JP2001237069A - El素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
法とEL素子の提供。 【解決手段】 対向する電極と、前記対向する電極の間
にEL層を有してなる、EL素子の製造方法であって、
前記一方の電極上に、光触媒含有層を形成する工程と、
前記光触媒含有層をパターン状に露光して、濡れ性の違
いによるパターンを形成する工程と、前記光触媒含有層
の露光部上に、電荷注入層、電荷輸送層および発光層の
少なくとも一層を形成する工程と、他方の電極を形成す
る工程を含むEL素子の製造方法。
Description
ルミネッセンス)素子、特にディスプレイ装置に使用さ
れる有機EL素子に関する。
の使用が注目されている。その中でも、有機物質を発光
材料として用いた有機薄膜ELディスプレイは、印加電
圧が10V弱であっても高輝度な発光が実現するなど発
光効率が高く、単純な素子構造で発光が可能で、特定の
パターンを発光表示させる広告その他低価格の簡易表示
用のディスプレイへの応用が期待されている。
レイを実際に製造するにあたっては、電極や有機EL層
のパターニングが必要であって、典型的にはフォトリソ
工程や複雑なパターン成膜装置によるパターニング工程
を要し、工程の複雑化やコストの上昇を招く。また有機
EL材料をマスク蒸着によりパターニングする方法で
は、高価格の真空装置が必要となり、歩留まりや、コス
トが問題となる。一方、インクジェット法による塗布に
よりパターン形成する方法は、工程は比較的簡便ではあ
るが、歩留まりや膜厚均一性の点で問題がある。また、
広告用EL素子等多様な形状や大面積化が要求される場
合には、生産性が著しく低下する問題がある。
スプレイの製造においては、電極、有機EL層および絶
縁層等のパターニングを行うために、工程数が非常に多
くなり、歩留まり、生産性、コストの面で大きな課題を
抱えている。
ーン発光することのできるEL素子の簡便な製造方法で
あって、低価格のディスプレイを提供できる製造方法を
提供することと、そのような方法により製造しうるEL
素子を提供することである。
有層にパターン露光することで濡れ性の違いによるパタ
ーンを形成し、そのパターンを利用してEL層を形成す
ることにより前記課題を解決できることを見出し本発明
を完成させた。
は、対向する電極と、前記対向する電極の間にEL層を
有してなる、EL素子の製造方法であって、前記一方の
電極上に、光触媒含有層を形成する工程と、前記光触媒
含有層をパターン状に露光して、濡れ性の違いによるパ
ターンを形成する工程と、前記光触媒含有層の露光部上
に、電荷注入層、電荷輸送層および発光層の少なくとも
一層を形成する工程と、他方の電極を形成する工程とを
含むことを特徴とする。
方法は、対向する電極と、前記対向する電極の間にEL
層を有してなる、EL素子の製造方法であって、前記一
方の電極上に、光触媒含有層を形成する工程と、前記光
触媒含有層をパターン状に露光して、濡れ性の違いによ
るパターンを形成する工程と、前記光触媒含有層の露光
部上に、絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層を設けた
光触媒含有層上にEL層を形成する工程と、他方の電極
を形成する工程とを含む方法である。
と、前記対向する電極の間にEL層を有してなる、EL
素子であって、前記二つの電極間に光触媒含有層を少な
くとも一層有し、かつ、いずれの電極のパターン形状と
も異なるパターンの発光表示を行い得ることを特徴とす
るものである。
る。
れのパターン形状とも異なるパターンの発光表示を行い
得るものであることである。したがって、電極のパター
ニングは必要ではなく、製造が簡便化できる。
る電極の間に光触媒含有層を少なくとも一層有すること
である。この層は製造を簡素化するために設ける層であ
り、絶縁性の材料からなることもあるが、意外にもEL
素子の発光性能を害しない。
層上にEL層をパターニングして、パターン化されたE
L層を発光させる方式であることができる。このEL層
は、その下位概念として、電荷注入層(正孔および電子
注入層)、電荷輸送層(正孔および電子輸送層)ならび
に発光層を含むものであるが、パターニングを行うのは
これらの電荷注入層、電荷輸送層または発光層の少なく
とも1層であればよい。例えば、陽極上に光触媒含有層
を有し、前記光触媒含有層上に、パターン状の正孔注入
層を有し、前記正孔注入層上に前記パターンにかかわら
ず全面に発光層を有するEL素子であることができる。
また、一部の発光層をパターニングするとともに、この
パターニングされた発光層と異なる色の発光層を全面形
成することにより、全面発光しながら、その中にパター
ン発光を組み合わせることができる。
に光触媒含有層上に絶縁層をパターニングして、絶縁さ
れなかった部分のEL層を発光させる方式であることも
できる。
含有層は、対向する電極の間に設けられるのであれば、
電極に隣接する位置あるいは電極との間になんらかの層
が介在して電極に隣接しない位置であってもよい。例え
ば電荷輸送層と発光層の間などEL層内部であっても設
けることができる。典型的には、光触媒含有層は、一方
の電極上に後述の通常の塗膜形成方法により設けること
ができる。
触媒含有物質であっても光触媒含有層の厚みを適切にす
ることにより予想外にもEL素子の発光ができる。この
場合の好ましい厚みは5〜1000nm、好ましくは1
0〜100nmである。本発明において光触媒含有層と
は、広く光照射によって濡れ性が今後変化し得る層およ
び既に変化した層を意味する。また、光触媒とは、この
ような変化を引き起こすものであれば、どのような物質
であってもよい。光触媒含有層はパターン状に露光する
ことにより、濡れ性の変化によるパターンを形成するこ
とができる。
光の照射によって近傍の物質(バインダーなど)に化学
変化を起こすことが可能な光触媒を用いて、光照射を受
けた部分に濡れ性の違いによるパターンを形成する。光
触媒による作用機構は、必ずしも明確なものではない
が、光の照射によって光触媒に生成したキャリアが、バ
インダーなどの化学構造を直接変化させ、あるいは酸
素、水の存在下で生じた活性酸素種によってバインダー
などの化学構造を変化させることにより、表面の濡れ性
が変化すると考えられる。
材料としては、例えば光半導体として知られている酸化
チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化すず
(SnO2)・チタン酸ストロンチウム(SrTi
O3)・酸化タングステン(WO3)、酸化ビスマス
(Bi2O3)、酸化鉄(Fe2O3)のような金属酸
化物を挙げることができるが、特に酸化チタンが好まし
い。酸化チタンは、バンドギャップエネルギーが高く、
化学的に安定であり、毒性もなく、入手も容易である点
で有利である。
ナターゼ型とルチル型のいずれも使用することができる
が、アナターゼ型酸化チタンが好ましい。具体的には例
えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(石原産
業(株)、STS−02、平均結晶子径7nm)、硝酸
解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(日産化学、TA−
15、平均結晶子径12nm)を挙げることができる。
〜60重量%であることが好ましく、20重量%〜40
重量%であることがより好ましい。
に用いることのできるバインダーは、好ましくは主骨格
が前記光触媒の光励起により分解されないような高い結
合エネルギーを有するものであり、例えば、(1)ゾル
ゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加
水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリ
シロキサン、あるいは(2)撥水性や撥油性に優れた反
応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を
挙げることができる。
4−n(n=1〜3)で表される珪素化合物の1種また
は2種以上の加水分解縮合物、共加水分解化合物が主体
であることができる。前記一般式では、Yは例えばアル
キル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基また
はエポキシ基であることができ、Xは例えばハロゲン、
メトキシル基、エトキシル基、またはアセチル基である
ことができる。
チルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリt−ブトキシシラン;エチルトリクロ
ルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリt−ブトキシシラン;n
−プロピルトリクロルシラン、n−プロピルトリブロム
シラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピ
ルトリエトキシシラン、n−プロピルトリイソプロポキ
シシラン、n−プロピルトリt−ブトキシシラン;n−
ヘキシルトリクロルシラン、n−ヘキシルトリブロムシ
ラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシル
トリエトキシシラン、n−ヘキシルトリイソプロポキシ
シラン、n−ヘキシルトリt−ブトキシシラン;n−デ
シルトリクロルシラン、n−デシルトリブロムシラン、
n−デシルトリメトキシシラン、n−デシルトリエトキ
シシラン、n−デシルトリイソプロポキシシラン、n−
デシルトリt−ブトキシシラン;n−オクタデシルトリ
クロルシラン、n−オクタデシルトリブロムシラン、n
−オクタデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシル
トリエトキシシラン、n−オクタデシルトリイソプロポ
キシシラン、n−オクタデシルトリt−ブトキシシラ
ン;フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリt−ブトキシシラン;テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエト
キシシラン;ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロ
ムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン;ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジ
ブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジエトキシシラン;フェニルメチルジクロルシラン、
フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン;トリク
ロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメト
キシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイ
ソプロポキシヒドロシラン、トリt−ブトキシヒドロシ
ラン;ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリt
−ブトキシシラン;トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリt−ブ
トキシシラン;γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリt−ブトキシシラン;γ−
メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリt−ブトキシシラ
ン;γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリt−ブトキシシラン;
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
t−ブトキシシラン;β−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン;お
よび、それらの部分加水分解物;およびそれらの混合物
を挙げることができる。
フルオロアルキル基を含有するポリシロキサンを用いる
ことができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシラ
ンのの1種または2種以上の加水分解縮合物、共加水分
解縮合物が挙げられ、また、一般にフッ素系シランカッ
プリング剤として知られているものを使用してもよい。
H3)3 (CF3)2CF(CF2)6CH2CH2Si(OC
H3)3 (CF3)2CF(CF2)8CH2CH2Si(OC
H3)3 CF3(C6H4)C2H4Si(OCH3)3 CF3(CF2)3(C6H4)C2H4Si(OCH
3)3 CF3(CF2)5(C6H4)C2H4Si(OCH
3)3 CF3(CF2)7(C6H4)C2H4Si(OCH
3)3 CF3(CF2)3CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)5CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)7CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)9CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 (CF3)2CF(CF2)4CH2CH2SiCH3
(OCH3)2 (CF3)2CF(CF2)6CH2CH2SiCH3
(OCH3)2 (CF3)2CF(CF2)8CH2CH2SiCH3
(OCH3)2 CF3(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2 CF3(CF2)3(C6H4)C2H4SiCH
3(OCH3)2 CF3(CF2)5(C6H4)C2H4SiCH
3(OCH3)2 CF3(CF2)7(C6H4)C2H4SiCH
3(OCH3)2 CF3(CF2)3CH2CH2Si(OCH2C
H3)3 CF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH2C
H3)3 CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH2C
H3)3 CF3(CF2)9CH2CH2Si(OCH2C
H3)3 CF3(CF2)7SO2N(C2H5)C2H4CH
2Si(OCH3)3 上記のようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキ
サンをバインダーとして用いることにより、光触媒含有
層の非光照射部の撥水性および撥油性が大きく向上す
る。
下記一般式で表される骨格を持つ化合物を挙げることが
できる。
数1〜10の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニ
ル、アリールあるいはシアノアルキル基であることがで
きる。好ましくは全体の40モル%以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルであることができる。また、
R1および/またはR2がメチル基であるものが表面エ
ネルギーが最も小さくなるので好ましく、好ましくはメ
チル基が60モル%以上であり、鎖末端または側鎖に
は、分子鎖中に少なくとも1個以上の水酸基などの反応
性基を有する。
もにジメチルポリシロキサンのような架橋反応を起こさ
ない安定なオルガノシリコン化合物をバインダーに混合
してもよい。
発明に用いられる光触媒含有層には、未露光部の濡れ性
を低下させるため界面活性剤を含有させることができ
る。この界面活性剤は光触媒により分解除去されるもの
であれば限定されないが、具体的には、好ましくは例え
ば日本サーファクタント工業製:NIKKOL BL、
BC、BO、BBの各シリーズ等の炭化水素系の界面活
性剤、デュポン社製:ZONYL FSN、FSO、旭
硝子製:サーフロンS−141、145、大日本インキ
製:メガファックF−141、144、ネオス製:フタ
ージェントF−200、F251、ダイキン工業製:ユ
ニダインDS−401、402、スリーエム製:フロラ
ードFC−170、176等のフッ素系あるいはシリコ
ーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができる。ま
た、カチオン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いる
こともできる。
有層には、他の成分、例えば、ポリビニルアルコール、
不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジ
アリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマ
ー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メ
ラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ
アミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチ
レン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリ
ブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリロニ
トリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリ
イソプレン等のオリゴマー、ポリマーを含むことができ
る。
には、光触媒の光活性を増感させる成分である増感色素
を含んでいてもよい。このような増感色素の添加によ
り、低い露光量で濡れ性を変化させるあるいは異なる波
長の露光で濡れ性を変化させることができる。また、光
触媒含有層には、EL材料を添加することもでき、例え
ば、電荷注入材料、電荷輸送材料または発光材料を混合
することによりEL素子の発光特性を向上させることが
できる。
の形成方法は特に限定されないが、例えば光触媒を含ん
だ塗布液を、スプレーコート、ディップコート、ロール
コート、ビードコートなどの方法により基材に塗布して
形成することができる。
布液に使用することができる溶剤としては、特に限定さ
れないが、例えばエタノール、イソプロパノール等のア
ルコール系の有機溶剤を挙げることができる。
作用させるための照射光線は、光触媒を励起することが
できれば限定されない。このようなものとしては紫外
線、可視光線、赤外線の他、これらの光線よりもさらに
短波長または長波長の電磁波、放射線であることができ
る。
アを用いる場合は、励起波長が380nm以下にあるの
で、光触媒の励起は紫外線により行うことができる。こ
のような紫外線を発するものとしては水銀ランプ、メタ
ルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマレーザ
ー、その他の紫外線光源を使用することができる。
ミネッセンスを起こすものであれば限定されない。ま
た、EL層は対向する電極の間に設けられる。
して、必須の層として発光層、任意の層として、発光層
に正孔を輸送する正孔輸送層および電子を輸送する電子
輸送層(これらはまとめて、電荷輸送層とよぶことがあ
る)、ならびに、発光層または正孔輸送層に正孔を注入
する正孔注入層および発光層または電子輸送層に電子を
注入する電子注入層(これらはまとめて、電荷注入層と
よぶことがある)を設けることができる。
ば以下のものが挙げられる。
ブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサ
ジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリ
ルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロ
ール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、
ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘
導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダ
イマー、ビラゾリンダイマー <金属錯体系>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、ユーロビウム錯体、等、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。
誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘
導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリ
ビニルカルバゾール等、ポリフルオレン誘導体 (ドーピング材料)ペリレン誘導体、クマリン誘導体、
ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘
導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、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 (正孔注入層(陽極バッファー材料))フェニルアミン
系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸
化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化
アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリ
アニリン、ポリチオフェン誘導体 (電子注入層(陰極バッファー材料))アルミリチウ
ム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウ
ム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ
化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸
化ストロンチウム、カルシウム、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対向する電極 電極は特に限定されないが、好ましくは、電極は陽極と
陰極からなり、陽極と陰極のどちらか一方が、透明また
は、半透明であり、陽極としては、正孔が注入し易いよ
うに仕事関数の大きい導電性材料が好ましく、逆に陰極
としては、電子が注入し易いように仕事関数の小さい導
電性材料が好ましい。また、複数の材料を混合させても
よい。いずれの電極も、抵抗はできるだけ小さいものが
好ましく、一般には、金属材料が用いられるが、有機物
あるいは無機化合物を用いてもよい。電極の形状は特に
限定されず、典型的には全面に形成されているが、なん
らかのパターンで形成されていてもよい。
酸化インジウム、金、ポリアニリン、陰極材料として
は、マグネシウム合金(MgAg他)、アルミニウム合
金(AlLi、AlCa、AlMg他)、金属カルシウ
ムが挙げられる。
は、電極からEL層への電荷の供給を止めて絶縁層が設
けられた部分を発光させないために設けられる。
樹脂を用いると、製造工程上有利であり好ましい。例え
ば、光触媒含有層にパターン露光を行って、露光により
濡れ性が高まった部分のみに絶縁層形成材料を塗布し、
全面に紫外線を照射することにより、絶縁層が硬化する
と同時に、絶縁層が形成されていない光触媒含有層が露
出している部分の濡れ性が高まる。これによって、さら
に光触媒含有層上にEL層を形成できる。この場合、E
L層は光触媒含有層の絶縁層のない部分にのみ形成(す
なわちパターン露光する部分のみEL層を形成する)、
全面形成(すなわち、光触媒含有層の絶縁層のない部分
と絶縁層上の双方に形成する)のいずれであってもよ
く、要求される製品や、製造コストその他から適宜選択
できる。
射によって濡れ性の異なるパターンを形成して、その濡
れ性の違いを利用して濡れ性の高い部分にEL層または
絶縁層を形成することによりパターニングすることに特
徴がある。
前記対向する電極の間にEL層を有してなる、EL素子
の製造方法であって、前記一方の電極上に、光触媒含有
層を形成する工程と、前記光触媒含有層をパターン状に
露光して、濡れ性の違いによるパターンを形成する工程
と、前記光触媒含有層の露光部上に、電荷注入層、電荷
輸送層および発光層の少なくとも一層を形成する工程
と、他方の電極を形成する工程、によりEL素子を製造
する方法がある。別の態様としては、光触媒含有層上の
濡れ性の違いによるパターンを形成後、光触媒含有層の
露光部上に、絶縁層を形成する工程と絶縁層を設けた光
触媒含有層上にEL層を形成する工程と、他方の電極を
形成する工程を含む方法が挙げられる。さらに別の態様
としては、光触媒含有層上の濡れ性の違いによるパター
ンを形成後、光触媒含有層の露光部上に、UV硬化樹脂
からなる絶縁層を形成する工程と、絶縁層を設けた光触
媒含有層を全面露光した後に、電荷注入層、電荷輸送層
および発光層の少なくとも一層を形成する工程と、他方
の電極を形成する工程を含む方法が挙げられる。
光触媒含有層上に、EL層または絶縁性樹脂層を形成す
る方法としては、例えばEL層または絶縁性樹脂層の材
料を、塗布、インクジェット、または蒸着により光触媒
含有層に付着させることが挙げられる。この場合、典型
的には付着させた時点でパターニングされるが、所望に
より、全面塗布後の固形化後または固形化前に物理的ま
たは化学的エネルギーを加えることにより濡れ性の低い
部分を除去してパターンが形成される方法であってもよ
い。このような除去方法としては、例えば接着テープに
よる剥離やエッチングなどが挙げられる。
記の方法で製造されるが、上記と異なる方法で製造され
てもよく、さらに上記方法と異なる方法でなければ製造
できない構造を有するものであってもよい。例えば電極
と光触媒含有層との間に別の層が積層されていてもよ
い。
示す断面図であり、基材1上に順次第1電極2、光触媒
含有層3および第2電極5が設けられ、第2電極5と光
触媒含有層3の間にはパターン発光させる部分にのみ、
発光層4が設けられている。このようなEL素子におい
ては、光触媒含有層3の厚み及び材料などの条件を適切
に選択することにより、予想外にも第1電極2と第2電
極5との間の導通を防ぎながらも光触媒含有層を通じて
電荷を発光層に注入させて発光させることができる。
造を示す断面図であり、基材1上に順次第1電極2、光
触媒含有層3、発光層4および第2電極5が設けられ、
発光層4と光触媒含有層3の間にはパターン発光させる
部分にのみ、電荷注入層6が設けられている。このよう
なEL素子においては、典型的には電荷注入層が形成さ
れている部分が発光、形成されていない部分が発光しな
いEL素子となるが、電荷注入層が形成されている部分
が発光、形成されていない部分が微弱発光するEL素子
とすることもできる。
層の代わりに、別の発光層を形成すれば、この発光層と
全面に形成された発光層とで2色の発光表示をすること
も可能である。
例の構造を示す断面図であり、基材1上に順次第1電極
2、光触媒含有層3および第2電極5が設けられ、第2
電極5と光触媒含有層3の間にはパターン発光させる部
分にのみ、発光層4が、発光させない部分には絶縁層7
が設けられている。
れ、例えば、表札、掲示板、案内表示用サイン、非常・
警告用サイン、道路標識、時計やメーター表示用固定文
字、値札、メニュー、ちらし広告、ハガキ、挨拶状(グ
リーティングカード)、プリペイドカード、ペーパーラ
イクディスプレイ、電子書籍、照明、遊戯施設やイベン
ト会場での玩具、ロゴマークの表示、広告用看板やカレ
ンダー、ディスプレイ、バッチ地図または地図記号な
ど、特定パターンを表示するもの、あるいはパターン
(マーク)形状そのものに意味があるものを表示するの
に有効である。
媒含有層用の塗布液を調製した。
したガラス基板上にスピンコーターで塗布し、150
℃、10分間の乾燥処理後、加水分解、重縮合反応を進
行させた。光触媒がオルガノシロキサン中に強固に固定
された、透明な厚み20nmの光触媒含有層が形成され
た。
るパターン形成)上記の光触媒含有層にマスクを介して
水銀灯(波長365nm)により70mW/cm2の照
度で50秒間パターン照射を行ない、照射部位と非照射
部位との水に対する接触角を接触角測定器(協和界面科
学(株)製CA−Z)を用いて測定した。測定はマイク
ロシリンジから水滴を滴下して30秒後に行った。その
結果、非照射部位における水の接触角は142°である
のに対し、照射部位における水の接触角は10°以下で
あり、照射部位と非照射部位との濡れ性の相違によるパ
ターン形成が可能なことが確認された。
発光層形成用に、下記の組成の塗液を調製した。
の光触媒含有層を20nmの膜厚で全面に成膜した。続
いて、5mm角の穴のあいたマスクを介して、水銀灯
(波長365nm)により70mW/cm2の照度で5
0秒間、照射を行なった。
ターにより、パターン照射した光触媒含有層上に全面塗
布すると、5mm角の照射部位のみに有機EL層が塗布
された。これを80℃で乾燥することにより、膜厚10
0nmの発光層が照射部位のみに形成された。
500nmの膜厚で全面に蒸着してEL素子を製造し、
発光させたところ、パターン発光が得られた。
触媒含有層を20nmの膜厚で全面に成膜した。続い
て、5mm角の穴のあいたマスクを介して、水銀灯(波
長365nm)により70mW/cm2の照度で50秒
間、照射した後、正孔注入層用塗布液として、市販の導
電性塗布液(PEDOT:Bayer社製)をスピン塗
布したことろ、5mm角の光照射部のみ、塗布液が塗布
された。これをオーブンで80℃、30分加熱すること
により、5mm角のパターンで、50nmの膜厚の正孔
注入層が形成された。この上に実施例1の発光層を全面
に塗布し、これを80℃で乾燥することにより、膜厚1
00nmの発光層が全面に形成された。
500nmの膜厚で全面に蒸着してEL素子を製造し、
発光させたところ、パターン発光が得られた。
mの膜厚で全面に成膜した。続いて、5mm角の部分を
マスクし、他の部分を水銀灯(波長365nm)により
70mW/cm2の照度で50秒間、照射した後、市販
のUV硬化樹脂(日本化薬(株)製 商品名PEG40
0DA)に対して開始剤(チバスペシャリティケミカル
ズ(株)製 商品名ダロキュア1173)を5重量%添
加したUV硬化樹脂液をスピンナーで塗布し、5mm角
の部分以外にUV硬化樹脂を塗布した。この後、全面
に、水銀灯(波長365nm)により70mW/cm2
の照度で50秒間、照射し、UV硬化樹脂を硬化すると
ともに、5mm角の部分の濡れ性を向上させた。この上
に、実施例1〜2の発光層を全面に塗布し、80℃で乾
燥させた後、上部電極として、AlLi合金を500n
mの膜厚を全面に蒸着してEL素子を製造し、発光させ
たところ、パターン発光が得られた。
パターン発光が得られた。
とのできるEL素子の簡便な製造方法と、その方法によ
って製造できるEL素子を提供することができる。
ある。
図である。
す断面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】対向する電極と、前記対向する電極の間に
EL層を有してなる、EL素子の製造方法であって、 前記一方の電極上に、光触媒含有層を形成する工程と、 前記光触媒含有層をパターン状に露光して、濡れ性の違
いによるパターンを形成する工程と、 前記光触媒含有層の露光部上に、電荷注入層、電荷輸送
層および発光層の少なくとも一層を形成する工程と、 他方の電極を形成する工程、とを含むEL素子の製造方
法。 - 【請求項2】対向する電極と、前記対向する電極の間に
EL層を有してなる、EL素子の製造方法であって、 前記一方の電極上に、光触媒含有層を形成する工程と、 前記光触媒含有層をパターン状に露光して、濡れ性の違
いによるパターンを形成する工程と、 前記光触媒含有層の露光部上に、絶縁層を形成する工程
と、 前記絶縁層を設けた光触媒含有層上にEL層を形成する
工程と、 他方の電極を形成する工程、とを含むEL素子の製造方
法。 - 【請求項3】対向する電極と、前記対向する電極の間に
EL層を有してなる、EL素子の製造方法であって、 前記一方の電極上に、光触媒含有層を形成する工程と、 前記光触媒含有層をパターン状に露光して、濡れ性の違
いによるパターンを形成する工程と、 前記光触媒含有層の露光部上に、UV硬化樹脂からなる
絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層を設けた光触媒含有層を全面露光した後に、
電荷注入層、電荷輸送層および発光層の少なくとも一層
を形成する工程と、 他方の電極を形成する工程、とを含むEL素子の製造方
法。 - 【請求項4】対向する電極と、前記対向する電極の間に
EL層を有してなる、EL素子であって、 前記二つの電極間に光触媒含有層を少なくとも一層有
し、かつ、 いずれの電極のパターン形状とも異なるパターンの発光
表示を行い得ることを特徴とする、EL素子。 - 【請求項5】前記光触媒含有層上に、少なくとも一層の
パターン状の電荷注入層、電荷輸送層または発光層を有
し、このパターン形状に対応する発光パターンを表示し
得る、請求項4に記載のEL素子。 - 【請求項6】陽極上に光触媒含有層を有し、前記光触媒
含有層上に、パターン状の正孔注入層を有し、前記正孔
注入層上に発光層を有するEL素子であって、前記正孔
注入層のパターンに対応する発光パターンを表示し得
る、請求項5に記載のEL素子。 - 【請求項7】前記光触媒含有層上に、少なくとも一層の
絶縁パターンを有し、この絶縁層パターンの存在しない
部分に対応する発光パターンを表示し得る、請求項4に
記載のEL素子。 - 【請求項8】前記絶縁層がUV硬化樹脂からなる、請求
項7に記載のEL素子。 - 【請求項9】前記光触媒含有層が、酸化チタンを含有す
るものである、請求項4に記載のEL素子。
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