(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上にパターン状に形成された第一電極層と、前記基板上の第一電極層間に形成され、全表面に撥液性を有する隔壁と、前記第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された第二電極層とを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス層が、前記有機層として平坦有機層を有し、
前記隔壁で画定される画素のすべてにおいて、前記画素内の前記平坦有機層の中心部分の前記第一電極層表面からの高さと、前記平坦有機層の中心部分を含む断面での前記平坦有機層の長さを１としたときに前記中心部分から０．２５の距離にある所定部分の前記第一電極層表面からの高さとの差が５ｎｍ以下である有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記第一電極層がパターン状に形成され、前記第一電極層間に前記隔壁が形成された基板上に、有機材料と表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である溶媒とを含有する平坦有機層形成用塗工液を、吐出法により塗布し、前記溶媒の蒸発速度が２．４×１０−３μｌ／ｓｅｃ〜７．８×１０−３μｌ／ｓｅｃの範囲内となるように乾燥させ、焼成することで平坦有機層を形成する平坦有機層形成工程を有す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の製造方法。
【請求項２】
前記平坦有機層が発光層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素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出法により有機層を形成する有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略す場合がある。）素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光層を一対の電極間に挟み、両電極間に電圧をかけて発光させる有機ＥＬ素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶素子と異なり全固体素子であるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および、視野角が大きいことなどの利点を有しており、表示装置や照明装置における発光素子としての利用が注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子の製造方法においては、正孔輸送層や発光層等の有機層のパターニングが行われる場合がある。この有機層のパターニング方法としては、例えばフォトリソグラフィー法、マスク蒸着法、インクジェット法などがある。フォトリソグラフィー法では、工程が複雑でありコストがかかるという問題があり、またマスク蒸着法では、高価格の真空装置が必要となり歩留まりやコストが問題となる。一方、インクジェット法は、簡便な方法であり、高精細なパターニングも可能である。
【０００４】
インクジェット法において、基板上に塗布された微小液体の乾燥は極めて速い。さらに、基板上に微小液体が塗布される塗布領域における端（上端、下端、右端、左端）では、基板上に塗布された微小液体から蒸発した溶媒分子分圧が低いため、一般的に速く乾きはじめる。このような微小液体の乾燥時間の差は、画素内および各画素間での有機層の膜厚むらを引き起こす。このような膜厚むらは、輝度むら、発光色むら等の表示むらの原因となる。
【０００５】
上記問題を解決するために、例えば特許文献１および特許文献２には、画素内および各画素間での有機層の膜厚を均一にする方法が開示されている。特許文献１では、有機ＥＬ材料および溶媒を含む組成物の塗布領域を有効光学領域より大きくすることで、有効光学領域内に塗布された組成物の周囲の環境、乾燥を均一にし、画素内および各画素間での有機層の膜厚を均一にしている。また、特許文献２では、有効光学領域に有機ＥＬ材料および溶媒を含む組成物を塗布し、非有効光学領域に溶媒のみを塗布することで、組成物が塗布された塗布領域の端と中央とで溶媒分子分圧を等しくし、画素内および各画素間での有機層の膜厚を均一にしている。
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、有効光学領域の他に、組成物や溶媒を塗布する余分な領域が必要であり、有効光学領域が小さくなってしまう。さらに、特許文献１に記載の方法では、有機ＥＬ材料の利用効率が低いという問題がある。したがって、画素内および各画素間での有機層の膜厚を均一にする方法には改善の余地がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２２６９５号公報
【特許文献２】特開２００６−２６９３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、インクジェット法等の吐出法により有機層を形成する有機ＥＬ素子およびその製造方法であって、表示品質の高い有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、上記基板上にパターン状に形成された第一電極層と、上記基板上の上記第一電極層間に形成された隔壁と、上記第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成された第二電極層とを有する有機ＥＬ素子であって、上記有機ＥＬ層が、上記有機層として平坦有機層を有し、上記隔壁で画定される画素において、上記平坦有機層が平坦部と上記平坦部の周囲に配置された周辺部とを有し、上記画素内の上記平坦有機層の中心部分を含む断面での上記平坦有機層の長さを１としたときに上記平坦部の長さが０．７以上であり、上記画素内の上記平坦有機層の断面形状が上記周辺部にて変曲点を有する形状であることを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。
【００１０】
本発明によれば、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さを１としたときに平坦部の長さが０．７以上であるので、画素内の平坦有機層の大部分の膜厚が均一であり、表示品質を向上させることが可能である。また、画素内の平坦有機層の断面形状が周辺部にて変曲点を有する形状であるので、電極間の短絡を防ぐことが可能である。
【００１１】
上記発明においては、上記隔壁表面の少なくとも一部が撥液性を有することが好ましい。例えば、隔壁の平坦有機層に接する部分および上面が撥液性を有する場合には、平坦有機層を所定の断面形状を有するものとすることができ、また発光層等を精度良くパターニングすることができるからである。
【００１２】
また本発明は、基板と、上記基板上にパターン状に形成された第一電極層と、上記基板上の上記第一電極層間に形成され、全表面に撥液性を有する隔壁と、上記第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成された第二電極層とを有する有機ＥＬ素子であって、上記有機ＥＬ層が、上記有機層として平坦有機層を有し、上記隔壁で画定される画素のすべてにおいて、上記画素内の上記平坦有機層の中心部分の上記第一電極層表面からの高さと、上記平坦有機層の中心部分を含む断面での上記平坦有機層の長さを１としたときに上記中心部分から０．２５の距離にある所定部分の上記第一電極層表面からの高さとの差が５ｎｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。
【００１３】
本発明によれば、すべての画素において、平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さと、平坦有機層の所定部分の第一電極層表面からの高さとの差が所定の値以下であるので、画素内の平坦有機層の大部分の膜厚が均一であるとともに、すべての画素において平坦有機層の形状が均一であり、表示品質を向上させることが可能である。
【００１４】
本発明においては、上記平坦有機層が上記発光層であることが好ましい。発光層が平坦有機層であれば、表示品質をより高めることができるからである。
【００１５】
さらに本発明は、第一電極層がパターン状に形成され、上記第一電極層間に隔壁が形成された基板上に、有機材料と表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である溶媒とを含有する平坦有機層形成用塗工液を、吐出法により塗布し、上記溶媒の蒸発速度が１．０×１０-3μｌ/sec以上となるように乾燥させて、平坦有機層を形成する平坦有機層形成工程を有することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、有機材料と所定の表面張力の溶媒とを含有する平坦有機層形成用塗工液を吐出法により塗布し、溶媒の蒸発速度が所定の値以上となるように乾燥させるので、塗布された平坦有機層形成用塗工液中の溶媒を即座に乾燥させることができ、画素内の大部分の膜厚が均一であり、すべての画素において形状が均一な平坦有機層を形成することができる。したがって、表示品質の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。また、所定の表面張力の溶媒を含む平坦有機層形成用塗工液を用い、蒸発速度が所定の値以上となるように乾燥させるだけで、上記のような平坦有機層を形成することができ、簡便な方法で表示品質の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００１７】
また本発明においては、上記隔壁表面の少なくとも一部が撥液性を有することが好ましい。例えば、隔壁の平坦有機層に接する部分および上面が撥液性を有する場合には、上述したように、平坦有機層を所定の断面形状を有するものとすることができ、また発光層等を精度良くパターニングすることができるからである。
【００１８】
さらに本発明においては、上記平坦有機層が発光層であることが好ましい。上述したように、発光層が平坦有機層であれば、表示品質をより高めることができるからである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さを１としたときに平坦部の長さが０．７以上であるので、画素内の平坦有機層の大部分の膜厚が均一であり、表示品質を向上させることができるという効果を奏する。また、画素内の平坦有機層の断面形状が周辺部にて変曲点を有する形状であるので、電極間の短絡を防ぐことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子およびその製造方法について詳細に説明する。
【００２１】
Ａ．有機ＥＬ素子
まず、本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、有機層の構成により２つの態様に分けることができる。以下、各態様に分けて説明する。
【００２２】
１．第一態様
本発明の有機ＥＬ素子の第一態様は、基板と、上記基板上にパターン状に形成された第一電極層と、上記基板上の上記第一電極層間に形成された隔壁と、上記第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成された第二電極層とを有する有機ＥＬ素子であって、上記有機ＥＬ層が、上記有機層として平坦有機層を有し、上記隔壁で画定される画素において、上記平坦有機層が平坦部と上記平坦部の周囲に配置された周辺部とを有し、上記画素内の上記平坦有機層の中心部分を含む断面での上記平坦有機層の長さを１としたときに上記平坦部の長さが０．７以上であり、上記画素内の上記平坦有機層の断面形状が上記周辺部にて変曲点を有する形状であることを特徴とするものである。
【００２３】
本態様の有機ＥＬ素子について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本態様の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。図１に例示する有機ＥＬ素子１においては、基板２上に第一電極層４がパターン状に形成され、さらに第一電極層４を区画するように隔壁５が形成されている。また、第一電極層４上には、正孔注入層６および発光層７が形成され、有機ＥＬ層８が構成されている。そして、有機ＥＬ層８上に第二電極層９が形成されている。
【００２４】
また、隔壁５で画定される領域は、画素１０である。図１においては発光層７が平坦有機層であり、画素１０内において、発光層７は、平坦部１１と、この平坦部１１の周囲に配置された周辺部１２とを有している。
【００２５】
なお、「平坦部」とは、第一電極層表面からの平坦有機層の高さが最も低い部分を基準として、第一電極層表面からの平坦有機層の高さの差が５ｎｍ以下である領域をいう。
ここで、平坦部は、画素内における第一電極層表面からの平坦有機層の高さを測定することにより、確認することができる。画素内における第一電極層表面からの平坦有機層の高さは、Zygo社製、New View 5000を用い、走査型白色干渉法により測定することとする。
図２は、上記方法により求められた画素内における第一電極層表面からの発光層の高さである。図３（ａ）に例示するような、直径７０μｍの円形状の画素１０が１００μｍのピッチで配置された有機ＥＬ素子において、画素１０内の発光層（平坦有機層１７）の中心部分ｐを含む断面、すなわちＡ−Ａ線断面での発光層（平坦有機層１７）の膜厚を測定した結果が図２となる。
ここで、画素内における第一電極層表面からの平坦有機層の高さとは、図１に例示するような、画素１０内における第一電極層４表面からの平坦有機層（発光層７）の高さｈ1をいう。
【００２６】
また、「周辺部」とは、画素内における平坦有機層の上記平坦部以外の領域をいう。
【００２７】
本態様において、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さを１としたときに平坦部の長さは０．７以上である。
【００２８】
なお、「画素内の平坦有機層の中心部分」とは、画素の形状の重心をいう。
また、「画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面」とは、画素の形状の重心を含む断面をいう。例えば図３（ａ）に示すように、画素１０が円形状である場合には、円形の直径を含む断面、すなわちＡ−Ａ線断面が、画素１０内の平坦有機層１７の中心部分ｐを含む断面となる。
なお、本態様においては、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面のうち、平坦有機層の長さを１としたときに平坦部の長さが０．７以上となる断面が少なくとも一箇所あればよい。
【００２９】
また、「画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さ」とは、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面において、平坦有機層の隔壁に接している端部から端部までの距離をいう。具体的には、図４に例示するような、平坦有機層１７の隔壁５に接している端部から端部までの距離が、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さｄ1となる。
【００３０】
さらに、「（画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の）平坦部の長さ」とは、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面において、平坦部の端部から端部までの距離をいう。具体的には、図４に例示するような、平坦有機層１７の平坦部１１の端部から端部までの距離が、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の平坦部の長さｄ2となる。
【００３１】
本態様においては、このような画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さｄ1を１としたときに平坦部の長さｄ2が０．７以上であるので、画素内の平坦有機層の大部分の膜厚が均一であり、輝度むらや色むらを低減し、表示品質を向上させることが可能である。
【００３２】
また本態様において、画素内の平坦有機層の断面形状は周辺部にて変曲点を有する形状である。
【００３３】
なお、「変曲点を有する形状」とは、上に凸の状態から上に凹の状態に変わる点、または、上に凹の状態から上に凸の状態に変わる点を有する形状をいう。
また、「周辺部にて変曲点を有する形状」とは、画素内の平坦有機層の断面において、平坦部の両端には周辺部が配置されているので、両端の周辺部にてそれぞれ、上に凸の状態から上に凹の状態に変わる点、または、上に凹の状態から上に凸の状態に変わる点を有する形状をいう。
例えば図４に示す平坦有機層１７の断面形状は、周辺部１２にて変曲点ｉ1およびｉ2を有する形状である。これらの変曲点ｉ1およびｉ2はそれぞれ、上に凸の状態から上に凹の状態に変わる点であるともいえ、また上に凹の状態から上に凸の状態に変わる点であるともいえる。
一方、変曲点を有さない形状とは、例えば図５に示すような有機層１０７の凹形状をいう。
【００３４】
ここで、平坦有機層の断面形状が周辺部にて変曲点を有する形状であることは、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面において、上述したように画素内における第一電極層表面からの平坦有機層の高さを測定することにより確認する、あるいは、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面の電子顕微鏡写真により確認することができる。
【００３５】
本態様においては、このように画素内の平坦有機層の断面形状が周辺部にて変曲点を有する形状であるので、平坦有機層の割れや欠け等の発生を抑制し、有機層と隔壁との境界周辺での電極間の短絡を防ぐことが可能である。
【００３６】
以下、本態様の有機ＥＬ素子の各構成について説明する。
【００３７】
（１）有機ＥＬ層
本態様における有機ＥＬ層は、第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有するものであり、この有機層として平坦有機層を有するものである。すなわち、有機ＥＬ層とは、少なくとも発光層を含む層であり、その層構成が有機層１層以上の層をいう。
【００３８】
発光層以外に有機ＥＬ層内に形成される有機層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合が多い。また、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送機能を付与することにより、電子注入層と一体化されることがある。
その他、有機ＥＬ層内に形成される有機層としては、キャリアブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めることにより、再結合効率を高めるための層等を挙げることができる。
【００３９】
このように有機ＥＬ層は種々の層を積層した積層構造を有することが多く、このような積層構造としては多くの種類がある。例えば、正孔注入層／発光層、正孔注入層／正孔輸送層／発光層、正孔注入層／発光層／電子輸送層、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層等のような積層構造が挙げられる。
以下、有機ＥＬ層の各構成について説明する。
【００４０】
（ｉ）平坦有機層
本態様における平坦有機層は、画素において、平坦部とこの平坦部の周囲に配置された周辺部とを有するものである。
【００４１】
平坦部の表面平坦性としては、第一電極層表面からの平坦有機層の高さが最も低い部分を基準として、第一電極層表面からの平坦有機層の高さの差が５ｎｍ以下であり、好ましくは３ｎｍ以下、さらに好ましくは２ｎｍ以下である。表面平坦性が上記範囲であれば、表示品質をさらに向上させることができるからである。
【００４２】
また、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さを１としたときに、平坦部の長さは０．７以上であり、好ましくは０．８以上である。平坦部の長さが上記範囲であれば、表示品質をさらに向上させることができるからである。一方、平坦有機層は平坦部の周囲に周辺部を有するが、平坦部の長さは長いほど好ましいことから、上限値は特に限定されない。
【００４３】
画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面（画素の形状の重心を含む断面）のうち、少なくとも１箇所の上記断面での平坦有機層の長さを１としたときに平坦部の長さは０．７以上であればよいが、中でも、いずれの上記断面においても、平坦有機層の長さを１としたときに平坦部の長さは０．７以上であることが好ましい。
【００４４】
また、画素内の平坦有機層の断面形状は周辺部にて変曲点を有する形状である。本態様においては、画素の形状にかかわらず、画素内の平坦有機層の断面形状は周辺部にて変曲点を有する形状となる。
【００４５】
図４に例示するように、平坦有機層１７は、断面形状が周辺部１２にて変曲点ｉ1，ｉ2を有する形状であるので、膜厚が段階的に変化する。一方、図５に例示するように、有機層１０７の断面形状が変曲点を有さない形状である場合には、有機層１０７の膜厚が連続的に変化する。したがって、有機層の断面形状が変曲点を有する形状であるか、変曲点を有さない形状であるかにより、膜厚変化が異なるものとなる。本態様においては、平坦有機層の断面形状が変曲点を有する形状であるので、平坦有機層の割れや欠け等の発生を効果的に防ぐことができる。
【００４６】
具体的に、平坦有機層の平坦部の第一電極層表面からの高さは、平坦有機層の種類によっても異なるが、０．５ｎｍ〜５００ｎｍ程度であることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内、さらに好ましくは１０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内である。平坦有機層の平坦部の第一電極層表面からの高さが上記範囲であれば、平坦有機層が後述の各層である場合に、各層の機能を充分に発揮することができる。
なお、平坦有機層の平坦部の第一電極層表面からの高さとは、図４に例示するような平坦有機層１７の平坦部１１の第一電極層４表面からの高さｈ2をいう。
【００４７】
また、平坦有機層の平坦部の厚みと、変曲点での平坦有機層の厚みとの関係としては、変曲点での平坦有機層の厚みが、平坦有機層の平坦部の厚みの１．５倍〜１５倍程度であることが好ましく、さらに好ましくは２倍〜１０倍程度である。上記の関係であれば、平坦有機層の割れや欠け等をより一層防ぐことができるからである。
なお、平坦有機層の平坦部の厚みとは、図６に例示するような平坦有機層１７の中心部分の厚みｈ3をいう。また、変曲点での平坦有機層の厚みとは、図６に例示するように、画素１０内の平坦有機層１７の中心部分を含む断面において、平坦有機層１７の中心部での下地層（平坦有機層の直下に形成されている層）１６の第一電極層４表面からの高さを基準線Ｌとした場合に、変曲点ｉ1，ｉ2での平坦有機層１７の基準線Ｌからの高さ（厚み）ｈ4をいう。
【００４８】
具体的に、上記平坦有機層の平坦部の厚みは、平坦有機層の種類によっても異なるが、０．５ｎｍ〜５００ｎｍ程度であることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内、さらに好ましくは１０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内である。上記平坦有機層の平坦部の厚みが上記範囲であれば、平坦有機層が後述の各層である場合に、各層の機能を充分に発揮することができる。
【００４９】
また、具体的に、上記変曲点での平坦有機層の厚みは、隔壁の厚み等によっても異なるが、１．２５ｎｍ〜１２５０ｎｍ程度であることが好ましく、より好ましくは１２．５ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内、さらに好ましくは１５ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内である。上記変曲点での平坦有機層の厚みが上記範囲であれば、平坦有機層の割れや欠け等をより一層防ぐことができる。
【００５０】
ここで、上記の平坦有機層の平坦部の第一電極層表面からの高さ、平坦有機層の平坦部の厚み、および変曲点での平坦有機層の厚みは、Zygo社製、New View 5000を用い、走査型白色干渉法により測定することとする。
なお、変曲点は、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面において、上述したように画素内における第一電極層表面からの平坦有機層の高さを測定することにより確認する、あるいは、画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面の電子顕微鏡写真により確認することができる。
【００５１】
平坦有機層は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、キャリアブロック層等のいずれであってもよい。また、平坦有機層は、１層であってもよく２層以上であってもよい。例えば、有機ＥＬ層が正孔注入層／正孔輸送層／発光層の積層構造を有する場合、平坦有機層は、発光層のみであってもよく、正孔輸送層および発光層の２層であってもよく、正孔注入層、正孔輸送層および発光層の３層であってもよい。
【００５２】
中でも、平坦有機層は少なくとも発光層であることが好ましい。一般に、有機ＥＬ素子では電圧をかけると発光層の膜厚の薄い部分から発光し始めるので、膜厚の均一な部分が多ければ発光領域を広げることができる。したがって、発光層が平坦有機層であれば、輝度むら、発光色むらを効果的に抑制し、表示品質をより高めることができる。
【００５３】
さらには、平坦有機層が、発光層および正孔輸送層である、あるいは、発光層、正孔輸送層および正孔注入層であることが好ましい。一般に、有機ＥＬ素子を作製する際には、陽極側から有機層を積層するほうが安定であるため、正孔注入層、正孔輸送層、発光層の順に積層することが好ましい。したがって、発光層の下に形成される正孔注入層や正孔輸送層も平坦有機層であれば、画素内の発光層の大部分の膜厚を均一にすることができ、表示品質をさらに高めることができる。
【００５４】
以下、平坦有機層が上記の各層である場合について分けて説明する。
【００５５】
（発光層）
平坦有機層が発光層である場合、発光層を構成する有機材料としては、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の発光材料を挙げることができる。
【００５６】
色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、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、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリレーン誘導体、シロール誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、ジナフチルアントラセン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、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、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、フェナントロリン類などを挙げることができる。また、これらにフルオレン基やスピロ基を導入した化合物も用いることができる。
具体的に、トリフェニルアミン誘導体としては、Ｎ，Ｎ´−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ´−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。アリールアミン誘導体としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン）（α−ＮＰＤ）等が挙げられる。オキサジアゾール誘導体としては、（２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤ）等が挙げられる。ジナフチルアントラセン誘導体としては、９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＤＮＡ）等が挙げられる。カルバゾール誘導体としては、４，４−Ｎ，Ｎ´−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉ）等が挙げられる。フェナントロリン類としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５７】
金属錯体系材料としては、例えば、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等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、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。この金属錯体としては、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、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、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等が挙げられる。
具体的には、トリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリラト）(ｐ−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体（ＢＡｌｑ）、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体（Ｂｅｂｑ）等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５８】
高分子系材料としては、例えば、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、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系発光材料および金属錯体系発光材料を高分子化したものも挙げられる。
【００５９】
また、発光層中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、蛍光発光または燐光発光するドーパントが添加されていてもよい。このようなドーパントとしては、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、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。具体的には、１−ｔｅｒｔ−ブチル−ペリレン（ＴＢＰ）、クマリン６、ナイルレッド、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉ）、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）等を挙げることができる。
【００６０】
さらに、燐光系のドーパントとして、白金やイリジウムなどの重金属イオンを中心に有し、燐光を示す有機金属錯体を使用することができる。具体的には、Ｉｒ（ｐｐｙ）3、（ｐｐｙ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＱ）3、（ＢＱ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＴＨＰ）3、（ＴＨＰ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＯ）3、（ＢＯ）2（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＴ）3、（ＢＴ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＴＰ）3、（ＢＴＰ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）、ＦＩｒ６、ＰｔＯＥＰ等を用いることができる。
【００６１】
ここで、発光層は、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を有するものである。発光層としては、青色、緑色、黄色、橙色、赤色等の単色発光するものであってもよく、複数色の混色により白色発光するものであってもよく、三原色の発光パターンが配列されたものであってもよい。白色発光は、複数の発光体からの発光の重ねあわせにより得ることができる。白色発光する発光層は、例えば、所定のピーク波長を有する２種類の発光体の２色発光の重ねあわせにより白色発光を得るものであってもよく、所定のピーク波長を有する３種類の発光体の３色発光の重ねあわせにより白色発光を得るものであってもよい。
【００６２】
（正孔輸送層）
平坦有機層が正孔輸送層である場合、正孔輸送層を構成する有機材料としては、陽極から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができる正孔輸送性材料であれば特に限定されるものではない。中でも、正孔輸送性材料は、正孔移動度が高いものであることが好ましい。さらに、正孔輸送性材料は、陰極から移動してきた電子の突き抜けを防止することが可能なものであることが好ましい。これにより、発光層内での正孔および電子の再結合効率を高めることができるからである。
【００６３】
このような正孔輸送性材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体的としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）−ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ´−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ´−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、コポリ［３，３´−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）等を挙げることができる。アントラセン誘導体の具体例としては、９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＤＮＡ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（９，１０−アントラセン）］等を挙げることができる。カルバゾール誘導体の具体例としては、４，４−Ｎ，Ｎ´−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等を挙げることができる。チオフェン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ビチオフェン）］等を挙げることができる。フルオレン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４'−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）等を挙げることができる。ジスチリルベンゼン誘導体の具体例としては、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉ）等を挙げることができる。スピロ化合物の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（９，９´−スピロ−ビフルオレン−２，７−ジイル）］等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００６４】
（正孔注入層）
平坦有機層が正孔注入層である場合、正孔注入層を構成する有機材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる正孔注入性材料であれば特に限定されるものではない。このような正孔注入性材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、さらにはポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体等の導電性高分子などを挙げることができる。具体的には、アリールアミン誘導体としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ´−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ´−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、コポリ［３，３´−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。カルバゾール誘導体としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等が挙げられ、ポリチオフェン誘導体としてはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）等が挙げられる。
【００６５】
上記のポルフィリン誘導体およびアリールアミン誘導体等は、ルイス酸や四フッ化テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、塩化鉄、バナジウムやモリブデンなど無機の酸化物などが混合されていてもよい。
【００６６】
（電子輸送層）
平坦有機層が電子輸送層である場合、電子輸送層を構成する有機材料としては、陰極から注入された電子を安定に発光層内へ輸送することができる電子輸送性材料であれば特に限定されるものではない。中でも、電子輸送性材料は、電子移動度が高いものであることが好ましい。さらに、電子輸送性材料は、正極から移動してきた正孔の突き抜けを防止することが可能なものであることが好ましい。これにより、発光層内での正孔および電子の再結合効率を高めることができるからである。
このような電子輸送性材料としては、例えば、オキサジアゾール類、トリアゾール類、フェナントロリン類、シロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アルミニウム錯体等を挙げることができる。具体的には、オキサジアゾール誘導体としては（２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤ）等が挙げられ、フェナントロリン類としてはバソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられ、アルミニウム錯体としてはトリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリラト）(ｐ−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体（ＢＡｌｑ）等が挙げられる。
【００６７】
なお、平坦有機層の形成方法については、後述の「Ｂ．有機ＥＬ素子の製造方法」に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。
【００６８】
（ii）その他の層
有機ＥＬ層は、上述したように、平坦有機層の他に、他の有機層を有していてもよい。他の有機層としては、平坦有機層の機能に応じて、適宜選択される。例えば図１に示すように、有機ＥＬ層８を、他の有機層（正孔注入層６）と平坦有機層（発光層７）とが積層されたもの等とすることができる。
【００６９】
具体的には、平坦有機層が発光層である場合には、他の有機層としては正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層等を挙げることができる。また、平坦有機層が発光層および正孔輸送層である場合には、他の有機層としては正孔注入層、電子輸送層等を挙げることができる。
【００７０】
陽極および発光層の間、あるいは陽極および正孔輸送層の間には、正孔注入層が形成されていてもよい。正孔注入層の構成材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記平坦有機層が正孔注入層である場合の正孔注入層の構成材料を例示することができる。
【００７１】
また、正孔注入層には、金属酸化物、炭化物などの無機材料を用いることもできる。例えば、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウムおよび酸化チタン等の金属酸化物；アモルファスカーボン、Ｃ６０、カーボンナノチューブ等の炭化物が挙げられる。
【００７２】
さらに、正孔注入層には、電極との結合基をもつ材料を用いることもできる。電極との結合基をもつ材料としては、リン酸化合物、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物、シランカップリング剤等を挙げることができる。具体的には、４−（トリフルオロメチル）ベンゼンスルホニルクロリド、４−クロロフェニルホスホロジクロリダート、９−フルオレニルメチルクロロホーメート等が挙げられる。
【００７３】
正孔注入層の厚みとしては、正孔注入機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではない。また、正孔注入層の形成方法としては、例えばスピンコート法、インクジェット法等の湿式法や、真空蒸着法等の乾式法を用いることができる。
【００７４】
また、発光層および陰極の間、あるいは発光層および電子注入層の間には、電子輸送層が形成されていてもよい。電子輸送層の構成材料としては、陰極から注入された電子を発光層内へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、上記平坦有機層が電子輸送層である場合の電子輸送層の構成材料を例示することができる。
【００７５】
電子輸送層の厚みとしては、電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではない。また、電子輸送層の形成方法としては、例えばスピンコート法、インクジェット法等の湿式法や、真空蒸着法等の乾式法を用いることができる。
【００７６】
さらに、発光層および陰極の間、あるいは電子輸送層および陰極の間には、電子注入層が形成されていてもよい。電子注入層の構成材料は、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属単体；酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化リチウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物；フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のフッ化物；ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属の有機錯体などを挙げることができる。
【００７７】
電子注入層の厚みとしては、電子注入機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではない。また、電子注入層の形成方法としては、真空蒸着法等の乾式法を用いることができる。
【００７８】
（２）画素
本態様における画素は、隔壁で画定されるものである。
【００７９】
画素の形状としては、一般的な画素の形状と同様とすることができ、例えば、円形、正方形等の点対称の形状や、長方形、トラック形、楕円形等の点対称ではないが線対称の形状を挙げることができる。画素の形状が正方形や長方形である場合、有機層を形成するための有機層形成用塗工液には表面張力があるため、図３（ｂ）に例示するように正方形や長方形の角部は丸みを帯びているほうが好ましい。
【００８０】
また、画素の配列としては、モザイク配列、デルタ配列、ストライプ配列等とすることができる。さらに、画素のピッチは、Ｘ方向にて等間隔、Ｙ方向にて等間隔であることが好ましく、中でもＸ方向およびＹ方向いずれも等間隔であることが好ましい。平坦有機層を形成する際に、すべての画素において、塗布された有機層形成用塗工液を均一に乾燥させることができるからである。
【００８１】
画素の大きさとしては、特に限定されるものではなく、画素の形状に応じて適宜選択される。例えば、画素の形状が円形であれば直径が１μｍ〜２００μｍ程度であることが好ましい。
【００８２】
（３）隔壁
本態様における隔壁は、基板上の第一電極層間に形成され、隔壁の少なくとも一部分が第一電極層に接するように形成されるものである。隔壁が形成されていることにより、有機層を形成するための有機層形成用塗工液を吐出する際に、この有機層形成用塗工液を精度良く所定の領域に塗布することができる。
【００８３】
隔壁は、表面の少なくとも一部が撥液性を有することが好ましく、中でも、平坦有機層に接する部分および上面が撥液性を有することが好ましい。隔壁の平坦有機層に接する部分が撥液性であることにより、所定の断面形状を有する平坦有機層とすることができる。また、隔壁の上面が撥液性であれば、吐出法によって発光層をパターニングする際に、発光層形成用塗工液が隣接する画素に濡れ広がるのを効果的に防ぐことができる。
なお、隔壁の上面とは、隔壁の第二電極層側の面をいう。
【００８４】
隔壁の平坦有機層に接する部分および上面が撥液性を有していれば、図７(a)に例示するように、隔壁５は、基板２側から、親液性を有する親液性隔壁５ａと、撥液性を有する撥液性隔壁５ｂとが積層されたものであってもよい。
【００８５】
特に、隔壁の全表面が撥液性を有することが好ましい。
なお、「隔壁の全表面が撥液性を有する」とは、隔壁の側面および上面のいずれもが撥液性を有することをいう。
【００８６】
従来、図５に示すような断面形状の有機層を形成するには、隔壁は少なくとも側面、すなわち有機層と接する部分が親液性を有する必要があった。隔壁をこのような構成とする場合、例えば、親液性を有する隔壁と撥液性を有する隔壁とを積層したり、隔壁の側面を親液性とし、上面を撥液性としたりしていた。
これに対して、本発明においては、後述の「Ｂ．有機ＥＬ素子の製造方法」に記載するように、所定の表面張力の溶媒を含む平坦有機層形成用塗工液を塗布し、蒸発速度が所定の値以上となるように乾燥させることで、平坦部を有し、断面形状が所定の形状である平坦有機層を形成することができる。したがって、隔壁が親液性を有する必要はなく、親液性を有する隔壁と撥液性を有する隔壁とを積層したり、隔壁の側面を親液性とし、上面を撥液性としたりする必要もなく、有機ＥＬ素子の製造工程を簡略化することができる。
【００８７】
隔壁の撥液性としては、隔壁表面の水に対する接触角が７０°以上であることが好ましく、より好ましくは７５°以上、さらに好ましくは８０°以上である。隔壁表面の水に対する接触角が上記範囲であれば、所定の断面形状を有する平坦有機層とすることができる。
【００８８】
また、発光層等を形成するための有機層形成用塗工液には、通常、有機溶媒が用いられる。隔壁は、有機溶媒に対しても高い接触角を有することが好ましい。具体的には、表面張力２９ｍＮ／ｍ（常温）の液体に対する接触角が４０°以上であることが好ましく、より好ましくは４５°以上、さらに好ましくは５０°以上である。
【００８９】
一方、隔壁が親液性隔壁と撥液性隔壁とからなる場合、親液性隔壁の親液性としては、親液性隔壁表面の水に対する接触角が２０°以下であることが好ましく、より好ましくは１０°以下、さらに好ましくは５°以下である。また、表面張力２９ｍＮ／ｍ（常温）の液体に対する接触角が２０°以下であることが好ましく、より好ましくは１０°以下、さらに好ましくは５°以下である。
【００９０】
なお、液体との接触角は、温度２３℃で、液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから水滴１μｌを滴下して３０秒後）し、その結果から得たものである。
【００９１】
本発明において、隔壁に上述したような撥液性を付与する方法としては、撥液性材料を用いて隔壁を形成する方法と、隔壁形成後に隔壁表面を撥液化処理する方法とが挙げられる。中でも、撥液性材料を用いることが好ましい。有機ＥＬ素子の製造工程を簡略化することができるからである。
【００９２】
撥液性材料を用いて隔壁を形成する場合、この撥液性材料としては、例えば、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料、撥液剤が添加された樹脂材料を挙げることができる。
【００９３】
樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などを挙げることができる。
この場合、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料のみを用いてもよく、樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料に、他の汎用の材料を混合して用いてもよい。後者の場合、混合比率としては、上記の撥液性を満たすように適宜調整される。
【００９４】
また、撥液剤が添加された樹脂材料を用いる場合、撥液剤としては、有機ＥＬ層に対して悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されるものではなく、例えば、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、パーフルオロアルキル基含有アクリレートまたはメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマー等を挙げることができる。中でも、パーフルオロアルキル基含有アクリレートまたはメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマーを用いることが好ましい。また市販品としては、サーフロン（ランダム型オリゴマー；セイミケミカル社製）、アロンＧ（グラフト型オリゴマー；東亜合成化学社製）、モディバーＦ（ブロック型オリゴマー；日本油脂社製）等を挙げることができる。
【００９５】
このような撥液剤の樹脂材料に対する添加量としては、撥液剤の種類および樹脂の種類によっても異なるものであるが、樹脂材料１００重量部に対して、１重量部〜２０重量部程度とすることが好ましく、より好ましくは５重量部〜１０重量部の範囲内である。
【００９６】
撥液剤が添加された樹脂材料を用いる場合、この樹脂材料としては、一般的に隔壁に用いられるものを使用することができ、例えば、ノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等を挙げることができる。
【００９７】
樹脂材料自体が撥液性を有する樹脂材料を用いる場合であっても、必要に応じてさらに上記の撥液剤を添加してもよい。
【００９８】
また、隔壁形成後に隔壁表面を撥液化処理する場合、隔壁の構成材料としては、撥液化処理が可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的に隔壁に用いられるものを使用することができ、例えば、ノボラック系樹脂、ポリイミド等を挙げることができる。
【００９９】
隔壁の撥液化処理方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、シリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥液処理剤を用いて表面処理する方法、フルオロカーボンガスのプラズマを用いて表面処理する方法（プラズマ処理）などが挙げられる。中でも、プラズマ処理が好ましい。プラズマ処理は、有機物を選択的に撥液化することができるからである。例えばＩＴＯ膜等の第一電極層上に隔壁を形成されている場合、第一電極層は撥液化されずに、隔壁表面のみを撥液化することができる。したがって、基板全面にプラズマ処理を施すことにより、隔壁表面のみを撥液化することができる。
【０１００】
プラズマ処理にて使用されるフルオロカーボンガスとしては、例えば、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、ｃ−Ｃ4Ｆ8、ＣＣｌ2Ｆ2、ＣＣｌＦ3、Ｃ2Ｃｌ2Ｆ4、Ｃ2ＣｌＦ5、ＣＢｒＦ3、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｈ3Ｆ3、ＣＨ3ＣＨＦ2、ＮＦ3、ＳＦ6等を用いることでき、中でも、ＣＦ4ガスが好適に用いられる。
【０１０１】
また、フルオロカーボンガスのプラズマを用いた表面処理に際して、あらかじめ酸素ガスのプラズマを用いた表面処理を施してもよい。このように酸素ガスのプラズマを用いた表面処理を施して第一電極層表面を親液化しておき、その後フルオロカーボンガスのプラズマを用いた表面処理を施して隔壁表面のみを撥液化することにより、第一電極層上に有機層形成用塗工液を塗布しやすくすることができるからである。
【０１０２】
隔壁が親液性隔壁と撥液性隔壁とからなる場合、親液性隔壁の構成材料としては、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2などが挙げられる。
【０１０３】
隔壁の断面形状としては、特に限定されるものではないが、平坦有機層の断面形状を所定の形状とするために、順テーパー形状および矩形状であることが好ましい。
【０１０４】
また、隔壁の厚みとしては、１μｍ〜５μｍ程度で設定され、好ましくは１μｍ〜２μｍの範囲内である。
【０１０５】
隔壁の形成位置としては、隔壁が、基板上の第一電極層間に、隔壁の少なくとも一部分が第一電極層に接するように形成されていれば特に限定されるものではない。例えば、図１や図７(a)においては、隔壁５は第一電極層４の端部を覆うように形成されている。
また、図７(b)に例示するように、隔壁５は第一電極層４上に形成されていてもよい。
【０１０６】
また、隔壁の形成方法としては、フォトリソグラフィー法等を挙げることができる。
【０１０７】
（４）第一電極層および第二電極層
本態様における第一電極層は、基板上にパターン状に形成されるものである。また、本態様における第二電極層は、有機ＥＬ層上に形成されるものである。
【０１０８】
第一電極層および第二電極層は、いずれが陽極であっても陰極であってもよい。本態様の有機ＥＬ素子を作製する際には、通常、第一電極層上に有機ＥＬ層を形成し、この有機ＥＬ層上に第二電極層を形成する。また、一般に有機ＥＬ素子を作製する際には、陽極側から積層する方が安定して有機ＥＬ素子を作製することができる。そのため、第一電極層が陽極、第二電極層が陰極であることが好ましい。
【０１０９】
第一電極層および第二電極層のうち、光の取出し面となる電極は透明である必要がある。一方、光の取出し面と反対側の電極は、透明であってもなくてもよい。
【０１１０】
また、第一電極層および第二電極層は抵抗が小さいことが好ましく、一般には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
【０１１１】
陽極に用いられる材料としては、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属；これらの金属の酸化物；ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ合金、ＭｇＡｇ等のＭｇ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金、アルカリ金属の合金、アルカリ土類金属の合金等の合金；酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム等の無機酸化物；金属ドープされたポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体等の導電性高分子；α−Ｓｉ、α−ＳｉＣ；などが挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。２種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層してもよい。
【０１１２】
陰極に用いられる材料としては、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金などが挙げられる。
【０１１３】
第一電極層および第二電極層の成膜方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等の物理的蒸着（ＰＶＤ）法、あるいは、化学的蒸着（ＣＶＤ）法などを挙げることができる。また、第一電極層および第二電極層のパターニング方法としては、所望のパターンに精度よく形成することができる方法であれば特に限定されるものではないが、具体的にはフォトリソグラフィー法等を挙げることができる。
【０１１４】
（５）基板
本態様に用いられる基板は、第一電極層、有機ＥＬ層および第二電極層を支持するものである。
第一電極層が所定の強度を有する場合には、第一電極層自体が支持体となり得るが、所定の強度を有する基板上に第一電極層が形成されていてもよい。
【０１１５】
基板としては、特に限定されるものではないが、一般的には基板側を光の取出し面とすることが好ましいことから、透明であることが好ましい。このような基板としては、例えばソーダ石灰ガラス、アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラス等のガラス基板；フィルム状に成形が可能な樹脂基板；などを用いることができる。
樹脂基板に用いられる樹脂としては、耐溶剤性および耐熱性の比較的高いものであることが好ましい。具体的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル-スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。また、これらの共重合体を用いることもできる。さらに必要に応じて、水分や酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する基板を用いてもよい。
【０１１６】
基板の厚みとしては、基板の構成材料および有機ＥＬ素子の用途により適宜選択される。具体的には、基板の厚みは、０．００５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【０１１７】
２．第二態様
本発明の有機ＥＬ素子の第二態様は、基板と、上記基板上にパターン状に形成された第一電極層と、上記基板上の上記第一電極層間に形成され、全表面に撥液性を有する隔壁と、上記第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成された第二電極層とを有する有機ＥＬ素子であって、上記有機ＥＬ層が、上記有機層として平坦有機層を有し、上記隔壁で画定される画素のすべてにおいて、上記画素内の上記平坦有機層の中心部分の上記第一電極層表面からの高さと、上記平坦有機層の中心部分を含む断面での上記平坦有機層の長さを１としたときに上記中心部分から０．２５の距離にある所定部分の上記第一電極層表面からの高さとの差が５ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【０１１８】
本態様の有機ＥＬ素子について、図面を参照しながら説明する。
図８は、本態様の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。図８に例示する有機ＥＬ素子１においては、基板２上に第一電極層４がパターン状に形成され、さらに第一電極層４を区画するように隔壁５が形成されている。また、第一電極層４上には、正孔注入層６および発光層７が形成され、有機ＥＬ層８が構成されている。そして、有機ＥＬ層８上に第二電極層９が形成されている。隔壁５で画定される領域は画素１０であり、図１においては発光層７が平坦有機層である。
【０１１９】
図９は図８の拡大図である。なお、図９において第二電極層は省略されている。図９に例示するように、画素１０内における発光層７（平坦有機層）の中心部分２１の第一電極層４表面からの高さはｈ5となる。また、発光層７（平坦有機層）の中心部分２１を含む断面において、平坦有機層の長さｄ3を１としたときに、中心部分２１から所定の距離ｄ4にある所定部分２２ａ，２２ｂの第一電極層４表面からの高さはそれぞれｈ6，ｈ7となる。この中心部分２１の高さｈ5と、所定部分２２ａの高さｈ6との差は所定の値以下であり、またこの中心部分２１の高さｈ5と、所定部分２２ｂの高さｈ7との差も所定の値以下である。
【０１２０】
なお、「画素内の平坦有機層の中心部分」については、上記第一態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、「画素内の平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さ」とは、図９に例示するような、画素１０内における平坦有機層（発光層７）の中心部分２１の第一電極層４表面からの高さｈ5をいう。
【０１２１】
「平坦有機層の中心部分を含む断面」については、上記第一態様に記載した「画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面」と同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、「平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さ」については、上記第一態様に記載した「画素内の平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さ」と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
「中心部分から所定の距離にある所定部分」とは、平坦有機層の中心部分から基板面に対して平行に所定の距離にある部分をいう。例えば、図９に例示するような、平坦有機層（発光層７）の中心部分２１から基板２面に対して平行に所定の距離ｄ４にある所定部分２２ａ，２２ｂをいう。
また、「中心部分から所定の距離にある所定部分の第一電極層表面からの高さ」とは、図９に例示するような、画素１０内における平坦有機層（発光層７）の中心部分２１から所定の距離ｄ４にある所定部分２２ａ，２２ｂの第一電極層４表面からの高さｈ6，ｈ7をいう。
【０１２３】
ここで、上記の平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さ、および上記の平坦有機層の所定部分の第一電極層表面からの高さは、Zygo社製、New View 5000を用い、走査型白色干渉法により測定することとする。
【０１２４】
本態様においては、隔壁で画定される画素のすべてにおいて、画素内の平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さと、平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さを１としたときに中心部分から所定の距離にある所定部分の第一電極層表面からの高さとの差が所定の値以下となる。
【０１２５】
なお、すべての画素において、平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さと、平坦有機層の所定部分の第一電極層表面からの高さとの差が所定の値以下となることは、次のようにして確認することができる。
すなわち、すべての画素のうち、中央領域の画素１０個と周縁領域の画素１０個とについて、それぞれ上記の高さの差を測定する。これらの中央領域の画素１０個についての上記の高さの差と、周縁領域の画素１０個についての上記の高さの差とがいずれも所定の値以下であれば、すべての画素において、上記の高さの差が所定の値以下であるとみなす。
【０１２６】
なお、「周縁領域の画素」とは、すべての画素のうち、外周３列の画素をいう。また、「中央領域の画素」とは、上記の周縁領域の画素以外の画素をいう。例えば図１０に示すように円形状の画素１０が配列されている場合、外周３列の画素が周縁領域の画素１０ａ、それ以外の画素が中央領域の画素１０ｂとなる。
【０１２７】
本態様においては、すべての画素において、平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さと、平坦有機層の所定部分の第一電極層表面からの高さとの差が所定の値以下であるので、画素内の平坦有機層の大部分の膜厚が均一であるとともに、すべての画素において平坦有機層の形状が均一であり、輝度むらや色むらを低減し、表示品質を向上させることが可能である。
【０１２８】
また、隔壁の全表面が撥液性を有するので、有機ＥＬ素子を作製する際に、従来のように親液性を有する隔壁と撥液性を有する隔壁とを積層したり、隔壁の側面を親液性とし、上面を撥液性としたりする必要もなく、製造工程を簡略化することができる。
【０１２９】
なお、画素、第一電極層、第二電極層、および基板については、上記第一態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本態様の有機ＥＬ素子の他の構成について説明する。
【０１３０】
（１）有機ＥＬ層
本態様における有機ＥＬ層は、第一電極層上に形成され、発光層を含む１層以上の有機層を有するものであり、この有機層として平坦有機層を有するものである。
なお、有機ＥＬ層における平坦有機層以外の点については、上記第一態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、平坦有機層について説明する。
【０１３１】
本態様における平坦有機層は、画素のすべてにおいて、画素内の平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さと、平坦有機層の中心部分を含む断面での平坦有機層の長さを１としたときに中心部分から０．２５の距離にある所定部分の第一電極層表面からの高さとの差が５ｎｍ以下であるものである。
【０１３２】
平坦有機層の中心部分の第一電極層表面からの高さと、平坦有機層の所定部分の第一電極層表面からの高さとの差は、５ｎｍ以下であり、好ましくは３ｎｍ以下、さらに好ましくは２ｎｍ以下である。上記の高さの差が上記範囲であれば、表示品質をさらに向上させることができるからである。上記の高さの差は、小さいほど好ましいので、下限は特に限定されない。
【０１３３】
なお、平坦有機層が、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層等である場合の、各層については、上記第一態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１３４】
（２）隔壁
本態様における隔壁は、基板上の第一電極層間に形成され、全表面に撥液性を有するものである。隔壁の全表面が撥液性を有するので、有機ＥＬ層を形成するための有機層形成用塗工液を吐出する際に、この有機層形成用塗工液を精度良く所定の領域に塗布することができる。
なお、隔壁の撥液性、構成材料、厚みおよび形成方法等については、上記第一態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１３５】
Ｂ．有機ＥＬ素子の製造方法
次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、第一電極層がパターン状に形成され、上記第一電極層間に隔壁が形成された基板上に、有機材料と表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である溶媒とを含有する平坦有機層形成用塗工液を、吐出法により塗布し、上記溶媒の蒸発速度が１．０×１０-3μｌ/sec以上となるように乾燥させて、平坦有機層を形成する平坦有機層形成工程を有することを特徴とするものである。
【０１３６】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図１１は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
まず、図示しないが、第一電極層がパターン状に形成された基板上に隔壁形成用塗工液を塗布し、露光および現像して、基板２上の第一電極層４間に隔壁５を形成する（図１１（ａ））。次に、第一電極層４上に、正孔注入層形成用塗工液６’をインクジェットヘッド３１から吐出し、乾燥させて、正孔注入層６を形成する（図１１（ｂ），（ｃ）、正孔注入層形成工程）。次いで、発光材料および所定の表面張力の溶媒を含有する発光層形成用塗工液７’をインクジェットヘッド３２から吐出し、乾燥させて、発光層７を形成する（図１１（ｄ），（ｅ）、発光層形成工程）。塗布された発光層形成用塗工液を乾燥させる際には、発光層形成用塗工液中の溶媒の蒸発速度が所定の値以上となるように乾燥させる。次に、正孔注入層６および発光層７から構成される有機ＥＬ層８上に第二電極層９を形成する（図１１（ｇ）、第二電極層形成工程）。図１１においては、図１１（ｄ），（ｅ）に示す発光層形成工程が平坦有機層形成工程である。
【０１３７】
従来、図１０に例示するようなすべての画素１０のうち、周縁領域の画素１０ａ、特に最外周の画素と、中央領域の画素１０ｂとでは、有機層の膜厚に差が生じる場合があった。これは、次のような理由による。すなわち、周縁領域の画素１０ａ、特に最外周の画素では、最外周の画素の外周に有機層形成用塗工液が塗布されないため、有機層形成用塗工液中の溶媒分子の分圧が、中央領域の画素１０ｂでの有機層形成用塗工液中の溶媒分子の分圧よりも低くなる。そのため、周縁領域の画素１０ａ、特に最外周の画素では、中央領域の画素１０ｂに比較して、有機層形成用塗工液中の溶媒が速く乾燥してしまう。それにより、例えば図１２に示すように、周縁領域の画素１０ａと中央領域の画素１０ｂとで、有機層１０７の膜厚に差が生じてしまうのである。
【０１３８】
このように有機層形成用塗工液中の溶媒分子の分圧に違いが生じて、周縁領域の画素と中央領域の画素とで有機層の膜厚に差が生じてしまう原因は、一般に有機層形成用塗工液に使用される溶媒の沸点が比較的高く、溶媒の蒸発速度が比較的遅いことにある。溶媒の蒸発速度が比較的遅いので、周縁領域の画素と中央領域の画素とで溶媒の蒸発速度に差が生じて、有機層の膜厚に差が生じてしまうのである。
【０１３９】
そこで、本発明者は鋭意研究を重ねた結果、塗布された有機層形成用塗工液を均一に乾燥させるためには、沸点が比較的低い溶媒を用いて、溶媒の蒸発速度を比較的速くし、塗布された有機層形成用塗工液を即座に乾燥させることが望ましいことを見出した。また、塗布された有機層形成用塗工液の断面形状や、有機層形成用塗工液が塗布される層表面の濡れ性には、表面張力が関係することから、表面張力にも着目した。
【０１４０】
本発明によれば、有機材料と所定の表面張力の溶媒とを含有する平坦有機層形成用塗工液を吐出法により塗布し、溶媒の蒸発速度が所定の値以上となるように乾燥させるので、塗布された平坦有機層形成用塗工液中の溶媒を即座に乾燥させることができ、画素内の大部分の膜厚が均一であり、すべての画素において形状が均一な平坦有機層を形成することができる。したがって、輝度むらや色むらのない、表示品質の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。
【０１４１】
また、従来のように、塗布された有機層形成用塗工液を均一に乾燥させるために、溶媒雰囲気下で乾燥させたり、溶媒雰囲気下とするための部材を別途形成したり、最外周の画素のさらに外周に有機層形成用塗工液や溶媒を塗布したりする必要がなく、製造工程を簡略化することが可能である。
以下、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の各工程について説明する。
【０１４２】
１．平坦有機層形成工程
本発明における平坦有機層形成工程は、第一電極層がパターン状に形成され、上記第一電極層間に隔壁が形成された基板上に、有機材料と表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である溶媒とを含有する平坦有機層形成用塗工液を、吐出法により塗布し、上記溶媒の蒸発速度が１．０×１０-3μｌ/sec以上となるように乾燥させて、平坦有機層を形成する工程である。
【０１４３】
平坦有機層形成用塗工液は、有機材料を、所定の表面張力の溶媒に溶解もしくは分散させることにより調製することができる。
【０１４４】
平坦有機層形成用塗工液に用いられる溶媒の表面張力は、４０ｍＮ／ｍ以下であり、好ましくは３６ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは２９ｍＮ／ｍ以下である。溶媒の表面張力が低いほど、蒸発しやすくなるからである。したがって、溶媒の表面張力の下限は特に限定されない。
【０１４５】
また、溶媒の沸点は、２５０℃以下が好ましく、より好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。加熱などを行わず、溶媒の蒸発速度を変化させない条件であれば、溶媒の沸点が低いほど、蒸発しやすくなるからである。したがって、溶媒の沸点の下限は特に限定されない。
【０１４６】
このような溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール等のアルコール系；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｐ−シメン、ジイソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素系；酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ウンデカン、シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられる。中でも芳香族炭化水素系が好ましく、特にトルエン、キシレンが好適である。トルエンやキシレンは、表面張力および沸点がいずれも比較的低いからである。そのため、例えば常温、常圧等の緩やかな条件で蒸発速度を所定の範囲に設定することができる。
【０１４７】
なお、有機材料については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子」の平坦有機層の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１４８】
平坦有機層形成用塗工液の塗布方法としては、吐出法であればよく、インクジェット法、ディスペンサー法等が挙げられる。
【０１４９】
周縁領域の画素と中央領域の画素とで、平坦有機層形成用塗工液をより均一に乾燥させるためには、平坦有機層形成用塗工液の吐出間隔が等間隔であることが好ましい。画素のピッチがＸ方向およびＹ方向いずれも等間隔である場合には、Ｘ方向およびＹ方向いずれかの方向に、平坦有機層形成用塗工液を等間隔で吐出すればよい。また、画素のピッチがＸ方向にて等間隔、Ｙ方向にて等間隔であるが、Ｘ方向とＹ方向とで間隔が異なる場合には、速く乾燥することから、間隔のより広い方向に、平坦有機層形成用塗工液を等間隔で吐出することが好ましい。さらに、画素の形状が長方形、トラック形等であり、Ｘ方向とＹ方向とで異なるピッチで画素が配列されている場合は、画素内にて、間隔のより広い方向に、平坦有機層形成用塗工液を等間隔で吐出してもよい。
【０１５０】
また、塗布された平坦有機層形成用塗工液の乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度を所定の範囲とすることができれば、特に限定されるものではなく、一般的な乾燥方法を用いることができ、例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。
【０１５１】
この際の溶媒の蒸発速度は、1.0×10-3μｌ/sec以上に設定され、好ましくは1.5×10-3μｌ/sec以上、さらに好ましくは2.0×10-3μｌ/sec以上とされる。溶媒の蒸発速度が上記範囲であれば、平坦有機層の膜厚を均一にすることができる。一方、溶媒の蒸発速度の上限は、1.0×10-1μｌ/sec程度とされる。溶媒の蒸発速度が速すぎると、吐出された平坦有機層形成用塗工液が濡れ広がる前に固化し、均一な膜厚の平坦有機層を得ることが困難となるおそれがあるからである。
【０１５２】
なお、溶媒の蒸発速度は、温度２３℃で、基板上に溶媒を１μｌ滴下して、溶媒が完全に蒸発する時間を測定する方法により求められる。
【０１５３】
平坦有機層形成用塗工液を乾燥させる際の雰囲気としては、溶媒の蒸発速度を所定の範囲とすることができれば特に限定されるものではなく、例えば、真空雰囲気、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気、空気雰囲気等とすることができる。平坦有機層形成用塗工液中の有機材料が酸素や水等によって劣化するものである場合には、真空雰囲気や不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。
【０１５４】
なお、平坦有機層のその他の点については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子」の平坦有機層の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１５５】
２．その他の工程
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、上記平坦有機層形成工程の他に、他の工程を有していてもよい。通常は、平坦有機層形成工程を有し、平坦有機層を含む有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成工程が行われる。また、第一電極層がパターン状に形成された基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程や、有機ＥＬ層上に第二電極層を形成する第二電極層形成工程などを行うことができる。
【０１５６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１５７】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
【０１５８】
［実施例１］
ガラス基板上にパターン状にITOからなる透明電極を形成した。次に、この透明電極を仕切るように基板上に、含フッ素樹脂、光酸発生剤、酸架橋剤およびアルカリ可溶性樹脂を含む撥液性材料を塗布し、露光および現像して、厚み2μmの隔壁を形成した。隔壁で画定される画素は、直径70μmの円形状であった。
【０１５９】
次に、隔壁で隔てられた領域に、PEDOTの水分散液を、Ｘ方向に100μmピッチ、Ｙ方向に200μmピッチでインクジェットヘッドから吐出した。その後、PEDOTが塗布された基板をグローブボックスに入れ、窒素雰囲気下で200℃、10分間加熱した。これにより、正孔注入層を形成した。
【０１６０】
次に、ビス（N-（1-ナフチル-N-フェニル）ベンジジン）（α-NPD）と4,4’-ビス（2,2-ジフェニル-エテン-1-イル）ジフェニル（DPVBi）と熱硬化性エポキシ樹脂組成物とが重量比7：3：7で混合されたキシレン溶液を、Ｘ方向およびＹ方向とも100μmピッチでインクジェットヘッドから吐出した。自然乾燥によってキシレンが蒸発し終わるのを待った後、グローブボックス内で200℃、1時間加熱した。これにより、正孔輸送層を形成した。
なお、上記熱硬化性エポキシ樹脂組成物としては、液状タイプの水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂（旭電化工業製、アデカレジンEP−4080S）に、硬化剤として無水フタル酸を添加したもの（エポキシ樹脂：無水フタル酸＝10：1（重量比））を使用した。
さらに、キシレンは、沸点が139.1℃、表面張力が28.1mN/mである。また、自然乾燥の際のキシレンの蒸発速度は2.4×10-3μｌ/secであった。
【０１６１】
得られた正孔輸送層について、上述の方法により第一電極層表面からの高さを測定した。画素内の正孔輸送層の中心部分を含む断面において、正孔輸送層の長さは80μmであり、正孔輸送層の平坦部の長さは50μmであった。また、画素内の正孔輸送層の中心部分を含む断面において、正孔輸送層の中心部分の第一電極層表面からの高さは100nmであり、正孔輸送層の所定部分の第一電極層表面からの高さは103nmであった。
【０１６２】
次に、2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene(オージェック社製  LT-E410）と4,4’-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl（オージェック社製  LT-E605）とが重量比20:1で混合されたトルエン溶液を、Ｘ方向およびＹ方向とも100μｍピッチでインクジェットヘッドから吐出した。自然乾燥によってトルエンが蒸発し終わるのを待った後、グローブボックス内で90℃、1時間加熱した。これにより、発光層を形成した。
なお、トルエンは、沸点が110.6℃、表面張力が28.4mN/mである。また、自然乾燥の際のトルエンの蒸発速度は7.8×10-3μｌ/secであった。
【０１６３】
得られた発光層について、上述の方法により第一電極層表面からの高さを測定した。画素内の発光層の中心部分を含む断面において、発光層の長さは70μmであり、発光層の平坦部の長さは50μmであった。また、画素内の発光層の中心部分を含む断面において、発光層の中心部分の第一電極層表面からの高さは130nmであり、発光層の所定部分の第一電極層表面からの高さは133nmであった。
【０１６４】
次いで、発光層上に、電子輸送層としてAlq3を厚み20nm、電子注入層としてLiFを厚み0.5nm、陰極としてAlを厚み250nmで、真空加熱蒸着法により積層成膜した。続いて、エポキシ樹脂を封止板の周りに塗布し、この封止板をガラス基板上にのせ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて、封止を行った。
【０１６５】
得られた有機ＥＬ素子は、直径70μmの円形の画素が、Ｘ方向およびＹ方向ともに100μmピッチで配置された2mm角の発光エリアを有するものであった。この有機ＥＬ素子では、輝度むら、色むらのない均一な表示が得られた。
【０１６６】
［比較例１］
実施例１と同様にしてガラス基板上に透明電極、隔壁および正孔注入層を形成した。
次に、溶媒をキシレンからブチルベンゼンに変更した以外は、実施例１と同様にして正孔輸送層を形成した。
次いで、溶媒をトルエンからブチルベンゼンに変更した以外は、実施例１と同様にして発光層を形成した。
なお、ブチルベンゼンは、沸点が183℃、表面張力が29mN/mである。また、自然乾燥の際のブチルベンゼンの蒸発速度は3.3×10-4μｌ/secであった。
【０１６７】
得られた発光層について、上述の方法により第一電極層表面からの高さを測定した。画素内の発光層の中心部分を含む断面において、発光層の長さは70μmであり、発光層の平坦部の長さは27μmであった。また、画素内の発光層の中心部分を含む断面において、発光層の中心部分の第一電極層表面からの高さは150nmであり、発光層の所定部分の第一電極層表面からの高さは160nmであった。
【０１６８】
次いで、発光層上に、電子輸送層としてAlq3を厚み20nm、電子注入層としてLiFを厚み0.5nm、陰極としてAlを厚み250nmで、真空加熱蒸着法により積層成膜した。続いて、エポキシ樹脂を封止板の周りに塗布し、この封止板をガラス基板上にのせ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて、封止を行った。
【０１６９】
得られた有機ＥＬ素子は、直径70μmの円形の画素が、Ｘ方向およびＹ方向ともに100μmピッチで配置された2mm角の発光エリアを有するものであった。この有機ＥＬ素子では、膜厚むらや輝度むらや色むらが見られた。
【０１７０】
［参考例１］
実施例１と同様にしてガラス基板上に透明電極および隔壁を形成した。隔壁で画定される画素は、直径70μmの円形状であった。また、図１４（ａ）に例示するように、基板上には、画素１０がそれぞれ同じように配列されている４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを設けた。なお、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの拡大図である。
【０１７１】
次に、隔壁で隔てられた領域に、実施例１と同様にして発光層を形成した。この際、透明電極上に直接発光層を形成した。
発光層の膜厚（発光層の透明電極表面からの高さ）を図１３に示す。
また、図１４に例示するような各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤにおけるI，II，III，IV，Vの位置の画素について、発光層の膜厚を測定した。領域Ｂの位置IV、領域Ｄの位置I、領域Ｄの位置III、および領域Ｄの位置IVの画素について、発光層の膜厚の測定結果を図１５に示す。なお、図１５において、隔壁とは、発光層形成前の状態を示している。トルエンを使用すると、吐出後すぐに乾燥するため、同一基板内で場所による発光層の膜厚むらは起こらなかった。
【０１７２】
［参考例２］
トルエンの代わりにキシレンを用いた以外は、参考例１と同様にして発光層を形成した。なお、自然乾燥の際のキシレンの蒸発速度は2.43×10-3μｌ/secであった。
発光層の膜厚（発光層の透明電極表面からの高さ）を図１６に示す。
【０１７３】
［参考例３］
トルエンの代わりにアニソール（表面張力35mN/m、沸点155℃）を用いた以外は、参考例１と同様にして発光層を形成した。なお、自然乾燥の際のアニソールの蒸発速度は9.31×10-4μｌ/secであった。
発光層の膜厚（発光層の透明電極表面からの高さ）を図１７に示す。
【０１７４】
［参考例４］
トルエンの代わりにメシチレン（表面張力28.3mN/m、沸点164.7℃）を用いた以外は、参考例１と同様にして発光層を形成した。なお、自然乾燥の際のメシチレンの蒸発速度は6.68×10-4μｌ/secであった。
発光層の膜厚（発光層の透明電極表面からの高さ）を図１８に示す。
【０１７５】
［参考例５］
トルエンの代わりにブチルベンゼンを用いた以外は、参考例１と同様にして発光層を形成した。なお、自然乾燥の際のブチルベンゼンの蒸発速度は3.31×10-4μｌ/secであった。
発光層の膜厚（発光層の透明電極表面からの高さ）を図１９に示す。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【図３】画素を示す模式図である。
【図４】平坦有機層を説明するための模式図である。
【図５】従来の有機層を説明するための模式図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図９】平坦有機層を説明するための模式図である。
【図１０】画素を示す模式図である。
【図１１】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１２】従来の有機層を説明するための模式図である。
【図１３】参考例１の画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【図１４】画素を示す模式図である。
【図１５】参考例１の画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【図１６】参考例２の画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【図１７】参考例３の画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【図１８】参考例４の画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【図１９】参考例５の画素内の発光層の膜厚を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７７】
１  …  有機ＥＬ素子
２  …  基板
４  …  第一電極層
５  …  隔壁
６  …  正孔注入層
７  …  発光層
８  …  有機ＥＬ層
９  …  第二電極層
１０  …  画素
１１  …  平坦部
１２  …  周辺部
１７  …  平坦有機層
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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