JP3496537B2 - 有機電界発光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示素子、フラッ
トパネルディスプレイ、バックライト、インテリアなど
の分野に利用可能な、有機電界発光素子によるそれぞれ
異なる色で発光する発光領域を同一基板上に備えた有機
電界発光装置に関する。
トパネルディスプレイ、バックライト、インテリアなど
の分野に利用可能な、有機電界発光素子によるそれぞれ
異なる色で発光する発光領域を同一基板上に備えた有機
電界発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、新しい発光素子として有機電界発
光素子が注目されている。本素子は陽極から注入された
正孔と陰極から注入された電子とが両極に挟まれた有機
発光層内で再結合することにより発光するものであり、
低電圧で高輝度に発光することがコダック社のＣ．Ｗ．
Ｔａｎｇらによって初めて示された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）２１，ｐ．９１３，１９８
７）。
光素子が注目されている。本素子は陽極から注入された
正孔と陰極から注入された電子とが両極に挟まれた有機
発光層内で再結合することにより発光するものであり、
低電圧で高輝度に発光することがコダック社のＣ．Ｗ．
Ｔａｎｇらによって初めて示された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）２１，ｐ．９１３，１９８
７）。
【０００３】図２１は有機電界発光素子の代表的な構造
を示す断面図である。ガラス基板１に形成された透明な
第一電極（陽極）２上に正孔輸送層５、有機発光層（兼
電子輸送層）６、第二電極（陰極）８が積層され、駆動
源９による駆動で生じた発光は第一電極およびガラス基
板を通じて外部に取り出される。このような有機電界発
光素子では薄型、低電圧駆動下での高輝度発光や有機発
光材料を選択することによる多色発光が可能であり、表
示素子やディスプレイなどの発光装置に応用する検討が
盛んである。
を示す断面図である。ガラス基板１に形成された透明な
第一電極（陽極）２上に正孔輸送層５、有機発光層（兼
電子輸送層）６、第二電極（陰極）８が積層され、駆動
源９による駆動で生じた発光は第一電極およびガラス基
板を通じて外部に取り出される。このような有機電界発
光素子では薄型、低電圧駆動下での高輝度発光や有機発
光材料を選択することによる多色発光が可能であり、表
示素子やディスプレイなどの発光装置に応用する検討が
盛んである。
【０００４】有機電界発光素子を利用した従来の発光装
置の一例を図２２〜２４に示す。この有機電界発光装置
は日経エレクトロニクス１９９６．１．２９（Ｎｏ．６
５４）ｐ．１０２や特開平９−１１５６７２号公報など
で示されたものと基本的には同様の構造を有する単純マ
トリクス型カラーディスプレイである。つまり、カラー
表示を可能とするために、それぞれ異なる３色で発光す
る発光領域に応じて発光層６および電子輸送層７がパタ
ーニングされている。
置の一例を図２２〜２４に示す。この有機電界発光装置
は日経エレクトロニクス１９９６．１．２９（Ｎｏ．６
５４）ｐ．１０２や特開平９−１１５６７２号公報など
で示されたものと基本的には同様の構造を有する単純マ
トリクス型カラーディスプレイである。つまり、カラー
表示を可能とするために、それぞれ異なる３色で発光す
る発光領域に応じて発光層６および電子輸送層７がパタ
ーニングされている。
【０００５】上記のとおり従来の有機電界発光装置の構
造では発光層と電子輸送層が基本的に同一平面形状に形
成されるので、両層は同一の工程にてパターニングされ
ることになる。例えば、前記の特開平９−１１５６７２
号公報に示された技術では、基板に対するシャドーマス
クの位置を一定に保ったまま発光材料と電子輸送材料を
順次蒸着することで、同一平面形状をもつ発光層と電子
輸送層がパターニングされる。図２２〜２４に示した有
機電界発光装置の両層をマスク法によってパターニング
する場合も同様である。
造では発光層と電子輸送層が基本的に同一平面形状に形
成されるので、両層は同一の工程にてパターニングされ
ることになる。例えば、前記の特開平９−１１５６７２
号公報に示された技術では、基板に対するシャドーマス
クの位置を一定に保ったまま発光材料と電子輸送材料を
順次蒸着することで、同一平面形状をもつ発光層と電子
輸送層がパターニングされる。図２２〜２４に示した有
機電界発光装置の両層をマスク法によってパターニング
する場合も同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
シャドーマスクの位置ずれやシャドーマスクに付着した
異物などの影響を受けた場合に、図２５および図２６に
示す従来の有機電界発光装置の構造では発光領域中に発
光層６も電子輸送層７も存在しない欠陥部分１５が形成
されることになる。この欠陥部分では第一電極２と第二
電極８との間に正孔輸送層５しか存在しないために、た
とえ欠陥部分の面積がわずかであっても両電極間の短絡
やリーク電流の増大が起こり、その発光領域の非発光化
だけでなく消費電力増大やクロストーク発生が起こる可
能性が大きかった。つまり、わずかな欠陥部分の存在が
有機電界発光装置全体の諸特性に大きく影響するという
問題があった。
シャドーマスクの位置ずれやシャドーマスクに付着した
異物などの影響を受けた場合に、図２５および図２６に
示す従来の有機電界発光装置の構造では発光領域中に発
光層６も電子輸送層７も存在しない欠陥部分１５が形成
されることになる。この欠陥部分では第一電極２と第二
電極８との間に正孔輸送層５しか存在しないために、た
とえ欠陥部分の面積がわずかであっても両電極間の短絡
やリーク電流の増大が起こり、その発光領域の非発光化
だけでなく消費電力増大やクロストーク発生が起こる可
能性が大きかった。つまり、わずかな欠陥部分の存在が
有機電界発光装置全体の諸特性に大きく影響するという
問題があった。
【０００７】本発明はかかる問題を解決し、発光層パタ
ーニング工程などで発光領域に欠陥部分が導入された場
合でも装置全体の諸特性の悪化を抑制することが可能
な、より信頼性の高い構造をもつ有機電界発光装置を提
供することが目的である。
ーニング工程などで発光領域に欠陥部分が導入された場
合でも装置全体の諸特性の悪化を抑制することが可能
な、より信頼性の高い構造をもつ有機電界発光装置を提
供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の有機電界発光装
置は、基板上に形成された第一電極と、前記第一電極上
に形成された有機化合物からなる発光層と、前記発光層
上に別に形成された上部キャリア輸送層と、上部キャリ
ア輸送層上に形成された第二電極とを全ての発光領域に
おいて含む有機電界発光装置であって、前記第一電極上
にスペーサーが形成され、前記発光層が異なる色で独立
に発光する発光領域に応じてパターニングされ、前記発
光層と前記上部キャリア輸送層とがそれぞれ異なる平面
形状を有することを特徴とする有機電界発光装置であ
り、基板上に形成された第一電極と、前記第一電極上に
形成された有機化合物からなる発光層と、前記発光層上
に別に形成された上部キャリア輸送層と、上部キャリア
輸送層上に形成された第二電極とを全ての発光領域にお
いて含む有機電界発光装置であって、前記発光層が異な
る色で独立に発光する発光領域に応じてマスク蒸着によ
りパターニングされ、前記発光層と前記上部キャリア輸
送層とがそれぞれ異なる平面形状を有することを特徴と
する有機電界発光装置である。
置は、基板上に形成された第一電極と、前記第一電極上
に形成された有機化合物からなる発光層と、前記発光層
上に別に形成された上部キャリア輸送層と、上部キャリ
ア輸送層上に形成された第二電極とを全ての発光領域に
おいて含む有機電界発光装置であって、前記第一電極上
にスペーサーが形成され、前記発光層が異なる色で独立
に発光する発光領域に応じてパターニングされ、前記発
光層と前記上部キャリア輸送層とがそれぞれ異なる平面
形状を有することを特徴とする有機電界発光装置であ
り、基板上に形成された第一電極と、前記第一電極上に
形成された有機化合物からなる発光層と、前記発光層上
に別に形成された上部キャリア輸送層と、上部キャリア
輸送層上に形成された第二電極とを全ての発光領域にお
いて含む有機電界発光装置であって、前記発光層が異な
る色で独立に発光する発光領域に応じてマスク蒸着によ
りパターニングされ、前記発光層と前記上部キャリア輸
送層とがそれぞれ異なる平面形状を有することを特徴と
する有機電界発光装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明における有機電界発光装置
とは、有機電界発光素子による複数の発光領域を同一基
板上に備えたものである。以下で本発明を説明するが、
本発明は例示された形式や構造をもつ有機電界発光装置
に限定されるわけではなく、セグメント型、単純マトリ
クス型、アクティブマトリクス型などの形式や発光領域
の発光色数を問わず、任意の構造の有機電界発光装置に
適用することが可能である。
とは、有機電界発光素子による複数の発光領域を同一基
板上に備えたものである。以下で本発明を説明するが、
本発明は例示された形式や構造をもつ有機電界発光装置
に限定されるわけではなく、セグメント型、単純マトリ
クス型、アクティブマトリクス型などの形式や発光領域
の発光色数を問わず、任意の構造の有機電界発光装置に
適用することが可能である。
【００１０】本発明の有機電界発光装置は、発光層と第
二電極との間に形成された上部キャリア輸送層が前記発
光層と異なる平面形状を有することを特徴とする。その
一例を図１〜３に示す。基板１上に形成されたストライ
プ状の第一電極２と、各第一電極上にパターニングされ
た有機化合物からなる発光層６を含む薄膜層１０と、第
一電極に対して直交するストライプ状の第二電極８とが
積層されており、両電極の交点に有機電界発光素子構造
をもつ複数の発光領域が形成されている。各発光領域は
発光層に異なる材料を用いることで赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）に発光するので、この単純マトリクス
型発光装置を線順次駆動することにより画像などをカラ
ー表示することが可能である。ここで、電子輸送層７は
ＲＧＢの各発光領域にまたがって平面連続的に形成され
ている。したがって、何らかの原因で発光層に欠陥部分
が導入されても、全面に形成された電子輸送層が前記欠
陥部分を覆うために、短絡やリーク電流の増大を抑制す
る効果がある。場合によっては前記欠陥部分では電子輸
送層が発光するために発光領域中に発光色の異なる部分
が発生することもあるが、欠陥部分の面積がわずかであ
ればこのことは無視できる。したがって、結果的には有
機電界発光装置の信頼性が大きく向上する。以下では、
この構造を例にして本発明の有機電界発光装置を詳しく
説明する。
二電極との間に形成された上部キャリア輸送層が前記発
光層と異なる平面形状を有することを特徴とする。その
一例を図１〜３に示す。基板１上に形成されたストライ
プ状の第一電極２と、各第一電極上にパターニングされ
た有機化合物からなる発光層６を含む薄膜層１０と、第
一電極に対して直交するストライプ状の第二電極８とが
積層されており、両電極の交点に有機電界発光素子構造
をもつ複数の発光領域が形成されている。各発光領域は
発光層に異なる材料を用いることで赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）に発光するので、この単純マトリクス
型発光装置を線順次駆動することにより画像などをカラ
ー表示することが可能である。ここで、電子輸送層７は
ＲＧＢの各発光領域にまたがって平面連続的に形成され
ている。したがって、何らかの原因で発光層に欠陥部分
が導入されても、全面に形成された電子輸送層が前記欠
陥部分を覆うために、短絡やリーク電流の増大を抑制す
る効果がある。場合によっては前記欠陥部分では電子輸
送層が発光するために発光領域中に発光色の異なる部分
が発生することもあるが、欠陥部分の面積がわずかであ
ればこのことは無視できる。したがって、結果的には有
機電界発光装置の信頼性が大きく向上する。以下では、
この構造を例にして本発明の有機電界発光装置を詳しく
説明する。
【００１１】以下では、発光層と第二電極との間に形成
された上部キャリア輸送層の形状について電子輸送層を
例にして説明するが、本発明における前記上部キャリア
輸送層の種類は限定されるものではない。
された上部キャリア輸送層の形状について電子輸送層を
例にして説明するが、本発明における前記上部キャリア
輸送層の種類は限定されるものではない。
【００１２】本発明においては発光層と第二電極との間
に形成された上部キャリア輸送層が前記発光層と異なる
平面形状を有するが、その形状は特に限定されない。し
たがって、図１〜３に示したように電子輸送層７がＲＧ
Ｂの各発光領域の全てにまたがって平面連続的に形成さ
れていてもよいが、例えば図４に示すように、第一の電
子輸送層７ａがＲＧの各発光領域にまたがって平面連続
的に形成され、第二の電子輸送層７ｂがＢ発光領域にの
み形成されていてもよい。この場合には、第一および第
二の電子輸送層はそれぞれ同一の材料からなっていても
異なる材料からなっていてもかまわない。また、図１〜
３ではＢ発光層と電子輸送層が同一の材料からなってい
てもよいし、図４では第二の電子輸送層７ｂを形成せず
に省略することもできる。
に形成された上部キャリア輸送層が前記発光層と異なる
平面形状を有するが、その形状は特に限定されない。し
たがって、図１〜３に示したように電子輸送層７がＲＧ
Ｂの各発光領域の全てにまたがって平面連続的に形成さ
れていてもよいが、例えば図４に示すように、第一の電
子輸送層７ａがＲＧの各発光領域にまたがって平面連続
的に形成され、第二の電子輸送層７ｂがＢ発光領域にの
み形成されていてもよい。この場合には、第一および第
二の電子輸送層はそれぞれ同一の材料からなっていても
異なる材料からなっていてもかまわない。また、図１〜
３ではＢ発光層と電子輸送層が同一の材料からなってい
てもよいし、図４では第二の電子輸送層７ｂを形成せず
に省略することもできる。
【００１３】電子輸送層は多層構造であってもよく、例
えば図５に示すように、第一の電子輸送層７ａはそれぞ
れＲＧＢの各発光領域に対応して形成されており、前記
第一の電子輸送層上に第二の電子輸送層７ｂがＲＧＢの
各発光領域の全てにまたがって平面連続的に形成されて
いてもよい。この場合にも、各発光領域に対応する第一
の電子輸送層や、第一および第二の電子輸送層は、それ
ぞれ同一の材料からなっていても異なる材料からなって
いてもかまわない。
えば図５に示すように、第一の電子輸送層７ａはそれぞ
れＲＧＢの各発光領域に対応して形成されており、前記
第一の電子輸送層上に第二の電子輸送層７ｂがＲＧＢの
各発光領域の全てにまたがって平面連続的に形成されて
いてもよい。この場合にも、各発光領域に対応する第一
の電子輸送層や、第一および第二の電子輸送層は、それ
ぞれ同一の材料からなっていても異なる材料からなって
いてもかまわない。
【００１４】本発明の有機電界発光装置における上部キ
ャリア輸送層は必ずしも発光能をもつ必要はない。上部
キャリア輸送層が発光層に接して積層されている場合に
は、上部キャリア輸送層による望ましくない発光やエネ
ルギー失活によって発光層における発光の色純度や効率
が低下するのを防ぐために、前記上部キャリア輸送層の
発光エネルギーが前記発光層の発光エネルギーのうち最
も高いものと同程度かそれ以上であることが好ましい。
例えば図１〜３では、電子輸送層７の発光エネルギーは
発光層６のうち最も高エネルギーで発光するＢ発光層の
発光エネルギーと同程度かそれ以上であることが好まし
い。前記電子輸送層７が多層構造である場合には、電子
輸送層のうち発光層に接する層の発光エネルギーがＢ発
光層の発光エネルギーと同程度かそれ以上であることが
好ましく、その上に形成された残りの電子輸送層の発光
エネルギーは特に限定されるものではない。また、図４
では、第一の電子輸送層７ａの発光エネルギーはＧ発光
層の発光エネルギーと同程度かそれ以上であることが好
ましい。
ャリア輸送層は必ずしも発光能をもつ必要はない。上部
キャリア輸送層が発光層に接して積層されている場合に
は、上部キャリア輸送層による望ましくない発光やエネ
ルギー失活によって発光層における発光の色純度や効率
が低下するのを防ぐために、前記上部キャリア輸送層の
発光エネルギーが前記発光層の発光エネルギーのうち最
も高いものと同程度かそれ以上であることが好ましい。
例えば図１〜３では、電子輸送層７の発光エネルギーは
発光層６のうち最も高エネルギーで発光するＢ発光層の
発光エネルギーと同程度かそれ以上であることが好まし
い。前記電子輸送層７が多層構造である場合には、電子
輸送層のうち発光層に接する層の発光エネルギーがＢ発
光層の発光エネルギーと同程度かそれ以上であることが
好ましく、その上に形成された残りの電子輸送層の発光
エネルギーは特に限定されるものではない。また、図４
では、第一の電子輸送層７ａの発光エネルギーはＧ発光
層の発光エネルギーと同程度かそれ以上であることが好
ましい。
【００１５】本発明の有機電界発光装置はその製造方法
を限定するものではなく、公知技術を用いてそれを製造
することができる。
を限定するものではなく、公知技術を用いてそれを製造
することができる。
【００１６】第一および第二電極は有機電界発光素子の
発光に十分な電流が供給できる導電性をもてばよいが、
光を取り出すために少なくとも一方の電極が透明である
ことが好ましい。
発光に十分な電流が供給できる導電性をもてばよいが、
光を取り出すために少なくとも一方の電極が透明である
ことが好ましい。
【００１７】透明な電極は可視光線透過率が３０％以上
あれば使用に大きな障害はないが、理想的には１００％
に近い方が好ましい。基本的には可視光全域において同
程度の透過率を持つことが好ましいが、発光色を変化さ
せたい場合には積極的に光吸収性を付与させることも可
能である。このような場合にはカラーフィルターや干渉
フィルターを用いて変色させる方法が技術的には容易で
ある。透明電極材料としては、インジウム、錫、金、
銀、亜鉛、アルミニウム、クロム、ニッケル、酸素、窒
素、水素、アルゴン、炭素から選ばれる少なくとも一種
類の元素からなることが多いが、ヨウ化銅、硫化銅など
の無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポ
リアニリンなどの導電性ポリマーを用いることも可能で
あり、特に限定されるものでない。
あれば使用に大きな障害はないが、理想的には１００％
に近い方が好ましい。基本的には可視光全域において同
程度の透過率を持つことが好ましいが、発光色を変化さ
せたい場合には積極的に光吸収性を付与させることも可
能である。このような場合にはカラーフィルターや干渉
フィルターを用いて変色させる方法が技術的には容易で
ある。透明電極材料としては、インジウム、錫、金、
銀、亜鉛、アルミニウム、クロム、ニッケル、酸素、窒
素、水素、アルゴン、炭素から選ばれる少なくとも一種
類の元素からなることが多いが、ヨウ化銅、硫化銅など
の無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポ
リアニリンなどの導電性ポリマーを用いることも可能で
あり、特に限定されるものでない。
【００１８】好ましい第一電極材料の例としては、透明
基板上に形成された酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウ
ム、酸化バナジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）など
を挙げることができる。パターニングを行うディスプレ
イ用途などでは、加工性に優れたＩＴＯを第一電極に用
いることが特に好ましい。導電性向上のためにＩＴＯに
は少量の銀や金などの金属が含まれていてもよく、ま
た、錫、金、銀、亜鉛、インジウム、アルミニウム、ク
ロム、ニッケルをＩＴＯのガイド電極として使用するこ
とも可能である。とりわけクロムはブラックマトリック
スとガイド電極との両方の機能を持たせることができる
ので好ましいガイド電極材料である。有機電界発光装置
の消費電力の観点からＩＴＯの抵抗は低いことが好まし
い。３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば第一電極と
して機能するが、現在では１０Ω／□程度のＩＴＯ基板
の供給も容易になっていることから、低抵抗品を使用す
ることも可能である。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて
任意に選択できるが、通常は厚みが１００〜３００ｎｍ
のＩＴＯを用いることが多い。透明基板の材質は特に限
定されず、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリ
エステル、ポリイミド、アラミドからなるプラスチック
板やフィルムを用いることができるが、好ましい例とし
てガラス板を挙げることができる。ガラスの材質につい
ては、無アルカリガラスや酸化ケイ素膜などのバリアコ
ートを施したソーダライムガラスなどが使用できる。ま
た、厚みは機械的強度を保てればよいので、０．５ｍｍ
以上あれば十分である。ＩＴＯの形成方法は、電子ビー
ム蒸着、スパッタリング蒸着、化学反応法など特に制限
されるものではない。
基板上に形成された酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウ
ム、酸化バナジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）など
を挙げることができる。パターニングを行うディスプレ
イ用途などでは、加工性に優れたＩＴＯを第一電極に用
いることが特に好ましい。導電性向上のためにＩＴＯに
は少量の銀や金などの金属が含まれていてもよく、ま
た、錫、金、銀、亜鉛、インジウム、アルミニウム、ク
ロム、ニッケルをＩＴＯのガイド電極として使用するこ
とも可能である。とりわけクロムはブラックマトリック
スとガイド電極との両方の機能を持たせることができる
ので好ましいガイド電極材料である。有機電界発光装置
の消費電力の観点からＩＴＯの抵抗は低いことが好まし
い。３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば第一電極と
して機能するが、現在では１０Ω／□程度のＩＴＯ基板
の供給も容易になっていることから、低抵抗品を使用す
ることも可能である。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて
任意に選択できるが、通常は厚みが１００〜３００ｎｍ
のＩＴＯを用いることが多い。透明基板の材質は特に限
定されず、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリ
エステル、ポリイミド、アラミドからなるプラスチック
板やフィルムを用いることができるが、好ましい例とし
てガラス板を挙げることができる。ガラスの材質につい
ては、無アルカリガラスや酸化ケイ素膜などのバリアコ
ートを施したソーダライムガラスなどが使用できる。ま
た、厚みは機械的強度を保てればよいので、０．５ｍｍ
以上あれば十分である。ＩＴＯの形成方法は、電子ビー
ム蒸着、スパッタリング蒸着、化学反応法など特に制限
されるものではない。
【００１９】第二電極材料についても特に限定されない
が、第一電極としてＩＴＯを使用する場合にはＩＴＯが
一般的に陽極として機能するために、第二電極には有機
電界発光素子に電子を効率良く注入できる陰極としての
機能が求められる。したがって、第二電極材料としては
アルカリ金属などの低仕事関数金属を使用することも可
能であるが、電極の安定性を考えると、白金、金、銀、
銅、鉄、錫、アルミニウム、マグネシウム、インジウム
などの金属、またはこれら金属と低仕事関数金属との合
金などを使用することが好ましい。また、あらかじめ有
機電界発光素子の薄膜層に低仕事関数金属を微量にドー
ピングしたり、薄膜層上にフッ化リチウムなど金属塩の
層を薄く形成するなどし、その後に比較的安定な金属を
第二電極として形成することで、電子注入効率を高く保
ちながら安定な電極を得ることもできる。第二電極の形
成方法も抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリン
グ蒸着、イオンプレーティング法などドライプロセスで
あれば特に限定されない。
が、第一電極としてＩＴＯを使用する場合にはＩＴＯが
一般的に陽極として機能するために、第二電極には有機
電界発光素子に電子を効率良く注入できる陰極としての
機能が求められる。したがって、第二電極材料としては
アルカリ金属などの低仕事関数金属を使用することも可
能であるが、電極の安定性を考えると、白金、金、銀、
銅、鉄、錫、アルミニウム、マグネシウム、インジウム
などの金属、またはこれら金属と低仕事関数金属との合
金などを使用することが好ましい。また、あらかじめ有
機電界発光素子の薄膜層に低仕事関数金属を微量にドー
ピングしたり、薄膜層上にフッ化リチウムなど金属塩の
層を薄く形成するなどし、その後に比較的安定な金属を
第二電極として形成することで、電子注入効率を高く保
ちながら安定な電極を得ることもできる。第二電極の形
成方法も抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリン
グ蒸着、イオンプレーティング法などドライプロセスで
あれば特に限定されない。
【００２０】有機電界発光素子に含まれる薄膜層として
は、１）正孔輸送層／発光層、２）正孔輸送層／発光層
／電子輸送層、３）発光層／電子輸送層のいずれであっ
てもよい。すなわち、素子構成として有機化合物からな
る発光層と、前記発光層と第二電極との間に形成された
上部キャリア輸送層とが存在していればよい。本発明の
説明においては、基板／第一電極（陽極）／正孔輸送層
／発光層／電子輸送層／第二電極（陰極）の積層構造が
専ら例示されるが、素子構造は特に限定されるものでは
なく、例えば前記構造とは逆の積層構造、つまり、基板
／第一電極（陰極）／電子輸送層／発光層／正孔輸送層
／第二電極（陽極）の積層構造であってもよい。
は、１）正孔輸送層／発光層、２）正孔輸送層／発光層
／電子輸送層、３）発光層／電子輸送層のいずれであっ
てもよい。すなわち、素子構成として有機化合物からな
る発光層と、前記発光層と第二電極との間に形成された
上部キャリア輸送層とが存在していればよい。本発明の
説明においては、基板／第一電極（陽極）／正孔輸送層
／発光層／電子輸送層／第二電極（陰極）の積層構造が
専ら例示されるが、素子構造は特に限定されるものでは
なく、例えば前記構造とは逆の積層構造、つまり、基板
／第一電極（陰極）／電子輸送層／発光層／正孔輸送層
／第二電極（陽極）の積層構造であってもよい。
【００２１】正孔輸送層は正孔輸送材料単独で、あるい
は正孔輸送材料と高分子結着剤により形成される。正孔
輸送材料としては、低分子化合物ではＮ，Ｎ’−ジフェ
ニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−１，１’
−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）やＮ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−
ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）などに代表
されるトリフェニルアミン類、Ｎ−イソプロピルカルバ
ゾール、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒド
ラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体やフタロシア
ニン誘導体に代表される複素環化合物などを、また、ポ
リマー系では前記低分子化合物を側鎖に有するポリカー
ボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、
ポリシランなどを好ましい例として挙げることができ
る。
は正孔輸送材料と高分子結着剤により形成される。正孔
輸送材料としては、低分子化合物ではＮ，Ｎ’−ジフェ
ニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−１，１’
−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）やＮ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−
ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）などに代表
されるトリフェニルアミン類、Ｎ−イソプロピルカルバ
ゾール、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒド
ラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体やフタロシア
ニン誘導体に代表される複素環化合物などを、また、ポ
リマー系では前記低分子化合物を側鎖に有するポリカー
ボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、
ポリシランなどを好ましい例として挙げることができ
る。
【００２２】単純マトリクス型発光装置の用途では各有
機電界発光素子の発光時間は短く、パルス電流を流すこ
とで瞬間的に高輝度に発光させることが必要になる。こ
のような場合に正孔輸送材料には優れた正孔輸送特性と
安定した薄膜形成能だけでなく、正孔輸送層中の電子の
漏れによる発光効率低下を防ぐために良好な電子ブロッ
キング特性が要求される。上記特性をバランスよく満足
させるために、本発明においては下記に示すビスカルバ
ゾリル骨格を含む有機化合物からなる有機層を形成する
ことが特に好ましい。
機電界発光素子の発光時間は短く、パルス電流を流すこ
とで瞬間的に高輝度に発光させることが必要になる。こ
のような場合に正孔輸送材料には優れた正孔輸送特性と
安定した薄膜形成能だけでなく、正孔輸送層中の電子の
漏れによる発光効率低下を防ぐために良好な電子ブロッ
キング特性が要求される。上記特性をバランスよく満足
させるために、本発明においては下記に示すビスカルバ
ゾリル骨格を含む有機化合物からなる有機層を形成する
ことが特に好ましい。
【００２３】
【化１】
【００２４】ここで、Ｒ１、Ｒ２は、水素、アルキル、
ハロゲン、アリール、アラルキルおよびシクロアルキル
の中から選ばれる。また、カルバゾリル骨格にはアルキ
ル、アリール、アラルキル、カルバゾリル、置換カルバ
ゾリル、ハロゲン、アルコキシ、ジアルキルアミノおよ
びトリアルキルシリル基から選ばれる置換基が１つ以上
連結されていてもよい。
ハロゲン、アリール、アラルキルおよびシクロアルキル
の中から選ばれる。また、カルバゾリル骨格にはアルキ
ル、アリール、アラルキル、カルバゾリル、置換カルバ
ゾリル、ハロゲン、アルコキシ、ジアルキルアミノおよ
びトリアルキルシリル基から選ばれる置換基が１つ以上
連結されていてもよい。
【００２５】発光材料としては、低分子化合物では以前
から発光体として知られていたアントラセン誘導体、ピ
レン誘導体、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム誘導
体、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェニル
ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘
導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体な
どを、ポリマー系ではポリフェニレンビニレン誘導体、
ポリパラフェニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体など
を好ましい例として挙げることができる。また、発光層
にドーピングするドーパントとしては、ルブレン、キナ
クリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ペリ
ノン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザ
インダセン誘導体などを好ましい例として挙げることが
できる。
から発光体として知られていたアントラセン誘導体、ピ
レン誘導体、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム誘導
体、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェニル
ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘
導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体な
どを、ポリマー系ではポリフェニレンビニレン誘導体、
ポリパラフェニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体など
を好ましい例として挙げることができる。また、発光層
にドーピングするドーパントとしては、ルブレン、キナ
クリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ペリ
ノン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザ
インダセン誘導体などを好ましい例として挙げることが
できる。
【００２６】電子輸送材料には陰極から注入された電子
を効率良く輸送することが要求されるので、大きな電子
親和力、大きな電子移動度、安定した薄膜形成能を有す
ることが好ましい。このような特性を満足させる材料と
して、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム誘導体、ヒ
ドロキシベンゾキノリンベリリウム誘導体、２−（４−
ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール（ｔ−ＢｕＰＢＤ）や１，３
−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサ
ジゾリル）ビフェニレン（ＯＸＤ−１）、１，３−ビス
（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジゾリ
ル）フェニレン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール
誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体
などを好ましい例として挙げることができる。
を効率良く輸送することが要求されるので、大きな電子
親和力、大きな電子移動度、安定した薄膜形成能を有す
ることが好ましい。このような特性を満足させる材料と
して、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム誘導体、ヒ
ドロキシベンゾキノリンベリリウム誘導体、２−（４−
ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール（ｔ−ＢｕＰＢＤ）や１，３
−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサ
ジゾリル）ビフェニレン（ＯＸＤ−１）、１，３−ビス
（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジゾリ
ル）フェニレン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール
誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体
などを好ましい例として挙げることができる。
【００２７】上記の正孔輸送層、発光層、電子輸送層に
用いられる材料は単独で各層を形成することができる
が、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、
エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレ
タン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キ
シレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、
シリコーン樹脂などの硬化性樹脂に分散させて用いるこ
ともできる。
用いられる材料は単独で各層を形成することができる
が、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、
エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレ
タン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キ
シレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、
シリコーン樹脂などの硬化性樹脂に分散させて用いるこ
ともできる。
【００２８】上記正孔輸送層、発光層、電子輸送層など
の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッ
タリング蒸着法など特に限定されないが、一般的には抵
抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着などの方法が特性面で好ま
しい。有機層の厚みはその抵抗値にも関係するので限定
できないが、経験的には１０〜１０００ｎｍの間から選
ばれる。
の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッ
タリング蒸着法など特に限定されないが、一般的には抵
抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着などの方法が特性面で好ま
しい。有機層の厚みはその抵抗値にも関係するので限定
できないが、経験的には１０〜１０００ｎｍの間から選
ばれる。
【００２９】また、キャリア輸送層の全体、もしくは一
部分に無機材料を用いることも可能である。好ましい例
として炭化ケイ素、窒化ガリウム、セレン化亜鉛、硫化
亜鉛系の無機半導体材料を挙げることができる。
部分に無機材料を用いることも可能である。好ましい例
として炭化ケイ素、窒化ガリウム、セレン化亜鉛、硫化
亜鉛系の無機半導体材料を挙げることができる。
【００３０】
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。
説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。
【００３１】実施例１
発光層パターニング用として、図６に示したようにマス
ク部分と補強線とが同一平面内に形成された構造のシャ
ドーマスクを用意した。シャドーマスクの外形は１２０
×８４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであり、
長さ６４ｍｍ、幅３００μｍのストライプ状開口部３２
がピッチ９００μｍで横方向に９２本配置されている。
各ストライプ状開口部には、開口部と直交する幅２０μ
ｍ、厚さ２５μｍの補強線３３が１．８ｍｍおきに形成
されている。また、シャドーマスクは外形が等しい幅４
ｍｍのステンレス鋼製フレーム３４に固定されている。
ク部分と補強線とが同一平面内に形成された構造のシャ
ドーマスクを用意した。シャドーマスクの外形は１２０
×８４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであり、
長さ６４ｍｍ、幅３００μｍのストライプ状開口部３２
がピッチ９００μｍで横方向に９２本配置されている。
各ストライプ状開口部には、開口部と直交する幅２０μ
ｍ、厚さ２５μｍの補強線３３が１．８ｍｍおきに形成
されている。また、シャドーマスクは外形が等しい幅４
ｍｍのステンレス鋼製フレーム３４に固定されている。
【００３２】第二電極パターニング用として、図７およ
び８に示すようにマスク部分３１の一方の面３５と補強
線３３との間に隙間３６が存在する構造のシャドーマス
クを用意した。シャドーマスクの外形は１２０×８４ｍ
ｍ、マスク部分の厚さは１７０μｍであり、長さ１００
ｍｍ、幅７７０μｍのストライプ状開口部３２がピッチ
９００μｍで横方向に６６本配置されている。マスク部
分の上には、幅４５μｍ、厚さ４０μｍ、対向する二辺
の間隔が２００μｍの正六角形構造からなるメッシュ状
の補強線が形成されている。隙間の高さはマスク部分の
厚さと等しく１７０μｍである。また、シャドーマスク
は外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレーム３４
に固定されている。
び８に示すようにマスク部分３１の一方の面３５と補強
線３３との間に隙間３６が存在する構造のシャドーマス
クを用意した。シャドーマスクの外形は１２０×８４ｍ
ｍ、マスク部分の厚さは１７０μｍであり、長さ１００
ｍｍ、幅７７０μｍのストライプ状開口部３２がピッチ
９００μｍで横方向に６６本配置されている。マスク部
分の上には、幅４５μｍ、厚さ４０μｍ、対向する二辺
の間隔が２００μｍの正六角形構造からなるメッシュ状
の補強線が形成されている。隙間の高さはマスク部分の
厚さと等しく１７０μｍである。また、シャドーマスク
は外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレーム３４
に固定されている。
【００３３】第一電極は以下のとおりパターニングし
た。厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板表面にスパ
ッタリング蒸着法によって厚さ１３０ｎｍのＩＴＯ透明
電極が形成されたＩＴＯガラス基板（ジオマテック社
製）を１２０×１００ｍｍの大きさに切断した。ＩＴＯ
基板上にフォトレジストを塗布して、通常のフォトリソ
法による露光、現像によってフォトレジストをパターニ
ングした。ＩＴＯの不要部分をエッチングした後にフォ
トレジストを除去することで、ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、
幅２７０μｍのストライプ形状にパターニングした。図
９に示したように、このストライプ状第一電極２は３０
０μｍピッチで横方向に２７２本配置されている。
た。厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板表面にスパ
ッタリング蒸着法によって厚さ１３０ｎｍのＩＴＯ透明
電極が形成されたＩＴＯガラス基板（ジオマテック社
製）を１２０×１００ｍｍの大きさに切断した。ＩＴＯ
基板上にフォトレジストを塗布して、通常のフォトリソ
法による露光、現像によってフォトレジストをパターニ
ングした。ＩＴＯの不要部分をエッチングした後にフォ
トレジストを除去することで、ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、
幅２７０μｍのストライプ形状にパターニングした。図
９に示したように、このストライプ状第一電極２は３０
０μｍピッチで横方向に２７２本配置されている。
【００３４】次に、ポリイミド系の感光性コーティング
剤（東レ社製、ＵＲ−３１００）をスピンコート法によ
り前記ＩＴＯ基板上に塗布して、クリーンオーブンによ
る窒素雰囲気下で８０℃、１時間プリベーキングした。
さらに、前記塗布膜にフォトマスクを介して紫外光を露
光して所望部分を光硬化させ、現像液（東レ社製、ＤＶ
−５０５）を用いて現像した。最後にパターニングされ
た前記塗布膜をクリーンオーブン中で１８０℃、３０分
間、さらに、２５０℃、３０分間ベーキングして、図１
０および図１１に示したように第一電極に直交するスペ
ーサー４を形成した。このスペーサーは長さ９０ｍｍ、
幅１５０μｍ、高さ４μｍであり、９００μｍピッチで
横方向に６７本配置されている。また、このスペーサー
は良好な電気絶縁性を有していた。
剤（東レ社製、ＵＲ−３１００）をスピンコート法によ
り前記ＩＴＯ基板上に塗布して、クリーンオーブンによ
る窒素雰囲気下で８０℃、１時間プリベーキングした。
さらに、前記塗布膜にフォトマスクを介して紫外光を露
光して所望部分を光硬化させ、現像液（東レ社製、ＤＶ
−５０５）を用いて現像した。最後にパターニングされ
た前記塗布膜をクリーンオーブン中で１８０℃、３０分
間、さらに、２５０℃、３０分間ベーキングして、図１
０および図１１に示したように第一電極に直交するスペ
ーサー４を形成した。このスペーサーは長さ９０ｍｍ、
幅１５０μｍ、高さ４μｍであり、９００μｍピッチで
横方向に６７本配置されている。また、このスペーサー
は良好な電気絶縁性を有していた。
【００３５】上記スペーサーを形成したＩＴＯ基板を洗
浄した後で真空蒸着機内にセットした。また、上記発光
層用シャドーマスク３枚、第二電極用シャドーマスク１
枚を真空蒸着機内にセットした。本真空蒸着機では、真
空中においてそれぞれが１０μｍ程度の精度で基板と位
置合わせができるように、上記４種類のシャドーマスク
を交換することが可能である。
浄した後で真空蒸着機内にセットした。また、上記発光
層用シャドーマスク３枚、第二電極用シャドーマスク１
枚を真空蒸着機内にセットした。本真空蒸着機では、真
空中においてそれぞれが１０μｍ程度の精度で基板と位
置合わせができるように、上記４種類のシャドーマスク
を交換することが可能である。
【００３６】薄膜層は抵抗線加熱方式による真空蒸着法
によって以下のように形成した。なお、蒸着時の真空度
は２×１０-4Ｐａ以下であり、蒸着中は蒸着源に対して
基板を回転させた。
によって以下のように形成した。なお、蒸着時の真空度
は２×１０-4Ｐａ以下であり、蒸着中は蒸着源に対して
基板を回転させた。
【００３７】まず、図１２に示した配置において、水晶
振動子方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシアニンを
２０ｎｍ、ビス（Ｎ−エチルカルバゾール）を２００ｎ
ｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成した。
振動子方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシアニンを
２０ｎｍ、ビス（Ｎ−エチルカルバゾール）を２００ｎ
ｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成した。
【００３８】次に、第一の発光層用シャドーマスクを基
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１３および図１４に示したように、スト
ライプ状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開
口部３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致するように、両者は位置合わせされている。
この状態で８−ヒドロキシキノリン−アルミニウム錯体
（Ａｌｑ3）を１００ｎｍ蒸着して、Ｇ発光層をパター
ニングした。次に、前記Ｇ発光層のパターニングと同様
にして第二の発光層用シャドーマスクを使用し、１ｗｔ
％の４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（パ
ラジメチルアミノスチリル）−４−ピラン（ＤＣＭ）を
ドーピングしたＡｌｑ3を１００ｎｍ蒸着して、Ｒ発光
層をパターニングした。さらに、同様にして第三の発光
層用シャドーマスクを使用し、４，４’−ビス（２，
２’ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を１
００ｎｍ蒸着して、Ｂ発光層をパターニングした。
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１３および図１４に示したように、スト
ライプ状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開
口部３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致するように、両者は位置合わせされている。
この状態で８−ヒドロキシキノリン−アルミニウム錯体
（Ａｌｑ3）を１００ｎｍ蒸着して、Ｇ発光層をパター
ニングした。次に、前記Ｇ発光層のパターニングと同様
にして第二の発光層用シャドーマスクを使用し、１ｗｔ
％の４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（パ
ラジメチルアミノスチリル）−４−ピラン（ＤＣＭ）を
ドーピングしたＡｌｑ3を１００ｎｍ蒸着して、Ｒ発光
層をパターニングした。さらに、同様にして第三の発光
層用シャドーマスクを使用し、４，４’−ビス（２，
２’ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を１
００ｎｍ蒸着して、Ｂ発光層をパターニングした。
【００３９】さらに、図１５に示したような配置におい
て、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０
−フェナントロリン（ＢＴＣＰＮ）を２０ｎｍ、基板全
面に蒸着して電子輸送層７を形成した。この後に、薄膜
層をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算量
０．５ｎｍ）した。
て、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０
−フェナントロリン（ＢＴＣＰＮ）を２０ｎｍ、基板全
面に蒸着して電子輸送層７を形成した。この後に、薄膜
層をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算量
０．５ｎｍ）した。
【００４０】第二電極は抵抗線加熱方式による真空蒸着
法によって以下のように形成した。なお、蒸着時の真空
度は３×１０-4Ｐａ以下であり、蒸着中は２つの蒸着源
に対して基板を回転させた。
法によって以下のように形成した。なお、蒸着時の真空
度は３×１０-4Ｐａ以下であり、蒸着中は２つの蒸着源
に対して基板を回転させた。
【００４１】上記発光層のパターニングと同様に、第二
電極用シャドーマスクを基板前方に配置して両者を密着
させ、基板後方には磁石を配置した。この際、図１６お
よび図１７に示したように、スペーサー４がマスク部分
３１の位置と一致するように両者は位置合わせされてい
る。この状態でアルミニウムを４００ｎｍの厚さに蒸着
して第二電極８をパターニングした。
電極用シャドーマスクを基板前方に配置して両者を密着
させ、基板後方には磁石を配置した。この際、図１６お
よび図１７に示したように、スペーサー４がマスク部分
３１の位置と一致するように両者は位置合わせされてい
る。この状態でアルミニウムを４００ｎｍの厚さに蒸着
して第二電極８をパターニングした。
【００４２】最後に、図１５に示したような配置におい
て、一酸化ケイ素を２００ｎｍ電子ビーム蒸着法によっ
て基板全面に蒸着して、保護層を形成した。
て、一酸化ケイ素を２００ｎｍ電子ビーム蒸着法によっ
て基板全面に蒸着して、保護層を形成した。
【００４３】上記のようにして、図１８〜２０に模式的
に示すように、幅２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数
２７２本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パター
ニングされたＲＧＢ発光層６と、各発光領域の全てにま
たがって平面連続的に形成された電子輸送層７を含む薄
膜層１０が形成され、前記第一電極と直交するように幅
７５０μｍ、ピッチ９００μｍのストライプ状第二電極
８が６６本配置された単純マトリクス型カラー発光装置
を作製した。ＲＧＢからなる３つの発光領域が１画素を
形成するので、本発光装置は９００μｍピッチで９０×
６６画素を有する。
に示すように、幅２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数
２７２本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パター
ニングされたＲＧＢ発光層６と、各発光領域の全てにま
たがって平面連続的に形成された電子輸送層７を含む薄
膜層１０が形成され、前記第一電極と直交するように幅
７５０μｍ、ピッチ９００μｍのストライプ状第二電極
８が６６本配置された単純マトリクス型カラー発光装置
を作製した。ＲＧＢからなる３つの発光領域が１画素を
形成するので、本発光装置は９００μｍピッチで９０×
６６画素を有する。
【００４４】各ストライプ状第二電極はシャドーマスク
の補強線によって分断されることなく１００ｍｍの長さ
方向に渡って電気的に十分低抵抗であった。一方、幅方
向に隣り合う第二電極同士の短絡は皆無で、完全に絶縁
されていた。
の補強線によって分断されることなく１００ｍｍの長さ
方向に渡って電気的に十分低抵抗であった。一方、幅方
向に隣り合う第二電極同士の短絡は皆無で、完全に絶縁
されていた。
【００４５】各発光領域は２７０×７５０μｍの大きさ
でＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。また、この発光
装置を線順次駆動することで、明瞭なパターン表示とそ
のマルチカラー化をすることが可能であった。
でＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。また、この発光
装置を線順次駆動することで、明瞭なパターン表示とそ
のマルチカラー化をすることが可能であった。
【００４６】実施例２
正孔輸送層を形成するまでは実施例１と同様に行った。
【００４７】次に、第一の発光層用シャドーマスクを基
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１３および図１４に示したように、スト
ライプ状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開
口部３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致するように、両者は位置合わせされている。
この状態でＡｌｑ3を３０ｎｍ蒸着して、Ｇ発光層をパ
ターニングした。次に、前記Ｇ発光層のパターニングと
同様にして第二の発光層用シャドーマスクを使用し、１
ｗｔ％のＤＣＭをドーピングしたＡｌｑ3を４０ｎｍ蒸
着して、Ｒ発光層をパターニングした。さらに、同様に
して第三の発光層用シャドーマスクを使用し、ＤＰＶＢ
ｉを３０ｎｍ蒸着して、Ｂ発光層をパターニングした。
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１３および図１４に示したように、スト
ライプ状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開
口部３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致するように、両者は位置合わせされている。
この状態でＡｌｑ3を３０ｎｍ蒸着して、Ｇ発光層をパ
ターニングした。次に、前記Ｇ発光層のパターニングと
同様にして第二の発光層用シャドーマスクを使用し、１
ｗｔ％のＤＣＭをドーピングしたＡｌｑ3を４０ｎｍ蒸
着して、Ｒ発光層をパターニングした。さらに、同様に
して第三の発光層用シャドーマスクを使用し、ＤＰＶＢ
ｉを３０ｎｍ蒸着して、Ｂ発光層をパターニングした。
【００４８】さらに、図１５に示したような配置におい
て、ＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ基板全
面に蒸着して電子輸送層７を形成した。この後に、薄膜
層をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算量
０．５ｎｍ）した。
て、ＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ基板全
面に蒸着して電子輸送層７を形成した。この後に、薄膜
層をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算量
０．５ｎｍ）した。
【００４９】その後、第二電極のパターニングおよび保
護層の形成は実施例１と同様に行った。
護層の形成は実施例１と同様に行った。
【００５０】上記のようにして、実施例１と同様の、幅
２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数２７２本のＩＴＯ
ストライプ状第一電極２上に、パターニングされたＲＧ
Ｂ発光層６と、各発光領域の全てにまたがって平面連続
的に形成された電子輸送層７を含む薄膜層１０が形成さ
れ、前記第一電極と直交するように幅７５０μｍ、ピッ
チ９００μｍのストライプ状第二電極８が６６本配置さ
れた単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧ
Ｂからなる３つの発光領域が１画素を形成するので、本
発光装置は９００μｍピッチで９０×６６画素を有す
る。
２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数２７２本のＩＴＯ
ストライプ状第一電極２上に、パターニングされたＲＧ
Ｂ発光層６と、各発光領域の全てにまたがって平面連続
的に形成された電子輸送層７を含む薄膜層１０が形成さ
れ、前記第一電極と直交するように幅７５０μｍ、ピッ
チ９００μｍのストライプ状第二電極８が６６本配置さ
れた単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧ
Ｂからなる３つの発光領域が１画素を形成するので、本
発光装置は９００μｍピッチで９０×６６画素を有す
る。
【００５１】各ストライプ状第二電極は、実施例１と同
様に長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗であり、短絡
は皆無であった。
様に長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗であり、短絡
は皆無であった。
【００５２】各発光領域は２７０×７５０μｍの大きさ
でＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。また、この発光
装置を線順次駆動することで、明瞭なパターン表示とそ
のマルチカラー化をすることが可能であった。
でＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。また、この発光
装置を線順次駆動することで、明瞭なパターン表示とそ
のマルチカラー化をすることが可能であった。
【００５３】実施例３
正孔輸送層を形成するまでは実施例１と同様に行った。
【００５４】次に、第一の発光層用シャドーマスクを基
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、ストライプ状第一電極２はシャドーマスク
のストライプ状開口部３２の中心に位置するが、補強線
３３はスペーサー４の位置から少しずれるように両者を
位置合わせした。この状態でＡｌｑ3を３０ｎｍ蒸着し
てＧ発光層をパターニングしたので、Ｇ発光領域はＧ発
光層によって完全には被覆されていない。このようにす
ることで、シャドーマスクの位置ずれやシャドーマスク
に付着した異物などの影響を受けて、発光領域中に発光
層がわずかに存在しない欠陥部分が形成される事態を擬
似的に再現した。
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、ストライプ状第一電極２はシャドーマスク
のストライプ状開口部３２の中心に位置するが、補強線
３３はスペーサー４の位置から少しずれるように両者を
位置合わせした。この状態でＡｌｑ3を３０ｎｍ蒸着し
てＧ発光層をパターニングしたので、Ｇ発光領域はＧ発
光層によって完全には被覆されていない。このようにす
ることで、シャドーマスクの位置ずれやシャドーマスク
に付着した異物などの影響を受けて、発光領域中に発光
層がわずかに存在しない欠陥部分が形成される事態を擬
似的に再現した。
【００５５】次に、第二の発光層用シャドーマスクを使
用し、図１３および図１４に示したように、ストライプ
状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開口部３
２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の位置と
一致するように両者を位置合わせした。この状態で１ｗ
ｔ％のＤＣＭをドーピングしたＡｌｑ3を４０ｎｍ蒸着
して、Ｒ発光層をパターニングした。さらに、前記Ｒ発
光層のパターニングと同様にして第三の発光層用シャド
ーマスクを使用し、ＤＰＶＢｉを３０ｎｍ蒸着して、Ｂ
発光層をパターニングした。
用し、図１３および図１４に示したように、ストライプ
状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開口部３
２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の位置と
一致するように両者を位置合わせした。この状態で１ｗ
ｔ％のＤＣＭをドーピングしたＡｌｑ3を４０ｎｍ蒸着
して、Ｒ発光層をパターニングした。さらに、前記Ｒ発
光層のパターニングと同様にして第三の発光層用シャド
ーマスクを使用し、ＤＰＶＢｉを３０ｎｍ蒸着して、Ｂ
発光層をパターニングした。
【００５６】その後、電子輸送層の形成、第二電極のパ
ターニングおよび保護層の形成は実施例２と同様に行っ
た。
ターニングおよび保護層の形成は実施例２と同様に行っ
た。
【００５７】上記のようにして、基本的には図１８〜２
０で模式的に示した構造と同じ、幅２７０μｍ、ピッチ
３００μｍ、本数２７２本のＩＴＯストライプ状第一電
極２上に、パターニングされたＲＧＢ発光層６と、各発
光領域の全てにまたがって平面連続的に形成された電子
輸送層７を含む薄膜層１０が形成され、前記第一電極と
直交するように幅７５０μｍ、ピッチ９００μｍのスト
ライプ状第二電極８が６６本配置された単純マトリクス
型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢからなる３つの発
光領域が１画素を形成するので、本発光装置は９００μ
ｍピッチで９０×６６画素を有する。
０で模式的に示した構造と同じ、幅２７０μｍ、ピッチ
３００μｍ、本数２７２本のＩＴＯストライプ状第一電
極２上に、パターニングされたＲＧＢ発光層６と、各発
光領域の全てにまたがって平面連続的に形成された電子
輸送層７を含む薄膜層１０が形成され、前記第一電極と
直交するように幅７５０μｍ、ピッチ９００μｍのスト
ライプ状第二電極８が６６本配置された単純マトリクス
型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢからなる３つの発
光領域が１画素を形成するので、本発光装置は９００μ
ｍピッチで９０×６６画素を有する。
【００５８】各ストライプ状第二電極は、実施例２と同
様に長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗であり、第二
電極同士の短絡は皆無であった。
様に長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗であり、第二
電極同士の短絡は皆無であった。
【００５９】ＲＢ発光領域は２７０×７５０μｍの大き
さでそれぞれ独立の色で発光した。Ｇ発光領域について
は、発光領域全体の大きさは同じであったが、顕微鏡観
察によりＧ発光領域の端部にわずかながらＢ発光領域が
認められた。ただし、肉眼で観察したところでは、この
わずかなＢ発光領域の存在は認識できなかった。
さでそれぞれ独立の色で発光した。Ｇ発光領域について
は、発光領域全体の大きさは同じであったが、顕微鏡観
察によりＧ発光領域の端部にわずかながらＢ発光領域が
認められた。ただし、肉眼で観察したところでは、この
わずかなＢ発光領域の存在は認識できなかった。
【００６０】この発光装置を線順次駆動することで、実
施例２と同様に明瞭なパターン表示とそのマルチカラー
化をすることが可能であった。また、前記のわずかなＢ
発光領域の存在による表示特性などへの影響も認められ
なかった。
施例２と同様に明瞭なパターン表示とそのマルチカラー
化をすることが可能であった。また、前記のわずかなＢ
発光領域の存在による表示特性などへの影響も認められ
なかった。
【００６１】比較例１
正孔輸送層を形成するまでは実施例１と同様に行った。
【００６２】次に、第一の発光層用シャドーマスクを基
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、実施例４と同様に、ストライプ状第一電極
２はシャドーマスクのストライプ状開口部３２の中心に
位置するが、補強線３３はスペーサー４の位置から少し
ずれるように両者を位置合わせした。この状態でＡｌｑ
3を３０ｎｍ蒸着してＧ発光層をパターニングし、続け
てＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ蒸着して
Ｇ発光層と同一平面形状のＧ電子輸送層をパターニング
した。Ｇ発光領域はＧ発光層およびＧ電子輸送層によっ
て完全には被覆されていない。このようにすることで、
シャドーマスクの位置ずれやシャドーマスクに付着した
異物などの影響を受けて、発光領域中に発光層および電
子輸送層がわずかに存在しない欠陥部分が形成される事
態を擬似的に再現した。
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、実施例４と同様に、ストライプ状第一電極
２はシャドーマスクのストライプ状開口部３２の中心に
位置するが、補強線３３はスペーサー４の位置から少し
ずれるように両者を位置合わせした。この状態でＡｌｑ
3を３０ｎｍ蒸着してＧ発光層をパターニングし、続け
てＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ蒸着して
Ｇ発光層と同一平面形状のＧ電子輸送層をパターニング
した。Ｇ発光領域はＧ発光層およびＧ電子輸送層によっ
て完全には被覆されていない。このようにすることで、
シャドーマスクの位置ずれやシャドーマスクに付着した
異物などの影響を受けて、発光領域中に発光層および電
子輸送層がわずかに存在しない欠陥部分が形成される事
態を擬似的に再現した。
【００６３】次に、第二の発光層用シャドーマスクを使
用し、実施例３と同様に、ストライプ状第一電極２がシ
ャドーマスクのストライプ状開口部３２の中心に位置
し、補強線３３がスペーサー４の位置と一致するように
両者を位置合わせした。この状態で１ｗｔ％のＤＣＭを
ドーピングしたＡｌｑ3を４０ｎｍ蒸着してＲ発光層を
パターニングし、続けてＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ
3を３０ｎｍ蒸着してＲ発光層と同一平面形状のＲ電子
輸送層をパターニングした。さらに、前記Ｒ発光層のパ
ターニングと同様にして第三の発光層用シャドーマスク
を使用し、ＤＰＶＢｉを３０ｎｍ蒸着してＢ発光層をパ
ターニングし、続けてＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3
を３０ｎｍ蒸着してＢ発光層と同一平面形状のＢ電子輸
送層をパターニングした。
用し、実施例３と同様に、ストライプ状第一電極２がシ
ャドーマスクのストライプ状開口部３２の中心に位置
し、補強線３３がスペーサー４の位置と一致するように
両者を位置合わせした。この状態で１ｗｔ％のＤＣＭを
ドーピングしたＡｌｑ3を４０ｎｍ蒸着してＲ発光層を
パターニングし、続けてＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ
3を３０ｎｍ蒸着してＲ発光層と同一平面形状のＲ電子
輸送層をパターニングした。さらに、前記Ｒ発光層のパ
ターニングと同様にして第三の発光層用シャドーマスク
を使用し、ＤＰＶＢｉを３０ｎｍ蒸着してＢ発光層をパ
ターニングし、続けてＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3
を３０ｎｍ蒸着してＢ発光層と同一平面形状のＢ電子輸
送層をパターニングした。
【００６４】その後、第二電極のパターニングおよび保
護層の形成は実施例２と同様に行った。
護層の形成は実施例２と同様に行った。
【００６５】上記のようにして、基本的には図２２〜２
４で模式的に示した構造と同じ、幅２７０μｍ、ピッチ
３００μｍ、本数２７２本のＩＴＯストライプ状第一電
極２上に、同一平面形状にパターニングされたＲＧＢ発
光層６およびＲＧＢ電子輸送層７を含む薄膜層１０が形
成され、前記第一電極と直交するように幅７５０μｍ、
ピッチ９００μｍのストライプ状第二電極８が６６本配
置された単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。
ＲＧＢからなる３つの発光領域が１画素を形成するの
で、本発光装置は９００μｍピッチで９０×６６画素を
有する。
４で模式的に示した構造と同じ、幅２７０μｍ、ピッチ
３００μｍ、本数２７２本のＩＴＯストライプ状第一電
極２上に、同一平面形状にパターニングされたＲＧＢ発
光層６およびＲＧＢ電子輸送層７を含む薄膜層１０が形
成され、前記第一電極と直交するように幅７５０μｍ、
ピッチ９００μｍのストライプ状第二電極８が６６本配
置された単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。
ＲＧＢからなる３つの発光領域が１画素を形成するの
で、本発光装置は９００μｍピッチで９０×６６画素を
有する。
【００６６】各ストライプ状第二電極は、実施例１と同
様に長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗であり、第二
電極同士の短絡は皆無であった。
様に長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗であり、第二
電極同士の短絡は皆無であった。
【００６７】ＲＢ発光領域は２７０×７５０μｍの大き
さでそれぞれ独立の色で発光した。Ｇ発光領域について
は、発光領域全体の大きさがわずかに小さく、第一電極
と第二電極とが短絡に近い状態となり発光しないもの
や、発光はするもののリーク電流が多いために発光が不
安定になるものが認められた。
さでそれぞれ独立の色で発光した。Ｇ発光領域について
は、発光領域全体の大きさがわずかに小さく、第一電極
と第二電極とが短絡に近い状態となり発光しないもの
や、発光はするもののリーク電流が多いために発光が不
安定になるものが認められた。
【００６８】この発光装置を実施例３と同様に線順次駆
動したが、非発光化したＧ発光領域が目立ち、また、リ
ーク電流に起因するクロストーク現象が発生したため、
明瞭なパターン表示をすることができなかった。
動したが、非発光化したＧ発光領域が目立ち、また、リ
ーク電流に起因するクロストーク現象が発生したため、
明瞭なパターン表示をすることができなかった。
【００６９】実施例４
発光層パターニング用として、図６に示したマスク部分
と補強線とが同一平面内に形成された構造のシャドーマ
スクを用意した。シャドーマスクの外形は１２０×８４
ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであり、長さ６
４ｍｍ、幅１００μｍのストライプ状開口部３２がピッ
チ３００μｍで横方向に２７２本配置されている。各ス
トライプ状開口部には、開口部と直交する幅２０μｍ、
厚さ２５μｍの補強線３３が１．８ｍｍおきに形成され
ている。また、シャドーマスクは外形が等しい幅４ｍｍ
のステンレス鋼製フレーム３４に固定されている。
と補強線とが同一平面内に形成された構造のシャドーマ
スクを用意した。シャドーマスクの外形は１２０×８４
ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであり、長さ６
４ｍｍ、幅１００μｍのストライプ状開口部３２がピッ
チ３００μｍで横方向に２７２本配置されている。各ス
トライプ状開口部には、開口部と直交する幅２０μｍ、
厚さ２５μｍの補強線３３が１．８ｍｍおきに形成され
ている。また、シャドーマスクは外形が等しい幅４ｍｍ
のステンレス鋼製フレーム３４に固定されている。
【００７０】第二電極パターニング用として、図７およ
び図８に示したマスク部分３１の一方の面３５と補強線
３３との間に隙間３６が存在する構造のシャドーマスク
を用意した。シャドーマスクの外形は１２０×８４ｍ
ｍ、マスク部分の厚さは１００μｍであり、長さ１００
ｍｍ、幅２４５μｍのストライプ状開口部３２がピッチ
３００μｍで横方向に２００本配置されている。マスク
部分の上には、幅４０μｍ、厚さ３５μｍ、対向する二
辺の間隔が２００μｍの正六角形構造からなるメッシュ
状の補強線が形成されている。隙間の高さはマスク部分
の厚さと等しく１００μｍである。また、シャドーマス
クは外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレーム３
４に固定されている。
び図８に示したマスク部分３１の一方の面３５と補強線
３３との間に隙間３６が存在する構造のシャドーマスク
を用意した。シャドーマスクの外形は１２０×８４ｍ
ｍ、マスク部分の厚さは１００μｍであり、長さ１００
ｍｍ、幅２４５μｍのストライプ状開口部３２がピッチ
３００μｍで横方向に２００本配置されている。マスク
部分の上には、幅４０μｍ、厚さ３５μｍ、対向する二
辺の間隔が２００μｍの正六角形構造からなるメッシュ
状の補強線が形成されている。隙間の高さはマスク部分
の厚さと等しく１００μｍである。また、シャドーマス
クは外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレーム３
４に固定されている。
【００７１】まず、実施例１と同様の工程で第一電極の
ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、幅７０μｍのストライプ形状に
パターニングした。図９に示したように、このストライ
プ状第一電極２は１００μｍピッチで横方向に８１６本
配置されている。
ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、幅７０μｍのストライプ形状に
パターニングした。図９に示したように、このストライ
プ状第一電極２は１００μｍピッチで横方向に８１６本
配置されている。
【００７２】次に、実施例１と同様のフォトリソ工程に
より、図１０および図１１に示したような第一電極に直
交するスペーサー４を形成した。このスペーサーは、長
さ９０ｍｍ、幅６０μｍ、高さ４μｍであり、３００μ
ｍピッチで横方向に２０１本配置されている。また、こ
のスペーサーは良好な電気絶縁性を有していた。
より、図１０および図１１に示したような第一電極に直
交するスペーサー４を形成した。このスペーサーは、長
さ９０ｍｍ、幅６０μｍ、高さ４μｍであり、３００μ
ｍピッチで横方向に２０１本配置されている。また、こ
のスペーサーは良好な電気絶縁性を有していた。
【００７３】上記のシャドーマスクを使用して、実施例
２と同様にして単純マトリクス型カラー発光装置を作製
した。この発光装置では、図１８〜２０に模式的に示し
たように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６
本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニング
されたＲＧＢ発光層６と、各発光領域の全てにまたがっ
て平面連続的に形成された電子輸送層７を含む薄膜層１
０が形成され、前記第一電極と直交するように幅２４０
μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ状第二電極８が２
００本配置されている。ＲＧＢからなる３つの発光領域
が１画素を形成するので、本発光装置は３００μｍピッ
チで２７２×２００画素を有する。
２と同様にして単純マトリクス型カラー発光装置を作製
した。この発光装置では、図１８〜２０に模式的に示し
たように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６
本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニング
されたＲＧＢ発光層６と、各発光領域の全てにまたがっ
て平面連続的に形成された電子輸送層７を含む薄膜層１
０が形成され、前記第一電極と直交するように幅２４０
μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ状第二電極８が２
００本配置されている。ＲＧＢからなる３つの発光領域
が１画素を形成するので、本発光装置は３００μｍピッ
チで２７２×２００画素を有する。
【００７４】各ストライプ状第二電極は、長さ方向に渡
って電気的に十分低抵抗であり、第二電極同士の短絡は
皆無であった。
って電気的に十分低抵抗であり、第二電極同士の短絡は
皆無であった。
【００７５】各発光領域は７０×２４０μｍの大きさで
ＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。また、この発光装
置を線順次駆動することで、明瞭なパターン表示とその
マルチカラー化をすることが可能であった。
ＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。また、この発光装
置を線順次駆動することで、明瞭なパターン表示とその
マルチカラー化をすることが可能であった。
【００７６】実施例５
スペーサーを形成するまでは実施例４と同様に行った。
【００７７】まず、図１２に示したような配置におい
て、水晶振動子方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシ
アニンを３０ｎｍ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−
ジナフチル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミ
ン（ＮＰＤ）を１２０ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送
層５を形成した。
て、水晶振動子方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシ
アニンを３０ｎｍ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−
ジナフチル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミ
ン（ＮＰＤ）を１２０ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送
層５を形成した。
【００７８】次に、第一の発光層用シャドーマスクを基
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１３および図１４に示したように、スト
ライプ状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開
口部３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致し、かつ補強線とスペーサーが接触するよう
に、両者は位置合わせされている。この状態で、０．３
ｗｔ％の１，３，５，７，８−ペンタメチル−４，４−
ジフロロ−４−ボラ３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセ
ン（ＰＭ５４６）をドーピングしたＡｌｑ3を４３ｎｍ
蒸着して、Ｇ発光層をパターニングした。次に、前記Ｇ
発光層のパターニングと同様にして第二の発光層用シャ
ドーマスクを使用し、１ｗｔ％の４−（ジシアノメチレ
ン）−２−メチル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピ
ラン（ＤＣＪＴ）をドーピングしたＡｌｑ3を３０ｎｍ
蒸着して、Ｒ発光層をパターニングした。さらに、同様
にして第三の発光層用シャドーマスクを使用し、ＤＰＶ
Ｂｉを４０ｎｍ蒸着して、Ｂ発光層をパターニングし
た。
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１３および図１４に示したように、スト
ライプ状第一電極２がシャドーマスクのストライプ状開
口部３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致し、かつ補強線とスペーサーが接触するよう
に、両者は位置合わせされている。この状態で、０．３
ｗｔ％の１，３，５，７，８−ペンタメチル−４，４−
ジフロロ−４−ボラ３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセ
ン（ＰＭ５４６）をドーピングしたＡｌｑ3を４３ｎｍ
蒸着して、Ｇ発光層をパターニングした。次に、前記Ｇ
発光層のパターニングと同様にして第二の発光層用シャ
ドーマスクを使用し、１ｗｔ％の４−（ジシアノメチレ
ン）−２−メチル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピ
ラン（ＤＣＪＴ）をドーピングしたＡｌｑ3を３０ｎｍ
蒸着して、Ｒ発光層をパターニングした。さらに、同様
にして第三の発光層用シャドーマスクを使用し、ＤＰＶ
Ｂｉを４０ｎｍ蒸着して、Ｂ発光層をパターニングし
た。
【００７９】さらに、図１５に示したような配置におい
て、ＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ基板全
面に蒸着して電子輸送層７を形成した。この後に、薄膜
層１０をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算
量０．５ｎｍ）した。
て、ＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ基板全
面に蒸着して電子輸送層７を形成した。この後に、薄膜
層１０をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算
量０．５ｎｍ）した。
【００８０】その後、第二電極のパターニングおよび保
護層の形成は実施例４と同様にした。
護層の形成は実施例４と同様にした。
【００８１】上記のようにして、図１〜３に模式的に示
すように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６
本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニング
されたＲＧＢ発光層６を含む薄膜層１０が形成され、前
記第一電極と直交するように幅２４０μｍ、ピッチ３０
０μｍのストライプ状第二電極８が２００本配置された
単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢか
らなる３つの発光領域が１画素を形成するので、本発光
装置は３００μｍピッチで２７２×２００画素を有す
る。
すように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６
本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニング
されたＲＧＢ発光層６を含む薄膜層１０が形成され、前
記第一電極と直交するように幅２４０μｍ、ピッチ３０
０μｍのストライプ状第二電極８が２００本配置された
単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢか
らなる３つの発光領域が１画素を形成するので、本発光
装置は３００μｍピッチで２７２×２００画素を有す
る。
【００８２】各ストライプ状第二電極は、長さ方向に渡
って電気的に十分低抵抗であり、第二電極同士の短絡は
皆無であった。
って電気的に十分低抵抗であり、第二電極同士の短絡は
皆無であった。
【００８３】各発光領域は７０×２４０μｍの大きさで
ＲＧＢそれぞれ独立の色で発光し、発光層へのドーピン
グにより実施例４に比べて発光色純度が向上した。ま
た、シャドーマスクに付着した異物の影響により発光領
域中に発光層が存在しない部分が形成され、肉眼では確
認できないその微小領域がＢ発光したが、短絡やリーク
電流の増加は起きておらず、その発光領域が安定に発光
することを確認した。さらに、本発光装置を線順次駆動
することで、明瞭なパターン表示とそのマルチカラー化
をすることが可能であった。
ＲＧＢそれぞれ独立の色で発光し、発光層へのドーピン
グにより実施例４に比べて発光色純度が向上した。ま
た、シャドーマスクに付着した異物の影響により発光領
域中に発光層が存在しない部分が形成され、肉眼では確
認できないその微小領域がＢ発光したが、短絡やリーク
電流の増加は起きておらず、その発光領域が安定に発光
することを確認した。さらに、本発光装置を線順次駆動
することで、明瞭なパターン表示とそのマルチカラー化
をすることが可能であった。
【００８４】上記のように、本実施例における有機電界
発光装置の薄膜層の膜厚は実施例４に比べて薄いが、発
光層に導入された欠陥によるリーク電流の増大を実施例
４と同様に抑制することができた。
発光装置の薄膜層の膜厚は実施例４に比べて薄いが、発
光層に導入された欠陥によるリーク電流の増大を実施例
４と同様に抑制することができた。
【００８５】比較例２
正孔輸送層を形成するまでは実施例５と同様に行った。
【００８６】次に、第一の発光層用シャドーマスクを基
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、実施例５と同様に、基板とシャドーマスク
とは位置合わせされている。この状態で、０．３ｗｔ％
の１，３，５，７，８−ペンタメチル−４，４−ジフロ
ロ−４−ボラ３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン（Ｐ
Ｍ５４６）をドーピングしたＡｌｑ3を４３ｎｍ蒸着し
てＧ発光層をパターニングし、続けてＤＰＶＢｉを７０
ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ蒸着して、Ｇ発光層と同一平
面形状のＧ電子輸送層をパターニングした。
板前方に配置して両者を密着させ、基板後方にはフェラ
イト系板磁石（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、実施例５と同様に、基板とシャドーマスク
とは位置合わせされている。この状態で、０．３ｗｔ％
の１，３，５，７，８−ペンタメチル−４，４−ジフロ
ロ−４−ボラ３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン（Ｐ
Ｍ５４６）をドーピングしたＡｌｑ3を４３ｎｍ蒸着し
てＧ発光層をパターニングし、続けてＤＰＶＢｉを７０
ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ蒸着して、Ｇ発光層と同一平
面形状のＧ電子輸送層をパターニングした。
【００８７】次に、第二の発光層用シャドーマスクを使
用し、１ｗｔ％の４−（ジシアノメチレン）−２−メチ
ル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピラン（ＤＣＪ
Ｔ）をドーピングしたＡｌｑ3を３０ｎｍ蒸着してＲ発
光層をパターニングし、続けてＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、
Ａｌｑ3を２０ｎｍ蒸着して、Ｒ発光層と同一平面形状
のＲ電子輸送層をパターニングした。さらに、同様にし
て第三の発光層用シャドーマスクを使用し、ＤＰＶＢｉ
を４０ｎｍ蒸着してＢ発光層をパターニングし、続けて
ＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ蒸着して、
Ｂ発光層と同一平面形状のＢ電子輸送層をパターニング
した。
用し、１ｗｔ％の４−（ジシアノメチレン）−２−メチ
ル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピラン（ＤＣＪ
Ｔ）をドーピングしたＡｌｑ3を３０ｎｍ蒸着してＲ発
光層をパターニングし、続けてＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、
Ａｌｑ3を２０ｎｍ蒸着して、Ｒ発光層と同一平面形状
のＲ電子輸送層をパターニングした。さらに、同様にし
て第三の発光層用シャドーマスクを使用し、ＤＰＶＢｉ
を４０ｎｍ蒸着してＢ発光層をパターニングし、続けて
ＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ蒸着して、
Ｂ発光層と同一平面形状のＢ電子輸送層をパターニング
した。
【００８８】この後に、薄膜層１０全面をリチウム蒸気
にさらしてドーピング（膜厚換算量０．５ｎｍ）した。
にさらしてドーピング（膜厚換算量０．５ｎｍ）した。
【００８９】その後、第二電極のパターニングおよび保
護層の形成は実施例５と同様にした。
護層の形成は実施例５と同様にした。
【００９０】上記のようにして、図２２〜２４に模式的
に示すように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８
１６本のＩＴＯストライプ状第一電極上２に、パターニ
ングされたＲＧＢ発光層６およびＲＧＢ電子輸送層７を
含む薄膜層１０が形成され、前記第一電極と直交するよ
うに幅２４０μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ状第
二電極８が２００本配置された単純マトリクス型カラー
発光装置を作製した。ＲＧＢからなる３つの発光領域が
１画素を形成するので、本発光装置は３００μｍピッチ
で２７２×２００画素を有する。
に示すように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８
１６本のＩＴＯストライプ状第一電極上２に、パターニ
ングされたＲＧＢ発光層６およびＲＧＢ電子輸送層７を
含む薄膜層１０が形成され、前記第一電極と直交するよ
うに幅２４０μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ状第
二電極８が２００本配置された単純マトリクス型カラー
発光装置を作製した。ＲＧＢからなる３つの発光領域が
１画素を形成するので、本発光装置は３００μｍピッチ
で２７２×２００画素を有する。
【００９１】各ストライプ状第二電極は、長さ方向に渡
って電気的に十分低抵抗であり、第二電極同士の短絡は
皆無であった。
って電気的に十分低抵抗であり、第二電極同士の短絡は
皆無であった。
【００９２】発光可能な発光領域は７０×２４０μｍの
大きさでＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。しかしな
がら、シャドーマスクに付着した異物の影響により発光
層および電子輸送層が存在しない部分が形成されたた
め、短絡やリーク電流の増加によって非発光化した発光
領域が多数認められた。本発光装置を実施例５と同様に
線順次駆動したが、非発光化した発光領域が目立ち、ま
た、リーク電流に起因するクロストーク現象が発生した
ため、明瞭なパターン表示をすることができなかった。
大きさでＲＧＢそれぞれ独立の色で発光した。しかしな
がら、シャドーマスクに付着した異物の影響により発光
層および電子輸送層が存在しない部分が形成されたた
め、短絡やリーク電流の増加によって非発光化した発光
領域が多数認められた。本発光装置を実施例５と同様に
線順次駆動したが、非発光化した発光領域が目立ち、ま
た、リーク電流に起因するクロストーク現象が発生した
ため、明瞭なパターン表示をすることができなかった。
【００９３】
【発明の効果】発光層と第二電極との間に存在する上部
キャリア輸送層が前記発光層と異なる平面形状を有する
ので、何らかの原因で発光層に欠陥部分が導入されても
前記上部キャリア輸送層が前記欠陥部分を覆うために短
絡やリーク電流の増大を抑制することが可能である。し
たがって、表示特性など装置全体の特性が悪化する可能
性がより低減されるので、有機電界発光装置の信頼性が
大きく向上するという効果がある。
キャリア輸送層が前記発光層と異なる平面形状を有する
ので、何らかの原因で発光層に欠陥部分が導入されても
前記上部キャリア輸送層が前記欠陥部分を覆うために短
絡やリーク電流の増大を抑制することが可能である。し
たがって、表示特性など装置全体の特性が悪化する可能
性がより低減されるので、有機電界発光装置の信頼性が
大きく向上するという効果がある。
【図１】本発明の有機電界発光装置の一例を示す平面
図。
図。
【図２】図１のＸＸ′断面図。
【図３】図１のＹＹ′断面図。
【図４】本発明の有機電界発光装置の別の一例を示すＸ
Ｘ′断面図。
Ｘ′断面図。
【図５】本発明の有機電界発光装置の別の一例を示すＸ
Ｘ′断面図。
Ｘ′断面図。
【図６】実施例１で使用した発光層パターニング用のシ
ャドーマスクを示す平面図。
ャドーマスクを示す平面図。
【図７】実施例１で使用した第二電極パターニング用の
シャドーマスクを示す平面図。
シャドーマスクを示す平面図。
【図８】図７のＸＸ′断面図。
【図９】実施例１でパターニングした第一電極パターン
を示す平面図。
を示す平面図。
【図１０】実施例１で形成したスペーサーを示す平面
図。
図。
【図１１】図１０のＹＹ′断面図。
【図１２】実施例１における正孔輸送層の形成方法を説
明するＸＸ′断面図。
明するＸＸ′断面図。
【図１３】実施例１における発光層パターニング方法の
一例を説明するＸＸ′断面図。
一例を説明するＸＸ′断面図。
【図１４】実施例１における発光層パターニング方法の
一例を説明するＹＹ′断面図。
一例を説明するＹＹ′断面図。
【図１５】実施例１における電子輸送層の形成方法を説
明するＸＸ′断面図。
明するＸＸ′断面図。
【図１６】実施例１における第二電極パターニング方法
の一例を説明するＸＸ′断面図。
の一例を説明するＸＸ′断面図。
【図１７】実施例１における第二電極パターニング方法
の一例を説明するＹＹ′断面図。
の一例を説明するＹＹ′断面図。
【図１８】実施例１で製造した有機電界発光装置を示す
平面図。
平面図。
【図１９】図１８のＸＸ′断面図。
【図２０】図１８のＹＹ′断面図。
【図２１】従来の有機電界発光素子の一例を示す断面
図。
図。
【図２２】従来の有機電界発光装置の一例を示す断面
図。
図。
【図２３】図２２のＸＸ′断面図。
【図２４】図２２のＹＹ′断面図。
【図２５】従来の有機電界発光装置に存在する欠陥部分
の一例を説明する平面図。
の一例を説明する平面図。
【図２６】図２５のＸＸ′断面図。
１ 基板
２ 第一電極
４ スペーサー
５ 正孔輸送層
６ 発光層
７ 電子輸送層
７ａ 第一の電子輸送層
７ｂ 第二の電子輸送層
８ 第二電極
９ 駆動源
１０ 薄膜層
１１ 正孔輸送材料
１２ 発光材料
１３ 電子輸送材料
１４ 第二電極材料
１５ 欠陥部分
３０ シャドーマスク
３１ マスク部分
３２ 開口部
３３ 補強線
３４ フレーム
３５ マスク部分の一方の面
３６ 隙間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−92574（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−12377（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−223371（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−213172（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−235378（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−315986（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 33/00 - 33/28
Claims (8)
- 【請求項１】基板上に形成された第一電極と、前記第一
電極上に形成された有機化合物からなる発光層と、前記
発光層上に別に形成された上部キャリア輸送層と、上部
キャリア輸送層上に形成された第二電極とを全ての発光
領域において含む有機電界発光装置であって、前記第一
電極上にスペーサーが形成され、前記発光層が異なる色
で独立に発光する発光領域に応じてパターニングされ、
前記発光層と前記上部キャリア輸送層とがそれぞれ異な
る平面形状を有することを特徴とする有機電界発光装
置。 - 【請求項２】基板上に形成された第一電極と、前記第一
電極上に形成された有機化合物からなる発光層と、前記
発光層上に別に形成された上部キャリア輸送層と、上部
キャリア輸送層上に形成された第二電極とを全ての発光
領域において含む有機電界発光装置であって、前記発光
層が異なる色で独立に発光する発光領域に応じてマスク
蒸着によりパターニングされ、前記発光層と前記上部キ
ャリア輸送層とがそれぞれ異なる平面形状を有すること
を特徴とする有機電界発光装置。 - 【請求項３】第一電極上にスペーサーが形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の有機電界発光装置。 - 【請求項４】上部キャリア輸送層が異なる色で独立に発
光する発光領域にまたがって平面連続的に形成されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載の有機電界発
光装置。 - 【請求項５】上部キャリア輸送層がすべての発光領域に
またがって平面連続的に形成されていることを特徴とす
る請求項１または２記載の有機電界発光装置。 - 【請求項６】第一電極と発光層との間に下部キャリア輸
送層が存在し、該下部キャリア輸送層が全ての発光領域
にまたがって平面連続的に形成されていることを特徴と
する請求項１または２記載の有機電界発光装置。 - 【請求項７】上部キャリア輸送層が電子輸送層であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の有機電界発光装
置。 - 【請求項８】第一電極は横方向に間隔をあけて基板上に
配置された複数のストライプ状電極であり、第二電極は
横方向に間隔をあけて配置され、前記第一電極に対して
交差する複数のストライプ状電極であることを特徴とす
る請求項１または２記載の有機電界発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28798898A JP3496537B2 (ja) | 1997-10-17 | 1998-10-09 | 有機電界発光装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-285056 | 1997-10-17 | ||
| JP28505697 | 1997-10-17 | ||
| JP28798898A JP3496537B2 (ja) | 1997-10-17 | 1998-10-09 | 有機電界発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191489A JPH11191489A (ja) | 1999-07-13 |
| JP3496537B2 true JP3496537B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=26555726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28798898A Expired - Lifetime JP3496537B2 (ja) | 1997-10-17 | 1998-10-09 | 有機電界発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496537B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3852509B2 (ja) * | 1998-01-09 | 2006-11-29 | ソニー株式会社 | 電界発光素子及びその製造方法 |
| JP3206646B2 (ja) | 1998-01-22 | 2001-09-10 | 日本電気株式会社 | 多色発光有機ｅｌパネルおよびその製造方法 |
| US6639357B1 (en) * | 2000-02-28 | 2003-10-28 | The Trustees Of Princeton University | High efficiency transparent organic light emitting devices |
| JP2002367787A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Tohoku Pioneer Corp | 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
| US6815033B2 (en) | 2001-12-06 | 2004-11-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | Compound, optical recording medium and optical recording method |
| JP3481231B2 (ja) * | 2002-03-05 | 2003-12-22 | 三洋電機株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP28798898A patent/JP3496537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11191489A (ja) | 1999-07-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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