(57)【要約】【課題】  大型の有機ＥＬ装置であっても、対向電極における電圧降下を抑制し、発光光の輝度の均一化を達成し、良好に表示することができる有機ＥＬ装置及び電子機器を提供する。【解決手段】  対向する電極間１４１、１５４に発光層１４０Ｂが形成された有機エレクトロルミネッセンス装置であって、非表示領域に電極１４１、１５４を補助する補助電極１５１が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図５
2005158583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する電極間に発光層が形成された有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
非表示領域に前記電極を補助する補助電極が設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記非表示領域は、隔壁部材であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記補助電極は、前記隔壁部材の上部に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記隔壁部材には前記補助電極が形成される形成部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
前記補助電極は、前記電極の上部に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
前記補助電極は、前記電極よりも高導電性の材料からなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【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装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイに替わる自発発光型ディスプレイとして、有機物を用いた有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」と略称する）装置の開発が加速している。また、有機ＥＬ装置の中でも、インクジェット（液滴吐出）法等の液相法によって発光層が形成された高分子系有機ＥＬ装置は、比較的安価に製造できるという利点や、高精度が要求されるマスク蒸着が不要であるという利点を有しており、低分子系よりも優位性を有していると言われている。
【０００３】
高分子系の有機ＥＬ装置を製造する場合においては、インクジェット法を用いて画素画素毎に発光材料等の液体材料を塗布する際に、当該液体材料が隣接する画素に混入する必要がある。そこで、各画素の境界部近傍にバンクと呼ばれる隔壁部材を形成するのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２２６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬ装置においては、発光光を効率的に取り出すことが可能なトップエミッション型と呼ばれる構成が提案されている。当該トップエミッション型は、回路基板に対向配置された対向基板側から発光光を取り出すようになっており、当該発光光は対向基板側の透明電極を透過して出射する。
しかしながら、透明電極の材料として用いられているＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）の比抵抗は、１０−４Ωｃｍレベルであり、一般的に配線材として用いられるＡｌ等の金属のそれよりも大きい。従って、有機ＥＬ装置の大型化が進むと、対向電極の面積が大きくなり、ＩＴＯの電気抵抗に起因して電圧降下が生じてしまうという問題があった。
そして、対向電極における電圧降下は、発光光の輝度の不均一化を招いてしまい、表示ムラが生じてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、大型の有機ＥＬ装置であっても、対向電極における電圧降下を抑制し、発光光の輝度の均一化を達成し、良好に表示することができる有機ＥＬ装置及び電子機器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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の有機ＥＬ装置は、対向する電極間に発光層が形成された有機ＥＬ装置であって、非表示領域に前記電極を補助する補助電極が設けられていることを特徴としている。
このようにすれば、補助電極を設けることによって電極の抵抗が低減され、電極の電圧降下を抑制することができる。また、特に大型の有機ＥＬ装置においては電極の面積が大きいために電圧降下が問題となっていたが、上記構成によって当該問題を解決できる。
そして、電極の電圧降下が抑制されることにより、発光光の輝度の均一化を図ることができ、表示ムラの発生を防止することができる。
また、非表示領域に補助電極を形成することから、開口度が向上し、表示部における発光光の遮蔽を防止できる。
また、補助電極を設けることにより、発光層から発光された光が当該補助電極によって反射され、表示領域から出射するので、発光効率を向上させることができる。
【０００７】
また、前記有機ＥＬ装置において、非表示領域は隔壁部材であることを特徴としている。
このようにすれば、隔壁部材に前記補助電極を設けることが可能となる。そして、隔壁部材を有する構成、例えば、液相法によって発光層が形成された高分子系有機ＥＬ装置においては、特に有効である。また、隔壁部材に補助電極が形成されるので、隔壁部材の平面パターンに応じて補助電極を形成することができる。また、補助電極の平面方向における幅を隔壁部材の幅よりも小さく設定すれば、発光面積が小さくならず、効率的に発光させることができる。
【０００８】
また、前記有機ＥＬ装置において、前記補助電極は前記隔壁部材の上部に形成されていることを特徴としている。
このようにすれば、電極と隔壁部材との間に補助電極が設けられることによって、電極の低抵抗化を実現できる。
【０００９】
また、前記有機ＥＬ装置において、前記隔壁部材には前記補助電極が形成される形成部が設けられていることを特徴としている。
このようにすれば、当該形成部内に補助電極が設けられるので、単に隔壁部材に補助電極を設ける場合と比較して有機ＥＬ装置の断面構造を簡素にすることができる。また、形成部内に補助電極を設けることにより、補助電極の上面と隔壁部材の上面が平坦化されるので、当該補助電極及び隔壁部材の上方に形成される配線層や電極層の断線を防止できる。
【００１０】
また、前記有機ＥＬ装置において、前記補助電極は前記電極の上部に形成されていることを特徴としている。
このようにすれば、電極の上に補助電極が設けられることによって、電極の低抵抗化を実現できる。
【００１１】
また、前記有機ＥＬ装置において、前記補助電極は、前記電極よりも高導電性の材料からなることを特徴としている。
このようにすれば、電極のみにおける場合の導電性よりも、電極に補助電極が設けられた場合の導電性が高くなるので、上記のように電極の低抵抗化を実現できる。
【００１２】
また、本発明の電子機器は、先に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴としている。
ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の有機ＥＬ装置を用いた表示部を備えているので、発光光の輝度の均一化を達成し、表示ムラの発生が防止された良好な表示特性を有する電子機器となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明の有機ＥＬ装置について、その概略構成を説明する。
図１、図２は本発明の有機ＥＬ装置をアクティブマトリクス型、かつトップエミッション型のディスプレイに適用した場合の一例を示すもので、これらの図において符号１はディスプレイである。
【００１４】
このディスプレイ（有機ＥＬ装置）１は、回路図である図１に示すように基板（図示せず）上に、複数の走査線１３１と、これら走査線１３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３２と、これら信号線１３２に並列に延びる複数の共通給電線１３３とがそれぞれ配線されたもので、走査線１３１及び信号線１３２の各交点に、画素（画素領域素）１Ａが設けられて構成されたものである。
【００１５】
信号線１３２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路３が設けられている。
一方、走査線１３１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路４が設けられている。また、画素領域１Ａの各々には、走査線１３１を介して走査信号がゲート電極に供給される第１の薄膜トランジスタ１４２と、この第１の薄膜トランジスタ１４２を介して信号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第２の薄膜トランジスタ１４３と、この第２の薄膜トランジスタ１４３を介して共通給電線１３３に電気的に接続したときに共通給電線１３３から駆動電流が流れ込む画素電極（電極）１４１と、この画素電極１４１と陰極（電極）１５４との間に挟み込まれる発光部１４０と、が設けられている。
【００１６】
このような構成のもとに、走査線１３１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ１４２がオンになると、そのときの信号線１３２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、第２の薄膜トランジスタ１４３の導通状態が決まる。そして、第２の薄膜トランジスタ１４３のチャネルを介して共通給電線１３３から画素電極１４１に電流が流れ、更に発光部１４０を通じて陰極１５４に電流が流れることにより、発光部１４０は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。
【００１７】
ここで、各画素１Ａの平面構造は、図２（ａ）に示すように平面形状が長方形の画素電極１４１の四辺が、信号線１３２、共通給電線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。なお、図２（ａ）では対向電極やバンク（隔壁部材、非表示領域）を取り除いた状態で示している。
また、画素１Ａ近傍の内部構造は、図２（ａ）における、画素１Ａ近傍でのＡ−Ａ線矢視断面図である図２（ｂ）に示すように、第２の薄膜トランジスタ１４３の上方にバンク１５０が形成され、このバンク１５０上に補助電極１５１が形成され、更にこれらバンク１５０および補助電極１５１を覆って陰極１５４と封止層１６０が形成された構造となっている。なお、図２（ｂ）において符号１４３は薄膜トランジスタ、１７０はゲート絶縁膜、１４０Ａは正孔注入層、１４０Ｂは発光層、１４０Ｃは電子輸送層である。
【００１８】
次に、このようなディスプレイ１の製造方法について、図３〜図５を用いて説明する。
なお、図３〜図５では、説明を簡略化するべく、単一の画素１Ａについてのみ図示する。
まず、基板を用意する。ここで、本発明のディスプレイ１は、後述する発光層による発光光を、基板（ＴＦＴ基板）と反対の側、即ち対向電極側から取り出すトップエミッションタイプに構成されるものであり、従って発光光を基板側から取り出す場合と異なり、基板材料として透明ないし半透明なものを用いる必要がない。ただし、透明材料であっても、例えば安価なソーダガラスなどを用いてもよい。その場合に、これにシリカコートを施すのが、酸アルカリに弱いソーダガラスを保護する効果を有し、更に基板の平坦性をよくする効果も有するため好ましい。
また、基板として不透明なものを用いる場合、アルミナ等のセラミックスや、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【００１９】
本例では、基板として図３（ａ）に示すようにソーダガラス等からなる基板（ＴＦＴ基板）１２１を用意する。そして、これに対し、必要に応じてＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約２００〜５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる下地保護膜（図示せず）を形成する。
【００２０】
次に、基板１２１の温度を約３５０℃に設定して、下地保護膜の表面にプラズマＣＶＤ法により厚さ約３０〜７０ｎｍのアモルファスシリコン膜からなる半導体膜２００を形成する。次いで、この半導体膜２００に対してレーザアニールまたは固相成長法などの結晶化工程を行い、半導体膜２００をポリシリコン膜に結晶化する。レーザアニール法では、例えばエキシマレーザでビームの長寸が４００ｍｍのラインビームを用い、その出力強度は例えば２００ｍＪ／ｃｍ2 とする。ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の９０％に相当する部分が各領域に重なるようにラインビームを走査する。
【００２１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、半導体膜（ポリシリコン膜）２００をパターニングして島状の半導体膜２１０とし、その表面に対して、ＴＥＯＳや酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶縁膜２２０を形成する。なお、半導体膜２１０は、図２に示した第２の薄膜トランジスタ１４３のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものであるが、異なる断面位置においては第１の薄膜トランジスタ１４２のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる半導体膜も形成されている。つまり、図３〜図５に示す製造工程では二種類のトランジスタ１４２、１４３が同時に作られるのであるが、同じ手順で作られるため、以下の説明ではトランジスタに関しては、第２の薄膜トランジスタ１４３についてのみ説明し、第１の薄膜トランジスタ１４２についてはその説明を省略する。
【００２２】
次いで、図３（ｃ）に示すように、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属膜からなる導電膜をスパッタ法により形成した後、これをパターニングし、ゲート電極１４３Ａを形成する。
次いで、この状態で高濃度のリンイオンを打ち込み、半導体膜２１０に、ゲート電極１４３Ａに対して自己整合的にソース・ドレイン領域１４３ａ、１４３ｂを形成する。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域１４３ｃとなる。
【００２３】
次いで、図３（ｄ）に示すように、層間絶縁膜２３０を形成した後、コンタクトホール２３２、２３４を形成し、これらコンタクトホール２３２、２３４内に中継電極２３６、２３８を埋め込む。
次いで、図３（ｅ）に示すように、層間絶縁膜２３０上に、信号線１３２、共通給電線１３３及び走査線（図３に示さず）を形成する。ここで、中継電極２３８と各配線とは、同一工程で形成されていてもよい。
【００２４】
そして、各配線の上面をも覆うように層間絶縁膜２４０を形成し、中継電極２３６に対応する位置にコンタクトホール（図示せず）を形成し、そのコンタクトホール内にも埋め込まれるように例えばアルミニウム等の金属からなる反射膜を蒸着法等によって形成する。そして、この上にＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜を形成し、更にこれら反射膜及びＩＴＯ膜をパターニングして、信号線１３２、共通給電線１３３及び走査線（図示せず）に囲まれた所定位置に、ソース・ドレイン領域１４３ａに電気的に接続する画素電極１４１を形成する。この画素電極１４１は陽極として機能するもので、ＩＴＯからなる透明電極１４１ａと、アルミニウム等からなる陰極１４１ｂとによって構成されたものとなる。ここで、画素電極１４１の表面側にＩＴＯからなる透明電極１４１ａを用いているのは、これの上に形成される正孔注入層または正孔輸送層に対して、ＩＴＯは十分に正孔を供給できるエネルギー準位にある材料となっているからである。また、信号線１３２及び共通給電線１３３、更には走査線（図示せず）に挟まれた部分が、後述するように正孔注入層（又は正孔輸送層）や発光層の形成場所となっている。
【００２５】
次いで、図４（ａ）に示すように、前記の形成場所を囲むようにバンク１５０を形成する。このバンク１５０は仕切り部材として機能するもので、例えばポリイミド等の感光性の絶縁性有機材料を成膜して、露光、現像後にキュア（焼成）することにより形成される。バンク１５０の膜厚については、例えば１〜２μｍの高さとなるように形成する。このようなバンク１５０により、正孔注入層（又は正孔輸送層）や発光層の形成場所、即ちこれらの形成材料の塗布位置とその周囲のバンク１５０との間には、十分な高さの段差１１１が形成されるようになる。
【００２６】
次いで、形成したバンク１５０の上面を覆った状態にＡｌ（アルミニウム）金属による導電材料を蒸着法等によって形成し、続いてこの導電膜を例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることにより、図４（ｂ）に示すようにバンク１５０上に補助電極１５１を形成する。
ここで、補助電極１５１を形成するための導電材料としては、後述する対向電極の形成材料より導電性の高い材料が用いられる。また、この補助電極１５１は、本例ではバンク１５０の平面視した状態での形状（バンク１５０の平面形状）に沿って格子状に形成される。ただし、本発明はこれに限ることなく、例えばストライプ状に形成してもよい。
【００２７】
なお、補助電極１５１の材料としては、Ａｌに限定するものではない。Ａｌ以外にも、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、等の低抵抗材料を用いてもよい。
また、当該補助電極１５１の形成方法は、フォトリソグラフィ技術を用いることに限定するものではない。当該技術以外にも、上記金属材料の金属微粒子を有する分散液を吐出するインクジェット（液滴吐出）法や、上記金属を含有するペーストを塗布する印刷法、等の各種液相法を用いる技術を適用してもよい。このような液相法を用いる場合には、材料液体を所定の位置に塗布するために、親液処理又は撥液処理を適宜に施すことが好ましい。
また、当該補助電極１５１を形成する工程は、バンク形成後に行うことを限定するものではない。例えば、発光層や電子注入層等の各種発光機能層を形成した後に当該工程を施してもよい。
また、当該補助電極１５１の幅は、バンク１５０の幅よりも小さいことが好ましい。このようにすれば、発光面積が小さくならず、効率的に発光させることができる。
【００２８】
次いで、図４（ｃ）に示すように、基板１２１の上面を上に向けた状態で、インクジェットヘッド法によって正孔注入層の形成材料をインクジェットヘッド１０より、前記バンク１５０に囲まれた塗布位置に選択的に塗布する。
ここで、インクジェットヘッド１０は、図６（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切り部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切り部材１４によって複数の空間１５と液溜まり１６とが形成されている。各空間１５と液溜まり１６の内部はインクで満たされており、各空間１５と液溜まり１６とは供給口１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１２には、空間１５からインクを噴射するためのノズル孔１８が一列に配列された状態で複数形成されている。一方、振動板１３には、液溜まり１６にインクを供給するための孔１９が形成されている。
【００２９】
また、振動板１３の空間１５に対向する面と反対側の面上には、図６（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子２０が接合されている振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１５の容積が増大するようになっている。従って、空間１５内に増大した容積分に相当するインクが、液溜まり１６から供給口１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。従って、空間１５も元の容積に戻ることから、空間１５内部のインクの圧力が上昇し、ノズル孔１８から基板に向けてインクの液滴２２が吐出される。
なお、インクジェットヘッド１０のインクジェット方式としては、前記の圧電素子２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の、公知の方式のものを採用してもよい。
【００３０】
このような構成のインクジェットヘッド１０を用いて、本例では図４（ｃ）に示したようにバンク１５０内に正孔注入層の形成材料をインクとして塗布する。
正孔注入層の形成材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が挙げられる。なお、正孔注入層に代えて正孔輸送層を形成するようにしてもよく、その場合に、正孔輸送層の形成材料としては、例えばピラゾリン誘導体、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等が用いられる。また、これら正孔注入層あるいは正孔輸送層の形成材料として、ポリエチレンジオキシチオフェン、またはポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物等の高分子系材料も使用可能である。
このようにしてインクジェットヘッド１０を用いて形成材料１１Ａを塗布すると、液状の形成材料１１４Ａは流動性が高いため、水平方向に広がろうとするものの、塗布された位置を囲んでバンク１５０が形成されていることにより、バンク１５０を越えてその外側に広がることが防止される。
【００３１】
次いで、図５（ａ）に示すように加熱あるいは光照射により液状の形成材料１１４Ａ中の溶媒を蒸発させて、画素電極１４１上に、固形の正孔注入層（又は正孔輸送層）１４０Ａを形成する。  次いで、正孔注入層（又は正孔輸送層）１４０Ａの形成の場合と同様にして、インクジェットヘッド１０よりインクとして発光層の形成材料（発光材料）を前記バンク１５０内の正孔注入層（又は正孔輸送層）１４０Ａ上に選択的に塗布する。
【００３２】
発光層の形成材料としては、例えば共役系高分子有機化合物の前駆体と、得られる発光層の発光特性を変化させるための蛍光色素とを含んでなるものが好適に用いられる。
共役系高分子有機化合物の前駆体は、蛍光色素等とともにインクジェットヘッド１０から吐出されて薄膜に成形された後、例えば以下の式（Ｉ）に示すように加熱硬化されることによって共役系高分子有機ＥＬ層となる発光層を生成し得るものをいい、例えば前駆体のスルホニウム塩の場合、加熱処理されることによりスルホニウム基が脱離し、共役系高分子有機化合物となるもの等である。
【００３３】
このような共役系高分子有機化合物は固体で強い蛍光を持ち、均質な固体超薄膜を形成することができる。また、このような化合物の前駆体は、硬化した後には強固な共役系高分子膜を形成することから、加熱硬化前においては前駆体溶液を後述するインクジェットパターニングに適用可能な所望の粘度に調整することができ、簡便かつ短時間で最適条件の膜形成を行うことができる。
【００３４】
このような前駆体としては、例えばＰＰＶ（ポリ（パラ−フェニレンビニレン））またはその誘導体の前駆体が好ましい。ＰＰＶまたはその誘導体の前駆体は、水あるいは有機溶媒に可溶であり、また、ポリマー化が可能であるため光学的にも高品質の薄膜を得ることができる。更に、ＰＰＶは強い蛍光を持ち、また二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化している導電性高分子でもあるため、高性能の有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００３５】
このようなＰＰＶまたはＰＰＶ誘導体の前駆体として、例えば化学式（ＩＩ）に示すような、ＰＰＶ（ポリ（パラ−フェニレンビニレン））前駆体、ＭＯ−ＰＰＶ（ポリ（２，５−ジメトキシ−１，４−フェニレンビニレン））前駆体、ＣＮ−ＰＰＶ（ポリ（２，５−ビスヘキシルオキシ−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）））前駆体、ＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ［２−メトキシ−５−（２'−エチルヘキシルオキシ）］−パラ−フェニレンビニレン）前駆体等が挙げられる。
【００３６】
ＰＰＶまたはＰＰＶ誘導体の前駆体は、前述したように水に可溶であり、成膜後の加熱により高分子化してＰＰＶ層を形成する。前記ＰＰＶ前駆体に代表される前駆体の含有量は、組成物全体に対して０．０１〜１０．０ｗｔ％が好ましく、０．１〜５．０ｗｔ％が更に好ましい。前駆体の添加量が少な過ぎると共役系高分子膜を形成するのに不十分であり、多過ぎると組成物の粘度が高くなり、インクジェット法による精度の高いパターニングに適さない場合がある。
【００３７】
更に、発光層の形成材料としては、少なくとも１種の蛍光色素を含むのが好ましい。これにより、発光層の発光特性を変化させることができ、例えば、発光層の発光効率の向上、または光吸収極大波長（発光色）を変えるための手段としても有効である。即ち、蛍光色素は単に発光層材料としてではなく、発光機能そのものを担う色素材料として利用することができる。例えば、共役系高分子有機化合物分子上のキャリア再結合で生成したエキシトンのエネルギーをほとんど蛍光色素分子上に移すことができる。この場合、発光は蛍光量子効率が高い蛍光色素分子からのみ起こるため、発光層の電流量子効率も増加する。従って、発光層の形成材料中に蛍光色素を加えることにより、同時に発光層の発光スペクトルも蛍光分子のものとなるので、発光色を変えるための手段としても有効となる。
【００３８】
なお、ここでいう電流量子効率とは、発光機能に基づいて発光性能を考察するための尺度であって、下記式により定義される。
ηE ＝放出されるフォトンのエネルギー／入力電気エネルギー
そして、蛍光色素のドープによる光吸収極大波長の変換によって、例えば赤、青、緑の３原色を発光させることができ、その結果フルカラー表示体を得ることが可能となる。
更に蛍光色素をドーピングすることにより、ＥＬ素子の発光効率を大幅に向上させることができる。
【００３９】
蛍光色素としては、赤色の発色光を発光する発光層を形成する場合、赤色の発色光を有するローダミンまたはローダミン誘導体を用いるのが好ましい。これらの蛍光色素はＰＰＶと相溶性がよく、均一で安定した発光層の形成が容易である。このような蛍光色素として具体的には、ローダミンＢ、ローダミンＢベース、ローダミン６Ｇ、ローダミン１０１過塩素酸塩等が挙げられ、これらを２種以上混合したものであってもよい。
【００４０】
また、緑色の発色光を発光する発光層を形成する場合、緑色の発色光を有するキナクリドンおよびその誘導体を用いるのが好ましい。これらの蛍光色素もＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。
【００４１】
更に、青色の発色光を発光する発光層を形成する場合、青色の発色光を有するジスチリルビフェニルおよびその誘導体を用いるのが好ましい。これらの蛍光色素は水・アルコール混合溶液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。
【００４２】
また、青色の発色光を有する他の蛍光色素としては、クマリンおよびその誘導体を挙げることができる。これらの蛍光色素はＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。このような蛍光色素として具体的には、クマリン、クマリン−１、クマリン−６、クマリン−７、クマリン１２０、クマリン１３８、クマリン１５２、クマリン１５３、クマリン３１１、クマリン３１４、クマリン３３４、クマリン３３７、クマリン３４３等が挙げられる。
【００４３】
更に、別の青色の発色光を有する蛍光色素としては、テトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）またはＴＰＢ誘導体を挙げることができる。これらの蛍光色素はＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。
以上の蛍光色素については、各色ともに１種のみを用いてもよく、また２種以上を混合して用いてもよい。
【００４４】
これらの蛍光色素については、前記共役系高分子有機化合物の前駆体固形分に対し、０．５〜１０ｗｔ％添加するのが好ましく、１．０〜５．０ｗｔ％添加するのがより好ましい。蛍光色素の添加量が多過ぎると発光層の耐候性および耐久性の維持が困難となり、一方、添加量が少な過ぎると、前述したような蛍光色素を加えることによる効果が十分に得られないからである。
【００４５】
また、前記前駆体および蛍光色素については、極性溶媒に溶解または分散させてインクとし、このインクをインクジェットヘッド１０から吐出するのが好ましい。極性溶媒は、前記前駆体、蛍光色素等を容易に溶解または均一に分散させることができるため、インクジェットヘッド１０のノズル孔１８での発光層形成材料中の固形分が付着して、目詰りが生じるのを防止することができる。
【００４６】
このような極性溶媒として具体的には、水、メタノール、エタノール等の水と相溶性のあるアルコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルイミダゾリン（ＤＭＩ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒または無機溶媒が挙げられ、これらの溶媒を２種以上適宜混合したものであってもよい。
【００４７】
更に、前記形成材料中に湿潤剤を添加しておくのが好ましい。これにより、形成材料がインクジェットヘッド１０のノズル孔１８で乾燥・凝固することを有効に防止することができる。かかる湿潤剤としては、例えばグリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが挙げられ、これらを２種以上混合したものであってもよい。この湿潤剤の添加量としては、形成材料の全体量に対し、５〜２０ｗｔ％程度とするのが好ましい。
なお、その他の添加剤、被膜安定化材料を添加してもよく、例えば、安定剤、粘度調整剤、老化防止剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、樹脂エマルジョン、レベリング剤等を用いることができる。
【００４８】
このような発光層の形成材料をインクジェットヘッド１０のノズル孔１８から吐出すると、この形成材料はバンク１５０内の正孔注入層１４０Ａ上に塗布される。
ここで、形成材料の吐出による発光層の形成は、赤色の発色光を発光する発光層の形成材料、緑色の発色光を発光する発光層の形成材料、青色の発色光を発光する発光層の形成材料を、それぞれ対応する画素１Ａに吐出し塗布することによって行う。なお、各色に対応する画素１Ａは、これらが規則的な配置となるように予め決められている。
【００４９】
このようにして各色の発光層形成材料を吐出し塗布したら、発光層形成材料中の溶媒を蒸発させることにより、図５（ｂ）に示すように正孔注入層１４０Ａ上に固形の発光層１４０Ｂを形成し、これにより正孔注入層１４０Ａと発光層１４０Ｂとからなる発光部１４０、即ち本発明における積層体を得る。ここで、発光層形成材料１１４Ｂ中の溶媒の蒸発については、必要に応じて加熱あるいは減圧等の処理を行うが、発光層の形成材料は通常乾燥性が良好で速乾性であることから、特にこのような処理を行うことなく、従って各色の発光層形成材料を順次吐出塗布することにより、その塗布順に各色の発光層１４０Ｂを形成することができる。
なお、本例では積層体となる発光部１４０を、正孔注入層１４０Ａ（あるいは正孔輸送層）と発光層１４０Ｂとから形成したが、更に発光層１４０Ｂ上に電子輸送層を形成し、三層構造としてもよい。
【００５０】
その後、図５（ｃ）に示すように、基板１２１の表面全体に、透明導電材料を蒸着法等によって成膜して、陰極として機能する対向電極１５４を前記補助電極１５１と接した状態に形成する。透明導電材料としては、特に限定されることなく種々のものが採用可能であるが、例えばＩＴＯが用いられる。なお、発光層に対する保護性を高めるために、Ａｌ等の金属膜を透明性を有する膜厚（例えば数十ｎｍ）でＩＴＯと補助電極１５１の間に形成してもよい。また、この保護膜については、単一の材料からでなく、複数の材料を積層することによる、複合膜としてもよい。
そして、更にこの対向電極１５４上を公知の封止材料によって封止することにより、本発明の有機ＥＬ装置の一実施形態例となるディスプレイを得る。
【００５１】
上述したように、有機ＥＬ装置（ディスプレイ１）においては、陰極１５４を補完する補助電極１５１がバンクに１５０に設けられているので、当該補助電極１５１を設けることによって陰極１５４の抵抗値が低減され、陰極１５４の電圧降下を抑制することができる。また、特に大型の有機ＥＬ装置においては陰極１５４の面積が大きいために電圧降下が問題となっていたが、上記構成によって当該問題を解決できる。
そして、陰極１５４の電圧降下が抑制されることにより、発光光の輝度の均一化を図ることができ、表示ムラの発生を防止することができる。
また、非表示領域にあたるバンク１５０に補助電極１５１を形成することから、開口度が向上し、表示部における発光光の遮蔽を防止できる。
また、補助電極１５１を設けることにより、発光層から発光された光が当該補助電極１５１によって反射され、陰極１５４側から出射するので、発光効率を向上させることができる。
また、バンク１５０に補助電極１５１が形成されるので、バンク１５０の平面パターンに応じて補助電極１５１を形成することができる。
また、補助電極１５１の平面方向における幅を隔壁部材の幅よりも小さく設定することで、発光面積が小さくならず、効率的に発光させることができる。
また、補助電極１５１がバンク１５０の上部に形成されることによって、陰極１５４の低抵抗化を実現できる。
また、補助電極１５１は、陰極１５４よりも高導電性の材料（例えばＡｌ等）から形成されているので、陰極１５４のみにおける場合の導電性よりも、陰極１５４に補助電極１５１が設けられた場合の導電性が高くなるので、上記のように陰極１５４の低抵抗化を実現できる。
【００５２】
なお、本発明の有機ＥＬ素子及びその製造方法については、前記例に限定されることなく、例えば図７に示すようにバンク１５０の上面に凹部（形成部）１５０ａを形成し、この凹部１５０ａ内に補助電極の材料をインクジェット法で塗布することにより、補助電極１５１を形成するようにしてもよい。
即ち、バンク１５０の形成時において、バンク１５０の上面に該バンク１５０の形状に沿ってその中央部に凹部が形成されるようにレジストパターン（図示せず）を形成し、これを用いてエッチングすることにより、図７に示したようにバンク１５０上に凹部１５０ａを形成する。そして、この凹部１５０ａ内に補助電極１５１の材料をインクジェット法で塗布することにより、補助電極１５１を形成する。
【００５３】
このようなインクジェット法による塗布が可能な導電材料としては、例えば銀コロイド分散液や金コロイド分散液を用いることができる。このようなコロイド液を図６（ａ）、（ｂ）に示したインクジェットヘッド１０より吐出し、凹部１５０ａ内に塗布した後、これを加熱等の処理を施すことにより、図７に示したように補助電極１５１を形成することができる。
このようにして補助電極１５１を形成すれば、導電材料がバンク１５０上面から流れ落ちてバンク１５０内に至り、画素電極１４１と導通してしまうといった不都合を防止することができる。
【００５４】
また、補助電極１５１の形成については、このようなインクジェット法に代えてディップ法を採用することもできる。即ち、図４（ａ）に示したようにバンク１５０を形成した後、このバンクの上面を親液処理するとともにその側面を撥液処理しておく。そして、このバンク１５０の上面部を液状に調製した導電材料（例えば前記の銀コロイド分散液や金コロイド分散液）に浸し、該バンク１５０の上面に導電材料を付着させる。その後、加熱処理等によってこの導電材料を硬化させ、補助電極１５１とする。ここで、バンク１５０の側面に撥液性を発現させるためには、例えばバンク１５０の表面（側面）にＣＦ4 、ＳＦ5 、ＣＨＦ3 などのフッ素系化合物を塗布し、更にこれをプラズマ処理するといった手法が採用される。また、バンク１５０の上面に親液性を発現させるためには、先に撥液処理した面（上面）に対しＵＶ照射処理するといった手法が採用される。
【００５５】
このようにしてバンク１５０の上面を親液処理し、側面を撥液処理した後、このバンク１５０の上面部を液状に調製した補助電極の材料に浸すと、この液状の材料がバンク１５０の側面に付着することなく、上面にのみ選択的に付着するようになる。従って、このような処理により、バンク上への補助電極の形成を比較的容易に行うことができる。
【００５６】
上述したように、バンク１５０に補助電極１５１が形成される形成部１５０ａを設けることにより、単にバンク１５０に補助電極１５１を設ける場合と比較して、バンク１５０の内部に補助電極１５１が設けられるので、ディスプレイ１の断面構造を簡素にすることができる。また、形成部１５０ａ内に補助電極１５１を設けることにより、補助電極１５１の上面とバンク１５０の上面が平坦化されるので、当該補助電極１５１及びバンク１５０の上方に形成される配線層や電極層の断線を防止できる。
【００５７】
また、上記の実施形態においては、陰極１５４とバンク１５０の間に補助電極１５１を設けた構成を示したが、これに限定することなく、図８に示すように陰極１５４の上部に補助電極１５１を設けてもよい。
このような構成においても、上記と同様の効果が得られる。
【００５８】
なお、上記の実施形態においては、バンク１５０の上部又はバンク１５０に設けた形成部１５０ａの内部に補助電極１５１を設けた構成を採用したが、これに限定するものではない。ディスプレイ１において発光に寄与しない非表示領域に、当該補助電極１５１を設けてもよい。
【００５９】
また、画素電極１４１の形成に先立ってバンク１５０を形成しておき、その状態から例えばアルミニウムを全面に成膜して、その後、このアルミニウム膜をパターニングすることにより、画素電極１４１における陰極１４１ａと補助電極１５１とを同時に形成するようにしてもよい。
【００６０】
また、前記実施形態例では、画素電極１４１を陽極として、対向電極１５４を陰極としてそれぞれ機能させるよう構成したが、逆に、画素電極１４１を陰極として、対向電極１５４を陽極としてそれぞれ機能させるように構成することもできる。その場合、正孔注入層（又は正孔輸送層）１４０Ａについては、陽極として機能する電極側、即ち対向電極側に設けることになる。また、このように構成する場合には、画素電極１４１を、例えばその内面側（発光層側）にカルシウム等からなる電極を配置するとともに、外側（基板側）に保護膜としても機能するアルミニウム等の陰極を配置することによって形成し、一方、対向電極１５４を、透明導電材料であるＩＴＯによって形成するようにすればよい。
【００６１】
次に、前記例のディスプレイとなる有機ＥＬ装置が備えられた電子機器の具体例について説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、５００は携帯電話本体を示し、５０１は図１、図２、あるいは図８に示したディスプレイ（有機ＥＬ装置）を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図９（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、６００は情報処理装置、６０１はキーボードなどの入力部、６０３は情報処理本体、６０２は前記の図１、図２、あるいは図８に示したディスプレイ（有機ＥＬ装置）を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、７００は時計本体を示し、７０１は前記の図１、図２、あるいは図８に示したディスプレイ（有機ＥＬ装置）を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図９（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、前記ディスプレイ（有機ＥＬ装置）が備えられたものであるので、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器となる。
なお、電子機器に用いられる有機ＥＬ装置については、特にその光出射側に例えば偏光板と（λ／４）板とからなる反射防止フィルムを設けるのが好ましく、このようにすれば、バンク１５０上に形成した補助電極１５１での反射に起因する表示性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の配置部を示す回路図。
【図２】画素部の平面構造を示す拡大平面図、及び画素の要部断面図。
【図３】本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面図。
【図４】本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面図。
【図５】本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面図。
【図６】インクジェットヘッドの概略構成を説明するための図。
【図７】隔壁部材及び補助電極についての、別の製造例を示す要部側断面図。
【図８】隔壁部材及び補助電極についての、別の製造例を示す要部側断面図。
【図９】有機ＥＬ装置を備えた電子機器の具体例を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
１…ディスプレイ（有機エレクトロルミネッセンス装置、有機ＥＬ装置）
１４０Ｂ…発光層
１４１…画素電極（電極）
１５０…バンク（隔壁部材、非表示領域）
１５０ａ…形成部
１５１…補助電極
１５４…陰極（電極）
５００…携帯電話本体（電子機器）
６００…情報処理装置（電子機器）
７００…時計本体（電子機器）
【図１】
2005158583.tif 000003
【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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【図９】
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