JP2003133071A - 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機薄膜ＥＬの特性を生かし、小型高精細で
高性能で、生産性の良いカラー有機エレクトロルミネセ
ンス素子を提供する。 【解決手段】 基板１４上にマトリクス状に配列された
複数の第１の電極１８と、この複数の第１の電極に対向
配置された第２の電極２６と、前記複数の第１の電極と
前記第２の電極との間に形成され、前記複数の第１の電
極上のそれぞれにＢ（青）用発光層２２Ｂ、Ｇ（緑）用
発光層２２Ｇ、Ｒ（赤）用発光層２２Ｒを１組として形
成される発光層と、を少なくとも有する有機エレクトロ
ルミネセンス素子において、前記Ｂ用発光層にはＢ用発
光材料が含まれ、前記Ｇ用発光層にはＢ用及びＧ用発光
材料が含まれ、前記Ｒ用発光層にはＢ用、Ｇ用及びＲ用
発光材料が含まれる。これにより、小型高精細で高性能
で、生産性の良いカラー有機エレクトロルミネセンス素
子とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低電圧で駆動して
発光する有機エレクトロルミネセンス（以下、ＥＬとも
称す）発光層の所定の部位に所定の発光材料（色素）ド
ーピングを行い、任意の発光色素子を任意に配置した有
機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、有機ＥＬ素子は自発光で高速応
答性を有し、視野角依存性がなく、低消費電力が期待さ
れる表示素子として、次世代のディスプレイ等に応用が
考えられている。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方式が、携
帯電話等にはＲＧＢをマスク蒸着法によりパターン化し
た表示が実用されている。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、そのために低電圧で駆動し
て高輝度の発光を生じる高性能の有機ＥＬ素子を得よう
とする種々の研究が行われている。有機ＥＬ素子の典型
的な構造は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）などの
透明電極がコートされたガラス等の透明基板上に有機材
料からなる薄膜層を積層し、その上にアルミニウム-マ
グネシウム合金からなる金属電極を積層したものであ
る。電極間に介在される発光層の有機材料は、蛍光性を
有する高分子材料から低分子材料、金属錯体、更には、
燐光性を有し、非常に高効率で発光する重金属錯体まで
幅広く使用されるが、材料により溶液を塗布等する湿式
法か、真空蒸着などにより付着させる乾式法が選択され
る。有機ＥＬ素子における有機層は、単一の層よりなる
単層型や、複数の異なる材料を電荷注入性、電荷輸送
性、発光性等の機能別に積層した積層型に分けられてお
り、この有機層から発せられる光は透明電極、或いは透
明基板を通して取り出される。

【０００３】この有機ＥＬ素子の一例として、図１１に
示すような構造をしているものがある。即ち、例えばイ
ンジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）等の透明電極４がコー
トされたガラス等よりなる透明基板２上にアリールジア
ミン化合物からなる正孔輸送層６とトリス（８−キノリ
ノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）有機金属錯体からな
る電子輸送性の発光層８とを順次積層し、その上からア
ルミニウム-マグネシウム合金の金属電極１０を積層し
ている。この電極４、１０間に電圧を印加するとＩＴＯ
の透明電極４より正孔注入が、また、ＭｇＡｇ合金の金
属電極１０より電子注入が行れ、両者は正孔輸送層６と
発光層８中の有機層界面近傍で結合して発光する。この
発光層８から発せられた光Ｌは透明電極４及び透明基板
２を通して外部に取り出される。この際の発光は発光層
８の発光色に依存した単色発光であり、ここでは上記Ａ
ｌｑ３が発光するため緑色の発光である。

【０００４】この発光色の色度の制御や高輝度化には発
光層８中に所定の発光波長を有する色素を混合し、発光
層ホストから色素へエネルギー移動を生じさせるドーピ
ングと呼ばれる方法を用いる。発光層ホスト材料はドー
ピングされた色素の吸収スペクトルと重なり合うように
同じ波長領域か、それよりも短波長領域で発光する材料
が必要とされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発光光を外
部に取り出してフルカラーディスプレイとするには、赤
色、緑色、青色の各発光の微細な素子（サブピクセル）
を組み合わせて一つの画素（ピクセル）とする必要があ
る。しかし通常、有機ＥＬ素子の製造方法として、真空
蒸着法や塗布等の手段が用いられるが、これらによって
発光色の異なる素子を微細に配置することは容易ではな
い。例えば低分子材料を用いる真空蒸着では微細なピク
セル形状の蒸着マスクを画素部とは非接触、且つ基体と
の隙間が出来ないように高精度に移動、位置決め及び張
り合わせを行う必要があり、画素面積が微細化すればマ
スク作製技術、位置決め及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ものである。高精細化へ
はマスク開口部が小さくなるのみではなく、マスク厚さ
もそれに応じて薄膜化が必要となることから、撓み、熱
膨張によるズレ、位置合わせ時や交換時のハンドリング
等により困難さが増す。

【０００６】高分子材料を用いる場合には、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微細パ
ターンを作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、且つ乾燥中に指定位置からブリー
ド等が生じないように表面張力を低下させるように表面
処理をした隔壁が基板側に必要であり、高精細化へは更
なる改良が必要となる。このような状況下において、高
精細なＲＧＢ素子を作製するための対策としては、以下
のような技術が提案されている。

【０００７】例えば発光層中に可視光領域をできるだけ
広くカバーして白色光を発するように、複数種の蛍光色
素を発光層中に分散させた発光層を形成し、この発光層
を白色発光層とし、これをカラーフィルターと組み合わ
せてＲＧＢの任意の発光色を取り出すようにし、これに
より発光層の微細な配置を必要とすることなく、フォト
リソグラフィー技術を用いて作製されたカラーフィルタ
ーを組み合わせて微細配置することができる。また、白
色発光では蒸着法で作製する方法も何通りか提案されて
おり、ＲＧＢ層を積層し発光させて白色を得る方法、Ｂ
色と補色関係にある黄色発光層との組み合わせにより白
色を得る方法等があげられる。しかし、高効率で長寿命
の白色発光素子は単色発光素子に比べて実現が困難であ
り、更にカラーフィルターで白色素子を各カラー素子と
するため、発光光の利用効率が低下する問題がある。

【０００８】また、青色発光層を形成し、これより発せ
られる青色発光を波長変換して発光色を緑および赤に色
変換する色変換層を形成する方法が提案されている。し
かし、この場合には、特に赤色への変換効率、色度に改
善の余地がある。また、高分子発光材料のパターンニン
グは、高分子発光層をスピンコートやディップコート等
の湿式法で作製後、前述のインクジェット法、或いはス
クリーン印刷法を用いて発光層の表面にＲＧＢ蛍光色素
を含有した層を形成し、赤外線加熱により色素を発光層
中へ拡散させる方法が特開平７−２３５３７８号公報お
よび米国特許５，８９５，６９２号に提案されている。
印刷法は前述の通り吐出インクの位置決めを正確に行う
ためには開口部以外にバンク等の形成が必要となり、高
精細化が進むと製造条件に困難を要する。

【０００９】また、加熱による蛍光色素のパターンニン
グは、シャドウマスクを介在させて対向させた色素が高
濃度の層から発光層側へ昇華・拡散させる方法（Ａｐｐ
ｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Letters、７４巻１３号、
１９１３―１９１５、１９９９）や高濃度色素層と発光
層を対向させＩＴＯ下部電極を加熱する方法（Ｊｐｎ。
Ｊ。Ａｐｐｌ。Ｐｈｙｓ。、３８巻Ｐａｒｔ２ １０Ａ
号、Ｌ１１４３―Ｌ１１４５、１９９９）が知られてい
る。前述のようにマスク法は高精細なパターン作製のた
め微小化していくと蒸着法と同様な困難さが生じるし、
電極加熱は当該電極とその周辺部の温度差が必要なため
高精細素子には不適当である。本発明は、以上のような
問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたも
のである。本発明の目的は、有機薄膜ＥＬの特性を生か
し、小型高精細で高性能で、生産性の良いカラー有機Ｅ
Ｌ素子及びその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、基板上にマトリクス状に配列された複数の第１の電
極と、この複数の第１の電極に対向配置された第２の電
極と、前記複数の第１の電極と前記第２の電極との間に
形成され、前記複数の第１の電極上のそれぞれにＢ
（青）用発光層、Ｇ（緑）用発光層、Ｒ（赤）用発光層
を１組として形成される発光層と、を少なくとも有する
有機エレクトロルミネセンス素子において、前記Ｂ用発
光層にはＢ用発光材料が含まれ、前記Ｇ用発光層にはＢ
用及びＧ用発光材料が含まれ、前記Ｒ用発光層にはＢ
用、Ｇ用及びＲ用発光材料が含まれることを特徴とする
有機エレクトロルミネセンス素子である。

【００１１】請求項２に規定する発明は、基板上に複数
の隔壁により分離区画して、マトリクス状に配列した複
数の第１の電極を形成する工程と、前記複数の第１の電
極上にＢ用発光材料を形成してＢ用発光層を形成する工
程と、前記Ｂ用発光層の一部にＧ用発光材料を拡散し
て、前記Ｂ用発光層に隣接するＧ用発光層を得る工程
と、前記Ｇ用発光層の一部にＲ用発光材料を拡散して、
前記Ｇ用発光層に隣接するＲ用発光層を得る工程と、前
記Ｂ用発光層と、前記Ｇ用発光層及び前記Ｒ用発光層上
に第２の電極を形成する工程とからなることを特徴とす
る有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法である。

【００１２】請求項３に係る発明は、基板上に、第１の
電極と、発光層と、第２の電極と、を少なくとも備えた
有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法において、
前記基板上に前記複数の第１の電極を形成する工程と、
前記複数の第１の電極上に電荷注入層と電荷輸送層の内
の少なくとも一方を形成する工程と、前記複数の第１の
電極上に発光層を形成する工程と、前記発光層の上に電
荷注入層と電荷輸送層の内の少なくとも一方を形成する
工程と、前記電荷注入層と前記電荷輸送層の内の少なく
とも一方に第２の電極を形成する工程と、を有し、前記
発光層を形成する工程では、Ｂ用発光層、Ｇ用発光層及
びＲ用発光層の順序で形成するようにしたことを特徴と
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。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る有機エレク
トロルミネセンス素子及びその製造方法の一実施例を添
付図面に基づいて詳述する。図１は本発明の有機エレク
トロルミネセンス素子を示す部分拡大断面図、図２は本
発明方法に用いる第１の凸部色素スタンプの製造工程を
示す図、図３は本発明方法に用いる第２の凸部色素スタ
ンプの製造工程を示す図、図４は本発明方法に用いる第
３の凸部色素スタンプの製造工程を示す図、図５は本発
明方法に用いる凹部色素スタンプの製造工程を示す図、
図６は色素スタンプ製造時に用いるフォトマスクを示す
平面図、図７は有機エレクトロルミネセンス素子の製造
工程を示す図、図８は有機エレクトロルミネセンス素子
の他の製造工程を示す図である。尚、ここでは基板とし
て半導体基板を用いる場合を例にとって説明するが、こ
れに限定されず、他の基板、例えばＬＣＤ基板、ガラス
基板等にも本発明を適用できるのは勿論である。

【００１４】図１に示すように、本発明の有機エレクト
ロルミネセンス素子１２は、そのベースが、基板として
例えばシリコン基板等よりなる半導体基板１４よりな
り、この基板１４にはアクティブマトリクスが形成され
ると共にその表面には、隔壁１６により、多段に分離区
画されて画素電極となる第１の電極１８が形成されてい
る。そして、各第１の電極１８上に、電荷輸送層として
例えば正孔輸送層２０、発光層２２、電荷輸送層として
例えば電子輸送層２４、極薄膜カソードである第２の電
極２６及び透明電極２８がそれぞれ順次積層されてい
る。上記正孔輸送層２０に代えて、或いはこれと共に電
荷注入層として例えば正孔注入層を設けてもよいし、ま
た、上記電子輸送層２４に代えて、或いはこれと共に電
荷注入層として例えば電子注入層を設けてもよい。ま
た、ここでは、上記第２の電極２６は全面に亘って共通
に設けられている。上記透明電極２８上には、実際に
は、保護膜（図示せず）が設けられる。

【００１５】ここで隔壁１６で仕切られた小さなエリア
はサブピクセルを構成し、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色のサブピク
セルで１つのピクセル（画素）を構成することになる。
図示例では５つのサブピクセルが示されており、中央の
サブピクセルは、発光層は青用発光層２２Ｂ、その右側
の発光層は緑用発光層２２Ｇ、更にその右側の発光層は
赤用発光層２２Ｒ、上記中央の青用発光層２２Ｂの左側
の発光層は赤用発光層２２Ｒ、更にその左側の発光層は
緑用発光層２２Ｇである。ここで、上記記発光層２２
は、上述のようにＢ（青）用発光層２２Ｂと、Ｇ（緑）
用発光層２２Ｇと、Ｒ（赤）用発光層２２Ｒよりなり、
上記Ｂ用発光層２２ＢにはＢ用発光材料が含まれ、上記
Ｇ用発光層２２ＧにはＢ用及びＧ用発光材料が含まれ、
上記Ｒ用発光層２２ＲにはＢ用、Ｇ用及びＲ用発光材料
が含まれる。

【００１６】次に、上記有機ＥＬ素子１２の製造方法に
ついて説明する。本発明では、高分子材料よりなる発光
層２２の所定の部位に、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの発光材料
（以下、色素とも称す）を移行・拡散（以下この手法を
ドーピングともいう)させて、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの発
光をするサブピクセルを持つ有機ＥＬ素子を実現するも
のである。各ＲＧＢの色素を発光層２２中に移行・拡散
させるため、予め別工程にて作製した所定のＲＧＢの色
素パターンを有する色素スタンプを、上記隔壁１６で仕
切られた発光層２２の表面と対向させ加熱・拡散するも
のである。

【００１７】現在、技術発表されている画素密度は１０
０〜１５０ｐｐｉ（ピクセルパーインチ）程度であり、
サブピクセルの短軸長は約５０〜１１０μｍ程度となっ
ている。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と同様、高精細化
が進むと考えられるから、３０μｍ以下でのパターン化
が求められ、マイクロディスプレイにおいては１０μｍ
以下のパターン化が必要になる。例えば高精細な画素を
作製するには画面対角サイズを１型（インチ）とする
と、画素数６４０Ｘ４８０のＶＧＡレベルで１画素ピッ
チは１０μｍ（Ｘ３：ＲＧＢ）Ｘ３０μｍとなる。隣接
画素間隔は１μｍ以下となり、このため各画素の端部を
正確に転写および保持することが必要となる。

【００１８】上記色素スタンプの作製方法は以下に述べ
る方法を用いることができる。例えばＳｉ基板等よりな
るスタンプ台上に色素を含有した感光性樹脂パターンを
形成する方法（図２）、パターン化した感光性樹脂層に
色素を拡散させる方法（図３）、レーザーアブレーショ
ンを用いた色素膜のパターン化による凸型スタンプ、更
に予め画素パターンに対応した凸形状を有したシリコン
基板等のスタンプ台上に色素を凸部パターン上に形成す
る方法がある（図４）。また、凹型スタンプを用いる方
法としては、予め画素パターンに対応した凹形状を有し
たシリコン基板等のスタンプ台上に剥離膜、色素を凹部
パターン内に形成する方法がある（図５）。上記スタン
プ台は、これをＥＬ素子側と密着させるために、表面平
滑性が良く、且つ微細な加工が行えるものが必要であ
り、これにはガラス、SiO₂、サファイア、アルミナ等を
用いることができるが、いずれにも優れたシリコン基板
を用いるのが望ましい。

【００１９】まず、図２に示す第一の方法では、スタン
プ台３０上に第１の色素を溶解させた感光性樹脂の溶液
をスピンコート等の湿式法により薄膜３２を形成する
（図２（Ａ）参照）。ついで、所定の形状の部分を、ポ
ジ型感光性樹脂であれば、露光部が除去されるような開
口部を持つよう加工されたフォトマスク３４を用い紫外
線で露光する（図２（Ｂ））。更に、フォトマスク３４
を取り除き、露光された感光性樹脂が溶解する溶媒で洗
浄し、第１の色素を含有した感光性樹脂層３２が所定の
ブロック状に形成される（図２（Ｃ））。この作業を、
上記フォトマスク３４を所定の色用に変えて第２、第３
の色素を溶解させた感光性樹脂の溶液を用いて上述した
と同様の作業を行い、所定のＲＧＢパターンを有する色
素スタンプを作製することができる。これにより、図２
（Ｃ）に示すような第１の凸部色素スタンプ３６を形成
することができる。尚、青色の発光層を予め有機ＥＬ素
子用の基板上に形成しておけば、作製する色素スタンプ
は緑用と赤用の２色分でよい。

【００２０】また、図３に示す第二の方法では、スタン
プ台３０上にフォトレジスト３８を塗布し（図３
（Ａ））、パターン化されたフォトマスク３４を用いて
露光し（図３（Ｂ））、更にこれを現像してレジストの
パターンを形成する（図３（Ｃ））。次いで、色素層４
０を蒸着等により全表面に形成し（図３（Ｄ））、加熱
を行って上記色素層４０中の色素を上記フォトレジスト
３８の樹脂中に拡散させる（図３（Ｅ））。次いで、不
用な色素層４０をフォトレジストの樹脂が不溶の溶媒で
洗浄して除去する（図３（Ｆ））。これにより、第２の
凸部色素スタンプ４２を形成できる。尚、この第２の凸
部色素スタンプ４２も各色について作製しておく。

【００２１】更に、図４、図５に示す第三及び第四の方
法では、シリコン基板等よりなるスタンプ台３０上にフ
ォトレジスト３８を塗布し（図４（Ａ）及び図５
（Ａ））、パターン化されたフォトマスク３４を用いて
露光し（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ））、現像してレジス
トのパターンを形成する（図４（Ｃ）及び図５
（Ｃ））。次いで、ＳＦ₆ 等のガスを用いて反応性イオ
ンエッチングによりスタンプ台３０にパターン化された
形状を形成する（図４（Ｄ）及び図５（Ｄ））。次に、
レジスト３８を除去してパターン化されたスタンプ台３
０を得る（図４（Ｅ）及び図５（Ｅ））。次に、図４に
示す第三の方法では全面に色素膜４４を形成する。これ
により、凸部状に色素がパターン化された第三の凸部色
素スタンプ４２Ａを得る。

【００２２】これに対して、図５に示す第四の方法で
は、次に、スタンプ台３０の全面に剥離膜、色素膜４４
を蒸着法により順次形成する（図５（Ｆ））。ついで、
粘着テープ等を用いて、スタンプ台３０の上面に形成さ
れている余分な色素膜４４を剥離して凹部状にパターン
化された色素膜４４を得る（図５（Ｇ））。これによ
り、凹部色素スタンプ４６を得る。この場合にも、各色
について凹部色素スタンプを作製する。尚、上記スタン
プを、例えばＢ用のものとすると、Ｇ用のスタンプには
Ｒ部と合わせて２画素分のパターンを作製すればよい。
以上の各スタンプに用いられる凸部、凹部の高さ及び深
さはスタンプ台自体の作製の容易さ、色素の転写性を考
慮すると０．５〜２０μｍが望ましい。また、エッチン
グ深さが浅すぎる場合、凹形状では浅過ぎると不要部を
剥離する際に凹部まで剥がれ易くなる。凸形状の場合、
凸部以外に成膜された色素の転写が生じ易くなる。ま
た、深すぎるとエッチングの際の選択比から作製困難と
なる。ここで、上記各スタンプ作製で用いられるフォト
マスク３４は、図６に示すようなものを用いることがで
きる。

【００２３】図６ではＲ用フォトマスク３４Ｒ及びＧ用
フォトマスク３４Ｇが示されている。各フォトマスク３
４における開口部の形状は、図６（Ａ）に示すような長
孔４８が形成されたストライプ状のもの、図６（Ｂ）に
示すように、短い短冊状の短孔５０が直線状に配置され
るように形成されたもの、更には、図６（Ｃ）に示すよ
うに上記短冊状の短孔５０を階段状に順次横ずれさせて
配置するように形成されたものがある。この場合、この
後に有機ＥＬ素子側の隔壁１６（図１参照）で囲まれた
凹部と組み合わせた時に、色素を移行拡散させることを
考慮して、上記長孔４８及び短孔５０の横幅を画素面積
の横幅より小さくしておく。各色用に開口部（長孔、短
孔）位置が１ピッチ分だけ異なるフォトマスクを用意し
ておけばよい。尚、Ｒ用フォトマスク３４Ｒに１画素当
たり１つの長孔４８或いは短孔５０が形成されている
が、これはＲ用発光層に対応するものであり、また、Ｇ
用フォトマスク３４Ｇに１画素当たり２つの長孔４８或
いは短孔５０を形成しているが、これはＧ用発光層及び
Ｒ用発光層に対応するものである。

【００２４】上記各発光材料（色素）は、蛍光性、或い
はリン光性を有して、それぞれＲＧＢ光を発色するもの
であれば使用可能であり、Ｒ用発光材料としては、ポル
フィリン化合物、クロリン化合物、ペリレン化合物、ジ
シアノピラン化合物、スクアリリウム化合物、ジスチリ
ル化合物、ユーロリジン化合物、クマリン化合物、イリ
ジウム等重金属錯体化合物等が、また、Ｇ用発光材料と
しては、クマリン化合物、キナクリドン化合物、キノリ
ノール金属錯体化合物、イリジウム等重金属錯体化合物
等が、また、Ｂ用発光材料としては、ジスチリルアリー
ル化合物、ジアリールアミン化合物、トリアリールアミ
ン化合物、テトラフェニルブタジエン、ペリレン、イリ
ジウム等重金属錯体化合物等の既存の蛍光色素を用いる
ことができる。

【００２５】ここで短波長側の発光材料から長波長側の
発光材料へのエネルギー移動を利用して発光効率を高め
る方法を用いることができる。この場合には短波長材料
の発光スペクトルと長波長発光材料の吸収スペクトルの
重なりが大きいほどエネルギー移動の効率が良くなる。
発光母材が青色領域であり発光ドーパントが赤色である
場合には、前述のスペクトルの重なりが少なく、かつエ
ネルギーギャップが大きすぎるためエネルギーの移動効
率は良くない。こうした場合にはエネルギー移動を仲介
させるような緑からオレンジ領域に発光および吸収スペ
クトルを有する材料を用いて青から赤へのエネルギー移
動の効率を向上させることができる。この仲介する材料
はアシストドーパントとも呼ばれ、この手法はエネルギ
ーアシスト法とも言われる。このアシストドーパントが
緑発光材料であれば、ＲＧＢそれぞれに発光とエネルギ
ー移動の機能を持たせることが可能である。また最終的
な発光に関与しない材料を減らすことができれば発光効
率も向上する。そこで、青色画素は青色発光材料を用
い、緑色画素には緑色発光材料に加えて青色発光材料も
含有させる。こうすることにより青から緑へのエネルギ
ー移動がさらに向上する。また、赤色画素には緑色及び
青色発光材料を含有させ、緑色材料にアシストドーパン
トの機能も持たせることにより、短波長側のエネルギー
は効率よく赤色材料に移動することになり、赤色材料の
効率が向上する。

【００２６】これら発光材料を拡散させる母材となる高
分子材料の発光がＢ色であり、発光ピーク波長が青色領
域である場合、例えば５００ｎｍ以下である場合には、
また、青色材料が予め分散させてある高分子材料である
場合には、拡散させる発光材料はＲ用およびＧ用の２種
類でよく、母材は高分子材料であれば望ましい。拡散順
序はＢ、Ｇ、Ｒの順となる。これは短波長発光材料から
のエネルギーを効率よく所定の発光材料へ移動させるた
めである。Ｂ用母材へＢ用発光材料の拡散は効率や色度
向上のために用いられる。Ｇ色発光部はＢ用母材へ少な
くともＧ用発光材料を拡散し、Ｇ用発光材料へのエネル
ギー移動を容易にして効率のよいＧ色発光が得られるＧ
色発光部とする。Ｒ色発光部は少なくともＢ用母材とＧ
用発光材料を含有しておりＲ用発光材料へのＢ用母材か
らのエネルギー移動を容易にさせる効果がある。Ｇ用発
光材料が存在しないとＢ色エネルギーがＲ用発光材料へ
完全に移動せずＢ色発光を残したままとなり、極端な場
合にはＢ色とＲ色の発光により発光が白色系となる。ま
たＲ用発光材料は濃度管理が他に比べて重要であり、最
適な発光効率が得られる濃度にする必要がある。従って
Ｂ、Ｇ用発光材料の拡散が終了した後、Ｒ用発光材料を
拡散することが望ましい。

【００２７】次に、図７を参照して、有機ＥＬ素子の製
造工程を説明する。まず、有機ＥＬ素子のベースは、シ
リコン基板等の半導体基板１４よりなり、この表面の素
子側には、駆動回路が形成されており、この表面に画素
電極である分離された第１の電極１８を形成した後、必
要に応じて隔壁１６を形成する。これもフォトリソグラ
フィーを用いて作製できる。尚、この隔壁１６を設けな
い場合もある。すなわち、第１の電極１８が形成されて
いる半導体基板１４上にレジスト層５２を塗布して乾燥
させ（図７（Ａ））、その後、隔壁形成用のフォトマス
ク５４を介して露光（図７（Ｂ））、及び現像（図７
（Ｃ））を行い、第１の電極１８の端部を覆う形状とす
る。この場合、色素が拡散される発光層２２が画素に応
じて分離されていることが必要であるから、この隔壁１
６の高さはこの後形成する発光素子の全膜厚を考慮し２
００〜１０００ｎｍであればよい。これにより画素端部
での短絡を防止することも可能となる。この隔壁１６に
は黒色顔料を分散したレジストを用いてブラックマトリ
ックスの役割を担わせることも可能である。

【００２８】この後は発光層２２を形成する（図７
（Ｄ））。そして、この全ての発光層２２には、全ての
発光層２２に含まれることになるＢ用発光材料を拡散し
て含ませておき、Ｂ用発光層２２Ｂとしておく。次に、
この発光層２２Ｂまで形成された半導体基板１４を、先
に説明した第１の凸部色素スタンプ３６と対向させて接
合する（図７（Ｅ））。図７（Ｅ）では、図２で示した
第１の凸部色素スタンプ３６を用いた場合を示してい
る。尚、これに代えて図３で示した第２の凸部色素スタ
ンプ４２、第三の凸部色素スタンプ４２Ａを用いてもよ
い。この色素スタンプ３６の薄膜３２中には、２番目に
拡散すべきＧ（緑）用発光材料が含まれている。

【００２９】次に、この第１の凸部色素スタンプ３６を
加熱することによって、この薄膜３２中に含まれるＧ用
発光材料を、上記複数のＢ用発光層２２Ｂ中の選択され
た発光層に加熱拡散させ、Ｇ用発光材料をドーピングす
る（図７（Ｆ））。ここで、Ｇ用発光材料がドーピング
されなかった発光層は、Ｂ用発光層２２Ｂとして残り、
また、ドーピングされた発光層はＧ用発光層２２Ｇとな
る。また、上記発光層２２の形成前にここには図示しな
い正孔注入層や正孔輸送層２０（図１参照）を形成する
ことが望ましく、ポリチオフェン化合物/ポリスチレン
スルフォネート化合物の混合物、ポリアニリン化合物、
或いはフタロシアニン化合物等の正孔注入層、複数個の
トリアリールアミン基を分子内に含有する正孔輸送層を
必要に応じて形成する。

【００３０】また、Ｂ用発光層２２Ｂは、蒸着法により
作製できる低分子材料、或いは湿式法で作製できる高分
子材料のいずれも用いることができるが、色素ドーピン
グを行うためには高分子材料が望ましい。高分子材料自
体が青色発光材料であるか、予め青色発光材料低分子を
分散等により含有しておけば、湿式法で作成可能であ
る。高分子の発光層は、ポリフルオレン化合物、ポリフ
ェニレンビニレン化合物、ポリチオフェン化合物、ポリ
ビニル−Ｎ−フェニルカルバゾール化合物、ポリ−Ｎ−
フェニルカルバゾール化合物、ポリビニル−Ｎ−フェニ
ルカルバゾール化合物、ポリカーボネート化合物、ポリ
アセチレン化合物等のポリマー、あるいは前述のポリマ
ーと電荷注入機能、電荷輸送機能、色度改善機能を持た
せた分子団とのコポリマーを用いることができる。ドー
ピングする色素へエネルギー移動をさせるため、発光ピ
ーク波長を５００ｎｍ以下、好ましくは４５０ｎｍに有
することが望ましい。成膜は通常の湿式法でスピンコー
ト法、キャスト法、ディップ法、スプレー法、ラングミ
ュアーブロジェット法等が可能で、厚みは１０〜２００
ｎｍの範囲であれば良く、好ましくは５０〜１００ｎｍ
の範囲となる。高分子材料単独で用いること以外にも、
カルバゾール化合物等の正孔輸送材料やオキサジアゾー
ル化合物、トリアゾール化合物等の電子輸送材料と混合
させて塗布することも用いられる。

【００３１】両者を素子側の第１の電極と色素スタンプ
側のＲＧＢパターンとを精度良く対向させた後、加熱を
行い、スタンプ側から発光層側へ色素を移行、拡散させ
る。このとき加熱は不活性雰囲気中でスタンプ側、或い
は素子側基板の両方、或いはどちらか一方を加熱しても
良いし、対向させたスタンプと基板の全体を高温雰囲気
中に放置することも可能である。色素移行時の色素パタ
ーンの輪郭を明瞭にするためには均一に加圧することが
望ましい。また、色素の拡散は、濃度、加熱温度、加熱
時間、色素融点、色素沸点、発光高分子のガラス転移点
温度（Ｔｇ）等が因子となるが、温度と時間の制御で均
一な拡散ができる。拡散当初は発光層側の表面近傍で色
素濃度が高いが、経時により発光層内へ均一に拡散す
る。隣接する異なる色の画素へのブリードは隔壁１６に
より防止できるので、該当する画素へ最適な濃度となる
よう拡散させればよい。ドープされた色素濃度を定量す
ることは困難であるが、発光層のエレクトロルミネセン
ス強度測定、或いはフォトルミネセンス測定でも相対的
比較が可能となる。ＥＬの最適条件においてドープされ
た色素濃度は最適値を持ち、最適濃度以下であれば発光
強度は低い。また、色素が過剰にドープされた場合にも
濃度消光により発光強度は低下する。

【００３２】また、色素スタンプとＥＬ素子用の基板と
を対向させて、色素を加熱拡散させることにより高分子
の発光層の所定の精細な部分に任意の色素を正確な量ド
ーピングできるので、高精細なカラー素子が容易に実現
できる。また、発光層と色素を含む薄膜とを対向させる
際に、両者を直接接触させても構わないが、発光層中に
ドーピングされないで表面に残存している薄膜は、必要
に応じて色素が可溶で発光層の材料が不溶である溶媒で
洗浄除去する事ができる。また、スタンプ側を取り除い
た後、ポストベークをすれば発光層中へ拡散させること
ができる。単色毎にドーピングを行う場合はこの工程を
ＲＧＢ全てがドーピングされるまで繰り返せばよい。前
述したように、例えばＢ用発光層２２Ｂが形成されてい
る場合は（図７（Ｄ））、Ｇ用発光材料を有する凸部色
素スタンプ３６を対向させ（図７（Ｅ））、加熱拡散を
行い（図７（Ｆ））、Ｇ用発光層２２Ｇを形成する。

【００３３】次に、図７（Ｇ）に示すように、Ｒ用発光
材料が含まれた薄膜３２（Ｒ）を有する第１の凸部色素
スタンプ３６を有機ＥＬ素子側の半導体基板１４に接合
し、前述したと同様に、これらを加熱することにより、
Ｒ用発光材料、上記Ｇ用発光層２２Ｇ中の対応するＧ用
発光層２２へ選択的に拡散し、ドープさせる（図７
（Ｈ））。これにより、Ｒ用発光材料がドープされなか
ったＧ用発光層２２Ｇは、Ｇ用発光層２２Ｇとして残
り、Ｒ用発光材料がドープされたＧ用発光層２２ＧはＲ
用発光層２２Ｒへ変換されることになる。このように、
発光材料である色素の移行順はＢ、Ｇ、Ｒとすることが
望ましい。Ｂ用発光層２２Ｂを高分子材料で塗布法を用
いて形成することができる。Ｇ色素はＧ用とＲ用の２画
素分作製しておき一度に移行させる。また、Ｇ色発光時
の最適濃度と、Ｒ色発光時のエネルギー移動を最適にす
る濃度が大きく異なればそれぞれの画素に分けて、例え
ばＧ色素を２回移行させることができる。また、凹部色
素スタンプ４６（図５参照）を用いる場合は図８に示す
通りであり、スタンプ形状が変わるのみであり、工程は
前述した第１の凸部色素スタンプ３６の時と同じであ
る。すなわち、まず、図８（Ａ）に示すように、第１の
電極１８及び隔壁１６の形成された半導体基板１４上
に、全体に亘ってＢ用発光層２２Ｂを形成する。

【００３４】次に、図８（Ｂ）に示すように、この半導
体基板１４上に凹部色素スタンプ４６を対向させて接合
する。この時、凹部色素スタンプ４６の色素膜にはＧ用
発光材料が含まれた色素膜４４（Ｇ）を用いる。そし
て、これらを加熱することによって、上記色素膜４４
（Ｇ）中のＧ用発光材料を、加熱・拡散させて、複数の
Ｂ用発光層２２Ｂ中の一部に選択的にドープさせ、Ｇ用
発光層２２Ｇを形成する（図８（Ｃ））。次に、図８
（Ｄ）に示すように、Ｒ用発光材料が含まれた色素膜４
４（Ｒ）を有する凹部色素スタンプ４６を有機ＥＬ素子
側の半導体基板１４に対向させて接合する。そして、図
８（Ｅ）に示すように、両者を加熱して、上記色素膜４
４（Ｒ）中のＲ用発光材料を、加熱・拡散させて、複数
のＧ用発光層２２Ｇ中の一部に選択的にドープさせ、Ｒ
用発光層２２Ｒを形成する。これにより、全ての発光材
料のドープが完了することになる。

【００３５】また、ドーピングが完成した発光層２２
Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒの上には、必要に応じてＢＡｌｑ₂
等のアルミニウムキノリノラト錯体、バソクプロイン化
合物やトリアゾール化合物などの正孔阻止層、キノリノ
ール金属錯体やオキサゾール化合物などの電子輸送層、
アルカリ金属、アルカリ土類金属のフッ化物や酸化物な
どの電子注入層を形成した後、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃ
ａ、Ｃｓ等の仕事関数の低いアルカリ金属やアルカリ土
類金属、或いはその合金からなる極薄膜カソードである
第２の電極２６及び透明電極２８（図１参照）が成膜さ
れて、有機ＥＬ素子が完成する。尚、基板として、ここ
では単結晶トランジスタ付のＳｉ基板が用いられたが、
これに代えてポリシリコンＴＦＴ付ガラス基板を用いて
もよい。このポリシリコンＴＦＴ基板を用いることは、
ＬＣＤの技術が応用できるのみならず、生産設備等も整
っていることからコスト的に有利となる。ただし、ガラ
ス基板側から発光光を取り出すと開口率が低下して光学
的に不利になることから、基板の上面から発光光を取り
出すようにしてもよい。

【００３６】また、半導体基板としてシリコン基板を用
いる場合には、キャリア移動度が大きな単結晶シリコン
トランジスタが利用できること、微細加工が容易である
こと、高開口率が得られる電極形状にできること等の利
点があり、超高精細表示素子に応用できる。また、この
シリコン基板には前工程で画素制御トランジスタを有す
るアクティブマトリックス層が基板側に設けられてい
る。アクティブマトリックス層においてトランジスタは
ソース、ゲート、ドレーン、キャパシタと配線よりな
る。回路構成はトランジスタとキャパシタでトランジス
タが１個及び２個のもの、或いはそれ以上を有するもの
がある。スイッチング用および駆動用からなる複数個の
トランジスタ構成が有機ＥＬの場合適している。本発明
による、例えば半導体基板を用いた発光光上面取り出し
方法は、以下の２方式をとることができる。

【００３７】まず、アクティブマトリックス回路を形成
したシリコン基板上のＡｌ等の画素電極１８上に、さら
にＩＴＯ等の電極を作製、正孔注入層、正孔輸送層２
０、発光層２２、電子輸送層２４、電子注入層を形成し
た後、透明な極薄膜カソードである第２の電極２６を成
膜し、さらにＩＴＯ等の透明電極２８を形成して、素子
の上面方向、すなわち陰極側から発光光を取り出す方式
ができる。また、他の方法として、陰極のＡｌ等の電極
をアクティブマトリックス回路を形成したシリコン基板
上に作製した後、逆順に成膜して素子を形成する方法も
あるが、下部に電子輸送層、電子注入層などが形成され
ている場合は、発光層形成用の溶媒の選択に注意を要す
る。また、アクティブマトリックス素子において画素開
口率向上の点からこの上面発光光取り出し方式の方が優
れており、開口率９０％以上の素子の作製も可能であ
る。

【００３８】また更に、透明電極２８の上部には、さら
に保護膜を形成し、水分および酸素の透過を防止し、素
子の長寿命化に効果を持たせる。保護膜を形成する材料
としては、SiO系、SiN 系、SiN0系等の透明無機保護
膜、或いは有機紫外線硬化樹脂との積層膜が適してい
る。本発明は熱で色素をドーピングし,多色で高精細な
有機ＥＬ素子を実現するものであるが、熱印加によるド
ーピングの応用として電子、或いは正孔輸送性の低分子
材料を発光層、正孔注入層、電子注入層等の高分子材料
にドーピングしてキャリア輸送効率、発光効率を高める
ことも可能である。

【００３９】ここで本発明について具体的に実施したの
で、この時の評価結果について説明する。 ＜素子側基板について＞素子側基板の作製方法は以下で
ある。シート抵抗が５Ωｃｍ² のインジウムスズ酸化物
を成膜した厚さ１．１ｍｍ、５０ｍｍ角の無アルカリガ
ラス基板を、中性洗剤、純水、アセトン、ＩＰＡ（イソ
プロピルアルコール）でそれぞれ１０分間ずつ超音波洗
浄を行った後、酸素プラズマ中で２分間表面処理を行っ
た。この後、正孔注入層としてポリエチレンジオキシチ
オフェン／ポリスチレンスルフォネート（ＰＥＤＴ／Ｐ
ＳＳ）（Ｂａｙｔｒｏｎ４０８３、バイエル社）層を水
系分散液からスピンコートにより６０ｎｍ成膜した。高
分子発光層はポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）中へ電
子輸送材料として、２−（４−ビフェニルイル）−５−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール（ＰＢＤ）を用い、青色発光材料として、
１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン
（ＴＰＢ）を分散したものを用いた。尚、これは後述す
る各実施例及び比較例において共通である。

【００４０】＜色素スタンプについて＞これに対して、
目的とする発光色素の拡散は色素スタンプ法を用いた。
ここで用いるスタンプは、先に図５を参照して説明した
方法を利用して作成した。これは予め凹あるいは凸型の
画素に対応する大きさに加工したシリコン基板を用い
て、拡散する色素をパターン化する方法である。本実施
例および比較例においては凹型に加工したシリコン基板
を用いた。作製方法は図５に示したものとマスク形状を
除いては同様である。まず、３型シリコン基板にポジ型
レジストを約２μｍ厚にスピンコートする（図５（Ａ）
参照）。ついで開口部が２０ｍｍ角のマスクを通してｇ
線露光機でレジストを露光する（図５（Ｂ）参照）。次
に、現像により２０ｍｍ角のレジスト部を開口させる
（図５（Ｃ）参照）。次に、これを反応正イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）法によりＳＦ₆ ガスを用いて、５０Ｗ放
電下で４０分反応させ深さ７．５μｍの凹部のくぼみを
シリコン基板上に作製する（図５（Ｄ）参照）。次に、
表面のレジストを除去してスタンプ台とする（図５
（Ｅ）参照）。

【００４１】次に、このスタンプ台を真空蒸着機へ入
れ、図示しない剥離層としてＡｕを１００ｎｍ成膜した
後、拡散用発光色素を４０ｎｍ成膜する（図５（Ｆ）参
照）。次に、このスタンプ台を真空蒸着機より取り出し
た後、ダイシングテープ等の剥離テープを用いてスタン
プ台の表面部の色素層及び金剥離層を除去する（図５
（Ｇ）参照）。以上のようにして、予め色素層を拡散し
たい画素サイズにパターン化したスタンプを得る。発光
色素の拡散は、前述したように素子基板上の高分子発光
材料と色素付スタンプを対向させたまま保持し、加熱し
て色素を高分子側へ移行させる。そして、任意の発光色
素を拡散させた後、素子基板を再び真空蒸着機へ投入
し、Ｃａ３０ｎｍ及びＡｇ電極３００ｎｍをカソードと
して形成する。この素子基板を真空蒸着機よりドライ窒
素雰囲気中へ取り出した後、紫外線硬化樹脂を糊代部に
塗布したガラスキャップを素子上に被せ、１分間紫外線
照射により接着剤を硬化させて封止し、有機エレクトロ
ルミネセンス素子を完成する。

【００４２】（実施例１）Ｇ発光画素にＧ色素を熱拡散
する工程において、ホスト側の高分子発光材料の組成
を、ＰＶＫ：ＰＢＤ：ＴＰＢ＝７２：２２：６とし、Ｐ
ＥＤＴ／ＰＳＳを６０ｎｍ形成したＩＴＯ付ガラス基板
上へスピンコート法により４５ｎｍ形成した。次に、こ
の基板と、緑色発光色素として厚さ４０ｎｍのクマリン
６の膜を、剥離用の厚さ１００ｎｍのＡｕ層上に蒸着形
成したシリコン基板とを対向させ、これを窒素ガス雰囲
気中の加熱炉で、１４０℃、１０分間加熱した。これを
加熱炉から取り出して離間させた後、高分子発光層付ガ
ラス基板を蒸着機に移し、厚さ３０ｎｍのＣａ膜、厚さ
３００ｎｍのＡｇ膜を陰極として形成して有機エレクト
ロルミネンス素子とした。両電極間に通電すると図９に
示した緑色発光曲線ａが得られた。この曲線ａは、１０
０ｃｄ／ｍ² 発光時のピーク波長は５００ｎｍ、電流効
率は１．１ｃｄ／Ａ、ＣＩＥ色度は（０．２６、０．５
５）であった。このように曲線ａを示す実施例１は、良
好な発光特性を有していることが判明した。

【００４３】（比較例１）高分子発光材料の組成を、Ｐ
ＶＫ：ＰＢＤ＝７７：２３としたこと以外は実施例１と
同様にして有機エレクトロルミネンス素子を作製した。
発光させると図９に示した緑色発光曲線ｂが得られた。
この曲線ｂは、短波長側にスペクトルの盛り上がりＰ１
が見られ、１００ｃｄ／ｍ² 点灯時のピーク波長は５０
０ｎｍ、電流効率は０．８ｃｄ／ｍ² であったがＣＩＥ
色度は（０．２６、０．５２）と、波長はほぼ同等であ
ったが効率がやや低かった。このように曲線ｂで示す比
較例１は、発光特性がやや低下していることが判明し
た。

【００４４】（実施例２）Ｒ発光画素にＧ色素を熱拡散
する工程において、ホスト側の高分子発光材料の組成
を、ＰＶＫ：ＰＢＤ：ＴＰＢ＝７２：２２：６とし、Ｐ
ＥＤＯＴ／ＰＳＳ層を６０ｎｍ形成したＩＴＯ付ガラス
基板上へスピンコート法により４５ｎｍ形成した。次
に、この基板と、緑色発光色素として厚さ４０ｎｍのク
マリン６の膜を、剥離用の厚さ１００ｎｍのＡｕ層上に
蒸着形成したシリコン基板とを対向させ、これを窒素ガ
ス雰囲気中の加熱炉で、１４０℃、１０分間加熱し、こ
れを加熱炉から取り出して離間させた。さらにこの基板
と、厚さ４０ｎｍの赤色発光色素４−（ジシアノメチレ
ン）−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビ
ニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴ）膜を、剥離用の厚さ
１００ｎｍのＡｕ層上に蒸着形成したシリコン基板とを
対向させ窒素ガス雰囲気中の加熱炉で、１７５℃、１０
分間加熱した。両者を離間した後、高分子発光層付ガラ
ス基板を蒸着後に移し、厚さ３０ｎｍのＣａ膜、厚さ３
００ｎｍのＡｇ膜を陰極として形成して有機エレクトロ
ルミネンス素子とした。両電極間に通電すると、図１０
に示した赤色発光曲線ｃが得られた。この曲線ｃは１０
０ｃｄ／ｍ² 発光時のピーク波長は６２５ｎｍ、電流効
率は０．８ｃｄ／Ａ、ＣＩＥ色度は（０．６３、０．３
７）であった。このように曲線ｃを示す実施例２は、良
好な発光特性を有していることが判明した。

【００４５】（比較例２）高分子発光材料の組成を、Ｐ
ＶＫ：ＰＢＤ＝７７：２３としたこと以外は実施例２と
同様にして有機エレクトロルミネンス素子を作製した。
発光させると図１０に示した赤色発光曲線ｄが得られ
た。この曲線ｄは緑色発光の場合と同様に短波長側にス
ペクトルの小さな盛り上がりＰ２が見られ、１００ｃｄ
／ｍ² 点灯時のピーク波長は６１８ｎｍ、電流効率は
０．７ｃｄ／ｍ² 、ＣＩＥ色度は（０．６２、０．３
８）とやや悪いものであった。このように曲線ｄで示す
比較例２は、発光特性がやや低下していることが判明し
た。

【００４６】（比較例３）高分子発光材料の組成を、Ｐ
ＶＫ：ＰＢＤ：ＴＰＢ＝７２：２２：６とし、実施例２
のように緑色発光色素としてクマリン６を拡散させない
で、赤色発光材料ＤＣＪＴを拡散させたこと以外は実施
例２と同様にして有機エレクトロルミネンス素子を作製
した。発光させると図１０に示したようなオレンジ色〜
赤色発光曲線ｅが得られた。比較例２よりも短波長側に
明瞭な大きな盛り上がりＰ３が見られた。１００ｃｄ／
ｍ² 点灯時のピーク波長は６１３ｎｍ、電流効率は１．
１ｃｄ／Ａ、ＣＩＥ色度は（０．５５、０．４１）と悪
いものであった。このように曲線ｅで示す比較例３は発
光特性がかなり低下していることが判明した。尚、電流
効率は実施例２よりも高いが、これは発光波長が短波長
側へシフトしているからであると考えられる。

【００４７】（実施例３）高分子発光材料の組成を、Ｐ
ＶＫ：ＰＢＤ：ＴＰＢ＝７２：２２：６とした発光層へ
他の色の色素を分散させないで、厚さ３０ｎｍのＣａ
膜、厚さ３００ｎｍのＡｇ膜を陰極として形成して有機
エレクトロルミネンス素子とした。この素子は青色発光
曲線（図示せず）が得られ、１００ｃｄ／ｍ² 発光時の
ピーク波長は４３０ｎｍ、電流効率は１．３ｃｄ／Ａ、
ＣＩＥ色度は（０．１７、０．１５）であった。このよ
うに実施例３は良好な特性曲線を示すことが判明した。
このように実施例１〜３においてＲＧＢ発光を得ること
ができ、短波長側発光材料の色素を含有していた方が良
好な結果が得られることが判明した。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、フォトリソグラフィー
技術を用いて作製した色素含有感光性樹脂の微細パター
ンを用い、有機ＥＬ素子の基板側の発光層中へ熱印加に
より色素ドーピングを行い、微細な隔壁で仕切られたＲ
ＧＢ画素を形成するようにしているので、色素の加熱／
ドーピング工程では位置合わせ制御の精度と加熱時の温
度、時間制御の正確さを制御することにより、高精細な
フルカラー有機ＥＬ素子を得ることができる。また、半
導体基板を用いたアクティブマトリックス駆動による上
面発光光取り出し方式の素子により、高精細で表示品質
の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。また、本発明
によれば、各画素にはＲＧＢのみならず、ＧにはＢ、Ｒ
にはＧＢをそれぞれ含有させるので、高効率に発光させ
ることが可能となり、しかも色素スタンプにＳｉ基板を
用いることが可能であるので、高精細なフルカラーで表
示品質の高い有機エレクトロルミネセンス素子を得るこ
とができる。

【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を示
す部分拡大断面図である。

【図２】本発明方法に用いる第１の凸部色素スタンプの
製造工程を示す図である。

【図３】本発明方法に用いる第２の凸部色素スタンプの
製造工程を示す図である。

【図４】本発明方法に用いる第３の凸部色素スタンプの
製造工程を示す図である。

【図５】本発明方法に用いる凹部色素スタンプの製造工
程を示す図である。

【図６】色素スタンプ製造時に用いるフォトマスクを示
す平面図である。

【図７】有機エレクトロルミネセンス素子の製造工程を
示す図である。

【図８】有機エレクトロルミネセンス素子の他の製造工
程を示す図である。

【図９】本発明と比較例の緑色帯域における発光強度を
示すグラフである。

【図１０】本発明と比較例の赤色帯域における発光強度
を示すグラフである。

【図１１】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を示
す拡大断面図である。

【符号の説明】

１２…有機エレクトロルミネセンス素子、１４…半導体
基板（基板）、６…隔壁、１８…第１の電極、２２…発
光層、２２Ｂ…Ｂ用発光層、２２Ｇ…Ｇ用発光層、２２
Ｒ…Ｒ用発光層、２６…第２の電極（極薄膜カソー
ド）、３６，４２，４６…色素スタンプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上にマトリクス状に配列された複数
   の第１の電極と、この複数の第１の電極に対向配置され
   た第２の電極と、前記複数の第１の電極と前記第２の電
   極との間に形成され、前記複数の第１の電極上のそれぞ
   れにＢ（青）用発光層、Ｇ（緑）用発光層、Ｒ（赤）用
   発光層を１組として形成される発光層と、を少なくとも
   有する有機エレクトロルミネセンス素子において、 前記Ｂ用発光層にはＢ用発光材料が含まれ、 前記Ｇ用発光層にはＢ用及びＧ用発光材料が含まれ、 前記Ｒ用発光層にはＢ用、Ｇ用及びＲ用発光材料が含ま
   れることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素
   子。
2. 【請求項２】 基板上に複数の隔壁により分離区画し
   て、マトリクス状に配列した複数の第１の電極を形成す
   る工程と、 前記複数の第１の電極上にＢ用発光材料を形成してＢ用
   発光層を形成する工程と、 前記Ｂ用発光層の一部にＧ用発光材料を拡散して、前記
   Ｂ用発光層に隣接するＧ用発光層を得る工程と、 前記Ｇ用発光層の一部にＲ用発光材料を拡散して、前記
   Ｇ用発光層に隣接するＲ用発光層を得る工程と、 前記Ｂ用発光層と、前記Ｇ用発光層及び前記Ｒ用発光層
   上に第２の電極を形成する工程とからなることを特徴と
   する有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法。
3. 【請求項３】 基板上に、第１の電極と、発光層と、第
   ２の電極と、を少なくとも備えた有機エレクトロルミネ
   センス素子の製造方法において、 前記基板上に前記複数の第１の電極を形成する工程と、 前記複数の第１の電極上に電荷注入層と電荷輸送層の内
   の少なくとも一方を形成する工程と、 前記複数の第１の電極上に発光層を形成する工程と、 前記発光層の上に電荷注入層と電荷輸送層の内の少なく
   とも一方を形成する工程と、 前記電荷注入層と前記電荷輸送層の内の少なくとも一方
   に第２の電極を形成する工程と、を有し、 前記発光層を形成する工程では、Ｂ用発光層、Ｇ用発光
   層及びＲ用発光層の順序で形成するようにしたことを特
   徴とする有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法。