JP2009260107A

JP2009260107A - Organic electroluminescent device, electronic instrument, and manufacturing method

Info

Publication number: JP2009260107A
Application number: JP2008108621A
Authority: JP
Inventors: Takumi Sago; 拓己佐合; Masahiro Uchida; 昌宏内田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-11-05

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL device which is excellent in emission efficiency and life characteristics by inhibiting the erosion of an ITO, and to provide an method for manufacturing the organic EL device. SOLUTION: An organic electroluminescent device 1 is formed by partitioning, by a bulkhead layer 24, an organic electroluminescent element in which a first electrode 10, a hole injection layer 32, an intermediate protective layer 41, a light emitting layer 30A, and a second electrode 50 are laminated on a substrate 20 in this sequence. The hole injection layer 32 is formed of a non-acid solution by using the organic electroluminescent device 1 in which the intermediate protective layer 41 is formed of an electron-accepting metal oxide with a work function larger than 4.3 eV. Thereby, the subject is solved. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置、電子機器および製造方法に関するものである。 The present invention relates to an organic electroluminescence device, an electronic device, and a manufacturing method.

近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。この様な平面表示装置の一つとして、正孔注入層や発光層などの機能層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。
有機ＥＬ装置は、一対の電極（陽極および陰極）の間に挟持された複数の機能層からなる装置であり、前記電極間に電圧を印加することによって、前記機能層に陽極から正孔が送り込まれるとともに陰極から電子が送り込まれ、前記機能層に備えられた発光層で正孔（ホール）と電子とが再結合して発光を行う。 In recent years, with the diversification of information equipment and the like, there is an increasing need for flat display devices that consume less power and are lighter. As one of such flat display devices, an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as “organic EL device”) having a functional layer such as a hole injection layer or a light emitting layer is known.
An organic EL device is a device composed of a plurality of functional layers sandwiched between a pair of electrodes (anode and cathode). By applying a voltage between the electrodes, holes are sent from the anode to the functional layers. At the same time, electrons are sent from the cathode, and holes and electrons are recombined in the light emitting layer provided in the functional layer to emit light.

前記機能層は、一般に、低分子または高分子の有機化合物からなり、正孔輸送機能を有する材料からなる正孔注入層と、電子輸送機能を有し、かつ、発光機能を有する材料からなる発光層とから構成されている。
高分子材料を用いた有機ＥＬ素子では、まず、正孔注入層の形成材料を溶媒に溶解または分散させた正孔注入層形成用溶液（機能液）を塗布した後、溶媒を蒸発させて、正孔注入層を形成する。その後、発光層の形成材料を溶媒に溶解または分散させた発光層形成用溶液（機能液）を塗布した後、溶媒を蒸発させて、発光層を形成する。 The functional layer is generally made of a low-molecular or high-molecular organic compound, and is made of a hole injection layer made of a material having a hole transport function, and light emission made of a material having an electron transport function and a light emission function. It is composed of layers.
In an organic EL device using a polymer material, first, after applying a hole injection layer forming solution (functional liquid) in which a hole injection layer forming material is dissolved or dispersed in a solvent, the solvent is evaporated, A hole injection layer is formed. Thereafter, a light emitting layer forming solution (functional liquid) in which a light emitting layer forming material is dissolved or dispersed in a solvent is applied, and then the solvent is evaporated to form a light emitting layer.

しかし、正孔注入層形成用溶液（機能液）および発光層形成用溶液（機能液）の溶媒として有機溶媒を用いた場合には、発光層形成用溶液（機能液）の有機溶媒によって、正孔注入層の表面が溶解されて、正孔注入層と発光層の積層構造を維持することができない場合がある。 However, when an organic solvent is used as the solvent for the hole injection layer forming solution (functional liquid) and the light emitting layer forming solution (functional liquid), the organic solvent of the light emitting layer forming solution (functional liquid) may be In some cases, the surface of the hole injection layer is dissolved, and the stacked structure of the hole injection layer and the light emitting layer cannot be maintained.

そのため、従来の高分子材料を用いた有機ＥＬ装置では、正孔注入層溶液（機能液）としてＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）にＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）をドープしたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ分散水溶液を採用し、これを基板上に塗布した後、溶媒を蒸発させて正孔注入層を形成した後、前記正孔輸送層上に有機溶媒に溶解または分散させた発光層形成用溶液（機能液）を塗布した後、溶媒を蒸発させて発光層を形成する。
この場合、正孔注入層形成用溶液（機能液）と発光層形成用溶液（機能液）とは互いに相溶しないので、発光層形成用溶液（機能液）の有機溶媒によって、正孔注入層の表面が溶解されることはなく、積層構造を維持することができる。
しかし、ＰＳＳは強酸性（ｐＨ＝１．３程度）を示すため、その酸性成分が陽極であるＩＴＯを腐食し、ホールの注入能を低下させ、有機ＥＬ装置の発光効率を低下させる。 Therefore, in organic EL devices using conventional polymer materials, PEDOT: PSS dispersed aqueous solution in which PSS (polyethylenedioxythiophene) is doped with PSS (polystyrene sulfonic acid) is used as the hole injection layer solution (functional liquid). After coating this on the substrate, the solvent is evaporated to form a hole injection layer, and then a light emitting layer forming solution (functional liquid) dissolved or dispersed in an organic solvent is coated on the hole transport layer. Then, the solvent is evaporated to form a light emitting layer.
In this case, since the hole injection layer forming solution (functional liquid) and the light emitting layer forming solution (functional liquid) are not compatible with each other, the hole injection layer is formed by the organic solvent of the light emitting layer forming solution (functional liquid). The surface of the film is not dissolved, and the laminated structure can be maintained.
However, since PSS shows strong acidity (pH = about 1.3), its acidic component corrodes ITO which is an anode, lowers hole injection ability, and lowers the luminous efficiency of the organic EL device.

このような事情を鑑みて、特許文献１には、陽極の表面であってＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ分散溶液が接する面にＩｎ_２Ｏ_３層を形成する構成が開示されている。また、特許文献２には、陽極の表面に陽極保護層を形成する構成が開示されている。これらの層を設けることにより、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ分散水溶液によるＩＴＯの腐食が抑制されて、有機ＥＬ装置の発光効率をある程度維持することができる。
しかし、これらの方法を用いても、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ分散水溶液が酸性溶液である影響は大きく、ＩＴＯの腐食の防御は十分ではない。
特開２００３−３４７６３号公報特開２００５−２６８０２４号公報 In view of such circumstances, Patent Document 1 discloses a configuration in which an In ₂ O ₃ layer is formed on the surface of the anode that is in contact with the PEDOT: PSS dispersion solution. Patent Document 2 discloses a configuration in which an anode protective layer is formed on the surface of the anode. By providing these layers, corrosion of ITO by the PEDOT: PSS dispersion aqueous solution is suppressed, and the luminous efficiency of the organic EL device can be maintained to some extent.
However, even if these methods are used, the influence of the PEDOT: PSS dispersion aqueous solution being an acidic solution is great, and protection against corrosion of ITO is not sufficient.
JP 2003-34763 A JP 2005-268024 A

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、ＩＴＯの腐食を抑制して、発光効率および寿命特性に優れた有機ＥＬ装置およびその製造方法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 an object of the present invention is to provide an organic EL device excellent in luminous efficiency and lifetime characteristics and its manufacturing method by suppressing corrosion of ITO.

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。すなわち、
本発明の有機ＥＬ装置は、基板上に、第１電極と、正孔注入層と、中間保護層と、発光層と、第２電極とがこの順序で積層された有機ＥＬ素子が、隔壁層によって区画されてなる有機ＥＬ装置であって、前記中間保護層が、仕事関数が４．３ｅＶより大きい電子受容性の金属酸化物からなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration. That is,
The organic EL device of the present invention includes a partition layer on which an organic EL element in which a first electrode, a hole injection layer, an intermediate protective layer, a light emitting layer, and a second electrode are laminated in this order on a substrate. The intermediate protective layer is made of an electron-accepting metal oxide having a work function larger than 4.3 eV.

本発明の有機ＥＬ装置は、前記中間保護層が、仕事関数が４．３ｅＶより大きい電子受容性の金属酸化物からなる構成なので、発光層への正孔の注入を容易に行うことができる正孔注入能に優れた中間保護層を有するものとすることができ、良好な発光を可能とし、有機ＥＬ装置の発光特性を優れたものとすることができる。 In the organic EL device of the present invention, since the intermediate protective layer is composed of an electron-accepting metal oxide having a work function larger than 4.3 eV, it is possible to easily inject holes into the light-emitting layer. An intermediate protective layer having an excellent hole injecting ability can be provided, good light emission can be achieved, and the light emission characteristics of the organic EL device can be made excellent.

本発明の有機ＥＬ装置は、前記正孔注入層が、非酸性の溶液から成膜されることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、前記正孔注入層が、例えばポリビニルカルバゾールまたはその誘導体からなる構成なので、正孔注入能に優れた正孔注入層を有するものとすることができ、有機ＥＬ装置の発光特性を優れたものとすることができる。 The organic EL device of the present invention is characterized in that the hole injection layer is formed from a non-acidic solution.
In the organic EL device of the present invention, since the hole injection layer is composed of, for example, polyvinyl carbazole or a derivative thereof, the organic EL device can have a hole injection layer excellent in hole injection capability. The light emission characteristics can be made excellent.

本発明の有機ＥＬ装置は、前記中間保護層の周縁部が、前記隔壁層の側壁に当接して形成されていることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、中間保護層の周縁部が側壁に当接するように形成されている構成なので、正孔注入層を中間保護層と共通隔壁層と基板とに囲まれた領域内に密閉することができ、中間保護層の上に機能液を塗布しても機能液が正孔注入層を溶解することが無く、良好に有機ＥＬ装置を製造することができる。 The organic EL device according to the present invention is characterized in that a peripheral edge portion of the intermediate protective layer is formed in contact with a side wall of the partition wall layer.
Since the organic EL device of the present invention is configured so that the peripheral edge portion of the intermediate protective layer is in contact with the side wall, the hole injection layer is placed in a region surrounded by the intermediate protective layer, the common partition wall layer, and the substrate. The organic EL device can be satisfactorily manufactured without causing the functional liquid to dissolve the hole injection layer even if the functional liquid is applied on the intermediate protective layer.

本発明の有機ＥＬ装置は、前記中間保護層の膜厚が、５〜１００ｎｍであることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、前記中間保護層の膜厚が、５〜１００ｎｍである構成なので、発光層への正孔の注入を容易に行うことができる正孔注入能に優れた中間保護層を有するものとすることができ、良好な発光を可能とし、有機ＥＬ装置の発光特性を優れたものとすることができる。また、透光性を有する構成とすることができ、トップエミッション型またはボトムエミッション型のいずれの構造としても発光を効率的に外部に取り出すことができる。 The organic EL device of the present invention is characterized in that the intermediate protective layer has a thickness of 5 to 100 nm.
The organic EL device according to the present invention has a structure in which the film thickness of the intermediate protective layer is 5 to 100 nm, so that the intermediate protective layer excellent in hole injecting ability can easily inject holes into the light emitting layer. It is possible to have good light emission, and the light emission characteristics of the organic EL device can be made excellent. Further, the light-transmitting structure can be employed, and light emission can be efficiently extracted to the outside as a top emission type or bottom emission type structure.

本発明の有機ＥＬ装置は、前記隔壁層の側壁が、順テーパ状の形状であることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、前記隔壁層の側壁が、順テーパ状の形状である構成なので、中間保護層の周縁部を共通隔壁層の側壁に容易にかつ確実に当接して形成することができ、正孔注入層が機能液に溶かされることを防ぐことができる。また、パターニングを容易に行うことができる。 In the organic EL device of the present invention, the side wall of the partition wall layer has a forward tapered shape.
In the organic EL device of the present invention, since the side wall of the partition wall layer has a forward tapered shape, the peripheral edge portion of the intermediate protective layer can be easily and reliably in contact with the side wall of the common partition wall layer. It is possible to prevent the hole injection layer from being dissolved in the functional liquid. Moreover, patterning can be performed easily.

本発明の有機ＥＬ装置は、前記金属酸化物が、酸化モリブデン、五酸化バナジウムまたは酸化ルテニウムのいずれかであることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、前記金属酸化物が、仕事関数が４．３ｅＶより大きい酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）、五酸化バナジウムまたは酸化ルテニウムのいずれかである構成なので、正孔注入能に優れた中間保護層を有するものとすることができ、有機ＥＬ装置の発光特性を優れたものとすることができる。また、発光層へ正孔を注入する性質を十分に確保しており、設計通りの効果を期待できる有機ＥＬ装置とすることができる。また、ＭｏＯ_３は、人体に対する危険性が少なく取り扱いが簡単な材料であるため、大気中で行う溶液塗布法で取り扱いや操作が簡便になり、容易に有機ＥＬ装置を製造することができる。 The organic EL device according to the present invention is characterized in that the metal oxide is any one of molybdenum oxide, vanadium pentoxide, and ruthenium oxide.
In the organic EL device of the present invention, since the metal oxide is one of molybdenum oxide (MoO ₃ ), vanadium pentoxide, or ruthenium oxide having a work function larger than 4.3 eV, the hole injection ability is excellent. It can have an intermediate protective layer, and the light emission characteristics of the organic EL device can be made excellent. In addition, the property of injecting holes into the light emitting layer is sufficiently ensured, and an organic EL device that can be expected to have the effect as designed can be obtained. In addition, since MoO ₃ is a material that has little danger to the human body and is easy to handle, it can be easily handled and operated by a solution coating method performed in the air, and an organic EL device can be easily manufactured.

本発明の電子機器は、先に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする。
本発明の電子機器は、先に記載の有機ＥＬ装置を備える構成なので、ＩＴＯの腐食を抑制して、発光効率および寿命特性に優れた有機ＥＬ装置からなるディスプレイを有する電子機器とすることができる。 An electronic apparatus according to the present invention includes the organic EL device described above.
Since the electronic device of the present invention is configured to include the organic EL device described above, it can be an electronic device having a display made of an organic EL device excellent in luminous efficiency and lifetime characteristics by suppressing corrosion of ITO. .

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に配置された第１電極の周囲に少なくとも頂面が正孔注入層または発光層の形成材料を溶媒に溶解または分散させた機能液に対して撥液性を示す隔壁層を形成する工程と、前記隔壁層に囲まれた領域が成す開口部に、正孔注入層の形成材料を溶媒に溶解または分散させた機能液を溶液塗布法により塗布した後、溶媒を蒸発させて、正孔注入層を形成する工程と、前記開口部に対応する位置にマスク開口部を備えたマスクを介し、前記隔壁層の頂面を除く領域に、金属酸化物からなる中間保護層を乾式成膜法により形成する工程と、前記中間保護層の上に、発光層の形成材料を溶媒に溶解または分散させた機能液を溶液塗布法により塗布した後、溶媒を蒸発させて、発光層を形成する工程と、を有することを特徴とする。 The organic EL device manufacturing method of the present invention is applied to a functional liquid in which a material for forming a hole injection layer or a light emitting layer is dissolved or dispersed in a solvent around a first electrode disposed on a substrate. Applying a functional liquid obtained by dissolving or dispersing a hole injection layer forming material in a solvent to the opening formed by the step of forming a partition layer showing liquid repellency and a region surrounded by the partition layer by a solution coating method Thereafter, the step of forming a hole injection layer by evaporating the solvent, and the region other than the top surface of the partition wall layer through the mask provided with the mask opening at a position corresponding to the opening, is subjected to metal oxidation. A step of forming an intermediate protective layer made of a product by a dry film-forming method, and a functional liquid in which a light emitting layer forming material is dissolved or dispersed in a solvent is applied on the intermediate protective layer by a solution coating method, Evaporating and forming a light emitting layer It is characterized in.

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、非酸性の機能液を用いて、溶液塗布法により正孔注入層と発光層とを形成する構成なので、ＩＴＯの腐食を抑制して、発光効率および寿命特性に優れた有機ＥＬ装置を製造する事ができる。 The manufacturing method of the organic EL device of the present invention is a configuration in which a hole injection layer and a light emitting layer are formed by a solution coating method using a non-acidic functional liquid. An organic EL device having excellent characteristics can be manufactured.

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、正孔注入層の形成工程と、発光層の形成工程との間に、無機酸化物からなる中間保護層を乾式成膜法により形成する工程を有する構成なので、正孔注入層を中間保護層により密閉することができ、発光層の有機溶媒が溶解させることがないようにする事ができる。 The method for producing an organic EL device of the present invention comprises a step of forming an intermediate protective layer made of an inorganic oxide by a dry film forming method between a hole injection layer forming step and a light emitting layer forming step. Therefore, the hole injection layer can be sealed with the intermediate protective layer, and the organic solvent of the light emitting layer can be prevented from being dissolved.

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、無機酸化物からなる中間保護層が共通隔壁層の頂面を除く領域に形成され、中間保護層の形成後にも隔壁層の頂面の撥液性が維持されていることから、機能液を塗り分け所望の有機ＥＬ装置を製造することができる。 In the method for producing an organic EL device of the present invention, the intermediate protective layer made of an inorganic oxide is formed in a region excluding the top surface of the common partition layer, and the top surface of the partition layer has liquid repellency even after the formation of the intermediate protective layer. Since it is maintained, it is possible to manufacture a desired organic EL device by coating the functional liquid separately.

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記溶液塗布法が、液滴吐出法であることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、溶液塗布法が液滴吐出法である構成なので、画素ごとに液滴を吐出することができ、高解像度で高品質な有機ＥＬ装置を製造することができる。 The method for manufacturing an organic EL device according to the present invention is characterized in that the solution coating method is a droplet discharge method.
The organic EL device manufacturing method of the present invention has a configuration in which the solution coating method is a droplet discharge method, so that droplets can be discharged for each pixel, and a high-resolution and high-quality organic EL device can be manufactured. it can.

上記の構成によれば、ＩＴＯの腐食を抑制して、発光効率および寿命特性に優れた有機ＥＬ装置およびその製造方法を提供できる。 According to said structure, the corrosion of ITO can be suppressed and the organic EL apparatus excellent in luminous efficiency and lifetime characteristics, and its manufacturing method can be provided.

以下、本発明を実施するための形態を説明する。
なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
また、本発明の実施形態では、有機ＥＬ装置の製造に液滴吐出法を用いているため、まず、液滴吐出法について概要を説明した後に、本発明の実施形態である有機ＥＬ装置の説明へと移る。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
In all the drawings below, the film thicknesses and dimensional ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.
In the embodiment of the present invention, since the droplet discharge method is used for manufacturing the organic EL device, first, the outline of the droplet discharge method is described, and then the description of the organic EL device according to the embodiment of the present invention. Move on.

＜実施形態１＞
図１は、液滴吐出法に用いる装置（液滴吐出装置）が備える液滴吐出ヘッド３０１の断面図である。液滴吐出ヘッド３０１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドである。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド３０１の下面に一方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルからは、液状体の液滴Ｌが吐出される。本発明の実施形態である液状体は、機能層の形成材料を含む機能液である。
本発明の実施形態で吐出する機能液の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。 <Embodiment 1>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a droplet discharge head 301 provided in an apparatus (droplet discharge apparatus) used for a droplet discharge method. The droplet discharge head 301 is a multi-nozzle type droplet discharge head having a plurality of discharge nozzles. The plurality of ejection nozzles are provided at regular intervals in one direction on the lower surface of the droplet ejection head 301. Liquid droplets L are discharged from the discharge nozzles of the droplet discharge head 301. The liquid which is an embodiment of the present invention is a functional liquid containing a functional layer forming material.
The amount of one drop of the functional liquid ejected in the embodiment of the present invention is, for example, 1 to 300 nanograms.

本発明の実施形態では、液滴吐出ヘッド３０１には電気機械変換式の吐出技術を採用したものを用いる。本方式では、液状体を収容する液体室３２１に隣接してピエゾ素子３２２が設置されている。液体室３２１には、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系３２３を介して液状体が供給される。ピエゾ素子３２２は駆動回路３２４に接続されており、この駆動回路３２４を介してピエゾ素子３２２に電圧を印加し、ピエゾ素子３２２を変形させることにより、液体室３２１が変形して内圧が高まり、ノズル３２５から液状体の液滴Ｌが吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み量を制御し、液状体の吐出量を制御する。 In the embodiment of the present invention, a droplet discharge head 301 that uses an electromechanical conversion type discharge technique is used. In this system, a piezo element 322 is installed adjacent to a liquid chamber 321 that stores a liquid material. The liquid material is supplied to the liquid chamber 321 via a liquid material supply system 323 including a material tank that stores the liquid material. The piezo element 322 is connected to the drive circuit 324. By applying a voltage to the piezo element 322 via the drive circuit 324 and deforming the piezo element 322, the liquid chamber 321 is deformed to increase the internal pressure, and the nozzle A liquid droplet L is ejected from 325. In this case, the amount of distortion of the piezo element 322 is controlled by changing the value of the applied voltage, and the discharge amount of the liquid material is controlled.

なお、液滴吐出法の吐出技術としては、上記の電気機械変換式の他に、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などのものが挙げられ、これらのいずれの方式も好適に用いることができる。
帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。加圧振動方式は、材料に例えば３０ｋｇ／ｃｍ^２程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものである。電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料をノズルから吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてノズル先端から材料を引き出すものである。
この他にも、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式のものがあり、いずれも適用可能である。 In addition to the electromechanical conversion method, the droplet discharge method includes discharge control methods, pressure vibration methods, electrothermal conversion methods, electrostatic suction methods, and the like. This method can also be suitably used.
In the charge control method, a charge is applied to a material by a charging electrode, and the flight direction of the material is controlled by a deflection electrode and discharged from a nozzle. In the pressure vibration method, an ultra-high pressure of, for example, about 30 kg / cm ² is applied to the material to discharge the material to the nozzle tip side. In the electrothermal conversion system, a material is rapidly vaporized by a heater provided in a space in which the material is stored to generate bubbles, and the material in the space is discharged from the nozzle by the pressure of the bubbles. In the electrostatic attraction method, a minute pressure is applied to the space in which the material is stored to form a meniscus of the material on the nozzle, and in this state, an electrostatic attractive force is applied to draw the material from the nozzle tip.
In addition to this, there are a method using a change in the viscosity of a fluid due to an electric field and a method using a discharge spark, which are all applicable.

次に、本発明の実施形態である有機ＥＬ装置の具体的な態様を、図２から図４を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態である有機ＥＬ装置の一例を示す断面模式図であり、図３〜図４は、本発明の実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法の一例を説明する工程断面図である。 Next, specific modes of the organic EL device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an organic EL device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 4 illustrate steps of an example of a method for manufacturing an organic EL element according to an embodiment of the present invention. It is sectional drawing.

なお、有機ＥＬ装置には、有機ＥＬ素子の発光を基板の反対側から取り出すトップエミッション方式と、基板側から基板を介して取り出すボトムエミッション方式の２種類の発光方式がある。本発明はこのどちらの方式に適用しても良好な結果が得られるため、以下の説明においては形成材料などに限定があるものを除き、これらの発光方式を限定しない。 There are two types of organic EL devices: a top emission method in which light emitted from the organic EL element is extracted from the opposite side of the substrate, and a bottom emission method in which light emission from the substrate side is extracted through the substrate. Since good results can be obtained by applying the present invention to any of these methods, the following description does not limit these light-emitting methods except for those limited in forming materials.

図２に示すように、本発明の実施形態である有機ＥＬ装置１は、基板本体２０Ａと、基板本体２０Ａ上に形成され配線や駆動素子等を備える素子層２０Ｂとを備える基板２０と、基板２０上に形成される画素電極（陽極）１０と、画素電極１０と平面的に重なる開口部を備えた画素隔壁層２２と、画素隔壁層２２の上に形成された共通隔壁層２４とを備えている。
また、共通隔壁層２４に囲まれた領域には、共通隔壁層２４の側壁２４ｂに当接して、発光部３０が形成されており、更にその上には、共通隔壁層２４の頂面２４ａ、側壁２４ｂ、を覆って発光部３０の上面の全面を覆う共通電極５０（陰極）が形成されている。画素電極１０と発光部３０と共通電極５０とで有機ＥＬ素子（発光素子）７０を形成している。 As shown in FIG. 2, an organic EL device 1 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 20 including a substrate body 20A and an element layer 20B formed on the substrate body 20A and including wiring, driving elements, and the like. 20 includes a pixel electrode (anode) 10 formed on 20, a pixel partition layer 22 having an opening that overlaps the pixel electrode 10 in a plane, and a common partition layer 24 formed on the pixel partition layer 22. ing.
Further, in a region surrounded by the common partition wall layer 24, a light emitting portion 30 is formed in contact with the side wall 24b of the common partition wall layer 24, and further, a top surface 24a of the common partition wall layer 24, A common electrode 50 (cathode) is formed so as to cover the side wall 24 b and cover the entire upper surface of the light emitting unit 30. The pixel electrode 10, the light emitting unit 30, and the common electrode 50 form an organic EL element (light emitting element) 70.

＜発光部＞
発光部３０は、画素電極１０からの正孔の注入を容易にする正孔注入層（機能層）３２と、中間保護層４１と、発光層（機能層）３０Ａと、からなり、画素電極１０上にこの順に積層されている。中間保護層４１は、正孔注入層（機能層）３２から正孔を注入されやすく、発光層３０Ａへ正孔を注入しやすい性質を備えている。 <Light emitting part>
The light emitting unit 30 includes a hole injection layer (functional layer) 32 that facilitates the injection of holes from the pixel electrode 10, an intermediate protective layer 41, and a light emitting layer (functional layer) 30A. They are stacked in this order. The intermediate protective layer 41 has a property that holes are easily injected from the hole injection layer (functional layer) 32 and holes are easily injected into the light emitting layer 30A.

＜共通電極＞
また、共通電極５０は、共通隔壁層２４の頂面２４ａ、側壁２４ｂ、を覆って発光層３０Ａの上面の全面を覆う電子注入陰極５０ａと、電子注入陰極５０ａの表面全面を覆う陰極５０ｂを備えている。以下の説明においては、基板２０の配置している側を下側、共通電極５０が配置している側を上側として、各構成の上下関係、積層関係を示すこととする。以下、各構成要素について順に説明する。 <Common electrode>
The common electrode 50 includes an electron injection cathode 50a covering the top surface 24a and the side wall 24b of the common partition wall layer 24 and covering the entire upper surface of the light emitting layer 30A, and a cathode 50b covering the entire surface of the electron injection cathode 50a. ing. In the following description, the upper and lower relations and the stacking relations of the respective components are shown with the side on which the substrate 20 is arranged as the lower side and the side on which the common electrode 50 is arranged as the upper side. Hereinafter, each component will be described in order.

＜基板本体＞
基板本体２０Ａは、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。
不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール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、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。
透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、光透過性を備えるならば、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。本発明の実施形態である有機ＥＬ装置１では、基板本体２０Ａの材料としてガラスを用いる。 <Board body>
As the substrate body 20A, either a transparent substrate or an opaque substrate can be used.
Examples of opaque substrates include ceramics such as alumina, metal sheets such as stainless steel that have been subjected to insulation treatment such as surface oxidation, thermosetting resins and thermoplastic resins, and films thereof (plastic films). It is done.
As the transparent substrate, for example, an inorganic substance such as glass, quartz glass, or silicon nitride, or an organic polymer (resin) such as an acrylic resin or a polycarbonate resin can be used. In addition, a composite material formed by laminating or mixing the above materials can be used as long as it has optical transparency. In the organic EL device 1 according to the embodiment of the present invention, glass is used as the material of the substrate body 20A.

＜素子層＞
素子層２０Ｂは、有機ＥＬ装置１を駆動させるための各種配線や駆動素子、及び無機物または有機物の絶縁膜などを備えている。各種配線や駆動素子はフォトリソグラフィによりパターニングした後エッチングすることにより、また、絶縁膜は蒸着法やスパッタ法など通常知られた方法により適宜形成することができる。 <Element layer>
The element layer 20B includes various wirings and driving elements for driving the organic EL device 1, and an inorganic or organic insulating film. Various wirings and driving elements can be appropriately formed by patterning by photolithography and then etching, and the insulating film can be appropriately formed by a generally known method such as vapor deposition or sputtering.

＜画素電極＞
素子層２０Ｂの上には、画素電極１０が形成されている。画素電極１０の形成材料には、仕事関数が５ｅＶ以上の材料を用いることが好ましい。仕事関数が５ｅＶ以上の材料は、正孔注入効果が高いためである。このような材料としては、例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。
本発明の実施形態である有機ＥＬ装置１では、画素電極１０としてＩＴＯを用いる。 <Pixel electrode>
A pixel electrode 10 is formed on the element layer 20B. As a material for forming the pixel electrode 10, it is preferable to use a material having a work function of 5 eV or more. This is because a material having a work function of 5 eV or more has a high hole injection effect. Examples of such a material include metal oxides such as ITO (Indium Tin Oxide).
In the organic EL device 1 according to the embodiment of the present invention, ITO is used as the pixel electrode 10.

＜画素隔壁層＞
また、素子層２０Ｂの上には、画素電極１０の端部に一部が乗り上げるように、画素隔壁層２２が形成されている。画素隔壁層２２は画素電極１０に対応する開口部を備えており、該開口部内に画素電極１０が露出している。画素隔壁層２２は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の無機絶縁材料で形成されており、開口部の位置に対応するマスクを介したエッチング等の公知の方法で形成することができる。本発明の実施形態では、画素隔壁層２２としてＳｉＯ_２を用いて形成する。 <Pixel partition layer>
In addition, a pixel partition layer 22 is formed on the element layer 20B so that a part of the pixel electrode 10 runs over the end portion of the pixel electrode 10. The pixel partition layer 22 includes an opening corresponding to the pixel electrode 10, and the pixel electrode 10 is exposed in the opening. The pixel partition layer 22 is formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO ₂ ), silicon nitride (SiN), or silicon oxynitride (SiON), and is used for etching through a mask corresponding to the position of the opening. It can be formed by a known method. In the embodiment of the present invention, the pixel partition layer 22 is formed using SiO ₂ .

＜共通隔壁層＞
画素隔壁層２２上には、画素電極１０の周囲を囲むように共通隔壁層２４が形成されている。共通隔壁層２４は、画素電極１０（陽極）間を電気的に絶縁するための隔壁であり、断面形状が順テーパ状に形成されている。そのため、共通隔壁層２４で囲まれた空間は、下部よりも上部が広く開口している。
共通隔壁層２４の側壁２４ｂは順テーパ状に形成されることが好ましい。後述する中間保護層４１の形成工程において、中間保護層４１の周縁部を容易にかつ確実に側壁２４ｂに当接させることができる。 <Common partition layer>
On the pixel partition layer 22, a common partition layer 24 is formed so as to surround the periphery of the pixel electrode 10. The common partition layer 24 is a partition for electrically insulating the pixel electrodes 10 (anode), and the cross-sectional shape is formed in a forward tapered shape. Therefore, the space surrounded by the common partition wall layer 24 is wider at the top than at the bottom.
The side wall 24b of the common partition wall layer 24 is preferably formed in a forward tapered shape. In the step of forming the intermediate protective layer 41 described later, the peripheral edge of the intermediate protective layer 41 can be easily and reliably brought into contact with the side wall 24b.

共通隔壁層２４の頂面２４ａは、後述する正孔注入層（機能層）および発光層（機能層）の形成材料を含む正孔注入層溶液（機能液）および発光層溶液（機能液）に対して撥液性を示すように形成されている。これにより、頂面２４ａ上に機能液を塗布せず、画素ごとに機能層を形成することができる。
共通隔壁層２４は、含フッ素樹脂のような撥液性を備えた樹脂で形成してもよく、また、光硬化性のアクリル樹脂やポリイミド樹脂で形成した後に、Ｏ_２ガス下でプラズマ処理を施した後、ＣＦ_４プラズマ処理等を施し、撥液性を持たせても良い。
本発明の実施形態では、アクリル樹脂で共通隔壁層２４を形成した後に、ＣＦ_４プラズマ処理による撥液処理を施す。 The top surface 24a of the common partition wall layer 24 is formed into a hole injection layer solution (functional liquid) and a light emitting layer solution (functional liquid) containing a material for forming a hole injection layer (functional layer) and a light emitting layer (functional layer) described later. It is formed so as to exhibit liquid repellency. Accordingly, the functional layer can be formed for each pixel without applying the functional liquid on the top surface 24a.
The common partition wall layer 24 may be formed of a resin having liquid repellency such as a fluorine-containing resin, or after being formed of a photocurable acrylic resin or polyimide resin, plasma treatment is performed under O ₂ gas. After application, CF ₄ plasma treatment or the like may be applied to impart liquid repellency.
In the embodiment of the present invention, after the common partition wall layer 24 is formed of an acrylic resin, a liquid repellent treatment by CF ₄ plasma treatment is performed.

＜正孔注入層＞
共通隔壁層２４に囲まれた領域の底面に露出した面（ここでは画素電極１０と画素隔壁２２の一部）には、側壁２４ｂに当接して、画素電極１０からの正孔の注入を容易にする電荷移動層としての正孔注入層３２が形成されている。正孔注入層３２は、前述の液滴吐出ヘッド３０１から正孔注入層の形成材料を溶解または分散させた正孔注入層溶液（機能液）を塗布した後、溶媒を蒸発させて形成する。 <Hole injection layer>
The surface exposed to the bottom surface of the region surrounded by the common partition wall layer 24 (here, part of the pixel electrode 10 and the pixel partition wall 22) is in contact with the side wall 24b to facilitate injection of holes from the pixel electrode 10. A hole injection layer 32 is formed as a charge transfer layer. The hole injection layer 32 is formed by applying a hole injection layer solution (functional liquid) in which a material for forming a hole injection layer is dissolved or dispersed from the droplet discharge head 301 and then evaporating the solvent.

正孔注入層３２の形成材料としては、正孔注入、輸送が可能な公知の高分子材料を好適に用いることができる。例えばポリチオフェンまたはその誘導体や、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）またはその誘導体（ＰＶＣｚ誘導体）を用いることが可能である。
ＰＶＣｚ誘導体としては、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−（４−ビニルフェニル）カルバゾール、Ｎ−ビフェニルビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体のポリマーなどを挙げることができる。本発明の実施形態では、正孔注入層３２の形成材料としてポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）を用いる。 As a material for forming the hole injection layer 32, a known polymer material capable of hole injection and transport can be preferably used. For example, polythiophene or a derivative thereof, or polyvinyl carbazole (PVCz) or a derivative thereof (PVCz derivative) can be used.
Examples of the PVCz derivative include polymers of carbazole derivatives such as N-vinylcarbazole, N- (4-vinylphenyl) carbazole, and N-biphenylvinylcarbazole. In the embodiment of the present invention, polyvinyl carbazole (PVCz) is used as a material for forming the hole injection layer 32.

ポリビニルカルバゾールまたはその誘導体を正孔注入層の形成材料として用いた場合には、これを有機溶媒に溶解または分散させて、非酸性の正孔注入層溶液（機能液）を調整することができ、正孔注入層溶液（機能液）を画素電極１０上に塗布した後、溶媒を蒸発させて、正孔注入能および正孔輸送能に優れた正孔注入層を形成することができるとともに、正孔注入層溶液（機能液）は非酸性であるので、ＩＴＯからなる画素電極１０を腐食させることがなく、この正孔注入層上に発光層等を成膜して有機ＥＬ装置を形成しても、発光効率および寿命特性を劣化させることはない。 When polyvinylcarbazole or a derivative thereof is used as a material for forming the hole injection layer, it can be dissolved or dispersed in an organic solvent to prepare a non-acidic hole injection layer solution (functional liquid) After the hole injection layer solution (functional liquid) is applied onto the pixel electrode 10, the solvent is evaporated to form a hole injection layer excellent in hole injection ability and hole transport ability. Since the hole injection layer solution (functional liquid) is non-acidic, the pixel electrode 10 made of ITO is not corroded, and a light emitting layer or the like is formed on the hole injection layer to form an organic EL device. However, the luminous efficiency and life characteristics are not deteriorated.

正孔注入層溶液（機能液）の溶媒としては、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒を用いることができる。２種以上適宜混合して粘度を調整しても構わない。 As a solvent for the hole injection layer solution (functional liquid), for example, a nonpolar solvent such as cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene, or the like can be used. Two or more kinds may be appropriately mixed to adjust the viscosity.

＜中間保護層＞
正孔注入層３２の上には、中間保護層４１が形成されている。また、その周縁部は側壁２４ｂに当接されている。これにより、正孔注入層３２を中間保護層４１と共通隔壁層２４と基板２０とに囲まれた空間内に密閉することができ、中間保護層４１の上に機能液を塗布しても機能液が正孔注入層３２を溶解することが無く、良好に有機ＥＬ装置を製造することができる。
中間保護層４１は、正孔注入層３２から正孔を受け入れやすく、発光層３０Ａに正孔を放出しやすい材料で形成されることが好ましい。このような材料としては、仕事関数が４．３ｅＶより大きい金属酸化物が好ましく、例えば、ＭｏＯ_３（仕事関数：５．５ｅＶ）、Ｖ_２Ｏ_５（同５．６ｅＶ）、ＲｕＯ_２（同５．０ｅＶ）をあげることができる（仕事関数出典：宮田清蔵，『有機ＥＬ素子とその工業化最前線』（エヌティーエス出版）（４−９０−０８３０２９−１））。本発明の実施形態では、中間保護層４１としてＭｏＯ_３を用いる。 <Intermediate protective layer>
An intermediate protective layer 41 is formed on the hole injection layer 32. Moreover, the peripheral part is contact | abutted by the side wall 24b. Accordingly, the hole injection layer 32 can be sealed in a space surrounded by the intermediate protective layer 41, the common partition wall layer 24, and the substrate 20, and functions even if a functional liquid is applied on the intermediate protective layer 41. The liquid does not dissolve the hole injection layer 32, and the organic EL device can be manufactured satisfactorily.
The intermediate protective layer 41 is preferably formed of a material that easily accepts holes from the hole injection layer 32 and easily releases holes to the light emitting layer 30A. As such a material, a metal oxide having a work function larger than 4.3 eV is preferable. For example, MoO ₃ (work function: 5.5 eV), V ₂ O ₅ (5.6 eV), RuO ₂ (5 (Work function source: Kiyozo Miyata, “Organic EL devices and their forefront of industrialization” (NTS publishing) (4-90-083029-1)). In the embodiment of the present invention, MoO ₃ is used as the intermediate protective layer 41.

中間保護層４１の厚みは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるように形成することが好ましい。中間保護層４１の厚みを５ｎｍより薄くした場合には成膜が困難となり、中間保護層４１の厚みを１００ｎｍより厚くした場合には透光性が不足する。
中間保護層４１を透光性とすることにより、有機ＥＬ素子の構造をボトムエミッション型の構造として、基板側から有機ＥＬ素子の発光を取り出す場合でも、効率的に外部に発光を取り出すことができる。
本発明の実施形態では、ＭｏＯ_３からなる中間保護層４１の厚みは２０ｎｍである。 The intermediate protective layer 41 is preferably formed to have a thickness of 5 nm to 100 nm. When the thickness of the intermediate protective layer 41 is less than 5 nm, film formation becomes difficult, and when the thickness of the intermediate protective layer 41 is greater than 100 nm, the translucency is insufficient.
By making the intermediate protective layer 41 translucent, even when the organic EL element has a bottom emission structure and the light emission of the organic EL element is extracted from the substrate side, the light emission can be efficiently extracted to the outside. .
In the embodiment of the present invention, the thickness of the intermediate protective layer 41 made of MoO ₃ is 20 nm.

＜発光層＞
中間保護層４０の上には、側壁２４ｂに当接して、発光層３０Ａが形成されている。発光層３０Ａも、発光層の形成材料の溶液（機能液）を塗布した後、溶媒を蒸発させて形成する。
発光層３０Ａの形成材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料を好適に用いることができる。たとえば、ポリフルオレン（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフェニレン（ＰＰ）、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリチオフェン、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオフェン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシランなどの各誘導体を例示することができる。また、これらの発光材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの低分子の有機発光色素や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。 <Light emitting layer>
On the intermediate protective layer 40, a light emitting layer 30A is formed in contact with the side wall 24b. The light emitting layer 30A is also formed by applying a solution (functional liquid) of the light emitting layer forming material and then evaporating the solvent.
As a material for forming the light emitting layer 30A, a known polymer light emitting material capable of emitting fluorescence or phosphorescence can be suitably used. For example, polyfluorene (PF), polyparaphenylene vinylene (PPV), polyphenylene (PP), polyparaphenylene (PPP), polyvinyl carbazole (PVCz), polythiophene, polydialkylfluorene (PDAF), polyfluorene benzothiadiazole (PFBT) Examples thereof include polysilanes such as polyalkylthiophene (PAT) and polysilane such as polymethylphenylsilane (PMPS). In addition, these luminescent materials include low-molecular organic luminescent dyes such as perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, A low molecular material such as quinacridone can also be used by doping.

溶媒には、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒を用いることができる。２種以上適宜混合して粘度を調整しても構わない。 As the solvent, for example, a nonpolar solvent such as cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, or tetramethylbenzene can be used. Two or more kinds may be appropriately mixed to adjust the viscosity.

＜電子注入陰極＞
発光層３０Ａの上には、共通隔壁層２４の頂面２４ａ、側壁２４ｂを覆って表面全面に電子注入陰極５０ａが形成されている。電子注入陰極５０ａは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびそれら金属のフッ化物または酸化物などを用いて形成することができる。本発明の実施形態では、電子注入陰極５０ａは、Ｃａを材料とし、厚みを５ｎｍで形成する。 <Electron injection cathode>
An electron injection cathode 50a is formed on the entire surface of the light emitting layer 30A so as to cover the top surface 24a and the side wall 24b of the common partition wall layer 24. The electron injection cathode 50a can be formed using an alkali metal, an alkaline earth metal, a fluoride or an oxide of the metal, or the like. In the embodiment of the present invention, the electron injection cathode 50a is made of Ca and has a thickness of 5 nm.

＜陰極＞
電子注入陰極層５０ａの上には、電子注入陰極層５０ａの表面全面を覆って陰極５０ｂが形成されている。陰極５０ｂは、ＡｌやＣｕなど導電性の良い金属材料で形成されている。陰極５０ｂは、不図示の陰極取り出し端子へとつながる陰極コンタクト部へ接続されている。本発明の実施形態では、陰極５０ｂは、Ａｌを材料とし、厚みを２００ｎｍで形成する。
このようにして、電子注入陰極５０ａと陰極５０ｂとからなる共通電極５０が形成されている。 <Cathode>
A cathode 50b is formed on the electron injection cathode layer 50a so as to cover the entire surface of the electron injection cathode layer 50a. The cathode 50b is made of a metal material having good conductivity such as Al or Cu. The cathode 50b is connected to a cathode contact portion connected to a cathode take-out terminal (not shown). In the embodiment of the present invention, the cathode 50b is made of Al and has a thickness of 200 nm.
In this way, the common electrode 50 including the electron injection cathode 50a and the cathode 50b is formed.

以上の構成により、本発明の実施形態である有機ＥＬ装置１が形成される。
この有機ＥＬ装置１の電極間に電圧を印加すると、画素電極１０（陽極）からは、正孔注入層３２へ正孔が注入され、さらにこの正孔が中間保護層４１へ注入された後、発光層３０Ａへ効率よく注入される。また、陰極５０ｂからは、電子注入性陰極５０ａを介して発光層３０Ａへ電子が効率よく注入される。そのため、発光層３０Ａで効率よく電子と正孔を再結合させることができ、有機ＥＬ装置１の発光効率を向上させることができる。 With the above configuration, the organic EL device 1 according to the embodiment of the present invention is formed.
When a voltage is applied between the electrodes of the organic EL device 1, holes are injected from the pixel electrode 10 (anode) into the hole injection layer 32 and further injected into the intermediate protective layer 41. It is efficiently injected into the light emitting layer 30A. Also, electrons are efficiently injected from the cathode 50b into the light emitting layer 30A via the electron injecting cathode 50a. Therefore, electrons and holes can be efficiently recombined in the light emitting layer 30A, and the light emission efficiency of the organic EL device 1 can be improved.

＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、図３および図４を用い、有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）は中間保護層４１を形成するまでの工程を示し、図４（ａ）〜（ｂ）は共通電極５０を形成し有機ＥＬ装置１を形成するまでの工程を示す。
なお、以下の製造方法に挙げる各処理の反応条件は一例であり、これに限定するものではない。 <Method for manufacturing organic EL device>
Next, a method for manufacturing the organic EL device 1 will be described with reference to FIGS.
3A to 3C show the steps until the intermediate protective layer 41 is formed, and FIGS. 4A to 4B show the steps until the common electrode 50 is formed and the organic EL device 1 is formed. Show.
In addition, the reaction conditions of each process mentioned in the following manufacturing methods are examples, and are not limited to this.

まず、従来公知の方法を用いて、基板本体２０Ａ上に素子層２０Ｂを形成した基板２０に、画素電極１０を形成し、更に、画素電極１０の上に画素隔壁２２を形成する。画素隔壁２２を形成した後に、基板２０をＯ_２ガス下でプラズマによる表面処理を行う。このＯ_２プラズマ処理により、基板２０及び基板２０上に形成された各構成要素の表面は、表面の不純物が除去され親液化される。 First, the pixel electrode 10 is formed on the substrate 20 having the element layer 20 B formed on the substrate body 20 A by using a conventionally known method, and further the pixel partition wall 22 is formed on the pixel electrode 10. After the pixel partition wall 22 is formed, the substrate 20 is subjected to surface treatment with plasma under O ₂ gas. By this O ₂ plasma treatment, impurities on the surface of the substrate 20 and the surface of each component formed on the substrate 20 are removed to make it lyophilic.

次に、図３（ａ）に示すように、従来公知の方法を用いて、順テーパ状の断面形状を備えた共通隔壁層２４を形成する。更に、共通隔壁層２４を形成した後に、ＣＦ_４ガス下でプラズマによる表面処理を行う。このＣＦ_４プラズマ処理により、共通隔壁層２４の頂面２４ａおよび側壁２４ｂが撥液化される。ＣＦ_４プラズマ処理では有機物が撥液化される。また、この撥液処理を行うとまず頂面２４ａが撥液化し、次いで側壁２４ｂが撥液化される。そのため、ＣＦ_４プラズマ処理の処理時間が短いと側壁２４ｂが撥液処理されないことが考えられるが、本発明の目的からは頂面２４ａが撥液化されていれば良い。 Next, as shown in FIG. 3A, a common partition wall layer 24 having a forward tapered cross-sectional shape is formed using a conventionally known method. Further, after the common partition wall layer 24 is formed, a surface treatment with plasma is performed under CF ₄ gas. By this CF ₄ plasma treatment, the top surface 24a and the side wall 24b of the common partition wall layer 24 are made liquid repellent. In the CF ₄ plasma treatment, organic substances are made liquid repellent. Further, when this liquid repellent treatment is performed, the top surface 24a is first made liquid repellent, and then the side wall 24b is made liquid repellent. Therefore, it is conceivable that the side wall 24b is not liquid-repellent when the CF ₄ plasma processing time is short, but the top surface 24a only needs to be liquid-repellent for the purpose of the present invention.

次に、図３（ｂ）に示すように、共通隔壁層２４で囲まれた領域（開口部２６）であって画素電極１０の上に、液滴吐出ヘッド３０１を用いて機能液Ｌ_１（ポリビニルカルバゾール分散液）を塗布する。共通隔壁層２４の頂面２４ａおよび側壁２４ｂが撥液処理されており、また、開口部２６の底部は親液処理されているため、機能液Ｌ_１は開口部２６の底部にのみ良好に濡れ広がる。
その後、これを乾燥および焼成して正孔注入層３２とする。焼成は、たとえば、ホットプレート上、大気中において２００℃で１０分間加熱することで行う。 Next, as illustrated in FIG. 3B, the functional liquid L ₁ (with the droplet discharge head 301 is used on the pixel electrode 10 in the region (opening 26) surrounded by the common partition wall layer 24. Polyvinylcarbazole dispersion) is applied. The top surface 24a and side walls 24b of the common partition wall layer 24 is liquid-repellent treatment, addition, since the bottom of the opening 26 is lyophilic treatment, the functional liquid L ₁ is wetted only good in the bottom of the opening 26 spread.
Thereafter, this is dried and fired to form the hole injection layer 32. Firing is performed, for example, by heating at 200 ° C. for 10 minutes in the air on a hot plate.

次に、図３（ｃ）に示すように、正孔注入層３２の上に中間保護層４１を形成する。中間保護層４１は、開口部２６の位置・形状に対応するように設計したマスク開口部６０ａを備えたマスク６０を、開口部２６の位置にマスク開口部６０ａの位置を合わせるように配置した後、金属酸化物を真空蒸着して形成する。
ここでは、側壁２４ｂの上端部における開口部２６の開口径（開口面積）と略等しい大きさのマスク開口部６０ａを備えたマスク６０を使用する。これにより、中間保護層４０の周縁部を共通隔壁層２４の側壁に容易に当接させることができる。 Next, as shown in FIG. 3C, an intermediate protective layer 41 is formed on the hole injection layer 32. The intermediate protective layer 41 is formed after the mask 60 having the mask opening 60 a designed to correspond to the position and shape of the opening 26 is arranged so that the position of the mask opening 60 a is aligned with the position of the opening 26. The metal oxide is formed by vacuum deposition.
Here, a mask 60 having a mask opening 60a having a size substantially equal to the opening diameter (opening area) of the opening 26 at the upper end of the side wall 24b is used. Thereby, the peripheral edge portion of the intermediate protective layer 40 can be easily brought into contact with the side wall of the common partition wall layer 24.

このようなマスクを介して中間保護層４１を形成することで、共通隔壁層２４の頂面２４ａに中間保護層４１を形成しないようにすることができ、頂面２４ａの撥液性を維持することができる。
更に、共通隔壁層２４の側壁２４ｂが順テーパ状に形成されているため、形成される中間保護層４１は確実に側壁２４ｂと当接させて形成することができる。そのため、中間保護層４１と、側壁２４ｂと、基板２０とで囲まれた空間に正孔注入層３２を密閉することができる。なお、図では側壁２４ｂの上端側には中間保護層４１が形成されていないが、形成されていても構わない。 By forming the intermediate protective layer 41 through such a mask, the intermediate protective layer 41 can be prevented from being formed on the top surface 24a of the common partition wall layer 24, and the liquid repellency of the top surface 24a is maintained. be able to.
Furthermore, since the side wall 24b of the common partition wall layer 24 is formed in a forward tapered shape, the intermediate protective layer 41 to be formed can be reliably formed in contact with the side wall 24b. Therefore, the hole injection layer 32 can be sealed in a space surrounded by the intermediate protective layer 41, the side wall 24 b, and the substrate 20. In the figure, the intermediate protective layer 41 is not formed on the upper end side of the side wall 24b, but it may be formed.

次に、図４（ａ）に示すように、共通隔壁層２４で囲まれた領域（開口部２６）であって中間保護層４１の上に、液滴吐出ヘッド３０１を用いて機能液Ｌ_２（発光層の形成材料を含む機能液）を塗布する。
上述のように、中間保護層４１は開口部２６の中に選択的に形成されるので、頂面２４ａの撥液性を維持することができる。共通隔壁層２４の表面が撥液処理されているため、機能液Ｌ_１と同様に、機能液Ｌ_２も容易に開口部２６の中に配置することができ、良好なパターニングが可能となる。
また、正孔注入層３２は、中間保護層４１と側壁２４ｂと基板２０とで囲まれた空間に密閉されているので、機能液Ｌ_２によって、正孔注入層３２が溶解されることはない。
その後、乾燥およびアニール処理して、発光層３０Ａを形成する。アニール処理は、たとえば、ホットプレート上、窒素雰囲気下において１３０℃で１時間加熱することで行う。 Next, as illustrated in FIG. 4A, the functional liquid L ₂ is formed using the droplet discharge head 301 on the intermediate protective layer 41 in the region (opening 26) surrounded by the common partition wall layer 24. (Functional liquid containing the light emitting layer forming material) is applied.
As described above, since the intermediate protective layer 41 is selectively formed in the opening 26, the liquid repellency of the top surface 24a can be maintained. Since the surface of the common partition layer 24 is subjected to a liquid repellent treatment, the functional liquid L ₂ can be easily disposed in the opening 26 as well as the functional liquid L _1, and good patterning can be performed.
The hole injection layer 32, because it is sealed is surrounded by an intermediate protective layer 41 and the side wall 24b and the substrate 20 space, the functional liquid L _2, will not be a hole injection layer 32 is dissolved .
Thereafter, drying and annealing are performed to form the light emitting layer 30A. The annealing treatment is performed, for example, by heating on a hot plate at 130 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere.

次に、図４（ｂ）に示すように、真空蒸着法にて基板２０の上面全面に、電子注入陰極５０ａと陰極５０ｂとを、この順に形成し共通電極５０とする。以上のように製造を行って、有機ＥＬ素子７０を形成し、有機ＥＬ装置１が完成する。 Next, as shown in FIG. 4B, an electron injection cathode 50 a and a cathode 50 b are formed in this order on the entire upper surface of the substrate 20 by a vacuum evaporation method to form a common electrode 50. Manufacturing is performed as described above to form the organic EL element 70, and the organic EL device 1 is completed.

なお、画素電極１０と発光層３０Ａとの間に、発光層３０Ａでの発光効率を向上させる機能を備えたインターレイヤ層を形成することとしても良い。
インターレイヤ層の形成材料には、例えばアミン系の導電性高分子を用いることができ、該形成材料を含む機能液を液滴吐出法で塗布して形成することができる。インターレイヤ層を設けると、画素電極１０と発光層３０Ａとの界面での発光層の失活を防止でき、発光効率を上げ有機ＥＬ装置を長寿命化することができる。 Note that an interlayer layer having a function of improving the light emission efficiency of the light emitting layer 30A may be formed between the pixel electrode 10 and the light emitting layer 30A.
As the forming material of the interlayer layer, for example, an amine-based conductive polymer can be used, and a functional liquid containing the forming material can be applied by a droplet discharge method. When the interlayer layer is provided, the deactivation of the light emitting layer at the interface between the pixel electrode 10 and the light emitting layer 30A can be prevented, the light emitting efficiency can be increased, and the life of the organic EL device can be extended.

また、本実施形態では、液滴吐出法を用いて機能液を配置することとしたが、他にもスクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、ディスペンサ法など、機能液を配置して機能膜を形成する他の溶液塗布法を用いることもできる。 In this embodiment, the functional liquid is arranged using the droplet discharge method. However, the functional liquid is also formed by arranging the functional liquid such as screen printing, gravure printing, flexographic printing, and the dispenser method. Other solution coating methods can also be used.

［電子機器］
次に、本発明の有機ＥＬ装置を備える電子機器について、例を挙げて説明する。図５は、上記有機ＥＬ装置をラインヘッドとして備えた画像形成装置（光プリンタ）１０００を示す概略構成図である。 [Electronics]
Next, an electronic apparatus provided with the organic EL device of the present invention will be described with an example. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus (optical printer) 1000 provided with the organic EL device as a line head.

光プリンタ１０００は、転写媒体２２０の走行経路の近傍に、像担持体としての感光体ドラム１６０を備えている。感光体ドラム１６０の周囲には、感光体ドラム１６０の回転方向（図中の矢印方向）に沿って、露光装置１００Ｌ、現像装置１８０及び転写ローラ２１０が順次配設されている。感光体ドラム１６０は、回転軸１７０の周りに回転可能に設けられており、その外周面には、回転軸方向中央部に感光面１６０Ａが形成されている。
露光装置１００Ｌ及び現像装置１８０は感光体ドラム１６０の回転軸１７０に沿って長軸状に配置されており、その長軸方向の幅は、感光面１６０Ａの幅と概ね一致している。 The optical printer 1000 includes a photosensitive drum 160 as an image carrier in the vicinity of the travel path of the transfer medium 220. Around the photosensitive drum 160, an exposure device 100L, a developing device 180, and a transfer roller 210 are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 160 (the arrow direction in the drawing). The photosensitive drum 160 is rotatably provided around the rotation shaft 170, and a photosensitive surface 160A is formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 160 at the central portion in the rotation axis direction.
The exposure device 100L and the developing device 180 are arranged in a long axis shape along the rotation shaft 170 of the photosensitive drum 160, and the width in the long axis direction substantially coincides with the width of the photosensitive surface 160A.

露光装置１００Ｌには、複数の有機ＥＬ素子１００Ａを有するラインヘッド（有機ＥＬ装置）１００と、該ラインヘッド１００から放射された光を正立等倍結像させる複数のレンズ素子１２０Ａを有する結像光学素子１２０とを備えている。ラインヘッド１００と結像光学素子１２０とは、互いにアライメントされた状態で図示略のヘッドケースによって保持され、感光体ドラム１６０上に固定されている。ここで、有機ＥＬ素子１００Ａは、上述した製造方法で製造されている。そのため、この光プリンタ１０００は、発光輝度が高く露光不良の生じ難いものとなっている。 The exposure apparatus 100L includes a line head (organic EL apparatus) 100 having a plurality of organic EL elements 100A, and an image forming unit having a plurality of lens elements 120A for imaging the light emitted from the line head 100 at an erecting equal magnification. And an optical element 120. The line head 100 and the imaging optical element 120 are held by a head case (not shown) while being aligned with each other, and are fixed on the photosensitive drum 160. Here, the organic EL element 100A is manufactured by the manufacturing method described above. Therefore, this optical printer 1000 has a high light emission luminance and is unlikely to cause exposure failure.

図６は、本発明に係る電子機器の別の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１１００は表示部１１０１を備えている。表示部１１０１には、本発明に係る有機ＥＬ装置を備えている。 FIG. 6 is a perspective view showing another example of an electronic apparatus according to the present invention. A cellular phone 1100 shown in this figure includes a display portion 1101. The display unit 1101 includes the organic EL device according to the present invention.

なお、電子機器としては、上述したものに限られることなく、種々のものに適用することができる。例えば、ディスクトップ型コンピュータ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、表示品質が高い表示部を備えた電子機器を提供することができる。 In addition, as an electronic device, it is not restricted to what was mentioned above, It can apply to a various thing. For example, a desktop computer, multimedia personal computer (PC) and engineering workstation (EWS), pager, word processor, television, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorder, electronic notebook, electronic desk calculator, It can be suitably used as an image display means such as a car navigation device, a POS terminal, or a device provided with a touch panel. With such a configuration, an electronic device including a display unit with high display quality can be provided.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment which concerns on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

液滴吐出装置に備わる液滴吐出ヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the droplet discharge head with which a droplet discharge apparatus is equipped. 本発明の有機ＥＬ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the organic electroluminescent apparatus of this invention. 本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of this invention. 本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of this invention. 本発明の有機ＥＬ装置を備える電子機器を示す図である。It is a figure which shows an electronic device provided with the organic EL apparatus of this invention. 本発明の有機ＥＬ装置を備える電子機器を示す図である。It is a figure which shows an electronic device provided with the organic EL apparatus of this invention.

Explanation of symbols

１…有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）、１０…画素電極、２０…基板、２０Ａ…基板本体、２０Ｂ…素子層、２２…画素隔壁層、２４…共通隔壁層、２４ａ…頂面、２４ｂ…側壁、２６…開口部、３０Ａ…発光層（機能層）、３２…正孔注入層（機能層）、４１…中間保護層、５０…共通電極、５０ａ…電子注入陰極、５０ｂ…陰極、６０ａ…マスク開口部、７０…有機ＥＬ素子（発光素子）、Ｌ_１、Ｌ_２…機能液。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic electroluminescence apparatus (organic EL apparatus), 10 ... Pixel electrode, 20 ... Substrate, 20A ... Substrate body, 20B ... Element layer, 22 ... Pixel partition wall layer, 24 ... Common partition layer, 24a ... Top surface, 24b ... Side walls, 26 ... openings, 30A ... light emitting layer (functional layer), 32 ... hole injection layer (functional layer), 41 ... intermediate protective layer, 50 ... common electrode, 50a ... electron injection cathode, 50b ... cathode, 60a ... Mask opening, 70... Organic EL element (light emitting element), L ₁ , L ₂ ... Functional liquid.

Claims

An organic electroluminescent device in which a first electrode, a hole injection layer, an intermediate protective layer, a light emitting layer, and a second electrode are stacked in this order on a substrate is partitioned by a partition layer. A luminescence device,
The organic electroluminescent device, wherein the intermediate protective layer is made of an electron-accepting metal oxide having a work function larger than 4.3 eV.

The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the hole injection layer is formed from a non-acidic solution.

The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein a peripheral edge portion of the intermediate protective layer is formed in contact with a side wall of the partition wall layer.

The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate protective layer has a thickness of 5 to 100 nm.

The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 4, wherein a side wall of the partition wall layer has a forward tapered shape.

The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the metal oxide is any one of molybdenum oxide, vanadium pentoxide, and ruthenium oxide.

An electronic apparatus comprising the organic electroluminescence device according to claim 1.

A step of forming a partition wall layer having liquid repellency with respect to a functional liquid in which at least the top surface is dissolved or dispersed in a solvent in the periphery of the first electrode disposed on the substrate. When,
A functional liquid in which a material for forming a hole injection layer is dissolved or dispersed in a solvent is applied to an opening formed by a region surrounded by the partition wall layer by a solution coating method, and then the solvent is evaporated to form a hole injection layer. Forming a step;
Forming a middle protective layer made of a metal oxide by a dry film forming method in a region excluding the top surface of the partition wall layer through a mask having a mask opening at a position corresponding to the opening;
A step of applying a functional liquid obtained by dissolving or dispersing a material for forming a light emitting layer in a solvent on the intermediate protective layer by a solution coating method, and then evaporating the solvent to form a light emitting layer. A manufacturing method of an organic electroluminescence device characterized by the above.

9. The method of manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 8, wherein the solution coating method is a droplet discharge method.