JP2008243435A

JP2008243435A - 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス装置

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Publication number: JP2008243435A
Application number: JP2007079060A
Authority: JP
Inventors: Shiyoutaro Watanabe; 昭太朗渡辺; Shunichi Seki; 関　　俊一; Tetsuji Fujita; 徹司藤田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: JP5151201B2

Abstract

【課題】湿式成膜法により電子注入輸送層を形成する場合に、溶液の粘度を下げて安定した吐出性能を確保でき、発光特性の劣化や寿命の低下を防止することのできる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、電子注入輸送層６及び発光層５を含む２層以上の層からなる機能層７と、前記機能層７を挟持する一対の電極３，８とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記電子注入輸送層６の形成工程は、前記発光層５上に、ビニル基と電子注入輸送機能を有する官能基とを備えたモノマー又はオリゴマーからなる前駆体（当該前駆体を含む液体材料６ａ）を湿式成膜法により配置し、前記前駆体を加熱処理又は紫外線照射処理して重合させる工程を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス装置に関するものである。

有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層を含む少なくとも１層以上の有機薄膜を上下一対の電極で挟んだ構造を有する。有機薄膜を形成する有機分子は、低分子系と高分子系とに大別される。有機分子が低分子系の場合、主に真空蒸着法により有機薄膜を形成し、高分子系の場合、主に溶媒に溶解ないし分散させてからスピンコート法やインクジェット法等の湿式成膜法により有機薄膜を形成するのが一般的である。特に、インクジェット法は、有機エレクトロルミネッセンス材料を無駄にせず、簡便且つ微細にパターニングできる手段として大変有効である（例えば、特許文献１及び２を参照）。
特開２００２−２３１４４７号公報特開２００５−１００８９４号公報

インクジェット法では、吐出する溶液の粘度に最適な範囲が存在し、この範囲内で吐出行うことが、安定且つ均一な成膜を行う上で重要となる。例えば、特許文献１には、インクジェットヘッドの吐出ノズルに詰まりが生ずることがなく安定的に吐出できる溶液粘度として、２〜２０ｃｐｓ程度が好ましく、特に７〜１０ｃｐｓ程度が良いと記載されている。しかしながら、溶質がポリマーである場合、粘度が２０ｃｐｓよりも大きくなる場合が多々あり、ポリマーの選定及び溶媒の選定が困難であった。溶質の濃度を小さくして粘度を下げる方法も考えられるが、その場合、複数回にわたる塗布が必要になり、プロセスが複雑化する。

特許文献２では、ＰＥＤＯＴ（正孔注入層の形成材料）のモノマーであるＥＤＯＴと塩化鉄III等の重合触媒とを液滴吐出法で吐出し、基板上で重合させる方法が開示されている。この場合、モノマー及び重合触媒は低分子であるため、溶液状態での粘度も低く、上記課題を解決することが可能である。しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子において重合触媒の残留は性能を悪化させてしまうため、好ましくない。また、上記方法は正孔注入層の形成材料に特化したものであり、電子注入輸送層の形成材料については未だ明らかにされていない。

なお、特許文献２では、ピエゾ方式を用いたインクジェット法について記載されているが、上記の課題は、ピエゾ方式以外のインクジェット法、及び液滴を吐出して成膜を行うインクジェット法以外の液滴吐出法において共通の課題である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、湿式成膜法により電子注入輸送層を形成する場合に、溶液の粘度を下げて安定した吐出性能を確保でき、発光特性の劣化や寿命の低下を防止することのできる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的とする。また、このような有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることにより、信頼性が高く、発光特性に優れた有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、電子注入輸送層及び発光層を含む２層以上の層からなる機能層と、前記機能層を挟持する一対の電極とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記電子注入輸送層の形成工程は、前記発光層上に、ビニル基と電子注入輸送機能を有する官能基とを備えたモノマー又はオリゴマーからなる前駆体を湿式成膜法により配置し、前記前駆体を加熱処理又は紫外線照射処理して重合させる工程を含むことを特徴とする。この方法によれば、電子注入輸送層を低粘度であるモノマー又はオリゴマーの重合反応により形成するため、それぞれのモノマー又はオリゴマーを含む前駆体を液滴吐出法で吐出した場合でも、安定した吐出性能が確保できる。また、電子注入輸送層をビニル基のラジカル反応によって重合触媒なしで架橋させるため、触媒不純物による発光特性の劣化や有機エレクトロルミネッセンス素子の寿命の低下等も生じない。なお、湿式成膜法としては、スピンコート法及び液滴吐出法等に代表される公知の方法を用いることができる。

本発明においては、前記前駆体は、下記式（１）〜（３）のいずれか１種又は２種以上のモノマー又はオリゴマーを含むことが望ましい（なお、Ａは、下記式（４）〜（８）のいずれかの分子骨格を含むもの、又は下記式（９）に示す芳香環を一つ以上含む誘導体の分子骨格を含むものであり、前記ビニル基は、当該分子骨格中の水素基又はブチル基（ｔ−Ｂｕ）を置換することにより導入されたものである）。この方法によれば、電子注入輸送効率の高い電子注入輸送層が形成できる。なお、式（１）は前記ビニル基を１つ含む１官能型のモノマー又はオリゴマーであり、式（２）は前記ビニル基を２つ含む２官能型のモノマー又はオリゴマーであり、式（３）は前記ビニル基を３つ含む３官能型のモノマー又はオリゴマーである。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、前述した本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする。この構成によれば、信頼性が高く、発光特性に優れた有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではない。下記の実施形態において、各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

図１は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子。以下、「エレクトロルミネッセンス」を「ＥＬ」と略記する）を備えた有機ＥＬ装置の概略構成図である。有機ＥＬ装置１は、基板２上に、第１電極３、機能層７及び第２電極８を備えている。機能層７は、発光層５及び電子注入輸送層６を含む２層以上の層を備えており、第１電極３、機能層７及び第２電極８によって、発光素子である有機Ｅ素子９が構成されている。本実施形態の場合、第１電極３は陽極であり、第２電極８は陰極であるが、第１電極３を陰極、第２電極８を陽極としても良い。また、第１電極３として、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が用いられ、第２電極８として、ＬｉＦ（フッ化リチウム）と、Ｍａｇ、Ｃａ又はＢａの共蒸着膜の上にＡｌの膜を蒸着したものが用いられるが、電極の材料はこれに限定されない。

発光層５は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を含む。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。またカルバゾール(ＣＢＰ)などの低分子材料にこれらの低分子色素をドープして発光層とすることもできる。またトリス−８−キノリノラトアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を電子輸送層として発光層の一部として加えることもできる。

電子注入輸送層６は、分子骨格にビニル基と電子注入輸送機能を有する官能基とを有するモノマー又はオリゴマーからなる前駆体を基体２上（より詳細には発光層５上）に配置し、該前駆体をビニル基のラジカル反応により重合させることにより形成されている。前記前駆体としては、下記式（１）〜（３）のいずれか１種又は２種以上のモノマー又はオリゴマーを含むものが用いられる。

上記Ａとしては、低分子系有機ＥＬ素子の電子注入輸送層形成材料である下記式（４）〜（８）の分子骨格を有するものが望ましい。この場合、前記ビニル基は、当該分子骨格中の水素基又はブチル基（ｔ−Ｂｕ）を置換することにより導入される。また、これ以外にも、図３の化合物（芳香環）の１種又は複数種を含む誘導体を上記Ａとして用いても良い。

次に、図２を用いて有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、第１電極３が形成された基体２上に、発光層５を形成する。第１電極３と発光層５との間には、必要に応じて正孔注入輸送層等を形成しても良い。発光層５の形成方法としては、スピンコート法及び液滴吐出法に代表される公知の湿式成膜法を用いることができる。具体的には、高分子発光材料を有機溶媒中に溶解ないし分散させ、スピンコート法又は液滴吐出法等で基体２上（より詳細には第１電極３上）に配置し、これを乾燥することにより形成することができる。

次に、図２（ｂ）に示すように、発光層５上に、電子注入輸送材料の前駆体を含む液体材料６ａを配置し、前記前駆体を基体２上で重合させることにより、図２（ｃ）に示した電子注入輸送層６を形成する。液体材料６ａは、液滴吐出法の一種であるインクジェット法により発光層５上に配置される。インクジェット法としては、ピエゾ方式、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられるが、特に限定されない。液体材料６ａを配置する場合には、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに液体材料６ａを充填し、液滴吐出ヘッドのノズルを基体２に対向させ、液滴吐出ヘッドと基体２とを相対移動させながら、液滴吐出ヘッドから１滴当たりの液量が制御された液体材料６ａを発光層５上に吐出する。ここで、電子注入輸送材料の前駆体は、分子量の小さいモノマー又はオリゴマーであるため、該前駆体を溶解ないし分散させた液体材料６ａは、粘度の小さい液体材料である。したがって、液滴吐出ヘッドで基体２上に吐出する場合に、吐出性能の良好な液体材料となる。

電子注入輸送材料の溶媒としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ヘキサメチルホスソルアミド（ＨＭＰＡ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）及びその誘導体、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のグリコールエーテル類を挙げることができる。

重合反応は、前記前駆体に含まれるビニル基のラジカル反応によって生じる。重合を行う場合には、必要に応じて、液体材料６ａに対して加熱処理又は紫外線照射処理を行う。これにより、ビニル基のラジカル反応（重合反応）が促進される。重合を生じさせるための処理としては、加熱処理及び紫外線照射処理の他に、電子線照射処理等を用いることもできる。しかし、処理装置を小型化できること、有機膜に対するダメージが少ないこと等を考慮すると、加熱処理が好ましい。加熱処理は、不活性ガス雰囲気中で行うことが望ましい。例えば、窒素雰囲気中で、２００℃、１０分〜６０分程度、加熱処理を行うことにより、重合反応を促進することができる。

そして、上述の工程によって発光層５及び電子注入輸送層６が形成されたら、図２（ｄ）に示すように、電子注入輸送層６上に第２電極８を形成する。以上により有機ＥＬ素子９が完成する。

以上説明したように、本実施形態においては、電子注入輸送層６を低粘度であるモノマー又はオリゴマーの重合反応により形成した。そのため、当該モノマー又はオリゴマーを含む前駆体を液滴吐出法で吐出した場合でも安定した吐出性能が確保できる。例えば、本実施形態の場合、液体材料６ａの粘度を２〜２０Ｐｓ範囲内に抑えることが容易であり、液滴吐出ヘッドからの安定した吐出が可能である。また、電子注入輸送層６をビニル基のラジカル反応によって重合触媒なしで架橋させるため、触媒不純物による発光特性の劣化や有機ＥＬ素子９の寿命の低下等も生じない。これにより、優れた信頼性を有する有機ＥＬ装置が提供できる。

［実施例］
次に、本実施形態の実施例について説明する。まず、第１実施例として、第１電極（陽極）が形成された基体上に層厚５０ｎｍ〜６０ｎｍの正孔注入輸送層をスピンコート法により形成し、１５０℃で加熱して焼成処理を行った。ここで、正孔注入輸送層の形成材料として、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホンサン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いた。

そして、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）の１．８ｗｔ％キシレン溶液をスピンコート法により６０ｎｍ〜８０ｎｍの厚みに塗布し、窒素雰囲気中で、１３０℃、３０分の焼成処理を施して、発光層を形成した。

次に、下記式（９）の前駆体をＤＭＦに溶解し、液滴吐出法により、基体（発光層）上に製膜した。そして、基体を窒素雰囲気中で、２００℃、１０分〜６０分程度、加熱処理することにより、高分子膜の電子注入輸送層を形成した。式（９）の前駆体の合成方法は、図４に示す通りである（参考文献：Macromolecules 2002, 35, 2529）。図４において、化合物Ａ、Ｂ、Ｃ及び最終生成化合物（式（９）の構造を有するもの）の同定は質量分析により行った。

その後、真空度が１０^−６Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^−４Ｐａ）の真空雰囲気において、真空蒸着法により層厚４ｎｍのＬｉＦ層、層厚１０ｎｍのＣａ層及び層厚２００ｎｍのＡｌ層を積層して第２電極（陰極）を形成し、有機ＥＬ素子を完成した。

次に、第２実施例として、第１電極（陽極）が形成された基体上に層厚５０ｎｍ〜６０ｎｍの正孔注入輸送層をスピンコート法により形成し、１５０℃で加熱して焼成処理を行った。ここで、正孔注入輸送層の形成材料として、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホンサン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いた。

次に、下記式（１０）の前駆体をＤＭＦに溶解し、液滴吐出法により、基体（発光層）上に製膜した。そして、基体を窒素雰囲気中で、２００℃、１０分〜６０分程度、加熱処理することにより、高分子膜の電子注入輸送層を形成した。式（１０）の前駆体の合成方法は、図５に示す通りである（参考文献：Macromolecules 1993, 26, 2209）。図５において、最終生成化合物（式（１０）の構造を有するもの）の同定は質量分析により行った。

次に、第３実施例として、第１電極（陽極）が形成された基体上に層厚５０ｎｍ〜６０ｎｍの正孔注入輸送層をスピンコート法により形成し、１５０℃で加熱して焼成処理を行った。ここで、正孔注入輸送層の形成材料として、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホンサン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いた。

そして、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）をの１．８ｗｔ％キシレン溶液をスピンコート法により６０ｎｍ〜８０ｎｍの厚みに塗布し、窒素雰囲気中で、１３０℃、３０分の焼成処理を施して、発光層を形成した。

次に、上記記式（９）の第１前駆体及び上記式（１０）の第２前駆体をＤＭＦに溶解し、液滴吐出法により、基体（発光層）上に製膜した。そして、基体を窒素雰囲気中で、２００℃、１０分〜６０分程度、加熱処理することにより、高分子膜の電子注入輸送層を形成した。

次に、比較例として、第１電極（陽極）が形成された基体上に層厚５０ｎｍ〜６０ｎｍの正孔注入輸送層をスピンコート法により形成し、１５０℃で加熱して焼成処理を行った。ここで、正孔注入輸送層の形成材料として、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホンサン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いた。

次に、電子注入輸送層を設けずに、真空度が１０^−６Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^−４Ｐａ）の真空雰囲気において、真空蒸着法により層厚４ｎｍのＬｉＦ層、層厚１０ｎｍのＣａ層及び層厚２００ｎｍのＡｌ層を積層して第２電極（陰極）を形成し、有機ＥＬ素子を完成した。

次に、このようにして製造した実施例１、実施例２、実施例３及び比較例の有機ＥＬ素子について、発光スペクトルを測定した。その結果、実施例１〜３の有機ＥＬ素子においては、約４６０ｎｍの発光スペクトルが得られ、比較例の有機ＥＬ素子においては、約４４０ｎｍの発光スペクトルが得られた。

次に、初期輝度を８００ｃｄ／ｃｍ^２として実施例１、実施例２、実施例３及び比較例の有機ＥＬ素子を定電流駆動し、電流効率及び輝度の半減時間を測定した。その結果、表１のような結果が得られた。なお、表１では、比較例を１として規格化してある。

表１より、実施例１〜３において比較例よりも優位な結果が得られることがわかった。また、実施例３は実施例１及び実施例２と比較して電流効率及び寿命の双方において優れていた。これは、上記式（９）の第１前駆体及び上記式（１０）の第２前駆体の共重合体が、第１前駆体のオキサゾール誘導体が持つ電子輸送能と、第２前駆体のトリアゾール誘導体のホールブロック能とを備え、それぞれが協奏的に機能しているためと推察される。

［画像形成装置］
次に、本発明の有機ＥＬ素子を備えた電子機器の第１実施形態である画像形成装置について説明する。図６は、図１の有機ＥＬ装置をラインヘッドとして備えた画像形成装置１００を示す概略構成図である。

画像形成装置１００は、転写媒体２２の走行経路の近傍に、像担持体としての感光体ドラム１６を備えている。感光体ドラム１６の周囲には、感光体ドラム１６の回転方向（図中に矢印で示す）に沿って、露光装置１５、現像装置１８及び転写ローラ２１が順次配設されている。感光体ドラム１６は、回転軸１７の周りに回転可能に設けられており、その外周面には、回転軸方向中央部に感光面１６Ａが形成されている。露光装置１５及び現像装置１８は感光体ドラム１６の回転軸１７に沿って長軸状に配置されており、その長軸方向の幅は、感光面１６Ａの幅と概ね一致している。

この画像形成装置１００では、まず、感光体ドラム１６が回転する過程において、露光装置１５の上流側に設けられた図示略の帯電装置により感光体ドラム１６の表面（感光面１６Ａ）が例えば正（＋）に帯電され、次いで露光装置１５により感光体ドラム１６の表面が露光されて表面に静電潜像ＬＡが形成される。さらに、現像装置１８の現像ローラ１９により、トナー（現像剤）２０が感光体ドラム１６の表面に付与され、静電潜像ＬＡの電気的吸着力によって静電潜像ＬＡに対応したトナー像が形成される。なお、トナー粒子は正（＋）に帯電されている。

現像装置１８によるトナー像の形成後は、感光体ドラム１６の更なる回転によりトナー像が転写媒体２２に接触し、転写ローラ２１により転写媒体２２の背面からトナー像のトナー粒子とは逆極性の電荷（ここでは負（−）の電荷）が付与され、これに応じて、トナー像を形成するトナー粒子が感光体ドラム１６の表面から転写媒体２２に吸引され、トナー像が転写媒体２２の表面に転写される。

露光装置１５は、複数の有機ＥＬ素子９を有するラインヘッド１と、該ラインヘッド１から放射された光Ｌを正立等倍結像させる複数のレンズ素子１３を有する結像光学素子１２とを備えている。ラインヘッド１と結像光学素子１２とは、互いにアライメントされた状態で図示略のヘッドケースによって保持され、感光体ドラム１６上に固定されている。

ラインヘッド１は、複数の有機ＥＬ素子９を感光体ドラム１６の回転軸１７に沿って配列してなる発光素子列１０と、有機ＥＬ素子９を駆動させる図示略の駆動素子からなる駆動素子群と、これら駆動素子（駆動素子群）の駆動を制御する制御回路群１１とを備えている。有機ＥＬ素子９、駆動素子群及び制御回路群１１は長細い矩形の素子基板（基体）２上に一体形成されている。

結像光学素子１２は、日本板硝子株式会社製のセルフォック（登録商標）レンズ素子と同様の構成からなるレンズ素子１３を感光体ドラム１６の回転軸１７に沿って千鳥状に２列配列（配置）してなるレンズ素子列１４を備えている。

この画像形成装置１００は、ラインヘッド１に形成された有機ＥＬ素子９が、上述した本発明の発光素子の構造を備えている。そのため、発光輝度が高く、露光不良の生じない画像形成装置となる。

［有機ＥＬ表示装置］
次に、本発明の有機ＥＬ素子を備えた電子機器の第２実施形態である有機ＥＬ表示装置について説明する。図７は、有機ＥＬ素子を画素としてマトリクス状に備えた有機ＥＬ表示装置２００の概略構成図である。

有機ＥＬ表示装置２００は、基体２上に、回路素子としての薄膜トランジスタを含む回路素子部３０、陽極である画素電極（第１電極）３、発光層を含む有機機能層７、陰極である対向電極（第２電極）８、及び封止部３２等を備えている。

基体２としては、例えば、ガラス基板が用いられる。本発明における基板としては、ガラス基板の他に、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板等、電気光学装置や回路基板に用いられる公知の様々な基板が適用される。

基体２上には、発光領域としての複数の画素領域Ａがマトリクス状に配列されており、カラー表示を行う場合、例えば、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）の各色に対応する画素領域Ａが所定の配列で形成される。各画素領域Ａには、画素電極３が配置され、その近傍には信号線４２、共通給電線４３、走査線４１及び図示しない他の画素電極用の走査線等が配置されている。画素領域Ａの平面形状は、図に示す矩形の他に、円形、長円形など任意の形状が適用可能である。

封止部３２は、水や酸素の侵入を防いで対向電極８あるいは有機機能層７の酸化を防止するものであり、基体２に貼り合わされる封止基板（又は封止缶）３４を含む。封止基板３４は、ガラスや金属等からなり、基体２と封止基板３４とはシール剤を介して貼り合わされている。基体２の内側には乾燥剤が配置されており、基板間に形成された空間には不活性ガスを充填した不活性ガス充填層３３が形成されている。

画素領域Ａには、走査線４１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の第１の薄膜トランジスタ４４と、この薄膜トランジスタ４４を介して信号線４２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用の第２の薄膜トランジスタ４５と、この薄膜トランジスタ４５を介して共通給電線４３に電気的に接続したときに共通給電線４３から駆動電流が流れ込む画素電極３と、画素電極３と対向電極８との間に挟み込まれる有機機能層７とが設けられている。有機機能層７は発光層を含み、発光素子である有機ＥＬ素子９は、画素電極３、対向電極８、及び有機機能層７等を含んで構成される。

画素領域Ａでは、走査線４１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ４４がオンになると、そのときの信号線４２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、この保持容量ｃａｐの状態に応じて、第２の薄膜トランジスタ４５の導通状態が決まる。また、第２の薄膜トランジスタ４５のチャネルを介して共通給電線４３から画素電極３に電流が流れ、さらに有機機能層７を通じて対向電極８に電流が流れる。そして、このときの電流量に応じて、有機機能層７が発光する。

有機ＥＬ表示装置２００においては、有機機能層７から基体２側に発した光が、回路素子部３０及び基体２を透過して基体２の下側（観測者側）に射出されるとともに、有機機能層７から基体２の反対側に発した光が対向電極８により反射されて、その光が回路素子部３０及び基体２を透過して基体２の下側（観測者側）に射出される（ボトムエミッション型）。なお、対向電極８として、透明な材料を用いることにより対向電極側から発光する光を射出させることもできる（トップエミッション型）。この場合、対向電極用の透明な材料としては、ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、もしくはＰｄを用いることができる。

この有機ＥＬ表示装置２００は、画素領域Ａに形成された有機ＥＬ素子９が、上述した本発明の発光素子の構造を備えている。そのため、発光輝度が高く、明るい表示が可能な有機ＥＬ表示装置となる。

有機ＥＬ素子の一実施形態を示す概略構成図である。同有機ＥＬ素子の製造方法の説明図である。電子注入輸送材料の分子骨格の一例である。電子注入輸送材料の前駆体の合成方法の説明図である。電子注入輸送材料の前駆体の合成方法の説明図である。電子機器の第１実施形態である画像形成装置の概略構成図である。電子機器の第２実施形態である有機ＥＬ表示装置の概略構成図である。

符号の説明

１…有機ＥＬ装置、２…基体、３…第１電極、５…発光層、６…電子注入輸送層、６ａ…液体材料、７…機能層、８…第２電極、９…有機ＥＬ素子、１００…画像形成装置（電子機器）、２００…有機ＥＬ表示装置（電子機器）

Claims

電子注入輸送層及び発光層を含む２層以上の層からなる機能層と、前記機能層を挟持する一対の電極とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記電子注入輸送層の形成工程は、前記発光層上に、ビニル基と電子注入輸送機能を有する官能基とを備えたモノマー又はオリゴマーからなる前駆体を湿式成膜法により配置し、前記前駆体を加熱処理又は紫外線照射処理して重合させる工程を含む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。
前記前駆体は、下記式（１）〜（３）のいずれか１種又は２種以上のモノマー又はオリゴマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
（なお、Ａは、下記式（４）〜（８）のいずれかの分子骨格を含むもの、又は下記式（９）に示す芳香環を一つ以上含む誘導体の分子骨格を含むものであり、前記ビニル基は、当該分子骨格中の水素基又はブチル基（ｔ−Ｂｕ）を置換することにより導入されたものである。）
請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。