(57)【要約】【課題】機能層の成膜中に混入する不純物、および機能層に通電することにより生じる不純物の影響を抑制できる有機ＥＬ素子を得る。【解決手段】互いに対向する平板状の画素電極２４０の間に少なくとも発光層３０６を含む機能層３００を有する有機ＥＬ素子であって、機能層３００に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質としてのモレキュラーシーブ３３０が混在されていることを特徴とする有機ＥＬ素子。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する平板状の電極の間に少なくとも発光層を含む機能層を有する有機ＥＬ素子であって、前記機能層に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質が混在されていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記機能層が複数の材料層からなり、そのうちの少なくとも一層に前記不純物捕捉物質が混在されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
互いに対向する平板状の電極の間に少なくとも発光層を含む複数の材料層からなる機能層を有する有機ＥＬ素子であって、前記複数の材料層のうちの１つの材料層と隣接する材料層との界面のうちの少なくとも１面、および／または前記電極と当該電極上に積層される材料層との界面の少なくともどちらか一方に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質が配置されていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記不純物は、水分を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記不純物は、前記発光層が通電により分解して生じるラジカル、又はイオン性物質であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記不純物捕捉物質はモレキュラーシーブであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記モレキュラーシーブは、２種以上の分子構造のものが混合されて用いられていることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記モレキュラーシーブは、単分子の状態で存在していることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
電極上に、機能層形成材料と不純物を取り込む物質とを溶媒に溶解若しくは分散させた液材からなる液滴を滴下する滴下工程と、
前記溶媒を乾燥除去して、前記不純物を取り込む物質が混在する機能層を形成する乾燥工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記機能層は複数の材料層からなり、前記滴下工程は、前記複数の材料層のうちの少なくとも１つの材料層を形成する工程であることを特徴とする請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
互いに対向する電極間に狭持される、少なくとも発光層を含む複数の材料層からなる機能層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記電極上に不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質を配置する配置工程と、
前記不純物捕捉物質が配置された前記電極上に、前記材料層を積層する材料層形成工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１２】
互いに対向する電極間に狭持される、少なくとも発光層を含む複数の層からなる機能層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記機能層を構成する複数の材料層のうちの少なくとも１つの材料層上に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質を配置する配置工程と、
前記不純物が配置された１つの材料層上に、前記機能層を構成する他の材料層を積層する材料層形成工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１３】
前記配置工程は、不純物捕捉物質を溶媒に溶解若しくは分散させた液材からなる液滴を
、前記機能層を構成する１つの材料層上、および／または前記電極上に滴下した後、前記溶媒を乾燥除去する工程であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１４】
前記材料層形成工程は、材料層形成材料を蒸着により積層する工程であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ素子、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光型の素子の一種に、１対の電極間に狭持した有機エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と称する。）物質に電流を流し、当該通電による発光を利用する有機ＥＬ素子がある。有機ＥＬ物質の選択により赤、緑、青の３原色の発光が可能なため、マトリクス状に配置することでフルカラーの表示装置を得ることができる。そして、大面積の表示装置を低コストで製造するために、有機ＥＬ物質を溶媒に溶解又は分散した液材の液滴を基板上に滴下し、上記溶媒を乾燥除去して有機ＥＬ物質からなる薄膜を形成するインクジェット法が注目されている。
上述する薄膜は、当該薄膜中に水分その他異物が混入、又は発生すると、寿命の低下等の悪影響を受けることが知られている。そのため、外気から隔絶されたチャンバー内で成膜する手法（特許文献１）、あるいは、上記液材を滴下する前に濾過して不純物を除去する手法（特許文献２）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７３８７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２７９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、チャンバー内で成膜する手法は、表示装置の大面積化に伴いコスト上昇要因になり得る。また、液材を滴下前に濾過する手法は、通電により生じる不純物には対応できないという課題があった。
本発明は上記課題を考慮してなされたものであり、使用時の経時劣化にも対処可能な、有機ＥＬ素子および当該有機ＥＬ素子を用いた表示装置（以下、「有機ＥＬ表示装置」と称する。）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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ素子は、互いに対向する平板状の電極の間に少なくとも発光層を含む機能層を有する有機ＥＬ素子であって、上記機能層に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質が混在されていることを特徴とする。
かかる構成により、上記機能層の形成時に混入する不純物、あるいは上記機能層の発光時に発生する不純物を不活性化させることができる。したがって、有機ＥＬ素子の表示特性および寿命を向上させることができる。
【０００６】
好ましくは上記機能層が複数の材料層からなり、そのうちの少なくとも一層に上記不純物捕捉物質が混在されていることを特徴とする。
上記機能層を複数の材料層で形成した場合において、上記不純物が混入または発生しやすい材料層にのみ上記不純物捕捉物質を混在させるため、上記不純物を効率的に不活性化できる。そのため、有機ＥＬ素子の表示特性および寿命をより一層向上させることができる。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ素子は、互いに対向する平板状の電極の間に少なくとも発光層を含む複数の材料層からなる機能層を有する有機ＥＬ素子であって、上記複数の材料層のうちの１つの材料層と隣接する材料層との界面のうちの少なくとも１面、および／または上記電極と当該電極上に積層される材料層との界面の少なくともどちらか一方に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質が配置されていることを特徴とする。
かかる構成により、上記機能層を構成する各材料層の形成と上記不純物捕捉物質を上記界面に配置する工程とを、夫々最適な方法で実施できる。そのため、有機ＥＬ素子の表示特性および寿命を、より一層向上させることができる。
【０００８】
上記構成において、上記不純物は、水分を含む。
上記機能層形成時における外気の湿度の影響を抑制できるため、上記有機ＥＬ素子の表示特性および寿命を向上させることができる。
【０００９】
また、上記構成において、上記不純物は、上記発光層が通電により分解して生じるラジカル、又はイオン性物質である。
上記機能層の形成時に混入する不純物だけでなく通電時に発生する物質にも対処するため、上記有機ＥＬ素子の経時変化を抑制でき、表示特性および寿命をより一層向上させることができる。
【００１０】
好ましくは、上記不純物捕捉物質はモレキュラーシーブ（分子篩）であることを特徴とする。
かかる構成により、容易に上記不純物を捕捉して不活性化できる。
【００１１】
また、好ましくは、上記モレキュラーシーブは、２種以上の分子構造のものが混合されて用いられていることを特徴とする。
モレキュラーシーブは分子構造により捕捉できる物質が異なる。したがって、かかる構成により、複数種の不純物の影響を抑制でき、より一層表示特性および寿命の向上した有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１２】
また、好ましくは、上記モレキュラーシーブは、単分子または数個の分子の凝集体の状態で存在している。
かかる構成により、モレキュラーシーブの不純物捕捉能力を最大限に発揮できる。したがって、より一層表示特性および寿命の性能の向上した有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法は、電極上に、機能層形成材料と不純物を取り込む物質とを溶媒に溶解若しくは分散させた液材からなる液滴を滴下する滴下工程と、上記溶媒を乾燥除去して、上記不純物を取り込む物質が混在する機能層を形成する乾燥工程と、を含むことを特徴とする。
かかる製造方法によれば、機能層に、発光だけでなく形成時および発光時に生じる不純物を捕捉して封じ込める機能も付与できる。したがって表示性能および寿命の向上した有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１４】
好ましくは、上記機能層は複数の材料層からなり、上記滴下工程は、上記複数の材料層のうちの少なくとも１つの材料層を形成する工程であることを特徴とする。
かかる製造方法によれば、機能層を各々異なる用途の材料層を積層して形成し、上記不純物を取り込む物質を任意の材料層に混在させることができる。したがって、不純物を効率よく捕捉できる機能層を形成でき、表示特性および寿命がより一層向上した有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法は、互いに対向する電極間に狭持される、少なくとも発光層を含む複数の材料層からなる機能層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記電極上に不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質を配置する配置工程と、上記不純物捕捉物質が配置された上記電極上に、上記材料層を積層する材料層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法は、互いに対向する電極間に狭持される、少なくとも発光層を含む複数の材料層からなる機能層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記機能層を構成する複数の材料層のうちの少なくとも１つの材料層上に、不純物を取り込む機能を有する不純物捕捉物質を配置する配置工程と、上記不純物が配置された１つの材料層上に、上記機能層を構成する他の材料層を積層する材料層形成工程と、を含むことを特徴とする。
かかる製造方法によれば、上記不純物を取り込む物質を配置する工程と、上記機能層を構成する各材料層を積層する工程とを別途行うことができ、それぞれを最適な手段を適用できる。したがって、表示特性および寿命がより一層向上した有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１７】
好ましくは、上記配置工程は、不純物捕捉物質を溶媒に溶解若しくは分散させた液材からなる液滴を、上記機能層を構成する１つの材料層上、および／または上記電極上に滴下した後、上記溶媒を乾燥除去する工程である。
かかる構成により、上記不純物捕捉物質を均一な密度で配置できるため、表示特性および寿命がより一層向上した有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１８】
また、好ましくは、上記材料層形成工程は、材料層形成材料を蒸着により積層する工程であることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面に従って説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００２０】
（第１の実施形態）
（有機ＥＬ表示装置）
図１は、本実施形態にかかる有機ＥＬ素子を用いる有機ＥＬ表示装置の全体構成を示す回路構成図である。画像表示領域１０には、複数の走査線１０２と、走査線１０２と直交する複数の信号線１０４と、信号線１０４と平行に延びる複数の電源供給線１０６が形成され、走査線１０２と信号線１０４との各々の交点近傍には、画素領域１００が形成されている。
【００２１】
各々の画素領域１００には、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子１１４が形成されている。
【００２２】
画像表示領域１０の周辺には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線１０２には、走査線駆動回路１２０から、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて走査信号が順次供給される。そして、信号線１０４には信号線駆動回路１３０から画像信号が供給され、電源供給線１０６には図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。
【００２３】
走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から有機ＥＬ素子１１４に駆動電流が流れ、当該素子の機能層（図２参照）に含まれる発光層が上記駆動電流の大きさに応じて発光する。
【００２４】
（有機ＥＬ素子）
図２は、有機ＥＬ素子１１４と駆動用ＴＦＴ１１２の模式断面図である。基板２０上に下地保護膜２０２を介して駆動用ＴＦＴ１１２が形成され、さらに層間絶縁膜等を介して有機ＥＬ素子１１４が形成されている。本実施形態の有機ＥＬ素子１１４は基板側から発光光を照射するボトムエミッション方式なので、基板２０は石英等の透光性を有する材料からなる。
【００２５】
駆動用ＴＦＴ１１２は、島状に形成されたポリシリコン膜からなる半導体層２０４と、当該半導体層のチャネル領域２１６上にゲート絶縁膜２０６を介して形成されたゲート電極２０８とからなる。半導体層２０４は不純物の導入によってソース領域２１２、ドレイン領域２１４が形成され、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域２１６となっている。ゲート絶縁膜２０６はシリコン酸化膜で形成され、ゲート電極２０８は、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）等で形成されている。
【００２６】
駆動用ＴＦＴ１１２上には第１層間絶縁膜２３２が積層され、当該第１層間絶縁膜をパターニングして第１のコンタクトホール２２２、および第２のコンタクトホール２２４が形成されている。そして、駆動用ＴＦＴ１１２のソース領域２１２は第１のコンタクトホール２２２を介して電源供給線１０６と導通し、ドレイン領域２１４は第２のコンタクトホール２２４を介してドレイン電極２２６と導通している。
【００２７】
第１層間絶縁膜２３２の上層には第２層間絶縁膜２３４が積層され、当該第２層間絶縁膜をパターニングして、ドレイン電極２２４上に第３のコンタクトホール２２８が形成されている。そして、ドレイン電極２２４は第３のコンタクトホール２２８を介して画素電極２４０と導通している。
なお、第１層間絶縁膜２３２及び第２層間絶縁膜２３４は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の無機絶縁材料で形成され、画素電極２４０は厚さ約５０〜１５０ｎｍのＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）で形成されている。
【００２８】
駆動用ＴＦＴ１１２はゲート電極２０８への電圧の供給によってオン／オフが切り替わり、オン状態となった場合には、電源給電線１０６から画素電極２４０へ駆動電流を供給する。そして後述する陰極層２６０との間に上記駆動電流を流すことで、画素電極２４０と陰極層２６０との間に形成される機能層３００を発光させる。
【００２９】
画素電極２４０の周囲には、当該画素電極を底部とする凹部を形作るように、隔壁２５０が形成されている。機能層３００をインクジェット法で形成する場合を考慮すると、隔壁２５０の側面は親液性で上面は撥液性であることが好ましい。なお、インクジェット法とは、有機発光材料等が溶解又は分散された機能液の液滴を滴下した後、溶媒を乾燥除去して、機能層を形成する手法である。
【００３０】
上記凹部内には少なくとも発光層を含む機能層３００（破線の枠内）が形成され、その上層には、画素電極２４０と対向して当該画素電極と共に機能層３００を狭持する電極としての陰極層２６０と、封止層２７０とが積層される。機能層３００が形成される領域、すなわち上記凹部内が発行領域である。本実施形態の有機ＥＬ素子１１４はボトムエミッション方式であり、発光光は図２における下方に向けて照射される。陰極層２６０は、マトリクス状に配列される有機ＥＬ素子１１４の陰極側を共通電位とするものである。ボトムエミッション方式の場合は透光性を必要としないため、アルミニウム（Ａｌ）等が用いられる。
【００３１】
機能層３００に含まれる有機発光層３０６（図３参照）は、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。画素電極２４０と陰極層２６０との間に電圧を印加することによって、有機発光層３０６には、画素電極２４０側から正孔が、また、陰極層２６０側から電子が注入される。有機発光層３０６は、これらが結合したときに発光する。当該発光光の色相等は有機発光層３０６の形成材料や層厚等で定まる。
【００３２】
（機能層）
図３に、有機ＥＬ素子１１４の機能層３００の模式断面図を、当該機能層の下層の画素電極２４０、および上層の陰極層２６０と共に示す。機能層３００は、有機発光層３０６の他に、正孔注入層３０２、正孔輸送層３０４、電子輸送層３０８、および電子注入層３１０の各材料層を含む。
つまり図示するように、画素電極２４０上に、正孔注入層３０２、正孔輸送層３０４、有機発光層３０６、電子輸送層３０８、電子注入層３１０の順に積層されている。
【００３３】
正孔輸送層３０４及び電子輸送層３０８は、それぞれ有機発光層３０６への正孔輸送性、電子輸送性を高めて発光効率を向上させる層である。また、正孔注入層３０２及び電子注入層３１０は、それぞれ画素電極２４０、陰極層２６０からの正孔注入効率、電子注入効率を高めて発光効率を向上させる層である。そして本実施形態の機能層３００は上記各層にモレキュラーシーブ（分子篩）３３０が混在している。
【００３４】
モレキュラーシーブ３３０は、結晶性ゼオライトであり、アルミノケイ酸塩質の結晶材料である。結晶中の微細な細孔により特定のサイズの分子を捕捉でき、上記各層の製造工程中に混入する、水分を含む不純物を捕捉できる。
捕捉された分子は、当該モレキュラーシーブの内部に向かって移動して、その内部で物理的に吸収されるため、捕捉された後に再び放出されることはない。したがって、上記機能層中に混在させたモレキュラーシーブ３３０の量に相当する不純物を捕捉して不活性化でき、機能層、さらには有機ＥＬ素子１１４の発光特性、および寿命等を向上させることができる。
また上述するように、不純物が混入、あるいは発生する機能層の中にモレキュラーシーブ３３０を直接配置するため、有機ＥＬ素子１１４の周囲に配置する構成に比べて、効率よく不純物を捕捉できる。
【００３５】
上記不純物の種類、あるいはサイズは種々雑多（多様）であるため、複数の種類のモレキュラーシーブ３３０を混在させて、広範囲の不純物を捕捉させることが好ましい。当該モレキュラーシーブ３３０の選択により、水分以外の不純物も効率よく捕捉して不活性化でき、有機ＥＬ素子１１４の発光特性および寿命等をより一層向上させることができる。
また、モレキュラーシーブ３３０は、単分子または数個の分子の凝集体として分布させることが好ましい。混在させる量に対する表面積が増加するため、機能層３００に与える影響を最小限にしつつ、混入あるいは通電により発生する不純物を捕捉できる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図４に、本発明の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ素子１１４の、機能層３００の模式断面図を当該機能層の下層の画素電極２４０、および上層の陰極層２６０と共に示す。機能層３００を構成する各々の材料層は、上記第１の実施形態にかかる機能層３００を構成する各々の材料層と同様である。
本実施形態の機能層３００の特徴は、上述するモレキュラーシーブ３３０が、画素電極２４０と正孔注入層３０２との界面、電子注入層３１０と陰極層２６０との界面、および上記の各材料層の間の界面に配置されていることが特徴である。
【００３７】
上記各材料層は材質等の違いのため、連続的に形成することはできないため、層内に比べて層間、特に画素電極２４０正孔注入層３０２との界面、および電子注入層３１０と陰極層２６０との界面には不純物が混入しやすい。特に、上記各層をインクジェット法で形成する場合、液滴の滴下工程と溶媒の乾燥除去工程とを繰り返すため外気の影響を受けやすく、上記界面への水分を含む不純物の混入を完全に回避することは困難である。
本実施形態にかかる有機ＥＬ素子１１４はかかる問題を抑制するものであり、モレキュラーシーブ３３０を上述する各界面に配置することで、不純物を効果的に捕捉して、機能層３００の発光特性および寿命等を向上させることができる。
【００３８】
なお、図４においては、上述する各界面の全てにモレキュラーシーブ３３０を配置しているが、必ずしも全ての界面に配置する必要はない。不純物の混入あるいは発生が顕著な界面に配置するだけで、発光特性および寿命等を向上させる効果は得られる。
また、界面と材料層内の双方にモレキュラーシーブ３３０を配置（混在）することも可能である。機能層３００において不純物の混入あるいは発生が顕著な部分に集中的にモレキュラーシーブ３３０を配置（混在）させることで、不純物を一層効果的に捕捉でき、機能層３００の発光特性および寿命等を一層向上させることができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図５に、本発明の第３の実施形態にかかる有機ＥＬ素子１１４の、機能層３００の形成に用いるインクジェット装置を示す。そして、図６に本発明の第３の実施形態としての、有機ＥＬ素子１１４の機能層３００の形成方法を示す。
【００４０】
（インクジェット装置）
本実施形態に用いるインクジェット装置は、基板２０に対して相対移動可能なヘッド５１４を有しており、当該ヘッドに設けられた滴下部５２７から後述する種々の液材の液滴を滴下できる。図５（ａ）はヘッド５１４の斜視図であり、図５（ｂ）は当該ヘッドの滴下部５２７の断面図である。
【００４１】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ヘッド５１４は、振動板５２６と、ノズル５１８の開口を規定するノズルプレート５２８とを備えている。そして、振動板５２６とノズルプレート５２８との間には、共通流路５２９が位置しており、この共通流路５２９には、図示しない外部タンクから供給孔５３１を介して供給される液材が常に充填されている。
【００４２】
ここで、上記液材は目的、工程に応じて選択でき、機能層３００を構成する各材料層の形成材料を溶媒に分散あるいは溶解した液材の他に、モレキュラーシーブ３３０を溶媒に分散した液材も充填できる。さらには、上記各材料層の形成材料とモレキュラーシーブ３３０の双方を上記溶媒に分散あるいは溶解した液材も充填できる。モレキュラーシーブ３３０は溶媒に溶解することはないが、単分子または数個の分子の凝集体となるまで微細化することで、液滴５００に分散して（図５（ｂ）参照）後述するノズルから液滴５００として滴下できる。
【００４３】
振動板５２６とノズルプレート５２８との間には、複数の隔壁部５２２が位置している。そして、振動板５２６と、ノズルプレート５２８と、一対の隔壁部５２２と、によって囲まれた部分が圧力室５２０である。圧力室５２０には、一対の隔壁部５２２間に位置する供給口５３０を介して、共通流路５２９から液材が供給される。
【００４４】
振動板５２６上には、それぞれの圧力室５２０に対応して、ピエゾ素子５２４Ｃと、ピエゾ素子５２４Ｃを挟む一対の電極５２４Ａおよび５２４Ｂとからなる振動子５２４が配置されている。インクジェット装置の制御部が、この一対の電極５２４Ａ，５２４Ｂの間に駆動電圧を与えることで、対応するノズル５１８から液滴５００が滴下される。
【００４５】
（機能層形成方法）
図６に、本実施形態にかかる有機ＥＬ素子１１４の機能層形成方法を示す。
まず、滴下工程として、図６（ａ）に示すように、第２層間絶縁膜２３４上に形成され、周囲を隔壁２５０で囲まれた画素電極２４０上にノズル５１８から、上記各材料層のうちのいずれかの層を形成する材料とモレキュラーシーブ３３０とを溶媒に溶解あるいは分散した液材の液滴５００を滴下する。
【００４６】
次に、乾燥工程として、図６（ｂ）に示すように、上記液材から溶媒を乾燥除去して、画素電極２４０上にいずれかの層を形成する。層内にモレキュラーシーブ３３０が混在する上記いずれかの層（以下、「第１の層」と称する。）６０２が形成される。
次に、図６（ｃ）に示すように、第１の層６０２上にノズル５１８から、次に形成すべき層（以下、「第２の層」と称する。）６０４（図６（ｄ）参照）を形成する材料とモレキュラーシーブ３３０とを溶媒に溶解あるいは分散した液材の液滴５００を滴下する。
【００４７】
次に乾燥工程として、図６（ｄ）に示すように、上記液材から溶媒を乾燥除去する。層内にモレキュラーシーブ３３０が混在する第２の層６０４が形成される。以下、同様に順次各材料層を積層して、モレキュラーシーブ３３０が混在する機能層３００（図３参照）を形成する。
なお、上記図６において、機能層３００の構成が上記図３に示すものと同一である場合は、第１の層６０２は正孔注入層３０２であり、第２の層６０４は正孔輸送層３０４となる。
【００４８】
本実施形態の機能層形成方法によれば、モレキュラーシーブ３３０を予め溶媒に分散して液滴５００として滴下した後に上記溶媒を乾燥除去するため、モレキュラーシーブ３３０を微粉末等の固体の状態で配置する手法に比べて、均一に分布させることができる。また、機能層３００を構成する材料層の形成と同一の工程として実施するため、工数を増加せずに機能層３００中にモレキュラーシーブ３３０を混在させることができる。したがって、発光特性および寿命等が向上した機能層を有する有機ＥＬ素子１１４を、コストの増加を抑制しつつ得ることができる。
【００４９】
なお、モレキュラーシーブ３３０を界面と材料層内の双方に配置（混在）させることも可能である。機能層３００において不純物の混入あるいは発生が顕著な部分に集中的にモレキュラーシーブ３３０を配置（混在）させることで、不純物を一層効果的に捕捉でき、機能層３００の発光特性および寿命等を一層向上させることができる。また、モレキュラーシーブ３３０の種類等は第１の層６０２と第２の層６０４とで共通する必要はなく、目的に応じて濃度、種類等を定めることが好ましい。さらに、機能層３００を構成する全ての材料層にモレキュラーシーブ３３０を混在させる必要はなく、必要とする層にのみ混在させることが好ましい。
【００５０】
（第４の実施形態）
図７に、本発明の第４の実施形態としての有機ＥＬ素子１１４の機能層形成方法を示す。
まず、配置工程として、図７（ａ）に示すように、第２層間絶縁膜２３４上に形成され、周囲を隔壁２５０で囲まれた画素電極２４０上に、ノズル５１８から、モレキュラーシーブ３３０を溶媒に分散した液材の液滴５００を滴下する。滴下する液滴数は、モレキュラーシーブ３３０を画素電極２４０上に所定の密度で配置するのに必要な量である。また、本実施形態で用いるインクジェット装置は、上記第３の実施形態と同様に、図５に示すものである。
【００５１】
次に、図７（ｂ）に示すように、上記液材から溶媒を乾燥除去して、画素電極２４０上にモレキュラーシーブ３３０を配置する。モレキュラーシーブ３３０を一旦溶媒に分散してから画素電極２４０上に配置するため、直接微粉末を画素電極２４０上に配置する方法に比べて、均一な密度で配置できる。
【００５２】
次に、材料層形成工程として、図７（ｃ）に示すように、画素電極２４０上に、第１の層６０２を形成する材料を溶媒に溶解あるいは分散した液材の液滴５００を滴下する。そして次に図７（ｄ）に示すように、上記溶媒を乾燥除去して画素電極２４０上に第１の層６０２を形成する。画素電極２４０との界面にモレキュラーシーブ３３０が配置された第１の層６０２が形成される。
以下同様に各材料層の形成後、当該層上にモレキュラーシーブ３３０を配置することで、各材料層の任意の界面に任意の（種類、粒径等の）モレキュラーシーブ３３０を任意の密度で配置した機能層３００を得ることができる。
【００５３】
なお、本実施形態にかかる手法により、材料層間あるいは電極（画素電極２４０、および陰極層２６０）と材料層との界面にモレキュラーシーブ３３０を配置することと、第３の実施形態にかかる手法により材料層内にモレキュラーシーブ３３０を配置することは対立するものではない。双方の手法を同時に用いて、上述する界面と材料層内との双方にモレキュラーシーブ３００を配置した有機ＥＬ素子１１４を得ることもできる。
【００５４】
（変形例１）
上記各実施形態では機能層をインクジェット法で形成する態様を示した。しかし本発明にかかる有機ＥＬ素子の機能層において、材料層間の界面、あるいは電極と材料層との界面にモレキュラーシーブを配置する態様では、各材料層を真空蒸着法で形成することも可能である。
図８に、本変形例で用いる真空蒸着装置の概要を示す。本真空蒸着装置は真空を維持可能な筐体８０２内に基板保持部８０４と、機能層形成材料を保有して加熱可能な蒸着源８０６とを有しており、図示しない真空ポンプおよび真空制御部により所定の真空状態を維持可能である。
【００５５】
予め上記第４の実施形態に示す方法で、画素電極２４０等の表面にモレキュラーシーブ３３０を配置した基板２０を基板保持部８０４にセットして、蒸着源８０６で機能層形成材料を加熱すると、蒸発した材料８０８が上記表面に被着する。その結果、界面にモレキュラーシーブ３３０を有する材料層が形成される。
【００５６】
好ましくは、隔壁２５０で囲まれた凹部内と同様のパターンと同一の開口部を持つマスクを基板２０上にセットした状態で上記材料層を形成する。必要とする領域にのみ上記材料層を形成できる。
また、上記マスクを用いない場合は、基板２０上の全面に形成後の材料層をフォトリソグラフィーでパターニングして、隔壁２５０の内側にのみ残すことができる。
なお本真空蒸着装置は、材料を蒸発させる際に加熱するため高分子型の有機ＥＬ素子には適用できず、低分子型の有機ＥＬ素子に限定される。
【００５７】
（変形例２）
上記変形例１では、配置工程として、不純物捕捉物質としてのモレキュラーシーブ３３０を溶媒に分散した液材を滴下する態様を示した。しかしモレキュラーシーブ３３０を配置する方法は上記態様に限定されるものではない。
溶媒を用いず、モレキュラーシーブの微粉末を直接散布しても良い。また、モレキュラーシーブを溶媒に分散した液材の微細な液滴を散布して、画素電極等の表面上まで落下する間に溶媒を自然乾燥させることで、モレキュラーシーブのみを画素電極上に配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】有機ＥＬ表示装置の全体構成を示す回路構成図。
【図２】有機ＥＬ素子と駆動用ＴＦＴの模式断面図。
【図３】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ素子の機能層の模式断面図。
【図４】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ素子の機能層の模式断面図。
【図５】第３の実施形態の機能層の形成に用いるインクジェット装置を示す図。
【図６】第３の実施形態としての有機ＥＬ素子の機能層形成方法を示す図。
【図７】第４の実施形態としての有機ＥＬ素子の機能層形成方法を示す図。
【図８】変形例で用いる真空蒸着装置の概要を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１０…画像表示領域、２０…基板、１００…画素領域、１０２…走査線、１０４…信号線、１０６…電源供給線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１１４…有機ＥＬ素子、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、２０２…下地保護膜、２０４…半導体層、２０６…ゲート絶縁膜、２０８…ゲート電極、２１２…ソース領域、２１４…ドレイン領域、２１６…チャネル領域、２２２…第１のコンタクトホール、２２４…第２のコンタクトホール、２２６…ドレイン電極、２２８…第３のコンタクトホール、２３２…第１層間絶縁膜、２３４…第２層間絶縁膜、２４０…画素電極、２５０…隔壁、２６０…陰極層、２７０…封止層、３００…機能層、３０２…正孔注入層、３０４…正孔輸送層、３０６…有機発光層、３０８…電子輸送層、３１０…電子注入層、３３０…モレキュラーシーブ、５００…液滴、５１４…ヘッド、５１８…ノズル、５２０…圧力室、５２２…隔壁部、５２４…振動子、５２４Ａ…電極、５２４Ｂ…電極、５２４Ｃ…ピエゾ素子、５２６…振動板、５２７…滴下部、５２８…ノズルプレート、５２９…共通流路、５３１…供給孔、６０２…第１の層、６０４…第２の層、８０２…筐体、８０４…基板保持部、８０６…蒸着源、８０８…蒸発した材料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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