JP5572920B2 - SUBSTRATE FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, AND METHOD FOR PRODUCING THEM - Google Patents
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Description
本発明は、エネルギー照射に伴う光触媒の作用や真空紫外光の照射等により親液性領域および撥液性領域を形成することができる層を有し、発光層等のパターニングを行うことが可能な有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す場合がある。）素子用基板および有機ＥＬ素子、ならびにそれらの製造方法に関するものである。 The present invention has a layer capable of forming a lyophilic region and a liquid repellent region by the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation, irradiation with vacuum ultraviolet light, etc., and can pattern a light emitting layer and the like. The present invention relates to an organic electroluminescence (hereinafter, electroluminescence may be abbreviated as EL) element substrate, an organic EL element, and a method for producing them.
一般に、ＥＬ素子を用いたディスプレイの製造にあっては、発光層等のパターニングがなされている。発光層のパターニング方法としては、発光材料をシャドウマスクを介して蒸着する方法、インクジェットによる塗り分け方法、紫外光照射により特定の発光色素を破壊する方法、スクリーン印刷法等の種々のパターニング方法が提案されている。また、インクジェットによる塗り分け方法では、高精細な微細パターンを得るために、バンク（隔壁）を形成して、バンク表面を撥インク処理することが提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。さらに、発光層のパターニング方法として、高精細なパターンの形成を可能とする、光触媒を用いる方法（例えば、特許文献３および特許文献４参照）や、真空紫外光を用いる方法（例えば、特許文献５参照）も提案されている。
Generally, in manufacturing a display using an EL element, a light emitting layer and the like are patterned. Various patterning methods such as a method of evaporating a luminescent material through a shadow mask, a method of separately coating with an inkjet, a method of destroying a specific luminescent dye by ultraviolet light irradiation, and a screen printing method are proposed as patterning methods of the light emitting layer. Has been. In addition, in the ink-jet coating method, in order to obtain a high-definition fine pattern, it has been proposed to form a bank (partition wall) and perform an ink repellent treatment on the bank surface (for example,
上記の光触媒を用いる発光層のパターニング方法は、例えば、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により液体の接触角が低下するように濡れ性が変化する電荷注入輸送層を用いるものである（特許文献３参照）。この場合、光触媒含有層と電荷注入輸送層とを所定の間隙をおいて配置して、電荷注入輸送層にエネルギーを照射すると、エネルギー照射に伴う光触媒の作用から、電荷注入輸送層の濡れ性が変化する。この電荷注入輸送層表面に形成された濡れ性の違いによるパターンを利用することにより、発光層をパターン状に形成することができる。
上記の方法では、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ領域が親液性領域となり、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及ばない領域が撥液性領域となることを利用している。そのため、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ領域上に発光層等が形成されることになる。したがって、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ領域にて、電荷注入輸送層の有する正孔注入性や正孔輸送性等が損なわれるおそれがある。
The light emitting layer patterning method using the photocatalyst uses, for example, a charge injecting and transporting layer whose wettability changes so that the contact angle of the liquid is lowered by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation (see Patent Document 3). ). In this case, when the photocatalyst-containing layer and the charge injection / transport layer are arranged with a predetermined gap and the charge injection / transport layer is irradiated with energy, the wettability of the charge injection / transport layer is reduced due to the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation. Change. The light emitting layer can be formed in a pattern by using a pattern due to the difference in wettability formed on the surface of the charge injecting and transporting layer.
The above method utilizes the fact that the region where the photocatalyst action due to energy irradiation reaches becomes a lyophilic region, and the region where the photocatalyst effect due to energy irradiation does not reach becomes a lyophobic region. Therefore, a light emitting layer or the like is formed on a region where the action of the photocatalyst due to energy irradiation is exerted. Therefore, the hole injection property, hole transport property, etc. of the charge injection / transport layer may be impaired in the region where the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation is exerted.
また、上記の光触媒を用いる発光層のパターニング方法は、例えば、電荷注入輸送層と液体の接触角が異なり、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により分解除去される分解除去層を用いるものである（特許文献３参照）。この場合、電荷注入輸送層上に分解除去層を形成し、光触媒含有層と分解除去層とを所定の間隙をおいて配置して、分解除去層にエネルギーを照射すると、エネルギー照射に伴う光触媒の作用から、分解除去層が分解除去される。この分解除去層表面と露出した電荷注入輸送層表面との濡れ性の違いによるパターンを利用することにより、発光層をパターン状に形成することができる。
上記の方法では、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ領域が親液性領域となり、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及ばない領域が撥液性領域となることを利用している。したがって、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ領域上に発光層等が形成されることになるので、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ領域にて正孔注入性や正孔輸送性等が低下し、素子特性が劣化するおそれがある。
The light emitting layer patterning method using the photocatalyst uses, for example, a decomposition removal layer that has a different contact angle between the charge injecting and transporting layer and the liquid and is decomposed and removed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation (patent) Reference 3). In this case, when a decomposition / removal layer is formed on the charge injecting / transporting layer, the photocatalyst-containing layer and the decomposition / removal layer are arranged with a predetermined gap, and the decomposition / removal layer is irradiated with energy, From the action, the decomposition removal layer is decomposed and removed. By using a pattern due to the difference in wettability between the surface of the decomposition removal layer and the exposed surface of the charge injecting and transporting layer, the light emitting layer can be formed in a pattern.
The above method utilizes the fact that the region where the photocatalyst action due to energy irradiation reaches becomes a lyophilic region, and the region where the photocatalyst effect due to energy irradiation does not reach becomes a lyophobic region. Therefore, a light emitting layer or the like is formed on a region affected by the photocatalyst due to energy irradiation, so that hole injection and hole transport are performed in the region affected by the photocatalyst associated with energy irradiation. The device characteristics may be deteriorated due to a decrease in properties and the like.
さらに、上記の光触媒を用いる発光層のパターニング方法は、例えば、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により分解除去される正孔注入層と、撥液性凸部とを用いるものである（特許文献４参照）。この場合、撥液性凸部が形成された基板上に正孔注入層を形成し、光触媒含有層と正孔注入層とを所定の間隙をおいて配置して、正孔注入層にエネルギーを照射すると、エネルギー照射に伴う光触媒の作用から、正孔注入層が分解除去される。この正孔注入層表面と露出した撥液性凸部表面との濡れ性の違いによるパターンを利用することにより、発光層をパターン状に形成することができる。
しかしながら、上記特許文献４の図１(A)〜(F)に示されるように、撥液性凸部の頂部および側部を露出させると、発光層形成用塗工液等を塗布した際に、撥液性凸部の頂部上だけでなく側部上も発光層形成用塗工液等が付着し難くなり、発光層が撥液性凸部から剥離してショートの原因となったり、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所が発生し、いわゆる色むらが生じたりする。特に、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所があると、ＥＬ素子においては電極間の短絡が起こり易くなる。
Furthermore, the patterning method of the light emitting layer using the photocatalyst uses, for example, a hole injection layer that is decomposed and removed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation, and a liquid repellent convex portion (see Patent Document 4). ). In this case, a hole injection layer is formed on the substrate on which the liquid-repellent convex portions are formed, and the photocatalyst-containing layer and the hole injection layer are arranged with a predetermined gap therebetween, and energy is supplied to the hole injection layer. When irradiated, the hole injection layer is decomposed and removed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. By using a pattern based on the wettability difference between the hole injection layer surface and the exposed liquid repellent convex surface, the light emitting layer can be formed in a pattern.
However, as shown in FIGS. 1A to 1F of
また、上記の真空紫外光を用いる発光層のパターニング方法は、例えば、真空紫外光照射により液体の接触角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層を用いるものである（特許文献５参照）。この場合、濡れ性変化層表面に形成された濡れ性の異なるパターンを利用することにより、発光層をパターン状に形成することができる。
この方法では、真空紫外光が照射された領域が親液性領域となり、真空紫外光が照射されない領域が撥液性領域となることを利用している。したがって、真空紫外光が照射された領域上に発光層等が形成されることになるので、濡れ性変化層が正孔注入性や正孔輸送性等を有する場合には、真空紫外光が照射された領域にて正孔注入性や正孔輸送性等が損なわれるおそれがある。
Moreover, the patterning method of the light emitting layer using the above-described vacuum ultraviolet light uses, for example, a wettability changing layer whose wettability changes so that the contact angle of the liquid is reduced by irradiation with vacuum ultraviolet light (Patent Document 5). reference). In this case, the light emitting layer can be formed in a pattern by using a pattern with different wettability formed on the wettability changing layer surface.
This method utilizes the fact that the region irradiated with vacuum ultraviolet light becomes a lyophilic region, and the region not irradiated with vacuum ultraviolet light becomes a lyophobic region. Therefore, since a light emitting layer or the like is formed on the region irradiated with vacuum ultraviolet light, when the wettability changing layer has hole injecting property, hole transporting property, etc., the vacuum ultraviolet light is irradiated. In such a region, the hole injection property, the hole transport property, and the like may be impaired.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、親液性領域および撥液性領域を形成するための層が正孔注入性や正孔輸送性等を有する場合にその正孔注入性や正孔輸送性等を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能であり、また色むらや電極間の短絡の発生を抑制することが可能な有機ＥＬ素子用基板およびその製造方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when the layer for forming the lyophilic region and the liquid repellent region has a hole injection property, a hole transport property, etc., the hole injection is performed. Organic EL element substrate capable of patterning a light emitting layer and the like without impairing properties and hole transportability, and suppressing occurrence of color unevenness and short circuit between electrodes, and a method for producing the same The main purpose is to provide
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、上記基板上に形成された第１電極層と、上記第１電極層上にパターン状に形成され、表面が撥液性を有する樹脂製バンクと、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部内の上記第１電極層上に形成され、親液性を有する正孔注入輸送層と、上記正孔注入輸送層側の表面に配置されたパターンであり、上記樹脂製バンクの頂部上に配置され、上記正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域、および、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部上に配置され、上記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンとを有することを特徴とする有機ＥＬ素子用基板を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate, a first electrode layer formed on the substrate, and a resin formed on the first electrode layer in a pattern and having a liquid repellent surface. A lyophilic hole injection transport layer formed on the bank, on the side of the resin bank and on the first electrode layer in the opening of the resin bank; and on the hole injection transport layer side A pattern disposed on the surface, disposed on the top of the resin bank, the liquid repellent region in which the constituent material of the hole injection transport layer is decomposed, and the side of the resin bank and the above There is provided a substrate for an organic EL element, which is disposed on an opening of a resin bank and has a pattern composed of a lyophilic region which is a region other than the liquid repellent region.
本発明によれば、正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域を撥液性領域とし、この撥液性領域以外の領域であり、正孔注入輸送層の構成材料が分解等されない領域を親液性領域とする。したがって、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能な有機ＥＬ素子用基板とすることができる。また、本発明によれば、樹脂製バンクの側部上には親液性領域が配置されているので、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する際に、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所が発生したり、樹脂製バンクの側部にて発光層が物理的に剥離したりするのを抑制することもできる。したがって、色むらや電極間での短絡の発生を抑制することができる。 According to the present invention, the region where the constituent material of the hole injection transport layer is decomposed is defined as a liquid repellent region, and the region other than the liquid repellent region is a region where the constituent material of the hole injection transport layer is not decomposed. Is a lyophilic region. Therefore, it can be set as the organic EL element substrate which can pattern a light emitting layer etc., without impairing hole injection property and hole transport property. In addition, according to the present invention, since the lyophilic region is disposed on the side portion of the resin bank, the light emitting layer is formed when the organic EL element is manufactured using the organic EL element substrate of the present invention. It is also possible to suppress occurrence of a thin portion such as a portion where the light emitting layer or the like is not formed, or physical separation of the light emitting layer at the side portion of the resin bank. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of color unevenness and a short circuit between the electrodes.
上記発明においては、上記親液性領域および上記撥液性領域での液体の接触角が、上記樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなっていてもよい。本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する際に、平坦性の良好な発光層等を形成することができるからである。 In the said invention, the contact angle of the liquid in the said lyophilic area | region and the said liquid repellent area | region may become high toward the top part side from the side part side of the said resin-made banks. This is because, when an organic EL element is produced using the organic EL element substrate of the present invention, a light emitting layer having good flatness can be formed.
また本発明においては、上記第１電極層および上記樹脂製バンクと、上記正孔注入輸送層との間に、第２正孔注入輸送層が形成されており、上記撥液性領域が、上記第２正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域でもあってもよい。 In the present invention, a second hole injecting and transporting layer is formed between the first electrode layer and the resin bank, and the hole injecting and transporting layer. It may be a region where the constituent material of the second hole injecting and transporting layer is decomposed.
さらに本発明においては、上記正孔注入輸送層が、光触媒機能をもつ材料を含有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子用基板を製造する過程において、撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成する際に、正孔注入輸送層に光触媒機能をもつ材料が含有されていることにより、撥液性領域では正孔注入輸送層の構成材料の分解を促進できるからである。分解速度が速いことは、製造上タクトを向上させることができるために有利であり、例えば、正孔注入輸送層の膜厚を厚くすることができるため、正孔注入輸送層の膜厚を最適値に調整して親液性領域に作製する素子の性能を最適化することが可能となる。 Furthermore, in the present invention, the hole injecting and transporting layer may contain a material having a photocatalytic function. In the process of manufacturing the organic EL device substrate of the present invention, when forming a pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region, the hole injection transport layer contains a material having a photocatalytic function. This is because, in the liquid repellent region, the decomposition of the constituent material of the hole injecting and transporting layer can be promoted. A high decomposition rate is advantageous because it can improve the tact for manufacturing. For example, since the thickness of the hole injection transport layer can be increased, the thickness of the hole injection transport layer is optimal. It is possible to optimize the performance of the element manufactured in the lyophilic region by adjusting the value.
上記の場合、上記光触媒機能をもつ材料が、金属酸化物または無機半導体であることが好ましい。 In the above case, the material having the photocatalytic function is preferably a metal oxide or an inorganic semiconductor.
また、上記の場合、上記金属酸化物が、有機金属錯体の少なくとも一部が酸化されたものであってもよい。有機金属錯体は、金属酸化物と異なり、金属の価数や配位子により、正孔注入性や正孔輸送性をコントロールできる。また、有機金属錯体は、無機化合物の金属酸化物と異なり、配位子中に有機部分を含み得るため、正孔注入輸送層に含まれる有機物との相溶性が良好となり、かつ、隣接する発光層等の有機層との界面の密着性も良好となる。そのため、長寿命化に寄与することが可能である。 In the above case, the metal oxide may be one in which at least a part of the organometallic complex is oxidized. Unlike metal oxides, organometallic complexes can control hole injectability and hole transportability by the valence and ligand of the metal. In addition, unlike metal oxides of inorganic compounds, organometallic complexes can contain an organic moiety in the ligand, so the compatibility with organic substances contained in the hole injection transport layer is improved, and adjacent light emission Adhesiveness at the interface with an organic layer such as a layer is also improved. Therefore, it is possible to contribute to a long life.
この場合、上記有機金属錯体が、モリブデン錯体、チタン錯体、またはモリブデン錯体およびチタン錯体の混合物であることが好ましい。モリブデン錯体およびチタン錯体は、反応性が比較的高く、電荷移動錯体を形成しやすいと考えられる。そのため、素子寿命をさらに向上させることが可能である。 In this case, the organometallic complex is preferably a molybdenum complex, a titanium complex, or a mixture of a molybdenum complex and a titanium complex. Molybdenum complexes and titanium complexes are considered to have relatively high reactivity and easily form charge transfer complexes. Therefore, it is possible to further improve the element life.
また、上記の場合、上記金属酸化物または無機半導体が、ナノ粒子であってもよい。
さらに、上記の場合、上記金属酸化物が、金属含有ナノ粒子の少なくとも一部が酸化されたものであってもよい。
この場合、上記金属含有ナノ粒子が、モリブデン含有ナノ粒子、チタン含有ナノ粒子、またはモリブデン含有ナノ粒子およびチタン含有ナノ粒子の混合物であることが好ましい。モリブデン含有ナノ粒子およびチタン含有ナノ粒子は、反応性が比較的高く、電荷移動錯体を形成しやすいと考えられる。そのため、素子寿命をさらに向上させることが可能である。
In the above case, the metal oxide or inorganic semiconductor may be nanoparticles.
Furthermore, in the above case, the metal oxide may be one in which at least a part of the metal-containing nanoparticles is oxidized.
In this case, the metal-containing nanoparticles are preferably molybdenum-containing nanoparticles, titanium-containing nanoparticles, or a mixture of molybdenum-containing nanoparticles and titanium-containing nanoparticles. Molybdenum-containing nanoparticles and titanium-containing nanoparticles are considered to have relatively high reactivity and easily form charge transfer complexes. Therefore, it is possible to further improve the element life.
また、本発明は、上述の有機ＥＬ素子用基板と、上記有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に形成され、少なくとも発光層を含むＥＬ層と、上記ＥＬ層上に形成された第２電極層とを有することを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。 Moreover, this invention is formed on the lyophilic area | region of the above-mentioned organic electroluminescent element substrate and the said organic electroluminescent element substrate, The EL layer containing at least a light emitting layer, The 2nd formed on the said EL layer. An organic EL element comprising an electrode layer is provided.
本発明によれば、上述の有機ＥＬ素子用基板を用いるので、良好な素子特性を得ることができ、また色むらや電極間での短絡を防止することができる。 According to the present invention, since the organic EL element substrate described above is used, good element characteristics can be obtained, and color unevenness and short-circuiting between electrodes can be prevented.
さらに、本発明は、第１電極層および表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上に、親液性を有する正孔注入輸送層を形成する正孔注入輸送層形成工程と、上記樹脂製バンクの頂部上に位置する上記正孔注入輸送層の部分にマスクを用いてエネルギーを照射し、上記樹脂製バンクの頂部上に配置され、上記正孔注入輸送層に含有される材料が分解された撥液性領域、および、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部上に配置され、上記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ素子用基板の製造方法を提供する。 Furthermore, the present invention provides a hole injecting and transporting layer forming step of forming a lyophilic hole injecting and transporting layer on a substrate on which a first electrode layer and a resin bank having a liquid repellent surface are formed. The hole injection / transport layer located on the top of the resin bank is irradiated with energy using a mask, and is disposed on the top of the resin bank and contained in the hole injection / transport layer. A pattern comprising a liquid-repellent region in which the material is decomposed, and a lyophilic region that is disposed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank and is a region other than the liquid-repellent region And a pattern forming process for forming the organic EL element substrate.
本発明によれば、正孔注入輸送層にマスクを用いてエネルギーを照射し、正孔注入輸送層に含有される材料を分解することにより、正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域、および、この撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを形成することができる。この親液性領域は、正孔注入輸送層の構成材料が分解等されていない領域である。したがって、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能な有機ＥＬ素子用基板を得ることができる。また、本発明によれば、樹脂製バンクの側部上に親液性領域が配置されるように、パターン形成工程を行うので、色むらや電極間での短絡の発生を抑制することが可能な有機ＥＬ素子用基板を得ることができる。 According to the present invention, the hole injection / transport layer is irradiated with energy using a mask to decompose the material contained in the hole injection / transport layer, whereby the constituent material of the hole injection / transport layer is decomposed. A pattern composed of a liquid region and a lyophilic region other than the liquid repellent region can be formed. This lyophilic region is a region where the constituent material of the hole injecting and transporting layer is not decomposed. Therefore, it is possible to obtain an organic EL element substrate capable of patterning the light emitting layer and the like without impairing the hole injection property and the hole transport property. In addition, according to the present invention, since the pattern forming process is performed so that the lyophilic region is disposed on the side portion of the resin bank, it is possible to suppress the occurrence of uneven color and short circuit between the electrodes. An organic EL element substrate can be obtained.
上記発明においては、上記マスクが透過領域と遮光領域とを有するものであり、上記パターン形成工程にてエネルギーを照射する際に、上記樹脂製バンクの頂部の面積に対する上記マスクの透過領域の面積の比率、および、上記正孔注入輸送層および上記マスク間の距離の少なくともいずれか一方を調整して、上記正孔注入輸送層側の表面での液体の接触角が上記樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなるように、上記撥液性領域を形成してもよい。平坦性の良好な発光層等を形成することができるからである。 In the above invention, the mask has a transmissive region and a light shielding region, and when irradiating energy in the pattern formation step, the area of the transmissive region of the mask with respect to the area of the top of the resin bank. By adjusting at least one of the ratio and the distance between the hole injecting and transporting layer and the mask, the liquid contact angle on the surface on the hole injecting and transporting layer side is the side of the resin bank. The liquid repellent region may be formed so as to increase from the top toward the top. This is because a light emitting layer or the like with good flatness can be formed.
また本発明においては、上記正孔注入輸送層形成工程前に、上記第１電極層および表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上に、第２正孔注入輸送層を形成する第２正孔注入輸送層形成工程を有し、上記パターン形成工程にて、上記樹脂製バンクの頂部上に位置する上記第２正孔注入輸送層および上記正孔注入輸送層の部分にマスクを用いてエネルギーを照射してもよい。本発明においては、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層の２層を同時に分解することもできる。 In the present invention, the second hole injection / transport layer is formed on the substrate on which the first electrode layer and the resin bank having liquid repellency are formed before the hole injection / transport layer forming step. A second hole injecting and transporting layer forming step, wherein, in the pattern forming step, the second hole injecting and transporting layer located on the top of the resin bank and the hole injecting and transporting layer are masked You may irradiate energy using. In the present invention, two layers of the hole injection transport layer and the second hole injection transport layer can be decomposed simultaneously.
さらに本発明においては、上記正孔注入輸送層が、有機金属錯体または金属含有ナノ粒子を含有しており、上記パターン形成工程にて、上記有機金属錯体または金属含有ナノ粒子の少なくとも一部を金属酸化物としてもよい。この金属酸化物の光触媒作用により、パターン形成工程にて、正孔注入輸送層に含まれる材料の分解が促進されるからである。 Furthermore, in the present invention, the hole injecting and transporting layer contains an organometallic complex or a metal-containing nanoparticle, and at least a part of the organometallic complex or the metal-containing nanoparticle is a metal in the pattern forming step. It may be an oxide. This is because the photocatalytic action of the metal oxide promotes the decomposition of the material contained in the hole injecting and transporting layer in the pattern forming step.
また本発明においては、上記パターン形成工程にて、上記マスクとして、基体上に少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層が形成されている光触媒含有層基板を用い、上記光触媒含有層基板を、上記正孔注入輸送層に対して、エネルギーの照射に伴う光触媒の作用が及び得る間隙をおいて配置した後、エネルギーを照射してもよい。また、上記パターン形成工程にて、上記エネルギーとして真空紫外光を照射してもよい。これらの方法によれば、正孔注入輸送層に含有される材料を精度良く分解することができるからである。 In the present invention, in the pattern formation step, a photocatalyst-containing layer substrate in which a photocatalyst-containing layer containing at least a photocatalyst is formed on the substrate is used as the mask, and the photocatalyst-containing layer substrate is used as the hole. Energy may be irradiated after the injecting and transporting layer is disposed with a gap where the action of the photocatalyst accompanying the irradiation of energy can be exerted. Moreover, you may irradiate a vacuum ultraviolet light as said energy in the said pattern formation process. This is because according to these methods, the material contained in the hole injecting and transporting layer can be decomposed with high accuracy.
また、本発明は、上述の有機ＥＬ素子用基板の製造方法により、有機ＥＬ素子用基板を調製する有機ＥＬ素子用基板調製工程と、上記有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に、発光層形成用塗工液を塗布して発光層を形成する発光層形成工程と、上記発光層上に、第２電極層を形成する第２電極層形成工程と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。 Moreover, this invention light-emits on the lyophilic area | region of the organic EL element substrate preparation process which prepares the organic EL element substrate by the manufacturing method of the above-mentioned organic EL element substrate, and the said organic EL element substrate. An organic EL comprising: a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by applying a layer forming coating solution; and a second electrode layer forming step of forming a second electrode layer on the light emitting layer. An element manufacturing method is provided.
本発明によれば、上述の有機ＥＬ素子用基板の製造方法により、有機ＥＬ素子用基板を調製するので、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能である。また、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所が発生するのを抑制し、色むらや電極間での短絡を防ぐことができる。 According to the present invention, since the organic EL element substrate is prepared by the above-described method for manufacturing an organic EL element substrate, the light emitting layer and the like can be patterned without impairing the hole injection property and the hole transport property. Is possible. Moreover, generation | occurrence | production of the location with thin thickness, such as a light emitting layer, and the location where a light emitting layer etc. are not formed can be suppressed, and color irregularity and the short circuit between electrodes can be prevented.
本発明においては、正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域を撥液性領域とし、この撥液性領域以外の領域であり、正孔注入輸送層の構成材料が分解等されない領域を親液性領域とするので、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能であるという効果を奏する。さらに、樹脂製バンクの側部上に親液性領域が配置されているので、発光層を均一に形成することができ、色むらや電極間での短絡を防ぐことができるという効果を奏する。 In the present invention, a region where the constituent material of the hole injection transport layer is decomposed is defined as a liquid repellent region, and a region other than the liquid repellent region, where the constituent material of the hole injection transport layer is not decomposed or the like. Since the lyophilic region is used, the light-emitting layer and the like can be patterned without impairing the hole injection property and the hole transport property. Furthermore, since the lyophilic region is disposed on the side portion of the resin bank, the light emitting layer can be formed uniformly, and the effect of preventing uneven color and short-circuiting between the electrodes can be achieved.
以下、本発明の有機ＥＬ素子用基板および有機ＥＬ素子ならびにそれらの製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the substrate for organic EL elements, the organic EL element of the present invention, and the production method thereof will be described in detail.
Ａ．有機ＥＬ素子用基板
まず、本発明の有機ＥＬ素子用基板について説明する。本発明の有機ＥＬ素子用基板は、基板と、上記基板上に形成された第１電極層と、上記第１電極層上にパターン状に形成され、表面が撥液性を有する樹脂製バンクと、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部内の上記第１電極層上に形成され、親液性を有する正孔注入輸送層と、上記正孔注入輸送層側の表面に配置されたパターンであり、上記樹脂製バンクの頂部上に配置され、上記正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域、および、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部上に配置され、上記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンとを有することを特徴とするものである。
A. First, the organic EL element substrate of the present invention will be described. The organic EL element substrate of the present invention includes a substrate, a first electrode layer formed on the substrate, a resin bank formed in a pattern on the first electrode layer and having a liquid repellent surface. Formed on the side portion of the resin bank and on the first electrode layer in the opening of the resin bank, and has a lyophilic hole injection transport layer and a surface on the hole injection transport layer side. It is an arranged pattern, arranged on the top of the resin bank, the liquid repellent region in which the constituent material of the hole injection transport layer is decomposed, and the side of the resin bank and the resin And a pattern composed of a lyophilic region which is a region other than the liquid repellent region and is disposed on the opening of the bank.
本発明の有機ＥＬ素子用基板について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の有機ＥＬ素子用基板の一例を示す概略断面図である。図１に例示する有機ＥＬ素子用基板１においては、基板２上に第１電極層３がパターン状に形成され、この第１電極層３のパターンの開口部に樹脂製バンク４が形成され、樹脂製バンク４の側部Ｐ２上および樹脂製バンク４の開口部Ｐ３内の第１電極層３上に正孔注入輸送層５が形成され、この正孔注入輸送層５側の表面に親液性領域１１および撥液性領域１２からなるパターンが形成されている。樹脂製バンク４は表面が撥液性を有しており、正孔注入輸送層５は親液性を有している。また、撥液性領域１２は、正孔注入輸送層５の構成材料が分解された領域であり、樹脂製バンク４の頂部Ｐ１上に配置されており、親液性領域１１は、樹脂製バンク４の側部Ｐ２上および樹脂製バンク４の開口部Ｐ３上に配置されている。
The organic EL element substrate of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the organic EL element substrate of the present invention. In the organic
図２は、本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２(a)に示すように、基板２上に第１電極層３をパターン状に形成し、第１電極層３のパターンの開口部に表面が撥液性を有する樹脂製バンク４を形成し、第１電極層３および樹脂製バンク４の上に親液性を有する正孔注入輸送層５ａを形成する。次に、図２(b)に示すように、基体２２と、この基体２２上にパターン状に形成された遮光部２３と、遮光部２３を覆うように基体２２上に形成され、光触媒を含有する光触媒含有層２４とを有する光触媒含有層基板２１を準備する。次いで、光触媒含有層基板２１を、光触媒含有層２４と正孔注入輸送層５ａとが向かい合うように配置し、光触媒含有層基板２１を介して正孔注入輸送層５ａに対して紫外光２７を照射する。紫外光２７の照射により、図２(c)に示すように、光触媒含有層２４に含有される光触媒の作用から、正孔注入輸送層５ａの露光部では、正孔注入輸送層５ａに含有される材料が分解される。一方、正孔注入輸送層５ａの未露光部では、正孔注入輸送層５ｂがそのまま残る。
FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for producing an organic EL element substrate of the present invention. First, as shown in FIG. 2 (a), the
図３は、本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図３(a)に示すように、基板２上に第１電極層３をパターン状に形成し、第１電極層３のパターンの開口部に表面が撥液性を有する樹脂製バンク４を形成し、第１電極層３および樹脂製バンク４の上に親液性を有する正孔注入輸送層５ａを形成する。次に、図３(b)に示すように、メタルマスク３１を正孔注入輸送層５ａの表面に配置し、メタルマスク３１を介して正孔注入輸送層５ａに対して真空紫外光３７を照射する。真空紫外光３７の照射により、図３(c)に示すように、正孔注入輸送層５ａの露光部では、正孔注入輸送層５ａに含有される材料が分解される。一方、正孔注入輸送層５ａの未露光部では、正孔注入輸送層５ｂがそのまま残る。
FIG. 3 is a process diagram showing another example of the method for producing an organic EL element substrate of the present invention. First, as shown in FIG. 3 (a), the
このように、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分では、正孔注入輸送層に含有される材料がエネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により分解されることで、撥液性を有する領域とすることができる。 In this way, in the portion that has been subjected to the photocatalyst action due to the energy irradiation or the portion that has been irradiated with the vacuum ultraviolet light, the material contained in the hole injecting and transporting layer is the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation or the vacuum ultraviolet light. By being decomposed by irradiation or the like, a region having liquid repellency can be obtained.
これは、正孔注入輸送層に含有される材料がエネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により分解されることで、樹脂製バンクが露出し、この樹脂製バンクが備える撥液性により、撥液性を有する領域となるためであると考えられる。正孔注入輸送層のエネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分は、例えば、正孔注入輸送層の構成材料を含有しない部分、正孔注入輸送層に含有される材料の量と比較して、その材料を少ない量含有する部分、または、正孔注入輸送層の構成材料の分解物等を含有する部分となる。これにより、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分では、樹脂製バンクが完全もしくは部分的に露出する、または、正孔注入輸送層の厚みが非常に薄くなるものと思料される。
また、正孔注入輸送層に含有される材料が、エネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により変性されることも考えられる。この場合、正孔注入輸送層のエネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分は、例えば、正孔注入輸送層の構成材料の変性物等を含有する部分となる。これによっても、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分では、樹脂製バンクが部分的に露出する、または、正孔注入輸送層の厚みが非常に薄くなるものと思料される。
This is because the resin bank is exposed when the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed by the action of a photocatalyst associated with energy irradiation or irradiation with vacuum ultraviolet light, etc., and the liquid repellent included in this resin bank This is considered to be because the region has liquid repellency. The portion of the hole injection transport layer that has been subjected to the action of the photocatalyst due to the energy irradiation or the portion irradiated with the vacuum ultraviolet light is, for example, a portion that does not contain the constituent material of the hole injection transport layer, the hole injection transport layer Compared with the amount of the material contained, it is a portion containing a small amount of the material, or a portion containing a decomposition product of the constituent material of the hole injection transport layer. As a result, the resin bank is completely or partially exposed in the portion where the photocatalyst action due to energy irradiation or the portion irradiated with vacuum ultraviolet light is irradiated, or the thickness of the hole injection transport layer is very large. It is thought that it will become thinner.
It is also conceivable that the material contained in the hole injecting and transporting layer is modified by the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation or irradiation with vacuum ultraviolet light. In this case, the portion that has been subjected to the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation of the hole injection / transport layer or the portion that has been irradiated with the vacuum ultraviolet light is, for example, a portion that contains a modified material of the constituent material of the hole injection / transport layer. It becomes. Even in this case, the resin bank is partially exposed or the hole injecting and transporting layer is very thin in the portion where the photocatalyst action due to energy irradiation or the portion irradiated with vacuum ultraviolet light is irradiated. It is thought to be.
したがって、図２(c)および図３(c)に例示するように、正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域１２と、正孔注入輸送層の構成材料が分解等されず、撥液性領域１２以外の領域である親液性領域１１とを有する有機ＥＬ素子用基板１とすることができる。
Therefore, as illustrated in FIG. 2C and FIG. 3C, the liquid
本発明によれば、正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域を撥液性領域とし、この撥液性領域以外の領域であり、正孔注入輸送層の構成材料が分解、変性等されない領域を親液性領域とする。したがって、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能な有機ＥＬ素子用基板とすることができる。 According to the present invention, the region in which the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed is defined as a liquid repellent region, which is a region other than the liquid repellent region, and the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed, modified, etc. A region that is not used is defined as a lyophilic region. Therefore, it can be set as the organic EL element substrate which can pattern a light emitting layer etc., without impairing hole injection property and hole transport property.
また、撥液性領域は、正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域であるので、正孔注入輸送層の備える正孔注入性や正孔輸送性等は低下もしくは消失していると考えられる。そのため、正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域は、発光には寄与しない部分となるものと思料される。一方、親液性領域は、正孔注入輸送層の構成材料が分解、変性等されない領域であるので、正孔注入輸送層の備える正孔注入性や正孔輸送性等は維持されており、発光に寄与し得る部分となる。したがって、撥液性領域と親液性領域とからなるパターンは、正孔注入輸送層の備える正孔注入性や正孔輸送性等が低下もしくは消失された撥液性領域と、正孔注入輸送層の備える正孔注入性や正孔輸送性等をそのまま有する親液性領域とからなるパターンであるともいうことができる。 In addition, since the liquid repellent region is a region where the constituent material of the hole injection transport layer is decomposed, the hole injection property, hole transport property, etc. provided in the hole injection transport layer are reduced or eliminated. Conceivable. Therefore, the liquid repellent region where the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed is considered to be a portion that does not contribute to light emission. On the other hand, since the lyophilic region is a region where the constituent material of the hole injection transport layer is not decomposed, modified, etc., the hole injection property and the hole transport property provided by the hole injection transport layer are maintained. It becomes a part that can contribute to light emission. Therefore, a pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region has a liquid repellent region in which the hole injecting and transporting properties of the hole injecting and transporting layer are reduced or eliminated, and the hole injecting and transporting. It can also be said that the pattern is composed of a lyophilic region having a hole injection property, a hole transport property, and the like as provided in the layer.
さらに、本発明によれば、樹脂製バンクの頂部上に撥液性領域が配置され、樹脂製バンクの側部上および樹脂製バンクの開口部上に親液性領域が配置されている。そのため、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する際に、樹脂製バンクの頂部上に配置された撥液性領域上には発光層等が形成されないので、発光層等を精度良くパターニングすることができる。
また、樹脂製バンクの側部上には親液性領域が配置されているので、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所が発生するのを抑制し、色むらや電極間の短絡が生じにくくすることができる。
以下、本発明の有機ＥＬ素子用基板の各構成について説明する。
Furthermore, according to the present invention, the liquid-repellent region is disposed on the top of the resin bank, and the lyophilic region is disposed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank. Therefore, when an organic EL element is produced using the organic EL element substrate of the present invention, a light emitting layer or the like is not formed on the liquid-repellent region disposed on the top of the resin bank. Can be patterned with high accuracy.
In addition, since the lyophilic region is arranged on the side of the resin bank, it is possible to suppress occurrence of a thin portion such as a light emitting layer or a portion where a light emitting layer or the like is not formed. It is possible to make short circuit between them difficult to occur.
Hereinafter, each structure of the organic EL element substrate of the present invention will be described.
１．正孔注入輸送層
本発明における正孔注入輸送層は、樹脂製バンクの側部上および樹脂製バンクの開口部内の第１電極層上に形成され、親液性を有するものである。
1. Hole Injecting and Transporting Layer The hole injecting and transporting layer in the present invention is formed on the side portion of the resin bank and on the first electrode layer in the opening of the resin bank and has lyophilicity.
正孔注入輸送層の有する親液性としては、正孔注入輸送層表面の液体の接触角が、樹脂製バンク表面の液体の接触角よりも相対的に低く、発光層形成用塗工液等に対する濡れ性が良好であればよい。なお、正孔注入輸送層の有する親液性について液体の接触角を評価する「液体」とは、インクジェット法等の方法で塗り分けする発光層形成用塗工液をいう。正孔注入輸送層に求められる液体の接触角は、用いる発光層形成用塗工液の表面張力に依存する。 As the lyophilic property of the hole injecting and transporting layer, the liquid contact angle on the surface of the hole injecting and transporting layer is relatively lower than the liquid contact angle on the surface of the resin bank, and the coating liquid for forming the light emitting layer, etc. It suffices if the wettability with respect to is good. The “liquid” for evaluating the contact angle of the liquid with respect to the lyophilic property of the hole injecting and transporting layer refers to a light emitting layer forming coating liquid that is separately applied by a method such as an ink jet method. The contact angle of the liquid required for the hole injecting and transporting layer depends on the surface tension of the light emitting layer forming coating solution to be used.
具体的には、発光層形成用塗工液の表面張力が２８.５ｍＮ／ｍである場合には、表面張力２８.５ｍＮ／ｍの液体を用いた場合に、正孔注入輸送層表面の液体の接触角は、樹脂製バンク表面の液体の接触角よりも、１０°以上低いことが好ましく、中でも２０°以上低いことが好ましく、特に４０°以上低いことが好ましい。
なお、表面張力が２８.５ｍＮ／ｍの液体としては、２２℃におけるｍ−キシレンを例示することができる。
また、発光層形成用塗工液は、溶剤の種類を変えたり、温度を変化させたりすることにより、表面張力を１０ｍＮ／ｍ〜１００ｍＮ／ｍの範囲内で調整することができる。よって、表面張力が２８.５ｍＮ／ｍの液体を用いた場合に限定されるものではなく、表面張力が１０ｍＮ／ｍ〜１００ｍＮ／ｍの範囲内のいずれの液体を用いた場合であっても、その液体を用いた場合に、上記のような液体の接触角に相対的な差が得られればよい。
Specifically, when the surface tension of the light emitting layer forming coating liquid is 28.5 mN / m, the liquid on the surface of the hole injecting and transporting layer is used when a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is used. The contact angle is preferably 10 ° or more lower than the liquid contact angle on the resin bank surface, more preferably 20 ° or more, and particularly preferably 40 ° or more.
An example of the liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is m-xylene at 22 ° C.
Moreover, the coating liquid for light emitting layer formation can adjust surface tension within the range of 10 mN / m-100 mN / m by changing the kind of solvent, or changing temperature. Therefore, it is not limited to the case where a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is used, and even if any liquid having a surface tension in the range of 10 mN / m to 100 mN / m is used, When the liquid is used, it is only necessary to obtain a relative difference in the contact angle of the liquid as described above.
また、正孔注入輸送層表面では、例えば、表面張力２８.５ｍＮ／ｍの液体の接触角が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。正孔注入輸送層の構成材料が分解されて、樹脂製バンクが露出した場合に、上記液体の接触角が上記範囲であることにより、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。 On the surface of the hole injecting and transporting layer, for example, the contact angle of a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is preferably 20 ° or less, more preferably 10 ° or less, and further preferably 5 ° or less. This is because, when the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed and the resin bank is exposed, the light emitting layer and the like can be patterned with high accuracy when the contact angle of the liquid is in the above range.
なお、液体の接触角は、種々の表面張力を有する液体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液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして求めることができる。この測定に際しては、種々の表面張力を有する液体として、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いることとする。 In addition, the contact angle of the liquid is measured using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science Co., Ltd. CA-Z type) with a liquid surface having various surface tensions. 30 seconds later) and can be obtained from the result or in the form of a graph. In this measurement, a wetting index standard solution manufactured by Junsei Co., Ltd. is used as the liquid having various surface tensions.
また、正孔注入輸送層は、樹脂製バンクに含有される材料の溶出を防ぐ機能を有していてもよい。これにより、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いた有機ＥＬ素子において、発光特性の低下することができるからである。従来では、樹脂製バンクの開口部に発光層を形成する際に、樹脂製バンクに含有される材料が、発光層形成用塗工液中の溶剤に溶出して、発光層中に不純物として混入するという不具合があった。特に、樹脂製バンクが撥液性を有するものであり、フッ素を含有する場合、フッ素は発光層形成用塗工液中の溶剤に溶出しやすいという不具合があった。不純物は、消光サイトを形成したり不純物自身が発光したりするなどして発光材料の再結合効率を低下させる、あるいは、発光層の成膜性を悪化させて発光のために用いられる電流の割合を低下させるなど、電流効率や寿命等の発光特性を低下させる要因となってしまう。これに対して、正孔注入輸送層が樹脂製バンクに含有される材料の溶出を防ぐ機能を有する場合には、正孔注入輸送層上に発光層が形成されるので、発光層中に樹脂製バンクからの不純物が混入するのを防ぐことができ、良好な発光特性を得ることができる。 The hole injection transport layer may have a function of preventing elution of the material contained in the resin bank. Thereby, in the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, the light emission characteristics can be lowered. Conventionally, when the light emitting layer is formed in the opening of the resin bank, the material contained in the resin bank is eluted into the solvent in the light emitting layer forming coating solution and mixed as an impurity in the light emitting layer. There was a bug to do. In particular, the resin bank has liquid repellency, and when fluorine is contained, there is a problem that fluorine easily elutes in the solvent in the light emitting layer forming coating solution. Impurity reduces the recombination efficiency of the luminescent material by forming a quenching site or emitting light by itself, or the ratio of current used for light emission by deteriorating the film formability of the luminescent layer For example, the light emission characteristics such as current efficiency and lifetime may be reduced. On the other hand, when the hole injection / transport layer has a function of preventing elution of the material contained in the resin bank, a light emitting layer is formed on the hole injection / transport layer. Impurities from the bank can be prevented from being mixed, and good light emission characteristics can be obtained.
正孔注入輸送層に用いられる材料は、有機材料を含有するものであり、親液性を有し、陽極（第１電極層）からの正孔の注入を安定化させることができ、また陽極（第１電極層）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材料であれば特に限定されるものではないが、中でも、エネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により分解されうるもしくは分解されやすいものであることが好ましい。このような材料としては、正孔注入性や正孔輸送性を有する材料および正孔注入性や正孔輸送性を有さない材料のいずれも用いることができる。 The material used for the hole injecting and transporting layer contains an organic material, is lyophilic, can stabilize the injection of holes from the anode (first electrode layer), Although it will not specifically limit if it is a material which can convey the hole inject | poured from (1st electrode layer) into the light emitting layer stably, Especially, the effect | action of the photocatalyst accompanying energy irradiation, or vacuum ultraviolet light It is preferably one that can be decomposed or easily decomposed by irradiation. As such a material, any of a material having a hole injecting property and a hole transporting property and a material having no hole injecting property and a hole transporting property can be used.
また、上記の材料は、高分子材料であってもよく、低分子材料であってもよい。高分子材料を用いた場合には、膜強度を高めることができる。一方、低分子材料を用いた場合には、エネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射によって、分解されやすいものとすることができる。
なお、本明細書において、高分子材料とは、重量平均分子量が２０００以上であるものをいう。また、低分子材料とは、分子量が２０００未満であるものをいう。
The above material may be a polymer material or a low molecular material. When a polymer material is used, the film strength can be increased. On the other hand, when a low molecular weight material is used, it can be easily decomposed by the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation or irradiation with vacuum ultraviolet light.
In the present specification, the polymer material means a material having a weight average molecular weight of 2000 or more. The low molecular weight material means a material having a molecular weight of less than 2000.
正孔注入性や正孔輸送性を有する高分子材料としては、例えば、後述の「Ｂ．有機ＥＬ素子」の項に記載の発光層に用いられる発光材料に例示する化合物の他、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、スピロ化合物等を繰り返し単位に含む重合体を挙げることができる。 Examples of the polymer material having a hole injecting property and a hole transporting property include arylamine derivatives in addition to the compounds exemplified in the light emitting material used in the light emitting layer described in the section “B. Organic EL device” described later. , Polymers containing repeating units of anthracene derivatives, carbazole derivatives, thiophene derivatives, fluorene derivatives, distyrylbenzene derivatives, spiro compounds and the like.
アリールアミン誘導体を繰り返し単位に含む重合体の具体例としては、非共役系の高分子としてコポリ［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）、下記構造で表されるＰＴＰＤＥＳおよびＥt-ＰＴＰＤＥＫ等、共役系の高分子としてポリ[Ｎ,Ｎ’-ビス（４-ブチルフェニル）-Ｎ,Ｎ’-ビス（フェニル）-ベンジジン]を挙げることができる。 As a specific example of a polymer containing an arylamine derivative as a repeating unit, copoly [3,3′-hydroxy-tetraphenylbenzidine / diethylene glycol] carbonate (PC-TPD-DEG) as a non-conjugated polymer has the following structure: Poly [N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidine] can be given as a conjugated polymer such as PTPDES and Et-PTPDK represented.
アントラセン誘導体類を繰り返し単位に含む重合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−（９，１０−アントラセン）］等を挙げることができる。
カルバゾール類を繰り返し単位に含む重合体の具体例としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等を挙げることができる。チオフェン誘導体類を繰り返し単位に含む重合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。
フルオレン誘導体を繰り返し単位に含む重合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。
スピロ化合物を繰り返し単位に含む重合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）−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。これらの正孔輸送性高分子化合物は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
Specific examples of the polymer containing anthracene derivatives in the repeating unit include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (9,10-anthracene)]. it can.
Specific examples of the polymer containing carbazoles in the repeating unit include polyvinyl carbazole (PVK). Specific examples of the polymer containing thiophene derivatives in the repeating unit include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (bithiophene)].
Specific examples of the polymer containing a fluorene derivative as a repeating unit include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N- (4-sec- Butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) and the like.
Specific examples of the polymer containing a spiro compound as a repeating unit include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -alt-co- (9,9′-spiro-bifluorene-2, 7-diyl)] and the like. These hole transporting polymer compounds may be used alone or in combination of two or more.
また、正孔注入性や正孔輸送性を有する低分子材料としては、特に限定されることなく、例えば、後述の「Ｂ．有機ＥＬ素子」の項に記載の発光層に用いられる発光材料に例示する化合物の他、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。 In addition, the low molecular material having hole injecting property and hole transporting property is not particularly limited. For example, the light emitting material used in the light emitting layer described in the section of “B. In addition to the exemplified compounds, arylamine derivatives, anthracene derivatives, carbazole derivatives, thiophene derivatives, fluorene derivatives, distyrylbenzene derivatives, spiro compounds, and the like can be given.
アリールアミン誘導体の具体例としては、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）、ビス（Ｎ−（1−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン）（α−ＮＰＤ）、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）、４，４'，４”-トリス（Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）などが挙げられる。
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）などが挙げられる。
フルオレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−９，９−ジメチルフルオレン（ＤＭＦＬ−ＴＰＤ）などが挙げられる。
ジスチリルベンゼン誘導体の具体例としては、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［（ジ−p−トリルアミノ）スチリル］スチルベン（ＤＰＡＶＢ）などが挙げられる。
スピロ化合物の具体例としては、２，７−ビス（Ｎ−ナフタレン−１−イル−Ｎ−フェニルアミノ）−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＮＰＢ）、２，２’，７，７’−テトラキス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−９，９’−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）などが挙げられる。
Specific examples of the arylamine derivative include N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), bis (N- (1-naphthyl-N— Phenyl) benzidine) (α-NPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N- (2-naphthyl) ) -N-phenylamino) triphenylamine (2-TNATA).
Specific examples of the carbazole derivative include 4,4-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP).
Specific examples of the fluorene derivative include N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) -9,9-dimethylfluorene (DMFL-TPD).
Specific examples of the distyrylbenzene derivative include 4- (di-p-tolylamino) -4 ′-[(di-p-tolylamino) styryl] stilbene (DPAVB).
Specific examples of the spiro compound include 2,7-bis (N-naphthalen-1-yl-N-phenylamino) -9,9-spirobifluorene (Spiro-NPB), 2,2 ′, 7,7 ′. -Tetrakis (N, N-diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene (Spiro-TAD) and the like.
一方、正孔注入性や正孔輸送性を有さない材料としては、例えば、正孔注入輸送層に、樹脂製バンクに含有される材料の溶出を防ぐ機能を付与するための、バリア材料、および、第１電極層との密着性や、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する際に親液性領域上に発光層や第３正孔注入輸送層等を形成する場合には発光層や第３正孔注入輸送層等との密着性を高めるための、接着材料が挙げられる。 On the other hand, as a material having no hole injecting property or hole transporting property, for example, a barrier material for providing a hole injecting and transporting layer with a function of preventing elution of the material contained in the resin bank, In addition, a light emitting layer, a third hole injecting and transporting layer, etc. are formed on the lyophilic region when an organic EL device is produced using the organic EL device substrate of the present invention, and adhesion to the first electrode layer. In this case, an adhesive material for enhancing the adhesion with the light emitting layer, the third hole injecting and transporting layer and the like can be used.
上記バリア材料としては、親液性を有し、陽極（第１電極層）からの正孔の注入を安定化させること、また陽極（第１電極層）から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することに悪影響を与えない材料であれば特に限定されるものではないが、中でも、重量平均分子量が２０００以上の高分子材料であることが好ましい。 The barrier material is lyophilic, stabilizes the injection of holes from the anode (first electrode layer), and stably emits holes injected from the anode (first electrode layer). Although it will not specifically limit if it is a material which does not have a bad influence on transport in a layer, Especially, it is preferable that it is a polymeric material whose weight average molecular weight is 2000 or more.
また、上記接着材料としては、親液性を有し、陽極（第１電極層）からの正孔の注入を安定化させることができ、また陽極（第１電極層）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材料であれば特に限定されるものではない。 The adhesive material is lyophilic and can stabilize injection of holes from the anode (first electrode layer), and holes injected from the anode (first electrode layer). The material is not particularly limited as long as it can be stably transported into the light emitting layer.
正孔注入輸送層は、必要に応じて、バインダー樹脂や硬化性樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を含んでいてもよい。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。 The hole injecting and transporting layer may contain additives such as a binder resin, a curable resin, and a coating property improving agent, as necessary. Examples of the binder resin include polycarbonate, polystyrene, polyarylate, and polyester.
また、正孔注入輸送層は、さらに、熱および／または光硬化性材料を含有することが好ましい。あるいは、正孔注入輸送層に含まれる正孔輸送性を有する材料が、熱および／または光硬化性官能基を有することが好ましい。熱および／または光硬化性を有することにより、正孔注入輸送層を硬化させることが可能になるため、隣接する発光層を塗布により形成した場合であっても、発光層形成用塗工液を塗布する際に正孔注入輸送層の構成成分の溶出を低減することができる。正孔注入輸送層に含まれる正孔輸送性を有する材料に導入されている熱および／または光硬化性官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などのアクリル系の官能基、またはビニル基、ビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基、シンナメート基、シンナモイル基、クマリン基、カルバゾール基等を挙げることができる。 Moreover, it is preferable that a positive hole injection transport layer contains a heat | fever and / or photocurable material further. Or it is preferable that the material which has a hole transportability contained in a positive hole injection transport layer has a heat and / or a photocurable functional group. Since the hole injecting and transporting layer can be cured by having heat and / or photocuring properties, even when the adjacent light emitting layer is formed by coating, a light emitting layer forming coating solution is used. When applying, elution of the constituent components of the hole injection transport layer can be reduced. The heat and / or photocurable functional group introduced into the hole transporting material contained in the hole injecting and transporting layer includes acrylic functional groups such as acryloyl group and methacryloyl group, vinyl group, and vinylene. Groups, epoxy groups, isocyanate groups, cinnamate groups, cinnamoyl groups, coumarin groups, carbazole groups and the like.
正孔注入輸送層は、上記の材料に加えて、光触媒機能をもつ材料を含有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子用基板を製造する過程において、撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成する際に、正孔注入輸送層に光触媒機能をもつ材料が含有されていることにより、撥液性領域では正孔注入輸送層の構成材料の分解を促進できるからである。分解速度が速いことは、製造上タクトを向上させることができるために有利であり、例えば、正孔注入輸送層の膜厚を厚くすることができるため、正孔注入輸送層の膜厚を最適値に調整して親液性領域に作製する素子の性能を最適化することが可能となる。 The hole injecting and transporting layer may contain a material having a photocatalytic function in addition to the above materials. In the process of manufacturing the organic EL device substrate of the present invention, when forming a pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region, the hole injection transport layer contains a material having a photocatalytic function. This is because, in the liquid repellent region, the decomposition of the constituent material of the hole injecting and transporting layer can be promoted. A high decomposition rate is advantageous because it can improve the tact for manufacturing. For example, since the thickness of the hole injection transport layer can be increased, the thickness of the hole injection transport layer is optimal. It is possible to optimize the performance of the element manufactured in the lyophilic region by adjusting the value.
上記光触媒機能をもつ材料としては、金属酸化物または無機半導体であることが好ましい。 The material having the photocatalytic function is preferably a metal oxide or an inorganic semiconductor.
上記の金属酸化物および無機半導体は、ナノ粒子であってもよい。すなわち、光触媒機能をもつ材料は、金属酸化物ナノ粒子または無機半導体ナノ粒子であってもよい。
なお、ナノ粒子とは、直径がｎｍ（ナノメートル）オーダー、すなわち１μｍ未満の粒子をいう。
The metal oxide and the inorganic semiconductor may be nanoparticles. That is, the material having a photocatalytic function may be metal oxide nanoparticles or inorganic semiconductor nanoparticles.
Nanoparticles refer to particles having a diameter on the order of nm (nanometer), that is, less than 1 μm.
上記金属酸化物ナノ粒子は、金属含有ナノ粒子の少なくとも一部が酸化されたものであることが好ましい。金属含有ナノ粒子は、金属および／または金属化合物を含むものである。すなわち、正孔注入輸送層は、金属および／または金属化合物を含む金属含有ナノ粒子を含有していてもよい。金属含有ナノ粒子中に含まれる金属および金属化合物は、無機化合物の金属酸化物と比べて反応性が高く、金属含有ナノ粒子は、正孔注入輸送層中の有機材料との間で、または金属含有ナノ粒子同士で、電荷移動錯体を形成しやすいと考えられる。そのため、素子寿命を向上させることが可能である。 The metal oxide nanoparticles are preferably those in which at least a part of the metal-containing nanoparticles are oxidized. The metal-containing nanoparticle includes a metal and / or a metal compound. That is, the hole injecting and transporting layer may contain metal-containing nanoparticles containing a metal and / or a metal compound. The metal and metal compound contained in the metal-containing nanoparticle are more reactive than the metal oxide of the inorganic compound, and the metal-containing nanoparticle is in contact with the organic material in the hole injection transport layer or metal It is considered that a charge transfer complex is easily formed between the contained nanoparticles. Therefore, it is possible to improve the lifetime of the element.
なお、電荷移動錯体を形成していることは、例えば、1Ｈ ＮＭＲ測定により、金属含有ナノ粒子を正孔注入輸送層に用いられる有機材料の溶液へ混合した場合、有機材料の６〜１０ｐｐｍ付近に観測される芳香環に由来するプロトンシグナルの形状やケミカルシフト値が、金属含有ナノ粒子を混合する前と比較して変化する現象が観測されることによって示唆される。 The formation of a charge transfer complex means that, for example, by 1 H NMR measurement, when metal-containing nanoparticles are mixed into a solution of an organic material used for a hole injecting and transporting layer, around 6 to 10 ppm of the organic material This is suggested by the observation of a phenomenon in which the shape of the proton signal derived from the aromatic ring and the chemical shift value observed in Fig. 1 change compared to before mixing the metal-containing nanoparticles.
上記金属含有ナノ粒子としては、例えば、モリブデン含有ナノ粒子、チタン含有ナノ粒子、白金含有ナノ粒子、パラジウム含有ナノ粒子、ニッケル含有ナノ粒子などが挙げられる。 Examples of the metal-containing nanoparticles include molybdenum-containing nanoparticles, titanium-containing nanoparticles, platinum-containing nanoparticles, palladium-containing nanoparticles, and nickel-containing nanoparticles.
中でも、上記金属含有ナノ粒子は、モリブデン含有ナノ粒子、チタン含有ナノ粒子、またはモリブデン含有ナノ粒子およびチタン含有ナノ粒子の混合物であることが好ましい。モリブデン含有ナノ粒子およびチタン含有ナノ粒子は、反応性が比較的高く、正孔注入輸送層中の有機材料との間で、またはナノ粒子同士で、電荷移動錯体を形成しやすいと考えられる。そのため、素子寿命をさらに向上させることが可能である。また、モリブデン含有ナノ粒子およびチタン含有ナノ粒子は、酸素や水が存在する大気中で紫外光や真空紫外光等のエネルギーの照射により、光触媒活性な金属酸化物となる。そのため、本発明の有機ＥＬ素子用基板を製造する過程において、撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成する際には、正孔注入輸送層の内部から正孔注入輸送層の構成材料を分解することができる。 Among these, the metal-containing nanoparticles are preferably molybdenum-containing nanoparticles, titanium-containing nanoparticles, or a mixture of molybdenum-containing nanoparticles and titanium-containing nanoparticles. Molybdenum-containing nanoparticles and titanium-containing nanoparticles have a relatively high reactivity, and are considered to easily form a charge transfer complex with the organic material in the hole injection transport layer or between the nanoparticles. Therefore, it is possible to further improve the element life. Molybdenum-containing nanoparticles and titanium-containing nanoparticles become photocatalytically active metal oxides when irradiated with energy such as ultraviolet light and vacuum ultraviolet light in the atmosphere containing oxygen and water. Therefore, in the process of manufacturing the organic EL element substrate of the present invention, when forming a pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region, the structure of the hole injection transport layer is formed from the inside of the hole injection transport layer. The material can be decomposed.
上記金属含有ナノ粒子は、金属および／または金属化合物を含むものであり、通常、金属および／または金属化合物の粒子を含有するものである。
金属および／または金属化合物の粒子は、単一構造であっても複合構造であってもよく、コア・シェル構造、合金、島構造等であってもよい。
例えば、モリブデン含有ナノ粒子に含まれるモリブデン化合物としては、モリブデン酸化物（ＭｏＯ2、ＭｏＯ3）、ＭｏＳ2、ＭｏＢ2、ＭｏＳｅ2，ＭｏＣｌx（ｘ＝３，４，５）等が挙げられる。ただし、ここで例示した価数のモリブデン化合物のみが含まれるわけではなく、ナノ粒子内には処理条件によって様々な価数のＭｏ原子や化合物、例えば酸化物とホウ化物が混在していてもよい。
The metal-containing nanoparticle contains a metal and / or a metal compound, and usually contains metal and / or metal compound particles.
The particles of the metal and / or metal compound may have a single structure or a composite structure, and may have a core / shell structure, an alloy, an island structure, or the like.
For example, the molybdenum compound contained in the molybdenum-containing nanoparticle, molybdenum oxide (MoO 2, MoO 3), MoS 2,
また、上記金属含有ナノ粒子は、保護剤を含んでいてもよい。この場合、無機化合物の金属酸化物と異なり、ナノ粒子中に保護剤として有機部分を含むため、正孔注入輸送層中の有機材料との相溶性が良好となり、かつ、隣接する発光層等の有機層との界面の密着性も良好となる。そのため、長寿命化に寄与することが可能である。 Moreover, the said metal containing nanoparticle may contain the protective agent. In this case, unlike the metal oxide of the inorganic compound, since the nanopart contains an organic portion as a protective agent, the compatibility with the organic material in the hole injecting and transporting layer is improved, and the adjacent light emitting layer or the like is used. The adhesion at the interface with the organic layer is also good. Therefore, it is possible to contribute to a long life.
上記保護剤の種類は適宜選択され、特に限定されないが、金属および／または金属化合物の粒子の表面保護と分散安定性の点から、金属および／または金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と、疎水性を有する有機基とが含まれることが好ましい。保護剤としては、例えば、疎水性を有する有機基の末端に連結基として親水性基を有する構造が挙げられる。保護剤は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。 The type of the protective agent is appropriately selected and is not particularly limited. However, from the viewpoint of surface protection and dispersion stability of the metal and / or metal compound particles, a linking group capable of linking with the metal and / or metal compound, It is preferable that the organic group which has hydrophobicity is contained. Examples of the protective agent include a structure having a hydrophilic group as a linking group at the end of a hydrophobic organic group. The protective agent may be a low molecular compound or a high molecular compound.
連結基としては、金属および／または金属化合物と連結する作用を有すれば、特に限定されない。連結には、吸着や配位も含まれるが、イオン結合、共有結合等の化学結合であることが好ましい。保護剤中の連結基の数は分子内に１つ以上であればいくつであってもよい。正孔注入輸送層に用いられる有機材料に金属含有ナノ粒子を分散させる場合に、上記連結基が保護剤１分子内に２つ以上存在すると、保護剤同士が重合して上記有機材料と相溶性の悪い連結基部分がバインダー成分である有機材料側に露出して、有機材料と金属含有ナノ粒子の相溶性を阻害する可能性がある。したがって、このような場合には、連結基は保護剤の１分子内に１つであることが好ましい。連結基の数が１分子内に1つの場合は、保護剤は粒子と結合するか、２分子反応で二量体を形成して反応が停止する。この二量体については、粒子との密着性が弱いため、洗い流す工程を付与すると膜中から容易に取り除くことができる。 The linking group is not particularly limited as long as it has an effect of linking with a metal and / or a metal compound. The connection includes adsorption and coordination, but is preferably a chemical bond such as an ionic bond or a covalent bond. The number of linking groups in the protective agent may be any number as long as it is one or more in the molecule. When metal-containing nanoparticles are dispersed in an organic material used for the hole injecting and transporting layer, if two or more of the linking groups are present in one molecule of the protective agent, the protective agents are polymerized to be compatible with the organic material. There is a possibility that a bad linking group portion is exposed on the organic material side which is a binder component and the compatibility between the organic material and the metal-containing nanoparticles is inhibited. Therefore, in such a case, it is preferable that there is one linking group in one molecule of the protective agent. When the number of linking groups is one in one molecule, the protective agent binds to the particle or forms a dimer by a bimolecular reaction and stops the reaction. Since this dimer has poor adhesion to the particles, it can be easily removed from the film by applying a washing step.
連結基としては、例えば、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、チオール基、アルデヒド基、スルホン酸基、アミド基、スルホンアミド基、リン酸基、ホスフィン酸基、Ｐ＝Ｏ基などの親水性基が挙げられる。連結基としては、以下の一般式（１ａ）〜（１ｌ）で示される官能基より選択される１種以上であることが好ましい。 Examples of the linking group include a hydrophilic group such as carboxyl group, amino group, hydroxyl group, thiol group, aldehyde group, sulfonic acid group, amide group, sulfonamide group, phosphoric acid group, phosphinic acid group, and P═O group. Can be mentioned. The linking group is preferably at least one selected from functional groups represented by the following general formulas (1a) to (1l).
保護剤に含まれる有機基としては、炭素数が４以上、好ましくは炭素数が６〜３０、より好ましくは８〜２０の直鎖または分岐の飽和または不飽和アルキル基や、芳香族炭化水素および／または複素環等が挙げられる。中でも、保護剤が、金属および／または金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と、芳香族炭化水素および／または複素環とを含むことが、有機材料との相溶性の向上、隣接する有機層との密着性向上などにより、膜の分散安定性が向上し、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。 As the organic group contained in the protective agent, a linear or branched saturated or unsaturated alkyl group having 4 or more carbon atoms, preferably 6 to 30 carbon atoms, more preferably 8 to 20 carbon atoms, aromatic hydrocarbons and And / or a heterocyclic ring. Among them, it is possible that the protective agent contains a linking group capable of linking with a metal and / or a metal compound, and an aromatic hydrocarbon and / or a heterocyclic ring, thereby improving compatibility with an organic material and adjacent organic layers. It is preferable from the viewpoint of improving the dispersion stability of the film and improving the long driving life by improving the adhesion to the film.
芳香族炭化水素および／または複素環としては、具体的には、ベンゼン、トリフェニルアミン、フルオレン、ビフェニル、ピレン、アントラセン、カルバゾール、フェニルピリジン、トリチオフェン、フェニルオキサジアゾール、フェニルトリアゾール、ベンゾイミダゾール、フェニルトリアジン、ベンゾジアチアジン、フェニルキノキサリン、フェニレンビニレン、フェニルシロール、およびこれらの構造の組み合わせ等が挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない限り、芳香族炭化水素および／または複素環を含む構造に置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数１〜２０のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基の中では、炭素数１〜１２の直鎖または分岐のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が好ましい。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon and / or heterocyclic ring include benzene, triphenylamine, fluorene, biphenyl, pyrene, anthracene, carbazole, phenylpyridine, trithiophene, phenyloxadiazole, phenyltriazole, benzimidazole, Examples thereof include phenyltriazine, benzodiathiazine, phenylquinoxaline, phenylene vinylene, phenylsilole, and combinations of these structures.
Moreover, unless the effect of this invention is impaired, you may have a substituent in the structure containing an aromatic hydrocarbon and / or a heterocyclic ring. Examples of the substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cyano group, and a nitro group. Among linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group , Sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like are preferable.
保護剤は、正孔輸送性基を有することが、有機材料との相溶性や正孔輸送性の向上により、長駆動寿命化に寄与する点から、好ましい。正孔輸送性基とは、その化学構造基が正孔のドリフト移動度を有する性質を示す基であり、また別の定義としてはＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ法などの正孔輸送性能を検知できる既知の方法により正孔輸送に起因する検出電流が得られる基として定義できる。正孔輸送性基がそれ自身単独で存在しえない場合は、この正孔輸送性基に水素原子を付加した化合物が正孔輸送性化合物であればよい。正孔輸送性基としては、例えば、上記有機材料（アリールアミン誘導体、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等）において、水素原子を除いた残基が挙げられる。 The protective agent preferably has a hole transporting group because it contributes to a longer driving life by improving compatibility with an organic material and hole transporting property. A hole-transporting group is a group whose chemical structural group exhibits the property of having a drift mobility of holes, and as another definition, a known hole-transporting group such as the Time-Of-Flight method can be detected. This method can be defined as a group that can obtain a detection current resulting from hole transport. In the case where the hole transporting group cannot exist by itself, the compound in which a hydrogen atom is added to the hole transporting group may be a hole transporting compound. Examples of the hole transporting group include a residue from which a hydrogen atom has been removed from the organic material (arylamine derivative, carbazole derivative, thiophene derivative, fluorene derivative, distyrylbenzene derivative, etc.).
金属含有ナノ粒子において、金属および／または金属化合物と保護剤との含有比率は、適宜選択され、特に限定されないが、金属および／または金属化合物１００重量部に対して、保護剤が１０〜２０重量部であることが好ましい。 In the metal-containing nanoparticles, the content ratio of the metal and / or metal compound and the protective agent is appropriately selected and is not particularly limited, but the protective agent is 10 to 20 weights with respect to 100 parts by weight of the metal and / or metal compound. Part.
金属含有ナノ粒子の平均粒径は、特に限定されるものではなく、例えば０．５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内とすることができ、中でも０．５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内、特に１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましい。粒子径が小さすぎるものは、製造が困難であるからである。一方、粒子径が大きすぎると、単位重量当たりの表面積（比表面積）が小さくなり、所望の効果が得られない可能性があり、さらに薄膜の表面粗さが大きくなりショートが多発する恐れがあるからである。
なお、平均粒径は、動的光散乱法により測定される体積平均粒径または個数平均粒径であるが、正孔注入輸送層に分散された状態においては、平均粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて得られた画像から、金属含有ナノ粒子が２０個以上存在していることが確認される領域を選択し、この領域中の全ての金属含有ナノ粒子について粒径を測定し、平均値を求めることにより得られる値とする。
The average particle size of the metal-containing nanoparticles is not particularly limited, and can be, for example, in the range of 0.5 nm to 100 nm, particularly in the range of 0.5 nm to 20 nm, particularly in the range of 1 nm to 10 nm. It is preferable that This is because it is difficult to produce a product having a particle size that is too small. On the other hand, if the particle size is too large, the surface area per unit weight (specific surface area) may be small, and the desired effect may not be obtained, and the surface roughness of the thin film may be large, resulting in frequent shorts. Because.
The average particle diameter is a volume average particle diameter or a number average particle diameter measured by a dynamic light scattering method. In the state dispersed in the hole injection transport layer, the average particle diameter is a scanning electron. From an image obtained using a microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM), a region where 20 or more metal-containing nanoparticles are confirmed to be present is selected, and all the metals in this region are selected. The particle size of the contained nanoparticles is measured, and the average value is obtained.
金属含有ナノ粒子の製造方法は、上述した金属含有ナノ粒子を得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。例えば、液相法等が挙げられる。 The manufacturing method of a metal containing nanoparticle will not be specifically limited if it is a method which can obtain the metal containing nanoparticle mentioned above. For example, the liquid phase method etc. are mentioned.
上記有機材料の含有量は、金属含有ナノ粒子１００重量部に対して、１０〜１００００重量部であることが、正孔注入輸送性を高くし、かつ、膜の安定性が高く長寿命を達成する点から好ましい。上記有機材料の含有量が少なすぎると、有機材料による効果が得られ難い。一方、上記有機材料の含有量が多すぎると、金属含有ナノ粒子を用いる効果が得られ難くなる。 The content of the organic material is 10 to 10000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the metal-containing nanoparticles, so that the hole injecting and transporting property is high and the film has high stability and achieves a long life. This is preferable. If the content of the organic material is too small, it is difficult to obtain the effect of the organic material. On the other hand, when there is too much content of the said organic material, it will become difficult to acquire the effect using a metal containing nanoparticle.
また、上記金属酸化物は、有機金属錯体の少なくとも一部が酸化されたものであってもよい。すなわち、正孔注入輸送層は、有機金属錯体および／またはその反応物を含有していてもよい。有機金属錯体は、金属酸化物と異なり、金属の価数や配位子により、正孔注入性や正孔輸送性をコントロールできる。また、有機金属錯体は、無機化合物の金属酸化物と異なり、配位子中に有機部分を含み得るため、正孔注入輸送層に含まれる有機材料との相溶性が良好となり、かつ、隣接する発光層等の有機層との界面の密着性も良好となる。さらに、有機金属錯体は、無機化合物の金属酸化物と比べて反応性が高く、正孔注入輸送層中の有機材料との間で、または有機金属錯体同士で、電荷移動錯体を形成しやすいと考えられる。そのため、長寿命化に寄与することが可能である。
なお、正孔注入輸送層に含まれていてもよい有機金属錯体の反応物とは、正孔注入輸送層を形成する過程、例えば、正孔注入輸送層形成用塗工液中、加熱時、エネルギー照射時、素子駆動時等に行われる、有機金属錯体の反応によって生成される反応生成物のことをいう。
The metal oxide may be one in which at least a part of the organometallic complex is oxidized. That is, the hole injecting and transporting layer may contain an organometallic complex and / or a reaction product thereof. Unlike metal oxides, organometallic complexes can control hole injectability and hole transportability by the valence and ligand of the metal. In addition, unlike metal oxides of inorganic compounds, organometallic complexes can contain an organic moiety in the ligand, so that the compatibility with the organic material contained in the hole injecting and transporting layer is good and adjacent. Adhesion at the interface with an organic layer such as a light emitting layer is also improved. Furthermore, the organometallic complex is more reactive than the metal oxide of the inorganic compound, and it is easy to form a charge transfer complex with the organic material in the hole injection transport layer or between the organometallic complexes. Conceivable. Therefore, it is possible to contribute to a long life.
The reaction product of the organometallic complex that may be contained in the hole injecting and transporting layer is a process of forming the hole injecting and transporting layer, for example, in the coating liquid for forming the hole injecting and transporting layer, during heating, A reaction product generated by a reaction of an organometallic complex, which is performed at the time of energy irradiation, element driving, or the like.
上記有機金属錯体としては、例えば、モリブデン錯体、チタン錯体、パラジウム錯体、白金錯体、ニッケル錯体などを挙げることができる。 Examples of the organometallic complex include a molybdenum complex, a titanium complex, a palladium complex, a platinum complex, and a nickel complex.
中でも、上記有機金属錯体は、モリブデン錯体、チタン錯体、またはモリブデン錯体およびチタン錯体の混合物であることが好ましい。モリブデン錯体およびチタン錯体は、反応性が比較的高く、正孔注入輸送層中の有機材料との間で、または錯体同士で、電荷移動錯体を形成しやすいと考えられる。そのため、素子寿命をさらに向上させることが可能である。また、モリブデン錯体およびチタン錯体は、紫外光や真空紫外光等のエネルギーの照射により、光触媒活性な金属酸化物となる。そのため、本発明の有機ＥＬ素子用基板を製造する過程において、撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成する際には、正孔注入輸送層の内部から正孔注入輸送層の構成材料を分解することができる。 Among these, the organometallic complex is preferably a molybdenum complex, a titanium complex, or a mixture of a molybdenum complex and a titanium complex. Molybdenum complexes and titanium complexes have relatively high reactivity, and are considered to easily form a charge transfer complex with an organic material in a hole injection transport layer or between complexes. Therefore, it is possible to further improve the element life. Molybdenum complexes and titanium complexes become photocatalytically active metal oxides when irradiated with energy such as ultraviolet light or vacuum ultraviolet light. Therefore, in the process of manufacturing the organic EL element substrate of the present invention, when forming a pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region, the structure of the hole injection transport layer is formed from the inside of the hole injection transport layer. The material can be decomposed.
なお、電荷移動錯体を形成していることは、例えば、1Ｈ ＮＭＲ測定により、有機金属錯体を正孔注入輸送層に用いられる有機材料の溶液へ混合した場合、有機材料の６〜１０ｐｐｍ付近に観測される芳香環に由来するプロトンシグナルの形状やケミカルシフト値が、有機金属錯体を混合する前と比較して変化する現象が観測されることによって示唆される。 It should be noted that the formation of a charge transfer complex means that, for example, by 1 H NMR measurement, when an organometallic complex is mixed into a solution of an organic material used for a hole injecting and transporting layer, it is around 6 to 10 ppm of the organic material. This is suggested by the observation of a phenomenon in which the shape of the proton signal derived from the observed aromatic ring and the chemical shift value change compared to before mixing the organometallic complex.
本発明において、有機金属錯体とは、金属を含む配位化合物であって、金属の他に配位子を含む。配位子の種類は適宜選択され、特に限定されないが、溶剤溶解性や隣接する有機層との密着性から有機部分（炭素原子）を含むことが好ましい。中でも、有機金属錯体に含まれる配位子中には、芳香環および／または複素環を含むことが、溶剤溶解性の向上、有機材料との相溶性の向上、隣接する有機層との密着性向上などにより、膜の分散安定性が向上し、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。 In the present invention, an organometallic complex is a coordination compound containing a metal and contains a ligand in addition to the metal. The type of the ligand is appropriately selected and is not particularly limited. However, it is preferable that an organic part (carbon atom) is included in view of solvent solubility and adhesion with an adjacent organic layer. Among them, the ligand contained in the organometallic complex contains an aromatic ring and / or a heterocyclic ring, which improves solvent solubility, improves compatibility with organic materials, and adherence to adjacent organic layers. It is preferable because the dispersion stability of the film is improved by the improvement and the like and contributes to a long driving life.
芳香環および／または複素環を含む構造としては、具体的には、ベンゼン、トリフェニルアミン、フルオレン、ビフェニル、ピレン、アントラセン、カルバゾール、フェニルピリジン、トリチオフェン、フェニルオキサジアゾール、フェニルトリアゾール、ベンゾイミダゾール、フェニルトリアジン、ベンゾジアチアジン、フェニルキノキサリン、フェニレンビニレン、フェニルシロール、およびこれらの構造の組み合わせ等が挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない限り、芳香環および／または複素環を含む構造に置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数１〜２０のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基の中では、炭素数１〜１２の直鎖または分岐のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が好ましい。
Specific examples of the structure containing an aromatic ring and / or a heterocyclic ring include benzene, triphenylamine, fluorene, biphenyl, pyrene, anthracene, carbazole, phenylpyridine, trithiophene, phenyloxadiazole, phenyltriazole, and benzimidazole. , Phenyltriazine, benzodiathiazine, phenylquinoxaline, phenylene vinylene, phenylsilole, and combinations of these structures.
Moreover, unless the effect of this invention is impaired, you may have a substituent in the structure containing an aromatic ring and / or a heterocyclic ring. Examples of the substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cyano group, and a nitro group. Among linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group , Sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like are preferable.
また、配位子としては、単座配位子または二座配位子が、有機金属錯体の反応性が高くなる点から好ましい。錯体自身が安定になりすぎると反応性が劣る場合がある。 Moreover, as a ligand, a monodentate ligand or a bidentate ligand is preferable from the point that the reactivity of an organometallic complex becomes high. If the complex itself becomes too stable, the reactivity may be poor.
例えば、モリブデン錯体としては、酸化数−２から＋６までの錯体がある。
酸化数０以下のモリブデン錯体としては、例えば、金属カルボニル[Ｍｏ-II（ＣＯ）5]2-、[（ＣＯ）5Ｍｏ-IＭｏ-I（ＣＯ）5]2-、[Ｍｏ（ＣＯ）6]等が挙げられる。
また、酸化数が＋１のモリブデン（Ｉ）錯体としては、ジホスファンやη5−シクロペンタジエニドを含む非ウェルナー型錯体が挙げられ、具体的には、ＭｏI(η6-Ｃ6Ｈ6)2]+,[ＭｏＣｌ（Ｎ2）（diphos）2]（diphosは、２座配位子（Ｃ6Ｈ5）2ＰＣＨ2ＣＨ2Ｐ（Ｃ6Ｈ5）2）が挙げられる。
For example, the molybdenum complex includes a complex having an oxidation number of −2 to +6.
The oxidation number of 0 or less molybdenum complexes, e.g., metal carbonyl [Mo -II (CO) 5] 2-, [(CO) 5 Mo -I Mo -I (CO) 5] 2-, [Mo (CO) 6 ] and the like.
Examples of the molybdenum (I) complex having an oxidation number of +1 include non-Werner type complexes containing diphosphane and η 5 -cyclopentadienide. Specifically, Mo I (η 6 -C 6 H 6 ) 2 ] + , [MoCl (N 2 ) (diphos) 2 ] (diphos is a bidentate ligand (C 6 H 5 ) 2 PCH 2 CH 2 P (C 6 H 5 ) 2 ).
酸化数が＋２のモリブデン（II）錯体としては、モリブデンが２核錯体となって、（Ｍｏ2）4+イオンの状態で存在するＭｏ2化合物が挙げられ、例えば、[Ｍｏ2(ＲＣＯＯ)4]や[Ｍｏ2Ｘ2Ｌ2(ＲＣＯＯ)4]などが挙げられる。ここで、ＲＣＯＯのうちのＲは、置換基を有していてもよい炭化水素基であり、各種カルボン酸を用いることができる。カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸や酪酸、吉草酸などの脂肪酸、トリフルオロメタンカルボン酸などのハロゲン化アルキルカルボン酸、安息香酸、ナフタレンカルボン酸、アントラセンカルボン酸、２−フェニルプロパン酸、ケイ皮酸、フルオレンカルボン酸などの炭化水素芳香族カルボン酸、フランカルボン酸やチオフェンカルボン酸、ピリジンカルボン酸などの複素環カルボン酸等が挙げられる。また、上記有機材料（アリールアミン誘導体、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等）においてカルボキシル基を有するカルボン酸であってもよい。中でも、カルボン酸に、上述のような芳香環および／または複素環を含む構造が好適に用いられる。カルボン酸は選択肢が多く、混合する有機材料との相互作用を最適化したり、正孔注入輸送機能を最適化したり、隣接する層との密着性を最適化するのに適した配位子である。また、Ｘはハロゲンやアルコキシドであり、塩素、臭素、ヨウ素やメトキシド、エトキシド、イソプロポキシド、ｓｅｃ−ブチトキシド、ｔｅｒｔ−ブチトキシドを用いることができる。また、Ｌは中性の配位子であり、Ｐ（ｎ−Ｃ4Ｈ9）3やＰ（ＣＨ3）3などのトリアルキルホスフィンやトリフェニルホスフィンなどのトリアリールホスフィンを用いることができる。
酸化数が＋２のモリブデン（II）錯体としては、その他、[ＭｏII 2Ｘ4Ｌ4]、[ＭｏIIＸ2Ｌ4]などのハロゲン錯体を用いることができ、例えば、[ＭｏIIＢｒ4（Ｐ（ｎ−Ｃ4Ｈ9）3）4]や[ＭｏIIＩ2（diars）2]（diarsは、ジアルシン（ＣＨ3)2Ａｓ−Ｃ6Ｈ4−Ａｓ（ＣＨ3)2）などが挙げられる。
Molybdenum (II) complexes having an oxidation number of +2 include Mo 2 compounds in which molybdenum becomes a binuclear complex and exists in the state of (Mo 2 ) 4+ ions. For example, [Mo 2 (RCOO) 4 ] And [Mo 2 X 2 L 2 (RCOO) 4 ]. Here, R in RCOO is a hydrocarbon group which may have a substituent, and various carboxylic acids can be used. Examples of carboxylic acids include fatty acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and valeric acid, halogenated alkyl carboxylic acids such as trifluoromethane carboxylic acid, benzoic acid, naphthalene carboxylic acid, anthracene carboxylic acid, and 2-phenylpropanoic acid. And hydrocarbon aromatic carboxylic acids such as cinnamic acid and fluorene carboxylic acid, and heterocyclic carboxylic acids such as furan carboxylic acid, thiophene carboxylic acid and pyridine carboxylic acid. In addition, a carboxylic acid having a carboxyl group in the organic material (arylamine derivative, carbazole derivative, thiophene derivative, fluorene derivative, distyrylbenzene derivative, or the like) may be used. Among these, a structure containing an aromatic ring and / or a heterocyclic ring as described above is preferably used for the carboxylic acid. Carboxylic acid has many choices and is a suitable ligand for optimizing the interaction with the organic material to be mixed, optimizing the hole injection and transport function, and optimizing the adhesion with the adjacent layer. . X is halogen or alkoxide, and chlorine, bromine, iodine, methoxide, ethoxide, isopropoxide, sec-butoxide, and tert-butoxide can be used. L is a neutral ligand, and triarylphosphine such as trialkylphosphine such as P (n-C 4 H 9 ) 3 or P (CH 3 ) 3 or triphenylphosphine can be used.
As the molybdenum (II) complex having an oxidation number of +2, other halogen complexes such as [Mo II 2 X 4 L 4 ] and [Mo II X 2 L 4 ] can be used. For example, [Mo II Br 4 (P (n-C 4 H 9 ) 3 ) 4 ], [Mo II I 2 (diars) 2 ] (diars are dialucine (CH 3 ) 2 As-C 6 H 4 -As (CH 3 ) 2 ), etc. Is mentioned.
酸化数が＋３のモリブデン（III）錯体としては、例えば、[（ＲＯ）3Ｍｏ≡Ｍｏ（ＯＲ）3]や、[Ｍｏ（ＣＮ）7(Ｈ2Ｏ）]4-などが挙げられる。Ｒは炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基である。炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基の中では、炭素数１〜１２の直鎖または分岐のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が好ましい。
また、酸化数が＋４のモリブデン（IV）錯体としては、例えば、[Ｍｏ{Ｎ(ＣＨ3)2}4]、[Ｍｏ（ＣＮ）8]4-、それにオキソ配位子をもつＭｏＯ2+の錯体や、Ｏ2-で２重架橋したＭｏ2Ｏ2 4+の錯体が挙げられる。
Examples of the molybdenum (III) complex having an oxidation number of +3 include [(RO) 3 Mo≡Mo (OR) 3 ] and [Mo (CN) 7 (H 2 O)] 4− . R is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Among linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group , Sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like are preferable.
Examples of the molybdenum (IV) complex having an oxidation number of +4 include [Mo {N (CH 3 ) 2 } 4 ], [Mo (CN) 8 ] 4− , and MoO 2+ having an oxo ligand. And a complex of Mo 2 O 2 4+ double-crosslinked with O 2− .
酸化数が＋５のモリブデン（V）錯体としては、例えば、[Ｍｏ（ＣＮ）8]3-や、Ｍｏ＝Ｏがトランス位でＯ2-で架橋された２核のＭｏ2Ｏ3 4+を有するオキソ錯体としては例えばキサントゲン酸錯体Ｍｏ2Ｏ3（Ｓ2ＣＯＣ2Ｈ5）4、Ｍｏ＝Ｏがシス位でＯ2-で２重架橋された２核のＭｏ2Ｏ4 2+を有するオキソ錯体としては例えばヒスチジン錯体［Ｍｏ2Ｏ4（Ｌ−ｈｉｓｔｉｄｉｎｅ）2］・３Ｈ2Ｏなどが挙げられる。
また、酸化数が＋６のモリブデン（VI）錯体としては、例えば、ＭｏＯ2（ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）2］が挙げられる。なお、２核以上の錯体の場合には、混合原子価錯体もある。
As the molybdenum (V) complex having an oxidation number of +5, for example, [Mo (CN) 8 ] 3− or Mo 2 O 3 4+ in which Mo═O is cross - linked by O 2− in the trans position is used. Examples of the oxo complex having xanthogenic acid complex Mo 2 O 3 (S 2 COC 2 H 5 ) 4 , Mo = O having binuclear Mo 2 O 4 2+ in which cis is double-crosslinked with O 2− Examples of the oxo complex include histidine complex [Mo 2 O 4 (L-histidine) 2 ] · 3H 2 O.
Examples of the molybdenum (VI) complex having an oxidation number of +6 include MoO 2 (acetylacetonate) 2 ]. In the case of a complex having two or more nuclei, there is a mixed valence complex.
上記有機材料の含有量は、有機金属錯体１００重量部に対して、１０〜１００００重量部であることが、正孔注入輸送性を高くし、かつ、膜の安定性が高く長寿命を達成する点から好ましい。上記有機材料の含有量が少なすぎると、有機材料による効果が得られ難い。一方、上記有機材料の含有量が多すぎると、有機金属錯体を用いる効果が得られ難くなる。 The content of the organic material is 10 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organometallic complex, so that the hole injecting and transporting property is improved and the stability of the film is high and a long life is achieved. It is preferable from the point. If the content of the organic material is too small, it is difficult to obtain the effect of the organic material. On the other hand, when there is too much content of the said organic material, it will become difficult to acquire the effect using an organometallic complex.
また、上記無機半導体としては、例えば、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）等が挙げられる。
無機半導体が、無機半導体ナノ粒子である場合、無機半導体ナノ粒子の平均粒径、製造方法、含有量等については、上記金属含有ナノ粒子と同様とすることができる。
Examples of the inorganic semiconductor include cadmium sulfide (CdS) and cadmium selenide (CdSe).
When the inorganic semiconductor is inorganic semiconductor nanoparticles, the average particle size, production method, content, etc. of the inorganic semiconductor nanoparticles can be the same as those of the metal-containing nanoparticles.
正孔注入輸送層の形成位置としては、正孔注入輸送層が、樹脂製バンクの側部上および樹脂製バンクの開口部内の第１電極層上に形成されていればよい。 As a formation position of the hole injection transport layer, the hole injection transport layer may be formed on the side portion of the resin bank and on the first electrode layer in the opening of the resin bank.
また、正孔注入輸送層の樹脂製バンクの側部上における形成位置としては、通常、図１に例示するように、樹脂製バンク４の側部Ｐ２上の全面に正孔注入輸送層５が形成される。
In addition, as the formation position of the hole injection transport layer on the side portion of the resin bank, the hole
一方、正孔注入輸送層の樹脂製バンクの開口部内の第１電極層上における形成位置としては、図１に例示するように、樹脂製バンク４の開口部Ｐ３内の第１電極層２上の全面に正孔注入輸送層５が形成されていることが好ましい。
On the other hand, the position where the hole injection / transport layer is formed on the first electrode layer in the opening of the resin bank is, as illustrated in FIG. 1, on the
中でも、正孔注入輸送層は、樹脂製バンクの頂部上には形成されていないことが好ましい。これにより、精度良く発光層等をパターニングすることができるからである。 Especially, it is preferable that the positive hole injection transport layer is not formed on the top part of the resin bank. This is because the light emitting layer and the like can be patterned with high accuracy.
正孔注入輸送層の膜厚としては、親液性領域および撥液性領域からなるパターンの形成が可能であり、かつ、正孔の注入・輸送を阻害しないような膜厚であれば特に限定されるものではない。具体的には、正孔注入輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内、さらに好ましくは５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内である。中でも、材料の分解に必要なプロセス時間を考慮すると、膜厚は上記範囲内のうち比較的薄いことが好ましいが、膜厚が薄すぎると素子特性が低下するおそれがある。 The thickness of the hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as it can form a pattern composed of a lyophilic region and a liquid repellent region and does not inhibit the hole injecting and transporting. Is not to be done. Specifically, the thickness of the hole injecting and transporting layer is preferably in the range of 0.5 nm to 100 nm, more preferably in the range of 1 nm to 20 nm, and still more preferably in the range of 5 nm to 10 nm. . In particular, considering the process time required for the decomposition of the material, the film thickness is preferably relatively thin within the above range, but if the film thickness is too thin, the device characteristics may deteriorate.
なお、正孔注入輸送層の形成方法については、後述する「Ｃ．有機ＥＬ素子用基板の製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。 In addition, since the formation method of a positive hole injection transport layer is described in the term of the "C. manufacturing method of a substrate for organic EL elements" mentioned later, description here is abbreviate | omitted.
２．樹脂製バンク
本発明における樹脂製バンクは、第１電極層上にパターン状に形成され、表面が撥液性を有するものである。樹脂製バンクは、発光層等を塗り分けるために設けられるものである。本発明の有機ＥＬ用基板を用いた有機ＥＬ素子において、この樹脂製バンクが形成された部分は、非発光領域となる。
2. Resin Bank The resin bank in the present invention is formed in a pattern on the first electrode layer, and the surface has liquid repellency. The resin bank is provided to separately coat the light emitting layer and the like. In the organic EL element using the organic EL substrate of the present invention, the portion where the resin bank is formed is a non-light emitting region.
樹脂製バンク表面の有する撥液性としては、樹脂製バンク表面の液体の接触角が、正孔注入輸送層表面の液体の接触角よりも相対的に高く、発光層形成用塗工液等に対する濡れ性が悪ければよい。樹脂製バンクに求められる液体の接触角は、用いる発光層形成用塗工液の表面張力に依存する。樹脂製バンク表面は、発光層形成用塗工液に対して撥液性を有していればよく、正孔注入輸送層形成用塗工液に対しては親液性であっても撥液性であってもよい。なお、樹脂製バンク表面の液体の接触角と正孔注入輸送層表面の液体の接触角との差については、上記正孔注入輸送層の項に記載したので、ここでの説明は省略する。 The liquid repellency of the resin bank surface is such that the liquid contact angle on the resin bank surface is relatively higher than the liquid contact angle on the hole injecting and transporting layer surface. It only needs to have poor wettability. The contact angle of the liquid required for the resin bank depends on the surface tension of the light emitting layer forming coating solution to be used. The resin bank surface only needs to have liquid repellency with respect to the light emitting layer forming coating liquid, and even if it is lyophilic with respect to the hole injection transport layer forming coating liquid, May be sex. The difference between the contact angle of the liquid on the resin bank surface and the contact angle of the liquid on the surface of the hole injecting and transporting layer is described in the section of the hole injecting and transporting layer, and the description thereof is omitted here.
また、樹脂製バンク表面では、例えば、表面張力２８.５ｍＮ／ｍの液体の接触角が２５°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５５°以上である。正孔注入輸送層の構成材料が分解されて、樹脂製バンクが露出した場合に、上記液体の接触角が上記範囲であることにより、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。 On the resin bank surface, for example, the contact angle of a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is preferably 25 ° or more, more preferably 45 ° or more, and further preferably 55 ° or more. This is because, when the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed and the resin bank is exposed, the light emitting layer and the like can be patterned with high accuracy when the contact angle of the liquid is in the above range.
なお、液体の接触角の測定方法については、上記正孔注入輸送層の項に記載したので、ここでの説明は省略する。 Note that the method for measuring the contact angle of the liquid is described in the section of the hole injecting and transporting layer, and the description thereof is omitted here.
樹脂製バンクは、表面が撥液性を有するものであればよく、例えば、表面および内部が撥液性を有するものであってもよく、表面のみが撥液性を有するものであってもよい。表面および内部が撥液性を有する樹脂製バンクとしては、例えば、撥液剤を含有するものが挙げられる。また、表面のみが撥液性を有する樹脂製バンクとしては、例えば、撥液化処理されたものが挙げられる。 The resin bank is not particularly limited as long as the surface has liquid repellency. For example, the surface and the inside may have liquid repellency, or only the surface may have liquid repellency. . Examples of the resin bank whose surface and inside have liquid repellency include those containing a liquid repellant. In addition, examples of the resin bank having liquid repellency only on the surface include those subjected to a liquid repellency treatment.
樹脂製バンクが撥液剤を含有するものである場合、撥液剤としては、発光層形成用塗工液等を用いて発光層等を形成する場合に、この発光層形成用塗工液等に対して撥液性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、フッ素含有基と親水基または親油基とを有するモノマーまたはオリゴマー、フッ素含有高分子化合物、フッ素含有物質の微粒子等を挙げることができる。 When the resin bank contains a liquid repellent, as the liquid repellent, when the light emitting layer is formed using the light emitting layer forming coating liquid, etc., the light emitting layer forming coating liquid, etc. For example, a monomer or oligomer having a fluorine-containing group and a hydrophilic group or a lipophilic group, a fluorine-containing polymer compound, fine particles of a fluorine-containing substance, etc. Can be mentioned.
上記フッ素含有高分子化合物としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロエチレンプロピレン樹脂、パーフルオロアルコキシ樹脂等を挙げることができる。
上記フッ素含有物質の微粒子としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィンビニルエーテル系共重合体、３フッ化エチレン−フッ化ビニリデン共重合体等からなる微粒子を挙げることができる。
上記フッ素含有基と親水基または親油基とを有するモノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、下記一般式（１）〜（６）で表される化合物を例示することができる。
Examples of the fluorine-containing polymer compound include polytetrafluoroethylene, perfluoroethylenepropylene resin, and perfluoroalkoxy resin.
Examples of the fine particles of the fluorine-containing substance include fine particles made of polyvinylidene fluoride, a fluoroolefin vinyl ether copolymer, a trifluoride ethylene-vinylidene fluoride copolymer, and the like.
As a monomer or oligomer which has the said fluorine-containing group and a hydrophilic group or a lipophilic group, the compound represented by following General formula (1)-(6) can be illustrated, for example.
ここで、上記一般式（１）〜（６）において、ＲｆおよびＲｆ´はフルオロアルキル基、ＲおよびＲ´はアルキレン基を表し、ＲｆとＲｆ´また、ＲとＲ´は同一でも異なっていても良い。また、Ｘ、Ｘ´およびＹは、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ''−、−ＯＣＯＮＲ''−、−ＳＯ2ＮＲ''−、−ＳＯ2−、−ＳＯ2Ｏ−、−Ｏ−、−ＮＲ''−、−Ｓ−、−ＣＯ−、ＯＳＯ2Ｏ−、−ＯＰＯ（ＯＨ）Ｏ−のうちのいずれかを表し、Ｘ、Ｘ´およびＹは同一でも異なっていても良い。Ｚは、−ＳＯ3Ｈ、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＮＨ2、−ＳＯ2ＮＨ2、−ＣＯＮＨ2、−ＳＯ3−ＮＨ4 ＋、−ＣＯＯ−ＮＨ4 ＋、また、Ｒ''は、アルキル基または水素を表し、Ｒ’’’はアルキル基を表す。 Here, in the general formulas (1) to (6), Rf and Rf ′ represent a fluoroalkyl group, R and R ′ represent an alkylene group, Rf and Rf ′, and R and R ′ are the same or different. Also good. X, X ′ and Y are —COO—, —OCOO—, —CONR ″ —, —OCONR ″ —, —SO 2 NR ″ —, —SO 2 —, —SO 2 O—, — O—, —NR ″ —, —S—, —CO—, OSO 2 O—, —OPO (OH) O—, and X, X ′ and Y may be the same or different. good. Z is —SO 3 H, —COOH, —OH, —NH 2 , —SO 2 NH 2 , —CONH 2 , —SO 3 —NH 4 + , —COO—NH 4 + , and R ″ is R represents an alkyl group or hydrogen, and R ′ ″ represents an alkyl group.
上記撥液剤としては、フッ素含有基と親水基または親油基とを有するモノマーまたはオリゴマー、フッ素含有高分子化合物、および、フッ素含有物質の微粒子のいずれであっても好適に用いることができるが、中でも、フッ素含有基と親水基または親油基とを有するモノマーまたはオリゴマーを用いることが好ましい。これらの撥液剤は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を用いてもよい。 As the lyophobic agent, any of a monomer or oligomer having a fluorine-containing group and a hydrophilic group or a lipophilic group, a fluorine-containing polymer compound, and fine particles of a fluorine-containing substance can be suitably used. Among these, it is preferable to use a monomer or oligomer having a fluorine-containing group and a hydrophilic group or a lipophilic group. These liquid repellents may use only 1 type and may use 2 or more types.
撥液剤の含有量としては、樹脂製バンクの表面に所望の撥液性を付与できればよく、使用する撥液剤の種類等に応じて異なるものであるが、樹脂製バンク中に０．００５質量％〜５０質量％の範囲内であることが好ましく、中でも０．０１質量％〜２５質量％の範囲内であることが好ましい。撥液剤の含有量が上記範囲よりも多いと、十分な強度が得られない可能性があり、撥液剤の含有量が上記範囲よりも少ないと、十分な撥液性が得られないおそれがあるからである。 The content of the liquid repellent is not limited as long as the desired liquid repellency can be imparted to the surface of the resin bank, and varies depending on the type of liquid repellent used, but is 0.005% by mass in the resin bank. It is preferably in the range of ˜50% by mass, and more preferably in the range of 0.01% by mass to 25% by mass. If the content of the liquid repellent is larger than the above range, sufficient strength may not be obtained. If the content of the liquid repellent is less than the above range, sufficient liquid repellent property may not be obtained. Because.
樹脂製バンクが撥液剤を含有するものである場合、樹脂製バンクは、上記撥液剤の他に、通常、樹脂を含有するものである。また、樹脂製バンクは、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、および難燃剤等を含有していてもよい。 In the case where the resin bank contains a liquid repellent, the resin bank usually contains a resin in addition to the liquid repellent. Further, the resin bank may contain a photopolymerization initiator, a sensitizer, a coatability improver, a development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like, if necessary. Good.
上記樹脂としては、有機ＥＬ素子のバンクの形成に一般的に用いられる樹脂を使用することができ、例えば、撥液性を有する撥液性樹脂であってもよく、親液性を有する親液性樹脂であってもよい。通常は、入手容易であることから、親液性樹脂が用いられる。 As the resin, a resin generally used for forming a bank of an organic EL element can be used. For example, a liquid-repellent resin having liquid repellency may be used. Resin may be used. Usually, a lyophilic resin is used because it is easily available.
上記親液性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレン−メタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、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、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。
Examples of the lyophilic resin include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS resin, polymethacrylic acid resin, Ethylene-methacrylic acid resin, polyvinyl chloride resin, chlorinated vinyl chloride, polyvinyl alcohol, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate,
樹脂製バンクが撥液剤を含有するものである場合、樹脂製バンクの形成方法としては、有機ＥＬ素子のバンクの形成に一般的に用いられる方法を使用することができ、例えば、フォトリソグラフィー法、熱転写法等を挙げることができる。 When the resin bank contains a liquid repellent, a method generally used for forming a bank of an organic EL element can be used as a method of forming the resin bank. For example, a photolithography method, The thermal transfer method etc. can be mentioned.
一方、樹脂製バンクが撥液化処理されたものである場合、樹脂製バンクには、通常、親液性を有する親液性樹脂が用いられる。この親液性樹脂としては、有機ＥＬ素子のバンクの形成に一般的に用いられる親液性樹脂を用いることができ、撥液化処理方法に応じて適宜される。具体的には、撥液剤を含有する樹脂製バンクに用いられる親液性樹脂を用いることができる。
また、この場合、樹脂製バンクは、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、および難燃剤等を含有していてもよい。
On the other hand, when the resin bank has been subjected to lyophobic treatment, a lyophilic resin having lyophilic properties is usually used for the resin bank. As this lyophilic resin, a lyophilic resin generally used for forming a bank of an organic EL element can be used, and it is appropriately selected according to the lyophobic treatment method. Specifically, a lyophilic resin used for a resin bank containing a liquid repellent can be used.
In this case, the resin bank contains a photopolymerization initiator, a sensitizer, a coatability improver, a development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like as necessary. It may be.
樹脂製バンクが撥液化処理されたものである場合、樹脂製バンクは、上記親液性樹脂を用いて親液性バンクを形成した後、この親液性バンクに撥液化処理を施すことにより、形成することができる。 When the resin bank has been subjected to a lyophobic treatment, the resin bank, after forming a lyophilic bank using the lyophilic resin, by applying a lyophobic treatment to the lyophilic bank, Can be formed.
上記親液性樹脂を用いて親液性バンクを形成する方法としては、有機ＥＬ素子のバンクの形成に一般的に用いられる方法を使用することができ、例えば、フォトリソグラフィー法、熱転写法等を挙げることができる。 As a method of forming a lyophilic bank using the lyophilic resin, a method generally used for forming a bank of an organic EL element can be used. For example, a photolithography method, a thermal transfer method, etc. Can be mentioned.
また、親液性バンクに撥液化処理を施す方法としては、親液性バンクの表面に所望の撥液性を付与することができる方法であればよく、具体的には、フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマを照射するプラズマ照射法を好ましく用いることができる。 The lyophilic bank may be subjected to a lyophobic treatment as long as the desired lyophobic property can be imparted to the surface of the lyophilic bank. Specifically, a fluorine compound is introduced into the gas. A plasma irradiation method of irradiating the plasma as described above can be preferably used.
上記導入ガスに用いられるフッ素化合物としては、例えば、ＣＦ4、ＳＦ6、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ5Ｆ8等を挙げることができる。 Examples of the fluorine compound used in the introduced gas include CF 4 , SF 6 , CHF 3 , C 2 F 6 , C 3 H 8 , and C 5 F 8 .
また、上記導入ガスは、フッ素ガスと他のガスとが混合されたものであってもよい。他のガスとしては、例えば、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム等を挙げることができるが、中でも、窒素を用いることが好ましい。さらに、他のガスとして窒素を用いる場合、窒素の混合比率は６０％以上であることが好ましい。 Further, the introduced gas may be a mixture of fluorine gas and another gas. Examples of other gases include nitrogen, oxygen, argon, helium, etc. Among them, nitrogen is preferably used. Furthermore, when nitrogen is used as the other gas, the mixing ratio of nitrogen is preferably 60% or more.
また、上記プラズマ照射法としては、親液性バンクの表面を撥液化することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、減圧下でプラズマ照射する方法であってもよく、または、大気圧下でプラズマ照射する方法であってもよい。中でも、大気圧下でプラズマ照射を行う方法が好ましい。 The plasma irradiation method is not particularly limited as long as the surface of the lyophilic bank can be lyophobic. For example, a plasma irradiation method under reduced pressure may be used. Alternatively, a plasma irradiation method under atmospheric pressure may be used. Among these, a method of performing plasma irradiation under atmospheric pressure is preferable.
なお、上記プラズマ照射を行った際の、親液性バンクの表面におけるフッ素の存在は、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ：ＥＳＣＡＬＡＢ ２２０ｉ−ＸＬ）による分析において、表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。 In addition, the presence of fluorine on the surface of the lyophilic bank at the time of performing the plasma irradiation described above is based on the total amount of elements detected from the surface in the analysis by the X-ray photoelectron spectrometer (XPS: ESCALAB 220i-XL). This can be confirmed by measuring the proportion of fluorine element.
樹脂製バンクの形成位置としては、第１電極層がパターン状に形成されている場合、通常、樹脂製バンクは第１電極層のパターンの開口部に形成される。 When the first electrode layer is formed in a pattern, the resin bank is usually formed at the opening of the pattern of the first electrode layer.
樹脂製バンクの断面形状としては、有機ＥＬ素子のバンクに一般的に用いられる形状とすることができ、具体的には、台形、長方形等が挙げられる。 The cross-sectional shape of the resin bank may be a shape generally used for a bank of organic EL elements, and specifically includes a trapezoidal shape, a rectangular shape, and the like.
また、樹脂製バンクの断面の最大幅としては、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する際に、発光層形成用塗工液等が樹脂製バンクの開口部から溢れ出るのを防ぐことができれば特に限定されるものではなく、有機ＥＬ素子のサイズ等に応じて適宜設定される。 In addition, the maximum width of the cross section of the resin bank is that when the organic EL element is produced using the organic EL element substrate of the present invention, the light emitting layer forming coating solution overflows from the opening of the resin bank. If it can prevent coming out, it will not specifically limit, According to the size etc. of an organic EL element, it sets suitably.
樹脂製バンクの高さとしては、０．０１μｍ〜５０μｍ程度とすることができる。
また、後述するように、図４(a)、(b)に例示するように絶縁層７上に樹脂製バンク４が形成されている場合、樹脂製バンクの幅としては、図４(a)に例示するように、樹脂製バンク４の幅が第１電極層３のパターン間の幅よりも狭くてもよく、図４(b)に例示するように、樹脂製バンク４の幅が第１電極層３のパターン間の幅よりも広くてもよい。
The height of the resin bank can be about 0.01 μm to 50 μm.
As will be described later, when the
３．親液性領域および撥液性領域
本発明の有機ＥＬ素子用基板は、上記正孔注入輸送層側の表面に配置されたパターンであって、上記樹脂製バンクの頂部上に配置され、上記正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域と、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部上に配置され、上記撥液性領域以外の領域である親液性領域とからなるパターンを有している。
3. Lipophilic region and lyophobic region The substrate for an organic EL device of the present invention is a pattern disposed on the surface on the hole injecting and transporting layer side, and is disposed on the top of the resin bank. A liquid-repellent region in which the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed, and a lyophilic liquid that is disposed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank and is a region other than the liquid-repellent region It has a pattern consisting of a sex region.
なお、「親液性領域」とは、撥液性領域よりも液体の接触角が小さい領域をいい、発光層形成用塗工液等に対する濡れ性の良好な領域である。また、「撥液性領域」とは、親液性領域よりも液体の接触角が大きい領域をいい、発光層形成用塗工液等に対する濡れ性が悪い領域である。 The “lyophilic region” refers to a region having a smaller liquid contact angle than the liquid repellent region, and is a region having good wettability with respect to the light emitting layer forming coating solution. Further, the “liquid repellency region” refers to a region having a larger liquid contact angle than the lyophilic region, and is a region having poor wettability with respect to the light emitting layer forming coating solution.
撥液性領域の液体の接触角は、親液性領域の液体の接触角よりも、表面張力２８．５ｍＮ／ｍの液体を用いた場合に、１０°以上高いことが好ましく、中でも２０°以上高いことが好ましく、特に４０°以上高いことが好ましい。 The contact angle of the liquid in the lyophobic region is preferably 10 ° or more higher than the contact angle of the liquid in the lyophilic region when a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is used, and more preferably 20 ° or more. It is preferably high, and particularly preferably 40 ° or higher.
また、撥液性領域では、表面張力２８．５ｍＮ／ｍの液体の接触角が２５°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５５°以上である。撥液性領域は撥液性が要求される部分であるため、上記液体の接触角が小さすぎると、撥液性が十分でなく、撥液性領域にも発光層形成用塗工液等が付着する可能性があるからである。 In the liquid repellent region, the contact angle of a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is preferably 25 ° or more, more preferably 45 ° or more, and further preferably 55 ° or more. Since the liquid repellency region is a portion where liquid repellency is required, if the contact angle of the liquid is too small, the liquid repellency is not sufficient, and the light-repellent region also contains a coating solution for forming a light emitting layer. This is because it may adhere.
一方、親液性領域では、表面張力２８．５ｍＮ／ｍの液体の接触角が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。上記液体の接触角が高すぎると、発光層形成用塗工液等が濡れ広がりにくくなる可能性があり、発光層等が欠ける等の可能性があるからである。 On the other hand, in the lyophilic region, the contact angle of a liquid having a surface tension of 28.5 mN / m is preferably 20 ° or less, more preferably 10 ° or less, and further preferably 5 ° or less. This is because if the contact angle of the liquid is too high, the light emitting layer forming coating solution may not easily spread and the light emitting layer may be lost.
なお、液体の接触角の測定方法については、上記正孔注入輸送層の項に記載したので、ここでの説明は省略する。 Note that the method for measuring the contact angle of the liquid is described in the section of the hole injecting and transporting layer, and the description thereof is omitted here.
また、親液性領域および撥液性領域での液体の接触角が、樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなっていてもよい。親液性領域および撥液性領域での液体の接触角が、樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなる場合には、正孔注入輸送層上に発光層形成用塗工液等を均一な厚みで塗布することができるからである。すなわち、均一な厚みで、平坦性良く、発光層等を形成することができるからである。 Moreover, the contact angle of the liquid in the lyophilic region and the liquid repellent region may increase from the side portion side to the top portion side of the resin bank. When the contact angle of the liquid in the lyophilic region and the liquid repellent region increases from the side of the resin bank toward the top, the coating solution for forming the light emitting layer on the hole injection transport layer This is because a uniform thickness can be applied. That is, a light emitting layer or the like can be formed with a uniform thickness and good flatness.
上記の場合、親液性領域および撥液性領域での液体の接触角は、樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなっていれば特に限定されるものではなく、連続的に高くなっていてもよく、段階的に高くなっていてもよい。
また、親液性領域および撥液性領域の全体において、液体の接触角が樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなっていてもよく、親液性領域の一部分および撥液性領域において、液体の接触角が樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなっていてもよい。液体の接触角が樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなる場合、通常、少なくとも親液性領域および撥液性領域の境界付近において、液体の接触角が樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなることになる。
In the above case, the contact angle of the liquid in the lyophilic region and the liquid repellent region is not particularly limited as long as it increases from the side of the resin bank toward the top, and continuously. It may be higher or may be higher in stages.
Further, in the entire lyophilic region and the lyophobic region, the contact angle of the liquid may be increased from the side of the resin bank toward the top, and a part of the lyophilic region and the lyophobic region In the region, the contact angle of the liquid may increase from the side of the resin bank toward the top. When the liquid contact angle increases from the side of the resin bank toward the top, the liquid contact angle is usually at least near the boundary between the lyophilic region and the liquid repellent region. It becomes higher from the side toward the top side.
親液性領域は、通常、上記正孔注入輸送層と同様の構成になる。すなわち、正孔注入輸送層の表面が親液性領域となる。 The lyophilic region usually has the same configuration as the hole injecting and transporting layer. That is, the surface of the hole injecting and transporting layer becomes a lyophilic region.
一方、撥液性領域は、上記正孔注入輸送層の構成材料が分解されたものである。
なお、「撥液性領域が、正孔注入輸送層の構成材料が分解されたものである」とは、撥液性領域に正孔注入輸送層の構成材料が含有されていない、または、正孔注入輸送層に含有される材料の量と比較して、撥液性領域にその材料が少ない量含有されている、または、撥液性領域に正孔注入輸送層の構成材料の分解物等が含有されていることをいう。例えば、エネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により、正孔注入輸送層のエネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分が完全または部分的に分解除去されて、樹脂製バンクが露出すること等となる。
On the other hand, the liquid repellent region is obtained by decomposing the constituent material of the hole injecting and transporting layer.
Note that “the liquid-repellent region is a material in which the constituent material of the hole injection / transport layer is decomposed” means that the constituent material of the hole injection / transport layer is not contained in the liquid-repellent region. Compared to the amount of material contained in the hole injection / transport layer, the liquid repellent region contains a small amount of the material, or the liquid repellent region is a decomposition product of the constituent material of the hole injection / transport layer, etc. Is contained. For example, the photocatalyst action associated with energy irradiation or the irradiation of vacuum ultraviolet light causes the part of the hole injection / transport layer that has undergone the photocatalyst action associated with energy irradiation or the part irradiated with vacuum ultraviolet light to be completely or partially. As a result, the resin bank is exposed.
また、第１電極層および樹脂製バンクと正孔注入輸送層との間に第２正孔注入輸送層が形成されている場合、撥液性領域は、上記第２正孔注入輸送層の構成材料が分解されたものともなる。
なお、「撥液性領域が、第２正孔注入輸送層の構成材料が分解されたものである」とは、撥液性領域に第２正孔注入輸送層の構成材料が含有されていない、または、第２正孔注入輸送層に含有される材料の量と比較して、撥液性領域にその材料が少ない量含有されている、または、撥液性領域に第２正孔注入輸送層の構成材料の分解物等が含有されていることをいう。例えば、エネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により、第２正孔注入輸送層および正孔注入輸送層のエネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分が完全または部分的に分解除去されて、樹脂製バンクが露出すること等となる。
When the second hole injecting and transporting layer is formed between the first electrode layer and the resin bank and the hole injecting and transporting layer, the liquid repellent region has the structure of the second hole injecting and transporting layer. The material is also decomposed.
“The liquid repellent region is a material obtained by decomposing the constituent material of the second hole injecting and transporting layer” means that the constituent material of the second hole injecting and transporting layer is not contained in the liquid repellent region. Or, the amount of the material contained in the liquid repellent region is smaller than the amount of the material contained in the second hole injecting and transporting layer, or the second hole injecting and transporting in the liquid repellent region. It means that a decomposition product of the constituent material of the layer is contained. For example, the photocatalyst action accompanying the energy irradiation or the irradiation of the vacuum ultraviolet light, or the like, or the part exposed to the photocatalyst action accompanying the energy irradiation of the second hole injection transport layer or the hole injection transport layer or the vacuum ultraviolet light is irradiated. The formed portion is completely or partially decomposed and removed, and the resin bank is exposed.
撥液性領域が、正孔注入輸送層の構成材料が分解されたものであること、および、第２正孔注入輸送層の構成材料が分解されたものであることは、例えば正孔注入輸送層の構成材料や第２正孔注入輸送層の構成材料が蛍光性の材料である場合には、蛍光顕微鏡で確認することができる。また、正孔注入輸送層の構成材料や第２正孔注入輸送層の構成材料が蛍光性の材料でない場合は、第２正孔注入輸送層を適当な溶剤で洗浄した後に段差が形成されていることを測ることにより、確認することができる。 The fact that the liquid repellent region is obtained by decomposing the constituent material of the hole injecting and transporting layer and the constituent material of the second hole injecting and transporting layer is decomposed, for example, by hole injecting and transporting. When the constituent material of the layer or the constituent material of the second hole injecting and transporting layer is a fluorescent material, it can be confirmed with a fluorescent microscope. If the constituent material of the hole injection / transport layer or the constituent material of the second hole injection / transport layer is not a fluorescent material, a step is formed after the second hole injection / transport layer is washed with an appropriate solvent. It can be confirmed by measuring the presence.
また、親液性領域および撥液性領域の形成位置としては、樹脂製バンクの頂部上に撥液性領域が配置され、樹脂製バンクの側部上および樹脂製バンクの開口部上に親液性領域が配置されていればよい。 The lyophilic region and the liquid repellent region are formed at a position where the liquid repellent region is disposed on the top of the resin bank, and on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank. It is only necessary that the sex region is arranged.
具体的には、撥液性領域の形成位置としては、樹脂製バンクの頂部上であればよく、通常、図１に例示するように、樹脂製バンク４の頂部Ｐ１上のみに撥液性領域１２が配置される。
Specifically, the formation position of the liquid repellent region may be on the top of the resin bank. Normally, as illustrated in FIG. 1, the liquid repellent region is formed only on the
また、親液性領域の形成位置としては、樹脂製バンクの側部上および樹脂製バンクの開口部上であればよいが、中でも、樹脂製バンクの頂部上には親液性領域が配置されていないことが好ましい。すなわち、樹脂製バンクの頂部上の全面に、撥液性領域が配置されていることが好ましい。これにより、精度良く発光層等をパターニングすることができるからである。 The lyophilic region may be formed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank, but above all, the lyophilic region is disposed on the top of the resin bank. Preferably not. That is, it is preferable that the liquid repellent region is disposed on the entire top surface of the resin bank. This is because the light emitting layer and the like can be patterned with high accuracy.
また、親液性領域および撥液性領域のパターン形状としては、所望のパターンに発光層等をパターニング可能であれば特に限定されるものではなく、樹脂製バンクのパターン形状に応じて適宜選択される。 The pattern shape of the lyophilic region and the liquid repellent region is not particularly limited as long as the light emitting layer or the like can be patterned into a desired pattern, and is appropriately selected according to the pattern shape of the resin bank. The
なお、親液性領域および撥液性領域の形成方法については、後述する「Ｃ．有機ＥＬ素子用基板の製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。 In addition, since the formation method of a lyophilic area | region and a liquid repellent area | region is described in the term of the "C. manufacturing method of a substrate for organic EL elements" mentioned later, description here is abbreviate | omitted.
４．第１電極層
本発明に用いられる第１電極層は、陽極であり、基板上に形成されるものである。
4). 1st electrode layer The 1st electrode layer used for this invention is an anode, and is formed on a board | substrate.
第１電極層を形成する材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されるものではない。
また、第１電極層を形成する材料としては、透明性を有していてもよく、有さなくてもよい。例えば、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いた有機ＥＬ素子において、基板側から光を取り出す場合や、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する過程において、親液性領域および撥液性領域からなるパターンを形成する際に基板側からエネルギーを照射する場合には、第１電極層は透明性を有することが好ましい。導電性および透明性を有する材料としては、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＴＯ）、ＺｎＯ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ等を好ましいものとして例示することができる。一方、例えば、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いた有機ＥＬ素子において、基板の反対側から光を取り出す場合には、第１電極層に透明性は要求されない。この場合、導電性を有する材料として、金属を用いることができ、具体的には、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、あるいは、Ａｌ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金等を挙げることができる。
The material for forming the first electrode layer is not particularly limited as long as it is a conductive material.
Moreover, as a material which forms a 1st electrode layer, it may have transparency and does not need to have it. For example, in the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, when light is extracted from the substrate side, or in the process of producing the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, the lyophilic property is obtained. In the case of irradiating energy from the substrate side when forming a pattern composed of a region and a liquid repellent region, the first electrode layer preferably has transparency. As a material having conductivity and transparency, In—Zn—O (IZO), In—Sn—O (ITO), ZnO—Al, Zn—Sn—O, and the like can be exemplified as preferable examples. On the other hand, for example, in the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, when light is extracted from the opposite side of the substrate, the first electrode layer is not required to be transparent. In this case, a metal can be used as the conductive material, and specifically, Au, Ta, W, Pt, Ni, Pd, Cr, Al alloy, Ni alloy, Cr alloy, etc. Can do.
第１電極層は、基板上の全面に形成されていてもよく、基板上にパターン状に形成されていてもよい。
第１電極層の成膜方法としては、一般的な電極の成膜方法を用いることができ、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等を挙げることができる。また、第１電極層のパターニング方法としては、フォトリソグラフィー法を挙げることができる。
The first electrode layer may be formed on the entire surface of the substrate, or may be formed in a pattern on the substrate.
As a method for forming the first electrode layer, a general electrode forming method can be used, and examples thereof include a sputtering method, an ion plating method, and a vacuum deposition method. An example of the patterning method for the first electrode layer is a photolithography method.
５．基板
本発明における基板は、第１電極層、樹脂製バンク、正孔注入輸送層等を支持するものである。
基板は、透明であってもよく、透明でなくてもよい。例えば、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いた有機ＥＬ素子において、基板側から光を取り出す場合や、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いて有機ＥＬ素子を作製する過程において、親液性領域および撥液性領域からなるパターンを形成する際に基板側からエネルギーを照射する場合には、基板は透明であることが好ましい。透明な基板としては、例えば、石英、ガラス等を挙げることができる。一方、例えば、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いた有機ＥＬ素子において、基板の反対側から光を取り出す場合には、基板に透明性は要求されない。この場合、基板には、上記材料の他にも、アルミニウムおよびその合金等の金属、プラスチック、織物、不織布等を用いることができる。
5. Substrate The substrate in the present invention supports the first electrode layer, the resin bank, the hole injection transport layer, and the like.
The substrate may be transparent or not transparent. For example, in the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, when light is extracted from the substrate side, or in the process of producing the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, the lyophilic property is obtained. In the case of irradiating energy from the substrate side when forming a pattern composed of a region and a liquid repellent region, the substrate is preferably transparent. Examples of the transparent substrate include quartz and glass. On the other hand, for example, in the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, when light is extracted from the opposite side of the substrate, the substrate is not required to be transparent. In this case, in addition to the above materials, metals such as aluminum and its alloys, plastics, woven fabrics, nonwoven fabrics and the like can be used for the substrate.
６．第２正孔注入輸送層
本発明においては、図５に例示するように、第１電極層３および樹脂製バンク４と、正孔注入輸送層５との間に、第２正孔注入輸送層６が形成されていてもよい。この場合、撥液性領域１２は、正孔注入輸送層５の構成材料が分解された領域、かつ、第２正孔注入輸送層６の構成材料が分解された領域となる。
6). Second Hole Injecting and Transporting Layer In the present invention, as illustrated in FIG. 5, the second hole injecting and transporting layer is provided between the
第２正孔注入輸送層は、親液性を有していてもよく、撥液性を有していてもよいが、通常は、親液性を有するものとされる。 The second hole injecting and transporting layer may be lyophilic or lyophobic, but is usually lyophilic.
第２正孔注入輸送層が親液性を有する場合、この第２正孔注入輸送層の有する親液性としては、上記正孔注入輸送層の有する親液性と同程度であることが好ましい。 When the second hole injecting and transporting layer has a lyophilic property, the lyophilic property of the second hole injecting and transporting layer is preferably the same as the lyophilic property of the hole injecting and transporting layer. .
また、第２正孔注入輸送層は、樹脂製バンクに含有される材料の溶出を防ぐ機能を有していてもよい。これにより、発光層中に樹脂製バンクからの不純物が混入するのを防ぐことができ、本発明の有機ＥＬ素子用基板を用いた有機ＥＬ素子において、良好な発光特性を得ることができるからである。 The second hole injecting and transporting layer may have a function of preventing elution of the material contained in the resin bank. Thereby, it is possible to prevent impurities from the resin bank from being mixed into the light emitting layer, and in the organic EL element using the organic EL element substrate of the present invention, good light emission characteristics can be obtained. is there.
なお、第２正孔注入輸送層の形成材料、形成位置、膜厚等については、上記正孔注入輸送層と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 In addition, about the formation material of a 2nd positive hole injection transport layer, a formation position, a film thickness, etc., since it can be the same as that of the said positive hole injection transport layer, description here is abbreviate | omitted.
本発明においては、上記正孔注入輸送層が光触媒機能をもつ材料を含有する場合、第２正孔注入輸送層も、光触媒機能をもつ材料を含有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子用基板を製造する過程において、撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成する際に、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層に光触媒機能をもつ材料が含有されていることにより、撥液性領域では正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層の構成材料の分解を促進できるからである。これにより、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層の２層でも、容易にそれらの構成材料を分解することが可能である。 In the present invention, when the hole injecting and transporting layer contains a material having a photocatalytic function, the second hole injecting and transporting layer may also contain a material having a photocatalytic function. In the process of manufacturing the organic EL element substrate of the present invention, the hole injection transport layer and the second hole injection transport layer have a photocatalytic function when forming a pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region. This is because the inclusion of the material can promote the decomposition of the constituent materials of the hole injection transport layer and the second hole injection transport layer in the liquid repellent region. Thereby, even the two layers of the hole injecting and transporting layer and the second hole injecting and transporting layer can easily decompose their constituent materials.
なお、第２正孔注入輸送層の形成方法については、後述する「Ｃ．有機ＥＬ素子用基板の製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。 In addition, since the formation method of a 2nd hole injection transport layer is described in the term of the "C. manufacturing method of a board | substrate for organic EL elements" mentioned later, description here is abbreviate | omitted.
７．その他の構成
本発明の有機ＥＬ素子用基板は、基板、第１電極層、正孔注入輸送層、親液性領域および撥液性領域からなるパターンを有するものであればよく、必要に応じて、第２正孔注入輸送層、その他の構成を有していてもよい。
7). Other Configurations The organic EL device substrate of the present invention may be any substrate as long as it has a pattern comprising a substrate, a first electrode layer, a hole injecting and transporting layer, a lyophilic region, and a lyophobic region. The second hole injecting and transporting layer may have other configurations.
本発明においては、図４(a)、(b)に例示するように、第１電極層３が形成された基板２上に、絶縁層７がパターン状に形成されていてもよい。通常、第１電極層がパターン状に形成されている場合には、絶縁層７は第１電極層３のパターンの開口部に形成され、かつ、第１電極層のパターンの端部を覆うように形成される。また、通常、図４(a)、(b)に例示するように、絶縁層７上に樹脂製バンク４が形成される。
In the present invention, as illustrated in FIGS. 4A and 4B, the insulating
絶縁層は、隣接する第１電極層のパターン間での導通や、第１電極層および第２電極層間での導通を防ぐために設けられるものである。本発明の有機ＥＬ用基板を用いた有機ＥＬ素子において、この絶縁層が形成された部分は、非発光領域となる。 The insulating layer is provided to prevent conduction between the patterns of the adjacent first electrode layers and conduction between the first electrode layer and the second electrode layer. In the organic EL element using the organic EL substrate of the present invention, a portion where the insulating layer is formed becomes a non-light emitting region.
絶縁層の形成材料としては、親液性を有し、かつ、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、有機材料であってもよく、無機材料であってもよく、一般的に有機ＥＬ素子における絶縁層に用いられる材料を使用することができる。
また、絶縁層の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
絶縁層の膜厚としては、１０ｎｍ〜５０μｍ程度とすることができる。
The insulating layer forming material is not particularly limited as long as it is lyophilic and has insulating properties, and may be an organic material or an inorganic material. In particular, the material used for the insulating layer in the organic EL element can be used.
As a method for forming the insulating layer, a general method such as a photolithography method or a printing method can be used.
The thickness of the insulating layer can be about 10 nm to 50 μm.
Ｂ．有機ＥＬ素子
次に、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、上述の有機ＥＬ素子用基板と、上記有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に形成され、少なくとも発光層を含むＥＬ層と、上記ＥＬ層上に形成された第２電極層とを有することを特徴とするものである。
B. Organic EL Element Next, the organic EL element of the present invention will be described. The organic EL element of the present invention is formed on the above-mentioned organic EL element substrate and the lyophilic region of the organic EL element substrate, and is formed on the EL layer including at least a light emitting layer and the EL layer. And a second electrode layer.
本発明の有機ＥＬ素子について、図面を参照しながら説明する。
図６は、本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。図６に例示する有機ＥＬ素子４１は、基板２上に第１電極層３がパターン状に形成され、第１電極層３のパターンの開口部に樹脂製バンク４が形成され、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部内の第１電極層３上に正孔注入輸送層５が形成され、この正孔注入輸送層５側の表面に親液性領域１１および撥液性領域１２からなるパターンが形成された有機ＥＬ素子用基板を有するものである。有機ＥＬ素子用基板において、樹脂性バンク４は撥液性を有しており、正孔注入輸送層５は親液性を有している。また、撥液性領域１２は、正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域であり、樹脂製バンク４の頂部上に配置されており、親液性領域１１は、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部上に配置されている。
有機ＥＬ素子４１は、さらに、有機ＥＬ素子用基板の親液性領域１１上に形成された第３正孔注入輸送層４２、この第３正孔注入輸送層４２上に形成された発光層４３、および、この発光層４３上に形成された電子注入輸送層４４を有するＥＬ層４５と、ＥＬ層４５上に形成された第２電極層４６とを有している。
The organic EL element of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of the organic EL element of the present invention. In the organic EL element 41 illustrated in FIG. 6, the
The organic EL element 41 further includes a third hole injection /
本発明によれば、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の項に記載したように、正孔注入輸送層の構成材料が分解された領域を撥液性領域とし、この撥液性領域以外の領域であり、正孔注入輸送層の構成材料が分解、変性等されない領域を親液性領域とする。したがって、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等がパターニングされた有機ＥＬ素子とすることができる。また、樹脂製バンクの側部上に親液性領域が配置されているので、色むらや電極間での短絡を防ぐことができる。 According to the present invention, as described in the above section “A. Substrate for organic EL element”, the region where the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed is defined as a liquid repellent region, and other than this liquid repellent region. The region where the constituent material of the hole injecting and transporting layer is not decomposed or modified is defined as a lyophilic region. Therefore, an organic EL device in which the light emitting layer and the like are patterned can be obtained without impairing the hole injection property and the hole transport property. Moreover, since the lyophilic area | region is arrange | positioned on the side part of resin-made banks, color irregularity and the short circuit between electrodes can be prevented.
なお、有機ＥＬ素子用基板については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明の有機ＥＬ素子における他の構成について説明する。 The organic EL element substrate is described in detail in the above section “A. Organic EL element substrate”, and therefore, the description thereof is omitted here. Hereinafter, the other structure in the organic EL element of this invention is demonstrated.
１．ＥＬ層
本発明に用いられるＥＬ層は、上記有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に形成され、少なくとも発光層を含むものである。
1. EL layer The EL layer used in the present invention is formed on the lyophilic region of the organic EL element substrate and includes at least a light emitting layer.
発光層以外のＥＬ層を構成する層としては、電子注入輸送層や第３正孔注入輸送層が挙げられる。また、キャリアブロック層のような正孔や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もできる。
以下、ＥＬ層の各構成について説明する。
Examples of the layer constituting the EL layer other than the light emitting layer include an electron injecting and transporting layer and a third hole injecting and transporting layer. In addition, a layer for improving recombination efficiency by preventing penetration of holes and electrons, such as a carrier block layer, and further confining excitons in the light emitting layer by preventing diffusion of excitons. You can also.
Hereinafter, each structure of the EL layer will be described.
（１）発光層
本発明における発光層は、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。
発光層に用いられる発光材料としては、蛍光または燐光を発するものであれば特に限定されるものではない。また、発光材料は、正孔輸送性や電子輸送性を有していていもよい。発光材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができる。
(1) Light-Emitting Layer The light-emitting layer in the present invention has a function of emitting light by providing a recombination field between electrons and holes.
The light emitting material used for the light emitting layer is not particularly limited as long as it emits fluorescence or phosphorescence. In addition, the light emitting material may have a hole transport property or an electron transport property. Examples of the light emitting material include a dye material, a metal complex material, and a polymer material.
色素系材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、シロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、スチルベン誘導体、スピロ化合物、チオフェン環化合物、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリアゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ピラゾリンダイマー、ピリジン環化合物、フルオレン誘導体、フェナントロリン類、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体等を挙げることができる。またこれらの２量体や３量体やオリゴマー、２種類以上の誘導体の化合物も用いることができる。 Examples of the dye-based material include arylamine derivatives, anthracene derivatives, phenylanthracene derivatives, oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, oligothiophene derivatives, carbazole derivatives, cyclopentadiene derivatives, silole derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylpyrazine derivatives. , Distyrylarylene derivatives, silole derivatives, stilbene derivatives, spiro compounds, thiophene ring compounds, tetraphenylbutadiene derivatives, triazole derivatives, triphenylamine derivatives, trifumanylamine derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, hydrazone derivatives, pyrazoline dimers, pyridine A ring compound, a fluorene derivative, a phenanthroline, a perinone derivative, a perylene derivative, and the like can be given. These dimers, trimers, oligomers, and compounds of two or more derivatives can also be used.
金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、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、あるいは、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ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などを挙げることができる。 Examples of the metal complex material include an aluminum quinolinol complex, a benzoquinolinol beryllium complex, a benzoxazole zinc complex, a benzothiazole zinc complex, an azomethylzinc complex, a porphyrin zinc complex, a europium complex, or a central metal such as Al, Zn, Be or the like A metal complex having a rare earth metal such as Tb, Eu, or Dy and having a oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline structure, or the like as a ligand can be used.
高分子系材料としては、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等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、上記材料の共重合体、上記の色素系材料や金属錯体系材料を高分子化したもの等を挙げることができる。 Polymer materials include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, etc., polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, polyfluorene derivatives, polyquinoxaline derivatives, copolymers of the above materials And those obtained by polymerizing the above dye-based materials and metal complex-based materials.
また、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、発光材料にドーパントを添加してもよい。ドーパントとしては、例えば、アントラセン誘導体、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、ポルフィレン誘導体、スチリル系色素、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。また、りん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が使用可能である。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。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。 A dopant may be added to the light emitting material for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength. Examples of the dopant include anthracene derivatives, perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrene derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazoline derivatives, decacyclene, phenoxazone, quinoxaline derivatives, carbazole derivatives, fluorene derivatives, etc. Can be mentioned. As a phosphorescent dopant, an organometallic complex having heavy metal ions such as platinum and iridium as a center and exhibiting phosphorescence can be used. Specifically, Ir (ppy) 3 , (ppy) 2 Ir (acac), Ir (BQ) 3 , (BQ) 2 Ir (acac), Ir (THP) 3 , (THP) 2 Ir (acac), Ir (BO) 3 , (BO) 2 (acac), Ir (BT) 3 , (BT) 2 Ir (acac), Ir (BTP) 3 , (BTP) 2 Ir (acac), FIr 6 , PtOEP, etc. Can be used. These materials may be used alone or in combination of two or more.
発光層は、親液性領域上にのみ形成されるものである。
なお、発光層の形成方法については、後述する「Ｄ．有機ＥＬ素子の製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
The light emitting layer is formed only on the lyophilic region.
In addition, since the formation method of a light emitting layer is described in the section of "D. Manufacturing method of organic EL element" mentioned later, description here is abbreviate | omitted.
（２）電子注入輸送層
本発明における電子注入輸送層は、陰極（第２電極層）から注入された電子を安定に発光層内へ注入する電子注入機能を有する電子注入層であってもよく、陰極（第２電極層）から注入された電子を発光層内へ輸送する電子輸送機能を有する電子輸送層であってもよく、電子注入層および電子輸送層が積層されたものであってもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両方を有する単一の層であってもよい。
(2) Electron Injection / Transport Layer The electron injection / transport layer in the present invention may be an electron injection layer having an electron injection function for stably injecting electrons injected from the cathode (second electrode layer) into the light emitting layer. The electron transport layer may have an electron transport function of transporting electrons injected from the cathode (second electrode layer) into the light emitting layer, or may be a laminate of the electron injection layer and the electron transport layer. Well, it may be a single layer having both an electron injection function and an electron transport function.
電子注入層の形成材料としては、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、例えば、Ｂａ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｓｒ等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の単体、アルミリチウム合金等のアルカリ金属の合金、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の酸化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のフッ化物、８−ヒドロキシキノリノラトＬｉ（Ｌｉｑ）、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。また、Ｃａ／ＬｉＦのように、これらを積層して用いることも可能である。
上記の中でも、アルカリ土類金属のフッ化物が好ましい。アルカリ土類金属のフッ化物は、融点が高く耐熱性を向上させることができるからである。
The material for forming the electron injection layer is not particularly limited as long as it can stabilize the injection of electrons into the light emitting layer. For example, Ba, Ca, Li, Cs, Mg, Sr, etc. Alkali metal or alkaline earth metal simple substance, Alkali metal alloy such as aluminum lithium alloy, Alkali metal or alkaline earth metal oxide such as magnesium oxide, strontium oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride Alkali metal or alkaline earth metal fluorides such as barium fluoride, lithium fluoride, cesium fluoride, organic complexes of alkali metals such as 8-hydroxyquinolinolato Li (Liq), sodium polymethyl methacrylate polystyrene sulfonate And so on. Moreover, these can also be laminated | stacked and used like Ca / LiF.
Among these, alkaline earth metal fluorides are preferred. This is because the alkaline earth metal fluoride has a high melting point and can improve heat resistance.
また、電子輸送層の形成材料としては、陰極（第２電極層）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、例えば、バソキュプロイン（ＢＣＰ）、バソフェナントロリン（Ｂｐｅｈｎ）等のフェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のアルミキノリノール錯体などを挙げることができる。また、これらの２量体や３量体やオリゴマー、２種類以上の誘導体の化合物も用いることができる。 The material for forming the electron transport layer is not particularly limited as long as it is a material capable of transporting electrons injected from the cathode (second electrode layer) into the light emitting layer. For example, bathocuproine ( Phenanthroline derivatives such as BCP) and bathophenanthroline (Bpehn), triazole derivatives, oxadiazole derivatives, silole derivatives, and aluminum quinolinol complexes such as tris (8-quinolinol) aluminum complex (Alq 3 ). These dimers, trimers, oligomers, and compounds of two or more derivatives can also be used.
さらに、電子注入機能および電子輸送機能の両方を有する単一の層の形成材料としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属、アルカリ土類金属のフッ化物、８−ヒドロキシキノリノラトＬｉ（Ｌｉｑ）などのアルカリ金属有機錯体やアルカリ土類金属錯体がドープされた電子輸送性材料を挙げることができる。電子輸送性材料としては、上述の発光材料や電子輸送材料が挙げられる。また、電子輸送性材料とドープされる金属とのモル比率は、１：１〜１：３の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１：１〜１：２の範囲内である。アルカリ金属やアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物もしくは有機金属錯体がドープされた電子輸送性材料は、電子移動度が比較的大きく、金属単体に比べて透過率が高い。 Furthermore, as a material for forming a single layer having both an electron injection function and an electron transport function, alkali metals or alkaline earth metals such as Li, Cs, Ba, and Sr, fluorides of alkaline earth metals, 8- An electron transporting material doped with an alkali metal organic complex such as hydroxyquinolinolato Li (Liq) or an alkaline earth metal complex can be given. Examples of the electron transporting material include the light emitting material and the electron transporting material described above. The molar ratio between the electron transporting material and the doped metal is preferably in the range of 1: 1 to 1: 3, and more preferably in the range of 1: 1 to 1: 2. An electron transporting material doped with an alkali metal, an alkaline earth metal, or a fluoride or an organometallic complex thereof has a relatively high electron mobility and a higher transmittance than a single metal.
また、電子注入輸送層の形成材料は、抵抗が比較的高いものであることが好ましい。抵抗が低すぎると、クロストークが起こるおそれがあるからである。 Moreover, it is preferable that the material for forming the electron injecting and transporting layer has a relatively high resistance. This is because if the resistance is too low, crosstalk may occur.
電子注入層の膜厚としては、その機能が十分に発揮される膜厚であれば特に限定されるものではないが、具体的には０．１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。
また、電子輸送層の膜厚としては、その機能が十分に発揮される膜厚であれば特に限定されるものではないが、具体的には１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。
さらに、電子注入機能および電子輸送機能の両方を有する単一の層の膜厚としては、その機能が十分に発揮される膜厚であれば特に限定されるものではないが、具体的には０．１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。
The thickness of the electron injection layer is not particularly limited as long as its function is sufficiently exerted, but specifically, it is preferably in the range of 0.1 nm to 200 nm, more Preferably it exists in the range of 0.5 nm-100 nm.
Further, the film thickness of the electron transport layer is not particularly limited as long as its function is sufficiently exerted, but specifically, it is preferably in the range of 1 nm to 200 nm. Preferably it exists in the range of 1 nm-100 nm.
Further, the film thickness of the single layer having both the electron injection function and the electron transport function is not particularly limited as long as the film can sufficiently exhibit the function. It is preferably in the range of 1 nm to 200 nm, more preferably in the range of 0.1 nm to 100 nm.
電子注入輸送層は、親液性領域上にのみ形成されていてもよく、親液性領域上および撥液性領域上のいずれにも形成されていてもよく、電子注入輸送層の形成方法に応じて適宜選択される。例えば、電子注入輸送層をドライプロセスで形成する場合には、電子注入輸送層は、通常、親液性領域上および撥液性領域上のいずれにも形成されるものとなる。一方、電子注入輸送層をウェットプロセスで形成する場合には、電子注入輸送層は、通常、親液性領域上にのみ形成されるものとなる。
なお、電子注入輸送層の形成方法については、後述する「Ｄ．有機ＥＬ素子の製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
The electron injecting and transporting layer may be formed only on the lyophilic region, or may be formed on either the lyophilic region or the liquid repellent region. It is selected as appropriate. For example, when the electron injecting and transporting layer is formed by a dry process, the electron injecting and transporting layer is usually formed on both the lyophilic region and the liquid repellent region. On the other hand, when the electron injecting and transporting layer is formed by a wet process, the electron injecting and transporting layer is usually formed only on the lyophilic region.
The method for forming the electron injecting and transporting layer is described in the section of “D. Manufacturing method of organic EL element” which will be described later, and will not be described here.
（３）第３正孔注入輸送層
本発明に用いられる第３正孔注入輸送層は、親液性を有することが好ましい。この場合、第３正孔注入輸送層表面は親液性であり、第３正孔注入輸送層が形成されていない領域は撥液性領域となるので、この濡れ性の違いにより、発光層も親液性領域上にのみ形成することができるからである。
第３正孔注入輸送層の有する親液性としては、上記第２正孔注入輸送層の有する親液性と同程度であることが好ましい。
(3) Third hole injection / transport layer The third hole injection / transport layer used in the present invention preferably has a lyophilic property. In this case, the surface of the third hole injecting and transporting layer is lyophilic, and the region where the third hole injecting and transporting layer is not formed is a liquid repellent region. This is because it can be formed only on the lyophilic region.
The lyophilic property of the third hole injecting and transporting layer is preferably about the same as the lyophilic property of the second hole injecting and transporting layer.
第３正孔注入輸送層の形成材料としては、陽極（第１電極層）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材料であれば特に限定されるものではなく、上記正孔注入輸送層に用いられる材料のいずれも用いることができる。 The material for forming the third hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as it is a material that can stably transport holes injected from the anode (first electrode layer) into the light emitting layer. Any of the materials used for the hole injecting and transporting layer can be used.
第３正孔注入輸送層の膜厚としては、その機能が十分に発揮される膜厚であれば特に限定されるものではないが、具体的には０．５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内である。 The thickness of the third hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as its function is sufficiently exerted, but specifically, it is in the range of 0.5 nm to 100 nm. Is preferable, and more preferably in the range of 1 nm to 20 nm.
第３正孔注入輸送層は、親液性領域上にのみ形成されるものである。
なお、第３正孔注入輸送層の形成方法については、後述する「Ｄ．有機ＥＬ素子の製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
The third hole injecting and transporting layer is formed only on the lyophilic region.
In addition, since the formation method of a 3rd hole injection transport layer is described in the term of the "D. manufacturing method of an organic EL element" mentioned later, description here is abbreviate | omitted.
２．第２電極層
本発明に用いられる第２電極層は、陰極であり、ＥＬ層上に形成されるものである。
2. Second Electrode Layer The second electrode layer used in the present invention is a cathode and is formed on the EL layer.
第２電極層を形成する材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されるものではない。例えば、図６に示す有機ＥＬ素子においてトップエミッション型とする場合には、第２電極層は透明性を有することが好ましい。また例えば、図６に示す有機ＥＬ素子においてボトムエミッション型とする場合には、第２極層に透明性は要求されない。なお、導電性を有する材料については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の第１電極層の項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。 The material for forming the second electrode layer is not particularly limited as long as it is a conductive material. For example, when the organic EL element shown in FIG. 6 is a top emission type, the second electrode layer preferably has transparency. For example, in the case of the bottom emission type in the organic EL element shown in FIG. 6, the second pole layer does not require transparency. The conductive material is the same as that described in the section of the first electrode layer in the above “A. Organic EL element substrate”, and the description thereof is omitted here.
また、第２電極層の形成方法については、上記第１電極層の形成方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。 The method for forming the second electrode layer is the same as the method for forming the first electrode layer, and a description thereof will be omitted here.
Ｃ．有機ＥＬ素子用基板の製造方法
次に、本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法について説明する。本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法は、第１電極層および表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上に、親液性を有する正孔注入輸送層を形成する正孔注入輸送層形成工程と、上記樹脂製バンクの頂部上に位置する上記正孔注入輸送層の部分にマスクを用いてエネルギーを照射し、上記樹脂製バンクの頂部上に配置され、上記正孔注入輸送層に含有される材料が分解された撥液性領域、および、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部上に配置され、上記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とするものである。
C. Next, a method for producing an organic EL element substrate of the present invention will be described. The method for producing an organic EL device substrate of the present invention is a method for forming a lyophilic hole injecting and transporting layer on a substrate on which a first electrode layer and a resin bank having a liquid repellent surface are formed. The hole injecting and transporting layer forming step and the hole injecting and transporting layer located on the top of the resin bank are irradiated with energy using a mask and disposed on the top of the resin bank. The liquid-repellent region where the material contained in the injecting and transporting layer is decomposed, and the region other than the liquid-repellent region disposed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank And a pattern forming step of forming a pattern composed of a lyophilic region.
本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法について図面を参照しながら説明する。
図２は、本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２(a)に示すように、基板２上に第１電極層３をパターン状に形成し、第１電極層３のパターンの開口部に表面が撥液性を有する樹脂製バンク４を形成し、第１電極層３および樹脂製バンク４の上に親液性を有する正孔注入輸送層５ａを形成する（正孔注入輸送層形成工程）。
次に、図２(b)に示すように、基体２２と、この基体２２上にパターン状に形成された遮光部２３と、遮光部２３を覆うように基体２２上に形成され、光触媒を含有する光触媒含有層２４とを有する光触媒含有層基板２１を準備する。次いで、光触媒含有層基板２１を、光触媒含有層２４と正孔注入輸送層５ａとが向かい合うように配置し、光触媒含有層基板２１を介して、樹脂製バンク４の頂部上に位置する正孔注入輸送層５ａの部分に紫外光２７を照射する。紫外光２７の照射により、図２(c)に示すように、光触媒含有層２４に含有される光触媒の作用から、正孔注入輸送層５ａの露光部では、正孔注入輸送層５ａに含有される材料が分解され、撥液性領域１２が形成される。一方、正孔注入輸送層５ａの未露光部では、正孔注入輸送層５ｂがそのまま残り、親液性領域１１となる。これにより、樹脂製バンク４の頂部上に配置された撥液性領域１２と、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部上に配置された親液性領域１１とからなるパターンが形成される（図２(b)〜(c)、パターン形成工程）。
The manufacturing method of the organic EL element substrate of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for producing an organic EL element substrate of the present invention. First, as shown in FIG. 2 (a), the
Next, as shown in FIG. 2 (b), the
図３は、本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図３(a)に示すように、基板２上に第１電極層３をパターン状に形成し、第１電極層３のパターンの開口部に表面が撥液性を有する樹脂製バンク４を形成し、第１電極層３および樹脂製バンク４の上に親液性を有する正孔注入輸送層５ａを形成する（正孔注入輸送層形成工程）。
次に、図３(b)に示すように、メタルマスク３１を正孔注入輸送層５ａの表面に配置し、メタルマスク３１を介して、樹脂製バンク４の頂部上に位置する正孔注入輸送層５ａの部分に真空紫外光３７を照射する。真空紫外光３７の照射により、図３(c)に示すように、正孔注入輸送層５ａの露光部では、正孔注入輸送層５ａに含有される材料が分解され、撥液性領域１２が形成される。一方、正孔注入輸送層５ａの未露光部では、正孔注入輸送層５ｂがそのまま残り、親液性領域１１となる。これにより、樹脂製バンク４の頂部上に配置された撥液性領域１２と、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部上に配置された親液性領域１１とからなるパターンが形成される（図３(b)〜(c)、パターン形成工程）。
FIG. 3 is a process diagram showing another example of the method for producing an organic EL element substrate of the present invention. First, as shown in FIG. 3 (a), the
Next, as shown in FIG. 3 (b), a
このように、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及んだ部分または真空紫外光が照射された部分では、正孔注入輸送層に含有される材料がエネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により分解されることで、撥液性を有する領域を形成することができる。これは、正孔注入輸送層に含有される材料がエネルギー照射に伴う光触媒の作用または真空紫外光の照射等により分解されることで、樹脂製バンクが露出し、この樹脂製バンクが備える撥液性により、撥液性を有する領域となるためであると考えられる。したがって、図２(c)および図３(c)に例示するように、正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域１２と、正孔注入輸送層の構成材料が分解、変性等されず、撥液性領域１２以外の領域である親液性領域１１とからなるパターンを形成することができる。
In this way, in the portion that has been subjected to the photocatalyst action due to the energy irradiation or the portion that has been irradiated with the vacuum ultraviolet light, the material contained in the hole injecting and transporting layer is the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation or the vacuum ultraviolet light. By being decomposed by irradiation or the like, a region having liquid repellency can be formed. This is because the resin bank is exposed when the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed by the action of a photocatalyst associated with energy irradiation or irradiation with vacuum ultraviolet light, etc., and the liquid repellent included in this resin bank This is considered to be because the region has liquid repellency. Therefore, as illustrated in FIG. 2C and FIG. 3C, the liquid
本発明によれば、正孔注入輸送層にマスクを用いてエネルギーを照射し、正孔注入輸送層に含有される材料を分解することにより、正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域、および、この撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを形成することができる。この親液性領域は、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及ばない部分または真空紫外光が照射されない部分であり、正孔注入輸送層の構成材料が分解等されていない領域である。したがって、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能な有機ＥＬ素子用基板を得ることができる。 According to the present invention, the hole injection / transport layer is irradiated with energy using a mask to decompose the material contained in the hole injection / transport layer, whereby the constituent material of the hole injection / transport layer is decomposed. A pattern composed of a liquid region and a lyophilic region other than the liquid repellent region can be formed. This lyophilic region is a portion where the action of the photocatalyst due to energy irradiation is not exerted or a portion where the vacuum ultraviolet light is not irradiated, and is a region where the constituent material of the hole injection transport layer is not decomposed. Therefore, it is possible to obtain an organic EL element substrate capable of patterning the light emitting layer and the like without impairing the hole injection property and the hole transport property.
また、樹脂製バンクの側部上に親液性領域が配置されるように、パターン形成工程にて正孔注入輸送層にエネルギーを照射するので、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所が発生するのを抑制し、色むらや電極間での短絡の発生を防ぐことが可能な有機ＥＬ素子用基板を得ることができる。
以下、本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法における各工程について説明する。
In addition, since the hole injection / transport layer is irradiated with energy in the pattern forming process so that the lyophilic region is disposed on the side of the resin bank, the thin portion such as the light emitting layer, the light emitting layer, etc. It is possible to obtain a substrate for an organic EL element that can suppress occurrence of a portion where no is formed and can prevent color unevenness and occurrence of a short circuit between electrodes.
Hereinafter, each process in the manufacturing method of the board | substrate for organic EL elements of this invention is demonstrated.
１．正孔注入輸送層形成工程
本発明における正孔注入輸送層形成工程は、第１電極層および表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上に、親液性を有する正孔注入輸送層を形成する工程である。
1. Hole injection / transport layer forming step The hole injection / transport layer forming step in the present invention is a step of injecting lyophilic holes onto a substrate on which a first electrode layer and a resin bank having a liquid-repellent surface are formed. This is a step of forming a transport layer.
正孔注入輸送層の形成方法としては、第１電極層および表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上の全面に、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の項に記載した正孔注入輸送層に用いられる材料を成膜することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。例えば、上記の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた正孔注入輸送層形成用塗工液を用いるウェットプロセスであってよく、ドライプロセスであってもよい。また、転写法も用いることができる。これらの方法は、正孔注入輸送層に用いられる材料の種類、例えば、高分子材料および低分子材料のいずれであるか等に応じて、適宜選択される。正孔注入輸送層に高分子材料を用いる場合には、ウェットプロセスが好ましく用いられる。一方、正孔注入輸送層に低分子材料を用いる場合には、ウェットプロセスまたはドライプロセスが好ましく用いられる。プロセス優位性の観点からは、発光層をウェットプロセスで形成するので、正孔注入輸送層の形成方法はウェットプロセスであることが望ましい。 As a method for forming the hole injecting and transporting layer, the first electrode layer and the entire surface on the substrate on which the resin bank having the liquid repellency is formed are described in the above section “A. Substrate for organic EL element”. There is no particular limitation as long as it is a method capable of forming a film of a material used for the hole injecting and transporting layer. For example, it may be a wet process using a hole injection transport layer forming coating solution in which the above-described materials or the like are dissolved or dispersed in a solvent, or may be a dry process. A transfer method can also be used. These methods are appropriately selected depending on the type of material used for the hole injecting and transporting layer, for example, whether the material is a high molecular material or a low molecular material. When a polymer material is used for the hole injecting and transporting layer, a wet process is preferably used. On the other hand, when a low molecular material is used for the hole injecting and transporting layer, a wet process or a dry process is preferably used. From the viewpoint of process superiority, since the light emitting layer is formed by a wet process, it is desirable that the method for forming the hole injecting and transporting layer is a wet process.
ウェットプロセスの場合、正孔注入輸送層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、上記の材料を溶解もしくは分散させることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系；酢酸ブチル等のエステル系；テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル等のエーテル系；トルエン、キシレン、ドデシルベンゼン等の炭化水素系；クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、ジクロロエタン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素系；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール系；エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系；水系、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン；あるいは、上記の一部を水素からフッ素に置換したフッ素系の溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。 In the case of a wet process, the solvent used in the hole injection transport layer forming coating solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the above materials. For example, acetone, methyl ethyl ketone Ketones such as cyclohexanone; alcohols such as methanol, ethanol and butanol; esters such as butyl acetate; ethers such as tetrahydrofuran and dibutyl ether; hydrocarbons such as toluene, xylene and dodecylbenzene; chlorobenzene and carbon tetrachloride Halogenated hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride, trichloroethylene, dichloroethane and dichloromethane; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether; water , Dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N- methyl-2-pyrrolidone; or the like fluorine-based solvent is replaced with fluorine part of the hydrogen and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
本発明においては、発光層形成用塗工液に対して表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上の全面に親液性を有する正孔注入輸送層を形成するのであるが、上記溶媒を適宜選択することにより、表面が撥液性を有する樹脂製バンク上に均一に親液性を有する正孔注入輸送層を形成することが可能である。 In the present invention, a hole injection / transport layer having lyophilicity is formed on the entire surface of the substrate on which a resin bank having a liquid repellency is formed with respect to the light emitting layer forming coating solution. By appropriately selecting the solvent, it is possible to form a hole injection / transport layer having a lyophilic property uniformly on a resin bank having a liquid repellent surface.
正孔注入輸送層形成用塗工液としては、基板の全面に均一に上記の材料を成膜できる方法であればよく、例えば、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、ビードコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ブレードコート法、キャスト法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、エアロゾル法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等を挙げることができる。 The coating liquid for forming the hole injecting and transporting layer may be any method that can form the above-mentioned material uniformly over the entire surface of the substrate, such as a die coating method, a spin coating method, a dip coating method, a roll coating method, a bead. Examples thereof include a coating method, a spray coating method, a bar coating method, a gravure coating method, a blade coating method, a casting method, an ink jet method, a nozzle printing method, an aerosol method, a flexographic printing method, a screen printing method, and an offset printing method.
また、正孔注入輸送層形成用塗工液を塗布した後は、乾燥処理を行ってもよい。乾燥方法としては、一般的な乾燥方法を用いることができ、例えば加熱する方法が挙げられる。加熱する方法としては、例えば、オーブンのような特定の空間全体を加熱する装置内を通過または静置させる方法、熱風を当てる方法、遠赤外線等により直接的に加熱する方法、あるいはホットプレートで加熱する方法等を用いることができる。 Moreover, after apply | coating the coating liquid for positive hole injection transport layer formation, you may perform a drying process. As a drying method, a general drying method can be used, and for example, a heating method can be mentioned. As a heating method, for example, a method of passing or standing in a device that heats a whole specific space such as an oven, a method of applying hot air, a method of heating directly by far infrared rays, or heating with a hot plate Or the like can be used.
一方、ドライプロセスの場合、正孔注入輸送層の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等を挙げることができる。 On the other hand, in the case of the dry process, examples of the method for forming the hole injecting and transporting layer include a sputtering method and a vacuum deposition method.
なお、基板、第１電極層、樹脂製バンクおよび正孔注入輸送層については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。 Since the substrate, the first electrode layer, the resin bank, and the hole injecting and transporting layer are described in detail in the section “A. Substrate for organic EL element”, description thereof is omitted here.
２．パターン形成工程
本発明におけるパターン形成工程は、上記樹脂製バンクの頂部上に位置する上記正孔注入輸送層の部分にマスクを用いてエネルギーを照射し、上記樹脂製バンクの頂部上に配置され、上記正孔注入輸送層に含有される材料が分解された撥液性領域、および、上記樹脂製バンクの側部上および上記樹脂製バンクの開口部上に配置され、上記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを形成する工程である。
2. Pattern formation step The pattern formation step in the present invention is to irradiate energy using a mask to the portion of the hole injection transport layer located on the top of the resin bank, and is disposed on the top of the resin bank, The liquid repellent region where the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed, and disposed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank, other than the liquid repellent region This is a step of forming a pattern composed of a lyophilic region which is a region.
なお、撥液性領域および親液性領域については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、正孔注入輸送層にマスクを用いてエネルギーを照射する方法、および、正孔注入輸送層にマスクを用いてエネルギーを照射する態様について説明する。 The liquid repellent region and the lyophilic region are described in detail in the section “A. Substrate for organic EL element”, and thus the description thereof is omitted here. Hereinafter, a method for irradiating energy using a mask for the hole injection transport layer and a mode for irradiating energy using a mask for the hole injection transport layer will be described.
（１）マスクを用いてエネルギーを照射する方法
樹脂製バンクの頂部上に位置する正孔注入輸送層の部分にマスクを用いてエネルギーを照射する方法としては、正孔注入輸送層に含有される材料を分解できる方法であれば特に限定されるものではないが、通常、エネルギー照射によって、酸素ラジカルなどの活性酸素種を発生させることができる方法が用いられる。この活性酸素種の強力な酸化・還元力により、正孔注入輸送層に含有される材料、特に有機物を分解することができるからである。
(1) Method of irradiating energy using a mask As a method of irradiating energy using a mask to the portion of the hole injection transport layer located on the top of the resin bank, it is contained in the hole injection transport layer. Although it will not specifically limit if it is a method which can decompose | disassemble material, Usually, the method which can generate | occur | produce active oxygen species, such as an oxygen radical, is used by energy irradiation. This is because the material, particularly organic matter, contained in the hole injecting and transporting layer can be decomposed by the strong oxidizing / reducing power of the active oxygen species.
このような方法としては、例えば、（ｉ）マスクとして光触媒を含有する光触媒含有層を有する光触媒含有層基板を用い、エネルギー照射に伴う光触媒の作用によって正孔注入輸送層に含有される材料を分解する方法、および、（ii）マスクとして真空紫外光用マスクを用い、真空紫外光の照射によって正孔注入輸送層に含有される材料を分解する方法、（iii）正孔注入輸送層を光触媒機能をもつ材料を含有するものとし、エネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用によって正孔注入輸送層に含有される材料を分解する方法、（iv）上記の（ｉ）および（iii）を組み合わせた方法、（ｖ）上記の（ii）および（iii）を組み合わせた方法等を挙げることができる。また、例えば、パターン状の開口部を有するマスクを介して電子線またはプラズマ等を照射する方法や、マスクを介して真空中でＯ２ラジカルを吹きつける方法等を用いることもできる。 As such a method, for example, (i) using a photocatalyst containing layer substrate having a photocatalyst containing layer as a mask, the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. And (ii) a method of decomposing a material contained in the hole injection / transport layer by irradiation with vacuum ultraviolet light using a vacuum ultraviolet light mask as a mask, and (iii) a photocatalytic function of the hole injection / transport layer. A method of decomposing the material contained in the hole injecting and transporting layer by the action of the material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation, and (iv) combining the above (i) and (iii) (V) a method combining (ii) and (iii) above. In addition, for example, a method of irradiating an electron beam or plasma through a mask having a patterned opening, a method of blowing O 2 radicals in a vacuum through a mask, or the like can be used.
中でも、上記（ｉ）のエネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法、上記（ii）の真空紫外光を照射する方法、上記（iii）のエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法、上記（iv）のエネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法、および上記（ｖ）の真空紫外光を照射する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法が好ましい。これらの方法によれば、正孔注入輸送層に含有される材料を精度良く分解することができるからである。特に、上記（iv）のエネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法が、パターン形成時間を短くできる点から好ましい。
以下、上記（ｉ）〜（ｖ）の方法に分けて説明する。
Among them, the method of utilizing the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation of the above (i), the method of irradiating the vacuum ultraviolet light of the above (ii), the action of the material having the photocatalytic function accompanying the energy irradiation of the above (iii) is utilized. A method of combining the method of (iv) using the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation and the method of using the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation, and the vacuum ultraviolet light of (v) A method that combines the method of irradiating with the method of utilizing the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation is preferable. This is because according to these methods, the material contained in the hole injecting and transporting layer can be decomposed with high accuracy. In particular, the method combining the method (iv) using the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation and the method using the action of the material having a photocatalytic function accompanying the energy irradiation is preferable because the pattern formation time can be shortened. .
Hereinafter, the methods (i) to (v) will be described separately.
（ｉ）エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法
エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法は、マスクとして、基体上に少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層が形成されている光触媒含有層基板を用い、上記光触媒含有層基板を、上記正孔注入輸送層に対して、エネルギーの照射に伴う光触媒の作用が及び得る間隙をおいて配置した後、エネルギーを照射する方法である。
(I) A method utilizing the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation A method utilizing the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation is a photocatalyst containing layer substrate in which a photocatalyst containing layer containing at least a photocatalyst is formed on a substrate as a mask. And the photocatalyst-containing layer substrate is arranged with a gap that can act as a photocatalyst accompanying the irradiation of energy with respect to the hole injection transport layer, and then irradiated with energy.
エネルギー照射に伴う光触媒の作用により正孔注入輸送層に含有される材料が分解除去される機構については、必ずしも明確ではないが、エネルギー照射によって光触媒含有層に含有される光触媒が酸化還元反応を引き起こし、これによって生成されたスーパーオキサイドラジカル（・Ｏ2-）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）などの活性酸素種が、正孔注入輸送層に含有される有機物に作用を及ぼすことにより、有機物が分解物となり、この分解物が揮発除去されることで、正孔注入輸送層に含有される材料が分解された領域を形成することができると考えられる。 The mechanism by which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed and removed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation is not necessarily clear, but the photocatalyst contained in the photocatalyst containing layer causes an oxidation-reduction reaction by energy irradiation. The active oxygen species such as superoxide radical (• O 2− ) and hydroxy radical (• OH) generated thereby act on the organic matter contained in the hole injection transport layer, so that the organic matter is decomposed. Thus, it is considered that a region where the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed can be formed by volatilizing and removing the decomposition product.
以下、光触媒含有層基板および光触媒含有層基板を用いて第２正孔注入輸送層に光触媒の作用を及ぼす方法について説明する。 Hereinafter, a method of causing the photocatalyst to act on the second hole injecting and transporting layer using the photocatalyst-containing layer substrate and the photocatalyst-containing layer substrate will be described.
（光触媒含有層基板）
本発明に用いられる光触媒含有層基板は、基体上に少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層が形成されているものである。
(Photocatalyst-containing layer substrate)
The photocatalyst-containing layer substrate used in the present invention is such that a photocatalyst-containing layer containing at least a photocatalyst is formed on a substrate.
光触媒含有層の形成位置としては、図７(a)に例示するように、基体２２上の全面に光触媒含有層２４が形成されていてもよく、図７(b)に例示するように、基体２２上に光触媒含有層２４がパターン状に形成されていてもよい。
光触媒含有層がパターン状に形成されている場合には、光触媒含有層を正孔注入輸送層に対して所定の間隙をおいて配置し、エネルギーを照射する際に、フォトマスク等を用いてパターン照射する必要がなく、全面に照射することにより、正孔注入輸送層に含有される材料が分解された撥液性領域をパターン状に形成することができる。また、この場合、エネルギーの照射方向としては、光触媒含有層と正孔注入輸送層とが面する部分にエネルギーが照射されれば、いかなる方向であってもよい。さらには、照射されるエネルギーも、平行光等の平行なものに限定されない。
As the formation position of the photocatalyst containing layer, as illustrated in FIG. 7A, the
When the photocatalyst-containing layer is formed in a pattern, the photocatalyst-containing layer is arranged with a predetermined gap with respect to the hole injecting and transporting layer, and when irradiating energy, a pattern is used using a photomask or the like. Irradiation is unnecessary, and by irradiating the entire surface, a liquid repellent region in which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed can be formed in a pattern. In this case, the energy irradiation direction may be any direction as long as the energy is irradiated to the portion where the photocatalyst containing layer and the hole injecting and transporting layer face each other. Furthermore, the energy to be irradiated is not limited to parallel light such as parallel light.
また、光触媒含有層基板には、遮光部がパターン状に形成されていてもよい。パターン状の遮光部を有する光触媒含有層基板を用いた場合には、エネルギー照射に際して、フォトマスクを用いたり、レーザ光による描画照射を行ったりする必要がない。したがって、この場合には、光触媒含有層基板とフォトマスクとの位置合わせが不要であることから、簡便な工程とすることができ、また描画照射に必要な高価な装置も不要であることから、コスト的に有利となる。 Moreover, the light-shielding part may be formed in pattern shape in the photocatalyst containing layer substrate. When a photocatalyst-containing layer substrate having a patterned light-shielding portion is used, it is not necessary to use a photomask or perform drawing irradiation with laser light when irradiating energy. Therefore, in this case, since alignment between the photocatalyst-containing layer substrate and the photomask is unnecessary, it can be a simple process, and an expensive apparatus necessary for drawing irradiation is also unnecessary. This is advantageous in terms of cost.
遮光部の形成位置としては、図２(b)に例示するように、基体２２上に遮光部２３がパターン状に形成され、この遮光部２３上に光触媒含有層２４が形成されていてもよく、図７(c)に例示するように、基体２２上に光触媒含有層２４が形成され、この光触媒含有層２４上に遮光部２３がパターン状に形成されていてもよく、図示しないが、基体の光触媒含有層が形成されていない側の表面に遮光部がパターン状に形成されていてもよい。
As for the formation position of the light shielding part, as illustrated in FIG. 2B, the
基体上に遮光部が形成されている場合、および、光触媒含有層上に遮光部が形成されている場合は、フォトマスクを用いる場合と比較すると、光触媒含有層と第２正孔注入輸送層とが間隙をおいて配置される部分の近傍に、遮光部が配置されることになるので、基体内等におけるエネルギーの散乱の影響を少なくすることができる。このため、エネルギーのパターン照射を極めて正確に行うことが可能となる。 When the light-shielding part is formed on the substrate and when the light-shielding part is formed on the photocatalyst-containing layer, the photocatalyst-containing layer and the second hole injecting and transporting layer are compared with the case of using a photomask. Since the light-shielding portion is arranged in the vicinity of the portion arranged with a gap, the influence of energy scattering in the substrate or the like can be reduced. For this reason, it becomes possible to perform pattern irradiation of energy very accurately.
また、基体の光触媒含有層が形成されていない側の表面に遮光部が形成されている場合は、例えばフォトマスクを遮光部の表面に着脱可能な程度に密着させることができるので、有機ＥＬ素子用基板の製造を小ロットで変更するような場合に好適である。 Further, in the case where the light shielding portion is formed on the surface of the base on which the photocatalyst containing layer is not formed, for example, the photomask can be attached to the surface of the light shielding portion so as to be attachable and detachable. This is suitable for a case where the production of a manufacturing substrate is changed in a small lot.
光触媒含有層基板としては、具体的には、特開２０００−２４９８２１号公報等に記載されている光触媒含有層側基板と同様とすることができる。 Specifically, the photocatalyst-containing layer substrate can be the same as the photocatalyst-containing layer side substrate described in JP-A No. 2000-249821.
エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法においては、マスクとして光触媒含有層基板を用い、パターン状にエネルギーを照射する。図７(a)に例示するように基体２２上の全面に光触媒含有層２４が形成されている場合であって、光触媒含有層基板およびフォトマスクを介して、パターン状にエネルギーを照射する場合には、マスクとして、光触媒含有層基板およびフォトマスクを組み合わせたものを用いる。一方、図７(a)に例示するように基体２２上の全面に光触媒含有層２４が形成されている場合であって、レーザを用いてパターン状に描画照射する場合には、マスクとして光触媒含有層基板を用いる。また、図７(b)に例示するように基体２２上に光触媒含有層２４がパターン状に形成されている場合には、マスクとして光触媒含有層基板を用いる。さらに、図２(b)や図７(c)に例示するように遮光部２３がパターン状に形成されている場合には、マスクとして光触媒含有層基板を用いる。
In a method using the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation, a photocatalyst-containing layer substrate is used as a mask, and energy is irradiated in a pattern. In the case where the
（光触媒含有層基板を用いて正孔注入輸送層に光触媒の作用を及ぼす方法）
本発明においては、光触媒含有層基板を、正孔注入輸送層に対して、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及び得る間隙をおいて配置する。なお、間隙とは、光触媒含有層および正孔注入輸送層が接触している状態も含むものとする。
(Method of exerting photocatalytic action on hole injection transport layer using photocatalyst-containing layer substrate)
In the present invention, the photocatalyst-containing layer substrate is disposed with a gap where the photocatalyst action accompanying energy irradiation can reach the hole injecting and transporting layer. The gap includes a state where the photocatalyst containing layer and the hole injecting and transporting layer are in contact with each other.
光触媒含有層と正孔注入輸送層との間隔は、具体的には、２００μｍ以下であることが好ましい。光触媒含有層と正孔注入輸送層とを所定の間隔をおいて配置することにより、酸素、水および光触媒作用により生じた活性酸素種が脱着しやすくなるからである。光触媒含有層と正孔注入輸送層との間隔が上記範囲より広い場合には、光触媒作用により生じた活性酸素種が正孔注入輸送層に届き難くなり、分解除去速度を遅くしてしまう可能性がある。逆に、光触媒含有層と正孔注入輸送層との間隔を狭くしすぎると、酸素、水および光触媒作用により生じた活性酸素種が脱着しにくくなり、結果的に分解除去速度を遅くしてしまう可能性がある。 Specifically, the distance between the photocatalyst-containing layer and the hole injecting and transporting layer is preferably 200 μm or less. This is because by disposing the photocatalyst-containing layer and the hole injecting and transporting layer at a predetermined interval, oxygen, water, and active oxygen species generated by the photocatalytic action are easily desorbed. If the distance between the photocatalyst-containing layer and the hole injecting and transporting layer is wider than the above range, the active oxygen species generated by the photocatalytic action may be difficult to reach the hole injecting and transporting layer, which may slow down the decomposition and removal rate. There is. Conversely, if the distance between the photocatalyst-containing layer and the hole injecting and transporting layer is too narrow, oxygen, water, and active oxygen species generated by the photocatalytic action are difficult to desorb, resulting in a slow decomposition and removal rate. there is a possibility.
上記間隔は、パターン精度が極めて良好であり、光触媒の感度も高く、分解除去の効率が良好である点を考慮すると、０．２μｍ〜２０μｍの範囲内であることがより好ましく、さらに好ましくは１μｍ〜１０μｍの範囲内である。 The distance is more preferably in the range of 0.2 μm to 20 μm, more preferably 1 μm, considering that the pattern accuracy is very good, the sensitivity of the photocatalyst is high, and the efficiency of decomposition and removal is good. It is in the range of -10 μm.
一方、例えば３００ｍｍ×３００ｍｍといった大面積の有機ＥＬ素子を製造する場合には、上述したような微細な間隙を光触媒含有層基板と正孔注入輸送層との間に設けることは極めて困難である。したがって、比較的大面積の有機ＥＬ素子を製造する場合は、上記間隙は、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ〜７５μｍの範囲内である。上記間隙を上記範囲とすることにより、パターンがぼやける等のパターン精度の低下を抑制することができ、また光触媒の感度が悪化して分解除去の効率が悪化するのを抑制することができるからである。 On the other hand, when manufacturing an organic EL device having a large area of, for example, 300 mm × 300 mm, it is extremely difficult to provide the fine gap as described above between the photocatalyst-containing layer substrate and the hole injecting and transporting layer. Therefore, when manufacturing an organic EL device having a relatively large area, the gap is preferably in the range of 5 μm to 100 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 75 μm. By setting the gap to the above range, it is possible to suppress a decrease in pattern accuracy such as a blurred pattern, and it is possible to suppress degradation of the efficiency of decomposition and removal due to deterioration of the sensitivity of the photocatalyst. is there.
また、上記のような比較的大面積に対してエネルギー照射する際には、エネルギー照射装置内の光触媒含有層基板と正孔注入輸送層との位置決め装置における間隙の設定を、１０μｍ〜２００μｍの範囲内、特に２５μｍ〜７５μｍの範囲内に設定することが好ましい。上記間隙の設定値を上記範囲とすることにより、パターン精度の大幅な低下や光触媒の感度の大幅な悪化を招くことなく、かつ光触媒含有層基板と正孔注入輸送層とを接触させずに配置することができるからである。 Further, when energy irradiation is performed on a relatively large area as described above, the setting of the gap in the positioning device between the photocatalyst-containing layer substrate and the hole injecting and transporting layer in the energy irradiation device is in the range of 10 μm to 200 μm. Especially, it is preferable to set in the range of 25 micrometers-75 micrometers. By setting the set value of the gap in the above range, the pattern accuracy is not significantly reduced and the sensitivity of the photocatalyst is not greatly deteriorated, and the photocatalyst-containing layer substrate and the hole injecting and transporting layer are disposed without being in contact with each other. Because it can be done.
本発明においては、このような間隙をおいた配置状態は、少なくともエネルギー照射の間だけ維持されればよい。 In the present invention, such an arrangement state with a gap need only be maintained at least during energy irradiation.
エネルギー照射方向は、光触媒含有層基板に遮光部が形成されているか否か、あるいは、有機ＥＬ素子の光の取り出し方向等により決定される。例えば、光触媒含有層基板に遮光部が形成されており、光触媒含有層基板の基体が透明である場合は、光触媒含有層基板側からエネルギー照射が行なわれる。また例えば、光触媒含有層がパターン状に形成されている場合には、エネルギー照射方向は、上述したように、光触媒含有層と第２正孔注入輸送層とが面する部分にエネルギーが照射されれば、いかなる方向であってもよい。さらに例えば、フォトマスクを用いる場合は、フォトマスクが配置された側からエネルギーが照射される。この場合、フォトマスクが配置された側が透明である必要がある。 The energy irradiation direction is determined by whether or not the light shielding portion is formed on the photocatalyst-containing layer substrate, or by the light extraction direction of the organic EL element. For example, when the light-shielding part is formed on the photocatalyst-containing layer substrate and the base of the photocatalyst-containing layer substrate is transparent, energy irradiation is performed from the photocatalyst-containing layer substrate side. Further, for example, when the photocatalyst-containing layer is formed in a pattern, the energy irradiation direction is such that, as described above, energy is applied to the portion where the photocatalyst-containing layer and the second hole injection / transport layer face each other. Any direction is acceptable. Further, for example, when a photomask is used, energy is irradiated from the side where the photomask is disposed. In this case, the side on which the photomask is arranged needs to be transparent.
光触媒含有層基板を用いて正孔注入輸送層に光触媒の作用を及ぼす方法としては、具体的には、特開２０００−２４９８２１号公報等に記載されている光触媒含有層側基板を用いて特性変化層に光触媒の作用を及ぼす方法と同様とすることができる。 As a method of exerting a photocatalytic action on the hole injecting and transporting layer using the photocatalyst-containing layer substrate, specifically, the characteristic change using the photocatalyst-containing layer side substrate described in JP-A-2000-249821 The method can be the same as the method of exerting the action of the photocatalyst on the layer.
（ii）真空紫外光を照射する方法
真空紫外光を照射する方法は、マスクとして真空紫外光用マスクを用い、エネルギーとして真空紫外光を照射する方法である。
(Ii) Method of irradiating vacuum ultraviolet light The method of irradiating vacuum ultraviolet light is a method of using vacuum ultraviolet light mask as a mask and irradiating vacuum ultraviolet light as energy.
真空紫外光の照射により正孔注入輸送層に含有される材料が分解除去される機構については、必ずしも明確ではないが、正孔注入輸送層に真空紫外光が照射されると、正孔注入輸送層に含有される有機物の分子結合が、真空紫外光の作用により切断されたり、また酸素の存在下、酸素が励起されて発生する酸素原子ラジカルが有機物に作用を及ぼすことにより、有機物が分解物となり、この分解物が揮発除去されたりすることで、正孔注入輸送層に含有される材料が分解された領域を形成することができると考えられる。 The mechanism by which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed and removed by irradiation with vacuum ultraviolet light is not necessarily clear, but when the hole injecting and transporting layer is irradiated with vacuum ultraviolet light, hole injection and transporting is performed. The organic substance contained in the layer is broken by the action of vacuum ultraviolet light, or the oxygen atom radical generated by the excitation of oxygen in the presence of oxygen acts on the organic substance. Thus, it is considered that a region where the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed can be formed by volatilizing and removing the decomposition product.
真空紫外光の波長は、酸素と作用することにより酸素ラジカルを発生できる範囲内であれば特に限定されるものでないが、通常１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも１５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。波長が上記範囲よりも長いと、酸素ラジカルの発生効率が低くなり、正孔注入輸送層に含有される材料の分解除去効率が低下してしまうおそれがあるからである。また、波長が上記範囲よりも短いと、安定した真空紫外光の照射が困難となる可能性があるからである。 The wavelength of the vacuum ultraviolet light is not particularly limited as long as it is within a range in which oxygen radicals can be generated by acting with oxygen, but is preferably within a range of 100 nm to 250 nm, and more preferably within a range of 150 nm to 200 nm. It is preferable to be within. This is because if the wavelength is longer than the above range, the generation efficiency of oxygen radicals is lowered, and the decomposition and removal efficiency of the material contained in the hole injecting and transporting layer may be lowered. In addition, if the wavelength is shorter than the above range, stable irradiation with vacuum ultraviolet light may be difficult.
上記波長範囲の真空紫外光の照射に用いられる光源としては、例えば、エキシマランプ、低圧水銀ランプ、その他種々の光源を挙げることができる。 Examples of the light source used for the irradiation of vacuum ultraviolet light in the above wavelength range include an excimer lamp, a low-pressure mercury lamp, and other various light sources.
また、真空紫外光の照射量としては、正孔注入輸送層に含有される材料を分解することができれば特に限定されるものではなく、正孔注入輸送層に含有される材料の種類や、上記真空紫外光の波長等によって適宜調整すればよい。 The irradiation amount of the vacuum ultraviolet light is not particularly limited as long as the material contained in the hole injecting and transporting layer can be decomposed, and the kind of the material contained in the hole injecting and transporting layer and the above What is necessary is just to adjust suitably with the wavelength etc. of a vacuum ultraviolet light.
真空紫外光の照射の際に用いられる真空紫外光用マスクとしては、真空紫外光をパターン状に透過することができるものであればよく、例えば、パターン状の開口部を有するメタルマスクや、真空紫外光を透過することができる透明基材と、透明基材上にパターン状に形成され、真空紫外光を遮光することができる遮光部とを有するマスクを挙げることができる。 The vacuum ultraviolet light mask used in the irradiation of vacuum ultraviolet light may be any mask that can transmit vacuum ultraviolet light in a pattern, for example, a metal mask having a pattern-shaped opening, a vacuum A mask having a transparent base material that can transmit ultraviolet light and a light shielding part that is formed in a pattern on the transparent base material and that can shield vacuum ultraviolet light can be given.
メタルマスクの材料としては、上記真空紫外光を遮光することができるものであればよく、例えば、特開２００７−１７８７８３号公報等に記載されたものを用いることができる。 As a material for the metal mask, any material can be used as long as it can block the vacuum ultraviolet light. For example, a material described in JP 2007-178783 A can be used.
一方、透明基材としては、真空紫外光を透過することができるものであればよく、例えば、石英基板等を用いることができる。また、遮光部を構成する遮光材料としては、クロム、酸化クロム等の金属が挙げられる。 On the other hand, the transparent substrate may be any material that can transmit vacuum ultraviolet light, and for example, a quartz substrate or the like can be used. In addition, examples of the light shielding material constituting the light shielding part include metals such as chromium and chromium oxide.
真空紫外光は指向性の無い分散光であることから、真空紫外光用マスクを介して真空紫外光を照射する場合は、この真空紫外光用マスクを正孔注入輸送層にできるだけ接近させ、真空紫外光が正孔注入輸送層と真空紫外光用マスクとの間に回折しないようにすることが好ましい。この際、真空紫外光用マスクが正孔注入輸送層に接触するように、真空紫外光用マスクを配置してもよく、また真空紫外光用マスクが正孔注入輸送層に接触しないように、真空紫外光用マスクを配置してもよい。透明基材上に遮光部がパターン状に形成された真空紫外光用マスクを用いる場合には、真空紫外光用マスクを正孔注入輸送層に密着するように固定することができる。 Since vacuum ultraviolet light is dispersed light with no directivity, when irradiating vacuum ultraviolet light through a vacuum ultraviolet light mask, this vacuum ultraviolet light mask is brought as close as possible to the hole injecting and transporting layer. It is preferable to prevent the ultraviolet light from being diffracted between the hole injecting and transporting layer and the vacuum ultraviolet light mask. At this time, a vacuum ultraviolet light mask may be arranged so that the vacuum ultraviolet light mask contacts the hole injection transport layer, and so that the vacuum ultraviolet light mask does not contact the hole injection transport layer, You may arrange | position the mask for vacuum ultraviolet light. When using a vacuum ultraviolet light mask having a light shielding part formed in a pattern on a transparent substrate, the vacuum ultraviolet light mask can be fixed so as to be in close contact with the hole injecting and transporting layer.
（iii）エネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法
エネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法は、正孔注入輸送層を光触媒機能をもつ材料を含有するものとし、マスクを介して正孔注入輸送層に対してエネルギーを照射する方法である。
(Iii) Method of using the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation The method of using the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation includes a material having a photocatalytic function in the hole injecting and transporting layer. And irradiating energy to the hole injecting and transporting layer through a mask.
エネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用により正孔注入輸送層に含有される材料が分解除去される機構については、必ずしも明確ではないが、エネルギー照射によって正孔注入輸送層に含有される光触媒機能をもつ材料が酸化還元反応を引き起こし、これによって生成されたスーパーオキサイドラジカル（・Ｏ2-）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）などの活性酸素種が、正孔注入輸送層に含有される有機物に作用を及ぼすことにより、有機物が分解物となり、この分解物が揮発除去されることで、正孔注入輸送層に含有される材料が分解された領域を形成することができると考えられる。 The mechanism by which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed and removed by the action of the material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation is not necessarily clear, but the photocatalyst contained in the hole injecting and transporting layer by energy irradiation is not necessarily clear. A functional material causes an oxidation-reduction reaction, and active oxygen species such as superoxide radicals (• O 2− ) and hydroxy radicals (• OH) generated thereby are converted into organic substances contained in the hole injecting and transporting layer. By acting, the organic matter becomes a decomposed product, and the decomposed product is volatilized and removed, so that it is considered that a region in which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed can be formed.
特に、正孔注入輸送層が、有機金属錯体または金属含有ナノ粒子を含有する場合には、エネルギー照射によって有機金属錯体または金属含有ナノ粒子が酸化されて金属酸化物が生成する。この金属酸化物が光触媒となり、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により正孔注入輸送層に含有される材料が分解除去されると考えられる。 In particular, when the hole injecting and transporting layer contains an organometallic complex or a metal-containing nanoparticle, the organometallic complex or the metal-containing nanoparticle is oxidized by energy irradiation to generate a metal oxide. This metal oxide becomes a photocatalyst, and it is considered that the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed and removed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation.
照射するエネルギーとしては、上記（ｉ）と同様とすることができ、エネルギーの波長は、４５０ｎｍ以下とすることができ、好ましくは３８０ｎｍ以下である。 The energy to be irradiated can be the same as in the above (i), and the wavelength of the energy can be 450 nm or less, preferably 380 nm or less.
なお、エネルギー照射等については、具体的には、特開２００２−２７４０７７号公報等に記載されている方法と同様とすることができる。 In addition, about energy irradiation etc., it can specifically be made to be the same as that of the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-274077 etc.
この方法の場合、正孔注入輸送層が、有機金属錯体または金属含有ナノ粒子を含有しているので、パターン形成工程では、有機金属錯体または金属含有ナノ粒子の少なくとも一部を金属酸化物とすることが好ましい。上述したように、この金属酸化物の光触媒作用により、正孔注入輸送層に含まれる材料の分解が促進されるからである。
有機金属錯体または金属含有ナノ粒子の少なくとも一部を金属酸化物とするには、例えば、上記のエネルギーを照射するだけでもよく、上記のエネルギーを照射することに加えて、加熱してもよい。
In the case of this method, since the hole injecting and transporting layer contains an organometallic complex or metal-containing nanoparticles, at least a part of the organometallic complex or metal-containing nanoparticles is used as a metal oxide in the pattern forming step. It is preferable. This is because, as described above, the decomposition of the material contained in the hole injecting and transporting layer is promoted by the photocatalytic action of the metal oxide.
In order to make at least a part of the organometallic complex or the metal-containing nanoparticles into a metal oxide, for example, the above-described energy may be simply irradiated, and in addition to the above-described energy irradiation, heating may be performed.
（iv）エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法
エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法は、正孔注入輸送層を光触媒機能をもつ材料を含有するものとし、マスクとして、基体上に少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層が形成されている光触媒含有層基板を用い、上記光触媒含有層基板を、上記正孔注入輸送層に対して、エネルギーの照射に伴う光触媒の作用がおよび得る間隙をおいて配置した後、エネルギーを照射する方法である。
なお、エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法およびエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法については、それぞれ上記（ｉ）、（iii）に記載したので、ここでの説明は省略する。
(Iv) A method combining the method of using the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation and the method of using the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation A method using the action of a photocatalyst accompanying energy irradiation and energy irradiation The method combined with the method utilizing the action of a material having a photocatalytic function is that the hole injecting and transporting layer contains a material having a photocatalytic function, and a photocatalyst-containing layer containing at least a photocatalyst on a substrate as a mask The photocatalyst-containing layer substrate is used, and the photocatalyst-containing layer substrate is arranged with a gap from which the action of the photocatalyst accompanying the irradiation of energy can be performed with respect to the hole injecting and transporting layer. Irradiation method.
The method using the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation and the method using the action of the material having a photocatalytic function accompanying the energy irradiation are described in the above (i) and (iii), respectively. Is omitted.
（ｖ）真空紫外光を照射する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法
真空紫外光を照射する方法とエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法とを組み合わせた方法は、マスクとして真空紫外光用マスクを用い、正孔注入輸送層を光触媒機能をもつ材料を含有するものとし、エネルギーとして真空紫外光を照射する方法である。
なお、真空紫外光を照射する方法およびエネルギー照射に伴う光触媒機能をもつ材料の作用を利用する方法については、それぞれ上記（ii）、（iii）に記載したので、ここでの説明は省略する。
(V) A method combining the method of irradiating vacuum ultraviolet light and the method of using the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation The method of irradiating a vacuum ultraviolet light and the action of a material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation In combination with the method using the method, a vacuum ultraviolet light mask is used as a mask, the hole injection / transport layer contains a material having a photocatalytic function, and vacuum ultraviolet light is irradiated as energy.
In addition, since the method of irradiating vacuum ultraviolet light and the method of using the action of the material having a photocatalytic function accompanying energy irradiation are described in the above (ii) and (iii), description thereof is omitted here.
（２）マスクを用いてエネルギーを照射する態様
本発明においては、樹脂製バンクの頂部上に位置する正孔注入輸送層の部分にエネルギーを照射する。
(2) Aspect of irradiating energy using a mask In the present invention, energy is irradiated to the portion of the hole injecting and transporting layer located on the top of the resin bank.
例えば、上記のエネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法の場合、図２(b)〜(c)に例示するように、光触媒含有層基板２１を介して、樹脂製バンク４の頂部上に位置する正孔注入輸送層５ａの部分に紫外光２７を照射することにより、樹脂製バンクの頂部上に撥液性領域１２が形成される。これにより、樹脂製バンク４の頂部上に配置された撥液性領域１２と、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部上に配置された親液性領域１１とからなるパターンが得られる。
For example, in the case of the method using the action of the photocatalyst accompanying the above-described energy irradiation, as illustrated in FIGS. 2 (b) to 2 (c), the top of the
また例えば、上記の真空紫外光を照射する方法の場合、図３(b)〜(c)に例示するように、メタルマスク３１を介して、樹脂製バンク４の頂部上に位置する正孔注入輸送層５ａの部分に真空紫外光３７を照射することにより、樹脂製バンクの頂部上に撥液性領域１２が形成される。これにより、樹脂製バンク４の頂部上に配置された撥液性領域１２と、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部上に配置された親液性領域１１とからなるパターンが得られる。
Further, for example, in the case of the above-described method of irradiating with vacuum ultraviolet light, as illustrated in FIGS. 3B to 3C, hole injection located on the top of the
このように、樹脂製バンクの頂部上に位置する正孔注入輸送層の部分にエネルギーを照射することにより、樹脂製バンクの頂部に配置された撥液性領域と、樹脂製バンクの側部および開口部に配置された親液性領域とからなるパターンを得ることができる。 In this way, by irradiating energy to the portion of the hole injecting and transporting layer located on the top of the resin bank, the liquid repellent region disposed on the top of the resin bank, the side of the resin bank, and A pattern consisting of a lyophilic region disposed in the opening can be obtained.
また、正孔注入輸送層形成工程前に、後述の第２正孔注入輸送層形成工程を行う場合には、図８(a)に例示するように、樹脂製バンク４の頂部上に位置する正孔注入輸送層５ａおよび第２正孔注入輸送層６ａの部分に、光触媒含有層基板２１を介して、紫外光２７を照射することができる。これにより、正孔注入輸送層５ａに含有される材料が分解されるとともに、第２正孔注入輸送層６ａに含有される材料も分解され、図８(b)に例示するように、樹脂製バンク４が露出すると考えられる。また、エネルギー照射に伴う光触媒の作用が及ばない部分では、正孔注入輸送層５ｂおよび第２正孔注入輸送層６ｂがそのまま残ることになる。その結果、樹脂製バンク４の頂部に配置された撥液性領域１２と、樹脂製バンク４の側部および開口部に配置された親液性領域１１とからなるパターンが形成される。
Further, when the second hole injection / transport layer forming step described later is performed before the hole injection / transport layer forming step, it is located on the top of the
さらに、上記の場合、図９(a)に例示するように、樹脂製バンク４の頂部上に位置する正孔注入輸送層５ａおよび第２正孔注入輸送層６ａの部分に、メタルマスク３１を介して、真空紫外光３７を照射することができる。これにより、正孔注入輸送層５ａに含有される材料が分解されるとともに、第２正孔注入輸送層６ａに含有される材料も分解され、図９(b)に例示するように、樹脂製バンク４が露出すると考えられる。また、真空紫外光が照射されない部分では、正孔注入輸送層５ｂおよび第２正孔注入輸送層６ｂがそのまま残ることになる。その結果、樹脂製バンク４の頂部に配置された撥液性領域１２と、樹脂製バンク４の側部および開口部に配置された親液性領域１１とからなるパターンが形成される。
Furthermore, in the above case, as illustrated in FIG. 9A, a
また、マスクとして透過領域および遮光領域を有するマスクを用いる場合には、樹脂製バンクの頂部の面積に対するマスクの透過領域の面積の比率、および、正孔注入輸送層およびマスク間の距離の少なくともいずれか一方を調整して、正孔注入輸送層側の表面での液体の接触角が樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなるように、撥液性領域を形成してもよい。 When a mask having a transmission region and a light shielding region is used as the mask, at least one of the ratio of the area of the transmission region of the mask to the area of the top of the resin bank and the distance between the hole injection transport layer and the mask By adjusting either of these, the liquid repellent region may be formed so that the contact angle of the liquid on the surface on the hole injecting and transporting layer side increases from the side of the resin bank toward the top. .
例えば、上記のエネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法の場合であって、光触媒含有基板にて遮光部がパターン状に形成されている場合、図１０に例示するような、基体２２上に遮光部２３が設けられている遮光領域５１と、この遮光領域５１以外の領域であり、基体２２上に光触媒含有層２４のみが設けられた透過領域５２と有する光触媒含有層基板２１を用いることができる。この場合、樹脂製バンク４の頂部の面積Ｓ１に対する光触媒含有層基板２１の透過領域５２の面積Ｓ２の比率、および、正孔注入輸送層５ａおよび光触媒含有層基板２１間の距離Ｄの少なくともいずれか一方を調整することにより、正孔注入輸送層５ａ側の表面での液体の接触角が樹脂製バンク４の側部側から頂部側に向かって高くなるように、撥液性領域を形成することができる。
For example, in the case of the method using the action of the photocatalyst accompanying the above-described energy irradiation, and the light-shielding portion is formed in a pattern on the photocatalyst-containing substrate, the
また例えば、上記の真空紫外光を照射する方法の場合、図１１に例示するような、開口部に相当する透過領域５２と、この透過領域５２以外の領域である遮光領域５１と有するメタルマスク３１を用いることができる。この場合、樹脂製バンク４の頂部の面積Ｓ１に対するメタルマスク３１の透過領域５２の面積Ｓ２の比率を調整することにより、正孔注入輸送層５ａ側の表面での液体の接触角が樹脂製バンク４の側部側から頂部側に向かって高くなるように、撥液性領域を形成することができる。
Further, for example, in the case of the above-described method of irradiating vacuum ultraviolet light, a
これは、光の回折現象と立体角の効果によるものである。前者は、樹脂製バンクの頂部の面積に対するマスクの透過領域の面積の比率、および、正孔注入輸送層およびマスク間の距離の少なくともいずれか一方を調整することで、光の回折現象等により、正孔注入輸送層に照射されるエネルギーの照射量に勾配が生じ、その結果、正孔注入輸送層に含有される材料が分解される量に勾配が生じる。後者に関して、樹脂製バンクの頂部では光の入射に対して垂直であるのに対し、樹脂製バンクの側部では角度をもつために立体角が小さくなり、光の見かけの照射量が小さくなり、その結果、正孔注入輸送層に含有される材料が分解される量に勾配が生じる。これにより、正孔注入輸送層側の表面にて、液体の接触角が樹脂製バンクの側部側から頂部側に向かって高くなるように、液体の接触角に傾斜をもたせることができるのである。
また、樹脂製バンクが比較的厚い場合、樹脂製バンクの頂部側から側部側に向かって、正孔注入輸送層とマスクとの距離が徐々に広くなることから、この正孔注入輸送層とマスクとの距離に応じて、液体の接触角に傾斜をもたせることもできる。
This is due to the effect of light diffraction and solid angle. The former is a ratio of the area of the transmission region of the mask to the area of the top of the resin bank, and by adjusting at least one of the distance between the hole injection transport layer and the mask, due to the light diffraction phenomenon, etc. A gradient occurs in the amount of energy applied to the hole injecting and transporting layer, and as a result, a gradient is generated in the amount by which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed. Regarding the latter, the top of the resin bank is perpendicular to the incidence of light, whereas the side of the resin bank has an angle, so the solid angle is small, and the apparent light dose is small, As a result, a gradient is generated in the amount by which the material contained in the hole injecting and transporting layer is decomposed. As a result, the liquid contact angle can be inclined on the surface on the hole injection / transport layer side so that the liquid contact angle increases from the side of the resin bank toward the top. .
Further, when the resin bank is relatively thick, the distance between the hole injection transport layer and the mask gradually increases from the top side to the side of the resin bank. Depending on the distance from the mask, the contact angle of the liquid can be inclined.
また、上記のエネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用する方法の場合であって、光触媒含有基板にて光触媒含有層がパターン状に形成されている場合、図１２に例示するような、基体２２上に光触媒含有層２４が設けられている領域５３と、基体２２が露出している領域５４とを有する光触媒含有層基板２１を用いることができる。この場合、樹脂製バンク４の頂部の面積Ｓ１に対する光触媒含有層基板２１の領域５３の面積Ｓ３の比率、および、正孔注入輸送層５ａおよび光触媒含有層基板２１間の距離Ｄの少なくともいずれか一方を調整することにより、上記の場合と同様に、正孔注入輸送層５ａ側の表面での液体の接触角が樹脂製バンク４の側部側から頂部側に向かって高くなるように、撥液性領域を形成することができる。
なお、この場合、基体上に光触媒含有層が設けられている領域を、上記でいう透過領域とし、基体が露出している領域を、上記でいう遮光領域ということとする。
Further, in the case of the method using the action of the photocatalyst accompanying the above-described energy irradiation, and the photocatalyst containing layer is formed in a pattern on the photocatalyst containing substrate, the
In this case, the region where the photocatalyst-containing layer is provided on the substrate is referred to as a transmission region as described above, and the region where the substrate is exposed is referred to as a light shielding region as described above.
樹脂製バンクの頂部の面積に対するマスクの透過領域の面積の比率を調整することにより、液体の接触角に傾斜を生じさせる場合には、樹脂製バンクの頂部の面積よりもマスクの透過領域の面積を同等か大きくすることが好ましい。これにより、樹脂製バンクの頂部および側部の境界付近に位置する領域にて、液体の接触角に傾斜をつけやすくなるからである。 If the liquid contact angle is inclined by adjusting the ratio of the area of the mask transmission region to the area of the resin bank top, the area of the mask transmission region is larger than the area of the resin bank top. Are preferably equal or larger. This is because it becomes easy to incline the liquid contact angle in a region located near the boundary between the top and side of the resin bank.
３．洗浄工程
本発明においては、上記パターン形成工程後に、正孔注入輸送層側の表面を洗浄する洗浄工程を行うことができる。洗浄工程により、パターン形成工程後に残存する正孔注入輸送層に含有される材料の分解物等を除去することができる。なお、正孔注入輸送層に含有される材料は、分解される際に気化等されることもあることから、洗浄工程は行わなくてもかまわない。
3. Cleaning Step In the present invention, after the pattern formation step, a cleaning step for cleaning the surface on the hole injecting and transporting layer side can be performed. By the cleaning process, it is possible to remove a decomposition product of the material contained in the hole injecting and transporting layer remaining after the pattern forming process. Note that the material contained in the hole injecting and transporting layer may be vaporized or the like when being decomposed, so that the cleaning step may not be performed.
正孔注入輸送層側の表面の洗浄方法としては、例えば、風圧、吸引、液体等により洗浄する方法が挙げられる。 Examples of the method for cleaning the surface on the hole injecting and transporting layer include a method of cleaning with wind pressure, suction, liquid, or the like.
４．その他の工程
本発明においては、上記正孔注入輸送層形成工程前に、第１電極層が形成された基板上に表面が撥液性を有する樹脂製バンクを形成する樹脂製バンク形成工程を行ってもよい。
なお、樹脂製バンクの形成方法については、上記「Ａ．有機ＥＬ素子用基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
4). Other Steps In the present invention, a resin bank forming step for forming a resin bank having a liquid repellent surface on the substrate on which the first electrode layer is formed is performed before the hole injection transport layer forming step. May be.
The method for forming the resin bank is described in the section “A. Substrate for organic EL element”, and the description thereof is omitted here.
また、上記正孔注入輸送層形成工程前に、第１電極層および表面が撥液性を有する樹脂製バンクが形成された基板上に、第２正孔注入輸送層を形成する第２正孔注入輸送層形成工程を行ってもよい。
なお、第２正孔注入輸送層の形成方法については、上記正孔注入輸送層の形成方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
In addition, before the hole injection / transport layer forming step, the second hole forming the second hole injection / transport layer on the substrate on which the first electrode layer and the resin bank having the liquid repellency are formed. An injection transport layer forming step may be performed.
The method for forming the second hole injecting and transporting layer is the same as the method for forming the hole injecting and transporting layer, and the description thereof is omitted here.
Ｄ．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、上述の有機ＥＬ素子用基板の製造方法により、有機ＥＬ素子用基板を調製する有機ＥＬ素子用基板調製工程と、上記有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に、発光層形成用塗工液を塗布して発光層を形成する発光層形成工程と、上記発光層上に、第２電極層を形成する第２電極層形成工程とを有することを特徴とするものである。
D. Next, a method for manufacturing the organic EL element of the present invention will be described. The organic EL device manufacturing method of the present invention includes an organic EL device substrate preparation step for preparing an organic EL device substrate by the above-described organic EL device substrate manufacturing method, and a lyophilic property of the organic EL device substrate. A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by applying a coating solution for forming a light emitting layer on the region, and a second electrode layer forming step of forming a second electrode layer on the light emitting layer. It is a feature.
図１３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１３(a)に示すように、上述の有機ＥＬ素子用基板の製造方法により、基板２と、基板２上にパターン状に形成された第１電極層３と、第１電極層３のパターンの開口部に形成され、表面が撥液性を有する樹脂製バンク４と、樹脂製バンク４の側部上および樹脂製バンク４の開口部内の第１電極層３上に形成され、親液性を有する正孔注入輸送層５と、正孔注入輸送層５側の表面に配置され、親液性領域１１および撥液性領域１２からなるパターンとを有する有機ＥＬ素子用基板１を調製する（有機ＥＬ素子用基板調製工程）。次に、図１３(b)に示すように、有機ＥＬ素子用基板１の親液性領域１１上に、第３正孔注入輸送層形成用塗工液を塗布して、第３正孔注入輸送層４２を形成する（第３正孔注入輸送層形成工程）。次に、図１３(c)〜(d)に示すように、第３正孔注入輸送層４２上に発光層形成用塗工液４３ａを塗布して、発光層４３ｂを形成する（発光層形成工程）。続いて、図１３(e)に示すように、発光層４３ｂ上に電子注入輸送層４４を形成する（電子注入輸送層形成工程）。次いで、図１３(f)に示すように、電子注入輸送層４４上に第２電極層４６を形成する（第２電極層形成工程）。
FIG. 13 is a process diagram showing an example of a method for producing an organic EL element of the present invention. First, as shown in FIG. 13A, the
本発明によれば、上述の有機ＥＬ素子用基板の製造方法により、有機ＥＬ素子用基板を調製するので、正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域、および、この撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを有する有機ＥＬ素子用基板を得ることができる。したがって、正孔注入性や正孔輸送性を損なうことなく、発光層等をパターニングすることが可能である。
また、樹脂製バンクの側部上に親液性領域が配置されているので、発光層等の厚みの薄い箇所や発光層等が形成されない箇所が発生するのを抑制することができ、色むらや電極間での短絡を防ぐことが可能である。
以下、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法における各工程について説明する。
According to the present invention, since the organic EL element substrate is prepared by the above-described method for manufacturing an organic EL element substrate, the liquid repellent region in which the constituent material of the hole injection transport layer is decomposed, and the liquid repellent An organic EL element substrate having a pattern composed of a lyophilic region that is a region other than the luminescent region can be obtained. Therefore, the light emitting layer or the like can be patterned without impairing the hole injection property and the hole transport property.
In addition, since the lyophilic region is disposed on the side of the resin bank, it is possible to suppress occurrence of a thin portion such as a light emitting layer or a portion where a light emitting layer or the like is not formed, and uneven color. It is possible to prevent a short circuit between electrodes.
Hereinafter, each process in the manufacturing method of the organic EL element of this invention is demonstrated.
１．有機ＥＬ素子用基板調製工程
本発明における有機ＥＬ素子用基板調製工程は、上述の有機ＥＬ素子用基板の製造方法により、有機ＥＬ素子用基板を調製する工程である。
なお、有機ＥＬ素子用基板を調製する方法については、上記「Ｃ．有機ＥＬ素子用基板の製造方法」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
1. Organic EL Element Substrate Preparation Step The organic EL element substrate preparation step in the present invention is a step of preparing an organic EL element substrate by the above-described method for producing an organic EL element substrate.
The method for preparing the substrate for organic EL elements has been described in detail in the above section “C. Method for producing substrate for organic EL element”, and therefore the description thereof is omitted here.
２．発光層形成工程
本発明における発光層形成工程は、上記有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に、発光層形成用塗工液を塗布して発光層を形成する工程である。
2. Light emitting layer forming step The light emitting layer forming step in the present invention is a step of forming a light emitting layer by applying a light emitting layer forming coating solution on the lyophilic region of the organic EL device substrate.
発光層形成用塗工液は、上記「Ｂ．有機ＥＬ素子」の発光層の項に記載した発光材料を溶剤に分散もしくは溶解させることにより調製することができる。赤色、緑色および青色の三原色の発光層を形成する場合は、赤色、緑色および青色の各色発光層形成用塗工液が用いられる。 The coating solution for forming the light emitting layer can be prepared by dispersing or dissolving the light emitting material described in the section of the light emitting layer of the “B. Organic EL device” in a solvent. In the case of forming red, green and blue light-emitting layers of the three primary colors, red, green and blue light-emitting layer forming coating solutions are used.
発光層形成用塗工液に用いられる溶剤としては、発光材料を溶解もしくは分散させることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系；酢酸ブチル等のエステル系；テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル等のエーテル系；トルエン、キシレン、ドデシルベンゼン等の炭化水素系；クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、ジクロロエタン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素系；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール系；エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系；あるいは、水系、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン；上記の一部を水素からフッ素に置換したフッ素系の溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。 The solvent used in the light emitting layer forming coating solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the light emitting material. For example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone; methanol, Alcohols such as ethanol and butanol; esters such as butyl acetate; ethers such as tetrahydrofuran and dibutyl ether; hydrocarbons such as toluene, xylene and dodecylbenzene; chlorobenzene, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, trichloroethylene, dichloroethane Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether; or water, dimethylformamide Dimethyl sulfoxide, N- methyl-2-pyrrolidone; and a solvent of the fluorine substituted by fluorine hydrogen some of the above. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
また、発光層形成用塗工液には、発光材料および溶剤に加えて、種々の添加剤を添加することができる。例えば、インクジェット法により発光層を形成する場合には、吐出性を向上させる目的で、界面活性剤等を添加してもよい。 In addition to the light emitting material and the solvent, various additives can be added to the light emitting layer forming coating solution. For example, when the light emitting layer is formed by an ink jet method, a surfactant or the like may be added for the purpose of improving dischargeability.
発光層形成用塗工液の塗布方法としては、親液性領域および撥液性領域からなるパターン上に発光層形成用塗工液を塗布し、親液性領域および撥液性領域の濡れ性の差を利用して、発光層をパターン状に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。このような塗布方法としては、例えば、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、エアロゾル法、ディスペンサーやインクジェットを用いる吐出法、ノズルプリンティング法などが挙げられる。中でも、赤色、緑色および青色の三原色等の複数色の発光層を形成する場合には、吐出法、ノズルプリンティング法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法が好ましく用いられる。特に吐出法が好ましく、さらにはノズルプリンティング法やインクジェット法が好ましい。これらの方法では、親液性領域および撥液性領域からなるパターンを利用して、高精細なパターン状に発光層を形成することができるからである。 As a method for applying the light emitting layer forming coating liquid, the light emitting layer forming coating liquid is applied onto a pattern composed of a lyophilic area and a liquid repellent area, and the wettability of the lyophilic area and the liquid repellent area is determined. The method is not particularly limited as long as the light emitting layer can be formed in a pattern using the difference. Examples of such a coating method include a flexographic printing method, a gravure printing method, an offset printing method, a screen printing method, an aerosol method, a discharge method using a dispenser or an inkjet, a nozzle printing method, and the like. Among these, when a light emitting layer of a plurality of colors such as the three primary colors of red, green and blue is formed, an ejection method, a nozzle printing method, a flexographic printing method, and a gravure printing method are preferably used. A discharge method is particularly preferable, and a nozzle printing method and an ink jet method are more preferable. This is because in these methods, the light emitting layer can be formed in a high-definition pattern using a pattern composed of a lyophilic region and a liquid repellent region.
なお、発光層については、上記「Ｂ．有機ＥＬ素子」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。 The light emitting layer has been described in detail in the above section “B. Organic EL element”, and thus the description thereof is omitted here.
３．第２電極層形成工程
本発明における第２電極層形成工程は、上記発光層上に、第２電極層を形成する工程である。
なお、第２電極層の形成方法等については、上記「Ｂ．有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
3. Second electrode layer forming step The second electrode layer forming step in the present invention is a step of forming a second electrode layer on the light emitting layer.
In addition, since the formation method of the 2nd electrode layer, etc. were described in the above-mentioned item of "B. Organic EL element", description here is abbreviate | omitted.
４．その他の工程
本発明においては、上記の有機ＥＬ素子用基板調製工程、発光層形成工程および第２電極層形成工程のほかに、必要に応じて、他の工程を有していてもよい。
4). Other Steps In the present invention, in addition to the above-described organic EL element substrate preparation step, light emitting layer formation step, and second electrode layer formation step, other steps may be included as necessary.
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、例えば、発光層形成工程前に、有機ＥＬ素子用基板の親液性領域上に第３正孔注入輸送層を形成する第３正孔注入輸送層形成工程を有していてもよい。この場合、まず、新液性領域および撥液性領域からなるパターンを利用して、親液性領域上にのみ第３正孔注入輸送層を形成する。第３正孔注入輸送層表面は親液性であり、第３正孔注入輸送層が形成されていない領域は撥液性領域であるので、この濡れ性の違いにより、発光層も親液性領域上にのみ形成することができる。 In the method for producing an organic EL device of the present invention, for example, a third hole injection / transport layer is formed by forming a third hole injection / transport layer on a lyophilic region of the substrate for an organic EL device before the light emitting layer formation step. You may have a process. In this case, first, the third hole injecting and transporting layer is formed only on the lyophilic region using the pattern composed of the new lyophilic region and the lyophobic region. Since the surface of the third hole injecting and transporting layer is lyophilic and the region where the third hole injecting and transporting layer is not formed is a liquid repellent region, the light emitting layer is also lyophilic due to the difference in wettability. It can be formed only on the region.
第３正孔注入輸送層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様とすることができる。
なお、第３正孔注入輸送層については、上記「Ｂ．有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
The method for forming the third hole injecting and transporting layer can be the same as the method for forming the light emitting layer.
Since the third hole injecting and transporting layer is described in the above section “B. Organic EL element”, description thereof is omitted here.
また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、例えば、発光層形成工程後に、発光層上に電子注入輸送層を形成する電子注入輸送層形成工程を有していてもよい。
電子注入輸送層の形成方法としては、上記の正孔注入輸送層の形成方法と同様とすることができる。
なお、電子注入輸送層については、上記「Ｂ．有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
Moreover, the manufacturing method of the organic EL element of this invention may have the electron injection transport layer formation process of forming an electron injection transport layer on a light emitting layer after a light emitting layer formation process, for example.
The method for forming the electron injecting and transporting layer can be the same as the method for forming the hole injecting and transporting layer.
Since the electron injecting and transporting layer is described in the above section “B. Organic EL element”, the description is omitted here.
さらに、本発明においては、上記第２電極層形成工程後に、発光層等を酸素および水蒸気の影響から保護するために、第２電極層上にバリア層を形成するバリア層形成工程や、光取り出し効率を向上させるために第２電極層上に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程等を行ってもよい。 Furthermore, in the present invention, after the second electrode layer forming step, in order to protect the light emitting layer and the like from the influence of oxygen and water vapor, a barrier layer forming step for forming a barrier layer on the second electrode layer, light extraction, In order to improve efficiency, a low refractive index layer forming step of forming a low refractive index layer on the second electrode layer may be performed.
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。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
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。
［実施例１］
図１４(a)〜(b)に示すように、ＩＴＯ透明電極（陽極）（３）が形成されたガラス基板（２）の上に、撥液性の樹脂製バンク（図示なし）、第２正孔注入輸送層６ａおよび正孔注入輸送層５ａを順に形成し、基体２２上に遮光部２３と光触媒含有層２４とが形成された光触媒含有層基板２１（光触媒含有層付きフォトマスク）を用いてパターン露光し、露光部と非露光部の濡れ性を接触角測定により調べた。そして親液性領域に発光層を形成し、蛍光顕微鏡像にて発光層を観察した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
[Example 1]
As shown in FIGS. 14 (a) to 14 (b), a liquid-repellent resin bank (not shown), second film on the glass substrate (2) on which the ITO transparent electrode (anode) (3) is formed. A hole injecting and transporting
まず、透明電極である酸化インジウム錫（ＩＴＯ）付ガラス基板（三容真空社製）を、フォトリソグラフィー法によりストライプ状にパターニングを施した。ＩＴＯの膜厚は１５０ｎｍであり、ストライプパターンは、ＩＴＯ電極が幅７０μｍ（ライン）、電極間が幅３０μｍ（スペース）となるように形成した。このＩＴＯ付ガラス基板を、中性洗剤、超純水の順番に超音波洗浄し、ＵＶオゾン処理を施した。 First, a glass substrate with indium tin oxide (ITO) as a transparent electrode (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd.) was patterned in a stripe shape by a photolithography method. The film thickness of ITO was 150 nm, and the stripe pattern was formed so that the ITO electrodes had a width of 70 μm (line) and the space between the electrodes was 30 μm (space). This glass substrate with ITO was subjected to ultrasonic cleaning in the order of neutral detergent and ultrapure water, and then subjected to UV ozone treatment.
次に、上記基板の上に、ポジ型感光性材料であるポリイミド（ＰＷ１００１東レ社製）と撥液性材料であるモディパーＦ２００（日本油脂社製）の混合膜を形成してパターニングし、撥液性の樹脂製バンクを形成した。ポリイミドとモディパーＦ２００は、固形分濃度比で２０：１になるように混合し、基板全面にスピンコート法により膜厚が１μｍになるように塗布形成した。次に、ＩＴＯ電極間の中央に、幅５０μｍのポリイミド膜が残るように露光・現像し、ホットプレート上にて２５０℃、３０分間加熱した。パターン形成されていない平坦な箇所を選んで、キシレンに対する樹脂製バンク表面の接触角を測ったところ５５°であった。 Next, a mixed film of polyimide (PW1001 manufactured by Toray Industries, Inc.), which is a positive photosensitive material, and Modiper F200 (manufactured by NOF Corporation), which is a liquid repellent material, is formed on the substrate and patterned to obtain a liquid repellent property. A flexible resin bank was formed. Polyimide and Modiper F200 were mixed at a solid content concentration ratio of 20: 1, and applied and formed on the entire surface of the substrate to a thickness of 1 μm by spin coating. Next, exposure and development were performed so that a polyimide film having a width of 50 μm remained at the center between the ITO electrodes, and the film was heated on a hot plate at 250 ° C. for 30 minutes. A flat portion where no pattern was formed was selected, and the contact angle of the resin bank surface to xylene was measured to be 55 °.
下記式に示したモリブデン錯体１の合成はＩｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１３，１９７４,ｐ．１８２４ に記載の方法に従い、下記スキームのように行った。日本電子社製核磁気共鳴スペクトルJNM−LA400WBを用いて、1Ｈ ＮＭＲスペクトルを測定し、合成されたモリブデン錯体１が下記構造を有することを確認した。
The synthesis of the
次に、上記基板の上に、第２正孔注入輸送層として、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）とモリブデン錯体１の混合膜（膜厚：１０ｎｍ）をスピンコート法により塗布形成した。ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧとモリブデン錯体１を重量比１：１でクロロホルムとトルエンの混合溶媒（重量比９：１）中に溶解させて第２正孔注入輸送層形成用塗工液を調製し、この第２正孔注入輸送層形成用塗工液を、洗浄された陽極の上にスピンコート法により塗布することにより形成した。塗膜形成後はホットプレート上で乾燥させた。乾燥後の膜厚は１５ｎｍであった。パターン形成されていない平坦な箇所を選んで、キシレンに対する第２正孔注入輸送層表面の接触角を測ったところ１０°であった。
Next, a mixed film (film) of copoly [3,3′-hydroxy-tetraphenylbenzidine / diethylene glycol] carbonate (PC-TPD-DEG) and
次に、上記基板の上に、正孔注入輸送層として、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）膜とモリブデン錯体の混合膜（膜厚：５ｎｍ）をスピンコート法により塗布形成した。ＴＦＢとモリブデン錯体を重量比で２：１になるようにシクロヘキサノン中に溶解させて正孔注入輸送層形成用塗工液を調製し、この正孔注入輸送層形成用塗工液を、正孔注入輸送層の上にスピンコート法により塗布することにより形成した。塗膜形成後はホットプレート上で１５０℃で１時間乾燥させた。乾燥後の膜厚は５ｎｍであった。パターン形成されていない平坦な箇所を選んで、キシレンに対する正孔注入輸送層表面の接触角を測ったところ５°以下であった。 Next, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N- (4-sec) is formed on the substrate as a hole injecting and transporting layer. -Butylphenyl)) diphenylamine)]] (TFB) film and molybdenum complex mixed film (film thickness: 5 nm) were formed by spin coating. A TFB and a molybdenum complex were dissolved in cyclohexanone so as to have a weight ratio of 2: 1 to prepare a hole injecting and transporting layer forming coating solution. It formed by apply | coating by the spin coat method on an injection | pouring transport layer. After forming the coating film, it was dried on a hot plate at 150 ° C. for 1 hour. The film thickness after drying was 5 nm. When a flat portion where no pattern was formed was selected and the contact angle of the surface of the hole injecting and transporting layer with respect to xylene was measured, it was 5 ° or less.
次に、光触媒含有層付きフォトマスクを調製した。合成石英基板上に透過領域と遮光領域がスリット状のパターンに形成されたフォトマスクを用意した。透過領域の幅は３０μｍ、遮光領域の幅は７０μｍであった。このフォトマスク上に、下記組成の光触媒含有層形成用塗工液をスピンコーターにより塗布し、１５０℃で１０分間の加熱乾燥処理を施し、加水分解・重縮合反応を進行させて硬化させ、光触媒がオルガノシロキサン中に強固に固定された、膜厚２００ｎｍの透明な光触媒含有層を形成した。 Next, a photomask with a photocatalyst-containing layer was prepared. A photomask having a transmissive region and a light-shielding region formed in a slit pattern on a synthetic quartz substrate was prepared. The width of the transmission region was 30 μm, and the width of the light shielding region was 70 μm. On this photomask, a photocatalyst-containing layer-forming coating solution having the following composition is applied by a spin coater, subjected to a heat drying treatment at 150 ° C. for 10 minutes, and cured by a hydrolysis / polycondensation reaction. Formed a transparent photocatalyst-containing layer having a film thickness of 200 nm firmly fixed in the organosiloxane.
＜光触媒含有層形成用塗工液＞
・二酸化チタン（石原産業（株）製、ＳＴ−Ｋ０１） ２重量部
・オルガノアルコキシシラン（東芝シリコーン（株）製、ＴＳＬ８１１３） ０．４重量部
・フルオロアルキルシラン（トーケムプロダクツ（株）製、ＭＦ−１６０Ｅ） ０．３重量部
・イソプロピルアルコール ３重量部
<Photocatalyst-containing layer forming coating solution>
Titanium dioxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd., ST-K01) 2 parts by weight Organoalkoxysilane (Toshiba Silicone Co., Ltd., TSL8113) 0.4 part by weight Fluoroalkylsilane (Tochem Products Co., Ltd.) MF-160E) 0.3 parts by weight /
次に、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層を露光して、新液性領域および撥液性領域からなるパターンを形成した。高圧水銀灯と、光触媒含有層付きフォトマスクおよび基板の位置調整機構とを備える紫外露光装置を用い、光触媒含有層付きフォトマスクの透過領域の中央がＩＴＯ電極間の中央部に位置するように調整し、さらに光触媒含有層付きフォトマスクの光触媒含有層と正孔注入輸送層との間の距離が２０μｍになるように調整した後、光触媒含有層付きフォトマスクの裏面側から２５３ｎｍの光の露光量が２００ｍＪ／ｃｍ2となるように３分間露光した。 Next, the hole injecting and transporting layer and the second hole injecting and transporting layer were exposed to form a pattern composed of a new liquid region and a liquid repellent region. Using an ultraviolet exposure device equipped with a high-pressure mercury lamp, a photomask with a photocatalyst-containing layer and a substrate position adjustment mechanism, adjust the center of the transmission region of the photomask with a photocatalyst-containing layer so that it is located at the center between the ITO electrodes. Further, after adjusting the distance between the photocatalyst containing layer and the hole injecting and transporting layer of the photocatalyst containing layer photomask containing layer to be 20 μm, the exposure amount of 253 nm light from the back side of the photocatalyst containing layer photomask is It was exposed for 3 minutes so that it might become 200 mJ / cm < 2 >.
続いて、スリットパターン以外の平坦な領域で一様に露光された箇所(約1cm2□)と露光されなかった箇所（非露光部、約1cm2□)とをそれぞれを選んで、液体の接触角を接触角計（協和界面科学社製）により測定した。液体にはキシレン（表面張力：２８.５ｍＮ／ｍ）を使用した。露光部は４８°、非露光部は５°であった。 Next, select a portion that was uniformly exposed in a flat area other than the slit pattern (approx. 1 cm 2 □) and a portion that was not exposed (non-exposed part, approximately 1 cm 2 □). The angle was measured with a contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). As the liquid, xylene (surface tension: 28.5 mN / m) was used. The exposed area was 48 ° and the non-exposed area was 5 °.
次に、親液性領域に下記組成の発光層形成用塗工液をインクジェット法により塗布して発光層を形成した。塗膜形成後、窒素中８０℃で３０分乾燥させて、蛍光顕微鏡により発光層の観察を行った。発光層は樹脂製バンク内で平坦で良好に形成されていた。 Next, a luminescent layer forming coating solution having the following composition was applied to the lyophilic region by an inkjet method to form a luminescent layer. After forming the coating film, it was dried in nitrogen at 80 ° C. for 30 minutes, and the light emitting layer was observed with a fluorescence microscope. The light emitting layer was flat and well formed in the resin bank.
＜発光層形成用塗工液＞
・2-メチル-9、10-ビス（ナフタレン-2-イル）アントラセン（ＭＡＤＮ） ０．９９重量部
・9，10-ビス[Ｎ，Ｎ-ジ-（ｐ-トリル）-アミノ]アントラセン（ＴＴＰＡ） ０．０１重量部
・キシレン ９９重量部
<Light emitting layer forming coating solution>
・ 2-Methyl-9,10-bis (naphthalen-2-yl) anthracene (MADN) 0.99 parts by weight ・ 9,10-bis [N, N-di- (p-tolyl) -amino] anthracene (TTPA) ) 0.01 parts by weight, 99 parts by weight of xylene
［実施例２］
実施例１において、露光用光源として２５３ｎｍの紫外光の代わりに、真空紫外光を用いて２分間露光した以外、実施例１と同様にパターンを形成し、濡れ性の評価を行った。
この際、光触媒含有層付きフォトマスク側から波長１７２ｎｍの真空紫外光を、１０ｍＷ／ｃｍ2の照度で照射することにより、親液性領域および撥液性領域からなるパターンを形成した。
続いて、スリットパターン以外の平坦な領域で一様に露光された箇所(約1cm2□)と露光されなかった箇所（非露光部、約1cm2□)とをそれぞれを選んで、キシレンに対する接触角を測ったところ、露光部は５０°、非露光部は５°であった。
[Example 2]
In Example 1, a pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the exposure light source was exposed to vacuum ultraviolet light for 2 minutes instead of 253 nm ultraviolet light, and the wettability was evaluated.
At this time, a pattern composed of a lyophilic region and a lyophobic region was formed by irradiating vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm with an illuminance of 10 mW / cm 2 from the photomask-containing photomask side.
Subsequently, contact with xylene is selected by selecting a uniformly exposed area (approximately 1 cm 2 □) and a non-exposed area (non-exposed area, approximately 1 cm 2 □) in a flat area other than the slit pattern. When the angle was measured, the exposed part was 50 ° and the non-exposed part was 5 °.
［実施例３］
実施例１において、光触媒含有層付きフォトマスクの透過領域の幅を３０μｍ、遮光領域の幅を７０μｍとする代わりに、透過領域の幅を５２μｍ、遮光領域の幅を４８μｍとした以外は、実施例１と同様に撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成し、発光層を形成した。
蛍光顕微鏡により発光層の観察を行ったところ、発光層は実施例１よりも樹脂製バンク内で平坦で良好に形成されていた。
[Example 3]
In Example 1, instead of setting the width of the transmission region of the photomask with a photocatalyst containing layer to 30 μm and the width of the light shielding region to 70 μm, the width of the transmission region is 52 μm and the width of the light shielding region is 48 μm. A pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region was formed in the same manner as in 1 to form a light emitting layer.
When the light emitting layer was observed with a fluorescence microscope, the light emitting layer was flat and better formed in the resin bank than in Example 1.
［比較例１］
実施例１において、光触媒含有層付きフォトマスクの透過領域の幅を３０μｍ、遮光領域の幅を７０μｍとする代わりに、透過領域の幅を６０μｍ、遮光領域の幅を４０μｍとした以外は、実施例１と同様に撥液性領域および親液性領域からなるパターンを形成し、発光層を形成した。
蛍光顕微鏡により発光層の観察を行ったところ、発光層は樹脂製バンクの側部で剥がれが観察された。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the width of the transmission region of the photomask with a photocatalyst containing layer is 30 μm and the width of the light shielding region is 70 μm, except that the width of the transmission region is 60 μm and the width of the light shielding region is 40 μm. A pattern composed of a liquid repellent region and a lyophilic region was formed in the same manner as in 1 to form a light emitting layer.
When the luminescent layer was observed with a fluorescence microscope, peeling of the luminescent layer was observed at the side of the resin bank.
［評価］
実施例１、２について、図１４(a)および(b)に示す領域I〜IVにおける液体の接触角を下記表１に示す。
[Evaluation]
For Examples 1 and 2, the liquid contact angles in the regions I to IV shown in FIGS. 14A and 14B are shown in Table 1 below.
実施例１において、領域II（露光部、光触媒の存在下で光の照射）の接触角が４８°に上がっている。一方、領域III（未露光部）では接触角が５°に保たれていることから、本プロセスにより塗り分けができることがわかる。この結果は、フォトマスク上で発生したスーパーオキサイドラジカルあるいはヒドロキシラジカルにより、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層の構成材料が分解され、樹脂製バンクの撥液性が発現したものと考えられる。 In Example 1, the contact angle of region II (exposure portion, light irradiation in the presence of a photocatalyst) is increased to 48 °. On the other hand, since the contact angle is kept at 5 ° in the region III (unexposed area), it can be seen that the process can be applied separately. As a result, the constituent materials of the hole injection transport layer and the second hole injection transport layer were decomposed by superoxide radicals or hydroxy radicals generated on the photomask, and the liquid repellency of the resin bank was expressed. Conceivable.
実施例２において、領域II（露光部、光触媒の存在下で光の照射）の接触角が５０°に上がっている。一方、領域III（未露光部）では接触角が５°に保たれていることから、本プロセスにより塗り分けができることがわかる。領域IV（露光部、光のみ照射）でも接触角が上がっており、これは真空紫外光により発生した酸素ラジカルにより、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層の構成材料が分解された効果であると考えられる。領域IIでは接触角が２８°であり、領域IVよりも接触角が高く、光触媒の効果と真空紫外光による酸素ラジカルの両方の相乗効果で、正孔注入輸送層および第２正孔注入輸送層の構成材料の分解が促進されたと考えられる。 In Example 2, the contact angle of region II (exposure portion, light irradiation in the presence of a photocatalyst) is increased to 50 °. On the other hand, since the contact angle is kept at 5 ° in the region III (unexposed area), it can be seen that the process can be applied separately. The contact angle is also increased in region IV (exposed portion, only light irradiation). This is because the constituent materials of the hole injection transport layer and the second hole injection transport layer were decomposed by oxygen radicals generated by vacuum ultraviolet light. It is considered to be an effect. In the region II, the contact angle is 28 °, the contact angle is higher than that in the region IV, and the hole injection transport layer and the second hole injection transport layer are combined by the synergistic effect of the photocatalyst effect and the oxygen radical by the vacuum ultraviolet light. It is thought that the decomposition of the constituent materials of was promoted.
実施例１、実施例３および比較例１において、フォトマスクの透過領域の幅を変化させてパターニングを行ったところ、実施例３の樹脂製バンクの幅より２μｍ広く露光した結果が最も良好に発光層を形成することができた。これは、樹脂製バンクの側部の濡れ性に勾配があり最適な濡れ性条件に調整されたものと推測される。比較例１において、樹脂製バンクの側部が完全に撥液になっている状態では、撥液性の樹脂製バンクと発光材料との密着性が弱く、乾燥の際に剥がれてしまったものと推測される。一方、樹脂製バンクの側部が親液性である実施例１，３においては、樹脂製バンクの側部が親液性であり発光材料との密着性が強く、剥がれの問題が生じていないと推測される。
In Example 1, Example 3 and Comparative Example 1, patterning was performed by changing the width of the transmissive region of the photomask, and the result of
１ … 有機ＥＬ素子用基板
２ … 基板
３ … 第１電極層
４ … 樹脂製バンク
５、５ａ、５ｂ … 正孔注入輸送層
６、６ａ、６ｂ … 第２正孔注入輸送層
１１ … 親液性領域
１２ … 撥液性領域
４１ … 有機ＥＬ素子
４２ … 第３正孔注入輸送層
４３、４３ｂ … 発光層
４４ … 電子注入輸送層
４５ … ＥＬ層
４６ … 第２電極層
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上にパターン状に形成され、表面が撥液性を有する樹脂製バンクと、
前記樹脂製バンクの側部上および前記樹脂製バンクの開口部内の前記第１電極層上に形成され、親液性を有する正孔注入輸送層と、
前記正孔注入輸送層側の表面に配置されたパターンであり、前記樹脂製バンクの頂部上に配置され、前記正孔注入輸送層の構成材料が分解された撥液性領域、および、前記樹脂製バンクの側部上および前記樹脂製バンクの開口部上に配置され、前記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンとを有し、
前記正孔注入輸送層が、光触媒機能をもつ材料を含有し、
前記光触媒機能を持つ材料が、有機金属錯体およびその反応物の少なくとも一方であり、
前記樹脂製バンクが、フッ素含有基と親水基または親油基とを有するモノマーまたはオリゴマー、フッ素含有高分子化合物、フッ素含有物質の微粒子を含有し、
前記正孔注入輸送層が、前記正孔注入輸送層に、前記樹脂製バンクに含有される材料の溶出を防ぐ機能を付与するためのバリア材料を含有し、
前記バリア材料が、正孔注入性や正孔輸送性を有さず、親液性を有し、さらに陽極からの正孔の注入、また陽極から注入された正孔の発光層内への輸送に影響を与えない重量平均分子量が２０００以上の高分子材料であ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用基板。 A substrate,
A first electrode layer formed on the substrate;
A resin bank formed in a pattern on the first electrode layer and having a liquid repellent surface;
A hole injection transport layer having a lyophilic property, formed on the first electrode layer on the side of the resin bank and in the opening of the resin bank;
A pattern disposed on the surface of the hole injecting and transporting layer side, disposed on the top of the resin bank, the liquid repellent region in which the constituent material of the hole injecting and transporting layer is decomposed, and the resin A pattern made of a lyophilic region, which is a region other than the liquid repellent region, disposed on a side of the bank made of resin and on an opening of the resin bank;
The hole injection transport layer contains a material having a photocatalytic function,
The material having the photocatalytic function is at least one of an organometallic complex and a reaction product thereof,
The resin bank contains a monomer or oligomer having a fluorine-containing group and a hydrophilic group or a lipophilic group, a fluorine-containing polymer compound, fine particles of a fluorine-containing substance,
The hole injecting and transporting layer contains a barrier material for giving the hole injecting and transporting layer a function of preventing elution of the material contained in the resin bank ,
The barrier material has no hole-injecting property or hole-transporting property, has lyophilic properties, and also injects holes from the anode and transports holes injected from the anode into the light-emitting layer. A substrate for an organic electroluminescence device, wherein the substrate is a polymer material having a weight average molecular weight of 2000 or more that does not affect the substrate.
前記有機エレクトロルミネッセンス素子用基板の親液性領域上に形成され、少なくとも発光層を含むエレクトロルミネッセンス層と、
前記エレクトロルミネッセンス層上に形成された第２電極層と
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。 A substrate for an organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 5,
An electroluminescence layer formed on the lyophilic region of the organic electroluminescence element substrate and including at least a light emitting layer;
An organic electroluminescence element comprising: a second electrode layer formed on the electroluminescence layer.
前記樹脂製バンクの頂部上に位置する前記正孔注入輸送層の部分にマスクを用いてエネルギーを照射し、前記樹脂製バンクの頂部上に配置され、前記正孔注入輸送層に含有される材料が分解された撥液性領域、および、前記樹脂製バンクの側部上および前記樹脂製バンクの開口部上に配置され、前記撥液性領域以外の領域である親液性領域からなるパターンを形成するパターン形成工程とを有し、
前記光触媒機能をもつ材料が、有機金属錯体およびその反応物の少なくとも一方であり、
前記樹脂製バンクが、フッ素含有基と親水基または親油基とを有するモノマーまたはオリゴマー、フッ素含有高分子化合物、フッ素含有物質の微粒子を含有し、
前記正孔注入輸送層が、前記正孔注入輸送層に、前記樹脂製バンクに含有される材料の溶出を防ぐ機能を付与するためのバリア材料を含有し、
前記バリア材料が、正孔注入性や正孔輸送性を有さず、親液性を有し、さらに陽極からの正孔の注入、また陽極から注入された正孔の発光層内への輸送に影響を与えない重量平均分子量が２０００以上の高分子材料であ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用基板の製造方法。 Hole injection transport for forming a hole injection transport layer containing a lyophilic material having a photocatalytic function on a substrate on which a resin bank having a liquid repellency formed on the first electrode layer A layer forming step;
A material contained in the hole injecting and transporting layer disposed on the top of the resin bank by irradiating the hole of the hole injecting and transporting layer located on the top of the resin bank with a mask. A liquid-repellent region that is decomposed, and a pattern composed of a lyophilic region that is disposed on the side of the resin bank and on the opening of the resin bank and is a region other than the liquid-repellent region. A pattern forming step to be formed,
The material having a photocatalytic function is at least one of an organometallic complex and a reaction product thereof,
The resin bank contains a monomer or oligomer having a fluorine-containing group and a hydrophilic group or a lipophilic group, a fluorine-containing polymer compound, fine particles of a fluorine-containing substance,
The hole injecting and transporting layer contains a barrier material for giving the hole injecting and transporting layer a function of preventing elution of the material contained in the resin bank ,
The barrier material has no hole-injecting property or hole-transporting property, has lyophilic properties, and also injects holes from the anode and transports holes injected from the anode into the light-emitting layer. A method for producing a substrate for an organic electroluminescence device, wherein the polymer material is a polymer material having a weight average molecular weight of 2000 or more that does not affect the process.
前記有機エレクトロルミネッセンス素子用基板の親液性領域上に、発光層形成用塗工液を塗布して発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層上に、第２電極層を形成する第２電極層形成工程と
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。 A substrate preparation step for an organic electroluminescence element for preparing a substrate for an organic electroluminescence element by the method for producing a substrate for an organic electroluminescence element according to any one of claims 7 to 12,
A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by applying a light emitting layer forming coating liquid on the lyophilic region of the organic electroluminescent element substrate;
And a second electrode layer forming step of forming a second electrode layer on the light emitting layer. A method for manufacturing an organic electroluminescent element, comprising:
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