(57)【要約】      （修正有）【課題】高精細な画素のパターンに形成された有機ＥＬ発光素子、及びその製造方法を提供する。【解決手段】３００以上、５０００以下の分子量である有機材料のオリゴマーを含む液状組成物を、親水性のある材料によって形成されている絶縁バンク２３の開口内に、インクジェット法によって滴下することにより、塗膜２５を形成する。【選択図】図１Ｂ
2020198313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面の上に設けられた第１電極と、
前記第１電極の少なくとも一部を取り囲むべく形成された絶縁バンクと、
前記絶縁バンクによって取り囲まれた第１電極の上に形成された一層または複数層の有機層と、
前記有機層の上に形成された透光性を有する第２電極と
を備え、
前記絶縁バンクが、その側壁の、前記第１電極に対する角度が、１０°以上、８０°以下である順テーパ形状である形状を有し、
全ての有機層が分子量３００以上、５０００以下の有機材料のオリゴマーからなる塗布型の有機層であり、かつ、前記有機層が発光層を含み、
前記第２電極の膜厚が、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であり、
前記第２電極が形成された面の側から光を取り出す方式である、トップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項２】
前記絶縁バンクが親水性を有し、かつ、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選択される、請求項１に記載のトップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項３】
前記絶縁バンクが、感光性の樹脂材料の硬化物で形成されている、請求項１または２に記載のトップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項４】
前記絶縁バンクの表面に、極性官能基が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項５】
前記有機層と前記絶縁バンクの側壁との接点である、有機層のピニング位置が、前記有機層の最薄部の高さよりも高い位置にある、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項６】
前記絶縁バンクによって取り囲まれた前記第１電極の面積が、１００μｍ2以上、２５００μｍ2以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項７】
前記絶縁バンクの前記第１電極の表面からの高さが１μｍ以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のトップエミッション型有機ＥＬ発光素子。
【請求項８】
基板の表面の上に、第１電極を形成する工程と、
前記第１電極の少なくとも一部を取り囲むように、その側壁の、前記第１電極に対する角度が、１０°以上、８０°以下である順テーパ形状の絶縁バンクを形成する工程と、
前記絶縁バンクで取り囲まれた領域の前記第１電極の上に、発光層を含む、一層または複数層の分子量３００以上、５０００以下の有機材料のオリゴマーからなる有機層を形成する工程であって、全ての有機層が塗布型の有機層として形成される工程と、
前記有機層の上に、透光性を有する第２電極を形成する工程と、
を含み、
前記第２電極の膜厚が、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下になるように前記第２電極を形成し、
前記有機層の有機材料のオリゴマーを含む液状組成物をインクジェット法によって１滴当たり０．０５ｐＬ以上、１ｐＬ以下の滴下量で滴下することによって前記有機層を形成する、前記第２電極が形成された面の側から光を取り出す方式であるトップエミッション型有機ＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁バンクの形成を、親水性を有する、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選択される材料を成膜し、パターニングすることで行う、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁バンクによって取り囲まれる前記第１電極の面積が１００μｍ2以上、２５００μｍ2以下になるように前記絶縁バンクを形成する、請求項８または９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記第１電極の表面からの高さが１μｍ以下になるように前記絶縁バンクを形成する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機ＥＬ発光素子（有機エレクトロルミネッセンス発光素子）及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ発光素子は、陽極と陰極との間に有機発光物質を含む有機材料の薄膜を挟持して形成されている。この有機薄膜は、蒸着法または塗布法によって成膜される。蒸着型の製造方法では、支持基板（被蒸着基板）と蒸着マスクとが重ねて配置され、その蒸着マスクの開口を通して有機材料が真空中で蒸着されることによって、支持基板上に薄膜が形成される。蒸着型の有機材料としては、一般的に、低分子化合物が用いられる。一方、塗布型の有機ＥＬ発光素子の製造方法では、スクリーン印刷、インクジェット法などの印刷法等、溶液を用いて支持基板上に薄膜が形成される。塗布法で作製される有機ＥＬ発光素子は、蒸着法で作製される有機ＥＬ発光素子と比較して、高価な蒸着マスクや高真空プロセスのための設備が不要であること、有機材料の使用効率が蒸着法と比べて高いこと、等の理由によって、低い製造コストで作製され得る。しかしながら、低分子化合物は結晶化が起こりやすいため、塗布法で良質な薄膜を形成することは困難である。そこで、塗布法では、有機材料として、高アモルファス性を有する高分子化合物が用いられている。例えば、特許文献１には、発光材料や電荷輸送材料として使用され得る特定の繰り返し単位を含んだ高分子化合物が塗布型の有機材料として開示されている。通常、塗布法で使用されている高分子化合物は、このような繰り返し単位を少なくとも数十個以上含む化合物である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２３０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、塗布型の有機ＥＬ発光素子の有機材料としては、高分子化合物が用いられている。しかし、従来の塗布型の有機ＥＬ発光素子では、インクジェット法を用いても、その液滴を小さくすることができず、微小な点状に塗布するということは困難である。大形の表示装置で、大面積のパターン形成、例えば表示装置にする場合の各画素の大きさが、長辺方向が２１０μｍ以上、短辺方向が７０μｍ以上であれば、絶縁バンクの工夫によって、画素内に塗布液を納めることが試みられている。
【０００５】
しかしながら、携帯機器等の近年の電子機器の軽薄短小化、さらに高精細化に伴い、表示装置の１画素当たりの面積が非常に小さくなってくると、インクジェット法を用いても、液滴が２以上の画素に跨ってしまい、塗り分けられない。また、高分子化合物は精製が困難で高純度化しづらい。このため、有機ＥＬ発光素子に用いた場合、発光色の色純度、発光効率、輝度等が低下する場合がある。また、高分子化合物の分子量が大きくなりすぎると、ゲル化によって均質な成膜が困難となる場合もある。
【０００６】
また、一般的に、高分子化合物と比較して、低分子化合物の方が高い発光効率、寿命を示すことが知られており、色のバリエーションも豊富で特に青色の性能は高いとされている。しかしながら、低分子化合物を含む塗布液は流動性が高く、塗布液がインクジェットの吐出ノズルから出た直後に広がってしまって良好な液滴が形成できなかったり、また、前述したように結晶化が起こりやすかったりするため、低分子化合物材料が偏って分布して成膜されてしまい、従来の塗布型の有機ＥＬ発光素子の製造方法に用いることは困難である。
【０００７】
前述したように、有機材料として高分子化合物が用いられると、小さい液滴にすることが難しい。そのため画素サイズが小さくなると、インクジェット法を用いても小さな画素の電極上に精細な塗り分けを行うことができないという問題がある。一方、本発明者らは、検討鋭意を重ねた結果、有機材料のオリゴマーを用いることによって、小さな液滴にすることができ、小さな領域にも塗り分けることができることを見出した。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、有機層の形成に安価な印刷法を用いながら、絶縁バンクを親水性にして塗布液と絶縁バンクとの濡れ性を良くした有機ＥＬ発光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】
【０００９】
本発明の第一の実施形態の有機ＥＬ発光素子は、基板と、前記基板の表面の上に設けられた第１電極と、前記第１電極の少なくとも一部を取り囲むべく形成された絶縁バンクと、前記絶縁バンクによって取り囲まれた第１電極の上に形成された有機層と、前記有機層上に形成された第２電極と、を備え、前記絶縁バンクが、親水性のある材料によって形成されると共に、順テーパ形状または前記絶縁バンクの側壁が前記第１電極に対して略垂直である形状を有し、前記有機層が、有機材料のオリゴマーを含む塗布型の有機層であり、前記オリゴマーの分子量が、３００以上、５０００以下である。
【００１０】
本発明の第二の実施形態の有機ＥＬ発光素子の製造方法は、基板の表面の上に、第１電極を形成する工程と、前記第１電極の少なくとも一部を取り囲むように、親水性の樹脂材料で絶縁バンクを形成する工程と、前記絶縁バンクで取り囲まれた領域の前記第１電極の上に、塗布型の有機層を形成する工程と、前記有機層の上に、第２電極を形成する工程と、を含み、前記絶縁バンクの形成を、親水性の材料を用いて、水との接触角が１５°〜６０°になるように形成し、有機材料のオリゴマーを含む液状組成物をインクジェット法によって滴下することで前記有機層を形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第一の実施形態によれば、分子量が、３００以上、５０００以下である、有機材料のオリゴマーを含む塗布型の有機層で有機ＥＬ発光素子が形成されているので、絶縁バンクの撥液化処理の必要がない。そのため、撥液化のため材料内に含まれるフッ素や表面処理で導入されたフッ素が浸み出して有機層を劣化させることがない。また、絶縁バンクの形状を逆テーパ形状にする必要がないので、製造が容易であると共に、第２電極の段切れが抑制される。例えば１０μｍ角〜５０μｍ角のような非常に小さい発光面積でも、塗り分けて表示装置の各画素を構成し得る塗布型の有機ＥＬ発光素子が提供される。また、本発明の第二の実施形態によれば、有機材料のオリゴマーを含む塗布液を使用することで、インクジェット法によって小さな液滴を滴下するので、高精細なパターンで塗布型の有機層が形成された有機ＥＬ発光素子が得られる。そのため、絶縁バンクを親水性の材料で形成しても、塗布液が絶縁バンクから溢れることがなく、小さな領域に塗り分けすることができる。さらに、水との接触角が１５°〜６０°であるような親水性の材料を用いて絶縁バンクを形成しているため、絶縁バンクの側壁まで塗布液を開口内に均一に塗布できる。また、有機層の形成のあいだ、すなわち塗膜の乾燥のあいだも塗膜の平坦性が維持される。その結果、輝度ムラが抑制された優れた発光特性をもつ、小形で高精細な有機ＥＬ発光素子が低コストで得られ、小形で高精細な表示装置を安価に形成し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態の有機ＥＬ発光素子の製造方法の塗布工程を説明する図である。
【図１Ｂ】製造工程で電極上に有機材料のオリゴマーを含む塗膜を形成した状態の図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態の有機ＥＬ発光素子の断面図である。
【図２】インクジェット用塗布液の分子量に対する液滴の量の関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態が詳細に説明される。なお以下の実施形態は、本発明の一例を説明するものであり、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
本実施形態の有機ＥＬ発光素子は、図１Ｃに概略断面図が示されるように、基板２１と、基板２１上に設けられた第１電極（例えば陽極）２２と、第１電極２２の少なくとも一部を取り囲むべく形成された絶縁バンク２３と、絶縁バンク２３によって取り囲まれた第１電極２２上に設けられた有機層２６と、有機層２６上に形成された第２電極２７と、第２電極２７の上に形成された保護膜２８と、を有している。そして、親水性の材料で形成される絶縁バンク２３が、順テーパ形状または絶縁バンク２３の側壁が第１電極２２に対して略垂直である形状を有し、有機層２６が、分子量が、３００以上、５０００以下である、有機材料のオリゴマーを含む塗布型の有機層で形成されている。
【００１５】
ここに「塗布型の有機層」とは、有機材料のディスペンサによる塗膜、スクリーン印刷やインクジェットによる滴下などの印刷法による塗膜などの、塗布によって形成された塗膜を乾燥させた有機層を意味する。また、絶縁バンク２３が「順テーパ形状」であるとは、開口を形成している絶縁バンク２３の側壁の縦断面における間隔が第１電極２２の表面から絶縁バンク２３の上面に向かうにつれて広くなっていく形状を意味する。また、「親水性に形成され」とは、特別に親水性処理が施されているものに限らず、撥液性材料を用いたり、撥液性処理をしたりして得られる撥液性がないものを意味する。
【００１６】
前述したように、従来の塗布型の有機ＥＬ表示素子では、小さい面積の発光領域で形成することができないという問題がある。表示装置とする場合に、各画素となる領域の電極上に有機材料をインクジェット法などによって塗布する際には、インクジェットのノズルによって吐出される塗布液の物性の調整、吐出される際の塗布液の液滴の吐出速度やインクジェット装置の印刷条件を最適化する必要があるが、このうち、吐出される際の塗布液の液滴のサイズは、有機層が設けられる領域として可能な大きさを決定する重要な因子であり、インクジェット法を用いたパターン形成においては、液滴を所望の大きさに調整することが非常に重要であることを本発明者らは見出した。従来の塗布液では、インクジェット法によって有機材料の塗布液を滴下する際の液滴の量は平均して約５ｐＬ〜３０ｐＬであり、１滴当たり１ｐＬ以下に小さくすることはできない。しかし、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、従来の液滴を小さくすることができない理由が高分子で分子量の大きいことにあることを見出した。そして、分子量を５０００以下のオリゴマーとすることで、０．０５〜１ｐＬの液滴を得ることができることを見出した。
【００１７】
すなわち、本発明者らがさらに鋭意検討を重ねて試験した結果、図２に示されるように、液滴の大きさは有機材料の分子量に大きく影響していることを見出した。換言すると、従来の塗布液中の溶質（有機材料）が、重合度の大きい高分子化合物であり、その分子量も１００００以上と大きいことが、小さい液滴にすることができない原因であることを突き止めた。なお、液滴の大きさは、塗布液中の有機材料の濃度（溶媒に対する有機材料の溶解度）や塗布液の粘度に影響されるが、本発明者らは、滴下が可能で、できるだけ濃度の大きい条件で試験を行った。
【００１８】
その結果、図２から明らかなように、分子量を、３００以上で、５０００以下、好ましくは３０００以下程度にすることによって、さらに好ましくは５００以上で、１０００以下にすることによって、１滴当たりの液滴の量を０.０５ｐＬから１ｐＬ程度にすることができることを本発明者らは見出した。重合方法などの検討を重ねると共に、より小さな分子量をもつ、すなわち重合度のより小さい化合物を試験した結果、オリゴマー（通常は２０量体前後以下程度）を形成する程度の重合度をもつ有機材料、さらに好ましくは２〜１０量体程度を用いることによって、上記の大きさの液滴にし得ることを見出した。
【００１９】
前述したように、従来の塗布型の有機ＥＬ発光素子では、最小サイズとして７０μｍ×７０μｍ以下の発光領域の素子を形成することができない。最小サイズの一辺が７０μｍということは、それ以下のサイズに対しては、液滴があふれ出てしまうことを意味している。従って、従来の塗布型有機ＥＬ発光素子では、２０インチでＱＨＤ相当の画素サイズ、すなわち７０μｍ×２１０μｍを形成するのが限界であった。しかも、この程度の大きさの発光領域とするためには、前述したように、絶縁バンクに種々の工夫をする必要がある。以下、その工夫について説明される。有機ＥＬ発光素子は、図１Ａ〜１Ｃを参照して後で詳細に説明されるが、第１電極２２の周縁部に絶縁バンク２３が形成され、その絶縁バンク２３で囲まれた開口２３ａ内の第１電極２２の上に有機層２６が積層される。この有機層２６の形成領域が発光領域となる。その有機層２６の上に、表示装置で有機ＥＬ発光素子がマトリクス状に複数個並べて形成される場合には、その全体に亘って連続に第２電極２７（図１Ｃ参照）が形成される。
【００２０】
このような構造の従来の塗布型の有機ＥＬ発光素子では、表示装置でマトリクス状に有機ＥＬ発光素子が形成される場合に、前述したようにインクジェット法による液滴の１滴当たりの量が多いため、塗布液がこの絶縁バンク２３の開口２３ａを溢れて隣接する発光素子の領域にも及んでしまう。それを防止するため、絶縁バンク２３の開口２３ａ内表面及び上面が撥液化されている。このような撥液化を施すことによって、滴下される塗布液の量が開口２３ａ内の体積より大きくても滴下された塗布液は絶縁バンク２３から弾かれることと、塗布液の表面張力によって塗布液が球状になって盛り上がることとで、小さい発光領域から塗布液が絶縁バンク２３を乗り越えて隣接する発光領域に溢れることなく、縦方向に盛り上がって開口２３ａ内に納まる。このような撥液性を発揮させるには、フッ素を含むフッ素系樹脂、例えばフッ素を含むポリアミドなどやシリコーン樹脂で絶縁バンク２３を形成するか、または、絶縁バンク２３の表面をＣＦ4系ガスなどによってプラズマ処理をする必要があり、作業が大変であると共に製造プロセスのコストも上昇する。有機層に対して絶縁バンク材料からのフッ素の浸み出しや、フッ素系ガスを暴露させることが悪影響を及ぼす可能性もある。さらに、塗布液の隣接する発光領域上への濡れ拡がりを完全に防止することは困難であると考えられる。
【００２１】
さらに、塗布型の有機ＥＬ発光素子では他の工夫として、絶縁バンク２３の第１電極２２の表面からの高さｈ１（図１Ａ参照、以下単に絶縁バンク２３の高さという）を高くすることが行われている。すなわち、絶縁バンク２３の高さｈ１を２μｍ以上に高くすることで、開口２３ａ内の体積が大きくなるので、大きな液滴でも開口２３ａ内に納めることができる。しかし、絶縁バンク２３の高さｈ１が大きくなると、有機層２６の表面と絶縁バンク２３の上面との差が大きくなる。その結果、この有機層２６の表面及び絶縁バンク２３の上面の全面に形成される第２電極２７に段切れが生じやすいという問題が発生する。そのため、そのような段切れの問題を生じさせないようにするために第２電極２７を１μｍ程度以上と厚くしなければならない。その結果、第２電極２７の形成時間が長くなり、また、第２電極２７の材料が多く必要となり、コストアップになるという問題があるのみならず、光がほとんど透過しなくなる。その結果、上面の第２電極２７から光を取り出すタイプ（トップエミッションタイプ）の発光素子にすることができないという問題がある。また、絶縁バンクの高さが高くなると、斜め方向への発光が遮蔽されてしまうため、視野角特性が劣化することがある。さらには、絶縁バンクを高くするためには、絶縁バンク部の幅も広くする必要がある。そのため、画素ピッチを広くせざるを得なくなり、高精細化が難しいという問題もある。
【００２２】
さらに、他の工夫として、絶縁バンク２３を逆テーパ形状（前述の順テーパ形状の逆向きの形状で、絶縁バンク２３の側壁の縦断面における間隔が第１電極２２の表面から上面に向かうにつれて狭くなっていく形状）にすることによって、塗布液が隣接する発光領域に跨ることを防止している。しかし、このような逆テーパ形状にするには、その作製が困難であると共に、前述したように、この有機層２６の表面及び絶縁バンク２３の上面に連続して第２電極２７が形成されるが、その第２電極２７の段切れが益々発生しやすくなるという問題が生じる。そのため、上述の絶縁バンク２３の高さｈ１を大きくする以上に第２電極２７の段切れが問題になり、より一層第２電極２７を厚くしなければならない。
【００２３】
換言すると、従来の塗布型有機ＥＬ発光素子では、絶縁バンク２３を撥液化したり、絶縁バンク２３を逆テーパ形状にしたり、または、絶縁バンク２３の高さを高くしたりする必要があった。そのため、製造工程が複雑になると共に、撥液化に伴うフッ素の浸み出しやフッ素系ガスへの暴露による有機層２６の劣化等の問題があった。
【００２４】
これに対して本実施形態では、塗布液に溶解させる有機材料を、前述したように、重合度の小さい、高分子化合物ではないが低分子化合物でもない分子量が３００以上で、５０００以下、好ましくは３０００以下、さらに好ましくは５００以上で、１０００以下である有機材料にすることによって、換言すると、有機材料をオリゴマー、さらに好ましくは２〜１０量体程度のオリゴマーとすることによって、塗布液を１滴当たり０.０５ｐＬ以上で、１ｐＬ以下程度の小さな液滴にすることができた。この結果、塗布液２５ａが開口２３ａからあふれ出る可能性が全くないので、絶縁バンク２３の高さｈ１を小さくできる（図１Ａ及びＢ参照）。例えば１μｍ程度以下の絶縁バンク２３の高さでも、塗布液２５ａが溢れることはない。
【００２５】
さらに、本実施形態によれば、絶縁バンク２３を逆テーパ形状にする必要がない。そのため、絶縁バンク２３を、順テーパ形状で、または、絶縁バンク２３の側壁が第１電極２２の表面に対して略垂直である形状で、形成することができる。すなわち、水平面に対する絶縁バンク２３の側壁のテーパ角度θ（図１Ａ参照）を１０°以上で９０°以下とすることができ、例えば好ましくは、８０°程度以下の順テーパ形状にすることができる。その結果、より一層第２電極２７の段切れの問題を回避することができる。すなわち、本実施形態によれば、絶縁バンク２３の水平面に対するテーパ角度θ（図１Ａ参照）を１０°以上で９０°以下とすることができる。この場合、逆テーパ形状の絶縁バンク２３に比べて絶縁バンク２３の作製が容易である。絶縁バンク２３はまた、例えば８０°程度以下であるテーパ角度θの順テーパ形状で形成されてもよい。これにより、より一層第２電極２７の段切れの問題を回避することができる場合がある。その結果、第２電極２７を薄く形成しても段切れの問題は発生せず、トップエミッションタイプでも、ボトムエミッションタイプでもどちらでも作製可能となる。
【００２６】
このように、液滴を小さくすることができた結果、絶縁バンク２３に前述した従来の塗布型の有機ＥＬ発光素子で行っていた工夫をすることなく、従来の７０μｍ×２１０μｍよりも遥かに小さな発光領域の面積、例えば１０μｍ×１０μｍ程度の小さな発光領域でも、精度よく有機層２６を形成することができた。その結果、スマートフォンのような小形で高精細の表示装置に使用する発光素子でも、塗布型の有機層で形成し得る。しかも、有機材料をオリゴマーとすることで塗布液の溶質濃度を１０〜３０質量％程度に高くすることができ、小さな発光領域にも効率的に有機層を形成することができた。
【００２７】
本実施形態のオリゴマーを含む塗布液は、従来の塗布型の有機ＥＬ発光素子程度の大きさに対しても、もちろん好適に使用することができる。しかし、従来、塗布型の有機層では形成し得なかった３５００μｍ2以下、好ましくは２５００μｍ2以下の発光領域に対して特に効果が大きい。
【００２８】
絶縁バンク２３の表面を撥液化する必要がないため、フッ素系樹脂や、例えばポリアミドとフッ素樹脂などの含フッ素共重合体などを絶縁バンク２３の樹脂材料として使用する必要はなく、また、形成した絶縁バンク２３の表面にＣＦ4系ガスなどによるプラズマ処理をする必要もなくなる。その結果、素子の製造工程が非常に簡単に、また低コストになるのみならず、絶縁バンク２３からのフッ素の浸み出しやＣＦ4に代表されるフッ素系ガスに暴露することによる有機層２６への悪影響も排除できる。その結果として、素子の長寿命化が達成される。従って、本実施形態においては、絶縁バンク２３は、フッ素を含まない非フッ素系樹脂で形成することが好ましい。具体的には例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂またはノボラック型フェノール樹脂などの樹脂が挙げられる。特には、フッ素を含まないポリイミド系の樹脂が好ましいが、これに限定されるわけではない。さらに、前述のように絶縁バンク２３の表面の撥液化の必要がないのみならず、本実施形態においては、絶縁バンク２３の表面を親水性に形成することができる。従って、絶縁バンク２３の樹脂材料としては、樹脂表面に極性官能基が形成されている、すなわち樹脂表面が親水性であるような任意の親水性の樹脂を使用することができる。ここで特に親水性である材料としては、これらに限定される訳ではないが、例えばポリイミドやポリアミドのような樹脂が挙げられる。なお、本実施形態における親水性には、撥液性の樹脂でないものや、樹脂に特別な処理を行わないすなわち撥液化を施さないものを含むが、絶縁バンク２３の開口２３ａ内を親水性にすると、滴下した塗布液が第１電極２２の周縁部まで広がりやすいので好ましい。その結果、第１電極２２が端部まで塗膜で覆われる。これにより、第１電極２２と塗膜からの有機層２６の形成後に有機層２６上に形成される第２電極２７とが短絡する可能性が避けられる。
【００２９】
例えば、絶縁バンク２３の表面の水との接触角は、１５°以上、６０°以下程度に設定され得る。絶縁バンク２３の表面の水との接触角を６０°以下程度に設定することにより、開口２３ａ内に滴下され、開口２３ａに露出している（絶縁バンク２３で被覆されていない）第１電極２２の表面（開口２３ａの底面）に薄く広がった塗布液は、絶縁バンク２３の側面に接するまで濡れ拡がってほぼ均一な厚さの塗膜を形成し得る。さらに、絶縁バンク２３の側面に達した塗布液は、絶縁バンク２３の側面を這い上がる（図１Ｂ参照）。これにより、成膜された塗膜が乾燥されて有機層を形成するプロセスにおいて、開口２３ａ内の第１電極２２の中央への溶質成分の凝集が起こりにくい。塗膜が乾燥により臨界濃度に達すると、図１Ｃに示されるように、塗膜の乾燥により形成された有機層２６と絶縁バンク２３の側面との接点（ピニング位置）の第１電極２２の表面からの高さｈ３は、有機層２６の最薄部の第１電極２２の表面からの高さｈ２よりも高い位置となる。
【００３０】
ここで、前述のように、絶縁バンク２３を水平面に対するテーパ角度θが８０°以下であるような順テーパ形状に形成すると、塗布液を開口２３ａ内に納めようとする力が、９０°に近いテーパ角度θをもつ絶縁バンク２３の場合と比較して弱くなる。そのことによって、さらに均一な膜厚の成膜が行われ得ると共に、膜厚が均一な有機層２６の領域を広くすることができる場合がある。また、各画素となる領域の第１電極２２の領域上に、最大限に平坦な有機層２６を形成することがきるため、画素の大きさが小さい場合に、効率よく発光領域として利用することができ、特に有利である。
【００３１】
絶縁バンク２３はさらに、絶縁バンク２３の形成後にその表面に表面改質処理を施すことによって、より親水性の表面をもつように形成されてもよい。表面改質処理によって、絶縁バンク２３の表面は、好ましくは、算術平均粗さ（Ｒａ）で３０ｎｍ以下、例えば５〜３０ｎｍ程度の範囲の表面粗さに処理される。絶縁バンク２３の表面が、この程度の微細な凸凹構造をもっていれば、０.０５ｐＬ以上で、１ｐＬ以下程度の小さな本実施形態の塗布液の液滴に対しても、良好な親水性を示すと考えられる。このような表面改質を行うための処理方法としては、後述されるが、例えば、絶縁バンク２３の再硬化や可溶溶媒への暴露などが例示される。
【００３２】
絶縁バンク２３の表面はまた、ＵＶ照射処理やオゾン処理、プラズマ表面処理のような表面処理によって親水性にされてもよい。ＵＶ照射処理やオゾン処理では、ＵＶまたはオゾンにより絶縁バンク２３の表面層の化学結合が切断され、オゾン由来の活性酸素やオゾンが、結合が切断された分子と反応することによって、例えばカルボキシ基、ヒドロキシ基、アルデヒド基、アクリル基、アミド基などの親水性の極性官能基が、絶縁バンク２３の表面層に導入される。プラズマ表面処理では、プラズマ中に発生した励起活性種が絶縁バンク２３の表面に作用することにより、プラズマ原料ガスの種類に依存して種々の親水性の官能基が絶縁バンク２３の表面に導入される。プラズマの原料ガスとしては、例えばアルゴン、窒素、水素、アンモニア、酸素などが使用され得、適宜任意に選択される。また、プラズマ表面処理では、有機材料から形成された絶縁バンク２３の場合、その表面のみを主に改質でき、また、処理に要する時間が短時間で済むという利点がある。いずれの表面処理でも、上述の極性官能基が絶縁バンク２３の表面に導入されることによって、親水性の表面が形成される。
【００３３】
以上のように、本発明者らは、塗布型の有機層２６のための有機材料を３００以上、５０００以下程度、好ましくは３０００以下程度、さらに好ましくは５００以上、１０００以下程度の分子量であって、オリゴマー程度の重合度である化合物にすることによって、１滴当たり０.０５ｐＬ以上、１ｐＬ以下程度の殆ど球状の微小な液滴で、塗布液を親水性の表面を有する絶縁バンク２３の開口２３ａ内に滴下できることを見出した。開口２３ａ内に露出している第１電極２２の表面の面積が、例えば１００μｍ2以上で、２５００μｍ2以下、好ましくは１２００μｍ2以下、さらには８５０μｍ2以下、または、５２０μｍ2以上、８５０μｍ2以下、換言すると、例えば、中型以上の高精細パネルの場合における１７μｍ×５０μｍ以下、又は携帯用の表示装置などの小型高精細パネルの場合における２５μｍ×２５μｍ以下、さらには一辺が１０μｍ程度などの小さな面積であっても、インクジェットのノズルの滴下口の大きさを直径十数μｍ程度にすることで、インクジェット法によって塗付型の有機層を得られる。従って、本実施形態の有機ＥＬ発光素子は、スマートフォンタイプの大きさで、５００ｐｐｉ前後またはさらに高い画素密度の有機ＥＬ表示装置の画素を形成することができる。
【００３４】
しかし、有機層２６の形成領域の面積の上限は、上述のものに限定される訳ではない。面積が大きければノズルの滴下口の面積を大きくすることによって、大きい面積でも比較的短時間で形成され得る。従って、矩形形状の画素として前述された一辺の長さは、例示にすぎず、所望の表示装置における各画素形状に対応する面積のサイズとされ得る。また、塗布領域の形状が矩形状の場合は、一辺があまり小さい（矩形の幅が狭い）と的確にその領域に液滴を滴下することができなくなる。従って、有機層２６の形成領域の形状が矩形状の場合には、短辺が１０μｍ以上であることが好ましい。換言すると、この短辺の下限の２乗が、本実施形態によって形成され得る画素の大きさの下限になる。また、この有機層２６の形成領域の形状、すなわち画素の形状は矩形状や正方形状には限らず、円形、楕円形や多角形でも構わない。
【００３５】
本実施形態においては、前述のように、親水性の樹脂材料で形成されている絶縁バンク２３に取り囲まれた小さな発光領域に塗布液２５ａが塗布されても、塗布液２５ａが絶縁バンク２３を乗り越えてあふれ出るおそれが全くない。この結果、混色という問題が起きることなく、上述のような高精細なパターン状の発光領域の面積にも塗布法で有機層を形成し得た。絶縁バンク２３が親水性の樹脂材料で形成されていて、その表面が親水性であるため、開口２３ａの底面から開口２３ａの側壁にかけて充分に有機層２６が埋まっている。その結果、平坦性の向上した有機層２６が得られ、輝度むらや発光色むらなどが抑制される。
【００３６】
有機層２６は、発光層の他に正孔輸送層や電子輸送層など、複数の有機層を含んでいてもよい。有機層２６が複数層によって形成される場合には、各有機層の材料が前述したオリゴマーを含む有機材料の必要がある。また、本実施形態の有機ＥＬ発光素子は、有機層２６と第１電極２２もしくは第２電極２７との間、または、有機層２６が複数の有機層で構成されている場合、各有機層の間に、任意の層をさらに有していてもよい。さらに、基板２１には、図示しないＴＦＴ、平坦化膜などが形成されていてもよい。なお、図１Ａ〜１Ｃに示され、後述される実施形態に係る有機ＥＬ発光素子は、トップエミッション型であるが、前述のように、ボトムエミッション型、両面採光型のいずれであってもよい。
【００３７】
本実施形態の有機ＥＬ発光素子は、１個または複数個を少なくとも正面が透明な外囲器（被覆層）によって封止することで照明装置とされてもよく、また、この発光素子をマトリクス状に複数個配列して表示装置とされてもよい。照明装置にする場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光素子を１個の外囲器内に封入して白色発光の照明装置とされ得る。また、単色発光の発光素子を蛍光樹脂で被覆することによって、白色、その他の所望の発光色の照明装置とされ得る。
【００３８】
また、表示装置にする場合、マトリクス状に配置される各画素（１画素）のそれぞれの画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色のサブ画素が形成され、フルカラーの表示装置とされ得る。この場合、サブ画素は１画素の１／３程度の大きさでその面積は小さくなる。また、サブ画素ごとに有機層の材料及びサブ画素の平面形状は異なり得るが、その第１電極２２、有機層２６、第２電極２７などの積層構造は同じであるので、本明細書では、サブ画素を区別することなく１個の発光素子（１画素）として、説明される。画素の配列としては、特に限定されるものでなく、例えばモザイク配列、デルタ配列、ストライプ配列、ペンタイル配列で配置され得る。各画素において、有機ＥＬ発光素子の第１電極２２が駆動素子に接続されており、各画素をオン／オフ制御することによって、各画素に対応する所定の色を発光させ、混色することで様々な色が表現される。
【００３９】
基板２１は、例えばガラス板、ポリイミドフィルム等で形成された支持基板である。基板２１が透光性を有する必要がない場合には、金属基板、セラミックス基板などが用いられてもよい。図１Ａ〜１Ｃには、完全には図示されていないが、表示装置にする場合には、基板２１上に、例えばＴＦＴ等の駆動素子が画素の配置場所に対応して形成されている。駆動素子上には、平坦化のために、例えばアクリル、ポリイミド等の材料からなる平坦化膜が形成されている。平坦化膜は、これら有機材料には限定されず、ＳｉＯ2、ＳＯＧなどの無機材料でもよいが、表面の凹凸を無くするには有機材料の方が簡単である。さらに、平坦化膜の表面上の有機ＥＬ発光素子の形成場所に対応する部位に、ＡｇあるいはＡＰＣなどの金属膜と、ＩＴＯ膜との組み合せによって第１電極２２が形成されている。その第１電極２２の上に有機層２６が積層されている。
【００４０】
各画素を構成する第１電極２２の周囲には、図１Ａ〜１Ｃに示されるように、画素間を区分すると共に、第１電極２２と第２電極２７を接触しないようにする酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂またはノボラック型フェノール樹脂などの親水性の樹脂材料からなる絶縁バンク２３が形成されている。絶縁バンク２３は、第１電極２２の少なくとも一部を取り囲むように形成されている。図１Ａに示されるように、本実施形態では、絶縁バンク２３は、所定の場所に形成された第１電極２２の周縁を覆うように形成されている。しかしながら、絶縁バンク２３は、第１電極２２を覆うことなしに第１電極２２と接するように形成されていてもよく、また、第１電極２２と離間していてもよい。すなわち、絶縁バンク２３が第１電極２２の形成領域よりも広い領域を取り囲むように形成されていてもよい。しかし、発光素子の形成領域は、前述したように非常に小さな面積を問題にしているので、第１電極２２の周縁に重なるように形成されることが好ましい。
【００４１】
いずれの場合も、第１電極２２と有機層２６の形成後に形成される第２電極２７とが接触（リーク）することのない積層構造を構成されていることが重要である。従って、前述のように、絶縁バンク２３によって取り囲まれた領域において絶縁バンク２３の開口２３ａ内に露出している第１電極２２の表面の全面を覆うように有機層２６が設けられていることが好ましい。この有機層２６上に第２電極２７が形成され得る。しかしながら、有機層２６が第１電極２２の全面を覆わずに、第１電極２２よりも小さなサイズで第１電極２２上に有機層２６が形成され、第２電極２７が有機層２６よりもさらに小さなサイズで有機層２６上に形成されていてもよい。
【００４２】
塗布型の有機層２６のうち、発光層は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に応じた有機材料が用いられる。しかし、発光層は同じ材料で、その表面の上にカラーフィルターを設けて、カラーフィルターによってＲ、Ｇ、Ｂを形成することもできる。また、発光層以外の有機層２６は、正孔輸送層、電子輸送層やそれらの積層構造を含んでいてもよい。このような正孔輸送層、電子輸送層などは、発光性能を重視すれば、発光層に適した材料で別々に積層されることが好ましい場合もある。しかし、塗布法によれば、これらの層を構成する有機材料を混ぜることにより少ない層数の塗布型の有機層２６で有機ＥＬ発光素子を構成することも可能である。
【００４３】
この有機層２６を形成するためには、例えば図１Ａに示されるように、インクジェットのノズル３１から、オリゴマーを含む有機材料の塗布液２５ａを、絶縁バンク２３で囲まれた第１電極２２上に滴下する。オリゴマーとしては、通常、有機ＥＬ発光素子の発光層に用いることが可能な材料の発光特性に寄与する構造単位を含むモノマーが、例えば２個以上、１０個以下、好ましくは２個以上、５個以下重合されている構造を含む有機化合物が使用され得る。通常、有機ＥＬ発光素子の発光層に用いることが可能な材料とは、例えば、従来の色素系材料や高分子系材料として使用されている材料である。具体的には、本実施形態のオリゴマーは、−［Ｙ］−の一般式（Ｉ）で示される構造単位を含むモノマーであって、Ｙが、トリアリールアミン骨格、オキサジアゾ−ル骨格、トリアゾール骨格、シロール骨格、スチリルアリーレン骨格、ピラゾロキノリン骨格、オリゴチオフェン骨格、リレン骨格、ペリノン骨格、ビニルカルバゾール骨格、テトラフェニルエチレン骨格、クマリン骨格、ルブレン骨格、キナクリドン骨格、スクアリウム骨格、ポルフィレン骨格、ピラゾリン骨格、などから選択される骨格を含むモノマーが、２〜１０個重合された化合物である。
【００４４】
塗布液２５ａの滴下によって、図１Ｂに示されるように塗膜２５が形成される。この塗膜２５は、絶縁バンク２３がダムの役割をして絶縁バンク２３によって囲まれた領域内に流れて納まるが、絶縁バンク２３に撥液性は無いので、球状になることなく絶縁バンク２３に馴染み、塗膜２５の表面は平坦化する。これを乾燥させることによって、塗布液２５ａ中の溶媒成分が蒸発し、厚さが塗膜２５の１／３０程度の厚さで、１層（１材料）当たり、十数ｎｍ程度になる。この塗布型の有機層２６の形成を必要な材料で続けて行うことによって、図１Ｃに示されるように、有機層２６の最薄部の第１電極２２の表面からの高さよりもピニング位置が高くなっている塗布型の有機層２６が形成される。図１Ｃでは、塗布型の有機層２６が１層で描かれているが、前述したように、一般的には複数層で形成されている。
【００４５】
前述したように、本実施形態は、トップエミッション型で、図中、基板２１と反対面から光を出す方式になっているので、有機層２６上に形成される第２電極２７は透光性の材料、例えば、薄膜のＭｇ-Ａｇ共晶膜によって形成される。その他にＡｌなどが用いられ得る。なお、基板２１を介して光が放射されるボトムエミッション型の場合には、第１電極２２にＩＴＯ、Ｉｎ3Ｏ4などが用いられ、第２電極２７としては、仕事関数の小さい金属、例えばＭｇ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｌなどが用いられ得る。この第２電極２７の表面には、保護膜（被覆層）２８（図１Ｃ参照）が形成される。この被覆層２８は、次のシール層（外囲器）によって代えられうる。緻密な膜質をもつという点から、保護膜２８としては、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2などの材料からなる複数層で形成することが好ましい。なお、この全体は、図示しないガラス、耐湿性の樹脂フィルムなどからなるシール層によって封止され、有機層２６が水分を吸収しないように構成される。
【００４６】
前述のように、本実施形態の有機層２６の有機材料が例えば３００〜５０００の分子量である、例えば重合度が２〜１０のオリゴマーであるため、有機材料は、インクジェットのノズルから吐出されて塗膜２５を塗布成膜するためのインクジェット用の塗布液２５ａとするための、溶媒への十分な溶解性を有する。本実施形態の塗布液２５ａ中のオリゴマーの濃度は、所望の厚さを有する有機層２６が形成され得るように調整され得るが、例えば１０〜３０質量％程度とすることができる。さらに、このような重合度のオリゴマーであるため、合成反応後に、所望の重合度のオリゴマーのみをカラムクロマトグラフィーやゲル浸透クロマトグラフィーのようなクロマトグラフィーによる分離や再沈降、再結晶などの精製法を用いることによって分離精製することができる。分子量分布を有さない高純度化されたオリゴマーを有機層２６の有機材料として使用できるため、精製が困難で高純度化しづらい高分子化合物を含む有機材料と比較して、有機ＥＬ発光素子に用いたときに、色純度や輝度が高いと考えられる。また、有機材料のオリゴマーを有機材料として用いることで、有機材料を塗布した際に有機材料の結晶化や凝集などが起こりにくく、このため、結晶化等の起こりやすい低分子化合物を含む有機材料と比較して、形成される有機層２６の膜の安定性が向上すると考えられる。有機材料の結晶化や凝集が有機層内で起こると、結晶化や凝集が起こって相対的に膜厚が厚くなった領域は、起こらなかった領域と比較して電流が注入されにくくなるため相対的に輝度が低くなり、これによって、画素内で発光強度の分布にバラつきが生じるおそれがある。また、相対的に膜厚が薄い領域に電流が集中して膜厚が薄い領域から劣化が生じてしまうため、素子自体の寿命が短くなるおそれもある。本実施形態の有機材料のオリゴマーを発光素子の有機層２６に使用することによって、このような問題の発生が抑制されると考えられる。従って、比較的安価な印刷法による塗布型製造方法で、高精細かつ発光強度に優れ長寿命な有機ＥＬ発光素子が提供され得る。
【００４７】
一実施形態において、前述のように、有機ＥＬ発光素子の有機層２６は、発光性の有機材料に加えて、電子輸送性や正孔輸送性などの特性に優れる一または複数の他の有機材料を含んでいてもよい。例えば発光材料である有機材料のオリゴマーと電子輸送性化合物や正孔輸送性化合物が混合された組成物を含む塗布液２５ａが有機層２６の形成のために用いられ得る。また、異なる種類の有機材料のオリゴマー、例えば発光材料としてのオリゴマーと正孔輸送性のオリゴマーなどが混合され、塗布されて有機層２６が形成されてもよい。ただし、もちろん材料の組み合わせはこれらに限定されるものではない。この結果、有機ＥＬ発光素子の有機層２６内の層数を低減することができる。さらには、有機層２６の平坦性が向上され、有機層２６が発光した際の輝度むら、発光色むら等の表示むらが抑制され得る。
【００４８】
本発明の第二の実施形態の有機ＥＬ発光素子の製造方法は、図３にフローチャートが示されるように、基板２１の表面の上に、第１電極２２を形成する工程（Ｓ１）と、第１電極２２の少なくとも一部を取り囲むように絶縁バンク２３を形成する工程（Ｓ２）と、絶縁バンク２３で取り囲まれた領域の第１電極２２の上に、塗布型の有機層２６を形成する工程（Ｓ３）と、有機層２６の上に、第２電極２７を形成する工程（Ｓ４）と、を含んでいる。前記絶縁バンクの形成を、親水性の材料を用いて、水との接触角が１５°〜６０°になるように形成されている。さらに、この有機層２６は、前述した有機材料のオリゴマーを含む液状組成物をインクジェット法によって滴下することによって形成されている。以下、具体的にさらに詳述される。
【００４９】
有機ＥＬ表示装置用の発光素子にする場合には、前述したように、基板２１に駆動回路構成する駆動用ＴＦＴなどがアモルファス半導体などと、リソグラフィ技術などを用いて、通常の方法で形成される。そして、その表面の凹凸を平坦化するため、ポリイミド樹脂などによって平坦化されている。その表面の各画素の位置に合せて第１電極２２がマトリクス状に形成される。この第１電極２２も、全面に前述した電極用材料が形成され、パターニングすることによって形成される（Ｓ１）。
【００５０】
その後、絶縁バンク２３が形成される（Ｓ２）。この絶縁バンク２３は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機材料により形成されていてもよいが、厚く形成するには、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂またはノボラック型フェノール樹脂などの親水性の樹脂材料を用いることによって短時間で形成することができる。好ましい樹脂材料としては、上述の樹脂材料のうちの感光性の樹脂材料、特には感光性のポリイミド樹脂が挙げられる。例えば、絶縁バンク２３の必要な高さ、例えば１ｍ程度になる厚さで全面に絶縁膜を形成して、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることによって、感光性の樹脂材料の硬化物によって形成されている絶縁バンク２３であって、図１Ａに示されるように第１電極の少なくとも一部が内部に現れている開口２３ａを有する絶縁バンク２３が形成される。絶縁バンク２３は、前述のように、順テーパ形状で、または、その側壁が第１電極２２に対して略垂直となるように形成され得る。本実施形態では、塗布液２５ａの１滴当たりの液滴量が小さく、滴下された塗布液２５ａが開口２３ａからあふれ出る恐れがないので、水平面に対するテーパ角度θが８０°程度以下の順テーパ形状の絶縁バンク２３であっても、混色の問題は起きない。さらに、フォトリソグラフィによって開口２３ａを形成した場合に、開口２３ａの側壁と絶縁バンク２３の上面とが曲線状につながって形成されても、滴下された塗布液２５ａが絶縁バンク２３を乗り越えることはない。従って、例えばポリイミドなどの感光性の樹脂材料を用いて、簡単に絶縁バンク２３を形成できる。
【００５１】
絶縁バンク２３の形成後に、開口２３ａ内に露出する第１電極２２の表面にアッシングやプラズマ処理などの表面処理を行ってもよい。これにより、第１電極２２の表面に親水性を付与すること、第１電極２２の表面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、第１電極２２の表面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。また、第１電極２２上に形成される有機層２６の第１電極２２との接着力をより強固なものとすることができる。
【００５２】
さらに、絶縁バンク２３の開口２３ａ内表面に、表面改質処理が行われてもよい。このような改質処理は、例えば、絶縁バンク２３を所望の形状に形成した後に表面を再硬化させることによって行われ得る。例えば絶縁バンク２３を樹脂材料の硬化温度で硬化させた後、硬化温度よりも高い温度、例えば１５〜３０℃程度高い温度で、例えば５〜３０分程度絶縁バンク２３を焼成する。これにより、絶縁バンク２３の表面が一旦軟化し、その後再硬化される。絶縁バンク２３の表面の平坦性が向上する。あるいは、改質処理は、例えば、絶縁バンク２３の樹脂材料を溶解することのできる溶媒雰囲気に所望の形状に形成した後の絶縁バンク２３を、５〜３０分程度暴露することによって行われてもよい。これらの表面改質処理により、絶縁バンク２３の表面が、５〜３０ｎｍ程度の算術平均粗さをもつような表面に改質され得る。このことにより、絶縁バンク２３の表面の親水性が向上される。
【００５３】
また、絶縁バンク２３の開口２３ａ内表面に、ＵＶ照射処理やオゾン処理、プラズマ表面処理のような表面改質処理が行われてもよい。このような改質処理は、絶縁バンク２３の表面の表面自由エネルギーを増加させ、その結果、絶縁バンク２３の表面の親水性が向上する。上述のような親水性の樹脂材料で絶縁バンク２３を形成することによって、また、上述のような表面改質処理を行うことによって、絶縁バンクの表面が良好な親水性をもつように、例えば絶縁バンクの表面の水との接触角が１５〜６０°となるように形成される。
【００５４】
そして、図１Ａに示されるように、インクジェット法によって、ノズル３１から前述した有機材料の塗布液２５ａを滴下させる。この塗布液２５ａの滴下は、絶縁バンク２３の開口２３ａに露出した第１電極２２に位置合せをして行われる。滴下した塗布液２５ａは、図１Ｂに示されるように、絶縁バンク２３の開口２３ａ内で塗膜２５になる（Ｓ３）。
【００５５】
具体的には、図１Ａに示されるように、実施形態のオリゴマーを含む有機材料の塗布液２５ａが、インクジェットのノズル３１から吐出されて、絶縁バンク２３で取り囲まれた領域の第１電極２２上に滴下される。塗布液２５ａは、少なくとも実施形態のオリゴマーと溶媒とを含む液状組成物である。溶媒としては、実施形態のオリゴマーを含む有機材料を溶解するものであれば使用することができ、好ましくは有機溶媒が使用される。有機溶媒としては、特に限定されないが、溶媒として低沸点溶媒を用いた場合、インクジェットのノズルに目詰まりが発生したり、ノズル３１からの吐出直後から塗布液２５ａの乾燥が始まって溶質が析出して膜厚むらが生じたりするおそれがあるため、低沸点溶媒は、より高沸点の溶媒と組み合わせて用いることが好ましい。溶媒として例えば、塩素系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、アミド系溶媒等、及びこれらの混合溶媒が例示される。このうち、成膜の均一性や塗布液２５ａの粘度特性等の観点から、シクロヘキシルベンゼン、キシレン、アニソール、及びこれらのうちのいずれか一種以上を含む混合溶媒が好ましいが、これらに限定される訳ではない。塗布液２５ａは例えば、２５℃における粘度が約０．６×１０-3Ｐａ・ｓ以上であって、３×１０-3Ｐａ・ｓ以下となるように、好ましくは、約１×１０-3Ｐａ・ｓ以下となるように調製され得る。このような粘度とすることによって、塗布液２５ａがインクジェットヘッドから略一定の粒径の微小液滴として吐出され得、また、多ノズルを用いた際にもインクジェットによる安定した滴下を行うことができる。
【００５６】
その後、例えばＭｇ-Ａｇ共晶膜を全面に蒸着などによって形成し、有機層２６上に、第２電極２７が設けられる（Ｓ４）。本実施形態の有機ＥＬ発光素子においては、第２電極２７は、陰極として機能する。第２電極２７を構成する具体的な材料としては、前述したとおりであり、５〜３０ｎｍ程度の厚さに形成される。この第２電極２７は、各画素に共通の電極として形成されているので、絶縁バンク２３の上も含めて全面に形成されている。
【００５７】
次いで、第２電極２７の上に、外部からの水分や酸素などの浸入を防ぐための封止膜として機能する保護膜２８が形成される。この保護膜２８は、吸湿性のないＳｉ3Ｎ4や、ＳｉＯ2などの無機膜で、第２電極２７及び有機層２６などを完全に被覆するように、図示されていないが、基板２１に接着して形成される。その結果、本実施形態の有機ＥＬ発光素子が完成する（図１Ｃ参照）。この方法は一例であって、本実施形態の有機ＥＬ発光素子の製造方法は、各工程の間に任意の工程をさらに有していてもよい。例えば、前述のように絶縁バンク２３によって取り囲まれる領域内の異なる場所に塗布液２５ａが複数回滴下された場合には、塗膜２５の乾燥プロセスの前に領域内に滴下された塗布液２５ａを平坦化する平坦化プロセスを行ってもよい。
【００５８】
以上のように、有機ＥＬ発光素子の有機層２６の有機材料を有機材料のオリゴマーを含む有機材料とし、絶縁バンク２３を親水性の樹脂材料で形成することによって、電極上の小さなサイズの領域に塗布型の有機層２６が良好に設けられる。そのことによって、膜厚むら等の表示むらが抑制され、優れた光学特性を有する高精細なパターンの有機ＥＬ発光素子が、低コストで得られる。
【００５９】
（まとめ）
（１）本発明の第一の実施形態に係る有機ＥＬ発光素子は、基板と、前記基板の表面の上に設けられた第１電極と、前記第１電極の少なくとも一部を取り囲むべく形成された絶縁バンクと、前記絶縁バンクによって取り囲まれた第１電極の上に形成された有機層と、前記有機層の上に形成された第２電極とを備え、前記絶縁バンクが、親水性のある材料によって形成されると共に、順テーパ形状または前記絶縁バンクの側壁が前記第１電極に対して略垂直である形状を有し、前記有機層が、有機材料のオリゴマーを含む塗布型の有機層であり、前記オリゴマーの分子量が、３００以上、５０００以下である。
【００６０】
本発明の一実施形態の有機ＥＬ発光素子によれば、塗布型の有機層を形成するための有機材料が、３００以上、５０００以下である分子量のオリゴマーを含む有機材料であるため、塗膜を形成するためにインクジェットのノズルから滴下される液状組成物の液滴の１滴当たりの液滴量を小さくすることができ、この結果、液状組成物が絶縁バンクを乗り越えて、隣接する画素の電極上へと濡れ拡がるおそれがない。よって、塗布法による画素の高精細なパターン形成が可能となる。さらに、絶縁バンクが親水性のある材料によって形成されているため、塗膜を形成するために滴下される塗布液が絶縁バンクの表面と馴染み、この結果、絶縁バンクの開口の側壁まで充分に埋まっている有機層が形成される。第一電極上に平坦性に優れた有機層を形成することができる。
【００６１】
（２）前記絶縁バンクの表面の水との接触角が、１５°以上、６０°以下であることが好ましい。絶縁バンクの表面がこのような水との接触角をもつことによって良好な親水性が得られる。
【００６２】
（３）前記絶縁バンクが、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選択されることが好ましい。絶縁バンクをこのような親水性のある材料によって形成することによって、平坦性の向上した有機層を形成することができる。
【００６３】
（４）前記絶縁バンクが、感光性の樹脂材料の硬化物で形成されていることが好ましい。このようにすることによって、親水性の絶縁バンクを簡単に形成することができる。
【００６４】
（５）前記絶縁バンクの表面に、極性官能基が形成されていることが好ましい。絶縁バンクの表面がこのような構造をもつことによって良好な親水性が得られる。
【００６５】
（６）前記絶縁バンクの側壁の、前記第１電極に対する角度が、１０°以上、９０°以下であることが好ましい。このようにすることによって、有機層の表面及び絶縁バンクの上面の全面に形成される第２電極における段切れの問題を回避することができる。
【００６６】
（７）前記有機層と前記絶縁バンクの側壁との接点である、有機層のピニング位置が、前記有機層の最薄部の高さよりも高い位置にあることが好ましい。このようにすることによって、平坦性の向上した有機層を形成することができ、輝度むらの発生などが抑制され得る。
【００６７】
（８）また、本発明の第二の実施形態の有機ＥＬ発光素子の製造方法は、基板の表面の上に、第１電極を形成する工程と、前記第１電極の少なくとも一部を取り囲むように、親水性の樹脂材料で絶縁バンクを形成する工程と、前記絶縁バンクで取り囲まれた領域の前記第１電極の上に、塗布型の有機層を形成する工程と、前記有機層の上に、第２電極を形成する工程と、を含み、前記絶縁バンクの形成を、親水性の材料を用いて、水との接触角が１５°〜６０°になるように形成し、前記有機層の形成を、有機材料のオリゴマーを含む液状組成物をインクジェット法によって滴下することによって行う。
【００６８】
本発明の第二の実施形態の有機ＥＬ発光素子の製造方法によれば、小さな画素でも塗布法によって高精細なパターンで画素の電極上に、平坦性に優れた有機層が形成された有機ＥＬ発光素子が得られる。従って、小型で高精細な有機ＥＬ発光素子が簡便にかつ安価で製造される。
【００６９】
（９）前記絶縁バンクの形成を、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選択される材料を成膜し、パターニングすることで行うことが、親水性が向上された絶縁バンクが形成できるので好ましい。
【符号の説明】
【００７０】
２１      基板
２２      第１電極
２３      絶縁バンク
２３ａ    開口
２５      塗膜
２５ａ    塗布液
２６      有機層
２７      第２電極
２８      保護膜
３１      ノズル
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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