が3kPa以下であり、かつ沸点が200℃以下である有機溶剤はインキに対して添加量が1〜50体積%であることが好ましい。1体積%未満では溶剤添加による表面張力低下の効果が十分期待できないためであり、50%より多い添加量では正孔輸送材料がインキ中で凝集したりする危険が高くなるためである。   An organic solvent which can be mixed at a ratio of 20% by volume or more with respect to these waters, has a vapor pressure at 20 ° C. of 3 kPa or less, and a boiling point of 200 ° C. or less has an addition amount of 1 to the ink. It is preferable that it is -50 volume%. This is because if the amount is less than 1% by volume, the effect of lowering the surface tension due to the addition of the solvent cannot be sufficiently expected. If the amount added is more than 50%, the risk that the hole transport material aggregates in the ink increases.

正孔輸送インキに添加し、正孔輸送材料を溶解または分散させる溶媒としては、上記であげた溶剤以外に例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ポリエチレングリコール、グリセリン等のアルコール系、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、セロソルブ系、カルビトール系、等の溶媒などが挙げられる。   Solvents that are added to the hole transport ink and dissolve or disperse the hole transport material include, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, isopropanol, polyethylene glycol, in addition to the solvents mentioned above. And solvents such as alcohols such as glycerin, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, cellosolve, carbitol, and the like.

上記のような正孔輸送インキとしては導電率や正孔輸送性の点からポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)が特にこのましい。この材料は溶媒に溶解または分散させ、正孔輸送材料インキとなり、本発明の凸版印刷方法を用いて形成される。なお、形成される正孔輸送層の体積抵抗率は発光効率の点から1x106 Ω・cm以下のものが好ましい。 As the above hole transport ink, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is particularly preferable from the viewpoint of conductivity and hole transportability. This material is dissolved or dispersed in a solvent to form a hole transport material ink, which is formed using the relief printing method of the present invention. The volume resistivity of the formed hole transport layer is preferably 1 × 10 6 Ω · cm or less from the viewpoint of luminous efficiency.

正孔輸送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良いが選定には素子特性や寿命が悪くならない様、十分な調査が必要である。
If necessary, surfactants, antioxidants, viscosity modifiers, UV absorbers, etc. may be added to the hole transport ink. is necessary.

図2に正孔輸送材料からなる正孔輸送インキを、画素電極、隔壁が形成された被印刷基板上に凸版印刷法によりパターン印刷する際の凸版印刷装置の概略図に示した。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と凸版が設けられた版16がマウントされた版胴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より正孔輸送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のインキ供給部に対して回転可能に設けられている。   FIG. 2 shows a schematic diagram of a relief printing apparatus when pattern printing is performed by a relief printing method on a substrate to be printed on which a pixel electrode and a partition wall are formed using a hole transport ink made of a hole transport material. This manufacturing apparatus has a plate cylinder 18 on which a plate 16 provided with an ink tank 10, an ink chamber 12, an anilox roll 14, and a relief plate is mounted. An organic luminescent ink diluted with a solvent is accommodated in the ink tank 10, and hole transport ink is fed into the ink chamber 12 from the ink tank 10. The anilox roll 14 is provided so as to be rotatable with respect to the ink supply section of the ink chamber 12.

アニロックスロール14の回転に伴い、アニロックスロール表面に供給された正孔輸送インキのインキ層14aは均一な膜厚に形成される。このインキ層はアニロックスロールに近接して回転駆動される版胴18にマウントされた版16の凸部に転移する。平台20には、透明電極および隔壁が形成された被印刷基板24が版16の凸部による印刷位置にまで図示していない搬送手段によって搬送されるようになっている。そして、版16の凸部にあるインキは被印刷基板24に対して印刷され、必要に応じて乾燥工程を経て被印刷基板上に正孔輸送層が形成される。   As the anilox roll 14 rotates, the ink layer 14a of the hole transport ink supplied to the anilox roll surface is formed with a uniform film thickness. This ink layer is transferred to the convex portion of the plate 16 mounted on the plate cylinder 18 that is driven to rotate in the vicinity of the anilox roll. On the flat table 20, the substrate to be printed 24 on which the transparent electrodes and the partition walls are formed is transported to a printing position by the convex portion of the plate 16 by a transport means (not shown). And the ink in the convex part of the plate 16 is printed on the substrate 24 to be printed, and if necessary, a hole transport layer is formed on the substrate to be printed through a drying process.

なお、今回凸版に使用した感光性樹脂凸版は水現像タイプのものを使用した。感光性樹脂版には、露光した樹脂版を現像する際に用いる現像液が有機溶剤である溶剤現像タイプのものと現像液が水である水現像タイプのものがある。溶剤現像タイプのものは水系のインキに耐性を示し、水現像タイプのものは有機溶剤系のインキに耐性を示す傾向があるが、この限りではなく正孔輸送インキに耐性を持ったものであればいずれの樹脂凸版も用いることができる。   The photosensitive resin relief plate used for this relief plate was a water development type. The photosensitive resin plate includes a solvent development type in which the developer used when developing the exposed resin plate is an organic solvent and a water development type in which the developer is water. The solvent development type tends to be resistant to water-based inks, and the water development type tends to be resistant to organic solvent-based inks. Any resin relief can be used.

ここで作製された樹脂凸版と正孔輸送インキの接触角は10°以上50°以下であることが好ましい。樹脂凸版と正孔輸送インキの接触角は正孔輸送インキの表面張力だけで決まるものではなく、樹脂凸版との組み合わせにより変化するが、一般にインキ表面張力を下げると接触角は下がる傾向がある。ここで樹脂凸版と正孔輸送インキの接触角が10°より低いと正孔輸送インキが樹脂凸版上で凹部まで濡れ広がってしまう部分が発生するなど、印刷不良の原因となってしまい好ましくない。また接触角が50°より高くなると、アニロックスロールから樹脂凸版にインキが転写された際に樹脂凸版上での正孔輸送インキが塗れ広がらないため、基板転写後にモアレ模様が見えたり、ピンホールが発生したりするため好ましくない。   The contact angle between the resin relief printing plate produced here and the hole transport ink is preferably 10 ° or more and 50 ° or less. The contact angle between the resin relief printing plate and the hole transport ink is not determined only by the surface tension of the hole delivery ink, but varies depending on the combination with the resin relief printing plate. Generally, when the ink surface tension is lowered, the contact angle tends to decrease. Here, if the contact angle between the resin relief printing plate and the hole transporting ink is lower than 10 °, it is not preferable because the hole transportation ink causes a printing defect such as a portion where the hole transportation ink wets and spreads to the recesses on the resin relief printing plate. Also, if the contact angle is higher than 50 °, when ink is transferred from the anilox roll to the resin relief plate, the hole transport ink on the resin relief plate will not spread and spread, so that a moire pattern can be seen after the substrate transfer, It is not preferable because it occurs.

上記により隔壁3形成した基板1に前述の凸版印刷法により正孔輸送インキを印刷して正孔輸送層4を形成し、正孔輸送層4を焼成したのち次の工程に進む。   The hole transport ink is printed on the substrate 1 on which the partition walls 3 are formed by the above-described relief printing method to form the hole transport layer 4, and after the hole transport layer 4 is baked, the process proceeds to the next step.

ここで、凸版印刷法により正孔輸送層を形成した後すみやかに減圧乾燥を行うことが好ましい。減圧乾燥により速やかに溶媒分が蒸発し、乾燥ムラ等が発生しないためである。減圧乾燥工程が無い場合、室温や湿度の影響や気流の影響により乾燥状態が面内で微妙に変化することなどが原因になり、乾燥ムラが発生する場合があるためである。   Here, it is preferable to dry under reduced pressure immediately after forming the hole transport layer by letterpress printing. This is because the solvent component quickly evaporates by drying under reduced pressure, and drying unevenness does not occur. This is because if there is no vacuum drying step, drying unevenness may occur due to a slight change in the drying state in the plane due to the influence of room temperature, humidity, or airflow.

正孔輸送層の焼成温度は正孔輸送層がPEDOT/PSSの場合、130℃〜230℃で10分〜60分間加熱することが好ましい。ここで焼成温度が130℃未満では正孔輸送層の焼成条件としては低く、正孔輸送層からの水分の蒸発不足などの問題が懸念される。水分が隔壁中に残ると発光材料が水分により汚染劣化されてしまうためである。また230℃以上では温度が高すぎるために正孔輸送層が熱劣化してしまう危険がある。また時間が10分以下では短いために焼成不足となるし、60分以上では生産性が劣るため好ましくない。   When the hole transport layer is PEDOT / PSS, the firing temperature of the hole transport layer is preferably heated at 130 ° C. to 230 ° C. for 10 minutes to 60 minutes. Here, when the firing temperature is less than 130 ° C., the firing conditions of the hole transport layer are low, and there is a concern about problems such as insufficient evaporation of moisture from the hole transport layer. This is because if the moisture remains in the partition walls, the light emitting material is contaminated and deteriorated by the moisture. Moreover, since the temperature is too high at 230 ° C. or higher, there is a risk that the hole transport layer is thermally deteriorated. Further, if the time is 10 minutes or less, the firing is short, so that the firing is insufficient.

正孔輸送層4形成後、有機発光層を形成する。有機発光層は電流を通すことにより発光する層であり、有機発光層を形成する有機発光材料は、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、N,N’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、N,N’―ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ポリフェニレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。   After the hole transport layer 4 is formed, an organic light emitting layer is formed. The organic light emitting layer is a layer that emits light by passing an electric current, and the organic light emitting material forming the organic light emitting layer is, for example, a coumarin type, a perylene type, a pyran type, an anthrone type, a porphyrene type, a quinacridone type, N, N ′. -Dialkyl-substituted quinacridone-based, naphthalimide-based, N, N'-diaryl-substituted pyrrolopyrrole-based, iridium complex-based luminescent dyes dispersed in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl carbazole, Examples thereof include polyarylene-based, polyarylene vinylene-based, polyphenylene vinylene-based, and polyfluorene-based polymer materials.

これらの有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとなる。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、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶剤が有機発光材料の溶解性の面から好適である。又、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良い。   These organic light emitting materials are dissolved or stably dispersed in a solvent to form an organic light emitting ink. Examples of the solvent for dissolving or dispersing the organic light-emitting material include toluene, xylene, acetone, anisole, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, or a mixed solvent thereof. Among these, aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and anisole are preferable from the viewpoint of solubility of the organic light emitting material. In addition, a surfactant, an antioxidant, a viscosity modifier, an ultraviolet absorber and the like may be added to the organic light emitting ink as necessary.

有機発光層の形成方法としては、本発明の凸版印刷法の他にインクジェット法や凹版オフセット印刷法、凸版反転オフセット印刷法等によりパターン形成することが可能である。なお、本発明の凸版印刷法を用いる場合は、有機発光インキに適した樹脂凸版を使用することが出来、中でも水現像タイプの感光性樹脂凸版が好適である。   As a method for forming the organic light emitting layer, in addition to the relief printing method of the present invention, a pattern can be formed by an ink jet method, an intaglio offset printing method, a relief inversion offset printing method, or the like. In addition, when using the relief printing method of this invention, the resin relief plate suitable for organic luminescent ink can be used, and the water-development type photosensitive resin relief plate is especially suitable.

有機発光層5形成後、陰極層6を画素電極のラインパターンと直交するラインパターンで形成される。陰極層6の材料としては、有機発光層の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウムなどの金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層の形成方法としてはマスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。   After the organic light emitting layer 5 is formed, the cathode layer 6 is formed in a line pattern orthogonal to the pixel electrode line pattern. As the material of the cathode layer 6, a material according to the light emitting characteristics of the organic light emitting layer can be used. For example, a simple metal such as lithium, magnesium, calcium, ytterbium or aluminum or a stable metal such as gold or silver can be used. An alloy etc. are mentioned. Alternatively, a conductive oxide such as indium, zinc, or tin can be used. Examples of the method for forming the cathode layer include a method using a vacuum vapor deposition method using a mask.

なお、本発明の有機EL素子では陽極である画素電極と陰極層の間に陽極層側から正孔輸送層と有機発光層を積層した構成であるが、陽極層と陰極層の間において正孔輸送層、有機発光層以外に正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層といった層を必要に応じ選択した積層構造をとることが出来る。また、これらの層を形成する際には発光層と同様の形成方法が使用できる。   The organic EL device of the present invention has a structure in which a hole transport layer and an organic light emitting layer are laminated from the anode layer side between a pixel electrode which is an anode and a cathode layer. In addition to the transport layer and the organic light emitting layer, a layered structure in which layers such as a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are selected as necessary can be employed. Moreover, when forming these layers, the formation method similar to a light emitting layer can be used.

最後にこれらの有機EL構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップ7と接着剤8を用いて密閉封止し、有機ELディスプレイパネルを得ることが出来る。また、透光性基板が可撓性を有する場合は封止剤と可撓性フィルムを用いて封止を行っても良い。   Finally, in order to protect these organic EL constituents from external oxygen and moisture, the organic EL display panel can be obtained by hermetically sealing with a glass cap 7 and an adhesive 8. Moreover, when a translucent board | substrate has flexibility, you may seal using a sealing agent and a flexible film.

本発明の実施例について述べる。対角1.8インチサイズのガラス基板の上にスパッタ法を用いてITO(インジウム−錫酸化物)薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでITO膜をパターニングして、画素電極を形成した。画素電極のラインパターンは、線幅136μm、スペース30μmでラインが約32mm角の中に192ライン形成されるパターンとした。   Examples of the present invention will be described. A pixel electrode is formed by forming an ITO (indium-tin oxide) thin film on a 1.8 inch diagonal glass substrate by sputtering, and patterning the ITO film by photolithography and etching with an acid solution. did. The line pattern of the pixel electrode was a pattern in which a line width of 136 μm, a space of 30 μm, and 192 lines were formed in about 32 mm square.

次に隔壁を以下のように形成した。画素電極を形成したガラス基板上にポジ型感光性ポリイミド 東レ社製フォトニース DL−1000を全面スピンコートした。スピンコートの条件を150rpmで5秒間回転させた後500rpmで20秒間回転させ1回コー
ティングとし、隔壁の高さを1.5μmとした。全面に塗布した感光性材料に対し、フォトリソグラフィー法により露光、現像を行い画素電極の間にラインパターンを有する隔壁を形成した。この後隔壁を230℃30分でオーブンにて焼成を行った。オーク製作所製
UV/O3洗浄装置にて3分間紫外線照射を行った。
Next, the partition was formed as follows. A positive type photosensitive polyimide Photo Nice DL-1000 manufactured by Toray Industries, Inc. was spin-coated on the glass substrate on which the pixel electrode was formed. The spin coating conditions were rotated at 150 rpm for 5 seconds and then rotated at 500 rpm for 20 seconds to form a single coating, and the partition wall height was 1.5 μm. The photosensitive material applied to the entire surface was exposed and developed by a photolithography method to form a partition having a line pattern between the pixel electrodes. Thereafter, the partition walls were baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes. Ultraviolet irradiation was performed for 3 minutes with a UV / O3 cleaning device manufactured by Oak Seisakusho.

次に、正孔輸送インキとしてバイトロンCH−8000 60体積%、超純水 20体積%、1−プロパノール 20体積%を混合、調液しインキとした。1−プロパノールは単体では20℃での蒸気圧1.87kPa、沸点97.2℃、表面張力23.7mN/m、水和性は自由に混合するという性質を持っている。このPEDOT水溶液を用い粘度を測定したところ17.5mPa・s、表面張力は32.2mN/mであった。また、このとき正孔輸送インキと樹脂凸版の接触角は23°であった。上記のインキを用いて凸版印刷法にて隔壁間に正孔輸送層を形成した。尚、印刷前の基板に前処理としてオーク製作所製 UV/O3洗浄装置にて3分間紫外線照射を行った。印刷後、30℃で減圧乾燥を5分間行い、その後200℃30分大気中で正孔輸送層の焼成を行い正孔輸送層を形成した。このときの正孔輸送層の膜厚は50nmとなった。形成された正孔輸送層に対し、パターニング状態の確認を行った。   Next, as a hole transport ink, Vitron CH-8000 60% by volume, ultrapure water 20% by volume, 1-propanol 20% by volume were mixed and prepared to obtain an ink. 1-propanol alone has a vapor pressure at 20 ° C. of 1.87 kPa, a boiling point of 97.2 ° C., a surface tension of 23.7 mN / m, and hydration properties are freely mixed. When the viscosity was measured using this aqueous solution of PEDOT, it was 17.5 mPa · s, and the surface tension was 32.2 mN / m. At this time, the contact angle between the hole transport ink and the resin relief printing plate was 23 °. A hole transport layer was formed between the partition walls using a relief printing method using the above ink. In addition, as a pretreatment, the substrate before printing was irradiated with ultraviolet rays for 3 minutes using a UV / O3 cleaning device manufactured by Oak Manufacturing. After printing, vacuum drying was performed at 30 ° C. for 5 minutes, and then the hole transport layer was baked in the atmosphere at 200 ° C. for 30 minutes to form a hole transport layer. The film thickness of the hole transport layer at this time was 50 nm. The patterning state was confirmed with respect to the formed positive hole transport layer.

次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度1%になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、隔壁に挟まれた画素電極の真上にそのラインパターンにあわせて有機発光層を凸版印刷法で印刷を行った。印刷、乾燥後の有機発光層の膜厚は80nmとなった。   Next, using an organic light emitting ink in which a polyphenylene vinylene derivative, which is an organic light emitting material, is dissolved in toluene to a concentration of 1%, an organic light emitting layer is formed in line with the line pattern directly above the pixel electrode sandwiched between the partition walls. Was printed by letterpress printing. The thickness of the organic light emitting layer after printing and drying was 80 nm.

その上にCa、Alからなる陰極層を画素電極のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗加熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機EL構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ELディスプレイパネルを作製した。   A cathode layer made of Ca and Al was formed thereon by mask vapor deposition using a resistance heating vapor deposition method in a line pattern orthogonal to the pixel electrode line pattern. Finally, in order to protect these organic EL constituents from external oxygen and moisture, they were hermetically sealed using a glass cap and an adhesive to produce an organic EL display panel.

得られた有機ELディスプレイパネルの表示部の周辺部には各画素電極に接続されている陽極側の取り出し電極と、陰極側の取り出し電極があり、これらを電源に接続することにより、得られた有機ELディスプレイパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェック及び初期輝度が半減する寿命の測定を行った。   In the periphery of the display portion of the obtained organic EL display panel, there are an anode-side extraction electrode and a cathode-side extraction electrode connected to each pixel electrode, and these were obtained by connecting them to a power source. The lighting display of the organic EL display panel was confirmed, the light emission state was checked, and the lifetime at which the initial luminance was halved was measured.

正孔輸送インキとしてバイトロンCH−8000 60体積%、超純水 20体積%、ブチルセロソルブ 20体積%を混合、調液しインキとした以外は実施例1と同様に作製した。尚、ブチルセロソルブは単体では20℃での蒸気圧0.8kPa、沸点170.2℃、表面張力27.4mN/m、水和性は自由に混合するという性質を持っている。このPEDOT水溶液を用い粘度を測定したところ19.1mPa・s、表面張力は27.9mN/mであった。また、このとき正孔輸送インキと樹脂凸版の接触角は19°であった。   A hole transport ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that 60% by volume of Vitron CH-8000, 20% by volume of ultrapure water, and 20% by volume of butyl cellosolve were mixed and prepared as an ink. In addition, butyl cellosolve has the property that the vapor pressure at 20 ° C. is 0.8 kPa, the boiling point is 170.2 ° C., the surface tension is 27.4 mN / m, and the hydration property is freely mixed. When the viscosity was measured using this PEDOT aqueous solution, it was 19.1 mPa · s and the surface tension was 27.9 mN / m. At this time, the contact angle between the hole transport ink and the resin relief printing plate was 19 °.

本例は、比較のための例1である。
正孔輸送インキとしてバイトロンCH−8000 60体積%、超純水 20体積%、エタノール 20体積%を混合、調液しインキとした以外は実施例1と同様に作製した。尚、エタノールは単体では20℃での蒸気圧5.9kPa、沸点78.3℃、表面張力22.5mN/m、水和性は自由に混合するという性質を持っている。このPEDOT水溶液を用い粘度を測定したところ17.5mPa・s、表面張力は33.4mN/mであった。また、このとき正孔輸送インキと樹脂凸版の接触角は22°であった。
This example is Example 1 for comparison.
A hole transport ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that 60% by volume of Vitron CH-8000, 20% by volume of ultrapure water, and 20% by volume of ethanol were mixed, prepared, and used as an ink. Ethanol alone has the properties of a vapor pressure of 5.9 kPa at 20 ° C., a boiling point of 78.3 ° C., a surface tension of 22.5 mN / m, and a hydration property that can be freely mixed. When the viscosity was measured using this aqueous solution of PEDOT, it was 17.5 mPa · s, and the surface tension was 33.4 mN / m. At this time, the contact angle between the hole transport ink and the resin relief printing plate was 22 °.

本例は、比較のための例2である。   This example is Example 2 for comparison.

正孔輸送インキとしてバイトロンCH−8000 60体積%、超純水 20体積%、グリセリン 20体積%を混合、調液しインキとした以外は実施例1と同様に作製した。尚、グリセリンは単体では20℃での蒸気圧0.0003kPa、沸点290.0℃、表面張力63.3mN/m、水和性は自由に混合するという性質を持っている。このPEDOT水溶液を用いたところ表面張力は67.9mN/mであった。また、このとき正孔輸送インキと樹脂凸版の接触角は35°であった。   A hole transport ink was prepared in the same manner as in Example 1, except that 60% by volume of Vitron CH-8000, 20% by volume of ultrapure water, and 20% by volume of glycerin were mixed and prepared as an ink. In addition, glycerin alone has a vapor pressure of 0.0003 kPa at 20 ° C., a boiling point of 290.0 ° C., a surface tension of 63.3 mN / m, and a hydration property that is freely mixed. When this aqueous solution of PEDOT was used, the surface tension was 67.9 mN / m. At this time, the contact angle between the hole transport ink and the resin relief printing plate was 35 °.

本例は、比較のための例3である。
正孔輸送インキとしてバイトロンCH−8000 45体積%、1−プロパノール 55体積%を混合、調液しインキとした以外は実施例1と同様に作製した。このPEDOT水溶液を用い粘度を測定したところ21.1mPa・s、表面張力は25.3mN/mであった。また、このとき正孔輸送インキと樹脂凸版の接触角は21°であった。
This example is Example 3 for comparison.
It was produced in the same manner as in Example 1 except that Vitron® CH-8000 (45% by volume) and 1-propanol (55% by volume) were mixed and prepared as the hole transport ink. When the viscosity was measured using this aqueous solution of PEDOT, it was 21.1 mPa · s and the surface tension was 25.3 mN / m. At this time, the contact angle between the hole transport ink and the resin relief printing plate was 21 °.

実施例1、2及び比較例1、2、3での正孔輸送層のパターン形状の評価結果と、作製した有機EL素子の表示状態および寿命の評価結果を表1に示す。   Table 1 shows the evaluation results of the pattern shapes of the hole transport layers in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2, and 3, and the evaluation results of the display state and lifetime of the produced organic EL elements.

評価方法としては正孔輸送層のパターン形状を目視検査で確認を行いハジキ等の確認を行った。また得られた有機EL素子を発光させ、ムラの観察及び初期輝度が半減する寿命の測定を行った。   As an evaluation method, the pattern shape of the hole transport layer was confirmed by visual inspection to confirm repelling and the like. Moreover, the obtained organic EL element was made to emit light, and observation of unevenness and measurement of a lifetime at which the initial luminance was reduced by half were performed.

Figure 2008077958
Figure 2008077958

本発明にかかる有機ELパネルにおける有機EL素子の例の構造の模式図である。It is a schematic diagram of the structure of the example of the organic EL element in the organic EL panel concerning this invention. 本発明における凸版印刷装置の概略図である。It is the schematic of the relief printing apparatus in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:透光性基板
2:画素電極
3:隔壁
4:正孔輸送層
5:有機発光層
6:陰極層
7:ガラスキャップ
8:接着剤
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:インキ層
16:版
18:版胴
20:平台
24:被印刷基板
1: translucent substrate 2: pixel electrode 3: partition wall 4: hole transport layer 5: organic light emitting layer 6: cathode layer 7: glass cap 8: adhesive 10: ink tank 12: ink chamber 14: anilox roll 14a: Ink layer 16: Plate 18: Plate cylinder 20: Flat table 24: Printed substrate

Claims (3)

透明基板上に隔壁パターンを形成する工程と、該隔壁で囲まれた領域に凸版印刷法により正孔輸送インキを転写して正孔輸送層を形成する工程とを少なくとも有する有機EL素子の製造方法において、該正孔輸送インキが水溶性インキであって、少なくとも1種類以上の水に対して20体積%以上の比率で混合可能であり、かつ20℃での蒸気圧が3kPa以下であり、かつ沸点が200℃以下である有機溶剤を含んでなり、該有機溶剤の合計添加量が1〜50体積%であり、該正孔輸送インキの表面張力が40mN/m以下であることを特徴とする有機EL素子の製造方法。 A method for producing an organic EL device comprising at least a step of forming a partition pattern on a transparent substrate and a step of forming a hole transport layer by transferring a hole transport ink to a region surrounded by the partition by a relief printing method The hole transport ink is a water-soluble ink, can be mixed at a ratio of 20% by volume or more with respect to at least one kind of water, and the vapor pressure at 20 ° C. is 3 kPa or less, and It comprises an organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or less, the total addition amount of the organic solvent is 1 to 50% by volume, and the surface tension of the hole transport ink is 40 mN / m or less. Manufacturing method of organic EL element. 正孔輸送層転写後に減圧乾燥工程を含むことを特徴とする請求項1記載の有機EL素子の製造方法。   The method for producing an organic EL device according to claim 1, further comprising a reduced-pressure drying step after the transfer of the hole transport layer. 正孔輸送インキの凸版印刷法で用いる感光性樹脂凸版に対する接触角が10°以上50°以下であることを特徴とする請求項1記載の有機EL素子の製造方法。   2. The method for producing an organic EL device according to claim 1, wherein the contact angle of the hole transport ink with respect to the photosensitive resin relief plate used in the relief printing method is from 10 ° to 50 °.
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