JP2004022383A - 発光素子及びその製造方法 - Google Patents
発光素子及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004022383A JP2004022383A JP2002176760A JP2002176760A JP2004022383A JP 2004022383 A JP2004022383 A JP 2004022383A JP 2002176760 A JP2002176760 A JP 2002176760A JP 2002176760 A JP2002176760 A JP 2002176760A JP 2004022383 A JP2004022383 A JP 2004022383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- organic layer
- light
- layer
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- -1 SiO 2 Chemical class 0.000 description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMVRHMKYOMJWSD-UHFFFAOYSA-N 4-(4-aminophenyl)-2,3-diphenylaniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 PMVRHMKYOMJWSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229930192419 itoside Natural products 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 2
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- VERMWGQSKPXSPZ-BUHFOSPRSA-N 1-[(e)-2-phenylethenyl]anthracene Chemical class C=1C=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C2C=1\C=C\C1=CC=CC=C1 VERMWGQSKPXSPZ-BUHFOSPRSA-N 0.000 description 1
- ZYASLTYCYTYKFC-UHFFFAOYSA-N 9-methylidenefluorene Chemical class C1=CC=C2C(=C)C3=CC=CC=C3C2=C1 ZYASLTYCYTYKFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000799 K alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000528 Na alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008425 anthrones Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001788 chalcone derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N cyclobenzothiazole Natural products C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 150000008376 fluorenones Chemical class 0.000 description 1
- 229940083761 high-ceiling diuretics pyrazolone derivative Drugs 0.000 description 1
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000007978 oxazole derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004986 phenylenediamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N pyrazol-3-one Chemical class O=C1C=CN=N1 JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003219 pyrazolines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical class C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical class C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
【課題】シャープな画像が得られ、電極欠陥も抑制可能で、しかも安価に作製できる発光素子及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】基材（１）上に配置された複数の第１電極（２）からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層（３）と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極（４）からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域（２１）においては有機層の上に絶縁層（８）が配置されており、第２電極は、基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域（２０）における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在して配置されることを特徴とする発光素子。
【選択図】 図１
【解決手段】基材（１）上に配置された複数の第１電極（２）からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層（３）と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極（４）からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域（２１）においては有機層の上に絶縁層（８）が配置されており、第２電極は、基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域（２０）における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在して配置されることを特徴とする発光素子。
【選択図】 図１
Description
【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（以下、有機ＥＬという）を利用した、パッシブ駆動型の発光素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬを利用した発光素子は、自己発光性を有するため、液晶とバックライトを組合せたいわゆるＬＣＤモジュールに比較して薄く、広視野角、応答スピードが早いなどの優位性がある。特にここ数年種々の発光素子が提案され実用化が急速に進んでいる。特に表示パネルへの実用化は著しく、複数の有機ＥＬ素子を同一平面上に二次元配列することで表示パネルを構成（たとえば、Ｘ−Ｙマトリックス型）し、これらの素子を独立に駆動させる表示パネルが市場に出てきている。今後は携帯電話をはじめとする携帯端末機器への搭載が期待される。
【０００３】
このような表示パネル等の発光素子の一例として、図３に従来の有機ＥＬを利用した発光素子の断面図を示す。１は基材、２は第１電極、３は有機層、４は第２電極である。
【０００４】
このような発光素子の製造方法の一例としては、まず透明支持基材にインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの透明な電極をスパッタリング法などで成膜し、所望のライン間隔でストライプ状にパターニングして複数の第１電極からなる第１電極群を形成する。
【０００５】
そして、全面を被覆するように、正孔注入層、発光層、電子注入層などからなる、少なくとも発光層を含む有機層を積層する。
【０００６】
その後、上記第１電極群のパターンに平面上交差するように（非平行に）ストライプ状の複数の第２電極からなる第２電極群をパターニングして形成する。
【０００７】
パターニングには通常フォトレジスト法などを用いる。しかし、有機層の場合、第２電極群のパターニングをフォトレジスト法で行うと、有機層表面にレジストを全面塗布する必要が生じ、ストライプに合わせて不要なレジストを除去する際、また、このレジストにより第２電極をエッチングする際に、エッチング液及び希釈水が有機層表面に付着することになり、発光輝度寿命の低下につながる。
【０００８】
そこで、金属などを材料としたストライプ状に複数のスリットが入ったシャドウマスクを、これらのスリットが上記第１電極群のパターンに平面上交差するように有機層と接触もしくは接触させない程度のギャップをもたせ固定する。その後、この有機層表面にシャドウマスクを介して第２電極の材料を蒸着し、ストライプ状の第２電極群を形成する方法が行われている。
【０００９】
上記従来技術の方法は最も基本的な発光素子の製造方法であるが、製造工程が簡単なため安価で製造できるという利点を有している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３にも示されているように、有機層３が第１電極２の厚みに応じた凹凸形状を有するため、第２電極４が有機層３の前記凹凸形状の凹部に入り込むため、必要とする発光領域は第１電極と第２電極との交差部の主発光領域５であるが、第２電極４側部の副発光領域６においても発光するため、シャープな画像が得られないという課題があった。
【００１１】
また、ストライプ状の第１電極２間で第２電極４が屈曲して歪が入り、第２電極４が所望の抵抗値となりにくく、また、ひどい場合は断線不良といった問題にもつながる。特に第１電極が厚い場合には、こういった不良が発生しやすい。
【００１２】
そこで本発明の目的は、シャープな画像が得られ、電極欠陥も抑制可能で、しかも安価に作製できる発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の発明は、
基材と、該基材上に配置された複数の第１電極からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、
基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域においては有機層の上に絶縁層が配置されており、
第２電極は、基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在して配置されることを特徴とする発光素子である。
【００１４】
本発明は、上記第１の発明において、
第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計は、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と実質同じであること、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１５】
上記課題を解決するための第２の発明は、
基材と、該基材上に配置された複数の第１電極からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、
第１電極の厚みに応じた凹凸形状を有する有機層と、第２電極と、の間に、有機層の前記凹凸形状の凹部を充填するように設けられた絶縁層を有することを特徴とする発光素子である。
【００１６】
本発明は、上記第１、第２の発明において、
前記絶縁層は遮光性の物質を含む層であること、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１７】
上記課題を解決するための第３の発明は、
基材上に複数の第１電極からなる第１電極群を形成する工程と、
基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域と第１電極が配置されない第１電極非配置領域の両方に有機層を設ける工程と、
第１電極非配置領域の有機層上に絶縁層を配置する工程と、
第１電極配置領域における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在するように複数の第２電極を配置して第２電極群を形成する工程と、を含むことを特徴とする発光素子の製造方法である。
【００１８】
本発明は、上記第３の発明において、
前記絶縁層を配置する工程においては、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計と、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と、が実質同じになるように絶縁層を配置すること、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。図１〜図２に本発明の構成図を示す。図１は本発明の発光素子の概略断面図、図２は本発明における絶縁層の蒸着状況を説明するための概略断面図である。
【００２０】
まず、複数の第１電極間に形成された有機層上に形成する絶縁層について説明する。
【００２１】
本発明では、基材１上の第１電極２が配置されない第１電極非配置領域２１においては有機層３の上に絶縁層８が配置されており、第２電極４は、基材１上の第１電極２が配置された第１電極配置領域２０における有機層３と、第１電極非配置領域２１における有機層３上に配置された絶縁層８と、の両方の上に延在して配置される。
【００２２】
第１電極群は、複数の第１電極２よりなり、複数の直線状の第１電極をストライプ状に形成して第１電極群とするのが、簡易であり好ましい。発光層を含む有機層３は、この第１電極群を覆うように形成されている。これは、有機層３は、基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域にも配置されているということも含意している。
【００２３】
このため有機層３は、図１にも示されているように、第１電極２の厚みに応じた凹凸形状を有しており、該凹凸形状の凹部が第１電極非配置領域２１に、凸部が第１電極配置領域２２に対応するようになっている。従って、本発明は、第１電極の厚みに応じた凹凸形状を有する有機層と、第２電極と、の間に、有機層の前記凹凸形状の凹部を充填するように設けられた絶縁層を有することを特徴とする発光素子とも言える。
【００２４】
本発明において、「凹部を充填するように設けられた絶縁層」とは、有機層の凹部を絶縁物により完全に充たしたものを意味するものではなく、少しでも凹部に絶縁物が存在していれば、それだけ第２電極が凹部に入り込むことを防止する効果があるが、好ましくは絶縁物が有機層の凹部を完全に充たして、絶縁層と有機層とで略平坦面を形成するようにしておき、第１電極と重なる領域（上記の第１電極配置領域と言っても良い）の部分のみで有機層と第２電極とが接するようにすることである。この好ましい形態は、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計は、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と実質同じであるとも言える。
【００２５】
このような本発明の発光素子においては、第２電極は図１に示すように略平坦に形成される。そのため、歪みのない低抵抗な第２電極を得ることができ、第２電極の断線などの不良も防止される。
【００２６】
また、第１電極面直上（第２電極との交差部）（図３に示す従来例では主発光領域５に対応）のみで発光するため、画素間の区切りがはっきりし鮮明な画像が得られる。
【００２７】
絶縁層としては、後述するが物理的作製法で形成できる材料であれば特に制限はなく種々のものが使用できる。具体的な材料としては、無機材料としてはＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３などの酸化物もしくは窒化物、有機材料としてはフッ化炭素などが挙げられる。
【００２８】
また、前記絶縁層は遮光性の物質を含む層であることが好ましい。これにより、絶縁層が遮光層として機能し、反射光を抑制する等により発光素子のコントラスト向上に効果がある。このような絶縁層は、黒色もしくは比較的黒色に近い材質のもので絶縁層そのものを形成したり、黒色または比較的黒色に近い材料を添加した材質で形成したりすることで構成可能である。但し、絶縁層は完全な黒色である必要はなく、入射光あるいは反射光を減衰させるのに必要な程度の暗色であれば良い。黒色としては、白色光に対して波長４００〜７００ｎｍにおいて少なくとも５０％以下の反射率であるものが好ましい。このような材料として酸化第１鉄、シリコン、アモルファス状の炭素が挙げられる。
【００２９】
さらには、図１で図示される複数の第１電極（アノード）２のうち、端の（図１中左右方向の最端）の第１電極２にまでカソード（第２電極）４が延在しているが、この端の第１電極２は実際の電極として機能しないダミーの電極とするのが好ましい形態としてあげられる。このように第２電極４をダミー電極にまで延在させることで、すべての第１電極に対向する部分において第２電極４が平坦となる。つまり実際に発光する複数の発光領域のうち、ダミー電極の隣の発光領域においては、第２電極４がダミー電極側まで延在するので下に垂れずにすんで平坦でいられる。これにより、端部においても第１電極配置領域以外での発光を防いでシャープな画像表示が実現できる。
【００３０】
次に製造方法について述べる。
【００３１】
第１電極群を形成する工程では、透明支持基材にＩＴＯなどの透明な電極をスパッタリング法などで成膜し、任意のライン間隔でストライプ状にパターニングする等により第１電極群を形成することができる。
【００３２】
有機層を設ける工程では、第１電極群を覆うように正孔注入層、発光層などを含む有機層を積層する。
【００３３】
絶縁層を配置する工程では、図２のように各第１電極間とほぼ同じ間隔の隙間をもつシャドウマスク９を隔て絶縁物を堆積する。蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤなどの物理的作製法で形成すれば良い。上記絶縁層の説明において記載したような理由から、絶縁層は、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計と、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と、が実質同じになるように配置することが好ましい。
【００３４】
その後、任意のライン間隔でストライプ状の開口を有するシャドウマスクを、第１電極群を構成する第１電極とシャドウマスクの開口とが非平行となるように、好ましくは直交するように有機層表面に接触させ保持した後、第２電極を物理的作製法で形成する。
【００３５】
このような本発明の製造方法によれば、上記のような本発明の発光素子を真空装置内で一連の工程で容易に作製できるため、コントラスト比や視認性を向上させ、欠陥も少ない発光素子を安価な製造コストで提供できる。
【００３６】
基材としては、一般的に使用されているガラスで無アルカリガラス、石英、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラスが挙げられる。また、硬質の板材のみでなく可撓性の基材でも良く、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルフォンサン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエチルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリフッ化ビニル（ＰＦＶ）、ポリアクリレート（ＰＡ）、非晶質ポリオレフィン、フッ素樹脂などの高分子フィルムでも良い。
【００３７】
第１電極として、無機材料では金属、合金、酸化物などの光透過性があり、かつ、仕事関数が大きい（４ｅＶ以上）材料、具体的にはＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどが挙げられる。また、有機材料では、ポリアニリンなどが挙げられる。また、可視光波長（４００〜７００ｎｍ程度）での透過率が大きいほど良く、例えば、ＩＴＯの場合５０００Å以下であれば透過率は８０％以上で充分と言える。透過率が低いと実用上充分な輝度が得られない。
【００３８】
また、第２電極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、金属合金、などで、具体的にはマグネシウム、マグネシウムと銀との合金、ナトリウム、ナトリウムとカリウムとの合金、アルミニウムとリチウムとの合金、インジウムや希土類金属などが挙げられる。また、その上に保護電極としてＡｌやＭｇなどの金属を適宜形成する。
【００３９】
相対的に陽極の仕事関数の方が陰極の仕事関数よりも大きくなるように選択すれば良く、仕事関数の大きさは４ｅＶに限定されるものではない。また、アノードとカソードのシート抵抗値は共に数百Ω以下／□以下であることが望ましい。
【００４０】
有機層とは、実質的に１種類または多種類の有機発光材料のみからなる薄膜や、１種類または多種類の有機発光材料と正孔輸送材料、電子注入材料との混合物からなる薄膜など有機ＥＬ素子の発光層として機能する単層構造や、発光層以外に正孔輸送材料、電子注入材料を個別に２層以上の多層構造を有する。本発明の有機層の構成材料は、従来より有機ＥＬ素子で用いられている正孔輸送材料、有機発光材料、電子注入材料をそのまま使用できる。
【００４１】
正孔輸送材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、アニリン系共重合体、ポリアリールアルカン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントランセン誘導体、フルオレノン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系化合物などが挙げられる。
【００４２】
有機発光材料としては、ベンゾチアゾール系、金属キレート化オキシノイド化合物、スチルベンゼン系化合物、芳香族ジメチルリジン化合物、ジスチルピラジン誘導体ベンゾイミダゾール系、ベンゾオイサゾール系などが挙げられる。
【００４３】
電子注入材料としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、チオピランジオイシド誘導体などの複素環テトラカルボン酸無水物、フレオレニリンデンメタン誘導体、オキサジアゾール誘導体、８−キノリノール誘導体、カルボジイミド、アントロン誘導体などが挙げられる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の発光素子においては、光透過性を有するアノード（第１電極）、有機化合物からなる発光材料を含む発光層を含む有機単層薄膜もしくは有機多層薄膜（有機層）、およびカソード（第２電極）は公知の材料、方法により構成できる。
【００４５】
【実施例】
次に実施例と比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００４６】
（実施例）
５０ｍｍ×５０ｍｍ角、厚み０．７ｍｍのガラス板を用いて、このガラス板の上に光透過性を有するアノード（第１電極）となるＩＴＯ膜を蒸着により４０００Å成膜した。ＩＴＯのパターニングは、従来より良く知られているフォトリソグラフィー技術を用い、塩化第二鉄を含む化学薬品中でのウエットエッチング法でライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍのＩＴＯストライプ５本を形成した。その後、この基板をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）溶液で５分間、純水中で５分間それぞれ超音波洗浄し、その後紫外（ＵＶ）オゾン洗浄機で１０分間洗浄した。
【００４７】
このＩＴＯ蒸着ガラスを蒸着機の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａの真空中でＩＴＯ側に正孔輸送材料であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと言う）を１００Å蒸着した。次に電子輸送性発光材料であるトリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）を５００Å蒸着した。こうして、発光層を含む有機層を形成した。
【００４８】
その後、図２のように各第１電極間とほぼ同じ間隔の隙間０．５ｍｍをもつシャドウマスク９を第１電極と平面上平行に有機層表面とギャップ（５〜２０μｍ程度）を保持するように固定し、絶縁物であるＳｉＯ２を、蒸着で第１電極非配置領域の有機層上に有機層の凸部とほぼ同じ高さになるまで堆積させて絶縁層８を形成した。
【００４９】
次に、ライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの開口（開口部５本）を持つシャドウマスクを、第１電極群を構成する第１電極と直交するように有機層表面とギャップ（５〜２０μｍ程度）を保持するように固定した。
【００５０】
カソード（第２電極）となるマグネシウムと銀との混合金属を１２００Å蒸着し、図１のような本発明の発光素子を得た。
【００５１】
カソード１本（長さ３０ｍｍ）の抵抗値は、３０Ω／□であり計算値とほぼ一致した低い抵抗値であった。
【００５２】
第１電極（ＩＴＯ）と第２電極（アルミニウム）の交差部が各画素になるが、駆動ドライバーにて各画素を発光させたところ、各画素の発光は、第１電極直上のみでありＩＴＯ間からの発光は見られず、シャープな画像表示が得られた。
【００５３】
また、非発光時と発光時のコントラストを第１電極配置領域と第１電極非配置領域で測定すると第１電極は一領域のコントラストは１００で第１電極非配置領域は１であった。すなわち、第１電極非配置領域からの発光は見られないと言える。表１に結果を示す。
【００５４】
なお、コントラストは以下のように算出、測定した。
【００５５】
コントラストは、「コントラスト＝発光素子発光時の輝度／発光素子非発光時の輝度」として算出した。蛍光灯の１ｍ下に、上記で得られた発光素子を置き、素子を発光させた時の輝度と非発光時の輝度とを比較した。輝度の測定は、色彩色差計により測定した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
（比較例）
実施例で作製した発光素子との比較をするため、実施例の方法とほぼ同様の方法により従来の発光素子を作製した。
【００５８】
５０ｍｍ×５０ｍｍ角、厚み０．７ｍｍのガラス板（基材１）を用いて、このガラス板の上に光透過性を有するアノード（第１電極）となるＩＴＯ膜を蒸着により４０００Å成膜した。ＩＴＯのパターニングは、従来より良く知られているフォトリソグラフィー技術を用い、塩化第二鉄を含む化学薬品中でのウエットエッチング法でライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍのＩＴＯストライプ５本を形成した。その後、この基板をＩＰＡ溶液で５分間、純水中で５分間それぞれ超音波洗浄し、その後ＵＶオゾン洗浄機で１０分間洗浄した。
【００５９】
このＩＴＯ蒸着ガラスを蒸着機の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａの真空中でＩＴＯ側に正孔輸送材料であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと言う）を１００Å蒸着した。次に電子輸送性発光材料であるトリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）を５００Å蒸着した。こうして、発光層を含む有機層を形成した。
【００６０】
次に、ライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの開口（開口部５本）を持つシャドウマスクを、第１電極群を構成する第１電極と直交するように有機層表面とギャップ（５〜２０μｍ程度）を保持するように固定した。
【００６１】
カソード（第２電極）となるマグネシウムと銀との混合金属を１２００Å蒸着し、図３の従来の発光素子を得た。
【００６２】
カソード１本（長さ３０ｍｍ）の抵抗値は、８０Ω／□〜１５０Ω／□と高い値であった。
【００６３】
また、比発光時と発光時のコントラストを第１電極配置領域と第１電極非配置領域で測定すると第１電極配置領域のコントラストは６０で第１電極非配置領域は５であった。すなわち、第１電極非配置領域から発光していると言える。この結果も表１に示す。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、コントラスト比や視認性を向上させ、欠陥も少ない発光素子を安価な製造コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光素子の概略断面図である。
【図２】本発明における絶縁層の蒸着状況を説明するための概略断面図である。
【図３】従来の発光素子の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 基材
２ 第１電極
３ 有機層
４ 第２電極
５ 主発光領域
６ 副発光領域
８ 絶縁層
９ シャドウマスク
１０ 絶縁物蒸着方向
【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（以下、有機ＥＬという）を利用した、パッシブ駆動型の発光素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬを利用した発光素子は、自己発光性を有するため、液晶とバックライトを組合せたいわゆるＬＣＤモジュールに比較して薄く、広視野角、応答スピードが早いなどの優位性がある。特にここ数年種々の発光素子が提案され実用化が急速に進んでいる。特に表示パネルへの実用化は著しく、複数の有機ＥＬ素子を同一平面上に二次元配列することで表示パネルを構成（たとえば、Ｘ−Ｙマトリックス型）し、これらの素子を独立に駆動させる表示パネルが市場に出てきている。今後は携帯電話をはじめとする携帯端末機器への搭載が期待される。
【０００３】
このような表示パネル等の発光素子の一例として、図３に従来の有機ＥＬを利用した発光素子の断面図を示す。１は基材、２は第１電極、３は有機層、４は第２電極である。
【０００４】
このような発光素子の製造方法の一例としては、まず透明支持基材にインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの透明な電極をスパッタリング法などで成膜し、所望のライン間隔でストライプ状にパターニングして複数の第１電極からなる第１電極群を形成する。
【０００５】
そして、全面を被覆するように、正孔注入層、発光層、電子注入層などからなる、少なくとも発光層を含む有機層を積層する。
【０００６】
その後、上記第１電極群のパターンに平面上交差するように（非平行に）ストライプ状の複数の第２電極からなる第２電極群をパターニングして形成する。
【０００７】
パターニングには通常フォトレジスト法などを用いる。しかし、有機層の場合、第２電極群のパターニングをフォトレジスト法で行うと、有機層表面にレジストを全面塗布する必要が生じ、ストライプに合わせて不要なレジストを除去する際、また、このレジストにより第２電極をエッチングする際に、エッチング液及び希釈水が有機層表面に付着することになり、発光輝度寿命の低下につながる。
【０００８】
そこで、金属などを材料としたストライプ状に複数のスリットが入ったシャドウマスクを、これらのスリットが上記第１電極群のパターンに平面上交差するように有機層と接触もしくは接触させない程度のギャップをもたせ固定する。その後、この有機層表面にシャドウマスクを介して第２電極の材料を蒸着し、ストライプ状の第２電極群を形成する方法が行われている。
【０００９】
上記従来技術の方法は最も基本的な発光素子の製造方法であるが、製造工程が簡単なため安価で製造できるという利点を有している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３にも示されているように、有機層３が第１電極２の厚みに応じた凹凸形状を有するため、第２電極４が有機層３の前記凹凸形状の凹部に入り込むため、必要とする発光領域は第１電極と第２電極との交差部の主発光領域５であるが、第２電極４側部の副発光領域６においても発光するため、シャープな画像が得られないという課題があった。
【００１１】
また、ストライプ状の第１電極２間で第２電極４が屈曲して歪が入り、第２電極４が所望の抵抗値となりにくく、また、ひどい場合は断線不良といった問題にもつながる。特に第１電極が厚い場合には、こういった不良が発生しやすい。
【００１２】
そこで本発明の目的は、シャープな画像が得られ、電極欠陥も抑制可能で、しかも安価に作製できる発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の発明は、
基材と、該基材上に配置された複数の第１電極からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、
基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域においては有機層の上に絶縁層が配置されており、
第２電極は、基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在して配置されることを特徴とする発光素子である。
【００１４】
本発明は、上記第１の発明において、
第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計は、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と実質同じであること、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１５】
上記課題を解決するための第２の発明は、
基材と、該基材上に配置された複数の第１電極からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、
第１電極の厚みに応じた凹凸形状を有する有機層と、第２電極と、の間に、有機層の前記凹凸形状の凹部を充填するように設けられた絶縁層を有することを特徴とする発光素子である。
【００１６】
本発明は、上記第１、第２の発明において、
前記絶縁層は遮光性の物質を含む層であること、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１７】
上記課題を解決するための第３の発明は、
基材上に複数の第１電極からなる第１電極群を形成する工程と、
基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域と第１電極が配置されない第１電極非配置領域の両方に有機層を設ける工程と、
第１電極非配置領域の有機層上に絶縁層を配置する工程と、
第１電極配置領域における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在するように複数の第２電極を配置して第２電極群を形成する工程と、を含むことを特徴とする発光素子の製造方法である。
【００１８】
本発明は、上記第３の発明において、
前記絶縁層を配置する工程においては、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計と、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と、が実質同じになるように絶縁層を配置すること、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。図１〜図２に本発明の構成図を示す。図１は本発明の発光素子の概略断面図、図２は本発明における絶縁層の蒸着状況を説明するための概略断面図である。
【００２０】
まず、複数の第１電極間に形成された有機層上に形成する絶縁層について説明する。
【００２１】
本発明では、基材１上の第１電極２が配置されない第１電極非配置領域２１においては有機層３の上に絶縁層８が配置されており、第２電極４は、基材１上の第１電極２が配置された第１電極配置領域２０における有機層３と、第１電極非配置領域２１における有機層３上に配置された絶縁層８と、の両方の上に延在して配置される。
【００２２】
第１電極群は、複数の第１電極２よりなり、複数の直線状の第１電極をストライプ状に形成して第１電極群とするのが、簡易であり好ましい。発光層を含む有機層３は、この第１電極群を覆うように形成されている。これは、有機層３は、基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域にも配置されているということも含意している。
【００２３】
このため有機層３は、図１にも示されているように、第１電極２の厚みに応じた凹凸形状を有しており、該凹凸形状の凹部が第１電極非配置領域２１に、凸部が第１電極配置領域２２に対応するようになっている。従って、本発明は、第１電極の厚みに応じた凹凸形状を有する有機層と、第２電極と、の間に、有機層の前記凹凸形状の凹部を充填するように設けられた絶縁層を有することを特徴とする発光素子とも言える。
【００２４】
本発明において、「凹部を充填するように設けられた絶縁層」とは、有機層の凹部を絶縁物により完全に充たしたものを意味するものではなく、少しでも凹部に絶縁物が存在していれば、それだけ第２電極が凹部に入り込むことを防止する効果があるが、好ましくは絶縁物が有機層の凹部を完全に充たして、絶縁層と有機層とで略平坦面を形成するようにしておき、第１電極と重なる領域（上記の第１電極配置領域と言っても良い）の部分のみで有機層と第２電極とが接するようにすることである。この好ましい形態は、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計は、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と実質同じであるとも言える。
【００２５】
このような本発明の発光素子においては、第２電極は図１に示すように略平坦に形成される。そのため、歪みのない低抵抗な第２電極を得ることができ、第２電極の断線などの不良も防止される。
【００２６】
また、第１電極面直上（第２電極との交差部）（図３に示す従来例では主発光領域５に対応）のみで発光するため、画素間の区切りがはっきりし鮮明な画像が得られる。
【００２７】
絶縁層としては、後述するが物理的作製法で形成できる材料であれば特に制限はなく種々のものが使用できる。具体的な材料としては、無機材料としてはＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３などの酸化物もしくは窒化物、有機材料としてはフッ化炭素などが挙げられる。
【００２８】
また、前記絶縁層は遮光性の物質を含む層であることが好ましい。これにより、絶縁層が遮光層として機能し、反射光を抑制する等により発光素子のコントラスト向上に効果がある。このような絶縁層は、黒色もしくは比較的黒色に近い材質のもので絶縁層そのものを形成したり、黒色または比較的黒色に近い材料を添加した材質で形成したりすることで構成可能である。但し、絶縁層は完全な黒色である必要はなく、入射光あるいは反射光を減衰させるのに必要な程度の暗色であれば良い。黒色としては、白色光に対して波長４００〜７００ｎｍにおいて少なくとも５０％以下の反射率であるものが好ましい。このような材料として酸化第１鉄、シリコン、アモルファス状の炭素が挙げられる。
【００２９】
さらには、図１で図示される複数の第１電極（アノード）２のうち、端の（図１中左右方向の最端）の第１電極２にまでカソード（第２電極）４が延在しているが、この端の第１電極２は実際の電極として機能しないダミーの電極とするのが好ましい形態としてあげられる。このように第２電極４をダミー電極にまで延在させることで、すべての第１電極に対向する部分において第２電極４が平坦となる。つまり実際に発光する複数の発光領域のうち、ダミー電極の隣の発光領域においては、第２電極４がダミー電極側まで延在するので下に垂れずにすんで平坦でいられる。これにより、端部においても第１電極配置領域以外での発光を防いでシャープな画像表示が実現できる。
【００３０】
次に製造方法について述べる。
【００３１】
第１電極群を形成する工程では、透明支持基材にＩＴＯなどの透明な電極をスパッタリング法などで成膜し、任意のライン間隔でストライプ状にパターニングする等により第１電極群を形成することができる。
【００３２】
有機層を設ける工程では、第１電極群を覆うように正孔注入層、発光層などを含む有機層を積層する。
【００３３】
絶縁層を配置する工程では、図２のように各第１電極間とほぼ同じ間隔の隙間をもつシャドウマスク９を隔て絶縁物を堆積する。蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤなどの物理的作製法で形成すれば良い。上記絶縁層の説明において記載したような理由から、絶縁層は、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計と、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と、が実質同じになるように配置することが好ましい。
【００３４】
その後、任意のライン間隔でストライプ状の開口を有するシャドウマスクを、第１電極群を構成する第１電極とシャドウマスクの開口とが非平行となるように、好ましくは直交するように有機層表面に接触させ保持した後、第２電極を物理的作製法で形成する。
【００３５】
このような本発明の製造方法によれば、上記のような本発明の発光素子を真空装置内で一連の工程で容易に作製できるため、コントラスト比や視認性を向上させ、欠陥も少ない発光素子を安価な製造コストで提供できる。
【００３６】
基材としては、一般的に使用されているガラスで無アルカリガラス、石英、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラスが挙げられる。また、硬質の板材のみでなく可撓性の基材でも良く、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルフォンサン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエチルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリフッ化ビニル（ＰＦＶ）、ポリアクリレート（ＰＡ）、非晶質ポリオレフィン、フッ素樹脂などの高分子フィルムでも良い。
【００３７】
第１電極として、無機材料では金属、合金、酸化物などの光透過性があり、かつ、仕事関数が大きい（４ｅＶ以上）材料、具体的にはＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどが挙げられる。また、有機材料では、ポリアニリンなどが挙げられる。また、可視光波長（４００〜７００ｎｍ程度）での透過率が大きいほど良く、例えば、ＩＴＯの場合５０００Å以下であれば透過率は８０％以上で充分と言える。透過率が低いと実用上充分な輝度が得られない。
【００３８】
また、第２電極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、金属合金、などで、具体的にはマグネシウム、マグネシウムと銀との合金、ナトリウム、ナトリウムとカリウムとの合金、アルミニウムとリチウムとの合金、インジウムや希土類金属などが挙げられる。また、その上に保護電極としてＡｌやＭｇなどの金属を適宜形成する。
【００３９】
相対的に陽極の仕事関数の方が陰極の仕事関数よりも大きくなるように選択すれば良く、仕事関数の大きさは４ｅＶに限定されるものではない。また、アノードとカソードのシート抵抗値は共に数百Ω以下／□以下であることが望ましい。
【００４０】
有機層とは、実質的に１種類または多種類の有機発光材料のみからなる薄膜や、１種類または多種類の有機発光材料と正孔輸送材料、電子注入材料との混合物からなる薄膜など有機ＥＬ素子の発光層として機能する単層構造や、発光層以外に正孔輸送材料、電子注入材料を個別に２層以上の多層構造を有する。本発明の有機層の構成材料は、従来より有機ＥＬ素子で用いられている正孔輸送材料、有機発光材料、電子注入材料をそのまま使用できる。
【００４１】
正孔輸送材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、アニリン系共重合体、ポリアリールアルカン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントランセン誘導体、フルオレノン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系化合物などが挙げられる。
【００４２】
有機発光材料としては、ベンゾチアゾール系、金属キレート化オキシノイド化合物、スチルベンゼン系化合物、芳香族ジメチルリジン化合物、ジスチルピラジン誘導体ベンゾイミダゾール系、ベンゾオイサゾール系などが挙げられる。
【００４３】
電子注入材料としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、チオピランジオイシド誘導体などの複素環テトラカルボン酸無水物、フレオレニリンデンメタン誘導体、オキサジアゾール誘導体、８−キノリノール誘導体、カルボジイミド、アントロン誘導体などが挙げられる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の発光素子においては、光透過性を有するアノード（第１電極）、有機化合物からなる発光材料を含む発光層を含む有機単層薄膜もしくは有機多層薄膜（有機層）、およびカソード（第２電極）は公知の材料、方法により構成できる。
【００４５】
【実施例】
次に実施例と比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００４６】
（実施例）
５０ｍｍ×５０ｍｍ角、厚み０．７ｍｍのガラス板を用いて、このガラス板の上に光透過性を有するアノード（第１電極）となるＩＴＯ膜を蒸着により４０００Å成膜した。ＩＴＯのパターニングは、従来より良く知られているフォトリソグラフィー技術を用い、塩化第二鉄を含む化学薬品中でのウエットエッチング法でライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍのＩＴＯストライプ５本を形成した。その後、この基板をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）溶液で５分間、純水中で５分間それぞれ超音波洗浄し、その後紫外（ＵＶ）オゾン洗浄機で１０分間洗浄した。
【００４７】
このＩＴＯ蒸着ガラスを蒸着機の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａの真空中でＩＴＯ側に正孔輸送材料であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと言う）を１００Å蒸着した。次に電子輸送性発光材料であるトリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）を５００Å蒸着した。こうして、発光層を含む有機層を形成した。
【００４８】
その後、図２のように各第１電極間とほぼ同じ間隔の隙間０．５ｍｍをもつシャドウマスク９を第１電極と平面上平行に有機層表面とギャップ（５〜２０μｍ程度）を保持するように固定し、絶縁物であるＳｉＯ２を、蒸着で第１電極非配置領域の有機層上に有機層の凸部とほぼ同じ高さになるまで堆積させて絶縁層８を形成した。
【００４９】
次に、ライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの開口（開口部５本）を持つシャドウマスクを、第１電極群を構成する第１電極と直交するように有機層表面とギャップ（５〜２０μｍ程度）を保持するように固定した。
【００５０】
カソード（第２電極）となるマグネシウムと銀との混合金属を１２００Å蒸着し、図１のような本発明の発光素子を得た。
【００５１】
カソード１本（長さ３０ｍｍ）の抵抗値は、３０Ω／□であり計算値とほぼ一致した低い抵抗値であった。
【００５２】
第１電極（ＩＴＯ）と第２電極（アルミニウム）の交差部が各画素になるが、駆動ドライバーにて各画素を発光させたところ、各画素の発光は、第１電極直上のみでありＩＴＯ間からの発光は見られず、シャープな画像表示が得られた。
【００５３】
また、非発光時と発光時のコントラストを第１電極配置領域と第１電極非配置領域で測定すると第１電極は一領域のコントラストは１００で第１電極非配置領域は１であった。すなわち、第１電極非配置領域からの発光は見られないと言える。表１に結果を示す。
【００５４】
なお、コントラストは以下のように算出、測定した。
【００５５】
コントラストは、「コントラスト＝発光素子発光時の輝度／発光素子非発光時の輝度」として算出した。蛍光灯の１ｍ下に、上記で得られた発光素子を置き、素子を発光させた時の輝度と非発光時の輝度とを比較した。輝度の測定は、色彩色差計により測定した。
【００５６】
【表１】
（比較例）
実施例で作製した発光素子との比較をするため、実施例の方法とほぼ同様の方法により従来の発光素子を作製した。
【００５８】
５０ｍｍ×５０ｍｍ角、厚み０．７ｍｍのガラス板（基材１）を用いて、このガラス板の上に光透過性を有するアノード（第１電極）となるＩＴＯ膜を蒸着により４０００Å成膜した。ＩＴＯのパターニングは、従来より良く知られているフォトリソグラフィー技術を用い、塩化第二鉄を含む化学薬品中でのウエットエッチング法でライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍのＩＴＯストライプ５本を形成した。その後、この基板をＩＰＡ溶液で５分間、純水中で５分間それぞれ超音波洗浄し、その後ＵＶオゾン洗浄機で１０分間洗浄した。
【００５９】
このＩＴＯ蒸着ガラスを蒸着機の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａの真空中でＩＴＯ側に正孔輸送材料であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと言う）を１００Å蒸着した。次に電子輸送性発光材料であるトリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）を５００Å蒸着した。こうして、発光層を含む有機層を形成した。
【００６０】
次に、ライン幅０．５ｍｍ、スペース０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの開口（開口部５本）を持つシャドウマスクを、第１電極群を構成する第１電極と直交するように有機層表面とギャップ（５〜２０μｍ程度）を保持するように固定した。
【００６１】
カソード（第２電極）となるマグネシウムと銀との混合金属を１２００Å蒸着し、図３の従来の発光素子を得た。
【００６２】
カソード１本（長さ３０ｍｍ）の抵抗値は、８０Ω／□〜１５０Ω／□と高い値であった。
【００６３】
また、比発光時と発光時のコントラストを第１電極配置領域と第１電極非配置領域で測定すると第１電極配置領域のコントラストは６０で第１電極非配置領域は５であった。すなわち、第１電極非配置領域から発光していると言える。この結果も表１に示す。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、コントラスト比や視認性を向上させ、欠陥も少ない発光素子を安価な製造コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光素子の概略断面図である。
【図２】本発明における絶縁層の蒸着状況を説明するための概略断面図である。
【図３】従来の発光素子の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 基材
２ 第１電極
３ 有機層
４ 第２電極
５ 主発光領域
６ 副発光領域
８ 絶縁層
９ シャドウマスク
１０ 絶縁物蒸着方向
Claims (6)
- 基材と、該基材上に配置された複数の第１電極からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、
基材上の第１電極が配置されない第１電極非配置領域においては有機層の上に絶縁層が配置されており、
第２電極は、基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在して配置されることを特徴とする発光素子。 - 第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計は、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と実質同じであることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
- 基材と、該基材上に配置された複数の第１電極からなる第１電極群と、該第１電極群を覆うように形成された発光層を含む有機層と、該有機層を介して前記第１電極群に対向して配置された複数の第２電極からなる第２電極群と、を少なくとも有する発光素子であって、
第１電極の厚みに応じた凹凸形状を有する有機層と、第２電極と、の間に、有機層の前記凹凸形状の凹部を充填するように設けられた絶縁層を有することを特徴とする発光素子。 - 前記絶縁層は遮光性の物質を含む層であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の発光素子。
- 基材上に複数の第１電極からなる第１電極群を形成する工程と、
基材上の第１電極が配置された第１電極配置領域と第１電極が配置されない第１電極非配置領域の両方に有機層を設ける工程と、
第１電極非配置領域の有機層上に絶縁層を配置する工程と、
第１電極配置領域における有機層と、第１電極非配置領域における有機層上に配置された絶縁層と、の両方の上に延在するように複数の第２電極を配置して第２電極群を形成する工程と、を含むことを特徴とする発光素子の製造方法。 - 前記絶縁層を配置する工程においては、第１電極配置領域における第１電極と有機層との厚みの合計と、第１電極非配置領域における有機層と絶縁層との厚みの合計と、が実質同じになるように絶縁層を配置することを特徴とする請求項５に記載の発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002176760A JP2004022383A (ja) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | 発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002176760A JP2004022383A (ja) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | 発光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004022383A true JP2004022383A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31174979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002176760A Withdrawn JP2004022383A (ja) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | 発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004022383A (ja) |
-
2002
- 2002-06-18 JP JP2002176760A patent/JP2004022383A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2216840B1 (en) | Organic light emitting diode display | |
| US7663302B2 (en) | Organic light emitting display (OLED) and its method of fabrication | |
| TWI500144B (zh) | 有機發光顯示裝置及其製造方法 | |
| US7116045B2 (en) | Display panel, electronic apparatus with the same, and method of manufacturing the same | |
| US8729538B2 (en) | Organic light emitting diode device and method for fabricating the same | |
| US8294362B2 (en) | Image display device, image display system, and methods for fabricating the same | |
| KR20030054707A (ko) | 유기 전계 발광 표시 장치 | |
| JP2009272313A (ja) | 有機電界発光表示素子 | |
| JP2004119197A (ja) | 有機ｅｌパネルおよびその製造方法、それを用いた電気光学パネル並びに電子機器 | |
| JP2005340202A (ja) | 有機ｅｌディスプレイおよびその製造方法 | |
| TWI239790B (en) | Organic light-emitting device and fabrication method thereof | |
| US7355337B2 (en) | Display panel, electronic apparatus with the same, and method of manufacturing the same | |
| JP6837410B2 (ja) | 発光領域を含むディスプレイ装置 | |
| KR20140084603A (ko) | 양 방향 표시형 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법 | |
| JP2007273446A (ja) | エレクトロルミネッセンス装置 | |
| JP2003257675A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 | |
| JP2008108533A (ja) | 有機ｅｌ表示装置 | |
| JP2004152738A (ja) | 有機ｅｌパネルおよびその製造方法、それを用いた電気光学パネル並びに電子機器 | |
| JP2009009708A (ja) | 有機ｅｌアレイ | |
| JP2008108680A (ja) | 有機ｅｌ素子の製造方法 | |
| JP2009076544A (ja) | 有機ｅｌ素子 | |
| JP2008108431A (ja) | Ｅｌ発光素子 | |
| JP2009070621A (ja) | 表示装置 | |
| JP2004022383A (ja) | 発光素子及びその製造方法 | |
| KR102673970B1 (ko) | 유기발광 표시장치 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |