(57)【要約】【課題】  個々の有機ＥＬ素子に最良の発光特性を発揮させるようにし、これによって表示特性の向上を図った有機ＥＬ装置とその製造方法、及び電子機器を提供する。 【解決手段】  一対の電極１１１、１２とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層１５１と発光層１５０を有してなる機能層１１０とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置１である。有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層１５１と発光層１５０との間に、発光特性を向上させる特性向上層１５３が備えられている。一の有機ＥＬ素子における正孔注入層１５１から発光層１５０までの構成が、他の有機ＥＬ素子の機能層１１１における正孔注入層１５１から発光層１５０までの構成に対し、少なくとも正孔注入層１５１および発光層１５０以外の構成要素について異なっている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、発光特性を向上させる特性向上層が備えられ、
前記一の有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成が、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なっていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の発光層と、他の有機ＥＬ素子の発光層とは、互いに発光する色が異なっていることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子には、正孔注入層と発光層との間に、特性向上層が備えられていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子には、その正孔注入層と発光層との間に、前記一の有機ＥＬ素子における特性向上層と異なる特性向上層が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記特性向上層は１〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記特性向上層の形成材料のＬＵＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層の形成材料のＬＵＭＯレベルに比べて真空準位に近いところに位置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記特性向上層の形成材料のＨＯＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層の形成材料のＨＯＭＯレベルと正孔注入層の形成材料のＨＯＭＯレベルとの間に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
赤色の発光をなす有機ＥＬ素子と緑色の発光をなす有機ＥＬ素子と青色の発光をなす有機ＥＬ素子とを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、発光特性を向上させる特性向上層を形成するとともに、
前記一の有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成を、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なるように形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記機能層を、その形成材料を含有する液状体を液滴吐出法によって配することで形成することを特徴とする請求項９記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１１】
特性向上層の形成材料を含有する液状体を液滴吐出法によって配した後、これに不溶化処理を施すことで特性向上層を形成することを特徴とする請求項１０記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置、あるいは請求項９〜１１のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた有機ＥＬ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、個々の有機ＥＬ素子の特性向上を図り、これによって表示特性の向上を図った有機ＥＬ装置とその製造方法、及び電子機器に関する。 
【背景技術】
【０００２】
近年、自発発光型ディスプレイとして、発光層に有機物を用いた有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）の開発が進められている。このような有機ＥＬ素子を多数備えて構成される有機ＥＬ装置では、発光層やキャリア注入／輸送層、すなわち正孔注入／輸送層や電子注入／輸送層などの機能層を形成するための機能性材料が、得られる有機ＥＬ装置の特性等を決定するうえで重要な要素の一つとなっている。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置としては、特に発光層形成材料が高分子材料である場合、機能層が発光層と正孔注入／輸送層とから形成されているのが一般的である（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような有機ＥＬ装置では、例えばフルカラー表示をなす装置の場合、有機ＥＬ素子として赤色発光をなす素子と緑色発光をなす素子と青色発光をなす素子とを備えて構成されている。これら各色の発光をなす有機ＥＬ素子は、各色毎に発光層の材料が異なるものの、他の機能層、すなわち正孔注入／輸送層についてはその材料が共通とされ、これによって生産性の向上が図られている。
【０００４】
なお、機能層以外の構成については、特に陰極の構成を色間で変えるものが知られている。具体的には、青色の発光をなす有機ＥＬ素子についてのみ発光層側にＬｉＦを設け、陰極を構成しているのものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−３２３２７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２３１４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記の有機ＥＬ装置においては、特にフルカラー表示をなす装置の場合、各色毎に発光層の材料が異なることから、これら全ての色の素子が十分に最良の発光特性を発揮しているとはいえない状態にある。すなわち、色間で発光層の形成材料が異なるのに対して、正孔注入／輸送層が共通であり、また電子注入／輸送層についても各色共に有していないという点で共通となっているため、最良の発光をなす状態にない素子も形成されてしまっているのである。
しかしながら、近年では有機ＥＬ装置としてその表示特性の向上が強く要求されるようになってきており、したがって個々の有機ＥＬ素子についても、最良の発光特性を発揮することが強く望まれている。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、個々の有機ＥＬ素子に最良の発光特性を発揮させるようにし、これによって表示特性の向上を図った有機ＥＬ装置とその製造方法、及び電子機器を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明の有機ＥＬ装置は、一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置において、前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、発光特性を向上させる特性向上層が備えられ、前記一の有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成が、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なっていることを特徴としている。
この有機ＥＬ装置によれば、一の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に特性向上層が備えられているので、この有機ＥＬ素子の発光特性が向上する。また、この有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成が、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なっているので、例えば他の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に前記一の有機ＥＬ素子とは異なる特性向上層が備えられることにより、該他の有機ＥＬ素子ではその正孔注入層と発光層とに応じた特性向上が図られたものとなる。したがって、各有機ＥＬ素子の発光特性がそれぞれ良好なものとなる。
【０００８】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の発光層と、他の有機ＥＬ素子の発光層とは、互いに発光する色が異なっていてもよい。
このようにすれば、発光をなす色が異なる有機ＥＬ素子間において、それぞれに最良なな発光特性を発揮させることが可能になる。
【０００９】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子には、正孔注入層と発光層との間に、特性向上層が備えられていなくてもよい。
このようにすれば、例えば一部の有機ＥＬ素子についてのみその特性を向上させたい場合に、対象となる素子についてのみ特性向上層を設けることで、これを可能にすることができる。
【００１０】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子には、その正孔注入層と発光層との間に、前記一の有機ＥＬ素子における特性向上層と異なる特性向上層が備えられているのが好ましい。
このようにすれば、特性向上層によって一の有機ＥＬ素子、他の有機ＥＬ素子が共にその正孔注入層と発光層とに応じた特性向上が図られるようになり、したがって各有機ＥＬ素子の発光特性がそれぞれ良好なものとなる。
【００１１】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記特性向上層は１〜１０ｎｍであるのが好ましい。
特性向上層が１０ｎｍを越えると、抵抗が高くなって絶縁性が生じてくることから好ましくない。また、均一な膜の特性向上層を１ｎｍ未満に形成するのは困難であることから、１ｎｍ以上とするのが好ましい。
【００１２】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記特性向上層の形成材料のＬＵＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層の形成材料のＬＵＭＯレベルに比べて真空準位に近いところに位置するのが好ましい。
このようにすれば、キャリアバランスがくずれることによって発光層に溜まった電子が正孔輸送層側に移動してしまうのを、前記特性向上層によって抑制することが可能になる。
【００１３】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記特性向上層の形成材料のＨＯＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層の形成材料のＨＯＭＯレベルと正孔注入層の形成材料のＨＯＭＯレベルとの間に位置するのが好ましい。
このようにすれば、正孔注入層から発光層への正孔の輸送層が、前記特性向上層によって高められる。
【００１４】
また、前記有機ＥＬ装置においては、赤色の発光をなす有機ＥＬ素子と緑色の発光をなす有機ＥＬ素子と青色の発光をなす有機ＥＬ素子とを備えているのが好ましい。
このようにすれば、フルカラー表示が可能となる。
【００１５】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、発光特性を向上させる特性向上層を形成するとともに、前記一の有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成を、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なるように形成することを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、一の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に特性向上層を形成するので、この有機ＥＬ素子の発光特性が向上する。また、この有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成を、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なるように形成するので、例えば他の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に前記一の有機ＥＬ素子とは異なる特性向上層を形成することにより、該他の有機ＥＬ素子に対してその正孔注入層と発光層とに応じた特性向上を図ることが可能になる。したがって、各有機ＥＬ素子の発光特性をそれぞれ良好にすることが可能になる。
【００１６】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記機能層を、その形成材料を含有する液状体を液滴吐出法によって配することで形成するのが好ましい。
このようにすれば、液滴吐出法を採用することで液状体を所望する箇所に所望する量、精度良く配することが可能となり、したがって各有機ＥＬ素子毎にその機能層の構成を変えることが容易になる。
【００１７】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、特性向上層の形成材料を含有する液状体を液滴吐出法によって配した後、これに不溶化処理を施すことで特性向上層を形成するのが好ましい。
このようにすれば、特性向上層の上に発光層を形成した際、この発光層の形成に用いられる液状体中の溶媒によって特性向上層が再溶解させられることがなく、したがって特性向上層を安定な状態で正孔注入層と発光層との間に形成することが可能になる。
【００１８】
本発明の電子機器では、前記の有機ＥＬ装置、あるいは前記の製造方法によって得られた有機ＥＬ装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、各有機ＥＬ素子の発光特性がより良好に形成された有機ＥＬ装置を備えているので、この有機ＥＬ装置を表示部とすることでより良好な表示特性を有したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を詳しく説明する。 
図１、図２は本発明の有機ＥＬ装置を、フルカラー表示をなすアクティブマトリクス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は有機ＥＬ装置である。
【００２０】
図１に本例の有機ＥＬ装置１の配線構造の平面模式図を示し、図２には本例の有機ＥＬ装置１の平面模式図及び断面模式図を示す。
図１に示すように、本例の有機ＥＬ装置１は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線されて構成されたもので、走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近に画素領域Ａを形成したものである。
【００２１】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えたデータ側駆動回路１０４が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備えた走査側駆動回路１０５が接続されている。
さらに、画素領域Ａの各々には、走査線１０１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１２２と、この第１の薄膜トランジスタ１２２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量ｃａｐと、該保持容量ｃａｐ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第２の薄膜トランジスタ１２３と、この第２の薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極）１１１と、この画素電極１１１と対向電極（陰極）１２との間に挟み込まれた発光部１１０とが設けられている。これら画素電極１１１と対向電極１２、および発光部１１０により、本発明における有機ＥＬ素子が構成されている。
【００２２】
このような構成によれば、走査線１０１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ１２２がオンになると、そのときの信号線１０２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１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、第２の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに発光部１１０を介して陰極１２に電流が流れる。発光部１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２３】
次に、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本例の有機ＥＬ装置１は、ガラス等からなる透光性の基板２と、この基板２上にマトリックス状に形成配置された多数の有機ＥＬ素子と、これら有機ＥＬ素子を封止する封止基板とを具備して構成されたものである。基板２上に形成された有機ＥＬ素子は、前述したように画素電極１１１と、発光部１１０と、陰極１２とによって構成されたものである。
基板２は、例えばガラス等の透明性（透光性）を有するものである。この基板２の中央には表示領域２ａが設けられており、基板２の周縁部、すなわち表示領域２ａの外側には非表示領域２ｂが設けられている。
表示領域２ａは、マトリックス状に配置された有機ＥＬ素子によって形成された領域であって、有効表示領域となる領域である。また、非表示領域２ｂには、表示領域２ａに隣接してダミー表示領域２ｄが形成されている。
【００２４】
また、図２（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子及びバンク部からなるＥＬ素子部１１と基板２との間には、回路素子部１４が形成されており、この回路素子部１４には前記走査線、信号線、保持容量、第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ１２３等が形成されている。
陰極１２は、その端部が基板２上に形成された陰極用配線１２ａに接続されており、この配線の端部がフレキシブル基板５上の配線５ａに接続されている。また、配線５ａは、フレキシブル基板５上に備えられた駆動ＩＣ６（駆動回路）に接続されている。
【００２５】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回路素子部１４の非表示領域２ｂには、前記電源線１０３（１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂ）が配設されている。
また、表示領域２ａの図２（ａ）中両側には、前記走査側駆動回路１０５、１０５が配置されている。この走査側駆動回路１０５、１０５は、ダミー領域２ｄの下側の回路素子部１４内に設けられたものである。さらに、回路素子部１４内には、走査側駆動回路１０５、１０５に接続された駆動回路用制御信号配線１０５ａと駆動回路用電源配線１０５ｂとが設けられている。
また、表示領域２ａの図２（ａ）中上側には、検査回路１０６が配置されている。この検査回路１０６により、製造途中や出荷時における表示装置の品質、欠陥の検査が行われるようになっている。
【００２６】
また、図２（ｂ）に示すように、ＥＬ素子部１１上には封止部３が形成されている。この封止部３は、基板２上に塗布された封止樹脂６０３と、封止基板６０４とから構成されたものである。封止樹脂６０３としては、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等が用いられるが、特にエポキシ樹脂が好適に用いられる。
この封止樹脂６０３は、例えばマイクロディスペンサ等によって基板２の周囲に環状に塗布され、基板２と封止基板６０４とを接合したものである。このような構成のもとに封止樹脂６０３は、基板２と封止基板６０４との間から封止基板６０４内部に水や酸素が侵入するを防ぎ、陰極１２またはＥＬ素子部１１内に形成された発光層（図示せず）が酸化されるのを防止するようになっている。
封止基板６０４は、ガラス又は金属からなるもので、封止樹脂６０３を介して基板２に接合されており、その内側には凹部６０４ａが形成されてている。この凹部６０４ａには水や酸素を吸収するゲッター剤６０５が貼り付けられており、缶封止基板６０４の内部に侵入した水又は酸素を吸収できるようになっている。
【００２７】
次に、図３に、有機ＥＬ装置１における表示領域の断面構造を拡大した図を示す。この図３には３つの画素領域Ａを示している。有機ＥＬ装置１は、基板２上に、ＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部１４と、発光部１１０が形成されたＥＬ素子部１１とが順次積層されて構成されている。
この有機ＥＬ装置１においては、発光部１１０から基板２側に発した光が、回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるとともに、発光部１１０から基板２の反対側に発した光が陰極１２により反射されて、回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるようになっている。
なお、陰極１２として透明な材料を用いることにより、この陰極１２側から光を出射させることも可能である。
【００２８】
回路素子部１４には、基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成され、この下地保護膜２ｃ上には多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１４１が形成されている。なお、半導体膜１４１には、ソース領域１４１ａ及びドレイン領域１４１ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みによって形成されており、また、Ｐが導入されなかった部分はチャネル領域１４１ｃとなっている。
さらに、回路素子部１４には、下地保護膜２ｃ及び半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶縁膜１４２が形成され、ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３（走査線１０１）が形成され、ゲート電極１４３及びゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂとが形成されている。ゲート電極１４３は、半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に設けられている。
【００２９】
また、第１、第２層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂには、半導体膜１４１のソース・ドレイン領域１４１ａ、１４１ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール１４５、１４６が形成されており、これらコンタクトホール１４５、１４６内にはそれぞれ導電材料が埋め込まれている。
そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極１１１が所定の形状にパターニングされて形成され、一方のコンタクトホール１４５がこの画素電極１１１に接続されている。
また、もう一方のコンタクトホール１４６が電源線１０３に接続されている。
このようにして、回路素子部１４には、各画素電極１１１に接続された第２の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。
なお、回路素子部１４には、前述した保持容量ｃａｐ及び第１の薄膜トランジスタ１２２も形成されているが、図３ではこれらの図示を省略している。
【００３０】
ＥＬ素子部１１は、複数の画素電極１１１…上の各々に積層された発光部１１０と、各画素電極１１１及び発光部１１０の間に備えられて各発光部１１０を区画するバンク部１１２と、発光部１１０上に形成された対向電極（陰極）１２とを主体として構成されている。
ここで、画素電極１１１は、透明導電性材料、例えばＩＴＯによって形成されたもので、平面視略矩形にパターニングされたものである。この各画素電極１１１…の間にはバンク部１１２が設けられている。
【００３１】
バンク部１１２は、基板２側にＳｉＯ２等からなる無機バンク層１１２ａと、この無機バンク層１１２ａ上に形成された有機バンク層１１２ｂとから構成されたものである。
無機バンク層１１２ａは、画素電極１１１の周縁部上に乗上げるように形成されたもので、平面視した状態で画素電極１１１の周囲と無機バンク層１１２ａとが平面的に重なるように配置された構造となっている。また、有機バンク層１１２ｂも、平面視した状態で画素電極１１１の一部と重なるように配置されている。
また、有機バンク層１１２ｂには開口部１１２ｃが形成されており、後述するようにこの開口部１１２ｃ内に機能層の形成材料が配置され成膜されることにより、機能層からなる発光部１１０が形成されるようになっている。なお、有機バンク層１１２ｂは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性のある材料によっって形成されている。
【００３２】
発光部１１０は、前述したように本発明における機能層によって構成されたもので、画素電極（陽極）１１１と対向電極（陰極）１２との間に配設されたことにより、これら画素電極１１１と対向電極１２と共に有機ＥＬ素子を構成するものとなっている。ここで、本例においては、前述したようにフルカラー表示をなすべく、赤色の発光をなす画素Ｒとなる有機ＥＬ素子と、緑色の発光をなす画素Ｇとなる有機ＥＬ素子と、青色の発光をなす画素Ｂとなる有機ＥＬ素子とが備えられている。
【００３３】
本例では、これら３種類の有機ＥＬ素子それぞれが、その発光部（機能層）１１０として、正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）と発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）との間に特性向上層１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）を備えた構成となっている。
ここで、正孔注入層１５１は、画素電極（陽極）１１１の正孔を発光層１５０に注入する機能を有し、または正孔をその内部において輸送する機能を有したものである。このような正孔注入層を画素電極１１１と発光層１５０との間に設けることにより、発光層１５０の発光効率、寿命等の特性を向上させることができる。また、発光層１５０では、正孔注入層１５１から注入された正孔と、対向電極（陰極）１２から注入される電子とが再結合し、発光がなされるようになっている。
【００３４】
本例において各有機ＥＬ素子の正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）は、例えば３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）と、ポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）との混合物によって形成されている。具体的には、このＰＥＤＯＴとＰＳＳとの混合物が、水を主成分とする分散媒に分散され、正孔注入層１５１形成用の液状材料とされる。そして、この液状材料が後述するように液滴吐出法で前記開口部１１２ｃ内に配置され、厚さ５０ｎｍ程度に成膜されることにより、正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）が形成されている。
【００３５】
また、各有機ＥＬ素子の発光層１５０として、赤色の発光をなす有機ＥＬ素子における発光層１５０Ｒは、本例ではその形成材料として、例えば以下の化合物１として示すＣＮ−ＰＰＶが用いられている。この化合物１は、例えばキシレンやトリメチルベンゼン等の溶媒に溶解されることにより、発光層１５０Ｒ形成用の液状材料とされる。そして、この液状材料が後述するように液滴吐出法で前記開口部１１２ｃ内に配置され、厚さ８０ｎｍ程度に成膜されることにより、発光層１５０Ｒが形成されている。
【００３６】
【化１】
2005063763.tif 000003
【００３７】
緑色の有機ＥＬ素子における発光層１５０Ｇは、その形成材料として、例えば以下の化合物２として示すＦ８ＢＴと化合物３として示すＴＦＢとを、１：１に混合したものが用いられている。これら化合物２と化合物３とからなる混合物も、前記のものと同様、キシレンやトリメチルベンゼン等の溶媒に溶解されることにより、発光層１５０Ｇ形成用の液状材料とされる。そして、この液状材料が後述するように液滴吐出法で前記開口部１１２ｃ内に配置され、厚さ８０ｎｍ程度に成膜されることにより、発光層１５０Ｇが形成されている。
【００３８】
【化２】
2005063763.tif 000004
【００３９】
【化３】
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【００４０】
青色の有機ＥＬ素子における発光層１５０Ｂは、その形成材料として、例えば以下の化合物４として示すＦ８（ポリジオクチルフルオレン）が好適に用いられる。この化合物４も、前記のものと同様、キシレンやトリメチルベンゼン等の溶媒に溶解されることにより、発光層１５０Ｂ形成用の液状材料とされる。そして、この液状材料が後述するように液滴吐出法で前記開口部１１２ｃ内に配置され、厚さ７０ｎｍ程度に成膜されることにより、発光層１５０Ｂが形成されている。
【００４１】
【化４】
2005063763.tif 000006
【００４２】
これら正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）と発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）との間に配置される特性向上層１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）は、本例においては、各色の有機ＥＬ素子毎に異なった材料によって形成されている。すなわち、赤色の発光をなす有機ＥＬ素子における特性向上層１５３Ｒは、例えば以下の化合物５として示すPoly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(1,4-ethylenylbenzene)]によって形成されている。
また、緑色の発光をなす有機ＥＬ素子における特性向上層１５３Ｇは、例えば以下の化合物６として示すPoly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(9,ethyl-3,6-carbazole)]によって形成されている。
さらに、青色の発光をなす有機ＥＬ素子における特性向上層１５３Ｂは、例えば以下の化合物７として示すPoly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(2,5-p-xylene)]によって形成されている。
これらの各化合物は、それぞれキシレン等の非極性溶媒に溶解されることにより、特性向上層１５３形成用の液状材料とされる。そして、この液状材料が後述するように液滴吐出法で前記開口部１１２ｃ内の正孔注入層１５１上に配置され、成膜されることにより、特性向上層１５３となっている。
【００４３】
【化５】
2005063763.tif 000007
【００４４】
【化６】
2005063763.tif 000008
【００４５】
【化７】
2005063763.tif 000009
【００４６】
これら材料からなる各特性向上層１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂは、それぞれ前記正孔注入層１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂと発光層１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂとの間において厚さ１〜１０ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ程度に形成配置されたものであり、このように形成配置されたことにより、特に以下に示す機能を発揮するものである。
（イ）陰極（対向電極）１１１側から電子が、また陽極（画素電極）１２側から正孔がそれぞれ発光層１５０に供給された際、これら供給された電子と正孔とのバランス（キャリアバランス）が何らかの原因によってくずれてしまい、発光層１５０に溜まった電子が正孔注入層１５１側に移動してしまうのを防止する。これによって発光効率の向上を図ることができる。
（ロ）発光層１５０中にて再結合した電子と正孔とからなる励起子が正孔注入層１５１側に拡散してしまうのを防止する。これによって発光効率の向上を図ることができる。
（ハ）正孔注入層１５１側からイオン性不純物が発光層１５０側に拡散するのを防止する。これによってイオン性不純物に起因する寿命の低下を防止することができる。
（ニ）正孔注入層１５１から発光層１５０への正孔の輸送性を高める。これによって発光効率の向上を図ることができる。
【００４７】
ここで、特に前記（イ）の機能をより良好に発揮させるためには、特性向上層１５３の形成材料として、そのＬＵＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層１５０の形成材料のＬＵＭＯレベルに比べて真空準位に近いところに位置するものを用いるのが好ましい。
また、このように（イ）の機能をより良好に発揮させるための特性向上層１５３の形成材料として具体的には、以下の化合物を挙げることができる。
【００４８】
［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］フェニルアミン、［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］（４−メトキシフェニル）｛４−［（４−メトキシフェニル）フェニルアミノ］フェニル｝アミン、ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］アミン、ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］［４−｛ビス（メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］アミン、［４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル］［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］フェニルアミン、［４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル］［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］（４−メトキシフェニル）アミン、ビス［４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル］［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］アミン、ビス［４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル］［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］アミン、［４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル］［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］フェニルアミン、［４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル］［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］（４−メトキシフェニル）アミン、ビス［４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル］［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］アミン、ビス［４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル］［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］アミン、［４−｛４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル｝フェニル］ジフェニルアミン、［４−｛４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル｝フェニル］ビス（４−メトキシフェニル）アミン、ビス［４−｛４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル｝フェニル］フェニルアミン、ビス［４−｛４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル｝フェニル］（４−メトキシフェニル）アミン、トリス［４−｛４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル｝フェニル］アミン、トリス［４−｛４−（２，２−ジフェニルビニル）−２−メチルフェニル｝−３−メチルフェニル］アミン、［４−｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル｝フェニル］ジフェニルアミン、［４−｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル｝フェニル］ビス（４−メトキシフェニル）アミン、ビス［４−｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル｝フェニル］フェニルアミン、ビス［４−｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル｝フェニル］（４−メトキシフェニル）アミン、トリス［４−｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）フェニル｝フェニル］アミン、トリス［４−｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエンニル）−２−メチルフェニル｝−３−メチルフェニル］アミン、［４−｛４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル｝フェニル］ジフェニルアミン、［４−｛４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル｝フェニル］ビス（４−メトキシフェニル）アミン、ビス［４−｛４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル｝フェニル］フェニルアミン、ビス［４−｛４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル｝フェニル］（４−メトキシフェニル）アミン、トリス［４−｛４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝フェニル｝フェニル］アミン、トリス［４−｛４−｛２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル｝−２−メチルフェニル｝−３−メチルフェニル］アミン、ビス［４−｛ビス（３−メチルフェニル）アミノ｝フェニル］（４−フェニルフェニル）アミン、ビス［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］（４−フェニルフェニル）アミン、ビス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］（４−メチルフェニル）アミン、ビス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝アミン、ビス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］［４−｛４−（４−フェニル）フェニル｝フェニル］アミン。
【００４９】
なお、これら化合物は、前述したように各色の有機ＥＬ素子毎に、その発光層１５０の形成材料に応じた最適なものがそれぞれ選択され、用いられる。
また、前記（ニ）の機能をより良好に発揮させるためには、特性向上層１５３の形成材料として、そのＨＯＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層１５０の形成材料のＨＯＭＯレベルと正孔注入層１５１の形成材料のＨＯＭＯレベルとの間に位置するものを用いるのが好ましい。
【００５０】
また、特に前記（ハ）の機能をより良好に発揮させるためには、特性向上層１５３の形成材料として、前記の化合物５〜７に示したものに代えて、例えば光学的、電気的に不活性な金属イオントラップ材料を用いるのが好ましい。このような材料として具体的には、金属イオンを捕捉する機能を有するクラウンエーテルが挙げられる。特に本実施形態では、以下の化合物８として示す１５−クラウン−５（15-crown-5-ether）が好適に用いられる。
【００５１】
【化８】
2005063763.tif 000010
【００５２】
このような１５−クラウン−５等のクラウンエーテルは、これ自体を金属イオントラップ材料としてもよく、また金属イオントラップ材料における前記の環状部（骨格部）を構成する化合物としてクラウンエーテルを用いてもよい。すなわち、以下の化合物９のように、クラウンエーテルを構成する酸素原子を窒素原子に置換し、この窒素原子にアルキル基などの側鎖を付加した構造としてもよい。
【００５３】
【化９】
2005063763.tif 000011
【００５４】
このようなクラウンエーテルからなる金属イオントラップ材料にあっては、酸素原子がマイナスの電気を帯びていることでプラスの電荷を持ったイオン性不純物としての金属イオン（例えばＮａイオン）をより捕獲し、錯体を形成し易くなる。
また、クラウンエーテルはその環の大きさによって捕獲する金属イオンの選択性があることから、予想される不純物（金属イオン）に対応した大きさの環を選択することにより、より良好な捕獲性、すなわちより良好なイオン性不純物の拡散防止機能を発揮するようになる。
【００５５】
また、前記（ハ）の機能をより良好に発揮させるための特性向上層１５３の形成材料としては、前記の化合物５〜７に示したものに代えて、無機イオン交換材料を用いることもできる。この無機イオン交換材料は、金属酸化物など金属塩からなるもので、陽イオンを吸着して捕捉固定するタイプと陰イオンを吸着して捕捉固定するタイプと、陽イオン、陰イオンを共に吸着して捕捉固定するタイプとがある。
陽イオンを捕捉固定するタイプの無機イオン交換材料としては、五酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５）の水和物（例えば、東亜合成株式会社製のＩＸＥ［登録商標］−３００）やリン酸チタン（例えば、東亜合成株式会社製のＩＸＥ［登録商標］−４００）、リン酸ジルコニウム（例えば、東亜合成株式会社製のＩＸＥ［登録商標］−１００）などがある。特に、五酸化アンチモンの水和物はＮａイオンに対する吸着選択性が高いことから、正孔注入層１５１の形成材料中に不純物として含まれるＮａイオン（イオン性不純物）の捕捉固定用として、好適に用いられる。
【００５６】
また、陰イオンを捕捉固定するタイプの無機イオン交換材料としては、含水酸化ビスマス（例えば、東亜合成株式会社製のＩＸＥ［登録商標］−５００）や水酸化リン酸鉛（例えば、東亜合成株式会社製のＩＸＥ［登録商標］−１０００）などがある。特に含水酸化ビスマスは、硫酸イオン（ＳＯ４２−）に対する吸着選択性が高いことから、正孔注入層１５１の形成材料中に不純物として含まれる硫酸イオン（イオン性不純物）の捕捉固定用として、好適に用いられる。
【００５７】
また、陽イオン、陰イオンを共に吸着して捕捉固定するタイプとしては、酸化ジルコニウムや含水酸化ジルコニウム、含水酸化チタン、さらにはアンチモン、ビスマス系のもの（例えば、東亜合成株式会社製のＩＸＥ［登録商標］−６００やＩＸＥ［登録商標］−６３３）などがある。このようなタイプのものを用いれば、正孔注入層形成材料中に含まれるＮａイオンを捕捉固定すると同時に、硫酸イオンも捕捉固定することが可能となる。
【００５８】
なお、特性向上層１５３の形成材料として前記のものを用いることにより、前記（ロ）の機能についてもこれを良好に発揮させることができる。すなわち、発光層１５０における正孔注入層１５１側の界面近傍にある励起子は、導電性の高い正孔注入層１５１側に移動し易くなっているものの、正孔注入層１５１に比べて導電性が低い特性向上層１５３が発光層１５０と正孔注入層１５１との間に介在させられていることにより、その移動容易性が抑えられるからである。
【００５９】
これら３種類の有機ＥＬ素子における各発光部１１０（機能層）上には、対向電極（陰極）１２がＥＬ素子部１１の全面に形成されている。この対向電極（陰極）１２は、画素電極１１１と対になって発光部１１０に電流を流すよう機能するもので、ＣａとＡｌとの積層膜（Ｃａ／Ａｌ）によって形成されている。ここで、Ｃａは例えば２０ｎｍ程度の厚さに形成され、Ａｌは２００ｎｍ程度の厚さに形成されている。
なお、対向電極（陰極）１２についても、その構成を有機ＥＬ素子毎に異ならせるようにしてもよい。例えば、赤色の発光をなす有機ＥＬ素子、および緑色の発光をなす有機ＥＬ素子について、前記積層膜におけるＣａに代えて、例えばカルシウムアセチルアセトナートを成膜してもよい。このカルシウムアセチルアセトナートは有機溶媒に溶解することから、これを液状材料に調整して液滴吐出法で所定位置に吐出し、成膜することができる。
【００６０】
なお、このような対向電極（陰極）１２上にはＳｉＯ、ＳｉＯ２ 、ＳｉＮ等からなる酸化防止用の保護層１５５が設けられている。
そして、このように形成した有機ＥＬ素子上に封止基板６０４が配置され、さらに図２（ｂ）に示したように封止基板６０４が封止樹脂６０３によって接着されたことにより、有機ＥＬ装置１が構成されている。
【００６１】
次に、このような構成の有機ＥＬ装置１の製造方法に基づき、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を説明する。
前記構成の有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、従来と同様にして図４に示すように基板２上にＴＦＴ素子（第２の薄膜トランジスタ１２３）や各種配線等を形成し、さらに層間絶縁膜や平坦化膜を形成する。
次に、この基板２上に蒸着法等によってＩＴＯを成膜し、さらにパターニングすることによって画素電極１１１を形成する。
続いて、前記画素電極１１１の周囲を囲むようにして基板２上にＳｉＯ２からなる無機バンク１１２ａを形成する。さらに、図５に示すようにこの無機バンク１１２ａ上に樹脂からなる有機バンク１１２ｂを形成し、これにより画素電極１１１上に開口部１１２ｃを形成する。なお、前記有機バンク１１２ｂに用いられる材料としては、ポリイミド、アクリル樹脂などが挙げられる。これらの材料としては、予めフッ素元素を含有したものを用いてもよい。
【００６２】
次いで、無機バンク１１２ａ、有機バンク１１２ｂで囲まれた開口部１１２ｃに対して酸素プラズマ-ＣＦ４プラズマの連続処理を行うことにより、基板２上の濡れ性を制御する。
次いで、インクジェット法等の液滴吐出法によって正孔注入層の形成材料を含有する液状材料を前記開口部１１２ｃ内に選択的に配し、正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）を形成する。
【００６３】
ここで、液滴吐出法による液滴吐出を行う液滴吐出装置としては、図６（ａ）に示すような液滴吐出ヘッド３１０を備えて構成されたものが好適に用いられる。液滴吐出ヘッド３１０は、例えばステンレス製のノズルプレート３１２と振動板３１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）３１４を介して接合したものである。ノズルプレート３１２と振動板３１３との間には、仕切部材３１４によって複数の空間３１５と液溜まり３１６とが形成されている。各空間３１５と液溜まり３１６の内部は液状材料で満たされており、各空間３１５と液溜まり３１６とは供給口３１７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３１２には、空間３１５から液状材料を噴射するためのノズル孔３１８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３１３には、液溜まり３１６に液状材料を供給するための孔３１９が形成されている。
【００６４】
また、振動板３１３の空間３１５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）３２０が接合されている。この圧電素子３２０は、一対の電極３２１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３２０が接合されている振動板３１３は、圧電素子３２０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３１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間３１５内に増大した容積分に相当する液状材料が、液溜まり３１６から供給口３１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子３２０への通電を解除すると、圧電素子３２０と振動板３１３はともに元の形状に戻る。したがって、空間３１５も元の容積に戻ることから、空間３１５内部の液状材料の圧力が上昇し、ノズル孔３１８から基板に向けて液状材料の液滴３２２が吐出される。
なお、液滴吐出ヘッド３１０の構造としては、前記の圧電素子３２０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。
【００６５】
このような液滴吐出ヘッド３１０による正孔注入層用の液状材料の吐出にあたっては、各色の有機ＥＬ素子に対して、全て共通で前述した液状体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる液状の材料）を吐出する。そして、吐出した液状体に乾燥処理、焼成処理を行うことにより、図７に示すように前記画素電極１１１上に正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）を形成する。ここで、正孔注入層１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの形成にあたっては、この正孔注入層の形成材料（液状材料）を前記開口部１１２ｃ内に選択的に吐出する必要があるが、前記の液滴吐出法によれば、該形成材料を所望位置に打ち分けることができ、したがって正孔注入層１５０を容易に形成することができる。
【００６６】
次いで、前記開口部１１２ｃ内の正孔注入層１５１上に、特性向上層１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）を形成する。これら特性向上層１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂの形成にも、前記の液滴吐出ヘッド３１０による液滴吐出法（インクジェット法）が好適に採用される。特性向上層１５３を形成するには、まず、特性向上層１５３の形成材料を含有する液状体のいずれか一種を、液滴吐出ヘッド３１０から対応する箇所に吐出し配置する。このとき、実際に形成する特性向上層１５３の膜厚に比べ、十分に厚い膜厚となるような量の液状体を配置する。
【００６７】
このようにして過大な量の液状体を配置したら、この液状体に対して不溶化処理を施す。不溶化処理としては、まず、基板２をホットプレートに載せ、これを不活性雰囲気中にて１３０℃から１８０℃程度の温度で１時間程度加熱してアニール処理を行う。すると、液状体は乾燥して固化するとともに、その底部側では架橋反応が生じることなどにより、この底部側が難溶化する。
【００６８】
次いで、液状体の形成に用いた溶媒、例えばキシレンを用い、これで液状体からなる固形分を再溶解させる。このとき、大部分は再溶解するものの、その底部側の難溶化した部分は溶解せずにそのまま残る。そして、この難溶化して再溶解せずに残った部分が、特性向上層１５０となる。ここで、この特性向上層１５０については、例えばこれを５ｎｍ程度に形成する場合に、液状体乾燥後の固形分からなる膜の厚さが例えば６０ｎｍ程度となるよう、前述したように液状体を過大な量配置しておく。
【００６９】
なお、不溶化処理としては、このような加熱によるアニール方法に限定されることなく、例えば液状体中に感光性の架橋開始剤を添加しておき、乾燥とともに光照射を行うことで架橋反応を起こさせ、一部を難溶化することで行ってもよい。
このようにして特性向上層１５３の一種を形成したら、液状体を変えることで他の二種についても同様にして不溶化処理を行い、図８に示すようにそれぞれ特性向上層１５３を形成する。
【００７０】
次いで、前記開口部１１２ｃ内の特性向上層１５３上に発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）を形成する。これら発光層１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの形成にも、前記の液滴吐出ヘッド３１０による液滴吐出法（インクジェット法）が好適に採用される。すなわち、これら発光層１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの形成にあたっては、各色の有機ＥＬ素子毎に、前述した専用の材料（各色に対応した材料）を吐出する。そして、それぞれの材料毎に乾燥処理、焼成処理を行うことにより、図９に示すように前記特性向上層５３上に発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）を形成する。このとき、これら発光層１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの形成でも赤、緑、青の各色毎に作り分ける必要があるが、前記液滴吐出法を採用することにより、各発光層の形成材料（液状材料）をそれぞれ所望位置に打ち分けるだけで、容易に発光層を形成することができる。
なお、この発光層１５０を形成するための液状体中には溶媒が含まれているものの、特性向上層１５３は前述したように不溶化処理がなされているため、この液状体中の溶媒によって再溶解させられることはない。
【００７１】
このようにして発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）を形成し、これによって各色毎にその発光部（機能層）１１０を形成したら、従来と同様にして蒸着法等により発光部１１０および有機バンク１１２ｂを覆った状態にＣａ（カルシウム）を厚さ２０ｎｍ程度に成膜し、さらにこの上にＡｌ（アルミニウム）を厚さ２００ｎｍ程度に成膜することにより、図１０に示すようにＣａ／Ａｌの積層構造からなる対向電極（陰極）１２を形成する。そして、これにより画素電極（陽極）１１１と発光部（機能層）１１０と対向電極（陰極）１２とからなる有機ＥＬ素子が多数形成される。
【００７２】
なお、青色の発光をなす有機ＥＬ素子に関しては、特にその対向電極１２について、ＬｉＦを含む積層構造とするのが好ましい。具体的には、マスク等を用いて蒸着法等によりＬｉＦを厚さ４ｎｍ程度に選択的に成膜し、続いてＣａを１０ｎｍ程度に成膜し、その後、他の色の有機ＥＬ素子部分と共にＡｌを２０ｎｍ程度に成膜することにより、ＬｉＦ／Ｃａ／Ａｌの積層構造からなる対向電極（陰極）１２を形成する。
このようにして対向電極（陰極）１２を形成した後、この対向電極１２上に保護層１５５、封止樹脂６０３を形成し、さらに封止基板６０４を貼設することにより、図２に示した有機ＥＬ装置１を得る。
【００７３】
このようにして得られた有機ＥＬ装置にあっては、発光する色毎に異なる特性向上層１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）を備えているので、各発光層１５０（１５Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）がそれぞれ最良の発光特性を発揮するようになり、したがって表示特性が向上して高精細、高輝度等の優れた表示が可能となる。
【００７４】
なお、前記製造方法では、赤、緑、青の各色の発光をなす３種類の有機ＥＬ素子について、それぞれに異なる特性向上層１５３を設けたが、本発明はこれに限定されることなく、１種類の有機ＥＬ素子にのみ特性向上層１５３を設け、他の２種類には設けないようにしてもよく、また、２種類の有機ＥＬ素子にのみ特性向上層１５３を設け、他の１種類には設けないようにしてもよい。
さらに、３種類の有機ＥＬ素子についてそれぞれに特性向上層１５３を設ける場合にも、そのうちの２種類については同じ材料からなる特性向上層１５３を形成し、他の１種類についてはこれと異なる材料によって特性向上層１５３を形成するようにしてもよい。
【００７５】
また、前記製造方法では、赤、緑、青の各色の発光をなす３種類の有機ＥＬ素子間について、その特性向上層についての構成を異ならせるようにしたが、本発明においては、同じ色をなす有機ＥＬ素子間にあっても、その特性向上層についての構成を適宜に異ならせるようにしてもよい。
このようにすれば、例えばこれら有機ＥＬ素子が有機ＥＬ装置中に設けられる位置によって求められる発光特性が異なる場合に、それぞれ求められる発光特性に応じて適宜な材料からなる特性向上層を設け、あるいは設けないことにより、各有機ＥＬ素子の発光特性をより良好にすることができ、これによって表示特性の向上を図ることができる。
【００７６】
次に、このような構成からなる有機ＥＬ装置１を備えた電子機器の具体例について説明する。
図１１は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は前記の有機ＥＬ装置１を用いた表示部を示している。
この電子機器にあっては、前記の表示特性の向上が図られた有機ＥＬ装置１を表示部として備えているので、表示部の表示特性が十分良好なものとなる。
なお、本発明の有機ＥＬ装置は、例えばワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置や、腕時計型電子機器など、各種の電子機器における表示部として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の一例の配線構造を示す平面模式図である。
【図２】（ａ）は有機ＥＬ装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＢ線矢視断面図である。
【図３】図１、図２に示した有機ＥＬ装置の要部側断面図である。
【図４】図３に示した有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面である。
【図５】図３に示した有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドの内部構造を示す図である。
【図７】図３に示した有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面である。
【図８】図３に示した有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面である。
【図９】図３に示した有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面である。
【図１０】図３に示した有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための要部側断面である。
【図１１】本発明の電子機器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…ディスプレイ（電気光学装置）、１２…対向電極（陰極［電極］）、
１１０…発光部（機能層）、１１１…画素電極（陽極［電極］）、
１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）…発光層、
１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）…正孔注入層、
１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）…電子注入／輸送層、
６００…携帯電話本体（電子機器）
【図１】
2005063763.tif 000012
【図２】
2005063763.tif 000013
【図３】
2005063763.tif 000014
【図４】
2005063763.tif 000015
【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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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年7月12日(2004.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、特性向上層が備えられ、
前記一の有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層の間に、特性向上層が備えられていないことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、第１の特性向上層が備えられ、
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、前記一の有機ＥＬ素子と異なる材料からなる第２の特性向上層が備えられていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の発光層と、他の有機ＥＬ素子の発光層とは、互いに発光する色が異なっていることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記特性向上層は１〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記特性向上層の形成材料のＬＵＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層の形成材料のＬＵＭＯレベルに比べて真空準位に近いところに位置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記特性向上層の形成材料のＨＯＭＯレベルが、同じ有機ＥＬ素子内の発光層の形成材料のＨＯＭＯレベルと正孔注入層の形成材料のＨＯＭＯレベルとの間に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
赤色の発光をなす有機ＥＬ素子と緑色の発光をなす有機ＥＬ素子と青色の発光をなす有機ＥＬ素子とを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、特性向上層を形成するとともに、
前記一の有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層の間には、特性向上層を形成しないことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、第１の特性向上層を形成するとともに、
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、前記一の有機ＥＬ素子と異なる材料からなる第２の特性向上層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の発光層と、他の有機ＥＬ素子の発光層とは、異なる材料を用いて形成することを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記機能層を、その形成材料を含有する液状体を液滴吐出法によって配することで形成することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
特性向上層の形成材料を含有する液状体を液滴吐出法によって配した後、これに不溶化処理を施すことで特性向上層を形成することを特徴とする請求項１１記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置、あるいは請求項８〜１２のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明の有機ＥＬ装置は、一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、特性向上層が備えられ、
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層の間に、特性向上層が備えられていないことを特徴としている。
このようにすれば、例えば一部の有機ＥＬ素子についてのみその特性を向上させたい場合に、対象となる素子についてのみ特性向上層を設けることで、これを可能にすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明のＥＬ装置は、一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、第１の特性向上層が備えられ、
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、前記一の有機ＥＬ素子と異なる材料からなる第２の特性向上層が備えられていることを特徴としている。
この有機ＥＬ装置によれば、一の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に第１の特性向上層が備えられているので、この有機ＥＬ素子の発光特性が向上する。また、この有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成が、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なっているので、例えば他の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に前記一の有機ＥＬ素子とは異なる材料からなる第２の特性向上層が備えられることにより、該他の有機ＥＬ素子ではその正孔注入層と発光層とに応じた特性向上が図られたものとなる。したがって、各有機ＥＬ素子の発光特性がそれぞれ良好なものとなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の発光層と、他の有機ＥＬ素子の発光層とは、互いに発光する色が異なっていてもよい。
このようにすれば、発光をなす色が異なる有機ＥＬ素子間において、それぞれに最良なな発光特性を発揮させることが可能になる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、特性向上層を形成するとともに、
前記一の有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層の間には、特性向上層を形成しないことを特徴としている。
また、本発明の有機ＥＬ装置においては、一対の電極とこれら電極間に設けられた少なくとも正孔注入層と発光層とを有してなる機能層とを具備した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機ＥＬ素子のうちの一の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、第１の特性向上層を形成するとともに、
前記有機ＥＬ素子のうちの他の有機ＥＬ素子の、正孔注入層と発光層との間に、前記一の有機ＥＬ素子と異なる材料からなる第２の特性向上層を形成することを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、一の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に第１の特性向上層を形成するので、この有機ＥＬ素子の発光特性が向上する。また、この有機ＥＬ素子における正孔注入層から発光層までの構成を、他の有機ＥＬ素子の機能層における正孔注入層から発光層までの構成に対し、少なくとも正孔注入層および発光層以外の構成要素について異なるように形成するので、例えば他の有機ＥＬ素子においてその正孔注入層と発光層との間に前記一の有機ＥＬ素子とは異なる材料からなる第２の特性向上層を形成することにより、該他の有機ＥＬ素子に対してその正孔注入層と発光層とに応じた特性向上を図ることが可能になる。したがって、各有機ＥＬ素子の発光特性をそれぞれ良好にすることが可能になる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本例では、これら３種類の有機ＥＬ素子それぞれが、その発光部（機能層）１１０として、正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）と発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）との間に第１、第２及び第３の特性向上層１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）を備えた構成となっている。
ここで、正孔注入層１５１は、画素電極（陽極）１１１の正孔を発光層１５０に注入する機能を有し、または正孔をその内部において輸送する機能を有したものである。このような正孔注入層を画素電極１１１と発光層１５０との間に設けることにより、発光層１５０の発光効率、寿命等の特性を向上させることができる。また、発光層１５０では、正孔注入層１５１から注入された正孔と、対向電極（陰極）１２から注入される電子とが再結合し、発光がなされるようになっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
これら正孔注入層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）と発光層１５０（１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ）との間に配置される第１、第２および第３の特性向上層１５３（１５３Ｒ、１５３Ｇ、１５３Ｂ）は、本例においては、各色の有機ＥＬ素子毎に異なった材料によって形成されている。すなわち、赤色の発光をなす有機ＥＬ素子における特性向上層１５３Ｒは、例えば以下の化合物５として示すPoly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(1,4-ethylenylbenzene)]によって形成されている。
また、緑色の発光をなす有機ＥＬ素子における特性向上層１５３Ｇは、例えば以下の化合物６として示すPoly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(9,ethyl-3,6-carbazole)]によって形成されている。
さらに、青色の発光をなす有機ＥＬ素子における特性向上層１５３Ｂは、例えば以下の化合物７として示すPoly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(2,5-p-xylene)]によって形成されている。
これらの各化合物は、それぞれキシレン等の非極性溶媒に溶解されることにより、特性向上層１５３形成用の液状材料とされる。そして、この液状材料が後述するように液滴吐出法で前記開口部１１２ｃ内の正孔注入層１５１上に配置され、成膜されることにより、特性向上層１５３となっている。