TW202010162A - 有機電致發光元件的製造方法及有機電致發光元件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種有機電致發光元件，包括：包含第1電極、有機發光層及第2電極的畫素、基板、設置在該基板上的用於規定畫素的圍堰，該畫素配置在圍堰中，有機發光層於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀，且在穿過短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀，畫素在電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度為3000 cd/m2 以上，針對畫素，關於將所述剖面中最大亮度的值設為1而進行了標準化的所述剖面中的亮度分佈曲線，滿足式：SL（70）≦0.01[SL（70）表示於將長邊方向中心的位置設為0、其中一端的位置設為+100、另一端的位置設為-100時，位置+70與位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值的平均值]。

Description

有機電致發光元件的製造方法及有機電致發光元件
本發明是有關於一種有機電致發光（electroluminescence，EL）元件的製造方法及有機EL元件。
有機EL（electroluminescence）元件是包含利用了有機化合物的電場發光的發光器件的元件。於有機EL元件中，於各畫素中設置有機發光層，按照每個畫素髮光（例如，國際公開第2008/149499號）。
對於有機EL元件，就低消耗電力及長壽命化的觀點而言，要求外部量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）的提高。 另一方面，於具有帶圍堰的畫素的有機EL元件中，由於在端部發光時有導致洩漏（短路）的危險性，因此藉由將設置在各畫素的有機發光層的剖面形狀形成為長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀，來抑制洩漏的危險性。但是，於所述有機EL元件中，EQE有改善的餘地。
本發明的目的在於提供一種EQE良好的有機EL元件。 本發明的另一目的在於提供一種可生產性良好地製造EQE良好的有機EL元件的方法。
本發明提供以下所示的有機EL元件的製造方法及有機EL元件。 [1]一種有機EL元件，包括包含第1電極、有機發光層及第2電極的畫素， 所述有機EL元件包括基板、以及設置在所述基板上的用於規定所述畫素的圍堰， 所述畫素配置在所述圍堰中， 所述有機發光層於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀，且在穿過所述短邊方向的中心且與所述長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀， 所述畫素在電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度為3000 cd/m2 以上， 針對所述畫素，關於將所述剖面中的最大亮度的值設為1而進行了標準化的所述剖面中的亮度分佈曲線，滿足下述式（1）： SL（70）≦0.010 （1） [式中，SL（70）表示於將所述長邊方向中心的位置設為0、所述長邊方向的其中一端的位置設為+100、所述長邊方向的另一端的位置設為-100時，位置+70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值與位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值的平均值]。 [2]一種有機EL元件的製造方法，包括形成包含第1電極、有機發光層及第2電極的畫素的步驟， 所述有機EL元件包括基板、以及設置在所述基板上的用於規定所述畫素的圍堰， 所述畫素配置在所述圍堰中， 形成所述畫素的步驟包括： 於所述第1電極上形成所述有機發光層的步驟； 於所述有機發光層上形成所述第2電極的步驟；以及 檢查所得的畫素的步驟； 所述有機發光層形成為，於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀，且在穿過所述短邊方向的中心且與所述長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀， 所述畫素在電流值為10 mA/cm2 時的亮度為3000 cd/m2 以上， 所述檢查步驟包括獲取與所述畫素的所述剖面中的亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊，基於所述資訊進行所述畫素的良否判定的步驟。 [3]如[2]所述的有機EL元件的製造方法，其中於進行所述畫素的良否判定的步驟中，針對所述畫素，關於以所述長邊方向中心的亮度標準化時的所述剖面的亮度分佈曲線，基於是否滿足下述式（1）: SL（70）≦0.010 （1） [式中，SL（70）表示於將所述長邊方向中心的位置設為0、所述長邊方向的其中一端的位置設為+100、所述長邊方向的另一端的位置設為-100時，位置+70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值與位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值的平均值] 進行所述畫素的良否判定。 [4]如[2]或[3]所述的有機EL元件的製造方法，其中於所述第1電極上藉由塗佈法形成有機發光層。
根據本發明，可提供一種EQE良好的有機EL元件。 另外，根據本發明，可提供一種可生產性良好地製造EQE良好的有機EL元件的方法。
以下，示出實施形態對本發明進行說明。對相同要素標注相同符號。省略重覆的說明。圖示的尺寸比率未必與說明者一致。
＜有機EL元件＞ 圖1是從畫素形成面側觀察一實施形態的有機EL元件時的平面圖。 圖1所示的有機EL元件1是有機EL顯示面板且具有多個畫素2。各畫素2為有機EL元件部。即，有機EL元件1具有多個有機EL元件部一體地連結而成的構成。 本說明書中，所謂「畫素」是指發光的單元（或區域），至少包含第1電極、有機發光層及第2電極。本實施形態中，畫素2包含陽極（第1電極）12、電洞注入層21、電洞傳輸層22、有機發光層23及陰極（第2電極）30。 藉由畫素2的發光，畫素2具有顏色資訊。圖1中利用虛線示意性地表示畫素2。
多個畫素2分別發射紅色、綠色及藍色中的任一種光。就所述觀點而言，有機EL元件1具有三種畫素2、即、發射紅色光的紅色畫素2R、發射綠色光的綠色畫素2G及發射藍色光的藍色畫素2B。以下，於對畫素2發光的顏色區別說明的情況下，亦有時將畫素2如上所述稱為紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B。
多個畫素2以二維排列（或矩陣狀）配置。亦將二維排列的彼此正交的兩個方向稱為X方向（或列方向）及Y方向（或行方向）。該情況下，構成多個畫素2的3種紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B例如藉由將以下的（i）、（ii）、（iii）的行沿Y方向依次反覆配置而分別排列配置。 （i）紅色畫素2R於X方向上隔開規定間隔配置的行。 （ii）綠色畫素2G於X方向上隔開規定間隔配置的行。 （iii）藍色畫素2B於X方向上隔開規定間隔配置的行。
有機EL元件1例如可藉由將並排的紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B作為一個顯示畫素單位對顯示畫素單位中所含的紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B進行控制來進行全彩色顯示。
各行中的畫素2之間的間隔、各列中的畫素2之間的間隔、畫素2的配置例及畫素2的數量等根據有機EL元件1的規格等適宜設定。
對有機EL元件1的構成進行更詳細的說明。 圖2是沿著圖1的II-II線的剖面的一部分放大圖。圖3是說明圖1的有機EL元件所具有的帶圍堰的基板的圖示，對應於從圖2省略了帶圍堰的基板10以外的構成要素的圖示。 有機EL元件1包括帶圍堰的基板10、多個有機EL結構部20及陰極（第2電極）30。有機EL元件1可為頂部發光（TOP EMISSION）型元件，亦可為底部發光（TOP EMISSION）型元件。以下，只要事先未說明，則對從底部發光型、即、帶圍堰的基板10側取出光的情況進行說明。 如圖2及圖3所示，帶圍堰的基板10具有基板11、多個陽極（第1電極）12及圍堰13。
（1）基板 基板11是對可見光（波長400 nm～800 nm的光）具有透光性的板狀的透明構件。基板11是支持陽極12及圍堰13的支持體。基板11的厚度例如為30 μm以上且1100 μm以下。基板11可為例如玻璃基板或矽基板等剛性基板，亦可為塑膠基板或高分子膜等可撓性基板。藉由使用可撓性基板，有機EL元件1可具有可撓性。
亦可於基板11中預先形成用於驅動畫素2的電路。於基板11中例如可預先形成薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT）或電容器等。
（2）陽極（第1電極） 陽極12設置於基板11的表面11a上與各畫素2對應的畫素區域2a上。作為陽極12的俯視形狀（從基板11的厚度方向觀察的形狀），例如可列舉長方形、正方形等四邊形、其他多邊形、以及在四邊形或其他多邊形中在角部帶有圓角的形狀等。陽極12的俯視形狀可為圓形或橢圓形。另外，陽極12的俯視形狀亦可為在四邊形或其他多邊形中將至少一邊形成為弧狀（例如圓弧狀）的形狀。
作為陽極12，可使用包含金屬氧化物、金屬硫化物及金屬等的薄膜，具體而言，可使用包含氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦錫氧化物（Indium Tin Oxide：簡稱ITO）、銦鋅氧化物（Indium Zinc Oxide：簡稱ITO）、金、鉑、銀及銅等的薄膜。於有機EL元件1從帶圍堰的基板10側發射光的情況下，使用顯示出光透過性的陽極12。
陽極12的厚度可考慮光透過性、電導率等適宜決定。陽極12的厚度例如為10 nm以上且10 μm以下，較佳為20 nm以上且1 μm以下，更佳為50 nm以上且500 nm以下。
陽極12可藉由蒸鍍法或塗佈法形成。於利用蒸鍍法形成的情況下，只要於基板11上形成包含陽極12的材料的層後，將該層圖案化為多個陽極12的圖案即可。於利用塗佈法形成陽極12時，可藉由將含有陽極12的材料的塗佈液以與多個陽極12對應的圖案塗佈於基板11上後，使塗佈膜乾燥而形成。或者，亦可於基板11上形成包含應成為陽極12的材料的塗佈膜並使其乾燥後，圖案化為陽極12的圖案。
於在陽極12的形成中利用塗佈法的情況下，作為塗佈法，可列舉噴墨印刷法，除此以外，亦可使用公知的塗佈法、例如狹縫塗佈法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒塗法、輥塗法、線棒塗佈法、噴塗法、網版印刷法、柔版印刷法、平板印刷法及噴嘴印刷法等。含有陽極12的材料的塗佈液的溶媒只要是可溶解陽極12的材料的溶媒即可。
於一實施形態中，可在陽極12與基板11之間設置包含絕緣層等的層。絕緣層等層亦可視為基板11的一部分。
（3）圍堰 如圖2及圖3所示，圍堰13設置在各陽極12的周圍。圍堰13設置於相鄰的陽極12之間。圍堰13的一部分亦可覆蓋於陽極12的周緣部。圍堰13是用於規定（劃分）畫素2（畫素區域2a）的隔離壁。即，圍堰13是以具有將基板11的表面11a上預先設定的畫素區域2a劃分的開口的圖案設置在基板11上。本實施形態中，如圖1所示，多個畫素2以二維排列進行配置，因此在基板11上設置有格子狀的圍堰13。
圍堰13例如可由樹脂構成。圍堰13例如是含有撥液劑的感光性樹脂組成物的硬化物。作為撥液劑的例子，可列舉含有氟樹脂的撥液劑。如後所述，例如藉由塗佈法於由圍堰13規定的畫素區域2a上形成有機發光層23等有機層。因此，圍堰13通常形成為具有如下特性（例如潤濕性）：於利用塗佈法在由圍堰13規定的畫素區域2a上形成有機層時，可較佳地形成該有機層。
圍堰13的形狀及其配置根據畫素2的數量及解析度等有機EL元件1的規格或製造容易度等適宜設定。例如，在圖2及圖3中，圍堰13的與畫素區域2a所期望的側面13a相對於基板11的表面11a實質上正交。然而，側面13a可相對於表面11a以形成銳角的方式傾斜，亦可以形成鈍角的方式傾斜。於側面13a與表面11a為銳角的情況下，圍堰13的形狀作為正錐形而為人所知，於側面13a與基板11的表面為鈍角的情況下，圍堰13的形狀作為倒錐形而為人所知。圍堰13的厚度（高度）例如為0.3 μm以上且5 μm以下左右。
帶圍堰的基板10例如可藉由在基板11上預先設定的多個畫素區域2a上形成陽極12後，形成圍堰13來製造。
圍堰13例如可利用塗佈法形成。具體而言，可藉由將含有圍堰13的材料的塗佈液塗佈在形成有陽極12的基板11上，將所得的塗佈膜乾燥後，將該塗佈膜圖案化為規定的圖案而形成。作為塗佈法，例如可列舉旋塗法、狹縫塗佈法等。含有圍堰13的塗佈液的溶媒只要是可溶解圍堰13的材料的溶媒即可。
（4）電洞注入層 電洞注入層21是具有改善從陽極12向有機發光層23的電洞注入效率的功能的有機層。作為電洞注入層21的材料，可使用公知的電洞注入材料。作為電洞注入材料，例如可列舉氧化釩、氧化鉬、氧化釕及氧化鋁等氧化物；苯胺化合物；星爆狀型胺化合物；酞菁化合物；非晶碳；聚苯胺；聚乙烯二氧噻吩（polyethylene dioxy thiophene，PEDOT）等聚噻吩衍生物。
電洞注入層21的厚度根據所使用的材料而最佳值不同，考慮所要求的特性及層的形成容易度等而適宜決定。電洞注入層21的厚度例如為1 nm以上且1 μm以下，較佳為2 nm以上且500 nm以下，更佳為5 nm以上且200 nm以下。
電洞注入層21根據需要按照畫素2的種類、即、按照紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B使其材料或厚度不同而設置。就電洞注入層21的形成步驟的簡易性的觀點而言，亦可以相同的材料、相同的厚度形成全部的電洞注入層21。
（5）電洞傳輸層 電洞傳輸層22是具有改善從陽極12、電洞注入層21或更靠近陽極12的電洞傳輸層22向有機發光層23的電洞注入的功能的層。電洞傳輸層22的材料可使用公知的電洞傳輸入材料。作為電洞傳輸層22的材料，例如可列舉：聚乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、在側鏈或主鏈具有芳香族胺的聚矽氧烷或其衍生物、吡唑啉或其衍生物、芳基胺或其衍生物、二苯乙烯或其衍生物、三苯基二胺或其衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚（對伸苯基伸乙烯基）或其衍生物、及聚（2,5-伸噻吩基伸乙烯基）或其衍生物等。另外，作為電洞傳輸層22的材料，亦可列舉日本專利特開2012-144722號公報中揭示的電洞輸層材料。
電洞傳輸層22的厚度根據所使用的材料而最佳值不同，以驅動電壓與發光效率成為適度的值的方式適宜設定。電洞傳輸層22的厚度例如為1 nm以上且1 μm以下，較佳為2 nm以上且500 nm以下，更佳為5 nm以上且200 nm以下。
電洞傳輸層22根據需要按照畫素2的種類、即、按照紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B使其材料或厚度不同而設置。就電洞傳輸層22的形成步驟的簡易性的觀點而言，亦可以相同的材料、相同的厚度形成全部的電洞傳輸層22。
（6）有機發光層 有機發光層23設置在電洞傳輸層22上。有機發光層23是具有發出預定波長的光的功能的有機層。有機發光層23通常主要由發出螢光及/或磷光的有機物、或者該有機物與輔助該有機物的摻雜劑形成。摻雜劑例如是為了提高發光效率或改變發光波長而添加。 有機發光層23中所含的有機物可為低分子化合物，亦可為高分子化合物。作為構成有機發光層23的發光材料，例如可列舉下述色素系材料、金屬錯合物系材料、高分子系材料、摻雜劑材料。
作為色素系的發光材料，例如可列舉：環戊胺或其衍生物、四苯基丁二烯或其衍生物、三苯基胺或其衍生物、噁二唑或其衍生物、吡唑喹啉（Pyrazoloquinoline）或其衍生物、二苯乙烯基苯或其衍生物、二苯乙烯基伸芳基或其衍生物、吡咯或其衍生物、噻吩環化合物、吡啶環化合物、呱瑞酮或其衍生物、苝或其衍生物、寡聚噻吩或其衍生物、噁二唑二聚物或其衍生物、吡唑啉二聚物或其衍生物、喹吖啶酮或其衍生物、香豆素或其衍生物等。
作為金屬錯合物系的發光材料，例如可列舉：中心金屬具有Tb、Eu、Dy等稀土類金屬或者Al、Zn、Be、Pt、Ir等且配位體具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯並咪唑、喹啉結構等的金屬錯合物。作為金屬錯合物，例如可列舉：銥錯合物、鉑錯合物等具有來自三重項激發狀態的發光的金屬錯合物、羥基喹啉鋁（aluminum quinolinol）錯合物、苯並羥基喹啉鈹（benzoquinolinol beryllium）鈹錯合物、苯並噁唑基鋅錯合物、苯並噻唑鋅錯合物、偶氮甲基鋅錯合物、卟啉鋅錯合物、啡啉銪錯合物。
作為高分子系的發光材料，例如可列舉：將聚對伸苯基伸乙烯基或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚對伸苯基或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、聚乙炔或其衍生物、聚芴或其衍生物、聚乙烯基咔唑或其衍生物、所述色素材料、金屬錯合物材料高分子化而成的材料等。
所述發光材料中，作為發出紅色光的材料（以下亦稱為「紅色發光材料」），例如可列舉：香豆素或其衍生物、噻吩環化合物及該些的聚合物、聚對伸苯基伸乙烯基或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芴或其衍生物等。作為紅色發光材料，亦可列舉日本專利特開2011-105701號公報中揭示的材料。
作為發出綠色光的材料（以下亦稱為「綠色發光材料」），例如可列舉：喹吖啶酮或其衍生物、香豆素或其衍生物、及該些的聚合物、聚對伸苯基伸乙烯基或其衍生物、聚芴或其衍生物等。作為綠色發光材料，亦可列舉日本專利特開2012-036388號公報中揭示的材料。
作為發出藍色光的材料（以下亦稱為「藍色發光材料」），例如可列舉：二苯乙烯基伸芳基或其衍生物、噁二唑或其衍生物、及該些的聚合物、聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚對伸苯基或其衍生物、聚芴或其衍生物等。作為藍色發光材料，亦可列舉日本專利特開2012-144722號公報中揭示的材料。
作為摻雜劑材料，例如可列舉：苝或其衍生物、香豆素或其衍生物、紅螢烯或其衍生物、喹吖啶酮或其衍生物、方酸內鎓鹽或其衍生物、卟啉或其衍生物、苯乙烯基色素、稠四苯或其衍生物、吡唑啉酮或其衍生物、環十輪烯（Decacyclene）或其衍生物、吩噁嗪酮（Phenoxazone）或其衍生物等。
有機發光層23是根據畫素2的種類、即、紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B設置。在與紅色畫素2R對應的凹部14的電洞傳輸層22上設置有發出紅色光的有機發光層23，在與綠色畫素2G對應的凹部14的電洞傳輸層22上設置有發出綠色光的有機發光層23，在與藍色畫素2B對應的凹部14的電洞傳輸層22上設置有發出藍色光的有機發光層23。以下，有時亦將紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B中所含的有機發光層23稱為紅色發光層23R、綠色發光層23G及藍色發光層23B。
如圖2所示，多個有機EL結構部20在帶圍堰的基板10中，設置在由圍堰13與陽極12形成的凹部14（參照圖2及圖3）中。本實施形態中，有機EL結構部20具有電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23。 即，各畫素2配置在圍堰13中（由圍堰13規定的凹部14中）。
於至少一個畫素2中，較佳為於所有畫素2中，如圖1所示，有機發光層23於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀。本說明書中，所謂俯視是指從層的厚度方向觀察。本實施形態中，構成有機EL結構部20的各層在俯視時為相同形狀。 作為具有長邊方向與短邊方向的形狀，可列舉長方形、在長方形的角部帶有圓角的形狀、將長方形中的至少一邊形成為弧狀（例如圓弧狀）的形狀、橢圓形等。
於至少一個畫素2中，較佳為於所有畫素2中，俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀的有機發光層23於穿過短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀（參照圖2）。藉由賦予所述凹形狀，可減少向容易出現洩漏或局部發光的有機發光層23的外周部的電流注入量，且抑制畫素的亮度特性的降低。 具有所述凹形狀的有機發光層23的長邊方向兩端的厚度與中心的厚度之差例如為1 nm以上且20 nm以下，就亮度提高及EQE提高的觀點而言，較佳為1 nm以上且10 nm以下，更佳為1 nm以上且5 nm以下。 有機發光層的平均厚度例如為1 nm以上且2 μm以下，較佳為5 nm以上且500 nm以下，更佳為10 nm以上且100 nm以下。
例如可藉由使用光學顯微鏡觀察剖面來確認有機發光層23具有凹形狀。 若在圍堰13中藉由塗佈法形成有機發光層23，則由於表面張力的影響，通常有機發光層23具有凹形狀。
（7）陰極（第2電極） 陰極30設置在有機發光層23上。作為陰極30的材料，較佳為功函數小、容易向有機發光層23注入電子、電導率高的材料。另外，如本實施形態中說明般，於有機EL元件1從陽極12側取出光的情況下，為了使從有機發光層23發射的光在陰極30處反射到陽極12側，作為陰極30的材料，較佳為可見光反射率高的材料。陰極30例如可使用鹼金屬、鹼土類金屬、過渡金屬及週期表13族金屬等。另外，作為陰極30，亦可使用包含導電性金屬氧化物或導電性有機物等的透明導電性陰極。
陰極30的厚度是考慮電導率、耐久性而適宜設定。陰極30的厚度例如為10 nm以上且10 μm以下，較佳為20 nm以上且1 μm以下，更佳為50 nm以上且500 nm以下。 於有機發光層23與陰極30之間亦可設置一個或兩個以上電子注入層、電子傳輸層等其他層。 電子注入層是具有改善從陰極向有機發光層的電子注入效率的功能的層。電子注入層可使用公知的電子注入材料。於以所述方式設置電子注入層的情況下，亦可在電子注入層與有機發光層之間設置電子傳輸層。電子傳輸層是具有改善來自陰極、電子注入層或更接近陰極的電子傳輸層的電子注入的功能的層。電子傳輸層可使用公知的電子傳輸材料。
本實施形態中，陰極30形成於設置有多個畫素2的顯示區域的整個面上。即，陰極30不僅形成於有機發光層23上，而且亦形成於圍堰13上，作為公用的陰極而設置於多個畫素2上。
雖然在圖1及圖2中省略了圖示，但在有機EL元件1的陰極30上通常設置有密封基板。除此以外，有機EL元件1可包括例如有機EL面板顯示面板所含有的公知的其他要素。
（8）畫素的亮度特性及亮度分佈特性 於有機EL元件1中，多個畫素2中的至少一個充分滿足下述[A]及[B]。以下，將充分滿足下述[A]及[B]的畫素亦稱為「特定畫素」。 [A]電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度為3000 cd/m2 以上。 [B]關於將穿過有機發光層23的短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中的最大亮度的值設為1而進行了標準化後的該剖面中的亮度分佈曲線，滿足下述式（1）: SL（70）≦0.010 （1）。
本發明於包含滿足所述[A]的亮度效率（單位：cd/A）高的特定畫素的有機EL元件中，顯著提高EQE提高效果。此處所述的亮度效率是用亮度（單位：cd/m2 ）的值除以電流值（單位：mA/cm2 ）所得者。 所述平均亮度是指穿過有機發光層23的短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中的遍及有機發光層23的長邊方向的亮度的平均值。 電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度較佳為4000 cd/m2 以上，更佳為5000 cd/m2 以上。
電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度（平均亮度效率）主要取決於有機發光層23中所含的發光材料的種類。因此，作為用於多個畫素2所具有的至少一個有機發光層23的發光材料，例如從以上例示的發光材料中選擇電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度為所述範圍內的材料來使用。
若對所述[B]進行說明，則參照表示畫素的亮度分佈曲線的一例的圖4，SL（70）表示於將有機發光層（畫素）的長邊方向中心的位置設為0、長邊方向的其中一端的位置設為+100、長邊方向的另一端的位置設為-100時，位置+70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值與位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值的平均值。 此處所述的亮度分佈曲線是指表示有機發光層（畫素）的長邊方向上的位置（橫軸）與該位置上的亮度（縱軸）的關係的曲線圖，關於縱軸的亮度，將有機發光層23的長邊方向中心的最大亮度的值設為1而進行了標準化（參照圖4）。
所謂位置+70處的亮度分佈曲線的傾斜度是指在將該亮度分佈曲線的座標設為（位置，該位置處的亮度）時，使用5個座標點（+68.4，該位置處的亮度）、（+69.2，該位置處的亮度）、（+70.0，該位置處的亮度）、（+70.8，該位置處的亮度）及（+71.6，該位置處的亮度）進行線形近似而獲得的直線的傾斜度。 同樣地，所謂位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度是指使用5個座標點（-71.6，該位置處的亮度）、（-70.8，該位置處的亮度）、（-70.0，該位置處的亮度）、（-69.2，該位置處的亮度）及（-68.4，該位置處的亮度）進行線形近似而獲得的直線的傾斜度。
與充分滿足[A]但不充分滿足[B]的畫素以及包含該畫素的有機EL元件相比，充分滿足[A]及[B]的特定畫素以及包含該特定畫素的有機EL元件可顯示更高的EQE。推測其原因在於，在畫素中，產生EQE更低的發光的區域部分的比例減少，產生EQE更高的發光的區域部分的比例增加。
就EQE提高效果的觀點而言，SL（70）較佳為0.008以下，更佳為0.005以下，進而佳為0.003以下，尤佳為0.002以下。 SL（70）理想的是在0附近。
為了更顯著地獲得EQE提高效果，特定畫素較佳為充分滿足[A]及[B]，且充分滿足下述[C]。 [C]將橫軸設為向畫素供給的電流量（單位：mA/cm2 ），縱軸設為平均亮度（單位：cd/m2 ），在表示電流量與平均亮度的關係的曲線圖中，隨著電流量的增加，該電流值中的平均亮度的值除以該電流值而獲得的值（即，所述曲線圖中的所述電流值下的傾斜度，是指所述電流值下的所述平均亮度效率）逐漸下降。 存在所述降低程度越大，EQE提高效果越大的傾向。
再者，根據本發明者等人的研究，明確了求出所述亮度分佈曲線的傾斜度的位置例如如絕對值超過80的情況般為有機發光層的端部（位置是絕對值為100）或者接近端部的情況下，亦有干擾等要因，所述亮度分佈曲線的傾斜度與EQE之間無法確認關係性。 於求出所述亮度分佈曲線的傾斜度的位置例如為絕對值小於60的情況下，亦明確所述亮度分佈曲線的傾斜度與EQE之間無法確認關係性。 與此相對，於求出所述亮度分佈曲線的傾斜度的位置例如為絕對值為60以上且80以下的情況下，可確認所述關係性，特別是於絕對值為70的情況下，其關係性更明確，於SL（70）為0.010以下時與並非0.010時，明確了EOE確認到明顯的差。
本發明中，於有機EL元件具有多個畫素的情況下，若至少一個畫素為特定畫素，則可在所述畫素中獲得EQE提高效果。其中，就作為有機EL元件的EQE提高效果的觀點而言，有機EL元件較佳為具有兩個以上的特定畫素，更佳為具有盡可能多的特定畫素。 就作為有機EL元件的EQE提高效果的觀點及有機EL元件的生產性提高的而言，有機EL元件較佳為全部的紅色畫素2R為特定畫素、全部的綠色畫素2G為特定畫素、或者全部的藍色畫素2B為特定畫素。特別是在綠色畫素2G中，在其視感度曲線的特性上亮度容易上升，因此較佳為特定畫素，接著，更佳為按照紅色畫素2R、藍色畫素2B的順序為特定畫素。進而，尤佳為選自由全部的紅色畫素2R、全部的綠色畫素2G及全部的藍色畫素2B所組成的群組中的兩種以上的畫素為特定畫素。
在以上的說明中，帶圍堰的基板所具有的第1電極為陽極，第2電極為陰極，但亦可為第1電極為陰極，第2電極為陽極。另外，在以上的說明中，有機EL元件具有紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B這3種畫素，但顏色的種類並無特別限定，亦可所有畫素發射相同的顏色。 在以上的說明中，在有機發光層與帶圍堰的基板所具有的電極之間，形成有電洞注入層及電洞傳輸層，但它們亦可不形成。例如，亦可與帶圍堰的基板所具有的電極相鄰地形成有機發光層。或者，亦可不形成電洞傳輸層，與電洞注入層相鄰地形成有機發光層。 有機EL元件的例子不限定於有機顯示面板，只要為有機發光裝置即可。
＜有機EL元件的製造方法＞ 其次，對有機EL元件1的製造方法進行說明。此處，對準備了帶圍堰的基板10後的有機EL元件1的製造方法進行說明。 有機EL元件1的製造方法包括形成畫素的步驟，形成畫素的步驟包括以下步驟。 在陽極（第1電極）12上形成有機發光層23的步驟（有機發光層形成步驟）S101、 在有機發光層23上形成陰極（第2電極）30的步驟（陰極形成步驟）S102、以及 檢查所得的畫素的步驟S103。
於有機EL元件1的製造中，首先在準備帶圍堰的基板10後，在步驟S101之前，實施在陽極（第1電極）12上形成有機結構體40的步驟（有機結構體形成步驟）S100。在有機結構體形成步驟S100中，如圖5所示，在設置於畫素區域2a，換言之，在設置於凹部14的陽極12上，藉由塗佈法依次形成電洞注入層21與電洞傳輸層22，製作作為電洞注入層21與電洞傳輸層22的積層體的有機結構體40。有機結構體40是畫素的一部分。
具體而言，在凹部14的陽極12上滴加含有電洞注入材料的塗佈液而形成塗佈膜後，使塗佈膜乾燥，藉此形成電洞注入層21。
作為塗佈法，例如可列舉噴墨印刷法。但是，只要是可在凹部14中形成層的塗佈法，則亦可使用其他公知的塗佈法、例如微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒塗法、輥塗法、線棒塗佈法、噴塗法、網版印刷法、柔版印刷法、平板印刷法及噴嘴印刷法，較佳為亦可使用網版印刷法、柔版印刷法、平板印刷法及噴嘴印刷法。
作為塗佈液中使用的溶媒，只要可溶解電洞注入材料，則並無限定，例如可列舉：氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯化物溶媒；四氫呋喃等醚溶媒；甲苯、二甲苯等芳香族烴溶媒；丙酮、甲基乙基酮等酮溶媒；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯等酯溶媒等。
塗佈膜的乾燥方法只要可乾燥塗佈膜，則並無限定，可列舉真空乾燥及加熱乾燥等。
其次，將含有電洞傳輸材料的塗佈液滴加到凹部14中的電洞注入層21上形成塗佈膜後，使塗佈膜乾燥，藉此形成電洞傳輸層22。溶媒及乾燥方法的例子可與電洞注入層21的情況相同。
在實施了有機結構體形成步驟S100之後，實施有機發光層形成步驟S101。在有機發光層形成步驟S101中，如圖6所示，較佳為藉由塗佈法在有機結構體40上形成有機發光層23。 具體而言，將含有應成為有機發光層23的發光材料的塗佈液滴加到圍堰13中、即、凹部14中的電洞傳輸層22上形成塗佈膜後，使塗佈膜乾燥，藉此形成有機發光層23。 在與紅色畫素2R、綠色畫素2G及藍色畫素2B對應的凹部14中，分別使用含有紅色用發光材料、綠色發光材料及藍色發光材料的塗佈液，形成紅色發光層23R、綠色發光層23G及藍色發光層23B。
作為塗佈法，例示了噴墨印刷法，但亦可利用針對電洞注入層21例示的其他公知的塗佈法。塗佈液中使用的溶媒只要可溶解發光材料，則並無限定，可與形成電洞注入層21時例示的溶媒相同。
塗佈膜的乾燥方法與電洞注入層21的情況相同，只要可使塗佈膜乾燥，則並無限定，可列舉真空乾燥及加熱乾燥等。
藉由有機發光層形成步驟S101，在凹部14中在陽極12上形成包含有機結構體40與有機發光層23的有機EL結構體20。
如上所述，在至少一個畫素2中，較佳為在所有畫素2中，有機發光層23於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀。於本實施形態的有機EL元件1中，構成有機EL結構部20的各層在俯視時為相同形狀。 另外，如上所述，在至少一個畫素2中，較佳為在所有畫素2中，關於於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀的有機發光層23，在穿過短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀（參照圖6）。 若在圍堰13中藉由塗佈法形成有機發光層23，則由於表面張力的影響，通常有機發光層23具有凹形狀。
在有機發光層形成步驟S101中，以多個畫素2中的至少一個滿足所述[A]的方式形成有機發光層23。為了滿足所述[A]，例如從所述例示的發光材料中選擇電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度為所述範圍內的發光材料，形成有機發光層23。[A]的詳細情況引用了所述記載。
於形成有機發光層23後，實施形成陰極（第2電極）30的步驟（陰極形成步驟）S102。作為陰極30的形成方法，例如可列舉與陽極12的情況同樣的蒸鍍法及塗佈法。在該步驟中，在形成於多個凹部14中的有機發光層23上形成陰極30。藉此，獲得在圍堰13中形成有畫素2的圖1及圖2所示的有機EL元件1。
在陰極形成步驟S102之後，實施檢查所得的畫素的步驟（檢查步驟）S103。檢查步驟S103包括如下步驟：獲取關於穿過畫素中所含的有機發光層23的短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中的亮度分佈曲線的傾斜度的資訊，並且基於該資訊進行該畫素的良否判定。關於亮度分佈曲線引用了所述記載。 根據測定畫素的亮度分佈曲線並基於從該曲線獲得的資訊進行畫素的良否判定的方法，測定有機發光層23本身的形狀（例如厚度或厚度分佈等），與基於該測定結果進行畫素的良否判定的方法相比，可簡便且容易地進行良否判定，因此可提高有機EL元件1的生產性。
與亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊較佳為與絕對值在60以上且80以下的位置的亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊，更佳為與絕對值在70的位置的亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊、即、SL（70）。作為與亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊，藉由選擇與絕對值在60以上且80以下的位置的亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊、特別是SL（70），可簡便地進行畫素的良否判定，且藉由將是否滿足所述式（1）作為良否判定基準，可精度良好地生產EQE良好的有機EL元件。 關於SL（70）、其範圍及較佳範圍、以及式（1）引用了所述記載。
作為以滿足所述[B]的方式形成畫素的方法，可列舉：在有機發光層23的形成中，調整使塗佈膜真空乾燥的步驟中的減壓分佈（一邊排出乾燥爐內的氣體一邊減壓的操作中的排氣時間與乾燥爐內的真空度的關係）及/或乾燥溫度。例如作為一例，關於將減壓的速度設定得較大或者將乾燥溫度設定得較低，在形成充分滿足[B]的畫素的方面有利。 在對滿足所述[A]的畫素進行的檢查步驟S103中，例如將是否滿足所述式（1）作為良否判定基準，在SL（70）超過0.010的情況下，為了滿足所述[B]，較佳為對有機發光層23的形成實施進行所述調整的步驟。
就EQE提高的觀點而言，藉由本發明的製造方法獲得的有機EL元件包含至少一個特定畫素、即、滿足所述[A]及[B]的畫素。其中，就作為有機EL元件的EQE提高效果的觀點而言，有機EL元件較佳為具有兩個以上的特定畫素，更佳為具有盡可能多的特定畫素。 就作為有機EL元件的EQE提高效果的觀點及有機EL元件的生產性提高的而言，有機EL元件較佳為全部的紅色畫素2R為特定畫素、全部的綠色畫素2G為特定畫素、或者全部的藍色畫素2B為特定畫素。特別是在綠色畫素2G中，在其視感度曲線的特性上亮度容易上升，因此較佳為特定畫素，接著，更佳為按照紅色畫素2R、藍色畫素2B的順序為特定畫素。進而，尤佳為選自由全部的紅色畫素2R、全部的綠色畫素2G及全部的藍色畫素2B所組成的群組中的兩種以上的畫素為特定畫素。 [實施例]
以下，示出實施例更具體地說明本發明，但本發明並不限定於該些例子。
＜實施例1＞ 在帶圍堰的基板10的多個凹部14，從陽極12側形成電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23，在有機發光層23上形成陰極30，製作多個畫素。藉此獲得有機EL元件。電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23藉由利用噴墨印刷法使用與各層對應的塗佈液形成塗佈膜，並使其真空乾燥而形成。作為各凹部14中的有機發光層23，使用綠色發光層23G。構成畫素的有機EL結構部20於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀。 使用非接觸三維表面形狀測定裝置（翟柯（Zygo）公司製造）進行確認，結果有機發光層23在穿過短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀。在以下的實施例2、比較例1及比較例2、及參考例1及參考例2中亦同樣。
在所形成的多個畫素2中，電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23分別使用相同的電洞注入材料、電洞傳輸材料及綠色發光材料。在形成有機發光層23時進行的真空乾燥中，真空腔室內的溫度為25℃。另外，該真空乾燥下的真空腔室內的減壓分佈如圖7所示。
＜實施例2＞ 除了將在形成有機發光層23時進行的真空乾燥中的乾燥溫度設為35℃以外，與實施例1同樣地製作有機EL元件1。陽極12、電洞注入層21、電洞傳輸層22、有機發光層23及陰極30的材料分別在實施例1與實施例2中相同。
＜比較例1＞ 除了將在形成有機發光層23時進行的真空乾燥中的真空腔室內的減壓分佈設為如圖7所示以外，與實施例1同樣地製作有機EL元件1。陽極12、電洞注入層21、電洞傳輸層22、有機發光層23及陰極30的材料分別在實施例1與比較例1中相同。
＜比較例2＞ 除了將在形成有機發光層23時進行的真空乾燥中的真空腔室內的減壓分佈設為如圖7所示以外，與實施例1同樣地製作有機EL元件1。陽極12、電洞注入層21、電洞傳輸層22、有機發光層23及陰極30的材料分別在實施例1與比較例2中相同。
＜參考例1＞ 在帶圍堰的基板10的多個凹部14，從陽極12側形成電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23，在有機發光層23上形成陰極30，製作多個畫素。藉此獲得有機EL元件。電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23藉由利用噴墨印刷法使用與各層對應的塗佈液形成塗佈膜，並使其真空乾燥而形成。作為各凹部14中的有機發光層23，使用藍色發光層23B。構成畫素的有機EL結構部20於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀。
在所形成的多個畫素2中，電洞注入層21、電洞傳輸層22及有機發光層23分別使用相同的電洞注入材料、電洞傳輸材料及藍色發光材料。在形成有機發光層23時進行的真空乾燥中，真空腔室內的溫度為35℃。另外，該真空乾燥下的真空腔室內的減壓分佈如圖7所示。
＜參考例2＞ 除了將在形成有機發光層23時進行的真空乾燥中的乾燥溫度設為55℃以外，與參考例1同樣地製作有機EL元件1。陽極12、電洞注入層21、電洞傳輸層22、有機發光層23及陰極30的材料分別在參考例1與參考例2中相同。
[測定·評價] （1）電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度 使用瑞澱光學系統（Radiant Vision Systems）公司製造的二維色彩亮度計，對多個畫素中的一個畫素，求出從施加的電流[單位：mA]及發光面積[單位:cm2 ]求出的電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度[單位：cd/m2 ]。將結果示於表1。對於穿過有機發光層23的短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面求出平均亮度。
（2）亮度分佈曲線及SL（70） 對於進行了所述（1）的測定的畫素，使用瑞澱光學系統（Radiant Vision Systems）公司製造的二維色彩亮度計獲取畫素內的亮度分佈，求出亮度分佈曲線。亮度分佈曲線中，對穿過有機發光層23的短邊方向的中心且與長邊方向平行的剖面求出平均亮度。 另外，從獲得的亮度分佈曲線，按照所述定義，求出SL（70）。將結果示於表1。
（3）EQE 對於進行了所述（1）的測定的畫素，使用瑞澱光學系統（Radiant Vision Systems）公司製造的二維色彩亮度計，根據電壓[單位：V]、電流[單位：mA]及發光光譜求出EQE。將結果示於表1。
[表1]
Figure 108127133-A0304-0001
1‧‧‧有機EL元件 2‧‧‧畫素 2a‧‧‧畫素區域 2R‧‧‧紅色畫素 2G‧‧‧綠色畫素 2B‧‧‧藍色畫素 10‧‧‧帶圍堰的基板 11‧‧‧基板 11a‧‧‧基板的表面 12‧‧‧陽極（第1電極） 13‧‧‧圍堰 13a‧‧‧圍堰的側面 14‧‧‧凹部 20‧‧‧有機EL結構部 21‧‧‧電洞注入層 22‧‧‧電洞傳輸層 23‧‧‧有機發光層 23R‧‧‧紅色發光層 23G‧‧‧綠色發光層 23B‧‧‧藍色發光層 30‧‧‧陰極（第2電極） 40‧‧‧有機結構體 II-II‧‧‧線 X、Y‧‧‧方向
圖1是從畫素形成面側觀察一實施形態的有機EL元件時的平面圖。 圖2是沿著圖1的II-II線的剖面的一部分放大圖。 圖3是說明圖1的有機EL元件所具有的帶圍堰的基板的圖。 圖4是表示畫素的亮度分佈曲線的一例的圖。 圖5是用於說明有機結構體形成步驟的圖。 圖6是用於說明有機發光層形成步驟的圖。 圖7是表示實施例、比較例及參考例中的使形成有機發光層時的塗佈膜真空乾燥的步驟中的減壓分佈的圖。
1‧‧‧有機EL元件
2‧‧‧畫素
2a‧‧‧畫素區域
2R‧‧‧紅色畫素
2G‧‧‧綠色畫素
2B‧‧‧藍色畫素
10‧‧‧帶圍堰的基板
11‧‧‧基板
11a‧‧‧基板的表面
12‧‧‧陽極(第1電極)
13‧‧‧圍堰
13a‧‧‧圍堰的側面
14‧‧‧凹部
20‧‧‧有機EL結構部
21‧‧‧電洞注入層
22‧‧‧電洞傳輸層
23‧‧‧有機發光層
23R‧‧‧紅色發光層
23G‧‧‧綠色發光層
23B‧‧‧藍色發光層
30‧‧‧陰極(第2電極)

Claims (4)

  1. 一種有機電致發光元件，包括包含第1電極、有機發光層及第2電極的畫素， 所述有機電致發光元件包括基板、以及設置在所述基板上的用於規定所述畫素的圍堰， 所述畫素配置在所述圍堰中， 所述有機發光層於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀，且在穿過所述短邊方向的中心且與所述長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀， 所述畫素在電流值為10 mA/cm2 時的平均亮度為3000 cd/m2 以上， 針對所述畫素，關於將所述剖面中的最大亮度的值設為1而進行了標準化的所述剖面中的亮度分佈曲線，滿足下述式（1）： SL（70）≦0.010 （1） 式中，SL（70）表示於將所述長邊方向中心的位置設為0、所述長邊方向的其中一端的位置設為+100、所述長邊方向的另一端的位置設為-100時，位置+70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值與位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值的平均值。
  2. 一種有機電致發光元件的製造方法，包括形成包含第1電極、有機發光層及第2電極的畫素的步驟， 所述有機電致發光元件包括基板、以及設置在所述基板上的用於規定所述畫素的圍堰， 所述畫素配置在所述圍堰中， 形成所述畫素的步驟包括： 於所述第1電極上形成所述有機發光層的步驟； 於所述有機發光層上形成所述第2電極的步驟；以及 檢查所得的畫素的檢查步驟； 所述有機發光層形成為，於俯視時含有具有長邊方向與短邊方向的形狀，且在穿過所述短邊方向的中心且與所述長邊方向平行的剖面中，具有長邊方向中心的厚度比兩端的厚度小的凹形狀， 所述畫素在電流值為10 mA/cm2 時的亮度為3000 cd/m2 以上， 所述檢查步驟包括獲取與所述畫素的所述剖面中的亮度分佈曲線的傾斜度相關的資訊，基於所述資訊進行所述畫素的良否判定的步驟。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的有機電致發光元件的製造方法，其中於進行所述畫素的良否判定的步驟中，針對所述畫素，關於以所述長邊方向中心的亮度標準化時的所述剖面的亮度分佈曲線，基於是否滿足下述式（1）來進行所述畫素的良否判定， SL（70）≦0.010 （1） 式中，SL（70）表示於將所述長邊方向中心的位置設為0、所述長邊方向的其中一端的位置設為+100、所述長邊方向的另一端的位置設為-100時，位置+70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值與位置-70處的亮度分佈曲線的傾斜度的絕對值的平均值。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的有機電致發光元件的製造方法，其中於所述第1電極上藉由塗佈法形成有機發光層。
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