(57)【要約】【課題】  基板と、この基板上に設けられた第一電極と、第一電極間に隔壁を具備し、第一電極上に異なる発光色を有する有機発光層を含む有機発光媒体層を具備し、該有機発光媒体層を挟んで第二電極を具備する有機ＥＬ素子において、有機発光インキを用いて凸版印刷法により基板上に有機発光層を形成した際に隣接する画素への混色を防止でき、また、正孔輸送層等をインキを用いてスピンコート法等の塗布方式で形成する場合の膜厚ムラも抑制することのできる有機ＥＬ素子およびそれらの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  前記隔壁の頂部が凹部を有し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素子とする。【選択図】図１
2007095520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に設けられた第一電極と、第一電極間に隔壁を具備し、第一電極上に異なる発光色を有する有機発光層を含む有機発光媒体層を具備し、該有機発光媒体層を挟んで第二電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該隔壁の頂部が凹部を有し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素子。
【請求項２】
前記隔壁の高さが０．３μｍから１．０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて湿式成膜法により前記有機発光媒体層のうち少なくとも１層を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項４】
有機発光材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて凸版印刷法により前記有機発光層を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）、特に、フルカラーの有機ＥＬ素子およびその製造方法に関し、さらに、有機発光媒体層を湿式成膜法によって形成する有機ＥＬ素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、ふたつの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層が形成され、有機発光層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率よく発光させるには有機発光層の膜厚が重要であり、１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには各画素が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）となるように、有機発光層を高精細にパターニングする必要がある。
【０００３】
有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度が出難いという問題がある。
【０００４】
そこで、最近では有機発光材料に高分子材料を用い、有機発光材料を溶剤に分散または溶解させて塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するためのウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があるが、高精細にパターニングしたりＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分け・パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００５】
さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機ＥＬ素子やディスプレイでは、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や樹脂版を用いる凸版印刷法が好適である。実際にこれらの印刷法による試みとして、オフセット印刷による方法（特許文献１）、凸版印刷による方法（特許文献２）などが提唱されている。
【０００６】
一方、高分子有機発光材料は、水、アルコール系の溶剤に対する溶解性が悪く、塗工液（以下インキと記す）化するには、有機溶剤を用いて溶解、分散させる必要があり、中でも、トルエンやキシレンその他の有機溶剤が好適である。したがって、有機発光材料のインキ（以下有機発光インキと記す）は有機溶剤のインキとなっている。
【０００７】
ところが、オフセット印刷に用いるゴムブランケットはトルエンやキシレン等の有機溶剤によって膨潤や変形を起こしやすいという問題がある。ブランケットに使用されるゴムの種類はオレフィン系のゴムからシリコーン系のゴムまで多様であるが、いずれのゴムもトルエン、キシレンその他の溶剤に対して耐性がなく、膨潤や変形が起こりやすく、よって有機発光インキの印刷には不適切である。
【０００８】
また、弾性を有する凸版を使用する凸版印刷法には、ゴム製の版を用いるフレキソ印刷方式と樹脂性の版を用いる樹脂凸版方式があるが、このうち水現像タイプの樹脂凸版を用いる方式であれば、トルエン、キシレン、その他の有機溶剤に対する耐性も高く、有機発光インキの印刷に使用可能である。
【０００９】
以上に述べた理由から、ガラス基板のような硬い基材の上に、トルエン、キシレン、その他の芳香族系有機溶剤からなる有機発光インキを印刷する方式としては、水現像タイプの樹脂凸版を用いる凸版印刷方式が最適である。しかし、凸版印刷法の問題点として、インキが版の凸部から基材に押し付けられる際に、押しつぶされて外に広がる現象が起こりやすい。これによって、版の線幅よりも実際に印刷された印刷体の線幅が広くなってしまうが、有機発光インキの印刷においても実際に線幅の広がりが見られる。
【００１０】
また、有機発光インキの場合、有機発光材料の溶解性の問題と、薄膜を作る必要性の両方の問題から、インキの固形分濃度を１％前後と低くせざるを得ず、インキ粘度が低くなるため、さらにインキが広がりやすい傾向にある。
【００１１】
これらを見越して、あらかじめ版の線幅を細くしておくことが考えられるが、有機ＥＬディスプレイの画素を形成するための線幅自体がもともと４０〜１２０μｍ程度と細く、それより細い線幅の版を形成することは難易度が高くなる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
凸版印刷法に代表されるインキを用いた有機発光層の形成では、印刷体の線幅が版の線幅よりも広がりやすいという問題点がある。基板上にパターン化された第一電極が形成されており、その第一電極上に有機発光層を印刷した場合、有機発光インキが隣の第一電極にまで広がってしまうと、異なる発光色を有する有機発光層と混色を起こしてしまい、ディスプレイの色むらの原因となる。
【００１４】
また、このようなインキの広がりによる混色を防止するために、極端に高い隔壁等を設けると、正孔輸送層等をスピンコート法等で有機ＥＬ素子全面に形成する場合に、隔壁近傍の膜厚が大きくなってしまい、膜厚の不均一化を生じ易いという問題もある。
【００１５】
そこで本発明では、有機発光インキを用いて凸版印刷法により基板上に有機発光層を形成した際に隣接する画素への混色を防止できる有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供することを目的とする。また、正孔輸送層等をインキを用いてスピンコート方等の塗布方式で形成する場合の、隔壁近傍の膜厚ムラも抑制することのできる有機ＥＬ素子およ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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明者等は隔壁の形状を検討した結果、次のような手段が有効であることを見出した。
【００１７】
本発明の請求項１に係る発明は、基板と、この基板上に設けられた第一電極と、第一電極間に隔壁を具備し、第一電極上に異なる発光色を有する有機発光層を含む有機発光媒体層を具備し、該有機発光媒体層を挟んで第二電極を具備する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該隔壁の頂部が凹部を有し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素子とした。
【００１８】
また、請求項２に係る発明は、前記隔壁の高さが０．３μｍから１．０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
【００１９】
また、請求項３に係る発明は、有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて湿式成膜法により前記有機発光媒体層のうち少なくとも１層を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法とした。
【００２０】
また、請求項４に係る発明は、有機発光材料を溶媒に溶解または分散させてインキ化し、該インキを用いて凸版印刷法により前記有機発光層を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法とした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、隔壁の頂部が凹部を有することによって、発光色の異なる有機発光層を形成する際に、該凹部がインクの隣接するパターン化された第一電極上への侵入を防ぐことが可能となり、混色の無い有機ＥＬ素子を得ることができた。また、隔壁を低くすることが可能となり、スピンコート法等の塗布方式で正孔輸送層等を形成した場合に隔壁近傍でインキの膜厚が大きくなるのことを防ぐことが可能となり、色ムラの無い有機発光素子を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の有機ＥＬ素子について示す。図１に本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図を示した。なお、（ｂ）は（ａ）の隔壁部分を拡大したものである。
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明を説明する。なお、本発明はパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子のどちらにも適用可能である。パッシブマトリックス方式とはストライプ状の電極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式であるのに対し、アクティブマトリックス方式は画素毎にトランジスタを形成した、いわゆる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板を用いることにより、画素毎に独立して発光する方式である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板１の上に、第一電極２を有している。パッシブマトリックス方式の場合、この第一電極２はストライプ状のパターンを有している。アクティブマトリックス方式の場合、第一電極２は画素ごとのパターンを有している。そして、第一電極２の間に凹部を有する隔壁７が設けられている。第一電極をフォトリソ法によりパターニングした場合、第一電極の縁部がバリを有することがある。この第一電極の縁部のバリは第二電極とのショートの原因となる。したがって、隔壁７は第一の電極の端部を覆うように形成することが好ましい。
【００２５】
そして、本発明の有機ＥＬ素子は、第一電極２上であって、隔壁７で区画された領域（画素部）に有機発光媒体層を有している。有機発光媒体層は、有機発光層単独から構成されたものであってもよいし、有機発光層と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。図１では発光補助層である正孔輸送層３と有機発光層（４１、４２、４３）との積層構造から構成された有機発光媒体層を示している。第一電極上に正孔輸送層３が設けられ、正孔輸送層３上に赤色有機発光層４１、緑色有機発光層４２、青色有機発光層４３がそれぞれ設けられている。
【００２６】
更に、有機発光層上に第二電極が配置される。パッシブマトリックス方式の場合、ストライプ状を有する第一電極と直交する形で第二電極はストライプ状に設けられる。アクティブマトリックス方式の場合、第二電極は、有機ＥＬ素子全面に形成される。
【００２７】
本発明では、各隣接する画素電極間に形成されてた隔壁の中央部に凹部を設けたことにより、画素電極上に印刷された有機ＥＬインキが隔壁を乗り越えて隣接画素へはみ出そうとする際に、その凹部にインキを一定量の溜めることができるため、インキのはみ出しを抑える効果がある。余分なインキ８は隔壁凹部でトラップされ、隣の画素にインキが侵入することは無い。なお、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の場合、凹部を有する隔壁は隣り合う有機発光層が異なる発光色となる部分のみに形成してもよい。
【００２８】
また、原理的には隔壁凹部の体積が大きければ大きいほどインキの堰きとめ効果は大きいが、隔壁の部分は非発光部分となるため、隔壁をそれほど大きくとることはできない。通常は、発光層部分の線幅に対して隔壁部分の線幅は最大でも５０％程度、望ましくは２５％程度に抑えたい。一方、隔壁部分に形成する隔壁の幅は、これを大きくすると残る隔壁部分の幅が狭くなりすぎるため、一定以上に大きくすることはできず、隔壁部分の５０％程度の幅にするのが限度である。
【００２９】
したがって、印刷された直後すなわち乾燥する前の有機発光インキが保持される部分である隔壁と第一電極に囲まれた部分の体積と隔壁に形成される隔壁の体積を比べたときに、隔壁の深さを最大限まで取ったとしても、隔壁の体積は最大でもインキが保持される隔壁と画素電極に囲まれた画素電極上の体積の２５％程度となってしまう。さらに、検討の結果、凹部の体積はインキが保持される部分である隔壁と画素電極に囲まれた画素電極状の体積の少なくとも５％以上あればある程度のインキ堰きとめ効果があることがわかった。
【００３０】
また、隔壁の高さは０．３μｍから１．０μｍの範囲にあることが好ましい。隔壁の高さが０．３μｍに満たない場合、凹部を設けたとしてもインキの広がりによる混色を防止することはできなくなってしまうことがある。また、隔壁の高さが１．０μｍを超えると、正孔輸送層形成材料をインキ化しスピンコート法等で形成した場合に隔壁近傍の膜厚が厚くなってしまい、画素内での膜厚が不均一に立ってしまうことがある。
【００３１】
次に、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００３２】
本発明にかかる基板としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。この基板側から光を出射するボトムエミッション方式の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。
【００３３】
例えば、ガラス基板や石英基板が使用できる。また、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートであっても良い。これら、プラスチックフィルムやシートに、有機発光媒体層への水分の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用してもよい。
【００３４】
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。
【００３５】
また、これらに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、アクティブマトリックス方式の駆動用基板とすることが可能である。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の有機ＴＦＴでもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴ層上には平坦化層が形成してあると共に、ＴＦＴと第一電極がコンタクトホールを介して電気接続してあってもよい。
【００３６】
基板上には第一電極が設けられる。第一電極を陽極とした場合、その材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や金、白金、クロムなどの金属材料を単層または積層したものをいずれも使用できる。第一電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。
【００３７】
なお、低抵抗であること、溶剤耐性があること、また、ボトムミッション方式としたときには透明性が高いことなどからＩＴＯが好ましく使用できる。ＩＴＯはスパッタ法によりガラス基板上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされて第一電極となる。
【００３８】
第一電極を形成後、隣接する画素電極の間に感光性材料を用いてフォトリソ法により隔壁が形成される。隔壁の形成は、まず絶縁性の感光性材料をスリットコート法やスピンコート法によりで全面コーティングしたあと、フォトリソ法を用いて、第一電極の間に形成される。感光性材料は大きくポジ型とネガ型に分類され、ネガ型感光性材料の場合、樹脂バインダー、モノマー、光重合開始剤を含む。ポジ型感光性材料は、ポジ型感光性樹脂を含む。本発明では、ネガ型、ポジ型どちらの感光性材料も使用可能である。感光性材料としては、具体的にはポリイミド系やアクリル樹脂系、ノボラック樹脂系といったものが挙げられる。
【００３９】
凹部を有する隔壁の形成方法の一例として、図２にフォトマスクパターンと隔壁の説明断面図を示した。（ａ）はポジ型の感光性材料を用いた場合のフォトマスクパターン（図２（ａ）上部）及び隔壁の断面形状（図２（ａ）下部）を示した。（ｂ）はポジ型の感光性材料を用いた場合のフォトマスクパターン（図２（ａ）上部）及び隔壁の断面形状（図２（ａ）下部）を示した。フォトマスクとしてはガラス等の透明基材に遮光性材料がパターニングされた構造であり、透光部９１と遮光部９２を有する。このように、近接した２つのラインパターンを有するフォトマスクを用いることにより、凹部を有する隔壁は形成可能である。また、隔壁を２層構成とすることによっても形成可能である。すなわち、１層目は凹部を設けずに、隔壁の所望高さから形成しようとする凹部の深さを引いた高さで形成し、２層目は形成しようとする凹部の深さと同じ高さで塗膜を形成し、その後フォトリソ法で２層目に凹部を形成することで、所望の高さの隔壁に、所望の深さの凹部を形成できる。
【００４０】
次に、有機発光媒体層を形成する。有機発光媒体層は、有機発光層単独から構成されたものでもよいし、有機発光層と正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光を補助するための層との積層構造としてもよい。なお、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は適宜選択される。
【００４１】
有機発光層は電流を流すことにより発光する層である。有機発光層の形成する有機発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−トリフルオロメチルー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−シアノー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラートシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリー２，５−ジヘプチルオキシーパラーフェニレンビニレンなどの低分子系発光材料が使用できる。
【００４２】
また、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポリフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光対等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料を、高分子中に分散させたものが使用できる。高分子としてはポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等が使用できる。また、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子発光材料であってもよい。また、これら高分子材料に前記低分子材料の分散又は共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００４３】
正孔輸送層の材料としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−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などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００４４】
また、電子輸送層の材料としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。
【００４５】
有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼン等を単独又は混合して用いることができる。また、有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００４６】
正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独またはこれらの混合溶剤などが挙げられる。特に、水またはアルコール類が好適である。
【００４７】
有機発光媒体層は湿式成膜法により形成される。なお、有機発光媒体層が積層構造から構成される場合には、その各層の全てをウェットコート方式により形成する必要はない。湿式成膜法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、吐出コート法、プレコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗布方式がある。また、凸版印刷法、インクジェット印刷法の印刷法を利用しても良い。特に、有機発光層を形成する場合、印刷法によって画素部に選択的に適用することができる。このため、各画素に、互いに異なる色彩に発光する発光層を印刷して、カラー表示のできる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。
【００４８】
特に、有機発光層の形成方法は凸版印刷法によって好適に形成される。凸版印刷法はインクジェット法と異なり、版と印刷基板が接するようにしてインキが転移されるため、隔壁を低くすることが可能となる。本発明において凸版印刷法に用いる凸版は水現像タイプの樹脂凸版を用いることが好ましい。本発明における樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適性の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００４９】
有機発光層の形成に用いる印刷装置は、平板に印刷する方式の凸版印刷装置であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷機が望ましい。図３に本発明の凸版印刷装置の概略図を示した。本製造装置は、インクタンク１０とインキチャンバー１２とアニロックスロール１４と樹脂凸版１６を取り付けした版胴１８を有している。インクタンク１０には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー１２にはインクタンク１０より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１４は、インキチャンバー１２のインキ供給部及び版胴１８に接して回転するようになっている。
【００５０】
アニロックスロール１４の回転にともない、インキチャンバーから供給された有機発光インキ１４ａはアニロクスロール表面に均一に保持されたあと、版胴に取り付けされた樹脂凸版１６の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板は摺動可能な基板固定台上に固定され、版のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴の回転に合わせて樹脂凸版１６の凸部が基板に接しながらさらに移動し、ステージ２０上にある被印刷基板２４の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
【００５１】
なお、本発明の凹部を有する隔壁を用いることによって、正孔輸送層などの有機発光層以外の有機発光媒体層について、インキを用いて湿式成膜法によりパターニングをおこなう場合や、有機発光層をインクジェット法で形成する場合にも適用可能である。
【００５２】
次に、第二電極を形成する。第二電極を陰極とした場合その材料としては電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはＭｇ、ＡＬ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いる。または電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数なＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系が用いられる。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。
【００５３】
第二電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。厚さは１０ｎｍ〜１μｍ程度が望ましい。なお、本発明では第一の電極を陰極、第二の電極を陽極とすることも可能である。
【００５４】
そして、ガラスキャップ等により接着剤を介して封止をおこない、水分や酸素による陰極や発光媒体層の劣化を防止する。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。本実施例（比較例）では、パッシブマトリック型の有機ＥＬディスプレイパネルの作成例について示す。作成したパネルは、基板上に形成されているＩＴＯパターンすなわち第一電極のラインパターンは、線幅８０μｍ、スペース４０μｍであり、スペース部に形成された隔壁は隣接する第一電極の両端にそれぞれ５μｍずつ重なって形成されているため、隔壁の幅は５０μｍとなる。
【００５６】
（実施例１）
３００ｍｍ角のガラス基板の上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでＩＴＯ膜をパターニングして、対角５インチサイズのディスプレイが２面取れるように第一電極を形成した。ディスプレイ１面当たりの画素電極のラインパターンは、線幅８０μｍ、スペース４０μｍでラインが１９５０ライン形成されるパターンとした。
【００５７】
実施例１においては、画素電極の間に形成された隔壁の高さは０．５μｍとした。隔壁の形成は、まず絶縁性のフォトレジスト材料をスリットコート法で全面コーティングしたあと、フォトリソ法を用いて、第一電極のスペース部にライン状に隔壁がパターン形成されるようにしておこなったが、このとき隔壁の頂部にライン状の凹部が形成されるようなフォトマスクにパターンにして、同時に隔壁頂部の凹部の形成も行った。凹部は幅２０μｍ、深さ０．５μｍで形成した。このときの凹部の体積は、隔壁と画素電極に囲まれたインキ保持部分の体積の２５％であった。
【００５８】
その上に正孔輸送層として、ＰＥＤＯＴから成る高分子膜をスピンコート法で形成した。さらに、赤色、緑色、青色有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた各色の有機発光インキを用い、画素電極の上にそのラインパターンにあわせて各色の有機発光層を凸版印刷法で印刷した。このとき、１５０線／インチのアニロックスロールおよび水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。印刷、乾燥後の有機発光層の膜厚は８０ｎｍとなった。
【００５９】
その上にＣａ、Ａｌからなる第二電極を第一電極のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗過熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。得られたパネルの表示部の周縁部には、各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらを電源に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。
【００６０】
（実施例２）
実施例２においては、隔壁の高さ１μｍ、隔壁の凹部を幅２０μｍ、深さ０．２μｍで形成した。凹部の深さの調整は、フォトレジストを２層形成することで実現した。すなわち、１層目は凹部を設けずに高さ０．８μｍの隔壁を形成し、２層目は高さ０．２μｍにして凹部を形成することで、トータル高さ1μｍ、凹部の深さ０．２μｍの隔壁を形成できた。このときの凹部の体積は、隔壁と画素電極に囲まれた有機ＥＬインキ保持部分の体積の５％であった。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６１】
（実施例３）     
実施例３においては、隔壁の高さ０．３μｍ、隔壁の凹部を幅２０μｍ、深さ０．２μｍで形成した。凹部の形成は実施例１と同様にして行った。このときの凹部の体積は、隔壁と画素電極に囲まれた有機ＥＬインキ保持部分の体積の２５％となる。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６２】
（実施例４）
実施例４においては、隔壁の高さ０．２μｍ、隔壁の凹部を幅２０μｍ、深さ０．１μｍで形成した。凹部の形成は実施例１と同様にして行った。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６３】
（比較例１）
比較例１においては、隔壁の高さ０．２μｍで、隔壁の凹部を設けずに形成した。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６４】
（比較例２）
比較例２においては、隔壁の高さ０．３μｍで、隔壁の凹部を設けずに形成した。その他は全く実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６５】
（比較例３）
比較例３においては、隔壁の高さ０．５μｍで、隔壁の凹部を設けずに形成した。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６６】
（比較例４）
比較例４においては、隔壁の高さ０．８μｍで、隔壁の凹部を設けずに形成した。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６７】
（比較例５）
比較例５においては、隔壁の高さ１．２μｍで、隔壁の凹部を設けずに形成した。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００６８】
（比較例６）
比較例６においては、隔壁の高さ２．０μｍで、隔壁の凹部を設けずに形成した。その他は実施例１と同様にしてパネルを作成した。。
【００６９】
表１に、実施例１乃至４及び比較例１乃至６のように作成した有機ＥＬパネルの混色発生率の評価結果および正孔輸送層の膜厚均一性の評価結果を示す。
【００７０】
【表１】
2007095520.tif 000003
【００７１】
混色発生率とは全ての画素数に対して、混色の発生している割合を示す。光学顕微鏡により確認した。また、正孔輸送層の膜厚均一性は、走査電子顕微鏡による断面観察をおこないその断面形状から判断した。丸印は膜厚均一性が良好であるもの、三角印は一部の画素断面において膜厚が隔壁近傍で大きくなっている箇所が確認されるもの、バツ印はほとんどの画素断面において膜厚が隔壁近傍で厚くなっている様子が確認されるものである。
【００７２】
比較例１乃至４からわかるとおり、隔壁の高さが１μｍに満たないパネルでは、混色の発生する場合があるが、実施例１乃至３のように隔壁の高さが１μｍに満たない場合でも、隔壁に凹部を設けることで、混色の発生を抑えることができる。ただし、実施例４では混色が確認された。ただし、比較例１との比較から、混色発生率は低下していることから本発明の効果は確認された。
【００７３】
また、比較例５、６からわかるように、隔壁の高さが１．０μｍを超えるようであれば、凹部がなくても混色を起こすことはないが、この場合正孔輸送層の膜厚の不均一化が見られる。よって、隔壁の高さを０．３μｍから１．０μｍの範囲にして、隔壁に凹部を設けるのが最適である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図。
【図２】フォトマスクパターンと隔壁の説明断面図。
【図３】本発明の凸版印刷装置の概略図。
【符号の説明】
【００７５】
１      基板
２      第一電極
３      正孔輸送層
４１    赤色有機発光層
４２    緑色有機発光層
４３    青色有機発光層
７      隔壁
８      余分なインキ
９１    透光部
９２    遮光部
１０    インクタンク
１２    インキチャンバー
１４    アニロックスロール
１４ａ  インキ
１６    樹脂凸版
１８    版胴
２０    ステージ
２４    被印刷基板
【図１】
2007095520.tif 000004
【図２】
2007095520.tif 000005
【図３】
2007095520.tif 000006