JP2006236649A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】
特に上面発光型の有機ＥＬ素子（トップエミッション素子）の製造において、有機発光媒体層にプラズマによるダメージを与えず、高発光効率の有機ＥＬ素子を製造することを課題とする。
【解決手段】
有機ＥＬ素子の基材上に、基材側電極を成膜して、該基材側電極層上に有機発光媒体層と導電性を有する隔壁部を形成し、さらに隔壁部を接地電位としながら、封止側電極をスパッタリング法により形成する。同時に、導電性を有する基材をマスクとして用い、電極材料を間欠成膜をする。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビやパソコンモニタ、携帯電話等の携帯端末などに使用されるフラットパネルディスプレイや、面発光光源、照明、発光型広告体などとして、幅広い用途が期待される有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子とする）に関するものである。

有機ＥＬ素子は、広視野角、応答速度が速い、低消費電力などの利点から、ブラウン管や液晶ディスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。

有機ＥＬ素子は、陽極層と陰極層との間に有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極間に電圧を印可し電流を流すことにより有機発光媒体層で発光が生じる自発光型の表示素子である。一般的に、陽極層には透明電極が用いられ、有機発光媒体層で生じた光は、透明陽極層側から取り出される。

ディスプレイの駆動方式としては、パッシブマトリクス駆動とアクティブマトリクス駆動があるが、ディスプレイを大型、高精細化するためには、画素毎にスイッチ（ＴＦＴ）で駆動するアクティブマトリクス駆動が低電圧駆動できるため有利である。しかし基材上に、ＴＦＴ、透明陽極層を形成し、透明陽極層側から光を取り出す下面発光型素子（ボトムエミッション素子）は、基材上のＴＦＴや配線などにより開口率が制限され、光の取出し効率が低下するといった問題があった。

これに対して、近年、ＴＦＴ基材の反対側から光を取り出す上面発光型素子（トップエミッション素子）が考案された。上面発光型素子は、従来の下面発光素子よりも開口率を大きくすることができるため、光の取出し効率が向上する（特許文献１参照）。ＴＦＴ基材の反対側から光を取り出す手段として、陰極層を透明電極化する方法、基材上に陽極層と陰極層を形成する順序を逆にする方法などが公知である。

このうち、前者の陰極層を透明電極化する方法によると、陰極層に透過率と抵抗率を両立する材料を用いる必要があるが、従来陰極層として用いられてきた金属材料では、この条件を満たすことが困難である。そこで、従来透明電極として陽極に使われていたＩＴＯを、陰極材料として使うことが考えられた。しかし、ＩＴＯを単独で用いるのは、電子注入性が損なわれるため好ましくない。そこで、電子注入性に優れた低仕事関数の金属材料を透過率に支障のない範囲で有機発光媒体層上に薄膜形成した後に、透過率と低効率に優れたＩＴＯなどの透明電極を、その上に積層形成する電極構造とすることにより、電子注入性と透光性、低抵抗性を両立する陰極層を形成することができることが知られていた。

しかし、透明電極層として用いられるＩＴＯは、一般的にスパッタリング法などプラズマを用いた成膜法で有機発光媒体層上に形成されるため、透明電極層の成膜時にスパッタリング装置のプラズマ発生部から飛来したプラズマにより、有機発光媒体層がダメージを受け、製造した有機ＥＬ素子の発光効率の低下してしまうという問題があった。

また、後者の基材上に陽極層と陰極層を形成する順序を逆にする方法においても、有機発光媒体層上に透明電極を、スパッタリング法などプラズマを用いた成膜法で形成するので、前者の方法と同様に、有機発光媒体層がプラズマによりダメージを受ける問題があった。
特開平２００１−４３９８０号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、上面発光型素子（トップエミッション素子）の作製において、有機発光媒体層がダメージを受けない素子及び製造方法を提供し、高発光効率の有機ＥＬ素子を製造することにある。

ところで、本発明者の検討によれば、有機ＥＬ素子の基材上に、基材側電極を成膜して、該基材側電極層上に有機発光媒体層と導電性を有する隔壁部を形成し、さらに隔壁部を接地電位としながら、封止側電極をスパッタリング法により形成すると、スパッタリング装置から発生する荷電粒子（以下、プラズマとする。）が、接地された導電性を有する隔壁部に吸収され、有機発光媒体層のダメージが低減することを見出した。また、この際に、特定の形態を有するマスクを同時に併用すると、有機発光媒体層のダメージが低減する効果がより高まることを見いだした。そして、このため、高発光効率の有機ＥＬ素子を製造することができたのである。

本発明はこのような知見に基づいてなされたもので、請求項１に記載の発明は、有機発光媒体層が、透光性を有する封止側電極層、及び基材側電極層に挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記透光性を有する封止側電極層と基材側電極層の間に、導電性を有する隔壁部が形成されており、該導電性を有する隔壁部が、少なくとも基材側電極から絶縁されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。

請求項２に記載の発明は、封止側電極層が陰極であることを特徴とする、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。

請求項３に記載の発明は、封止側電極層が、少なくともアルカリ金属を含む電荷注入層と金属酸化物からなる透明電極層を含むことを特徴とする請求項１、２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。

請求項４に記載の発明は、有機発光媒体層が透光性を有する封止側電極層及び基材側電極層に挟持された、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、少なくとも、
（ａ）基材上に基材側電極層を形成する工程、
（ｂ）前記基材側電極層上の一部に絶縁処理をする工程、
（ｃ）前記基材側電極層のうち絶縁処理がされた部位上に導電性材料を形成する工程、
（ｄ）前記基材側電極層のうち絶縁処理がされない部位上に有機発光媒体層を形成する工程、
（ｅ）導電性を有する隔壁部を接地電位にしながら、スパッタリングにより、前記有機発光媒体層上に封止側電極層を成膜する工程、
を含むことを特徴とする請求項１〜３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

請求項５に記載の発明は、前記（ｅ）導電性を有する隔壁部を接地しながら、封止側電極層を成膜する工程において、
封止側電極層を成膜する工程をスパッタリング法により行い、
前記導電性を有する隔壁部とスパッタリング装置のプラズマ発生部との間に、
前記導電性を有する隔壁部のパターンと、同パターンの形状の開口部を有するマスクとをパターンの向きを揃えて配置し、
前記マスクと前記導電性を有する隔壁部のパターンを相対的に移動させながら、
封止側電極層を形成することを特徴とする、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

請求項６に記載の発明は、前記（ｅ）導電性を有する隔壁部を接地しながら、封止側電極層を成膜する工程において、
封止側電極層を成膜する工程をスパッタリング法により行い、
前記導電性を有する隔壁部とスパッタリング装置のプラズマ発生部との間に、
前記導電性を有する隔壁部のパターンよりも、面積の小さい開口部を有するマスクを配置し、
前記マスクと前記導電性を有する隔壁部のパターンを相対的に移動させながら、
封止側電極層を形成することを特徴とする、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

本発明によれば、上面発光型の有機ＥＬ素子（トップエミッション素子）の製造において、有機発光媒体層にプラズマによるダメージを与えないという効果を奏する。これにより、高発光効率の有機ＥＬ素子を製造することができる。

本発明は、上記問題点を解決するため鋭意検討した最良の実施形態であり、以下、本発明による有機ＥＬ素子の一例として、図１、図２に基づいて説明するが、本発明はこの構造に限定されるものではない。

以下、本発明による有機ＥＬ素子の一例として、基材／陽極層（基材側電極層）／有機発光媒体層／透明陰極層（封止側電極層）をこの順に積層した場合を、図１に基づいて説明する。本発明はこの構成に限定されるものではなく、基材／陰極層（基材側電極層）／有機発光媒体層／透明陽極層（封止側電極層）としてもよい。また陽極層、陰極層の両者に透明電極を用いてもよい。

以下に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す。

まず、基材１を用意し、基材１上に基材側電極層２を成膜し、パターニングをおこなう（図１（ａ））。基材側電極層２の配線抵抗を低くするために、基材１上に、銅やアルミニウムなどの金属材料を補助電極として併設してもよい。基材１上に基材側電極層２を成膜する方法として、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。基材側電極層２のパターニング方法としては、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。

本発明に用いる、基材１の材料は、光の取り出し方向に応じて選択することが好ましい。基材１側から光を取り出したい場合は、透光性を有する基材を用いる。例えば、ガラス、石英や、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、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、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシート、または、これらプラスチックフィルムやシートに酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた基材を用いることができる。基材１側から光を取り出さない場合は、上記した透光性を有する基材の他、アルミニウムやステンレスなどの金属箔やシート、シリコン基材を用いることができる。また、上記した基材に、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属膜を積層させた非透光性基材などを、用いることができる。

また、必要に応じて、基材１上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、駆動用基材として用いても良い。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の有機ＴＦＴを用いてもよく、アモルファスシリコンやポリシリコンＴＦＴを用いてもよい。
前記基材１は、基材内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましく、そのため、あらかじめ加熱処理を行うことが望ましい。また、基材表面の密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を、基材上に施すことが好ましい。また、必要に応じて、基材上にカラーフィルター層や光散乱層、光偏向層、平坦化層などを設けてもよい。

本発明に係る基材側電極層２の材料は、有機発光媒体層への正孔注入性を損なわない、低抵抗な材料を用いることが好ましい。具体的には、酸化インジウムや酸化すずなどの金属酸化物や、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金を用いることができる。または、上記した材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものを用いることできる。

続いて、導電性を有する隔壁３を形成し、パターニングする（図１（ｂ））。導電性を有する隔壁３を形成し、パターニングする方法としては、フォトリソ法や、スクリーン印刷、グラビア印刷などの印刷法、インクジェット法、転写法、蒸着法などを用いることができる。隔壁層３の膜厚としては、なるべく有機ＥＬ素子部の上部で荷電粒子を捕捉できるよう１〜５０μｍ程度であることが好ましく、さらには５〜２０μｍ程度であることがより好ましい。この際、膜厚が薄すぎると、飛来するプラズマを十分捉えることができない。また、膜厚が厚すぎると封止側電極層５が隔壁部３の裾部に成膜されない問題が発生する。

導電性を有する隔壁３は、封止側電極の形成中に、有機発光媒体層がプラズマから受けるダメージを低減するために設けるものである。そのため、導電性を有する隔壁３のうち、少なくともプラズマが照射する部位において、導電性を有していれば本発明の目的を達成するのに足りる。また、一方、該導電性を有する隔壁３全体が導電性を有していると、基材側電極層２と封止側電極５を短絡させてしまう問題がある。このため、該導電性を有する隔壁３は、基材側電極層２に接する部分は絶縁性を有し、上部（封止側）のみ導電性を有する多層構成とすることが好ましい。また、基材側電極層２の一部を取り除く、基材側電極層２上の一部に絶縁膜を形成する等の方法により、基材側電極層２の一部に絶縁処理を施した後、基材側電極層２上の該絶縁した箇所上に導電性材料を形成して、導電性を有する隔壁３としてもよい。

以下、導電性を有する隔壁３を２層構成として、下部の１層に絶縁層を用い絶縁部とし、上部の１層に導電性材料を用い導電部とした場合を例示する。前記絶縁部には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、クレゾール樹脂、フェノール樹脂などの高分子樹脂に、感光性や熱硬化性、光硬化性等を付与したもの、又は酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化珪素等の金属化合物を用いることができる。前記導電部には、金、銀、アルミ、クロムといった金属材料や、インジウム錫酸化物等の金属複合酸化物や、カーボン等の導電性材料、又は、これら導電性材料からなる微粒子を内部に分散させた高分子樹脂を用いることができる。

続いて、有機発光媒体層４を、前記導電性を有する隔壁部のパターン間に形成する（図１ｃ）。

本発明における有機発光媒体層４は、発光物質を含む単層膜、あるいは多層膜で形成することができる。多層膜で形成する場合、例えば、正孔輸送層、電子輸送層からなる２層構成、あるいは正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成とすることができる。さらに、この多層膜中に、正孔（電子）注入機能と正孔（電子）輸送機能を分け、正孔（電子）輸送をプロックする層などを挿入することがより好ましい。

上記のように、有機発光媒体層を、正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成とした場合、正孔輸送材料としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料などを用いることができる。

発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に前記低分子材料の分散または共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることができる。

電子輸送材料としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。

有機発光媒体層４の膜厚は、単層または積層により形成する場合においても１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜２５０ｎｍである。また、高分子ＥＬ素子の正孔輸送材料は、基材や陽極層の表面突起を覆う効果が大きいため、１００〜２５０ｎｍ程度で成膜することがより好ましい。

有機発光媒体層４の形成方法としては、真空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法やインクジェット法などを用いることができる。高分子発光媒体層を溶液化する際には、形成方法に応じて、溶剤の蒸気圧、固形分比、粘度などを制御することが好ましい。溶剤としては、水、キシレン、アニソール、シクロヘキサノン、メシチレン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、安息香酸メチル、安息香酸エチル、トルエン、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの単独溶媒でも、混合溶媒でも良い。また、塗工性向上のために、必要に応じて界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤などの添加剤を適量混合することがより好ましい。塗布液の乾燥方法としては、ＥＬ特性に支障のない程度に溶剤を取り除ければ良く、加熱しても、減圧しても、加熱減圧しても良い。

次に、封止側電極層５を形成する（図１ｄ）。以下では封止側電極層５が陰極層の場合を示すが、これに限定されるものではない。

陰極としての封止側電極層５は、封止から光を取り出す場合、電子注入性と透光性を両立させる必要がある。このため、封止側電極層５を、電子注入層５１と透明電極層５２の２層構成とするのがより好ましい。
封止側電極層５を構成する電子注入層５１の材料は、有機発光媒体層４への電子注入効率の高いことが求められ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｃｓ、Ｂａなど仕事関数の低いアルカリ金属やアルカリ土類金属や、これら金属の酸化化合物、弗化化合物、窒化化合物を、有機発光媒体層４に積層して用いることができる。また、上記の電子注入層の材料を、前記有機電子輸送材料に少量ドーピングして用いてもよい。電子注入層の膜厚としては、透過率に支障の無い範囲とする必要があり、０．１〜５０ｎｍ程度が好ましく、さらには、１０ｎｍ以下の膜厚とすることがより好ましい。電子注入層５１の成膜方法としては、有機発光媒体層４に抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法などを用いることができるが、有機発光媒体層に与えるダメージの少ない蒸着法を用いることが特に好ましい。

封止側電極層５を構成する透明電極層５２の材料は、透明性と抵抗率がいずれも優れていることが求められる。具体的には、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を用いることが望ましい。透明電極層５２の膜厚としては、特に制限はなく、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が好ましく、さらには、１００ｎｍ程度がより好ましい。透明電極層５２の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。特に、透光性と導電性で優れた透明電極層を得るためには、スパッタリング法を用いることがより好ましい。

ところで、一般的に用いられている、ＤＣマグネトロンスパッタ法やＲＦマグネトロンスパッタ法、対向ターゲットスパッタ法などの既知のスパッタリング法を有機ＥＬ素子の電極形成の用いると、封止側電極層の成膜時に、プラズマが有機発光媒体層４にダメージを与え、有機ＥＬ素子の発光効率低下の原因となる。そこで本発明では、図２に示すように、導電性を有する隔壁と、所定のパターンを有するマスク６を用いる。ここで、マスクがスパッタリング装置を遮蔽せず、成膜が進行する状態（図２（ｂ））と、マスクがスパッタリング装置を遮蔽して、成膜が進行しない状態（図２（ａ））を交互に繰り返して、間欠成膜する。導電性を有する隔壁部と、マスクを併用することで、有機発光媒体層にダメージを与えるプラズマを有効に捕捉することができ、有機発光媒体層に与えるダメージを低減して、透明電極を封止側電極層として成膜することができる。間欠成膜の方法は、マスク６と導電性を有する隔壁部との位置関係が、相対的に、マスク面または基材面に対して平行に移動すればよい。具体的には、基材１を固定して、マスク６を往復揺動させるか、マスク６を固定して、基材１を搬送しながら成膜しても良い。例えば、導電性を有する隔壁３をストライプパターンにした場合、マスクも同形態のストライプパターンとし、導電性を有する隔壁３とマスクのストライプパターンの向きを合わせ、基材１を該ストライプパターンの向きの垂直方向に搬送しながら、成膜することが好ましい。また、プラズマを効率よく捕捉するため、マスク６が接地電位であることが好ましい。

本発明のマスクは、スパッタリング装置から飛来するプラズマを捕捉し、プラズマから有機発光媒体層を保護するものである。マスクの材料としては、少なくとも導電性を有すればよくステンレス、アルミ、鉄、クロム、ニッケル、インバー材（鉄、ニッケル、コバ
ルト合金）などの金属や合金材料、もしくは、絶縁材料でもこれら金属、合金材料を表面にコーティングしたものであれば用いることができる。特に、強度が高く、熱膨張が少ないインバー材を用いることが好ましい。マスクの厚さは本発明の目的の範囲内で、任意に選択できる。ただし、マスクの厚さが厚すぎると、スパッタリング装置から飛来するターゲット原子を多く捕捉してしまい、封止側電極層の成膜速度が低下する。また薄すぎると、スパッタリング装置から飛来するプラズマを捕捉しきれないため、プラズマから有機発光媒体層を保護する効果が弱くなる。また、マスクのパターンは、基材上に形成される導電性を有する隔壁部のパターンに合わせて、マスクの開口部パターンを形成することが好ましいが、マスクの開口部パターンを前記パターンより若干小さめの面積として、プラズマ遮断効果を高めても良い。

実施の形態に基づいた実施例１及び比較例１、２を図１、２に従って説明する。

＜実施例１＞
基材１としてガラスを用い、基材１上にスパッタリング法で基材側電極層２としてＩＴＯ膜を１５０ｎｍ厚で形成した後に、フォトリソグラフィー法及びウェットエッチング法によって、ＩＴＯ膜をパターンニングした（図１（ａ））。
次に、基材側電極層２上に、導電性を有する隔壁３として、ポジ型感光性を有するクレゾール樹脂を、フォトリソ法を用いてパターニングし、高さ５μｍの導電性を有する隔壁のラインパターンを形成した。さらに、基材全面に、３００ｎｍ厚のクロム膜をスパッタリング法で成膜した。さらに、フォトリソ・エッチング法でクロム膜を、クレゾール樹脂のパターンと同じパターンに形成し、２層構造の導電性を有する隔壁３とした。
次に、基材側電極層２上に、有機発光媒体層４として、正孔輸送層にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物（２０ｎｍ厚）、発光層にポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレン ビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）（１００ｎｍ厚）を、それぞれスピンコート法により形成した（図１（ｃ））。
次に、有機発光媒体層４上に、封止側電極層の電子注入層５１としてＣａ膜を５ｎｍ厚で形成した。
次に、Ｃａ膜が形成された有機発光媒体層４上に、透明電極層５２としてＩＴＯ膜をスパッタリング法により１００ｎｍ厚で形成した（図１（ｄ）））。この時、図２で示すように、導電性を有する隔壁３の上層のクロム膜を接地しながら、ステンレス製のマスク６上を搬送しながらＩＴＯ膜を形成した。このマスクの開口部には、導電性を有する隔壁部と同じパターンが形成されている。
作製した有機ＥＬ素子に７Ｖの電圧を印加した結果、基材側電極層および封止側電極層の両側から、それぞれ輝度約１００００ｃｄ／ｍ２の発光が確認できた。

＜参考例１＞
封止側電極層５（陰極）の材料としてＡｇ膜を選択し、スパッタリング法を用いずに、真空蒸着法により１００ｎｍ厚に成膜した以外は、実施例１と同様に製作した有機ＥＬ素子にも７Ｖの電圧を印加した結果、同様に輝度約１００００ｃｄ／ｍ２の発光が基材側電極側から確認できた。このことから、実施例１で作成した有機ＥＬ素子は、プラズマを用いないで製作された本参考例の有機ＥＬ素子と、同様の輝度を得られることが確認され、これにより、実施例１で作製した有機ＥＬ素子の有機発光媒体層が、プラズマによるダメージをうけていないことが確認された。

＜比較例１＞
封止側電極層５を形成する際に、マスク６を使用しないこと以外は実施例１と同様に作製した有機ＥＬ素子に、７Ｖの電圧を印加した結果、陽極層および陰極層両側から、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の発光が確認できた。このことから、マスクを用いずに封止側電極層としてＩＴＯ膜をスパッタリング形成したことにより、有機発光媒体層がプラズマによりダメージを受け、発光効率が１／５に低下することがわかった。

＜比較例２＞
導電性を有する隔壁３を設けず、代わりにクレゾール樹脂のみを用いて、実施例１と銅形状の隔壁パターンを作製した以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作成した。この有機ＥＬ素子に７Ｖの電圧を印加した結果、陽極層および陰極層両側から、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の発光が確認できた。このことから、マスクを用いずに封止側電極層としてＩＴＯ膜をスパッタリング形成したことにより、有機発光媒体層がプラズマによりダメージを受け、発光効率が１／５に低下することがわかった。

＜比較例３＞
導電性を有する隔壁３を設けず、代わりにクレゾール樹脂のみを用いて、実施例１と同形状の隔壁パターンを作製し、さらにマスク６を設置せずＩＴＯ膜を成膜した以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作成した。この有機ＥＬ素子に７Ｖの電圧を印加した結果、陽極層および陰極層両側から、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の発光が確認できた。このことから、マスクを用いずに封止側電極層としてＩＴＯ膜をスパッタリング形成したことにより、有機発光媒体層がプラズマによりダメージを受け、発光効率が１／５に低下することがわかった。

本発明の高分子ＥＬ素子及び製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の高分子ＥＬ素子の製造方法の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 基材
２ 基材側電極層
３ 導電性を有する隔壁
４ 有機発光媒体層
５ 封止側電極層
５１ 電荷注入層
５２ 透明電極層
６ マスク

Claims (6)

1. 有機発光媒体層が、封止側電極層、及び基材側電極層に挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   封止側電極層が透光性を有し、
   封止側電極層と基材側電極層の間に、導電性を有する隔壁部が形成されており、
   該導電性を有する隔壁部が、少なくとも基材側電極から絶縁されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 封止側電極層が陰極であることを特徴とする、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 封止側電極層が、少なくともアルカリ金属を含む電荷注入層と金属酸化物からなる透明電極層を含むことを特徴とする請求項１、２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 有機発光媒体層が透光性を有する封止側電極層及び基材側電極層に挟持された、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、少なくとも、
   （ａ）基材上に基材側電極層を形成する工程、
   （ｂ）前記基材側電極層上の一部に絶縁処理をする工程、
   （ｃ）前記基材側電極層のうち絶縁処理がされた部位上に導電性材料を形成する工程、
   （ｄ）前記基材側電極層のうち絶縁処理がされない部位上に有機発光媒体層を形成する工程、
   （ｅ）導電性を有する隔壁部を接地電位にしながら、スパッタリングにより、前記有機発光媒体層上に封止側電極層を成膜する工程、
   を含むことを特徴とする請求項１〜３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
5. 前記（ｅ）導電性を有する隔壁部を接地しながら、封止側電極層を成膜する工程において、
   封止側電極層を成膜する工程をスパッタリング法により行い、
   前記導電性を有する隔壁部とスパッタリング装置のプラズマ発生部との間に、
   前記導電性を有する隔壁部のパターンと、同じ形状の開口部パターンを有するマスクとをパターンの向きを揃えて配置し、
   前記マスクと前記導電性を有する隔壁部のパターンを相対的に移動させながら、
   封止側電極層を形成することを特徴とする、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
6. 前記（ｅ）導電性を有する隔壁部を接地しながら、封止側電極層を成膜する工程において、
   封止側電極層を成膜する工程をスパッタリング法により行い、
   前記導電性を有する隔壁部とスパッタリング装置のプラズマ発生部との間に、
   前記導電性を有する隔壁部のパターンよりも、面積の小さい開口部のパターンを有するマスクを配置し、
   前記マスクと前記導電性を有する隔壁部のパターンを相対的に移動させながら、
   封止側電極層を形成することを特徴とする、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

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