JP2002260856A

JP2002260856A - 有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法

Info

Publication number: JP2002260856A
Application number: JP2001059954A
Authority: JP
Inventors: Akihito Nakamura; 明史中村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2002-09-13

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細なフルカラー用有機ＥＬ素子を生産性
よく製造できる有機エレクトロルミネセンス素子の製造
方法を提供する。【解決手段】第１の基板１７上にマトリクス状に配列
された複数の第１の電極１６を形成した後、第１の電極
１６を覆って、色素を含有しない発光層１８を形成する
工程と、第２の基板３１上に形成された熱硬化樹脂３２
に、第３の基板３０を密着加熱して、第３の基板３０に
形成されている凹部１３に対応する凸部１４を熱硬化樹
脂１２に形成した後、凸部１４上に色素を含有する色素
層１５’を形成する工程と、発光層１８と色素層１５’
が対向するように、第１の基板１７と第２の基板１１を
密着した後、所定温度に加熱して、色素層１５’に含有
される色素を発光層１８に拡散含有させる工程とを有す
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、有機エレクトロル
ミネセンス素子の製造方法に係り、特に有機エレクトロ
ルミネセンス発光層の所定の部位に所定の色素をドーピ
ングするのに好適な有機エレクトロルミネセンス素子の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機エレクトロルミネセンス素子（以
下、単に有機ＥＬ素子ともいう）は、高速応答性を有
し、視野角依存性のない光を、低消費電力で発光するこ
とができることより、表示素子として、携帯端末機器や
パーソナルコンピューターのディスプレイ等に応用する
ことが検討されており、車載オーディオ用表示パネルに
はモノカラーを部分的に組み合わせたエリアカラーの表
示素子として実用化されている。

【０００３】有機ＥＬ素子の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）に対応した表示素子を組み合わせれば、フルカラ
ー表示も可能であることから、低電圧駆動で高輝度発光
する高性能の有機ＥＬ素子についての検討が種々なされ
ている。

【０００４】図８は、有機ＥＬ素子の基本構成を示す概
略断面図である。有機ＥＬ素子６０は、透明基板６１上
に順次、陽極６２、有機エレクトロルミネセンス層（以
下、単に有機ＥＬ層ともいう）６８、陰極６５を積層し
たものより構成される。ガラスなどの透明基板６１上に
形成される陽極６２は、大きい仕事関数を有し透明な物
質、例えばインジウム−スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔ
ｉｎＯｘｉｄｅ：以下、単にＩＴＯともいう）より構
成される透明電極である。

【０００５】有機ＥＬ層６８は、例えば、正孔輸送層６
３及び発光層６４から構成されるが、単一の層からなる
単層型や、電荷注入性、電荷輸送性、発光性の機能に応
じた層からなる積層型など、いろいろの構成がある。正
孔輸送層６３としては、例えばアリールジアミン化合物
が用いられる。

【０００６】発光層６４としては、蛍光性を有する高分
子材料から低分子材料、金属錯体まで幅広く使用され、
その形成法としては、材料により、溶液からの塗布等の
湿式法か真空蒸着などの乾式法が選択される。ここで、
電子輸送性の発光層６４の例として、トリス（８−キノ
リノール）アルミニウム有機金属錯体（以下，単にＡｌ
ｑ３ともいう）がある。

【０００７】陰極６５としては、小さい仕事関数を有す
る、例えば銀−マグネシウム合金膜が形成される。陽極
６２と陰極６５の間に電源６６より電圧を印加すると、
ＩＴＯ膜の陽極６２より注入された正孔は正孔輸送層６
３を通して運ばれて電子輸送性の発光層６４に注入さ
れ、一方、銀−マグネシウム合金膜の陰極６５より注入
された電子は電子輸送性の発光層６４中を移動し、電子
と正孔は発光層６４中で両者結合して発光する。

【０００８】この発光層６４から発せられた光は、透明
な陽極６２及び透明基板６１を通して、外部に取り出さ
れる。このときの発光色は、発光層６４の発光色に依存
し、単色発光であり、Ａｌｑ３の場合には、緑色発光で
ある。発光色は、発光層にドーピングされる色素によっ
て，選択できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、有機ＥＬ素
子より、発光光を取出し、これにより、フルカラーディ
スプレイを行わせる場合には、解像度に応じた数の画素
をマトリクス状に配列し、この画素（ピクセル）を、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三種の微細な素子（サブ
ピクセル）の組合わせより構成する必要がある（アクテ
ィブマトリクス型）。

【００１０】有機ＥＬ素子を構成する有機エレクトロル
ミネセンス膜（以下、単に有機ＥＬ膜ともいう）が低分
子材料から構成される場合には、これらの有機ＥＬ膜の
形成には、真空蒸着法が用いられるが、これによって発
光色の異なる微細形状の有機ＥＬ膜を正確に配置するこ
とは容易でない。すなわち、真空蒸着法の場合には、微
細なピクセル形状の蒸着マスクを、有機ＥＬ膜の形成さ
れるべき基板とは非接触で、しかも基板との隙間が出来
ないように、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に高精度に移動および位置決
めする必要があり、画素面積が微細化すればするほど、
マスク作製技術、位置決めおよび移動機構の精度向上が
求められ、生産性の低下は免れないという課題があっ
た。

【００１１】一方、有機ＥＬ膜を高分子材料より構成す
る場合には、インクジェット法を用いて各色発光材料を
画素部に塗布してサブピクセルを形成することが提案さ
れているが、各色発光材料溶液の吐出方向および吐出量
の正確性が求められ、指定位置に吐出液が納まり、かつ
乾燥中に指定位置からブリード等を生じないように表面
処理をした微細なバンク（畔、堤防）を予め設けておく
必要があり、生産が容易でないという課題があった。

【００１２】また、同様に高分子材料を用いる場合に、
各色に対応する発光層に色素をそれぞれドープする方法
が、例えばＴａｄａ等によって開示されている（Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３８（１
９９９）ｐｐＬ１１４３−Ｌ１１４５）。

【００１３】これを、図７に従い説明する。図７は、従
来例の有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法であ
る色素ドープ法を示す工程図である。まず、図７の
（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子を形成すべき透明基
板１上には、所定形状例えばストライプ状の陽極となる
ＩＴＯ膜２と、発光層となるポリビニールカルバゾール
（以下、単にＰＶＫともいう）３が形成されており、別
のガラス基板５上には色素ドープされたＰＶＫ６が形成
されている。

【００１４】次に、図７の（ｂ）に示すように、ガラス
基板１とガラス基板５を、ＰＶＫ３と色素ドープされた
ＰＶＫ６とを対向させて配置し、ストライプ状のＩＴＯ
膜２の両端に電圧を印加し、ジュール熱を発生させ、１
００℃程度に加熱し、色素ドープされたＰＶＫ６より色
素をＰＶＫ３に拡散移行させる。次に、図７の（ｃ）に
示すように、ガラス基板１とガラス基板５を分離し、ガ
ラス基板１上には所定形状のＩＴＯ膜２、発光層となる
色素ドープされたＰＶＫ４が形成され、さらに、この上
に図示しない陰極を形成して有機ＥＬ素子が得られる。

【００１５】しかし、この色素ドープ法では、ジュール
熱が熱伝導により、発熱源以外の部分にも広がってしま
うので、色素がドープされる部分は設定する領域より広
がってしまうし、ドープされる色素量はパターンの端に
行くに従って少なくなり、均一に色素ドープされた微細
な発光層を形成することは困難であり、生産が容易でな
いという課題があった。

【００１６】そこで本発明は、上記課題を解決し、有機
エレクトロルミネセンス素子の製造方法において、高精
細なフルカラー用有機ＥＬ素子を生産性よく製造できる
有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、第１の発明は、第１の基板と、前記第１
の基板上に、順次形成されている、マトリクス状に配列
された複数の第１の電極と、色素を含有した発光層と、
第２の電極とを有する有機エレクトロルミネセンス素子
の製造方法において、前記第１の基板上に前記マトリク
ス状に配列された複数の前記第１の電極を形成した後、
前記第１の基板上に前記第１の電極を覆って、前記色素
を含有しない発光層を形成する工程と、第２の基板上に
形成された熱硬化樹脂に、第３の基板を密着加熱して、
前記第３の基板に形成されている前記第１の電極に対応
する所定パターンに配置されている凹部に対応する凸部
を前記熱硬化樹脂に形成した後、前記第２の基板と前記
第３の基板を分離し、前記第２の基板上の前記凸部上
に、前記色素を含有する色素層を形成する工程と、前記
発光層と前記色素層が対向するように、前記第１の基板
と前記第２の基板を密着した後、所定温度に加熱して、
前記色素層に含有される前記色素を前記発光層に拡散含
有させる工程とを有することを特徴とする有機エレクト
ロルミネセンス素子の製造方法である。

【００１８】また、第２の発明は、第１の基板と、前記
第１の基板上に、順次形成されている、マトリクス状に
配列された複数の第１の電極と、色素を含有した発光層
と、第２の電極とを有する有機エレクトロルミネセンス
素子の製造方法において、前記第１の基板上に前記マト
リクス状に配列された複数の前記第１の電極を形成した
後、前記第１の基板上に前記第１の電極を覆って、前記
色素を含有しない発光層を形成する工程と、第２の基板
上に形成された熱硬化樹脂に、第３の基板を密着加熱し
て、前記第３の基板に形成されている前記第１の電極に
対応する所定パターンに配置されている凸部に対応する
凹部を前記熱硬化樹脂に形成した後、前記第２の基板と
前記第３の基板を分離し、前記第２の基板上の前記凹部
を有する前記熱硬化樹脂上に、前記色素を含有する色素
層を形成し、前記凹部上に形成された前記色素層以外の
前記熱硬化樹脂上の前記色素層を除去する工程と、前記
発光層と前記凹部上の前記色素層が対向するように、前
記第１の基板と前記第２の基板を密着した後、所定温度
に加熱して、前記色素層に含有される前記色素を前記発
光層に拡散含有させる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センス素子の製造方法である。

【００１９】また、第３の発明は、第１の基板と、前記
第１の基板上に、順次形成されている、マトリクス状に
配列された複数の第１の電極と、色素を含有した発光層
と、第２の電極とを有する有機エレクトロルミネセンス
素子の製造方法において、前記第１の基板上に前記マト
リクス状に配列された複数の前記第１の電極を形成した
後、前記第１の基板上に前記第１の電極を覆って、前記
色素を含有しない発光層を形成する工程と、第２の基板
上に形成されており前記色素を含有する熱硬化樹脂に、
第３の基板を密着加熱して、前記第３の基板に形成され
ている前記第１の電極に対応する所定パターンに配置さ
れている凹部に対応する凸部を前記色素を含有する前記
熱硬化樹脂に前記色素を含有する凸部として形成した
後、前記第２の基板と前記第３の基板を分離する工程
と、前記発光層と前記色素を含有する前記凸部が対向す
るように、前記第１の基板と前記第２の基板を密着した
後、所定温度に加熱して、前記凸部に含有される前記色
素を前記発光層に拡散含有させる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センス素子の製造方法
である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。

【００２１】＜第１実施例＞図４は、本発明の有機エレ
クトロルミネセンス素子の製造方法の第１実施例を示す
工程図である。図４の（ａ）に示すように、まず、ガラ
ス基板１１とは別のシリコン基板１０上に凹部１３を形
成する。凹部１３の幅は１３μｍ、深さは１０μｍ、そ
の間隔は２９μｍであり、フォトリソグラフィー及びＳ
Ｆ₆ガスを用いる反応性イオンエッチング法を用いて、
形成する。一方、ガラス基板１１上には、熱硬化性樹脂
１２（坂本薬品工業株式会社製：型式ＳＲ−ＮＰＧ）を
スピンコート法などにより１００μｍから１ｍｍの厚さ
で形成する。ここで、熱硬化性樹脂１２としては、フェ
ノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
ジアリルフタレート樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂な
どが用いられる。

【００２２】次に、図４の（ｂ）に示すように、シリコ
ン基板１０とガラス基板１１を凹部１３と熱硬化性樹脂
１２が対向するように密着させて、所定の圧力を印加し
て、図示しないオーブンにて、１４０℃で１０分間加熱
して、熱硬化性樹脂１２を変形させて、シリコン基板１
０の凹部１３を熱硬化樹脂１２に凸部１４として写し取
る。

【００２３】次に、図４の（Ｃ）に示すように、ガラス
基板１１とシリコン基板１０を離間して、凸部１４を有
する熱硬化性樹脂１２の形成されたガラス基板１１を得
る。凸部の高さは１０μｍであり、幅は１３μｍであ
り、間隔は２９μｍである。

【００２４】次に、図４の（ｄ）に示すように、熱硬化
性樹脂１２上に、例えば赤色発光色素層（単に、赤色色
素層ともいう）１５を真空蒸着法などの方法により、２
０ｎｍ程度の厚さに形成する。凸部１４には、同様に赤
色発光色素層１５’が形成される。ここで、色素とし
て、赤色発光色素の場合には、ニールレッド、ＤＣＭ１
などのピラン誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィ
リン誘導体、クロリン誘導体、ユーロジリン誘導体など
が用いられ、緑色発光色素の場合には、ではクマリン６
などのクマリン誘導体、キナクリドン誘導体などが用い
られ、青色発光色素の場合にはクマリン４７などのクマ
リン誘導体、テトラフェニルブタジエン、ペリレンなど
が用いられる。

【００２５】次に、図４の（ｅ）に示すように、有機Ｅ
Ｌ素子を形成すべき、各画素に対応してＴＦＴの形成さ
れている基板（以下、単にＴＦＴ基板ともいう）１７上
に、画素に対応する画素電極としてＩＴＯ膜１６（これ
らは、Ｒ用ＩＴＯ膜１６Ｒ，Ｇ用ＩＴＯ膜１６Ｇ，Ｂ用
ＩＴＯ膜１６Ｂより構成されるが、これらの各ＩＴＯ膜
は同じである）を形成し、さらにこれを覆って、スピン
コート法により例えば厚さ１００ｎｍの発光層１８を形
成する。ここで、ＩＴＯ膜１６は、画素のＲＧＢに対応
して、Ｒ用ＩＴＯ膜１６Ｒ，Ｇ用ＩＴＯ膜１６Ｇ、Ｂ用
ＩＴＯ膜１６Ｂが１３μｍ幅、間隔１μｍで繰り返し形
成されている。

【００２６】また、発光層１８には、熱的性質の安定性
や機械的安定性などを考えれば高分子材料が最適であ
り、例えばポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）などが用
いられる。これは紫外領域から可視光領域までブロード
な発光を示すため、ドープされる各色の色素にエネルギ
ー移動が起きやすく好適である。

【００２７】次に、図４の（ｆ）に示すように、凸部１
４上に赤色発光色素層１５’を有する基板１１とＴＦＴ
基板１７とを赤色発光色素層１５’と発光層１８とを対
向させて且、Ｒ用ＩＴＯ膜１６Ｒと赤色色素層１５’と
の位置を合わせて配置し、次ぎ、赤色色素層１５’と発
光層１８を必要に応じて加圧しながら接触させて、１０
０℃のオーブン中で、数分から１日程度保持し、赤色色
素層１５’中の赤色色素を発光層１８に拡散移行させ
て、その後基板１１とＴＦＴ基板１７を離間させて、Ｔ
ＦＴ基板１７上のＩＴＯ膜１６の上に、精密に配置され
た赤色色素のドープされた発光層１８Ｒを得る。

【００２８】次に、これらの工程を、赤色発光色素と同
様に、緑色発光色素、青色発光色素に対して行うことに
より、ＲＧＢの発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを精密に
配置した発光層１８を形成できる。その後、この発光層
１８の上に例えば厚さ１００ｎｍ程度の仕事関数の低い
銀−マグネシウム合金（Ｍｇ９０％、Ａｇ１０％）層を
図示しない陰極として形成して、カラー用の有機ＥＬ素
子を得る。任意の画素に対応するＩＴＯ膜１６と陰極と
の間に電圧を印加することにより、任意の画素を発光で
きる。

【００２９】以下、これらの工程により得られる有機Ｅ
Ｌ素子の構成を説明する。図１は、本発明の有機エレク
トロルミネセンス素子の製造方法の第１実施例により形
成される有機エレクトロルミネセンス素子の第１の形式
を示す概略断面構成図である。このカラー対応の有機Ｅ
Ｌ素子２０Ａにおいては、ガラス基板にＴＦＴの形成さ
れているＴＦＴ基板１７上に、マトリクス状に画素が配
置されており、画素は、周期的に配列されている、Ｒ用
ＩＴＯ膜１６Ｒ、Ｇ用ＩＴＯ膜１６Ｇ、Ｂ用ＩＴＯ膜１
６Ｂとそれぞれの上に形成されている赤色（発光）色素
のドープされた発光層１８Ｒ、緑色色素のドープされた
発光層１８Ｇ、青色色素のドープされた発光層１８Ｂか
らなり、これらの上には陰極１９が形成されている。こ
の構造の有機ＥＬ素子２０Ａにおいては、発光はＴＦＴ
基板１７側より取り出される（図１の下方）。

【００３０】また、図２は、本発明の有機エレクトロル
ミネセンス素子の製造方法の第１実施例により形成され
る有機エレクトロルミネセンス素子の第２の形式を示す
概略断面構成図である。ここでは、このカラー対応の有
機ＥＬ素子２０Ｂにおいては、ガラス基板にＴＦＴの形
成されているＴＦＴ基板１７上に、マトリクス状に画素
が配置されており、画素は、周期的に配列されている、
Ｒ用陰極１９Ｒ、Ｇ用陰極１９Ｇ、Ｂ用陰極１９Ｂとそ
れぞれの上に形成されている赤色色素のドープされた発
光層１８Ｒ、緑色色素のドープされた発光層１８Ｇ、青
色色素のドープされた発光層１８Ｂからなり、これらの
上にはＩＴＯ膜１６が形成されている。この構造の有機
ＥＬ素子２０Ｂにおいては、発光はＴＦＴ基板１７の逆
側より取り出される（図２の上方）。

【００３１】さらに、図３は、本発明の有機エレクトロ
ルミネセンス素子の製造方法の第１実施例により形成さ
れる有機エレクトロルミネセンス素子の第３の形式を示
す概略断面構成図である。この有機ＥＬ素子２０Ｃにお
いては、ＩＴＯ膜１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと陰極１９の
間に形成される有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）層
２５が正孔注入層２１、正孔輸送層、カラーの画素に対
応する発光層（これは、所定の配列で配置されたされた
赤色色素のドープされた発光層１８Ｒ、緑色色素のドー
プされた発光層１８Ｇ、青色色素のドープされた発光層
２８Ｂより構成される）、電子輸送層２３、電子注入層
２４とから構成されており、発光光は、ＴＦＴ基板１７
側より取り出される（図３の下方）。これらの有機ＥＬ
素子２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは第１実施例に示した製造
方法により、高密度にしかも正確に配置形成された各色
に対応する発光層を有している。

【００３２】＜第２実施例＞図５は、本発明の有機エレ
クトロルミネセンス素子の製造方法の第２実施例を示す
工程図である。図５の（ａ）に示すように、まず、シリ
コン基板３０上に凸部３３を形成する。凸部３３の幅は
１３μｍ、高さは１０μｍ、その間隔は２９μｍであ
り、フォトリソグラフィー及びＳＦ₆ガスを用いる反応
性イオンエッチング法を用いて、形成する。一方、ガラ
ス基板３１上には、熱硬化性樹脂３２をスピンコート法
などにより１００μｍから１ｍｍの厚さで形成する。こ
こで、熱硬化性樹脂３２は、上述の熱硬化性樹脂１２と
同様のものである。

【００３３】次に、図５の（ｂ）に示すように、シリコ
ン基板３０とガラス基板３１を凸部３３と熱硬化性樹脂
３２が対向するように密着させて、所定の圧力を印加し
て、図示しないオーブンにて、１４０度Ｃで１０分間加
熱して、熱硬化性樹脂３２を変形させて、シリコン基板
３０の凸部３３を熱硬化樹脂３２に凹部３４として写し
取る。

【００３４】次に、図５の（ｃ）に示すように、ガラス
基板３１とシリコン基板３０を離間して、凹部３４を有
する熱硬化性樹脂３２の形成されたガラス基板３１を得
る。凹部の深さは１０μｍであり、幅は１３μｍであ
り、間隔は２９μｍである。

【００３５】次に、図５の（ｄ）に示すように、熱硬化
性樹脂３２上に、例えば赤色発光色素層（単に、赤色色
素層ともいう）３５を真空蒸着法などの方法により、２
０ｎｍ程度の厚さに形成する。凹部３４には、同様に赤
色発光色素層（単に、赤色色素層ともいう）３５’が形
成される。ここで、色素として、上述の第１実施例にお
いて示したものが使用できる。

【００３６】次に、図５の（ｅ）に示すように、凹部３
４に形成された赤色色素層３５’は、そのままにしてお
いて、熱硬化性樹脂３２上の赤色色素層３５を、例え
ば、ブレード４５を用いて除去する。この赤色発光色素
層３５の除去を容易にするには、赤色色素層３５の形成
前に、熱硬化性樹脂３２上に１０ｎｍ程度の厚さを有す
るＡｕ膜を真空蒸着法により形成しておくとか、撥水剤
を予めスピンコートしておくのが良い。

【００３７】次に、図５の（ｆ）に示すように、有機Ｅ
Ｌ素子を形成すべき、各画素に対応してＴＦＴの形成さ
れている基板１７上に、画素に対応する画素電極として
ＩＴＯ膜１６を形成し、さらにこれを覆って、スピンコ
ート法により例えば厚さ１００ｎｍの発光層１８を形成
する。ここで、ＩＴＯ膜は、画素のＲＧＢに対応して、
Ｒ用ＩＴＯ膜１６Ｒ，Ｇ用ＩＴＯ膜１６Ｇ、Ｂ用ＩＴＯ
膜１６Ｂが１３μｍ幅、間隔１μｍで繰り返し形成され
ている。発光層１８は、上述の第１実施例におけるのと
同様なものが用いられる。

【００３８】そして、凹部３４上に赤色色素層３５’を
有する基板３１とＴＦＴ基板１７とを赤色色素層１５’
と発光層１８とを対向させて且、Ｒ用ＩＴＯ膜１６Ｒと
赤色色素層１５’との位置を合わせて配置し、次に、赤
色色素層１５’と発光層１８を必要に応じて加圧しなが
ら接触させて、１００℃のオーブン中で、数分から１日
程度保持する。赤色色素層１５’は発光層１８に移動、
分散して、赤色色素のドープされた発光層１８Ｒが形成
される。その後基板３１とＴＦＴ基板１７を離間させ
て、ＴＦＴ基板１７上のＩＴＯ膜１６Ｒの上に、精密に
配置された赤色色素のドープされた発光層１８Ｒを得
る。

【００３９】次に、これらの工程を、赤色色素と同様
に、緑色色素、青色色素に対して行うことにより、ＲＧ
Ｂの発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを精密に配置した発
光層１８を形成できる。その後、この発光層１８の上に
例えば厚さ１００ｎｍ程度の仕事関数の低い銀−マグネ
シウム合金（Ｍｇ９０％、Ａｇ１０％）層を図示しない
陰極として形成して、カラー用の有機ＥＬ素子を得る。

【００４０】このようにして形成したアクティブマトリ
ックス型のフルカラー有機ＥＬ素子（ディスプレイパネ
ル）は第１実施例において示した有機ＥＬ素子２０Ａ，
２０Ｂ，２０Ｃなどと同様であり、任意の画素に対応す
るＩＴＯ膜１６と陰極１９との間に電圧を印加すること
により、任意の画素を発光させることができる。

【００４１】＜第３実施例＞図６は、本発明の有機エレ
クトロルミネセンス素子の製造方法の第３実施例を示す
工程図である。図６の（ａ）に示すように、まず、シリ
コン基板５０上に凹部５３を形成する。凹部５３の幅は
１３μｍ、深さは１０μｍ、その間隔は２９μｍであ
り、フォトリソグラフィー及びＳＦ₆ガスを用いる反応
性イオンエッチング法を用いて、形成する。一方、ガラ
ス基板５１上には、赤色発光色素を分散させた熱硬化性
樹脂５２をスピンコート法などにより１００μｍから１
ｍｍの厚さで形成する。ここで用いる熱硬化性樹脂５２
としては、第１実施例において用いたものを使用でき
る。

【００４２】次に、図６の（ｂ）に示すように、シリコ
ン基板５０とガラス基板５１を凹部５３と赤色発光色素
を分散させた熱硬化性樹脂５２が対向するように密着さ
せて、所定の圧力を印加して、図示しないオーブンに
て、１４０度Ｃで１０分間加熱して、赤色発光色素を分
散させた熱硬化性樹脂５２を変形させて、シリコン基板
５０の凹部５３を赤色発光色素が分散された熱硬化樹脂
５２に凸部５４として写し取る。

【００４３】次に、図６の（Ｃ）に示すように、ガラス
基板５１とシリコン基板５０を離間して、凸部５４を有
する赤色発光色素を分散させた熱硬化性樹脂５２の形成
されたガラス基板５１を得る。凸部の高さは１０μｍで
あり、幅は１３μｍであり、間隔は２９μｍである。

【００４４】次に、図６の（ｄ）に示すように、有機Ｅ
Ｌ素子を形成すべき、各画素に対応してＴＦＴの形成さ
れている基板１７上に、画素に対応する画素電極として
ＩＴＯ膜１６を形成し、さらにこれを覆って、スピンコ
ート法により例えば厚さ１００ｎｍの発光層１８を形成
する。ここで、ＩＴＯ膜１６は、画素のＲＧＢに対応し
て、Ｒ用ＩＴＯ膜１６Ｒ，Ｇ用ＩＴＯ膜１６Ｇ、Ｂ用Ｉ
ＴＯ膜１６Ｂが１３μｍ幅、間隔１μｍで繰り返し形成
されている。また、発光層１８には、第１実施例におい
て示したものが使用できる。

【００４５】次に、図６の（ｅ）に示すように、凸部５
４の形成された赤色発光色素を分散させた熱硬化性樹脂
層５２を有する基板５１とＴＦＴ基板１７とを凸部５４
と発光層１８とを対向密着させて且、Ｒ用ＩＴＯ膜１６
Ｒと凸部５４との位置を合わせて配置し、必要に応じて
加圧しながら、１００℃のオーブン中で、数分から１日
程度保持し、凸部５４中の赤色発光色素を発光層に拡散
移行させて、その後基板５１とＴＦＴ基板１７を離間さ
せて、ＴＦＴ基板１７上のＩＴＯ膜の上に、精密に配置
された赤色発光色素のドープされた発光層１８Ｒを得
る。

【００４６】次に、これらの工程を、赤色発光色素と同
様に、緑色発光色素、青色発光色素に対して行うことに
より、ＲＧＢの発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを精密に
配置した発光層１８を形成できる。その後、この発光層
１８の上に例えば厚さ１００ｎｍ程度の仕事関数の低い
銀−マグネシウム合金（Ｍｇ９０％、Ａｇ１０％）層を
図示しない陰極として形成して、カラー用の有機ＥＬ素
子を得る。

【００４７】このようにして形成したアクティブマトリ
ックス型のフルカラー有機ＥＬ素子（ディスプレイパネ
ル）は第１実施例において示した有機ＥＬ素子２０Ａ，
２０Ｂ，２０Ｃなどと同様であり、任意の画素に対応す
るＩＴＯ膜１６と陰極との間に電圧を印加することによ
り、任意の画素を発光できる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機エレ
クトロルミネセンス素子の製造方法は、請求項１記載に
よれば、第１の基板上にマトリクス状に配列された複数
の第１の電極を形成した後、前記第１の基板上に前記第
１の電極を覆って、色素を含有しない発光層を形成する
工程と、第２の基板上に形成された熱硬化樹脂に、第３
の基板を密着加熱して、前記第３の基板に形成されてい
る前記第１の電極に対応する所定パターンに配置されて
いる凹部に対応する凸部を前記熱硬化樹脂に形成した
後、前記第２の基板と前記第３の基板を分離し、前記第
２の基板上の前記凸部上に、前記色素を含有する色素層
を形成する工程と、前記発光層と前記色素層が対向する
ように、前記第１の基板と前記第２の基板を密着した
後、所定温度に加熱して、前記色素層に含有される前記
色素を前記発光層に拡散含有させる工程とを有すること
により、高精細なフルカラー用有機ＥＬ素子を生産性よ
く製造できる有機エレクトロルミネセンス素子の製造方
法を提供することができるという効果がある。

【００４９】また、本発明の有機エレクトロルミネセン
ス素子の製造方法は、請求項２記載によれば、第１の基
板上にマトリクス状に配列された複数の第１の電極を形
成した後、前記第１の基板上に前記第１の電極を覆っ
て、色素を含有しない発光層を形成する工程と、第２の
基板上に形成された熱硬化樹脂に、第３の基板を密着加
熱して、前記第３の基板に形成されている前記第１の電
極に対応する所定パターンに配置されている凸部に対応
する凹部を前記熱硬化樹脂に形成した後、前記第２の基
板と前記第３の基板を分離し、前記第２の基板上の前記
凹部を有する前記熱硬化樹脂上に、前記色素を含有する
色素層を形成し、前記凹部上に形成された前記色素層以
外の前記熱硬化樹脂上の前記色素層を除去する工程と、
前記発光層と前記凹部上の前記色素層が対向するよう
に、前記第１の基板と前記第２の基板を密着した後、所
定温度に加熱して、前記色素層に含有される前記色素を
前記発光層に拡散含有させる工程とを有することによ
り、高精細なフルカラー用有機ＥＬ素子を生産性よく製
造できる有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法を
提供することができるという効果がある。

【００５０】また、本発明の有機エレクトロルミネセン
ス素子の製造方法は、請求項３記載によれば、第１の基
板上にマトリクス状に配列された複数の第１の電極を形
成した後、前記第１の基板上に前記第１の電極を覆っ
て、色素を含有しない発光層を形成する工程と、第２の
基板上に形成されており前記色素を含有する熱硬化樹脂
に、第３の基板を密着加熱して、前記第３の基板に形成
されている前記第１の電極に対応する所定パターンに配
置されている凹部に対応する凸部を前記色素を含有する
前記熱硬化樹脂に前記色素を含有する凸部として形成し
た後、前記第２の基板と前記第３の基板を分離する工程
と、前記発光層と前記色素を含有する前記凸部が対向す
るように、前記第１の基板と前記第２の基板を密着した
後、所定温度に加熱して、前記凸部に含有される前記色
素を前記発光層に拡散含有させる工程とを有することに
より、高精細なフルカラー用有機ＥＬ素子を生産性よく
製造できる有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法
を提供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法の第１実施例により形成される有機エレクトロル
ミネセンス素子の第１の形式を示す概略断面構成図であ
る。

【図２】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法の第１実施例により形成される有機エレクトロル
ミネセンス素子の第２の形式を示す概略断面構成図であ
る。

【図３】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法の第１実施例により形成される有機エレクトロル
ミネセンス素子の第３の形式を示す概略断面構成図であ
る。

【図４】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法の第１実施例を示す工程図である。

【図５】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法の第２実施例を示す工程図である。

【図６】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法の第３実施例を示す工程図である。

【図７】従来例の有機エレクトロルミネセンス素子の製
造方法である色素ドープ法を示す工程図である。

【図８】有機エレクトロルミネセンス素子の基本構成を
示す概略断面図である。

【符号の説明】

１…ガラス基板、２…ＩＴＯ膜、３…ＰＶＫ、４…（色
素ドープされた）ＰＶＫ、５…ガラス基板、６…（色素
ドープされた）ＰＶＫ、１０…シリコン基板、１１…ガ
ラス基板、１２…熱硬化性樹脂、１３…凹部、１４…凸
部、１５，１５’…赤色発光色素層、１６…ＩＴＯ膜
（陽極）、１６Ｒ…Ｒ用ＩＴＯ膜（画素電極）、１６Ｇ
…Ｇ用ＩＴＯ膜（画素電極）、１６Ｂ…Ｂ用ＩＴＯ膜
（画素電極）、１７…ＴＦＴ基板、１８…発光層、１８
Ｒ…（Ｒの色素のドープされた）発光層、１９…陰極、
１９Ｒ…Ｒ用陰極、１９Ｇ…Ｇ用陰極、１９Ｂ…Ｂ用陰
極、２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃ…有機エレクトロルミネセ
ンス素子、２１…正孔注入層、２２…正孔輸送層、２３
…電子輸送層、２４…電子注入層、２５…有機エレクト
ロルミネセンス（ＥＬ）層、３０…シリコン基板、３１
…ガラス基板、３２…熱硬化性樹脂、３３…凸部、３４
…凹部、３５，３５’…赤色発光色素層、４５…ブレー
ド、５０…シリコン基板、５１…ガラス基板、５２…熱
硬化性樹脂、５３…凹部、５４…凸部、５５，５５’…
色素層、６０…有機エレクトロルミネセンス素子、６１
…透明基板、６２…陽極、６３…正孔輸送層、６４…発
光層、６５…陰極、６６…電源、６７…発光光、６８…
有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基板と、前記第１の基板上に、順次
形成されている、マトリクス状に配列された複数の第１
の電極と、色素を含有した発光層と、第２の電極とを有
する有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法におい
て、前記第１の基板上に前記マトリクス状に配列された複数
の前記第１の電極を形成した後、前記第１の基板上に前
記第１の電極を覆って、前記色素を含有しない発光層を
形成する工程と、第２の基板上に形成された熱硬化樹脂に、第３の基板を
密着加熱して、前記第３の基板に形成されている前記第
１の電極に対応する所定パターンに配置されている凹部
に対応する凸部を前記熱硬化樹脂に形成した後、前記第
２の基板と前記第３の基板を分離し、前記第２の基板上
の前記凸部上に、前記色素を含有する色素層を形成する
工程と、前記発光層と前記色素層が対向するように、前記第１の
基板と前記第２の基板を密着した後、所定温度に加熱し
て、前記色素層に含有される前記色素を前記発光層に拡
散含有させる工程とを有することを特徴とする有機エレ
クトロルミネセンス素子の製造方法。
【請求項２】第１の基板と、前記第１の基板上に、順次
形成されている、マトリクス状に配列された複数の第１
の電極と、色素を含有した発光層と、第２の電極とを有
する有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法におい
て、前記第１の基板上に前記マトリクス状に配列された複数
の前記第１の電極を形成した後、前記第１の基板上に前
記第１の電極を覆って、前記色素を含有しない発光層を
形成する工程と、第２の基板上に形成された熱硬化樹脂に、第３の基板を
密着加熱して、前記第３の基板に形成されている前記第
１の電極に対応する所定パターンに配置されている凸部
に対応する凹部を前記熱硬化樹脂に形成した後、前記第
２の基板と前記第３の基板を分離し、前記第２の基板上
の前記凹部を有する前記熱硬化樹脂上に、前記色素を含
有する色素層を形成し、前記凹部上に形成された前記色
素層以外の前記熱硬化樹脂上の前記色素層を除去する工
程と、前記発光層と前記凹部上の前記色素層が対向するよう
に、前記第１の基板と前記第２の基板を密着した後、所
定温度に加熱して、前記色素層に含有される前記色素を
前記発光層に拡散含有させる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センス素子の製造方法。
【請求項３】第１の基板と、前記第１の基板上に、順次
形成されている、マトリクス状に配列された複数の第１
の電極と、色素を含有した発光層と、第２の電極とを有
する有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法におい
て、前記第１の基板上に前記マトリクス状に配列された複数
の前記第１の電極を形成した後、前記第１の基板上に前
記第１の電極を覆って、前記色素を含有しない発光層を
形成する工程と、第２の基板上に形成されており前記色素を含有する熱硬
化樹脂に、第３の基板を密着加熱して、前記第３の基板
に形成されている前記第１の電極に対応する所定パター
ンに配置されている凹部に対応する凸部を前記色素を含
有する前記熱硬化樹脂に前記色素を含有する凸部として
形成した後、前記第２の基板と前記第３の基板を分離す
る工程と、前記発光層と前記色素を含有する前記凸部が対向するよ
うに、前記第１の基板と前記第２の基板を密着した後、
所定温度に加熱して、前記凸部に含有される前記色素を
前記発光層に拡散含有させる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センス素子の製造方法。