(57)【要約】【課題】隣接する塗布領域での膜厚のばらつきを抑え、画素間の輝度差を小さくすることができることで、高い品質を図ることができる有機ＥＬ装置用基板および有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。【解決手段】有機ＥＬ装置用基板１は、互いが平行な複数の画素電極列３が形成された支持基板２と、画素電極列３上に塗布されるインクの塗布領域Ｓ１を区画する隔壁５とを備えている。隔壁５は、各画素電極列３の間に、画素電極列３に沿って形成されたストライプ隔壁５１と、複数の画素電極列３全体を囲む枠隔壁５２とから形成されている。そして、ストライプ隔壁５１には、両端部に切欠部５１ａが設けられている。この切欠部５１ａのより隣接する塗布領域Ｓは連通しているので、有機ＥＬ層を形成するためのインクを塗布するときに、塗布量の多い方から少ない方へ切欠部５１ａを通って隣接する塗布領域Ｓ１へ流動するので、膜厚のばらつきを抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な複数の画素電極列が形成された支持基板と、
前記画素電極列上に塗布されるインクの塗布領域であって、発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層を形成するためのインクの塗布領域を区画する隔壁とを備え、
前記隔壁は、前記画素電極列のそれぞれの間に、前記画素電極列に沿って形成されたストライプ隔壁と、前記複数の画素電極列全体を囲む矩形状の枠隔壁とから形成され、
前記ストライプ隔壁には、隣接する塗布領域を連通させる切欠部が設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置用基板。
【請求項２】
前記切欠部が、前記ストライプ隔壁の一端部または両端部に設けられている請求項１記載の有機ＥＬ装置用基板。
【請求項３】
前記切欠部が、それぞれのストライプ隔壁について、一端部と他端部とに交互に設けられている請求項１記載の有機ＥＬ装置用基板。
【請求項４】
前記切欠部が、前記ストライプ隔壁の前記一端部と前記他端部との間の中間部に、１以上設けられている請求項１から３のいずれかの有機ＥＬ装置用基板。
【請求項５】
前記画素電極列を構成するそれぞれの画素電極を区画する画素規制層が設けられている請求項１から４のいずれかの有機ＥＬ装置用基板。
【請求項６】
前記隔壁は有機材料から形成され、
前記画素規制層は無機材料から形成されている請求項５記載の有機ＥＬ装置用基板。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の有機ＥＬ装置用基板における前記ストライプ隔壁および端部隔壁によって区画された塗布領域に、有機ＥＬ材料を含有するインクを塗布した後、前記インクを乾燥させて有機ＥＬ層を形成する工程を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
前記請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法により得られた有機ＥＬ装置。
【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（organic electroluminescence、以下、「有機ＥＬ」と称す。）装置の製造に使用され、支持基板上に画素を区画する隔壁が形成された有機ＥＬ装置用基板およびそれを用いた有機ＥＬ装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置は、携帯電話用などとして既に実用に供されている。有機ＥＬ装置は、陽極および陰極と、これら電極に挟まれた発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層とを有する積層体からなる有機ＥＬ素子を含む。発光層は電圧が印加されて電流が流れると発光する有機化合物で形成される。有機ＥＬ素子は様々な特性を有するが、薄膜を積層して形成できるため、これを実装する表示装置などの装置を極めて薄型にし得る点が大きな特徴の一つとなっている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、通常、支持基板上に画素を区画する隔壁が形成された有機ＥＬ装置用基板に、電極と発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層とを所定の順序で積層させて作製され、この有機ＥＬ素子が多数配列されたものが有機ＥＬ装置である。
既に実用化されている有機ＥＬ装置においては、各有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層はマスクを用いた真空蒸着法を用いて形成されている。しかしマスクのたわみによるパターニング精度の問題や大型真空装置の必要性による成膜コストの問題などから、大画面化が困難とされている。
【０００４】
一方で、有機ＥＬ層形成手法として、塗布法の検討もなされている。塗布法は、有機ＥＬ層を構成する成分、すなわち有機ＥＬ材料を含むインクを塗布し、これを乾燥等により硬化させて層を形成する方法である。塗布法としては、例えば、インクジェット法（液滴塗布法）、ノズルプリンティング法（液柱塗布法）が挙げられる（例えば、特許文献１）。インクジェット法は、有機ＥＬ材料の塗布量を精密に制御でき、また数ミクロン単位での精密な位置制御が可能であり、大画面化の技術として、開発が進められている。ノズルプリンティング法は、吐出ノズルからインクを連続的に液柱として吐出させて、基板上にインクを塗布する方法であり、上述のインクジェット法と同様の利点に加えて、ノズル孔の閉塞が起こりづらいという利点もある。
【０００５】
インクジェット法やノズルプリンティング法などの湿式プロセスを用いた成膜では、基板に多数の有機ＥＬ素子を形成するための塗布パターンに応じた隔壁を設け、塗布領域を制御する方法が一般的に採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、隔壁形状としては、それぞれの画素を格子状の配置とするボックス形状の隔壁や、特許文献１で開示されているような塗布方向に平行なストライプ形状の隔壁が知られている。
しかしながら、ボックス形状の隔壁では画素単位でインクが塗布されるため、画素単位での塗布量がばらつけば有機ＥＬ層の膜厚のばらつきとなってしまう。また、ストライプ形状の隔壁では、同じストライプ内の画素では膜厚のばらつきは抑えられるものの、ストライプ間ではやはり膜厚のばらつきが発生する可能性がある。
膜厚のばらつきは、有機ＥＬ層が発光層であれば、輝度差となって現れる。表示装置として品質上重要な要素として画素間の輝度差が小さいことが挙げられる。従って、この膜厚のばらつきを抑えることが重要である。
【０００８】
そこで、本発明は、隣接する塗布領域での膜厚のばらつきを抑え、画素間の輝度差を小さくすることのできる高い品質の表示装置を与える有機ＥＬ装置用基板および有機ＥＬ装置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】
本発明の有機ＥＬ装置用基板は、互いに平行な複数の画素電極列が形成された支持基板と、前記画素電極列上に塗布されるインクの塗布領域であって、発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層を形成するためのインクの塗布領域を区画する隔壁とを備え、前記隔壁は、前記画素電極列のそれぞれの間に、前記画素電極列に沿って形成されたストライプ隔壁と、前記複数の画素電極列全体を囲む矩形状の枠隔壁とから形成され、前記ストライプ隔壁には、隣接する塗布領域を連通させる切欠部が設けられていることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置用基板には、支持基板に互いが平行な複数の画素電極列が形成され、有機ＥＬ層を形成するためのインクの塗布領域を区画する隔壁が形成されている。隔壁は、この画素電極列の間に設けられたストライプ隔壁と、複数の画素電極列全体を囲む枠隔壁とから形成されている。ストライプ隔壁には、隣接する塗布領域を連通させる切欠部が設けられていることで、塗布領域に塗布されたインクは、塗布量の多い方から少ない方へ、連通した塗布領域の間で流動して平準化する。従って、有機ＥＬ層の膜厚を塗布領域の間（ストライプ間）で、そのばらつきを抑えることができる。
【００１０】
上記において、前記切欠部が、前記ストライプ隔壁の一端部または両端部に設けられていると、ノズルが塗布領域の一端部から他端部まで、または他端部から一端部まで移動しながら塗布する際に、インクの波がノズルの移動と共に同方向に発生して枠隔壁に衝突する。インクの波は、枠隔壁へ衝突して広がりながら戻る。そして、切欠部を介して隣接する塗布領域に流れ込むので、塗布領域間での有機ＥＬ層の膜厚の平準化を促進させることができる。
【００１１】
また、前記切欠部が、それぞれのストライプ隔壁について、一端部と他端部とに交互に設けられていると、例えばノズルプリンティング法を行う場合には、蛇行するように塗布領域を塗布するノズルの塗布順序に合わせて塗布領域の連通を図ることもできる。
【００１２】
前記切欠部が、前記ストライプ隔壁の前記一端部と前記他端部との間の中間部に、１以上設けられていると、枠隔壁から戻ったインクによる波を中間部に設けられた切欠部から隣接した塗布領域に流れ込ませることができる。
【００１３】
さらに、画素電極列を構成するそれぞれの画素電極を区画する画素規制層が設けられていることが望ましい。このような構成をとることにより、インク塗布の際に生じ得る画素電極間の空隙発生を抑制するとともに、インクの流動性を抑制して、塗布領域内におけるインクの塗布膜の膜厚むらを少なくすることができる。
【００１４】
前記隔壁は有機材料から形成され、前記画素規制層は無機材料から形成されていると、有機ＥＬ装置用基板を容易に製造でき好ましい。
【００１５】
次に、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、本発明の有機ＥＬ装置用基板における前記ストライプ隔壁および端部隔壁によって区画された塗布領域に、有機ＥＬ材料を含有するインクを塗布した後、前記インクを乾燥させて有機ＥＬ層を形成する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明の有機ＥＬ装置は、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法により得られることを特徴とする。
このような構成とすることで、塗布領域に塗布されたインクを、連通した同色の塗布領域の間で流動させることができるので、インクを平準化させることができる。従って、有機ＥＬ層の膜厚を塗布領域の間（ストライプ間）で、そのばらつきを抑えることができる有機ＥＬ装置用基板を得ることができ、この有機ＥＬ装置用基板を用いた有機ＥＬ装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、ストライプ隔壁の切欠部によって連通した塗布領域同士で、塗布されたインクが流動するので、隣接する塗布領域での膜厚のばらつきを抑え、画素間の輝度差を小さくすることができることで、得られる表示装置の高品質化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１の有機ＥＬ装置用基板を示す平面図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ装置用基板の中央部の一部拡大図である。
【図３】図２に示す有機ＥＬ装置用基板のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施形態の塗布工程の一例であるノズルプリンティングにおけるノズルとパネル（基板）の移動を示す図である。
【図５】塗布工程の一例であるノズルプリンティングにおけるノズルの軌道を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の塗布工程の一例であるインクジェットにおけるノズルとパネル（基板）の移動を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置用基板のインク塗布状態を示す図であり、（Ａ）はインク塗布直後（乾燥前）の断面図、（Ｂ）はインク乾燥後の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２の有機ＥＬ装置用基板を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３の有機ＥＬ装置用基板を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４の有機ＥＬ装置用基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ装置用基板について、図面に基づいて説明する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。
【００１９】
図１から図３に示すように、本発明の実施形態における有機ＥＬ装置用基板１は、単色発光用の基板である。有機ＥＬ装置用基板１は、支持基板２と、互いが平行となるように支持基板２に形成された複数の画素電極列３と、画素電極列３を構成する画素電極３１を区画する画素規制層４と、発光層を含む有機ＥＬ層を形成するためのインクの塗布領域Ｓ１をストライプ状に区画する隔壁５とを備えている。なお、画素とは、画素規制層４で規定された発光領域のことをいう。
【００２０】
支持基板２は、それを構成する材料が電極や有機ＥＬ層を形成する際に化学的に安定なものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板、金属板、これらを積層したものなどが用いられる。
【００２１】
画素電極列３は、画素電極３１が直列状に規則的に並べられた電極である。画素電極３１は、それぞれが画素規制層４によって区画されている。画素規制層４は、画素電極列３において各画素電極３１間を区切るものであればよい。本実施の形態では、画素規制層４は画素電極３１を囲むように配置されて、画素電極３１を区画している。画素電極３１上には、発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層が形成される。有機ＥＬ層のうちの少なくとも１層は発光層であり、その他の有機ＥＬ層としては、後述の正孔輸送層、電子ブロック層等が挙げられる。有機ＥＬ層は、これら発光層等の有機ＥＬ層を構成する材料（以下、「有機ＥＬ材料」と称す。）およびインク溶媒を含む溶液、懸濁液またはコロイド分散液であるインクを使用して作製される。なお、本明細書においては、「溶媒」の用語は、特に断らない限り、有機ＥＬ材料を溶解させる液体および有機ＥＬ材料を分散させる液体の双方を含む概念として用いる。
【００２２】
画素規制層４は、発光領域を規定すると共に、支持基板２上に配置された画素電極３１同士の絶縁性を確保する目的で設けられ、画素規制層４で区画されることにより、画素電極３１は一定間隔に配列されている。また、画素規制層４を設けることにより、インク塗布の際に生じ得る画素電極３１間の空隙発生を抑制することもできる。
画素規制層４の材質としては絶縁体であることが望ましく、ＳｉＯ2などの無機酸化物、ＳｉＮなどの無機窒化物のような無機材料や、ポリイミド、ノボラック樹脂などの耐熱性樹脂材料のような有機材料などが挙げられ、無機材料が好ましく用いられる。
【００２３】
隔壁５は、画素電極３１からなる画素電極列３に沿って一列ずつ区切るように、一定間隔に、かつ平行に配置されたストライプ隔壁５１と、ストライプ隔壁５１と共に塗布領域Ｓ１を区画する枠隔壁５２とを備えている。
ストライプ隔壁５１は、後述するノズルプリンティングの場合には、インクを連続塗布する方向（ノズルスキャン方向）に対して平行とすればよい。ストライプ隔壁５１には、両端部に切欠部５１ａが設けられている。この切欠部５１ａにより発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層を形成するためのインクの塗布領域Ｓ１同士を連通している。本実施の形態１では、ストライプ隔壁５１全部の両端部に切欠部５１ａが設けられているため、塗布領域Ｓ１全部が連通している。また、インクジェットの場合には、ストライプ隔壁５１は、インクを連続塗布する方向（ノズルスキャン方向）に対して平行でもよいし、垂直でもよい。
【００２４】
枠隔壁５２は、画素電極列３全体を囲い、ストライプ隔壁５１の一端部と他端部との両方が接続された隔壁である。枠隔壁５２は、ストライプ隔壁５１の両側に位置し、ストライプ隔壁５１と平行に形成された第１枠隔壁５２１と、ストライプ隔壁５１の両端側に位置し、ストライプ隔壁５１と直交する方向に形成された第２枠隔壁５２２とにより矩形状に形成されている。本実施の形態１では、ストライプ隔壁５１全部の両端部に切欠部５１ａが設けられている。
【００２５】
隔壁５は、それぞれの画素電極列３に塗布されるインクが、各列間の塗布領域Ｓ１で混ざり合うことを回避するために配置される。そのため、隔壁５の高さは、塗布されたインクを保持するために十分な高さとなるように設計される。
隔壁５は、電気絶縁性の材料であれば良く、例えば、ポリイミド、ノボラック樹脂等の絶縁性樹脂材料のような有機材料が挙げられ、好ましく用いられる。また、塗布されたインクの保持性能を高めるため、隔壁の表面に、インクを弾く撥液性を付与しても良い。例えば、隔壁５をＣＦ4プラズマ処理することで、隔壁５を撥液性とすることができる。
【００２６】
次に本実施の形態１に係る有機ＥＬ装置用基板１を用いた有機ＥＬ装置の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において、画素電極３１および画素電極３１と対をなす電極の間に挟まれた発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層との積層体を「有機ＥＬ素子」と定義し、有機ＥＬ素子を２次元配置してなる平板状の表示装置を「有機ＥＬ装置」と定義する。また、「有機ＥＬ層」は、有機ＥＬ材料からなる層を意味する。
さらに、有機ＥＬ装置においては電極のリード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路等については、発光素子、表示装置などの技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には関係はないため詳細な説明は省略している。
【００２７】
図４および図５にて、塗布方法の一例であるノズルプリンティング法によるインク塗布工程の様子を示す。支持基板２上に、画素電極列３と、画素規制層４と、隔壁５とが設けられた有機ＥＬ装置用基板１が、図４に示すように、Ｄｄ方向へと搬送される。ノズルプリンティング装置（本体不図示）のノズル２０から、有機ＥＬ層の各層を形成するためのインクが吐出される。ノズル２０は、有機ＥＬ装置用基板１の搬送方向Ｄｄに対し、直交する方向Ｎｍに反復移動する。
【００２８】
ノズルプリンティング法において、インクは、非断続的に液柱として連続して吐出される。ノズルプリンティング装置は、微小なノズルから液柱状のインクを連続的に吐出することができる装置である。
【００２９】
図６にて、塗布方法の一例であるインクジェット法によるインク塗布工程の様子を示す。図５と同様に、有機ＥＬ装置用基板１においては、支持基板２上に、画素電極列３と、画素規制層４と、隔壁５とが設けられているが、図示を省略している。図６に示すように、有機ＥＬ装置用基板１においては、Ｄｄ方向へと搬送される。インクジェット装置（本体不図示）の複数のノズル２１から、有機ＥＬ層の各層を形成するためのインクが吐出される。また、図６において、インクジェットによる塗布方向は、画素電極列３の方向に対して垂直方向になるが、塗布方向は、画素電極列３の方向に対して平行方向であってもよい。
【００３０】
インクジェット法において、インクは、断続的に液滴として連続して吐出される。インクジェット装置は、微小なノズルからインク液滴を連続的に吐出することができる装置である。
【００３１】
使用されるインクは、有機ＥＬ層を構成する正孔輸送層、電子ブロック層、発光層等の材料（以下、「有機ＥＬ材料」と称す。）およびインク溶媒を含む溶液、懸濁液またはコロイド溶液である。上述したが、本明細書においては、「溶媒」の用語は、特に断らない限り、有機ＥＬ材料を溶解させる液体および有機ＥＬ材料を分散させる液体の双方を含む概念として用いる。
【００３２】
インク溶媒は、有機ＥＬ材料の溶解性や基板との親和性等の条件によって適宜選択してよい。インク溶媒として、好ましくは、揮発性、層形成成分の溶解性または分散性などに関し、インク溶媒としての好ましい諸要件を満たすことが好適である。インク溶媒として好ましくは、例えば、水、アルコール溶媒、グリコール溶媒、エーテル溶媒、エステル溶媒、含塩素溶媒および芳香族炭化水素溶媒からなる群より選ばれる１種またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。アルコール溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどが挙げられる。グリコール溶媒としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。エーテル溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、メトキシベンゼン等が挙げられる。エステル溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。含塩素溶媒としては、クロロホルム、クロロベンゼン、塩化メチレン等が挙げられる。芳香族炭化水素溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等が挙げられる。
【００３３】
次に、インクの塗布の一例として、ノズルプリンティング法による塗布について詳細に説明するが、本発明において塗布はこれに限られず、インクジェット法によりインクを塗布してもよい。ノズルプリンティングにおいては、図４に示すように、ノズル２０の下に有機ＥＬ装置用基板１が搬送され、ノズルがＮｍ方向に反復移動することにより、相対的にノズル２０は図５に示す蛇行するような軌道Ｉｐを描くように、有機ＥＬ装置用基板１上を移動することになる。ノズル２０の軌道Ｉｐは、画素電極列３を長手方向に一列移動した後、次の列へと移動し、新たな画素電極列３を長手方向に移動する。有機ＥＬ装置用基板１が、ノズル２０の下方を通過する際にノズル２０からインクが吐出され、インクが塗布されていく。
【００３４】
このとき、隔壁５によって列間が区画された塗布領域Ｓ１は、切欠部５１ａが、ストライプ隔壁５１の両端部に設けられているので、両端部同士が連通している。従って、ノズル２０が塗布領域Ｓ１の一端部から他端部まで、または他端部から一端部まで移動しながら塗布する際に、インクによる波がノズル２０の移動と共に同方向に発生して枠隔壁５２の第２枠隔壁５２２に衝突する。インクによる波は、第２枠隔壁５２２へ衝突してより戻しとなって広がる。そして、切欠部５１ａを介して塗布量の多い方から少ない方へ隣接する塗布領域Ｓ１に流れ込むので、塗布領域Ｓ１間での有機ＥＬ層の膜厚の平準化を促進させることができる。
【００３５】
ノズルプリンティングにおいて、インクは、ノズル２０から非断続的に液柱の状態で連続して吐出されていくため、軌道Ｉｐが示すように、インクは画素電極３１および画素電極列３の長手方向にある画素規制層４の上にも非断続的に連続して塗布される。従って、インクは、図７（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、画素電極列３の長手方向に並ぶ複数の画素電極３１および画素規制層４の上に非断続的な線状に塗布されていく。
【００３６】
隔壁５は十分な高さを有するため、塗布されたインクは隔壁５を越えて隣接する区画領域Ｓ１に混入し難い。また、隔壁５はインクを弾く撥液処理が施されていてもよい。インクの塗布が完了後、乾燥工程において有機ＥＬ装置用基板１は所定の雰囲気下に置かれ、インクから溶媒が蒸発し硬化して乾燥したインク７２の層が形成される。
【００３７】
また、ストライプ隔壁５１および枠隔壁５２の表面は、インクを良好に保持するため、インクを弾く撥水性を有しても良い。撥液性を付与する方法としては、ストライプ隔壁５１を構成する成分に撥液性の成分を混合させておいても良いし、あるいは、ストライプ隔壁５１表面に撥液性の被膜を設けてもよい。インクがストライプ隔壁５１を越えて隣接する区画領域Ｓ１に混入することを、より良好に防ぐためには、ストライプ隔壁５１の表面全体が撥液性を備えることがより好ましい。
【００３８】
インクの塗布工程に続く、インクの乾燥工程では、インクから溶媒が蒸発して除去され、区画領域Ｓ１に有機ＥＬ材料が固定され有機ＥＬ層となる。インクの乾燥温度は使用した溶媒などに応じて適宜選択すればよい。また、上記のような乾燥後、インクを焼成する工程を設けてもよい。
【００３９】
このように、それぞれの塗布領域Ｓ１に塗布されたインクを平準化させることができるので、有機ＥＬ層の膜厚を均一にすることができる。従って、それぞれの塗布領域Ｓ１において、有機ＥＬ層の膜厚のばらつきを抑えることができることにより、画素間の輝度差を小さくすることができるので、高い品質を図ることができる。
なお、本実施の形態１に係る有機ＥＬ装置用基板１では、ストライプ隔壁５１の両端部全部に切欠部５１ａが設けられているが、所定数のストライプ隔壁５１毎に切欠部５１ａを設けるようにしてもよい。また、図１に示すように１画素分の長さの切欠部５１ａとしているが、２画素分以上であってもよい。
【００４０】
次に、本発明の製造方法により製造し得る有機ＥＬ装置に実装される有機ＥＬ素子の構造について、より具体的に説明する。
有機ＥＬ素子は、少なくとも一対の電極と、当該電極間に挟まれた発光層を含む有機ＥＬ層とで形成される積層体である。有機ＥＬ素子は、下記に説明するように、発光層以外にも、様々な種類の有機ＥＬ層を設けてよい。また、層の積層順序等も様々な変形例をとり得る。
【００４１】
本発明によって製造される有機ＥＬ素子は、下記の有機ＥＬ素子に限定されるわけではない。また、本発明の製造方法においては、有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層のうちの少なくとも一層は、インクを使用して、上記に説明した実施形態などに示されるように所定の塗布工程と乾燥工程とを含む工程によって形成された層である。したがって、他の層の形成においては、他の方法により層を形成させてもよい。
また、一般に、有機ＥＬ素子を構成する各有機ＥＬ層は極めて薄いものであり、その層形成には各種の成膜方法を採用し得る。そのため以下の説明においては、層形成のことを成膜という場合がある。
【００４２】
有機ＥＬ素子は、陽極、発光層及び陰極を必須に有するのに加えて、前記陽極と前記発光層との間、及び／又は前記発光層と前記陰極との間にさらに他の層を有することができる。
【００４３】
有機ＥＬ素子の陽極としては、光を透過可能な透明電極を用いることが、陽極を通して発光する素子を構成しうるため好ましい。かかる透明電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜を用いることができ、透過率の高いものが好適に利用でき、用いる有機層により適宜、選択して用いる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）から成る薄膜や、金、白金、銀、銅、アルミニウム、またはこれらの金属を少なくとも１種類以上含む合金等が用いられる。
【００４４】
陰極の材料としては、仕事関数の小さく発光層への電子注入が容易な材料及び／又は電
気伝導度が高い材料及び／又は可視光反射率の高い材料が好ましい。金属では、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属やＩＩＩ−Ｂ族金属を用いることができる。
【００４５】
発光層は、有機化合物を含む。通常、主として蛍光またはりん光を発光する有機物（低分子化合物および高分子化合物）が含まれる。なお、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。本発明において用いることができる発光層を形成する材料としては、例えば、以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、およびドーパント材料などが挙げられる。
【００４６】
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、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、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、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、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
【００４７】
金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、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、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなど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、キノリン構造などを有する金属錯体などを挙げることができる。
【００４８】
高分子系材料としては、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、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
【００４９】
発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパント材料としては、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、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、発光層の厚さは、通常約２ｎｍ〜２０００ｎｍである。
【００５０】
有機ＥＬ素子において、発光層は通常１層設けられるが、これに限らず２層以上の発光層を設けることもできる。その場合、２層以上の発光層は、直接接して積層することもでき、かかる層の間に発光層以外の層を設けることができる。
【００５１】
次に有機ＥＬ素子における陽極、発光層及び陰極以外の層について説明する。
【００５２】
陽極と発光層の間に設けるものとしては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等があげられる。正孔注入層及び正孔輸送層の両方が設けられる場合、陽極に近い層が正孔注入層となり、発光層に近い層が正孔輸送層となる。また、正孔注入層、若しくは正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
【００５３】
正孔注入層は、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。正孔注入層を構成する正孔注入層材料としては、特に制限はなく、公知の材料を適宜用いることができ、例えばフェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
【００５４】
正孔輸送層を構成する正孔輸送層材料としては特に制限はないが、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などが例示される。
【００５５】
陰極と発光層の間に設け得る層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。電子注入層及び電子輸送層の両方が設けられる場合、陰極に近い層が電子注入層となり、発光層に近い層が電子輸送層となる。また、電子注入層、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
【００５６】
電子注入層としては、発光層の種類に応じて、アルカリ金属やアルカリ土類金属、或いは前記金属を１種類以上含む合金、或いは前記金属の酸化物、ハロゲン化物及び炭酸化物、或いは前記物質の混合物などが挙げられる。
【００５７】
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、特に制限はなく公知のものが使用でき、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が例示される。
【００５８】
さらに具体的には、有機ＥＬ素子は、下記の層構成のいずれかを有することができる：
a) 陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
b) 陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
c) 陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
d) 陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
e) 陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
f) 陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
g) 陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
h) 陽極／正孔注入層／発光層／陰極
i) 陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
j) 陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
k) 陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
l) 陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
m) 陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
n) 陽極／発光層／電子輸送層／陰極
o) 陽極／発光層／電子注入層／陰極
p) 陽極／発光層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。）
【００５９】
本発明により製造し得る有機ＥＬ装置は、上記のようにして有機ＥＬ素子で構成された画素が複数実装された装置である。電気的配線、駆動手段等の設置については、通常の有機ＥＬ装置の製造における様々な態様を採用し得る。
【００６０】
本発明により製造し得る有機ＥＬ装置は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライトとして用いることができる。
【００６１】
有機ＥＬ装置を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置するパッシブマトリックス用基板、あるいは薄膜トランジスタを配置した画素単位で制御を行うアクティブマトリックス用基板を用いればよい。さらに、発光色の異なる発光材料を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
【００６２】
さらに、前記面状の発光装置は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
【００６３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置用基板１ｂについて、図８に基づいて説明する。なお、図８については、図１と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図８に示す有機ＥＬ装置用基板１ｂは、発光層の発光色が単色の場合に用いられるもので、切欠部５１ａがストライプ隔壁５１の一端部のみに設けられていることを特徴とするものである。つまり、隣接する塗布領域Ｓ１は、一端部側だけで連通している。
有機ＥＬ装置用基板１ｂは、ストライプ状に形成された塗布領域Ｓ１が、ストライプ隔壁５１の一端部に設けられた切欠部５１ａにより連通しているので、有機ＥＬ層を形成するためのインクを、塗布量の多い方から少ない方へ、切欠部５１ａから隣接する塗布領域Ｓ１へ流動させることができる。従って、それぞれの塗布領域Ｓ１に塗布されたインクを平準化させることができるので、有機ＥＬ層の膜厚を均一にすることができる。
【００６４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置用基板１ｃについて、図９に基づいて説明する。なお、図９については、図１と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図９に示す有機ＥＬ装置用基板１ｃは、切欠部５１ａが、それぞれのストライプ隔壁５１について、一端部と他端部とに交互に設けられていることを特徴とするものである。
このようにストライプ隔壁５１に切欠部５１ａが設けられていることで、蛇行するように塗布領域Ｓ１を塗布するノズル２０（図５参照）の塗布順序に合わせて塗布領域Ｓ１の連通を図ることができる。
【００６５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る有機ＥＬ装置用基板１ｄについて、図１０に基づいて説明する。なお、図１０については、図１と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図１０に示す有機ＥＬ装置用基板１ｄは、切欠部５１ａが、ストライプ隔壁５１の一端部と他端部との間に、１以上設けられていることを特徴としたものである。
本実施の形態４では、切欠部５１ａがストライプ隔壁５１に所定間隔ごとに設けられている。
切欠部５１ａがストライプ隔壁５１の中間部に設けられていることで、枠隔壁５２の第２枠隔壁５２２に衝突したインクの波が戻り、切欠部５１ａから隣接した塗布領域Ｓ１に流動させることができる。
なお、本実施の形態４に係る有機ＥＬ装置用基板１ｄにおいては、図１０に示すように、切欠部５１ａがストライプ隔壁５１の中間部にのみ設けられているが、中間部と両端部（実施の形態１に係る有機ＥＬ装置用基板１ａ（図１参照））、中間部と一端部（実施の形態２に係る有機ＥＬ装置用基板１ｂ（図８参照））、および中間部と一端部および他端部を交互に配置したもの（実施の形態３に係る有機ＥＬ装置用基板１ｃ（図９参照））の組み合わせとすることも可能である。
なお、本実施の形態４では、切欠部５１ａをストライプ隔壁５１の中間部に所定間隔ごとに設けているが、隣接する塗布領域Ｓ１同士でインクの流動性が確保できれば、切欠部５１ａは１以上あればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の有機ＥＬ装置用基板は、有機ＥＬ装置をノズルプリンティング法、インクジェット法などによりインク塗布によって作製するのに好適である。該基板を使用することにより、塗りむらが小さく、高品質な有機ＥＬ装置を得ることができるため、工業的に極めて有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１，１ｂ〜１ｄ  有機ＥＬ装置用基板
２  支持基板
３  画素電極列
３１  画素電極
４  画素規制層
５  隔壁
５１  ストライプ隔壁
５１ａ  切欠部
５２  枠隔壁
５２１  第１枠隔壁
５２２  第２枠隔壁
７１，７２  インク
Ｓ１  塗布領域
２０，２１  ノズル
Ｄｄ  有機ＥＬ装置用基板の搬送方向
Ｉｐ  ノズルの軌道
Ｎｍ  ノズルの移動方向
【図１】
2011090910.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011090910.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011090910.tif 000007
【図６】
2011090910.tif 000008
【図７】
2011090910.tif 000009
【図８】
2011090910.tif 000010
【図９】
2011090910.tif 000011
【図１０】
2011090910.tif 000012