KR20060046206A - 유기 ｅｌ 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상용을 회피하여 균일한 막의 형성을 가능하게 하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 정공 주입층 또는 정공 수송층(140A)과 발광층(140B)을 액적 토출법에 의해 형성한다. 정공 주입층 또는 정공 수송층(140A)과 발광층(140B) 사이의 친화성을 향상시키는 친화막(155)이 정공 주입층 또는 정공 수송층(140A)과 발광층(140B) 사이에 개재된다.
유기 EL 장치, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 친화막

Description

유기 ＥＬ 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 유기 EL 장치의 회로 구성도.
도 2는 1 화소를 나타내는 평면 구성도.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면 구성도.
도 4는 중간층의 결합 상태를 나타내는 도면.
도 5는 실시 형태에 의한 액적 토출 장치의 사시 구성도.
도 6은 액적 토출 헤드의 분해 사시도.
도 7은 액적 토출 헤드의 확대 사시 구성도.
도 8은 실시 형태에 의한 제조 공정을 나타내는 단면 공정도.
도 9는 실시 형태에 의한 제조 공정을 나타내는 단면 공정도.
도 10은 발광층 형성 재료의 액적의 젖어 퍼진 상태를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명에 의한 전자 기기의 예를 나타내는 도면.
[부호의 설명]
70...유기 EL 장치,　 140A...정공 수송층,　 140B...발광층,
150...뱅크(구획벽),　 155...중간층(친화막),　 200...유기 EL 소자,
600...휴대 전화 본체(전자 기기),　 700...정보 처리 장치(전자 기기),
800...시계 본체(전자 기기)
본 발명은 유기 EL(Electroluminescence) 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기에 관한 것이다.
근년 액정 디스플레이를 대신하는 발광형 디스플레이로서 유기물을 사용한 전계 발광 소자의 개발이 가속되고 있다. 유기물을 사용한 유기 EL 소자로는 Appl. Phys. Lett. 51(12), 21 September 1987의 913페이지에 나타내고 있는 바와 같이 저분자를 증착법으로 막형성하는 방법과, Appl. Phys. Lett.71(1), 7 July 1997의 34페이지에서 나타내고 있는 바와 같이 고분자를 도포하는 방법이 주로 개발되고 있다. 특히 고분자계에서는 칼라화할 때에 잉크젯법을 사용함에 의해, 패터닝이 용이하게 생기므로 주목받고 있다. 이 고분자를 사용하는 경우에는 정공 주입층 또는 정공 수송층을 양극과 발광층 사이에 형성하는 경우가 많다. 종래, 상기 버퍼층이나 정공 주입층으로는 도전성 고분자, 예를 들면 폴리티오펜 유도체나 폴리아닐린 유도체를 사용하는 경우가 많았다. 저분자계에서는, 정공 주입층 또는 정공 수송층으로서, 페닐아민 유도체를 사용하는 경우가 많았다.
또한, 일본 특개평 10-153967호 공보에 나타내고 있는 바와 같이, 발광층을 고분자계 재료의 잉크젯 방식(액적 토출 방식)에 의한 패턴 형성과, 저분자계 재료의 증착법에 의한 적층 구조로 형성하는 방식도 제안되어 있다.
고분자층 형성에서, 잉크젯법에서는 도포와 패터닝을 한번에 할 수 있다. 또한, 사용하는 재료가 필요 최소한으로 된다. 한편, 그 외의 도포법에서는 사용하는 기계가 스핀 코터 등의 간단한 것으로 된다는 이점이 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에는, 이하와 같은 문제가 존재한다.
상기의 도포법을 사용하여 패터닝 및 적층하는 경우, 정공 수송층과 발광층은 서로 이웃하여 막형성되기 때문에, 도포액의 용매가 이미 형성된 유기막을 용해하는, 이른바 상용성이 문제로 된다. 그 때문에, 이들 층을 형성하는 경우에는, 다른 용매(예를 들면, 정공 수송층에는 수계의 용매, 발광층에는 방향족계의 용매)를 사용할 필요가 생긴다.
이 경우, 겹쳐서 도포했을 때의 친화성이 낮고, 젖어퍼짐이 나쁘기 때문에 균일한 막의 형성이 곤란하다는 문제가 있었다.
본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로서, 상용을 회피하여 균일한 막의 형성이 가능한 유기 EL 장치와 그 제조 방법 및 이 유기 EL 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 이하의 구성을 채용하고 있다.
본 발명의 유기 EL 장치는 정공 주입층 또는 정공 수송층과 발광층이 액적 토출에 의해 형성되는 유기 EL 장치로서, 정공 주입층 또는 정공 수송층과 발광층의 사이에, 이들 간의 친화성을 향상시키는 친화막이 개재되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법은 액적 토출법에 의해 정공 주입층 또는 정공 수송층을 형성하는 공정과, 액적 토출법에 의해 발광층을 형성하는 공정을 갖는 유기 EL 장치의 제조 방법으로서, 정공 주입층 또는 정공 수송층과, 발광층의 어느 한쪽 위에, 이들간의 친화성을 향상시키는 친화막을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명의 유기 EL 장치 및 그 제조 방법에서는 상용을 피하기 위해서 서로 다른 용매를 사용하여 정공 주입층 또는 정공 수송층과 발광층을 액적 토출에 의해 형성하는 경우라도, 정공 주입층 또는 정공 수송층과, 발광층의 어느 한쪽 위에, 친화막을 거쳐서 정공 주입층 또는 정공 수송층과, 발광층의 어느 다른쪽을 액적 토출했을 때에, 이들간의 친화성이 향상되어 있기 때문에, 상기의 다른쪽의 액적을 젖어퍼지게 할 수 있게 되어, 균일한 상기 다른쪽 막을 형성할 수 있다.
상기의 친화막으로는 실란 커플링제 등의 실란 화합물 또는 계면활성제를 함유하는 것을 적합하게 채용할 수 있다.
또한, 친화막을 막형성할 때에는 화학 기상 증착이나, 침지법, 스핀 코팅법, 액적 토출 방식 등의 어느 하나로 행하는 방법을 적합하게 채용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 장치에서는 상기 정공 주입층 또는 정공 수송층, 및 발광층을 구획하는 구획벽을 갖고, 상기 구획벽은 상기 친화막을 형성하는 재료에 대해서 발액성을 갖는 구성을 적합하게 채용할 수 있다. 또한, 본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법에서는 상기 친화막을 형성하는 재료에 대해서 발액성을 갖고, 상기 정공 주입층 또는 정공 수송층, 및 발광층을 구획하는 구획벽을 형성하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 본 발명의 유기 EL 장치 및 그 제조 방법에서는 상기 정공 주입층 또는 정공 수송층, 및 발광층을 막형성할 때에, 구획벽내에 액적을 토출함에 의해, 혼색함 없이 소정색의 화소를 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 친화막을 형성할 때에도 구획벽에 친화막이 막형성되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 전자 기기는 상기의 유기 EL 장치를 표시 장치로서 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 본 발명에서는 균일한 막두께를 가진 상기 정공 주입층 또는 정공 수송층, 및 발광층을 갖고, 표시 품질, 발광 효율 등의 소자 특성이 뛰어난 표시 장치를 구비한 전자 기기를 얻을 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 유기 EL 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시의 형태에서는, 본 발명에 의한 유기 EL 장치를 화소로서 기체 상에 배열하여 이루어지는 유기 EL 장치를 예시하여 설명한다. 이 유기 EL 장치는, 예를 들면 전자 기기 등의 표시 수단으로서 적합하게 사용할 수 있는 것이다.
(유기 EL 장치)
도 1은 본 실시 형태의 유기 EL 장치의 회로 구성도, 도 2는 동(同) 유기 EL 장치에 구비된 각 화소(71)의 평면 구조를 나타내는 도면으로서 반사 전극이나 유 기 기능층을 제거한 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(70)는 투명의 기판 상에, 복수의 주사선(배선, 전력 도통부)(131)과, 이들 주사선(131)에 대해서 교차하는 방향으로 뻗은 복수의 신호선(배선, 전력 도통부)(132)과, 이들 신호선(132)에 병렬로 뻗은 복수의 공통급전선(배선, 전력 도통부)(133)이 각각 배선된 것으로, 주사선(131) 및 신호선(132)의 각 교점마다, 화소(화소 영역)(71)가 마련되어 구성된 것이다.
신호선(132)에 대해서는 시프트 레지스터, 레벨 시프터, 비디오 라인, 및 아날로그 스위치 등을 구비하는 데이터측 구동 회로(72)가 마련되어 있다. 한편, 주사선(131)에 대해서는 시프트 레지스터 및 레벨 시프터 등을 구비하는 주사측 구동 회로(73)가 마련되어 있다. 또한, 화소 영역(71)의 각각에는 주사선(131)을 거쳐서 주사 신호(전력)가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 TFT(박막 트랜지스터)(142)와, 이 스위칭 박막 트랜지스터(142)를 거쳐서 신호선(132)으로부터 공급되는 화상 신호(전력)를 유지하는 유지 용량(cap)과, 유지 용량(cap)에 의해서 유지된 화상 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 TFT(143)와, 이 커런트 박막 트랜지스터(143)를 거쳐서 공통급전선(133)에 전기적으로 접속했을 때에 공통급전선(133)으로부터 구동 전류(전력)가 흘러드는 화소 전극(141)과, 이 화소 전극(141)과 공통 전극(154)의 사이에 끼어들어가는 발광부(140)가 마련되어 있다. 또한, 상기 화소 전극(141)과 공통 전극(154)과, 발광부(140)에 의해서 구성되는 소자가 본 발명에 의한 유기 EL 장치(유기 EL 소자)이다.
이러한 구성 하에, 주사선(131)이 구동되어 스위칭 박막 트랜지스터(142)가 온으로 되면, 그 때의 신호선(132)의 전위(전력)가 유지 용량(cap)으로 유지되어, 그 유지 용량(cap)의 상태에 따라, 커런트 박막 트랜지스터(143)의 온·오프 상태가 정해진다. 또한, 커런트 박막 트랜지스터(143)의 채널을 거쳐서 공통급전선(133)에서 화소 전극(141)으로 전류(전력)가 흘러, 발광부(140)를 통해서 공통 전극(154)으로 전류가 흐름에 의해, 발광부(140)는 이것을 흐르는 전류량에 따라 발광하는 구성으로 되어 있다.
다음에, 도 2에 나타내는 화소(71)의 평면 구조를 참조하면, 화소(71)는 평면으로 보아 거의 직사각형상의 화소 전극(141)의 사변(四邊)이 신호선(132), 공통급전선(133), 주사선(131) 및 도시하지 않은 다른 화소 전극용의 주사선에 의해 둘러싸인 배치로 되어 있다. 또한 도 3에 나타내는 화소(71)의 단면 구조를 보면, 기판(기체)(P)상에, 구동용 TFT(143)가 마련되어 있고, 구동용 TFT(143)를 덮어서 형성된 복수의 절연막을 거친 기판(P)상에, 유기 EL 소자(200)가 형성되어 있다. 유기 EL 소자(200)는 기판(P)상에 입설된 뱅크(구획벽)(150)로 둘러쌓인 영역내에 마련되어 있고, 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이에, 유기 기능층(140)을 끼워넣은 구성을 구비하고 있다.
구동용 TFT(143)는 반도체층(210)에 형성된 소스 영역(143a), 드레인 영역(143b), 및 채널 영역(143c)과, 반도체층 표면에 형성된 게이트 절연막(220)을 거쳐서 채널 영역(143c)에 대향하는 게이트 전극(143A)을 주체로 구성되어 있다. 반도체층(210) 및 게이트 절연막(220)을 덮는 제1 층간 절연막(230)이 형성되어 있 고, 이 제1 층간 절연막(230)을 관통하여 반도체층(210)에 이르는 컨택트홀(232,234)내에, 각각 드레인 전극(236), 소스 전극(238)이 매설되고, 각각의 전극은 드레인 영역(143b), 소스 영역(143a)에 도전 접속되어 있다. 제1 층간 절연막(230)에는, 제2 층간 절연막(240)이 형성되어 있고, 이 제2 층간 절연막(240)에 관설(貫設)된 컨택트홀에 화소 전극(141)의 일부가 매설되어 있다. 또한 화소 전극(141)과 드레인 전극(236)이 도전 접속됨으로써, 구동용 TFT(143)와 화소 전극(141)(유기 EL 소자(200))가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이 화소 전극(141)의 주연부에 일부 올려놓이도록 하여 무기 절연 재료로 이루어지는 무기 뱅크(149)가 형성되고, 이 무기 뱅크(149)상에, 유기 재료로 이루어지는 뱅크(150)가 형성되어 있다.
유기 EL 소자(200)를 구성하는 유기 기능층(140)에는 정공 수송층(140A)과, 발광층(140B)이 포함되어 있고, 이들 정공 수송층(140A)과 발광층(140B) 사이에는, 친화막으로서의 중간층(155)이 개재되어 있다. 정공 수송층(140A)은 발광층(140B)으로의 전하 수송성을 높이고, 발광 효율을 높이는 것을 목적으로 마련되는 층이며, 그 형성 재료로는 벤지딘 유도체, 스티릴아민 유도체, 트리페닐메탄 유도체, 트리페닐(또는 아릴)아민 유도체, 및 히드라존 유도체 등의 저분자 화합물, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리비닐카바졸, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 폴리스티렌설폰산의 혼합물(PEDOT／PSS ； Polyethylendioxythiophene／Polystyrenesulfonate( Baytron　P, 바이엘사 상표)) 등의 고분자 화합물을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-NPD(α-나프틸페닐디아민)은 자주 사용되는 화합물이며, 특히 바람직하다.
유기 EL 소자(200)의 주가 되는 발광부를 이루는 발광층(140B)의 형성 재료로는 형광 또는 인광을 발광할 수 있는 공지의 발광 재료를 사용할 수 있다. 또한 본 실시 형태의 경우, 이 발광층(140B)이 액적 토출 방식 등의 액상법에 의해 형성된 액상 형성층으로 되어 있다.
발광층(140B)의 형성 재료의 구체적인 예를 든다면, (폴리)플루오렌 유도체(PF), (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체(PPV), 폴리페닐렌 유도체(PP), 폴리파라페닐렌 유도체(PPP), 폴리비닐카바졸(PVK), 폴리티오펜 유도체, 폴리메틸페닐실란(PMPS) 등의 폴리실란계 등이 적합하게 사용된다. 또한, 이들 고분자 재료에, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소 등의 고분자계 재료나, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일 레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등의 저분자 재료를 도핑하여 사용할 수도 있다.
이러한 유기 화합물 중 적색으로 발광하는 것으로는, 예를 들면, 폴리비닐렌스티렌 유도체의 벤젠환에 알킬 또는 알콕시 치환기를 갖는 고분자 화합물이나, 폴리비닐렌스티렌 유도체의 비닐렌기에 시아노기를 갖는 고분자 화합물 등을 들 수 있다. 녹색으로 발광하는 유기 화합물로는, 예를 들면, 알킬 또는 알콕시 또는 아릴 유도체 치환기를 벤젠환에 도입한 폴리비닐렌스티렌 유도체 등을 들 수 있다. 청색으로 발광하는 유기 화합물로는, 예를 들면, 디알킬플루오렌과 안트라센의 공중합체와 같은 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있다.
또한, 상술한 고분자 재료 대신에, 종래 공지의 저분자 재료를 사용할 수도 있다. 또한, 필요에 따라서, 발광층(140B)상에, 불화리튬과 칼슘의 적층막 등의 전자 주입층을 마련해도 좋다.
또한, 발광층(140B)의 형성 시에는 상기에 예시한 형성 재료를 용매에 용해하여 제조한 액체 재료를, 후술하는 중간층(155)상에 배치하여, 용매를 증발시키는 방법이 적용된다. 상기 용매로는 톨루엔, 크실렌, 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등의 비극성 용매를 예시할 수 있다.
정공 수송층(140A)과 발광층(140B) 사이에 마련되는 중간층(155)은 정공 수송층(140A)과 발광층(140B) 사이의 친화성을 향상시키는 표면 개질 기능을 갖는 것이다. 본 실시 형태의 경우는 중간층(155)을 마련함으로써 정공 수송층(140A)의 표면 특성을 개질하고 있고, 이것에 의해서, 발광층(140B)을 형성하기 위한 액체 재료의 피복성을 개선하여, 균일한 막두께 및 막질을 갖는 발광층(140B)을 얻고 있다. 이하에 중간층(155)의 작용을 설명한다.
우선, 정공 수송층(140A)을 액상법에 의해 형성하기 위해서 PEDOT／PSS의 분산액을 사용한 경우, 이 분산액은 극성 용매를 사용한 용액이기 때문에, 얻어진 정공 수송층(140A)의 표면은 친수성으로 된다. 그래서, 이러한 정공 수송층(140A)상에 발광층(140B)을 액상법으로 형성하는 경우, 그 액체 재료에 방향족계의 용매(비극성 용매)를 사용하면, 정공 수송층(140A)의 표면과의 친화성이 낮기 때문에 젖음성이 나빠진다. 그 결과, 액체 재료가 표면에 편재하여, 얻어진 발광층(140B)의 막두께나 막질의 균일성이 저하하게 된다.
이것에 대해서, 본 발명과 같이 중간층(155)을 마련하면, 정공 수송층(140A)의 친수성의 표면을 개질하여 예를 들면 친유성으로 할 수 있기 때문에, 발광층 (140B)의 액체 재료와의 친화성을 향상시킬 수 있고, 액체 재료의 도포성 개선에 의해서 형성되는 발광층(140B)의 막두께, 막질의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 중간층(155)의 두께로는 너무 두껍게 되면 전자와 홀이 결합할 수 없는 거리로 될 가능성이 있기 때문에, 분자 1층∼10층 정도의 두께가 바람직하다.
또한, 중간층(155)은 분자 구조내에 극성기와 비극성기를 갖는, 이른바 양친매성 분자로 이루어지게 하는 것이 바람직하다. 그래서, 이 양친매성 분자를 층두께 방향으로 배향시킴으로써, 상기 극성기 내지 비극성기를 표면에 배열시켜, 표면 개질 기능을 얻을 수 있다.
즉, 정공 수송층(140A) 표면에 대해서 상기 양친매성 분자의 극성기를 결합 시켜 중간층(155)을 형성하면, 중간층(155)의 표면에는 비극성기가 배치된 상태로 되어, 정공 수송층(140A)의 표면이 개질된다. 그 결과, 발광층(140B)을 형성하기 위한 액체 재료의 도포성이 양호한 것으로 된다.
이러한 중간층(155)을 형성하는 재료로는 실란 커플링제(실란 화합물)나 계면활성제를 적합하게 사용할 수 있다. 실란 화합물을 사용하는 경우, 중간층(155)이 형성되는 정공 수송층(140A)의 표면에 실란 화합물의 가수분해성기의 일부가 가수분해되어 생성하는 SiOH가 흡착한다. 또는, 정공 수송층(140A)의 표면 원자 M과 실란 화합물이 직접 또는 간접적으로 반응하여 결합한다. 예를 들면 실란 화합물의 가수분해성기의 일부가 가수분해되어 생성하는 SiOH와, 표면의 원자 M(또는 MOH 등)이 반응하여 Si-O-M 결합이 형성된다(도 4 참조).
여기서, 중간층(155)의 태양에서는
(A) 일반식(I)
R1SiX1 mX2 (3-m)　　… (I)
(식 중, R1은 유기기를 나타내고, X1 및 X2는 -OR2 , -R2, -Cl를 나타내고, R2는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, m은 1∼3의 정수이다.)으로 나타내는 1종 또는 2종 이상의 실란 화합물(성분 A) 또는,
(B) 일반식(II)
R1Y1 (II)
(식 중, R1은 유기기를 나타내고, Y1는 친수성의 극성기, -OH, -(CH2CH2O)nH, -COOH, -COOK, -COONa, -CONH2, -SO3H, -SO3Na, -OSO3H, -OSO3Na, -PO3H2, -PO3Na2, -PO3K2, -NO2, -NH2, -NH3Cl(암모늄염), -NH3Br(암모늄염), ≡NHCl(피리디늄염), ≡NHBr(피리디늄염) 등이다.)으로 나타내는 양친매성 화합물을 사용한다.
일반식(I)으로 나타내는 실란 화합물은 실란 원자에 유기기가 치환하고, 나머지의 결합손은 알콕시기 또는 알킬기 또는 염소기가 치환한 것이다. R1은 발광층 재료와의 친화성 및 부착성을 높이는 효과가 있는 것이다. 이 친화성 및 부착성은 정공 수송층과의 사이에, 용매와의 친화력이나 반데르발스력, 정전 인력 등의 친화력 또는 공유결합, 이온 결합, 배위 결합, 수소 결합 등의 결합 형성에 의한 것이 다. 유기기 R1의 예로는, 예를 들면, 페닐기, 벤질기, 페네틸기, 히드록시페닐기, 클로로페닐기, 아미노페닐기, 나프틸기, 안트레닐기, 피레닐기, 티에닐기, 피롤릴기, 시클로헥실기, 시클로헥세닐기, 시클로펜틸기, 시클로펜테닐기, 피리딜기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 옥타데실기, n-옥틸기, 클로로메틸기, 메톡시에틸기, 히드록시에틸기, 아미노에틸기, 시아노기, 머캅토프로필기, 비닐기, 알릴기, 아크릴옥시에틸기, 메타크릴옥시에틸기, 글리시독시프로필기, 아세톡시기 등을 예시할 수 있다. X1은 알콕시기나 염소기, Si-O-Si 결합 등을 형성하기 위한 관능기이고, 물에 의해 가수분해되어 알콜이나 산으로서 탈리한다. 알콕시기로는 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 등을 들 수 있다. R2의 탄소수는 탈리하는 알콜의 분자량이 비교적 작고, 제거가 용이하여 형성되는 막의 치밀성의 저하를 억제할 수 있는 관점에서, 1∼4의 범위인 것이 바람직하다.　
일반식(I)으로 나타내는 실란 화합물로는 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 1-프로페닐메틸디클로로실란, 프로필디메틸클로로실란, 프로필메틸디클로로실란, 프로필트리클로로실란, 프로필트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 스티릴에틸트리메톡시실란, 테트라데실트리클로로실란, 3-티오시아네이트프로필트리에톡시실란, p-톨릴디메틸클로로실란, p-톨릴메틸디클로로실란, p-톨릴트리클로로실란, p-톨릴트리메톡시실란, p-톨릴트리에톡시실란, 디-n-프로필디-n-프로폭시실 란, 디이소프로필디이소프로폭시실란, 디-n-부틸디-n-부틸옥시실란, 디-sec-부틸디-sec-부틸옥시실란, 디-t-부틸디-t-부틸옥시실란, 옥타데실트리클로로실란, 옥타데실메틸디에톡시실란, 옥타데실트리에톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 옥타데실디메틸클로로실란, 옥타데실메틸디클로로실란, 옥타데실메톡시디클로로실란, 7-옥테닐디메틸클로로실란, 7-옥테닐트리클로로실란, 7-옥테닐트리메톡시실란, 옥틸메틸디클로로실란, 옥틸디메틸클로로실란, 옥틸트리클로로실란, 10-운데세닐디메틸클로로실란, 운데실트리클로로실란, 비닐디메틸클로로실란, 메틸옥타데실디메톡시실란, 메틸도데실디에톡시실란, 메틸옥타데실디메톡시실란, 메틸옥타데실디에톡시실란, n-옥틸메틸디메톡시실란, n-옥틸메틸디에톡시실란, 트리아콘틸디메틸클로로실란, 트리아콘틸트리클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리-n-프로폭시실란, 메틸이소프로폭시실란, 메틸-n-부티록시실란, 메틸트리-sec-부티록시실란, 메틸트리-t-부티록시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리-n-프로폭시실란, 에틸이소프로폭시실란, 에틸-n-부티록시실란, 에틸트리-sec-부티록시실란, 에틸트리-t-부티록시실란, n-프로필트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, n-도데실트리메톡시실란, n-옥타데실트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-도데실트리메톡시실란, n-옥타데실트리에톡시실란, 2-〔2-(트리클로로실릴)에틸〕피리딘, 4-〔2-(트리클로로실릴)에틸〕피리딘, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 1,3-(트리클로로실릴메틸)헵타코산, 디벤질디메톡시 실란, 디벤질디에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐디메틸메톡시실란, 페닐디메톡시실란, 페닐디에톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 페닐디메틸에톡시실란, 벤질트리에톡시실란, 벤질트리메톡시실란, 벤질메틸디메톡시실란, 벤질디메틸메톡시실란, 벤질디메톡시실란, 벤질디에톡시실란, 벤질메틸디에톡시실란, 벤질디메틸에톡시실란, 벤질트리에톡시실란, 디벤질디메톡시실란, 디벤질디에톡시실란, 3-아세톡시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 6-(아미노헥실아미노프로필)트리메톡시실란, p-아미노페닐트리메톡시실란, p-아미노페닐에톡시실란, m-아미노페닐트리메톡시실란, m-아미노페닐에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, ω-아미노운데실트리메톡시실란, 아밀트리에톡시실란, 벤조옥사실레핀디메틸에스테르, 5-(비시클로헵테닐)트리에톡시실란, 비스(2-히드록시에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 8-브로모옥틸트리메톡시실란, 브로모페닐트리메톡시실란, 3-브로모프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, 2-클로로메틸트리에톡시실란, 클로로메틸메틸디에톡시실란, 클로로메틸메틸디이소프로폭시실란, p-(클로로메틸)페닐트리메톡시실란, 클로로메틸트리에톡시실란, 클로로페닐트리에톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 2-(4-클로로설포닐페닐)에틸트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리에톡시실란, 2-시아노에틸트리메톡시실란, 시아노메틸페네 틸트리에톡시실란, 3-시아노프로필트리에톡시실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸트리메톡시실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸트리에톡시실란, 3-시클로헥세닐트리클로로실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸트리클로로실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸디메틸클로로실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸메틸디클로로실란, 시클로헥실디메틸클로로실란, 시클로헥실에틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디클로로실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, (시클로헥실메틸)트리클로로실란, 시클로헥실트리클로로실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로옥틸트리클로로실란, (4-시클로옥테닐)트리클로로실란, 시클로펜틸트리클로로실란, 시클로펜틸트리메톡시실란, 1,1-디에톡시-1-실라시클로펜타-3-엔, 3-(2,4-디니트로페닐아미노)프로필트리에톡시실란, (디메틸클로로실릴)메틸-7,7-디메틸노르피난, (시클로헥실아미노메틸)메틸디에톡시실란, (3-시클로펜타디에닐프로필)트리에톡시실란, (N,N-디에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, (푸르푸릴옥시메틸)트리에톡시실란, 2-히드록시-4-(3-트리에톡시프로폭시)디페닐케톤, 3-(p-메톡시페닐)프로필메틸디클로로실란, 3-(p-메톡시페닐)프로필트리클로로실란, p-(메틸페네틸)메틸디클로로실란, p-(메틸페네틸)트리클로로실란, p-(메틸페네틸)디메틸클로로실란, 3-몰포리노프로필트리메톡시실란, (3-글리시독시프로필)메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 1,2,3,4,7,7,-헥사클로로-6-메틸디에톡시실릴-2-노르보르넨, 1,2,3,4,7,7,-헥사클로로-6-트리에톡시실릴-2-노르보르넨, 3-요오드프로필트리메톡실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, (머캅토메틸)메틸디에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필디메톡 시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 메틸{2-(3-트리메톡시실릴프로필아미노)에틸아미노}-3-프로피오네트, 7-옥테닐트리메톡시실란, R-N-α-페네틸-N'-트리에톡시실릴프로필우레아, S-N-α-페네틸-N'-트리에톡시실릴프로필우레아, 페네틸트리메톡시실란, 페네틸메틸디메톡시실란, 페네틸디메틸메톡시실란, 페네틸디메톡시실란, 페네틸디에톡시실란, 페네틸메틸디에톡시실란, 페네틸디메틸에톡시실란, 페네틸트리에톡시실란, (3-페닐프로필)디메틸클로로실란, (3-페닐프로필)메틸디클로로실란, N-페닐아미노프로필트리메톡시실란, N-(트리에톡시실릴프로필)댄실아미드, N-(3-트리에톡시실릴프로필)-4,5-디히드로이미다졸, 2-(트리에톡시실릴에틸)-5-(클로로아세톡시)비시클로헵탄, (S)-N-트리에톡시실릴프로필―O―멘토카바메이트, 3-(트리에톡시실릴프로필)-p-니트로벤즈아미드, 3-(트리에톡시실릴)프로필석시닉 무수물, N-〔5-(트리메톡시실릴)-2-아자-1-옥소-펜틸〕카프로락탐, 2-(트리메톡시실릴에틸)피리딘, N-(트리메톡시실릴에틸)벤질-N,N,N-트리메틸암모늄클로라이드, 페닐비닐디에톡시실란, 3-티옥시아네이트프로필트리에톡시실란, (트리데카플루오로-1,1,2,2,-테트라히드로옥틸)트리에톡시실란, N-{3-(트리에톡시실릴)프로필}프탈아미드산, (3,3,3-트리플루오로프로필)메틸디메톡시실란, (3,3,3-트리플루오로프로필)트리메톡시실란, 1-트리메톡시실릴-2-(클로로메틸)페닐에탄, 2-(트리메톡시실릴)에틸페닐설포닐아지드, β-트리메톡시실릴에틸-2-피리딘, 트리메톡시실릴프로필디에틸렌트리아민, N-(3-트리메톡시실릴프로필)피롤, N-트리메톡시실릴프로필-N,N,N-트리부틸암모늄 브로마이드, N-트리메톡시실릴프로필-N,N,N-트리부틸암모늄 클로라이드, N- 트리메톡시실릴프로필-N,N,N-트리메틸암모늄 클로라이드, 비닐메틸디에톡실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 비닐디메틸메톡시실란, 비닐디메틸에톡시실란, 비닐메틸디클로로실란, 비닐페닐디클로로실란, 비닐페닐디에톡시실란, 비닐페닐디메틸실란, 비닐페닐메틸클로로실란, 비닐트리페녹시실란, 비닐트리스-t-부톡시실란, 아다만틸에틸트리클로로실란, 알릴페닐트리클로로실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리메톡시실란, 3-아미노페녹시디메틸비닐실란, 페닐트리클로로실란, 페닐디메틸클로로실란, 페닐메틸디클로로실란, 벤질트리클로로실란, 벤질디메틸클로로실란, 벤질메틸디클로로실란, 페네틸디이소프로필클로로실란, 페네틸트리클로로실란, 페네틸디메틸클로로실란, 페네틸메틸디클로로실란, 5-(비시클로헵테닐)트리클로로실란, 5-(비시클로헵테닐)트리에톡시실란, 2-(비시클로헵틸)디메틸클로로실란, 2-(비시클로헵틸)트리클로로실란, 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠, 브로모페닐트리클로로실란, 3-페녹시프로필디메틸클로로실란, 3-페녹시프로필트리클로로실란, t-부틸페닐클로로실란, t-부틸페닐메톡시실란, t-부틸페닐디클로로실란, p-(t-부틸)페네틸디메틸클로로실란, p-(t-부틸)페네틸트리클로로실란, 1,3-(클로로디메틸실릴메틸)헵타코산, ((클로로메틸)페닐에틸)디메틸클로로실란, ((클로로메틸)페닐에틸)메틸디클로로실란, ((클로로메틸)페닐에틸)트리클로로실란, ((클로로메틸)페닐에틸)트리메톡시실란, 클로로페닐트리클로로실란, 2-시아노에틸트리클로로실란, 2-시아노에틸메틸디클로로실란, 3-시아노프로필메틸디에톡시실란, 3-시아노프로필메틸디클로로실란, 3-시아노프로필메틸디클로로실란, 3-시아노프로필디메틸에톡시실란, 3-시아노프로필메틸디클로로실란, 3-시아노프로 필트리클로로실란 등을 들 수 있다.
일반식(II)으로 나타내는 양친매성 화합물은 친유성의 유기기 R1에 친수성의 관능기가 결합한 화합물이다. Y1은 친수성의 극성기를 나타내고, 친수면에 흡착하기 위한 관능기이고, 계면활성제의 친유기 R1은 친수면의 반대측에 늘어섬에 의해 친수면상에 친유면이 형성된다. R1은 발광층 재료와의 친화성 및 부착성을 높이는 효과가 있는 것이다. 이 친화성 및 부착성은 정공 수송층(140A)과의 사이에, 용매와의 친화력이나 반데르발스력, 정전 인력 등의 친화력 또는 공유 결합, 이온 결합, 배위 결합, 수소 결합 등의 결합 형성에 의한 것이다. 유기기 R1의 예로는, 예를 들면, 페닐기, 벤질기, 페네틸기, 히드록시페닐기, 클로로페닐기, 아미노페닐기, 나프틸기, 안트레닐기, 피레닐기, 티에닐기, 피롤릴기, 시클로헥실기, 시클로헥세닐기, 시클로펜틸기, 시클로펜테닐기, 피리디닐기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 옥타데실기, n-옥틸기, 클로로메틸기, 메톡시에틸기, 히드록시에틸기, 아미노에틸기, 시아노기, 머캅토프로필기, 비닐기, 알릴기, 아크릴옥시에틸기, 메타크릴옥시에틸기, 글리시독시프로필기, 아세톡시기 등을 예시할 수 있다.
일반식(II)으로 나타내는 양친매성 화합물로는 n-데실트리메틸암모늄 클로라이드, n-데실트리메틸암모늄 브로마이드, n-도데실트리메틸암모늄 클로라이드, n-도데실트리메틸암모늄 브로마이드, n-헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드, n-헥사 데실트리메틸암모늄 브로마이드, n-옥타데실트리메틸암모늄 클로라이드, n-옥타데실트리메틸암모늄 브로마이드, 디-n-도데실디메틸암모늄 클로라이드, 디-n-도데실디메틸암모늄 브로마이드, n-데실피리디늄 클로라이드, n-데실피리디늄 브로마이드, n-도데실피리디늄 클로라이드, n-도데실피리디늄 브로마이드, n-도데실피리디늄 아이오다이드, n-테트라데실피리디늄 클로라이드, n-테트라데실피리디늄 브로마이드, n-헥사데실피리디늄 클로라이드, n-헥사데실피리디늄 브로마이드, n-헥사데실피리디늄 아이오다이드, n-옥타데실피리디늄 클로라이드, n-옥타데실피리디늄 브로마이드, n-도데실피콜리늄 클로라이드, n-도데실피콜리늄 브로마이드, n-옥타데실피콜리늄 클로라이드, n-옥타데실피콜리늄 브로마이드, n-옥타데실피콜리늄 아이오다이드, N,N'-디메틸-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N,N'-디메틸-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N,N'-디메틸-4,4'-비피리디늄비스(메틸설페이트), N,N'-디메틸 -4,4'-비피리디늄비스(р-톨루엔설포네이트), N,N'-디(n-프로필)-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N,N'-디(n-프로필)-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N,N'-디(n-프로필)-4,4'-비피리디늄비스(р-톨루엔설포네이트), N,N'-디벤질-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N,N'-디벤질-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N,N'-디벤질-4,4'-비피리디늄 디아이오다이드, N,N'-디벤질-4,4'-비피리디늄비스(р-톨루엔설포네이트), N,N'-디페닐-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N,N'-디페닐-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N,N'-비스(3-설포네이트프로필)-4,4'-비피리디늄, 1,3-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}프로판 테트라클로라이드, 1,3-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}프로판 테트라브로마이드, 1,3-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}프로판 테트라클로라 이드, 1,3-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}프로판 테트라브로마이드, 1,4-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}부탄 테트라클로라이드, 1,4-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}부탄 테트라브로마이드, 1,4-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}부탄 테트라클로라이드, 1,4-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}부탄 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-메틸-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-벤질-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라브로마이드, N-n-도데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N-n-도데실 -N'-메틸-4,4'-비피리디늄 브로마이드 아이오다이드, N-n-도데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 브로마이드메틸설페이트, N-n-도데실-N'-벤질-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N-n-도데실-N'-벤질-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N-n-도데실-N'-벤질 -4,4'-비피리디늄 클로라이드 브로마이드, N-n-헥사데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N-n-헥사데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 브로마이드 아이오다이드, N-n-헥사데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 브로마이드 메틸설페이트, N-n-헥사데실-N'-벤질-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N-n-헥사데실-N'-벤질-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N-n-옥타데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N-n-옥타데실 -N'-메틸-4,4'-비피리디늄 브로마이드 아이오다이드, N-n-옥타데실-N'-메틸-4,4'-비피리디늄 브로마이드 메틸설페이트, N-n-옥타데실-N'-벤질-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N,N'-디-n-도데실-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N,N'-디-n-도데실 -4,4'-비피리디늄 디브로마이드, N,N'-디-n-헥사데실-4,4'-비피리디늄 디클로라이드, N,N'-디-n-헥사데실-4,4'-비피리디늄 디브로마이드, 1,3-비스{N-(N'-n-도데실 -4,4'-비피리딜)}프로판 테트라클로라이드, 1,3-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}프로판 테트라브로마이드, 1,4-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}부탄 테트라브로마이드, 1,6-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}헥산 테트라브로마이드, 1,3-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}프로판 테트라브로마이드, 1,4-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}부탄 테트라브로마이드, 1,6-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}헥산 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-n-도데실-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라클로라이드, α, α'-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}-o-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}-m-크실렌 테트라브로마이드, α,α'-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라클로라이드, α,α'-비스{N-(N'-n-헥사데실-4,4'-비피리딜)}-p-크실렌 테트라브로마이드, 시클로헥실아크릴레이트,시클로헥실 메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴아미드, 시클로헥실메타크릴아미드, N-시클로헥실-N-메틸아크릴아미드, N-시클로헥실-N-메틸메타크릴아미드, 시클로헥실메틸 아크릴레이트, 시클로헥실메틸 메타크릴레이트, 시클로헥실메틸아크릴아미드, 시클로헥실메틸메타크릴아미드, N-시클로헥실메틸-N-메틸아크릴아미드, N-시클로헥실메틸-N-메틸메타크릴아미드, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 페닐아크릴아미드, 페닐메타크릴아미드, N-메틸-N-페닐아크릴아미드, N-메틸-N-페닐메타크릴아미드, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 벤질아크릴아미드, 벤질메타크릴아미드, N-벤질-N-메틸아크릴아미드, N-벤질-N-메틸메타크릴아미드, 1-노르보르닐 아크릴레이트, 1-노르보르닐 메타크릴레이트, 1-노르보르닐아크릴아미드, 1-노르보르닐메타크릴아미드, N-메틸-N-(1-노르보르닐)아크릴아미드, N-메틸-N-(1-노르보르닐)메타크릴아미드, 시클로옥틸아크릴레이트, 시클로옥틸메타크릴레이트, 시클로옥틸아크릴아미드, 시클로옥틸메타크릴아미드, N-시클로옥틸 -N-메틸아크릴 아미드, N-시클로옥틸-N-메틸메타크릴아미드, 아다만틸아크릴레이트, 아다만틸메타크릴레이트, 아다만틸아크릴아미드, 아다만틸메타크릴아미드, N-아다만틸-N-메틸 아크릴아미드, N-아다만틸-N-메틸메타크릴아미드, 1-나프틸아크릴레이트, 1-나프틸메 타크릴레이트, 1-나프틸아크릴아미드, 1-나프틸메타크릴아미드, N-메틸-N-(1-나프틸)아크릴아미드, N-메틸-N-(1-나프틸)메타크릴아미드, 2-나프틸아크릴레이트, 2-나프틸메타크릴레이트, 2-나프틸아크릴아미드, 2-나프틸메타크릴아미드, N-메틸-N-(2-나프틸)아크릴아미드, N-메틸-N-(2-나프틸)메타크릴아미드, n-도데실아크릴레이트, n-도데실메타크릴레이트, n-도데실아크릴아미드, n-도데실메타크릴아미드, N-n-도데실-N-메틸아크릴아미드, N-n-도데실-N-메틸메타크릴아미드, 시클로도데실 아크릴레이트, 시클로도데실 메타크릴레이트, 시클로도데실아크릴아미드, 시클로도데실메타크릴아미드, N-시클로도데실-N-메틸아크릴아미드, N-시클로도데실-N-메틸메타크릴아미드, n-헥사데실 아크릴레이트, n-헥사데실 메타크릴레이트, n-헥사데실아크릴아미드, n-헥사데실메타크릴아미드, N-n-헥사데실-N-메틸아크릴아미드, N-n-헥사데실-N-메틸메타크릴아미드, n-옥타데실 아크릴레이트, n-옥타데실 메타크릴레이트, n-옥타데실아크릴아미드, n-옥타데실메타크릴아미드, N-n-옥타데실-N-메틸아크릴아미드, N-n-옥타데실-N-메틸메타크릴아미드, 디-n-옥틸아크릴아미드, 디-n-옥틸메타크릴아미드, 디-n-데실아크릴아미드, 디-n-데실메타크릴아미드, 디-n-도데실아크릴아미드, 디-n-도데실메타크릴아미드, 9-안트라센메틸아크릴레이트, 9-안트라센메틸메타크릴레이트, 9-안트라센메틸아크릴아미드, 9-안트라센메틸 메타크릴아미드, 9-페난트렌메틸아크릴레이트, 9-페난트렌메틸메타크릴레이트, 9-페난트렌메틸아크릴아미드, 9-페난트렌메틸메타크릴아미드, N-메틸-N-(9-페난트렌메틸)아크릴아미드, N-메틸-N-(9-페난트렌메틸)메타크릴아미드, 1-피렌메틸아크릴레이트, 1-피렌메틸메타크릴레이트, 1-피렌메틸아크릴아미드, 1-피렌메틸메타크릴아미드, N-메틸- N-(1-피렌메틸)아크릴아미드, N-메틸-N-(1-피렌메틸)메타크릴아미드, 4-아크릴로일옥시메틸프탈로시아닌 등을 들 수 있다.
상기한 중간층 형성 재료를 사용하여 중간층(155)을 형성하기 위해서는, 후술하는 화학 기상 증착에 의한 기상법이나 액적 토출법, 스핀 코팅법, 침지법(딥법) 등의 액상법이 적합하게 이용된다.
기판(P)로는, 이른바 톱 에미션(top emission)형의 유기 EL 장치의 경우, 유기 EL 소자(200)가 배설된 측으로부터 광을 취출하는 구성이므로, 유리 등의 투명 기판 외에, 불투명 기판도 사용할 수 있다. 불투명 기판으로는, 예를 들면 알루미나등의 세라믹스, 스테인레스 스틸 등의 금속 시트에 표면 산화 등의 절연 처리를 가한 것, 또한 열경화성 수지나 열가소성 수지, 또는 그 필름(플라스틱 필름) 등을 들 수 있다.　 화소 전극(141)은 톱 에미션형의 경우에는 ITO 등의 투명 도전재료에 의해 형성할 필요는 없고, 금속 재료 등의 적당한 도전 재료에 의해서 형성할 수 있다.
공통 전극(154)은 발광층(140B)과 뱅크(150) 상면, 또는 뱅크(150)의 측면부를 형성하는 벽면을 덮은 상태로 기판(P)상에 형성된다. 이 공통 전극(154)을 형성하기 위한 재료로는 톱 에미션형의 경우, 투명 도전재료가 사용된다. 투명 도전재료로는 ITO가 적합하지만, 다른 투광성 도전재료라도 상관없다.
공통 전극(154) 상층측에는, 음극 보호층을 형성해도 좋다. 음극 보호층을 마련함으로써, 제조 프로세스 시에 공통 전극(154)이 부식되는 것을 방지하는 효과가 얻어지고, 무기 화합물, 예를 들면, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 질 산화물 등의 실리콘 화합물에 의해 형성할 수 있다. 공통 전극(154)을 무기 화합물로 이루어지는 음극 보호층으로 덮음으로써, 무기 산화물로 이루어지는 음극으로의 산소 등의 침입을 양호하게 방지할 수 있다.
(유기 EL 장치의 제조 방법)
다음에, 본 발명에 의한 유기 EL 장치의 제조 방법의 실시 형태를, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
＜액적 토출 장치＞
우선, 본 실시 형태에 의한 제조 방법에 사용되는 액적 토출 장치에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 유기 EL 장치를 제조할 때에 사용하는 액적 토출 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 6 및 도 7은 액적 토출 장치에 마련된 액적 토출 헤드를 나타내는 도면이다.
도 5에서, 액적 토출 장치(IJ)는 기판 P의 표면에 액적(잉크 방울)을 배치할 수 있는 성막 장치로서, 베이스(12)와, 베이스(12)상에 마련되어, 기판(P)를 지지하는 스테이지(ST)와, 베이스(12)와 스테이지(ST)의 사이에 개재하여, 스테이지(ST)를 이동 가능하게 지지하는 제1 이동 장치(14)와, 스테이지(ST)에 지지되어 있는 기판(P)에 대해서 소정의 재료를 함유하는 액적을 정량적으로 토출(적하)가능한 액적 토출 헤드(20)와, 액적 토출 헤드(20)를 이동 가능하게 지지하는 제2 이동 장치(16)를 구비하고 있다. 액적 토출 헤드(20)의 액적의 토출 동작이나, 제1 이동 장치(14) 및 제2 이동 장치(16)의 이동 동작을 포함하는 액적 토출 장치(IJ)의 동작은 제어장치(CONT)에 의해 제어된다.
제1 이동 장치(14)는 베이스(12)위에 마련되어 있고, Y축 방향을 따라 위치 결정되어 있다. 제2 이동 장치(16)는 베이스(12)의 후부(12A)에 세워진 지주(16A,16A)에 의해 제1 이동 장치(14)의 윗쪽에 지지되어 있다. 제2 이동 장치(16)의 X축 방향은 제1 이동 장치(14)의 Y축 방향과 직교하는 방향이다. 여기서, Y축 방향은 베이스(12)의 전부(前部)(12B)와 후부(後部)(12A) 방향에 따른 방향이다. 이것에 대해서 X축 방향은 베이스(12)의 좌우 방향에 따른 방향이고, 각각 수평이다. 또한, Z축 방향은 X축 방향 및 Y축 방향에 수직인 방향이다.
제1 이동 장치(14)는 예를 들면 리니어 모터에 의해서 구성되고, 2개의 가이드 레일(40)과, 이들 가이드 레일(40,40)을 따라 이동가능한 슬라이더(42)를 구비하고 있다. 이 리니어 모터 형식의 제1 이동 장치(14)의 슬라이더(42)는 가이드 레일(40)을 따라 Y축 방향으로 이동하여 위치 결정할 수 있다. 슬라이더(42)는 Z축 회전(θZ)용의 모터(44)를 구비하고 있다. 모터(44)의 로터는 스테이지(ST)에 고정되어 있다. 이것에 의해, 모터(44)에 통전(通電)함으로써 로터와 스테이지(ST)는 θZ방향을 따라 회전하여 스테이지(ST)를 인덱스(회전 산출)할 수 있다. 즉, 제1 이동 장치(14)는 스테이지(ST)를 Y축 방향 및 θZ 방향으로 이동할 수 있다.
스테이지(ST)는 기판(P)을 유지하여 소정의 위치에 위치 결정하는 것이다. 스테이지(ST)는 흡착 유지 장치(50)를 갖고 있어, 흡착 유지 장치(50)가 작동함에 의해 스테이지(ST)에 마련되는 흡입공(46A)을 통하여 기판(P)을 스테이지(ST) 위에 흡착하여 유지한다.
제2 이동 장치(16)는 리니어 모터에 의해서 구성되고, 지주(16A,16A)에 고정된 칼럼(16B)과, 이 칼럼(16B)에 지지되어 있는 가이드 레일(62A)과, 가이드 레일(62A)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있는 슬라이더(60)를 구비하고 있다. 슬라이더(60)는 가이드 레일(62A)을 따라 X축 방향으로 이동하여 위치 결정할 수 있고, 액적 토출 헤드(20)는 슬라이더(60)에 부착되어 있다.
액적 토출 헤드(20)는 요동(搖動) 위치 결정 장치로서의 모터(62,64,66,68)를 가지고 있다. 모터(62)를 작동하면, 액적 토출 헤드(20)는 Z축을 따라 상하로 움직여서 위치 결정할 수 있다. 이 Z축은 X축과 Y축에 대해 각각 직교하는 방향(상하 방향)이다. 모터(64)를 작동하면, 액적 토출 헤드(20)는 Y축 둘레의 β방향을 따라 요동하여 위치 결정할 수 있다. 모터(66)를 작동하면, 액적 토출 헤드(20)는 X축 둘레의 γ방향으로 요동하여 위치 결정할 수 있다. 모터(68)를 작동하면, 액적 토출 헤드(20)는 Z축 둘레의 α방향으로 요동하여 위치 결정할 수 있다. 즉, 제2 이동 장치(16)는 액적 토출 헤드(20)를 X축 방향 및 Z축 방향으로 이동가능하게 지지하는 동시에, 액적 토출 헤드(20)를 θX방향, θY방향, θZ방향으로 이동 가능하게 지지한다.
이와 같이, 도 5에 나타내는 액적 토출 헤드(20)는 슬라이더(60)에서, Z축 방향으로 직선 이동하여 위치 결정할 수 있고, α,β,γ을 따라 요동하여 위치 결정할 수 있어, 액적 토출 헤드(20)의 토출면(20P)은 스테이지 ST측의 기판(P)에 대해서 정확히 위치 또는 자세를 콘트롤할 수 있다. 또한, 액적 토출 헤드(20)의 토출면(20P)에는 액적을 토출하는 복수의 노즐이 마련되어 있다.
도 6은 액적 토출 헤드(20)를 나타내는 분해 사시도이다. 액적 토출 헤드(20)는 복수의 노즐(81)을 갖는 노즐 플레이트(80)와, 진동판(85)을 갖는 압력실 기판(90)과, 이들 노즐 플레이트(80)와 진동판(85)을 끼워넣어 지지하는 케이스(88)를 구비하여 구성되어 있다. 액적 토출 헤드(20)의 주요부 구조는 도 7에 나타내는 바와 같이, 압력실 기판(90)을 노즐 플레이트(80)와 진동판(85)에 끼워넣은 구조로 되어 있다. 노즐 플레이트(80)의 노즐(81)은 각각 압력실 기판(90)에 구획 형성된 압력실(캐비티)(91)에 대응하고 있다. 압력실 기판(90)에는 실리콘 단결정 기판 등을 에칭함에 의해, 각각이 압력실로서 기능할 수 있도록 캐비티(91)가 복수 마련되어 있다. 캐비티(91)끼리의 사이는 측벽(92)으로 분리되어 있다. 각 캐비티(91)는 공급구(94)를 거쳐서 공통의 유로인 리졸버(93)에 연결되어 있다. 진동판(85)은 예를 들면 열산화막 등에 의해 구성된다.
진동판(85)에는 탱크구(86)가 마련되고, 도 5에 나타낸 탱크(30)로부터 파이프(유로)(31)을 통해서 임의의 액적을 공급 가능하도록 구성되어 있다. 진동판(85)상의 캐비티(91)에 상당하는 위치에는 압전체 소자(87)가 배설되어 있다. 압전체 소자(87)는 PZT 소자 등의 압전성 세라믹스의 결정을 상부 전극 및 하부 전극(도시하지 않음)에 끼운 구조를 구비한다. 압전체 소자(87)는 제어장치(CONT)로부터 공급되는 토출 신호에 대응하여 체적 변화를 발생할 수 있도록 구성되어 있다.
액적 토출 헤드(20)로부터 액적을 토출하기 위해서는, 우선, 제어장치(CONT)가 액적을 토출시키기 위한 토출 신호를 액적 토출 헤드(20)에 공급한다. 액적은 액적 토출 헤드(20)의 캐비티(91)로 유입하고 있고, 토출 신호가 공급된 액적 토출 헤드 (20)에서는, 그 압전체 소자(87)가 그 상부 전극과 하부 전극 사이에 가해진 전압에 의해 체적 변화를 일으킨다. 이 체적 변화는 진동판(85)을 변형시켜, 캐비티 (91)의 체적을 변화시킨다. 이 결과, 그 캐비티(91)의 노즐(81)로부터 액적이 토출된다. 액적이 토출된 캐비티(91)에는 토출에 의해서 줄어든 액체 재료가 새롭게 탱크(30)으로부터 공급된다.
본 실시 형태에 의한 액적 토출 장치(IJ)에 구비된 액적 토출 헤드(20)는 압전체 소자에 체적 변화를 일으켜서 액적을 토출시키는 구성이지만, 발열체에 의해 액체 재료에 열을 가하여 그 팽창에 의해서 액적을 토출시키도록 한 구성이어도 좋다.
도 5로 돌아가, 기판(P)상에 마련되는 액체 재료는 액체 재료 제조 장치(S)에 의해 생성된다. 액체 재료 제조 장치(S)는 액체 재료를 수용할 수 있는 탱크(30)와, 탱크(30)에 부착되어, 이 탱크(30)에 수용되어 있는 액체 재료의 온도를 조정하는 온도 조정 장치(32)와, 탱크(30)에 수용되어 있는 액체 재료를 교반하는 교반장치(33)를 구비하고 있다. 온도 조정 장치(32)는 히터에 의해 구성되어 있고, 탱크(30)내의 액체 재료를 임의의 온도로 조정한다. 온도 조정 장치(32)는 제어장치(CONT)에 의해 제어되고, 탱크(30)내의 액체 재료는 온도 조정 장치(32)에 의해 온도 조정함으로써 소망한 점도로 조정한다.
탱크(30)는 파이프(유로)(31)를 거쳐서 액적 토출 헤드(20)에 접속하고 있고, 액적 토출 헤드(20)로부터 토출되는 액체 재료의 액적은 탱크(30)로부터 파이프(31)을 거쳐서 공급된다. 또한, 파이프(31)를 흐르는 액체 재료는 도시하지 않 은 파이프 온도 조정 장치에 의해서 소정의 온도로 제어되어, 점도를 조정한다. 또한, 액적 토출 헤드(20)로부터 토출되는 액적의 온도는 액적 토출 헤드(20)에 마련된 도시하지 않은 온도 제어 장치에 의해 제어되어, 소망의 점도로 조정되도록 되어 있다.
< 유기 EL 장치의 제조 순서 >
다음에, 상술한 액적 토출 장치(IJ)를 사용하여 본 발명에 의한 유기 EL 장치의 제조 순서에 대해서, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
우선, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 등의 기판(P)상에, 구동용 TFT(143)를 형성하고, 이것과 전기적으로 접속된 화소 전극(141)을 형성한 뒤, 화소 전극(141)의 주연부를 따라, 무기 뱅크(149) 및 (유기)뱅크(150)를 형성한다.
뱅크(150)는 구획벽으로서 기능하는 부재이고, 뱅크(150)의 형성은 리소그래피법이나 인쇄법 등, 임의 방법으로 행할 수 있다. 예를 들면, 리소그래피법을 사용하는 경우는, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 다이 코팅, 딥 코팅 등 소정 방법으로, 기판(P)상에 뱅크의 높이에 맞추어 유기계 감광성 재료를 도포하고, 그 위에 레지스트층을 도포한다. 또한, 뱅크 형상(화소 배치)에 맞추어 마스크를 행하여 레지스트를 노광·현상함에 의해 뱅크 형상에 맞추어진 레지스트를 남긴다. 마지막으로 에칭하여 마스크 이외의 부분의 뱅크 재료를 제거한다. 또한, 하층이 무기물 또는 유기물로 기능액에 대해 친액성을 나타내는 재료이고, 상층이 유기물로 발액성을 나타내는 재료로 구성된 2층 이상으로 뱅크(볼록부)를 형성해도 좋다.
뱅크를 형성하는 유기 재료로는, 액체 재료(정공 수송층 형성 재료, 발광층 형성 재료, 중간층 형성 재료)에 대해서 원래 발액성을 나타내는 재료라도 좋고, 후술하는 바와 같이, 플라즈마 처리에 의한 발액화가 가능하고 하지 기판과의 밀착성이 좋고 포토리소그래피에 의한 패터닝이 용이한 절연 유기 재료여도 좋다. 예를 들면, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 올레핀 수지, 멜라민 수지 등의 고분자 재료를 사용할 수 있다.
다음에, 뱅크사이에서의 뱅크 형성시의 레지스트(유기물) 잔사를 제거하기 위해서, 기판(P)에 대해서 잔사 처리를 행한다.
잔사 처리로는 자외선을 조사함에 의해 잔사 처리를 행하는 자외선(UV) 조사 처리나 대기 분위기 중에서 산소를 처리 가스로 하는 O2 플라즈마 처리 등을 선택할 수 있지만, 여기서는 O2 플라즈마 처리를 실시한다. 이러한 처리를 행함으로써, 화소 전극(141)상의 친액성을 높일 수 있다.
이어서, 뱅크(150)에 대해 발액화 처리를 행하여, 그 표면에 발액성을 부여한다. 발액화 처리로는, 예를 들면 대기 분위기 중에서 테트라플루오로메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리법(CF4 플라즈마 처리법)을 채용할 수 있다.
또한, 처리 가스로는 테트라플루오로메탄(4불화탄소)에 한정하지 않고, SF6, CHF3 등 다른 플루오로카본계의 가스를 사용할 수도 있다.
이러한 발액화 처리를 행함으로써, 뱅크(150)에는 이것을 구성하는 수지 중에 불소기가 도입되어, 높은 발액성이 부여된다. 또한, 상술한 친액화 처리로서의 O2 플라즈마 처리는 뱅크(150)의 형성 후에 행해도 좋지만, 아크릴 수지나 폴리이미드 수지 등은 O2 플라즈마에 의한 전처리가 이루어진 편이 보다 불소화(발액화)되기 쉬운 성질이 있기 때문에, 뱅크(150)를 형성하기 전에 O2 플라즈마 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 발액 처리를 기체의 일면측 전체에 행해도, ITO 막이나 금속막으로 이루어지는 무기 재료의 화소 전극(141)이나 무기 뱅크(149)의 표면은 유기 재료로 이루어지는 뱅크(150)의 표면보다도 발액화되기 어렵고, 뱅크(150)의 표면만이 선택적으로 발액화되어, 뱅크(150)로 둘러싸이는 영역내에 액체 재료에 대한 친화성이 다른 복수의 영역이 형성된다.　 또한, 상기의 구동용 TFT(143)나 화소 전극(141), 뱅크(149)에 대해서는, 공지의 제조 방법을 적용하면 좋고, 본 명세서에서는 그 제조 공정에 대한 설명은 생략하고 있다.
다음에, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(P)의 상면(뱅크(150)의 개구부)를 위로 향하게 한 상태에서, 앞서 기재한 정공 수송층 형성 재료를 함유하는 액체 재료(114a)를 액적 토출 헤드(20)에 의해 뱅크(150)로 둘러싸인 도포 위치에 선택적으로 도포한다. 정공 수송층을 형성하기 위한 액체 재료(114a)는 도 5에 나타낸 액체 재료 제조 장치(S)에 의해 제조되어, 정공 수송층 형성 재료 및 용매를 포함하는 것이며, 예를 들면 PEDOT／PSS의 분산액을 사용한다. 본 실시 형태에서, 액적 토출법으로 정공 수송층을 형성하고 있지만, 기판 상에 형성한 비친화성(발액성)을 나타내는 부위와 친화성(친액성)을 나타내는 부위를 이용하여, 슬릿 코팅(또 는 커텐 코팅), 다이 코팅법에 의해 정공 수송층을 형성할 수도 있다.
상술한 정공 수송층 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(114a)가 액적 토출 헤드(20)로부터 기판(P)상에 토출되면, 유동성이 높기 때문에 수평 방향으로 퍼지려고 하지만, 도포된 위치를 둘러싸고 뱅크(150)가 형성되어 있으므로, 액체 재료(114a)는 뱅크(150)을 넘어서 그 외측으로 퍼지지 않도록 되어 있다.
이어서, 가열 또는 광조사에 의해 액체 재료(114a)의 용매를 증발시켜 화소 전극(141)상에 고형의 정공 수송층(140A)을 형성한다. 또한, 대기 환경 하 또는 질소 가스 분위기 하에서 소정 온도 및 시간(일례로서 200℃, 10분) 소성하도록 해도 좋다. 또는 대기압보다 낮은 압력 환경 하(진공 환경 하)에 배치함으로써 용매를 제거하도록 해도 좋다.
이어서, 정공 수송층(140A)상에 중간층(155)을 막형성한다.
본 실시의 형태에서는 화학 기상 증착법, 침지법, 스핀 코팅법, 액적 토출법을 사용하여 중간층(155)을 막형성하는 경우에 대해서 설명한다.
(화학 기상 증착법)
상기의 제조 순서로 정공 수송층(140A)이 형성된 기판(P)을 테플론제 용기 300ml에 넣고, 중간층으로서의 유기 박막을 형성하는 재료, 페닐트리에톡시실란을 샘플 병 20ml 중에 20μl 넣은 뒤, 두껑을 덮지 않고 테플론 용기 중에 기판과 함께 넣는다. 그 후, 테플론제 용기를 잘 밀봉하고, 전기로 중에 둔다. 온도를 120℃까지 올려서 1시간 유지한 후, 전기로 중에서 꺼내어, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 정공 수송층(140A)위에 중간층(155)을 형성한다.
막두께는 에립소미터(ellipsometer)로 측정하였다. 원자력 현미경(AFM), X선을 사용한 측정(XPS)에 의해 페닐트리에톡시실란막의 형성이 동정되었다. 1시간 퇴적시킨 페닐트리에톡시실란막의 막형성 전후에서의 물 및 발광층 형성 재료에 대한 접촉각을 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112005028040889-PAT00001
물에 대한 접촉각이 증가하고, 발광 재료에 대한 접촉각이 감소하고 있으므로 친유성의 친화막이 형성되어 있음이 확인되었다. 또한, 페닐트리에톡시실란막의 표면 에너지를 물, 요오드화메틸렌, 헥사데칸과의 접촉각으로부터 산출한 결과, 35mN/m였다. 화학 흡착막을 형성하지 않는 Si-OH는 80mN/m였다.
이 중간층(155)은, 예를 들면 중간층 형성 재료로서 페닐트리에톡시실란이 함유되어 있는 경우, 가수분해성기(X" 기)가 정공 수송층(140A) 표면에 우선적으로 흡착하고, 비극성기인 페닐기가 중간층(155)의 표면에 정연하게 배열된 단분자막 또는 그 적층막으로 이루어진다. 이 중간층(155)은 단분자층∼10분자층 정도로 매우 얇게 형성하는 것이 바람직하고, 이와 같이 얇게 형성하면, 정공 수송층(140A)과 발광층(140B) 사이의 전하 이동도를 손상하지 않는 충분한 효과를 얻을 수 있다.
(침지법)
유리제 염색 배트(vat)(44×98×41mm)에 벤질트리메톡시실란을 1wt％로 용해시킨 톨루엔 용액을 100ml 넣고, 그 중에 기판을 넣어 25℃에서 1시간 침지한다. 취출한 기판을 탈수 톨루엔으로 2회 세정하여 여분의 유기 박막을 제거하여, 정공 수송층(140A)상에 중간층(155)을 형성한다.
침지법에서도, 화학 기상 증착법과 마찬가지로, 정공 수송층(140A)상에 중간층(155)의 박막을 얻을 수 있다.
(액적 토출법)
도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 기판(P) 상면을 위로 향하게 한 상태에서 액적 토출 헤드(20)로부터, 앞서 기재한 중간층 형성 재료와 용매를 함유하는 액체 재료(115)를 뱅크(150)내의 정공 주입층(140A)상에 선택적으로 도포한다. 이 때, 뱅크(150)는 액체 재료(115)에 대한 발액성을 부여하였기 때문에, 액체 재료(115)가 뱅크(150)상에 착탄한 경우라도 튕겨져서 뱅크(150)내에 고이기 때문에, 뱅크(150)의 표면에 중간층(155)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
그 후 용매를 증발시키면, 도 9(a)에 나타내는 바와 같은 중간층(155)을 얻을 수 있다.
이와 같이, 정공 수송층(140A)상에 중간층(155)이 형성되면, 다음에, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 발광층 형성 재료를 함유하는 액체 재료(114b)를 액적 토출 헤드(20)로부터 토출하여, 발광층 형성 재료와 용매를 함유하는 액체 재료(114b)를 뱅크(150)내의 중간층(155)상에 도포한다. 본 실시 형태의 경우, 이 액 체 재료(114b)의 용매에는 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등의 비극성 용매를 사용하는 것이 좋다. 상기 페닐트리에톡시실란의 비극성기와의 친화성이 뛰어나기 때문이다.
이와 같이 액체 재료(114b)를 도포하면, 중간층(155)의 작용에 의해, 액체 재료(114b)는 중간층(155)의 표면으로 양호하게 젖어 퍼져서, 균일하게 뱅크(150)내에 채워진다.
이 때, 중간층(155)이 형성되지 않은 상태로 정공 수송층(140A)상에 발광층 형성 재료를 함유하는 액체 재료(114b)를 토출한 경우에는 친화성이 낮기 때문에, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 액적의 젖어 퍼짐이 충분하지 않았지만, 중간층(155)을 거쳐서 정공 수송층(140A)상에 발광층 형성 재료를 함유하는 액체 재료(114b)를 토출하는 경우에는 친화성이 향상하기 때문에, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 충분히 액적이 젖어 퍼져 균일한 두께의 발광층을 얻을 수 있었다.
또한, 복수색의 유기 EL 소자가 기판 상에 배열된 칼라 표시가 가능한 유기 EL 장치를 제조하는 경우, 액체 재료(114b)의 토출에 의한 발광층의 형성은 적색의 발색광을 발광하는 발광층 형성 재료(예를 들면 시아노폴리페닐렌비닐렌)를 함유하는 액체 재료, 녹색의 발색광을 발광하는 발광층 형성 재료(예를 들면 폴리페닐렌 비닐렌)를 함유하는 액체 재료, 청색의 발색광을 발광하는 발광층 형성 재료(예를 들면 폴리페닐렌비닐렌 및 폴리알킬페닐렌, 모두 켐브리지·디스플레이·테크놀로지사제이고, 액상으로 입수 가능)를 함유하는 액체 재료를, 각각 대응하는 뱅크(150) 내부(화소(71))에 토출하여 도포함에 의해서 행한다. 또한, 각색에 대응하 는 화소(71)는 이들이 규칙적인 배치로 되도록 미리 결정되어 있다.
이와 같이 하여 각색의 발광층 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(114b)를 토출하여 도포한 후, 액체 재료(114b) 중의 용매를 증발시킨다. 이 공정에 의해, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이 정공 주입층(140A) 상에 고형의 발광층(140B)이 형성된다. 상기 중간층(155)에 의해 액체 재료(114b)는 균일하게 도포되어 있으므로, 얻어지는 발광층(140B)도 그 막두께, 막질이 균일하게 된다.
이것에 의해 정공 주입층(140A)과 발광층(140B)으로 이루어지는 유기 기능층(140)이 얻어진다. 여기서, 발광층 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(114b) 중의 용매의 증발에 대해서는, 필요에 따라서 가열 또는 감압 등의 처리를 행하지만, 발광층 형성용 재료는 통상 건조성이 양호하고 속(速)건성인 것이므로, 특히 이러한 처리를 행하지 않고, 따라서 각색의 발광층 형성용 재료를 순차 토출 도포함에 의해, 그 도포 순서로 각색의 발광층(140B)을 형성할 수 있다.
그 후, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 투명 기판(P)의 표면 전체에, 또는 스트라이프상으로, ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어지는 공통 전극(154)을 형성한다. 이렇게 해서, 유기 EL 소자(200)를 제조할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 유기 EL 소자(200)는 화소 전극(141)과 정공 주입층(140A)과 발광층(140B)과 공통 전극(154)을 포함하는 것이다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에서는, 중간층(155)이 정공 수송층(140A)과 발광층(140B)의 친화성을 향상시키므로, 상용성을 고려하여 다른 용매를 사용하여 발광층(140B)을 액적 토출 방식으로 형성할 때에도, 발광층 형성 재료를 함유하는 액 체 재료(114b)를 젖어 퍼지게할 수 있게 되어, 정공 수송층(140A)상에 균일한 발광층(140B)을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는 뱅크(150)가 정공 수송층 형성 재료, 발광층 형성 재료, 중간층 형성 재료에 대해서 발액성을 가지고 있으므로, 뱅크(150)에 중간층이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
(전자 기기)
도 11은 본 발명에 의한 전자 기기의 일례를 나타내는 사시 구성도이다.
도 11(a)은 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11(a)에서, 부호 600은 휴대 전화 본체를 나타내고, 부호 601은 상기 유기 EL 장치(70)를 표시 수단으로서 사용한 표시부를 나타내고 있다. 도 11(b)은 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11(b)에서, 부호 700은 정보 처리 장치, 부호 701은 키보드 등의 입력부, 부호 702는 상기 EL 장치(70)를 표시 수단으로서 사용한 표시부, 부호 703은 정보 처리 장치 본체를 나타내고 있다. 도 11(c)은 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11(c)에서, 부호 800은 시계 본체를 나타내고, 부호 801은 상기 유기 EL 장치(70)를 표시 수단으로서 사용한 표시부를 나타내고 있다.
도 11(a)∼(c)에 나타내는 전자 기기는 상기 실시 형태의 유기 EL 장치(70)를 구비하고 있으므로, 고화질로, 균일한 밝기의 표시가 가능하다.
또한, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가할 수 있고, 실시 형태로 예시 한 구체적인 재료나 층구성 등은 일례에 지나지 않고, 적당히 변경할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는 정공 수송층(140A)과 발광층(140B)이 중간층(155)을 거쳐서 서로 이웃하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 정공 수송층(140A) 대신에 정공 주입층이 마련되는 구성이라도 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태에서는 유기 기능층(140)을 정공 수송층(140A), 발광층(140B)의 2층으로 이루어지는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않고 3층 이상의 다층 구조라도 좋고, 예를 들면 화소 전극(141)과 정공 수송층(140A) 사이에 정공 주입층을 마련하거나, 발광층(140B)과 공통 전극(154) 사이에 필요에 따라서 전자 수송층이나 전자 주입층 등을 마련할 수도 있다. 이들 층을 마련함으로써, 구동 전압의 상승을 제어할 수 있고, 구동 수명(반감기)도 길게 할 수 있다.　
또한, 중간층(155)은 유기 EL 소자(200)에 대해 1층만 일 필요는 없고, 정공 수송층(140A)와 발광층(140B) 사이 외에, 화소 전극(141)과 공통 전극(154) 사이의 임의의 층사이에 복수의 중간층(155)을 마련할 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태에서는 기판(P)측으로부터 정공 수송층(140A), 발광층(140B)이 막형성되는 구성으로 했지만, 기판(P)측으로부터 발광층(140B), 정공 수송층(140A)이 막형성되는 구성이어도 좋다. 이 경우, 발광층(140B)상에 친화막으로서의 중간층(155)을 막형성하고, 중간층(155)상에 정공 수송층(140A)를 막형성하면 좋다.
본 발명에 의하면, 상용을 회피하여 균일한 막의 형성이 가능한 유기 EL 장 치와 그 제조 방법 및 이 유기 EL 장치를 구비한 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 정공 주입층 또는 정공 수송층과 발광층이 액적 토출법에 의해 형성되는 유기 EL(Electroluminescence) 장치로서,
    상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층과 상기 발광층 사이의 친화성을 향상시키는 친화막이 상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층과, 상기 발광층 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 친화막은 실란 화합물 또는 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,　상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층, 및 상기 발광층을 구획하는 구획벽을 갖고,　상기 구획벽은 상기 친화막을 형성하는 재료에 대해서 발액성을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 친화막이 화학 기상 증착, 침지법, 스핀 코팅법, 액적 토출 방식 중 어느 하나로 막형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치.
  5. 제1항 기재의 유기 EL 장치를 표시 장치로서 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  6. 액적 토출법에 의해 정공 주입층 또는 정공 수송층을 형성하는 공정과, 액적 토출법에 의해 발광층을 형성하는 공정을 갖는 유기 EL 장치의 제조 방법으로서,
    상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층과, 상기 발광층 중 어느 한쪽 위에, 상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층과, 상기 발광층 사이의 친화성을 향상시키는 친화막을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,　상기 친화막은 실란 화합물 또는 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 친화막을 형성하는 재료에 대해서 발액성을 갖고, 상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층, 및 상기 발광층을 구획하는 구획벽을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 친화막을 막형성하는 공정을, 화학 기상 증착, 침지법, 스핀 코팅법, 액적 토출 방식 중 어느 하나로 행하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
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