JP2001118679A - 有機ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機ＥＬ膜や背面電極を所定のパターンで容
易に形成することができる有機ＥＬ素子の製造方法を提
供することを課題とする。 【解決手段】 本有機ＥＬ素子の製造方法は、透明電極
２１が形成された透明基板１上に、所定のマスク形状を
有するマスキングフィルム層４を形成した後、有機ＥＬ
膜２２及び背面電極２３を順次形成する。このように製
造することで、別途マスク板を要することがない。ま
た、マスキングフィルム層４は粘着剤層４４によって透
明基板１上に固定されているため、パターン以外の部位
に有機ＥＬ膜２２及び背面電極２３の蒸着膜が形成され
ることがなく、正確なパターンとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機ＥＬ（エレクト
ロルミネセンス）素子の製造方法に関する。更に詳しく
は、本発明は蒸着膜の形成時に正確なパターンを容易に
形成することができる有機ＥＬ素子の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より有機ＥＬ素子は図９に示すよう
に、その構成要素である有機ＥＬ膜２２及び背面電極２
３等の薄膜を真空蒸着法等の物理的蒸着法により形成す
ることが多い。また、形成された薄膜が所定パターンと
なるように、パターン以外を覆うようなマスク形状のマ
スク板５を被せて形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような蒸
着膜の形成方法は、マスク板５を透明基板１の表面に密
着させることが困難であるために、マスク板５と透明基
板１の間に空隙があり、この空隙から回り込んだ蒸着物
がパターン以外の部位に蒸着する場合があった。また、
マスク板５と透明基板１の間に空隙があることで、透明
基板１とマスク板５との位置関係がずれ、正確なパター
ンを形成することができない場合があった。更に、マス
ク板５はその開口度が大きいためにたわみ易く、たわみ
が生じた場合は、マスク形状が変形した状態で蒸着膜が
形成される場合があった。

【０００４】これに対して、透明基板上に逆テーパ形状
の隔壁を形成し、次いで有機ＥＬ膜及び背面電極を積層
形成する技術（特開平８−３１５９８１号公報）が例示
されている。これによれば、有機ＥＬ膜及び背面電極は
隔壁によってパターン形状となるため、蒸着膜の形成時
にマスク板を用いずに所定のパターンを備える有機ＥＬ
素子を作製することができる。しかし、このような方法
で作製された有機ＥＬ素子は、隔壁を作製するための煩
雑な工程を必要とした。本発明は、このような問題点を
解決するものであり、有機ＥＬ膜や背面電極を所定のマ
スク形状で容易に形成することができる有機ＥＬ素子の
製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本第１発明の有機ＥＬ素
子の製造方法は、透明基板上に、透明電極、有機ＥＬ膜
及び背面電極が、この順に積層されてなる有機ＥＬ素子
の製造方法において、上記透明電極が形成された上記透
明基板上に、所定のマスク形状を有するマスキングフィ
ルム層を形成した後、該マスキングフィルム層の上方か
ら物理的蒸着法により上記有機ＥＬ膜及び上記背面電極
を順次形成することを特徴とする。

【０００６】上記「透明基板」としては、有機ＥＬ膜の
発光による文字、図形等の視認が損なわれない程度の透
明性を有する材質からなるものを使用することができ
る。そのような基板としては、無機ガラス、並びにポリ
オレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、及びアクリル樹脂等からなるもの等を用いること
ができる。この透明基板は無色透明であってもよいし、
適宜の色調に着色された着色透明のものであってもよ
い。

【０００７】上記「有機ＥＬ膜」は、透明電極及び背面
電極から供給される正孔及び電子を再結合させることで
発光する部位である。この有機ＥＬ膜は、少なくとも有
機蛍光性物質を具備する発光層を備える。また、発光層
に加えて正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子
注入層のうち少なくとも一層を備えることもできる。更
に、各層を構成する材料としては、それぞれ通常使用さ
れる種々の材料を用いることができる。

【０００８】有機ＥＬ膜を構成する発光層は、ベンゾチ
アゾール系、ベンゾイミダゾール系等の蛍光増白剤、及
び金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼ
ン系化合物等の金属錯体等により形成することができ
る。また、正孔輸送層はトリフェニルアミン誘導体等に
より、電子輸送層はアルミキノリウム錯体等により形成
することができる。更に、正孔注入層は銅フタロシアニ
ン錯体等により、電子注入層はアルカリ金属のフッ化物
又は酸化物等により形成することができる。

【０００９】上記「透明電極」及び上記「背面電極」に
ついても、それぞれ種々の材質により形成することがで
きる。透明電極は、Ａｕ、Ｎｉ等の金属単体、及びＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）、ＣｕＩ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等
の金属化合物等を使用して形成することができる。この
うち、生産性、安定した導電性等の観点からＩＴＯを用
いて形成することが特に好ましい。また、背面電極は、
Ｍｇ−Ａｇ合金又はＭｇとＡｇとの混合物、Ｎａ、Ｎａ
−Ｋ合金、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＯ₂、或いは
Ｉｎ、Ｙｂ等によって形成することができる。

【００１０】尚、有機ＥＬ膜の各層及び背面電極は第１
発明に示すように、マスキングフィルム層の上方から物
理的蒸着法によって形成することができる。また、透明
電極においても、有機ＥＬ膜の各層及び背面電極と同様
に物理的蒸着法を用いて形成することができる。この
「物理的蒸着法」は、真空蒸着法、イオンプレーティン
グ及びスパッタリング法等の蒸着法を例示することがで
きる。

【００１１】本発明の製造方法によって製造される有機
ＥＬ素子は、封止部材を設けることができる。この封止
部材は、その周縁において透明基板と接合される接合面
を有し、その他の部分は、この封止部材と有機ＥＬ積層
体とが接触しない程度の空間が形成されるキャップ形状
であることが好ましい。

【００１２】上記「マスキングフィルム層」は、有機Ｅ
Ｌ膜及び背面電極が所定のパターン以外の形状に形成さ
れることを防ぐために、透明電極が形成された透明基板
上に貼着されるマスクである。このマスキングフィルム
層に用いられるフィルムである、「未加工フィルム」の
材質は、蒸着等の作業雰囲気（温度、気圧等）や蒸着物
自体による劣化が生じず、必要なマスク形状を形成する
ことができるものが好ましい。このような材質として
は、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエ
ーテルスルホン等の樹脂を例示することができる。この
ような樹脂を用いることで、最小で約０．３ｍｍ（より
好ましくは約０．５ｍｍ）のマスク幅を備えるマスクを
容易に形成することができる。

【００１３】また、マスキングフィルム層の厚さ（高
さ）は、透明電極、有機ＥＬ膜及び背面電極（以下、こ
れらをまとめた積層膜を有機ＥＬ積層膜とよぶ）が所定
のパターンを形成することができる厚さであればよく、
通常、有機ＥＬ積層膜の厚さの３倍程度以上とするのが
好ましい。

【００１４】「マスキングフィルム層を形成する」と
は、マスキングフィルム又は未加工フィルムを透明電極
が形成された透明基板上に貼着すること、及び未加工フ
ィルムを所定マスク形状のマスキングフィルム層に加工
することを表わす。また、マスキングフィルム又は未加
工フィルムを透明電極が形成された透明基板上に貼着す
る方法は任意に選択することができ、粘着剤や接着剤を
用いて固定する方法等を挙げることができる。このう
ち、貼着後、マスキングフィルム層及び未加工フィルム
のうち不要な部分を容易に剥離して除去することができ
る、シリコン系及びアクリル系等の粘着剤を用いる方法
が好ましい。

【００１５】更に、未加工フィルムを所定マスク形状の
マスキングフィルム層に加工する方法は任意に選択する
ことができ、鋭利な刃物やレーザ等を用いて切断加工す
ることを例示することができる。また、この形成は、未
加工フィルムを透明基板上に貼着する前後を問わずに任
意に行うことができる。例えば、第２発明に示すよう
に、マスキングフィルム層は、上記透明電極が形成され
た上記透明基板上に未加工フィルムを貼着した後、該未
加工フィルムを所定マスク形状に加工して、マスキング
フィルム層とすることができる。このように、透明電極
が形成された透明基板上に未加工フィルムを貼着した
後、所定のマスク形状に加工する場合であっても、透明
基板及び透明電極は十分に強固であるため、鋭利な刃物
やレーザ等を用いても損傷を起こすことなく形成をする
ことができる。更に、予め所定マスク形状に加工された
マスキングフィルムを上記透明電極が形成された上記透
明電極上に貼着することもできる。また、所定のマスク
形状に切断するためのガイドとなる溝を設けたフィルム
を貼着し、その後、溝に沿ってフィルムを切断すること
で、所定マスク形状を備えるマスキングフィルム層を形
成することができる。

【００１６】更に、第３発明に示すように、有機ＥＬ膜
及び背面電極を形成した後に、マスキングフィルム層を
除去することができる。また、マスキングフィルム層を
透明基板上に残留させたまま、有機ＥＬ素子を作製する
こともできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を用いて本発明
の有機ＥＬ素子の製造方法を実施例により説明する。 （１）有機ＥＬ素子の製造方法 本発明の製造方法によって製造される有機ＥＬ素子は、
以下の各工程を経て製造される。 透明電極形成工程 まず、図２に示すように、透明基板１の表面にＩＴＯ薄
膜を真空蒸着等の方法により形成し、透明電極２１とし
た。

【００１８】マスキングフィルム層形成工程 次いで、上記透明電極２１が形成された透明基板１上
に、所定のマスク形状を備えるマスキングフィルム層４
を形成した。この工程は、具体的には以下の２工程から
なる。

【００１９】ａ）未加工フィルム貼着工程 まず、図３に示すように、一方の表面全面にシリコン系
粘着剤が塗布され、粘着剤層４４が形成されたポリイミ
ド製フィルムである未加工フィルム４Ａを、透明電極２
１が形成された透明基板１の略全面に貼着した。尚、こ
の未加工フィルム４Ａには端縁をつかんで剥離を容易に
するための周縁部分（図示せず）が設けられている。

【００２０】ｂ）マスク形状形成工程 次いで、図４に示すように、所定のマスク形状となるよ
うに未加工フィルム４Ａを粘着剤層４４を含めて鋭利な
刃物を用いて切断した。これによって所定マスク形状の
マスク部４１が形成される。また、パターンとなる部位
を覆うようなフィルム部４３が形成される。その後、図
５に示すように、フィルム部４３及びフィルム部４３下
の粘着剤層を除去した。このフィルム部４３は、その周
縁部分をつかんで剥離させることにより容易に除去する
ことができる。このようにして形成されるマスキングフ
ィルム層４は、透明基板１を覆うマスク部４１及び粘着
層４４と、透明基板１及び透明電極２１が露出し、有機
ＥＬ膜２２及び背面電極２３が形成される部位であるパ
ターン部４２とを備える。

【００２１】有機ＥＬ積層膜形成工程 次いで、図６に示すように、透明基板１上に有機ＥＬ膜
２２を構成する各層（正孔注入層、正孔輸送層、発光
層、電子輸送層、及び電子注入層）を真空蒸着によって
形成した後、この有機ＥＬ膜２２の表面に背面電極２３
としてＭｇＡｇ薄膜を真空蒸着によって形成し、有機Ｅ
Ｌ積層膜２を形成した。

【００２２】尚、上記蒸着膜の形成の際に、マスキング
フィルム層４のパターン部４２上面に有機ＥＬ膜と同材
質である薄膜２２１、及び背面電極２３と同材質である
薄膜２３１が形成されるが、これらは図６に示すよう
に、透明電極２１に接触しない位置であるため、有機Ｅ
Ｌ積層膜として機能しない。このように、マスク板を用
いなくても、所定のパターンを備える有機ＥＬ積層膜２
を形成することができる。

【００２３】マスキングフィルム層除去工程 有機ＥＬ積層膜の形成後、図７に示すように、透明基板
２１上のマスキングフィルム層４を除去した。また、マ
スキングフィルム層４を除去することで、マスキングフ
ィルム層４の上面に形成された薄膜２２１、２３１も同
時に除去される。更に、この除去作業は、マスキングフ
ィルム層４の予め設けられた周縁部分をつかんで剥離さ
せることにより容易に除去することができる。

【００２４】封止工程 その後、図１に示すように、封止部材３を接着剤によっ
て透明基板１に接合し、透明電極２１、有機ＥＬ膜２２
及び背面電極２３を、透明基板１及び封止部材３の間に
封止した。

【００２５】（２）有機ＥＬ素子の構成 このような製造方法で作製される有機ＥＬ素子は図１に
示すように、ガラス製の透明基板１、ＩＴＯ薄膜からな
る陽極である透明電極２１、有機ＥＬ膜２２、背面電極
２３、及び封止部材３を備える。有機ＥＬ膜２２は、正
孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注
入層等の各層を順次積層して構成される薄膜である。ま
た、陰極である背面電極２３は、ＭｇＡｇ薄膜からな
る。これらは、マスキングフィルム層によって、所定の
パターンに形成される。

【００２６】更に、封止部材３は、各電極２１、２３及
び有機ＥＬ膜２２を酸素や水等に接触させないように密
閉するためのものであり、金属や樹脂等からなり、有機
ＥＬ膜２２及び背面電極２３を封止するための凹部空間
を有するキャップ状体である。また、封止部材３は、接
着層３１により透明基板１の表面に固定されている。

【００２７】（３）本実施例の効果 本実施例の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、図５及び
図６に示すように、マスキングフィルム層４を透明基板
１上に貼着することで、別途マスク板を要することなく
所定のパターンとなる有機ＥＬ積層膜２を形成すること
ができる。また、マスキングフィルム層４は粘着剤層４
４によって透明基板１上に固定されているため、マスク
部４１以外の部位に有機ＥＬ膜２２及び背面電極２３の
蒸着膜が形成されることがなく、正確なパターンを形成
することができる。更に、このようなマスキングフィル
ム層４は容易に形成することができるため、有機ＥＬ素
子を簡易な工程及び操作によって製造することができ
る。

【００２８】尚、本発明においては、上記実施例に限ら
れず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更し
た実施例とすることができる。即ち、実施例に示すマ
スキングフィルム層除去工程を行わず、マスキングフィ
ルム層４を残存させたまま、封止工程を行って有機Ｅ
Ｌ素子を作製することができる。このような有機ＥＬ素
子は図８に示すように、有機ＥＬ素子内にマスキングフ
ィルム層４と、有機ＥＬ膜２２及び背面電極２３と同材
質の薄膜２２１、２３１とを有している。このような有
機ＥＬ素子であっても、実施例に示す有機ＥＬ素子と同
様に発光する素子とすることができる。また、有機ＥＬ
薄膜２の厚みに対してマスキングフィルム層４の厚みが
十分に厚く、薄膜２２１、２３１がマスキングフィルム
層４によって絶縁されているため、隣接する有機ＥＬ薄
膜２と接触する等によって短絡を生じることもない。更
に、マスキングフィルム層除去工程が不要となるた
め、実施例に示す有機ＥＬ素子に比べて容易に作製する
ことができる。また、透明電極２１、有機ＥＬ膜２２、
及び背面電極２３の材質を適宜選択することによって、
透明電極２１を陰極とし、背面電極２３を陽極とした有
機ＥＬ素子を作製することもできる。

【００２９】

【発明の効果】本第１〜３発明の有機ＥＬ素子の製造方
法によれば、マスキングフィルム層４を透明基板１上に
貼着することで、別途マスク板を要することなく、正確
なパターンを備える有機ＥＬ素子を容易に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法で製造した有機ＥＬ素子を説
明するための模式断面図である。

【図２】透明基板の表面に透明電極を形成した様子を説
明するための模式断面図である。

【図３】未加工フィルムを貼着した様子を説明するため
の模式断面図である。

【図４】未加工フィルムを形成してマスキングフィルム
層を形成した様子を説明するための模式断面図である。

【図５】フィルム部を除去した様子を説明するための模
式断面図である。

【図６】有機ＥＬ積層膜を形成した様子を説明するため
の模式断面図である。

【図７】マスキングフィルム層を除去した様子を説明す
るための模式断面図である。

【図８】マスキングフィルム層を除去せずに封止部材に
て有機ＥＬ積層膜を封止した様子を説明するための模式
断面図である。

【図９】従来の製造方法で有機ＥＬ積層膜を形成する場
合を説明するための、模式断面図である。

【符号の説明】

１；透明基板、２１；透明電極、２２；有機ＥＬ膜、２
３；背面電極、３；封止部材、４；マスキングフィルム
層、４Ａ；未加工フィルム、４１；マスク部、４２；パ
ターン部、４３；フィルム部、４４；粘着層、５；マス
ク板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に、透明電極、有機ＥＬ膜及
   び背面電極が、この順に積層されてなる有機ＥＬ素子の
   製造方法において、 上記透明電極が形成された上記透明基板上に、所定のマ
   スク形状を有するマスキングフィルム層を形成した後、
   該マスキングフィルム層の上方から物理的蒸着法により
   上記有機ＥＬ膜及び上記背面電極を順次形成することを
   特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
2. 【請求項２】 上記マスキングフィルム層は、上記透明
   電極が形成された上記透明基板上に未加工フィルムを貼
   着した後、該未加工フィルムを上記所定のマスク形状に
   加工して得られるものである請求項１記載の有機ＥＬ素
   子の製造方法。
3. 【請求項３】 上記有機ＥＬ膜及び上記背面電極を形成
   した後、上記マスキングフィルム層を除去する請求項１
   又は２記載の有機ＥＬ素子の製造方法。