有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び発光表示装置
【課題】工程を簡略化でき、且つ輝度ムラや発光色ムラがない画素面積を拡大させることができる有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】画素に対応するパターンで形成された第１電極２を有する基板１を準備する工程と、第１電極２を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層３，４を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、有機層３，４上に所定パターンの隔壁５を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部１０を形成する工程と、隔壁５で囲まれた開口部１０内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する工程と、有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程と、を少なくとも有する。
【解決手段】画素に対応するパターンで形成された第１電極２を有する基板１を準備する工程と、第１電極２を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層３，４を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、有機層３，４上に所定パターンの隔壁５を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部１０を形成する工程と、隔壁５で囲まれた開口部１０内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する工程と、有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程と、を少なくとも有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び発光表示装置に関し、更に詳しくは、工程を簡略化でき、且つ輝度ムラや発光色ムラがない画素面積を拡大させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、及びその方法で得られた有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子という。）は、有機ＥＬ層を一対の電極間に挟み、両電極間に電圧をかけて有機ＥＬ層内の発光材料を発光させる素子である。有機ＥＬ素子では、通常、画素毎に発光色が異なるように発光層等をパターン形成している。そうした発光層等の形成手段として、発光材料等をシャドーマスクを介して真空蒸着する方法、有機溶剤に溶解させた発光材料等をインクジェット、ノズル塗布、ディスペンサー又はスクリーン印刷等で所定部位に塗布する方法、全面に形成した後に紫外線照射により特定部分の発光材料等を破壊して除去する方法等がある。
【０００３】
中でも、発光層等をインクジェット法やノズル塗布法等で湿式塗布する方法は、材料の利用効率が高く且つ製造コストの点で有利であるため、実用化に向けて種々の検討がなされている。こうした塗布法は流動性のある有機材料インキを塗布するので、図８及び図９に示すように、通常、有機材料インキの塗布領域である画素領域を画定するために、基板１０１上の隣り合う第１電極間に絶縁層１０５や隔壁１０６を設けることが一般的である。
【０００４】
図８（Ａ）は、絶縁層を設けない場合の隣り合う第１電極１０２，１０２間の断面形態図であり、図８（Ｂ）は、絶縁層１０５を設けた場合の隣り合う第１電極１０２，１０２間の断面形態図である。絶縁層を設けない場合、ウエットエッチングで鋭利にエッチングされた第１電極１０２の周縁端１０３では、図８（Ａ）に示すように、発光層等１０４の厚さが薄くなる。そのため、第１電極１０２と、後に形成される第２電極（図示しない）とが短絡するおそれがある。一方、図８（Ｂ）に示すように、第１電極１０２，１０２の周縁端１０３，１０３にそれぞれ架かるように絶縁層１０５を設けることにより、鋭利にエッチングされた第１電極１０２の周縁端１０３を絶縁層１０５で覆うことができる。その結果、第１電極１０２はその後に形成される第２電極との間で短絡が生じない。
【０００５】
また、図９に示すように、隔壁１０６で囲まれた画素領域１１０（開口部）内にインクジェット法やノズル塗布法によって有機材料インキを塗布・乾燥して有機層を形成した場合、有機材料インキのメニスカスやインキの塗れ広がり方により、画素領域１１０の周縁部１１１の膜厚が中央部１１２に比べて厚くなる。こうした画素領域１１０内での膜厚の違いは、有機ＥＬ層が発光した際に、輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラの原因となる。
【０００６】
こうした問題に対し、例えば特許文献１〜３には、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にする方法が提案されている。特許文献１では、有機材料と溶媒を含むインキの塗布領域を有効光学領域より大きくすることで、有効光学領域内に塗布されたインキの周囲の環境、乾燥を均一にし、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にしている。また、特許文献２では、有効光学領域に有機材料と溶媒を含むインキを塗布し、非有効光学領域に溶媒のみを塗布することで、インキが塗布された塗布領域の周縁部と中央部との溶媒分子分圧を等しくし、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にしている。
【０００７】
一方、有機ＥＬ層を形成する前ではなく、有機ＥＬ層を形成する途中の段階で隔壁を形成する場合がある。例えば、特許文献４には、電極パターンを覆うようにバッファー層（正孔注入層ないし正孔輸送層を指す。）を形成し、その後、フォトリソグラフィによって隔壁を形成し、その隔壁で形成した開口部内にインクジェット法で発光層用インキを塗布乾燥して発光層を形成する方法が提案されている。この方法は、簡易かつ安価に多層構造の有機ＥＬ素子を製造しようとしたものであり、特に、隔壁をフォトリソグラフィで形成するために、硬化性材料でバッファー層を形成した点に特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２２２６９５号公報
【特許文献２】特開２００６−２６９３２５号公報
【特許文献３】特開２００９−５４６０８号公報
【特許文献４】特開２００７−２４２２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１，２の方法では、有効光学領域の他に、インキや溶媒を塗布する余分な領域が必要であり、有効光学領域が小さくなってしまう。さらに、特許文献１に記載の方法では、有機ＥＬ材料の利用効率が低い。したがって、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にする方法には改善の余地がある。また、特許文献３においては、溶媒の選定や溶媒の蒸発速度が制限される。
【００１０】
また、特許文献４の方法は、バッファー層を硬化性材料で形成したことによって隔壁をフォトリソグラフィ法で形成可能としている。しかし、この方法では、バッファー層の形成材料が、フォトリソグラフィ法での現像液やエッチング液に耐える硬化性材料層に限定されるという難点がある。つまり、低分子化合物を含む材料でバッファー層を形成できないという難点がある。
【００１１】
本発明の目的は、工程を簡略化でき、且つ輝度ムラや発光色ムラがない画素面積を拡大させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、その方法で得られた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、画素に対応するパターンで形成された第１電極を有する基板を準備する工程と、前記第１電極を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、前記有機層上に所定パターンの隔壁を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部を形成する工程と、前記隔壁で囲まれた開口部内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する工程と、前記有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、先ず、第１電極を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成し、次いで、その有機層上に所定パターンの隔壁を直接描画法で形成して画素に対応する開口部を形成し、次いで、その隔壁で囲まれた開口部内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する。こうした手順を経ることにより、開口部内に塗布形成される有機層の層数が少なくなるので、その開口部内に塗布された流動性のある有機材料インキはインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様（図９参照）とならず、画素領域である開口部内に塗布形成された有機層の平坦部領域（輝度ムラや発光色ムラが生じない程度の平坦部）を隔壁近傍にまで拡大させることができる。その結果、有機ＥＬ層が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、この発明によれば、所定パターンの隔壁が有機層上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【００１４】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記直接描画法が、印刷法、転写法、ステンシルマスクを利用したスプレー法、液滴吐出法及び液柱吐出法から選ばれることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記有機材料の塗布が、液滴吐出法又は液注吐出法であることが好ましい。
【００１８】
上記課題を解決するための本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板と、前記基板上に画素に対応するパターンで形成された第１電極と、前記第１電極を覆う全面に形成された少なくとも正孔注入機能層を含む有機層と、前記有機層上に前記画素に対応する開口部を形成する隔壁と、前記隔壁で囲まれた開口部内に有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する前記有機層以外の有機層が形成された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１９】
この有機エレクトロルミネッセンス素子においては、少なくとも正孔注入機能層を含む有機層は低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成され、隔壁は直接描画法で形成され、開口部内に形成される有機層は有機材料を塗布して形成されたものである。すなわち、この発明によれば、開口部内に塗布形成される有機層の層数が少なくなるので、その有機層は、塗布時のインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様（図９参照）とならず、画素領域である開口部内に塗布形成された有機層の平坦部領域が隔壁近傍にまで拡大する。その結果、有機ＥＬ層が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、この発明によれば、所定パターンの隔壁が有機層上に直接描画法で形成されているので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【００２０】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれることが好ましい。
【００２１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれることが好ましい。
【００２２】
上記課題を解決するための本発明に係る発光表示装置は、上記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子をパッシブマトリックス方式又はアクティブマトリックス方式のＥＬパネルとして用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法によれば、開口部内に塗布された流動性のある有機材料インキはインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様とならず、画素領域である開口部内に塗布形成された有機層の平坦部領域を隔壁近傍にまで拡大させることができる。その結果、有機ＥＬ層が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、所定パターンの隔壁が有機層上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【００２４】
本発明に係る発光表示装置によれば、上記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることにより、パッシブマトリックス方式でもアクティブマトリックス方式でも適用でき、いずれの場合も表示ムラを抑制した画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子が備える隔壁の形態を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（その１）を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（その２）を示す模式的な断面図である。
【図５】第１電極間の隙間に絶縁層を設けた後に有機層を全面塗布する工程を示す模式的な断面図である。
【図６】第１電極間の隙間寸法と隔壁の幅との関係を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の他の一例を示す模式的な断面図である。
【図８】絶縁層を設けない場合の隣り合う第１電極間の断面形態図（Ａ）と、絶縁層を設けた場合の隣り合う第１電極間の断面形態図（Ｂ）である。
【図９】従来の絶縁層と隔壁が設けられた場合の画素領域の断面形態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、その製造方法及び発光表示装置について詳しく説明する。なお、本発明は、その特徴的な構成を含む範囲で種々の変形が可能であり、以下の説明及び図面に記載の内容のみに限定されない。
【００２７】
［有機ＥＬ素子及びその製造方法］
本発明に係る有機ＥＬ素子は、図１〜図４、図７に示すように、基板１と、基板１上に画素に対応するパターンで形成された第１電極２と、第１電極２を覆う全面に形成された少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３〜４又は３）と、有機層（３，４又は３）上に前記画素に対応する開口部１０を形成する隔壁５と、隔壁５で囲まれた開口部１０内に有機ＥＬ層１１の一部又は全部を構成する前記有機層（３〜４又は３）以外の有機層（６又は４，６）が形成された有機ＥＬ層１１と、有機ＥＬ層１１上に形成された第２電極９と、を少なくとも有している。
【００２８】
この有機ＥＬ素子においては、少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３〜４又は３）は低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成され、隔壁５は直接描画法で形成され、開口部１０内に形成される有機層（６又は４，６）は有機材料を塗布して形成されたものである。
【００２９】
図１（Ａ）に示す有機ＥＬ素子は、パッシブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する開口部１０Ａが一方向（図１（Ａ）ではＹ方向）に延びている。一方、図１（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する各開口部１０Ｂが個々の単位画素を構成している。なお、図１（Ｂ）中の符号３２はＴＦＴであり、符号３１はＴＦＴへの配線ビアであり、符号１ａはベース基板であり、符号１ｂはＴＦＴを形成したＴＦＴ基板である。
【００３０】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、図３（Ａ）〜図４（Ｈ）に示すように、画素に対応するパターンで形成された第１電極２を有する基板１を準備する工程と、第１電極２を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３，４又は３）を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、その有機層（３，４又は３）上に所定パターンの隔壁５を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部１０を形成する工程と、その隔壁５で囲まれた開口部１０内に有機ＥＬ層１１の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層（６又は４，６）を形成する工程と、有機ＥＬ層１１上に第２電極９を形成する工程と、を少なくとも有している。
【００３１】
本発明では、第１電極２と第２電極９との間に有機ＥＬ層１１を挟んだ態様で積層している。通常、基板１側の第１電極２は陽極であり、有機ＥＬ層１１を挟んで上方に設けられる第２電極９は陰極である場合が多い。こうした例の場合、有機ＥＬ層１１は、陽極（第１電極２）側から陰極（第２電極９）側に向かって、例えば正孔注入層３／正孔輸送層４／発光層６／電子輸送層７／電子注入層８等の各有機層の積層構造として構成される。
【００３２】
本発明の特徴は、図１〜図４、図７に示すように、有機ＥＬ層１１を構成する各有機層の一部又は全部が、流動性を有する有機材料インキで塗布形成される場合に効果的に適用される技術である。具体的には、隔壁５を形成する前に形成される有機層が、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で全ベタ（全面に塗布乾燥）で形成される点、及び、その有機層上の隔壁５が直接描画法で形成される点に特徴がある。なお、隔壁５は、画素に対応する開口部１０を画定するように作用する。
【００３３】
以下、本発明の構成を、図３（Ａ）〜図４（Ｈ）の製造工程順に詳しく説明する。なお、以下の説明では、第１電極２が陽極であり、第２電極９が陰極であり、第１電極２側から正孔注入層３／正孔輸送層４／発光層（発光物質を含む層）６／電子輸送層７／電子注入層８からなる５層構造の有機ＥＬ層１１である例で説明するが、これに限定されるものではない。
【００３４】
（基板準備工程）
先ず、図３（Ａ）に示すように、画素に対応するパターンで形成された第１電極２を有する基板１を準備する。準備する基板１は、(i)画素に対応する電極パターンが既に形成されたものであってもよいし、(ii)基板１上の全面に第１電極層を形成し、その後にフォトリソグラフィでパターニングして画素に対応する電極パターンを形成したものであってもよいし、(iii)基板上にレジストパターンを形成し、その後に第１電極層を全面に形成してリフトオフさせて、画素に対応する電極パターンを形成したものであってもよい。
【００３５】
基板１の材料、透明性、厚さ等は特に限定されず、必要に応じた性質を有するものを任意に採用できる。例えば石英、ガラス、シリコンウェハ等の無機材料、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の高分子材料を挙げることができる。透明基板であるか不透明基板であるかは、光の取り出し側が第１電極側か第２電極側かあるいは両側かで任意に選択することができる。
【００３６】
また、図１（Ｂ）に示すように、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３２が形成されたＴＦＴ基板１（１ａ，１ｂ）は、アクティブマトリックス方式の発光表示装置に用いる有機ＥＬ素子用基板の一部として用いられる。
【００３７】
第１電極２は、画素に対応するパターンで形成されている。第１電極２が陽極であるか陰極であるかで好ましい構成材料が選択され、さらに第１電極２が光の取り出し側であるか否かでも好ましい構成材料が選択される。そうした構成材料としては各種のものが選択して採用される。
【００３８】
第１電極２が有機ＥＬ層１１に正孔を供給する陽極である場合、例えば金属単体、合金、導電性金属酸化物（透明導電膜）、導電性無機化合物、導電性高分子等を挙げることができる。これらの材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、２層以上の層を積層させてもよい。なお、第１電極２に透明性をもたせて第１電極２側からも光を取り出すような場合には、透明導電膜であるＩＴＯ、ＩＺＯが特に好ましく用いられる。
【００３９】
第１電極２の厚さは特に限定されるものではなく、用いる導電性材料に応じて適宜設定される。具体的には、陽極２の厚さは、５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは４０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内である。第１電極２の成膜手段としては、例えば化学的気相成長法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法が挙げられる。
【００４０】
パターン状の第１電極２は、基板１上の全面に前記の成膜手段で第１電極層を形成し、その後にフォトリソグラフィでパターニングされるか、或いは、基板１上にレジストパターンを形成し、その後にレジストパターンを含む全面に前記の成膜手段で第１電極層を形成し、リフトオフさせてパターニングされる。
【００４１】
図１（Ａ）に示すパッシブマトリックス方式の場合には、パターン状の第１電極２は、一方向（Ｙ方向）に短冊状又はストライプ状に延びた電極として設けられている。短冊状又はストライプ状の電極パターンのピッチは、等間隔であることが好ましい。なお、パターン幅は、ディスプレイサイズや解像度によって任意の値に設定される。
【００４２】
第１電極パターンの外周には、第１電極２への接続配線部を除き、隙間Ｇ（図３（Ａ）参照）が形成されている。パッシブマトリックス方式においては、有機ＥＬ層１１を介して短冊状又はストライプ状の第２電極９が設けられるが、そうした第２電極９は、図１（Ａ）に示す第１電極２が延びる方向と直交するように設けられる。
【００４３】
一方、図１（Ｂ）に示すアクティブマトリックス方式の場合には、パターン状の第１電極２は、単位画素を構成する画素電極として設けられている。この場合における第１電極２の形状としては、例えば、円形、正方形等の点対称の形状や、長方形、トラック形、楕円形等の点対称ではないが線対称の形状等を挙げることができる。また、パターン配列としては、モザイク配列、デルタ配列等とすることができる。さらに、パターンピッチは、縦横に等間隔であることが好ましい。また、パターンの大きさは特に限定されるものではなく、第１電極パターンの形状に応じて適宜選択される。例えば、第１電極パターンの形状やディスプレイサイズや解像度に応じて適宜選択される。例えば、第１電極パターンの形状が円形であれば、その直径を２０μｍ〜２００μｍ程度とすることができる。
【００４４】
第１電極間に形成される隙間Ｇの幅Ｗ１はディスプレイサイズや解像度によって任意に設定され、特に限定されないが、通常の一般的なフルカラーディスプレイを想定した場合、通常１５〜６０μｍである。なお、基板１と第１電極２の種類によっては、第１電極２の下地層として、密着層、熱緩衝層、ガスバリア層等を任意に設けてもよい。
【００４５】
（有機層形成工程１）
次に、図３（Ｂ）に示すように、第１電極２を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３，４）を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する。なお、ここでいう「全面」とは、「有機層３，４を共有させることが望ましい領域の全て」の意味であり、必ずしも基板１上の全面というわけではないが、基板１上の全面であっても構わない。ここで例示する有機層３は「正孔注入層３」であり、有機層４は「正孔輸送層４」である。
【００４６】
図３（Ｂ）で例示する有機層形成工程では、後述する隔壁５を載せる有機層（図３（Ｃ）の例では正孔輸送層４）を、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成することに特徴がある。
【００４７】
図２〜図４の例のように、隔壁５を形成する前に正孔注入層３と正孔輸送層４とを積層して設ける場合において、少なくとも正孔輸送層４を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する場合には、本発明（低分子化合物又は無機化合物を含む有機層にダメージを与えるフォトリソグラフィ法ではなく、直接描画法で隔壁５を形成する発明）が好ましく適用される。なお、この場合においては、正孔注入層３は必ずしも低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成されていなくてもよい。
【００４８】
また、図７の例のように、正孔注入層３を形成した後に隔壁５を形成する場合において、隔壁５を載せる正孔注入層３を、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する場合には、本発明（低分子化合物又は無機化合物を含む有機層にダメージを与えるフォトリソグラフィ法ではなく、直接描画法で隔壁５を形成する発明）が好ましく適用される。
【００４９】
ここで、「低分子化合物又は無機化合物」とは、フォトリソグラフィ法での現像液やエッチング液によってダメージを受けて所期の特性を発揮できなくなってしまう低分子化合物又は無機化合物ことであり、「低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料」とは、それら低分子化合物又は無機化合物を主な化合物として含む有機材料という意味である。例えば、低分子化合物のみからなる有機材料であってもよいし、低分子化合物と共に高分子化合物やドーパントを含む有機材料であってもよいし、無機化合物と共に高分子化合物やドーパント等を含む有機材料であってもよい。なお、低分子化合物又は無機化合物の配合割合は、定性的には、後述する隔壁５をフォトリソグラフィ法で形成した場合にダメージが大きくなり、有機層の機能が低下する程度に低分子化合物又は無機化合物が含まれている場合であり、定量的には、低分子化合物又は無機化合物の重量割合が５〜１００％の場合である。
【００５０】
低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成された有機層（少なくとも隔壁直下の有機層）は、真空蒸着法で成膜したものであっても、溶媒含有タイプ（ソルベントタイプ）の有機材料インキや溶媒非含有タイプ（ノンソルベントタイプ）の有機材料インキを塗布形成したものであってもよい。なお、真空蒸着で形成する場合には、マスク蒸着によって、有機層３，４を共有させることが望ましい所定の領域の全てに形成してもよい。一方、隔壁直下ではないために必ずしも低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成しなくてもよい有機層は、高分子化合物を主に含む有機材料で塗布形成してもよいし、低分子化合物又は無機化合物を主に含む有機材料で真空蒸着又は塗布形成してもよい。
【００５１】
真空蒸着法は、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料を蒸発させて成膜させる。一方、塗布法には各種の具体的な方法があり、例えば、印刷法、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の塗布法を挙げることができる。
【００５２】
こうして形成された有機層４，５は、図３（Ｂ）に示すように、平坦な層となっている。有機層の厚さは、その有機層が正孔注入層３であるか正孔輸送層４であるかによって異なる。そのため、それぞれの層に適した厚さとなるように有機材料で形成される。
【００５３】
正孔注入層用材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体等の導電性高分子を挙げることができる。具体的には、アリールアミン誘導体としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、コポリ［３，３’−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。カルバゾール誘導体としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等が挙げられ、ポリチオフェン誘導体としてはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）等が挙げられる。上記のポルフィリン誘導体及びアリールアミン誘導体等は、ルイス酸や四フッ化テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、塩化鉄、バナジウムやモリブデン等無機の酸化物が混合されていてもよい。また、正孔注入層用材料として、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム、チタン等の金属酸化物又は金属錯体化合物を挙げることができる。
【００５４】
正孔注入層３を隔壁５の下層として設けない場合（図２〜図４の例）には、正孔注入層用材料は低分子化合物でも無機化合物でも高分子化合物でもよいが、本発明は、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で正孔注入層３を形成し、その正孔注入層３を隔壁５の下層として設ける場合（図７の例）に好ましく適用できる。こうした有機材料としては、上記のうち、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれる低分子有機化合物を含む有機材料や、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム、チタン等の金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれる無機化合物を含む有機材料を好ましく挙げることができる。
【００５５】
正孔輸送層用材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体的としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）−ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、コポリ［３，３’−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）等を挙げることができる。アントラセン誘導体の具体例としては、９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＤＮＡ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（９，１０−アントラセン）］等を挙げることができる。カルバゾール誘導体の具体例としては、４，４−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等を挙げることができる。チオフェン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ビチオフェン）］等を挙げることができる。フルオレン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４'−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）等を挙げることができる。ジスチリルベンゼン誘導体の具体例としては、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉ）等を挙げることができる。スピロ化合物の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（９，９’−スピロ−ビフルオレン−２，７−ジイル）］等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５６】
本発明は、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で正孔輸送層４を形成し、その正孔輸送層４を隔壁５の下層として設ける場合（図２〜図４の例）に好ましく適用できる。そうした有機材料としては、上記のうち、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体等の低分子化合物を含む有機材料や、金属錯体化合物を含む有機材料を好ましく挙げることができる。また、正孔輸送層４を隔壁５の下層として設けない場合（図７の例）には、正孔輸送層用材料は低分子化合物でも無機化合物でも高分子化合物でもよい。
【００５７】
なお、ソルベントタイプの有機材料に含まれる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール等のアルコール系；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｐ−シメン、ジイソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素系；酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ウンデカン、シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられる。
【００５８】
以上のように、この有機層形成工程では、隔壁５の下層となる有機層の形成材料として低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料を用い、その有機材料からなる有機層を全面に形成する。こうした特徴を有すれば、有機層は、図２〜図４に示すように正孔注入層３及び正孔輸送層４の積層でもよいし、図７に示すように正孔注入層３の単層でもよい。
【００５９】
また、白色発光層とカラーフィルタとを組み合わせる方式のように、白色発光層を各画素で共有でき且つ低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成できる場合には、白色発光層もこの有機層形成工程で全面に形成してもよい。また、電子輸送層や電子注入層も同様である。
【００６０】
また、青色発光層とカラーフィルタとを組み合わせる色変換方式のように、青色発光層を各画素で共有でき且つ低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成できる場合には、青色発光層もこの有機層形成工程で全面に形成してもよい。また、電子輸送層や電子注入層も同様である。
【００６１】
なお、有機ＥＬ層１１の構造は、図３及び図４で例示する５層タイプ（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８）以外のものであってもよく、例えば、発光層からなる単一構造の有機層、正孔注入輸送層／発光層からなる２層構造の有機層、発光層／電子注入輸送層からなる２層構造の有機層、正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層からなる３層構造の有機層等を挙げることができる。また、５層構造の有機ＥＬ層から必要に応じて任意の層を省略したものであってもよいし、正孔ブロック層や電子ブロック層等のように、正孔又は電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めて再結合効率を高めるための層等を加えたものであってもよい。いずれの場合であっても、上記本発明の特徴を有すれば、こうした各種の層構造についても適用可能である。
【００６２】
図５は、第１電極２，２間の隙間Ｇに絶縁層１６を設けた後に有機層（３，４）を全面塗布する工程を示す模式的な断面図である。有機層（３，４）は、図３（Ｂ）の場合とは異なり、第１電極２，２間の隙間Ｇに絶縁層１６を設けた後の全面に塗布形成してもよい。
【００６３】
図５（Ａ）は、基板１上に第１電極２をパターン形成した後の形態であり、符号Ｇは第１電極間の隙間である。図５（Ｂ）は、その隙間Ｇに絶縁層１６を設けた例である。絶縁層１６の形成材料としては、ノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。絶縁層１６の形成手段としては、フォトリソグラフィ等を挙げることができる。絶縁層１６の厚さは、第１電極パターンの厚さと同じ又は略同じであることが好ましい。こうすることにより、第１電極間の隙間Ｇに絶縁層１６を設けてなる被形成面１７は、その凹凸が小さくなる。その結果、被形成面１７上に全面塗布して形成した有機層（３，４）を、凹凸の小さい均一層として形成することができる。
【００６４】
なお、被形成面１７の凹凸を小さくできる絶縁層１６の厚さは、第１電極パターンの厚さの±２０％以内の範囲であることが好ましく、この範囲を「略同一」という。その範囲内で絶縁層１６の厚さが第１電極パターンの厚さよりも厚く形成される場合、絶縁層１６が隙間Ｇ外にはみ出す寸法は、０〜＋０．０５μｍ程度であることが好ましい。
【００６５】
図５（Ｃ）は、絶縁層１６を第１電極間の隙間Ｇに設けた後に有機層（３，４）を塗布形成した形態であり、図５（Ｄ）は、有機層上に隔壁を直接描画法で設けた形態である。図５（Ｄ）に示すように、隔壁５は、第１電極間の隙間Ｇに設けられた絶縁層１６の上方に、有機層（３，４）を介して設けられている。この形態は、従来の図９に示す２段型の隔壁（絶縁膜１０５，隔壁１０６）とは異なる。
【００６６】
（隔壁形成工程）
次に、図３（Ｃ）に示すように、有機層上に所定パターンの隔壁５を直接描画法で形成する。隔壁５を形成することにより、画素に対応した開口部１０が形成され、その開口部１０には、後述の有機層形成工程で有機材料インキ６’が塗布される。こうした隔壁５は、前記した有機層形成工程により、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成された有機層上に形成される。
【００６７】
隔壁５は、有機層上に直接描画法で形成される。具体的には、図２及び図３（Ｃ）の例では正孔輸送層４上に直接描画法で形成され、図７の例では正孔注入層３上に直接描画法で形成される。この工程では、所定パターンの隔壁５が有機層４上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を問題なく形成することができる。
【００６８】
直接描画法は、フォトリソグラフィ法のように全面に隔壁用材料を形成した後に露光や現像を行う形成方法以外の方法であればよく、例えば印刷法、転写法、液滴吐出法及び液柱吐出法、ステンシルマスクを用いたスプレー法等を挙げることができる。
【００６９】
印刷法としては、直接描画可能な印刷法が挙げられ、例えばグラビア印刷法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。こうした印刷法によって、隔壁用材料を直接描画して隔壁５を形成することができる。
【００７０】
転写法としては、(i)基材シート上に前記のグラビア印刷、スクリーン印刷法等で隔壁用材料をパターン形成した転写シートを用い、その転写シートから隔壁パターンを転写し、有機層４上に隔壁５を形成するシート転写法、（ii）基材シート上に隔壁用材料をグラビアコート、キャスティングコート、バーコート、ブレードコート等で全面に成膜してドナーシートとし、そのドナーシートを有機層４上に密着させ、ドナーシートの基材側から必要なパターン部のみにサーマルヘッド等により瞬間的に熱を加え、パターンを転写する熱転写法、（iii）基材シート上に光を熱に変換する光熱変換層を成膜し、その上に隔壁用材料を上記（ii）と同様に全面に成膜、積層してドナーシートとし、そのドナーシートを有機層４上に密着させ、ドナーシートの基材側から必要なパターン部のみにレーザーを照射し、パターンを転写するレーザー転写法等を挙げることができる。
【００７１】
液滴吐出法は、ノズルからインクを液滴状に吐出し、対象物（有機層４）上に着弾させる方法であり、一般的なインクジェット法のことである。液滴の大きさは圧電素子によって制御している。対象物（有機層４）上に形成されるパターンは、ドット形状、又はドットを重ね合わせたライン形状となる。一方、液注吐出法は、ノズルからインクを連続的に押し出し、液滴ではなく、液注として吐出され、対象物（有機層４）上にライン状に塗布する方法であり、ディスペンサーやノズルプリンティング法に代表される方法である。この液柱吐出法では、液滴吐出法のようなドット状には形成できない。
【００７２】
隔壁５の形状は特に限定されるものではないが、その断面形状が順テーパー形状（上底幅よりも下底幅が広い下広がり形状。図１及び図２等参照。）又は矩形状（上底幅と下底幅が同じ形状。図７参照。）であることが好ましい。また、図１等に示すように一様に形成された一体構造であってもよいし、２段以上で形成された積層構造であってもよい。一体構造からなる隔壁５の形成は、上記の隔壁形成手段の全てで可能であるが、積層構造からなる隔壁５の形成は、液滴吐出法と液柱吐出法で可能となる。
【００７３】
隔壁５は、パターニングされた第１電極２の外周に形成されている隙間Ｇの上方に有機層３，４を介して形成される。図１（Ａ）に示すパッシブマトリックス方式の電極パターンの場合には、短冊状又はストライプ状の第１電極２の周り（接続配線部を除く。以下同じ。）を切れ目なく囲む隙間Ｇの上方に隔壁５を設ける。一方、図１（Ｂ）に示すアクティブマトリックス方式の電極パターンの場合には、単位画素パターンの第１電極２の周りを切れ目なく囲む隙間Ｇの上方に隔壁５を設ける。隔壁５で第１電極パターンを平面視で囲むことにより、囲まれた開口部１０に有機材料インキを塗布することが可能となる。
【００７４】
隔壁５の幅Ｗ２は特に限定されず、図２に示す隙間Ｇの幅Ｗ１と同程度であってもれ以下であってもよい。隔壁５の位置も特に限定されないが、隔壁５の幅Ｗ２の中心が隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致していることが好ましい。こうすることにより、隔壁５の両側で、有機ＥＬ層１１に対象性を与えることができる。
【００７５】
隔壁５の幅Ｗ２を隙間Ｇの幅Ｗ１と同程度又はそれ以下とすれば、図９に示す従来の態様に比べ、後述する有機層６の隔壁側の盛り上がり部分による悪影響（平坦部領域を減少させるという悪影響）を抑制することができる。
【００７６】
ここで、第１電極２，２間の隙間Ｇの幅Ｗ１と、隔壁５の幅Ｗ２との関係を図６により説明する。隔壁５の幅Ｗ２は、図６（Ａ）に示すように、隙間Ｇの幅Ｗ１よりも小さく、第１電極の端部（エッジ）１９から後退したものであってもよいし、図６（Ｂ）に示すように、隙間Ｇの幅Ｗ１よりも大きく、第１電極の端部（エッジ）１９を乗り越えたものであってもよい。隔壁５の位置は特に限定されないが、隔壁５の幅Ｗ２の中心１８が隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致していることが好ましい。こうすることにより、隔壁５の両側で、有機ＥＬ層１１に対象性を与えることができる。
【００７７】
隔壁５の幅Ｗ２は、隙間Ｇの幅Ｗ１の大きさにもよるが、幅Ｗ１よりもかなり小さくてもよいし、幅Ｗ１と同程度であってもよい。図６（Ａ）中の符号Ｗ３は、隔壁５の幅Ｗ２が第１電極２，２間の隙間Ｇの幅Ｗ１よりも小さい場合における隔壁５の後退幅であるが、この後退幅Ｗ３が大きいほど、隔壁側の盛り上がり部分１２による悪影響（平坦部領域ａを減少させるという悪影響）を抑制することができるので、その後に形成される有機層の平坦部領域ａの面積を高めることができる（図２参照）。なお、後退幅Ｗ３は、絶対値では０〜１５μｍであり、左右対称であることが好ましい。
【００７８】
一方、図６（Ｂ）に示すように、隔壁５の幅Ｗ２が隙間Ｇの幅Ｗ１よりも大きく、隔壁５の位置が第１電極２の端部（エッジ）１９を乗り越える場合には、その乗越幅Ｗ４はできるだけ小さいことが望ましい。この乗越幅Ｗ４が小さいほど、隔壁側の盛り上がり部分１２による悪影響（平坦部領域ａを減少させるという悪影響）を抑制することができるので、その後に形成される有機層の平坦部領域ａの面積を高めることができる（図２参照）。なお、乗越幅Ｗ４は、絶対値では０〜５μｍであり、左右対称であることが好ましい。
【００７９】
隔壁５の高さＨも特に限定されないが、後の有機材料インキ６’の塗布工程で、有機材料インキ６’が隔壁５を越えて隣の開口部１０に流入しない程度の高さであることが望ましい。つまり、有機層６を形成するのに必要な量の有機材料インキを塗布した場合でも、隣の開口部１０には流入しない高さであることが好ましい。そうした高さは一概には言えないが、通常は０．５〜５μｍ程度である。
【００８０】
隔壁５の少なくとも上面１５は撥液性であることが好ましい。隔壁５の上面１５が撥液性を有することにより、隔壁５で囲まれた開口部１０に有機材料インキ６’を塗布した際に、その有機材料インキが隣の開口部１０に流入するのを防ぐことができる。こうした撥液性は、隔壁５の全面であることがより好ましい。隔壁５の上面１５は、基板側の反対面であり、その上面形状は、図２及び図７に示すような平坦面であってもよいし、曲面であってもよいし、尖っていてもよい。尖っている場合には、「上面」という代わりに「隔壁５の上部１５」と言い換えることができる。
【００８１】
本願での撥液性は、有機溶媒を有する有機材料インキに対する撥液性である。その撥液性の評価としては、隔壁５と同じ材料で同じ方法で形成した平面試料で測定した濡れ性試験において、表面張力２９ｍＮ／ｍ（常温）の液体に対する接触角が４０°以上、好ましくは４５°以上、より好ましくは５０°以上である。こうした撥液性により、上記の作用効果を奏することができる。なお、これと同様の結果を水に対する接触角で測定した場合、その接触角が７０°以上、好ましくは７５°以上、より好ましくは８０°以上の結果で、上記の有機溶媒を有する有機材料インキに対する撥液性と同様の結果を得ることができる。なお、液体との接触角は、温度２３℃で、液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから水滴１μＬを滴下して３０秒後）し、その結果から得たものである。
【００８２】
隔壁５に撥液性を付与する方法としては、(i)撥液性材料を用いて隔壁５を形成する方法と、(ii)隔壁５を形成した後に隔壁５の表面を撥液化処理する方法とが挙げられる。なお、隔壁５は、上記のように印刷法、転写法、液滴吐出法、液柱吐出法等の直接描画法で形成されるので、少なくともそうした直接描画法を適用可能な材料であることが前提となる。
【００８３】
(i)撥液性材料を用いて隔壁を形成する方法において、撥液性材料としては、例えば、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料と、撥液剤が添加された樹脂材料を挙げることができる。樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等を挙げることができる。この場合、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料のみを用いてもよいし、その樹脂材料に他の汎用の材料を混合して用いてもよい。なお、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料に対しても、必要に応じて下記の撥液剤を添加してもよい。
【００８４】
撥液剤が添加された樹脂材料を用いる場合の撥液剤としては、有機ＥＬ層１１を構成する各有機層（３，４，６〜８）に対して悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されるものではなく、例えばフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、パーフルオロアルキル基含有アクリレート又はメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマー等を挙げることができる。中でも、パーフルオロアルキル基含有アクリレート又はメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマーを用いることが好ましい。また、市販品としては、サーフロン（ランダム型オリゴマー；セイミケミカル社製）、アロンＧ（グラフト型オリゴマー；東亜合成化学社製）、モディパーＦ（ブロック型オリゴマー；日本油脂社製）等を挙げることができる。こうした撥液剤の樹脂材料に対する添加量としては、撥液剤の種類及び樹脂の種類によっても異なるが、樹脂材料１００重量部に対して、通常、１重量部〜２０重量部程度であり、好ましくは５重量部〜１０重量部の範囲内である。
【００８５】
撥液剤が添加された樹脂材料を用いる場合の樹脂材料としては、一般的に隔壁に用いられるものを使用することができ、例えばノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。
【００８６】
(ii)隔壁５を形成した後に隔壁５の表面を撥液化処理する方法において、隔壁５の構成材料としては、撥液化処理が可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的に隔壁に用いられるものを使用することができ、例えばノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。
【００８７】
隔壁５の撥液化処理方法は特に限定されるものではないが、例えばシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥液処理剤を用いて表面処理する方法を挙げることができる。なお、フルオロカーボンガスのプラズマを用いて表面処理する方法（プラズマ処理）は、有機層４の特性に悪影響を及ぼさない範囲で使用できる。
【００８８】
（有機層形成工程２）
次に、図３（Ｄ）及び図４（Ｅ）に示すように、隔壁５で囲まれた開口部１０内に有機ＥＬ層１１の一部又は全部を構成する有機材料インキ６’を塗布して有機層６を形成する。なお、ここで例示する有機材料インキ６’は発光層用インキであり、有機層６は発光層である。有機材料インキ６’は、溶媒含有タイプ（ソルベントタイプ）の有機材料インキであり、有機層６は、有機材料インキ６’を塗布・乾燥して形成する。
【００８９】
隔壁５は少なくともその上面１５（好ましくは全面）が撥液性を有するので、図３（Ｄ）に示すように、隔壁５で囲まれた開口部１０内に流動性のある有機材料インキ６’を塗布すると、有機材料インキ６’は、撥液性を有する隔壁５を超えて隣の開口部１０に混ざることなく盛り上がる。その後、図４（Ｅ）に示すように、乾燥処理によって有機材料インキ６’中の溶媒が揮発し、有機層６（発光層６）が形成される。
【００９０】
形成された有機層６は、図２に示すように、隔壁５の近傍では盛り上がり部分１２を有するものの、開口部１０内の平坦部領域ａが画素を構成する第１電極２の周縁部の側にまで拡大する。本発明では隔壁５を有機層４上に設け、開口部１０内で形成する層を１層（発光層６）としたので、図９に示すように、従来の３層（正孔注入層１０４、正孔輸送層１０５、発光層１０６）を開口部１１０内に形成する場合に比べて、第１電極１０２の周縁部での盛り上がり部分１１１（非平坦部）が平坦部領域ａ’を狭めるのを少なくすることができる。
【００９１】
なお、図７に示すように、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）それぞれで正孔輸送材料を変える必要がある場合や、ＲＧＢに対応する正孔輸送層４の厚さを変化させてＲＧＢの画素構成をマイクロキャビティ構造と呼ぶ微小共振器構造とする場合には、正孔輸送層４の厚さを各画素で変化させる必要がある。そのため、第１電極２を覆う全面には有機層３（正孔注入層３）のみを形成し、その有機層３上に隔壁５を設け、その隔壁５で構成された開口部１０内に厚さの異なる正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを画素毎に形成し、さらに開口部１０内の各正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ上に発光層６を形成してマイクロキャビティ構造とする。このような場合には、正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが各画素で必要な厚さとなるように、正孔輸送層用有機材料インキを各開口部に所定量ずつ塗布し、その後に乾燥して、所定厚さの正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを成膜する。その後、引き続いて、発光層用有機材料インキを用いて発光層６を形成する。
【００９２】
このマイクロキャビティ構造は、例えば図７の例で、第１電極２（陽極）を全反射電極とし、光を取り出す第２電極（陰極）を誘電体ミラーの半透過性電極とし、さらに有機層の厚さ（正孔輸送層４と発光層６を含む厚さ）をＲＧＢの各光で必要な波長に合わせ、それぞれが異なる厚さとなるように設定したとき、発光層６で発光した光のうち、波長のずれた光成分は、陽極と陰極との間で多重反射を繰り返して共振する。そして、取り出したい光の波長に増強されて、陰極側から飛び出してくる。
【００９３】
隔壁５の近傍での盛り上がり部分（図２の符号１２）の大きさは、塗布する有機材料インキ６’の粘度によって異なるので一概に言えないが、粘度が小さい場合には総じて盛り上がり部分１２の幅は小さく、粘度が大きい場合には総じて盛り上がり部分１２の幅は大きくなる。盛り上がり部分１２の幅が小さいほど平坦部領域ａは拡大するので、粘度調整を行うことにより、平坦部領域ａをより拡大させることが可能となる。なお、有機材料インキを円錐・平板型粘度計で測定した好ましい粘度は１ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓである。
【００９４】
発光層６（図７の場合には正孔輸送層４と発光層６）を形成するための塗布型の有機材料インキは、各種のものを挙げることができ、特に限定されない。本発明では、そうした有機材料インキを、印刷法、インクジェット法（液滴吐出法）、ノズルプリンティング法（液柱吐出法）、ディスペンス法、スピンコート法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の湿式塗布法等を用いて塗布することができる。
【００９５】
塗布後の有機材料インキは乾燥によって溶媒が揮発し、所定の厚さの有機層を形成する。有機層の厚さは、その有機層が図２に示す態様の発光層６であるか、図７に示すマイクロキャビティ構造を構成する正孔輸送層４及び発光層６であるか等によって異なる。そのため、それぞれの層に適した厚さとなるように有機材料インキが塗布される。
【００９６】
各有機層を形成するための有機材料インキは、塗布型の有機材料インキであれば特に限定されず、各種のものを用いることができる。
【００９７】
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール等のアルコール系；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｐ−シメン、ジイソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素系；酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ウンデカン、シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられる。
【００９８】
発光層用インキ６’としては、例えば、色素系材料インキ、金属錯体系材料インキ、高分子系材料インキ等の発光材料含有インキを挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００９９】
色素系材料インキとしては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリレーン誘導体、シロール誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、ジナフチルアントラセン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、フェナントロリン類等を挙げることができる。また、これらにフルオレン基やスピロ基を導入した化合物も用いることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１００】
金属錯体系材料インキとしては、例えば、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等、又はＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。この金属錯体としては、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０１】
高分子系材料インキとしては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、及びそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系発光材料及び金属錯体系発光材料を高分子化したものも挙げられる。
【０１０２】
こうした発光層用インキ中には、蛍光発光又は燐光発光するドーパントが添加されていてもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。
【０１０３】
なお、図７に示すマイクロキャビティ構造を構成する正孔輸送層４を発光層６の形成前に開口部１０内に形成する場合には、「有機層形成工程１」のところで説明した、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の正孔輸送層用材料を用いることができる。
【０１０４】
以上のように、この有機層形成工程では、塗布型の発光層用インキ６’（図７の場合には正孔輸送層用インキ及び発光層用インキ）を用いて、発光層６（図７の場合には正孔輸送層及び発光層）を形成しているが、本発明はこうした例に限定されず、種々の態様に対しても適用可能である。例えば、塗布型の有機材料インキで形成する層として、その後の電子輸送層等を含むものであってもよい。
【０１０５】
また、有機ＥＬ層の構造は、用いる材料によって各種の態様とすることができるので、例えば上記した５層タイプ（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８）以外のものであってもよく、例えば、正孔輸送層と発光層とが一体である場合、電子輸送層と電子注入層とが一体である場合でもよい。また、５層構造の有機ＥＬ層から必要に応じて任意の層を省略したものであってもよいし、正孔ブロック層や電子ブロック層等のように、正孔又は電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めて再結合効率を高めるための層等を加えたものであってもよい。
【０１０６】
（有機層形成工程３）
次に、図４（Ｆ）に示すように、形成すべき有機ＥＬ層１１の一部の層がある場合には、そうした層を形成する。この実施形態では、発光層６上に、電子輸送層７と電子注入層８を形成する。
【０１０７】
電子輸送層７と電子注入層８は真空蒸着法等の乾式法で形成する。それぞれの層７，８は、マスク蒸着により順次パターン形成してもよいし、図４（Ｆ）（Ｇ）に示すように、全面に積層させた後にパターニングしてパターン形成してもよい。
【０１０８】
電子輸送層用材料としては、例えば、オキサジアゾール類、トリアゾール類、フェナントロリン類、シロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アルミニウム錯体等を挙げることができる。
【０１０９】
電子注入層用材料としては、例えば、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属単体；酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化リチウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物；フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物；ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属の有機錯体等を挙げることができる。
【０１１０】
こうして形成された層（電子輸送層７と電子注入層８）は、発光層６が最表面となっている開口部１０と隔壁５の上に設けられる。なお、第１電極２は正孔注入層３と正孔輸送層４とで覆われているので、第１電極２に接触して短絡する可能性のある隙間はなく、したがって、第１電極２との間の短絡はあり得ない。
【０１１１】
（第２電極形成工程）
次に、図４（Ｈ）に示すように、有機ＥＬ層１１上に第２電極９を形成する。第２電極９は、上記のように、パターニングされた有機ＥＬ層１１上に選択的にマスク蒸着等で所定のパターンで形成してもよいし、パターニングされた有機ＥＬ層１１上の全面に成膜した後にパターニングして所定のパターンとしてもよい。
【０１１２】
なお、図１（Ａ）に示すパッシブマトリックス方式の場合には、第２電極９は、短冊状又はストライプ状の第１電極２の延びる方向に直交する短冊状又はストライプ状のパターンで形成され、その交差部分がパッシブマトリックス方式における画素となる。一方、図１（Ｂ）に示すアクティブマトリックス方式の場合は、第２電極９は、通常、各画素に対応した第１電極２の対向電極として、全面にベタ形成される。
【０１１３】
第２電極９の形成方法としては、例えば化学的気相成長法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法が挙げられる。
【０１１４】
第２電極９である陰極用材料としては、トップエミッション構造や透明ディスプレイの場合は、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＴＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）、Ｚｎ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ等の透明導電性酸化物を挙げることができ、ボトムエミッション構造の場合は、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属を挙げることができる。
【０１１５】
（その他の工程）
第２電極９を形成した後においては、必要に応じて、例えば封止材を設けてもよいし、封止材を介して透明基材を設けてもよい。その場合の封止材としては、エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、透明基材としては、上記した基材１のうち、特に透明性の高いガラス、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用いることができる。
【０１１６】
以上説明したように、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の手順を経ることにより、開口部１０内に塗布形成される有機層の層数が少なくなる。図２〜図４の例では、画素毎に塗り分けるのは発光層６のみであり、図７の例でも、正孔輸送層４と発光層６である。そのため、工程が簡便・簡略化し且つタクトも向上するとともに、その開口部１０内に塗布された流動性のある有機材料インキはインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様（図９参照）とならず、画素領域である開口部１０内に塗布形成された有機層６の平坦性が増して平坦部領域ａ（図２参照。輝度ムラや発光色ムラが生じない程度の平坦部）を隔壁５の近傍にまで拡大させることができる。その結果、有機ＥＬ層１１が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、所定パターンの隔壁５が有機層４上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【０１１７】
［発光表示装置］
本発明の発光表示装置は、上記本発明に係る有機ＥＬ素子をパッシブマトリックス方式又はアクティブマトリックス方式のＥＬパネルとして用いることができる。
【０１１８】
具体的には、図１（Ａ）に示す有機ＥＬ素子はパッシブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する開口部１０Ａが一方向（図１（Ａ）ではＹ方向）に延びている。このパッシブマトリックス方式の場合には、第２電極９は、短冊状又はストライプ状の第１電極２の延びる方向に直交する短冊状又はストライプ状のパターンで形成され、その交差部分がパッシブマトリックス方式における画素となる。
【０１１９】
一方、図１（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する各開口部１０Ｂが個々の単位画素を構成している。このアクティブマトリックス方式の場合は、第２電極９は、通常、各画素に対応した第１電極２の対向電極として、全面にベタ形成される。また、図１（Ｂ）のアクティブマトリックス方式の場合においては、第１電極２、有機ＥＬ層１１及び第２電極９はＴＦＴ基板１ｂ上に設けられ、その第１電極２はＴＦＴ基板１ｂに形成された配線ビア３１を介してＴＦＴ３２に接続される。
【０１２０】
なお、そうしたＴＦＴ３２は、少なくともゲート電極、絶縁層（ゲート絶縁膜を含む）、半導体膜、ソース電極及びドレイン電極から構成されていればよく、構造形態としては、ボトムゲート・トップコンタクト構造、ボトムゲート・ボトムコンタクト構造、トップゲート・トップコンタクト構造、トップゲート・ボトムコンタクト構造のいずれの構造であってもよい。なお、半導体膜は、有機半導体膜であってもよいし、無機半導体膜であってもよい。ＴＦＴ基板１ｂには、ゲート電極のゲートバスラインとソース電極のソースバスラインが縦横に延びている。各ＴＦＴ３２のドレイン電極には出力素子が接続され、その出力素子は上記本発明の有機ＥＬ素子である。
【０１２１】
こうした発光表示装置は、パッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子でもアクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子でも適用でき、いずれの場合も表示ムラを抑制した画像を提供できる。
【実施例】
【０１２２】
以下に、実施例と比較例を挙げて、本発明の有機ＥＬ素子を更に具体的に説明する。
【０１２３】
［実施例１］
（１）パッシブマトリックス方式の画素に対応する第１電極パターンが形成された厚さ０．７ｍｍのガラス基板１を準備した。第１電極２は、一方向に延びる幅が１００μｍのストライプ状であり、隣り合う電極間の隙間Ｇの幅Ｗ１が３０μｍで厚さ０．２μｍのＩＴＯ膜からなっている。
【０１２４】
（２）次に、その第１電極２を覆う全面に、金属錯体化合であるモリブデンヘキサカルボニル錯体を安息香酸エチルにてインク化した溶液をインクジェットヘッドから吐出した。その後、金属錯体化合物であるモリブデンヘキサカルボニル錯体が塗布された基板を大気下で２００℃、６０分間加熱した。これにより、液中の溶媒を揮発させ、厚さ１５ｎｍの正孔注入層３を形成した。
【０１２５】
（３）次に、その正孔注入層３上の全面に、共役系の高分子材料であるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）と、低分子化合物である２−メチル−９，１０ビス(ナフタレン−２−イル)アントラセン（ＭＡＤＮ）とを安息香酸エチルに溶解したインクを、インクジェットヘッドから吐出した。大気下で２００℃、１分間加熱し、溶媒が蒸発するのを待った後、グローブボックス内で２００℃、１時間加熱した。これにより、厚さ３０ｎｍの正孔輸送層４を形成した。
【０１２６】
（４）次に、前記の第１電極パターン間の隙間Ｇの上方で且つ正孔輸送層４上に、直接描画法で幅Ｗ２が３０μｍの隔壁５を形成した。このとき隔壁５の幅Ｗ２の中心を隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致させた。隔壁５は、フッ素系添加物を含有させたアクリレート樹脂からなる材料を用い、スクリーン印刷法で直接描画して厚さ５μｍで形成した。隔壁５で画定される開口部１０は、幅が１００μｍで一方向に延びる画素を構成することになる。
【０１２７】
（５）次に、発光層として１−ｔｅｒｔ−ブチル―ペリレン（ＴＢＰ）を発光性ドーパントとして含有し、２−メチル−９，１０ビス(ナフタレン−２−イル)アントラセン（ＭＡＤＮ）をホストとして含有した安息香酸エチル溶液を調製し、開口部１０内にインクジェットヘッドから吐出した。大気下で２００℃、１分間加熱し、溶媒が蒸発するのを待った後、グローブボックス内で１３０℃、１時間加熱した。これにより、開口部１０内に厚さ４０ｎｍの発光層６を形成した。
【０１２８】
（６）これらの３層（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６）を形成した後、基板１表面からの膜厚を測定した。画素内の発光層６の中心部分を含む断面において、発光層６の幅は１００μｍであり、平坦部領域ａ（図２参照）の幅は８０μｍであった。なお、膜厚は走査型白色干渉法により測定し、平坦部領域とは中心膜厚の±１０％以内の範囲とした。
【０１２９】
（７）次に、隔壁５と発光層６とを覆うように、電子輸送層７としてＡｌｑ３を厚さ２０ｎｍ、電子注入層８としてＬｉＦを厚さ０．５ｎｍで、それぞれ真空加熱蒸着法により積層成膜した。
【０１３０】
（８）次に、全面に厚さ２５０ｎｍのＡｌを真空加熱蒸着法で成膜し、その後、ストライプ状の第１電極２が延びる方向と直交するように、幅１３０μｍのストライプ状となるようにパターニングして第２電極パターンを形成した。続いて、封止材としてエポキシ樹脂を塗布し、その上からガラス基板を載せ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて封止を行った。
【０１３１】
（９）こうして、パッシブマトリックス方式のＥＬパネルとなる有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、幅が１００μｍの第１電極２に対する平坦部領域ａの幅が８０μｍであり、８０％の高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１３２】
［実施例２］
アクティブマトリックス方式の画素に対応する第１電極パターンが形成された厚さ０．７ｍｍのＴＦＴ基板１ｂを含む基板１準備した。第１電極２は、アクティブマトリックス方式の各画素に対応するものであり、縦１００μｍで横１００μｍの正方形のパターンであり、縦横に隣り合う電極間の隙間Ｇの幅Ｗ１が３０μｍで厚さ０．２μｍのＩＴＯ膜からなっている。ＴＦＴ基板１ｂを含む基板１は、図１（Ｂ）に示す態様であり、第１電極２は配線ビア３１を介してＴＦＴ３２に接続されている。
【０１３３】
隔壁５の形成パターンを、アクティブマトリックス方式の各画素に対応する第１電極パターンの隙間Ｇの上方で且つ正孔輸送層４上に、直接描画法で幅Ｗ２が３０μｍの隔壁５を形成した。このとき隔壁５の幅Ｗ２の中心を隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致させた。隔壁５は、フッ素系添加物を含有させたアクリレート樹脂からなる材料を用い、スクリーン印刷法で直接描画して厚さ５μｍで形成した。隔壁５で画定される開口部１０は、幅が１００μｍで一方向に延びる画素を構成することになる。
【０１３４】
それ以外の工程、すなわち、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８の形成工程は実施例１と同じである。
【０１３５】
次に、全面に厚さ２５０ｎｍのＡｌを真空加熱蒸着法で成膜して第２電極９を形成した。続いて、封止材としてエポキシ樹脂を塗布し、その上からガラス基板を載せ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて封止を行った。
【０１３６】
こうして、アクティブマトリックス方式のＥＬパネルとなる有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、縦１００μｍで横１００μｍの第１電極２に対する平坦部領域ａは、縦８０μｍで横８０μｍとなり、８０％の高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１３７】
［実施例３，４］
低分子化合物を代えた有機ＥＬ素子を作製した。正孔輸送層４として、共役系の高分子材料であるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）と、低分子化合物である２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）との混合物を用い、発光層６として、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）と、１−ｔｅｒｔ−ブチル―ペリレン（ＴＢＰ）との混合物を用いた。それ以外は実施例１，２と同様にして、実施例３，４の有機ＥＬ素子を作製した。実施例１，２と同様、高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１３８】
なお、この実施例３，４の有機ＥＬ素子の作製には、実施例１，２と同様の直接描画法（スクリーン印刷法）で隔壁５を形成したが、その検討過程で、インクに含まれる低分子化合物又は無機化合物の含有割合によって、適した描画法があることがわかった。例えば、低分子化合物又は無機化合物の含有割合が５０重量％以下ではスクリーン印刷等の湿式描画法が適しているが、５０重量％を超えるとレーザー転写法等の乾式描画法が適していることがわかった。その理由は、インク中の溶媒が揮発する際に、膜の再溶解が起こり、膜質に悪影響を及ぼすことが推認された。
【０１３９】
［実施例５］
レーザー転写法で隔壁５を形成した有機ＥＬ素子を作製した。ＰＥＴフィルム上に、顔料としてカーボンブラックを含有したアクリレート樹脂を光熱変換層として形成し、その上に、フッ素成分であるモディパーＦを含有したアクリレート樹脂を撥液隔壁層として積層し、ドナーシートとした。次に、実施例１と同様に、ガラス基板１上に正孔輸送層４まで形成し、その正孔輸送層４に撥液隔壁層が接するように密着させ、その状態で、ドナーシートのＰＥＴフィルム側から半導体レーザーを１７０ｍＷの出力で照射した。照射後、ドナーシートを剥離すると、レーザーを照射した部分のみが正孔輸送層４上に転写されていることが確認できた。その後、発光６層以降を実施例１と同様に形成して実施例５の有機ＥＬ素子を作製した。実施例１，２と同様、高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１４０】
［比較例１］
図９に示すように、隔壁として機能する絶縁膜１０５と隔壁１０６を、第１電極１０２のパターンの隙間に架かるように形成し、その隔壁１０６で囲まれた開口部１１０内に、正孔注入層１０４、正孔輸送層１０７、発光層１０８をその順でインキ塗布で形成し、比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、幅が１００μｍの第１電極１０２に対する平坦部領域ａ’の幅が６０μｍであり、平坦部領域の面積割合は６０％であった。
【０１４１】
［比較例２］
フォトリソグラフィ法で隔壁５を形成した有機ＥＬ素子を作製した。正孔輸送層４を形成するまでは実施例１と同様とし、その後、ポジ型のフォトレジストを全面に塗布した。所望のパターンが描画されているフォトマスクを通して露光し、現像することで、正孔輸送層４上にフォトレジストの隔壁パターンを形成した。形成された隔壁内の開口部１０に実施例１と同様に発光層６、電子輸送層７、電子注入層８、第２電極９を形成し、有機ＥＬ素子を作製した。直流電源にて１０Ｖの電圧を印加して、発光部を確認したところ、発光部内に非発光部及び発光ムラが多数確認された。発光ムラはフォトレジスト現像時に、正孔輸送材料の低分子成分が部分的に除去され、開口部内の膜構成にムラが生じたためであると考えられた。
【０１４２】
［表示ムラの評価］
実施例１及び比較例１にて作製した有機ＥＬ素子について、直流電圧をともに８Ｖずつ印加し、発光したエリアを２次元色彩輝度計（コニカミノルタ社製：ＣＡ−２０００）にて測定した。測定の結果、膜厚の平坦部領域ａとほぼ同等の領域が発光し、その他の厚膜領域（平坦部領域以外の部分であって、隔壁側の盛り上がり部分）はほとんど発光が確認されなかった。こうしたことから、実施例１の有機ＥＬ素子は約８０％の発光領域を達成し、対して、比較例１の有機ＥＬ素子は６０％のみの発光に留まった。
【符号の説明】
【０１４３】
１ 基板
１ａ ベース基板
１ｂ ＴＦＴ基板
２ 第１電極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 隔壁
６ 発光層
６’ 発光層用インキ
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 第２電極
１０，１０Ａ，１０Ｂ 開口部
１１ 有機ＥＬ層
１２ 隔壁側の盛り上がり部分
１５ 隔壁の上面
１６ 絶縁層
１７ 被形成面
１８ 隔壁の幅の中心
１９ 第１電極の端部（エッジ）
３１ ビア
３２ ＴＦＴ
【０１４４】
Ｇ 隙間
Ｗ１ 隙間の幅
Ｗ２ 隔壁の幅
Ｗ３ 隔壁の幅が第１電極間の隙間の幅よりも小さい場合における隔壁の後退幅
Ｗ４ 隔壁の幅が第１電極間の隙間の幅よりも大きい場合における隔壁の乗越幅
Ｈ 隔壁の高さ（厚さ）
ａ 平坦部領域
【０１４５】
１０１ 基板
１０２ 第１電極
１０３ 第１電極の周縁端
１０４ 有機層（正孔注入層）
１０５ 絶縁膜
１０６ 隔壁
１０７ 正孔輸送層
１０８ 発光層
１１０ 開口部
１１１ 隔壁側の盛り上がり部分
１１２ 中央部
ａ’ 平坦部領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び発光表示装置に関し、更に詳しくは、工程を簡略化でき、且つ輝度ムラや発光色ムラがない画素面積を拡大させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、及びその方法で得られた有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子という。）は、有機ＥＬ層を一対の電極間に挟み、両電極間に電圧をかけて有機ＥＬ層内の発光材料を発光させる素子である。有機ＥＬ素子では、通常、画素毎に発光色が異なるように発光層等をパターン形成している。そうした発光層等の形成手段として、発光材料等をシャドーマスクを介して真空蒸着する方法、有機溶剤に溶解させた発光材料等をインクジェット、ノズル塗布、ディスペンサー又はスクリーン印刷等で所定部位に塗布する方法、全面に形成した後に紫外線照射により特定部分の発光材料等を破壊して除去する方法等がある。
【０００３】
中でも、発光層等をインクジェット法やノズル塗布法等で湿式塗布する方法は、材料の利用効率が高く且つ製造コストの点で有利であるため、実用化に向けて種々の検討がなされている。こうした塗布法は流動性のある有機材料インキを塗布するので、図８及び図９に示すように、通常、有機材料インキの塗布領域である画素領域を画定するために、基板１０１上の隣り合う第１電極間に絶縁層１０５や隔壁１０６を設けることが一般的である。
【０００４】
図８（Ａ）は、絶縁層を設けない場合の隣り合う第１電極１０２，１０２間の断面形態図であり、図８（Ｂ）は、絶縁層１０５を設けた場合の隣り合う第１電極１０２，１０２間の断面形態図である。絶縁層を設けない場合、ウエットエッチングで鋭利にエッチングされた第１電極１０２の周縁端１０３では、図８（Ａ）に示すように、発光層等１０４の厚さが薄くなる。そのため、第１電極１０２と、後に形成される第２電極（図示しない）とが短絡するおそれがある。一方、図８（Ｂ）に示すように、第１電極１０２，１０２の周縁端１０３，１０３にそれぞれ架かるように絶縁層１０５を設けることにより、鋭利にエッチングされた第１電極１０２の周縁端１０３を絶縁層１０５で覆うことができる。その結果、第１電極１０２はその後に形成される第２電極との間で短絡が生じない。
【０００５】
また、図９に示すように、隔壁１０６で囲まれた画素領域１１０（開口部）内にインクジェット法やノズル塗布法によって有機材料インキを塗布・乾燥して有機層を形成した場合、有機材料インキのメニスカスやインキの塗れ広がり方により、画素領域１１０の周縁部１１１の膜厚が中央部１１２に比べて厚くなる。こうした画素領域１１０内での膜厚の違いは、有機ＥＬ層が発光した際に、輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラの原因となる。
【０００６】
こうした問題に対し、例えば特許文献１〜３には、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にする方法が提案されている。特許文献１では、有機材料と溶媒を含むインキの塗布領域を有効光学領域より大きくすることで、有効光学領域内に塗布されたインキの周囲の環境、乾燥を均一にし、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にしている。また、特許文献２では、有効光学領域に有機材料と溶媒を含むインキを塗布し、非有効光学領域に溶媒のみを塗布することで、インキが塗布された塗布領域の周縁部と中央部との溶媒分子分圧を等しくし、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にしている。
【０００７】
一方、有機ＥＬ層を形成する前ではなく、有機ＥＬ層を形成する途中の段階で隔壁を形成する場合がある。例えば、特許文献４には、電極パターンを覆うようにバッファー層（正孔注入層ないし正孔輸送層を指す。）を形成し、その後、フォトリソグラフィによって隔壁を形成し、その隔壁で形成した開口部内にインクジェット法で発光層用インキを塗布乾燥して発光層を形成する方法が提案されている。この方法は、簡易かつ安価に多層構造の有機ＥＬ素子を製造しようとしたものであり、特に、隔壁をフォトリソグラフィで形成するために、硬化性材料でバッファー層を形成した点に特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２２２６９５号公報
【特許文献２】特開２００６−２６９３２５号公報
【特許文献３】特開２００９−５４６０８号公報
【特許文献４】特開２００７−２４２２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１，２の方法では、有効光学領域の他に、インキや溶媒を塗布する余分な領域が必要であり、有効光学領域が小さくなってしまう。さらに、特許文献１に記載の方法では、有機ＥＬ材料の利用効率が低い。したがって、画素内及び画素間での有機層の膜厚を均一にする方法には改善の余地がある。また、特許文献３においては、溶媒の選定や溶媒の蒸発速度が制限される。
【００１０】
また、特許文献４の方法は、バッファー層を硬化性材料で形成したことによって隔壁をフォトリソグラフィ法で形成可能としている。しかし、この方法では、バッファー層の形成材料が、フォトリソグラフィ法での現像液やエッチング液に耐える硬化性材料層に限定されるという難点がある。つまり、低分子化合物を含む材料でバッファー層を形成できないという難点がある。
【００１１】
本発明の目的は、工程を簡略化でき、且つ輝度ムラや発光色ムラがない画素面積を拡大させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、その方法で得られた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、画素に対応するパターンで形成された第１電極を有する基板を準備する工程と、前記第１電極を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、前記有機層上に所定パターンの隔壁を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部を形成する工程と、前記隔壁で囲まれた開口部内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する工程と、前記有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、先ず、第１電極を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成し、次いで、その有機層上に所定パターンの隔壁を直接描画法で形成して画素に対応する開口部を形成し、次いで、その隔壁で囲まれた開口部内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する。こうした手順を経ることにより、開口部内に塗布形成される有機層の層数が少なくなるので、その開口部内に塗布された流動性のある有機材料インキはインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様（図９参照）とならず、画素領域である開口部内に塗布形成された有機層の平坦部領域（輝度ムラや発光色ムラが生じない程度の平坦部）を隔壁近傍にまで拡大させることができる。その結果、有機ＥＬ層が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、この発明によれば、所定パターンの隔壁が有機層上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【００１４】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記直接描画法が、印刷法、転写法、ステンシルマスクを利用したスプレー法、液滴吐出法及び液柱吐出法から選ばれることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記有機材料の塗布が、液滴吐出法又は液注吐出法であることが好ましい。
【００１８】
上記課題を解決するための本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板と、前記基板上に画素に対応するパターンで形成された第１電極と、前記第１電極を覆う全面に形成された少なくとも正孔注入機能層を含む有機層と、前記有機層上に前記画素に対応する開口部を形成する隔壁と、前記隔壁で囲まれた開口部内に有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する前記有機層以外の有機層が形成された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１９】
この有機エレクトロルミネッセンス素子においては、少なくとも正孔注入機能層を含む有機層は低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成され、隔壁は直接描画法で形成され、開口部内に形成される有機層は有機材料を塗布して形成されたものである。すなわち、この発明によれば、開口部内に塗布形成される有機層の層数が少なくなるので、その有機層は、塗布時のインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様（図９参照）とならず、画素領域である開口部内に塗布形成された有機層の平坦部領域が隔壁近傍にまで拡大する。その結果、有機ＥＬ層が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、この発明によれば、所定パターンの隔壁が有機層上に直接描画法で形成されているので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【００２０】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれることが好ましい。
【００２１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれることが好ましい。
【００２２】
上記課題を解決するための本発明に係る発光表示装置は、上記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子をパッシブマトリックス方式又はアクティブマトリックス方式のＥＬパネルとして用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法によれば、開口部内に塗布された流動性のある有機材料インキはインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様とならず、画素領域である開口部内に塗布形成された有機層の平坦部領域を隔壁近傍にまで拡大させることができる。その結果、有機ＥＬ層が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、所定パターンの隔壁が有機層上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【００２４】
本発明に係る発光表示装置によれば、上記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることにより、パッシブマトリックス方式でもアクティブマトリックス方式でも適用でき、いずれの場合も表示ムラを抑制した画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子が備える隔壁の形態を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（その１）を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（その２）を示す模式的な断面図である。
【図５】第１電極間の隙間に絶縁層を設けた後に有機層を全面塗布する工程を示す模式的な断面図である。
【図６】第１電極間の隙間寸法と隔壁の幅との関係を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の他の一例を示す模式的な断面図である。
【図８】絶縁層を設けない場合の隣り合う第１電極間の断面形態図（Ａ）と、絶縁層を設けた場合の隣り合う第１電極間の断面形態図（Ｂ）である。
【図９】従来の絶縁層と隔壁が設けられた場合の画素領域の断面形態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、その製造方法及び発光表示装置について詳しく説明する。なお、本発明は、その特徴的な構成を含む範囲で種々の変形が可能であり、以下の説明及び図面に記載の内容のみに限定されない。
【００２７】
［有機ＥＬ素子及びその製造方法］
本発明に係る有機ＥＬ素子は、図１〜図４、図７に示すように、基板１と、基板１上に画素に対応するパターンで形成された第１電極２と、第１電極２を覆う全面に形成された少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３〜４又は３）と、有機層（３，４又は３）上に前記画素に対応する開口部１０を形成する隔壁５と、隔壁５で囲まれた開口部１０内に有機ＥＬ層１１の一部又は全部を構成する前記有機層（３〜４又は３）以外の有機層（６又は４，６）が形成された有機ＥＬ層１１と、有機ＥＬ層１１上に形成された第２電極９と、を少なくとも有している。
【００２８】
この有機ＥＬ素子においては、少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３〜４又は３）は低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成され、隔壁５は直接描画法で形成され、開口部１０内に形成される有機層（６又は４，６）は有機材料を塗布して形成されたものである。
【００２９】
図１（Ａ）に示す有機ＥＬ素子は、パッシブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する開口部１０Ａが一方向（図１（Ａ）ではＹ方向）に延びている。一方、図１（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する各開口部１０Ｂが個々の単位画素を構成している。なお、図１（Ｂ）中の符号３２はＴＦＴであり、符号３１はＴＦＴへの配線ビアであり、符号１ａはベース基板であり、符号１ｂはＴＦＴを形成したＴＦＴ基板である。
【００３０】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、図３（Ａ）〜図４（Ｈ）に示すように、画素に対応するパターンで形成された第１電極２を有する基板１を準備する工程と、第１電極２を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３，４又は３）を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、その有機層（３，４又は３）上に所定パターンの隔壁５を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部１０を形成する工程と、その隔壁５で囲まれた開口部１０内に有機ＥＬ層１１の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層（６又は４，６）を形成する工程と、有機ＥＬ層１１上に第２電極９を形成する工程と、を少なくとも有している。
【００３１】
本発明では、第１電極２と第２電極９との間に有機ＥＬ層１１を挟んだ態様で積層している。通常、基板１側の第１電極２は陽極であり、有機ＥＬ層１１を挟んで上方に設けられる第２電極９は陰極である場合が多い。こうした例の場合、有機ＥＬ層１１は、陽極（第１電極２）側から陰極（第２電極９）側に向かって、例えば正孔注入層３／正孔輸送層４／発光層６／電子輸送層７／電子注入層８等の各有機層の積層構造として構成される。
【００３２】
本発明の特徴は、図１〜図４、図７に示すように、有機ＥＬ層１１を構成する各有機層の一部又は全部が、流動性を有する有機材料インキで塗布形成される場合に効果的に適用される技術である。具体的には、隔壁５を形成する前に形成される有機層が、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で全ベタ（全面に塗布乾燥）で形成される点、及び、その有機層上の隔壁５が直接描画法で形成される点に特徴がある。なお、隔壁５は、画素に対応する開口部１０を画定するように作用する。
【００３３】
以下、本発明の構成を、図３（Ａ）〜図４（Ｈ）の製造工程順に詳しく説明する。なお、以下の説明では、第１電極２が陽極であり、第２電極９が陰極であり、第１電極２側から正孔注入層３／正孔輸送層４／発光層（発光物質を含む層）６／電子輸送層７／電子注入層８からなる５層構造の有機ＥＬ層１１である例で説明するが、これに限定されるものではない。
【００３４】
（基板準備工程）
先ず、図３（Ａ）に示すように、画素に対応するパターンで形成された第１電極２を有する基板１を準備する。準備する基板１は、(i)画素に対応する電極パターンが既に形成されたものであってもよいし、(ii)基板１上の全面に第１電極層を形成し、その後にフォトリソグラフィでパターニングして画素に対応する電極パターンを形成したものであってもよいし、(iii)基板上にレジストパターンを形成し、その後に第１電極層を全面に形成してリフトオフさせて、画素に対応する電極パターンを形成したものであってもよい。
【００３５】
基板１の材料、透明性、厚さ等は特に限定されず、必要に応じた性質を有するものを任意に採用できる。例えば石英、ガラス、シリコンウェハ等の無機材料、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の高分子材料を挙げることができる。透明基板であるか不透明基板であるかは、光の取り出し側が第１電極側か第２電極側かあるいは両側かで任意に選択することができる。
【００３６】
また、図１（Ｂ）に示すように、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３２が形成されたＴＦＴ基板１（１ａ，１ｂ）は、アクティブマトリックス方式の発光表示装置に用いる有機ＥＬ素子用基板の一部として用いられる。
【００３７】
第１電極２は、画素に対応するパターンで形成されている。第１電極２が陽極であるか陰極であるかで好ましい構成材料が選択され、さらに第１電極２が光の取り出し側であるか否かでも好ましい構成材料が選択される。そうした構成材料としては各種のものが選択して採用される。
【００３８】
第１電極２が有機ＥＬ層１１に正孔を供給する陽極である場合、例えば金属単体、合金、導電性金属酸化物（透明導電膜）、導電性無機化合物、導電性高分子等を挙げることができる。これらの材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、２層以上の層を積層させてもよい。なお、第１電極２に透明性をもたせて第１電極２側からも光を取り出すような場合には、透明導電膜であるＩＴＯ、ＩＺＯが特に好ましく用いられる。
【００３９】
第１電極２の厚さは特に限定されるものではなく、用いる導電性材料に応じて適宜設定される。具体的には、陽極２の厚さは、５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは４０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内である。第１電極２の成膜手段としては、例えば化学的気相成長法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法が挙げられる。
【００４０】
パターン状の第１電極２は、基板１上の全面に前記の成膜手段で第１電極層を形成し、その後にフォトリソグラフィでパターニングされるか、或いは、基板１上にレジストパターンを形成し、その後にレジストパターンを含む全面に前記の成膜手段で第１電極層を形成し、リフトオフさせてパターニングされる。
【００４１】
図１（Ａ）に示すパッシブマトリックス方式の場合には、パターン状の第１電極２は、一方向（Ｙ方向）に短冊状又はストライプ状に延びた電極として設けられている。短冊状又はストライプ状の電極パターンのピッチは、等間隔であることが好ましい。なお、パターン幅は、ディスプレイサイズや解像度によって任意の値に設定される。
【００４２】
第１電極パターンの外周には、第１電極２への接続配線部を除き、隙間Ｇ（図３（Ａ）参照）が形成されている。パッシブマトリックス方式においては、有機ＥＬ層１１を介して短冊状又はストライプ状の第２電極９が設けられるが、そうした第２電極９は、図１（Ａ）に示す第１電極２が延びる方向と直交するように設けられる。
【００４３】
一方、図１（Ｂ）に示すアクティブマトリックス方式の場合には、パターン状の第１電極２は、単位画素を構成する画素電極として設けられている。この場合における第１電極２の形状としては、例えば、円形、正方形等の点対称の形状や、長方形、トラック形、楕円形等の点対称ではないが線対称の形状等を挙げることができる。また、パターン配列としては、モザイク配列、デルタ配列等とすることができる。さらに、パターンピッチは、縦横に等間隔であることが好ましい。また、パターンの大きさは特に限定されるものではなく、第１電極パターンの形状に応じて適宜選択される。例えば、第１電極パターンの形状やディスプレイサイズや解像度に応じて適宜選択される。例えば、第１電極パターンの形状が円形であれば、その直径を２０μｍ〜２００μｍ程度とすることができる。
【００４４】
第１電極間に形成される隙間Ｇの幅Ｗ１はディスプレイサイズや解像度によって任意に設定され、特に限定されないが、通常の一般的なフルカラーディスプレイを想定した場合、通常１５〜６０μｍである。なお、基板１と第１電極２の種類によっては、第１電極２の下地層として、密着層、熱緩衝層、ガスバリア層等を任意に設けてもよい。
【００４５】
（有機層形成工程１）
次に、図３（Ｂ）に示すように、第１電極２を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層（３，４）を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する。なお、ここでいう「全面」とは、「有機層３，４を共有させることが望ましい領域の全て」の意味であり、必ずしも基板１上の全面というわけではないが、基板１上の全面であっても構わない。ここで例示する有機層３は「正孔注入層３」であり、有機層４は「正孔輸送層４」である。
【００４６】
図３（Ｂ）で例示する有機層形成工程では、後述する隔壁５を載せる有機層（図３（Ｃ）の例では正孔輸送層４）を、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成することに特徴がある。
【００４７】
図２〜図４の例のように、隔壁５を形成する前に正孔注入層３と正孔輸送層４とを積層して設ける場合において、少なくとも正孔輸送層４を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する場合には、本発明（低分子化合物又は無機化合物を含む有機層にダメージを与えるフォトリソグラフィ法ではなく、直接描画法で隔壁５を形成する発明）が好ましく適用される。なお、この場合においては、正孔注入層３は必ずしも低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成されていなくてもよい。
【００４８】
また、図７の例のように、正孔注入層３を形成した後に隔壁５を形成する場合において、隔壁５を載せる正孔注入層３を、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する場合には、本発明（低分子化合物又は無機化合物を含む有機層にダメージを与えるフォトリソグラフィ法ではなく、直接描画法で隔壁５を形成する発明）が好ましく適用される。
【００４９】
ここで、「低分子化合物又は無機化合物」とは、フォトリソグラフィ法での現像液やエッチング液によってダメージを受けて所期の特性を発揮できなくなってしまう低分子化合物又は無機化合物ことであり、「低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料」とは、それら低分子化合物又は無機化合物を主な化合物として含む有機材料という意味である。例えば、低分子化合物のみからなる有機材料であってもよいし、低分子化合物と共に高分子化合物やドーパントを含む有機材料であってもよいし、無機化合物と共に高分子化合物やドーパント等を含む有機材料であってもよい。なお、低分子化合物又は無機化合物の配合割合は、定性的には、後述する隔壁５をフォトリソグラフィ法で形成した場合にダメージが大きくなり、有機層の機能が低下する程度に低分子化合物又は無機化合物が含まれている場合であり、定量的には、低分子化合物又は無機化合物の重量割合が５〜１００％の場合である。
【００５０】
低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成された有機層（少なくとも隔壁直下の有機層）は、真空蒸着法で成膜したものであっても、溶媒含有タイプ（ソルベントタイプ）の有機材料インキや溶媒非含有タイプ（ノンソルベントタイプ）の有機材料インキを塗布形成したものであってもよい。なお、真空蒸着で形成する場合には、マスク蒸着によって、有機層３，４を共有させることが望ましい所定の領域の全てに形成してもよい。一方、隔壁直下ではないために必ずしも低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成しなくてもよい有機層は、高分子化合物を主に含む有機材料で塗布形成してもよいし、低分子化合物又は無機化合物を主に含む有機材料で真空蒸着又は塗布形成してもよい。
【００５１】
真空蒸着法は、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料を蒸発させて成膜させる。一方、塗布法には各種の具体的な方法があり、例えば、印刷法、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の塗布法を挙げることができる。
【００５２】
こうして形成された有機層４，５は、図３（Ｂ）に示すように、平坦な層となっている。有機層の厚さは、その有機層が正孔注入層３であるか正孔輸送層４であるかによって異なる。そのため、それぞれの層に適した厚さとなるように有機材料で形成される。
【００５３】
正孔注入層用材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体等の導電性高分子を挙げることができる。具体的には、アリールアミン誘導体としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、コポリ［３，３’−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。カルバゾール誘導体としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等が挙げられ、ポリチオフェン誘導体としてはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）等が挙げられる。上記のポルフィリン誘導体及びアリールアミン誘導体等は、ルイス酸や四フッ化テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、塩化鉄、バナジウムやモリブデン等無機の酸化物が混合されていてもよい。また、正孔注入層用材料として、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム、チタン等の金属酸化物又は金属錯体化合物を挙げることができる。
【００５４】
正孔注入層３を隔壁５の下層として設けない場合（図２〜図４の例）には、正孔注入層用材料は低分子化合物でも無機化合物でも高分子化合物でもよいが、本発明は、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で正孔注入層３を形成し、その正孔注入層３を隔壁５の下層として設ける場合（図７の例）に好ましく適用できる。こうした有機材料としては、上記のうち、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれる低分子有機化合物を含む有機材料や、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム、チタン等の金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれる無機化合物を含む有機材料を好ましく挙げることができる。
【００５５】
正孔輸送層用材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体的としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）−ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、コポリ［３，３’−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）等を挙げることができる。アントラセン誘導体の具体例としては、９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＤＮＡ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（９，１０−アントラセン）］等を挙げることができる。カルバゾール誘導体の具体例としては、４，４−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等を挙げることができる。チオフェン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ビチオフェン）］等を挙げることができる。フルオレン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４'−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）等を挙げることができる。ジスチリルベンゼン誘導体の具体例としては、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉ）等を挙げることができる。スピロ化合物の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（９，９’−スピロ−ビフルオレン−２，７−ジイル）］等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５６】
本発明は、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で正孔輸送層４を形成し、その正孔輸送層４を隔壁５の下層として設ける場合（図２〜図４の例）に好ましく適用できる。そうした有機材料としては、上記のうち、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体等の低分子化合物を含む有機材料や、金属錯体化合物を含む有機材料を好ましく挙げることができる。また、正孔輸送層４を隔壁５の下層として設けない場合（図７の例）には、正孔輸送層用材料は低分子化合物でも無機化合物でも高分子化合物でもよい。
【００５７】
なお、ソルベントタイプの有機材料に含まれる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール等のアルコール系；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｐ−シメン、ジイソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素系；酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ウンデカン、シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられる。
【００５８】
以上のように、この有機層形成工程では、隔壁５の下層となる有機層の形成材料として低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料を用い、その有機材料からなる有機層を全面に形成する。こうした特徴を有すれば、有機層は、図２〜図４に示すように正孔注入層３及び正孔輸送層４の積層でもよいし、図７に示すように正孔注入層３の単層でもよい。
【００５９】
また、白色発光層とカラーフィルタとを組み合わせる方式のように、白色発光層を各画素で共有でき且つ低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成できる場合には、白色発光層もこの有機層形成工程で全面に形成してもよい。また、電子輸送層や電子注入層も同様である。
【００６０】
また、青色発光層とカラーフィルタとを組み合わせる色変換方式のように、青色発光層を各画素で共有でき且つ低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成できる場合には、青色発光層もこの有機層形成工程で全面に形成してもよい。また、電子輸送層や電子注入層も同様である。
【００６１】
なお、有機ＥＬ層１１の構造は、図３及び図４で例示する５層タイプ（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８）以外のものであってもよく、例えば、発光層からなる単一構造の有機層、正孔注入輸送層／発光層からなる２層構造の有機層、発光層／電子注入輸送層からなる２層構造の有機層、正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層からなる３層構造の有機層等を挙げることができる。また、５層構造の有機ＥＬ層から必要に応じて任意の層を省略したものであってもよいし、正孔ブロック層や電子ブロック層等のように、正孔又は電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めて再結合効率を高めるための層等を加えたものであってもよい。いずれの場合であっても、上記本発明の特徴を有すれば、こうした各種の層構造についても適用可能である。
【００６２】
図５は、第１電極２，２間の隙間Ｇに絶縁層１６を設けた後に有機層（３，４）を全面塗布する工程を示す模式的な断面図である。有機層（３，４）は、図３（Ｂ）の場合とは異なり、第１電極２，２間の隙間Ｇに絶縁層１６を設けた後の全面に塗布形成してもよい。
【００６３】
図５（Ａ）は、基板１上に第１電極２をパターン形成した後の形態であり、符号Ｇは第１電極間の隙間である。図５（Ｂ）は、その隙間Ｇに絶縁層１６を設けた例である。絶縁層１６の形成材料としては、ノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。絶縁層１６の形成手段としては、フォトリソグラフィ等を挙げることができる。絶縁層１６の厚さは、第１電極パターンの厚さと同じ又は略同じであることが好ましい。こうすることにより、第１電極間の隙間Ｇに絶縁層１６を設けてなる被形成面１７は、その凹凸が小さくなる。その結果、被形成面１７上に全面塗布して形成した有機層（３，４）を、凹凸の小さい均一層として形成することができる。
【００６４】
なお、被形成面１７の凹凸を小さくできる絶縁層１６の厚さは、第１電極パターンの厚さの±２０％以内の範囲であることが好ましく、この範囲を「略同一」という。その範囲内で絶縁層１６の厚さが第１電極パターンの厚さよりも厚く形成される場合、絶縁層１６が隙間Ｇ外にはみ出す寸法は、０〜＋０．０５μｍ程度であることが好ましい。
【００６５】
図５（Ｃ）は、絶縁層１６を第１電極間の隙間Ｇに設けた後に有機層（３，４）を塗布形成した形態であり、図５（Ｄ）は、有機層上に隔壁を直接描画法で設けた形態である。図５（Ｄ）に示すように、隔壁５は、第１電極間の隙間Ｇに設けられた絶縁層１６の上方に、有機層（３，４）を介して設けられている。この形態は、従来の図９に示す２段型の隔壁（絶縁膜１０５，隔壁１０６）とは異なる。
【００６６】
（隔壁形成工程）
次に、図３（Ｃ）に示すように、有機層上に所定パターンの隔壁５を直接描画法で形成する。隔壁５を形成することにより、画素に対応した開口部１０が形成され、その開口部１０には、後述の有機層形成工程で有機材料インキ６’が塗布される。こうした隔壁５は、前記した有機層形成工程により、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成された有機層上に形成される。
【００６７】
隔壁５は、有機層上に直接描画法で形成される。具体的には、図２及び図３（Ｃ）の例では正孔輸送層４上に直接描画法で形成され、図７の例では正孔注入層３上に直接描画法で形成される。この工程では、所定パターンの隔壁５が有機層４上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を問題なく形成することができる。
【００６８】
直接描画法は、フォトリソグラフィ法のように全面に隔壁用材料を形成した後に露光や現像を行う形成方法以外の方法であればよく、例えば印刷法、転写法、液滴吐出法及び液柱吐出法、ステンシルマスクを用いたスプレー法等を挙げることができる。
【００６９】
印刷法としては、直接描画可能な印刷法が挙げられ、例えばグラビア印刷法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。こうした印刷法によって、隔壁用材料を直接描画して隔壁５を形成することができる。
【００７０】
転写法としては、(i)基材シート上に前記のグラビア印刷、スクリーン印刷法等で隔壁用材料をパターン形成した転写シートを用い、その転写シートから隔壁パターンを転写し、有機層４上に隔壁５を形成するシート転写法、（ii）基材シート上に隔壁用材料をグラビアコート、キャスティングコート、バーコート、ブレードコート等で全面に成膜してドナーシートとし、そのドナーシートを有機層４上に密着させ、ドナーシートの基材側から必要なパターン部のみにサーマルヘッド等により瞬間的に熱を加え、パターンを転写する熱転写法、（iii）基材シート上に光を熱に変換する光熱変換層を成膜し、その上に隔壁用材料を上記（ii）と同様に全面に成膜、積層してドナーシートとし、そのドナーシートを有機層４上に密着させ、ドナーシートの基材側から必要なパターン部のみにレーザーを照射し、パターンを転写するレーザー転写法等を挙げることができる。
【００７１】
液滴吐出法は、ノズルからインクを液滴状に吐出し、対象物（有機層４）上に着弾させる方法であり、一般的なインクジェット法のことである。液滴の大きさは圧電素子によって制御している。対象物（有機層４）上に形成されるパターンは、ドット形状、又はドットを重ね合わせたライン形状となる。一方、液注吐出法は、ノズルからインクを連続的に押し出し、液滴ではなく、液注として吐出され、対象物（有機層４）上にライン状に塗布する方法であり、ディスペンサーやノズルプリンティング法に代表される方法である。この液柱吐出法では、液滴吐出法のようなドット状には形成できない。
【００７２】
隔壁５の形状は特に限定されるものではないが、その断面形状が順テーパー形状（上底幅よりも下底幅が広い下広がり形状。図１及び図２等参照。）又は矩形状（上底幅と下底幅が同じ形状。図７参照。）であることが好ましい。また、図１等に示すように一様に形成された一体構造であってもよいし、２段以上で形成された積層構造であってもよい。一体構造からなる隔壁５の形成は、上記の隔壁形成手段の全てで可能であるが、積層構造からなる隔壁５の形成は、液滴吐出法と液柱吐出法で可能となる。
【００７３】
隔壁５は、パターニングされた第１電極２の外周に形成されている隙間Ｇの上方に有機層３，４を介して形成される。図１（Ａ）に示すパッシブマトリックス方式の電極パターンの場合には、短冊状又はストライプ状の第１電極２の周り（接続配線部を除く。以下同じ。）を切れ目なく囲む隙間Ｇの上方に隔壁５を設ける。一方、図１（Ｂ）に示すアクティブマトリックス方式の電極パターンの場合には、単位画素パターンの第１電極２の周りを切れ目なく囲む隙間Ｇの上方に隔壁５を設ける。隔壁５で第１電極パターンを平面視で囲むことにより、囲まれた開口部１０に有機材料インキを塗布することが可能となる。
【００７４】
隔壁５の幅Ｗ２は特に限定されず、図２に示す隙間Ｇの幅Ｗ１と同程度であってもれ以下であってもよい。隔壁５の位置も特に限定されないが、隔壁５の幅Ｗ２の中心が隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致していることが好ましい。こうすることにより、隔壁５の両側で、有機ＥＬ層１１に対象性を与えることができる。
【００７５】
隔壁５の幅Ｗ２を隙間Ｇの幅Ｗ１と同程度又はそれ以下とすれば、図９に示す従来の態様に比べ、後述する有機層６の隔壁側の盛り上がり部分による悪影響（平坦部領域を減少させるという悪影響）を抑制することができる。
【００７６】
ここで、第１電極２，２間の隙間Ｇの幅Ｗ１と、隔壁５の幅Ｗ２との関係を図６により説明する。隔壁５の幅Ｗ２は、図６（Ａ）に示すように、隙間Ｇの幅Ｗ１よりも小さく、第１電極の端部（エッジ）１９から後退したものであってもよいし、図６（Ｂ）に示すように、隙間Ｇの幅Ｗ１よりも大きく、第１電極の端部（エッジ）１９を乗り越えたものであってもよい。隔壁５の位置は特に限定されないが、隔壁５の幅Ｗ２の中心１８が隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致していることが好ましい。こうすることにより、隔壁５の両側で、有機ＥＬ層１１に対象性を与えることができる。
【００７７】
隔壁５の幅Ｗ２は、隙間Ｇの幅Ｗ１の大きさにもよるが、幅Ｗ１よりもかなり小さくてもよいし、幅Ｗ１と同程度であってもよい。図６（Ａ）中の符号Ｗ３は、隔壁５の幅Ｗ２が第１電極２，２間の隙間Ｇの幅Ｗ１よりも小さい場合における隔壁５の後退幅であるが、この後退幅Ｗ３が大きいほど、隔壁側の盛り上がり部分１２による悪影響（平坦部領域ａを減少させるという悪影響）を抑制することができるので、その後に形成される有機層の平坦部領域ａの面積を高めることができる（図２参照）。なお、後退幅Ｗ３は、絶対値では０〜１５μｍであり、左右対称であることが好ましい。
【００７８】
一方、図６（Ｂ）に示すように、隔壁５の幅Ｗ２が隙間Ｇの幅Ｗ１よりも大きく、隔壁５の位置が第１電極２の端部（エッジ）１９を乗り越える場合には、その乗越幅Ｗ４はできるだけ小さいことが望ましい。この乗越幅Ｗ４が小さいほど、隔壁側の盛り上がり部分１２による悪影響（平坦部領域ａを減少させるという悪影響）を抑制することができるので、その後に形成される有機層の平坦部領域ａの面積を高めることができる（図２参照）。なお、乗越幅Ｗ４は、絶対値では０〜５μｍであり、左右対称であることが好ましい。
【００７９】
隔壁５の高さＨも特に限定されないが、後の有機材料インキ６’の塗布工程で、有機材料インキ６’が隔壁５を越えて隣の開口部１０に流入しない程度の高さであることが望ましい。つまり、有機層６を形成するのに必要な量の有機材料インキを塗布した場合でも、隣の開口部１０には流入しない高さであることが好ましい。そうした高さは一概には言えないが、通常は０．５〜５μｍ程度である。
【００８０】
隔壁５の少なくとも上面１５は撥液性であることが好ましい。隔壁５の上面１５が撥液性を有することにより、隔壁５で囲まれた開口部１０に有機材料インキ６’を塗布した際に、その有機材料インキが隣の開口部１０に流入するのを防ぐことができる。こうした撥液性は、隔壁５の全面であることがより好ましい。隔壁５の上面１５は、基板側の反対面であり、その上面形状は、図２及び図７に示すような平坦面であってもよいし、曲面であってもよいし、尖っていてもよい。尖っている場合には、「上面」という代わりに「隔壁５の上部１５」と言い換えることができる。
【００８１】
本願での撥液性は、有機溶媒を有する有機材料インキに対する撥液性である。その撥液性の評価としては、隔壁５と同じ材料で同じ方法で形成した平面試料で測定した濡れ性試験において、表面張力２９ｍＮ／ｍ（常温）の液体に対する接触角が４０°以上、好ましくは４５°以上、より好ましくは５０°以上である。こうした撥液性により、上記の作用効果を奏することができる。なお、これと同様の結果を水に対する接触角で測定した場合、その接触角が７０°以上、好ましくは７５°以上、より好ましくは８０°以上の結果で、上記の有機溶媒を有する有機材料インキに対する撥液性と同様の結果を得ることができる。なお、液体との接触角は、温度２３℃で、液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから水滴１μＬを滴下して３０秒後）し、その結果から得たものである。
【００８２】
隔壁５に撥液性を付与する方法としては、(i)撥液性材料を用いて隔壁５を形成する方法と、(ii)隔壁５を形成した後に隔壁５の表面を撥液化処理する方法とが挙げられる。なお、隔壁５は、上記のように印刷法、転写法、液滴吐出法、液柱吐出法等の直接描画法で形成されるので、少なくともそうした直接描画法を適用可能な材料であることが前提となる。
【００８３】
(i)撥液性材料を用いて隔壁を形成する方法において、撥液性材料としては、例えば、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料と、撥液剤が添加された樹脂材料を挙げることができる。樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等を挙げることができる。この場合、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料のみを用いてもよいし、その樹脂材料に他の汎用の材料を混合して用いてもよい。なお、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料に対しても、必要に応じて下記の撥液剤を添加してもよい。
【００８４】
撥液剤が添加された樹脂材料を用いる場合の撥液剤としては、有機ＥＬ層１１を構成する各有機層（３，４，６〜８）に対して悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されるものではなく、例えばフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、パーフルオロアルキル基含有アクリレート又はメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマー等を挙げることができる。中でも、パーフルオロアルキル基含有アクリレート又はメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマーを用いることが好ましい。また、市販品としては、サーフロン（ランダム型オリゴマー；セイミケミカル社製）、アロンＧ（グラフト型オリゴマー；東亜合成化学社製）、モディパーＦ（ブロック型オリゴマー；日本油脂社製）等を挙げることができる。こうした撥液剤の樹脂材料に対する添加量としては、撥液剤の種類及び樹脂の種類によっても異なるが、樹脂材料１００重量部に対して、通常、１重量部〜２０重量部程度であり、好ましくは５重量部〜１０重量部の範囲内である。
【００８５】
撥液剤が添加された樹脂材料を用いる場合の樹脂材料としては、一般的に隔壁に用いられるものを使用することができ、例えばノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。
【００８６】
(ii)隔壁５を形成した後に隔壁５の表面を撥液化処理する方法において、隔壁５の構成材料としては、撥液化処理が可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的に隔壁に用いられるものを使用することができ、例えばノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。
【００８７】
隔壁５の撥液化処理方法は特に限定されるものではないが、例えばシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥液処理剤を用いて表面処理する方法を挙げることができる。なお、フルオロカーボンガスのプラズマを用いて表面処理する方法（プラズマ処理）は、有機層４の特性に悪影響を及ぼさない範囲で使用できる。
【００８８】
（有機層形成工程２）
次に、図３（Ｄ）及び図４（Ｅ）に示すように、隔壁５で囲まれた開口部１０内に有機ＥＬ層１１の一部又は全部を構成する有機材料インキ６’を塗布して有機層６を形成する。なお、ここで例示する有機材料インキ６’は発光層用インキであり、有機層６は発光層である。有機材料インキ６’は、溶媒含有タイプ（ソルベントタイプ）の有機材料インキであり、有機層６は、有機材料インキ６’を塗布・乾燥して形成する。
【００８９】
隔壁５は少なくともその上面１５（好ましくは全面）が撥液性を有するので、図３（Ｄ）に示すように、隔壁５で囲まれた開口部１０内に流動性のある有機材料インキ６’を塗布すると、有機材料インキ６’は、撥液性を有する隔壁５を超えて隣の開口部１０に混ざることなく盛り上がる。その後、図４（Ｅ）に示すように、乾燥処理によって有機材料インキ６’中の溶媒が揮発し、有機層６（発光層６）が形成される。
【００９０】
形成された有機層６は、図２に示すように、隔壁５の近傍では盛り上がり部分１２を有するものの、開口部１０内の平坦部領域ａが画素を構成する第１電極２の周縁部の側にまで拡大する。本発明では隔壁５を有機層４上に設け、開口部１０内で形成する層を１層（発光層６）としたので、図９に示すように、従来の３層（正孔注入層１０４、正孔輸送層１０５、発光層１０６）を開口部１１０内に形成する場合に比べて、第１電極１０２の周縁部での盛り上がり部分１１１（非平坦部）が平坦部領域ａ’を狭めるのを少なくすることができる。
【００９１】
なお、図７に示すように、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）それぞれで正孔輸送材料を変える必要がある場合や、ＲＧＢに対応する正孔輸送層４の厚さを変化させてＲＧＢの画素構成をマイクロキャビティ構造と呼ぶ微小共振器構造とする場合には、正孔輸送層４の厚さを各画素で変化させる必要がある。そのため、第１電極２を覆う全面には有機層３（正孔注入層３）のみを形成し、その有機層３上に隔壁５を設け、その隔壁５で構成された開口部１０内に厚さの異なる正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを画素毎に形成し、さらに開口部１０内の各正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ上に発光層６を形成してマイクロキャビティ構造とする。このような場合には、正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが各画素で必要な厚さとなるように、正孔輸送層用有機材料インキを各開口部に所定量ずつ塗布し、その後に乾燥して、所定厚さの正孔輸送層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを成膜する。その後、引き続いて、発光層用有機材料インキを用いて発光層６を形成する。
【００９２】
このマイクロキャビティ構造は、例えば図７の例で、第１電極２（陽極）を全反射電極とし、光を取り出す第２電極（陰極）を誘電体ミラーの半透過性電極とし、さらに有機層の厚さ（正孔輸送層４と発光層６を含む厚さ）をＲＧＢの各光で必要な波長に合わせ、それぞれが異なる厚さとなるように設定したとき、発光層６で発光した光のうち、波長のずれた光成分は、陽極と陰極との間で多重反射を繰り返して共振する。そして、取り出したい光の波長に増強されて、陰極側から飛び出してくる。
【００９３】
隔壁５の近傍での盛り上がり部分（図２の符号１２）の大きさは、塗布する有機材料インキ６’の粘度によって異なるので一概に言えないが、粘度が小さい場合には総じて盛り上がり部分１２の幅は小さく、粘度が大きい場合には総じて盛り上がり部分１２の幅は大きくなる。盛り上がり部分１２の幅が小さいほど平坦部領域ａは拡大するので、粘度調整を行うことにより、平坦部領域ａをより拡大させることが可能となる。なお、有機材料インキを円錐・平板型粘度計で測定した好ましい粘度は１ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓである。
【００９４】
発光層６（図７の場合には正孔輸送層４と発光層６）を形成するための塗布型の有機材料インキは、各種のものを挙げることができ、特に限定されない。本発明では、そうした有機材料インキを、印刷法、インクジェット法（液滴吐出法）、ノズルプリンティング法（液柱吐出法）、ディスペンス法、スピンコート法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の湿式塗布法等を用いて塗布することができる。
【００９５】
塗布後の有機材料インキは乾燥によって溶媒が揮発し、所定の厚さの有機層を形成する。有機層の厚さは、その有機層が図２に示す態様の発光層６であるか、図７に示すマイクロキャビティ構造を構成する正孔輸送層４及び発光層６であるか等によって異なる。そのため、それぞれの層に適した厚さとなるように有機材料インキが塗布される。
【００９６】
各有機層を形成するための有機材料インキは、塗布型の有機材料インキであれば特に限定されず、各種のものを用いることができる。
【００９７】
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール等のアルコール系；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｐ−シメン、ジイソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素系；酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ウンデカン、シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられる。
【００９８】
発光層用インキ６’としては、例えば、色素系材料インキ、金属錯体系材料インキ、高分子系材料インキ等の発光材料含有インキを挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００９９】
色素系材料インキとしては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリレーン誘導体、シロール誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、ジナフチルアントラセン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、フェナントロリン類等を挙げることができる。また、これらにフルオレン基やスピロ基を導入した化合物も用いることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１００】
金属錯体系材料インキとしては、例えば、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等、又はＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。この金属錯体としては、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０１】
高分子系材料インキとしては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、及びそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系発光材料及び金属錯体系発光材料を高分子化したものも挙げられる。
【０１０２】
こうした発光層用インキ中には、蛍光発光又は燐光発光するドーパントが添加されていてもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。
【０１０３】
なお、図７に示すマイクロキャビティ構造を構成する正孔輸送層４を発光層６の形成前に開口部１０内に形成する場合には、「有機層形成工程１」のところで説明した、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の正孔輸送層用材料を用いることができる。
【０１０４】
以上のように、この有機層形成工程では、塗布型の発光層用インキ６’（図７の場合には正孔輸送層用インキ及び発光層用インキ）を用いて、発光層６（図７の場合には正孔輸送層及び発光層）を形成しているが、本発明はこうした例に限定されず、種々の態様に対しても適用可能である。例えば、塗布型の有機材料インキで形成する層として、その後の電子輸送層等を含むものであってもよい。
【０１０５】
また、有機ＥＬ層の構造は、用いる材料によって各種の態様とすることができるので、例えば上記した５層タイプ（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８）以外のものであってもよく、例えば、正孔輸送層と発光層とが一体である場合、電子輸送層と電子注入層とが一体である場合でもよい。また、５層構造の有機ＥＬ層から必要に応じて任意の層を省略したものであってもよいし、正孔ブロック層や電子ブロック層等のように、正孔又は電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めて再結合効率を高めるための層等を加えたものであってもよい。
【０１０６】
（有機層形成工程３）
次に、図４（Ｆ）に示すように、形成すべき有機ＥＬ層１１の一部の層がある場合には、そうした層を形成する。この実施形態では、発光層６上に、電子輸送層７と電子注入層８を形成する。
【０１０７】
電子輸送層７と電子注入層８は真空蒸着法等の乾式法で形成する。それぞれの層７，８は、マスク蒸着により順次パターン形成してもよいし、図４（Ｆ）（Ｇ）に示すように、全面に積層させた後にパターニングしてパターン形成してもよい。
【０１０８】
電子輸送層用材料としては、例えば、オキサジアゾール類、トリアゾール類、フェナントロリン類、シロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アルミニウム錯体等を挙げることができる。
【０１０９】
電子注入層用材料としては、例えば、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属単体；酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化リチウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物；フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物；ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属の有機錯体等を挙げることができる。
【０１１０】
こうして形成された層（電子輸送層７と電子注入層８）は、発光層６が最表面となっている開口部１０と隔壁５の上に設けられる。なお、第１電極２は正孔注入層３と正孔輸送層４とで覆われているので、第１電極２に接触して短絡する可能性のある隙間はなく、したがって、第１電極２との間の短絡はあり得ない。
【０１１１】
（第２電極形成工程）
次に、図４（Ｈ）に示すように、有機ＥＬ層１１上に第２電極９を形成する。第２電極９は、上記のように、パターニングされた有機ＥＬ層１１上に選択的にマスク蒸着等で所定のパターンで形成してもよいし、パターニングされた有機ＥＬ層１１上の全面に成膜した後にパターニングして所定のパターンとしてもよい。
【０１１２】
なお、図１（Ａ）に示すパッシブマトリックス方式の場合には、第２電極９は、短冊状又はストライプ状の第１電極２の延びる方向に直交する短冊状又はストライプ状のパターンで形成され、その交差部分がパッシブマトリックス方式における画素となる。一方、図１（Ｂ）に示すアクティブマトリックス方式の場合は、第２電極９は、通常、各画素に対応した第１電極２の対向電極として、全面にベタ形成される。
【０１１３】
第２電極９の形成方法としては、例えば化学的気相成長法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法が挙げられる。
【０１１４】
第２電極９である陰極用材料としては、トップエミッション構造や透明ディスプレイの場合は、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＴＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）、Ｚｎ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ等の透明導電性酸化物を挙げることができ、ボトムエミッション構造の場合は、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属を挙げることができる。
【０１１５】
（その他の工程）
第２電極９を形成した後においては、必要に応じて、例えば封止材を設けてもよいし、封止材を介して透明基材を設けてもよい。その場合の封止材としては、エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、透明基材としては、上記した基材１のうち、特に透明性の高いガラス、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用いることができる。
【０１１６】
以上説明したように、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の手順を経ることにより、開口部１０内に塗布形成される有機層の層数が少なくなる。図２〜図４の例では、画素毎に塗り分けるのは発光層６のみであり、図７の例でも、正孔輸送層４と発光層６である。そのため、工程が簡便・簡略化し且つタクトも向上するとともに、その開口部１０内に塗布された流動性のある有機材料インキはインキのメニスカスやインキの塗れ広がり方が従来のような態様（図９参照）とならず、画素領域である開口部１０内に塗布形成された有機層６の平坦性が増して平坦部領域ａ（図２参照。輝度ムラや発光色ムラが生じない程度の平坦部）を隔壁５の近傍にまで拡大させることができる。その結果、有機ＥＬ層１１が発光した際の輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラを抑制することができる。また、所定パターンの隔壁５が有機層４上に直接描画法で形成されるので、フォトリソグラフィ法を適用した場合のような問題（現像液やエッチング液による有機層へのダメージ）がなく、低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料からなる有機層上に隔壁を形成することができる。
【０１１７】
［発光表示装置］
本発明の発光表示装置は、上記本発明に係る有機ＥＬ素子をパッシブマトリックス方式又はアクティブマトリックス方式のＥＬパネルとして用いることができる。
【０１１８】
具体的には、図１（Ａ）に示す有機ＥＬ素子はパッシブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する開口部１０Ａが一方向（図１（Ａ）ではＹ方向）に延びている。このパッシブマトリックス方式の場合には、第２電極９は、短冊状又はストライプ状の第１電極２の延びる方向に直交する短冊状又はストライプ状のパターンで形成され、その交差部分がパッシブマトリックス方式における画素となる。
【０１１９】
一方、図１（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス方式の発光表示装置に適用されるＥＬパネルの例であり、有機ＥＬ素子が有する各開口部１０Ｂが個々の単位画素を構成している。このアクティブマトリックス方式の場合は、第２電極９は、通常、各画素に対応した第１電極２の対向電極として、全面にベタ形成される。また、図１（Ｂ）のアクティブマトリックス方式の場合においては、第１電極２、有機ＥＬ層１１及び第２電極９はＴＦＴ基板１ｂ上に設けられ、その第１電極２はＴＦＴ基板１ｂに形成された配線ビア３１を介してＴＦＴ３２に接続される。
【０１２０】
なお、そうしたＴＦＴ３２は、少なくともゲート電極、絶縁層（ゲート絶縁膜を含む）、半導体膜、ソース電極及びドレイン電極から構成されていればよく、構造形態としては、ボトムゲート・トップコンタクト構造、ボトムゲート・ボトムコンタクト構造、トップゲート・トップコンタクト構造、トップゲート・ボトムコンタクト構造のいずれの構造であってもよい。なお、半導体膜は、有機半導体膜であってもよいし、無機半導体膜であってもよい。ＴＦＴ基板１ｂには、ゲート電極のゲートバスラインとソース電極のソースバスラインが縦横に延びている。各ＴＦＴ３２のドレイン電極には出力素子が接続され、その出力素子は上記本発明の有機ＥＬ素子である。
【０１２１】
こうした発光表示装置は、パッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子でもアクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子でも適用でき、いずれの場合も表示ムラを抑制した画像を提供できる。
【実施例】
【０１２２】
以下に、実施例と比較例を挙げて、本発明の有機ＥＬ素子を更に具体的に説明する。
【０１２３】
［実施例１］
（１）パッシブマトリックス方式の画素に対応する第１電極パターンが形成された厚さ０．７ｍｍのガラス基板１を準備した。第１電極２は、一方向に延びる幅が１００μｍのストライプ状であり、隣り合う電極間の隙間Ｇの幅Ｗ１が３０μｍで厚さ０．２μｍのＩＴＯ膜からなっている。
【０１２４】
（２）次に、その第１電極２を覆う全面に、金属錯体化合であるモリブデンヘキサカルボニル錯体を安息香酸エチルにてインク化した溶液をインクジェットヘッドから吐出した。その後、金属錯体化合物であるモリブデンヘキサカルボニル錯体が塗布された基板を大気下で２００℃、６０分間加熱した。これにより、液中の溶媒を揮発させ、厚さ１５ｎｍの正孔注入層３を形成した。
【０１２５】
（３）次に、その正孔注入層３上の全面に、共役系の高分子材料であるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）と、低分子化合物である２−メチル−９，１０ビス(ナフタレン−２−イル)アントラセン（ＭＡＤＮ）とを安息香酸エチルに溶解したインクを、インクジェットヘッドから吐出した。大気下で２００℃、１分間加熱し、溶媒が蒸発するのを待った後、グローブボックス内で２００℃、１時間加熱した。これにより、厚さ３０ｎｍの正孔輸送層４を形成した。
【０１２６】
（４）次に、前記の第１電極パターン間の隙間Ｇの上方で且つ正孔輸送層４上に、直接描画法で幅Ｗ２が３０μｍの隔壁５を形成した。このとき隔壁５の幅Ｗ２の中心を隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致させた。隔壁５は、フッ素系添加物を含有させたアクリレート樹脂からなる材料を用い、スクリーン印刷法で直接描画して厚さ５μｍで形成した。隔壁５で画定される開口部１０は、幅が１００μｍで一方向に延びる画素を構成することになる。
【０１２７】
（５）次に、発光層として１−ｔｅｒｔ−ブチル―ペリレン（ＴＢＰ）を発光性ドーパントとして含有し、２−メチル−９，１０ビス(ナフタレン−２−イル)アントラセン（ＭＡＤＮ）をホストとして含有した安息香酸エチル溶液を調製し、開口部１０内にインクジェットヘッドから吐出した。大気下で２００℃、１分間加熱し、溶媒が蒸発するのを待った後、グローブボックス内で１３０℃、１時間加熱した。これにより、開口部１０内に厚さ４０ｎｍの発光層６を形成した。
【０１２８】
（６）これらの３層（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６）を形成した後、基板１表面からの膜厚を測定した。画素内の発光層６の中心部分を含む断面において、発光層６の幅は１００μｍであり、平坦部領域ａ（図２参照）の幅は８０μｍであった。なお、膜厚は走査型白色干渉法により測定し、平坦部領域とは中心膜厚の±１０％以内の範囲とした。
【０１２９】
（７）次に、隔壁５と発光層６とを覆うように、電子輸送層７としてＡｌｑ３を厚さ２０ｎｍ、電子注入層８としてＬｉＦを厚さ０．５ｎｍで、それぞれ真空加熱蒸着法により積層成膜した。
【０１３０】
（８）次に、全面に厚さ２５０ｎｍのＡｌを真空加熱蒸着法で成膜し、その後、ストライプ状の第１電極２が延びる方向と直交するように、幅１３０μｍのストライプ状となるようにパターニングして第２電極パターンを形成した。続いて、封止材としてエポキシ樹脂を塗布し、その上からガラス基板を載せ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて封止を行った。
【０１３１】
（９）こうして、パッシブマトリックス方式のＥＬパネルとなる有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、幅が１００μｍの第１電極２に対する平坦部領域ａの幅が８０μｍであり、８０％の高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１３２】
［実施例２］
アクティブマトリックス方式の画素に対応する第１電極パターンが形成された厚さ０．７ｍｍのＴＦＴ基板１ｂを含む基板１準備した。第１電極２は、アクティブマトリックス方式の各画素に対応するものであり、縦１００μｍで横１００μｍの正方形のパターンであり、縦横に隣り合う電極間の隙間Ｇの幅Ｗ１が３０μｍで厚さ０．２μｍのＩＴＯ膜からなっている。ＴＦＴ基板１ｂを含む基板１は、図１（Ｂ）に示す態様であり、第１電極２は配線ビア３１を介してＴＦＴ３２に接続されている。
【０１３３】
隔壁５の形成パターンを、アクティブマトリックス方式の各画素に対応する第１電極パターンの隙間Ｇの上方で且つ正孔輸送層４上に、直接描画法で幅Ｗ２が３０μｍの隔壁５を形成した。このとき隔壁５の幅Ｗ２の中心を隙間Ｇの幅Ｗ１の中心と一致させた。隔壁５は、フッ素系添加物を含有させたアクリレート樹脂からなる材料を用い、スクリーン印刷法で直接描画して厚さ５μｍで形成した。隔壁５で画定される開口部１０は、幅が１００μｍで一方向に延びる画素を構成することになる。
【０１３４】
それ以外の工程、すなわち、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８の形成工程は実施例１と同じである。
【０１３５】
次に、全面に厚さ２５０ｎｍのＡｌを真空加熱蒸着法で成膜して第２電極９を形成した。続いて、封止材としてエポキシ樹脂を塗布し、その上からガラス基板を載せ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて封止を行った。
【０１３６】
こうして、アクティブマトリックス方式のＥＬパネルとなる有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、縦１００μｍで横１００μｍの第１電極２に対する平坦部領域ａは、縦８０μｍで横８０μｍとなり、８０％の高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１３７】
［実施例３，４］
低分子化合物を代えた有機ＥＬ素子を作製した。正孔輸送層４として、共役系の高分子材料であるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）と、低分子化合物である２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）との混合物を用い、発光層６として、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）と、１−ｔｅｒｔ−ブチル―ペリレン（ＴＢＰ）との混合物を用いた。それ以外は実施例１，２と同様にして、実施例３，４の有機ＥＬ素子を作製した。実施例１，２と同様、高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１３８】
なお、この実施例３，４の有機ＥＬ素子の作製には、実施例１，２と同様の直接描画法（スクリーン印刷法）で隔壁５を形成したが、その検討過程で、インクに含まれる低分子化合物又は無機化合物の含有割合によって、適した描画法があることがわかった。例えば、低分子化合物又は無機化合物の含有割合が５０重量％以下ではスクリーン印刷等の湿式描画法が適しているが、５０重量％を超えるとレーザー転写法等の乾式描画法が適していることがわかった。その理由は、インク中の溶媒が揮発する際に、膜の再溶解が起こり、膜質に悪影響を及ぼすことが推認された。
【０１３９】
［実施例５］
レーザー転写法で隔壁５を形成した有機ＥＬ素子を作製した。ＰＥＴフィルム上に、顔料としてカーボンブラックを含有したアクリレート樹脂を光熱変換層として形成し、その上に、フッ素成分であるモディパーＦを含有したアクリレート樹脂を撥液隔壁層として積層し、ドナーシートとした。次に、実施例１と同様に、ガラス基板１上に正孔輸送層４まで形成し、その正孔輸送層４に撥液隔壁層が接するように密着させ、その状態で、ドナーシートのＰＥＴフィルム側から半導体レーザーを１７０ｍＷの出力で照射した。照射後、ドナーシートを剥離すると、レーザーを照射した部分のみが正孔輸送層４上に転写されていることが確認できた。その後、発光６層以降を実施例１と同様に形成して実施例５の有機ＥＬ素子を作製した。実施例１，２と同様、高い面積割合で平坦部領域を形成できた。
【０１４０】
［比較例１］
図９に示すように、隔壁として機能する絶縁膜１０５と隔壁１０６を、第１電極１０２のパターンの隙間に架かるように形成し、その隔壁１０６で囲まれた開口部１１０内に、正孔注入層１０４、正孔輸送層１０７、発光層１０８をその順でインキ塗布で形成し、比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、幅が１００μｍの第１電極１０２に対する平坦部領域ａ’の幅が６０μｍであり、平坦部領域の面積割合は６０％であった。
【０１４１】
［比較例２］
フォトリソグラフィ法で隔壁５を形成した有機ＥＬ素子を作製した。正孔輸送層４を形成するまでは実施例１と同様とし、その後、ポジ型のフォトレジストを全面に塗布した。所望のパターンが描画されているフォトマスクを通して露光し、現像することで、正孔輸送層４上にフォトレジストの隔壁パターンを形成した。形成された隔壁内の開口部１０に実施例１と同様に発光層６、電子輸送層７、電子注入層８、第２電極９を形成し、有機ＥＬ素子を作製した。直流電源にて１０Ｖの電圧を印加して、発光部を確認したところ、発光部内に非発光部及び発光ムラが多数確認された。発光ムラはフォトレジスト現像時に、正孔輸送材料の低分子成分が部分的に除去され、開口部内の膜構成にムラが生じたためであると考えられた。
【０１４２】
［表示ムラの評価］
実施例１及び比較例１にて作製した有機ＥＬ素子について、直流電圧をともに８Ｖずつ印加し、発光したエリアを２次元色彩輝度計（コニカミノルタ社製：ＣＡ−２０００）にて測定した。測定の結果、膜厚の平坦部領域ａとほぼ同等の領域が発光し、その他の厚膜領域（平坦部領域以外の部分であって、隔壁側の盛り上がり部分）はほとんど発光が確認されなかった。こうしたことから、実施例１の有機ＥＬ素子は約８０％の発光領域を達成し、対して、比較例１の有機ＥＬ素子は６０％のみの発光に留まった。
【符号の説明】
【０１４３】
１ 基板
１ａ ベース基板
１ｂ ＴＦＴ基板
２ 第１電極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 隔壁
６ 発光層
６’ 発光層用インキ
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 第２電極
１０，１０Ａ，１０Ｂ 開口部
１１ 有機ＥＬ層
１２ 隔壁側の盛り上がり部分
１５ 隔壁の上面
１６ 絶縁層
１７ 被形成面
１８ 隔壁の幅の中心
１９ 第１電極の端部（エッジ）
３１ ビア
３２ ＴＦＴ
【０１４４】
Ｇ 隙間
Ｗ１ 隙間の幅
Ｗ２ 隔壁の幅
Ｗ３ 隔壁の幅が第１電極間の隙間の幅よりも小さい場合における隔壁の後退幅
Ｗ４ 隔壁の幅が第１電極間の隙間の幅よりも大きい場合における隔壁の乗越幅
Ｈ 隔壁の高さ（厚さ）
ａ 平坦部領域
【０１４５】
１０１ 基板
１０２ 第１電極
１０３ 第１電極の周縁端
１０４ 有機層（正孔注入層）
１０５ 絶縁膜
１０６ 隔壁
１０７ 正孔輸送層
１０８ 発光層
１１０ 開口部
１１１ 隔壁側の盛り上がり部分
１１２ 中央部
ａ’ 平坦部領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素に対応するパターンで形成された第１電極を有する基板を準備する工程と、
前記第１電極を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、
前記有機層上に所定パターンの隔壁を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部を形成する工程と、
前記隔壁で囲まれた開口部内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれる、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項３】
前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれる、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項４】
前記直接描画法が、印刷法、転写法、液滴吐出法及び液柱吐出法から選ばれる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機材料の塗布が、液滴吐出法及び液注吐出法である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項６】
基板と、
前記基板上に画素に対応するパターンで形成された第１電極と、
前記第１電極を覆う全面に形成された少なくとも正孔注入機能層を含む有機層と、
前記有機層上に前記画素に対応する開口部を形成する隔壁と、
前記隔壁で囲まれた開口部内に有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する前記有機層以外の有機層が形成された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、を少なくとも有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれる、請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれる、請求項６又は７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をパッシブマトリックス方式又はアクティブマトリックス方式のＥＬパネルとして用いることを特徴とする発光表示装置。
【請求項１】
画素に対応するパターンで形成された第１電極を有する基板を準備する工程と、
前記第１電極を覆う全面に少なくとも正孔注入機能層を含む有機層を低分子化合物又は無機化合物を含む有機材料で形成する工程と、
前記有機層上に所定パターンの隔壁を直接描画法で形成して前記画素に対応する開口部を形成する工程と、
前記隔壁で囲まれた開口部内に前記有機層を除く有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する有機材料を塗布して有機層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に第２電極を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれる、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項３】
前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれる、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項４】
前記直接描画法が、印刷法、転写法、液滴吐出法及び液柱吐出法から選ばれる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機材料の塗布が、液滴吐出法及び液注吐出法である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項６】
基板と、
前記基板上に画素に対応するパターンで形成された第１電極と、
前記第１電極を覆う全面に形成された少なくとも正孔注入機能層を含む有機層と、
前記有機層上に前記画素に対応する開口部を形成する隔壁と、
前記隔壁で囲まれた開口部内に有機ＥＬ層の一部又は全部を構成する前記有機層以外の有機層が形成された有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に形成された第２電極と、を少なくとも有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記少なくとも正孔注入機能層を含む有機層が、正孔注入層、正孔注入輸送層、及び、正孔注入層と正孔輸送層との積層体、から選ばれる、請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記低分子化合物が、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フタロシアニン系化合物及びチオフェン誘導体から選ばれ、前記無機化合物が、バナジウム、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム及びチタンの金属酸化物及び金属錯体化合物から選ばれる、請求項６又は７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をパッシブマトリックス方式又はアクティブマトリックス方式のＥＬパネルとして用いることを特徴とする発光表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−６０５１８（Ｐ２０１１−６０５１８Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０７４５７（Ｐ２００９−２０７４５７）
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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