WO2013080264A1 - 有機ｅｌパネルとその製造方法 - Google Patents

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WO2013080264A1
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organic
residue
light emitting
layer
bank
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かおり 赤松
西山　誠司
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パナソニック株式会社
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    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
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    • H10K50/18—Carrier blocking layers

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL panel and a method for manufacturing the same, and particularly to a technique for forming an organic light emitting layer satisfactorily by a wet process.
  • the organic EL element is a current-driven light-emitting element and has a configuration in which a functional layer containing an organic material is provided between a pair of electrodes including an anode and a cathode.
  • the functional layer includes a buffer layer and the like in addition to the organic light emitting layer.
  • a hole injection layer for injecting holes may be disposed between the functional layer and the anode.
  • For driving a voltage is applied between the electrode pair, and an electroluminescence phenomenon generated by recombination of holes injected from the anode into the functional layer and electrons injected from the cathode into the functional layer is used. Since it is self-luminous, its visibility is high, and since it is a complete solid element, it has excellent impact resistance. Therefore, its use as a light-emitting element and a light source in various display devices has attracted attention.
  • Organic EL elements are roughly classified into two types depending on the type of functional layer material used.
  • the first is a vapor deposition type organic EL element in which an organic low molecular weight material is mainly used as a functional layer material and is formed by a vacuum process such as a vapor deposition method.
  • partition walls are formed using an insulating material.
  • a bank is formed by uniformly forming an insulating material layer on the substrate surface and removing unnecessary portions by etching.
  • bank residue remains in the light emitting region, which causes a problem of reducing luminous efficiency and life.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the state of the bank residue (denoted as BNK residue) at this time.
  • a parasitic capacitance film is formed in the residue attached to the surface of the hole injection layer (HIL).
  • the electrons that should cause carrier recombination in the vicinity of the interface between the organic light emitting layer and the other functional layer (IL) enter the IL and increase the electron current density of the IL.
  • the IL deteriorates and causes a reduction in the life of the entire organic EL panel.
  • a method for removing the bank residue As a method for removing the bank residue, a method is considered in which a bank is formed after a release layer is formed on the substrate side, and then the release layer is peeled off to remove the bank residue.
  • the number of processes increases, yield is not excellent, and production costs can increase.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and can prevent problems caused by unnecessary bank residues at a relatively low cost, and can be expected to have excellent light emission characteristics and good long life. And its manufacturing method.
  • an embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of first electrodes disposed along a first direction and a second direction intersecting each other above the substrate, Above the first electrode, each organic light emitting layer formed including an organic light emitting material, a partition provided to partition each organic light emitting layer individually or in groups, and over each organic light emitting layer A plurality of partition wall residues between the first electrode and the organic light emitting layer, and the direction of each partition wall residue when the substrate surface is viewed in plan view
  • the organic EL panel has a diameter of 0.2 ⁇ m or less.
  • the organic EL panel which is one embodiment of the present invention is based on this finding, and when the surface of the substrate is viewed in plan, the diameter in either direction of each bank residue is adjusted to 0.2 ⁇ m or less. ing.
  • the bank residue existing above the first electrode acts as a parasitic capacitance film during driving, the amount of accumulated electrons can be effectively reduced. For this reason, luminous efficiency can be maintained.
  • the organic EL panel can have excellent light emission characteristics and long life.
  • the organic EL panel according to one embodiment of the present invention does not need to completely remove the partition wall residue, only suppresses the area below a certain level, and can be realized at a relatively low cost. Are better.
  • the water repellency on the partition surface is not lost.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration around an organic EL element 100R in the organic EL panel 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a partial front view of the organic EL panel 1.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the mode of the bank residue when the organic electroluminescent panel 1 is planarly viewed. It is a figure for demonstrating the influence which it has on the flow of a carrier of a bank residue.
  • It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an organic electroluminescent panel. It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an organic electroluminescent panel. It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an organic electroluminescent panel. It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an organic electroluminescent panel. It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an organic electroluminescent panel.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an organic electroluminescent panel. It is typical sectional drawing which shows the structure of the organic EL element 101R periphery in the organic EL panel 1A of this Embodiment 2.
  • FIG. It is sectional drawing which shows schematic structure of the organic electroluminescent panel 1B which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a one-dimensional measurement result which shows distribution of the electron current density of an organic EL element (R). It is a one-dimensional measurement result which shows distribution of the electron current density of an organic EL element (G). It is a one-dimensional measurement result which shows distribution of the electron current density of an organic EL element (B). It is a graph which shows the relationship between the bank residue width and the electron current density of the residue region.
  • An organic EL panel includes a substrate, a plurality of first electrodes disposed above the substrate along a first direction and a second direction intersecting each other, and the first electrodes.
  • each organic light emitting layer formed including an organic light emitting material, a partition provided so as to partition each organic light emitting layer individually or in groups, and formed above each organic light emitting layer
  • a plurality of partition wall residues are present between the first electrode and the organic light emitting layer, and a diameter in any direction of each partition wall residue when the substrate surface is viewed in plan view
  • the configuration is 0.2 ⁇ m or less.
  • the area of each partition wall residue when the substrate surface is viewed in plan can be at least 0.4 ⁇ m 2 or less.
  • the area of the partition wall residue may be 0.04 ⁇ m 2 or less.
  • a hole injection layer may be provided between the first electrode and the organic light emitting layer, and the partition residue may be present on the surface of the hole injection layer.
  • the partition residue may be present on the surface of the first electrode.
  • a hole injection layer may be provided between the first electrode and the organic light emitting layer, and the hole injection layer may be stacked on the partition residue.
  • a buffer layer may be provided between the first electrode and the organic light emitting layer, and the buffer layer may be laminated on the partition residue.
  • the first, second, and third organic light emitting layers having different emission colors from each other in a state adjacent to the second direction are repeatedly formed above the first electrodes.
  • the barrier rib residue existing under the organic light emitting layer having the highest electron mobility may have the smallest diameter.
  • the organic light emitting layer having the highest electron mobility may be configured to be blue.
  • a plurality of first electrodes are formed along a first direction and a second direction intersecting each other above a step of preparing a substrate and above the substrate.
  • a step of forming a second electrode having a polarity different from that of the first electrode above the layer and the partition existing above the first electrode after the partition formation step and before the organic light emitting layer formation step
  • the residue is subjected to a partition residue treatment step of reducing the diameter in any direction of each partition residue to 0.2 ⁇ m or less by irradiating the residue with ultraviolet rays.
  • the area of the partition residue when the substrate surface is viewed in plan can be further reduced to at least 0.4 ⁇ m 2 or less.
  • the area of the partition residue when the substrate surface is viewed in plan can be reduced to 0.04 ⁇ m 2 or less.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration around a red light emitting organic EL element 100R in the organic EL panel 1 of the first embodiment.
  • the organic EL element 100R includes a positive electrode 2 (first layer) in a state in which a hole injection layer 4A and various functional layers (here, buffer layer 6A and organic light emitting layer 6B) including an organic material having a predetermined function are stacked on each other. 1 electrode) and a cathode 8 (second electrode).
  • a positive electrode 2 first layer
  • various functional layers here, buffer layer 6A and organic light emitting layer 6B
  • second electrode second electrode
  • the green light emitting organic EL element 100G and the blue light emitting organic EL element 100B are configured to have the same stacked structure, and the banks 5 are arranged in the same order. It is repeatedly arranged in the X direction across the line.
  • each of the organic EL elements 100R, 100G, and 100B has an anode 2, a transparent electrode film 3, a hole injection layer 4A,
  • the buffer layer 6A, the organic light emitting layer 6B, and the cathode 8 (barium layer 8A and aluminum layer 8B) are laminated in the same order.
  • a power source DC (not shown) is connected to the anode 2 and the cathode 8, and power is supplied to the organic EL elements 100R, 100G, and 100B from the outside.
  • the substrate 10 is a portion serving as a base material for the organic EL panel 1 and the organic EL element 100.
  • non-alkali glass soda glass, non-fluorescent glass, phosphoric acid glass, boric acid glass, quartz, acrylic resin, styrene resin. It can be formed of any of insulating materials such as resin, polycarbonate resin, epoxy resin, polyethylene, polyester, silicon resin, and alumina.
  • a TFT thin film transistor
  • the anode 2 supplies power to the light emitting layer side, and as a reflective metal film using a metal material (aluminum or aluminum alloy) having a good visible light reflectance so that the light generated in the light emitting layer can be efficiently extracted from above. Composed.
  • aluminum alloy here refers to an alloy obtained by adding at least one of iron, copper, manganese, zinc, nickel, magnesium, palladium, cobalt, and neodymium to aluminum.
  • the transparent conductive film 3 is made of a known transparent conductive material such as ITO or IZO, covers the anode 2 and shields it from oxygen in the atmosphere, etc., and the reflectance and conductivity of the anode 2 are reduced by forming an unnecessary film. It is provided to prevent this.
  • the transparent electrode film 3 is formed in order to obtain good bonding between the layers.
  • the transparent electrode film 3 can be omitted because the bondability between the layers is good.
  • the hole injection layer 4A is a layer that efficiently injects holes into the organic light emitting layer 6B side, and is formed of a metal oxide such as molybdenum oxide or molybdenum-tungsten oxide, but is not limited thereto.
  • the bank (partition wall) 5 is made of an insulating organic material (for example, acrylic resin, polyimide resin, novolac type phenol resin, etc.) and is formed so that at least the surface has water repellency.
  • the bank 5 in order to make the bank 5 have a line bank structure, the bank 5 has a trapezoidal cross-sectional shape in the width (X) direction, and extends in a line shape in the Y direction (direction perpendicular to the paper surface). In the panel 100, a plurality of banks 5 are arranged in parallel at a constant pitch in the width (X) direction.
  • the buffer layer 6A is made of TFB (poly (9,9-di-n-octylfluorene-alt- (1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl) imino)-), which is an amine organic polymer having a thickness of 20 nm.
  • TFB poly (9,9-di-n-octylfluorene-alt- (1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl) imino)-
  • the buffer layer is exemplified as an example of the IL layer.
  • buffer layer 6A may be omitted, and the organic light emitting layer 6B may be laminated directly on the hole injection layer 4A.
  • the buffer layer may also serve as an electron blocking layer that prevents electrons from entering the hole injection layer side.
  • Organic light emitting layer 6B is made of an organic light emitting material and has a thickness of about 70 nm so as to correspond to any one of red (R), green (G), and blue (B) emission colors.
  • the material is composed of F8BT (poly (9,9-di-n-octylfluorene-alt-benzothiadiazole)), which is an organic polymer, but is not limited thereto.
  • the electron transport layer 7 has a function of efficiently transporting electrons injected from the cathode 8 to the light emitting layer 5 side.
  • the electron transport layer 7 is an organic compound layer, for example, and is composed of two different organic substances (a first organic substance as an electron transport material (host) and a second organic substance as an n-type dopant). ing.
  • the cathode 8 is made of, for example, ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), or the like. Since the panel 100 has a top emission structure, it is necessary to use a light transmissive material as the material of the cathode 8.
  • the sealing layer 9 is formed of, for example, a material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride), and is used to suppress the light emitting layer 6 from being deteriorated by contact with moisture or air.
  • the sealing layer 9 is also preferably made of a light transmissive material when the organic EL element is a top emission type.
  • the organic EL elements 100R, 100G, and 100B having the above configuration are partitioned into banks 5 having a line bank structure with the Y direction as the longitudinal direction, as shown in the partial front view of FIG. It is repeatedly formed in the X direction.
  • each of the organic EL elements 100R, 100G, and 100B functions as a sub-pixel, and one pixel (pixel) includes a series of three organic EL elements 100R, 100G, and 100B corresponding to adjacent RGB colors. Is configured. Thereby, full color display is realized.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing a state in which the surface of the hole injection layer 4A is viewed in plan.
  • one or more bank residues generated when the bank 5 is patterned remain on the surface of the exposed constituent layer of the organic EL element.
  • the bank residue 11A remains on the surface of the hole injection layer 4A in a mesh shape, but in addition, one or more bank residues 11A are scattered in an island shape as shown in FIG. In some cases.
  • the bank residue 11A existing at the interface between the transparent conductive film 3 and the hole injection layer 4A acts as a so-called parasitic capacitance film (capacitor) when the panel is driven. That is, in the organic EL elements 100R, 100G, and 100B, due to the presence of the bank residue 11A, the electric field on the side of the IL (here, the buffer layer 6A) provided immediately above the hole injection layer 4A is increased, and the organic light emitting layer 6B Are pulled to the buffer layer 6A. Since the buffer layer 6A during driving is deficient in holes, electrons are accumulated inside the buffer layer 6A as a result.
  • the electron current density is abnormally increased, the luminous efficiency of each of the organic EL elements 100R, 100G, and 100B is lowered, and the life is deteriorated.
  • the size of the bank residue 11 ⁇ / b> A when the substrate 10 is looked down (when viewed in plan) is controlled to be equal to or smaller than a predetermined value, thereby preventing problems caused by the bank residue 11 ⁇ / b> A. Eliminate.
  • the bank residue 11A is controlled to have the following characteristics.
  • Each bank residue 11A when looking down at the substrate 10 has a diameter in one direction (D 1 , D 2 , D 3 etc. in FIG. 3B) of 0.2 ⁇ m.
  • D 1 , D 2 , D 3 etc. in FIG. 3B a diameter in one direction
  • the widths W 1 , W 2 , W 3 and W 4 are set to 0.2 ⁇ m or less.
  • the area of each bank residue 11A when the substrate 10 is further looked down (when viewed in plan) is at least 0.4 ⁇ m 2 or less. More preferably, the area is 0.04 ⁇ m 2 or less.
  • the organic EL panel 1 can be driven with a luminous efficiency comparable to the case where there is no bank residue. it can.
  • the buffer layer 6A covering the bank residue 11A can be suppressed, the buffer layer 6A is prevented from being deteriorated by excessive electrons, and the lifetime of the organic EL elements 100R, 100G, and 100B is extended. Can be achieved.
  • the organic EL panel 1 according to the first embodiment can be realized at a relatively low cost by appropriately controlling the area of the bank residue even if the bank residue is not completely removed as in the prior art. So it has excellent feasibility.
  • UV irradiation is performed to control the size of the bank residue 11A, it is not necessary to irradiate a strong energy ray for a long time in order to completely remove the bank residue. For this reason, the water repellency provided on the surface of the bank 5 is not lost.
  • the timing of performing the bank forming process varies, and any one of an anode, a transparent conductive film, a hole injection layer, a buffer layer, and the like exists on the uppermost surface of the substrate immediately before the process.
  • the bank forming process is performed, the bank residue remains on the surface of any one of the layers. It has been found that the effect of the first embodiment can be expected to be the same as long as at least the layer stacked on the bank residue has higher hole mobility than the organic light emitting layer.
  • the electron current density (electron storage capacity) of the layer stacked on the bank residue increases in proportion to the electron mobility of the organic light emitting layer. Since the blue light emitting organic light emitting layer has higher electron mobility than other light emitting organic light emitting layers, when a hole injection layer is stacked on a bank residue in a blue organic EL element, the electrons in the hole injection layer are It has been found that the amount of accumulation is particularly high.
  • each bank residue 11A is 0.2 ⁇ m or less
  • the electron current density of the hole injection layer stacked on the bank residue 11A can be made substantially equal to the case where there is no bank residue 11A. And the deterioration of the hole injection layer can be satisfactorily prevented.
  • the area of the bank residue in addition to controlling the diameter of the bank residue, it is desirable to make the area of the bank residue as small as possible to 0.04 ⁇ m 2 or less.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration around the organic EL element 101R of red light emission color in the organic EL panel 2 of the second embodiment.
  • the configuration shown in this figure is the same as that of the organic EL panel 1 as a whole, but the hole injection layer 4B is limitedly disposed on the transparent conductive film 3.
  • the bank 5 since the bank 5 is formed immediately after the anode 2 and the transparent conductive film 3 are formed, the bank residue 11B remains on the surface of the transparent conductive film 3 and is covered with the hole injection layer 4B.
  • the hole injection layer 4B is formed by a wet process in which material ink is dropped and dried on the light emitting region partitioned by the bank 5.
  • the organic EL panel 1A having this configuration is also adjusted to have the same small area and diameter as the bank residue 11A by irradiating the bank residue with UV under predetermined conditions at the time of manufacture.
  • the adverse effect of the bank residue 11B as a parasitic capacitance film is reduced, and excellent light emission efficiency is obtained and power consumption is reduced.
  • the sample element has a bipolar device (BPD) structure.
  • the curves of the sample elements a1 to e1, a2 to i2, and a3 to i3 are obtained when the bank residue width and the opening width (width of the no residue region) are set based on the conditions of Tables 1 to 3 below.
  • a change in electron current density when the element is driven at 10 V is shown.
  • residue width of a bank refers to “maximum diameter of residue area”.
  • FIG. 12 a graph showing the relationship between the electron current density and the residue width was prepared and shown in FIG.
  • the vertical axis is the electron current density
  • the horizontal axis is the residue width.
  • the width is set to at least 0.2 ⁇ m or less, preferably 0.1 ⁇ m or less, the electron current of IL due to bank residue in the entire organic EL panel It can be seen that the increase in density can be suppressed.
  • the electron mobility increases with an increase in the residue width in any of the elements, but there is almost no change in the electron mobility if the residue width is 0.2 ⁇ m or less.
  • the electron mobility increases as the residue width increases.
  • the residue width is 0.2 ⁇ m or less, the change in electron mobility is small, and if the residue width is 0.1 ⁇ m or less, the change is particularly small. I can confirm.
  • the hole mobility increases as the residue width increases, but the increase in hole mobility of the element (hmob10) having a hole mobility 10 times that of a normal element is small.
  • the change in hole mobility is small if the residue width is 0.2 ⁇ m or less, and the change is particularly small if the residue width is 0.05 ⁇ m or less.
  • the hole mobility increases as the residue width increases, but the hole mobility of the element (hmob10) having a hole mobility 10 times that of the normal element is similar to the result of FIG. The rise is small. If the residue width is 0.2 ⁇ m or less, the change in electron mobility is small, and if the residue width is 0.05 ⁇ m or less, it can be confirmed that the change is particularly small.
  • FIG. 23 shows an electron current density distribution of a red organic EL element in which an IL layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer are sequentially laminated between an anode and a cathode.
  • an electron transport layer (ETL), an organic light emitting layer (EML), and a buffer layer (IL layer) are sequentially stacked.
  • the bank residue has a thickness of 1 nm and exists in the IL layer in the horizontal axis direction. There is a boundary between a residue region and a residue-free region near the center in the figure.
  • 24 and 25 are the electron current densities of the green organic EL element and the blue organic EL element shown in the same manner as in FIG. 23 in the same order.
  • FIGS. 23 and 25 show that the electron current density in the IL layer is higher in the residue region than in the other regions, and the residue has an effect as a parasitic capacitance film. Yes.
  • the electron current density of the IL layer is low. This indicates that carrier recombination is appropriately performed in the EML, and the number of electrons entering the IL is small.
  • the green organic EL element of FIG. 24 it turned out that the electron current density of an IL layer is comparatively hard to change irrespective of the presence or absence of a residue from the property.
  • the effect of appropriately controlling the area and the diameter of the bank residue in the present invention can be actually measured by measuring the electron current density distribution of each constituent layer in the organic EL element. .
  • the size and area of the bank residue can be controlled by adjusting each irradiation condition of UV (irradiation time, irradiation intensity, irradiation range, and other parameters) applied to the bank residue.
  • irradiation intensity and irradiation range there is a method in which the substrate side is irradiated with UV through a pattern mask provided with a predetermined opening in addition to adjusting the intensity on the UV irradiation apparatus side.
  • a pattern mask a halftone mask may be used in addition to a mask having a dot-like opening.
  • the size and area of the bank residue for each luminescent color can be made different if the irradiation conditions are made different in the luminescent regions of each RGB luminescent color.
  • the bank residue processing It is also possible to positively suppress defects due to bank residues while shortening the time required for the above.
  • the method can be examined using a technique such as SIMS or TEM.
  • SIMS the size and area of the entire bank residue can be calculated by measuring and grasping a plurality of peripheral positions of the bank residue.
  • the above-described simulation result data shown in FIGS. 15 to 22 is obtained in advance, and actual measurement data about the actually manufactured organic EL panel is obtained. Then, by comparing these data and examining whether or not they match, it is possible to determine the conditions of UV irradiation for performing bank residue treatment as intended, or to indirectly check the UV irradiation result. it can.
  • Method for manufacturing organic EL panel 1 Next, an overall manufacturing method of the organic EL panel 1 will be illustrated with reference to FIGS.
  • a thin film made of silver is formed on the substrate 10 by sputtering.
  • the thin film is patterned by photolithography, for example, to form a plurality of anodes 2 in a matrix on the surface of the substrate 10 (FIG. 5A).
  • it is not limited to a sputtering method, You may use vacuum processes other than this, for example, a vacuum evaporation method.
  • an ITO thin film is formed on the surface of the substrate 10 including the anode 2 based on, for example, a sputtering method.
  • the ITO thin film is patterned by, for example, photolithography. Thereby, the transparent electrode film 3 is formed.
  • a metal oxide film 4X is formed on the entire surface of the substrate 10 on which the transparent electrode film 3 is formed based on a sputtering method or the like (FIG. 5B).
  • a bank material layer 5X is formed on the formed metal oxide film 4X using a bank material made of an organic material (FIG. 5C). Thereafter, a part of the bank material layer 5X is removed to expose a part of the thin film 4X.
  • the bank material layer 5X can be formed, for example, by coating.
  • the removal of the bank material layer 5X can be performed by patterning and cleaning using a predetermined developer (tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution or the like).
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the metal oxide constituting the metal oxide film 4X has a good chemical resistance, but is slightly soluble in the TMAH solution. Therefore, the surface is slightly eroded and the hole injection layer 4 is formed (FIG. 6A). Thereby, the hole injection layer 4A is formed.
  • the surface of the bank material layer 5X is subjected to a liquid repellency treatment using, for example, fluorine plasma to form the bank 5.
  • bank residue 11A actually exists on the surface of the hole injection layer 4A even after the development / washing process with the developer (see FIGS. 3A, 3B, and 6A). .
  • the bank residue 11A is considered to exist over a wide range.
  • UV irradiation is performed on the surface of the hole injection layer 4A partitioned by the bank 5 through the pattern mask PM having a predetermined opening.
  • the bank residue 11A can be removed and reduced by controlling the UV irradiation intensity, the irradiation time, the opening size of the pattern mask PM, and the like.
  • the diameter in any direction of each bank residue 11A when the substrate 10 is viewed in plan is set to 0.2 ⁇ m or less.
  • the substrate 10 and the area of each bank residues 11A when viewed in plan at least 0.4 .mu.m 2 or less, preferably to a 0.04 .mu.m 2 or less.
  • a composition ink containing an organic material is dropped into the region partitioned by the bank 5 based on a wet process such as an inkjet method.
  • the buffer layer 6A is formed by drying the ink.
  • the bank residue 11A is covered with the buffer layer 6A (see FIG. 1).
  • the organic light emitting layer 6B is formed (FIG. 6B).
  • the wet process may employ a dispenser method, a nozzle coating method, a spin coating method, intaglio printing, letterpress printing, or the like.
  • a barium thin film is formed over the entire surface of the substrate including the organic light emitting layer 6B based on, for example, a vacuum deposition method. This is the electron injection layer 7 (FIG. 7A).
  • an ITO film is formed on the surface of the electron injection layer 7 based on, for example, a sputtering method. This is the cathode 8 (FIG. 7B).
  • the sealing layer 9 is uniformly formed on the surface of the cathode 8 using a material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride) based on a thin film process (FIG. 7C). ).
  • the planarization film 17 is formed on the surface of the substrate 10 as another configuration example, but this step may be omitted.
  • the transparent conductive film the IZO layer 3A is employed.
  • a planarizing film 17 is formed on a substrate 10 using an insulating resin material such as polyimide or acrylic.
  • an insulating resin material such as polyimide or acrylic.
  • Three layers of an aluminum alloy thin film 2X, an IZO thin film 3X, and a thin film (tungsten oxide film) 4X are sequentially formed on the planarizing film 17 based on a vapor deposition method.
  • an ACL (aluminum cobalt lanthanum alloy) material can be used as the aluminum alloy material.
  • a resist pattern R is formed by photolithography in a region where the anode 2, the IZO layer 3A, and the hole injection layer 4B are to be formed (FIG. 8B).
  • the region of the thin film 4X not covered with the resist pattern R is subjected to dry etching (D / E) processing and patterned (FIG. 8C).
  • dry etching in order to selectively etch only the thin film 4X, either a mixed gas of F-based gas and N 2 gas or a mixed gas of F-based gas and O 2 gas is used.
  • Specific conditions for setting the dry etching process can be determined as follows as an example.
  • Supply power Source 500W, Bias 400W Pressure: 10-50mTorr Etching temperature: room temperature
  • a hole injection layer 4B is formed. Thereafter, an ashing process is performed with O 2 gas to facilitate peeling of the resist pattern R in
  • regions of the IZO thin film 3X and the AI alloy thin film 2X that are not covered with the resist pattern R are patterned by wet etching (FIG. 8D).
  • a mixed solution of nitric acid, phosphoric acid, acetic acid and water is used, and the two layers of the IZO thin film 3X and the Al alloy thin film 2X are wet etched together.
  • Specific conditions for setting the wet etching process can be determined as follows as an example.
  • Treatment target IZO thin film and Al alloy thin film
  • Etchant Mixed aqueous solution of phosphoric acid, nitric acid, acetic acid
  • Solvent mixing ratio Arbitrary (can be mixed under general conditions)
  • Etching temperature lower than room temperature.
  • the film thickness of the upper IZO thin film is preferably 20 nm or less. This is because when the film thickness exceeds 20 nm, the amount of side etching increases.
  • the anode 2 and the IZO layer 3A are formed. Thereafter, a resist stripping step is performed to remove the resist pattern R, thereby obtaining a three-layer structure of the patterned anode 2, IZO layer 3A, and hole injection layer 4B (FIG. 9A). In this process, the hole injection layer 4B is formed at a position corresponding to the anode 2 and the IZO layer 3A.
  • a bank material layer 5X (not shown) is formed on the exposed surface of the planarizing film 17 and patterned.
  • the bank material is a photosensitive resin material made of acrylic, polyimide, or the like, and may be negative or positive.
  • the photosensitive resin film in the unnecessary portion is removed.
  • the photosensitive resin film is irradiated with UV.
  • the photosensitive resin film is melted and cured by UV irradiation to form the bank 5. (FIG. 9B).
  • the bank residue 11A remains on the surface of the hole injection layer 4B. Therefore, similarly to the above, the pattern mask PM is used, and appropriately controlled UV irradiation is performed to control the size and area of the bank residue 11A.
  • a predetermined ink is prepared by the same method as described above, and this is sequentially dropped and dried in an area defined in the bank 5.
  • the buffer layer 6A and the organic light emitting layer 6B can be formed, respectively (FIG. 9C).
  • ⁇ Method for producing organic EL panel 1A> In the panel 1A, similarly to the above, the anode 2 and the transparent conductive film 3 are sequentially formed on the surface of the substrate 10 based on the sputtering method. Thereafter, a bank material layer is uniformly applied on the substrate 10 and patterned to form the bank 5.
  • the bank residue 11B remains on the transparent conductive film 3. For this reason, UV irradiation is performed and the size and area of the bank residue 11B are controlled to be reduced in the same manner as described above (see FIG. 10).
  • ink containing a metal oxide material is applied to the surface of the transparent conductive film 3 between the adjacent banks 5, and this is dried to form the hole injection layer 4B.
  • the buffer layer 6A, the organic light emitting layer 6B, the electron injection layer 7, the cathode 8, and the sealing layer 9 are formed in the same procedure as the panel 1.
  • FIG. 11 shows a front view of an organic EL panel 1B according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 shows a configuration of an organic EL panel 1B in which a cross-shaped pixel bank 5A is arranged and light emitting layers 102R, 102G, and 102B are partitioned in the XY directions.
  • the method for forming the hole injection layer by a thin film process is not limited to the reactive sputtering method, and for example, a vapor deposition method, a CVD method, or the like can be used.
  • the organic EL panel of the present invention can be used as, for example, a lighting device by setting each element to a single emission color.
  • a hole transport layer may be formed as an IL layer between the hole injection layer and the light emitting layer.
  • the hole transport layer has a function of transporting holes injected from the hole injection layer to the light emitting layer.
  • a hole transporting organic material is used as the hole transport layer.
  • the hole transporting organic material is an organic substance having a property of transmitting generated holes by a charge transfer reaction between molecules. This is sometimes called a p-type organic semiconductor.
  • the material of the hole transport layer may be either a high molecular material or a low molecular material, and can be formed by, for example, a wet printing method.
  • a cross-linking agent in the material of the hole transport layer so as not to be mixed with the material of the light emitting layer.
  • the material for the hole transport layer include a copolymer containing a fluorene moiety and a triarylamine moiety, and a low molecular weight triarylamine derivative.
  • the crosslinking agent dipentaerythritol hexaacrylate or the like can be used. In this case, it is preferably formed of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrene sulfonic acid (PEDOT: PSS) or a derivative thereof (such as a copolymer).
  • bank residues remain on the surface of the hole transport layer. Accordingly, in this case as well, UV irradiation is performed in the same manner as described above to appropriately control the size and area of the bank residue.
  • an organic material is used as the bank material, but an inorganic material can also be used.
  • the bank material layer is disposed by, for example, coating or the like as in the case of using an organic material.
  • the patterning of the bank material layer can be performed by forming a resist pattern on the bank material layer, and then etching using a predetermined etching solution (tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution or the like).
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the organic EL panel of the present invention can be used for display elements for mobile phones, display elements such as televisions, various light sources, and the like. In any application, it can be applied as an organic EL panel driven at a low voltage in a wide luminance range from low luminance to high luminance such as a light source. With such high performance, it can be widely used as various display devices for home or public facilities, or for business use, television devices, displays for portable electronic devices, illumination light sources, and the like.

Abstract

　不要なバンク残渣に起因して生ずる問題を比較的低コストで防止し、優れた発光特性と良好な長寿命を期待できる有機ＥＬパネルとその製造方法を提供する。　具体的には、基板１０の片面に、陽極２、透明導電膜３、ホール注入層４Ａ、バッファ層６Ａ、有機発光層６Ｂ、陰極８、封止層９を順次積層して有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを構成し、有機ＥＬパネル１を得る。ホール注入層４Ａの表面に存在する各バンク残渣１１Ａを、基板１０を平面視した際のいずれかの方向の径が０．２μｍ以下となるようにする。より好ましくは、さらに基板１０を平面視した際の各バンク残渣１１Ａの面積を少なくとも０．４μｍ2以下とし、好ましくは０．０４μｍ2以下とする。

Description

有機ＥＬパネルとその製造方法
　本発明は、有機ＥＬパネルとその製造方法に関し、特に、ウェットプロセスで良好に有機発光層を形成するための技術に関する。
　近年、有機半導体を用いた各種機能素子の研究開発が進められている。
　代表的な機能素子として、有機ＥＬ素子がある。有機ＥＬ素子は電流駆動型の発光素子であり、陽極および陰極とからなる一対の電極対の間に、有機材料を含んでなる機能層を設けた構成を有する。機能層には、有機発光層の他、バッファ層等が含まれる。機能層と陽極との間には、ホールを注入するためのホール注入層が配設されることがある。駆動には電極対間に電圧を印加し、陽極から機能層に注入されるホールと、陰極から機能層に注入される電子との再結合によって発生する、電界発光現象を利用する。自己発光を行うため視認性が高く、かつ、完全固体素子であるため耐衝撃性に優れるなどの特徴を有することから、各種表示装置における発光素子や光源としての利用が注目されている。
　有機ＥＬ素子は、使用する機能層材料の種類によって大きく２つの型に分類される。第１に、主として有機低分子材料を機能層材料とし、これを蒸着法などの真空プロセスで成膜してなる蒸着型有機ＥＬ素子である。第２に、有機高分子材料や薄膜形成性の良い有機高分子材料を機能層材料として含むインクをインクジェット法やグラビア印刷法等のウェットプロセスで塗布・乾燥し、成膜してなる塗布型有機ＥＬ素子である。
　現在、塗布型有機ＥＬ素子を用い、大型の有機ＥＬパネルを実現しようとする試みが始まっている。前述したように、塗布型有機ＥＬ素子では、所定材料を含むインクをウェットプロセスで塗布し、機能層を形成している。ウェットプロセスでは機能層を所定位置に塗り分ける際の位置精度が基本的に基板サイズに依存しないため、有機ＥＬパネルの大型化に対する技術的障壁が比較的低いメリットがある。
特許３３６９６１５号公報 特許３７８９９９１号公報
　有機ＥＬパネルでは、複数の有機ＥＬ素子を個別または一群毎に区画するため、絶縁材料を用いて隔壁（バンク）を形成している。バンクは基板表面に一様に絶縁材料層を形成し、不要部分をエッチングで除去して形成するが、発光領域にバンク残渣が残留することで、発光効率や寿命を低下させる問題がある。
　例えば、ホール注入層を成膜した後にバンク形成工程を行うと、発光領域内におけるホール注入層の表面にバンク残渣が残留する。このバンク残渣は絶縁体であり、第１電極（アノード）とホール注入層の界面において、いわゆる寄生容量膜（キャパシタ）として作用する。図４はこのときのバンク残渣（ＢＮＫ残渣と表記）の様子を示す、模式的な断面図である。当図の構成では、ホール注入層（ＨＩＬ）表面に付着した残渣において寄生容量膜が形成される。
　これにより、本来であれば有機発光層とその他の機能層（ＩＬ）との界面付近でキャリア再結合を生じるべき電子がＩＬの内部まで侵入し、ＩＬの電子電流密度を上昇させる。これによりＩＬが劣化し、有機ＥＬパネル全体の寿命低下の原因となる。
　また、キャリア再結合が適切に生じないため発光効率の低下を招き、駆動電圧の上昇等の課題も発生する。
　バンク残渣を除去する方法としては、基板側に剥離層を形成した後にバンクを形成し、その後に剥離層を剥離してバンク残渣を除去する方法が考えられている。しかしながら工程が増加して歩留まりが優れず、生産コストも上昇しうる。
　また、紫外線（ＵＶ）などのエネルギー線を照射することによってバンク残渣を分解・除去する方法も提案されているが、単にエネルギー線を照射するとバンク表面の撥水性が失われてしまい、有機発光層のインク等を良好に配設することが困難になる。
　このような問題は、バンク残渣が付着している表面がホール注入層やその他の層であっても同様に発生しうるため、その解決が望まれている。
　本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、不要なバンク残渣に起因して生ずる問題を比較的低コストで防止し、優れた発光特性と良好な長寿命を期待できる有機ＥＬパネルとその製造方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の一態様は、基板と、前記基板の上方において、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って配設された複数の第１電極と、前記各第１電極の上方において、有機発光材料を含んで形成された各有機発光層と、前記各有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁と、各有機発光層の上方にわたって形成された第２電極とを有し、前記第１電極と前記有機発光層の間に複数の隔壁残渣が存在し、前記基板表面を平面視した場合における、前記各隔壁残渣のいずれかの方向の径が０．２μｍ以下である有機ＥＬパネルとする。
　本願発明者らが鋭意検討したところ、バンク残渣を完全に除去しなくても、ある一定の径以下または面積以下に抑えることで、バンク残渣が存在しない場合と同様の性能が得られることを見出した。本発明の一態様である有機ＥＬパネルはこの知見に基づくものであり、前記基板表面を平面視した場合における、各バンク残渣のいずれかの方向の径を０．２μｍ以下となるように調整している。
　これにより、第１電極の上方に存在するバンク残渣が駆動時に寄生容量膜として作用しても、蓄積される電子量を効果的に低減できる。このため、発光効率を維持できる。また、バンク残渣と対向する第１電極の上方に位置する層（例えば正孔注入輸送層やバッファ層等）での電子電流密度を低下でき、劣化防止を図ることも可能である。
　その結果、有機ＥＬパネルの優れた発光特性と長寿命化を良好に図ることができる。
　このように本発明の一態様の有機ＥＬパネルは、隔壁残渣を完全に除去する必要がなく、その面積を一定以下に抑制するだけであり、比較的低コストで実現できるため、実現性にも優れている。また、隔壁残渣を完全に除去するために強力なエネルギー線を長時間にわたり照射する必要もないため、隔壁表面のはっ水性が失われることもない。
本実施の形態１の有機ＥＬパネル１における有機ＥＬ素子１００Ｒ周辺の構成を示す模式的な断面図である。 有機ＥＬパネル１の部分的な正面図である。 有機ＥＬパネル１を平面視したときのバンク残渣の様子を示す模式図である。 バンク残渣のキャリアの流れに与える影響を説明するための図である。 有機ＥＬパネルの製造プロセスを示す断面図である。 有機ＥＬパネルの製造プロセスを示す断面図である。 有機ＥＬパネルの製造プロセスを示す断面図である。 有機ＥＬパネルの製造プロセスを示す断面図である。 有機ＥＬパネルの製造プロセスを示す断面図である。 本実施の形態２の有機ＥＬパネル１Ａにおける有機ＥＬ素子１０１Ｒ周辺の構成を示す模式的な断面図である。 実施の形態３に係る有機ＥＬパネル１Ｂの概略構成を示す断面図である。 有機ＥＬ素子（Ｒ）の電子電流密度の分布を示す一次元測定結果である。 有機ＥＬ素子（Ｇ）の電子電流密度の分布を示す一次元測定結果である。 有機ＥＬ素子（Ｂ）の電子電流密度の分布を示す一次元測定結果である。 バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 ＩＬの電子移動度を変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 ＥＭＬの電子移動度を変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 ＩＬの正孔移動度を変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 ＥＭＬの正孔移動度を変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 ＩＬ－ＥＭＬ間のＬＵＭＯのエネルギー差を変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 ＩＬ－ＥＭＬ間のＨＯＭＯのエネルギー差を変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 バンク残渣の厚みを変化させた場合における、バンク残渣幅と残渣領域の電子電流密度の関係を示すグラフである。 有機ＥＬ素子（Ｒ）の各層の電子電流密度の分布を示す測定結果である。 有機ＥＬ素子（Ｇ）の各層の電子電流密度の分布を示す測定結果である。 有機ＥＬ素子（Ｂ）の各層の電子電流密度の分布を示す測定結果である。
　＜本発明の一態様の概要＞
　本発明の一態様である有機ＥＬパネルは、基板と、前記基板の上方において、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って配設された複数の第１電極と、前記各第１電極の上方において、有機発光材料を含んで形成された各有機発光層と、前記各有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁と、各有機発光層の上方にわたって形成された第２電極とを有し、前記第１電極と前記有機発光層の間に複数の隔壁残渣が存在し、前記基板表面を平面視した場合における、前記各隔壁残渣のいずれかの方向の径が０．２μｍ以下の構成とする。
　ここで本発明の別の態様として、前記基板表面を平面視した場合における前記各隔壁残渣の面積を少なくとも０．４μｍ2以下とすることもできる。
　この場合、本発明の別の態様として、さらに前記隔壁残渣の面積を０．０４μｍ2以下とすることもできる。
　また、本発明の別の態様として、前記第１電極と前記有機発光層の間にホール注入層を有し、前記隔壁残渣は前記ホール注入層の表面に存在している構成とすることもできる。
　また、本発明の別の態様として、前記隔壁残渣は前記第１電極の表面に存在している構成とすることもできる。
　また、本発明の別の態様として、前記第１電極と前記有機発光層の間にホール注入層を有し、前記隔壁残渣の上に前記ホール注入層が積層されている構成とすることもできる。
　また、本発明の別の態様として、前記第１電極と有機発光層の間にバッファ層を有し、前記隔壁残渣の上に前記バッファ層が積層されている構成とすることもできる。
　また、本発明の別の態様として、前記各第１電極の上方において、前記第２方向に隣接する状態で互いに発光色が異なる第１、第２、第３の前記有機発光層が繰り返し形成され、このうち電子移動度が最も高い前記有機発光層の下方に存在する前記隔壁残渣の前記径が最も小さい構成とすることもできる。
　また、本発明の別の態様として、前記電子移動度が最も高い前記有機発光層は青色である構成とすることもできる。
　また、本発明の一態様である有機ＥＬパネルの製造方法は、基板を準備する工程と、前記基板の上方において、互いに交差する第１方向および第２方向に沿って複数の第１電極を形成する工程と、前記各第１電極の上方に、隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記各第１電極の上方において、有機発光材料を含むように有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層の上方に、前記第１電極と極性が異なる第２電極を形成する工程とを有し、前記隔壁形成工程後、前記有機発光層形成工程前において、前記第１電極の上方に存在する隔壁残渣に対して紫外線照射することにより、前記各隔壁残渣のいずれかの方向の径を０．２μｍ以下に縮小する隔壁残渣処理工程を経るものとする。
　ここで本発明の別の態様として、前記隔壁残渣処理工程では、さらに前記基板表面を平面視した場合における前記隔壁残渣の面積を少なくとも０．４μｍ2以下に縮小することもできる。
　また本発明の別の態様として、前記隔壁残渣処理工程では、前記基板表面を平面視した場合における前記隔壁残渣の面積を０．０４μｍ2以下に縮小することもできる。
　以下、本発明の各実施の形態の有機ＥＬ素子を説明し、本発明の各性能確認実験の結果と考察を述べる。
　なお、各図面における部材縮尺は、実際のものとは異なる。
＜実施の形態１＞
（有機ＥＬ素子の構成）
　図１は、本実施の形態１の有機ＥＬパネル１における、赤色発光色の有機ＥＬ素子１００Ｒ周辺の構成を示す模式的な断面図である。
　有機ＥＬ素子１００Ｒは、ホール注入層４Ａと、所定の機能を有する有機材料を含んでなる各種機能層（ここではバッファ層６Ａおよび有機発光層６Ｂ）が互いに積層された状態で、陽極２（第１電極）および陰極８（第２電極）の電極対間に介設された構成を有する。なお図示しないが、有機ＥＬパネル１では有機ＥＬ素子１００Ｒの他、緑色発光色の有機ＥＬ素子１００Ｇ、青色発光色の有機ＥＬ素子１００Ｂも同様の積層構成を有するように構成され、同順にバンク５を挟んでＸ方向に繰り返し配設されている。
　有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、いずれも図１の１００Ｒの構成に示すように、基板１０の片側主面（ここでは上面）に対し、陽極２、透明電極膜３、ホール注入層４Ａ、バッファ層６Ａ、有機発光層６Ｂ、陰極８（バリウム層８Ａおよびアルミニウム層８Ｂ）とを同順に積層する。陽極２および陰極８には不図示の電源ＤＣが接続され、外部より有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ，１００Ｂに給電されるようになっている。
（基板１０）
　基板１０は有機ＥＬパネル１及び有機ＥＬ素子１００の基材となる部分であり、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコン系樹脂、またはアルミナ等の絶縁性材料のいずれかで形成することができる。
　図示していないが、基板１０の上面には、有機ＥＬ素子１００を駆動するためのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されている。
（陽極２）
　陽極２は発光層側に給電を行うとともに、発光層で発生した光を効率よく上方から取り出せるように、良好な可視光反射率を有する金属材料（アルミニウムまたはアルミニウム合金）を用いて反射金属膜として構成される。ここで言う「アルミ合金」とは、アルミニウムに対し、鉄、銅、マンガン、亜鉛、ニッケル、マグネシウム、パラジウム、コバルト、ネオジムの少なくともいずれかを加えてなる合金を指す。
（透明電極膜３）
　透明導電膜３は、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の公知の透明導電材料で構成され、陽極２を被覆して大気中の酸素等から遮断し、不要な被膜形成により陽極２の反射率や導電性が低下するのを防止するために設けられる。
　なお有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂでは、陽極２を例えば銀薄膜で形成する場合、各層間の良好な接合性を得るために透明電極膜３を形成している。陽極２をアルミニウム材料で構成する場合、各層間の接合性は良好であるため、透明電極膜３を省略することもできる。
　（ホール注入層４Ａ）
　ホール注入層４Ａは、有機発光層６Ｂ側にホールを効率よく注入する層であり、例えば酸化モリブデンやモリブデン－タングステン酸化物等の金属酸化物で形成されているが、これに限定されない。
（バンク５）
　バンク（隔壁）５は、絶縁性の有機材料（例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等）からなり、少なくとも表面が撥水性を持つように形成されている。パネル１００ではバンク５をラインバンク構造にするため、幅（Ｘ）方向に台形断面形状を有し、Ｙ方向（紙面に垂直な方向）にライン状に延伸して構成する。パネル１００において、バンク５は幅（Ｘ）方向に一定のピッチを置いて複数本にわたり並設されている。
　なお、製造時のバンク形成工程では、バンク５は所定の工程を経てパターニングされるが、このときの材料の一部がホール注入層４Ａの表面に残留し、バンク残渣１１Ａとなっている。図１では、説明のためバンク残渣１１Ａを実際よりも大きく図示している。
（バッファ層６Ａ）
　バッファ層６Ａは、厚さ２０ｎｍのアミン系有機高分子であるＴＦＢ（poly(9、9-di-n-octylfluorene-alt-(1、4-phenylene-((4-sec-butylphenyl)imino)-1、4-phenylene））で構成される。なお本実施の形態１では、バッファ層をＩＬ層の一例として例示する。
　なお、バッファ層６Ａを省略し、ホール注入層４Ａに対して直接、有機発光層６Ｂを積層することもできる。
　ここで、バッファ層は、電子のホール注入層側への侵入を防止する電子ブロック層を兼ねる場合もある。
（有機発光層６Ｂ）
　有機発光層６Ｂは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの発光色に対応するように有機発光材料を用い、厚さ約７０ｎｍで構成されている。前記材料としては、有機高分子であるＦ８ＢＴ（poly(9、9-di-n-octylfluorene-alt-benzothiadiazole））を用いて構成されるが、これに限定されない。たとえば特開平５－１６３４８８号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８－ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２－ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質等を挙げることができる。
（電子輸送層７）
　電子輸送層７は、陰極８から注入された電子を発光層５側へ効率よく輸送する機能を有する。電子輸送層７は例えば有機化合物層であって、２種類の互いに異なる有機物質（電子輸送材料（ホスト）としての第１の有機物質と、ｎ型ドーパントとしての第２の有機物質）で構成されている。
（陰極８）
　陰極８は、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等で構成される。パネル１００ではトップエミッション型構造を採るため、陰極８の材料として光透過性材料を用いる必要がある。
　なお、有機発光層６Ｂと陰極８との間に、電子輸送層を配設してもよい。
（封止層９）
　封止層９は、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料で形成され、発光層６が水分や空気等に触れて劣化するのを抑制するために用いられる。当該封止層９も、有機ＥＬ素子をトップエミッション型にする場合は、光透過性材料で構成することが好適である。
　以上の構成を持つ有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、有機ＥＬパネル１では図２の部分的な正面図に示すように、Ｙ方向を長手とするラインバンク構造のバンク５に区画されて、Ｘ方向に繰り返し形成される。有機ＥＬパネル１では各有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂがサブピクセルとして機能し、隣接するＲＧＢの各色に対応する一連の３つの有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを１組として１画素（ピクセル）が構成される。これにより、フルカラー表示が実現される。
（有機ＥＬパネル１の作用および効果）
　図３（ａ）は、ホール注入層４Ａの表面を平面視した様子を示す模式図である。一般に有機ＥＬパネルでは、バンク５をパターニングした際に生じる１個以上のバンク残渣が、露出している有機ＥＬ素子の構成層の表面に残留する。当図の例では、ホール注入層４Ａの表面にバンク残渣１１Ａが網目状に残留しているが、その他に図３（ｂ）のように島状に１個以上のバンク残渣１１Ａが点在する場合もある。
　ここで図４に示したように、透明導電膜３とホール注入層４Ａの界面に存在するバンク残渣１１Ａは、パネル駆動時において、いわゆる寄生容量膜（キャパシタ）として作用する。すなわち有機ＥＬ素子１００Ｒ，１００Ｇ、１００Ｂの内部では、バンク残渣１１Ａの存在により、ホール注入層４Ａの真上に設けられたＩＬ（ここではバッファ層６Ａ）側の電界が上がり、有機発光層６Ｂ中の電子がバッファ層６Ａまで引っ張られる。駆動時のバッファ層６Ａでは正孔が不足しているため、結果として電子がバッファ層６Ａの内部に蓄積される。
　これによりバッファ層６Ａでは電子電流密度が異常に上昇し、各有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの発光効率を低下させ、寿命劣化を引き起こす。
　これに対して有機ＥＬパネル１では、基板１０を見下ろした（平面視した）場合のバンク残渣１１Ａのサイズを所定以下となるように制御しており、これによって当該バンク残渣１１Ａに起因する不具合の解消を図る。
　具体的に本願発明者らが鋭意検討した結果、バンク残渣１１Ａは以下の特徴を持つように制御している。
　（ｉ）基板１０を見下ろした（平面視した）際の各バンク残渣１１Ａにおいて、そのいずれかの方向の径（図中３（ｂ）ではＤ1、Ｄ2、Ｄ3など）を０．２μｍ以下とする。なお、図３（ａ）のように、バンク残渣１１Ａが比較的連続して存在する場合は、バンク残渣１１Ａ上の全ての位置から当該バンク残渣周縁への最短距離（図３（ａ）では一例として幅Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、Ｗ4の各両端位置）を０．２μｍ以下に設定する。

　（ｉi）（i）に加え、さらに基板１０を見下ろした（平面視した）際の各バンク残渣１１Ａの面積を少なくとも０．４μｍ2以下とする。より好ましくは前記面積を０．０４μｍ2以下とする。
　これにより、パネル駆動時にバンク残渣１１Ａが寄生容量膜として作用しても、その悪影響を最小限に抑制し、バンク残渣が無い場合と遜色ない程度の発光効率で有機ＥＬパネル１を駆動することができる。
　また、バンク残渣１１Ａを被覆するバッファ層６Ａ中の電子電流密度の上昇を抑制できるため、過剰な電子によってバッファ層６Ａが劣化するのを防止し、有機ＥＬ素子１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの長寿命化を図ることができる。
　その結果、有機ＥＬパネル１全体においても、優れた発光特性と長寿命化を良好に図ることができる。
　このように本実施の形態１の有機ＥＬパネル１は、従来のようにバンク残渣を完全に除去しようとしなくても、そのバンク残渣の面積を適切に制御することで比較的低コストで実現できるので、実現性に優れている。
　また、バンク残渣１１Ａのサイズを制御するためにＵＶ照射を行うが、バンク残渣を完全に除去するために強力なエネルギー線を長時間にわたり照射する必要もない。このため、バンク５の表面に設けたはっ水性が失われることもない。
　なお、有機ＥＬパネルの製造工程では、バンク形成工程を実施するタイミングにばらつきがあり、当該工程直前の基板最上面に陽極、透明導電膜、ホール注入層、バッファ層等のいずれかが存在する。バンク形成工程を実施すると、バンク残渣は前記いずれかの層の表面に残留する。本実施の形態１の効果は、少なくともバンク残渣に積層される層が有機発光層よりも高い正孔（ホール）移動度を持っていれば、同様の効果を期待できることが分かっている。
　特に、バンク残渣にホール輸送層が積層される場合、ホール輸送層の電子電流密度が上昇すると劣化し易い性質がある。そこで本発明に基づいてバンク残渣のサイズを制御することで、ホール輸送層中の電子電流密度の上昇を抑え、有機ＥＬパネルの長寿命化と発光効率の向上を期待することができる。
　なお、さらに本願発明者らの検討によれば、バンク残渣に積層される層の電子電流密度（電子蓄積容量）は、有機発光層の電子移動度に比例して増大する。青色発光色の有機発光層は他の発光色の有機発光層に比べて電子移動度が高いため、青色有機ＥＬ素子においてバンク残渣にホール注入層が積層される場合、当該ホール注入層中の電子蓄積量が特に高くなることが分かっている。
　そこで本実施の形態１を適用すれば、このような青色発光色の有機ＥＬ素子でもバンク残渣による不具合を効果的に低減できる。各バンク残渣１１Ａのいずれかの方向の径を０．２μｍ以下とすると、当該バンク残渣１１Ａに積層されるホール注入層の電子電流密度を、バンク残渣１１Ａが全くない場合とほぼ同等にすることができ、ホール注入層の劣化を良好に防止できる。
　また、青色発光色の有機ＥＬ素子で良好な効果を得るためには、さらにバンク残渣の径の制御に加え、バンク残渣の面積をできるだけ小さく、０．０４μｍ2以下まで細かくするのが望ましい。
　＜実施の形態２＞
　図１０は、本実施の形態２の有機ＥＬパネル２における、赤色発光色の有機ＥＬ素子１０１Ｒ周辺の構成を示す模式的な断面図である。
　当図に示す構成は、全体的には有機ＥＬパネル１と同様であるが、ホール注入層４Ｂを透明導電膜３上に限定して配設している。この構成では、陽極２及び透明導電膜３を形成した直後にバンク５を形成しているため、バンク残渣１１Ｂは透明導電膜３の表面に残留し、ホール注入層４Ｂに覆われている。ホール注入層４Ｂは、前記バンク５によって区画された発光領域に対し、材料インクを滴下・乾燥させるウェットプロセスにより形成されたものである。
　この構成を持つ有機ＥＬパネル１Ａにおいても、製造時にバンク残渣に対して所定条件のＵＶ照射を行うことで、バンク残渣１１Ａと同様の小さな面積お及び径を有するように調整されている。これにより、バンク残渣１１Ｂによる寄生容量膜としての悪影響を低減し、優れた発光効率の獲得と消費電力の低減効果を実現している。
＜性能確認試験と考察＞
　以下、本発明の性能確認のために行った試験の手法と結果、考察について順次述べる。
　（ＩＬの電子電流密度について）
　ここではバンク残渣を被覆するＩＬの電子電流密度の分布を検討した。
　図１２、１３、１４は、それぞれ同順に赤色、緑色、青色有機ＥＬ素子として用意した各サンプル素子における、ＩＬ層表面の残渣領域と残渣が無い領域の電子電流密度を示す、一次元展開グラフである。サンプル素子はバイポーラデバイス（ＢＰＤ）構造とした。
　各図中、サンプル素子ａ１～ｅ１、ａ２～ｉ２、ａ３～ｉ３の各曲線はそれぞれ以下の表１～３の条件に基づきバンク残渣幅及び開口幅（残渣なし領域の幅）を設定した場合において、１０Ｖで素子を駆動させたときの電子電流密度の変化を示す。
　以下、バンクの「残渣幅」とは「残渣領域の最大径」を指す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　図１２～１４に示すいずれのグラフからも、バンク残渣幅が広いほど、当該残渣領域上の電子電流密度が高いことを確認できる。しかしながら、残渣幅が０．２μｍ程度以下の範囲では、残渣なし領域の電子電流密度とほとんど差がない。
　一方、開口幅を変化させた場合、残渣幅を変化させる場合に比べて電子電流密度に与える影響はそれほど大きくなかった。
　そこで次に、図１２～１４のデータに基づき、電子電流密度と残渣幅の関係を示すグラフを作製し、図１５に示した。縦軸を電子電流密度、横軸を残渣幅とした。
　図１５に示す結果から、青色と赤色の素子については残渣幅が０．１μｍ程度以上になると電子電流密度が急激に上昇する。緑色の素子は残渣幅が０．３μｍ程度以上で上昇する。
　したがって、ＲＧＢ全色の素子における残渣幅を一律に調整する場合、少なくとも０．２μｍ以下の幅、好ましくは０．１μｍ以下の幅に設定すれば、有機ＥＬパネル全体でバンク残渣によるＩＬの電子電流密度の上昇を抑制できることが分かる。
　（残渣幅の変化が電子電流密度に与える影響について）
　次に、ＩＬ中の電子移動度の変化に対する電子電流密度変化についてシミュレーションを行った。その結果を図１６に示す。サンプル素子として、通常素子（ｓｔｄ）、通常素子の１／１０の電子移動度の素子（ｅｍｏｂ０．１）、通常素子の１０倍の電子移動度の素子（ｅｍｏｂ１０）の各素子を解析に供した。
　図１６を見ると、いずれの素子も残渣幅の増加に伴って電子移動度が上昇するが、残渣幅が０．２μｍ以下であれば、ほとんど電子移動度に変化がないことが分かる。
　次に図１６と同様の要領で、ＥＭＬ中の電子移動度の変化に対する電子電流密度変化についてシミュレーションを行った。その結果を図１７に示す。
　いずれの素子も残渣幅の増加に伴って電子移動度が上昇するが、残渣幅が０．２μｍ以下であれば電子移動度の変化は小さく、０．１μｍ以下であれば特に変化が小さいことを確認できる。
　次に図１６と同様の要領で、ＩＬ中の正孔移動度の変化に対する電子電流密度変化についてシミュレーションを行った。その結果を図１８に示す。サンプル素子として、通常素子（ｓｔｄ）、通常素子の１／１０の正孔移動度の素子（ｈｍｏｂ０．１）、通常素子の１０倍の正孔移動度の素子（ｈｍｏｂ１０）の各素子を用意した。
　いずれの素子も残渣幅の増加に伴い、正孔移動度が上昇するが、通常素子の１０倍の正孔移動度の素子（ｈｍｏｂ１０）の正孔移動度の上昇は小さい。いずれの素子も残渣幅が０．２μｍ以下であれば、正孔移動度の変化は小さく、０．０５μｍ以下であれば特に変化が小さいことを確認できる。

　次に図１８と同様の要領で、ＥＭＬ中の正孔移動度の変化に対する電子電流密度変化についてシミュレーションを行った。その結果を図１９に示す。
　いずれの素子も残渣幅の増加に伴い、正孔移動度が上昇するが、先程の図１８の結果と同様に、通常素子の１０倍の正孔移動度の素子（ｈｍｏｂ１０）の正孔移動度の上昇は小さい。残渣幅が０．２μｍ以下であれば、電子移動度の変化は小さく、０．０５μｍ以下であれば特に変化が小さいことを確認できる。
　次に、ＩＬとＥＭＬの最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー差を変化させた場合における、ＩＬ中の電子電流密度の変化についてシミュレーションを行った。その結果を図２０に示す。
　当図に示す結果から、ＬＵＭＯのエネルギー差が小さいほど、残渣幅に対する電子電流密度の変化が小さいことが分かった。当図に示すサンプルに基づくと、残渣幅を０．０５μｍ以下に抑えると、電子電流密度を最も抑制することができると考えられる。
　次に、ＩＬとＥＭＬの最高被占軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー差を変化させた場合における、ＩＬ中の電子電流密度の変化についてシミュレーションを行った。その結果を図２１に示す。
　当図の結果では、残渣幅が０．１μｍ以下であると電子電流密度の変化を最も効率的に抑制することが出来ている。ＨＯＭＯのエネルギー差が大きいほど、残渣幅の増加に伴う電子電流密度の上昇が小さいと言うことが言える。
　次に、バンク残渣の厚みを変化させた場合における、ＩＬ中の電子電流密度の変化についてシミュレーションを行った。その結果を図２２に示す。
　当図の結果に基づくと、残渣の厚みは残渣の幅に比べ、ＩＬの電子電流密度に対してそれほどの影響を与えないと言うことができる。当該解析結果の範囲では、いずれのサンプルも残渣幅が０．２μｍ程度以下において、電子電流密度の変化を抑制できることが分かった。
（有機ＥＬ素子中の電子密度分布について）
　図２３に、陽極と陰極の間にＩＬ層、有機発光層、電子輸送層を順次積層してなる赤色有機ＥＬ素子の電子電流密度分布を示す。当図では都合上、電子輸送層（ＥＴＬ）、有機発光層（ＥＭＬ）、バッファ層（ＩＬ層）を順次積層して示す。バンク残渣は厚み１ｎｍであり、横軸方向に向かってＩＬ層中に存在している。図中の中央付近に残渣領域と残渣無し領域の境界が存在する。
　図２４、２５はそれぞれ同順に、図２３と同様の要領で示した、緑色有機ＥＬ素子、青色有機ＥＬ素子の電子電流密度である。
　図２３、２５を見ると、いずれも残渣領域ではＩＬ層中の電子電流密度が他の領域に比べて高密度になっており、残渣による寄生容量膜としての影響が出ていることを示している。一方、残渣なし領域では、ＩＬ層の電子電流密度が低い。これは、ＥＭＬにおいてキャリア再結合が適切に行われ、ＩＬに侵入する電子数が少ないことを示している。なお、図２４の緑色有機ＥＬ素子では、その性質上、ＩＬ層の電子電流密度は残渣の有無に関わらず、比較的変化しにくいことが分かった。
　このように、本発明においてバンク残渣の面積及び径を適切に制御したことによる効果については、有機ＥＬ素子中の各構成層の電子電流密度分布を測定することによって、実際に測定が可能である。
　（バンク残渣の面積制御方法と確認方法について）
　バンク残渣のサイズ・面積は、これに照射するＵＶの各照射条件（照射時間、照射強度、照射範囲等の各パラメータ）を調節することで制御できる。照射強度と照射範囲については、ＵＶ照射装置側の強度を調節するほか、所定の開口部を設けたパターンマスクを介して基板側にＵＶ照射する方法がある。パターンマスクはドット状等の開口部を有するマスクの他、ハーフトーンマスクを用いてもよい。
　なお、パターンマスクを用いる場合、ＲＧＢ各発光色の発光領域で互いに照射条件を異ならせるようにすれば、例えば発光色毎のバンク残渣のサイズ・面積を異ならせることも可能である。例えば電子移動度の最も高い青色発光色の発光領域でバンク残渣のサイズ・面積を最も小さく設定し、その他の発光色の発光領域でバンク残渣のサイズ・面積を比較的大きくすれば、バンク残渣処理に係る時間を短縮しつつ、バンク残渣による不具合を積極的に抑制することも可能である。
　次に、残留しているバンク残渣の形態やサイズ・面積を調べる方法としては、例えばＳＩＭＳやＴＥＭ等の手法を使って調べることができると考えられる。特にＳＩＭＳの場合は、バンク残渣の周縁位置を複数測定して把握することで、バンク残渣全体のサイズ・面積を算出できる。
　また、別の方法として、例えば上記した図１５～２２のシミュレーション結果データを先に得ておき、実際に製造した有機ＥＬパネルについての実測データを得る。そして、これらのデータを比較し、一致するか否かを検討することによって、狙い通りのバンク残渣処理を行うためのＵＶ照射の条件出しをしたり、ＵＶ照射結果を間接的に確認することができる。
＜有機ＥＬパネル１の製造方法＞
　次に、図５～９を用いて、有機ＥＬパネル１の全体的な製造方法を例示する。
　まず、基板１０上にスパッタ法に基づき、銀からなる薄膜を成膜する。当該薄膜を例えばフォトリソグラフィでパターニングし、基板１０の表面上にマトリックス状に複数の陽極２を形成する（図５（ａ））。なお、スパッタ法に限定されず、これ以外の真空プロセス、例えば真空蒸着法等を用いても良い。
　次に、前記陽極２を含む基板１０の表面に、例えばスパッタ法に基づいてＩＴＯ薄膜を形成する。当該ＩＴＯ薄膜を例えばフォトリソグラフィによりパターニングする。これにより透明電極膜３を形成する。
　続いて、前記透明電極膜３を形成した基板１０の表面全体にわたり、スパッタ法等に基づき、金属酸化物膜４Ｘを成膜する（図５（ｂ））。
　次に、前記形成した金属酸化物膜４Ｘ上に、有機材料からなるバンク材料を用いてバンク材料層５Ｘを形成する（図５（ｃ））。その後、バンク材料層５Ｘの一部を除去して薄膜４Ｘの一部を露出させる。
　なおバンク材料層５Ｘの形成は、例えば塗布等により行うことができる。バンク材料層５Ｘの除去は、所定の現像液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）溶液等）を用いてパターニング・洗浄することにより行える。
　このとき、金属酸化物膜４Ｘを構成する金属酸化物は、化学耐性は良好ではあるものの、ＴＭＡＨ溶液には少し溶ける。よって、表面が若干浸食され、ホール注入層４が形成される（図６（ａ））。これによりホール注入層４Ａが形成される。
　次に、バンク材料層５Ｘの表面に例えばフッ素プラズマ等による撥液処理を施して、バンク５を形成する。
　なお、前記現像液による現像・洗浄過程を経ても、実際にはホール注入層４Ａの表面にバンク残渣１１Ａが存在している（図３（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）参照）。現時点ではバンク残渣１１Ａは広範囲にわたって存在していると考えられる。
　そこで本実施の形態１では図６（ａ）のように、バンク５に区画されているホール注入層４Ａの表面に対して所定の開口部を有するパターンマスクＰＭを介し、ＵＶ照射を行う。ＵＶの照射強度、照射時間、パターンマスクＰＭの開口部サイズ等を制御することで、バンク残渣１１Ａを除去・縮小できる。これにより、基板１０を平面視した際の各バンク残渣１１Ａのいずれかの方向の径を０．２μｍ以下とする。さらに基板１０を平面視した際の各バンク残渣１１Ａの面積を少なくとも０．４μｍ2以下とし、好ましくは０．０４μｍ2以下とすることができる。
　続いて、前記バンク５で区画された領域内に対し、例えばインクジェット法等のウェットプロセスに基づき、有機材料を含む組成物インクを滴下する。インクを乾燥させることにより、バッファ層６Ａを形成する。このときバンク残渣１１Ａはバッファ層６Ａに被覆される（図１参照）。
 その後、上記と同様のウェットプロセスに基づき、有機発光層６Ｂを形成する（図６（ｂ））。ウェットプロセスはその他、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等を採用してもよい。
　次に、前記有機発光層６Ｂを含む基板表面の全体にわたり、例えば真空蒸着法に基づき、バリウム薄膜を形成する。これを電子注入層７とする（図７（ａ））。
　次に、前記電子注入層７の表面に対し、例えばスパッタ法に基づき、ＩＴＯ膜を成膜する。これを陰極８とする（図７（ｂ））。
　次に、陰極８の表面に対して、薄膜プロセスに基づき、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料を用いて一様に封止層９を形成する（図７（ｃ））。
　以上で有機ＥＬパネル１が完成する。
＜陽極形成工程からバンク形成工程までの別工程例＞
　次に図８、９を用いて、陽極形成工程からバンク形成工程までのプロセスの別例を説明する。
　なお、当該プロセスでは別構成例として基板１０の表面に平坦化膜１７を形成するが、この工程は省略してもよい。透明導電膜としてはＩＺＯ層３Ａを採用する。
　まず図８（ａ）に示すように、基板１０上にポリイミドやアクリル等の絶縁性樹脂材料を用いて平坦化膜１７を形成する。当該平坦化膜１７の上に、蒸着法に基づき、アルミ合金薄膜２Ｘ、ＩＺＯ薄膜３Ｘ、薄膜（酸化タングステン膜）４Ｘの３層を順次形成する。アルミ合金材料としては、例えばＡＣＬ（アルミコバルトランタン合金）材料を利用できる。
　次に、陽極２、ＩＺＯ層３Ａ、ホール注入層４Ｂを形成させたい領域に、フォトリソグラフィー法によりレジストパターンＲを形成する（図８（ｂ））。
　続いて、レジストパターンＲに覆われていない薄膜４Ｘの領域をドライエッチング（Ｄ／Ｅ）処理し、パターニングする（図８（ｃ））。このドライエッチング処理では、薄膜４Ｘのみを選択的にエッチングするため、Ｆ系ガスとＮ2ガスの混合ガス、もしくはＦ系ガスとＯ2ガスの混合ガスのいずれかを用いる。具体的なドライエッチング処理の設定条件は一例として以下の通りに定めることができる。
［ドライエッチング条件］
　処理対象；酸化タングステン膜
　エッチングガス；フッ素系ガス（ＳＦ6、ＣＦ4ＣＨＦ3）
　混合ガス；Ｏ2、Ｎ2
　混合ガス比；ＣＦ4：Ｏ2＝１６０：４０
　供給パワー；Ｓｏｕｒｃｅ　５００Ｗ、Ｂｉａｓ　４００Ｗ
　圧力；１０～５０ｍＴｏｒｒ
　エッチング温度；室温
　上記ドライエッチング処理を実施後、ホール注入層４Ｂが形成される。その後はＯ2ガスでアッシング処理を行うことで、次のウェットエッチング（Ｗ／Ｅ）処理におけるレジストパターンＲの剥離を容易にしておく。
　次に、ウェットエッチング処理により、レジストパターンＲに覆われていないＩＺＯ薄膜３Ｘ、ＡＩ合金薄膜２Ｘの領域をパターニングする（図８（ｄ））。エッチャントとして、硝酸、リン酸、酢酸、水の混合液を用い、ＩＺＯ薄膜３Ｘ、Ａｌ合金薄膜２Ｘの２層を一括してウェットエッチングする。
　具体的なウェットエッチング処理の設定条件は一例として以下の通りに定めることができる。
［ウェットエッチング条件］
　処理対象；ＩＺＯ薄膜及びＡｌ合金薄膜
　エッチャント；リン酸、硝酸、酢酸の混合水溶液
　溶剤の混合比率；任意（一般的な条件で混合可能）
　エッチング温度；室温よりも低くする。
　なお、当該ウェットエッチング処理を良好に行うため、上層のＩＺＯ薄膜の膜厚としては２０ｎｍ以下が好ましい。膜厚が２０ｎｍを超えると、サイドエッチング量が多くなるからである。
　以上のプロセスを経ると、陽極２及びＩＺＯ層３Ａが形成される。その後、レジスト剥離工程を実施してレジストパターンＲを除去することで、パターニングされた陽極２、ＩＺＯ層３Ａ、ホール注入層４Ｂの３層構造を得ることができる（図９（ａ））。このプロセスでは、ホール注入層４Ｂは陽極２、ＩＺＯ層３Ａに対応する位置に合わせて形成される。
　次に、露出している平坦化膜１７の表面にバンク材料層５Ｘ（不図示）を形成し、これをパターニングする。この時、バンク材はアクリル、ポリイミドなどからなる感光性樹脂材料でネガでもポジでもかまわない。感光性樹脂材料のネガ、ポジに応じたパターンのマスクを用いて露光し、現像することで、不要部分にある感光性樹脂膜を除去する。
　次に、感光性樹脂膜をＵＶ照射する。感光性樹脂膜は、ＵＶ照射により、溶融し、硬化して、バンク５が形成される。（図９（ｂ））。
　このとき当図に示すように、ホール注入層４Ｂの表面上にバンク残渣１１Ａが残留する。従って、上記と同様にパターンマスクＰＭを用い、適宜制御したＵＶ照射を行い、バンク残渣１１Ａのサイズ・面積を縮小するように制御する。
　次に、上記と同様の方法で所定のインクを調整し、これをバンク５に規定された領域に順次滴下・乾燥する。これにより、バッファ層６Ａ、有機発光層６Ｂをそれぞれ形成できる（図９（ｃ））。
＜有機ＥＬパネル１Ａの製造方法＞
　パネル１Ａでは上記と同様に、スパッタ法に基づき、基板１０の表面に陽極２と透明導電膜３を順次形成する。その後、バンク材料層を基板１０の上に一様に塗布し、パターニングしてバンク５を形成する。
　この時点で、透明導電膜３上にバンク残渣１１Ｂが残留する。このため、ＵＶ照射を行い、バンク残渣１１Ｂのサイズ・面積を上記と同様に縮小するように制御する（図１０参照）。
　次に、隣接するバンク５の間における透明導電膜３の表面に、金属酸化物材料を含むインクを塗布し、これを乾燥させてホール注入層４Ｂを形成する。
　その後はパネル１と同様の手順でバッファ層６Ａ、有機発光層６Ｂ、電子注入層７、陰極８、封止層９を形成する。
　以上で有機ＥＬパネル１Ａが完成する。
＜実施の形態３＞
　図１１に本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬパネル１Ｂの正面図を示す。
　本発明の有機ＥＬパネルを製造する場合、バンク形状はいわゆるラインバンク構造に限定されず、ピクセルバンク構造も採用できる。図１１に、井桁状のピクセルバンク５Ａを配置し、ＸＹ方向に発光層１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂを区画してなる有機ＥＬパネル１Ｂの構成を示す。
　このような構成を持つ有機ＥＬパネル１Ｂにおいても、有機ＥＬパネル１、１Ａとほぼ同様の効果を期待できる。
＜その他の事項＞
　ホール注入層を薄膜プロセスで成膜する方法は、反応性スパッタ法に限定されず、例えば蒸着法、ＣＶＤ法等を用いることもできる。
　本発明の有機ＥＬパネルは、各々の素子を単一色の発光色とすることで、例えば照明装置等としても利用できる。
　本発明の有機ＥＬ素子では、ホール注入層と発光層の間に、ＩＬ層としてホール輸送層を形成してもよい。ホール輸送層は、ホール注入層から注入されたホールを発光層へ輸送する機能を有する。ホール輸送層としては、ホール輸送性の有機材料を用いる。ホール輸送性の有機材料とは、生じたホールを分子間の電荷移動反応により伝達する性質を有する有機物質である。これは、ｐ型の有機半導体と呼ばれることもある。
　ホール輸送層の材料は、高分子材料または低分子材料のいずれを用いてもよく、例えば湿式印刷法で成膜できる。上層である発光層を形成する際に、発光層の材料と混ざらないよう、ホール輸送層の材料に架橋剤を含ませることが好ましい。ホール輸送層の材料としては、フルオレン部位とトリアリールアミン部位を含む共重合体や、低分子量のトリアリールアミン誘導体を例示できる。架橋剤の例としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。この場合、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３、４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）や、その誘導体（共重合体など）で形成されていることが好適である。
　ホール輸送層を形成した後、バンク形成工程を実施する場合には、ホール輸送層の表面にバンク残渣が残留する。従って、この場合も上記と同様にＵＶ照射を行い、バンク残渣のサイズ・面積を適切に制御する。
また上記各実施の形態では、バンク材料として有機材料を用いたが、無機材料も利用可能である。この場合バンク材料層は、有機材料を用いる場合と同様に例えば塗布等で配設する。バンク材料層のパターニングは、バンク材料層上にレジストパターンを形成し、その後、所定のエッチング液（テトラメチルアンモニウムハイドロキシオキサイド（ＴＭＡＨ）溶液等）を用いてエッチングすることで実施できる。
　本発明の有機ＥＬパネルは、携帯電話用のディスプレイやテレビなどの表示素子、各種光源などに利用可能である。いずれの用途においても、低輝度から光源用途等の高輝度まで幅広い輝度範囲で低電圧駆動される有機ＥＬパネルとして適用できる。このような高性能により、家庭用もしくは公共施設、あるいは業務用の各種ディスプレイ装置、テレビジョン装置、携帯型電子機器用ディスプレイ、照明光源等として、幅広い利用が可能である。
　１、１Ａ、１Ｂ　　有機ＥＬパネル
　２　　第１電極（陽極）
　３　　透明電極膜
　４Ａ　　薄膜型ホール注入層（ＨＩＬ）
　４Ｂ　　塗布型ホール注入層（ＨＩＬ）
　４Ｘ　　金属酸化物膜
　５　　バンク（ラインバンク構造）
　５Ａ　　バンク（ピクセルバンク構造）
　５Ｘ　　　　バンク材料層
　６Ａ　　バッファ層（ＩＬ）
　６Ｂ　　有機発光層（ＥＭＬ）
　７　　電子輸送層（ＥＴＬ）
　８　　第２電極（陰極）
　９　　封止層
　１０　　基板
　１１Ａ、１１Ｂ　　バンク残渣
　１００Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇ、１０１Ｒ、１０２Ｒ、１０２Ｂ、１０２Ｇ　　有機ＥＬ素子

Claims (12)

  1. 　基板と、
    　前記基板の上方において、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って配設された複数の第１電極と、
    　前記各第１電極の上方において、有機発光材料を含んで形成された各有機発光層と、
    　前記各有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁と、
    　各有機発光層の上方にわたって形成された第２電極とを有し、
    　前記第１電極と前記有機発光層の間に複数の隔壁残渣が存在し、前記基板表面を平面視した場合における、前記各隔壁残渣のいずれかの方向の径が０．２μｍ以下である
    　有機ＥＬパネル。
  2. 　前記基板表面を平面視した場合における前記各隔壁残渣の面積が少なくとも０．４μｍ2以下である
    　請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  3. 　さらに、前記隔壁残渣の面積が０．０４μｍ2以下である
    　請求項２に記載の有機ＥＬパネル。
  4. 　前記第１電極と前記有機発光層の間にホール注入層を有し、
    　前記隔壁残渣は前記ホール注入層の表面に存在している
    　請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  5. 　前記隔壁残渣は前記第１電極の表面に存在している
    　請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  6. 　前記第１電極と前記有機発光層の間にホール注入層を有し、
    　前記隔壁残渣の上に前記ホール注入層が積層されている
    　請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  7. 　前記第１電極と有機発光層の間にバッファ層を有し、
    　前記隔壁残渣の上に前記バッファ層が積層されている
    　請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  8. 　前記各第１電極の上方において、前記第２方向に隣接する状態で互いに発光色が異なる第１、第２、第３の前記有機発光層が繰り返し形成され、
    　このうち電子移動度が最も高い前記有機発光層の下方に存在する前記隔壁残渣の前記径が最も小さい
    　請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  9. 　前記電子移動度が最も高い前記有機発光層は青色である
    　請求項８に記載の有機ＥＬパネル。
  10. 　基板を準備する工程と、
    　前記基板の上方において、互いに交差する第１方向および第２方向に沿って複数の第１電極を形成する工程と、
    　前記各第１電極の上方に、隔壁を形成する隔壁形成工程と、
    　前記各第１電極の上方において、有機発光材料を含むように有機発光層を形成する工程と、
    　前記有機発光層の上方に、前記第１電極と極性が異なる第２電極を形成する工程とを有し、
    　前記隔壁形成工程後、前記有機発光層形成工程前において、前記第１電極の上方に存在する隔壁残渣に対して紫外線照射することにより、前記各隔壁残渣のいずれかの方向の径を０．２μｍ以下に縮小する隔壁残渣処理工程を経る
    　有機ＥＬパネルの製造方法。
  11. 　前記隔壁残渣処理工程では、
    　さらに前記基板表面を平面視した場合における前記隔壁残渣の面積を少なくとも０．４μｍ2以下に縮小する
    　請求項１０に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
  12. 　前記隔壁残渣処理工程では、
    　前記基板表面を平面視した場合における前記隔壁残渣の面積を０．０４μｍ2以下に縮小する
    　請求項１１に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
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