JP2001217078A

JP2001217078A - 有機発光素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001217078A
Application number: JP2000025933A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Sugiura; 久則杉浦; Hitoshi Hisada; 均久田; Tetsuya Sato; 徹哉佐藤; Mikiko Matsuo; 三紀子松尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】高効率で漏れ光によるクロストークがなく、
容易にパターニングができる有機発光素子及びその製造
法を提供する。【解決手段】発光層のうち光の出射面以外の全面に反
射層を有し、発光層が光の出射側から見て凹面形状を有
する。また、感光性ポリマーを用いた発光層をフォトリ
ソグラフィ法でパターニングした後塑性変形させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面光源や平板状デ
ィスプレイに使用される有機発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電場発光素子は、自発光のため視認性が
高く、薄型化が可能なため、平板状ディスプレイ等の表
示素子として注目を集めている。中でも、有機化合物を
発光体とする有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子と比較して
低電圧駆動が可能なこと、大面積化が容易なこと、適当
な色素を選ぶことにより、所望の発光色を容易に得られ
ること等の特徴を有し、次世代ディスプレイとして活発
に開発が行われている。

【０００３】有機発光体を用いたＥＬ素子としては、例
えば厚さ１μm以下のアントラセン蒸着膜に３０Ｖの電
圧を印加することにより、青色発光が得られている(Thi
n Solid Films, 94(1982) 171)。しかし、この素子は高
電圧を印加しても十分な輝度が得られず、さらに発光効
率を向上する必要があった。

【０００４】これに対し、Tangらは透明電極（陽極）、
ホール輸送層、電子輸送性の発光層、仕事関数の低い金
属を用いた陰極を積層することにより、発光効率の向上
を図り、１０Ｖ以下の印加電圧で、１０００cd/m²の輝
度を実現した(Appl.Phys.Lett., 51(1987) 913)。

【０００５】さらに、ホール輸送層と電子輸送層で発光
層を挟み込んだ３層構造の素子(Jpn.J.Appl Phys., 27
(1988) L269)や、発光層にドーピングされた色素からの
発光を得る素子(J.Appl.Phys., 65(1989)3610)が報告さ
れている。

【０００６】一方、上記構成の素子が全て低分子化合物
を用いて真空蒸着法などのドライプロセスにより各層を
形成するのに対し、スピンコート法やキャスト法など
の、いわゆる湿式成膜法で素子を形成する方法がある
（例えば、特開平３−７９０号公報、特開平３−１７１
５９０号公報等）。

【０００７】すなわち、前記ホール輸送層、電子輸送
層、発光層を形成する材料の少なくとも１種以上を、ポ
リマーバインダーとともに適当な溶媒に溶解し、これを
電極表面に塗布して発光層を形成した後、さらに発光層
上に電極を蒸着法等で形成するものである。

【０００８】また、上記したようにポリマーバインダー
に発光材等を分散するのではなく、ポリマーそのものが
発光するタイプの素子も知られている（例えば、特開平
４−５００５８２号公報、特開平６−５０１０３５号公
報等）。

【０００９】従来の有機発光素子の一例を、図１１に示
す。図１１において、１０１は例えばガラス、プラスチ
ック等からなる透明基板、１０２は例えばインジウムテ
ィンオキサイド（ＩＴＯ）等からなる透明陽電極、１０
３は発光層、１０４は例えばＡｌＬｉ合金等からなる陰
電極である。図１１に示す有機発光素子は、単純マトリ
クスパネルを形成している。すなわち、ストライプ状の
陽電極１０２及び陰電極１０４は、図１１（ａ）に示す
通り直交しており、選択された陽電極及び陰電極に順方
向に電圧を印加することにより、両電極の交点の発光層
が印加電圧に応じた輝度で発光する。発光層１０３は、
前記したような低分子化合物、発光材を分散したポリマ
ー等を用いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】これら有機発光素子の
発光効率は、層構成及び材料の改良により、最近大きく
向上しており、外部量子効率は数％程度まで達してい
る。一般に有機発光素子の外部量子効率は以下の因子に
より決定されると言われている（筒井哲夫「実用化段階
を迎えた有機発光（ＥＬ）素子」、応用物理、ｖｏｌ．
６６、Ｎｏ．２、ｐ１０９、１９９７年２月）。

【００１１】（１）キャリア注入のバランス因子（２）キャリア再結合による一重項励起子の生成効率（３）一重項励起子からの発光量子効率（４）発光層から外部への光の取り出し効率上記のうち、（１）については、積層構造を最適化する
ことにより、ほぼ１に近づけることが可能である。
（２）については、キャリア再結合の際のスピン統計の
依存性により、上限が約２５％と言われている。（３）
は、発光材料の性質で決定されるものである。

【００１２】（４）の取り出し効率は、発光材の屈折率
によって決定し、発光材の屈折率をｎとすると、１／２
ｎ²となる。すなわち、発光材の屈折率を１．６とする
と、内部で発生した光の約２０％しか外部に取り出せな
いことになる。そこで、基板の形状を加工することによ
り取り出し効率を向上する方法が提案されている(Opt.L
ett.,vol.27,No.6(1997)p396)。これは、例えばガラス
基板をコーン形状に加工し、この上に有機発光素子を形
成することにより、光がコーン形状の側面で反射して外
部に取り出されるため、取り出し効率が向上するという
ものである。

【００１３】しかしながら、上記の方法は基板の加工が
困難であり、特にドットマトリクスディスプレイ等のよ
うな微少な領域の加工が必要な素子については、実現は
非常に困難である。

【００１４】また、有機発光素子の第２の課題として、
ドットマトリクスディスプレイ等に応用する場合にパタ
ーニングが困難であるという点が挙げられる。特に、低
分子の有機化合物を用いて蒸着法により作製される有機
発光素子は、水分あるいは溶媒に接すると劣化あるいは
溶けてしまうため、通常のフォトリソグラフィ法を使用
できない。従ってこの場合、蒸着時にマスクを用いてパ
ターニングする必要があるが、マスク蒸着では１００μ
ｍ程度の微細なパターニングが困難であるという問題が
ある。

【００１５】さらに有機発光素子の第３の課題は、ドッ
トマトリクスディスプレイにおける漏れ光によるクロス
トークの発生である。すなわち、各画素に相当する有機
発光素子が発光する際、前面に光が出射されると同時に
横方向にも出射されるため、本来発光していない周辺の
画素も発光しているように見え、ディスプレイの画質が
損なわれてしまう。

【００１６】本発明は、上記課題を解決するもので、発
光効率を向上すると同時に容易にパターニングができ、
さらに漏れ光によるクロストークの少ない有機発光素子
及びその製造方法を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】我々は、前記目的を達成
するため鋭意検討を行った結果、有機発光素子において
発光層の光の出射面以外の面の全面に反射膜を有し、発
光層が光の出射側から見て凹面形状を有することによ
り、高い発光効率を得ると同時に漏れ光の少ない有機発
光素子が得られることを見出した。さらに上記有機発光
素子を得るために、感光性ポリマーを有する発光層を用
いることにより、容易にパターニングを行えることを見
出した。

【００１８】具体的には、本願の請求項１の発明の有機
発光素子は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１層の
発光層を有する有機発光素子において、前記発光層のう
ち光の出射面以外の面の全面に反射膜を有する有機発光
素子である。

【００１９】また本願の請求項２の発明の有機発光素子
は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１層の発光層を
有し、発光層と陽電極との間に少なくとも１層のホール
輸送層あるいはホール注入層を有する有機発光素子にお
いて、前記発光層のうち光の出射面以外の面の全面に反
射膜を有する有機発光素子である。

【００２０】また本願の請求項３の発明の有機発光素子
は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１層の発光層を
有し、発光層と陰電極との間に少なくとも１層の電子輸
送層あるいは電子注入層を有する有機発光素子におい
て、前記電子輸送層あるいは電子注入層のうち光の出射
面以外の面の全面に反射膜を有する有機発光素子であ
る。

【００２１】また本願の請求項４の発明は、請求項１〜
３記載の発光層が、光の出射側から見て凹面形状を有す
る有機発光素子としたものである。

【００２２】また本願の請求項５の発明は、請求項１〜
４記載の発光層が、ポリマーからなる有機発光素子とし
たものである。

【００２３】また本願の請求項６の発明は、請求項１〜
４記載の発光層が、ポリマー及び発光材からなる有機発
光素子としたものである。

【００２４】また本願の請求項７の発明は、請求項１〜
４記載の発光層が、ポリマー、発光材及び電荷輸送材か
らなる有機発光素子としたものである。

【００２５】また本願の請求項８の発明は、請求項１〜
４記載の発光層が、主鎖あるいは側鎖に発光部を有する
ポリマーからなる有機発光素子としたものである。

【００２６】また本願の請求項９の発明は、請求項５〜
８記載のポリマーが、感光性ポリマーである有機発光素
子としたものである。

【００２７】また本願の請求項１０の発明は、請求項９
記載の感光性ポリマーが、光分解性ポリマーである有機
発光素子としたものである。

【００２８】また本願の請求項１１の発明は、請求項１
〜１０記載の陽電極あるいは陰電極上において、前記発
光層の縁部に絶縁層を有する有機発光素子としたもので
ある。

【００２９】また本願の請求項１２の発明は、請求項１
〜１１記載の有機発光素子において、同一基板上に２種
類以上の発光層を有する有機発光素子としたものであ
る。

【００３０】また本願の請求項１３の発明は、請求項１
〜１２記載の有機発光素子において、陰電極あるいは陽
電極が反射膜を兼ねる有機発光素子としたものである。

【００３１】また本願の請求項１４の発明の有機発光素
子の製造方法は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１
層の発光層を有する有機発光素子の製造方法において、
基板上に電極を形成する工程と、前記電極上に発光層を
成膜する工程と、前記発光層を塑性変形させる工程と、
前記発光層上に反射膜を成膜する工程を有する有機発光
素子の製造方法である。

【００３２】また本願の請求項１５の発明の有機発光素
子の製造方法は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１
層の発光層を有し、発光層と陽電極との間に少なくとも
１層のホール輸送層あるいはホール注入層を有する有機
発光素子の製造方法において、基板上に陽電極を形成す
る工程と、前記陽電極上にホール輸送層あるいはホール
注入層を成膜する工程と、前記ホール輸送層あるいはホ
ール注入層上に発光層を成膜する工程と、前記発光層を
塑性変形させる工程と、前記発光層上に反射膜を成膜す
る工程を有する有機発光素子の製造方法である。

【００３３】また本願の請求項１６の発明の有機発光素
子の製造方法は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１
層の発光層を有し、発光層と陰電極との間に少なくとも
１層の電子輸送層あるいは電子注入層を有する有機発光
素子の製造方法において、基板上に陽電極を形成する工
程と、前記陽電極上に発光層を成膜する工程と、前記発
光層を塑性変形させる工程と、前記発光層上に電子輸送
層あるいは電子注入層を成膜する工程と、前記電子輸送
層あるいは電子注入層上に反射膜を成膜する工程を有す
る有機発光素子の製造方法である。

【００３４】また本願の請求項１７の発明は、請求項１
４〜１６記載の有機発光素子の製造方法において、発光
層を成膜後に、前記発光層をフォトリソグラフィにより
パターニングする工程を有する有機発光素子の製造方法
である。

【００３５】また本願の請求項１８の発明は、請求項１
４〜１７記載の有機発光素子の製造方法において、前記
発光層を塑性変形させる工程が、熱処理により塑性変形
させる工程である有機発光素子の製造方法である。

【００３６】また本願の請求項１９の発明は、請求項１
４〜１８記載有機発光素子の製造方法において、前記発
光層を塑性変形させる工程が、前記発光層が光の出射側
から見て凹面形状になるように塑性変形させる工程であ
る有機発光素子の製造方法である。

【００３７】また本願の請求項２０の発明の有機発光素
子の製造方法は、陽電極及び陰電極間に少なくとも１層
の感光性ポリマーを含んでなる発光層を有する有機発光
素子の製造方法において、基板上に電極を形成する工程
と、前記電極上に感光性ポリマーを含んでなる発光層を
成膜する工程と、前記発光層をフォトリソグラフィによ
りパターニングする工程と、前記発光層上に反射膜を成
膜する工程を有する有機発光素子の製造方法である。

【００３８】また本願の請求項２１の発明は、請求項２
０記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が感光性ポリマーと発光材の混合物からなる有機発光素
子の製造方法である。

【００３９】また本願の請求項２２の発明は、請求項２
０記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が感光性ポリマー、発光材及び電荷輸送材の混合物から
なる有機発光素子の製造方法である。

【００４０】また本願の請求項２３の発明は、請求項２
０記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が主鎖あるいは側鎖に発光部を有する感光性ポリマーか
らなる有機発光素子の製造方法である。

【００４１】また本願の請求項２４の発明の有機発光素
子の製造方法は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１
層の感光性ポリマーを含んでなる発光層を有し、発光層
と陽電極との間に少なくとも１層のホール輸送層あるい
はホール注入層を有する有機発光素子の製造方法におい
て、基板上に陽電極を形成する工程と、前記陽電極上に
ホール輸送層あるいはホール注入層を成膜する工程と、
前記ホール輸送層あるいはホール注入層上に感光性ポリ
マーを含んでなる発光層を成膜する工程と、前記発光層
をフォトリソグラフィによりパターニングする工程と、
前記発光層上に反射膜を成膜する工程を有する有機発光
素子の製造方法である。

【００４２】また本願の請求項２５の発明は、請求項２
４記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が感光性ポリマーと発光材の混合物からなる有機発光素
子の製造方法である。

【００４３】また本願の請求項２６の発明は、請求項２
４記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が感光性ポリマー、発光材及び電荷輸送材の混合物から
なる有機発光素子の製造方法である。

【００４４】また本願の請求項２７の発明は、請求項２
４記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が主鎖あるいは側鎖に発光部を有する感光性ポリマーか
らなる有機発光素子の製造方法である。

【００４５】また本願の請求項２８の発明の有機発光素
子の製造方法は、陽電極と陰電極との間に少なくとも１
層の感光性ポリマーを含んでなる発光層を有し、発光層
と陰電極との間に少なくとも１層の電子輸送層あるいは
電子注入層を有する有機発光素子の製造方法において、
基板上に陽電極を形成する工程と、前記陽電極上に感光
性ポリマーを含んでなる発光層を成膜する工程と、前記
発光層をフォトリソグラフィによりパターニングする工
程と、前記発光層上に電子輸送層あるいは電子注入層を
成膜する工程と、前記電子輸送層あるいは電子注入層上
に反射膜を成膜する工程を有する有機発光素子の製造方
法である。

【００４６】また本願の請求項２９の発明は、請求項２
８記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が感光性ポリマーと発光材の混合物からなる有機発光素
子の製造方法である。

【００４７】また本願の請求項３０の発明は、請求項２
８記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が感光性ポリマー、発光材及び電荷輸送材の混合物から
なる有機発光素子の製造方法である。

【００４８】また本願の請求項３１の発明は、請求項２
８記載の有機発光素子の製造方法において、前記発光層
が主鎖あるいは側鎖に発光部を有する感光性ポリマーか
らなる有機発光素子の製造方法である。

【００４９】また本願の請求項３２の発明は、請求項２
０〜３１記載の有機発光素子の製造方法において、前記
発光層のパターニング工程が、前記発光層が光の出射側
から見て凹面形状になるようにパターニングする工程で
ある有機発光素子の製造方法である。

【００５０】また本願の請求項３３の発明は、請求項２
０〜３２記載の有機発光素子の製造方法において、前記
感光性ポリマーとして、光分解性ポリマーを用いる有機
発光素子の製造方法である。

【００５１】また本願の請求項３４の発明は、請求項３
３記載の有機発光素子の製造方法において、前記フォト
リソグラフィ工程における露光時間が、前記発光層のう
ち光が照射された部分全てが光分解される時間よりも短
い有機発光素子の製造方法である。

【００５２】また本願の請求項３５の発明は、請求項３
３〜３４記載の有機発光素子の製造方法において、前記
フォトリソグラフィ工程における現像時間が、前記発光
層のうち光が照射された部分全てが除去される時間より
も短い有機発光素子の製造方法である。

【００５３】また本願の請求項３６の発明は、請求項２
０〜３５記載の有機発光素子の製造方法において、前記
発光層をパターニングした後、前記発光層を塑性変形さ
せる工程を有する有機発光素子の製造方法である。

【００５４】また本願の請求項３７の発明は、請求項３
６記載の有機発光素子の製造方法において前記発光層を
塑性変形させる工程が、熱処理により塑性変形させる工
程である有機発光素子の製造方法である。

【００５５】また本願の請求項３８の発明は、請求項３
６〜３７記載の有機発光素子の製造方法において、前記
発光層を塑性変形させる工程が、前記発光層が光の出射
側から見て凹面形状になるように塑性変形させる工程で
ある有機発光素子の製造方法である。

【００５６】また本願の請求項３９の発明は、請求項１
４〜３８記載の有機発光素子の製造方法において、前記
陽電極あるいは陰電極上において、前記発光層の縁部に
絶縁層を形成する工程を有する有機発光素子の製造方法
である。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。図１は本発明に係る有機発光素子の１例を示
す断面図である。図１において、１は透明基板、２は陽
電極、３は発光層、４は反射膜兼陰電極である。

【００５８】透明基板１は、本発明の有機発光素子を坦
持できるものであればよく、ガラスあるいはポリカーボ
ネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレ
フタレートなどの樹脂フィルムなどを用いることができ
る。

【００５９】陽電極２としては透明電極を用いる。通
常、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、酸化錫な
どを用いることが多いが、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄなど
の金属をごく薄く成膜して、半透明電極としてもよい。
ＩＴＯ膜はその透明性を向上させ、または抵抗率を低下
させる目的で、スパッタ、エレクトロンビーム蒸着、イ
オンプレーティングなどの成膜方法が採用されている。
また、膜厚は必要とされるシート抵抗値と可視光透過率
から決定されるが、有機発光素子では比較的駆動電流密
度が高いため、シート抵抗値を小さくするため１００ｎ
ｍ以上の厚さで用いられることが多い。

【００６０】陰電極４としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなど
の金属、ＭｇＡｇ合金、ＡｌＬｉ合金などの仕事関数の
低い金属と比較的仕事関数が大きく安定な金属の合金、
Ｌｉ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ａｌなどの仕事関数の低い金属と
仕事関数の高い金属の積層電極などを用いることができ
る。これら陰電極の形成には蒸着法やスパッタ法等が用
いられる。

【００６１】なお、図１に示す有機発光素子は、従来例
図１１と同様に、単純マトリクスパネルを形成してい
る。すなわち、陽電極２及び陰電極４は互いに直交した
ストライプ状の電極であり、選択された陽電極及び陰電
極に順方向に電圧を印加することにより、両電極の交点
の発光層が印加電圧に応じた輝度で発光し、透明あるい
は半透明な陽電極２を通して、透明基板１側から光が出
射する。本実施例では、陽電極２が紙面と垂直に、陰電
極４が紙面と平行にストライプ状電極を形成しており、
その交点の部分が画素を形成する。

【００６２】発光層３は、ストライプ状陽電極２上に、
同じくストライプ状に形成されており、図に示す通り、
その断面形状が光の出射側すなわち透明基板１側から見
て凹面形状を有する。また、発光層３のうち光の出射
面、すなわち陽極及び透明基板に接している面以外の面
の全面を反射膜兼陰電極４が覆っている。ただし、スト
ライプ状発光層において、画素部以外の部分は反射層す
なわち陰電極により覆われる必要はない。発光層３とし
ては、低分子化合物、ポリマー、あるいは低分子の発光
材を分散したポリマー等のうち何れを用いてもよいが、
好ましくは（１）ポリマー、（２）ポリマー及び発光材
の混合物、（３）ポリマー、発光材及び電荷輸送材の混
合物、（４）主鎖あるいは側鎖に発光部を有するポリマ
ーを用いるのがよい。特には、前記ポリマーとして感光
性ポリマーを用いることが好ましく、さらには感光性ポ
リマーとして光分解性ポリマーを用いることが好まし
い。

【００６３】図２は本発明に係る第２の有機発光素子の
例を示す断面図である。図２において、５はホール注入
層である。ホール注入層５は、陽電極２から発光層３へ
のホール注入を補助する目的で挿入される。ホール注入
層５としては、そのイオン化ポテンシャル(Ip(h))と、
発光層３に用いられる発光材料のイオン化ポテンシャル
(Ip(l))あるいは発光層３中に含有するホール輸送材の
イオン化ポテンシャル(Ip(p))及び陽電極２のイオン化
ポテンシャルあるいは仕事関数(Ip(a))との関係が、Ip
(a)＜Ip(h)＜Ip(l)あるいはIp(a)＜Ip(h)＜Ip(p)となる
材料を用いることが好ましい。ホール注入層５として
は、一般に知られているホール注入材料を用いることが
でき、具体的には、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェ
ン誘導体、アモルファスカーボン等が挙げられる。図２
において、ホール注入層５を挿入した以外は図１と同じ
構成である。

【００６４】図３は本発明に係る第３の有機発光素子の
例を示す断面図である。図３において、６は電子注入層
である。電子注入層６は、陰電極４から発光層３への電
子注入を補助する目的で挿入される。電子注入層６とし
ては、その電子親和力あるいは仕事関数が、前記陰電極
の仕事関数よりも小さい材料を用いることが望ましい。
電子注入層６としては、一般に知られている電子注入材
料を用いることができ、具体的にはアルカリ金属、アル
カリ土類金属及びそれらの酸化物やフッ化物、ジリチウ
ムフタロシアニン、ジソディウムフタロシアニン、有機
ホウ素錯化合物等が挙げられる。図３において、電子注
入層６を挿入した以外は図１と同じ構成である。

【００６５】図４は、本発明に係る第４の有機発光素子
の例を示す断面図である。図４において、３Ａは赤色発
光層、３Ｂは緑色発光層、３Ｃは青色発光層である。図
１〜３が単色のディスプレイを表すのに対し、図４はフ
ルカラーディスプレイを表す。すなわち、１つの画素
（ピクセル）は赤、緑、青の３つのサブピクセルから形
成され、各サブピクセルを任意の輝度で発光させ、これ
らの色を合成することにより、任意の色を得ることがで
きる。各発光層３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、それぞれ赤、緑、
青の発光を示す材料であれば何を用いてもよいが、好ま
しくは、（１）ポリマー、（２）ポリマー及び発光材の
混合物、（３）ポリマー、発光材及び電荷輸送材の混合
物、（４）主鎖あるいは側鎖に発光部を有するポリマー
を用いるのがよい。特には、前記ポリマーとして感光性
ポリマーを用いることが好ましく、さらには感光性ポリ
マーとして光分解性ポリマーを用いることが好ましい。
なお、このような２種類以上の発光層を用いた素子にお
いても、図２、図３に示すようなホール注入層あるいは
電子注入層を挿入してもよい。この場合、それぞれホー
ル注入層及び電子注入層は、図２、３に示すように各発
光層共通としてもよいが、各発光層ごとに別々のホール
注入層、電子注入層を挿入してもよい。

【００６６】図５は、本発明に係る第５の有機発光素子
の例を示す断面図である。本実施例では、図１〜４の場
合と異なり、陽電極２が紙面と平行に、陰電極４が紙面
と垂直にストライプ状電極を形成しており、発光層３は
陰電極と同じ方向（紙面と垂直方向）にストライプ形状
をとっている。すなわち、ストライプ状陰電極がストラ
イプ状発光層全体を覆う形となっている。図５におい
て、７は絶縁層である。絶縁層７は、図に示すように、
基板１及び陽電極２上において、発光層３の縁部に、発
光層３及び陰電極４と平行にストライプ状に配置され、
陽電極２と陰電極４が直接接することによるショートの
発生を防いでいる。絶縁層７としては、例えばＳｉＯ₂
等の酸化物、ポリイミド等のポリマー等を用いることが
できる。また、図２、図３の場合と同様に、ホール注入
層あるいは電子注入層を挿入してもよい。

【００６７】なお、図１〜５では、発光層の断面形状が
半円形となっているが、光の出射側から見て凹面形状を
有していれば、必ずしも半円形でなくともよく、図６
（ａ）〜（ｃ）に示すような形状でもよい。

【００６８】本実施例の有機発光素子によれば、光の取
り出し効率を向上できる。すなわち、図７（ａ）に示す
ような従来素子の形状では、発光層中で発生した光の一
部は発光層の側面から横方向に出射されるか、あるいは
ガラス基板内を伝搬してしまい、前面に取り出せない。
これに対して、本実施例の素子の形状にした場合、図７
（ｂ）に示すように、発生した光は発光層を覆っている
反射層（陰極）によって反射され、前面に効率よく取り
出せると同時に横方向への漏れ光を防ぐことができる。

【００６９】次に、本発明に係る有機発光素子の製造方
法を、図を用いて説明する。図８は本発明に係る有機発
光素子の製造方法の１例を示す図である。まず、ガラス
あるいは樹脂フィルムからなる透明基板１１上にスパッ
タ、エレクトロンビーム蒸着、イオンプレーティングな
どの成膜法により、ＩＴＯ等からなる陽電極１２を形成
する（ａ）。次に、前記陽電極１２を所望のパターン
（ここではストライプ状）にパターニングする（ｂ）。
例えばＩＴＯ電極の場合、フォトレジストを用いて通常
のフォトリソグラフィによりパターニングした後、ヨウ
化水素酸等でエッチングを行う。この上に、例えばポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール等のポリマーと例えばクマリ
ン６等の発光材の混合物からなる発光層１３を成膜する
（ｃ）。成膜は、蒸着法、スパッタ法、塗布法など、い
ずれの方法を用いてもよいが、主に塗布法により行う。
すなわち、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとクマリン６
を所定の比率で混合し、トルエンあるいはクロロホルム
等の溶媒に溶かした溶液を用いてスピンコート法等によ
り、基板１１上に塗布する。発光層１３の膜厚は特に制
限しないが、好ましくは約５０〜１０００ｎｍ程度がよ
い。次に、発光層１３を所望のパターンにパターニング
する。図では、発光層１３が陽電極１２と重なるように
ストライプ状にパターニングしている。パターニング法
としては、フォトリソグラフィ法を用いる。すなわち、
発光層１３上にレジスト１５を塗布し、フォトマスク１
６を用いて露光した後、現像し、所望のパターン（ここ
ではストライプ状）を得る（ｄ）。そして、発光層１３
をエッチングした後、レジスト１５を剥離液等を用いて
除去し、所望のパターンを得る（ｅ）。エッチングは、
例えばＯ2プラズマ等によるドライエッチ法を用いて行
えばよい。続いて、発光層１３を好ましくは熱処理等の
方法で塑性変形させ、断面形状が基板側から見て凹面形
状となるようにする（ｆ）。最後に、ストライプ状陽電
極１と直交するように、ＡｌＬｉ合金等からなるストラ
イプ状の陰電極４を形成する。成膜は、所望のパターン
を形成した蒸着マスクを用いて、蒸着法あるいはスパッ
タ法等により行う。

【００７０】なお、発光層１３は、前記したようなフォ
トリソグラフィ法でなくとも、レーザ加工法あるいは電
子ビームによる加工法等の方法でパターニングしてもよ
い。さらに、例えば発光層を塗布法ではなく蒸着法によ
り成膜する場合は、蒸着時にマスクによりパターニング
を行ってもよい。また、陰電極は蒸着マスクを用いたパ
ターニング以外でも、全面に陰電極を蒸着した後、通常
のフォトリソグラフィ工程によってパターニングしても
よい。

【００７１】図９は、本発明に係る有機発光素子の製造
方法の別の例を示す図である。図９（ｂ）までは、図８
の場合と同様の工程で透明基板１１上に陽電極１２をパ
ターニングする。次に、発光層２３として、例えばポジ
型レジスト材料等の光分解性の感光性ポリマーと、例え
ば２−（４−ビフェニル）ー５−（４−tertブチルフェ
ニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）及び
Ｎ，Ｎ’ージフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフ
ェニル）−１，１’−ビフェニルー４，４’−ジアミン
（ＴＰＤ）等の電荷輸送材と、例えばクマリン６等の発
光材の混合物を成膜する（ｃ）。成膜は、スピンコート
法、キャスト法等の塗布法により行う。すなわち、感光
性ポリマーと、ＰＢＤ、ＴＰＤ、クマリン６をそれぞれ
所定の比率で混合し、クロロホルム等の溶媒に溶かした
溶液を用いて基板１１上に塗布する。そして、通常のフ
ォトリソグラフィ工程と同様の方法で、発光層２３を直
接露光、現像してパターニングする。すなわち、図９
（ｄ）に示すように所望のパターンを有するフォトマス
ク１６を通して、直接発光層２３に紫外線を照射するこ
とにより、発光層２３のうち、光が照射された部分のみ
が劣化する。次に、適当な現像液を用いて発光層を現像
することにより、所望のパターンが得られる。図９で
は、図８と同様に発光層２３が陽電極１２と重なるよう
にストライプ状にパターニングしている。続いて、発光
層２３を好ましくは熱処理等の方法で塑性変形させ、断
面形状が基板側から見て凹面形状となるようにし
（ｆ）、最後に、ストライプ状陽電極１２と直交するよ
うに、ＡｌＬｉ合金等からなるストライプ状の陰電極１
４を形成する（ｇ）。以上の方法によると、図８の場合
と比べてレジスト塗布工程と発光層のエッチング工程を
省略できるため、より簡単な工程でパターニングを行え
る。

【００７２】図１０は、本発明に係る有機発光素子の製
造方法の第３の例を示す図である。図１０では、フルカ
ラーディスプレイパネルの製造方法の例を示す。図１０
（ｃ）までは、図９と同様の工程で基板１１上に陽電極
１２をパターニングした後、発光層３３ａを成膜する。
ここで、発光層３３ａは赤色の発光層であり、例えばポ
ジ型レジスト材料等の光分解性の感光性ポリマーと、例
えばＰＢＤ及びＴＰＤ等の電荷輸送材と、例えばナイル
レッド等の赤色発光材を混合したものである。これを、
図９と同様の方法でパターニングする。この際、図１０
（ｄ）、（ｅ）に示すように２本おきのストライプ状陽
電極１２と重なるようにパターニングする。続いて、緑
色の発光層３３ｂを成膜し、３３ａと同様に２本おきの
陽電極１２と重なるようにパターニングする（ｆ）、
（ｇ）、（ｈ）。緑色発光層３３ｂとしては、例えばポ
ジ型レジスト材料等の光分解性の感光性ポリマーと、例
えばＰＢＤ及びＴＰＤ等の電荷輸送材と、例えばクマリ
ン６等の緑色発光材を混合したものを用いる。次に、図
１０（ｆ）〜（ｈ）と同様に青色発光層３３ｃを形成す
る（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）。青色発光層３３ｃとして
は、例えばポジ型レジスト材料等の光分解性の感光性ポ
リマーと、例えばＰＢＤ及びＴＰＤ等の電荷輸送材と、
例えばクマリン４７等の青色発光材を混合したものを用
いる。続いて、発光層３３ａ、３３ｂ、３３ｃを好まし
くは熱処理等の方法で塑性変形させ、断面形状が基板側
から見て凹面形状となるようにし（ｌ）、最後に、スト
ライプ状陽電極１２と直交するように、ＡｌＬｉ合金等
からなるストライプ状の陰電極１４を形成する（ｍ）。
以上の方法で赤、緑、青の発光層を交互に配置すること
により、フルカラーディスプレイパネルを作製できる。

【００７３】図９〜１０の例において、発光層を基板側
から見て凹面形状にする方法として、発光層を熱処理等
により塑性変形させる代わりに、フォトリソグラフィ工
程の際に直接上記形状を形成することも可能である。す
なわち、感光性ポリマーとして光劣化性ポリマーを使用
した場合、フォトリソグラフィ工程における露光時間
を、発光層のうち光が照射された部分全てが光分解され
る時間よりも短くするか、あるいはフォトリソグラフィ
工程における現像時間を、発光層のうち光が照射された
された部分全てが除去される時間よりも短くすることに
より、上記形状を得る。フォトリソグラフィ工程におけ
る露光の際、光の吸収による減衰のため、発光層の膜厚
方向において、表面に近いほうが基板に近い側に比べて
光の吸収すなわち光劣化の度合いが大きくなる。従っ
て、以上の方法によれば、除去したい部分の露光量ある
いは現像時間が十分でないため、前記したような膜厚方
向での光劣化の分布を反映して、発光層の断面形状を図
６（ａ）に示すような台形形状とすることができる。も
ちろん、以上の工程の後にさらに熱処理などにより発光
層を塑性変形させてもよい。

【００７４】なお、図８〜１０の製造方法において、発
光層を形成する前に基板上にポリアニリン誘導体、ポリ
チオフェン誘導体、アモルファスカーボン等のホール注
入層を形成してもよい。また、発光層を形成後にジリチ
ウムフタロシアニン、ジソディウムフタロシアニン、有
機ホウ素錯化合物等の電子注入層を形成してもよい。こ
れらのホール注入層、電子注入層は蒸着法、スパッタ
法、ＣＶＤ法等のドライプロセスあるいは塗布法等のウ
ェットプロセスの何れを用いて成膜してもよい。

【００７５】また、図８〜１０ではストライプ状発光層
が陽電極と重なる構成としたが、図５に示すような発光
層がストライプ状陽電極と直交する構成としてもよい。
この場合、発光層を形成する前に陽電極上において発光
層の縁部に相当する部分にＳｉＯ₂、ポリイミド膜等か
らなる絶縁層を形成しておく。形成方法としては、Ｓｉ
Ｏ₂、ポリイミド等をスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、
塗布法などにより全面に成膜した後、通常のフォトリソ
グラフィ工程で所望のパターンを形成すればよい。これ
により、陰電極と陽電極が接することによるショートを
防ぐことができる。

【００７６】次に、具体的な実施例に基づいてさらに詳
細に説明する。

【００７７】（実施例１）図８の工程に従い、有機発光
素子を下記の通り作製した。基板１１として、厚さ０．
７ｍｍのガラス基板を用い、この上に陽電極１２とし
て、ＩＴＯをスパッタ法により成膜した。ＩＴＯの膜厚
は約１００ｎｍ、シート抵抗は約１５Ω／□とし、フォ
トリソグラフィーにより、幅３００μmのストライプ状
にパターニングした。この基板を洗浄、酸素プラズマ処
理した後、発光層１３としてポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール（ＰＶＫ）（分子量約２８０００）、２−（４−ビ
フェニル）ー５−（４−tertブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、クマリン６を混
合した膜を成膜した。成膜は、ＰＶＫ：３００ｍｇ、Ｐ
ＢＤ：１８０ｍｇ、クマリン６：１．５ｍｇをトルエン
とクロロホルム１：１の混合溶媒３０ｍｌに溶かした溶
液を用いて、スピンコート法により行った。スピナーを
用いて密閉した状態で５００ｒｐｍ・１０秒、１０００
ｒｐｍ・３０秒の条件で行い、その後、ホットプレート
を用いて１１０℃で１分間熱処理を行った。発光層の膜
厚は約１００ｎｍであった。続いて発光層１３上に市販
のレジスト材料（東京応化製ＯＦＰＲ−５０００）をス
ピンコート法により約１μｍの膜厚で塗布し、１１０℃
・９０秒プリベークした後、フォトマスクを用いて露光
を行った。露光は、高圧水銀灯により、１５ｍＷ／ｃｍ
²（波長４０５ｎｍ）の光を５秒間照射した。その後、
市販の現像液（東京応化製ＮＭＤ−３）を用いて６０秒
間現像を行い、リンス後１３０℃・３０分ポストベーク
した。さらに、発光層を酸素プラズマによるドライエッ
チング法により、エッチングした。エッチング条件は、
１００ｍＴｏｒｒ・５００Ｗ・１５分とした。そして、
レジストを市販の剥離液（東京応化製剥離液−１０５）
を用いて剥離し、図８（ｅ）に示すようにＩＴＯ上に重
なるようにストライプ状の発光層のパターンを得た。さ
らに、これを２００℃・１５分熱処理し、発光層を塑性
変形させて図８（ｆ）に示す形状とした。最後に、陰電
極１４として、Ｌｉ／Ａｌ積層電極を真空蒸着法により
成膜した。成膜は、真空度約５×１０^-6Ｔｏｒｒ下で行
い、まずＬｉを約０．０５ｎｍ／ｓｅｃのレートで１ｎ
ｍ蒸着した後、Ａｌを約３ｎｍ／ｓｅｃで１５０ｎｍ蒸
着した。陰電極のパターンは、蒸着マスクにより、陽電
極１２と直交するストライプ状とし、幅は３００μmと
した。

【００７８】こうして作製した有機発光素子において、
選択されたストライプ状の陽電極及び陰電極間に順方向
に１０Ｖ程度の電圧を印加すると、両電極に挟まれた部
分（画素）が、波長約５００ｎｍで明るく発光した。す
なわちモノクロの単純マトリクスディスプレイが作製で
きた。

【００７９】（実施例２）実施例１において、陽電極と
発光層の間にホール注入層を挿入した。すなわち、図２
に示す素子構成とした。ホール注入層としては、市販の
ポリチオフェン誘導体を用いて、ＰＶＫを成膜する前に
スピンコート法により形成し、膜厚は１５ｎｍとした。

【００８０】（実施例３）実施例２のホール注入層とし
て、ポリチオフェン誘導体の代わりに市販のポリアニリ
ン誘導体を用いた。ポリアニリン誘導体の成膜は実施例
２と同様に行い、膜厚は１５ｎｍとした。

【００８１】（実施例４）実施例２のホール注入層とし
て、ポリチオフェン誘導体の代わりにアモルファスカー
ボンを用いた。アモルファスカーボンは、スパッタ法に
より形成し、膜厚は１０ｎｍとした。

【００８２】（実施例５）実施例１において、発光層と
陰電極の間に電子注入層を挿入した。すなわち、図３に
示す素子構成とした。電子注入層としては、ジリチウム
フタロシアニンを用い、発光層を熱処理により塑性変形
させた後、真空蒸着法により成膜した。さらに続けて陰
電極としてＡｌを成膜した。電子注入層及び陰電極の形
成は、ジリチウムフタロシアニンを約０．０３ｎｍ／ｓ
ｅｃのレートで１ｎｍ成膜した後、Ａｌを約３ｎｍ／ｓ
ｅｃで１５０ｎｍ成膜した。

【００８３】（実施例６）実施例５の電子注入層とし
て、ジリチウムフタロシアニンの代わりにジソディウム
フタロシアニンを用いた。ジソディウムフタロシアニン
の成膜は実施例５と同様に行い、膜厚は１ｎｍとした。

【００８４】（実施例７）実施例５の電子注入層とし
て、ジリチウムフタロシアニンの代わりに４，４，８，
８−テトラキス（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ピラザ
ボールを用いた。４，４，８，８−テトラキス（１Ｈ−
ピラゾール−１−イル）ピラザボールの成膜は実施例５
と同様に行い、膜厚は１ｎｍとした。

【００８５】（実施例８）図９の工程に従い、有機発光
素子を下記の通り作製した。実施例１と同様の方法で、
基板１１上に幅３００μｍのストライプ状ＩＴＯ１２を
形成した。この基板を洗浄、酸素プラズマ処理した後、
発光層２３としてノボラック樹脂にキノンジアジドを加
えた光分解性ポリマーに、発光材としてトリス（８−ヒ
ドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ₃）を混合し
た膜を成膜した。成膜は、光分解性ポリマー：１００ｍ
ｇ、Ａｌｑ３：２００ｍｇをクロロホルム３０ｍｌに溶
かした溶液を用いて、スピンコート法により行った。ス
ピナーを用いて密閉した状態で５００ｒｐｍ・１０秒、
１０００ｒｐｍ・３０秒の条件で行い、その後、ホット
プレートを用いて１１０℃で１分間熱処理を行った。発
光層の膜厚は約１００ｎｍであった。続いて、図９
（ｄ）に示すように、フォトマスクを用いて発光層２３
を直接露光した。露光は、高圧水銀灯により、１５ｍＷ
／ｃｍ²（波長４０５ｎｍ）の光を５秒間照射した。そ
の後、炭酸ナトリウム１％水溶液を用いて６０秒間現像
を行い、リンスした。こうして実施例１と同様のストラ
イプ状の発光層パターンを得た。さらに、これを２００
℃・１５分熱処理し、発光層を塑性変形させて図９
（ｆ）に示す形状とした。最後に、陰電極１４として、
Ｌｉ／Ａｌ積層電極を真空蒸着法により１５０ｎｍ成膜
した。成膜は実施例１と同様の方法で行い、幅３００μ
ｍのストライプ状とした。

【００８６】（実施例９）実施例８において、発光層２
３としてノボラック樹脂にキノンジアジドを加えた光分
解性ポリマーと、発光材であるクマリン６と、電荷輸送
材であるＴＰＤ及びＰＢＤを混合した膜を成膜した。成
膜は、光分解性ポリマー：１００ｍｇ、クマリン６：１
ｍｇ、ＴＰＤ：１００ｍｇ、ＰＢＤ：１００ｍｇをクロ
ロホルム３０ｍｌに溶かした溶液を用いて、スピンコー
ト法により行った。膜厚は１００ｎｍであった。それ以
外の工程は、実施例８に従った。

【００８７】（実施例１０）実施例８において、発光層
２３としてノボラック樹脂とポリ−３−ｎ−ブチル−ｐ
−ピリジルビニレンの共重合体にキノンジアジドを加え
た光分解性ポリマーと、電荷輸送材であるＴＰＤ及びＰ
ＢＤを混合した膜を成膜した。成膜は、光分解性ポリマ
ー：１００ｍｇ、ＴＰＤ：１００ｍｇ、ＰＢＤ：１００
ｍｇをクロロホルム３０ｍｌに溶かした溶液を用いて、
スピンコート法により行った。膜厚は１００ｎｍであっ
た。それ以外の工程は、実施例８に従った。

【００８８】（実施例１１）実施例８において、発光層
と陽電極の間にホール注入層として、市販のポリチオフ
ェン誘導体を挿入した。ホール注入層の成膜はスピンコ
ート法により行い、膜厚は１５ｎｍとした。

【００８９】（実施例１２）実施例９において、発光層
と陽電極の間にホール注入層として、市販のポリチオフ
ェン誘導体を挿入した。ホール注入層の成膜はスピンコ
ート法により行い、膜厚は１５ｎｍとした。

【００９０】（実施例１３）実施例１０において、発光
層と陽電極の間にホール注入層として、市販のポリチオ
フェン誘導体を挿入した。ホール注入層の成膜はスピン
コート法により行い、膜厚は１５ｎｍとした。

【００９１】（実施例１４）実施例８において、発光層
と陰電極の間に電子注入層を挿入した。電子注入層とし
ては、ジリチウムフタロシアニンを用い、発光層を熱処
理により塑性変形させた後、真空蒸着法により成膜し
た。さらに続けて陰電極としてＡｌを成膜した。電子注
入層及び陰電極の形成は、ジリチウムフタロシアニンを
約０．０３ｎｍ／ｓｅｃのレートで１ｎｍ成膜した後、
Ａｌを約３ｎｍ／ｓｅｃで１５０ｎｍ成膜した。

【００９２】（実施例１５）実施例９において、発光層
と陰電極の間に電子注入層を挿入した。電子注入層とし
ては、ジリチウムフタロシアニンを用い、発光層を熱処
理により塑性変形させた後、真空蒸着法により成膜し
た。さらに続けて陰電極としてＡｌを成膜した。電子注
入層及び陰電極の形成は、ジリチウムフタロシアニンを
約０．０３ｎｍ／ｓｅｃのレートで１ｎｍ成膜した後、
Ａｌを約３ｎｍ／ｓｅｃで１５０ｎｍ成膜した。

【００９３】（実施例１６）実施例１０において、発光
層と陰電極の間に電子注入層を挿入した。電子注入層と
しては、ジリチウムフタロシアニンを用い、発光層を熱
処理により塑性変形させた後、真空蒸着法により成膜し
た。さらに続けて陰電極としてＡｌを成膜した。電子注
入層及び陰電極の形成は、ジリチウムフタロシアニンを
約０．０３ｎｍ／ｓｅｃのレートで１ｎｍ成膜した後、
Ａｌを約３ｎｍ／ｓｅｃで１５０ｎｍ成膜した。

【００９４】（実施例１７）実施例８において、発光層
への露光時間を１秒間とし、発光層の熱処理工程を省略
した。それ以外の工程は実施例８に従った。

【００９５】（実施例１８）実施例８において、発光層
の現像時間を３０秒とし、発光層の熱処理工程を省略し
た。それ以外の工程は実施例８に従った。

【００９６】（実施例１９）図５に示す構成の有機発光
素子を以下の方法で作製した。実施例１と同様の方法
で、基板上に幅３００μｍのストライプ状ＩＴＯを形成
した。次に、基板上全面にスピンコート法により、絶縁
膜としてポリイミド膜を１０ｎｍ成膜し、これをパター
ニングして、図５に示すようにＩＴＯ電極と直交し、発
光層の縁部に沿うようにストライプ状の絶縁層を形成し
た。パターニングは通常のフォトリソグラフィ法により
行い、ポリイミドのエッチングは酸素プラズマによるド
ライエッチ法を用いて行った。絶縁層の幅は８０μｍと
した。以降は、実施例８に従い、光分解性ポリマー及び
Ａｌｑ₃からなる発光層を成膜後、３００μｍ幅のスト
ライプ状にパターニングし、熱処理した後、Ｌｉ／Ａｌ
積層陰電極を形成した。陰電極は図５に示す通りストラ
イプ状の発光層を覆うように形成した。

【００９７】（実施例２０）図１０に示す工程に従い、
フルカラーディスプレイパネルを下記の通り作製した。
実施例１と同様の方法で、基板１１上にストライプ状Ｉ
ＴＯ電極を形成した。電極幅は１００μｍとした。この
基板を洗浄、酸素プラズマ処理した後、赤色発光層３３
ａとして、ノボラック樹脂にキノンジアジドを加えた光
分解性ポリマーに赤色発光材であるナイルレッドと、電
荷輸送材であるＴＰＤ及びＰＢＤを混合した膜を成膜し
た。成膜は、光分解性ポリマー：１００ｍｇ、ナイルレ
ッド：０．５ｍｇ、ＴＰＤ：１００ｍｇ、ＰＢＤ：１０
０ｍｇをクロロホルム３０ｍｌに溶かした溶液を用い
て、スピンコート法により行った。膜厚は１００ｎｍで
あった。これを、実施例８と同様の方法で図１０
（ｄ）、（ｅ）に示すように２本おきのストライプ状陽
電極１２と重なるようにパターニングした。続いて、緑
色発光層３３ｂとして、ノボラック樹脂にキノンジアジ
ドを加えた光分解性ポリマーに緑色発光材であるクマリ
ン６と、電荷輸送材であるＴＰＤ及びＰＢＤを混合した
膜を成膜した。成膜は、光分解性ポリマー：１００ｍ
ｇ、クマリン６：１ｍｇ、ＴＰＤ：１００ｍｇ、ＰＢ
Ｄ：１００ｍｇをクロロホルム３０ｍｌに溶かした溶液
を用いて、スピンコート法により行った。次に図１０
（ｇ）、（ｈ）に示す通り、３３ａの場合と同様に２本
おきの陽電極１２と重なるようにパターニングした。さ
らに青色発光層３３ｃとして光分解性ポリマー：１００
ｍｇ、青色発光材であるクマリン４７：１ｍｇ、ＴＰ
Ｄ：１００ｍｇ、ＰＢＤ：１００ｍｇをクロロホルム３
０ｍｌに溶かした溶液を用いて成膜し、前記工程と同様
にパターニングした。そして２００℃・１５分熱処理し
て各発光層を塑性変形させた。最後に陰電極１４とし
て、Ｌｉ／Ａｌ積層電極を真空蒸着法により１５０ｎｍ
成膜した。成膜は実施例１と同様の方法で蒸着マスクを
用いて行い、ストライプ幅は３００μｍとした。

【００９８】（比較例１）実施例１において、発光層を
熱処理により塑性変形させる工程を省略した。それ以外
の工程は実施例１に従った。

【００９９】（比較例２）実施例８において、発光層を
熱処理により塑性変形させる工程を省略した。それ以外
の工程は実施例８に従った。

【０１００】実施例１〜２１及び比較例１〜２の有機発
光素子の特性を（表１）に示す。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】比較例１、２と実施例１、８を比較する
と、発光層を熱処理により塑性変形させることにより、
発光効率が向上していることがわかる。

【０１０３】また、比較例１〜２の有機発光素子を発光
させた場合、横方向への漏れ光が発生するのに対し、実
施例１〜２１の素子では漏れ光は確認されなかった。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る有機
発光素子によれば、発光層のうち光の反射面以外の面の
前面に反射膜を有し、発光層が光の出射側から見て凹面
形状を有することにより、発光の取り出し効率の向上に
より、発光効率が向上すると同時に漏れ光を減少するこ
とができる。また、本発明に係る有機発光素子の製造方
法によれば、感光性ポリマーを用いた発光層を直接フォ
トリソグラフィ法でパターニングした後、塑性変形させ
ることで、上記形状を容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す有機発光素子の断面図

【図２】本発明の一実施例を示す有機発光素子の断面図

【図３】本発明の一実施例を示す有機発光素子の断面図

【図４】本発明の一実施例を示す有機発光素子の断面図

【図５】本発明の一実施例を示す有機発光素子の断面図

【図６】本発明の実施例の発光層の断面形状を表す図

【図７】（ａ）従来の有機発光素子における光の取り出
し効率の説明図（ｂ）本発明の有機発光素子における光の取り出し効率
の説明図

【図８】本発明の一実施例を示す有機発光素子の製造方
法の工程を示す断面図

【図９】本発明の一実施例を示す有機発光素子の製造方
法の工程を示す断面図

【図１０】本発明の一実施例を示す有機発光素子の製造
方法の工程を示す断面図

【図１１】従来の有機発光素子の概念図及び断面図

【符号の説明】

１透明基板２陽電極３発光層４陰電極５ホール注入層６電子注入層７絶縁層１５レジスト１６フォトマスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤徹哉大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松尾三紀子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB04 AB06 AB18 BA06 CA01 CA06 CB01 CC01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層の
発光層を有する有機発光素子であって、前記発光層のう
ち光の出射面以外の面の全面に反射膜を有することを特
徴とする有機発光素子。
【請求項２】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層の
発光層を有し、発光層と陽電極との間に少なくとも１層
のホール輸送層あるいはホール注入層を有する有機発光
素子であって、前記発光層のうち光の出射面以外の面の
全面に反射膜を有することを特徴とする有機発光素子。
【請求項３】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層の
発光層を有し、発光層と陰電極との間に少なくとも１層
の電子輸送層あるいは電子注入層を有する有機発光素子
であって、前記電子輸送層あるいは電子注入層のうち光
の出射面以外の面の全面に反射膜を有することを特徴と
する有機発光素子。
【請求項４】発光層が、光の出射側から見て凹面形状を
有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の有機発光素子。
【請求項５】発光層が、ポリマーからなることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項６】発光層が、ポリマー及び発光材からなるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機発
光素子。
【請求項７】発光層が、ポリマー、発光材及び電荷輸送
材からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の有機発光素子。
【請求項８】発光層が、主鎖あるいは側鎖に発光部を有
するポリマーからなることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載の有機発光素子。
【請求項９】ポリマーが感光性ポリマーであることを特
徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の有機発光素
子。
【請求項１０】感光性ポリマーが光分解性ポリマーであ
ることを特徴とする請求項９記載の有機発光素子。
【請求項１１】陽電極あるいは陰電極上において、発光
層の縁部に絶縁層を有することを特徴とする請求項１〜
１０のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項１２】同一基板上に、２種類以上の発光層を有
することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載
の有機発光素子。
【請求項１３】陰電極あるいは陽電極が反射膜を兼ねる
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の有
機発光素子。
【請求項１４】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層
の発光層を有する有機発光素子を製造する方法であっ
て、基板上に電極を形成する工程と、前記電極上に発光
層を成膜する工程と、前記発光層を塑性変形させる工程
と、前記発光層上に反射膜を成膜する工程とを有するこ
とを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項１５】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層
の発光層を有し、発光層と陽電極との間に少なくとも１
層のホール輸送層あるいはホール注入層を有する有機発
光素子を製造する方法であって、基板上に陽電極を形成
する工程と、前記陽電極上にホール輸送層あるいはホー
ル注入層を成膜する工程と、前記ホール輸送層あるいは
ホール注入層上に発光層を成膜する工程と、前記発光層
を塑性変形させる工程と、前記発光層上に反射膜を成膜
する工程を有することを特徴とする有機発光素子の製造
方法。
【請求項１６】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層
の発光層を有し、発光層と陰電極との間に少なくとも１
層の電子輸送層あるいは電子注入層を有する有機発光素
子を製造する方法であって、基板上に陽電極を形成する
工程と、前記陽電極上に発光層を成膜する工程と、前記
発光層を塑性変形させる工程と、前記発光層上に電子輸
送層あるいは電子注入層を成膜する工程と、前記電子輸
送層あるいは電子注入層上に反射膜を成膜する工程とを
有することを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項１７】発光層を成膜後に、前記発光層をフォト
リソグラフィによりパターニングする工程を有すること
を特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の有機
発光素子の製造方法。
【請求項１８】発光層を塑性変形させる工程が、熱処理
により塑性変形させる工程であることを特徴とする請求
項１４〜１７のいずれかに記載の有機発光素子の製造方
法。
【請求項１９】発光層を塑性変形させる工程が、前記発
光層が光の出射側から見て凹面形状になるように塑性変
形させる工程であることを特徴とする請求項１４〜１８
のいずれかに記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２０】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層
の感光性ポリマーを含んでなる発光層を有する有機発光
素子を製造する方法であって、基板上に電極を形成する
工程と、前記電極上に感光性ポリマーを含んでなる発光
層を成膜する工程と、前記発光層をフォトリソグラフィ
によりパターニングする工程と、前記発光層上に反射膜
を成膜する工程とを有することを特徴とする有機発光素
子の製造方法。
【請求項２１】発光層が、感光性ポリマーと発光材の混
合物からなることを特徴とする請求項２０記載の有機発
光素子の製造方法。
【請求項２２】発光層が、感光性ポリマー、発光材及び
電荷輸送材の混合物からなることを特徴とする請求項２
０記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２３】発光層が、主鎖あるいは側鎖に発光部を
有する感光性ポリマーからなることを特徴とする請求項
２０記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２４】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層
の感光性ポリマーを含んでなる発光層を有し、発光層と
陽電極との間に少なくとも１層のホール輸送層あるいは
ホール注入層を有する有機発光素子を製造する方法であ
って、基板上に陽電極を形成する工程と、前記陽電極上
にホール輸送層あるいはホール注入層を成膜する工程
と、前記ホール輸送層あるいはホール注入層上に感光性
ポリマーを含んでなる発光層を成膜する工程と、前記発
光層をフォトリソグラフィによりパターニングする工程
と、前記発光層上に反射膜を成膜する工程を有すること
を特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項２５】発光層が、感光性ポリマーと発光材の混
合物からなることを特徴とする請求項２４記載の有機発
光素子の製造方法。
【請求項２６】発光層が、感光性ポリマー、発光材及び
電荷輸送材の混合物からなることを特徴とする請求項２
４記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２７】発光層が、主鎖あるいは側鎖に発光部を
有する感光性ポリマーからなることを特徴とする請求項
２４記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２８】陽電極と陰電極との間に少なくとも１層
の感光性ポリマーを含んでなる発光層を有し、発光層と
陰電極間に少なくとも１層の電子輸送層あるいは電子注
入層を有する有機発光素子を製造する方法であって、基
板上に陽電極を形成する工程と、前記陽電極上に感光性
ポリマーを含んでなる発光層を成膜する工程と、前記発
光層をフォトリソグラフィによりパターニングする工程
と、前記発光層上に電子輸送層あるいは電子注入層を成
膜する工程と、前記電子輸送層あるいは電子注入層上に
反射膜を成膜する工程とを有することを特徴とする有機
発光素子の製造方法。
【請求項２９】発光層が、感光性ポリマーと発光材の混
合物からなることを特徴とする請求項２８記載の有機発
光素子の製造方法。
【請求項３０】発光層が、感光性ポリマー、発光材及び
電荷輸送材の混合物からなることを特徴とする請求項２
８記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３１】発光層が、主鎖あるいは側鎖に発光部を
有する感光性ポリマーからなることを特徴とする請求項
２８記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３２】発光層のパターニング工程が、前記発光
層が光の出射側から見て凹面形状になるようにパターニ
ングする工程であることを特徴とする請求項２０〜３１
のいずれかに記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３３】感光性ポリマーとして、光分解性ポリマ
ーを用いることを特徴とする請求項２０〜３２のいずれ
かに記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３４】フォトリソグラフィ工程における露光時
間が、発光層のうち光が照射された部分全てが光分解さ
れる時間よりも短いことを特徴とする請求項３３記載の
有機発光素子の製造方法。
【請求項３５】フォトリソグラフィ工程における現像時
間が、発光層のうち光が照射された部分全てが除去され
る時間よりも短いことを特徴とする請求項３３または３
４記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３６】発光層をパターニングした後、前記発光
層を塑性変形させる工程を有することを特徴とする請求
項２０〜３５のいずれかに記載の有機発光素子の製造方
法。
【請求項３７】発光層を塑性変形させる工程が、熱処理
により塑性変形させる工程であることを特徴とする請求
項３６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３８】発光層を塑性変形させる工程が、前記発
光層が光の出射側から見て凹面形状になるように塑性変
形させる工程であることを特徴とする請求項３６または
３７記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３９】陽電極あるいは陰電極上において、発光
層の縁部に絶縁層を形成する工程を有することを特徴と
する請求項１４〜３８のいずれかに記載の有機発光素子
の製造方法。