JPH03250583A - エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエレクトロルミネッセンス素子及びその製造方
法に関し、詳しくは層間に絶縁膜を存在させてなるパタ
ーン精度が良好で発光面の均一性が貰いエレクトロルミ
ネッセンス素子、及びそれを簡易な工程で効率良（製造
する方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題］エレク
トロルミネッセンス素子（以下ＥＬ素子という）は、自
己発光のため視認性が高く、また完全固体素子であるた
め耐衝撃性に優れるという特徴を有しており、各種の表
示装置における発光素子等の利用が試みられている。特
に有ｌ５ｉＥＬ素子は陰極／発光層／正孔注入層／陽極
、陰極／電子注入層／発光層／陽極、陰極／電子注入層
／発光層／正孔注入層／陽極、陽極／発光層／電子注入
層／陰極／等の構成のものが開発されている。

これらは、（１）低電圧を印加するだけで発光する、（
２）高輝度高効率の発光が得られる、（３）多色表示が
可能であるなどの優れた特性を有しており、発光材料、
電荷注入層、電極材料等の研究が盛んに行われている（
「アプライド・フィズイクス・レターズｊ第５１巻、９
１３頁（１９８７年）；「アプライド・フィズイクス・
レターズ」第５５巻。

１４８９頁（１９８９年）；「ジャーナル・オブ・アプ
ライド・フィズイクス」第６５巻。

３６１Ｏ頁（１９８９年））。

従来、有機ＥＬ素子を作製するにあたっては、素子の対
向電極はマスクを基板上にかけ発光素子形成部分に電極
を蒸着する方法により製造されているが、蒸着の廻り込
みにより対向電極のパターン精度が悪くなるという問題
があった。また、有機層を形成する際のマスクと、対向
電極を形成する際のマスクが異なるため、マスク交換機
構を持たない通常の蒸着装置においては、対向電極形成
前に一度真空を破り、真空槽を開はマスク交換を行った
り、マスクを設置する必要があり、工程が複雑である。

この場合、有機層と対向電極の界面が汚染され、均−性
等の良好なＥＬ素子を得ることが困難であった。

さらに、有機ＥＬ素子において、陰極にマグネシウムと
第二金属系の合金または混合物の電極を二元蒸着法によ
り形成し使用することが多いが、これらを対向電極に使
用した場合電極を蒸着させる際、廻り込みによるダレ部
分を生じる。そのため、マグネシウムと第二金属系の廻
り込みの程度が異なることから、この部分の組成が対向
電極面内とずれるため、発光の均一性が損なわれるとい
う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは、上記の従来の技術の問題点を解
決し、パターン精度の優れた発光面の均一なＥＬ素子を
、マスク交換等の操作を最小限度でしか必要としない工
程で製造する方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、層間絶縁膜を設けたＥＬ素子が、上記目的が達成
できることを見出した。本発明はかかる知見に基いて完
成したものである。

すなわち本発明、は基板に設けられた下部電極、発光層
を含む有機多層部及び対向電極からなる発光素子部分を
含むＥＬ素子において、下部電極と対向電極との間に、
パターン加工された層間絶縁膜を存在させた非発光素子
部分を保有することを特徴とするＥＬ素子を提供するも
のである。また本発明は、基板に設けられた下部電極上
に層間絶縁膜をパターン加工にて膜付けした後、形成さ
れた層間絶縁膜の開口部に発光層を含む有機多層部およ
び対向電極を形成する工程を行うことを特徴とするＥＬ
素子の製造方法をも提供するものである。

本発明のＥＬ素子は、素子の基板上に形成される下部電
極（陽極あるいは陰極）、発光層を含む有機多層部及び
その上に形成される対向電極（下部電極が陽極である場
合は陰極であり、陰極である場合は陽極である。）から
なる構成を発光素子部分に持ち、非発光素子部分には、
下部電極と対向電極の間にパターン加工された層間絶縁
膜を設けたことが特徴である。ここで、パターン加工さ
れた層間絶縁膜とは、発光素子を形成する部分（発光素
子部分）を開口部として発光素子を形成しない部分（非
発光素子部分）に施される下部電極と対向電極の間にあ
る絶縁膜である。この膜の上にさらに発光材料層及び対
向電極を形成すると、パターン加工された開口部のみに
通電可能となり、その部分にのみパターン精度の良い発
光が得られる。尚、層間絶縁膜は下部電極と対向電極の
間に発光層を含む有機多層部が存在しない場合にも、こ
れら下部電極と対向電極の短絡を防ぎ電気的に絶縁を防
ぐ層である場合もある。

この層間絶縁膜としては、絶縁体である材料からなる膜
であれば、特に制限はなく種々のものが使用できる。具
体的には無機物としては、ＳｉＯ□。

Ｓ　ｉ　ｓ　Ｎ　４．　Ａ　１０　を等の酸化物、窒化
物などが挙げられ、有機物としてはポリイミド等の高分
子が挙げられる。これらの材料を用いて製膜するには、
通常無機物の場合、蒸着法、スパッタリング法。

プラズマＣＶＤ法などの方法で行われ、また有機物の場
合、スピンコード法、キャスト法、ＬＢ法などの方法で
行われる。

さらに本発明において、この層間絶縁膜は開口部すなわ
ち発光素子形成部分を設けるパターン加工を施されたも
のである。ここで、パターン加工は種々の方法で行うこ
とができ、特に制限はないが、フォトレジストを用いた
エツチング法（ウェットエツチングまたはドライエツチ
ング）が好適である。エツチングにあたっては、膜の材
料、厚さ、工程等より適宜ウェットエツチング剤あるい
はドライエツチングガス（例えばＳｉＯ□のエツチング
のときにばｃＨＦｚ）を選択すればよい。このエツチン
グにおいて、感光性ポリイミドコーテング剤を用いると
フォトレジスト剤を使用する必要がなく工程が簡便で好
ましい。

また、本発明において層間絶縁膜は、少なくともＩＭＶ
／ｃｍの電界強度に耐えうるものであることが好ましい
。ＩＭＶ／ＣＩ＋より耐圧の低い材料を用いた場合、リ
ーク電流により素子の配線が破断するなどの問題を生じ
ることがある。通常、スパッタリング法又はＣＶＤ法に
より形成されるＳ　ｉ　Ｏｚ層、Ｙ、Ｏ，層、スピンコ
ード法で形成されたポリイミド層などは充分な電界強度
を有しており、好適に利用できる。

また、膜の厚さは特に制限はないが、通常は１０００人
〜５μｍである。１０００人未満であると、通常有機Ｅ
Ｌ素子に使用される駆動電圧３〜２０Ｖて下部電極と対
向電極間の絶縁破壊、リーク電流等の好ましくない事態
が生じる。膜の厚さが５μｍを越えると絶縁膜開口部端
の断差部分で対向電極の断線が生じ好ましくない。膜厚
を厚くする場合、断線を防ぐためには、断差部分を斜め
にする、いわゆるテーパー加工を行うと良い。

本発明のＥＬ素子において、層間絶縁膜として黒色のも
のまたは濃色のものを使用すると、より発光素子のコン
トラストが上昇して好ましい。このような例には黒色色
素（カーボンブラック等）を混入したポリイミド等があ
る。

ちなみに、この層間絶縁膜は、従来から、対向電極上に
素子を封止するために形成される封止膜とは、根本的に
機能の異なるものであるとを付言しておく。

本発明のＥＬ素子の構成は、また、ＺｎＳ：Ｍｎなどの
無機蛍光材を発光層として用いた電極／絶縁膜／発光層
／絶縁膜／電極等の無機ＥＬ素子に用いられる絶縁膜と
も異なるものである。つまり本発明の層間絶縁膜は、非
発光素子部分を形成するためのものであるからである。

発光素子部分においては、下部電極／発光層を含む有機
多層部／対向電極の構成であり、非発光素子部分におい
ては、下部電極／層間絶縁膜／発光層を含む有機多層部
／対向電極、または下部電極／層間絶縁膜／対向電極、
または下部電極／層間絶縁膜の構成になっている。

本発明においてＥＬ素子の基板としては、透明性を有す
るものが好ましく、一般にガラス、透明プラスチック、
石英等が充当される。厚さについては素子の使用目的な
どにより適宜選定される。

また、電極（陽極、陰極）としては、金、アルミニウム
、インジウム、マグネシウム、銅、銀などの金属、これ
らの合金、混合物、特開昭６３２９５６９５号公報に開
示されている合金または混合物電極、インジウムチンオ
キサイド（酸化インジウムと酸化錫の混合酸化物；　Ｉ
Ｔｏ）、ＳｎＯ□。

ＺｎＯ等の透明電極等が挙げられる。これらの中で素子
の駆動電圧を低くできるため、特開昭６３−２９５６９
５号公報に開示されている合金または混合物電極、ＩＴ
Ｏ，ＳｎＯ□、ＺｎＯ等の透明電極が好ましい。なお陽
極には、仕事関数の大きい金属または電気伝導性化合物
が好適であり、また陰極には、仕事関数の小さい金属ま
たは電気伝導性化合物が好適である。これらの電極は、
少なくとも一方が透明あるいは半透明であると、発光を
透過し取り出す効率が良いため好ましい。電極の厚さは
通常、ＥＬ素子において行われる範囲で適宜決定される
が、一般に１０ｎｍ〜１μｍ、特に２００　ｎｍ以下が
発光の透過率を高める場合は好ましい。

なお、下部電極及び対向電極はいずれが陽極であっても
陰極であってもよい。また、下部電極は通常スパッタリ
ング法１蒸着法、スクリーン印刷法などにより、対向電
極はスパッタリング法、蒸着法等により形成される。ま
た、下部電極がパターンニングされたものであってもよ
い。

さらに発光層を含む有機多層部とは、ＥＬ素子の発光に
必要な有機層であって、具体的には発光Ｎ１発光Ｎ／正
孔注入層、電子注入層／発光層。

電子注入層／発光Ｎ／正孔注入層等の構成のものが挙げ
られる。ここで発光層は、以下の三つの機能を併せ持つ
ものである。即ち、 ■注入機能 電界印加時に、陽極又は正孔注入輸送層より正孔を注入
することができ、陰極又は電子注入輸送層より電子を注
入することができる機能 ■輸送機能 注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機
能 ■発光機能 電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげ
る機能 但し、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに
違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表わさ
れる輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電
荷を移動することが好ましい。

このような条件を満たす材料であって、所望の発光が得
られるものを適宜使用することができる。

その膜厚は、特に制限はなく適宜状況に応じて選定すれ
ばよいが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度とすればよい。ま
た、各種のフィルター層を素子発光面に面して設けるこ
ともできる。

また、多色のＥＬ素子の場合は発光層の発光材料は一種
類には限定されず、発光素子形成部分に各々異なる所望
の発光色を発光する発光材料を使用することができる。

ここで、発光材料としては公知の様々なものを充当でき
るが、例えばペリレン、アントラセン、ナフタレン、フ
ェナンスレン。

ピレン、骨格を含む縮合環発光材料、特開昭５９１９４
３９３号公報に記載のオキサジアゾールオキサチアゾー
ル系蛍光増白剤、特開昭６３−２９５６９５号公報記載
の金属キレート化オキサノイド化合物、特願平１−００
９９９５号明細書にあるクマリン系化合物等の蛍光材料
、特願昭６：３−３１３９３２号明細書、特開平１０２
９６８１号明細書、同１−０５４９５７号明細書、同１
．−０６８３８７号明細書、同１０６８３８８号明細書
、同１−０６７４４８号明細書、同１−０７５０３５号
明細書にあるスチルベン系発光材料、アブライドフィズ
イクスレターズ第５５巻１４８７頁（１９８９年）等に
記載のあるスチリルアミン系化合物、テトラフェニルフ
タジエン、テトラフェニルシクロペンタジェンテトラフ
ェニルエチレン及びポルフィリン等々である。

また、本発明のＥＬ素子では、発光層を含む有機多層に
正孔注入層や電子注入層は必ずしも必要ではないが、こ
れらの層があると、発光性能が一段と向上する。ここで
、正孔注入層は、正孔伝達化合物（正孔注入材料）より
なり、陽極より注入された正孔を、発光層に伝達する機
能を持つ。この層をＥＬ素子の陽極と発光層間に挟むこ
とにより低電圧でより多くの正孔が発光層に注入され、
素子の輝度は向上する。

ここで用いられる正孔注入層の正孔伝達化合物は、電場
を与えられた二個の電極間に配置されて陽極から正孔が
注入された場合、正孔を適切に発光層へ伝達することが
できる化合物である。正孔注入輸送層を陽極と発光層と
の間に挟むことにより、より低い電界で多くの正孔が発
光層に注入される。さらに、陰極や電子注入層から発光
層に注入された電子は、発光層と正孔層の界面に存在す
る電子の障壁により、この発光層内の界面付近に蓄積さ
れ発光効率が向上する。ここで好ましい正孔伝達化合物
は、１０４〜１０６ボル）７ｃｍの電場を与えられた電
極間に層が配置された場合、少なくとも１０−”ｃｄ／
ボルト・秒の正孔移動度をもつ。

従って好ましい例としては、光導電材料において正孔の
電荷輸送材として用いられている各種化合物があげられ
る。

このような電荷輸送材として以下のような例があげられ
る。

■米国特許第３１１’２１９７号明細書等に記載されて
いるトリアゾール誘導体、 ■米国特許第３１８９４４７号明細書等に記載されてい
るオキサジアゾール誘導体、 ■特公昭３７−１６０９６号公報等に記載されているイ
ミダゾール誘導体、 ■米国特許箱３６１５４０２号、同３８２０９８９号、
同３５４２５４４号明細書や特公昭４５−５５５号、同
５１−１０９８３号公報さらには特開昭５１−９３２２
４号、同５５−１７１０５号。

同５６−４１．４８号、同５５−１０８６６７号。

同５５−１５６９５３号、同５６−３６６５６号公報等
に記載されているボリアリールアルカン誘導体、 ■米国特許筒３１８０７２９号、同４２７８７４６号明
細書や特開昭５５−８８０６４号、同５５−８８０６５
号、同４９−１０５５３７号、同５５５１０８６号、同
５６−８００５１号、同５６−８８１４１号、同５７−
４５５４５号、同５４１１２６３７号、同５５−７４５
４６号公報等に記載されているピラゾリン誘導体および
ピラゾロン誘導体、 ■米国特許第３６１５４０４号明細書や特公昭５１−１
０１０５号、同４６−３７１２号、同４７−２５３３６
号公報さらには特開昭５４５３４３５号、同５４−１１
．０５３６号、同５４−１１９９２５号公報等に記載さ
れているフェニレンジアミン誘導体、 ■米国特許第３５６７４５０号、同３１８０７０３号、
同３２４０５９７号、同３６５８５２０号５同４２３２
１．０３号、同４１７５９６１号、同４０１２３７６号
明細書や特公昭４９−３５７０２号、同３９−２７５７
７号公報さらには特開昭５５−１４４２５０号、同５６
−１１９１３２号。

同５６〜２２４３７号公報、西独特許第１１１０５１８
号明細書等に記載されているアリールアミン誘導体、 ■米国特許第３５２６５０１号明細書等に記載されてい
るアミノ置換カルコン誘導体、 ■米国特許第３２５７２０３号明細書等に記載されてい
るオキサゾール誘導体、 ［相］特開昭５６−４６２３４号公報等に記載されてい
るスチリルアントラセン誘導体、 ■特開昭５４　１１０８３７号公報等に記載されている ■特開昭５４−１１０８３７号公報等に記載されている
フルオレノン誘導体、 ＠米国特許第３７１７４６２号明細書や特開昭５４−５
９１４．３号、同５５−５２０６３号、同５５−５２０
６４号、同５５−４６７６０号、同５５−８５４９５号
、同５７−１１３５０号、同５７−１４８７４９号公報
等に記載されているヒドラゾン誘導体、 ■特開昭６１−２１０３６３号、同６１−２２８４５１
号、同６１−１４６４２号、同６１７２２５５号、同６
２−４７６４６号、同６２−３６６７４号、同６２−１
０６５２号、同６２−３０２５５号、同６０−９３４４
５号、同６０−９４４６２号、同６０−１７４７４９号
、同６０−１７５０５２号公報等に記載されているスチ
ルベン誘導体などを列挙することができる。

さらに特に好ましい例としては、特開昭６３−２９５６
９５号公報に開示されているホール輸送層としての化合
物（芳香族三級アミン）や正孔注入帯としての化合物（
ポルフィリン化合物）をあげることができる。

さらに特に正孔伝達化合物として好ましい例は、特開昭
５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、
同５４−１４９６３４号公報。

同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報
、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２
号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３
５３号公報及び米国特許第４ｉ２７４１２号明細書等に
開示されているものがある。それらの例を示せば次の如
くである。

これらの正孔伝達化合物から正札注入層を形成するが、
この正孔注入層は一層からなってもよく、あるいは上記
−層と別種の化合物を用いた正孔注入層を積層してもよ
い。

一方、電子注入層は電子を伝達する化合物よりなる。電
子注入層を形成する電子伝達化合物（電子注入材料）の
好ましい例としては、 などのニトロ置換フルオレノン誘導体、■特開昭５７−
１４９２５９号、同５８−５５４５０号、同６３−１０
４０６１号公報等に記載されているアントラキノジメタ
ン誘導体、■Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ、　
Ｊａｐａｎ　Ｖｏｌ、　３’Ｌ　　Ｎａ３　（１９８８
ハｐ、６８１等に記載されている などのジフェニルキノン誘導体、 キシド誘導体、 ■Ｊ。

Ｊ。

ＡＰＰＩ。

Ｐｈｙｓ。

２７゜ ２６９　（１９８８）等に記載 されている で表わされる化合物、 ■特開昭６０−６９６５７号、同６１−１４３１６４号
、同６１−１４８１５９号公報等に記載されているフレ
オレニリデンメタン誘１体、■特開昭６１−２２５１５
１号、同６１−２３３７５０号公報等に記載されている
アントラキノジメタン誘導体及びアントロン誘導体、■
アブライドフィズイクスレターズ第５５巻１４８９頁（
１９８９年）で開示されているで表わされる化合物及び
類似のオキサジアゾール誘導体などをあげることができ
る。

本発明のＥＬ素子の発光層を含む有機多層部は上述の如
き層からなるものであり、その機能から正孔注入層は陽
極と発光層の間に、電子注入層は陰極と発光層の間に設
けるものである。

以上の構成よりなる本発明のＥＬ素子は直流を加える場
合、陽極を士、陰極を−の極性として、電圧３〜４０Ｖ
を印加すれば絶縁膜が形成されていない部分のみが精度
良く発光する。逆の極性で電圧を印加しても電流は流れ
ず発光しない。また、交流や任意のパルス電圧を印加す
ることもでき、この場合陽極に＋、陰極に−のバイアス
の状態のときのみ発光する。

本発明におけるＥＬ素子は、次の如き方法にて効率良く
製造される。

まず、基板上に下部電極を通常行われている方法により
形成し、その上に上記の如き層間絶縁膜を形成する。下
部電極はスパッタリング法、蒸着法、スクリーン印刷法
などで行われ、また、下部電極をパターンニングしてお
いてもよい。絶縁膜形成はその材料等により種々の方法
を選択できるが、蒸着法、スパッタリング法、スピンコ
ード法などが挙げれる。この場合、膜形成時に発光素子
を形成する部分すなわち開口部を有するパターンの膜を
形成してもよいが、膜形成後にエツチングなどの方法に
より開口部を形成する方法がパターン精度が向上し好ま
しい。

次いで、本発明の方法では、上記の如き下部電極上にパ
ターン加工をした層間絶縁膜を形成したものにさらに発
光層を含む有機多層部を形成する。

ここで発光層を含む有機多層部は、蒸着法により通常形
成されるが、下部電極の取り出し位置を確保するため蒸
着マスクなどのマスクを用い、下部電極上にかけて蒸着
を行う。したがって、上記開口部の上に有機多層部が形
成される。有機多層部中に正孔注入層、電子注入層を形
成する場合、下部電極が陽極の場合には正孔注入層／発
光層、正孔注入層／発光Ｎ／電子注入層の構成とし、下
部電極が陰極の場合には電子注入層／発光層、電子注入
層／発光層／正孔注入層の構成とすべきである。なお、
蒸着にあたっての条件は、使用する発光層の有機化合物
の種類、膜厚等により異なるが、一般にボート加熱温度
５０〜４００°Ｃ１真空度１０−’〜１０−’Ｐａ　、
蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３
００℃、膜厚５ｎｍないし５μｍの範囲で適宜選択する
ことが好ましい。

次いで、本発明においてこの発光層を含む有機多層部を
形成した上に対向電極を形成し、ＥＬ素子が得られる。

通常対向電極の形成は蒸着法で行われ、発光層含む有機
多層部を形成した際の真空度で、また同様の蒸着マスク
を使用して行うことができる。従来法においては、発光
材料層の形成に使用される蒸着マスクと対向電極の形成
に使用される蒸着マスクは異なるため、この工程でマス
クの交換が必要で作成面の汚染が問題であったが、本発
明の方法ではこのような問題がなく、良質の素子を製造
することができる。

次に、本発明のＥＬ素子の製造方法を第１図に従って説
明する。第１図（ａ）は基板１の上に下部電極２を蒸着
により形成し、さらにその上に発光素子形成部分が開口
部９となるようパターンニングした層間絶縁膜３を形成
したものの断面図である。

このように形成されたものに、下部電極取り出し位置（
第１図い）の１１）を確保するため、蒸着マスク６を開
口部分及びその周辺を除いた下部電極上にかけて、発光
層を含む有機多層部４を蒸着により形成する。このとき
第１図ではマスク６と絶縁膜３が離れているが、これは
理解を助けるための便宜的なものであり、実際には密着
させる方がより好ましい。得られたものの断面図を第１
図（ｂ）に示す。続いて、同一の蒸着マスク６を設置し
たまま発光層を含む有機多層部４の上に対向電極５を蒸
着することにより、本発明のＥＬ素子が製造される。こ
のＥＬ素子の断面図を第１図（Ｃ）に示す。

本発明のＥＬ素子は、第１図（ａ）における開口部９に
、第１図（Ｃ）における発光素子部分１０がパターン精
度が良く形成される。

なお、多色ＥＬ素子を製造する場合は、層間絶縁膜にお
いて形成される各開口部に、所望する発光色を発光可能
な材料を使用した発光層を各々形成すればよい。具体的
には、第２図に従って説明する。まず、基板１の上に下
部電極２を蒸着により形成する。ここで、多色ＥＬ素子
形成のため下部電極２は電気的に独立して形成する。こ
の上に発光素子形成部を開口部としたパターン精度グし
た層間絶縁膜３を、蒸着により開口部９ａ及び開口部９
ｂを形成する。このようにして形成されたものの断面図
を第２図（ａ）に示す。次いで、蒸着マスク７を開口部
９ａ及びその周辺を除いた部分にかけて発光層を含む有
機多層部４を蒸着にて形成し、さらに続いて対向電極５
を蒸着にて形成する。

このようにして形成されたものの断面図を第２図（ｂ）
に示す。さらに、蒸着マスク８をを開口部９ｂを除いた
部分にかけて発光層を含む有機多層部４と異なる発光材
料を用いた発光層を含む有機多層部４′を蒸着にて形成
し、さらに続いて対向電極５゛を蒸着にて形成する。こ
のようにして形成されたものの断面図を第２図（Ｃ）に
示す。このようにして得られたＥＬ素子は開口部９ａ及
び開口部９ｂに各々異なる発光材料を使用した発光層が
形成されているため、異なる発光色を発光できる素子と
なる。なお、同様の方法でさらに三色以上の発光色の発
光が得られるＥＬ素子を製造することができる。

このような方法により前述の如き高性能のＥＬ素子が製
造できる。但しこの場合、マスク交換が必要であるがマ
スクの枚数は従来方法よりも少なくすることができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例よりさらに詳しく説明する。

実施例１ （１）層間絶縁膜の形成 ７５ｓＸ２５ｓＸ１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを蒸着
法にて１０００人の厚さで製膜したものを下部電極を有
する基板とした（ＨＯＹＡ■製）。

この下部電極上に感光性ポリイミドコーティング剤（Ｔ
ＯＲＡＹ社製、ＵＲ３１４０）をスピンコードにて、ス
ピンナー回転数４０００ｒｐｍで３０秒間かけて塗布し
た。次いで、オーブンにて８０℃、６０分間の乾燥（プ
リベーク）を行い、発光パターンのフォトマスクを通し
て超高圧水銀灯（１０ｍＷ／ｄ）にて８秒間、フォトマ
スクとプリベークしたポリイミドコーテイング面を密着
させてコンタクト露光を行った。この後現像液（ＴＯＲ
ＡＹ社製、ＤＶ−１４０）に３５〜４０秒間浸け、さら
にイソプロパツール液に浸けてから１５秒間超音波処理
を行った。露光された部分のポリイミドコーティング剤
は基板よりとれて、層間絶縁膜であるポリイミドのバタ
ーニングが得られた。

続いて、窒素ガス雰囲気下のオーブン中で１８０°Ｃに
て３０分、さらに３００°Ｃにて３０分キュアして、ガ
ラス基板／ＩＴＯ／層間絶縁膜を形成した。層間絶縁膜
の膜厚を触針膜厚計にて測定したところ、１．２μｍで
あった。

（２）有機ＥＬ素子の製造 上記（１）で得られたガラス基板／ＩＴＯ／層間絶縁膜
を、イソプロパツールにて１０分間超音波洗浄を行い、
その後窒素ガスにて吹きつけ乾燥を行った。さらにＵＶ
オゾン洗浄装Ｗ（サムコインターナショナル社製、ＵＶ
−３００）にて、１２０秒間クリーニングを行った。さ
らにこれを真空蒸着装置（日本真空技術社製）の基板ホ
ルダーに装着した。このときの基板ホルダーは第１図（
ｂ）の６のマスクの役割もする。真空蒸着装置の抵抗加
熱ボー１−ＡにＴＰＤ　（下記に構造式を示す）を入れ
、さらに別の抵抗加熱ボートＢにＤＴＶＸ（下記に構造
式を示す）を入れた。まず、ボートＡに通電し、これを
加熱しＴＰＤ層を６００λ蒸着して正孔注入層を形成し
た。次にボートＢに通電し、ＤＴＶＸを６００人蒸着し
て発光層を形成した。さらに、予め用意したマグネシウ
ムを入れておいた抵抗加熱ボートＣとインジウムを入れ
ておいた抵抗加熱ボートＤに通電して、マグネシウム−
インジウムの混合物電極を形成した。この際の蒸着レー
ト比は９：１であった。

このようにして、ガラス基板／ＩＴＯ／層間絶縁膜／正
孔注入層／発光層／マグネシウム−インジウムの混合物
電極からなる有機ＥＬ素子を得た。

得られた有機ＥＬ素子にマグネシウム−インジウムの混
合物電極を陰極、ＩＴＯを陽極として直流５■を印加し
、発光させた。このときの発光パターンはフォトマスク
と同一のパターンであった。

パターン精度を調べるため、光学顕微鏡上で素子の発光
のオン、オフを行ったところ、層間絶縁膜のある部分は
発光しないことが確認され、層間絶縁膜の機能が確認さ
れるとともにパターン精度が１０μｍと良好であること
が判明した。また、このパターンに従う発光面は端部１
面中央部の区別なく均一であった。以上の実施例は、有
機多層部に使用する材料及び電極材料の種類によらず、
良好なパターン精度１発光面の均一性を保証する。

比較例１ 実施例１において、ガラス基板／ＩＴＯに層間絶縁膜を
形成することなく、下部電極取り出し口を確保するため
マスクをかけＴＰＤ層、ＤＴＶＸ層を同様にして蒸着、
積層した。さらにここで真空槽をあけ、パターン加工グ
された別の蒸着用マスクをガラス基板／ＩＴｏ／ＴＰＤ
Ｊｉｉ／ＤＴＶＸ層の上に設置し、これを基板ホルダー
に取りつけた。次いで、実施例１と同様にしてマグネシ
ウム−インジウムの混合物電極を形成した。このように
してガラス基板／ＩＴＯ／正孔注入層／発光層／マグネ
シウム−インジウムの混合物電極からなる有機ＥＬ素子
を得た。

得られた有機ＥＬ素子を実施例Ｉ（２）と同様に方法に
て、パターン精度を測定したところ、最高５０μｍ、場
所により１００〜２００μｍ程度であった。また、発光
面端部が著しく発光面中央部と強度が異なる箇所が存在
し、不均一であった。

実施例２ （１）Ｓ１０２膜による層間絶縁膜の形成スパッタリン
グ法により前述のＩＴＯ付ガラス基板上にＳｉＯ２を５
０００人膜付けした。このときの基板温度は２００°Ｃ
であった。さらにマスクを前述の基板／　Ｉ　Ｔ　Ｏ／
　Ｓ　ｉ　Ｏｚにかけ、サムコインターナショナル社製
リアクティブイオンエツチング装置ＲＩＥ−１ＯＮにて
、ＣＨＦ３をエツチングガスとして毎分１・０００人／
ｗｉｎの速度でエツチングした。このときのガス容量は
１５ＳＣＣＭ。

圧力０．０４　Ｔｏｒｒ、高周波出力３００Ｗであった
。

上述のマスクの開口部のＳｉｎｇは、エツチングされ、
ＩＴＯ面が露出した。以上によりＳ　ｉ　Ｏ２層のパタ
ーン加工が完了した。

（２）ＥＬ素子の作製 実施例１　（２）と同様に有機ＥＬ素子を作製し同様な
試験を行ったところ、パターン精度は２０μｍと良好で
あることが判明した。また、やはり発光面は均一であり
良好であった。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明のＥＬ素子は、パターン加工された
層間絶縁膜を設けたことにより、パターン精度が極めて
良好なものとなり、さらに従来法にて問題となった蒸着
だれは生じないので発光面の均一性が高い。また、本発
明の方法で、ＥＬ素子を製造する場合、従来必要であっ
た発光層の蒸着マスクと対向電極の蒸着マスクの交換を
必要とセす、この際に問題となった形成面の汚染がなく
良品質の素子が製造できる。

従って、本発明のＥＬ素子は、各種表示装置の発光素子
、デスプレイ素子等に幅広く利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、の）、　（Ｃ）は、本発明の単色のＥＬ
素子の製造過程の各段階における断面図を示し、第２図
（ａ）、［有］）、　（Ｃ）は、本発明の二色のＥＬ素
子の製造過程の各段階における断面図を示す。 １・・基板、２・・下部電極、３・・層間絶縁膜。 ４及び４′　・・発光層を含む有機多層部。 ５及び５′　・・対向電極、６，７．８・・蒸着マスク
、　　９，９ａ、９ｂ・・開口部。 １０・・発光素子部分、　　１１・・下部電極取り出し
位置 第１ 図 （Ｑ） （ｂ） 第 図 （０） （ｂ） （Ｃ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に設けられた下部電極、発光層を含む有機多
   層部及び対向電極からなる素子を発光素子部分として含
   むエレクトロルミネッセンス素子において、下部電極と
   対向電極との間に、パターン加工された層間絶縁膜を存
   在させた非発光素子部分を保有することを特徴とするエ
   レクトロルミネッセンス素子。
2. （２）基板に設けられた下部電極上に層間絶縁膜をパタ
   ーン加工にて膜付けした後、形成された層間絶縁膜の開
   口部に発光層を含む有機多層部および対向電極を形成す
   る工程を行うことを特徴とするエレクトロルミネッセン
   ス素子の製造方法。
3. （３）発光層を含む有機多層部を、蒸着法により形成す
   る請求項２の製造方法。
4. （４）対向電極を、蒸着法あるいはスパッタリング法に
   より形成する請求項２の製造方法。
5. （５）層間絶縁膜としてＳｉＯ＿２層のエッチング加工
   によるパターン加工の際、反応性イオンエッチング方法
   を用いることを特徴とする請求項２の製造方法。