有機ＥＬ素子及びその製造方法
【課題】高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板２と、基板２上にパターン化して形成された複数の第一電極４と、基板２上に形成され、且つ各第一電極４の側面を覆う隔壁６と、各第一電極４及び隔壁６上に形成された発光媒体層８と、基板２及び発光媒体層８上に形成された第二電極１０を備える有機ＥＬ素子１であって、発光媒体層８と第二電極１０との間において、隔壁６上にパターン化して形成された撥液層１２を備え、発光媒体層８は、各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成されたキャリア注入層１４と、キャリア注入層１４上のうち各第一電極４上にパターン化して形成された有機発光層１６を含み、撥液層１２は、キャリア注入層１４と第二電極１０との間に形成されている。
【解決手段】基板２と、基板２上にパターン化して形成された複数の第一電極４と、基板２上に形成され、且つ各第一電極４の側面を覆う隔壁６と、各第一電極４及び隔壁６上に形成された発光媒体層８と、基板２及び発光媒体層８上に形成された第二電極１０を備える有機ＥＬ素子１であって、発光媒体層８と第二電極１０との間において、隔壁６上にパターン化して形成された撥液層１２を備え、発光媒体層８は、各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成されたキャリア注入層１４と、キャリア注入層１４上のうち各第一電極４上にパターン化して形成された有機発光層１６を含み、撥液層１２は、キャリア注入層１４と第二電極１０との間に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示端末等のディスプレイ等として、幅広い用途に用いられる有機ＥＬ素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子は、二つの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層が形成されており、この有機発光層に電流を流すことで発光させるものである。
有機ＥＬ素子を効率よく発光させるためには、有機発光層の膜厚が重要である。
また、この有機ＥＬ素子をカラーディスプレイ化するためには、有機発光層を高精細にパターニングする必要がある。
【０００３】
一般的に、カラーディスプレイ用の基板としては、パターニングされた感光性ポリイミドが、サブピクセルを区画するように隔壁状に形成されているものを用いる。その際、隔壁パターンは、陽極として成膜されている透明電極のエッジ部を覆うように形成される。
また、正孔キャリアを注入するためのキャリア注入層を成膜する方法としては、ドライ成膜法とウェット成膜法の二種類があるが、ウェット成膜法を用いる場合、一般的に、水に分散されたポリチオフェンの誘導体が用いられるが、水系インキは下地の影響を受けやすく、均一にコーティングすることが非常に困難である。
【０００４】
一方、真空蒸着法蒸着による成膜は、均一な全面コーティングを簡便に行うことが可能である。
有機発光層を形成する方法も、キャリア注入層を成膜する方法と同様に、ドライ成膜法とウェット成膜法の二種類があるが、均一な成膜が容易なドライ成膜である真空蒸着法を用いる場合、微細パターンのマスクを用いてパターニングする必要があり、大型基板や微細パターニングが非常に困難である。
そこで、最近では、高分子材料を溶剤に溶かして塗工液にし、この塗工液を、ウェット成膜法で薄膜形成する方法が試みられている。
【０００５】
このように、高分子材料の塗工液を用いたウェット成膜法により、有機発光層を含む発光媒体層を形成する場合の層構成は、陽極側から、正孔輸送層、有機発光層と積層する二層構成が一般的である。
このとき、有機発光層は、カラーパネル化するために、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の、それぞれの発光色を有する有機発光材料を、溶剤中に溶解、または、安定して分散させた有機発光インキを用いて塗り分けることが可能である（特許文献１、２参照）。
また、電極の間には、有機発光層以外にも、キャリア注入層（キャリア輸送層）が形成される。
【０００６】
ここで、キャリア注入層とは、電極から有機発光層へ電子を注入させる際に、電子の注入量を制御、または、もう一方の電極から有機発光層へ正孔が注入される際に、正孔の注入量を制御するのに用いられる層であり、電極と有機発光層の間に挿入される層である。
上記のような電子注入層としては、キノリノール誘導体の金属錯体等の、電子輸送性の有機物や、Ｃａ、Ｂａ等の、仕事関数の比較的小さい、例えば、アルカリ金属等が用いられ、あるいは、これらの機能を持つ層を複数積層する場合もある。
また、キャリア注入層としては、ＴＰＤ（トリフェニレンアミン系誘導体：特許文献３参照）や、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物：特許文献４参照）、または、無機材料の正孔輸送材料（特許文献５参照）を用いることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【特許文献３】特許第２９１６０９８号公報
【特許文献４】特許第２８５１１８５号公報
【特許文献５】特開平９−６３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したいずれのキャリア注入層も、電極と発光層の間に挿入することにより、電子と正孔の注入量を制御することによって発光効率を上げる目的を有している。
この場合、理想的には、ＲＧＢの、それぞれの発光層に対して、異なるキャリア注入層を用いることにより、性能を引き出すことが可能である。しかしながら、異なるキャリア注入層を用いる場合、量産プロセスにおいて工程が増えることと、高精細にパターニングが困難となることから、キャリア輸送層には、ＲＧＢに共通である、ベタ状の膜が形成されることが一般的である。
【０００９】
しかしながら、ベタ状の膜の上にパターンを成膜しようとすると、有機発光インキが流動して、ムラや弾きが発生する。このため、所望のパターンが得られない、均一な膜厚が得られない等の問題が生じる。
特に、ＲＧＢのパターン形成が不十分である場合、隣接する画素へ混色が生じて、発光色が変化してしまい、ディスプレイとしては致命的となる。
【００１０】
ＲＧＢのパターンを形成する方法としては、印刷法、インクジェット法、ノズルプリント等があるが、特に、インクジェット法やノズルプリント法では、安定した吐出性を確保するために、低粘度の条件を採用する事が多く、溶液の流動性が高いため、より一層、混色するという問題があった。
本発明では、ベタ状に形成したキャリア注入層上でも、隣接する画素への混色が無く、安定して高精細にパターニングし、高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のうち、請求項１に記載した発明は、基板と、当該基板上にパターン化して形成された複数の第一電極と、前記基板上に形成され、且つ前記各第一電極の側面を覆う隔壁と、前記各第一電極及び前記隔壁上に形成された発光媒体層と、前記基板及び前記発光媒体層上に形成された第二電極と、を備える有機ＥＬ素子であって、
前記発光媒体層は、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成されたキャリア注入層と、当該キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成された有機発光層と、を含み、
前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成された撥液層を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記キャリア注入層は、無機化合物であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記キャリア注入層は、有機化合物であることを特徴とするものである。
【００１３】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、複数の第一電極を基板上にパターン化して形成する第一電極形成工程と、前記各第一電極の側面を覆う隔壁を前記基板上に形成する隔壁形成工程と、発光媒体層を前記各第一電極及び前記隔壁上に形成する発光媒体層形成工程と、前記基板及び前記発光媒体層上に第二電極を形成する第二電極形成工程と、を含む有機ＥＬ素子の製造方法であって、
撥液層を前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成する撥液層形成工程を含み、
前記発光媒体層形成工程は、キャリア注入層を前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成するキャリア注入層形成工程と、有機発光層を前記キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成する有機発光層形成工程と、を含み、
前記有機発光層形成工程では、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成された前記キャリア注入層上に、前記有機発光層の材料である有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを塗工して有機発光層をパターン化して形成することを特徴とするものである。
【００１４】
次に、本発明のうち、請求項５に記載した発明は、請求項４に記載した発明であって、前記有機発光層形成工程を、印刷法、インクジェット法及びノズルプリント法のうちいずれかを用いて行うことを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項６に記載した発明は、請求項４または請求項５に記載した発明であって、前記撥液層形成工程を、ラミネート転写法を用いて行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、各第一電極上及び隔壁上を覆うように形成されたキャリア注入層上のうち、隔壁上に撥液層をパターン化して形成することで、第一電極上に形成したキャリア注入層を平坦にすることが可能となる。
これにより、各画素の膜厚を均一にすることが可能となり、また、キャリア注入層上にパターン化して形成する有機発光層を、隣接する画素への混色が無く、安定して高精細にパターニングすることが可能となる。
このため、高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態における、有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。
【図２】基板の詳細な構成を示す断面図である。
【図３】凸版印刷法に用いる凸版印刷装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態における変形例の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ、本実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成と、有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の有機ＥＬ素子１の構成を説明する。
図１は、本実施形態における有機ＥＬ素子１の概略構成を示す断面図である。
図１中に示すように、有機ＥＬ素子１は、基板２と、複数の第一電極４と、隔壁６と、発光媒体層８と、第二電極１０と、撥液層１２を備えている。
なお、本実施形態では、一例として、有機ＥＬ素子１を、第一電極４を陽極とし、第二電極１０を陰極としたアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子とした場合について説明する。
【００１８】
この場合、第一電極４は、画素ごとに隔壁６で区画された画素電極として形成され、第二電極１０は、素子全面に形成した対向電極として形成される。さらに、後述するキャリア注入層１４は、正孔輸送性の正孔注入層となる。
なお、有機ＥＬ素子１の構成は、上記の構成に限定するものではなく、例えば、各電極（第一電極４、第二電極１０）がそれぞれ直交するストライプ状とした、パッシプマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子であってもよい。
また、第一電極４を陰極とし、第二電極１０を陽極とした逆構造としてもよい。この場合には、キャリア注入層１４は、電子輸送性の電子注入層となる。
【００１９】
（基板２の詳細な構成）
以下、図１を参照しつつ、図２を用いて、基板２の詳細な構成について説明する。
図２は、基板２の詳細な構成を示す断面図である。
なお、本実施形態では、基板２として、第一電極４及び隔壁６が設けられたＴＦＴ基板を用いた場合を例に挙げて説明する。
図２中に示すように、本実施形態の有機ＥＬ素子１が備える基板２は、薄膜トランジスタ２０（ＴＦＴ）と第一電極４（画素電極）が設けられている。
薄膜トランジスタ２０と第一電極４とは、電気接続している。
【００２０】
薄膜トランジスタ２０は基板２（支持体）で支持されている。
基板２としては、機械的強度及び絶縁性を有し、寸法安定性に優れていれば如何なる材料も使用することが可能である。
ここで、基板２の材料としては、例えば、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートを用いることが可能である。
【００２１】
また、基板２の材料としては、例えば、上記のプラスチックフィルムやシートに、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム等の金属窒化物、酸窒化珪素等の金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材や、アルミニウムやステンレス等の金属箔、シート、板等を用いることが可能である。
【００２２】
さらに、基板２の材料としては、例えば、上記のプラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属膜を積層させた非透光性基材等を用いることが可能である。
ここで、基板２の透光性は、光の取出しをどちらの面から行うかに応じて選択すればよい。
上記の材料からなる基板２は、有機ＥＬ素子１内への水分の侵入を避けるために、無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好適である。特に、発光媒体層８への水分の侵入を避けるために、基板２における含水率及びガス透過係数を小さくすることが好適である。
薄膜トランジスタ２０としては、公知の薄膜トランジスタを用いることが可能である。
【００２３】
具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層２２と、ゲート絶縁膜２４及びゲート電極２６から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。
ここで、薄膜トランジスタ２０の構造は、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００２４】
活性層２２の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、または、チオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することが可能である。
上記の活性層２２は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法を用いて形成する。
【００２５】
アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法としては、例えば、ＳｉＨ4ガスを用いて、ＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、さらに、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法等が挙げられる。
また、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法としては、例えば、Ｓｉ2Ｈ6ガスを用いて、ＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ4ガスを用いて、ＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、さらに、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）等が挙げられる。
【００２６】
また、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法としては、例えば、減圧ＣＶＤ法またはＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００［℃］以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極８を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００２７】
ゲート絶縁膜２４としては、一般的にゲート絶縁膜として使用されているものを用いることが可能である。すなわち、ゲート絶縁膜２４としては、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ2や、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ2等を用いることが可能である。
ゲート電極２６としては、一般的にゲート電極として使用されているものを用いることが可能である。すなわち、ゲート電極２６の材料としては、例えば、アルミ、銅等の金属（チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属）や、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００２８】
なお、薄膜トランジスタ２０の構造は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が三つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、一つの画素中に二つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
また、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、薄膜トランジスタ２０が有機ＥＬ素子１のスイッチング素子として機能するように接続されている必要がある。このため、薄膜トランジスタ２０のドレイン電極２８と、第一電極４を電気的に接続している。なお、図２中では、ソース電極に符号３０を付し、走査線に符号３２を付している。
【００２９】
（第一電極４の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、第一電極４の詳細な構成について説明する。
各第一電極４は、基板２上にパターン化して形成されており、隔壁６によって区画されて、各画素に対応した画素電極を形成している。
第一電極４の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や、金、白金等の金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂等に分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものを、いずれも使用することが可能である。
【００３０】
ここで、第一電極４を陽極とする場合には、ＩＴＯ等の仕事関数の高い材料を選択することが好適である。また、下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は、透光性のある材料を選択する必要がある。さらに、必要に応じて、第一電極４の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウム等の金属材料を補助電極として併設してもよい。
【００３１】
（隔壁６の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、隔壁６の詳細な構成について説明する。
隔壁６は、基板２上に形成されており、各第一電極４の側面を覆うことにより、画素に対応した発光領域を区画するように形成されている。
ここで、一般的に、アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子１は、各画素（サブピクセル）に対して第一電極４が形成されており、それぞれの画素が、できるだけ広い面積を占有しようとするため、第一電極４の端部（側面）を覆うように形成される隔壁６の最も好適な形状は、各第一電極４を最短距離で区切る格子状を基本とする。
【００３２】
また、隔壁６の材料は、少なくとも、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤及びアルカリ可溶性バインダーを含有する。さらに、隔壁６の材料は、界面活性剤等を含有することが好適であり、溶剤も含有している。
隔壁６の好適な高さは、０．１［μｍ］以上〜１０［μｍ］以下の範囲内であり、より好適には、０．５［μｍ］以上〜２［μｍ］以下の範囲内程度である。その理由は、隔壁６の高さが高すぎる場合、第二電極１０（対向電極）の形成及び封止を妨げ、隔壁６の高さが低すぎる場合、第一電極４の端部を覆い切れない、または、発光媒体層８の形成時に、隣接する画素と混色してしまうためである。
【００３３】
隔壁６の断面形状としては、順テーパ形状、逆テーパ形状等の台形状や、半円形等が挙げられ、また、多段状になっていても良い。
ここで、隔壁６の断面形状が多段状である場合には、下の基板側の下段と上の基板側の上段とが異なる材料・形成方法であっても、同じ材料・形成方法であってもよい。この場合、例えば、下段はＳｉＮ等の無機材料からなり、上段は上述した材料からなる構成等が挙げられる。
【００３４】
（発光媒体層８の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、発光媒体層８の詳細な構成について説明する。
発光媒体層８は、各第一電極４及び隔壁６上に形成されており、キャリア注入層１４と、有機発光層１６と、インターレイヤー層１８を含んでいる。
キャリア注入層１４は、各第一電極４上及び隔壁６上、具体的には、各第一電極４上と、隔壁６上の全面とを覆うように形成されている。これにより、画素領域での膜形状が平坦になるため、画素ごとの膜厚を均一にすることが可能となる。
【００３５】
なお、キャリア注入層１４の詳細な構成については、後述する。
有機発光層１６は、キャリア注入層１４上のうち、各第一電極４上にパターン化して形成されている。なお、有機発光層１６の詳細な構成については、後述する。
インターレイヤー層１８は、キャリア注入層１４と有機発光層１６との間に形成されて、キャリア注入層１４及び有機発光層１６と積層している。また、インターレイヤー層１８は、電子注入層、正孔注入層や電子ブロック層を形成している。
【００３６】
（キャリア注入層１４の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、キャリア注入層１４の詳細な構成について説明する。
キャリア注入層１４は、隔壁６に沿った形状になっており、その頂部（最上段部の上面）に撥液層１２を形成することで、キャリア注入層１４上に形成される有機発光層１６は、混色することなく撥液層１２の領域外に形成されることになる。
これにより、有機ＥＬ素子１を、画素（サブピクセル）として配列することを可能とし、画像表示装置とすることが可能となる。すなわち、各画素を構成する有機発光層１６を混色することなく、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の三色に塗り分けることで、フルカラーのディスプレイパネルを作製することが可能となる。
【００３７】
キャリア注入層１４の膜厚は、２０［ｎｍ］以上〜１００［ｎｍ］以下の範囲内であることが好適である。これは、キャリア注入層１４の膜厚が２０［ｎｍ］よりも薄くなると、ショート欠陥が生じやすくなり、また、キャリア注入層１４の膜厚が１００［ｎｍ］を超えると、高抵抗化により低電流化してしまうためである。
キャリア注入層１４の材料としては、任意の材料を用いることが可能であるが、例えば、画素間の短絡を妨げるために、抵抗率が１０4［Ω・ｃｍ］以上の材料を用いることが好適である。この場合、隔壁６の形状に段差を設けることで、キャリア注入層１４の膜厚に変化をつけて、画素間の短絡を抑制しても良い。
【００３８】
また、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｍｎ2Ｏ3、ＦｅＯｘ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｒ2Ｏ3、Ａｇ2Ｏ、ＭｏＯ2、Ｂｉ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＴｈＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3、ＭｎＯ2等の遷移金属酸化物及びこれらの窒化物、硫化物を一種以上含んだ無機化合物が挙げられる。
【００３９】
また、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、ポリアニリン誘導体、オリゴアニリン誘導体、キノンジイミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ピロール誘導体、芳香族アミン、（トリフェニルアミン）ダイマー誘導体（ＴＰＤ）、（α−ナフチルジフェニルアミン）ダイマー（α−ＮＰＤ）、[（トリフェニルアミン）ダイマー]スピロダイマー（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）等のトリアリールアミン類、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４,４',４''−トリス[１-ナフチル（フェニル）アミノ]トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）等のスターバーストアミン類及び５,５'-α−ビス−｛４−[ビス（４−メチルフェニル）アミノ]フェニル｝−２,２':５',２'−α−ターチオフェン（ＢＭＡ−３Ｔ）等のオリゴチオフェン類、芳香族アミン含有高分子、芳香族ジアミン含有高分子、フルオレン含有芳香族アミン高分子、トリアゾール系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、シロール系、ボロン系等の有機化合物が挙げられる。
【００４０】
特に、上述したように、キャリア注入層１４が正孔輸送性の正孔注入層となっている場合、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、ポリアニリン誘導体、オリゴアニリン誘導体、キノンジイミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ピロール誘導体、芳香族アミン、（トリフェニルアミン）ダイマー誘導体（ＴＰＤ）、（α−ナフチルジフェニルアミン）ダイマー（α−ＮＰＤ）、[（トリフェニルアミン）ダイマー]スピロダイマー（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）等のトリアリールアミン類、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４,４',４''−トリス[１-ナフチル（フェニル）アミノ]トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）等のスターバーストアミン類及び５,５'−α−ビス−｛４−[ビス（４−メチルフェニル）アミノ]フェニル｝−２,２':５',２'−αターチオフェン（ＢＭＡ−３Ｔ）等のオリゴチオフェン類、芳香族アミン含有高分子、芳香族ジアミン含有高分子、フルオレン含有芳香族アミン高分子等が挙げられる。
【００４１】
また、上記のように、正孔注入層の材料として無機材料を用いる場合、無機材料としては、例えば、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｍｎ2Ｏ3、ＦｅＯｘ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｒ2Ｏ3、Ａｇ2Ｏ、ＭｏＯ2、Ｂｉ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＴｈＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3、ＭｎＯ2等の遷移金属酸化物、及びこれらの窒化物、硫化物を一種以上含んだ無機化合物を用いることが可能である。
【００４２】
ただし、上記の材料は、これらに限定されるものではない。すなわち、無機材料は、耐熱性及び電気化学的安定性に優れている材料が多いため、好適であるが、これらの材料は、単層または複数の層の積層構造や、混合層として形成することが可能である。この場合、好適な膜厚は５［ｎｍ］以上であり、より好適には、１５［ｎｍ］程度以上である。
一方、上述したように、キャリア注入層１４が電子輸送性の電子注入層となっている場合、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、一般的に電子輸送材料として用いられているものであれば良く、トリアゾール系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、シロール系、ボロン系等の低分子系材料、フッ化リチウムや酸化リチウム等のアルカリ金属や、アルカリ土類金属の塩や、酸化物等を用いることが可能である。
【００４３】
（有機発光層１６の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、有機発光層１６の詳細な構成について説明する。
有機発光層１６は、正孔と電子を再結合させることで発光する層であり、有機発光層１６から放出される表示光が単色の場合は、インターレイヤー層１８を被覆するように形成するが、多色の表示光を得るためには、必要に応じてパターニングを行うことにより、好適に用いることが可能である。
【００４４】
有機発光層１６を形成する有機発光材料は、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素を、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられるが、本実施形態では、これらの材料に限定するわけではない。
【００４５】
上記の有機発光材料は、溶媒に溶解または安定に分散させることにより、有機発光インキとなる。
ここで、有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、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単独、または、これらの混合溶媒が挙げられる。特に、トルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が、有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、上記の有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されていてもよい。
【００４６】
また、有機発光層１６を形成する有機発光材料としては、例えば、上述した高分子材料に加え、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン等の低分子系発光材料を使用することが可能である。
【００４７】
（第二電極１０の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、第二電極１０の詳細な構成について説明する。
第二電極１０は、基板２及び発光媒体層８上に形成されており、各第一電極４と対向している。
第二電極１０の材料としては、第二電極１０を陰極とする場合には、例えば、有機発光層１６への電子注入効率が高い、仕事関数の低い物質を用いる。この場合、具体的には、Ｍｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いてもよく、発光媒体層８と接する界面に、Ｌｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を１［ｎｍ］程度挟んだ状態で、安定性及び導電性の高い、ＡｌやＣｕを積層して用いてもよい。
【００４８】
また、第二電極１０の材料としては、例えば、電子注入効率と安定性とを両立させるために、仕事関数が低い物質である、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属を一種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。この場合、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いることが可能である。
【００４９】
（撥液層１２の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、撥液層１２の詳細な構成について説明する。
撥液層１２は、発光媒体層８と第二電極１０との間、具体的には、キャリア注入層１４と第二電極１０との間において、隔壁６上にパターン化して形成されている。
撥液層１２の材料としては、例えば、シリコン含有化合物やフッ素系化合物が挙げられるがフッ素系化合物が好適である。
また、撥液層１２の材料において、撥液剤の分子量は特に制限されず、低分子量の化合物であっても、高分子量体であってもよい。
【００５０】
上記のフッ素系化合物としては、パーフルオロアルキル基を含む化合物（パーフルオロアルキル基含有化合物）が好適であり、例えば、特開平７−３５９１６号公報、特開平１１−２８１８１５号公報、国際公開２００４−０４２４７４号パンフレット、特開２００５−６０５１５号公報、特開２００５−３１５９８４号公報、特開２００６−１７１０８６号公報等に開示されている撥液性化合物等の他、ビッグケミー社製「ＢＹＫ−３４０」、日油（株）社製「モディパーＦ２００」、「モディパーＦ６００」、「モディパーＦ３０３５」、ネオス社製「フタージェントＭシリーズ、Ｓシリーズ、Ｆシリーズ、Ｇシリーズ、Ｄシリーズ、オリゴマーシリーズ」、ダイキン工業社製「ユニダイン」、信越シリコーン社製「トリフロロプロピルトリクロロシラン」、ＡＧＣセイミケミカル社製「サーフロンＳ−３８６」等の市販品や、パーフルオロ基含有アクリルモノマーを成分として共重合した樹脂等も挙げられる。
【００５１】
さらには、安全性に懸念があるＣ６を超えるパーフルオロアルキル基を回避することが可能な、パーフルオロポリエーテル基等を含む化合物等も有効である。
また、上記のフッ素系化合物としては、フッ素化エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素化ポリアミド樹脂、フッ素化ポリウレタン樹脂、フッ素化シロキサン樹脂及びそれらの変性樹脂等も用いることが可能である。
なお、撥液剤としては、撥液性樹脂を用いるのも有効であるが、これ以外にも、撥液剤としては、例えば、露光時に架橋反応をすることが可能な架橋性基を有する化合物（以下、「架橋性基含有撥液剤」と記載する場合がある）を用いることが好適である。
【００５２】
上記の架橋性基含有撥液剤であるフッ素含有化合物の具体例としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルアルキレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基と親水基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親油基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親水基と新油基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキルと親水基を含むウレタン、パーフルオロアルキルエステル、パーフルオロアルキル燐酸エステル等のフッ素含有有機化合物を挙げることができる。
【００５３】
これらのフッ素含有化合物の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業社製の、「メガファックＦ１１６」、「メガファックＦ１２０」、「メガファックＦ１４２Ｄ」、「メガファックＦ１４４Ｄ」、「メガファックＦ１５０」、「メガファックＦ１６０」、「メガファックＦ１７１」、「メガファックＦ１７２」、「メガファックＦ１７３」、「メガファックＦ１７７」、「メガファックＦ１７８Ａ」、「メガファックＦ１７８Ｋ」、「メガファックＦ１７９」、「メガファックＦ１８３」、「メガファックＦ１８４」、「メガファックＦ１９１」、「メガファックＦ８１２」、「メガファックＦ８１５」、「メガファックＦ８２４」、「メガファックＦ８３３」、「ＤＥＦＥＮＳＡＭＣＦ３００」、「メガファックＭＣＦ３１０」、「メガファックＭＣＦ３１２」、「メガファックＭＣＦ３２３」、「メガファックＲＳ３０４」、「メガファックＲＳ２０２」、「メガファックＲＳ２０１」、「メガファックＲＳ１０２」、「メガファックＲＳ１０１」、「メガファックＲＳ１０５」、「メガファックＲＳ４０１」、「メガファックＲＳ４０２」、「メガファックＲＳ５０１」、「メガファックＲＳ５０２」、「メガファックＲＳ３０１」、「メガファックＲＳ３０３」等の商品名で市販されている含フッ素有機化合物を使用することが可能である。
【００５４】
また、フッ素含有化合物の市販品としては、上述したもの以外に、例えば、住友スリーエム社製の「フロラードＦＣ４３０」、「メガファックＦＣ４３１」や、旭硝子社製の「アサヒガードＡＧ７１０」、「サーフロンＳ−３８２」、「メガファックＳＣ−１０１」、「メガファックＳＣ−１０２」、「メガファックＳＣ−１０３」、「メガファックＳＣ−１０４」、「メガファックＳＣ−１０５」、「メガファックＳＣ−１０６」や、ダイキン工業社製の「オブツールＤＡＣ」等の商品名で市販されている含フッ素有機化合物を使用することが可能である。
さらに好適な架橋性基含有撥液剤としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、アクリレート樹脂を主骨格に有する樹脂にフッ素原子置換した置換基を導入したものが挙げられる。
【００５５】
以下、このような架橋性基含有撥液剤、特に、エポキシ樹脂を主骨格に有する樹脂にフッ素原子置換した置換基を導入したものである、エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤と、フェノール樹脂を主骨格に有する樹脂にフッ素原子置換した置換基を導入したものである、フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤について、具体的に説明する。
【００５６】
（エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤の説明）
エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、エポキシ樹脂に、フッ素原子置換アルキル基、または、芳香環を有するカルボン酸（例えば、フッ素置換カルボン酸）を付加させたもの（例えば、フッ素置換酸変性エポキシ樹脂）を用いることが可能である。ここで、さらに、α，β−不飽和基含有カルボン酸をエポキシ樹脂に付加させたものが、光または熱処理により架橋して、隔壁６上からの溶出が防止されるため好適である。
【００５７】
また、エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、感光性組成物の溶剤または現像液であるアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させるために、さらに、必要に応じて、上記のα，β−不飽和基含有カルボン酸付加で生成する水酸基に、多価カルボン酸（無水物）を付加させた、不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂が挙げられる。
上記のフッ素原子置換カルボン酸としては、例えば、パーフルオロヘプタン酸、パーフルオロオクタン酸、パーフルオロノナン酸等が挙げられる。
【００５８】
また、エポキシ樹脂、α，β−不飽和基含有カルボン酸及び多価カルボン酸（無水物）としては、上述した不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂において使用されるものを用い、上述したアルカリ可溶性バインダー中の不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂と同様の合成方法を用いることにより、フッ素置換酸変性エポキシ樹脂を得ることが可能である。
ここで、フッ素原子置換カルボン酸とα，β−不飽和モノカルボン酸のエポキシ樹脂への付加のモル比率は、１：０〜０．１：０．９の範囲内が好適である。
【００５９】
また、フッ素原子置換カルボン酸とα，β−不飽和モノカルボン酸は、合計で、エポキシ樹脂のエポキシ基の１化学当量に対して、通常は、０．５〜１化学当量の範囲内で付加させることが好適である。
また、上述した付加反応時の温度としては、通常、６０［℃］以上〜１５０［℃］以下の範囲内、好適には、８０［℃］以上〜１２０［℃］以下の範囲内の温度とすることが可能である。
さらに、多価カルボン酸（無水物）の付加量としては、上記の付加反応で生じた水酸基の１化学当量に対して、通常、０〜１化学当量の範囲内とすることが可能である。
【００６０】
（フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤の説明）
フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、例えば、フェノール樹脂に、フッ素原子置換アルキル基または芳香環を有するエポキシ化合物（例えば、フッ素置換エポキシ化合物）、または、カルボン酸（例えば、フッ素置換カルボン酸）、または、イソシアネート化合物（例えば、フッ素置換イソシアネート化合物）を付加させたもの（例えば、フッ素置換エポキシ、酸、または、イソシアネート変性フェノール樹脂）を用いることが可能である。ここで、さらに、好適には、α，β−不飽和モノグリシジル化合物、α，β−不飽和モノカルボン酸、または、α，β−不飽和モノイソシアネート化合物をフェノール樹脂に付加させたものが、光または熱処理により架橋して隔壁上からの溶出が防止されるため、好適である。
【００６１】
また、フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、さらに、必要に応じて、感光性組成物の溶剤または現像液であるアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させるために、これらに、さらに多価カルボン酸（無水物）を付加させた、不飽和基及びカルボキシル基含有フェノール樹脂が挙げられる。
ここで、上記のフェノール樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプノボラック樹脂、ビスフェノールＦタイプノボラック樹脂、ビスフェノールＳタイプノボラック樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、トリスフェノールタイプノボラック樹脂、フェノールとジシクロペンタンとの重合タイプノボラック樹脂、ジハイドロオキシルフルオレン型ノボラック樹脂、ジハイドロオキシルアルキレンオキシルフルオレン型タイプノボラック樹脂等が挙げられる。
【００６２】
特に、フェノール樹脂としては、高い硬化膜強度の観点から、フェノールノボラック樹脂、または、クレゾールノボラック樹脂、フェノールとジシクロペンタジエンとの重合樹脂が好適である。
また、フッ素置換アルキル基を有するグリシジル化合物としては、例えば、パーフルオロヘキシルグリシジルエーテル、パーフルオロオクチルグリシジルエーテル、パーフルオロヘキシルグリシジルチオエーテル、パーフルオロオクチルグリシジルチオエーテル等が挙げられる。
【００６３】
また、α，β−不飽和モノグリシジル化合物としては、例えば、アクロイルオキシエチルグリシジルエーテル、メタアクロイルオキシエチルグリシジルエーテル、エポキシアクリレート、エポキシメタアクリレート等が挙げられ、フッ素原子置換カルボン酸、及びα，β−不飽和モノカルボン酸としては、上記のエポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤の説明において例示したものの中から、適宜選択して使用することが可能である。
【００６４】
また、フェノール樹脂に付加させる、フッ素原子置換化合物とα，β−不飽和基含有化合物のモル比は、１：０〜０．１：０．９の範囲が好適である。また、これらは、合計で、フェノール樹脂の水酸基の１化学当量に対して、通常、０．５〜１化学当量の範囲内で付加させることが好ましい。
また、上記の付加反応時の温度としては、通常６０［℃］以上〜１５０［℃］以下の範囲内、好適には、８０［℃］以上〜１２０［℃］以下の温度の範囲内とすることができる。さらに、多価カルボン酸（無水物）の付加量としては、上記の付加反応で生じた水酸基の１化学当量に対して、通常０〜１化学当量の範囲内とすることが可能である。
【００６５】
（封止体について）
有機ＥＬ素子１は、電極（第一電極４、第二電極１０）間に発光材料（発光媒体層８）を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光層１６の材料である有機発光材料は、大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまう。
このため、通常、有機ＥＬ素子１には、外部と遮断するための封止体（図示せず）を設ける。このような封止体は、例えば、封止材上に樹脂層を設けて形成することが可能である。
【００６６】
上記の封止材の材料としては、水分や酸素の透過性が低い基材を用いる必要がある。
また、封止材の材料としては、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、耐湿性フィルム等を挙げることができる。
耐湿性フィルムとしては、例えば、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルム、または、吸水剤を塗布した重合体フィルム等がある。ここで、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０-6［ｇ／ｍ2／ｄａｙ］以下であることが好適である。
【００６７】
樹脂層の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂等からなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、二液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物等の熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。
【００６８】
また、樹脂層を封止材の上に形成する方法としては、例えば、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法等を挙げることができる。
この場合、必要に応じて、吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることも可能である。ここで、封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ＥＬ表示装置の大きさや形状により任意に決定されるが、５［μｍ］以上〜５００［μｍ］以下の範囲内程度が好適である。
【００６９】
なお、上記の説明では、封止体を、封止材上に樹脂層として形成したが、封止体を、有機ＥＬ素子１側に、直接形成することも可能である。
また、有機ＥＬ素子１と封止体との貼り合わせは、封止室で行う。
ここで、封止体を、封止材と樹脂層の二層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好適である。一方、樹脂層に熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに、硬化温度で加熱硬化を行うことが好適である。また、樹脂層に光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことが可能である。
【００７０】
（有機ＥＬ素子１の製造方法）
以下、図１及び２を参照しつつ、図３を用いて、有機ＥＬ素子１の製造方法を説明する。
有機ＥＬ素子１を製造する際には、まず、基板２上に、複数の第一電極４を、パターン化して形成する、第一電極形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、第一電極形成工程を含む。
第一電極形成工程において、第一電極４を形成する方法としては、第一電極４の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることが可能である。また、第一電極４を形成する方法としては、乾式成膜法以外にも、グラビア印刷法や、スクリーン印刷法等の湿式成膜法等を用いることが可能である。
【００７１】
ここで、第一電極４のパターニング方法としては、第一電極４の材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法等の既存のパターニング法を用いることが可能である。なお、基板２としてＴＦＴを形成した基板（図２参照）を用いる場合は、下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。
【００７２】
そして、基板２上に各第一電極４を形成した後、各第一電極４の側面を覆う隔壁６を、基板２上に形成する、隔壁形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、隔壁形成工程を含む。
隔壁形成工程では、各第一電極４を形成した基板２上に隔壁６を形成する方法としては、例えば、各第一電極４を形成した基板２上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、各第一電極４を形成した基板２上に感光性樹脂を積層し、フォトリソ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。
【００７３】
隔壁形成工程により基板２上に隔壁６を形成した後、発光媒体層８を各第一電極４及び隔壁６上に形成する、発光媒体層形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、発光媒体層形成工程を含む。
発光媒体層形成工程は、キャリア注入層１４を各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成するキャリア注入層形成工程と、有機発光層１６をキャリア注入層１４上のうち各第一電極４上にパターン化して形成する有機発光層形成工程を含む。
【００７４】
キャリア注入層形成工程では、キャリア注入層１４の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等のドライ成膜法や、スピンコート法、ゾルゲル法等のウェット成膜法等、既存の成膜法を用いる。また、これらの方法以外に、一般的な成膜法を用いてもよい。
ここで、キャリア注入層１４が、上述した正孔注入層となっている場合、キャリア注入層形成工程において、キャリア注入層１４を形成する方法としては、キャリア注入層１４の材料を溶媒に溶解または分散させ、スピンコーター等を用いた各種塗布方法やスリットコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、凸版印刷法によって形成する方法や、抵抗加熱蒸着法によって形成する方法を用いる。
【００７５】
一方、キャリア注入層１４が、上述した電子注入層となっている場合、キャリア注入層形成工程において、キャリア注入層１４を形成する方法としては、真空蒸着法を用いることが可能である。また、電子注入層の電子輸送性材料、及び、これら電子輸送材料をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させ、トルエン、キシレン、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、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に溶解または分散させて電子注入塗布液とし、印刷法により成膜する方法を用いることも可能である。
【００７６】
また、有機発光層形成工程では、有機発光層１６の材料に応じて、インクジェット印刷法、ノズルプリント印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等のウェット成膜法等、既存の成膜法を用いる。特に、有機発光材料を、溶媒に溶解、または、安定に分散させた有機発光インキを用いて、有機発光層１６を各発光色に塗り分ける場合には、隔壁６間にインキを転写してパターニングできるインクジェット法、ノズルプリント法、凸版印刷法が好適である。
【００７７】
すなわち、有機発光層形成工程では、各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成されたキャリア注入層１４上に、有機発光層１６の材料である有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを塗工して、有機発光層１６をパターン化して形成する。
また、有機発光層形成工程は、印刷法、インクジェット法及びノズルプリント法のうちいずれかを用いて行う。
なお、上述した成膜法以外の方法を用いて、有機発光層１６を形成してもよい。
【００７８】
ここで、図３を用いて、上記の凸版印刷法により、有機発光層１６を形成する手順を説明する。
図３は、凸版印刷法に用いる凸版印刷装置３４の概略構成を示す図である。
図３中に示すように、凸版印刷装置３４は、有機発光材料からなる有機発光インキを、第一電極４、キャリア注入層１４、インターレイヤー層１８が形成された基板２上にパターン印刷する際に用いる装置であり、インクタンク３６と、インキチャンバー３８と、アニロックスロール４０と、凸部が設けられた凸版４２がマウントされた版胴４４を有している。
【００７９】
インクタンク３６には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー３８には、インクタンク３６から、有機発光インキが送り込まれるようになっている。
アニロックスロール４０は、インキチャンバー３８のインキ供給部に接して、インキチャンバー３８へ回転可能に支持されている。
上記のパターン印刷を行う際には、アニロックスロール４０の回転に伴い、アニロックスロール４０の表面に供給された有機発光インキのインキ層４６が、均一な膜厚に形成される。このインキ層４６のインキは、アニロックスロール４０に近接して回転駆動される版胴４４にマウントされた凸版４２の凸部に転移する。
【００８０】
そして、ステージ４８には、被印刷基板２が設置されており、凸版４２の凸部にあるインキが基板２に対して印刷され、必要に応じて乾燥工程を経て、基板２上に有機発光層１６が形成されることとなる。なお、図３中には、ドクタに符号５０を付している。
なお、他の発光媒体層（例えば、インターレイヤー層１８）をインキ化して塗工する場合についても、上記と同様の形成方法を用いて、基板２上に層を形成することが可能である。
【００８１】
ここで、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、発光媒体層８が、キャリア注入層１４と、有機発光層１６と、インターレイヤー層１８を含んでいる。
このため、本実施形態では、有機発光層形成工程の後工程として、インターレイヤー層１８を形成するインターレイヤー層形成工程を行う。すなわち、本実施形態では、発光媒体層形成工程が、インターレイヤー層１８を形成するインターレイヤー層形成工程を含んでいる。
【００８２】
インターレイヤー層形成工程において、インターレイヤー層１８を形成する際には、インターレイヤー層１８の材料として、ポリビニルカルバゾール、またはその誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等の、芳香族アミンを含むポリマー等を用い、これらの材料を、溶媒に溶解または分散させ、スピンコーター等を用いた各種塗布方法やインクジェット法、ノズルプリント法、凸版印刷法、スリットコート法、バーコート法を用いて形成する。
【００８３】
上述した発光媒体層形成工程により発光媒体層８を形成した後、撥液層１２を、キャリア注入層１４と第二電極１０との間において、隔壁６上にパターン化して形成する、撥液層形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、撥液層形成工程を含む。
ここで、隔壁６上とは、隔壁６上に形成されるキャリア注入層１４上の意味であって、同じくキャリア注入層１４上に形成されるインターレイヤー層１８と有機発光層１６が形成される部分以外の部分を示しており、隔壁６の直上の頂点付近を示している。
【００８４】
撥液層形成工程において、撥液層１２を形成する方法としては、印刷法等のウエットプロセスによりパターン形成する方法、シャドウマスクと真空蒸着、プラズマＣＶＤ等のドライプロセスによりパターン形成する方法があり、これらの中から任意に選択可能である。
本実施形態では、キャリア注入層１４へのダメージが小さく、パターン形成性に優れ、パターン表面にのみ、撥液性に優れた表面撥液性パターンを簡便な方法で形成可能な、ラミネート転写法を用いる。
【００８５】
ここで、ラミネート転写法を行う条件（ラミネート条件）は、所望の転写領域と膜厚が得られるように、適宜選択される事が好適である。また、フィルム上の撥液剤は、厚み５［ｎｍ］以上〜１５０［ｎｍ］以下の範囲内であることが好適である。
また、ロール温度は、１００［℃］以上〜１５０［℃］以下の範囲内であることが好適である。さらに、搬送スピードは、１００［ｍｍ／分］以上〜２００［ｍｍ／分］以下の範囲内であることが好適である。また、押し圧は、０．２［ＭＰａ］以上〜１［ＭＰａ］以下の範囲内であることが好適である。
【００８６】
上記の方法によって得られる撥液層１２の膜厚は、十分な撥液性と陰極断線の抑制を両立するために、５［ｎｍ］以上〜１００［ｎｍ］以下の範囲内であることが好適である。
撥液層形成工程により撥液層１２を形成した後、基板２及び発光媒体層８上に、第二電極１０を形成する、第二電極形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、第二電極形成工程を含む。
第二電極形成工程において、第二電極１０を形成する方法としては、第二電極１０の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることが可能である。
第二電極１０を形成した後、上述した封止体を形成して、有機ＥＬ素子１の製造を終了する。
【００８７】
（第一実施形態の効果）
以下、第一実施形態の効果を記載する。
本実施形態の有機ＥＬ素子１及びその製造方法であれば、各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成されたキャリア注入層１４上のうち、隔壁６上に撥液層１２をパターン化して形成することで、第一電極４上に形成したキャリア注入層１４を、平坦にすることが可能となる。
このため、各画素の膜厚を均一にすることが可能となり、また、キャリア注入層１４上にパターン化して形成する有機発光層１６を、隣接する画素への混色が無く、安定して高精細にパターニングすることが可能となる。
その結果、高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子１及びその製造方法を提供することが可能となる。
【００８８】
（変形例）
以下、第一実施形態の変形例を列挙する。
（１）本実施形態の有機ＥＬ素子１では、発光媒体層８の構成を、キャリア注入層１４と、有機発光層１６と、インターレイヤー層１８を含んでいる構成としたが、これに限定するものではなく、図４中に示すように、発光媒体層８の構成を、インターレイヤー層１８を含んでいない構成としてもよい。なお、図４は、本実施形態における変形例の概略構成を示す断面図である。
（２）本実施形態の有機ＥＬ素子１の製造方法では、発光媒体層形成工程が、インターレイヤー層１８を形成するインターレイヤー層形成工程を含んでいるが、これに限定するものではなく、発光媒体層形成工程が、インターレイヤー層形成工程を含んでいなくともよい（図４参照）。
【００８９】
（実施例）
以下、図１から図４を参照して、上述した第一実施形態の有機ＥＬ素子１と、比較例の有機ＥＬ素子を製造し、両者に対する物性の評価を行った結果について説明する。
なお、以下の説明では、第一実施形態の有機ＥＬ素子１を、「本発明例の有機ＥＬ素子」と記載する。同様に、以下の説明では、比較例の有機ＥＬ素子を、「比較例の有機ＥＬ素子」と記載する。
【００９０】
（本発明例）
本発明例の有機ＥＬ素子１を製造する際には、基板２として、基板２上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ２０と、その上方に形成された第一電極４（画素電極）とを備えたアクティブマトリクス基板を用いた。
また、アクティブマトリクス基板（基板２）のサイズは、２００［ｍｍ］×２００［ｍｍ］である。さらに、上記のアクティブマトリクス基板は、その中に対角が５インチであり、画素数が３２０×２４０のディスプレイが中央に配置されている。また、上記のアクティブマトリクス基板は、その基板端に、取出し電極とコンタクト部が形成されている。
そして、上記のアクティブマトリクス基板上に設けられている第一電極４の端部を被覆して画素を区画するような形状で、隔壁６を形成した。
【００９１】
ここで、隔壁６を形成する際には、日本ゼオン社製の「ポジレジストＺＷＤ６２１６−６」をスピンコーターにて、アクティブマトリクス基板の全面に、厚さ２［μｍ］で形成した後、フォトリソグラフィーによって、幅４０［μｍ］の隔壁６を形成した。これにより、サブピクセル数が９６０×２４０ドットであり、また、０．１２［ｍｍ］×０．３６［ｍｍ］ピッチの画素領域が区画された。
【００９２】
上記のように隔壁６を形成したアクティブマトリクス基板を、モリブデンターゲットが設置されているスパッタリング成膜装置に設置し、取り出し電極やコンタクト部に成膜されないように、表示領域上に正孔注入層（キャリア注入層１４）をパターン化して成膜した。
このときのスパッタ条件は、圧力１［Ｐａ］、電力１［ｋＷ］で、酸素のアルゴンガスに対する流量比が３０［％］であった。また、正孔注入層の膜厚は、５０［ｎｍ］とした。
【００９３】
その後、厚みが３０［ｎｍ］の撥液剤が形成されたフィルムを、ロール温度を１２０［℃］とし、押し圧を０．６［ＭＰａ］として、毎分１５０［ｍｍ］の速度でラミネートし、隔壁６上に形成されている正孔注入層上に、撥液層１２を、その厚さが１０［ｎｍ］となるようパターン化して形成した。
そして、インターレイヤー層１８の材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を、濃度が０．５［％］となるように、トルエンに溶解させたインキを用いて、上記のアクティブマトリクス基板を印刷機にセッティングし、絶縁層に挟まれた第一電極４の真上に、そのラインパターンに合わせて、凸版印刷法で印刷を行った。
【００９４】
このとき、３００線／インチのアニロックスロール及び感光性樹脂版を使用した。その結果、印刷・乾燥後のインターレイヤー層１８の膜厚は、２０［ｎｍ］となった。
次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を、その濃度が１［％］となるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用いて、上記のアクティブマトリクス基板を印刷機にセッティングし、絶縁層に挟まれた第一電極４の真上に、そのラインパターンに合わせて、有機発光層１６を凸版印刷法で印刷した。
【００９５】
このとき、１５０線／インチのアニロックスロール及びピクセルのピッチに対応する感光性樹脂板を使用した。その結果、印刷・乾燥後の有機発光層１６の膜厚は、８０［ｎｍ］となった。
上記の工程を計三回繰り返し、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の発光色に対応する有機発光層１６を、各画素に形成した。
その後、電子注入層（キャリア注入層１４）として、真空蒸着法を用いて、カルシウムを、厚みが１０［ｎｍ］となるように成膜し、さらに、第二電極１０として、アルミニウム膜を、厚みが１５０［ｎｍ］となるように成膜した。
【００９６】
そして、上記のように第二電極１０を成膜したアクティブマトリクス基板に対し、封止材としたガラス板を、発光領域全てをカバーするように載せた後、約９０［℃］で一時間程度、接着剤を熱硬化させて封止を行った。
上記の手順によって得られた、本発明例のアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子１を備える表示装置を駆動させたところ、良好に駆動を行うことが可能であることが確認された。
【００９７】
（比較例）
本発明例の有機ＥＬ素子１と同様のアクティブマトリクス基板を用い、隔壁６を形成した後、正孔輸送層を、本発明例と同じターゲットを用いて、同じスパッタリング条件により、膜厚が５０［ｎｍ］の膜を形成した。
その後、撥液層を形成することなく、本発明例と同様の方法によりインターレイヤー層を形成した結果、インキが凸形状を乗り越えて、画素間で均一な膜厚を得る事ができなかった。
【００９８】
また、インターレイヤー層の形成と同様、有機発光層の形成時においても、他画素への混色が発生した。その後、アクティブマトリクス基板に対し、封止材としたガラス板を、発光領域全てをカバーするように載せた後、約９０［℃］で一時間程度、接着剤を熱硬化させて封止を行った。
上記の手順によって得られた、比較例のアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子を備える表示装置を駆動させたところ、正常なＲＧＢ発光色が得られず、発光効率、輝度半減寿命が著しく低下していることが確認された。
以上により、本発明例の有機ＥＬ素子１は、比較例の有機ＥＬ素子よりも、正常なＲＧＢ発光色を得ることが可能であるとともに、発光効率の向上と、輝度半減寿命の延長が可能であるという結果を得た。
【符号の説明】
【００９９】
１ 有機ＥＬ素子
２ 基板
４ 第一電極
６ 隔壁
８ 発光媒体層
１０ 第二電極
１２ 撥液層
１４ キャリア注入層
１６ 有機発光層
１８ インターレイヤー層
２０ 薄膜トランジスタ
２２ 活性層
２４ ゲート絶縁膜
２６ ゲート電極
２８ ドレイン電極
３０ ソース電極
３２ 走査線
３４ 凸版印刷装置
３６ インクタンク
３８ インキチャンバー
４０ アニロックスロール
４２ 凸版
４４ 版胴
４６ インキ層
４８ ステージ
５０ ドクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示端末等のディスプレイ等として、幅広い用途に用いられる有機ＥＬ素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子は、二つの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層が形成されており、この有機発光層に電流を流すことで発光させるものである。
有機ＥＬ素子を効率よく発光させるためには、有機発光層の膜厚が重要である。
また、この有機ＥＬ素子をカラーディスプレイ化するためには、有機発光層を高精細にパターニングする必要がある。
【０００３】
一般的に、カラーディスプレイ用の基板としては、パターニングされた感光性ポリイミドが、サブピクセルを区画するように隔壁状に形成されているものを用いる。その際、隔壁パターンは、陽極として成膜されている透明電極のエッジ部を覆うように形成される。
また、正孔キャリアを注入するためのキャリア注入層を成膜する方法としては、ドライ成膜法とウェット成膜法の二種類があるが、ウェット成膜法を用いる場合、一般的に、水に分散されたポリチオフェンの誘導体が用いられるが、水系インキは下地の影響を受けやすく、均一にコーティングすることが非常に困難である。
【０００４】
一方、真空蒸着法蒸着による成膜は、均一な全面コーティングを簡便に行うことが可能である。
有機発光層を形成する方法も、キャリア注入層を成膜する方法と同様に、ドライ成膜法とウェット成膜法の二種類があるが、均一な成膜が容易なドライ成膜である真空蒸着法を用いる場合、微細パターンのマスクを用いてパターニングする必要があり、大型基板や微細パターニングが非常に困難である。
そこで、最近では、高分子材料を溶剤に溶かして塗工液にし、この塗工液を、ウェット成膜法で薄膜形成する方法が試みられている。
【０００５】
このように、高分子材料の塗工液を用いたウェット成膜法により、有機発光層を含む発光媒体層を形成する場合の層構成は、陽極側から、正孔輸送層、有機発光層と積層する二層構成が一般的である。
このとき、有機発光層は、カラーパネル化するために、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の、それぞれの発光色を有する有機発光材料を、溶剤中に溶解、または、安定して分散させた有機発光インキを用いて塗り分けることが可能である（特許文献１、２参照）。
また、電極の間には、有機発光層以外にも、キャリア注入層（キャリア輸送層）が形成される。
【０００６】
ここで、キャリア注入層とは、電極から有機発光層へ電子を注入させる際に、電子の注入量を制御、または、もう一方の電極から有機発光層へ正孔が注入される際に、正孔の注入量を制御するのに用いられる層であり、電極と有機発光層の間に挿入される層である。
上記のような電子注入層としては、キノリノール誘導体の金属錯体等の、電子輸送性の有機物や、Ｃａ、Ｂａ等の、仕事関数の比較的小さい、例えば、アルカリ金属等が用いられ、あるいは、これらの機能を持つ層を複数積層する場合もある。
また、キャリア注入層としては、ＴＰＤ（トリフェニレンアミン系誘導体：特許文献３参照）や、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物：特許文献４参照）、または、無機材料の正孔輸送材料（特許文献５参照）を用いることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【特許文献３】特許第２９１６０９８号公報
【特許文献４】特許第２８５１１８５号公報
【特許文献５】特開平９−６３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したいずれのキャリア注入層も、電極と発光層の間に挿入することにより、電子と正孔の注入量を制御することによって発光効率を上げる目的を有している。
この場合、理想的には、ＲＧＢの、それぞれの発光層に対して、異なるキャリア注入層を用いることにより、性能を引き出すことが可能である。しかしながら、異なるキャリア注入層を用いる場合、量産プロセスにおいて工程が増えることと、高精細にパターニングが困難となることから、キャリア輸送層には、ＲＧＢに共通である、ベタ状の膜が形成されることが一般的である。
【０００９】
しかしながら、ベタ状の膜の上にパターンを成膜しようとすると、有機発光インキが流動して、ムラや弾きが発生する。このため、所望のパターンが得られない、均一な膜厚が得られない等の問題が生じる。
特に、ＲＧＢのパターン形成が不十分である場合、隣接する画素へ混色が生じて、発光色が変化してしまい、ディスプレイとしては致命的となる。
【００１０】
ＲＧＢのパターンを形成する方法としては、印刷法、インクジェット法、ノズルプリント等があるが、特に、インクジェット法やノズルプリント法では、安定した吐出性を確保するために、低粘度の条件を採用する事が多く、溶液の流動性が高いため、より一層、混色するという問題があった。
本発明では、ベタ状に形成したキャリア注入層上でも、隣接する画素への混色が無く、安定して高精細にパターニングし、高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のうち、請求項１に記載した発明は、基板と、当該基板上にパターン化して形成された複数の第一電極と、前記基板上に形成され、且つ前記各第一電極の側面を覆う隔壁と、前記各第一電極及び前記隔壁上に形成された発光媒体層と、前記基板及び前記発光媒体層上に形成された第二電極と、を備える有機ＥＬ素子であって、
前記発光媒体層は、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成されたキャリア注入層と、当該キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成された有機発光層と、を含み、
前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成された撥液層を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記キャリア注入層は、無機化合物であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記キャリア注入層は、有機化合物であることを特徴とするものである。
【００１３】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、複数の第一電極を基板上にパターン化して形成する第一電極形成工程と、前記各第一電極の側面を覆う隔壁を前記基板上に形成する隔壁形成工程と、発光媒体層を前記各第一電極及び前記隔壁上に形成する発光媒体層形成工程と、前記基板及び前記発光媒体層上に第二電極を形成する第二電極形成工程と、を含む有機ＥＬ素子の製造方法であって、
撥液層を前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成する撥液層形成工程を含み、
前記発光媒体層形成工程は、キャリア注入層を前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成するキャリア注入層形成工程と、有機発光層を前記キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成する有機発光層形成工程と、を含み、
前記有機発光層形成工程では、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成された前記キャリア注入層上に、前記有機発光層の材料である有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを塗工して有機発光層をパターン化して形成することを特徴とするものである。
【００１４】
次に、本発明のうち、請求項５に記載した発明は、請求項４に記載した発明であって、前記有機発光層形成工程を、印刷法、インクジェット法及びノズルプリント法のうちいずれかを用いて行うことを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項６に記載した発明は、請求項４または請求項５に記載した発明であって、前記撥液層形成工程を、ラミネート転写法を用いて行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、各第一電極上及び隔壁上を覆うように形成されたキャリア注入層上のうち、隔壁上に撥液層をパターン化して形成することで、第一電極上に形成したキャリア注入層を平坦にすることが可能となる。
これにより、各画素の膜厚を均一にすることが可能となり、また、キャリア注入層上にパターン化して形成する有機発光層を、隣接する画素への混色が無く、安定して高精細にパターニングすることが可能となる。
このため、高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態における、有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。
【図２】基板の詳細な構成を示す断面図である。
【図３】凸版印刷法に用いる凸版印刷装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態における変形例の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ、本実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成と、有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の有機ＥＬ素子１の構成を説明する。
図１は、本実施形態における有機ＥＬ素子１の概略構成を示す断面図である。
図１中に示すように、有機ＥＬ素子１は、基板２と、複数の第一電極４と、隔壁６と、発光媒体層８と、第二電極１０と、撥液層１２を備えている。
なお、本実施形態では、一例として、有機ＥＬ素子１を、第一電極４を陽極とし、第二電極１０を陰極としたアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子とした場合について説明する。
【００１８】
この場合、第一電極４は、画素ごとに隔壁６で区画された画素電極として形成され、第二電極１０は、素子全面に形成した対向電極として形成される。さらに、後述するキャリア注入層１４は、正孔輸送性の正孔注入層となる。
なお、有機ＥＬ素子１の構成は、上記の構成に限定するものではなく、例えば、各電極（第一電極４、第二電極１０）がそれぞれ直交するストライプ状とした、パッシプマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子であってもよい。
また、第一電極４を陰極とし、第二電極１０を陽極とした逆構造としてもよい。この場合には、キャリア注入層１４は、電子輸送性の電子注入層となる。
【００１９】
（基板２の詳細な構成）
以下、図１を参照しつつ、図２を用いて、基板２の詳細な構成について説明する。
図２は、基板２の詳細な構成を示す断面図である。
なお、本実施形態では、基板２として、第一電極４及び隔壁６が設けられたＴＦＴ基板を用いた場合を例に挙げて説明する。
図２中に示すように、本実施形態の有機ＥＬ素子１が備える基板２は、薄膜トランジスタ２０（ＴＦＴ）と第一電極４（画素電極）が設けられている。
薄膜トランジスタ２０と第一電極４とは、電気接続している。
【００２０】
薄膜トランジスタ２０は基板２（支持体）で支持されている。
基板２としては、機械的強度及び絶縁性を有し、寸法安定性に優れていれば如何なる材料も使用することが可能である。
ここで、基板２の材料としては、例えば、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートを用いることが可能である。
【００２１】
また、基板２の材料としては、例えば、上記のプラスチックフィルムやシートに、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム等の金属窒化物、酸窒化珪素等の金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材や、アルミニウムやステンレス等の金属箔、シート、板等を用いることが可能である。
【００２２】
さらに、基板２の材料としては、例えば、上記のプラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属膜を積層させた非透光性基材等を用いることが可能である。
ここで、基板２の透光性は、光の取出しをどちらの面から行うかに応じて選択すればよい。
上記の材料からなる基板２は、有機ＥＬ素子１内への水分の侵入を避けるために、無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好適である。特に、発光媒体層８への水分の侵入を避けるために、基板２における含水率及びガス透過係数を小さくすることが好適である。
薄膜トランジスタ２０としては、公知の薄膜トランジスタを用いることが可能である。
【００２３】
具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層２２と、ゲート絶縁膜２４及びゲート電極２６から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。
ここで、薄膜トランジスタ２０の構造は、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００２４】
活性層２２の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、または、チオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することが可能である。
上記の活性層２２は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法を用いて形成する。
【００２５】
アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法としては、例えば、ＳｉＨ4ガスを用いて、ＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、さらに、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法等が挙げられる。
また、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法としては、例えば、Ｓｉ2Ｈ6ガスを用いて、ＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ4ガスを用いて、ＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、さらに、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）等が挙げられる。
【００２６】
また、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法としては、例えば、減圧ＣＶＤ法またはＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００［℃］以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極８を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００２７】
ゲート絶縁膜２４としては、一般的にゲート絶縁膜として使用されているものを用いることが可能である。すなわち、ゲート絶縁膜２４としては、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ2や、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ2等を用いることが可能である。
ゲート電極２６としては、一般的にゲート電極として使用されているものを用いることが可能である。すなわち、ゲート電極２６の材料としては、例えば、アルミ、銅等の金属（チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属）や、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００２８】
なお、薄膜トランジスタ２０の構造は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が三つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、一つの画素中に二つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
また、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、薄膜トランジスタ２０が有機ＥＬ素子１のスイッチング素子として機能するように接続されている必要がある。このため、薄膜トランジスタ２０のドレイン電極２８と、第一電極４を電気的に接続している。なお、図２中では、ソース電極に符号３０を付し、走査線に符号３２を付している。
【００２９】
（第一電極４の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、第一電極４の詳細な構成について説明する。
各第一電極４は、基板２上にパターン化して形成されており、隔壁６によって区画されて、各画素に対応した画素電極を形成している。
第一電極４の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や、金、白金等の金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂等に分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものを、いずれも使用することが可能である。
【００３０】
ここで、第一電極４を陽極とする場合には、ＩＴＯ等の仕事関数の高い材料を選択することが好適である。また、下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は、透光性のある材料を選択する必要がある。さらに、必要に応じて、第一電極４の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウム等の金属材料を補助電極として併設してもよい。
【００３１】
（隔壁６の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、隔壁６の詳細な構成について説明する。
隔壁６は、基板２上に形成されており、各第一電極４の側面を覆うことにより、画素に対応した発光領域を区画するように形成されている。
ここで、一般的に、アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子１は、各画素（サブピクセル）に対して第一電極４が形成されており、それぞれの画素が、できるだけ広い面積を占有しようとするため、第一電極４の端部（側面）を覆うように形成される隔壁６の最も好適な形状は、各第一電極４を最短距離で区切る格子状を基本とする。
【００３２】
また、隔壁６の材料は、少なくとも、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤及びアルカリ可溶性バインダーを含有する。さらに、隔壁６の材料は、界面活性剤等を含有することが好適であり、溶剤も含有している。
隔壁６の好適な高さは、０．１［μｍ］以上〜１０［μｍ］以下の範囲内であり、より好適には、０．５［μｍ］以上〜２［μｍ］以下の範囲内程度である。その理由は、隔壁６の高さが高すぎる場合、第二電極１０（対向電極）の形成及び封止を妨げ、隔壁６の高さが低すぎる場合、第一電極４の端部を覆い切れない、または、発光媒体層８の形成時に、隣接する画素と混色してしまうためである。
【００３３】
隔壁６の断面形状としては、順テーパ形状、逆テーパ形状等の台形状や、半円形等が挙げられ、また、多段状になっていても良い。
ここで、隔壁６の断面形状が多段状である場合には、下の基板側の下段と上の基板側の上段とが異なる材料・形成方法であっても、同じ材料・形成方法であってもよい。この場合、例えば、下段はＳｉＮ等の無機材料からなり、上段は上述した材料からなる構成等が挙げられる。
【００３４】
（発光媒体層８の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、発光媒体層８の詳細な構成について説明する。
発光媒体層８は、各第一電極４及び隔壁６上に形成されており、キャリア注入層１４と、有機発光層１６と、インターレイヤー層１８を含んでいる。
キャリア注入層１４は、各第一電極４上及び隔壁６上、具体的には、各第一電極４上と、隔壁６上の全面とを覆うように形成されている。これにより、画素領域での膜形状が平坦になるため、画素ごとの膜厚を均一にすることが可能となる。
【００３５】
なお、キャリア注入層１４の詳細な構成については、後述する。
有機発光層１６は、キャリア注入層１４上のうち、各第一電極４上にパターン化して形成されている。なお、有機発光層１６の詳細な構成については、後述する。
インターレイヤー層１８は、キャリア注入層１４と有機発光層１６との間に形成されて、キャリア注入層１４及び有機発光層１６と積層している。また、インターレイヤー層１８は、電子注入層、正孔注入層や電子ブロック層を形成している。
【００３６】
（キャリア注入層１４の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、キャリア注入層１４の詳細な構成について説明する。
キャリア注入層１４は、隔壁６に沿った形状になっており、その頂部（最上段部の上面）に撥液層１２を形成することで、キャリア注入層１４上に形成される有機発光層１６は、混色することなく撥液層１２の領域外に形成されることになる。
これにより、有機ＥＬ素子１を、画素（サブピクセル）として配列することを可能とし、画像表示装置とすることが可能となる。すなわち、各画素を構成する有機発光層１６を混色することなく、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の三色に塗り分けることで、フルカラーのディスプレイパネルを作製することが可能となる。
【００３７】
キャリア注入層１４の膜厚は、２０［ｎｍ］以上〜１００［ｎｍ］以下の範囲内であることが好適である。これは、キャリア注入層１４の膜厚が２０［ｎｍ］よりも薄くなると、ショート欠陥が生じやすくなり、また、キャリア注入層１４の膜厚が１００［ｎｍ］を超えると、高抵抗化により低電流化してしまうためである。
キャリア注入層１４の材料としては、任意の材料を用いることが可能であるが、例えば、画素間の短絡を妨げるために、抵抗率が１０4［Ω・ｃｍ］以上の材料を用いることが好適である。この場合、隔壁６の形状に段差を設けることで、キャリア注入層１４の膜厚に変化をつけて、画素間の短絡を抑制しても良い。
【００３８】
また、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｍｎ2Ｏ3、ＦｅＯｘ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｒ2Ｏ3、Ａｇ2Ｏ、ＭｏＯ2、Ｂｉ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＴｈＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3、ＭｎＯ2等の遷移金属酸化物及びこれらの窒化物、硫化物を一種以上含んだ無機化合物が挙げられる。
【００３９】
また、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、ポリアニリン誘導体、オリゴアニリン誘導体、キノンジイミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ピロール誘導体、芳香族アミン、（トリフェニルアミン）ダイマー誘導体（ＴＰＤ）、（α−ナフチルジフェニルアミン）ダイマー（α−ＮＰＤ）、[（トリフェニルアミン）ダイマー]スピロダイマー（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）等のトリアリールアミン類、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４,４',４''−トリス[１-ナフチル（フェニル）アミノ]トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）等のスターバーストアミン類及び５,５'-α−ビス−｛４−[ビス（４−メチルフェニル）アミノ]フェニル｝−２,２':５',２'−α−ターチオフェン（ＢＭＡ−３Ｔ）等のオリゴチオフェン類、芳香族アミン含有高分子、芳香族ジアミン含有高分子、フルオレン含有芳香族アミン高分子、トリアゾール系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、シロール系、ボロン系等の有機化合物が挙げられる。
【００４０】
特に、上述したように、キャリア注入層１４が正孔輸送性の正孔注入層となっている場合、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、ポリアニリン誘導体、オリゴアニリン誘導体、キノンジイミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ピロール誘導体、芳香族アミン、（トリフェニルアミン）ダイマー誘導体（ＴＰＤ）、（α−ナフチルジフェニルアミン）ダイマー（α−ＮＰＤ）、[（トリフェニルアミン）ダイマー]スピロダイマー（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）等のトリアリールアミン類、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４,４',４''−トリス[１-ナフチル（フェニル）アミノ]トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）等のスターバーストアミン類及び５,５'−α−ビス−｛４−[ビス（４−メチルフェニル）アミノ]フェニル｝−２,２':５',２'−αターチオフェン（ＢＭＡ−３Ｔ）等のオリゴチオフェン類、芳香族アミン含有高分子、芳香族ジアミン含有高分子、フルオレン含有芳香族アミン高分子等が挙げられる。
【００４１】
また、上記のように、正孔注入層の材料として無機材料を用いる場合、無機材料としては、例えば、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｍｎ2Ｏ3、ＦｅＯｘ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｒ2Ｏ3、Ａｇ2Ｏ、ＭｏＯ2、Ｂｉ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＴｈＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3、ＭｎＯ2等の遷移金属酸化物、及びこれらの窒化物、硫化物を一種以上含んだ無機化合物を用いることが可能である。
【００４２】
ただし、上記の材料は、これらに限定されるものではない。すなわち、無機材料は、耐熱性及び電気化学的安定性に優れている材料が多いため、好適であるが、これらの材料は、単層または複数の層の積層構造や、混合層として形成することが可能である。この場合、好適な膜厚は５［ｎｍ］以上であり、より好適には、１５［ｎｍ］程度以上である。
一方、上述したように、キャリア注入層１４が電子輸送性の電子注入層となっている場合、キャリア注入層１４の材料としては、例えば、一般的に電子輸送材料として用いられているものであれば良く、トリアゾール系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、シロール系、ボロン系等の低分子系材料、フッ化リチウムや酸化リチウム等のアルカリ金属や、アルカリ土類金属の塩や、酸化物等を用いることが可能である。
【００４３】
（有機発光層１６の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、有機発光層１６の詳細な構成について説明する。
有機発光層１６は、正孔と電子を再結合させることで発光する層であり、有機発光層１６から放出される表示光が単色の場合は、インターレイヤー層１８を被覆するように形成するが、多色の表示光を得るためには、必要に応じてパターニングを行うことにより、好適に用いることが可能である。
【００４４】
有機発光層１６を形成する有機発光材料は、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素を、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられるが、本実施形態では、これらの材料に限定するわけではない。
【００４５】
上記の有機発光材料は、溶媒に溶解または安定に分散させることにより、有機発光インキとなる。
ここで、有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、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単独、または、これらの混合溶媒が挙げられる。特に、トルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が、有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、上記の有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されていてもよい。
【００４６】
また、有機発光層１６を形成する有機発光材料としては、例えば、上述した高分子材料に加え、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン等の低分子系発光材料を使用することが可能である。
【００４７】
（第二電極１０の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、第二電極１０の詳細な構成について説明する。
第二電極１０は、基板２及び発光媒体層８上に形成されており、各第一電極４と対向している。
第二電極１０の材料としては、第二電極１０を陰極とする場合には、例えば、有機発光層１６への電子注入効率が高い、仕事関数の低い物質を用いる。この場合、具体的には、Ｍｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いてもよく、発光媒体層８と接する界面に、Ｌｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を１［ｎｍ］程度挟んだ状態で、安定性及び導電性の高い、ＡｌやＣｕを積層して用いてもよい。
【００４８】
また、第二電極１０の材料としては、例えば、電子注入効率と安定性とを両立させるために、仕事関数が低い物質である、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属を一種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。この場合、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いることが可能である。
【００４９】
（撥液層１２の詳細な構成）
以下、図１及び図２を参照して、撥液層１２の詳細な構成について説明する。
撥液層１２は、発光媒体層８と第二電極１０との間、具体的には、キャリア注入層１４と第二電極１０との間において、隔壁６上にパターン化して形成されている。
撥液層１２の材料としては、例えば、シリコン含有化合物やフッ素系化合物が挙げられるがフッ素系化合物が好適である。
また、撥液層１２の材料において、撥液剤の分子量は特に制限されず、低分子量の化合物であっても、高分子量体であってもよい。
【００５０】
上記のフッ素系化合物としては、パーフルオロアルキル基を含む化合物（パーフルオロアルキル基含有化合物）が好適であり、例えば、特開平７−３５９１６号公報、特開平１１−２８１８１５号公報、国際公開２００４−０４２４７４号パンフレット、特開２００５−６０５１５号公報、特開２００５−３１５９８４号公報、特開２００６−１７１０８６号公報等に開示されている撥液性化合物等の他、ビッグケミー社製「ＢＹＫ−３４０」、日油（株）社製「モディパーＦ２００」、「モディパーＦ６００」、「モディパーＦ３０３５」、ネオス社製「フタージェントＭシリーズ、Ｓシリーズ、Ｆシリーズ、Ｇシリーズ、Ｄシリーズ、オリゴマーシリーズ」、ダイキン工業社製「ユニダイン」、信越シリコーン社製「トリフロロプロピルトリクロロシラン」、ＡＧＣセイミケミカル社製「サーフロンＳ−３８６」等の市販品や、パーフルオロ基含有アクリルモノマーを成分として共重合した樹脂等も挙げられる。
【００５１】
さらには、安全性に懸念があるＣ６を超えるパーフルオロアルキル基を回避することが可能な、パーフルオロポリエーテル基等を含む化合物等も有効である。
また、上記のフッ素系化合物としては、フッ素化エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素化ポリアミド樹脂、フッ素化ポリウレタン樹脂、フッ素化シロキサン樹脂及びそれらの変性樹脂等も用いることが可能である。
なお、撥液剤としては、撥液性樹脂を用いるのも有効であるが、これ以外にも、撥液剤としては、例えば、露光時に架橋反応をすることが可能な架橋性基を有する化合物（以下、「架橋性基含有撥液剤」と記載する場合がある）を用いることが好適である。
【００５２】
上記の架橋性基含有撥液剤であるフッ素含有化合物の具体例としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルアルキレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基と親水基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親油基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親水基と新油基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキルと親水基を含むウレタン、パーフルオロアルキルエステル、パーフルオロアルキル燐酸エステル等のフッ素含有有機化合物を挙げることができる。
【００５３】
これらのフッ素含有化合物の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業社製の、「メガファックＦ１１６」、「メガファックＦ１２０」、「メガファックＦ１４２Ｄ」、「メガファックＦ１４４Ｄ」、「メガファックＦ１５０」、「メガファックＦ１６０」、「メガファックＦ１７１」、「メガファックＦ１７２」、「メガファックＦ１７３」、「メガファックＦ１７７」、「メガファックＦ１７８Ａ」、「メガファックＦ１７８Ｋ」、「メガファックＦ１７９」、「メガファックＦ１８３」、「メガファックＦ１８４」、「メガファックＦ１９１」、「メガファックＦ８１２」、「メガファックＦ８１５」、「メガファックＦ８２４」、「メガファックＦ８３３」、「ＤＥＦＥＮＳＡＭＣＦ３００」、「メガファックＭＣＦ３１０」、「メガファックＭＣＦ３１２」、「メガファックＭＣＦ３２３」、「メガファックＲＳ３０４」、「メガファックＲＳ２０２」、「メガファックＲＳ２０１」、「メガファックＲＳ１０２」、「メガファックＲＳ１０１」、「メガファックＲＳ１０５」、「メガファックＲＳ４０１」、「メガファックＲＳ４０２」、「メガファックＲＳ５０１」、「メガファックＲＳ５０２」、「メガファックＲＳ３０１」、「メガファックＲＳ３０３」等の商品名で市販されている含フッ素有機化合物を使用することが可能である。
【００５４】
また、フッ素含有化合物の市販品としては、上述したもの以外に、例えば、住友スリーエム社製の「フロラードＦＣ４３０」、「メガファックＦＣ４３１」や、旭硝子社製の「アサヒガードＡＧ７１０」、「サーフロンＳ−３８２」、「メガファックＳＣ−１０１」、「メガファックＳＣ−１０２」、「メガファックＳＣ−１０３」、「メガファックＳＣ−１０４」、「メガファックＳＣ−１０５」、「メガファックＳＣ−１０６」や、ダイキン工業社製の「オブツールＤＡＣ」等の商品名で市販されている含フッ素有機化合物を使用することが可能である。
さらに好適な架橋性基含有撥液剤としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、アクリレート樹脂を主骨格に有する樹脂にフッ素原子置換した置換基を導入したものが挙げられる。
【００５５】
以下、このような架橋性基含有撥液剤、特に、エポキシ樹脂を主骨格に有する樹脂にフッ素原子置換した置換基を導入したものである、エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤と、フェノール樹脂を主骨格に有する樹脂にフッ素原子置換した置換基を導入したものである、フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤について、具体的に説明する。
【００５６】
（エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤の説明）
エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、エポキシ樹脂に、フッ素原子置換アルキル基、または、芳香環を有するカルボン酸（例えば、フッ素置換カルボン酸）を付加させたもの（例えば、フッ素置換酸変性エポキシ樹脂）を用いることが可能である。ここで、さらに、α，β−不飽和基含有カルボン酸をエポキシ樹脂に付加させたものが、光または熱処理により架橋して、隔壁６上からの溶出が防止されるため好適である。
【００５７】
また、エポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、感光性組成物の溶剤または現像液であるアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させるために、さらに、必要に応じて、上記のα，β−不飽和基含有カルボン酸付加で生成する水酸基に、多価カルボン酸（無水物）を付加させた、不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂が挙げられる。
上記のフッ素原子置換カルボン酸としては、例えば、パーフルオロヘプタン酸、パーフルオロオクタン酸、パーフルオロノナン酸等が挙げられる。
【００５８】
また、エポキシ樹脂、α，β−不飽和基含有カルボン酸及び多価カルボン酸（無水物）としては、上述した不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂において使用されるものを用い、上述したアルカリ可溶性バインダー中の不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂と同様の合成方法を用いることにより、フッ素置換酸変性エポキシ樹脂を得ることが可能である。
ここで、フッ素原子置換カルボン酸とα，β−不飽和モノカルボン酸のエポキシ樹脂への付加のモル比率は、１：０〜０．１：０．９の範囲内が好適である。
【００５９】
また、フッ素原子置換カルボン酸とα，β−不飽和モノカルボン酸は、合計で、エポキシ樹脂のエポキシ基の１化学当量に対して、通常は、０．５〜１化学当量の範囲内で付加させることが好適である。
また、上述した付加反応時の温度としては、通常、６０［℃］以上〜１５０［℃］以下の範囲内、好適には、８０［℃］以上〜１２０［℃］以下の範囲内の温度とすることが可能である。
さらに、多価カルボン酸（無水物）の付加量としては、上記の付加反応で生じた水酸基の１化学当量に対して、通常、０〜１化学当量の範囲内とすることが可能である。
【００６０】
（フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤の説明）
フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、例えば、フェノール樹脂に、フッ素原子置換アルキル基または芳香環を有するエポキシ化合物（例えば、フッ素置換エポキシ化合物）、または、カルボン酸（例えば、フッ素置換カルボン酸）、または、イソシアネート化合物（例えば、フッ素置換イソシアネート化合物）を付加させたもの（例えば、フッ素置換エポキシ、酸、または、イソシアネート変性フェノール樹脂）を用いることが可能である。ここで、さらに、好適には、α，β−不飽和モノグリシジル化合物、α，β−不飽和モノカルボン酸、または、α，β−不飽和モノイソシアネート化合物をフェノール樹脂に付加させたものが、光または熱処理により架橋して隔壁上からの溶出が防止されるため、好適である。
【００６１】
また、フェノール樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤としては、さらに、必要に応じて、感光性組成物の溶剤または現像液であるアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させるために、これらに、さらに多価カルボン酸（無水物）を付加させた、不飽和基及びカルボキシル基含有フェノール樹脂が挙げられる。
ここで、上記のフェノール樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプノボラック樹脂、ビスフェノールＦタイプノボラック樹脂、ビスフェノールＳタイプノボラック樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、トリスフェノールタイプノボラック樹脂、フェノールとジシクロペンタンとの重合タイプノボラック樹脂、ジハイドロオキシルフルオレン型ノボラック樹脂、ジハイドロオキシルアルキレンオキシルフルオレン型タイプノボラック樹脂等が挙げられる。
【００６２】
特に、フェノール樹脂としては、高い硬化膜強度の観点から、フェノールノボラック樹脂、または、クレゾールノボラック樹脂、フェノールとジシクロペンタジエンとの重合樹脂が好適である。
また、フッ素置換アルキル基を有するグリシジル化合物としては、例えば、パーフルオロヘキシルグリシジルエーテル、パーフルオロオクチルグリシジルエーテル、パーフルオロヘキシルグリシジルチオエーテル、パーフルオロオクチルグリシジルチオエーテル等が挙げられる。
【００６３】
また、α，β−不飽和モノグリシジル化合物としては、例えば、アクロイルオキシエチルグリシジルエーテル、メタアクロイルオキシエチルグリシジルエーテル、エポキシアクリレート、エポキシメタアクリレート等が挙げられ、フッ素原子置換カルボン酸、及びα，β−不飽和モノカルボン酸としては、上記のエポキシ樹脂タイプ架橋性基含有撥液剤の説明において例示したものの中から、適宜選択して使用することが可能である。
【００６４】
また、フェノール樹脂に付加させる、フッ素原子置換化合物とα，β−不飽和基含有化合物のモル比は、１：０〜０．１：０．９の範囲が好適である。また、これらは、合計で、フェノール樹脂の水酸基の１化学当量に対して、通常、０．５〜１化学当量の範囲内で付加させることが好ましい。
また、上記の付加反応時の温度としては、通常６０［℃］以上〜１５０［℃］以下の範囲内、好適には、８０［℃］以上〜１２０［℃］以下の温度の範囲内とすることができる。さらに、多価カルボン酸（無水物）の付加量としては、上記の付加反応で生じた水酸基の１化学当量に対して、通常０〜１化学当量の範囲内とすることが可能である。
【００６５】
（封止体について）
有機ＥＬ素子１は、電極（第一電極４、第二電極１０）間に発光材料（発光媒体層８）を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光層１６の材料である有機発光材料は、大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまう。
このため、通常、有機ＥＬ素子１には、外部と遮断するための封止体（図示せず）を設ける。このような封止体は、例えば、封止材上に樹脂層を設けて形成することが可能である。
【００６６】
上記の封止材の材料としては、水分や酸素の透過性が低い基材を用いる必要がある。
また、封止材の材料としては、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、耐湿性フィルム等を挙げることができる。
耐湿性フィルムとしては、例えば、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルム、または、吸水剤を塗布した重合体フィルム等がある。ここで、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０-6［ｇ／ｍ2／ｄａｙ］以下であることが好適である。
【００６７】
樹脂層の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂等からなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、二液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物等の熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。
【００６８】
また、樹脂層を封止材の上に形成する方法としては、例えば、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法等を挙げることができる。
この場合、必要に応じて、吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることも可能である。ここで、封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ＥＬ表示装置の大きさや形状により任意に決定されるが、５［μｍ］以上〜５００［μｍ］以下の範囲内程度が好適である。
【００６９】
なお、上記の説明では、封止体を、封止材上に樹脂層として形成したが、封止体を、有機ＥＬ素子１側に、直接形成することも可能である。
また、有機ＥＬ素子１と封止体との貼り合わせは、封止室で行う。
ここで、封止体を、封止材と樹脂層の二層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好適である。一方、樹脂層に熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに、硬化温度で加熱硬化を行うことが好適である。また、樹脂層に光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことが可能である。
【００７０】
（有機ＥＬ素子１の製造方法）
以下、図１及び２を参照しつつ、図３を用いて、有機ＥＬ素子１の製造方法を説明する。
有機ＥＬ素子１を製造する際には、まず、基板２上に、複数の第一電極４を、パターン化して形成する、第一電極形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、第一電極形成工程を含む。
第一電極形成工程において、第一電極４を形成する方法としては、第一電極４の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることが可能である。また、第一電極４を形成する方法としては、乾式成膜法以外にも、グラビア印刷法や、スクリーン印刷法等の湿式成膜法等を用いることが可能である。
【００７１】
ここで、第一電極４のパターニング方法としては、第一電極４の材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法等の既存のパターニング法を用いることが可能である。なお、基板２としてＴＦＴを形成した基板（図２参照）を用いる場合は、下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。
【００７２】
そして、基板２上に各第一電極４を形成した後、各第一電極４の側面を覆う隔壁６を、基板２上に形成する、隔壁形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、隔壁形成工程を含む。
隔壁形成工程では、各第一電極４を形成した基板２上に隔壁６を形成する方法としては、例えば、各第一電極４を形成した基板２上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、各第一電極４を形成した基板２上に感光性樹脂を積層し、フォトリソ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。
【００７３】
隔壁形成工程により基板２上に隔壁６を形成した後、発光媒体層８を各第一電極４及び隔壁６上に形成する、発光媒体層形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、発光媒体層形成工程を含む。
発光媒体層形成工程は、キャリア注入層１４を各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成するキャリア注入層形成工程と、有機発光層１６をキャリア注入層１４上のうち各第一電極４上にパターン化して形成する有機発光層形成工程を含む。
【００７４】
キャリア注入層形成工程では、キャリア注入層１４の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等のドライ成膜法や、スピンコート法、ゾルゲル法等のウェット成膜法等、既存の成膜法を用いる。また、これらの方法以外に、一般的な成膜法を用いてもよい。
ここで、キャリア注入層１４が、上述した正孔注入層となっている場合、キャリア注入層形成工程において、キャリア注入層１４を形成する方法としては、キャリア注入層１４の材料を溶媒に溶解または分散させ、スピンコーター等を用いた各種塗布方法やスリットコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、凸版印刷法によって形成する方法や、抵抗加熱蒸着法によって形成する方法を用いる。
【００７５】
一方、キャリア注入層１４が、上述した電子注入層となっている場合、キャリア注入層形成工程において、キャリア注入層１４を形成する方法としては、真空蒸着法を用いることが可能である。また、電子注入層の電子輸送性材料、及び、これら電子輸送材料をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させ、トルエン、キシレン、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、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に溶解または分散させて電子注入塗布液とし、印刷法により成膜する方法を用いることも可能である。
【００７６】
また、有機発光層形成工程では、有機発光層１６の材料に応じて、インクジェット印刷法、ノズルプリント印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等のウェット成膜法等、既存の成膜法を用いる。特に、有機発光材料を、溶媒に溶解、または、安定に分散させた有機発光インキを用いて、有機発光層１６を各発光色に塗り分ける場合には、隔壁６間にインキを転写してパターニングできるインクジェット法、ノズルプリント法、凸版印刷法が好適である。
【００７７】
すなわち、有機発光層形成工程では、各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成されたキャリア注入層１４上に、有機発光層１６の材料である有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを塗工して、有機発光層１６をパターン化して形成する。
また、有機発光層形成工程は、印刷法、インクジェット法及びノズルプリント法のうちいずれかを用いて行う。
なお、上述した成膜法以外の方法を用いて、有機発光層１６を形成してもよい。
【００７８】
ここで、図３を用いて、上記の凸版印刷法により、有機発光層１６を形成する手順を説明する。
図３は、凸版印刷法に用いる凸版印刷装置３４の概略構成を示す図である。
図３中に示すように、凸版印刷装置３４は、有機発光材料からなる有機発光インキを、第一電極４、キャリア注入層１４、インターレイヤー層１８が形成された基板２上にパターン印刷する際に用いる装置であり、インクタンク３６と、インキチャンバー３８と、アニロックスロール４０と、凸部が設けられた凸版４２がマウントされた版胴４４を有している。
【００７９】
インクタンク３６には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー３８には、インクタンク３６から、有機発光インキが送り込まれるようになっている。
アニロックスロール４０は、インキチャンバー３８のインキ供給部に接して、インキチャンバー３８へ回転可能に支持されている。
上記のパターン印刷を行う際には、アニロックスロール４０の回転に伴い、アニロックスロール４０の表面に供給された有機発光インキのインキ層４６が、均一な膜厚に形成される。このインキ層４６のインキは、アニロックスロール４０に近接して回転駆動される版胴４４にマウントされた凸版４２の凸部に転移する。
【００８０】
そして、ステージ４８には、被印刷基板２が設置されており、凸版４２の凸部にあるインキが基板２に対して印刷され、必要に応じて乾燥工程を経て、基板２上に有機発光層１６が形成されることとなる。なお、図３中には、ドクタに符号５０を付している。
なお、他の発光媒体層（例えば、インターレイヤー層１８）をインキ化して塗工する場合についても、上記と同様の形成方法を用いて、基板２上に層を形成することが可能である。
【００８１】
ここで、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、発光媒体層８が、キャリア注入層１４と、有機発光層１６と、インターレイヤー層１８を含んでいる。
このため、本実施形態では、有機発光層形成工程の後工程として、インターレイヤー層１８を形成するインターレイヤー層形成工程を行う。すなわち、本実施形態では、発光媒体層形成工程が、インターレイヤー層１８を形成するインターレイヤー層形成工程を含んでいる。
【００８２】
インターレイヤー層形成工程において、インターレイヤー層１８を形成する際には、インターレイヤー層１８の材料として、ポリビニルカルバゾール、またはその誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等の、芳香族アミンを含むポリマー等を用い、これらの材料を、溶媒に溶解または分散させ、スピンコーター等を用いた各種塗布方法やインクジェット法、ノズルプリント法、凸版印刷法、スリットコート法、バーコート法を用いて形成する。
【００８３】
上述した発光媒体層形成工程により発光媒体層８を形成した後、撥液層１２を、キャリア注入層１４と第二電極１０との間において、隔壁６上にパターン化して形成する、撥液層形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、撥液層形成工程を含む。
ここで、隔壁６上とは、隔壁６上に形成されるキャリア注入層１４上の意味であって、同じくキャリア注入層１４上に形成されるインターレイヤー層１８と有機発光層１６が形成される部分以外の部分を示しており、隔壁６の直上の頂点付近を示している。
【００８４】
撥液層形成工程において、撥液層１２を形成する方法としては、印刷法等のウエットプロセスによりパターン形成する方法、シャドウマスクと真空蒸着、プラズマＣＶＤ等のドライプロセスによりパターン形成する方法があり、これらの中から任意に選択可能である。
本実施形態では、キャリア注入層１４へのダメージが小さく、パターン形成性に優れ、パターン表面にのみ、撥液性に優れた表面撥液性パターンを簡便な方法で形成可能な、ラミネート転写法を用いる。
【００８５】
ここで、ラミネート転写法を行う条件（ラミネート条件）は、所望の転写領域と膜厚が得られるように、適宜選択される事が好適である。また、フィルム上の撥液剤は、厚み５［ｎｍ］以上〜１５０［ｎｍ］以下の範囲内であることが好適である。
また、ロール温度は、１００［℃］以上〜１５０［℃］以下の範囲内であることが好適である。さらに、搬送スピードは、１００［ｍｍ／分］以上〜２００［ｍｍ／分］以下の範囲内であることが好適である。また、押し圧は、０．２［ＭＰａ］以上〜１［ＭＰａ］以下の範囲内であることが好適である。
【００８６】
上記の方法によって得られる撥液層１２の膜厚は、十分な撥液性と陰極断線の抑制を両立するために、５［ｎｍ］以上〜１００［ｎｍ］以下の範囲内であることが好適である。
撥液層形成工程により撥液層１２を形成した後、基板２及び発光媒体層８上に、第二電極１０を形成する、第二電極形成工程を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１の製造方法には、第二電極形成工程を含む。
第二電極形成工程において、第二電極１０を形成する方法としては、第二電極１０の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることが可能である。
第二電極１０を形成した後、上述した封止体を形成して、有機ＥＬ素子１の製造を終了する。
【００８７】
（第一実施形態の効果）
以下、第一実施形態の効果を記載する。
本実施形態の有機ＥＬ素子１及びその製造方法であれば、各第一電極４上及び隔壁６上を覆うように形成されたキャリア注入層１４上のうち、隔壁６上に撥液層１２をパターン化して形成することで、第一電極４上に形成したキャリア注入層１４を、平坦にすることが可能となる。
このため、各画素の膜厚を均一にすることが可能となり、また、キャリア注入層１４上にパターン化して形成する有機発光層１６を、隣接する画素への混色が無く、安定して高精細にパターニングすることが可能となる。
その結果、高効率、長寿命、高輝度であり、少ないプロセスで安価に提供することが可能な、有機ＥＬ素子１及びその製造方法を提供することが可能となる。
【００８８】
（変形例）
以下、第一実施形態の変形例を列挙する。
（１）本実施形態の有機ＥＬ素子１では、発光媒体層８の構成を、キャリア注入層１４と、有機発光層１６と、インターレイヤー層１８を含んでいる構成としたが、これに限定するものではなく、図４中に示すように、発光媒体層８の構成を、インターレイヤー層１８を含んでいない構成としてもよい。なお、図４は、本実施形態における変形例の概略構成を示す断面図である。
（２）本実施形態の有機ＥＬ素子１の製造方法では、発光媒体層形成工程が、インターレイヤー層１８を形成するインターレイヤー層形成工程を含んでいるが、これに限定するものではなく、発光媒体層形成工程が、インターレイヤー層形成工程を含んでいなくともよい（図４参照）。
【００８９】
（実施例）
以下、図１から図４を参照して、上述した第一実施形態の有機ＥＬ素子１と、比較例の有機ＥＬ素子を製造し、両者に対する物性の評価を行った結果について説明する。
なお、以下の説明では、第一実施形態の有機ＥＬ素子１を、「本発明例の有機ＥＬ素子」と記載する。同様に、以下の説明では、比較例の有機ＥＬ素子を、「比較例の有機ＥＬ素子」と記載する。
【００９０】
（本発明例）
本発明例の有機ＥＬ素子１を製造する際には、基板２として、基板２上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ２０と、その上方に形成された第一電極４（画素電極）とを備えたアクティブマトリクス基板を用いた。
また、アクティブマトリクス基板（基板２）のサイズは、２００［ｍｍ］×２００［ｍｍ］である。さらに、上記のアクティブマトリクス基板は、その中に対角が５インチであり、画素数が３２０×２４０のディスプレイが中央に配置されている。また、上記のアクティブマトリクス基板は、その基板端に、取出し電極とコンタクト部が形成されている。
そして、上記のアクティブマトリクス基板上に設けられている第一電極４の端部を被覆して画素を区画するような形状で、隔壁６を形成した。
【００９１】
ここで、隔壁６を形成する際には、日本ゼオン社製の「ポジレジストＺＷＤ６２１６−６」をスピンコーターにて、アクティブマトリクス基板の全面に、厚さ２［μｍ］で形成した後、フォトリソグラフィーによって、幅４０［μｍ］の隔壁６を形成した。これにより、サブピクセル数が９６０×２４０ドットであり、また、０．１２［ｍｍ］×０．３６［ｍｍ］ピッチの画素領域が区画された。
【００９２】
上記のように隔壁６を形成したアクティブマトリクス基板を、モリブデンターゲットが設置されているスパッタリング成膜装置に設置し、取り出し電極やコンタクト部に成膜されないように、表示領域上に正孔注入層（キャリア注入層１４）をパターン化して成膜した。
このときのスパッタ条件は、圧力１［Ｐａ］、電力１［ｋＷ］で、酸素のアルゴンガスに対する流量比が３０［％］であった。また、正孔注入層の膜厚は、５０［ｎｍ］とした。
【００９３】
その後、厚みが３０［ｎｍ］の撥液剤が形成されたフィルムを、ロール温度を１２０［℃］とし、押し圧を０．６［ＭＰａ］として、毎分１５０［ｍｍ］の速度でラミネートし、隔壁６上に形成されている正孔注入層上に、撥液層１２を、その厚さが１０［ｎｍ］となるようパターン化して形成した。
そして、インターレイヤー層１８の材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を、濃度が０．５［％］となるように、トルエンに溶解させたインキを用いて、上記のアクティブマトリクス基板を印刷機にセッティングし、絶縁層に挟まれた第一電極４の真上に、そのラインパターンに合わせて、凸版印刷法で印刷を行った。
【００９４】
このとき、３００線／インチのアニロックスロール及び感光性樹脂版を使用した。その結果、印刷・乾燥後のインターレイヤー層１８の膜厚は、２０［ｎｍ］となった。
次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を、その濃度が１［％］となるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用いて、上記のアクティブマトリクス基板を印刷機にセッティングし、絶縁層に挟まれた第一電極４の真上に、そのラインパターンに合わせて、有機発光層１６を凸版印刷法で印刷した。
【００９５】
このとき、１５０線／インチのアニロックスロール及びピクセルのピッチに対応する感光性樹脂板を使用した。その結果、印刷・乾燥後の有機発光層１６の膜厚は、８０［ｎｍ］となった。
上記の工程を計三回繰り返し、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の発光色に対応する有機発光層１６を、各画素に形成した。
その後、電子注入層（キャリア注入層１４）として、真空蒸着法を用いて、カルシウムを、厚みが１０［ｎｍ］となるように成膜し、さらに、第二電極１０として、アルミニウム膜を、厚みが１５０［ｎｍ］となるように成膜した。
【００９６】
そして、上記のように第二電極１０を成膜したアクティブマトリクス基板に対し、封止材としたガラス板を、発光領域全てをカバーするように載せた後、約９０［℃］で一時間程度、接着剤を熱硬化させて封止を行った。
上記の手順によって得られた、本発明例のアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子１を備える表示装置を駆動させたところ、良好に駆動を行うことが可能であることが確認された。
【００９７】
（比較例）
本発明例の有機ＥＬ素子１と同様のアクティブマトリクス基板を用い、隔壁６を形成した後、正孔輸送層を、本発明例と同じターゲットを用いて、同じスパッタリング条件により、膜厚が５０［ｎｍ］の膜を形成した。
その後、撥液層を形成することなく、本発明例と同様の方法によりインターレイヤー層を形成した結果、インキが凸形状を乗り越えて、画素間で均一な膜厚を得る事ができなかった。
【００９８】
また、インターレイヤー層の形成と同様、有機発光層の形成時においても、他画素への混色が発生した。その後、アクティブマトリクス基板に対し、封止材としたガラス板を、発光領域全てをカバーするように載せた後、約９０［℃］で一時間程度、接着剤を熱硬化させて封止を行った。
上記の手順によって得られた、比較例のアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子を備える表示装置を駆動させたところ、正常なＲＧＢ発光色が得られず、発光効率、輝度半減寿命が著しく低下していることが確認された。
以上により、本発明例の有機ＥＬ素子１は、比較例の有機ＥＬ素子よりも、正常なＲＧＢ発光色を得ることが可能であるとともに、発光効率の向上と、輝度半減寿命の延長が可能であるという結果を得た。
【符号の説明】
【００９９】
１ 有機ＥＬ素子
２ 基板
４ 第一電極
６ 隔壁
８ 発光媒体層
１０ 第二電極
１２ 撥液層
１４ キャリア注入層
１６ 有機発光層
１８ インターレイヤー層
２０ 薄膜トランジスタ
２２ 活性層
２４ ゲート絶縁膜
２６ ゲート電極
２８ ドレイン電極
３０ ソース電極
３２ 走査線
３４ 凸版印刷装置
３６ インクタンク
３８ インキチャンバー
４０ アニロックスロール
４２ 凸版
４４ 版胴
４６ インキ層
４８ ステージ
５０ ドクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、当該基板上にパターン化して形成された複数の第一電極と、前記基板上に形成され、且つ前記各第一電極の側面を覆う隔壁と、前記各第一電極及び前記隔壁上に形成された発光媒体層と、前記基板及び前記発光媒体層上に形成された第二電極と、を備える有機ＥＬ素子であって、
前記発光媒体層は、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成されたキャリア注入層と、当該キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成された有機発光層と、を含み、
前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成された撥液層を備えることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記キャリア注入層は、無機化合物であることを特徴とする請求項１に記載した有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記キャリア注入層は、有機化合物であることを特徴とする請求項１に記載した有機ＥＬ素子。
【請求項４】
複数の第一電極を基板上にパターン化して形成する第一電極形成工程と、前記各第一電極の側面を覆う隔壁を前記基板上に形成する隔壁形成工程と、発光媒体層を前記各第一電極及び前記隔壁上に形成する発光媒体層形成工程と、前記基板及び前記発光媒体層上に第二電極を形成する第二電極形成工程と、を含む有機ＥＬ素子の製造方法であって、
撥液層を前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成する撥液層形成工程を含み、
前記発光媒体層形成工程は、キャリア注入層を前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成するキャリア注入層形成工程と、有機発光層を前記キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成する有機発光層形成工程と、を含み、
前記有機発光層形成工程では、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成された前記キャリア注入層上に、前記有機発光層の材料である有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを塗工して有機発光層をパターン化して形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機発光層形成工程を、印刷法、インクジェット法及びノズルプリント法のうちいずれかを用いて行うことを特徴とする請求項４に記載した有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記撥液層形成工程を、ラミネート転写法を用いて行うことを特徴とする請求項４または５に記載した有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１】
基板と、当該基板上にパターン化して形成された複数の第一電極と、前記基板上に形成され、且つ前記各第一電極の側面を覆う隔壁と、前記各第一電極及び前記隔壁上に形成された発光媒体層と、前記基板及び前記発光媒体層上に形成された第二電極と、を備える有機ＥＬ素子であって、
前記発光媒体層は、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成されたキャリア注入層と、当該キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成された有機発光層と、を含み、
前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成された撥液層を備えることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記キャリア注入層は、無機化合物であることを特徴とする請求項１に記載した有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記キャリア注入層は、有機化合物であることを特徴とする請求項１に記載した有機ＥＬ素子。
【請求項４】
複数の第一電極を基板上にパターン化して形成する第一電極形成工程と、前記各第一電極の側面を覆う隔壁を前記基板上に形成する隔壁形成工程と、発光媒体層を前記各第一電極及び前記隔壁上に形成する発光媒体層形成工程と、前記基板及び前記発光媒体層上に第二電極を形成する第二電極形成工程と、を含む有機ＥＬ素子の製造方法であって、
撥液層を前記キャリア注入層と前記第二電極との間において前記隔壁上にパターン化して形成する撥液層形成工程を含み、
前記発光媒体層形成工程は、キャリア注入層を前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成するキャリア注入層形成工程と、有機発光層を前記キャリア注入層上のうち前記各第一電極上にパターン化して形成する有機発光層形成工程と、を含み、
前記有機発光層形成工程では、前記各第一電極上及び前記隔壁上を覆うように形成された前記キャリア注入層上に、前記有機発光層の材料である有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを塗工して有機発光層をパターン化して形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機発光層形成工程を、印刷法、インクジェット法及びノズルプリント法のうちいずれかを用いて行うことを特徴とする請求項４に記載した有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記撥液層形成工程を、ラミネート転写法を用いて行うことを特徴とする請求項４または５に記載した有機ＥＬ素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−７４２２５（Ｐ２０１２−７４２２５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７６８０（Ｐ２０１０−２１７６８０）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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