JP2011216601A - Organic el element, organic el display device, and methods of manufacturing organic el element and organic el display device - Google Patents

Organic el element, organic el display device, and methods of manufacturing organic el element and organic el display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL display device with good display quality by improving the surface flatness of the film thickness of a luminescent medium layer formed of wet coating, while preventing leak current from a hole injection layer.SOLUTION: A film thickness d1 is made to satisfy a following formula, in relation to film thicknesses d2, d3 and d4: (1.5×d2)≤d1≤d3+(d4/2), where d1 is the film thickness of an upper electrode insulating layer section 103a of a first insulating layer 103 composed of an inorganic insulating layer that forms an opening, d2 is the film thickness of a hole injection layer 105 formed with an inorganic compound, d3 is the total film thickness of a function layer (hole transport layer 106) formed between the hole injection layer 105 and an organic emitting layer 107 by a wet coating method, and d4 is the film thickness of the organic emitting layer 107. Then, swelling of the opening film thickness of a wet coating layer caused by a level difference formed in the opening end of the first insulating layer 103 is suppressed, and the foregoing has an effect to prevent leak current as well.

Description

本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子、有機EL表示装置、有機EL素子の製造方法及び有機EL表示装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) element, an organic EL display device, a method for manufacturing an organic EL element, and a method for manufacturing an organic EL display device.

有機EL素子は、陽極としての電極と、陰極としての電極との間に、少なくともEL現象を呈する有機発光層を挟持してなる構造を有し、電極間に電圧が印加されると、有機発光層に正孔と電子とが注入され、この正孔と電子とが有機発光層で再結合することにより、有機発光層が発光する自発光型の素子である。さらに、有機EL素子において、発光効率を増大させるなどの目的から、陽極と有機発光層との間に正孔注入層、正孔輸送層、又は、有機発光層と陰極との間に電子輸送層、電子注入層などの機能層が適宜選択して設けられている。そして、有機発光層とこれら正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などの機能層を合わせて有機発光媒体層と呼ばれている。   An organic EL element has a structure in which an organic light emitting layer exhibiting at least an EL phenomenon is sandwiched between an electrode as an anode and an electrode as a cathode. When a voltage is applied between the electrodes, organic light emission occurs. Holes and electrons are injected into the layer, and the holes and electrons are recombined in the organic light emitting layer, whereby the organic light emitting layer emits light. Further, in the organic EL device, for the purpose of increasing the light emission efficiency, a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron transport layer between the organic light emitting layer and the cathode is provided between the anode and the organic light emitting layer. A functional layer such as an electron injection layer is appropriately selected and provided. The organic light emitting layer and these functional layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are collectively referred to as an organic light emitting medium layer.

有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料が有り、良く使用される方法として、低分子材料は真空蒸着法等により薄膜形成する方法がある。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もある。   The organic light emitting material for forming the organic light emitting layer includes a low molecular material and a high molecular material. As a frequently used method, there is a method of forming a thin film of the low molecular material by a vacuum deposition method or the like. At this time, patterning is performed using a fine pattern mask. However, this method has a problem that 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.

そこで高分子材料や低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。薄膜形成するためのウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、スリットコート法、ディップコート法等がある。しかしながら、高精細にパターニングしたりRGB3色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗りわけ・パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。   Therefore, a method of forming a thin film by a wet coating method by dissolving a polymer material or a low molecular material in a solvent to form a coating solution has been tried. Examples of the wet coating method for forming a thin film include a spin coating method, a bar coating method, a slit coating method, and a dip coating method. However, in order to perform patterning with high definition or separate application to RGB three colors, these wet coating methods are difficult, and it is considered that thin film formation by a printing method that is good at coating and patterning is most effective.

しかし、これらの高分子の有機発光材料を溶媒に溶解または分散させて有機発光インキとした場合、有機発光材料の溶解性から濃度を1%前後とする必要があった。この有機発光インキを印刷する方法としては、弾性を有するゴム版や樹脂版を用いる凸版印刷法(例えば特許文献1参照)、さらにはインクジェット法(例えば特許文献2参照)などが提案されている。   However, when these organic organic light-emitting materials are dissolved or dispersed in a solvent to obtain an organic light-emitting ink, the concentration needs to be about 1% because of the solubility of the organic light-emitting material. As a method for printing this organic light emitting ink, a relief printing method using an elastic rubber plate or resin plate (for example, see Patent Document 1), an ink jet method (for example, see Patent Document 2), and the like have been proposed.

これら凸版印刷法やインクジェット法にて被印刷基板上に有機発光層を形成する場合、濃度が1%前後の有機発光インキがそのままの状態で被印刷基板に転写される。したがって、有機発光インキをRGB三色に塗り分けする場合、有機発光インキが隣の画素まで広がってしまい、混色が生じてしまう。そのため、インキの広がりを抑えるために隔壁を設け、さらに隔壁によって仕切られた画素電極内に有機発光インキを印刷するという方法が用いられている。   When an organic light emitting layer is formed on a substrate to be printed by these relief printing method or ink jet method, the organic light emitting ink having a concentration of about 1% is transferred to the substrate to be printed as it is. Therefore, when the organic light emitting ink is separately applied to RGB three colors, the organic light emitting ink spreads to adjacent pixels, resulting in color mixing. Therefore, a method is used in which partition walls are provided in order to suppress the spread of ink, and organic light emitting ink is printed in the pixel electrodes partitioned by the partition walls.

インクジェット法はインクジェットノズルから有機発光インキを被印刷部位に複数回滴下し有機発光層を形成する方式であり、ノズルと被印刷基板とに距離があり、インキは自身の重量でのみ隔壁で仕切られた被印刷部位に広がるようにして形成される。
また、凸版印刷法では凸版の凸状部を被印刷部位に接触させるため、版による押し付け及び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広がるように形成される。
The ink jet method is a method in which an organic light emitting ink is dropped several times from an ink jet nozzle onto a printing site to form an organic light emitting layer. There is a distance between the nozzle and the substrate to be printed, and the ink is partitioned by a partition only by its own weight. It is formed so as to spread over the printed part.
Further, in the relief printing method, the convex portion of the relief plate is brought into contact with the portion to be printed, so that the ink spreads 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 relief plate. Formed as follows.

一方、正孔注入層や正孔輸送層等の機能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形成、いわゆるベタ形成する方法があり、真空蒸着法やスパッタリング法、または塗布型の正孔輸送材料を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しにくいと言われているためである。
しかし、用いられる材料特性によっては隔壁に沿って電流リークが発生してしまう場合があり、それは正孔輸送層等の機能層をパターニングして印刷法により塗り分けた場合においても同様である。
On the other hand, functional layers such as a hole injection layer and a hole transport layer are not patterned, but are formed on the entire surface of an organic EL display panel in relation to image formation, so-called solid formation, such as vacuum deposition or sputtering. Alternatively, a coating-type hole transport material has been formed using a coating method such as a spin coating method or a die coating method. This is because the hole transport layer is generally a thin film having a thickness of 100 nm or less, and the current flowing in the thickness direction is more likely to flow than the current flowing in the lateral direction of the layer. This is because it is said that it is difficult to leak outside.
However, depending on the material properties used, current leakage may occur along the partition wall, and this is the same even when a functional layer such as a hole transport layer is patterned and applied separately by a printing method.

また、凸版印刷法やインクジェット法による塗膜形成方法においては、隔壁で囲まれた画素内で塗膜が乾燥していくために、画素周辺部においてコーヒーステインの様な現象が発生し、その結果画素開口部の中で中心部では乾燥後の塗布膜厚が薄く、隔壁に接する外周部では塗布膜厚は厚くなるなどの問題があり、厚膜化した場合には平坦性が悪くなってしまう。そのため中心部のある程度膜厚が相対的に薄くなっている部分が主に発光するようになることにより、猫目状の発光形状となったりすることで、画素発光効率の低下を招くといった問題があった。
また画素発光面積の小さな素子では、発光面積が小さくなるための輝度不足分を発光強度で補う必要があるため、発光している部分にはより大きな負担がかかるようになり、結果として寿命の低下にもつながるという問題があった。
In addition, in the method of forming a coating film by letterpress printing method or ink jet method, the coating film dries in the pixels surrounded by the partition wall, so that a phenomenon like coffee stain occurs in the periphery of the pixel, and as a result. There is a problem that the coating film thickness after drying is thin in the central part in the pixel opening, and the coating film thickness is thick in the outer peripheral part in contact with the partition wall, and the flatness deteriorates when the film thickness is increased. . For this reason, the portion where the film thickness is relatively thin in the central portion mainly emits light, resulting in a cat-like light emission shape, resulting in a decrease in pixel light emission efficiency. there were.
In addition, in an element with a small pixel light emitting area, it is necessary to compensate for the insufficient luminance due to the small light emitting area with the light emission intensity, so that a larger burden is applied to the light emitting part, resulting in a decrease in lifespan. There was also a problem that led to.

特開2001−155858号公報JP 2001-155858 A 特開2002−305077号公報JP 2002-305077 A

ところで、電極上に形成される正孔注入層として、隔壁に沿ってリークが発生するような材料を使用していたとしても、正孔注入層がドライコーティングで成膜される無機化合物の場合においては、隔壁開口部より内側に絶縁層による開口部を形成することで、絶縁層に十分な膜厚があれば、正孔注入層の局所薄膜化により電流が流れにくくなり、リークを防ぐことが可能である。   By the way, in the case of an inorganic compound in which the hole injection layer is formed by dry coating, even if a material that leaks along the partition is used as the hole injection layer formed on the electrode, By forming an opening made of an insulating layer inside the opening of the partition wall, if the insulating layer has a sufficient film thickness, it becomes difficult for current to flow due to local thinning of the hole injection layer, thereby preventing leakage. Is possible.

しかしながら、続いて機能層及び有機発光層をウェットコーティング法により形成した場合には、隔壁内側に形成された絶縁層を起点として、開口部の外周部膜厚が厚くなり、平坦性が悪くなってしまうという問題がある。
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、電流リークを抑制し、且つウェットコーティングにより形成される発光媒体層の膜厚平坦性を改善することで、表示品質の良い有機EL素子、有機EL表示装置、有機EL素子の製造方法及び有機EL素子表示装置の製造方法を提供することを目的としている。
However, when the functional layer and the organic light emitting layer are subsequently formed by a wet coating method, the outer peripheral film thickness of the opening becomes thicker and the flatness deteriorates starting from the insulating layer formed inside the partition wall. There is a problem of end.
The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses current leakage and improves the film thickness flatness of a light-emitting medium layer formed by wet coating, whereby an organic EL element having a good display quality and an organic An object of the present invention is to provide an EL display device, a method for manufacturing an organic EL element, and a method for manufacturing an organic EL element display device.

本願発明者は、鋭意検討の結果、第1電極に対して開口部を有する第1絶縁層の膜厚を、第1電極及び第2電極間に形成された層構造の膜厚に適した膜厚とすることで、第1絶縁層の開口部端部に形成される段差に起因したウェットコーティング層の開口外周部の膨れ上がりを抑制し、リーク電流抑制効果も得ることができることを見出した。
すなわち、上記目的を達成するために、本発明の請求項1にかかる有機EL素子は、発明は、基板と、当該基板上に形成された第1電極と、当該第1電極の周端部上を含む前記第1電極の周囲に形成されて前記第1電極と対向する領域に開口部を形成する無機絶縁層からなる第1絶縁層と、当該第1絶縁層上に形成され且つ前記第1電極と対向する領域に前記第1絶縁層の前記開口部よりも広い開口部を形成する第2絶縁層と、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層で囲まれる前記第1電極を含む領域上に形成され、且つドライコーティング法により無機化合物で形成される正孔注入層と、ウェットコーティング法により形成される1層以上の機能層及び有機発光層とがこの順に積層されてなる発光媒体層と、前記発光媒体層上に形成され前記第1電極と対をなす第2電極と、を備えた有機EL素子において、前記第1絶縁層の、前記第1電極の周端部上に形成された電極上絶縁層部の膜厚d1と、前記正孔注入層の膜厚d2と、前記正孔注入層と前記有機発光層との間の前記機能層の総膜厚d3と、前記有機発光層の膜厚d4とは、(1.5)×d2≦d1≦d3+(d4/2)の関係を満たすことを特徴としている。
As a result of intensive studies, the inventor of the present application has determined that the film thickness of the first insulating layer having an opening with respect to the first electrode is suitable for the film thickness of the layer structure formed between the first electrode and the second electrode. It has been found that by increasing the thickness, swelling of the outer periphery of the opening of the wet coating layer due to the step formed at the end of the opening of the first insulating layer can be suppressed, and a leakage current suppressing effect can also be obtained.
That is, in order to achieve the above object, an organic EL element according to claim 1 of the present invention includes a substrate, a first electrode formed on the substrate, and a peripheral end portion of the first electrode. A first insulating layer made of an inorganic insulating layer formed around the first electrode and forming an opening in a region facing the first electrode; and formed on the first insulating layer and the first A region including a second insulating layer that forms an opening wider than the opening of the first insulating layer in a region facing the electrode, and the first electrode surrounded by the first insulating layer and the second insulating layer A light emitting medium layer in which a hole injection layer formed on an inorganic compound by a dry coating method and one or more functional layers and an organic light emitting layer formed by a wet coating method are laminated in this order. And formed on the light emitting medium layer, In an organic EL device comprising a second electrode paired with one electrode, a film thickness d1 of an insulating layer on the electrode formed on the peripheral end of the first electrode of the first insulating layer; The film thickness d2 of the hole injection layer, the total film thickness d3 of the functional layer between the hole injection layer and the organic light emitting layer, and the film thickness d4 of the organic light emitting layer are (1.5 ) × d2 ≦ d1 ≦ d3 + (d4 / 2).

また、請求項2にかかる発明は、前記第1絶縁層の前記開口部側の断面形状は、逆テーパー形状又は前記第1電極の上面に対して垂直であることを特徴としている。
また、請求項3にかかる発明は、前記第1絶縁層の前記開口部側端部位置と前記第2絶縁層の開口側端部位置との差は、1.0μm以上であることを特徴としている。
また、請求項4にかかる発明は、前記正孔注入層は、1種類以上の無機化合物により形成され、少なくともモリブデンを含むことを特徴としている。
さらに、請求項5にかかる発明は、表示素子として、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の有機EL素子を備えることを特徴としている。
The invention according to claim 2 is characterized in that a cross-sectional shape of the first insulating layer on the opening side is an inversely tapered shape or perpendicular to the upper surface of the first electrode.
The invention according to claim 3 is characterized in that the difference between the opening side end position of the first insulating layer and the opening side end position of the second insulating layer is 1.0 μm or more. Yes.
The invention according to claim 4 is characterized in that the hole injection layer is formed of one or more kinds of inorganic compounds and contains at least molybdenum.
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the organic EL element according to any one of claims 1 to 4 is provided as a display element.

また、本発明の請求項6にかかる有機EL素子の製造方法は、基板と、当該基板上に形成された第1電極と、当該第1電極の周端部上を含む前記第1電極の周囲に形成されて前記第1電極と対向する領域に開口部を形成する無機絶縁層からなる第1絶縁層と、当該第1絶縁層上に形成され且つ前記第1電極と対向する領域に前記第1絶縁層の前記開口部よりも広い開口部を形成する第2絶縁層と、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層で囲まれる前記第1電極を含む領域上に形成され、且つドライコーティング法により無機化合物で形成される正孔注入層と、ウェットコーティング法により形成される1層以上の機能層及び有機発光層とがこの順に積層されてなる発光媒体層と、前記発光媒体層上に形成され前記第1電極と対をなす第2電極と、を備えた有機EL素子の製造方法であって、前記第1絶縁層の、前記第1電極の周端部上に形成された電極上絶縁層部の膜厚d1と、前記正孔注入層の膜厚d2と、前記正孔注入層と前記有機発光層との間の前記機能層の総膜厚d3と、前記有機発光層の膜厚d4とが、(1.5)×d2≦d1≦d3+(d4/2)の関係を満たすように、前記第1絶縁層、前記正孔注入層、前記正孔注入層と前記有効発光層との間の前記機能層及び前記有機発光層を作製することを特徴としている。   Moreover, the manufacturing method of the organic EL element concerning Claim 6 of this invention is the circumference | surroundings of the said 1st electrode containing the board | substrate, the 1st electrode formed on the said board | substrate, and the surrounding edge part of the said 1st electrode. A first insulating layer formed of an inorganic insulating layer that forms an opening in a region facing the first electrode, and a region formed on the first insulating layer and facing the first electrode. A second insulating layer that forms an opening wider than the opening of the one insulating layer, and a region that includes the first electrode surrounded by the first insulating layer and the second insulating layer; A light emitting medium layer formed by laminating a hole injection layer formed of an inorganic compound by a method, one or more functional layers formed by a wet coating method, and an organic light emitting layer in this order; and on the light emitting medium layer A second electrode formed and paired with the first electrode; And a film thickness d1 of an insulating layer on the electrode formed on the peripheral edge of the first electrode of the first insulating layer, and a hole injection layer. The film thickness d2, the total film thickness d3 of the functional layer between the hole injection layer and the organic light emitting layer, and the film thickness d4 of the organic light emitting layer are (1.5) × d2 ≦ d1 ≦. The first insulating layer, the hole injection layer, the functional layer between the hole injection layer and the effective light emitting layer, and the organic light emitting layer are formed so as to satisfy the relationship of d3 + (d4 / 2). It is characterized by that.

また、請求項7にかかる発明は、前記ウェットコーティング法として、印刷法を用いることを特徴としている。
さらに、請求項8にかかる発明は、前記印刷法は、凸版印刷法であることを特徴としている。
また、本発明の請求項9にかかる有機EL表示装置の製造方法は、表示素子として有機EL素子を備えた有機EL表示装置の製造方法であって、前記有機EL素子を、請求項6から請求項8の何れか1項に記載の有機EL素子の製造方法を用いて作製することを特徴としている。
The invention according to claim 7 is characterized in that a printing method is used as the wet coating method.
Furthermore, the invention according to claim 8 is characterized in that the printing method is a relief printing method.
A method for manufacturing an organic EL display device according to a ninth aspect of the present invention is a method for manufacturing an organic EL display device including an organic EL element as a display element. It is produced using the manufacturing method of the organic EL element of any one of claim | item 8.

本発明によれば、第1電極に対して開口部を形成する第1絶縁層の電極上絶縁層部の膜厚d1を、無機化合物で形成される正孔注入層の膜厚d2と、正孔注入層と有機発光層との間のウェットコーティング法によって形成される機能層の総膜厚d3と、同様にウェットコーティング法によって形成される有機発光層の膜厚d4とが、(1.5×d2)≦d1≦d3+(d4/2)の関係を満たす薄膜とすることより、第1絶縁層の開口端部の段差に起因したウェットコーティング層の開口内膜厚の膨れ上がりを抑制し、且つリーク電流抑制の効果も併せ持つことができ、その結果、画素内均一発光が得られ、発光効率の良い有機EL素子及び有機EL表示装置を得ることが可能となった。   According to the present invention, the film thickness d1 of the insulating layer on the electrode of the first insulating layer that forms the opening with respect to the first electrode is equal to the film thickness d2 of the hole injection layer formed of the inorganic compound, The total film thickness d3 of the functional layer formed by the wet coating method between the hole injection layer and the organic light emitting layer and the film thickness d4 of the organic light emitting layer similarly formed by the wet coating method are (1.5. Xd2) By making the thin film satisfying the relationship of ≦ d1 ≦ d3 + (d4 / 2), the swelling of the opening inner film thickness of the wet coating layer due to the step at the opening end of the first insulating layer is suppressed, In addition, it has the effect of suppressing leakage current, and as a result, uniform light emission within the pixel can be obtained, and an organic EL element and an organic EL display device with high light emission efficiency can be obtained.

本発明の実施の形態にかかる有機EL表示装置のパネル部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the panel part of the organic electroluminescent display apparatus concerning embodiment of this invention. (a)は本発明の実施の形態にかかる有機EL表示装置の画素部を示す概略断面図、(b)は図2(a)中の103a周辺部分の拡大図である。(A) is a schematic sectional drawing which shows the pixel part of the organic electroluminescent display apparatus concerning embodiment of this invention, (b) is an enlarged view of the 103a periphery part in Fig.2 (a). 本発明の実施の形態にかかるTFT基板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the TFT substrate concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において用いた凸版印刷装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the relief printing apparatus used in embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付けることにする。
なお、ここでは、有機EL表示装置に適用される、図1に示す、アクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10に本発明を適用した場合について説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パッシブマトリクス駆動型有機ELパネルに適用することも可能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components.
Here, a case where the present invention is applied to an active matrix driving type organic EL panel 10 shown in FIG. 1 applied to an organic EL display device will be described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a passive matrix driving type organic EL panel.

以下、本発明を適用したアクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10について、図1を参照して説明する。
図2(a)は、アクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10を構成する1画素部分を示す概略断面図である。
図2(a)に示すアクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10の画素部100は、薄膜トランジスタTFTを備えたTFT基板101と、画素ごとに設けられる薄膜トランジスタTFT及び第1電極102(陽極)と、第1電極102の端部を覆うように設けられ開口部を形成する第1絶縁層103と、第1絶縁層103上に積層された、画素間を区切るための隔壁としての第2絶縁層104と、第2絶縁層104間に形成される第1電極102を含む凹部の内側に無機化合物で形成された正孔注入層105と、第2絶縁層104間に形成される前記凹部底面の正孔注入層105上に形成される正孔輸送層106と、正孔輸送層106上に形成される有機発光層107と、有機発光層107上に形成される第2電極108(陰極)とを備える。
Hereinafter, an active matrix driving type organic EL panel 10 to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing one pixel portion constituting the active matrix driving type organic EL panel 10.
The pixel portion 100 of the active matrix driving type organic EL panel 10 shown in FIG. 2A includes a TFT substrate 101 including a thin film transistor TFT, a thin film transistor TFT and a first electrode 102 (anode) provided for each pixel, and a first electrode. A first insulating layer 103 provided so as to cover an end portion of the electrode 102 and forming an opening; a second insulating layer 104 stacked on the first insulating layer 103 as a partition for separating pixels; A hole injection layer 105 formed of an inorganic compound inside a recess including the first electrode 102 formed between the second insulating layers 104 and a hole injection at the bottom of the recess formed between the second insulating layers 104. A hole transport layer 106 formed on the layer 105, an organic light emitting layer 107 formed on the hole transport layer 106, and a second electrode 108 (cathode) formed on the organic light emitting layer 107. That.

このとき、第1絶縁層103の第1電極102の上部にあたる電極上絶縁層部103aの膜厚d1と、無機化合物で形成される正孔注入層105の膜厚d2と、正孔輸送層106の膜厚d3と、有機発光層107の膜厚d4とが、次式(1)の関係を満たすように形成されている。
(1.5×d2)≦d1≦d3+(d4/2) ……(1)
At this time, the film thickness d1 of the on-electrode insulating layer 103a, which is the upper part of the first electrode 102 of the first insulating layer 103, the film thickness d2 of the hole injection layer 105 formed of an inorganic compound, and the hole transport layer 106 The film thickness d3 of the organic light emitting layer 107 and the film thickness d4 of the organic light emitting layer 107 are formed so as to satisfy the relationship of the following formula (1).
(1.5 × d2) ≦ d1 ≦ d3 + (d4 / 2) (1)

つまり、電極上絶縁層部103aの膜厚d1と正孔注入層105の膜厚d2との膜厚差が、正孔注入層105の膜厚d2の半分の値よりも小さいと、分断されずにリーク電流が生じる可能性がある。また、第1絶縁層103の電極上絶縁層部103aの膜厚d1が、有機発光層107の膜厚d4の半分の値を超えると、有機発光層107のうち、電極上絶縁層部103aの上方に電極上絶縁層部103aに乗り上げた形で形成される領域は、他の領域に比較して電極上絶縁層部103aの膜厚に応じた分だけ盛り上がることになるため、有機発光層107の平坦性が低下し、結果的に発光領域の平坦性が低下する可能性がある。そのため、電極上絶縁層部103aの膜厚d1を、上記範囲に制限している。   That is, if the film thickness difference between the film thickness d1 of the insulating layer 103a on the electrode and the film thickness d2 of the hole injection layer 105 is smaller than half of the film thickness d2 of the hole injection layer 105, it is not divided. There is a possibility that leakage current will occur. Further, when the film thickness d1 of the on-electrode insulating layer portion 103a of the first insulating layer 103 exceeds half the value of the film thickness d4 of the organic light emitting layer 107, of the organic light emitting layer 107, the on-electrode insulating layer portion 103a. Since the region formed on the upper electrode insulating layer portion 103a is swelled by an amount corresponding to the film thickness of the upper electrode insulating layer portion 103a as compared with other regions, the organic light emitting layer 107 is formed. As a result, the flatness of the light emitting region may be lowered. Therefore, the film thickness d1 of the on-electrode insulating layer 103a is limited to the above range.

次に、本発明の実施の形態にかかるアクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10に用いる基板(バックプレーン)101について図3を参照して説明する。
本発明の実施の形態のアクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10に用いる基板(バックプレーン)101には、図3に示すように、薄膜トランジスタTFTと有機ELパネル10の第1電極102を設けている。そして、薄膜トランジスタTFTのソース電極206と有機ELパネル10の第1電極102とを電気的に接続している。
薄膜トランジスタTFTや、その上方に構成されるアクティブマトリクス駆動型有機ELパネル10が形成されるTFT基板(バックプレーン)101は、支持体202により支持される。
Next, a substrate (back plane) 101 used in the active matrix driving type organic EL panel 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, a thin film transistor TFT and a first electrode 102 of the organic EL panel 10 are provided on a substrate (back plane) 101 used in the active matrix driving type organic EL panel 10 according to the embodiment of the present invention. The source electrode 206 of the thin film transistor TFT and the first electrode 102 of the organic EL panel 10 are electrically connected.
A TFT substrate (back plane) 101 on which the thin film transistor TFT and the active matrix driving type organic EL panel 10 formed thereon is formed is supported by a support 202.

この支持体202としては機械的強度、絶縁性を有し寸法安定性に優れた部材であれば如何なる材料も使用することができる。例えば、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシート、または、これらプラスチックフィルムやシートに酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材や、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、シート、板や、前記プラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属膜を積層させた非透光性基材などを用いることができる。   Any material can be used for the support 202 as long as it is a member having mechanical strength and insulation and excellent dimensional stability. For example, plastic films and sheets such as glass, quartz, polypropylene, polyethersulfone, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, or oxidation to these plastic films and sheets Metal oxides such as silicon and aluminum oxide, metal fluorides such as aluminum fluoride and magnesium fluoride, metal nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride, metal oxynitrides such as silicon oxynitride, acrylic resins and epoxy resins Translucent base material with a single layer or laminated polymer resin film such as silicon resin or polyester resin, metal foil such as aluminum or stainless steel, sheet or plate, and aluminum film on the plastic film or sheet. It can be used beam, copper, nickel, stainless steel and metal film non-translucent substrate as a laminate of such.

光取出しをどちらの面から行うかに応じて支持体202の透光性を選択すればよい。これらの材料からなる支持体202は、有機ELパネル10内への水分の侵入を避けるために、無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好ましい。特に、有機発光媒体層(正孔注入層105、正孔輸送層106及び有機発光層107)への水分の侵入を避けるために、支持体202における含水率及びガス透過係数を小さくすることが好ましい。   What is necessary is just to select the translucency of the support body 202 according to which surface light extraction is performed from. The support 202 made of these materials is subjected to moisture proofing treatment or hydrophobic treatment by forming an inorganic film or applying a fluororesin in order to prevent moisture from entering the organic EL panel 10. Preferably there is. In particular, it is preferable to reduce the moisture content and gas permeability coefficient of the support 202 in order to prevent moisture from entering the organic light emitting medium layer (hole injection layer 105, hole transport layer 106, and organic light emitting layer 107). .

支持体202上に設ける薄膜トランジスタTFTは、公知の構成を有する薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、図3に示すように、主としてソース電極206となる領域、ドレイン電極207となる領域、チャネル領域が形成される活性層203、ゲート絶縁膜204及びゲート電極205から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタTFTの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。なお、図3において、208は走査線、209は層間絶縁膜である。   As the thin film transistor TFT provided over the support 202, a thin film transistor having a known structure can be used. Specifically, as shown in FIG. 3, a thin film transistor mainly composed of a region to be a source electrode 206, a region to be a drain electrode 207, an active layer 203 in which a channel region is formed, a gate insulating film 204, and a gate electrode 205. Is mentioned. The structure of the thin film transistor TFT is not particularly limited, and examples thereof include a stagger type, an inverted stagger type, a top gate type, and a coplanar type. In FIG. 3, reference numeral 208 denotes a scanning line, and 209 denotes an interlayer insulating film.

活性層203は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ(p−フェリレンビニレン)等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層203は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマCVD法により積層し、イオンドーピングする方法;SiH4 ガスを用いてLPCVD法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法;Si2 H6 ガスを用いてLPCVD法により、またSiH4 ガスを用いてPECVD法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザ等のレーザによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法(低温プロセス);減圧CVD法又はLPCVD法によりポリシリコンを積層し、1000℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜204を形成し、その上にn+ ポリシリコンのゲート電極205を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法(高温プロセス)等が挙げられる。   The active layer 203 is not particularly limited, and examples thereof include inorganic semiconductor materials such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, cadmium selenide, thiophene oligomers, poly (p-ferylene vinylene), and the like. The organic semiconductor material can be used. These active layers 203 are formed by, for example, laminating amorphous silicon by plasma CVD and ion doping; forming amorphous silicon by LPCVD using SiH 4 gas, and crystallizing amorphous silicon by solid phase growth. After silicon is obtained, ion doping is performed by ion implantation; amorphous silicon is formed by LPCVD using Si2 H6 gas and PECVD using SiH4 gas, and is annealed by a laser such as an excimer laser, and then amorphous. A method of crystallizing silicon to obtain polysilicon and then ion doping by ion doping (low temperature process); depositing polysilicon by low pressure CVD or LPCVD, and thermally oxidizing at 1000 ° C. or higher to insulate the gate Examples include a method (high temperature process) in which a film 204 is formed, an n + polysilicon gate electrode 205 is formed thereon, and then ion doping is performed by an ion implantation method.

ゲート絶縁膜204としては、通常、ゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、PECVD法、LPCVD法等により形成されたSiO2、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO2等を用いることができる。
ゲート電極205としては、通常、ゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
ソース電極206及びドレイン電極207としては、通常、ソース電極及びドレイン電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等を用いることができる。
As the gate insulating film 204, a film normally used as a gate insulating film can be used. For example, SiO2 formed by PECVD, LPCVD, etc., SiO2 obtained by thermally oxidizing a polysilicon film, etc. Can be used.
As the gate electrode 205, a material usually used as a gate electrode can be used. For example, a metal such as aluminum or copper, a refractory metal such as titanium, tantalum, or tungsten, polysilicon, or a silicide of a refractory metal. And polycide.
As the source electrode 206 and the drain electrode 207, those normally used as the source electrode and the drain electrode can be used. For example, metals such as aluminum and copper, titanium, tantalum, tungsten, and the like can be used.

なお、薄膜トランジスタTFTは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極205が3つ以上形成されたマルチゲート構造であってもよい。また、LDD構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、1つの画素中に2つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
本発明の実施の形態にかかる有機ELパネル10は、薄膜トランジスタTFTが有機ELパネル10のスイッチング素子として機能するように接続されている必要があり、薄膜トランジスタTFTのソース電極206と画素部100の画素電極(第1電極102)とが電気的に接続されている。
Note that the thin film transistor TFT may have a single gate structure, a double gate structure, or a multi-gate structure in which three or more gate electrodes 205 are formed. Moreover, you may have a LDD structure and an offset structure. Further, two or more thin film transistors may be arranged in one pixel.
The organic EL panel 10 according to the embodiment of the present invention needs to be connected so that the thin film transistor TFT functions as a switching element of the organic EL panel 10, and the source electrode 206 of the thin film transistor TFT and the pixel electrode of the pixel unit 100 (First electrode 102) is electrically connected.

次に、薄膜トランジスタTFTのソース電極206を電気的に接続する画素部100の第1電極102について説明する。
図2に示すように、TFT基板101の上に第1電極102を成膜し、形成されるべき画素に応じてパターニングを行う。パターニングされた第1電極102は、後述の隔壁によって区画され、各画素に対応した第1電極102となる。
Next, the first electrode 102 of the pixel portion 100 that electrically connects the source electrode 206 of the thin film transistor TFT will be described.
As shown in FIG. 2, the first electrode 102 is formed on the TFT substrate 101, and patterning is performed according to the pixel to be formed. The patterned first electrode 102 is partitioned by a partition wall, which will be described later, and becomes the first electrode 102 corresponding to each pixel.

第1電極102の材料としては、ITO(インジウムスズ複合酸化物)やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。第1電極102を陽極とする場合にはITOなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は透光性のある材料を選択する必要がある。必要に応じて、第1電極102の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウムなどの金属材料を補助電極として併設してもよい。   Examples of the material of the first electrode 102 include metal composite oxides such as ITO (indium tin composite oxide), indium zinc composite oxide and zinc aluminum composite oxide, metal materials such as gold and platinum, and these metal oxides. Alternatively, a single layer or a laminate of fine particle dispersion films in which fine particles of a metal material are dispersed in an epoxy resin or an acrylic resin can be used. When the first electrode 102 is used as an anode, it is preferable to select a material having a high work function such as ITO. In the case of a so-called bottom emission structure in which light is extracted from below, it is necessary to select a light-transmitting material. If necessary, in order to reduce the wiring resistance of the first electrode 102, a metal material such as copper or aluminum may be provided as an auxiliary electrode.

第1電極102の形成方法としては、第1電極102を形成する材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。第1電極102のパターニング方法としては、第1電極102を形成する材料やその成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィ法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。基板として薄膜トランジスタTFTを形成した物を用いる場合は下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。   The first electrode 102 can be formed by a dry film forming method such as a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, or a sputtering method, depending on the material for forming the first electrode 102. Alternatively, a wet film forming method such as a gravure printing method or a screen printing method can be used. As a patterning method for the first electrode 102, an existing patterning method such as a mask vapor deposition method, a photolithography method, a wet etching method, or a dry etching method is used depending on the material for forming the first electrode 102 and the film forming method. be able to. In the case where a substrate on which a thin film transistor TFT is formed is used as a substrate, it is formed so as to be conductive corresponding to the lower layer pixel.

次に、画素部100の第1絶縁層103及び第2絶縁層104を形成する方法について説明する。
本発明の実施の形態にかかる画素部100の第1絶縁層103は、第1電極102の端部を覆い、画素(第1電極102)に対応した発光領域を区画するように形成する。第2絶縁層104は、第1絶縁層103の端部から1.0μm以上後退するように形成し、第1電極102側からみて一段目が第1絶縁層103からなり、2段目が第2絶縁層104からなる、2段隔壁を形成している。
Next, a method for forming the first insulating layer 103 and the second insulating layer 104 of the pixel portion 100 will be described.
The first insulating layer 103 of the pixel unit 100 according to the embodiment of the present invention is formed so as to cover the end of the first electrode 102 and partition the light emitting region corresponding to the pixel (first electrode 102). The second insulating layer 104 is formed so as to recede 1.0 μm or more from the end portion of the first insulating layer 103, and the first stage is composed of the first insulating layer 103 when viewed from the first electrode 102 side, and the second stage is the first A two-stage partition consisting of two insulating layers 104 is formed.

第1絶縁層103及び第2絶縁層104の形成方法としては、従来と同様に、TFT基板101上に第1電極102が形成されてなる基体上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、基体上に感光性樹脂を積層し、フォトリソグラフィ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。
本実施の形態にかかる2段隔壁を形成する場合、第1絶縁層103に無機材料、第2絶縁層104に感光性樹脂を使用する。なお、第1絶縁層103の形成において、第1絶縁層103のうち、第1電極102上の部分である電極上絶縁層部103aのみを別途同様の方法で形成することも考えられる。
As a method for forming the first insulating layer 103 and the second insulating layer 104, an inorganic film is uniformly formed on a substrate on which the first electrode 102 is formed on the TFT substrate 101, and a resist is used. Examples thereof include a method of performing dry etching after masking, and a method of laminating a photosensitive resin on a substrate to form a predetermined pattern by photolithography.
In the case where the two-stage partition wall according to this embodiment is formed, an inorganic material is used for the first insulating layer 103 and a photosensitive resin is used for the second insulating layer 104. In forming the first insulating layer 103, it is also conceivable that only the on-electrode insulating layer portion 103a, which is a portion on the first electrode 102, of the first insulating layer 103 is separately formed by the same method.

ここで、第1絶縁層103の電極上絶縁層部103aの膜厚d1は、無機化合物で形成される正孔注入層105の膜厚d2と、正孔輸送層106の膜厚d3と、有機発光層107の膜厚d4との間で、前記(1)式の関係を満たす薄膜である。
また正孔注入層105の無機材料の持つ正孔注入性や電気特性に応じて、図2(b)に示すように、第一絶縁層103の第1電極102側の端部、すなわち電極上絶縁層部103aの端部を、端部側ほど薄くなるように、つまり断面形状が図2(b)において上部側が長く下部側が短い逆テーパー形状となるようにしてもよい。この逆テーパー形状は、例えば異方性エッチングにより形成すればよい。
Here, the film thickness d1 of the on-electrode insulating layer 103a of the first insulating layer 103 includes the film thickness d2 of the hole injection layer 105 formed of an inorganic compound, the film thickness d3 of the hole transport layer 106, and organic It is a thin film that satisfies the relationship of the above formula (1) with respect to the film thickness d4 of the light emitting layer 107.
Further, according to the hole injection property and electrical characteristics of the inorganic material of the hole injection layer 105, as shown in FIG. 2B, the end of the first insulating layer 103 on the first electrode 102 side, that is, on the electrode. The end portion of the insulating layer portion 103a may be formed so as to be thinner toward the end portion side, that is, the cross-sectional shape may be a reverse taper shape in which the upper side is long and the lower side is short in FIG. This reverse taper shape may be formed by anisotropic etching, for example.

なお、図2(b)は、電極上絶縁層部103a周辺部分のみを拡大したものである。
第一絶縁膜103の電極上絶縁層部103aの膜厚が上記(1)式で規定される膜厚よりも薄い場合には正孔注入層105から横方向へのリークが発生し、効率、寿命の低下原因となる。また、正孔注入性が高い無機材料を正孔注入層105として使用した場合においては、第1絶縁膜103の膜厚を上記(1)式で規定される範囲内で断面を逆テーパー形状とすることで、リークを抑えることが可能である。
FIG. 2B is an enlarged view of only the periphery of the on-electrode insulating layer 103a.
When the film thickness of the insulating layer 103a on the electrode of the first insulating film 103 is smaller than the film thickness defined by the above formula (1), a leak in the lateral direction occurs from the hole injection layer 105, and the efficiency, This will cause a decrease in the service life. In the case where an inorganic material having a high hole injection property is used as the hole injection layer 105, the cross section of the first insulating film 103 has a reverse tapered shape within the range defined by the above equation (1). By doing so, it is possible to suppress leakage.

電極上絶縁層部103aの膜厚が上記(1)式で規定される膜厚よりも厚い場合には、後工程の、ウェットコーティング法による成膜工程において、第1絶縁層103の第1電極102側端部からの塗りあがりのため、第1絶縁層103に囲まれた画素開口部内の有機層の平坦性が悪くなる。上記(1)式の条件を満足する場合には、電流リークがなく、画素開口部内の有機層の平坦性の良い構造を得ることができる。さらに、第2絶縁層104を、第1絶縁層103の端部から1.0μm以上後退するように形成している。そのため、平坦性を高くすることも可能である。   In the case where the film thickness of the insulating layer 103a on the electrode is larger than the film thickness defined by the above formula (1), the first electrode of the first insulating layer 103 is formed in the film forming process by the wet coating method in the subsequent process. The flatness of the organic layer in the pixel opening surrounded by the first insulating layer 103 is deteriorated due to the coating from the end portion on the side 102. When the condition of the above expression (1) is satisfied, there is no current leakage, and a structure with good flatness of the organic layer in the pixel opening can be obtained. Further, the second insulating layer 104 is formed so as to recede from the end of the first insulating layer 103 by 1.0 μm or more. Therefore, it is possible to increase the flatness.

第2絶縁層104の好ましい高さは0.5μm以上2μm以下程度である。第2絶縁層104の高さが2μmより高すぎると第2電極108の形成及び封止の妨げとなり、0.5μmより低すぎると画素電極(第1電極102)の周縁を覆い切れない、あるいは有機発光層等の形成時に隣接する画素とショートしたり混色したりしてしまうからである。   A preferred height of the second insulating layer 104 is about 0.5 μm to 2 μm. If the height of the second insulating layer 104 is higher than 2 μm, the formation and sealing of the second electrode 108 is hindered, and if it is lower than 0.5 μm, the peripheral edge of the pixel electrode (first electrode 102) cannot be covered. This is because when the organic light emitting layer or the like is formed, the adjacent pixels are short-circuited or mixed in color.

次に、本発明の実施の形態にかかる画素部100の有機発光層107等の有機発光媒体層の形成方法について説明する。
上述した第1絶縁層103及び第2絶縁層104を形成した後、無機化合物を使用し正孔注入層105を、少なくとも第1電極102の上に相当する領域に形成する。正孔注入材料として無機材料を用いる場合、無機材料としては、CuO,Cr,Mn,FeO(x≧0.1)NiO,CoO,Pr,AgO,MoO,Bi、ZnO,TiO,SnO,ThO,V,Nb,Ta,MoO,WO,MnOなどを用いて真空蒸着法やスパッタ法により形成する。ただし材料はこれらに限定されるものではない。これにより、第2絶縁層104間に形成される凹部の底面に相当する第1電極102の上方に相当する領域及び第2絶縁層104の側面に正孔注入層105が形成される。
Next, a method for forming an organic light emitting medium layer such as the organic light emitting layer 107 of the pixel unit 100 according to the embodiment of the present invention will be described.
After forming the first insulating layer 103 and the second insulating layer 104 described above, the hole injection layer 105 is formed at least on the region corresponding to the first electrode 102 using an inorganic compound. When an inorganic material is used as the hole injecting material, the inorganic materials include Cu 2 O, Cr 2 O 3 , Mn 2 O 3 , FeO x (x ≧ 0.1) NiO, CoO, Pr 2 O 3 , Ag 2. O, MoO 2, Bi 2 O 3, ZnO, TiO 2, SnO 2, ThO 2, V 2 O 5, Nb 2 O 5, Ta 2 O 5, MoO 3, WO 3, vacuum deposition by using a MnO 2 It is formed by the method or sputtering method. However, the material is not limited to these. As a result, the hole injection layer 105 is formed in a region corresponding to the upper surface of the first electrode 102 corresponding to the bottom surface of the recess formed between the second insulating layers 104 and the side surface of the second insulating layer 104.

正孔注入層105を形成した後、正孔輸送層106を形成する。この正孔輸送層106は、第2絶縁層104間に形成される凹部の正孔注入層105上に積層される。正孔輸送層106を形成する際に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコータ等を用いた各種塗布方法や凸版印刷法やインクジェット法などの各種印刷法を用いて形成される。   After forming the hole injection layer 105, the hole transport layer 106 is formed. The hole transport layer 106 is stacked on a hole injection layer 105 in a recess formed between the second insulating layers 104. As a material used when forming the hole transport layer 106, an aromatic amine such as polyvinyl carbazole or a derivative thereof, a polyarylene derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain, an arylamine derivative, or a triphenyldiamine derivative is used. Examples thereof include polymers. These materials are dissolved or dispersed in a solvent, and are formed by various coating methods using a spin coater or the like, various printing methods such as a relief printing method and an ink jet method.

正孔輸送層106を形成した後、有機発光層107を形成する。この有機発光層107は、第2絶縁層104間に形成される凹部の正孔輸送層106上に積層される。
有機発光層107は電流を流すことにより発光する層であり、有機発光層107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、イリジウム錯体系など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やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。
After forming the hole transport layer 106, the organic light emitting layer 107 is formed. The organic light emitting layer 107 is laminated on the hole transport layer 106 in the recess formed between the second insulating layers 104.
The organic light emitting layer 107 is a layer that emits light when an electric current is passed. The organic light emitting material forming the organic light emitting layer 107 is, for example, a coumarin, perylene, pyran, anthrone, porphyrene, quinacridone, N, N Dispersing luminescent dyes such as' -dialkyl-substituted quinacridone, naphthalimide-based, N, N'-diaryl-substituted pyrrolopyrrole, iridium complex in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl carbazole, etc. , Polyarylene-based, polyarylene 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、シクロヘキサノンなどの単独またはこれらの混合溶媒が上げられる。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媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、有機発光インキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
ここで、本発明の実施の形態では、正孔注入層105の他に機能層として正孔輸送層106と形成したが、これらの層構成は、使用する材料等に応じて適宜選択することが好ましい。例えば、さらに、有機発光層107と陰極である第2電極108との間に、電子輸送層及び電子注入層の両方又は何れか一方を設けるようにしてもよい。
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 them, aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and anisole are preferable from the viewpoint of the solubility of the organic light emitting material. Moreover, surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber, etc. may be added to organic luminescent ink as needed.
Here, in the embodiment of the present invention, the hole transport layer 106 is formed as a functional layer in addition to the hole injection layer 105, but these layer configurations may be appropriately selected according to the material used. preferable. For example, an electron transport layer and / or an electron injection layer may be further provided between the organic light emitting layer 107 and the second electrode 108 serving as a cathode.

次に、有機材料を用いる場合の正孔輸送層106及び有機発光層107を形成する際に用いる装置の一例として、凸版印刷装置300について図4を参照して説明する。
図4は、上述の画素電極(第1電極102)、隔壁としての第2絶縁層104、例えば無機材料からなる正孔輸送層106までが形成されたTFT基板101を、被印刷基板307として、有機発光材料からなる有機発光インキを、TFT基板101上にパターン印刷するための、凸版印刷装置300である。
Next, a relief printing apparatus 300 will be described with reference to FIG. 4 as an example of an apparatus used when forming the hole transport layer 106 and the organic light emitting layer 107 when using an organic material.
4 shows a TFT substrate 101 on which the above-described pixel electrode (first electrode 102) and second insulating layer 104 as a partition, for example, a hole transport layer 106 made of an inorganic material, are formed as a substrate to be printed 307. This is a relief printing apparatus 300 for pattern-printing an organic light-emitting ink made of an organic light-emitting material on the TFT substrate 101.

この凸版印刷装置300は、インキタンク301とインキチャンバ302とアニロックスロール303と、画線部が凸形状に形成された凸版からなる版305がマウントされた版銅306とを有している。インキタンク301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302にはインキタンク301より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール303はインキチャンバ302のインキ供給部に接して回転可能に支持されている。
前記版305には、予めTFT基板101に形成された画素電極としての第1電極102のパターンに応じて凸形状の画線部を形成しておく。
The relief printing apparatus 300 includes an ink tank 301, an ink chamber 302, an anilox roll 303, and a printing copper 306 on which a relief printing plate 305 having an image line portion formed in a convex shape is mounted. The ink tank 301 contains an organic light emitting ink diluted with a solvent, and the organic light emitting ink is fed into the ink chamber 302 from the ink tank 301. The anilox roll 303 is rotatably supported in contact with the ink supply unit of the ink chamber 302.
A convex image line portion is formed on the plate 305 in advance according to the pattern of the first electrode 102 as a pixel electrode formed on the TFT substrate 101 in advance.

アニロックスロール303の回転に伴い、インキチャンバ302により、アニロックスロール303の表面に有機発光インキが供給され、供給された有機発光インキのインキ層304は均一な膜厚に形成される。このインキ層304のインキはアニロックスロール303に近接して回転駆動される版胴306にマウントされた版305の画線部となる凸状部に転移し、平台308上に設置された被印刷基板307の、隔壁としての第2絶縁層104で囲まれた領域、すなわち画素電極となる第1電極102の上方にパターン印刷され、これにより画素部が形成される。   Along with the rotation of the anilox roll 303, the organic light emitting ink is supplied to the surface of the anilox roll 303 by the ink chamber 302, and the ink layer 304 of the supplied organic light emitting ink is formed with a uniform film thickness. The ink of the ink layer 304 is transferred to a convex portion as an image line portion of a plate 305 mounted on a plate cylinder 306 that is driven to rotate in the vicinity of the anilox roll 303, and is a printed substrate placed on a flat table 308. Pattern printing is performed on a region 307 surrounded by the second insulating layer 104 as a partition wall, that is, above the first electrode 102 serving as a pixel electrode, whereby a pixel portion is formed.

次に、第2電極108を形成する。第2電極108を陰極とする場合には有機発光層107への電子注入効率の高い、仕事関数の低い物質を用いる。具体的にはMg,Al,Yb等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にLiや酸化Li,LiF等の化合物を数nm挟んで、安定性・導電性の高いAlやCuを積層したりして用いてもよい。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いLi,Mg,Ca,Sr,La,Ce,Er,Eu,Sc,Y,Yb等の金属1種以上と、安定なAg,Al,
Cuの金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはMgAg,AlLi,CuLi等の合金が使用できる。
Next, the second electrode 108 is formed. When the second electrode 108 is a cathode, a substance having a high electron injection efficiency into the organic light emitting layer 107 and a low work function is used. Specifically, a single metal such as Mg, Al, or Yb is used, or a compound such as Li, oxidized Li, or LiF is sandwiched by several nanometers at the interface in contact with the light emitting medium, and Al or Cu having high stability and conductivity is laminated. You may use it. Alternatively, in order to achieve both electron injection efficiency and stability, one or more metals such as Li, Mg, Ca, Sr, La, Ce, Er, Eu, Sc, Y, and Yb having a low work function and stable Ag, Al ,
An alloy system of Cu with a metal element may be used. Specifically, alloys such as MgAg, AlLi, and CuLi can be used.

第2電極108の形成方法は、第2電極108となる材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。
有機ELパネル10としては電極間に発光材料を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料は大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまう。このため、通常は外部と遮断するための封止体(図示せず)を設ける。封止体は例えば封止材上に樹脂層を設けて作製することができる。
As a method for forming the second electrode 108, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, or a sputtering method can be used depending on a material to be the second electrode 108.
The organic EL panel 10 can emit light by sandwiching a light emitting material between electrodes and passing an electric current, but the organic light emitting material is easily deteriorated by moisture and oxygen in the atmosphere. For this reason, normally, a sealing body (not shown) for shielding from the outside is provided. The sealing body can be manufactured, for example, by providing a resin layer on a sealing material.

封止材としては、水分や酸素の透過性が低い基材である必要がある。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にSiOxをCVD法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、10−6g/m/day以下であることが好ましい。 The sealing material needs to be a base material having low moisture and oxygen permeability. Examples of the material include ceramics such as alumina, silicon nitride, and boron nitride, glass such as alkali-free glass and alkali glass, quartz, and moisture resistant film. Examples of moisture-resistant films include films formed by CVD of SiOx on both sides of plastic substrates, films with low permeability and water-absorbing films, or polymer films coated with a water-absorbing agent. The water vapor transmission rate is preferably 10 −6 g / m 2 / day or less.

樹脂層の材料の一例として、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート(EEA)ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート(EVA)等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物などの熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。樹脂層を封止材の上に形成する方法の一例として、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法などを挙げることができる。必要に応じて吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることもできる。封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ELパネル10の大きさや形状により任意に決定されるが、5μm〜500μm程度が望ましい。なお、ここでは封止材上に樹脂層として形成したが直接有機ELパネル側に形成することもできる。   As an example of the material of the resin layer, a photo-curing adhesive resin, a thermosetting adhesive resin, a two-component curable adhesive resin, or an ethylene ethyl acrylate (EEA) made of epoxy resin, acrylic resin, silicon resin, or the like Examples thereof include acrylic resins such as polymers, vinyl resins such as ethylene vinyl acetate (EVA), thermoplastic resins such as polyamide and synthetic rubber, and thermoplastic adhesive resins such as acid-modified products of polyethylene and polypropylene. Examples of methods for forming a resin layer on a sealing material include solvent solution method, extrusion lamination method, melting / hot melt method, calendar method, nozzle coating method, screen printing method, vacuum laminating method, hot roll laminating method, etc. Can be mentioned. A material having a hygroscopic property or an oxygen absorbing property may be contained as necessary. Although the thickness of the resin layer formed on a sealing material is arbitrarily determined by the magnitude | size and shape of the organic electroluminescent panel 10 to seal, about 5 micrometers-about 500 micrometers are desirable. In addition, although it formed as a resin layer on the sealing material here, it can also form directly in the organic EL panel side.

最後に、有機ELパネル10と封止体との貼り合わせを封止室で行う。封止体を、封止材と樹脂層の2層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好ましい。熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに硬化温度で加熱硬化を行うことが好ましい。光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことができる。   Finally, the organic EL panel 10 and the sealing body are bonded together in a sealing chamber. When the sealing body has a two-layer structure of a sealing material and a resin layer, and a thermoplastic resin is used for the resin layer, it is preferable to perform only pressure bonding with a heated roll. When a thermosetting adhesive resin is used, it is preferable to perform heat curing at a curing temperature after pressure bonding with a heated roll. In the case where a photocurable adhesive resin is used, curing can be performed by further irradiating light after pressure bonding with a roll.

以下に本発明の実施例及び比較例を示す。
(実施例1)
図1に示すTFT基板101として、支持体202上に設けられ、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタTFTを備えたアクティブマトリックス基板を用いた。TFT基板101のサイズは200mm×200mmでその中に対角5インチのディスプレイが中央に設置されており、このアクティブマトリックス基板の上方に第1電極102を形成した。
Examples of the present invention and comparative examples are shown below.
Example 1
As the TFT substrate 101 shown in FIG. 1, an active matrix substrate provided with a thin film transistor TFT provided on a support 202 and functioning as a switching element was used. The size of the TFT substrate 101 is 200 mm × 200 mm, and a 5-inch diagonal display is installed in the center thereof, and the first electrode 102 is formed above the active matrix substrate.

形成方法としては、まず、スパッタリング法を用いてITO膜を厚さ40nmし、そのITO膜を、フォトリソグラフィ法と酸溶液によるエッチングで幅25μmとなるようにパターニングして、第1電極102となる透明電極(画素電極)を形成した。画素数は320×240とした。   As a formation method, first, an ITO film is formed to a thickness of 40 nm by using a sputtering method, and the ITO film is patterned to have a width of 25 μm by photolithography and etching with an acid solution to form the first electrode 102. A transparent electrode (pixel electrode) was formed. The number of pixels was 320 × 240.

次に、TFT基板(アクティブマトリックス基板)101上に設けられた第1電極102の端部を被覆し画素を区画するように2段隔壁を形成した。すなわち、まず第1絶縁層103を作製した。この第1絶縁層103は、TFT基板(アクティブマトリックス基板)101上に無機材料を真空蒸着法により厚さ35nmで一様に形成し、レジストでマスキングした後、第1電極102の端部を0.5μm被覆するように、ドライエッチング法により第1電極102間に幅40μmのラインパターンを形成した。この際、第1絶縁層103の、画素を形成する第1電極102側の端部の断面形状が図2(b)に示すように逆テーパー形状となるように形成した。なお、第1絶縁層103の膜厚35nmは、逆テーパー形状に形成されている電極上絶縁層部103aの膜厚が前記(1)式を満足する値となる膜厚である。   Next, a two-stage partition wall was formed so as to cover the end portion of the first electrode 102 provided on the TFT substrate (active matrix substrate) 101 and partition the pixels. That is, first the first insulating layer 103 was produced. The first insulating layer 103 is formed by uniformly forming an inorganic material with a thickness of 35 nm on a TFT substrate (active matrix substrate) 101 by a vacuum deposition method, masking it with a resist, and then setting the end portion of the first electrode 102 to 0. A line pattern having a width of 40 μm was formed between the first electrodes 102 by dry etching so as to cover 5 μm. At this time, the first insulating layer 103 was formed so that the cross-sectional shape of the end portion on the first electrode 102 side forming the pixel had a reverse taper shape as shown in FIG. The film thickness of 35 nm of the first insulating layer 103 is such that the film thickness of the on-electrode insulating layer portion 103a formed in an inversely tapered shape satisfies the above-described expression (1).

この第1絶縁層103の上に、第2絶縁層104を形成した。第2絶縁層104は、まず、フォトレジスト材料を全面スピンコートし、厚さ2μmで形成した。そして、塗布されたフォトレジスト材料に対してフォトリソグラフィ法により、第1絶縁層103の、第1電極102側の端部から1.0μm後退させて、第2絶縁層104を形成した。   A second insulating layer 104 was formed on the first insulating layer 103. The second insulating layer 104 was first formed with a thickness of 2 μm by spin-coating a photoresist material over the entire surface. Then, a second insulating layer 104 was formed by retracting the applied photoresist material by 1.0 μm from the end of the first insulating layer 103 on the first electrode 102 side by photolithography.

次に、第1電極102と第1絶縁層103及び第2絶縁層104との表面上に、正孔注入材料として、厚さ20nmの酸化モリブデン(MoOx)を、真空蒸着法により積層させ、正孔注入層105を形成した。蒸発源と基板との距離は300mm、前記基板表面中心から前記蒸着源方向と前記基板表面の法線方向とのなす角度が0度となる位置に設置した。   Next, molybdenum oxide (MoOx) having a thickness of 20 nm is stacked as a hole injection material on the surfaces of the first electrode 102, the first insulating layer 103, and the second insulating layer 104 by a vacuum evaporation method. A hole injection layer 105 was formed. The distance between the evaporation source and the substrate was set to 300 mm, and the angle between the vapor deposition source direction and the normal direction of the substrate surface from the center of the substrate surface was set to 0 °.

次に、正孔輸送材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を濃度0.5%になるようにトルエンに溶解させたインキを用いて、上述した正孔注入層105まで形成したTFT基板101を被印刷基板307として、凸版印刷装置300にセッティングし、第1絶縁層103に挟まれた第1電極102の真上にそのラインパターンに合わせて正孔輸送層106を凸版印刷法で印刷した。印刷、乾燥後の正孔輸送層106の膜厚は20nmとなった。   Next, the TFT substrate 101 formed up to the above-described hole injection layer 105 using an ink in which a polyvinyl carbazole derivative, which is a hole transport material, is dissolved in toluene so as to have a concentration of 0.5% is formed on the substrate 307 to be printed. As a result, the hole transport layer 106 was printed by a relief printing method in accordance with the line pattern just above the first electrode 102 sandwiched between the first insulating layers 103. The thickness of the hole transport layer 106 after printing and drying was 20 nm.

次に、有機発光材料であるポリフェニレンピ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、上述した正孔輸送層106までを形成したTFT基板101を被印刷基板307として、凸版印刷装置300にセッティングし、第1絶縁層103に挟まれた第1電極102の真上にそのラインパターンに合わせて、凸版印刷法により画素中央部の狙い膜厚を80nmとして印刷を行った。
なお、実施例1においては、第1絶縁層103の電極上絶縁層部103aの膜厚d1が、正孔注入層105の膜厚d2、正孔輸送層106の膜厚d3、有機発光層107の膜厚d4に対して前記(1)式を満たす薄膜となるように作製した。
Next, the TFT substrate 101 formed up to the above-described hole transport layer 106 is printed substrate 307 using organic light emitting ink in which polyphenylene pinylene derivative, which is an organic light emitting material, is dissolved in toluene so as to have a concentration of 1%. Is set in the relief printing apparatus 300, and is printed with the aim film thickness of 80 nm at the center of the pixel by the relief printing method in accordance with the line pattern just above the first electrode 102 sandwiched between the first insulating layers 103. went.
In Example 1, the thickness d1 of the on-electrode insulating layer portion 103a of the first insulating layer 103 is the thickness d2 of the hole injection layer 105, the thickness d3 of the hole transport layer 106, and the organic light emitting layer 107. The film was prepared so as to satisfy the above formula (1) with respect to the film thickness d4.

次に、第2電極108として真空蒸着法でBa膜を、メタルマスクを用いて膜厚4nmに成膜した後、Al膜を真空蒸着法によりメタルマスクを用いて膜厚150nmに成膜した。そして、キャップ型封止ガラスと接着剤を、発光領域をカバーするように載せ、約90℃、1時間接着剤を熱硬化して密閉封止し、アクティブマトリックス駆動型有機ELパネル10を製作した。   Next, a Ba film was formed as a second electrode 108 by a vacuum evaporation method to a film thickness of 4 nm using a metal mask, and then an Al film was formed by a vacuum evaporation method to a film thickness of 150 nm using a metal mask. Then, a cap-type sealing glass and an adhesive were placed so as to cover the light emitting region, and the adhesive was thermally cured at about 90 ° C. for 1 hour, and hermetically sealed to produce an active matrix driving type organic EL panel 10. .

このようにして作成したアクティブマトリックス駆動型有機ELパネル10を評価した結果、表1に示すように、膜厚分布が画素中央部の狙い膜厚+10%以内となる膜厚を持つ領域が画素内全体中73%となり、画素内のほぼ全体が発光していることが確認された。また印加電圧7Vにおける輝度が620cd/mと輝度値も向上した。正孔注入層105から隔壁に沿った電流リークも見られず良好な発光状態が観測された。 As a result of evaluating the active matrix driving type organic EL panel 10 created in this manner, as shown in Table 1, a region having a film thickness distribution within a target film thickness of + 10% in the center of the pixel is within the pixel. It was 73% of the total, and it was confirmed that almost the entire pixel was emitting light. In addition, the luminance at an applied voltage of 7 V was improved to 620 cd / m 2 . A good light emission state was observed without any current leakage from the hole injection layer 105 along the partition walls.

(実施例2)
実施例2として、第1絶縁層103の膜厚を25nm、正孔注入層105の膜厚を15nmとし、その他は実施例1と同様の条件下で有機ELパネル10を製作した。この実施例2においては、表1に示すように、膜厚分布が、画素中央部の狙い膜厚+10%以内となる膜厚を持つ領域が画素内全体中77%となり、画素内のほぼ全体が発光していることが確認された。また印加電圧7Vにおける輝度が710cd/mとなり輝度値も向上した。正孔注入層105から隔壁に沿った電流リークも見られず良好な発光状態が観測された。
(Example 2)
As Example 2, the organic EL panel 10 was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the first insulating layer 103 was 25 nm and the thickness of the hole injection layer 105 was 15 nm. In Example 2, as shown in Table 1, a region having a film thickness distribution within a target film thickness of + 10% in the center of the pixel is 77% of the entire pixel, and almost the entire pixel. It was confirmed that was emitting light. Further, the luminance at an applied voltage of 7 V was 710 cd / m 2 and the luminance value was improved. A good light emission state was observed without any current leakage from the hole injection layer 105 along the partition walls.

(比較例1)
実施例1の比較例として、第1絶縁層103の膜厚を150nmとした。この時、電極上絶縁層部103aの膜厚は(1.5×d2)≧d1となっている。その他は実施例1と同一条件下で有機ELパネル10を作成した。この比較例1においては、表1に示すように、膜厚分布が画素中央部の狙い膜厚+10%以内となる膜厚を持つ領域が画素内全体中38%となり、画素端部付近で非発光領域が存在することが確認できた。また印加電圧7Vにおける輝度が420cd/mであった。正孔注入層105から隔壁に沿った電流リークは見られなかった。
(Comparative Example 1)
As a comparative example of Example 1, the thickness of the first insulating layer 103 was 150 nm. At this time, the film thickness of the on-electrode insulating layer portion 103a is (1.5 × d2) ≧ d1. Others produced the organic EL panel 10 under the same conditions as in Example 1. In Comparative Example 1, as shown in Table 1, a region having a film thickness distribution within a target film thickness of + 10% in the central portion of the pixel is 38% in the entire pixel, and is not near the pixel end portion. It was confirmed that a light emitting region was present. The luminance at an applied voltage of 7 V was 420 cd / m 2 . There was no current leak from the hole injection layer 105 along the partition.

(比較例2)
実施例1の比較例として、第1絶縁層103の膜厚を20nmとした。この時、電極上絶縁層部103aの膜厚はd1≧d3+(d4/2)となっている。その他は実施例1と同一条件下で有機ELパネル10を作成した。この比較例2においては、表1に示すように、膜厚分布が画素中央部の狙い膜厚+10%以内となる膜厚を持つ領域が画素内全体中78%となった。但し、正孔注入層105から隔壁に沿った電流リークが原因と思われる隔壁周辺部からの発光が観測され、良好な発光特性が得られなかった。
(Comparative Example 2)
As a comparative example of Example 1, the thickness of the first insulating layer 103 was 20 nm. At this time, the film thickness of the on-electrode insulating layer portion 103a is d1 ≧ d3 + (d4 / 2). Others produced the organic EL panel 10 under the same conditions as in Example 1. In Comparative Example 2, as shown in Table 1, the region having a film thickness distribution within a target film thickness of + 10% in the center of the pixel was 78% in the entire pixel. However, light emission from the periphery of the barrier rib, which was thought to be caused by current leakage along the barrier rib, was observed from the hole injection layer 105, and good light emission characteristics were not obtained.

Figure 2011216601
Figure 2011216601

このように、第1絶縁層103の電極上絶縁層部103aの膜厚d1が、正孔注入層105の膜厚d2、正孔輸送層106の膜厚d3、有機発光層107の膜厚d4に対して前記(1)式を満たす薄膜となるように、有機ELパネル10を作製することで、膜厚平坦性を向上し、且つ電流リークを抑制することができ、良好な発光状態の有機ELパネル10を得ることができた。   Thus, the film thickness d1 of the on-electrode insulating layer 103a of the first insulating layer 103 is the film thickness d2 of the hole injection layer 105, the film thickness d3 of the hole transport layer 106, and the film thickness d4 of the organic light emitting layer 107. On the other hand, by fabricating the organic EL panel 10 so as to be a thin film satisfying the above formula (1), the film thickness flatness can be improved and current leakage can be suppressed, and an organic material having a good light emitting state can be obtained. An EL panel 10 could be obtained.

なお、上記実施の形態においては、正孔注入層と有機発光層との間に、機能層として1層の正孔輸送層を設けた場合について説明したが、これに限るものではない。正孔注入層と有機発光層との間の機能層として、複数の正孔輸送層を設けてもよい。例えば第2の正孔輸送層として、電子ブロック等の機能を有する層を別途設けてもよい。
また、上記実施の形態においては、本発明を、有機EL表示装置の有機ELパネルに適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、照明用の発光パネルに適用することも可能である。
In the above embodiment, the case where one hole transport layer is provided as a functional layer between the hole injection layer and the organic light emitting layer has been described. However, the present invention is not limited to this. A plurality of hole transport layers may be provided as a functional layer between the hole injection layer and the organic light emitting layer. For example, a layer having a function of an electronic block or the like may be separately provided as the second hole transport layer.
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an organic EL panel of an organic EL display device has been described. However, the present invention is not limited thereto, and can be applied to, for example, a light emitting panel for illumination. It is.

10 有機ELパネル
101 TFT基板(バックプレーン)
102 第1電極(画素電極)
103 第1絶縁層
103a 電極上絶縁層部
104 第2絶縁層
105 正孔注入層
106 正孔輸送層
107 有機発光層
108 第2電極
202 支持体
203 活性層
204 ゲート絶縁膜
205 ゲート電極
206 ソース電極
207 ドレイン電極
208 走査線
210 隔壁
300 凸版印刷装置
301 インキタンク
302 インキチャンバ
303 アニロックスロール
304 インキ層
305 版
306 版胴
307 被印刷基板
308 平台
10 Organic EL panel 101 TFT substrate (backplane)
102 1st electrode (pixel electrode)
103 first insulating layer 103a insulating layer on electrode 104 second insulating layer 105 hole injection layer 106 hole transporting layer 107 organic light emitting layer 108 second electrode 202 support 203 active layer 204 gate insulating film 205 gate electrode 206 source electrode 207 Drain electrode 208 Scan line 210 Partition 300 Letterpress printing device 301 Ink tank 302 Ink chamber 303 Anilox roll 304 Ink layer 305 Plate 306 Plate cylinder 307 Printed substrate 308 Flat stand

Claims (9)

基板と、
当該基板上に形成された第1電極と、
当該第1電極の周端部上を含む前記第1電極の周囲に形成されて前記第1電極と対向する領域に開口部を形成する無機絶縁層からなる第1絶縁層と、
当該第1絶縁層上に形成され且つ前記第1電極と対向する領域に前記第1絶縁層の前記開口部よりも広い開口部を形成する第2絶縁層と、
前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層で囲まれる前記第1電極を含む領域上に形成され、且つドライコーティング法により無機化合物で形成される正孔注入層と、ウェットコーティング法により形成される1層以上の機能層及び有機発光層とがこの順に積層されてなる発光媒体層と、
前記発光媒体層上に形成され前記第1電極と対をなす第2電極と、を備えた有機EL素子において、
前記第1絶縁層の、前記第1電極の周端部上に形成された電極上絶縁層部の膜厚d1と、前記正孔注入層の膜厚d2と、前記正孔注入層と前記有機発光層との間の前記機能層の総膜厚d3と、前記有機発光層の膜厚d4とは、(1.5)×d2≦d1≦d3+(d4/2)の関係を満たすことを特徴とする有機EL素子。
A substrate,
A first electrode formed on the substrate;
A first insulating layer formed of an inorganic insulating layer that is formed around the first electrode including on the peripheral end of the first electrode and forms an opening in a region facing the first electrode;
A second insulating layer formed on the first insulating layer and forming an opening wider than the opening of the first insulating layer in a region facing the first electrode;
A hole injection layer formed on the region including the first electrode surrounded by the first insulating layer and the second insulating layer and formed of an inorganic compound by a dry coating method, and a wet coating method. A light-emitting medium layer in which one or more functional layers and an organic light-emitting layer are laminated in this order;
In an organic EL element comprising: a second electrode formed on the luminescent medium layer and paired with the first electrode;
The thickness d1 of the on-electrode insulating layer formed on the peripheral edge of the first electrode, the thickness d2 of the hole injection layer, the hole injection layer, and the organic of the first insulating layer The total film thickness d3 of the functional layer between the light emitting layer and the film thickness d4 of the organic light emitting layer satisfy a relationship of (1.5) × d2 ≦ d1 ≦ d3 + (d4 / 2). An organic EL element.
前記第1絶縁層の前記開口部側の断面形状は、逆テーパー形状又は前記第1電極の上面に対して垂直であることを特徴とする請求項1記載の有機EL素子。   2. The organic EL element according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the first insulating layer on the opening side is a reverse taper shape or perpendicular to an upper surface of the first electrode. 前記第1絶縁層の前記開口部側端部位置と前記第2絶縁層の開口側端部位置との差は、1.0μm以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の有機EL素子。   The difference between the opening side end position of the first insulating layer and the opening side end position of the second insulating layer is 1.0 μm or more. Organic EL element. 前記正孔注入層は、1種類以上の無機化合物により形成され、少なくともモリブデンを含むことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の有機EL素子。   The organic EL element according to any one of claims 1 to 3, wherein the hole injection layer is formed of one or more kinds of inorganic compounds and contains at least molybdenum. 表示素子として、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の有機EL素子を備えることを特徴とする有機EL表示装置。   An organic EL display device comprising the organic EL element according to any one of claims 1 to 4 as a display element. 基板と、
当該基板上に形成された第1電極と、
当該第1電極の周端部上を含む前記第1電極の周囲に形成されて前記第1電極と対向する領域に開口部を形成する無機絶縁層からなる第1絶縁層と、
当該第1絶縁層上に形成され且つ前記第1電極と対向する領域に前記第1絶縁層の前記開口部よりも広い開口部を形成する第2絶縁層と、
前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層で囲まれる前記第1電極を含む領域上に形成され、且つドライコーティング法により無機化合物で形成される正孔注入層と、ウェットコーティング法により形成される1層以上の機能層及び有機発光層とがこの順に積層されてなる発光媒体層と、
前記発光媒体層上に形成され前記第1電極と対をなす第2電極と、を備えた有機EL素子の製造方法であって、
前記第1絶縁層の、前記第1電極の周端部上に形成された電極上絶縁層部の膜厚d1と、前記正孔注入層の膜厚d2と、前記正孔注入層と前記有機発光層との間の前記機能層の総膜厚d3と、前記有機発光層の膜厚d4とが、(1.5)×d2≦d1≦d3+(d4/2)の関係を満たすように、前記第1絶縁層、前記正孔注入層、前記正孔注入層と前記有効発光層との間の前記機能層及び前記有機発光層を作製することを特徴とする有機EL素子の製造方法。
A substrate,
A first electrode formed on the substrate;
A first insulating layer formed of an inorganic insulating layer that is formed around the first electrode including on the peripheral end of the first electrode and forms an opening in a region facing the first electrode;
A second insulating layer formed on the first insulating layer and forming an opening wider than the opening of the first insulating layer in a region facing the first electrode;
A hole injection layer formed on the region including the first electrode surrounded by the first insulating layer and the second insulating layer and formed of an inorganic compound by a dry coating method, and a wet coating method. A light-emitting medium layer in which one or more functional layers and an organic light-emitting layer are laminated in this order;
A method of manufacturing an organic EL device comprising: a second electrode formed on the luminescent medium layer and paired with the first electrode;
The thickness d1 of the on-electrode insulating layer formed on the peripheral edge of the first electrode, the thickness d2 of the hole injection layer, the hole injection layer, and the organic of the first insulating layer The total film thickness d3 of the functional layer between the light emitting layer and the film thickness d4 of the organic light emitting layer satisfy a relationship of (1.5) × d2 ≦ d1 ≦ d3 + (d4 / 2). A method for producing an organic EL element, comprising producing the first insulating layer, the hole injection layer, the functional layer between the hole injection layer and the effective light emitting layer, and the organic light emitting layer.
前記ウェットコーティング法として、印刷法を用いることを特徴とする請求項6記載の有機EL素子の製造方法。   The method for producing an organic EL element according to claim 6, wherein a printing method is used as the wet coating method. 前記印刷法は、凸版印刷法であることを特徴とする請求項7記載の有機EL素子の製造方法。   The method for producing an organic EL element according to claim 7, wherein the printing method is a relief printing method. 表示素子として有機EL素子を備えた有機EL表示装置の製造方法であって、
前記有機EL素子を、請求項6から請求項8の何れか1項に記載の有機EL素子の製造方法を用いて作製することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
A method of manufacturing an organic EL display device including an organic EL element as a display element,
A method for manufacturing an organic EL display device, wherein the organic EL element is manufactured using the method for manufacturing an organic EL element according to any one of claims 6 to 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112467045A (en) * 2016-03-04 2021-03-09 索尼公司 Organic electroluminescent element and method for manufacturing organic electroluminescent element

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