WO2009084209A1 - 有機ｅｌデバイスおよび有機ｅｌディスプレイパネル、ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

有機ｅｌデバイスおよび有機ｅｌディスプレイパネル、ならびにそれらの製造方法 Download PDF

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WO2009084209A1
WO2009084209A1 PCT/JP2008/003978 JP2008003978W WO2009084209A1 WO 2009084209 A1 WO2009084209 A1 WO 2009084209A1 JP 2008003978 W JP2008003978 W JP 2008003978W WO 2009084209 A1 WO2009084209 A1 WO 2009084209A1
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WO
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organic
bank
light emitting
organic light
emitting layer
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Application number
PCT/JP2008/003978
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hidehiro Yoshida
Arinobu Kanegae
Shuhei Nakatani
Keisei Yamamuro
Original Assignee
Panasonic Corporation
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL device, an organic EL display panel, and a method for manufacturing them.
  • Organic EL devices are light-emitting elements that use electroluminescence of organic compounds.
  • the organic EL device has a cathode and an anode, and an organic light emitting layer that emits electroluminescence and is disposed between the two electrodes.
  • Organic compounds contained in the electroluminescent organic light-emitting layer can be broadly classified into combinations of low-molecular organic compounds (host material and dopant material) and high-molecular organic compounds.
  • Examples of the polymer organic compound that emits electroluminescence include polyphenylene vinylene called PPV and derivatives thereof.
  • Organic EL devices using high-molecular organic compounds can be driven at relatively low voltages, consume less power, and are easy to handle larger display panels. Currently, active research is being conducted. ing.
  • an organic light emitting layer that emits electroluminescence is arranged on each pixel by using a printing technique such as an ink jet according to the color (R, G, or B) of the emitted light.
  • the polymer organic light emitting layer is disposed on each pixel by applying a polymer ink containing an organic light emitting material and a solvent on the anode of each pixel by inkjet or the like.
  • ink containing an organic light emitting material is applied to each pixel, it is necessary to prevent the ink from entering adjacent pixels.
  • each pixel is defined by a partition (bank) and ink is applied in an area defined by the bank (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the bank has low wettability. This is to prevent the ink from leaking outside the target area.
  • the fluorine component reduces the surface energy of the substance and reduces wettability. Therefore, in order to form a bank having an upper surface with low wettability, a technique is known in which a bank surface is subjected to plasma treatment using a fluorocarbon-based gas (see, for example, Patent Document 2).
  • a bank made of a fluorine-containing resin formed by a photolithography process has a characteristic of low wettability without plasma treatment.
  • a technique is known in which grooves or protrusions are formed on the upper surface of the bank in order to divide the functional layer of the organic EL device for each pixel.
  • the functional layer divided by the grooves or protrusions formed on the upper surface of the bank includes a layer (for example, an organic light emitting layer) to be applied and formed (see, for example, Patent Document 4, Patent Document 5, and Patent Document 6) and a cathode (for example, , Patent Literature 7, Patent Literature 8, Patent Literature 9, Patent Literature 10, and Patent Literature 11).
  • Patent Document 4 the upper surface of the bank is recessed, so that even if the ink containing the functional layer material overflows from the region defined by the bank, the ink does not enter the adjacent pixels. Technology is disclosed.
  • the depression on the upper surface of the bank is formed by heating to deform the bank.
  • Patent Document 5 describes a technique for defining a region to which an ink containing a functional layer material is applied by forming a bank made of an organic material on a bank made of an inorganic material.
  • a bank is surface-treated in order to obtain a bank having a desired wettability.
  • Patent Document 6 a groove is formed on the upper surface of a bank made of novolak resin, so that even if the ink containing the functional layer material overflows from the region defined by the bank, the ink is applied to adjacent pixels.
  • a technique for preventing the intrusion is disclosed.
  • Patent Document 7, Patent Document 8, Patent Document 9, Patent Document 10 and Patent Document 11 disclose techniques for forming grooves or protrusions on the upper surface of the bank in order to electrically isolate the cathode.
  • US Pat. No. 6,388,377 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-52835 JP 2005-522000 Gazette JP 2006-032198 A US Patent Application Publication No. 2007/0252518 US Patent Application Publication No. 2005/0093441 JP 2006-294454 A JP 2000-215989 A JP 2003-045668 A US Patent Application Publication No. 2005/0285512 US Patent Application Publication No. 2005/0237780
  • FIG. 1 shows the shape of an organic light emitting layer formed by applying an ink containing an organic light emitting material in a region defined by a bank.
  • FIG. 1A is a plan view of an organic EL device having a bank 105 and an organic light emitting layer 109 disposed in a region defined by the bank 105.
  • Reference numeral 103 indicates an anode in an area defined by the bank.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line AA of the organic device of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along one-dot chain line BB in FIG. 1A.
  • the organic light emitting layer 109 is biased toward the right bank 105 side.
  • the organic light emitting layer 109 is biased toward the left bank 105.
  • reference numeral 101 indicates a substrate
  • reference numeral 103 indicates an anode.
  • Table 1 is a table showing the relationship between the thickness (height) of the bank containing the fluorine-containing resin, the fluorine concentration on the upper surface of the bank, and the contact angle of the liquid (water and anisole). A larger contact angle between water and anisole means lower wettability.
  • the bank containing the fluorine-containing resin when the bank containing the fluorine-containing resin is increased, the fluorine concentration on the upper surface of the bank is increased and the wettability is decreased.
  • the bank containing a fluorine-containing resin has different wettability depending on its height. Therefore, since the wettability of the wall surface of the bank containing the fluororesin (the surface defining the organic light emitting layer) is not constant, the edge of the organic light emitting layer formed by the coating method in the region defined by the wall surface of the bank. It becomes even more difficult to specify.
  • An object of the present invention is to provide an organic light emitting layer having a uniform film thickness that defines an edge of an organic light emitting layer even when the organic light emitting layer is formed by a coating method in a region defined by a bank.
  • An organic EL device is provided.
  • the present inventors have found that when the groove is provided on the upper surface of the bank, the position of the edge of the organic light emitting layer can be defined even when the organic light emitting layer is formed by a coating method in the region defined by the bank, Further studies were made to complete the invention.
  • the first of the present invention relates to the following organic EL device.
  • An organic EL device comprising a substrate, an anode disposed on the substrate, an organic light emitting layer disposed on the anode, and a bank defining an arrangement region of the organic light emitting layer, An organic EL device in which a groove is formed on an upper surface of the bank, and the groove defines an edge of the organic light emitting layer.
  • the organic EL device according to [1] or [2], wherein the groove formed on the upper surface of the bank has a width of 10 to 100 ⁇ m and a depth of 0.1 to 2.0 ⁇ m.
  • 2nd of this invention is related with the manufacturing method of the organic EL device shown below.
  • a step of forming an anode on the substrate, a step of forming a bank containing a fluorine-containing resin on the substrate so that at least a part of the anode is exposed, and a groove on the upper surface of the bank Applying an ink containing an organic light emitting material in a region defined by the bank to form an organic light emitting layer on the anode; and forming a cathode on the organic light emitting layer; The manufacturing method of the organic EL device which has this.
  • 3rd of this invention is related with the organic electroluminescent display panel shown below.
  • an organic EL device having an organic light emitting layer with a uniform film thickness is provided. it can.
  • the present invention it is possible to prevent a region where the organic light emitting material is not applied from occurring, and thus it is possible to prevent the organic EL device from being short-circuited.
  • the organic EL device of this invention has a board
  • the organic EL device of the present invention is characterized by the structure of the bank, but other configurations of the organic EL device of the present invention may be the same as known organic EL devices as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the organic EL device of the present invention may be either a bottom emission type (a type in which light is extracted through an anode and a substrate) or a top emission type (a type in which light is extracted through a cathode and a sealing film).
  • the material of the substrate differs depending on whether the organic EL device of the present invention is a bottom emission type or a top emission type. Since the substrate is required to be transparent when the organic EL device is a bottom emission type, examples of the substrate material include PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and PI (polyimide). Transparent resin and glass are included. On the other hand, when the organic EL device is a top emission type, the substrate does not need to be transparent, and therefore the material of the substrate is arbitrary as long as it is an insulator.
  • the anode is a conductive member disposed on the substrate.
  • the material of the anode differs depending on whether the organic EL device of the present invention is a bottom emission type or a top emission type. When the organic EL device is a bottom emission type, the anode is required to be transparent. Examples of anode materials include ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), and tin oxide. It is.
  • the anode when the organic EL device is a top emission type, the anode is required to have light reflectivity, and examples of the anode material include APC alloys (silver, palladium, copper alloys) and ARA (silver, rubidium, Gold alloy), MoCr (molybdenum and chromium alloy), NiCr (nickel and chromium alloy), and the like.
  • the thickness of the anode is typically 100-500 nm and can be about 150 nm.
  • the anode may be connected to the drain electrode of the driving TFT.
  • the drive TFT and the organic EL device are usually arranged on the same plane.
  • the organic EL device of the present invention is a top emission type, the organic EL device is usually disposed on the driving TFT.
  • the organic light emitting layer is a layer containing an organic light emitting material.
  • the organic light emitting layer is disposed on the anode in the region (described later) defined by the bank.
  • the thickness of the organic light emitting layer is preferably about 50 to 100 nm (for example, 70 nm).
  • the thickness of the organic light emitting layer means the distance from the bottom surface of the organic light emitting layer on the anode to the top surface of the organic light emitting layer on the anode.
  • the organic light emitting material contained in the organic light emitting layer may be a low molecular organic light emitting material or a polymer organic light emitting material, but is preferably a polymer organic light emitting material. This is because an organic light emitting layer containing a polymer organic light emitting material is easy to form by coating.
  • polymer organic light-emitting material examples include polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polyacetylene and derivatives thereof, polyphenylene and derivatives thereof, polyparaphenylene ethylene and derivatives thereof, poly 3 -Hexylthiophene (Poly 3-hexyl thiophene (P3HT)) and its derivatives, polyfluorene (Poly fluorene (PF)) and its derivatives, etc. are included.
  • a hole injection layer and / or an intermediate layer may be disposed between the anode and the organic light emitting layer.
  • the hole injection layer and the intermediate layer are disposed between the anode and the organic light emitting layer, the hole injection layer is disposed on the anode, the intermediate layer is disposed on the hole injection layer, and on the intermediate layer.
  • An organic light emitting layer is disposed on the substrate. Further, the hole injection layer and the intermediate layer may be omitted as long as holes can be efficiently transported from the anode to the organic light emitting layer.
  • the hole injection layer is a layer having a function of assisting injection of holes from the anode to the organic light emitting layer described later.
  • the hole injection layer is disposed on the anode.
  • the material of the hole injection layer includes PEDOT (poly (3,4-ethylenedioxythiophene)) and transition metal oxide, and the material of the hole injection layer is oxide of transition metal. It is preferable. Since the hole injection layer made of PEDOT is formed by a coating method, the thickness of the hole injection layer is difficult to be uniform. Moreover, since PEDOT is electrically conductive, there is a high possibility that the organic EL device will be short-circuited. On the other hand, the hole injection layer made of a transition metal oxide has a uniform thickness because it is formed by sputtering. When the hole injection layer is made of an oxide of a transition metal, since the bank is usually disposed also on the hole injection layer, there is little possibility that the organic EL device is short-circuited.
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedi
  • transition metal examples include tungsten, molybdenum, titanium, vanadium, ruthenium, manganese, chromium, nickel, iridium, APC (silver-palladium-copper alloy), and combinations thereof.
  • a preferred hole injection layer material is tungsten oxide (WOx) or molybdenum oxide (MoOx).
  • the thickness of the hole injection layer is typically 10 nm to 100 nm and can be about 50 nm.
  • the intermediate layer has a role of blocking the penetration of electrons into the hole injection layer and a role of efficiently transporting holes to the organic light emitting layer, and is a layer made of, for example, a polyaniline material.
  • the thickness of the intermediate layer is usually 5 nm or more and 100 nm or less, preferably 10 nm or more and 50 nm or less (for example, about 20 nm).
  • the bank is a barrier that defines the arrangement area of the organic light emitting layer. It is preferable that the bank has low wettability because it defines a region to which ink containing an organic light emitting material described later is applied.
  • the bank may be plasma-treated with fluorine gas, or a fluorine-containing resin may be used as the bank material.
  • fluorine gas when plasma treatment is performed with fluorine gas, fluorine is not chemically bonded to the surface of the bank, but simply adsorbed to the surface of the bank by intermolecular force. Therefore, even if fluorine is adsorbed on the surface of the bank by plasma treatment, migration of fluorine may occur due to a thermal process or the like.
  • the bank material in the organic EL device of the present invention preferably contains a fluorine-containing resin.
  • Fluorine-containing resin should just have a fluorine atom in at least one part repeating unit among the polymer repeating units.
  • fluorine-containing resins include fluorinated polyimide resins, fluorinated polymethacrylic resins, and fluorine-containing phenol / novolak resins.
  • examples of the bank material include polyimide resin, polymethacrylic resin, phenol / novolak resin, and the like.
  • the height of the bank (distance between the bottom surface of the bank and the top surface of the bank) is 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m, and particularly preferably 0.8 ⁇ m to 1.2 ⁇ m. Further, the bank shape is preferably a forward taper shape.
  • the bank is usually disposed on the substrate, but may be disposed on the anode, may be disposed on the hole injection layer, or may be disposed on the intermediate layer.
  • the upper surface of the bank is preferably liquid repellent.
  • the contact angle of water on the bank upper surface is, for example, 90 ° or more.
  • the bank upper surface means a surface near the top of the bank.
  • a groove is formed on the upper surface of the bank.
  • the groove formed in the bank defines the edge of the organic light emitting layer described above.
  • the width of the groove is preferably 10 to 100 ⁇ m, and the depth of the groove is preferably 0.1 to 2.0 ⁇ m.
  • one bank may have one groove or two or more grooves. When the bank has two or more grooves, the gap between the grooves is preferably 5 to 30 ⁇ m. When the bank has two or more grooves, the widths of the two grooves may be different.
  • the groove is preferably deeper as the width is wider.
  • the depth of the groove may be the same as the bank height (the distance from the bottom surface of the bank to the top surface of the bank).
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the organic EL device of the present invention in which the cathode and the organic light emitting layer are omitted.
  • the organic device of the present invention has a substrate 101, an anode 103, and a bank 105.
  • a groove 106 is formed on the upper surface of the bank.
  • FIG. 2B is an enlarged view of a region surrounded by a square in FIG. 2A.
  • the curvature radius ⁇ of the bank wall surface 105a is preferably larger than the curvature radius ⁇ of the groove side surface 106a.
  • the curvature radius ⁇ is preferably at least twice the curvature radius ⁇ .
  • the curvature radius ⁇ is preferably 0.2 to 0.5 ⁇ m, and the curvature radius ⁇ is preferably 0.01 to 0.2 ⁇ m.
  • the present invention is characterized in that the groove formed in the bank defines the edge of the organic light emitting layer. Therefore, the present invention is characterized in that a part of the organic light emitting layer is disposed on the upper surface of the bank.
  • the groove defines the edge of the organic light emitting layer means that the edge of the organic light emitting layer is defined by the inner edge or the outer edge of the groove.
  • the inner edge of the groove means an edge on the organic light emitting layer side of the edge of the groove
  • the outer edge of the groove means an edge of the groove opposite to the inner edge.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the organic EL device of the present invention in which the edge of the organic light emitting layer is defined by the outer edge of the groove.
  • the organic EL device of the present invention includes a substrate 101, an anode 103, a bank 105, and an organic light emitting layer 109.
  • a groove 106 is formed on the upper surface of the bank 105.
  • the organic light emitting layer 109 is defined by the outer edge of the groove 106. Further, when the organic light emitting layer 109 is defined by the outer edge of the groove 106, the organic light emitting layer 109 is also disposed in the groove 106.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the organic EL device of the present invention in which the edge of the organic light emitting layer is defined by the inner edge of the groove.
  • the organic EL device of the present invention includes a substrate 101, an anode 103, a bank 105, and an organic light emitting layer 109.
  • a groove 106 is formed on the upper surface of the bank 105.
  • the organic light emitting layer 109 is defined by the inner edge of the groove 106. Further, when the organic light emitting layer 109 is defined by the inner edge of the groove 106, the organic light emitting layer 109 is not disposed in the groove 106.
  • the film thickness of the organic light emitting layer is made uniform by defining the edge of the organic light emitting layer with a groove defined on the upper surface of the bank.
  • the organic light emitting layer covers the entire surface of the anode, there is no possibility that the anode and the cathode are in direct contact, and the organic EL device may be short-circuited. Disappear.
  • a mechanism in which the groove formed in the bank defines the edge of the organic light emitting layer and makes the film thickness of the organic light emitting layer uniform will be described later in the method of manufacturing an organic EL device.
  • a protrusion defining the edge of the organic light emitting layer may be formed on the upper surface of the bank.
  • the cathode is disposed on the organic light emitting layer.
  • the material of the cathode differs depending on whether the organic EL device of the present invention is a bottom emission type or a top emission type.
  • the cathode is required to have optical transparency, and examples of the cathode material include ITO, IZO, Ba, Al, WOx and the like.
  • an organic buffer layer formed by a vapor deposition method may be disposed between the organic light emitting layer and the cathode.
  • the material of the cathode is not particularly limited, and examples thereof include Ba, BaO, and Al.
  • An organic EL device may be sealed by providing a cover material (sealing material) on the cathode.
  • the cover material can suppress moisture and oxygen from entering the organic light emitting layer.
  • the edge of the organic light emitting layer is defined at a desired position even though the organic light emitting layer is formed by the coating method in the region defined by the bank.
  • the film thickness of the organic light emitting layer is uniform. Therefore, the lifetime of the organic EL device of the present invention is long.
  • Organic EL Display Panel A plurality of organic EL devices of the present invention may be arranged in a matrix on one substrate to constitute an organic EL display panel (see FIGS. 9 to 13). In the organic EL display panel, each organic EL device functions as a pixel.
  • the organic EL display panel of the present invention basically has a configuration in which the above-described organic EL devices are arranged in a matrix on a substrate, but the anode, bank, hole injection layer, intermediate layer, organic light emitting layer and cathode are: It has the following characteristics.
  • the organic EL display panel of the present invention may be a passive matrix type or an active matrix type.
  • the shape of the anode differs depending on whether the organic EL display panel of the present invention is a passive matrix type or an active matrix type.
  • the organic EL display panel is a passive matrix type, a plurality of line-shaped anodes are arranged on the substrate. The line-like anodes are preferably parallel to each other.
  • the organic EL display panel is of an active matrix type, the anode is disposed independently for each pixel on the substrate.
  • the bank may define individual pixels (organic EL devices) (FIG. 12) or pixels arranged in a line (FIG. 9).
  • a plurality of banks are formed in a line shape on the substrate, and a line-shaped region is defined on the substrate (see FIG. 9).
  • Two or more pixels are arranged in a line in the line-shaped region defined by the line-shaped bank.
  • the line banks are preferably parallel to each other. Further, when the anode is in a line shape, the direction of the line of the line-shaped bank and the direction of the line of the anode are preferably orthogonal.
  • a plurality of pixels may share one hole injection layer, or the hole injection layer may be disposed independently for each pixel.
  • the intermediate layer is arranged in an area defined by the bank. That is, when the bank defines individual pixels, the intermediate layer is arranged independently for each pixel. On the other hand, when the bank defines pixels arranged in a line, the intermediate layer is formed in a line shape within the line-shaped region. In this case, the pixels in the line-shaped region share one line-shaped intermediate layer.
  • the organic light emitting layer is disposed in a region defined by the bank. That is, when the bank defines individual pixels, the organic light emitting layer is disposed independently for each pixel. On the other hand, when the bank defines the pixels arranged in a line, the organic light emitting layer is formed in a line shape in the line region. In this case, the pixels in the line-shaped region share one line-shaped organic light emitting layer. Moreover, the edge of the organic light emitting layer of all the organic EL devices included in the organic EL display panel is defined by a groove formed on the bank.
  • the organic light emitting material is appropriately selected so that a desired color (red R, green G, blue B) is generated from each pixel.
  • a green pixel is arranged next to a red pixel
  • a blue pixel is arranged next to the green pixel
  • a red pixel is arranged next to the blue pixel (see FIG. 9).
  • the shape of the cathode differs depending on whether the organic EL display panel is an active matrix type or a passive matrix type.
  • the organic EL display panel is an active matrix type, a plurality of pixels may share the cathode. This is because in an active matrix organic EL display panel, each pixel is driven by an independent TFT.
  • the organic EL display panel is a passive matrix type, a plurality of line-like cathodes are arranged on the panel.
  • the line-shaped cathodes are preferably parallel to each other. Further, the line direction of the line-shaped cathode is preferably orthogonal to the line direction of the line-shaped anode.
  • the organic EL device of the present invention has an organic light emitting layer with a uniform film thickness even though the organic light emitting layer is formed by a coating method in a region defined by the bank. Therefore, by arranging the organic EL devices of the present invention in a matrix on the substrate, an organic EL display panel free from light emission unevenness can be provided.
  • the organic EL device of this invention may be manufactured by arbitrary methods, unless the effect of this invention is impaired.
  • FIG. 4A to 4G show a method for manufacturing an organic EL device of the present invention.
  • the left side of each figure is a cross-sectional view of the organic EL device, and the right side is a plan view of the organic EL device.
  • the manufacturing method of the organic EL device of the present invention includes 1) a first step of preparing a substrate (FIG. 4A), 2) a second step of forming an anode on the substrate (FIG. 4B), 3 3) A third step of forming a bank (FIG. 4C), 4) A fourth step of forming a groove on the upper surface of the bank (FIG. 4D), and 5) A fifth step of forming an organic light emitting layer in a region defined by the bank ( 4E, F), and 6) having a sixth step of forming a cathode on the organic emissive layer (FIG. 4G).
  • the substrate 101 is prepared.
  • the substrate 101 may incorporate a driving TFT.
  • the anode 103 is formed on the substrate 101.
  • the anode may be formed, for example, by forming a layer made of the material of the anode 103 on the substrate 101 by sputtering and patterning the formed layer by etching.
  • the anode 103 may be formed by applying the material of the liquid anode 103 on the substrate 101 by inkjet, dispenser, letterpress, intaglio printing, and the like, and drying the applied material.
  • the bank 105 is formed.
  • the bank includes a fluorine-containing resin.
  • the bank 105 can be formed using a photolithography technique or a printing technique.
  • the bank 105 is formed by using a photolithography technique, a) a step of forming a film of a photosensitive resin composition containing a fluorine-containing resin on the substrate 101 and the anode 103, and b) exposure and development of the film. Then, a step of exposing at least a part of the anode 103 is included.
  • the fluorine-containing resin composition is applied by spin coating, die coating, slit coating, etc.
  • a film made of the following may be formed; the formed film may be dried.
  • the drying conditions are not particularly limited, but may be left at 80 ° C. for 2 to 3 minutes.
  • the film of the photosensitive resin composition containing the fluorine-containing resin is exposed and developed to expose the anode in the region where the ink containing the organic light emitting material described later is applied.
  • the film is baked.
  • the conditions for the baking treatment are not particularly limited.
  • the temperature is about 200 ° C. or higher, and the time is about 1 hour.
  • printing may be performed by a technique such as intaglio printing or letterpress printing. If the bank 105 is formed by intaglio printing or the like, it is difficult to damage other components.
  • a hole injection layer may be formed between the second step and the third step.
  • the hole injection layer is formed on the anode by, for example, sputtering.
  • a groove 106 is formed on the upper surface of the bank 105.
  • the groove 106 on the upper surface of the bank 105 may be formed by dry etching. Further, the groove 106 may be formed by a photolithography method. In order to form the groove 106 on the upper surface of the bank 105 by the photolithography method, the ultraviolet light is selectively irradiated at a portion other than the portion where the groove on the upper surface of the bank made of a negative resist material is formed, and the non-irradiated portion is wetted. What is necessary is just to etch.
  • the groove 106 on the upper surface of the bank 105 by photolithography, only the region where the groove on the upper surface of the bank made of a positive resist material is selectively irradiated with ultraviolet light, and the irradiated portion is wetted. Etching may be performed. A halftone mask may be used to adjust the groove depth.
  • a protrusion may be formed on the upper surface of the bank instead of the groove.
  • the protrusion may be formed by, for example, a photolithography method using a halftone mask.
  • an organic light emitting layer is formed.
  • the organic light emitting layer 109 is formed, for example, by applying an ink 107 containing an organic light emitting material and a solvent in a region defined by the bank 105 and drying the applied ink.
  • the solvent include aromatic solvents such as anisole.
  • the means for applying is not particularly limited. Examples of means for applying include ink jet, dispenser, nozzle coat, spin coat, intaglio printing, letterpress printing and the like.
  • a preferred application means is ink jet.
  • the amount of ink to be supplied is preferably 40 to 120 pl per pixel (5000 to 30000 ⁇ m 2 ).
  • An organic light-emitting layer can be formed easily and without damaging other materials by applying an ink containing an organic light-emitting material and a solvent to the pixel region by a coating method such as inkjet.
  • the present invention is characterized in that the edge of the organic light emitting layer 109 is defined by the groove 106 formed on the upper surface of the bank 105.
  • the ink 107 applied on the anode 103 is applied to the outer edge of the groove 106 formed on the upper surface of the bank 105.
  • the ink 107 is also applied in the groove 106.
  • the ink 107 is prevented from leaking from the outer edge of the groove due to the edge action of the groove 106 and the contact angle and surface tension of the ink 107.
  • 4E shows the example in which the ink 107 is applied up to the region defined by the outer edge of the groove 106, the ink 107 may be applied to the inner edge of the groove 106.
  • the ink 107 When the ink 107 is applied to the inner edge of the groove 106, the ink 107 is not applied to the groove 106. Whether the ink is applied to the outer edge or the inner edge of the groove can be selected by adjusting the amount of ink to be applied.
  • the organic light emitting layer 109 whose edge is defined by the groove 106 is formed by drying the ink 107 thus applied.
  • a groove was formed on the upper surface of the fluorine-containing resin bank, and the inner edge or outer edge of the groove was used as the position of the edge of the organic light emitting layer.
  • the edge of the organic light emitting layer by the groove formed on the upper surface of the bank, the position of the edge of the organic light emitting layer is defined at a desired position even though the bank is formed of a fluorine-containing resin. Therefore, an organic light emitting layer having a uniform film thickness can be obtained.
  • an intermediate layer material liquid containing a polyaniline-based material in a region defined by the bank may be formed by an inkjet method, a die coating method, a relief printing method, or the like.
  • the edge of the intermediate layer is preferably defined by a groove formed on the upper surface of the bank.
  • the cathode 111 is formed on the organic light emitting layer.
  • the cathode 111 is formed by, for example, vapor deposition or sputtering.
  • the edge of the organic light emitting layer is defined by the groove formed on the upper surface of the bank, even when the bank is formed of a fluorine-containing resin, the organic light emitting has a uniform film thickness. A layer can be obtained.
  • the ink containing the organic light emitting material is applied also on the upper surface of the bank, the ink containing the organic light emitting material can be applied to the entire exposed anode. For this reason, there is no possibility that the cathode and the anode are in direct contact, and there is no possibility that the organic EL device is short-circuited.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic EL device 100 of the first embodiment.
  • the organic EL device 100 includes a substrate 101, an anode 103, a hole injection layer 104, a bank 105, an intermediate layer 108, an organic light emitting layer 109, and a cathode 111.
  • the substrate 101 includes a driving TFT.
  • the substrate 101 includes a gate electrode 201, a source electrode 203, and a drain electrode 205.
  • the gate electrode 201 is insulated from the source electrode 203 and the drain electrode 205 by the gate insulating film 211.
  • the source electrode 203 and the drain electrode 205 are connected by a semiconductor layer 207.
  • a planarization film 213 is disposed over the semiconductor layer 207, the source electrode 203, and the drain electrode 205.
  • the drain electrode 205 and the anode 103 are connected through a contact hole 209.
  • the hole injection layer 104 is disposed on the anode 103.
  • the bank 105 defines the arrangement region of the intermediate layer 108 and the organic light emitting layer 109.
  • On the upper surface of the bank 105 a groove 106A and a groove 106B are formed.
  • the groove 106A defines the edge of the intermediate layer 108
  • the groove 106B defines the edge of the organic light emitting layer 109.
  • the cathode 111 is disposed on the organic light emitting layer 109.
  • FIG. 6 is a diagram showing a flow of a manufacturing method of the organic EL device 100.
  • the manufacturing method of the organic EL device 100 includes 1) a first step of preparing the substrate 101 (FIG. 6A), and 2) a second step of forming the anode 103 on the substrate (FIG. 6B). 3) A third step of forming the hole injection layer 104 on the anode 103 (FIG. 6C), 4) A fourth step of forming the bank 105 on the substrate 101 (FIG. 6D), and 5) a groove 106A on the upper surface of the bank 105 and 5th step (FIG. 6E) for forming the groove 106B, 6) Sixth step (FIG.
  • Step 6F for forming the intermediate layer 108 by applying the intermediate layer material liquid in the region defined by the bank 105
  • a seventh step for forming an organic light emitting layer 109 by applying ink containing an organic light emitting material in a region defined by the bank 105
  • the organic light emitting layer is formed by the coating method in the region defined by the bank. Even in this case, the positions of the edges of the intermediate layer and the organic light emitting layer can be defined as desired positions. Thereby, the film thickness of the intermediate layer and the organic light emitting layer becomes uniform.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the organic EL device 200 of the second embodiment.
  • the same members as those described in the organic EL device 100 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the bank 105 defines regions of the intermediate layer 108 and the organic light emitting layer 109.
  • a groove 106 is formed on the upper surface of the bank 105.
  • the groove 106 defines the edge of the intermediate layer 108 and the organic light emitting layer 109.
  • the intermediate layer 108 is defined by the inner edge of the groove 106
  • the organic light emitting layer is defined by the outer edge of the groove 106.
  • the edges of the intermediate layer and the organic light emitting layer can be defined by one groove, the thickness of the intermediate layer and the organic light emitting layer can be made uniform with a simpler structure. .
  • Embodiment 3 In the first and second embodiments, the organic EL device in which the groove is formed on the upper surface of the bank has been described. In Embodiment 3, an organic EL device in which protrusions are formed on the upper surface of a bank will be described.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the organic EL device 300a of the third embodiment.
  • the organic EL device 300a is the same as the organic EL device 100 of the first embodiment except that the organic EL device 300a has the protrusion 113.
  • the same members as those described in the organic EL device 100 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the organic EL device 300 a has the protrusion 113 formed on the upper surface of the bank 105.
  • the height of the protrusion 113 is preferably 0.1 to 2 ⁇ m, and the width of the protrusion 113 is preferably 5 to 25 ⁇ m.
  • the material of the protrusion 106 may be the same as that of the bank 105 or may be different.
  • the material of the protrusion 113 is, for example, acrylic or polyimide.
  • the protrusion is formed by, for example, a photolithography method.
  • the protrusion 113 defines the edge of the intermediate layer 108 and the organic light emitting layer 109.
  • the protrusion 113 defines the edge of the intermediate layer 108 and the organic light emitting layer 109” means that the edge of the intermediate layer 108 and the edge of the organic light emitting layer 109 are defined at the boundary between the protrusion 113 and the bank 105. Or defined by the edge of the protrusion 113.
  • the edge of the intermediate layer 108 is defined by the boundary between the protrusion 113 and the bank 105, and the edge of the organic light emitting layer 109 is defined by the inner edge of the protrusion 113.
  • the edge of the intermediate layer 108 is defined by the inner edge of the protrusion 113, and the edge of the organic light emitting layer is defined by the edge outside the protrusion 113. Good.
  • the edge of the organic light emitting layer is defined by the protrusion formed on the upper surface of the bank instead of the groove.
  • Embodiments 1 to 3 the organic EL device has been described. In the following embodiments, the organic EL display panel of the present invention will be described.
  • FIG. 9A is a plan view of the organic EL display panel 400 of the present embodiment.
  • FIG. 9B is a plan view of the organic EL display panel 400 in which the cathode, the organic light emitting layer, the intermediate layer, and the hole injection layer are omitted.
  • the organic EL display panel 400 has a plurality of pixels 303 arranged in a matrix.
  • each organic EL device functions as a pixel.
  • the plurality of pixels 303 share one cathode.
  • the organic EL display panel 400 includes a plurality of line-shaped banks 105.
  • a groove 106 parallel to the line direction of the bank 105 is formed on the upper surface of the line-shaped bank 105.
  • the line-shaped bank 105 defines a line-shaped region 301 (hereinafter referred to as “coloring region 301”).
  • the coloring area 301 is preferably completely surrounded by the bank.
  • the anodes 103 are arranged in a line.
  • the color development regions 301 are parallel to each other.
  • an organic light emitting layer and an intermediate layer are formed in a line shape.
  • the color development region 301R represents a region that emits red light in the organic EL display panel 300
  • the color development region 301G represents a region that emits green light
  • the color development region 301B represents a region that emits blue light. Since each area 301 is defined by the bank, the ink applied to each coloring area is not mixed.
  • an organic EL display panel having an organic light emitting layer having a uniform thickness between pixels is provided. Can do.
  • FIG. 9A is also a plan view of the organic EL device of the present embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of the organic EL display panel 500 of Embodiment 5 in which the cathode, the organic light emitting layer, the intermediate layer, and the hole injection layer are omitted.
  • the organic EL display panel 500 is the same as the organic EL display panel 400 of the fourth embodiment except that the organic EL display panel 500 includes the inorganic film 401. Therefore, components other than the inorganic film 401 are denoted by the same reference numerals as those of the organic EL display panel 400, and description thereof is omitted.
  • an inorganic film 401 is disposed between the anode 103 and the anode 103 in the coloring region 301.
  • the material of the inorganic film include silicon, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, and the like.
  • the material of the inorganic film may be the same as the material of the anode 103. Further, the inorganic film 401 is not connected to the driving TFT.
  • the inorganic film 401 made of the same material as the anode 103 between the anodes 103 By disposing the inorganic film 401 made of the same material as the anode 103 between the anodes 103, the wettability in the coloring region 301 can be made uniform. For this reason, the film thickness of the organic light emitting layer applied to the color development region can be made uniform.
  • the film thickness of the organic light emitting layer formed in the coloring region can be made more uniform.
  • Embodiments 4 and 5 the organic EL display panel in which all the pixels of the organic EL display panel emit light has been described.
  • an example in which part of a plurality of pixels included in an organic EL display panel is intentionally prevented from emitting light will be described.
  • FIG. 11 is a plan view of the organic EL display panel 600 of the sixth embodiment.
  • the organic EL display panel includes a cathode 111, a line-shaped bank 105, and a line-shaped organic light emitting layer 109.
  • a plan view in which the cathode, the organic light emitting layer, the intermediate layer, and the hole injection layer are omitted from the organic EL display panel 600 is the same as the organic EL display panel 400 of the fourth embodiment. Therefore, FIG. 9B is also a plan view of the organic EL display panel 600 in which the cathode, the organic light emitting layer, the intermediate layer, and the hole injection layer are omitted.
  • the cathode 111 is not disposed on some of the pixels 303. More specifically, the cathode 111 is not disposed on the pixel 303 near the edge of the organic EL display panel 600. Since the pixel 303 having no cathode does not emit light, the organic EL display panel 600 has a pixel that does not emit light (hereinafter referred to as “dummy pixel”) in the vicinity of the edge. Since the dummy pixel does not emit light, it is not necessary to be connected to the driving TFT.
  • the organic light emitting layer is formed by a coating method.
  • the speed at which the organic light emitting material liquid is dried varies depending on the position of the pixel. That is, in the pixels near the edge of the organic EL display panel, the organic light emitting material liquid dries faster than the pixels in the center of the organic EL display panel. Therefore, the film thickness of the organic light emitting layer possessed by the pixels near the edge of the organic EL display panel may be different from the film thickness of the organic light emitting layer possessed by the central pixel of the organic EL display panel. The difference in film thickness of the organic light emitting layer between pixels leads to color unevenness in the organic EL display panel.
  • the pixels near the edge of the organic EL display panel are used as dummy pixels as in the present invention, the pixels in the central portion where the film thickness of the organic light emitting layer of each pixel is uniform emit light. Therefore, an organic EL display panel having no color unevenness can be provided.
  • Embodiment 7 In the fourth to sixth embodiments, the example in which the line-shaped bank defines the color development region composed of a plurality of pixels has been described. In Embodiment 7, an organic EL display panel in which a bank defines an organic light emitting layer of each pixel will be described.
  • FIG. 12 is a plan view of an organic EL display panel 700 in which the cathode, the organic light emitting layer, the intermediate layer, and the hole injection layer are omitted.
  • the organic EL display panel 700 is the same as the organic EL display panel 400 except that it includes the second bank 105 '. Therefore, description of components other than the second bank 105 'is omitted.
  • the second bank 105 ′ defines a plurality of pixels 303 in the coloring area 301 defined by the line-shaped bank 105.
  • the material and height of the second bank 105 ′ may be the same as that of the bank 105.
  • a groove 106 ′ is formed on the upper surface of the second bank 105 ′ in the same manner as the bank 105.
  • the organic light emitting material liquid is applied in a region defined by the bank 105 and the second bank 105 '. Therefore, in the present embodiment, the organic light emitting layer is disposed independently for each pixel 303.
  • the bank defines the organic light emitting layer of each pixel, convection of ink containing an organic light emitting material can be suppressed.
  • FIG. 13 is a plan view of an organic EL display panel 800 in which the cathode, the organic light emitting layer, the intermediate layer, and the hole injection layer are omitted.
  • the organic EL display panel 800 is the same as the organic EL display panel 700 of Embodiment 7, except that the second bank 105 ′ has a groove that allows the pixels 303 to communicate with each other. Therefore, descriptions other than the second bank 105 'are omitted.
  • the second bank 105 ′ has a groove 701 that communicates the pixels 303 in the adjacent line-shaped region 301.
  • the second bank 105 ′ has a groove 701 that allows the pixels 303 to communicate with each other, when the organic light emitting material liquid is applied to the pixels 303, the organic light emitting material liquid can move between the pixels 303.
  • the film thickness of the organic light emitting layer becomes uniform.
  • the second bank 105 ′ does not have to have the groove 106 ′ on the upper surface.
  • the film thickness of the organic light emitting layer in the coloring region can be made more uniform.
  • the second bank blocks the ink containing the organic light emitting material from being sucked into the dust, thus improving the yield. To do.
  • the organic EL device of the present invention can be applied to an organic EL display (such as a monitor of an information device terminal such as a large-screen TV or a mobile phone).
  • an organic EL display such as a monitor of an information device terminal such as a large-screen TV or a mobile phone.

Abstract

　本発明は、塗布法で有機発光層を形成するにもかかわらず、均一な膜厚の有機発光層を有する有機ＥＬデバイスを提供することを目的とする。本発明の有機ＥＬデバイスは、基板と、前記基板上に配置された陽極と、前記陽極上に配置された有機発光層と、前記有機発光層の配置領域を規定するバンクと、を有する有機ＥＬデバイスであって、前記バンクの上面には溝が形成され、前記溝の外縁または内縁は前記有機発光層の縁を規定する。

Description

有機ＥＬデバイスおよび有機ＥＬディスプレイパネル、ならびにそれらの製造方法
　本発明は、有機ＥＬデバイスおよび有機ＥＬディスプレイパネル、ならびにそれらの製造方法に関する。
　有機ＥＬデバイスは、有機化合物の電界発光を利用した発光素子である。有機ＥＬデバイスは、陰極および陽極、ならびに両極の間に配置された電界発光する有機発光層を有する。電界発光する有機発光層に含まれる有機化合物は、低分子有機化合物の組み合わせ（ホスト材料とドーパント材料）と、高分子有機化合物とに大別され得る。電界発光する高分子有機化合物の例には、ＰＰＶと称されるポリフェニレンビニレンやその誘導体などが含まれる。高分子有機化合物を利用した有機ＥＬデバイスは、比較的低電圧で駆動でき、消費電力が少なく、ディスプレイパネルの大画面化に対応しやすいとされており、現在、積極的にその研究が行なわれている。
　有機ＥＬデバイスを用いた有機ＥＬディスプレイパネルでは、電界発光する有機発光層は、その発光する光の色（Ｒ、ＧまたはＢ）に応じて、各画素にインクジェットなどの印刷技術を用いて配置される。
　高分子有機発光層は、例えば、有機発光材料および溶媒を含むポリマーインクを、インクジェットなどで各画素の陽極上に塗布することで、各画素に配置される。各画素に有機発光材料を含むインクを塗布する場合、隣り合う画素にインクが浸入しないようにする必要がある。
　隣り合う画素にインクが浸入することを防止するために、各画素を隔壁（バンク）によって規定し、バンクによって規定された領域内にインクを塗布する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
　バンクで規定された領域に有機発光材料を含むインクを印刷する場合、バンクの濡れ性が低いことが好ましい。インクが目的とする領域以外に漏れ出すことを防止するためである。
　一般的にフッ素成分は、物質表面のエネルギーを低下させて、濡れ性を低下させることが知られている。そのため、濡れ性の低い上面を有するバンクを形成するため、フルオロカーボン系ガスを用いて、バンク表面をプラズマ処理する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
　また、フッ素含有樹脂を用いてバンクを形成することも提案されている（例えば特許文献３参照）。フォトリソグラフィープロセス（塗布；現像；洗浄；焼成）によって形成したフッ素含有樹脂からなるバンクは、プラズマ処理をせずとも濡れ性が低いという特徴を有する。
　また、画素ごとに有機ＥＬデバイスの機能層を分断するために、バンクの上面に溝または突起を形成する技術が知られている。バンク上面に形成された溝または突起によって分断される機能層は、塗布形成される層（例えば有機発光層）と（例えば、特許文献４、特許文献５および特許文献６参照）と陰極と（例えば、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０および特許文献１１参照）に大別される。
　特許文献４には、バンクの上面を窪ませることで、万が一バンクによって規定された領域から機能層の材料を含むインクが溢れた場合であっても、隣接する画素へインクが浸入しないようにする技術が開示されている。特許文献４ではバンクの上面の窪みは、加熱してバンクを変形させることによって形成される。
　特許文献５には、無機物からなるバンク上に有機物からなるバンクを形成することで、機能層の材料を含むインクが塗布される領域を規定する技術が記載されている。特許文献５では、所望の濡れ性のバンクを得るためにバンクを表面処理する。
　特許文献６には、ノボラック樹脂からなるバンクの上面に溝を形成することで、万が一バンクによって規定された領域から機能層の材料を含むインクが溢れた場合であっても、隣接する画素へインクが浸入しないようにする技術が開示されている。
　また、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０および特許文献１１には、陰極を電気的に分離するために、バンクの上面に溝または突起を形成する技術が開示されている。
米国特許第６３８８３７７号明細書 特開２００５－５２８３５号公報 特表２００５－５２２０００号公報 特開２００６－０３２１９８号公報 米国特許出願公開第２００７／０２５２５１８号明細書 米国特許出願公開第２００５／００９３４４１号明細書 特開２００６－２９４４５４号公報 特開２０００－２１５９８９号公報 特開２００３－０４５６６８号公報 米国特許出願公開第２００５／０２８５５１２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２３７７８０号明細書
　前述の通り、フルオロカーボン系ガスを用いてプラズマ処理されたバンクおよびフッ素含有樹脂からなるバンクは濡れ性が低いので、有機発光材料を含むインクが塗布される領域を規定するバンクとして適している。しかし、バンクによって規定された領域内に有機発光材料を含むインクを塗布することにより有機発光層を形成する場合、有機発光層の縁を規定することが困難であった。
　図１は、バンクによって規定された領域内に、有機発光材料を含むインクを塗布することで形成された有機発光層の形状を示す。
　図１Ａは、バンク１０５、およびバンク１０５によって規定された領域内に配置された有機発光層１０９を有する有機ＥＬデバイスの平面図である。また、符番１０３は、バンクによって規定された領域内の陽極を示す。バンクによって規定された領域内に、有機発光材料を含むインクを塗布することで有機発光層を形成する場合、図１Ａに示すように、バンク１０５によって規定された領域内に形成された有機発光層１０９の縁が歪むことがある。
　図１Ｂは図１Ａの有機デバイスの一点鎖線ＡＡ断面図である。また、図１Ｃは図１Ａの有機デバイスの一点鎖線ＢＢ断面図である。
　図１Ｂの断面図では、有機発光層１０９は、右側のバンク１０５側に偏っている。一方図１Ｃの断面図では、有機発光層１０９は、左側のバンク１０５に偏っている。図１Ｂおよび図１Ｃにおける符番１０１は基板を示し、符番１０３は陽極を示す。
　このように、バンクによって規定された領域内に、有機発光材料を含むインクを塗布することで有機発光層を形成する場合、有機発光層の縁が不安定になることから、有機発光層の膜厚が不均一になりやすい。有機発光層の膜厚が不均一になると、有機ＥＬディスプレイパネルにおいて発光ムラが生じたり、有機ＥＬディスプレイパネルの寿命が縮む。
　特にバンクがフッ素含有樹脂からなる場合、有機発光層の縁の制御は困難である。表１は、フッ素含有樹脂を含むバンクの厚さ（高さ）とバンク上面のフッ素濃度および液体（水およびアニソール）の接触角との関係を示した表である。水およびアニソールの接触角が大きいほど濡れ性が低いことを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、フッ素含有樹脂を含むバンクが高くなれば、バンクの上面のフッ素濃度が高くなり濡れ性が下がる。このようにフッ素含有樹脂を含むバンクは、その高さによってその濡れ性が異なる。したがって、フッ素樹脂を含むバンクの壁面（有機発光層を規定する面）の濡れ性は一定ではないことから、バンクの壁面によって規定された領域内に塗布法で形成される有機発光層の縁を規定することはさらに困難になる。
　本発明の目的は、バンクによって規定された領域内に塗布法で有機発光層を形成する場合であっても、有機発光層の縁を規定し、均一な膜厚を有する有機発光層を備えた有機ＥＬデバイスを提供することである。
　本発明者は、バンクの上面に溝を設けると、バンクによって規定される領域内に塗布法で有機発光層を形成する場合であっても、有機発光層の縁の位置を規定できることを見出し、さらに検討を加え発明を完成させた。
　すなわち本発明の第１は、以下に示す有機ＥＬデバイスに関する。
　［１］基板と、前記基板上に配置された陽極と、前記陽極上に配置された有機発光層と、前記有機発光層の配置領域を規定するバンクと、を有する有機ＥＬデバイスであって、前記バンクの上面には溝が形成され、前記溝は前記有機発光層の縁を規定する、有機ＥＬデバイス。
　［２］前記バンクは、フッ素含有樹脂を含む、［１］に記載の有機ＥＬデバイス。
　［３］前記バンクの上面に形成された溝の幅は、１０～１００μｍであり、深さは、０．１～２．０μｍである、［１］または［２］に記載の有機ＥＬデバイス。
　［４］前記バンクの底面と、前記バンクの上面との距離は、０．１～２．０μｍである、［１］～［３］のいずれか一つに記載の有機ＥＬデバイス。
　［５］前記有機発光層の厚さは５０～１００ｎｍである、［１］～［４］のいずれか一つに記載の有機ＥＬデバイス。
　［６］前記陽極と前記有機発光層との間に、中間層をさらに有し、前記中間層の縁は、前記溝によって規定されている、［１］～［５］のいずれか一つに記載の有機ＥＬデバイス。
　［７］前記有機発光層の縁を規定する溝と、前記中間層の縁を規定する溝とは同一である、［６］に記載の有機ＥＬデバイス。
　［８］前記バンクの上面には２以上の溝が形成され、前記有機発光層の縁を規定する溝と、前記中間層の縁を規定する溝とは異なる、［６］に記載の有機ＥＬデバイス。
　本発明の第２は、以下に示す有機ＥＬデバイスの製造方法に関する。
　［９］基板上に陽極を形成するステップと、前記陽極の少なくとも一部が露出するように、前記基板上にフッ素含有樹脂を含むバンクを形成するステップと、前記バンクの上面に溝を形成するステップと、前記バンクによって規定された領域内に、有機発光材料を含むインクを塗布して、前記陽極上に有機発光層を形成するステップと、前記有機発光層上に陰極を形成するステップと、を有する有機ＥＬデバイスの製造方法。
　［１０］前記有機発光材料を含むインクを塗布するステップにおいて、前記有機発光材料を含むインクは、前記溝の内縁または外縁まで塗布される、［９］に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
　本発明の第３は以下に示す有機ＥＬディスプレイパネルに関する。
　［１０］同一平面に配置された２以上の［１］～［８］のいずれか一つに記載の有機ＥＬデバイスを有する有機ＥＬディスプレイパネルであって、前記バンクは、ライン状の領域を規定し、前記ライン状の領域には、前記２以上の有機ＥＬデバイスが一列に配列されている、有機ＥＬディスプレイパネル。
　［１１］同一平面に配置された２以上の［１］～［８］のいずれか一つに記載の有機ＥＬデバイスを有する有機ＥＬディスプレイパネルであって、前記バンクは、それぞれの前記有機ＥＬデバイスの有機発光層を独立して規定する、有機ＥＬディスプレイパネル。
　本発明によれば、塗布法で有機発光層を形成する場合であっても有機発光層の縁が規定されることから、膜厚が均一な有機発光層を有する有機ＥＬデバイスを提供することができる。
　また、本発明によれば、有機発光材料が塗布されない領域が生じることが防止されるので、有機ＥＬデバイスがショートすることが防止される。
従来の有機ＥＬデバイスの平面図および断面図 本発明の有機ＥＬデバイスの断面図 本発明の有機ＥＬデバイスの断面図 本発明の有機ＥＬデバイスの製造フローを示す図 実施の形態１の有機ＥＬデバイスの断面図 実施の形態１の有機ＥＬデバイスの製造フローを示す図 実施の形態２の有機ＥＬデバイスの断面図 実施の形態３の有機ＥＬデバイスの断面図 実施の形態４の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図 実施の形態５の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図 実施の形態６の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図 実施の形態７の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図 実施の形態８の有機ＥＬディスプレイパネルの平面図
　１．本発明の有機ＥＬデバイスについて
　本発明の有機ＥＬデバイスは、基板と、基板上に配置された陽極と、陽極上に配置された有機発光層と、有機発光層を規定するバンクと、を有する。
　本発明の有機ＥＬデバイスは、バンクの構造に特徴を有するが、本発明の有機ＥＬデバイスの他の構成は、本発明の効果を損なわない限り公知の有機ＥＬデバイスと同じであってよい。
　例えば、本発明の有機ＥＬデバイスは、ボトムエミッション型（光を陽極および基板を通して取り出すタイプ）でも、トップエミッション型（光を陰極および封止膜を通して取り出すタイプ）の何れでもよい。
　基板の材料は、本発明の有機ＥＬデバイスが、ボトムエミッション型か、トップエミッション型かによって異なる。有機ＥＬデバイスがボトムエミッション型の場合には、基板が透明であることが求められるので、基板の材料の例には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）などの透明樹脂やガラスなどが含まれる。
　一方、有機ＥＬデバイスがトップエミッション型の場合には、基板が透明である必要はないので、基板の材料は絶縁体であれば任意である。
　陽極は、基板上に配置される導電性の部材である。陽極の材料は、本発明の有機ＥＬデバイスが、ボトムエミッション型か、トップエミッション型かによって異なる。有機ＥＬデバイスがボトムエミッション型の場合には、陽極が透明であることが求められるので、陽極の材料の例には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、酸化スズなどが含まれる。
　一方、有機ＥＬデバイスがトップエミッション型の場合には、陽極に光反射性が求められるので、陽極の材料の例には、ＡＰＣ合金（銀、パラジウム、銅の合金）やＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）などが含まれる。陽極の厚さは、通常、１００～５００ｎｍであり、約１５０ｎｍでありうる。
　また陽極は駆動ＴＦＴのドレイン電極と接続されていてもよい。本発明の有機ＥＬデバイスがボトムエミッション型の場合、駆動ＴＦＴと有機ＥＬデバイスとは、通常、同一平面上に配置される。一方、本発明の有機ＥＬデバイスがトップエミッション型の場合、有機ＥＬデバイスは、通常、駆動ＴＦＴの上に配置される。
　有機発光層は、有機発光材料を含む層である。有機発光層は、バンクによって規定された領域内（後述）内の陽極上に配置される。有機発光層の厚さは約５０～１００ｎｍ（例えば７０ｎｍ）であることが好ましい。ここで有機発光層の厚さとは陽極上の有機発光層の底面から、陽極上の有機発光層の上面までの距離を意味する。
　有機発光層に含まれる有機発光材料は低分子有機発光材料であっても、高分子有機発光材料であってもよいが、高分子有機発光材料であることが好ましい。高分子有機発光材料を含む有機発光層は、塗布形成しやすいからである。高分子有機発光材料の例には、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン（Ｐｏｌｙ　ａｃｅｔｙｌｅｎｅ）およびその誘導体、ポリフェニレン（Ｐｏｌｙ　ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）およびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレン（Ｐｏｌｙ　ｐａｒａ　ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ　ｅｔｈｙｌｅｎｅ）およびその誘導体、ポリ３－ヘキシルチオフェン（Ｐｏｌｙ　３－ｈｅｘｙｌ　ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ（Ｐ３ＨＴ））およびその誘導体、ポリフルオレン（Ｐｏｌｙ　ｆｌｕｏｒｅｎｅ　（ＰＦ））およびその誘導体などが含まれる。
　陽極と有機発光層との間には、正孔注入層および／または中間層が配置されていてもよい。陽極と有機発光層との間に、正孔注入層および中間層が配置される場合、陽極上に正孔注入層が配置され、正孔注入層上に中間層が配置され、そして中間層上に有機発光層が配置される。また、陽極から有機発光層へ効率的に正孔を輸送できる限り、正孔注入層および中間層は省略されてもよい。
　正孔注入層は、陽極から後述する有機発光層への正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層は陽極上に配置される。正孔注入層の材料には、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４?エチレンジオキシチオフェン））や遷移金属の酸化物などが含まれるが、正孔注入層の材料は、遷移金属の酸化物であることが好ましい。ＰＥＤＯＴからなる正孔注入層は塗布法で形成されることから、正孔注入層の膜厚が均一になりにくい。またＰＥＤＯＴは導電性であるため、有機ＥＬデバイスがショートするおそれが高い。一方、遷移金属の酸化物からなる正孔注入層は、スパッタリングで形成されることから、均一な膜厚を有する。また正孔注入層が遷移金属の酸化物からなる場合、バンクは、通常正孔注入層上にも配置されるため、有機ＥＬデバイスがショートするおそれも少ない。
　遷移金属の例には、タングステンやモリブデン、チタン、バナジウム、ルテニウム、マンガン、クロム、ニッケル、イリジウム、ＡＰＣ（銀－パラジウム－銅合金）およびこれらの組み合わせなどが含まれる。好ましい正孔注入層の材料は、酸化タングステン（ＷＯｘ）または酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）である。
　正孔注入層の厚さは、通常、１０ｎｍ～１００ｎｍであり、約５０ｎｍでありうる。
　中間層は、正孔注入層への電子の浸入をブロックする役割や、有機発光層に正孔を効率よく運ぶ役割などを有し、例えばポリアニリン系の材料からなる層である。中間層の厚さは通常、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下（例えば約２０ｎｍ）である。
　バンクは有機発光層の配置領域を規定する障壁である。バンクは、後述する有機発光材料を含むインクが塗布される領域を規定することから、濡れ性が低いことが好ましい。バンクの濡れ性を低くするには、バンクをフッ素ガスでプラズマ処理してもよいし、バンクの材料にフッ素含有樹脂を用いてもよい。しかし、フッ素ガスでプラズマ処理をした場合、フッ素はバンクの表面に化学的に結合するのではなく、単純にバンクの表面に分子間力で吸着される。したがって、プラズマ処理によってフッ素をバンクの表面に吸着させたとしても、熱プロセスなどによってフッ素のマイグレーションが生じることがある。電子吸引性が大きいフッ素が、例えば後述する有機発光層にマイグレートすれば、発光励起子を失活させ、発光効率などに悪影響を及ぼすことが懸念される。
　したがって本発明の有機ＥＬデバイスにおけるバンクの材料は、フッ素含有樹脂を含むことが好ましい。フッ素含有樹脂は、その高分子繰り返し単位のうち、少なくとも一部の繰り返し単位にフッ素原子を有するものであればよい。
　このようなフッ素含有樹脂の例には、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素化ポリメタアクリル樹脂、含フッ素フェノール・ノボラック系樹脂などが含まれる。
　一方、バンクをフッ素ガスでプラズマ処理する場合、バンクの材料の例には、ポリイミド樹脂、ポリメタアクリル樹脂、フェノール・ノボラック系樹脂などが含まれる。
　バンクの高さ（バンクの底面とバンクの上面との距離）は０．１μｍ～２μｍであり、特に０．８μｍ～１．２μｍであることが好ましい。またバンクの形状は順テーパ形状であることが好ましい。
　バンクは、通常基板上に配置されるが、陽極上に配置されてもよく、正孔注入層上に配置されていてもよく、中間層上に配置されていてもよい。
　また、バンクの上面は撥液性であることが好ましい。バンク上面の水の接触角は、例えば９０°以上である。ここでバンク上面とはバンクの頂点の近傍の面を意味する。
　本発明では、バンク上面に溝が形成されることを特徴とする。バンクに形成された溝は、上述した有機発光層の縁を規定する。溝の幅は１０～１００μｍであり、溝の深さは０．１～２．０μｍであることが好ましい。また１のバンクは、１つの溝を有していてもよく、２以上の溝を有していてもよい。バンクが２以上の溝を有する場合、溝と溝とのギャップは、５～３０μｍであることが好ましい。また、バンクが２以上の溝を有する場合、２つの溝の幅は異なってもよい。
　また溝は、幅が広いほど深くなることが好ましい。また、溝の深さは、バンクの高さ（バンクの底面からバンクの上面までの距離）と同じであってもよい。
　以下、バンク形状と溝の形状の関係について図を用いて詳細に説明する。図２Ａは陰極および有機発光層を省略した本発明の有機ＥＬデバイスの断面図である。図２Ａに示されるように本発明の有機デバイスは、基板１０１、陽極１０３およびバンク１０５を有する。バンクの上面には溝１０６が形成されている。
　図２Ｂは図２Ａの四角で囲んだ領域の拡大図である。図２Ｂに示されるように本発明では、バンク壁面１０５ａの曲率半径αは、溝側面１０６ａの曲率半径βよりも大きいことが好ましい。具体的には、曲率半径αは、曲率半径βの２倍以上であることが好ましい。また、曲率半径αは、０．２～０．５μｍ、曲率半径βは０．０１～０．２μｍであることが好ましい。
　上述のように本発明では、バンクに形成された溝が有機発光層の縁を規定することを特徴とする。したがって、本発明では、有機発光層の一部がバンクの上面上に配置されることを特徴とする。ここで、「溝が有機発光層の縁を規定する」とは、有機発光層の縁が溝の内縁または外縁によって規定されることを意味する。ここで「溝の内縁」とは、溝の縁のうち、有機発光層側の縁を意味し、「溝の外縁」とは、内縁とは反対側の溝の縁を意味する。
　図３Ａは、有機発光層の縁が、溝の外縁によって規定されている本発明の有機ＥＬデバイスの断面図である。図３Ａに示すように、本発明の有機ＥＬデバイスは、基板１０１、陽極１０３、バンク１０５および有機発光層１０９を有する。バンク１０５の上面には溝１０６が形成されている。
　図３Ａに示されるように、有機発光層１０９は、溝１０６の外縁によって規定されている。また、有機発光層１０９が溝１０６の外縁によって規定されている場合、有機発光層１０９は溝１０６内にも配置される。
　図３Ｂは、有機発光層の縁が、溝の内縁によって規定されている本発明の有機ＥＬデバイスの断面図である。図３Ｂに示すように、本発明の有機ＥＬデバイスは、基板１０１、陽極１０３、バンク１０５および有機発光層１０９を有する。バンク１０５の上面には溝１０６が形成されている。
　図３Ｂに示されるように、有機発光層１０９は、溝１０６の内縁によって規定されている。また、有機発光層１０９が溝１０６の内縁によって規定されている場合、有機発光層１０９は溝１０６内には配置されない。
　有機発光層の縁をバンクの上面に規定された溝で規定することで有機発光層の膜厚が均一になる。また、有機発光層の一部がバンクの上面上にも配置されることから、有機発光層が陽極全面を覆い、陽極と陰極とが直接接触するおそれがなくなり、有機ＥＬデバイスがショートするおそれもなくなる。バンクに形成された溝が、有機発光層の縁を規定し、有機発光層の膜厚を均一にするメカニズムについては、有機ＥＬデバイスの製造方法において後述する。
　また、溝に代わって、バンク上面に有機発光層の縁を規定する突起を形成してもよい。
　陰極は有機発光層上に配置される。陰極の材料は、本発明の有機ＥＬデバイスがボトムエミッション型か、トップエミッション型かによって異なる。本発明の有機ＥＬデバイスがトップエミッション型の場合、陰極には光透過性が求められ、陰極の材料の例には、ＩＴＯやＩＺＯ、Ｂａ、Ａｌ、ＷＯｘなどが含まれる。また、有機ＥＬデバイスがトップエミッション型の場合、有機発光層と陰極との間に蒸着法によって形成された有機バッファー層などが配置されてもよい。
　一方、本発明の有機ＥＬデバイスがボトムエミッション型の場合、陰極の材料は特に限定されないが、例えば、ＢａやＢａＯ、Ａｌなどである。
　陰極上にカバー材（封止材）を設けて有機ＥＬデバイスを封止してもよい。カバー材により有機発光層への水分や酸素の浸入を抑制することができる。
　このように、本発明の有機ＥＬデバイスでは、バンクによって規定された領域内に塗布法で有機発光層を形成するにもかかわらず、有機発光層の縁が所望の位置に規定されていることから、有機発光層の膜厚が均一である。したがって本発明の有機ＥＬデバイスの寿命は長い。
　また、本発明の有機ＥＬデバイスでは、有機発光層の一部がバンクの上面にも配置されることから、陽極と陰極が直接接触するおそれがなく、有機ＥＬデバイスがショートするおそれがない。
　２．有機ＥＬディスプレイパネルについて
　本発明の有機ＥＬデバイスを１の基板上にマトリクス状に複数個配置し、有機ＥＬディスプレイパネルを構成してもよい（図９～図１３参照）。有機ＥＬディスプレイパネルでは、それぞれの有機ＥＬデバイスは画素として機能する。
　本発明の有機ＥＬディスプレイパネルは、基本的に上述した有機ＥＬデバイスを基板上にマトリクス状に配置した構成を有するが、陽極、バンク、正孔注入層、中間層、有機発光層および陰極は、以下の特徴を有する。また、本発明の有機ＥＬディスプレイパネルは、パッシブマトリクス型であってもよく、アクティブマトリクス型であってもよい。
　［陽極］
　陽極の形状は、本発明の有機ＥＬディスプレイパネルが、パッシブマトリクス型かアクティブマトリクス型かによって異なる。
　有機ＥＬディスプレイパネルがパッシブマトリクス型である場合、複数のライン状の陽極が基板上に配置される。ライン状の陽極は、互いに並行であることが好ましい。有機ＥＬディスプレイパネルがアクティブマトリクス型である場合、陽極は基板上に画素ごとに独立して配置される。
　［バンク］
　バンクは、個々の画素（有機ＥＬデバイス）を規定していてもよいし（図１２）、一列に配列された画素を規定してもよい（図９）。
　バンクが一列に並んだ画素を規定する場合、バンクは基板上にライン状に複数本形成され、基板上にライン状の領域を規定する（図９参照）。ライン状のバンクが規定したライン状の領域には、２以上の画素が一列に配列される。ライン状のバンクは互いに並行であることが好ましい。また、陽極がライン状である場合、ライン状のバンクのラインの方向と、陽極のラインの方向とは直交することが好ましい。
　［正孔注入層］
　本発明の有機ＥＬディスプレイパネルでは、複数の画素が１の正孔注入層を共有してもよいし、正孔注入層は画素ごとに独立して配置されてもよい。
　［中間層］
　中間層は、バンクによって規定された領域に配置される。すなわち、バンクが個々の画素を規定している場合、中間層は画素ごとに独立して配置される。一方、バンクが一列に並んだ画素を規定している場合、中間層は、ライン状の領域内にライン状に形成される。この場合、ライン状の領域内の画素が１のライン状の中間層を共有する。
　［有機発光層］
　有機発光層は、バンクによって規定された領域に配置される。すなわち、バンクが個々の画素を規定している場合、有機発光層は画素ごとに独立して配置される。一方、バンクが一列に並んだ画素を規定している場合、有機発光層は、ライン状の領域内にライン状に形成される。この場合、ライン状の領域内の画素が１のライン状の有機発光層を共有する。
　また有機ＥＬディスプレイパネルに含まれる全ての有機ＥＬデバイスの有機発光層の縁は、バンク上に形成された溝によって規定される。
　有機発光材料は各画素から所望の発色（レッドＲ，グリーンＧ，ブルーＢ）が生じるように、適宜選択される。例えば、レッド画素の隣にグリーン画素を配置し、グリーン画素の隣にブルー画素を配置し、ブルー画素の隣にレッド画素を配置する（図９参照）。
　［陰極］
　陰極の形状は、有機ＥＬディスプレイパネルがアクティブマトリクス型かパッシブマトリクス型かによって異なる。有機ＥＬディスプレイパネルがアクティブマトリクス型の場合、陰極を複数の画素が共有していてもよい。アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイパネルでは、各画素は独立したＴＦＴによって駆動されるからである。一方、有機ＥＬディスプレイパネルがパッシブマトリクス型の場合、複数のライン状の陰極がパネル上に配置される。ライン状の陰極は、互いに並行であることが好ましい。またライン状の陰極のライン方向は、ライン状の陽極のライン方向と直交することが好ましい。
　上述したように本発明の有機ＥＬデバイスは、バンクによって規定された領域内に塗布法で有機発光層を形成するにもかかわらず、均一な膜厚の有機発光層を有する。したがって、本発明の有機ＥＬデバイスを基板上にマトリクス状に配置することで、発光ムラのない有機ＥＬディスプレイパネルを提供することができる。
　３．本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法について
　本発明の有機ＥＬデバイスは、本発明の効果を損なわない限り、任意の方法で製造され得る。
　本発明の有機ＥＬデバイスの好ましい製造方法を図を用いて説明する。図４Ａ～図４Ｇは、本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法を示す。それぞれの図の左側の図は、有機ＥＬデバイスの断面図であり、右側の図は有機ＥＬデバイスの平面図である。
　図４に示されるように本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法は、１）基板を準備する第１ステップ（図４Ａ）、２）基板上に陽極を形成する第２ステップ（図４Ｂ）、３）バンクを形成する第３ステップ（図４Ｃ）、４）バンクの上面に溝を形成する第４ステップ（図４Ｄ）、５）バンクによって規定された領域に有機発光層を形成する第５ステップ（図４Ｅ、Ｆ）、および６）有機発光層上に陰極を形成する第６ステップを有する（図４Ｇ）。
　第１ステップでは基板１０１を準備する。基板１０１は、駆動ＴＦＴを内蔵していてもよい。
　第２ステップでは、基板１０１上に陽極１０３を形成する。陽極は、例えば、基板１０１上に陽極１０３の材料からなる層をスパッタリングなどで成膜し、成膜された層をエッチングによりパターニングすることで形成されてもよい。
　また、陽極１０３は、基板１０１上に液状の陽極１０３の材料を、インクジェット，ディスペンサー，凸版，凹版印刷などで塗布し、塗布された材料を乾燥して形成されてもよい。
　第３ステップでは、バンク１０５を形成する。上述のようにバンクはフッ素含有樹脂を含む。バンク１０５はフォトリソグラフィ技術または印刷技術を用いて形成されうる。
　フォトリソグラフィ技術を用いてバンク１０５を形成する場合には、ａ）基板１０１および陽極１０３上に、フッ素含有樹脂を含む感光性樹脂組成物の膜を形成するステップ、ｂ）前記膜を露光および現像して、陽極１０３の少なくとも一部を露出させるステップを含む。
　基板１０１および陽極１０３上にフッ素含有樹脂を含む感光性樹脂組成物の膜を形成するには、例えば、フッ素含有樹脂組成物をスピンコート、ダイコート、スリットコートなどで塗布し、フッ素含有樹脂組成物からなる膜を形成し；形成された膜を乾燥させればよい。乾燥条件は特に限定されないが、８０℃で２～３分間放置すればよい。
　フッ素含有樹脂を含む感光性樹脂組成物の膜を露光して、現像することによって、後述する有機発光材料を含むインクが塗布される領域内の陽極が露出する。
　現像後、膜をベーク処理する。ベーク処理の条件は、特に限定されないが、例えば温度は約２００℃以上であり、時間は約１時間である。
　一方、印刷技術を用いて所定パターンの樹脂膜を形成する場合には、凹版印刷や凸版印刷などの手法で印刷すればよい。バンク１０５を凹版印刷などで形成すれば、他の構成部材に損傷を与えにくい。
　本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法は、第２ステップと第３ステップとの間に、正孔注入層を形成してもよい。正孔注入層は、例えば、スパッタリングなどによって陽極上に形成される。
　第４ステップでは、バンク１０５の上面に溝１０６を形成する。バンク１０５の上面の溝１０６は、ドライエッチングによって形成されてもよい。また、溝１０６は、フォトリソグラフィ法によって形成されてもよい。フォトリソグラフィ法でバンク１０５の上面に溝１０６を形成するには、ネガ型のレジスト材料からなるバンクの上面の溝が形成される場所以外を選択的に紫外線照射し、照射されていない箇所をウェットエッチングすればよい。また、フォトリソグラフィ法でバンク１０５の上面に溝１０６を形成するには、ポジ型のレジスト材料からなるバンクの上面の溝が形成される領域のみ選択的に紫外線照射し、照射された箇所をウェットエッチングしてもよい。また、溝の深さを調整するためにハーフトーンマスクを用いてもよい。
　また、第４ステップでは、バンクの上面に溝の代わりに突起を形成してもよい。突起は例えば、ハーフトーンマスクを用いたフォトリソグラフィ法によって形成されてもよい。
　第５ステップでは、有機発光層を形成する。有機発光層１０９は、例えば、バンク１０５によって規定された領域内に、有機発光材料および溶媒を含むインク１０７を塗布し、塗布したインクを乾燥させることで形成される。溶媒の例には、アニソールなどの芳香族系の溶媒が含まれる。塗布する手段は特に限定されない。塗布する手段の例には、インクジェット、ディスペンサー、ノズルコート、スピンコート、凹版印刷、凸版印刷などが含まれる。好ましい塗布手段は、インクジェットである。また、供給されるインクの量は、１画素（５０００～３００００μｍ２）あたり４０～１２０ｐｌであることが好ましい。
　有機発光材料と溶媒とを含むインクを、インクジェットなどの塗布法によって画素領域に塗布することによって、容易かつ他の材料に損傷を与えることなく有機発光層を形成することができる。
　本発明では、バンク１０５の上面に形成された溝１０６によって有機発光層１０９の縁が規定されていることを特徴とする。
　図４Ｅに示されるように陽極１０３上に塗布されたインク１０７は、バンク１０５の上面に形成された溝１０６の外縁まで塗布される。またインク１０７は溝１０６内にも塗布される。一方で、インク１０７は、溝１０６の外縁まで達した後は、溝１０６のエッジ作用ならびにインク１０７の接触角および表面張力によって、溝の外縁から漏れ出すことが防止される。
　また、図４Ｅでは、インク１０７は溝１０６の外縁によって規定された領域まで塗布される例を示したが、インク１０７は、溝１０６の内縁まで塗布されてもよい。インク１０７が溝１０６の内縁まで塗布される場合、インク１０７は溝１０６内には塗布されない。インクを溝の外縁まで塗布するか、内縁まで塗布するかは、塗布するインクの量を調節することによって選択することができる。
　このように塗布されたインク１０７を乾燥させることで、縁が溝１０６によって規定された有機発光層１０９が形成される。
　従来の有機ＥＬデバイスでは、フッ素ガスのプラズマ処理などによってバンクを撥液化することで、有機発光材料を含むインクがバンクから漏れ出すことを防止し、かつ処理領域と未処理領域との界面を有機発光層の縁の位置（インクが塗布される領域）としていた。しかしフッ素ガスによるプラズマ処理は、有機ＥＬデバイスの発光効率を低下させることがあった。
　そこで、撥液性の高いフッ素含有樹脂でバンクを形成することが検討された。フッ素含有樹脂を含むバンクで有機発光層の領域を規定した場合、樹脂自体の撥液性によってプラズマ処理をせずとも、有機発光材料を含むインクがバンクから漏れ出すことが防止される。しかし、上述のようにフッ素含有樹脂でバンクを形成した場合、有機発光層の縁の位置を調節することが困難であり、均一な膜厚を有する有機発光層を得ることが困難であった。
　一方、本発明は、フッ素含有樹脂のバンクの上面に溝を形成し、溝の内縁または外縁を有機発光層の縁の位置とした。
　このように有機発光層の縁をバンクの上面に形成された溝によって規定することで、フッ素含有樹脂でバンクを形成するにもかかわらず、有機発光層の縁の位置を所望の位置に規定することができるので、均一な膜厚を有する有機発光層を得ることができる。
　また、有機発光層を形成する前に、バンクによって規定された領域内にポリアニリン系の材料を含む中間層の材料液をインクジェット法やダイコート法、凸版印刷法などによって形成してもよい。有機発光層１０９と同様に中間層の縁もバンクの上面に形成された溝によって規定されることが好ましい。
　第６ステップでは、有機発光層上に陰極１１１を形成する。陰極１１１は例えば、蒸着法やスパッタリングで形成される。
　このように本発明では、バンクの上面に形成された溝によって有機発光層の縁を規定することから、フッ素含有樹脂でバンクを形成した場合であっても、均一な膜厚を有する、有機発光層を得ることができる。
　また、バンクの上面上にも有機発光材料を含むインクを塗布することから、露出した陽極全面に有機発光材料を含むインクを塗布することができる。このため、陰極と陽極とが直接接触するおそれがなくなり、有機ＥＬデバイスがショートするおそれがなくなる。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明は、これらの実施の形態によって限定されない。
　［実施の形態１］
　図５は実施の形態１の有機ＥＬデバイス１００の断面図である。
　図５に示されるように、有機ＥＬデバイス１００は、基板１０１、陽極１０３、正孔注入層１０４、バンク１０５、中間層１０８、有機発光層１０９および陰極１１１を有する。
　基板１０１は、駆動ＴＦＴを内蔵する。基板１０１は、ゲート電極２０１、ソース電極２０３、ドレイン電極２０５を有する。ゲート電極２０１とソース電極２０３およびドレイン電極２０５とはゲート絶縁膜２１１によって絶縁されている。またソース電極２０３とドレイン電極２０５とは、半導体層２０７によって接続されている。さらに、半導体層２０７、ソース電極２０３およびドレイン電極２０５上には平坦化膜２１３が配置される。
　ドレイン電極２０５と陽極１０３とは、コンタクトホール２０９を通して接続される。
　正孔注入層１０４は陽極１０３上に配置される。バンク１０５は中間層１０８および有機発光層１０９の配置領域を規定する。バンク１０５の上面には、溝１０６Ａおよび溝１０６Ｂが形成されている。溝１０６Ａは中間層１０８の縁を規定し、溝１０６Ｂは、有機発光層１０９の縁を規定する。さらに陰極１１１は、有機発光層１０９上に配置される。
　以下図面を参照して、本実施の形態の有機ＥＬデバイス１００の製法を説明する。図６は、有機ＥＬデバイス１００の、製造方法のフローを示した図である。
　図６に示されるように有機ＥＬデバイス１００の製造方法は、１）基板１０１を準備する第１ステップ（図６Ａ）、２）基板上に陽極１０３を形成する第２ステップ（図６Ｂ）、３）陽極１０３上に正孔注入層１０４を形成する第３ステップ（図６Ｃ）、４）基板１０１上にバンク１０５を形成する第４ステップ（図６Ｄ）、５）バンク１０５の上面に溝１０６Ａおよび溝１０６Ｂを形成する第５ステップ（図６Ｅ）、６）バンク１０５によって規定された領域内に中間層の材料液を塗布して、中間層１０８を形成する第６ステップ（図６Ｆ）、７）バンク１０５によって規定された領域内に有機発光材料を含むインクを塗布して、有機発光層１０９を形成する第７ステップ（図６Ｇ）、および８）有機発光層１０９上に陰極を形成する第８ステップ（図６Ｈ）を有する。
　このように本実施の形態では、中間層および有機発光層の縁の位置がバンクに形成された溝によって規定されていることから、バンクによって規定された領域内に塗布法で有機発光層を形成する場合であっても中間層および有機発光層の縁の位置を所望の位置に規定することができる。これにより中間層および有機発光層の膜厚が均一になる。
　［実施の形態２］
　実施の形態１では、中間層の縁を規定する溝と、有機発光層の縁を規定する溝とが異なった例について説明した。実施の形態２では、中間層の縁を規定する溝と、有機発光層の縁を規定する溝とが同じである例について説明する。
　図７は実施の形態２の有機ＥＬデバイス２００の断面図である。実施の形態１の有機ＥＬデバイス１００で説明した構成部材と同一の部材は、同一の符号を付し、説明は省略する。
　図７に示されるように、バンク１０５は中間層１０８および有機発光層１０９の領域を規定する。バンク１０５の上面には、溝１０６が形成されている。溝１０６は中間層１０８および有機発光層１０９の縁を規定する。図７に示されるように中間層１０８は溝１０６の内縁によって規定され、有機発光層は溝１０６の外縁によって規定される。
　このように本実施の形態では、中間層および有機発光層の縁を一つの溝で規定することができることから、より簡便な構造で中間層および有機発光層の膜厚を均一にすることができる。
　［実施の形態３］
　実施の形態１および２では、バンクの上面に溝が形成された有機ＥＬデバイスについて説明した。実施の形態３では、バンクの上面に突起が形成された有機ＥＬデバイスについて説明する。
　図８Ａは実施の形態３の有機ＥＬデバイス３００ａの断面図である。有機ＥＬデバイス３００ａは突起１１３を有する以外は、実施の形態１の有機ＥＬデバイス１００と同じである。実施の形態１の有機ＥＬデバイス１００で説明した構成部材と同一の部材は、同一の符号を付し、説明は省略する。
　上述のように有機ＥＬデバイス３００ａは、バンク１０５の上面に形成された突起１１３を有する。突起１１３の高さは０．１～２μｍであり、突起１１３の幅は５～２５μｍであることが好ましい。突起１０６の材料はバンク１０５と同じであってもよいし、異なっていてもよい。突起１１３の材料は、例えば、アクリルやポリイミドなどである。突起は例えばフォトリソグラフィ法によって形成される。
　突起１１３は、突起１１３は中間層１０８および有機発光層１０９の縁を規定する。ここで、「突起１１３は中間層１０８および有機発光層１０９の縁を規定する」とは、中間層１０８の縁および有機発光層１０９の縁が突起１１３とバンク１０５との境界に規定されるか、または突起１１３のエッジによって規定されることを意味する。
　図８Ａに示された有機ＥＬデバイス３００ａでは、中間層１０８の縁は、突起１１３とバンク１０５との境界によって規定され、有機発光層１０９の縁は、突起１１３の内側のエッジによって規定される。
　また、図８Ｂに示された有機ＥＬデバイス３００ｂのように、中間層１０８の縁は、突起１１３の内側のエッジによって規定され、有機発光層の縁は突起１１３の外側にエッジによって規定されてもよい。
　このように本実施の形態では、溝の代わりにバンクの上面に形成された突起によって有機発光層の縁を規定する。
　実施の形態１～３では、有機ＥＬデバイスについて説明した。以下の実施の形態では、本発明の有機ＥＬディスプレイパネルについて説明する。
　［実施の形態４］
　実施の形態４ではアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイパネルについて説明する。
　図９Ａは、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイパネル４００の平面図である。図９Ｂは、陰極、有機発光層、中間層および正孔注入層を省略した有機ＥＬディスプレイパネル４００の平面図である。図９に示すように、有機ＥＬディスプレイパネル４００は、マトリクス状に配置された複数の画素３０３を有する。有機ＥＬディスプレイパネル３００では、それぞれの有機ＥＬデバイスは画素として機能する。また、有機ＥＬディスプレイパネル４００では、複数の画素３０３が１つの陰極を共有する。
　図９Ｂに示されるように、有機ＥＬディスプレイパネル４００は複数のライン状のバンク１０５を有する。また、ライン状のバンク１０５の上面には、バンク１０５のライン方向に平行な溝１０６が形成されている。ライン状のバンク１０５は、ライン状の領域３０１（以下「発色領域３０１」と称する）を規定する。発色領域３０１は、バンクによって完全に囲まれていることが好ましい。発色領域３０１には、陽極１０３が一列に配列されている。また、発色領域３０１は互いに平行である。発色領域３０１には、有機発光層および中間層がそれぞれライン状に形成される。
　発色領域３０１Ｒは有機ＥＬディスプレイパネル３００においてレッドの光を発光する領域を示し、発色領域３０１Ｇはグリーンの光を発光する領域を示し、発色領域３０１Ｂは、ブルーの光を発光する領域を示す。それぞれの領域３０１は、バンクによって規定されていることから、各発色領域に塗布されたインクが混じることはない。
　このように本実施の形態によれば、中間層および有機発光層をライン状に形成することができることから、画素間で均一な厚さを有する有機発光層を有する有機ＥＬディスプレイパネルを提供することができる。
　［実施の形態５］
　実施の形態では、発色領域内の陽極と陽極との間に、無機膜が形成される例について説明する。本実施の形態の有機ＥＬデバイスの平面図は、実施の形態４の有機ＥＬデバイス４００と同じである。したがって、図９Ａは、本実施の形態の有機ＥＬデバイスの平面図でもある。
　図１０は、陰極、有機発光層、中間層および正孔注入層を省略した実施の形態５の有機ＥＬディスプレイパネル５００の平面図である。有機ＥＬディスプレイパネル５００は無機膜４０１を有する以外は、実施の形態４の有機ＥＬディスプレイパネル４００と同じである。したがって、無機膜４０１以外の構成要素については有機ＥＬディスプレイパネル４００と同一の符号を付し、説明は省略する。
　図１０に示されるように、発色領域３０１内の陽極１０３と陽極１０３との間には無機膜４０１が配置される。無機膜の材料の例には、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなどが含まれる。また、無機膜の材料は陽極１０３の材料と同じであってもよい。また、無機膜４０１は駆動ＴＦＴには接続されない。
　陽極１０３同士の間に陽極１０３と同じ材料からなる無機膜４０１を配置することで、発色領域３０１内の濡れ性を均一化することができる。このため、発色領域に塗布される有機発光層の膜厚を均一にすることができる。
　このように、本実施の形態によれば、実施の形態３の効果に加えて、発色領域内に形成される有機発光層の膜厚をより均一にすることができる。
　［実施の形態６］
　実施の形態４および５では、有機ＥＬディスプレイパネルが有する画素が全て発光する有機ＥＬディスプレイパネルについて説明した。実施の形態６では、有機ＥＬディスプレイパネルが有する複数の画素の一部を意図的に発光させないようにした例について説明する。
　図１１は実施の形態６の有機ＥＬディスプレイパネル６００の平面図である。図１１に示されるように、有機ＥＬディスプレイパネルは、陰極１１１、ライン状のバンク１０５、およびライン状の有機発光層１０９を有する。有機ＥＬディスプレイパネル６００から陰極、有機発光層、中間層および正孔注入層を省略した平面図は、実施の形態４の有機ＥＬディスプレイパネル４００と同じである。したがって、図９Ｂは、陰極、有機発光層、中間層および正孔注入層を省略した有機ＥＬディスプレイパネル６００の平面図でもある。
　図１１に示すように、本実施の形態では、一部の画素３０３上に陰極１１１が配置されない。より具体的には有機ＥＬディスプレイパネル６００の縁付近の画素３０３上には陰極１１１が配置されていない。陰極を有さない画素３０３は発光しないことから、有機ＥＬディスプレイパネル６００は、縁近傍に発光しない画素（以下「ダミー画素」と称する）を有する。ダミー画素は発光しないことから、駆動ＴＦＴに接続される必要はない。
　このように有機ＥＬディスプレイパネルの縁付近に、発光する画素と同じ構造を有するダミー画素を設け、ダミー画素上にも有機発光層を配置することで、色むらのない有機ＥＬディスプレイパネルが得られる。以下、ダミー画素を設けることと、有機ＥＬディスプレイパネルの色むらがなくなることとの関係について説明する。
　本発明の有機ＥＬディスプレイパネルでは、有機発光層は塗布法で形成される。有機ＥＬディスプレイパネルが有するそれぞれの画素に有機発光材料液を塗布した場合、画素の位置によって、有機発光材料液が乾燥するスピードが異なる。すなわち、有機ＥＬディスプレイパネルの縁付近の画素では、有機ＥＬディスプレイパネルの中央部の画素よりも有機発光材料液が乾燥するスピードが速い。したがって、有機ＥＬディスプレイパネルの縁付近の画素が有する有機発光層の膜厚と、有機ＥＬディスプレイパネルの中央部の画素が有する有機発光層の膜厚とは異なることがある。画素間の有機発光層の膜厚の差異は有機ＥＬディスプレイパネルにおける色むらにつながる。
　しかし、本発明のように有機ＥＬディスプレイパネルの縁付近の画素をダミー画素とした場合、それぞれの画素の有機発光層の膜厚が均一な、中央部の画素が発光する。したがって、色むらのない有機ＥＬディスプレイパネルを提供することができる。
　［実施の形態７］
　実施の形態４～６では、ライン状のバンクが複数の画素からなる発色領域を規定する例について説明した。実施の形態７では、バンクが各画素の有機発光層を規定する有機ＥＬディスプレイパネルについて説明する。
　図１２は、陰極、有機発光層、中間層および正孔注入層を省略した有機ＥＬディスプレイパネル７００の平面図である。有機ＥＬディスプレイパネル７００は、第２バンク１０５’を有する以外は、有機ＥＬディスプレイパネル４００と同じである。したがって、第２バンク１０５’以外の構成要素については説明を省略する。
　図１２に示されるように、第２バンク１０５’は、ライン状のバンク１０５によって規定された発色領域３０１内の複数の画素３０３を規定している。第２バンク１０５’の材料および高さは、バンク１０５と同じであってよい。また、第２バンク１０５’の上面には、バンク１０５と同様に溝１０６’が形成されている。
　本実施の形態では、有機発光材料液は、バンク１０５および第２バンク１０５’によって規定された領域内に塗布される。したがって、本実施の形態では、有機発光層は画素３０３ごとに独立して配置される。
　このように、本実施の形態では、バンクがそれぞれの画素の有機発光層を規定しているため、有機発光材料を含むインクの対流を抑えることができる。
　［実施の形態８］
　実施の形態７では、第２バンクが各画素を規定する例について説明した。本実施の形態では、第２バンクが隣接する画素同士を連通する溝を有する例について説明する。
　図１３は、陰極、有機発光層、中間層および正孔注入層を省略した有機ＥＬディスプレイパネル８００の平面図である。有機ＥＬディスプレイパネル８００は、第２バンク１０５’が画素３０３同士を連通する溝を有する以外は、実施の形態７の有機ＥＬディスプレイパネル７００と同じである。したがって、第２バンク１０５’以外の説明は省略する。
　図１３に示されるように、第２バンク１０５’は隣接するライン状の領域３０１内の画素３０３同士を連通する溝７０１を有する。第２バンク１０５’が画素３０３同士を連通する溝７０１を有すると、有機発光材料液を画素３０３に塗布したときに、有機発光材料液が画素３０３間を移動することができ、発色領域３０１内の有機発光層の膜厚が均一になる。また、本実施の形態では、第２バンク１０５’は上面の溝１０６’を有さなくてもよい。
　このように、本実施の形態によれば、実施の形態７の効果に加え、発色領域内の有機発光層の膜厚をより均一にすることができる。また、有機発光層の形成前に、発色領域内に塵などが付着した場合であっても、有機発光材料を含むインクが塵に吸引されることを第２バンクがブロックするので、歩留まりが向上する。
　本出願は、２００７年１２月２８日出願の特願２００７－３３９１６８、特願２００７－３３９１６９および特願２００７－３３９１６５ならびに２００８年３月２５日出願の特願２００８－０７７３１０、特願２００８－０７７３１１および特願２００８－０７７３１２に基づく優先権を主張する。当該出願明細書に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
　本発明の有機ＥＬデバイスは、有機ＥＬディスプレイ（大画面テレビや携帯電話などの情報機器端末のモニタなど）に適用可能である。

Claims (12)

  1. 　基板と、前記基板上に配置された陽極と、前記陽極上に配置された有機発光層と、前記有機発光層の配置領域を規定するバンクと、を有する有機ＥＬデバイスであって、
    　前記バンクの上面には溝が形成され、
    　前記溝は前記有機発光層の縁を規定する、有機ＥＬデバイス。
  2. 　前記バンクはフッ素含有樹脂を含む、請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
  3. 　前記バンクの上面に形成された溝の幅は、１０～１００μｍであり、深さは、０．１～２．０μｍである、請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
  4. 　前記バンクの底面と、前記バンクの上面との距離は、０．１～２．０μｍである、請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
  5. 　前記有機発光層の厚さは５０～１００ｎｍである、請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
  6. 　前記陽極と前記有機発光層との間に、中間層をさらに有し、
    　前記中間層の縁は、前記溝によって規定されている、請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
  7. 　前記有機発光層の縁を規定する溝と、前記中間層の縁を規定する溝とは同一である、請求項６に記載の有機ＥＬデバイス。
  8. 　前記バンクの上面には２以上の溝が形成され、
    　前記有機発光層の縁を規定する溝と、前記中間層の縁を規定する溝とは異なる、請求項６に記載の有機ＥＬデバイス。
  9. 　同一平面に配置された２以上の請求項１に記載の有機ＥＬデバイスを有する有機ＥＬディスプレイパネルであって、
    　前記バンクは、ライン状の領域を規定し、
    　前記ライン状の領域には、前記２以上の有機ＥＬデバイスが一列に配列されている、有機ＥＬディスプレイパネル。
  10. 　同一平面に配置された２以上の請求項１に記載の有機ＥＬデバイスを有する有機ＥＬディスプレイパネルであって、
    　前記バンクは、それぞれの前記有機ＥＬデバイスの有機発光層を独立して規定する、有機ＥＬディスプレイパネル。
  11. 　基板上に陽極を形成するステップと、
    　前記陽極の少なくとも一部が露出するように、前記基板上にフッ素含有樹脂を含むバンクを形成するステップと、
    　前記バンクの上面に溝を形成するステップと、
    　前記バンクによって規定された領域内に、有機発光材料を含むインクを塗布して、前記陽極上に有機発光層を形成するステップと、
    　前記有機発光層上に陰極を形成するステップと、
    　を有する有機ＥＬデバイスの製造方法。
  12. 　前記有機発光材料を含むインクを塗布するステップにおいて、
    　前記有機発光材料を含むインクは、前記溝の内縁または外縁まで塗布される、請求項１１に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
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