JP2014063699A - Organic el display panel and manufacturing method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL display panel which exhibits high efficiency, has long life, and can be manufactured simply.SOLUTION: The organic EL display panel includes: a first electrode formed on a substrate corresponding to each of red, green and blue sub-pixels; a red organic luminescent layer containing a low molecular hole transport material and a red luminescent material and a green organic luminescent layer containing a low molecular hole transport material and a green luminescent material, both being formed corresponding to the red and green sub-pixels on the first electrode; a hole transport layer containing a low molecular hole transport material and formed corresponding to the blue sub-pixel on the first electrode; a blue organic luminescent layer containing a blue luminescent material and formed on the red and the green organic luminescent layers corresponding to the red and the green sub-pixels and on the hole transport layer corresponding to the blue sub-pixel; and a second electrode on the blue organic luminescent layer. The low molecular hole transport materials included in the red and the green organic luminescent layers are each formed so that their concentration is higher on the first electrode side than on the other side in the red and the green organic luminescent layers.

Description

本発明はエレクトロルミネセンス(以下、ELとも記載)を利用した有機ELディスプレイパネル及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an organic EL display panel using electroluminescence (hereinafter also referred to as EL) and a manufacturing method thereof.

有機エレクトロルミネセンス素子(以下、有機EL素子)は、二つの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層が形成され、有機発光層に電流を流すことで発光させるものである。   An organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) is one in which an organic light emitting layer made of an organic light emitting material is formed between two opposing electrodes, and light is emitted by passing a current through the organic light emitting layer.

図1に一般的な有機エレクトロルミネセンスディスプレイパネルの模式図を示した。一つのピクセル(画素)101は、3原色のR(赤色)、G(緑色)、B(青色)それぞれのサブピクセル102からなる。サブピクセル102にはそれぞれの発光色の有機EL素子が形成されており、アクティブ駆動の場合にはさらに薄膜トランジスタ(以下、TFTとも呼ぶ)が形成されている。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a general organic electroluminescence display panel. One pixel (pixel) 101 includes sub-pixels 102 of R (red), G (green), and B (blue) of the three primary colors. Each sub-pixel 102 is formed with an organic EL element of each emission color, and in the case of active driving, a thin film transistor (hereinafter also referred to as TFT) is formed.

一般的に、ディスプレイ用の基板として、パターニングされた感光性ポリイミド等の絶縁物がサブピクセルを区画するように隔壁状に形成されているものを用いる。その際、隔壁パターンは陽極として成膜されている透明電極のエッジ部を覆うように形成され、隔壁パターンがサブピクセル領域を規定している。   In general, a display substrate is used in which an insulating material such as patterned photosensitive polyimide is formed in a partition shape so as to partition subpixels. At this time, the barrier rib pattern is formed so as to cover the edge portion of the transparent electrode formed as an anode, and the barrier rib pattern defines the subpixel region.

そして、透明電極及び隔壁パターン上に正孔注入層を形成する。正孔キャリアを注入するための正孔注入層を成膜する方法として、ドライ成膜とウェット成膜法の2種類がある。ウェット成膜法を用いる場合、一般的に水に分散されたポリチオフェンの誘導体等が用いられる。正孔注入層の上に正孔輸送層を形成する場合もある。   Then, a hole injection layer is formed on the transparent electrode and the barrier rib pattern. There are two methods for forming a hole injection layer for injecting hole carriers, dry film formation and wet film formation. In the case of using a wet film formation method, a polythiophene derivative dispersed in water is generally used. A hole transport layer may be formed on the hole injection layer.

有機発光層を形成する方法も同様にドライ成膜とウェット成膜法の2種類があるが、均一な成膜が容易なドライ成膜である真空蒸着法を用いる場合、微細パターンのマスクを用いてパターニングする必要があり、大型基板や微細パターニングが非常に困難である。   Similarly, there are two methods for forming the organic light emitting layer: dry film formation and wet film formation. However, when using the vacuum evaporation method, which is dry film formation that facilitates uniform film formation, a fine pattern mask is used. Therefore, it is necessary to perform patterning, and large substrates and fine patterning are very difficult.

特開2001−93668号公報JP 2001-93668 A 特開2001−155858号公報JP 2001-155858 A 特開平10−12377号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-12377 特許第3899566号明細書Japanese Patent No. 38995666 特許第4062352号明細書Japanese Patent No. 40623352 特開2006−140434号公報JP 2006-140434 A 特開2011−108462号公報JP 2011-108462 A 特開2011−181915号公報JP 2011-181915 A

それに対して高分子材料または低分子材料を溶剤に溶かして塗工液にし、これをウェット成膜法で薄膜形成する方法が可能である。高分子材料または低分子材料の塗液を用いてウェット成膜法で有機発光層を含む発光媒体層を形成する場合の層構成は、陽極側から正孔輸送層、有機発光層と積層する2層構成が一般的である。このとき、有機発光層はカラーパネル化するために赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの発光色をもつ有機発光材料を溶剤中に溶解または安定して分散してなる有機発光インキを用いて塗り分けることができる(特許文献1、2参照)。   On the other hand, it is possible to use a method in which a polymer material or a low molecular material is dissolved in a solvent to form a coating solution, and this is formed into a thin film by a wet film forming method. When a light emitting medium layer including an organic light emitting layer is formed by a wet film formation method using a coating material of a polymer material or a low molecular material, the layer structure is laminated with a hole transport layer and an organic light emitting layer from the anode side. A layer structure is common. At this time, the organic light emitting layer is formed by dissolving or stably dispersing organic light emitting materials having respective emission colors of red (R), green (G), and blue (B) in a solvent in order to form a color panel. It can be applied separately using organic luminescent ink (see Patent Documents 1 and 2).

有機層を真空蒸着によって形成する場合、上記のように大面積、高精細が難しく、また装置コストが高いのに対して、ウェット成膜法では真空設備を用いないため装置コストが比較的低く、マスクを用いないため大面積化においてもメリットがある。   When the organic layer is formed by vacuum deposition, the large area, high definition is difficult as described above, and the equipment cost is high, whereas the wet film formation method does not use vacuum equipment, so the equipment cost is relatively low, Since no mask is used, there is an advantage in increasing the area.

ウェット成膜法によるパターニング成膜には、インクジェット法、印刷法、ノズルプリント法によるパターン形成が提案されている。例えば、特許文献3に開示されているインクジェット法は、インクジェットノズルから溶剤に溶かした発光層材料を基板上に噴出させ、基板上で乾燥させることで所望のパターンを得る方法である。   For the patterning film formation by the wet film formation method, pattern formation by an ink jet method, a printing method, or a nozzle printing method has been proposed. For example, the ink jet method disclosed in Patent Document 3 is a method for obtaining a desired pattern by ejecting a light emitting layer material dissolved in a solvent from an ink jet nozzle onto a substrate and drying the material on the substrate.

ウェット成膜法には上記のようなメリットがあるものの、青色素子において真空蒸着法を用いて作成した素子と比較して発光特性が低いという課題があった。これは、真空蒸着法にて作成する有機EL素子において用いられる正孔輸送層をウェット成膜法に適用すると、その上に有機発光層を塗布する工程で正孔輸送層が溶解してしまうという問題があるために適用できないためである。そこで、有機発光層をウェット成膜するために正孔輸送層には架橋性材料のような不溶化する材料を用いるのが一般的であった。しかし、青色素子においては発光層に隣接する正孔輸送層には高い電子ブロック性と励起子ブロック性が要求されるのに対して、架橋性材料のような不溶化する材料ではこの要求を満たす材料が得られていなかった。   Although the wet film formation method has the above-described advantages, there is a problem in that the light emission characteristics are low as compared with an element formed using a vacuum deposition method in a blue element. This means that when a hole transport layer used in an organic EL device prepared by vacuum deposition is applied to a wet film formation method, the hole transport layer is dissolved in the step of applying an organic light emitting layer thereon. This is because it cannot be applied due to a problem. Therefore, in order to wet-deposit the organic light emitting layer, it has been common to use an insolubilizing material such as a crosslinkable material for the hole transport layer. However, in the blue element, the hole transport layer adjacent to the light emitting layer is required to have high electron blocking properties and exciton blocking properties, whereas insoluble materials such as crosslinkable materials satisfy these requirements. Was not obtained.

特許文献4、5には、赤色、緑色の有機EL素子にそれぞれ赤色、緑色の有機発光層をインクジェット法により形成し、その上から赤色、緑色、青色の有機EL素子の全面に青色有機発光層を蒸着法により形成する方法が開示されている。特性の不十分な青色有機発光層を蒸着により形成し、さらにパターニングすることなく全面に形成することでプロセスを簡便にしているが、まだ有機EL素子の特性が不十分であった。   In Patent Documents 4 and 5, red and green organic light-emitting layers are formed on the red and green organic EL elements by an inkjet method, respectively, and a blue organic light-emitting layer is formed on the entire surface of the red, green, and blue organic EL elements from above. A method of forming the film by a vapor deposition method is disclosed. The process is simplified by forming a blue organic light-emitting layer with insufficient characteristics by vapor deposition and forming it on the entire surface without further patterning, but the characteristics of the organic EL element are still insufficient.

特許文献6には、青色有機発光層を全面に形成して微細パターニングしないことによりプロセスを簡便化する方法が開示されている。しかしこの方法においては、赤色、緑色の有機EL素子の特性が低下してしまうという課題があった。   Patent Document 6 discloses a method of simplifying the process by forming a blue organic light emitting layer on the entire surface and not performing fine patterning. However, this method has a problem that the characteristics of the red and green organic EL elements are deteriorated.

また、特許文献7、8には、全面に青色有機発光層を蒸着法により形成し、さらに、正孔注入・輸送層として赤色、緑色の有機EL素子と青色有機EL素子とで別の材料を形成する方法が開示されている。青色有機EL素子の正孔注入・輸送層には低分子材料を用いることで特性の向上を図っている。しかしこれらの方法においてもまだ有機EL素子において特性が不十分であり、また正孔注入・輸送層を塗り分けることで工程が増えるという課題があった。   In Patent Documents 7 and 8, a blue organic light-emitting layer is formed on the entire surface by vapor deposition, and different materials are used for the hole injection / transport layer for red and green organic EL elements and blue organic EL elements. A method of forming is disclosed. The characteristics are improved by using a low-molecular material for the hole injection / transport layer of the blue organic EL element. However, even in these methods, the characteristics of the organic EL element are still insufficient, and there is a problem that the number of steps increases by separately coating the hole injection / transport layer.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、高効率、長寿命で簡便に製造することのできる有機ELディスプレイパネル、及びその製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an organic EL display panel that can be easily manufactured with high efficiency and a long lifetime, and a manufacturing method thereof.

上記課題を解決するための第1の発明は、基板上に形成された第一電極と、少なくとも有機発光層を含む発光媒体層と、前記発光媒体層を挟むように前記第一電極と対向して形成された第二電極とを少なくとも備える、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルを有する有機ELディスプレイパネルであって、前記基板上に、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルのそれぞれに対応する前記第一電極と、前記第一電極の上の赤色サブピクセルに対応する部分に形成された、少なくとも低分子正孔輸送材料と赤色発光材とを含む、前記有機発光層としての赤色有機発光層と、前記第一電極の上の緑色サブピクセルに対応する部分に形成された、少なくとも前記低分子正孔輸送材料と緑色発光材とを含む、前記有機発光層としての緑色有機発光層と、前記第一電極の上の青色サブピクセルに対応する部分に形成された、少なくとも前記低分子正孔輸送材料を含む正孔輸送層と、赤色サブピクセルに対応する部分の前記赤色有機発光層の上、緑色サブピクセルに対応する部分の前記緑色有機発光層の上、及び、青色サブピクセルに対応する部分の前記正孔輸送層の上に形成された、少なくとも青色発光材を含む、前記有機発光層としての青色有機発光層と、前記青色有機発光層の上に形成された前記第二電極とを含み、前記赤色有機発光層に含まれる前記低分子正孔輸送材料は、前記赤色有機発光層の中で前記第一電極側の方が濃度が高くなるように濃度勾配が形成されており、前記緑色有機発光層に含まれる前記低分子正孔輸送材料は、前記緑色有機発光層の中で前記第一電極側の方が濃度が高くなるように濃度勾配が形成されている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a first electrode formed on a substrate, a light emitting medium layer including at least an organic light emitting layer, and the first electrode facing the first electrode so as to sandwich the light emitting medium layer. An organic EL display panel having at least a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel, the red subpixel, the green subpixel, and the blue subpixel on the substrate. The organic light emitting layer, comprising: the first electrode corresponding to each of the pixels; and at least a low molecular hole transport material and a red light emitting material formed in a portion corresponding to the red subpixel on the first electrode. A red organic light emitting layer, and at least the low molecular hole transport material and the green light emitting material formed in a portion corresponding to the green subpixel on the first electrode. A green organic light emitting layer as the organic light emitting layer, a hole transport layer including at least the low molecular hole transport material formed in a portion corresponding to the blue subpixel on the first electrode, and a red sub Formed on the red organic light emitting layer in a portion corresponding to a pixel, on the green organic light emitting layer in a portion corresponding to a green subpixel, and on the hole transport layer in a portion corresponding to a blue subpixel. In addition, at least a blue light emitting material, the blue organic light emitting layer as the organic light emitting layer, and the second electrode formed on the blue organic light emitting layer, the low organic light emitting layer The molecular hole transport material is formed with a concentration gradient so that the concentration on the first electrode side in the red organic light emitting layer is higher, and the low molecular hole contained in the green organic light emitting layer. The transport material is Towards the first electrode side in the color organic light-emitting layer is formed a concentration gradient such that the concentration is high.

第2の発明は、第1の発明において、赤色サブピクセルにおける前記第一電極と前記赤色有機発光層との間、緑色サブピクセルにおける前記第一電極と前記緑色有機発光層との間、及び、青色サブピクセルにおける前記第一電極と前記正孔輸送層との間に、不溶性の第二正孔輸送層を含むことを特徴としている。   According to a second invention, in the first invention, between the first electrode and the red organic light emitting layer in the red subpixel, between the first electrode and the green organic light emitting layer in the green subpixel, and An insoluble second hole transport layer is included between the first electrode and the hole transport layer in the blue subpixel.

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記青色有機発光層と前記第二電極との間に電子輸送層を含むことを特徴としている。   According to a third invention, in the first or second invention, an electron transport layer is included between the blue organic light emitting layer and the second electrode.

第4の発明は、基板上に形成された第一電極と、少なくとも有機発光層を含む発光媒体層と、前記発光媒体層を挟むように前記第一電極と対向して形成された第二電極を少なくとも備える、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルを有する有機ELディスプレイパネルの製造方法であって、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルのそれぞれに対応する前記第一電極を形成する工程と、前記第一電極の上に低分子正孔輸送材料を含む正孔輸送層を形成する工程と、前記正孔輸送層の上の赤色サブピクセルに対応する部分に赤色有機発光層を、前記正孔輸送層の上の緑色サブピクセルに対応する部分に緑色有機発光層を、それぞれ塗布法により形成する工程と、赤色サブピクセルに対応する部分の前記赤色有機発光層の上、緑色サブピクセルに対応する部分の前記緑色有機発光層の上、及び、青色サブピクセルに対応する部分の前記正孔輸送層の上に、青色有機発光層を真空蒸着法により形成する工程と、前記青色有機発光層の上に前記第二電極を形成する工程とを含む。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first electrode formed on a substrate, a light emitting medium layer including at least an organic light emitting layer, and a second electrode formed opposite to the first electrode so as to sandwich the light emitting medium layer. A method for manufacturing an organic EL display panel having a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel, wherein the first electrode corresponds to each of the red subpixel, the green subpixel, and the blue subpixel. Forming a hole transport layer including a low-molecular hole transport material on the first electrode, and red organic light emission in a portion corresponding to the red subpixel on the hole transport layer. Forming a green organic light emitting layer on a portion corresponding to the green subpixel on the hole transport layer by a coating method, and before the portion corresponding to the red subpixel. A blue organic light emitting layer is vacuum-deposited on the red organic light emitting layer, on the green organic light emitting layer corresponding to the green subpixel, and on the hole transporting layer corresponding to the blue subpixel. And a step of forming the second electrode on the blue organic light emitting layer.

第5の発明は、第4の発明において、前記第一電極を形成する工程と前記正孔輸送層を形成する工程との間に、不溶性の第二正孔輸送層を形成する工程を含むことを特徴としている。   The fifth invention includes a step of forming an insoluble second hole transport layer between the step of forming the first electrode and the step of forming the hole transport layer in the fourth invention. It is characterized by.

第6の発明は、第4または第5の発明において、前記青色有機発光層を形成する工程と前記第二電極を形成する工程との間に、電子輸送層を形成する工程を含むことを特徴としている。   According to a sixth invention, in the fourth or fifth invention, the method includes a step of forming an electron transport layer between the step of forming the blue organic light emitting layer and the step of forming the second electrode. It is said.

第7の発明は、第4〜第6のいずれかの発明において、前記赤色有機発光層及び前記緑色有機発光層を凸版印刷にて形成することを特徴としている。   According to a seventh invention, in any one of the fourth to sixth inventions, the red organic light emitting layer and the green organic light emitting layer are formed by relief printing.

第8の発明は、第4〜第7のいずれかの発明において、前記正孔輸送層を真空蒸着法により形成することを特徴としている。   An eighth invention is characterized in that, in any of the fourth to seventh inventions, the hole transport layer is formed by a vacuum deposition method.

第9の発明は、第4〜第8のいずれかの発明において、前記第二正孔輸送層を塗布法により形成することを特徴としている。   According to a ninth invention, in any one of the fourth to eighth inventions, the second hole transport layer is formed by a coating method.

本発明により、高効率、長寿命で簡便に製造することのできる有機ELディスプレイパネルを得ることができる。   According to the present invention, an organic EL display panel that can be easily manufactured with high efficiency and long life can be obtained.

一般的な有機ELディスプレイパネルの構成を平面視で示す模式図Schematic diagram showing the configuration of a general organic EL display panel in plan view 本発明の一実施形態に係る有機ELディスプレイパネルが備える有機EL素子の構成例を示す断面図Sectional drawing which shows the structural example of the organic EL element with which the organic EL display panel which concerns on one Embodiment of this invention is provided. 本発明の一実施形態に係る有機ELディスプレイパネルに用いることができる隔壁付きTFT基板の構成例を示す断面図Sectional drawing which shows the structural example of the TFT substrate with a partition which can be used for the organic electroluminescent display panel which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態の一例を図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る有機ELディスプレイパネルが備える有機EL素子の断面構成例を図2に示す。図2には、便宜上、1画素分の有機EL素子が示されている。
当該有機EL素子は、基板200上に赤色サブピクセル211、緑色サブピクセル212、青色サブピクセル213に対応した各領域を有している。赤色サブピクセル211の領域には、第一電極201、正孔注入層203、第二正孔輸送層204、赤色有機発光層206、青色有機発光層208、電子輸送層209、及び、第二電極210がこの順に積層されている。緑色サブピクセル212の領域には、第一電極201、正孔注入層203、第二正孔輸送層204、緑色有機発光層207、青色有機発光層208、電子輸送層209、及び、第二電極210がこの順に積層されている。青色サブピクセル213の領域には、第一電極201、正孔注入層203、第二正孔輸送層204、正孔輸送層205、青色有機発光層208、電子輸送層209、及び、第二電極210がこの順に積層されている。サブピクセル間で、互いの第一電極201が、基板200上に設けられた隔壁202により電気的に分離されている。
FIG. 2 shows a cross-sectional configuration example of the organic EL element included in the organic EL display panel according to the present embodiment. FIG. 2 shows an organic EL element for one pixel for convenience.
The organic EL element has regions corresponding to the red subpixel 211, the green subpixel 212, and the blue subpixel 213 on the substrate 200. In the region of the red subpixel 211, the first electrode 201, the hole injection layer 203, the second hole transport layer 204, the red organic light emitting layer 206, the blue organic light emitting layer 208, the electron transport layer 209, and the second electrode 210 are stacked in this order. In the region of the green subpixel 212, the first electrode 201, the hole injection layer 203, the second hole transport layer 204, the green organic light emitting layer 207, the blue organic light emitting layer 208, the electron transport layer 209, and the second electrode 210 are stacked in this order. In the region of the blue subpixel 213, the first electrode 201, the hole injection layer 203, the second hole transport layer 204, the hole transport layer 205, the blue organic light emitting layer 208, the electron transport layer 209, and the second electrode 210 are stacked in this order. The first electrodes 201 are electrically separated between the sub-pixels by a partition wall 202 provided on the substrate 200.

次に、上記構成の有機EL素子の製造方法の概略を説明する。   Next, an outline of a method for producing the organic EL element having the above-described configuration will be described.

まず、基板200上の赤色サブピクセル211、緑色サブピクセル212、青色サブピクセル213に対応する位置に第一電極201を形成する。次に、発光領域を区画するように隔壁202を形成する。次に、正孔注入層203を第一電極201の上に形成する。   First, the first electrode 201 is formed on the substrate 200 at positions corresponding to the red subpixel 211, the green subpixel 212, and the blue subpixel 213. Next, the partition wall 202 is formed so as to partition the light emitting region. Next, the hole injection layer 203 is formed on the first electrode 201.

次に、不溶性の第二正孔輸送層204を正孔注入層203の上に形成する。不溶性であるとは、第二正孔輸送層204の上に塗布法にて有機膜を成膜する時に用いられるインキの溶媒に対して不溶であることを指す。不溶性の第二正孔輸送層204を形成することにより、その上に赤色有機発光層206、緑色有機発光層207を塗布法により形成したときに、第二正孔輸送層204が溶解せずに形成されているため電子ブロック性と励起子ブロック性を有し、赤色サブピクセル211及び緑色サブピクセル212の素子特性を向上させる。第二正孔輸送層204は塗布法にて形成することが好ましい。第二正孔輸送層204を塗布法にて形成する場合には、まず可溶性の材料を混合したインキを用いて塗布した後に加熱処理等の不溶化処理をすることが好適に用いられる。   Next, an insoluble second hole transport layer 204 is formed on the hole injection layer 203. Insoluble means that it is insoluble in the solvent of the ink used when an organic film is formed on the second hole transport layer 204 by a coating method. By forming the insoluble second hole transport layer 204, when the red organic light emitting layer 206 and the green organic light emitting layer 207 are formed thereon by the coating method, the second hole transport layer 204 is not dissolved. Since it is formed, it has an electron block property and an exciton block property, and improves device characteristics of the red subpixel 211 and the green subpixel 212. The second hole transport layer 204 is preferably formed by a coating method. In the case where the second hole transport layer 204 is formed by a coating method, it is preferable to apply an insolubilizing treatment such as a heat treatment after coating using an ink mixed with a soluble material.

次に、低分子正孔輸送材料を含む正孔輸送層205を第二正孔輸送層204の上に形成する。正孔輸送層205は真空蒸着法にて形成することが好ましい。これは、この上に形成する青色有機発光層208との界面の状態が良好であるためである。この場合、正孔輸送層205は全面に蒸着をすることで微細なメタルマスクを用いる必要がない。また、塗布法により形成することも可能である。   Next, a hole transport layer 205 containing a low molecular hole transport material is formed on the second hole transport layer 204. The hole transport layer 205 is preferably formed by a vacuum evaporation method. This is because the state of the interface with the blue organic light emitting layer 208 formed thereon is good. In this case, it is not necessary to use a fine metal mask by depositing the hole transport layer 205 on the entire surface. It can also be formed by a coating method.

次に正孔輸送層205の上の赤色、緑色のサブピクセル211、212に対応する部分にそれぞれ赤色有機発光層206、緑色有機発光層207を塗布法により形成する。このとき、赤色有機発光層206にはその下に形成していた低分子正孔輸送材料が混合し、また、緑色有機発光層207にはその下に形成していた低分子正孔輸送材料が混合する。一般に、正孔と電子の再結合領域は有機発光層の中の正孔輸送層側に偏っており、これが駆動時の素子劣化の一要因となっているが、本発明では有機発光層中に低分子正孔輸送材料を含むことによってこの再結合領域の偏りを簡便な方法で軽減することができる。   Next, a red organic light emitting layer 206 and a green organic light emitting layer 207 are formed on the hole transport layer 205 at portions corresponding to the red and green subpixels 211 and 212, respectively, by a coating method. At this time, the red organic light emitting layer 206 is mixed with the low molecular hole transport material formed thereunder, and the green organic light emitting layer 207 is formed with the low molecular hole transport material formed thereunder. Mix. In general, the recombination region of holes and electrons is biased toward the hole transport layer side in the organic light emitting layer, and this is one factor of element deterioration during driving. By including the low molecular hole transport material, the recombination region bias can be reduced by a simple method.

ここで、赤色有機発光層206に含まれる低分子正孔輸送材料は、赤色有機発光層206の中で第一電極201側の方が濃度が高くなるように濃度勾配が形成されており、緑色有機発光層207に含まれる低分子正孔輸送材料は、緑色有機発光層207の中で第一電極201側の方が濃度が高くなるように濃度勾配が形成されている。このような濃度勾配を形成することで、有機発光層への正孔の注入を促進し、かつ、第二電極210側への正孔の漏れを抑制することが可能となる。このような効果をさらに活かすため、有機発光層の第一電極201側の界面において低分子正孔輸送材料の濃度が100%となることが好ましい。また、有機発光層の第二電極210側の界面において低分子正孔輸送材料の濃度が0%となることが好ましい。このような構造を形成するために、赤色有機発光層206及び緑色有機発光層207は凸版印刷法にて形成することが好ましい。凸版印刷法では比較的高粘度のインキを適用するのが一般的であり、このような構造の制御がしやすい。   Here, the low molecular hole transport material contained in the red organic light emitting layer 206 is formed with a concentration gradient such that the concentration on the first electrode 201 side in the red organic light emitting layer 206 is higher. The low molecular hole transport material contained in the organic light emitting layer 207 has a concentration gradient such that the concentration on the first electrode 201 side in the green organic light emitting layer 207 is higher. By forming such a concentration gradient, it becomes possible to promote the injection of holes into the organic light emitting layer and to suppress the leakage of holes to the second electrode 210 side. In order to further utilize such effects, it is preferable that the concentration of the low molecular hole transport material is 100% at the interface of the organic light emitting layer on the first electrode 201 side. In addition, the concentration of the low molecular hole transport material is preferably 0% at the interface of the organic light emitting layer on the second electrode 210 side. In order to form such a structure, the red organic light emitting layer 206 and the green organic light emitting layer 207 are preferably formed by a relief printing method. In letterpress printing, it is common to use ink with a relatively high viscosity, and such a structure is easily controlled.

次に、赤色サブピクセル211に対応する部分の赤色有機発光層206の上、緑色サブピクセル212に対応する部分の緑色有機発光層207の上、及び、青色サブピクセル213に対応する部分の正孔輸送層205の上に、青色有機発光層208を真空蒸着法により形成する。青色有機発光層208は全面に蒸着をすることで微細なメタルマスクを用いる必要がない。また、真空蒸着法を用いることでその下の低分子正孔輸送材料を含む正孔輸送層205を溶解することなく、界面を形成することができて電子ブロック性と励起子ブロック性が達成される。   Next, on the red organic light emitting layer 206 corresponding to the red subpixel 211, on the green organic light emitting layer 207 corresponding to the green subpixel 212, and in the hole corresponding to the blue subpixel 213. A blue organic light emitting layer 208 is formed on the transport layer 205 by a vacuum deposition method. The blue organic light emitting layer 208 is deposited on the entire surface, so that it is not necessary to use a fine metal mask. In addition, by using the vacuum deposition method, an interface can be formed without dissolving the hole transport layer 205 including the low molecular hole transport material thereunder, thereby achieving electron blocking properties and exciton blocking properties. The

次に、青色有機発光層208の上に電子輸送層209を真空蒸着法により形成する。次に、電子輸送層209の上に第二電極210を形成する。
以上の工程で有機EL素子が形成される。
Next, the electron transport layer 209 is formed on the blue organic light emitting layer 208 by a vacuum deposition method. Next, the second electrode 210 is formed on the electron transport layer 209.
An organic EL element is formed through the above steps.

本発明における有機ELディスプレイパネルは、パッシブ駆動、アクティブ駆動のいずれにも適用することができる。   The organic EL display panel in the present invention can be applied to both passive driving and active driving.

以下に、前記有機EL素子を備える有機ELディスプレイパネルの詳細な構成について説明する。   Below, the detailed structure of an organic electroluminescent display panel provided with the said organic electroluminescent element is demonstrated.

<基板>
本発明の実施の形態に用いられる基板としては、有機EL素子を担持できるものであればよいが、アクティブマトリクス方式の場合には薄膜トランジスタを形成したTFT基板(アクティブマトリクス基板)を用いる。図3は本発明に用いることができる隔壁付きTFT基板の例である。TFTと有機ELディスプレイパネルの第一電極としての画素電極が設けられており、かつ、TFTと画素電極とが電気接続している。例えば、基板300の上に、活性層301、ゲート絶縁膜302、ゲート電極305、走査線309、絶縁膜306、ソース電極303、ドレイン電極304、画素電極307、隔壁308等が形成されている。活性層301は基板300上に形成され、ゲート絶縁膜302が活性層301を覆っている。ゲート電極305は走査線309と同じレイヤで互いに繋がるように形成されており、ゲート絶縁膜302上に設けられている。絶縁膜306はゲート絶縁膜302上にゲート電極305および走査線306のパターンを覆うように形成されている。ソース電極303およびドレイン電極304は絶縁膜306上からコンタクトホールを介して活性層301にコンタクトしている。画素電極307は絶縁膜306上に、ドレイン電極304と接続されるように形成されている。隔壁308は、このように構成されたTFTの上方を覆うように形成されている。
<Board>
The substrate used in the embodiment of the present invention may be any substrate that can support an organic EL element, but in the case of an active matrix system, a TFT substrate (active matrix substrate) on which a thin film transistor is formed is used. FIG. 3 shows an example of a TFT substrate with a partition which can be used in the present invention. A pixel electrode as a first electrode of the TFT and the organic EL display panel is provided, and the TFT and the pixel electrode are electrically connected. For example, an active layer 301, a gate insulating film 302, a gate electrode 305, a scanning line 309, an insulating film 306, a source electrode 303, a drain electrode 304, a pixel electrode 307, a partition wall 308, and the like are formed over the substrate 300. The active layer 301 is formed on the substrate 300, and the gate insulating film 302 covers the active layer 301. The gate electrode 305 is formed to be connected to each other in the same layer as the scanning line 309 and is provided on the gate insulating film 302. The insulating film 306 is formed on the gate insulating film 302 so as to cover the pattern of the gate electrode 305 and the scanning line 306. The source electrode 303 and the drain electrode 304 are in contact with the active layer 301 from above the insulating film 306 through a contact hole. The pixel electrode 307 is formed on the insulating film 306 so as to be connected to the drain electrode 304. The partition 308 is formed so as to cover the upper part of the TFT configured as described above.

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ディスプレイパネルの部分は支持体で支持される。支持体としては機械的強度、絶縁性を有し寸法安定性に優れた支持体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、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を、単層で形成したもしくは複数層に組合せて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。光取出しをどちらの面から行うかに応じて支持体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は、有機ELディスプレイパネル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、発光媒体層への水分の侵入を避けるために、支持体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。   The TFT and the portion of the active matrix driving type organic EL display panel formed above the TFT are supported by a support. Any material can be used as the support as long as it has mechanical strength and insulation and is excellent in dimensional stability. For example, plastic films and sheets such as glass, quartz, polypropylene, polyethersulfone, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc., 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 A transparent resin substrate made of a polymer resin film such as a silicone resin or a polyester resin, or a combination of a plurality of layers and laminated, a metal foil such as aluminum or stainless steel, a sheet, a plate, or the plastic It can be used click film or aluminum sheet, copper, nickel, stainless steel and metal film non-translucent substrate as a laminate of such. What is necessary is just to select the translucency of a support body according to which surface light extraction is performed from. The support made of these materials has been subjected to moisture-proofing treatment or hydrophobic treatment by forming an inorganic film or applying a fluororesin in order to avoid intrusion of moisture into the organic EL display panel. It is preferable. In particular, it is preferable to reduce the moisture content and gas permeability coefficient of the support in order to avoid the intrusion of moisture into the luminescent medium layer.

支持体上に設ける薄膜トランジスタ(TFT)には、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、上述したような、ソース/ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極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。   As the thin film transistor (TFT) provided on the support, a known thin film transistor can be used. Specifically, a thin film transistor composed mainly of an active layer where a source / drain region and a channel region are formed, a gate insulating film, and a gate electrode as described above can be given. The structure of the thin film transistor is not particularly limited, and examples thereof include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type.

活性層301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、ZnO、IGZO等の金属酸化物半導体材料、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301を形成する方法として、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;SiH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;Si ガスを用いてLPCVD法により、また、SiH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、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、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302を形成し、その上にn+ポリシリコンのゲート電極305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 301 is not particularly limited, and examples thereof include inorganic semiconductor materials such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, and cadmium selenide, metal oxide semiconductor materials such as ZnO and IGZO, or thiol. It can be formed of organic semiconductor materials such as a fuen oligomer and poly (p-ferylene vinylene). As a method for forming these active layers 301, for example, amorphous silicon is deposited by plasma CVD and ion doping is performed; amorphous silicon is formed by LPCVD using SiH 4 gas, and amorphous silicon is formed by solid phase growth. After obtaining polysilicon by crystallization of silicon, ion doping is performed by ion implantation; amorphous silicon is formed by LPCVD using Si 2 H 6 gas and PECVD using SiH 4 gas. A method of annealing with a laser such as laser to crystallize amorphous silicon to obtain polysilicon, and then ion doping by ion doping method (low temperature process); depositing polysilicon by low pressure CVD method or LPCVD method, and 1000 ° C. Is thermally oxidized to form a gate insulating film 302 above the gate electrode 305 of the n + polysilicon is formed thereon, then, a method of ion doping (high temperature process), and the like by an ion implantation method.

ゲート絶縁膜302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SiOや、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO等を用いることができる。 As the gate insulating film 302, a film normally used as a gate insulating film can be used. For example, the gate insulating film 302 is obtained by thermally oxidizing SiO 2 formed by PECVD, LPCVD, or the like, or a polysilicon film. SiO 2 or the like can be used.

ゲート電極305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、アルミニウム、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。   As the gate electrode 305, those normally used as the gate electrode can be used, for example, metals such as aluminum and copper; refractory metals such as titanium, tantalum and tungsten; polysilicon; silicide of refractory metals Polycide; and the like.

薄膜トランジスタは、シングルゲート構造であっても、ダブルゲート構造であっても、ゲート電極が3つ以上の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。   The thin film transistor may have a single gate structure, a double gate structure, or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. Moreover, you may have a LDD structure and an offset structure. Further, two or more thin film transistors may be arranged in one pixel.

本実施形態の有機ELディスプレイパネルにおいては薄膜トランジスタが画素を選択するスイッチング素子として機能するように接続されており、薄膜トランジスタのドレイン電極304と画素電極307とが互いに電気的に接続されている。   In the organic EL display panel of this embodiment, the thin film transistor is connected so as to function as a switching element for selecting a pixel, and the drain electrode 304 and the pixel electrode 307 of the thin film transistor are electrically connected to each other.

<画素電極>
画素電極(第一電極)307はTFT基板の上に成膜され、必要に応じてパターニングが行われる。画素電極307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、単層で形成したもしくは複数層に組合せて積層させたもののいずれの形態でも使用することができる。画素電極307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。画素電極307の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法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。画素電極307のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、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。本発明においては、フォトリソグラフィ法が好ましい。
<Pixel electrode>
The pixel electrode (first electrode) 307 is formed on the TFT substrate, and is patterned as necessary. Examples of the material of the pixel electrode 307 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, these metal oxides, A fine particle dispersion film in which fine particles of a metal material are dispersed in an epoxy resin, an acrylic resin, or the like can be used in any form formed as a single layer or laminated in combination with a plurality of layers. When the pixel electrode 307 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. As a formation method of the pixel electrode 307, depending on the material, dry film forming methods such as resistance heating vapor deposition method, electron beam vapor deposition method, reactive vapor deposition method, ion plating method, sputtering method, gravure printing method, screen printing, etc. A wet film forming method such as a method can be used. As a patterning method for the pixel electrode 307, an existing patterning method such as a mask vapor deposition method, a photolithography method, a wet etching method, or a dry etching method can be used depending on a material or a film forming method. In the present invention, the photolithography method is preferable.

<隔壁>
隔壁308は画素に対応した発光領域を区画するように形成される。塗布法により有機層を形成する際に有機材料を溶かした溶液を入れるための開口を形成するために隔壁308が形成される。
<Partition wall>
The partition 308 is formed so as to partition the light emitting region corresponding to the pixel. A partition wall 308 is formed to form an opening for containing a solution in which an organic material is dissolved when the organic layer is formed by a coating method.

隔壁308の形成方法としては、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。隔壁308の好ましい高さは0.1μm〜10μmであり、より好ましくは0.5μm〜4μm程度である。高すぎると対向電極の形成及び封止を妨げ、低すぎると発光媒体層形成時に隣接する画素と混色してしまうからである。隔壁308としては、感光性樹脂を好適に用いることができる。感光性樹脂としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらでもよく、具体的にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系の感光性樹脂が挙げられる。必要に応じて撥水剤を添加したり、プラズマやUVを照射して形成後にインクに対する撥液性を付与したりすることもできる。   As a method for forming the partition wall 308, an inorganic film is uniformly formed on a substrate, masked with a resist, and then dry etching is performed, or a photosensitive resin is laminated on the substrate, and a predetermined pattern is formed by photolithography. The method to do is mentioned. A preferable height of the partition wall 308 is 0.1 μm to 10 μm, and more preferably about 0.5 μm to 4 μm. This is because if it is too high, formation and sealing of the counter electrode are hindered, and if it is too low, colors are mixed with adjacent pixels when the light emitting medium layer is formed. As the partition wall 308, a photosensitive resin can be preferably used. As the photosensitive resin, either a positive resist or a negative resist may be used, and specific examples include polyimide, acrylic resin, and novolak resin photosensitive resins. If necessary, a water repellent can be added, or plasma or UV can be irradiated to impart liquid repellency to the ink after formation.

<有機EL素子>
有機EL素子の一例として、第一電極201上に、発光媒体層として正孔注入層203、正孔輸送層205、有機発光層(赤色有機発光層206、緑色有機発光層207、青色有機発光層208)、電子輸送層209が順次設けられ、さらに第二電極210が形成された構成が挙げられる。電極間に挟まれたこれらの層は一部省略することも可能であり、また、さらに正孔ブロック層等の層を追加することも可能であり、公知のものから適宜選択される。
<Organic EL device>
As an example of the organic EL element, on the first electrode 201, a hole injection layer 203, a hole transport layer 205, an organic light emitting layer (a red organic light emitting layer 206, a green organic light emitting layer 207, a blue organic light emitting layer) as a light emitting medium layer. 208), an electron transport layer 209 is sequentially provided, and a second electrode 210 is further formed. A part of these layers sandwiched between the electrodes can be omitted, and a layer such as a hole blocking layer can be further added, and is appropriately selected from known ones.

<正孔注入層>
正孔注入層203は第一電極210から正孔を注入する機能を有する。正孔注入層203の物性値としては、画素電極307の仕事関数と同等以上の仕事関数を有することが好ましい。これは画素電極307から効率的に正孔注入を行うためである。画素電極307の材料により異なるが4.5eV以上6.5eV以下を用いることができ、画素電極307がITOやIZOの場合、5.0eV以上6.0eV以下を好適に用いることが可能である。正孔注入層203の比抵抗に関しては、膜厚30nm以上の状態で、1×10〜2×10Ω・mであることが好ましく、より好ましくは5×10〜1×10Ω・mである。また、ボトムエミッション構造では画素電極307側から放出光を取り出すため、光透過性が低いと取り出し効率が低下してしまうため、可視光波長領域の全平均で75%以上が好ましく、85%以上ならば好適に用いることが可能である。
<Hole injection layer>
The hole injection layer 203 has a function of injecting holes from the first electrode 210. The physical property value of the hole injection layer 203 preferably has a work function equal to or higher than that of the pixel electrode 307. This is because holes are efficiently injected from the pixel electrode 307. Although it varies depending on the material of the pixel electrode 307, 4.5 eV or more and 6.5 eV or less can be used. When the pixel electrode 307 is ITO or IZO, 5.0 eV or more and 6.0 eV or less can be suitably used. The specific resistance of the hole injection layer 203 is preferably 1 × 10 3 to 2 × 10 6 Ω · m, more preferably 5 × 10 3 to 1 × 10 6 Ω, in a thickness of 30 nm or more. -M. Further, in the bottom emission structure, emitted light is extracted from the pixel electrode 307 side. Therefore, if the light transmittance is low, the extraction efficiency is lowered. It can be preferably used.

正孔注入層203を構成する材料としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物等の高分子材料を用いることができる。この他にも、導電率が10−2S/cm以上10−6S/cm以下である導電性高分子を好ましく用いることができる。高分子材料は、湿式法による成膜工程に使用可能である。このため、正孔注入層203を形成する際に高分子材料を用いることが好ましい。このような高分子材料は、水又は溶剤によって分散或いは溶解され、分散液又は溶液として使用される。 As a material constituting the hole injection layer 203, for example, a polymer material such as polyaniline, polythiophene, polyvinyl carbazole, a mixture of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid can be used. In addition, a conductive polymer having a conductivity of 10 −2 S / cm or more and 10 −6 S / cm or less can be preferably used. The polymer material can be used in a film forming process by a wet method. Therefore, it is preferable to use a polymer material when forming the hole injection layer 203. Such a polymer material is dispersed or dissolved in water or a solvent and used as a dispersion or solution.

また、正孔輸送材料として無機材料を用いる場合、CuO、Cr、Mn、FeO(x〜0.1)、NiO、CoO、Bi、SnO、ThO、Nb、Pr、AgO、MoO、ZnO、TiO、V、Nb、Ta、MoO、WO、MnO等を用いることができる。 In the case of using an inorganic material as a hole transport material, Cu 2 O, Cr 2 O 3, Mn 2 O 3, FeO x (x~0.1), NiO, CoO, Bi 2 O 3, SnO 2, ThO 2 , Nb 2 O 5 , Pr 2 O 3 , Ag 2 O, MoO 2 , ZnO, TiO 2 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , MnO 2, etc. are used. be able to.

正孔注入層203を形成する方法としては、画素電極307上の表示領域全面にスリットコート法,スピンコート法,ダイコート法,ディッピング法,ブレードコート法,又はスプレー法等の簡便な方法で一括形成することもできるが、凸版印刷法、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既存の成膜法を用いることもできる。正孔注入層203を形成する際には、上記正孔輸送材料が水、有機溶剤、或いはこれらの混合溶剤に溶解されたインキ(液体材料)が用いられる。有機溶剤としては、トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン、テトラリン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル等が使用できる。また、インキには、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。正孔注入層203が無機材料である場合には抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等のドライプロセスを用いて形成することができる。   As a method for forming the hole injection layer 203, the entire surface of the display region on the pixel electrode 307 is formed by a simple method such as a slit coating method, a spin coating method, a die coating method, a dipping method, a blade coating method, or a spray method. However, existing film forming methods such as a relief printing method, a gravure printing method, and a wet film forming method such as a screen printing method can also be used. In forming the hole injection layer 203, ink (liquid material) in which the hole transport material is dissolved in water, an organic solvent, or a mixed solvent thereof is used. As the organic solvent, toluene, xylene, anisole, mesitylene, tetralin, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate and the like can be used. In addition, surfactants, antioxidants, viscosity modifiers, ultraviolet absorbers and the like may be added to the ink. When the hole injection layer 203 is an inorganic material, it can be formed using a dry process 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.

<正孔輸送層>
上記正孔輸送層205は、有機発光層と正孔注入層203の間に積層することで、正孔を有機発光層に輸送するとともに電子ブロック性と励起子ブロック性を有することで素子の発光効率、寿命を向上させる機能を有する。
<Hole transport layer>
The hole transport layer 205 is laminated between the organic light emitting layer and the hole injection layer 203 so as to transport holes to the organic light emitting layer and have electron blocking properties and exciton blocking properties to emit light from the device. Has the function of improving efficiency and life.

正孔輸送層205には低分子正孔輸送材料を含む。低分子正孔輸送材料としては、例えば、芳香族アミン、(トリフェニルアミン)ダイマー誘導体(TPD)、(α−ナフチルジフェニルアミン)ダイマー(α−NPD)、[(トリフェニルアミン)ダイマー]スピロダイマー(Spiro−TAD)、TPTE、TPT1等のトリアリールアミン類、4,4’,4”−トリス[3−メチルフェニル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(m−MTDATA)、4,4’,4”−トリス[1−ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(1−TNATA)等のスターバーストアミン類及び5,5’−α−ビス−{4−[ビス(4−メチルフェニル)アミノ]フェニル}−2,2’:5’,2’−αターチオフェン(BMA−3T)等のオリゴチオフェン類、等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。   The hole transport layer 205 includes a low molecular hole transport material. Examples of the low molecular hole transport material include aromatic amine, (triphenylamine) dimer derivative (TPD), (α-naphthyldiphenylamine) dimer (α-NPD), [(triphenylamine) dimer] spirodimer ( Spiro-TAD), TPTE, triarylamines such as TPT1, 4,4 ′, 4 ″ -tris [3-methylphenyl (phenyl) amino] triphenylamine (m-MTDATA), 4,4 ′, 4 ″ -Starburst amines such as tris [1-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine (1-TNATA) and 5,5′-α-bis- {4- [bis (4-methylphenyl) amino] phenyl} -2,2 ': oligothiophenes such as 5', 2'-α terthiophene (BMA-3T), etc. However, it is not limited to these.

正孔輸送層205にはマトリクスポリマーを含むことができる。マトリクスポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等を好適に用いることができる。   The hole transport layer 205 can include a matrix polymer. As the matrix polymer, for example, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyethersulfone, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and the like can be preferably used.

これらの有機材料は、溶媒に溶解または安定に分散させ有機正孔輸送層のインキとなる。有機正孔輸送層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正孔輸送層材料の溶解性の面から好適である。また、有機正孔輸送層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。   These organic materials are dissolved or stably dispersed in a solvent to form an organic hole transport layer ink. Examples of the solvent for dissolving or dispersing the organic hole transport layer material include toluene, xylene, acetone, anisole, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, or a mixed solvent thereof. Among them, aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and anisole are preferable from the viewpoint of solubility of the organic hole transport layer material. In addition, a surfactant, an antioxidant, a viscosity modifier, an ultraviolet absorber, and the like may be added to the organic hole transport layer ink as necessary.

これら正孔輸送層材料としては、正孔注入層203に対して仕事関数が同等以上の材料を選択することが好ましく、更に有機発光層に対して仕事関数が同等以下であることがより好ましい。これは正孔注入層203から有機発光層へのキャリア注入時に不必要な注入障壁を形成しないためである。また有機発光層から発光に寄与できなかった電荷を閉じ込める効果を得るため、バンドギャップが3.0eV以上であることが好ましく、より好ましくは3.5eV以上であると好適に用いることが出来る。   As these hole transport layer materials, it is preferable to select a material having a work function equal to or higher than that of the hole injection layer 203, and it is more preferable that the work function is equal to or lower than that of the organic light emitting layer. This is because an unnecessary injection barrier is not formed when carriers are injected from the hole injection layer 203 into the organic light emitting layer. Further, in order to obtain the effect of confining charges that could not contribute to light emission from the organic light emitting layer, the band gap is preferably 3.0 eV or more, more preferably 3.5 eV or more.

正孔輸送層203の形成法としては、真空蒸着法等のドライプロセス、またはウェットプロセスを用いることができるが真空蒸着法が好ましい。これは、この上に形成する青色有機発光層208との界面の状態が良好であるためである。ウェットプロセスとしては、画素電極307上の表示領域全面にスリットコート法,スピンコート法,ダイコート法,ディッピング法,ブレードコート法,又はスプレー法等の簡便な方法で一括形成することが好ましい。   As a method for forming the hole transport layer 203, a dry process such as a vacuum deposition method or a wet process can be used, but a vacuum deposition method is preferable. This is because the state of the interface with the blue organic light emitting layer 208 formed thereon is good. As the wet process, it is preferable to form all over the display area on the pixel electrode 307 by a simple method such as a slit coating method, a spin coating method, a die coating method, a dipping method, a blade coating method, or a spray method.

また、正孔注入層203と正孔輸送層205との間に不溶性の第二正孔輸送層204を有することが好ましい。第二正孔輸送層204に適用する材料としては公知の材料から適宜選択することが可能であるが、例えば、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、ポリフルオレン誘導体、等が挙げられる。   In addition, an insoluble second hole transport layer 204 is preferably provided between the hole injection layer 203 and the hole transport layer 205. The material applied to the second hole transport layer 204 can be appropriately selected from known materials. For example, polyvinylcarbazole or a derivative thereof, a polyarylene derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain, And polyfluorene derivatives.

第二正孔輸送層204は塗布法にて形成することが好ましい。第二正孔輸送層204を塗布法にて形成する場合には、まず可溶性の材料を混合したインキを用いて塗布した後に加熱処理等の不溶化処理をすることが好適に用いられる。   The second hole transport layer 204 is preferably formed by a coating method. In the case where the second hole transport layer 204 is formed by a coating method, it is preferable to apply an insolubilizing treatment such as a heat treatment after coating using an ink mixed with a soluble material.

<有機発光層>
正孔輸送層205の形成後、有機発光層を形成する。有機発光層は電流を通すことにより発光する層である。
<Organic light emitting layer>
After the formation of the hole transport layer 205, an organic light emitting layer is formed. The organic light emitting layer is a layer that emits light by passing an electric current.

有機発光層を形成する有機発光材料は、例えば、9,10−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ルブレン、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン、トリス(8−キノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノラート)アルミニウム錯体、ビス(8−キノラート)亜鉛錯体、トリス(4−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−5−シアノ−8−キノラート)アルミニウム錯体、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、トリス(8−キノリノラート)スカンジウム錯体、ビス[8−(パラ−トシル)アミノキノリン]亜鉛錯体及びカドミウム錯体、1,2,3,4−テトラフェニルシクロペンタジエン、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低分子系発光材料が使用できるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。   Examples of the organic light emitting material forming the organic light emitting layer include 9,10-diarylanthracene derivatives, pyrene, coronene, rubrene, 1,1,4,4-tetraphenylbutadiene, tris (8-quinolato) aluminum complex, tris ( 4-methyl-8-quinolato) aluminum complex, bis (8-quinolato) zinc complex, tris (4-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-5-cyano-8) -Quinolate) aluminum complex, bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) [4- (4-cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) [4- (4-Cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, tris ( -Quinolinolato) scandium complex, bis [8- (para-tosyl) aminoquinoline] zinc complex and cadmium complex, 1,2,3,4-tetraphenylcyclopentadiene, coumarin, perylene, pyran, anthrone, porphyrene Low molecular weight light emitting materials such as quinacridone, N, N′-dialkyl-substituted quinacridone, naphthalimide, N, N′-diaryl-substituted pyrrolopyrrole, and iridium complex can be used. It is not limited.

また、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。   Further, polyarylene-based, polyarylene vinylene-based, and polyfluorene-based polymer materials can be given.

有機発光層には、マトリクスポリマーを含むことができる。マトリクスポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等を好適に用いることができる。   The organic light emitting layer can include a matrix polymer. As the matrix polymer, for example, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyethersulfone, cycloolefin polymer, polyarylate, polyamide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and the like can be preferably used.

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。   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.

青色有機発光層208には公知の青色発光材料から適宜選択することができるが、真空蒸着可能な低分子材料が好ましい。例えば、アントラセン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、金属錯体系、等が挙げられる。   The blue organic light emitting layer 208 can be appropriately selected from known blue light emitting materials, but is preferably a low molecular weight material that can be vacuum deposited. Examples include anthracene derivatives, naphthalene derivatives, pyrene derivatives, styrylamine derivatives, metal complex systems, and the like.

赤色有機発光層206及び緑色有機発光層207の形成法としては、ウェット成膜法が好ましく、パターニング成膜にはインクジェット法、ノズルプリント法、凸版印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などのウェット成膜法など既存の成膜法を用いることができる。特に、凸版印刷法が好ましい。青色有機発光層208の形成法としては、ドライ成膜法が好ましく、真空蒸着法が特に好ましい。   As a method for forming the red organic light emitting layer 206 and the green organic light emitting layer 207, a wet film forming method is preferable. For patterning film forming, wet methods such as an ink jet method, a nozzle printing method, a relief printing method, a gravure printing method, and a screen printing method are used. An existing film formation method such as a film formation method can be used. In particular, the relief printing method is preferable. As a method for forming the blue organic light emitting layer 208, a dry film forming method is preferable, and a vacuum deposition method is particularly preferable.

<電子注入層>
有機発光層を形成した後、正孔ブロック層や電子注入層等を形成することができる。正孔ブロック層及び電子注入層に用いる材料としては、一般に電子輸送材料として用いられているものであれば良く、トリアゾール系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、シロール系、ボロン系等の低分子系材料、フッ化リチウムや酸化リチウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩や酸化物等を用いて真空蒸着法による成膜が可能である。また、これらの電子輸送材料またはこれら電子輸送材料をポリスチレン、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混合したものをトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に溶解または分散させて電子注入塗布液とし、印刷法により成膜できる。
<Electron injection layer>
After forming the organic light emitting layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, and the like can be formed. The material used for the hole blocking layer and the electron injection layer may be any material that is generally used as an electron transport material, such as triazole, oxazole, oxadiazole, silole, and boron. A film can be formed by a vacuum deposition method using a material, an alkali metal such as lithium fluoride or lithium oxide, or a salt or oxide of an alkaline earth metal. In addition, these electron transport materials or those obtained by mixing these electron transport materials in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, and polyvinyl carbazole are toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl A film can be formed by a printing method by dissolving or dispersing in alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, water or the like alone or in a mixed solvent to form an electron injection coating solution.

<対向電極>
次に、対向電極(第二電極)を形成する。対向電極を陰極とする場合には、有機発光層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、発光媒体層と接する界面にLiや酸化Li,LiF等の化合物を1nm程度挟んで、安定性・導電性の高いAlやCuを積層して用いたりしてもよい。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等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。
<Counter electrode>
Next, a counter electrode (second electrode) is formed. When the counter electrode is a cathode, a material having a high electron injection efficiency into the organic light emitting layer 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 about 1 nm at the interface contacting the light emitting medium layer, and Al or Cu having high stability and conductivity is placed. You may use it, laminating | stacking. 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 with a metal element such as Cu or Cu may be used. Specifically, alloys such as MgAg, AlLi, and CuLi can be used.

対向電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。   As a method for forming the counter electrode, 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 the material.

<封止>
有機ELディスプレイパネル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ため通常は外部と遮断するための封止をする。
<Sealing>
As an organic EL display panel, it is possible to emit light by sandwiching a light emitting material between electrodes and passing an electric current. However, since an organic light emitting material is easily degraded by moisture and oxygen in the atmosphere, Seal for blocking.

<缶封止>
封止は例えば封止缶を基板上に接着しても良い。封止缶としては、ガスの透過性の低いものである必要があり、その材質は、ガラス、あるいはステンレス等の金属、等を用いることができる。接着剤としては、UV硬化性の接着剤が好ましい。
<Can sealing>
For sealing, for example, a sealing can may be bonded onto the substrate. The sealing can needs to be low in gas permeability and can be made of glass or metal such as stainless steel. As the adhesive, a UV curable adhesive is preferable.

<パッシベーション層>
有機EL素子を外部からの酸素や水分から保護するために、対向電極上にパッシベーション層を形成しても良い。パッシベーション層としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、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、窒化炭素などの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、炭化ケイ素などの金属炭化物、必要に応じて、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜との積層膜を用いてもよいが、特に、バリア性と透明性の面から、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素を用いることが好ましく、さらには、膜密度を可変した積層膜や勾配膜を使用することにより、段差被覆性とバリア性を両立する膜となる。
<Passivation layer>
In order to protect the organic EL element from oxygen and moisture from the outside, a passivation layer may be formed on the counter electrode. The passivation layer includes metal oxides such as silicon oxide and aluminum oxide, metal fluorides such as aluminum fluoride and magnesium fluoride, metal nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride and carbon nitride, and metal acids such as silicon oxynitride. A laminated film of a metal carbide such as nitride or silicon carbide, and a polymer resin film such as an acrylic resin, an epoxy resin, a silicone resin, or a polyester resin may be used as required. In view of the above, it is preferable to use silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride. Furthermore, by using a laminated film or a gradient film having a variable film density, a film having both step coverage and barrier properties can be obtained. .

パッシベーション層の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法を用いることができるが、特に、バリア性や段差被覆性の面、さらには成膜条件により膜密度や膜組成を容易に可変できることから、CVD法を用いることが好ましい。CVD法としては、熱CVD法、プラズマCVD法、触媒CVD法、VUV−CVD法などを用いることができる。また、CVD法における反応ガスとしては、モノシランや、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)やテトラエトキシシランなどの有機シリコン化合物に、N、O、NH、H、NOなどのガスを必要に応じて添加してもよく、必要に応じて、シランなどのガス流量や、プラズマ電力を変えることにより膜密度を変化させてもよく、使用する反応性ガスにより膜中に水素や炭素を含有させることもできる。 As a method for forming the passivation layer, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a CVD method can be used depending on the material. The CVD method is preferably used because the film density and film composition can be easily varied depending on the step coverage surface and the film formation conditions. As the CVD method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, a catalytic CVD method, a VUV-CVD method, or the like can be used. In addition, as a reaction gas in the CVD method, a gas such as N 2 , O 2 , NH 3 , H 2 , N 2 O is added to an organic silicon compound such as monosilane, hexamethyldisilazane (HMDS), or tetraethoxysilane. The film density may be changed by changing the gas flow rate of silane or the like, or the plasma power, if necessary. Hydrogen or carbon may be added to the film by the reactive gas used. It can also be contained.

パッシベーション層の膜厚としては、5μm以下、より好ましくは1μm以下とすることが好ましい。   The thickness of the passivation layer is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less.

<封止体>
封止のために、封止材上に樹脂層を設けてこれを貼り合わせることもできる。
<Sealing body>
For sealing, a resin layer may be provided on the sealing material and bonded together.

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、シリコー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ディスプレイパネルの大きさや形状により任意に決定されるが、5〜500μm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表示装置側に形成することもできる。   Examples of the material for the resin layer include a photo-curing adhesive resin, a thermosetting adhesive resin, a two-component curable adhesive resin, and an ethylene ethyl acrylate (EEA) made of epoxy resin, acrylic resin, silicone resin, etc. 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 display panel to seal, about 5-500 micrometers is desirable. In addition, although formed as a resin layer on the sealing material here, it can also be formed directly on the organic EL display device side.

最後に、有機EL表示装置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 display device 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.

[実施例1]
以下、本発明の実施例について説明する。
基板として、支持体上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ(TFT)と、その上方に形成された画素電極307とを備えたアクティブマトリクス基板を用いた。基板のサイズは200mm×200mmでその中に対角5インチ、画素数が320×240のディスプレイが中央に配置されている。
[Example 1]
Examples of the present invention will be described below.
As the substrate, an active matrix substrate including a thin film transistor (TFT) functioning as a switching element provided on a support and a pixel electrode 307 formed thereabove was used. The size of the substrate is 200 mm × 200 mm, in which a display with a diagonal of 5 inches and a pixel number of 320 × 240 is arranged in the center.

画素電極307としてITOを用いた。ITO膜を基板上にスパッタリングにより形成し、パターニングした。膜厚は40nmとした。次に、画素電極307の端部を被覆し画素を区画するような形状で隔壁308(202)を形成した。隔壁308の形成は、ポジレジストを用いて、スピンコーター法にて基板全面に厚み2μmで形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングした。   ITO was used as the pixel electrode 307. An ITO film was formed on the substrate by sputtering and patterned. The film thickness was 40 nm. Next, the partition 308 (202) was formed in a shape that covers the end of the pixel electrode 307 and partitions the pixel. The partition wall 308 was formed using a positive resist over the entire surface of the substrate by a spin coater method with a thickness of 2 μm, and then patterned using a photolithography method.

次に、正孔注入層203として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物を赤色、緑色、青色のサブピクセル全体にダイコート法により50nmの膜厚で形成した。   Next, as the hole injection layer 203, a mixture of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid was formed on the entire red, green, and blue subpixels with a film thickness of 50 nm by a die coating method.

次に、第二正孔輸送層204として、ポリフルオレン誘導体を赤色、緑色、青色のサブピクセル全体にダイコート法により形成し、加熱処理をすることにより不溶化した。加熱処理後の第二正孔輸送層204の膜厚は20nmであった。   Next, as the second hole transport layer 204, a polyfluorene derivative was formed on the entire red, green, and blue subpixels by a die coating method and insolubilized by heat treatment. The film thickness of the second hole transport layer 204 after the heat treatment was 20 nm.

次に、正孔輸送層203として、低分子正孔輸送材料であるTPT1を赤色、緑色、青色のサブピクセル全体に真空蒸着法により20nmの膜厚で形成した。サブピクセル全体に形成するので微細なメタルマスクは用いていない。   Next, as the hole transport layer 203, a low molecular hole transport material TPT1 was formed to a thickness of 20 nm on the entire red, green, and blue subpixels by vacuum deposition. A fine metal mask is not used because it is formed over the entire subpixel.

次に、赤色有機発光材料であるポリフルオレン誘導体を濃度2%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、この基板を印刷機にセッティングし、赤色サブピクセル211に赤色有機発光層206を凸版印刷法で印刷を行った。印刷時に、下側に形成されていたTPT1が赤色有機発光層206に混合した。印刷、乾燥後の赤色有機発光層206の膜厚は50nmとなった。   Next, an organic light-emitting ink in which a polyfluorene derivative, which is a red organic light-emitting material, is dissolved in toluene so as to have a concentration of 2% is used, this substrate is set in a printing machine, and the red organic light-emitting layer 206 is placed on the red subpixel 211. Was printed by letterpress printing. At the time of printing, TPT1 formed on the lower side was mixed with the red organic light emitting layer 206. The film thickness of the red organic light emitting layer 206 after printing and drying was 50 nm.

次に、緑色有機発光材料であるポリフルオレン誘導体を濃度2%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、この基板を印刷機にセッティングし、緑色サブピクセル212に緑色有機発光層207を凸版印刷法で印刷した。印刷時に、下側に形成されていたTPT1が緑色有機発光層207に混合した。印刷、乾燥後の緑色有機発光層207の膜厚は50nmとなった。   Next, an organic light emitting ink in which a polyfluorene derivative, which is a green organic light emitting material, is dissolved in toluene so as to have a concentration of 2% is used, this substrate is set in a printing machine, and the green organic light emitting layer 207 is placed in the green subpixel 212. Was printed by letterpress printing. At the time of printing, TPT1 formed on the lower side was mixed with the green organic light emitting layer 207. The thickness of the green organic light emitting layer 207 after printing and drying was 50 nm.

次に、青色有機発光層208として、赤色、緑色、青色のサブピクセル全体に真空蒸着法によりアントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体を94:6の比率で共蒸着して30nmの膜厚で形成した。サブピクセル全体に形成するので微細なメタルマスクは用いていない。   Next, as the blue organic light-emitting layer 208, an anthracene derivative and a styrylamine derivative were co-deposited at a ratio of 94: 6 on the entire red, green, and blue sub-pixels by a vacuum deposition method to have a thickness of 30 nm. A fine metal mask is not used because it is formed over the entire subpixel.

次に、電子輸送層209として、赤色、緑色、青色のサブピクセル全体に真空蒸着法により2,2’,2”−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(TPBi)を15nmの膜厚で形成した。サブピクセル全体に形成するので微細なメタルマスクは用いていない。   Next, as the electron transport layer 209, 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) tris (1-phenyl-1H— is formed on the entire red, green, and blue subpixels by vacuum deposition. Benzimidazole) (TPBi) was formed with a film thickness of 15 nm, and since it was formed on the entire subpixel, a fine metal mask was not used.

次に、第二電極(陰極)210として真空蒸着法でLiFを0.5nm成膜し、その後アルミニウム膜を150nm成膜した。   Next, as the second electrode (cathode) 210, LiF was deposited to a thickness of 0.5 nm by a vacuum deposition method, and then an aluminum film was deposited to a thickness of 150 nm.

その後、これらの有機EL構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止した。   Thereafter, these organic EL constituents were hermetically sealed using a glass cap and an adhesive in order to protect them from external oxygen and moisture.

こうして得られたアクティブマトリクス駆動型有機ELディスプレイパネルを駆動したところ、良好に駆動を行うことができた。微細なメタルマスクパターニングをすることなく、青色サブピクセル213の青色有機発光層208の下に電子ブロック性と励起子ブロック性の高い正孔輸送層205を形成することができた。このパネルを発光させたときのパネル輝度測定から、赤色サブピクセル211の特性は効率12cd/A、緑色サブピクセル212の特性は効率15cd/A、青色サブピクセル213の特性は効率6.2cd/Aであった。   When the thus obtained active matrix driving type organic EL display panel was driven, it was possible to drive it satisfactorily. The hole transport layer 205 having a high electron blocking property and a high exciton blocking property could be formed under the blue organic light emitting layer 208 of the blue subpixel 213 without performing fine metal mask patterning. From the panel luminance measurement when this panel is caused to emit light, the characteristic of the red subpixel 211 is efficiency 12 cd / A, the characteristic of the green subpixel 212 is efficiency 15 cd / A, and the characteristic of the blue subpixel 213 is efficiency 6.2 cd / A. Met.

[比較例1]
正孔輸送層205を形成する工程をしていない以外は実施例1と同様にして、アクティブマトリクス駆動型有機ELディスプレイパネルを作製した。赤色有機発光層206、緑色有機発光層207には低分子正孔輸送材料は混合していない。
[Comparative Example 1]
An active matrix driving type organic EL display panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the step of forming the hole transport layer 205 was not performed. The red organic light emitting layer 206 and the green organic light emitting layer 207 are not mixed with a low molecular hole transport material.

得られたアクティブマトリクス駆動型有機ELディスプレイパネルを駆動したところ、良好に駆動を行うことができた。このパネルを発光させたときのパネル輝度測定から、赤色サブピクセル211の特性は効率9.3cd/A、緑色サブピクセル212の特性は効率12cd/A、青色サブピクセル213の特性は効率4.5cd/Aであった。   When the obtained active matrix drive type organic EL display panel was driven, it was able to drive well. From the panel luminance measurement when this panel is made to emit light, the characteristic of the red subpixel 211 is efficiency 9.3 cd / A, the characteristic of the green subpixel 212 is efficiency 12 cd / A, and the characteristic of the blue subpixel 213 is efficiency 4.5 cd. / A.

比較例1に対して実施例1では効率が向上した。また、連続駆動時の輝度半減寿命は、比較例1に対して実施例1では赤色サブピクセル211にて20%向上し、緑色サブピクセル212にて30%向上し、青色サブピクセル213にて50%向上した。
このように、本発明において有機ELディスプレイパネルの特性が向上することが明らかとなった。
The efficiency was improved in Example 1 compared to Comparative Example 1. Also, the luminance half-life during continuous driving is improved by 20% in the red subpixel 211, 30% in the green subpixel 212 and 50 in the blue subpixel 213 in the first embodiment compared to the comparative example 1. % Improved.
Thus, it has been clarified that the characteristics of the organic EL display panel are improved in the present invention.

本発明は、テレビ、パソコン、携帯端末のディスプレイ等に適用可能である。   The present invention can be applied to a display of a television, a personal computer, a portable terminal, or the like.

100:有機ELディスプレイパネル
101:ピクセル
102:サブピクセル
200:基板
201:第一電極
202:隔壁
203:正孔注入層
204:第二正孔輸送層
205:正孔輸送層
206:赤色有機発光層
207:緑色有機発光層
208:青色有機発光層
209:電子輸送層
210:第二電極
211:赤色サブピクセル
212:緑色サブピクセル
213:青色サブピクセル
300:基板
301:活性層
302:ゲート絶縁膜
303:ソース電極
304:ドレイン電極
305:ゲート電極
306:絶縁膜
307:画素電極(第一電極)
308:隔壁
309:走査線
100: organic EL display panel 101: pixel 102: subpixel 200: substrate 201: first electrode 202: partition 203: hole injection layer 204: second hole transport layer 205: hole transport layer 206: red organic light emitting layer 207: Green organic light emitting layer 208: Blue organic light emitting layer 209: Electron transport layer 210: Second electrode 211: Red subpixel 212: Green subpixel 213: Blue subpixel 300: Substrate 301: Active layer 302: Gate insulating film 303 : Source electrode 304: Drain electrode 305: Gate electrode 306: Insulating film 307: Pixel electrode (first electrode)
308: Partition 309: Scan line

Claims (9)

基板上に形成された第一電極と、少なくとも有機発光層を含む発光媒体層と、前記発光媒体層を挟むように前記第一電極と対向して形成された第二電極とを少なくとも備える、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルを有する有機ELディスプレイパネルであって、
前記基板上に、
赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルのそれぞれに対応する前記第一電極と、
前記第一電極の上の赤色サブピクセルに対応する部分に形成された、少なくとも低分子正孔輸送材料と赤色発光材とを含む、前記有機発光層としての赤色有機発光層と、
前記第一電極の上の緑色サブピクセルに対応する部分に形成された、少なくとも前記低分子正孔輸送材料と緑色発光材とを含む、前記有機発光層としての緑色有機発光層と、
前記第一電極の上の青色サブピクセルに対応する部分に形成された、少なくとも前記低分子正孔輸送材料を含む正孔輸送層と、
赤色サブピクセルに対応する部分の前記赤色有機発光層の上、緑色サブピクセルに対応する部分の前記緑色有機発光層の上、及び、青色サブピクセルに対応する部分の前記正孔輸送層の上に形成された、少なくとも青色発光材を含む、前記有機発光層としての青色有機発光層と、
前記青色有機発光層の上に形成された前記第二電極と
を含み、
前記赤色有機発光層に含まれる前記低分子正孔輸送材料は、前記赤色有機発光層の中で前記第一電極側の方が濃度が高くなるように濃度勾配が形成されており、
前記緑色有機発光層に含まれる前記低分子正孔輸送材料は、前記緑色有機発光層の中で前記第一電極側の方が濃度が高くなるように濃度勾配が形成されている、有機ELディスプレイパネル。
A red color comprising at least a first electrode formed on a substrate, a light emitting medium layer including at least an organic light emitting layer, and a second electrode formed to face the first electrode so as to sandwich the light emitting medium layer An organic EL display panel having subpixels, green subpixels, and blue subpixels,
On the substrate,
The first electrode corresponding to each of a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel;
A red organic light-emitting layer as the organic light-emitting layer, comprising at least a low molecular hole transport material and a red light-emitting material, formed in a portion corresponding to the red sub-pixel on the first electrode;
A green organic light-emitting layer as the organic light-emitting layer, comprising at least the low-molecular hole transport material and the green light-emitting material formed in a portion corresponding to the green sub-pixel on the first electrode;
A hole transport layer including at least the low-molecular hole transport material formed in a portion corresponding to the blue subpixel on the first electrode;
On the red organic light emitting layer in a portion corresponding to a red subpixel, on the green organic light emitting layer in a portion corresponding to a green subpixel, and on the hole transport layer in a portion corresponding to a blue subpixel A formed blue organic light-emitting layer as the organic light-emitting layer, comprising at least a blue light-emitting material;
The second electrode formed on the blue organic light emitting layer,
The low molecular hole transport material contained in the red organic light emitting layer has a concentration gradient formed so that the concentration on the first electrode side is higher in the red organic light emitting layer,
The organic EL display in which the low molecular hole transport material contained in the green organic light emitting layer has a concentration gradient so that the concentration is higher on the first electrode side in the green organic light emitting layer panel.
赤色サブピクセルにおける前記第一電極と前記赤色有機発光層との間、緑色サブピクセルにおける前記第一電極と前記緑色有機発光層との間、及び、青色サブピクセルにおける前記第一電極と前記正孔輸送層との間に、不溶性の第二正孔輸送層を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機ELディスプレイパネル。   Between the first electrode and the red organic light emitting layer in the red subpixel, between the first electrode and the green organic light emitting layer in the green subpixel, and the first electrode and the hole in the blue subpixel. The organic EL display panel according to claim 1, further comprising an insoluble second hole transport layer between the transport layer. 前記青色有機発光層と前記第二電極との間に電子輸送層を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の有機ELディスプレイパネル。   The organic EL display panel according to claim 1, further comprising an electron transport layer between the blue organic light emitting layer and the second electrode. 基板上に形成された第一電極と、少なくとも有機発光層を含む発光媒体層と、前記発光媒体層を挟むように前記第一電極と対向して形成された第二電極を少なくとも備える、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルを有する有機ELディスプレイパネルの製造方法であって、
赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、及び青色サブピクセルのそれぞれに対応する前記第一電極を形成する工程と、
前記第一電極の上に低分子正孔輸送材料を含む正孔輸送層を形成する工程と、
前記正孔輸送層の上の赤色サブピクセルに対応する部分に赤色有機発光層を、前記正孔輸送層の上の緑色サブピクセルに対応する部分に緑色有機発光層を、それぞれ塗布法により形成する工程と、
赤色サブピクセルに対応する部分の前記赤色有機発光層の上、緑色サブピクセルに対応する部分の前記緑色有機発光層の上、及び、青色サブピクセルに対応する部分の前記正孔輸送層の上に、青色有機発光層を真空蒸着法により形成する工程と、
前記青色有機発光層の上に前記第二電極を形成する工程と
を含む、有機ELディスプレイパネルの製造方法。
A red sub, comprising at least a first electrode formed on a substrate, a light emitting medium layer including at least an organic light emitting layer, and a second electrode formed opposite to the first electrode so as to sandwich the light emitting medium layer A method of manufacturing an organic EL display panel having a pixel, a green subpixel, and a blue subpixel,
Forming the first electrode corresponding to each of a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel;
Forming a hole transport layer containing a low molecular hole transport material on the first electrode;
A red organic light emitting layer is formed on a portion corresponding to the red subpixel on the hole transport layer, and a green organic light emitting layer is formed on the portion corresponding to the green subpixel on the hole transport layer by a coating method. Process,
On the red organic light emitting layer in a portion corresponding to a red subpixel, on the green organic light emitting layer in a portion corresponding to a green subpixel, and on the hole transport layer in a portion corresponding to a blue subpixel A step of forming a blue organic light emitting layer by a vacuum deposition method;
And a step of forming the second electrode on the blue organic light emitting layer.
前記第一電極を形成する工程と前記正孔輸送層を形成する工程との間に、不溶性の第二正孔輸送層を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項4に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。   The organic material according to claim 4, further comprising a step of forming an insoluble second hole transport layer between the step of forming the first electrode and the step of forming the hole transport layer. Manufacturing method of EL display panel. 前記青色有機発光層を形成する工程と前記第二電極を形成する工程との間に、電子輸送層を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項4または5に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。   6. The organic EL display panel according to claim 4, further comprising a step of forming an electron transport layer between the step of forming the blue organic light emitting layer and the step of forming the second electrode. Manufacturing method. 前記赤色有機発光層及び前記緑色有機発光層を凸版印刷にて形成することを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。   The method for producing an organic EL display panel according to claim 4, wherein the red organic light emitting layer and the green organic light emitting layer are formed by letterpress printing. 前記正孔輸送層を真空蒸着法により形成することを特徴とする、請求項4〜7のいずれか1項に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。   The method for producing an organic EL display panel according to any one of claims 4 to 7, wherein the hole transport layer is formed by a vacuum deposition method. 前記第二正孔輸送層を塗布法により形成することを特徴とする、請求項4〜8のいずれか1項に記載の有機ELディスプレイパネルの製造方法。   The method for producing an organic EL display panel according to any one of claims 4 to 8, wherein the second hole transport layer is formed by a coating method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023286148A1 (en) * 2021-07-13 2023-01-19 シャープ株式会社 Light-emitting element, display device, and method for manufacturing light-emitting element

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