JP2009211890A - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】均一な発光層を形成してフルカラーの有機EL素子を製造する方法を提供する。
【解決手段】第１〜３のアノード電極が形成された基板の上に正孔注入輸送層を介して、第１の発光材料を含む第１の発光層を形成する工程と、前記第２，３のアノード電極に光を照射して、前記第１の発光層を選択的に除去し、前記第２，３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出する工程と、前記第１の発光層及び前記露出された正孔注入輸送層上に、第２の発光材料を含む第２の発光層を形成する工程と、前記第３のアノード電極に光を照射して前記第２の発光層を選択的に除去し、前記第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出する工程と、前記第２の発光層及び前記露出された正孔注入輸送層上に、第３の発光材料を含む第３の発光層を形成する工程と、前記第１〜３の発光層の少なくとも一層を介して前記第１〜３のアノード電極上にカソード電極を形成する工程とを具備する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）現象を示す発光層を含む表示装置に関する。

エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）現象を利用した光源は、照明装置やディスプレイのバックライト、あるいはディスプレイの発光画素などの発光デバイスへの広範囲な応用を目的として、研究・開発が行なわれている。

ディスプレイにおいてカラー表示を行なう場合、画素毎に赤色、緑色、青色に発光する必要がある。このように各発光色を画素毎に実現するためには、赤色、緑色、青色に発光する発光層を有するダイオードを、各画素に設けなければならない。この各発光色を示す発光層をパターニングするために従来用いられてきたのは、次の二つの方法である。

一つは、層を形成する必要のない部分をマスクで覆い、その状態で発光層材料を蒸着法により成膜する方法である（例えば、特許文献１参照）。この場合、発光材料は均一に成膜され、しかも蒸着プロセスの際に、発光材料が昇華精製されるというメリットもある。しかしながら、大型のディスプレイを作製する際には、大型のマスクが必要になり、そのマスクの重量は大きくなる。また、マスクの大型化に伴ない、マスクの小さな変形で成膜場所の位置ズレが起きることにもなる。

もう一つの方法は、発光材料の溶解した液滴をインクジェット法などにより所望の場所に塗布して、成膜する方法である（例えば、特許文献２参照）。マスクを使うことによる不利な点を解消することができるものの、溶液を塗布した場合には、均一な成膜が困難である。これに加えて、溶媒などの不純物を完全に除去することが難しいため、発光層内の短寿命の要因を排除できないという問題がある。
特許第３４０１３５６号公報 特許第３０３６４３６号公報

本発明は、均一な発光層を形成することで、フルカラーの有機ＥＬ素子を製造する方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる有機ＥＬ素子の製造方法は、基板の表面に、第１、第２および第３のアノード電極を形成する工程と、
前記第１、第２および第３のアノード電極が形成された前記基板の上に正孔注入輸送層を形成する工程と、
前記正孔注入輸送層の全面に、第１の発光材料を含む第１の発光層を形成する工程と、
前記第２および第３のアノード電極に光を照射して、前記第１の発光層を選択的に除去し、前記第２および第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出する工程と、
前記第１の発光層および前記露出された正孔注入輸送層上に、第２の発光材料を含む第２の発光層を形成する工程と、
前記第３のアノード電極に光を照射して前記第２の発光層を選択的に除去し、前記第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出する工程と、
前記第２の発光層および前記露出された正孔注入輸送層上に、第３の発光材料を含む第３の発光層を形成する工程と、
前記第１、第２、および第３の発光層の少なくとも一層を介して、前記第１、第２および第３のアノード電極上にカソード電極を形成する工程とを具備することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかる有機ＥＬ素子の製造方法は、２組の基板上に、第１，第２および第３のアノード電極と正孔注入輸送層とをそれぞれ順次形成して、第１および第２の正孔注入輸送層付き基板を準備する工程、
前記第１の正孔注入輸送層付き基板における前記正孔注入輸送層の全面に、第１の発光材料を含む第１の発光層を形成する工程、
前記第１の正孔注入輸送層付き基板における前記第１の発光層と、前記第２の正孔注入輸送層付き基板における前記正孔注入輸送層とを離間対向して配置する工程、および
前記第１の正孔注入輸送層付き基板における前記第２および第３のアノード電極に光を照射して前記第１の発光材料を選択的に除去して、この第１の正孔注入輸送層付き基板における前記第２および第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出するとともに、前記除去された第１の発光材料を、前記第２の正孔注入輸送層付き基板における前記第１および第２のアノード電極上の前記正孔注入輸送層の上に選択的に成膜する工程を具備することを特徴とする。

本発明によれば、均一な発光層を形成することで、フルカラーの有機ＥＬ素子を製造する方法が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる有機ＥＬ素子の断面図である。有機ＥＬ素子２０においては、基板１の上に、アノード電極２および正孔注入輸送層３が順次設けられる。アノード電極２は、画素（ＲＧＢ）に対応してパターニングされており、第１のアノード電極２ａ、第２アノード電極２ｂ、および第３のアノード電極２ｃによって構成される。正孔注入輸送層３の表面は、第１、第２および第３のアノード２ａ，２ｂ，および２ｃに対応して、第１、第２および第３の領域に区分される。

第１のアノード電極２ａに対応する正孔注入輸送層３の第１の領域には、第１の発光層４が形成される。正孔注入輸送層３の第２の領域および第1の発光層４の上には、第２の発光層５が形成され、さらに、正孔注入輸送層３の第３の領域および第２の発光層５の上には、第３の発光層６が形成され、第３の発光層６の上には、カソード電極７が形成されている。

図２乃至図９を参照して、本実施形態にかかる表示装置の製造方法を説明する。

まず、図２に示すように、基板１上にアノード電極２ａ，２ｂ，２ｃを形成する。基板１は、アノード電極および有機ＥＬ素子を形成する際の工程で十分な強度を有する任意の材料により構成することができる。

アノード電極２をスパッタリング法や蒸着法により形成する場合には、基板１は、２００℃を越える条件でも変形が生じない材質であることが望まれる。具体的には、ガラス、石英、およびシリコンが挙げられる。

ガラスや石英等の透明基板は、発光した光を基板側から取り出すことも可能という点で有利である。一方、シリコン等の不透明な基板は、様々な添加物を用いて基板強度を高めることができるといった利点を有する。

アノード電極２の形成が常温で行なわれる場合、例えば、転写や印刷法などによって形成する場合には、プラスチック基板などを基板１として利用することもできる。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、およびポリカーボネートなどが挙げられる。

アノード電極２は、電気を流すことができることに加え、光の照射によって加熱できる材料である。光の熱への変換効率を高めるために、光の透過率は低いことが望まれる。具体的には、透過率は１０％以下程度が好ましい。透過率は、例えば紫外可視分光光度計によって測定することができる。光の熱への変換効率を高めるために、光の吸収率は、高いほうが好ましい。具体的には、吸収率は少なくとも５０％以上であることが好ましい。吸収率は、例えば照射した光量に対して、アノードの温度上昇の変化に注目することによって測定することができる。

例えば、金属の場合、銀やアルミニウム、モリブデンなどを１００ｎｍ以上の厚さで成膜して、アノード電極２を形成することができる。アノード電極の厚さが１００ｎｍよりも薄い場合には、光の透過性が高くなるおそれがある。効率的に光を熱に変えることができるため、モリブデンのように黒色で光の吸収率の高い金属を用いてアノード電極を形成することが望ましい。また、アノード電極２としては、炭素電極のような黒色電極を用いてもよい。

アノード電極の寸法は、通常縦５〜５０００μｍ、横５〜５０００μｍ程度である。隣接するアノード電極の間隔は、基板の熱伝導率等に応じて適宜選択することができるが、通常１０〜１００μｍ程度である。

アノード電極２ａ，２ｂ，および２ｃが形成された基板１上には、図３に示すように正孔注入輸送層３を形成する。正孔注入輸送層３は、発光層に正孔を注入あるいは輸送するための層である。後述するように、後の工程において所定のアノード電極が加熱されるので、このとき正孔注入輸送層３もある程度の温度まで加熱される。アノード電極の加熱は、発光材料を昇華または蒸発させることであり、正孔注入輸送層３に影響が及ぶことは極力避けるべきである。

したがって、正孔注入輸送層３が昇華または蒸発する温度は、発光材料の昇華または蒸発に必要な温度より高いことが要求される。温度制御の観点から、その温度差は１０℃度以上離れていることが望ましい。

正孔注入輸送層３の材料としては、ポリ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複合材料や、ポリピロール、ポリチオフェン、およびポリビニルカルバゾールなどの高分子材料などを用いることができる。成膜は、例えば、蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法などの手法を採用して行なうことができ、基板全面あるいは局所的に形成する。

正孔注入輸送層３の上の全面には、図４に示すように第１の発光材料を用いて第１の発光層４を形成する。第１の発光材料は、赤色発光材料であり、具体的には、ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン(ＤＣＪＴＢ、ＴＭＳ−ＳｉＰｃ、ルブレン、オクタエチル白金ポルフィリン、ベンゾチエニルピリジン-アセチルアセトン-イリジウム錯体、テリレン、ペリノン、およびナイルレッド等が挙げられる。第１の発光層は、蒸着法、インクジェット法、あるいはスピンコート法などにより、基板全面に形成することができる。この第１の発光層の上に形成される第２の発光層と混同するのを避けるためには、第１の発光層４は蒸着法により全面に成膜することが好ましい。

第１の発光層４の厚さは、キャリアの移動度や、光の透過率、発光波長、および色純度等に応じて適宜決定することができる。通常、０．０１〜０．２μｍ程度である。

第１、第２および第３のアノード電極２ａ，２ｂおよび２ｃは、それぞれ第１、第２および第３の画素に対応する。したがって、第１の発光層４は、第１のアノード電極２ａ上に選択的に設けられる。本発明の実施形態にかかる方法においては、第１、第２および第３のアノード電極２ａ，２ｂおよび２ｃが形成された基板１の全面に設けられた第１の発光層４を選択的に除去することによって、第１のアノード電極２ａの正孔注入輸送層３の上に、選択的に第１の発光層４を配置する。

第１の発光層４の選択的除去は、所定の領域の発光材料を昇華または蒸発させることによって、達成することができる。具体的には、第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃに選択的に熱を加えることによって、これら電極上に設けられた正孔注入輸送層３を介して、第１の発光層４が選択的に加熱される。その結果、加熱された領域の第１の発光材料は昇華または蒸発して除去され、図５に示されるように、第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃの上の正孔注入輸送層３が露出する。

第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃの選択的な加熱は、直接熱的な方法により行なってもよいが、光照射が好ましい。このように光を照射して加熱することによって、位置を決めて選択的に加熱を行なうことが可能である。加熱に用いられる光源としては、白熱灯、レーザービーム等が挙げられ、選択性や効率を考慮するとレーザービームを用いることが望まれる。アノード電極２ｂ，２ｃがモリブデンにより形成されている場合には、３８０ｎｍ以上１０６００ｎｍ以下の波長範囲のレーザービームが好適に用いられる。

レーザービームの波長が３８０ｎｍ以上であれば、照射光によって基板や発光材料が劣化するのを回避することができる。７００ｎｍより長波長の光を用いた場合には、目的のアノード電極を効率的に加熱することができる。１０６００ｎｍよりも広い波長の光の場合には、レーザーのような光を得るという点では望ましくない。照射光は、単一波長の必要はなく、太陽光やハロゲンランプの光源のような広い範囲に波長が分布していてもよい。発光材料の劣化を回避できることから、発光材料の吸収波長を含まない波長の光が好ましく用いられる。

アノード電極にレーザービームが照射された場合には、このアノード電極内の熱伝導によって電極全体が加熱される。したがって、必ずしも目的とされるアノード電極の全面にレーザービームを照射する必要はなく、一部の領域に照射されれば効果を得ることができる。

照射されるレーザーのビーム径は、アノード電極より小さいことが望まれる。ビーム径が大きすぎる場合には、隣の画素も加熱されるおそれがある。ビーム径がアノード電極より小さい場合には、アノード電極の一部を加熱するだけで、熱が伝播してアノード電極全体が加熱可能である。所定の範囲内にビーム径を規定することによって、所定のアノード電極上の発光材料のみを加熱することが可能となるからである。

基板１が、例えばガラスや石英のような透明基板からなる場合には、裏面側から第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃにレーザービームを照射することができる。この場合には、発光材料の光による劣化を防止できる点で有利である。

すでに説明したように、正孔注入輸送層３は、加熱によって昇華あるいは蒸発しない材料からなる。このため、第１の発光層４を選択的に残置するためのレーザービームの照射を受けたところで、何等影響を受けない。したがって、基板１の表面側からレーザービームを照射することもできる。この場合には、基板の透過率や光吸収率の影響を考慮する必要がないといった利点がある。

所定のアノード電極を加熱して、発光材料を昇華または蒸発させる場合には、空気中または窒素雰囲気中、常圧下で行なうことができる。発光材料を効率的に昇華または蒸発させるためには、蒸着法で成膜した場合と同様の条件が望ましい。その真空度は、低いほうが望ましく、１０^-6ｔｏｒｒ以下がより望ましい。

パターニングされた第１の発光層４および露出された正孔注入輸送層３の全面には、図６に示すように第２の発光材料を用いて第２の発光層５を形成する。第２の発光材料は、緑色発光材料であり、具体的には、アルミノキノリン錯体や、ビス（ベンゾキノリナト）ベリリウム錯体、キナクリドン、クマリン、アントラセン、およびジフェニルテトラセン等が挙げられる。

第1の発光層と同様、第２の発光層も、蒸着法、インクジェット法、あるいはスピンコート法などにより、第１の発光層４が設けられた基板全面に形成することができる。後に形成される第３の発光層との混同が生じるのを避けるためには、蒸着法で成膜することが好ましい。

第２の発光層５は選択的に除去して、図７に示すように第３のアノード電極２ｃの上の正孔注入輸送層３の表面を露出する。第２の発光層の選択的除去は、第３のアノード電極２ｃに選択的に熱を加え、この領域内に存在する第２の発光材料を選択的に昇華または蒸発させることによって行なわれる。

第３のアノード電極２ｃがモリブデンにより形成されている場合には、上述したように３８０ｎｍ以上１０６００ｎｍ以下の波長範囲のレーザービームを好適に用いることができる。

ただし、ここで照射されるレーザーのビーム径は、上述とは異なり、アノード電極２ｃよりも小さいことが望まれる。ビーム径が大きすぎる場合には、アノード電極２ａ、および２ｂ上の発光層材料を昇華または蒸発させるおそれがある。ビーム径がアノード電極２ｃより小さい場合には、アノード電極の一部を加熱するだけで、熱が伝播してアノード電極全体が加熱可能である。

レーザーのビーム径以外の条件は、前述と同様とすることができ、基板１の表面側および裏面側のいずれから照射してもよい。

なお、第２の発光層は、必ずしも第１の発光層上に残存させる必要はない。第１の発光材料として、第２の発光材料よりも昇華・蒸発温度が高いものを用いた際には、第１のアノード電極２aにレーザービームを照射することで、第１の発光層を残存させつつ、その表面の第２の発光層を除去することも可能である。この場合、第１の発光材料の昇華・蒸発温度は、第２の発光材料の昇華・蒸発温度よりも５０℃以上高いことが好ましい。

次に、パターニングされた第２の発光層５および露出された正孔注入輸送層３の全面に、図８に示すように第３の発光材料を用いて第３の発光層６を形成する。第３の発光材料は、青色発光材料であり、具体的には、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９、１０−ジ（ナフタレン−２−イル）、ペリレン、テトラフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、および９,１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン等が挙げられる。

第1および第２の発光層と同様、第３の発光層も、蒸着法、インクジェット法、あるいはスピンコート法などにより、第１の発光層４および第２の発光層５が設けられた基板全面に形成することができる。大きな基板全体に成膜するためには、第３の発光層６は蒸着法で成膜することが好ましい。

また、第１の発光層上に第２の発光層を必ずしも残存させる必要がないのと同様に、第３の発光層は、第２の発光層（および第１の発光層）上に必ずしも残存させる必要はない。第２の発光材料（および第１の発光材料）として、第３の発光材料より昇華・蒸発温度が高いものを用いた際には、第２のアノード電極２a（及び第１のアノード電極２ｂ）にレーザービームを照射することで、第２の発光層（および第１の発光層）を残存させつつ、その表面の第３の発光層を除去することも可能である。この場合、第２の発光材料（および第１の発光材料）の昇華・蒸発温度は、第３の発光材料の昇華・蒸発温度よりも５０℃以上高いことが好ましい。

図８に示されるように、正孔注入輸送層３の表面には、第１、第２および第３の発光層４，５および６が直接接して設けられている。第１、第２および第３の発光層４，５および６は、正孔注入輸送層３の下層にある第１、第２および第３のアノード電極２ａ，２ｂおよび２ｃに対応している。

第３の発光層６の上には、図９に示すようにカソード電極７を形成する。図示していないが、第３の発光層とカソード電極７との間には、電子の注入や輸送を行なう電子注入輸送層を設けることができる。これらの層は、蒸着法によって成膜されることが望ましい。電子注入子輸送層の材料としては、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ベンゾチアゾール亜鉛、および３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボキシル−ビス−ベンズイミダゾール等が挙げられる。

カソード電極７の材料は、電子輸送層や電子注入層、第３の発光層に電子を注入する上で、仕事関数の小さい材料であることが望ましく、仕事関数が３．４ｅＶ以下の材料であることが望ましい。使用し得る材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等のほか、Ａｌ、Ａｇ、Ｇａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｃｏ、およびＡｕ等が挙げられる。

上述したように、本発明の実施形態にかかる方法によれば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素を形成できることから、均一な発光層を形成して、フルカラー表示が可能な有機ＥＬ素子が得られる。しかも、マスクを用いずに発光層のパターニングが行なわれるため、マスクの変形に起因するパターニングの位置ズレが生じることはない。

図１０および図１１を参照して、他の実施形態にかかる製造方法を説明する。

２枚の基板を用意し、図２および３を参照して説明した工程にしたがって、アノード電極および正孔注入輸送層をそれぞれに形成し、正孔注入輸送層付き基板を２組準備する。図１０に示されるように、第１の正孔注入輸送層付き基板８においては、第１，第２および第３のアノード電極２ａ，２ｂおよび２ｃが形成された基板１上に、正孔注入輸送層３が形成され、第２の正孔注入輸送層付き基板１８においては、第１，第２および第３のアノード電極１２ａ，１２ｂおよび１２ｃが形成された基板１１上に、正孔注入輸送層１３が形成されている。いずれも同様の構成であるが、第１の正孔注入輸送層付き基板８においては、第１の発光材料を用いて正孔注入輸送層３の上に第１の発光層４を上述した手法により形成する。

第1の発光層４が形成された第１の正孔注入輸送層付き基板８には、正孔注入輸送層１３を向けて。第２の正孔注入輸送層付き基板１８を離間対向して配置する。第１の正孔注入輸送層付き基板８の裏面側から、第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃに光を照射して、第１の発光層４の第１の発光材料を選択的に昇華または蒸発させることによって除去する。

図１１に示されるように、第１の正孔注入輸送層付き基板８においては、第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃ上の正孔注入輸送層３が露出する。除去された第１の発光材料は、対向して配置された第２の正孔注入輸送層付き基板１８の正孔注入輸送層１３の上に、選択的に成膜される。図示するように、第２の正孔注入輸送層付き基板１８においては、第３のアノード電極１２ｃの上の正孔注入輸送層１３の表面を残して、第１の発光層１４が形成される。

発光層の昇華の際に、離間対向して正孔注入輸送層、あるいは発光層まで形成した基板を配置し、加熱によって昇華した材料を離間対向して配置した基板に再蒸着させることにより、昇華によって発光材料が無駄にならない点で有利である。しかも、昇華と蒸着の工程を同時に行なうことにより、発光層のパターニングと発光層の形成を行なう時間を短縮することができる。

以下、本発明の具体例を説明する。

（実施例１）
基板１として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を準備し、この上に、縦横５００μｍ、厚さ１００ｎｍのモリブデンからなるアノード電極を、図２に示すようにパターニングした。隣接するアノード電極の間隔は、１００μｍ程度である。アノード電極は、赤色画素用、緑色画素用および青色画素用の３種類であり、それぞれ第１、第２および第３のアノード電極２ａ，２ｂおよび２ｃに相当する。

正孔注入輸送層の原料として、ポリ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の水溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用意し、３０００ｒｐｍの速度でスピンコート法により全面に塗布した。その後、基板を２００℃で５分加熱して、水分を蒸発させて、図３に示すように正孔注入輸送層３を形成した。

この基板を１０^-6ｔｏｒｒの蒸着チャンバー内に配置し、第１の発光材料としてのルブレンを全面に成膜して、図４に示すように第１の発光層４を形成した。第１の発光層４の厚さは、４０ｎｍである。この真空度のまま、緑色画素用の第２のアノード電極２ｂと青色画素用の第３のアノード電極２ｃに、基板側から８００ｎｍのレーザーを照射した。これによって、第１の発光材料としてのルブレンが選択的に昇華し、図５に示されるように、第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃの上の正孔注入輸送層３が露出した。

蒸着チャンバー内の真空度を維持したまま、第２の発光材料としてのアルミノキノリン錯体を全面に成膜して、図６に示すように第２の発光層５を形成した。第２の発光層５の厚さは、４０ｎｍである。青色画素用の第３のアノード電極２ｃに、基板側から８００ｎｍのレーザーを照射した。これによって、第２の発光材料としてのアルミノキノリン錯体が選択的に昇華し、図７に示されるように、第３のアノード電極２ｃの上の正孔注入輸送層３が露出した。

さらに、第３の発光材料としてのジフェニルアントラセンを全面に成膜して、図８に示すように第３の発光層６を形成した。第３の発光層６の厚さは、４０ｎｍである。

最後に、基板全面にマグネシウムおよび銀を蒸着して、図９に示すようにカソード電極７を形成することにより、有機ＥＬ素子が得られた。第１、第２および第３の各アノード電極２ａ，２ｂおよび２ｃに電気を流すことによって、赤色、緑色、および青色の発光が観測された。

得られた発光は、赤色、緑色、および青色をそれぞれ単独につくることができることから、本実施例により均一な発光層が形成されたことが推測される。

（比較例）
インクジェット法を用いた常法により、有機ＥＬ素子を製造した。具体的には、上述の実施例と同様の手法により、ガラス製の基板の上にアノード電極および正孔注入輸送層を形成した。

正孔注入輸送層の上には、ポリフルオレンのコポリマーからなる赤色、あるいは緑色、青色のいずれかの発光色の材料を用いて、第１乃至第３の発光層を形成した。各発光材料は、キシレンなどの有機溶媒に０．１ｗｔ％程度の濃度で溶解して溶液を調製した。得られた溶液を、インクジェット法を用いてアノード２の上に塗布した。しかしながら、この方法で成膜された場合、アノード電極の中心とアノード電極の端部では、発光層の膜厚が１０ｎｍ以上異なることがわかった。これは、層の断面を走査型トンネル顕微鏡による観察で明らかになった。

得られた有機ＥＬ素子の発光は、発光画素の中心と端部でにおいて層の厚さが異なるために、発光強度に差が生じている状態であった。したがって、均一な発光層を得ることができないことが確認された。

（実施例２）
前述の実施例１と同様の手法により、ガラス製の基板の上にアノード電極および正孔注入輸送層を形成して、正孔注入輸送層付き基板を２組準備した。

一方の正孔注入輸送層付き基板８には、実施例１と同様の手法により第１の発光層４を形成し、図１０に示すように、他方の正孔注入輸送層付き基板１８における正孔注入輸送層１３と対向して蒸着チャンバー内に配置した。チャンバー内の圧力は１０^-6ｔｏｒｒとした。

第１の正孔注入輸送層付き基板における第２および第３のアノード電極２ｂおよび２ｃに、基板１の裏面側から８００ｎｍのレーザーを照射した。その結果、図１１に示されるように、第１の正孔注入輸送層付き基板８においては、第２のアノード電極２ｂおよび第３のアノード電極２ｃの上の正孔注入輸送層３が露出し、第２の正孔注入輸送層付き基板においては、第１のアノード電極１２ａおよび第２のアノード電極１２ｂの上の正孔注入輸送層１３の上に第１の発光層１４が成膜された。

第１の正孔注入輸送層付き基板８においては、前述の実施例１と同様の手法により第２の発光層および第３の発光層を順次形成し、カソード電極を設けて有機ＥＬ素子が得られた。一方、正孔注入輸送層付き基板１８においては、前述の実施例１と同様の手法により、アノード電極２ａ以外における第１の発光層を除去した後、第２の発光層および第３の発光層を順次形成した。最後に、カソード電極を設けて有機ＥＬ素子が得られた。

得られた有機ＥＬ素子の発光は、いずれも全面均一に発光した。アノード電極上の発光層の厚さを断面ＴＥＭで観察したところ、アノード電極の中央と端部とにおける層厚の差は１０ｎｍ以下であり、均一な発光層が形成されたことが確認された。

本発明の一実施形態にかかる発光デバイスの断面図。 本発明の一実施形態にかかる発光デバイスの製造工程を表わす断面図。 図２に続く工程を示す断面図。 図３に続く工程を示す断面図。 図４に続く工程を示す断面図。 図５に続く工程を示す断面図。 図６に続く工程を示す断面図。 図７に続く工程を示す断面図。 図８に続く工程を示す断面図。 本発明の他の実施形態にかかる発光デバイスの製造工程を表わす断面図。 図１０に続く工程を示す断面図。

符号の説明

１…基板； ２…アノード電極； ３…正孔注入輸送層； ４…第１（赤色）の発光層
５…第２（緑色）の発光層； ６…第３（青色）の発光層； ７…カソード電極
８…第１の正孔注入輸送層付き基板； １１…基板； １２…アノード電極
１３…正孔注入輸送層； １８…第２の正孔注入輸送層付き基板。

Claims (13)

1. 基板の表面に、第１、第２および第３のアノード電極を形成する工程と、
   前記第１、第２および第３のアノード電極が形成された前記基板の上に正孔注入輸送層を形成する工程と、
   前記正孔注入輸送層の全面に、第１の発光材料を含む第１の発光層を形成する工程と、
   前記第２および第３のアノード電極に光を照射して、前記第１の発光層を選択的に除去し、前記第２および第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出する工程と、
   前記第１の発光層および前記露出された正孔注入輸送層上に、第２の発光材料を含む第２の発光層を形成する工程と、
   前記第３のアノード電極に光を照射して前記第２の発光層を選択的に除去し、前記第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出する工程と、
   前記第２の発光層および前記露出された正孔注入輸送層上に、第３の発光材料を含む第３の発光層を形成する工程と、
   前記第１、第２、および第３の発光層の少なくとも一層を介して、前記第１、第２および第３のアノード電極上にカソード電極を形成する工程と
   を具備することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
2. 前記第１の発光層は赤色発光層であり、前記第２の発光層は緑色発光層であり、前記第３の発光層は青色発光層であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
3. 前記発光層の形成は、前記発光材料を蒸着することにより行なわれることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
4. 前記第３の発光層を形成後、前記カソード電極を形成する前に、電子注入層および電子輸送層の少なくとも一方を形成する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
5. 前記発光層の除去は、前記発光材料の昇華または蒸発によることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
6. 前記発光材料の昇華または蒸発は、前記光の照射により前記アノード電極が発熱し、前記発光層が加熱されることにより行なわれることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
7. 前記アノード電極は金属からなることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
8. 前記金属は、モリブデンであることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
9. 前記アノード電極に照射される光の波長範囲は、３８０ｎｍ以上１０６００ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
10. 前記光は、レーザービームであることを特徴とする請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
11. 前記光は、前記基板の裏面側から、前記アノード電極に照射されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
12. 前記光の照射は、減圧雰囲気で行なうことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
13. ２組の基板上に、第１，第２および第３のアノード電極と正孔注入輸送層とをそれぞれ順次形成して、第１および第２の正孔注入輸送層付き基板を準備する工程、
    前記第１の正孔注入輸送層付き基板における前記正孔注入輸送層の全面に、第１の発光材料を含む第１の発光層を形成する工程、
    前記第１の正孔注入輸送層付き基板における前記第１の発光層と、前記第２の正孔注入輸送層付き基板における前記正孔注入輸送層とを離間対向して配置する工程、および
    前記第１の正孔注入輸送層付き基板における前記第２および第３のアノード電極に光を照射して前記第１の発光材料を選択的に除去して、この第１の正孔注入輸送層付き基板における前記第２および第３のアノード電極上の前記正孔注入輸送層を露出するとともに、前記除去された第１の発光材料を、前記第２の正孔注入輸送層付き基板における前記第１および第２のアノード電極上の前記正孔注入輸送層の上に選択的に成膜する工程
    を具備することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。

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