JPH07235378A - 電界発光素子の製造方法および電界発光素子 - Google Patents

電界発光素子の製造方法および電界発光素子

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JPH07235378A
JPH07235378A JP6196057A JP19605794A JPH07235378A JP H07235378 A JPH07235378 A JP H07235378A JP 6196057 A JP6196057 A JP 6196057A JP 19605794 A JP19605794 A JP 19605794A JP H07235378 A JPH07235378 A JP H07235378A
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Tomoyuki Shirasaki
友之 白嵜
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清蔵 宮田
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    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の蛍光色素の物性に依存することなく分
散媒となる膜材料を選択しさらにこれを成膜でき、かつ
分散媒となる電荷輸送膜(層)の物性に制約を受けるこ
となく蛍光色素を任意に選択し得る電界発光素子の製造
方法と、この製造方法によって得られるマトリックス表
示の有機電界発光素子を提供する。 【構成】 透明電極12を有する透明基板11の透明電
極側に、ホール輸送層16と、必要に応じて設けられる
両性輸送層と、電子輸送層14とを順次形成し、さらに
電子輸送層14上に電子注入型電極となる背面電極15
を設ける電界発光素子の製造方法である。各輸送層のう
ち電子とホールとの再結合領域となる層の形成後、再結
合領域層の上に蛍光色素R、G、Bを塗布展開し、次い
で蛍光色素を加熱して再結合領域層中に拡散させ、発光
層13とする。また、この製造方法によって得られた電
界発光素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機薄膜材料を用いた
電荷注入型の電界発光素子の製造方法と、この製造方法
によって得られた電界発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、表示装置の発光表示部や面光源等
への利用が期待され一部に実施されている電界発光素子
として、エレクトロルミッネセンス素子(EL素子)が
ある。このようなEL素子としては、特に有機薄膜材料
を用いたものとして例えば図10に示す構造のものが知
られている。
【0003】図10において符号1は有機EL素子であ
り、この有機EL素子1は、透明基板2上にITO(In
dium Tin Oxide)等からなる透明電極3が形成され、該
透明電極3上に薄膜状の発光層4が形成され、該発光層
4上に薄膜状の電子輸送層5が形成され、さらにその上
に電子注入電極として機能する背面電極6が形成された
ものである。
【0004】発光層4はホール輸送層として機能するも
ので、その内部に予め発光体色素(蛍光色素)が分散せ
しめられて発光をなすものであり、電場印加により背面
電極6から注入された電子と透明電極3から注入された
ホールとが主にここで再結合し、これによって励起子が
生成し、さらに該励起子が移動して発光体色素がその種
類に応じた色に発光するものである。
【0005】なお、このように電子とホールとが再結合
する領域を以後再結合領域層と称する。
【0006】このような有機EL素子1を製造するにあ
たり、特に発光層4を形成するには、分散媒膜構成材料
と分散質色素とを共通溶媒中に溶解し、この溶液をディ
ップコートやスピンコートなどの湿式法によって透明電
極3上に塗布し、その後乾燥して分散質色素(蛍光色
素)を分散した分散媒膜(ホール輸送膜)を得ている。
そして、このようにして得られた有機EL素子1にあっ
ては、 (1)任意の蛍光色素を分散させることができることに
より、発光波長を任意に設定することができる。
【0007】(2)共通溶媒を用いているため、膜形成
性の低い材料でも発光層形成用の膜材料として適用可能
になる。
【0008】(3)分散膜にポリマー等結晶性の低いも
のを採用した場合の、発光材料の結晶化に起因する欠陥
発生を防止し、これにより欠陥発生によって生じる寿命
低下の問題を解決することができる。
【0009】等の利点があるとされている。
【0010】また、このような有機EL素子にあって
は、無機EL素子に比べ原理的に青色発光が容易である
ことから、開発当初よりRGB個別発光素子への応用が
期待されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図10
に示した有機EL素子では、その製造に際して発光層の
形成をディップコートやスピンコートなどの湿式法で行
っているため、共通溶媒の選定が発光層形成(成膜)に
おいてより重要となるが、有機EL素子においては通常
電子輸送層、ホール輸送層、さらには必要に応じこれら
の間に形成される両性輸送層からなる電荷輸送層を数百
〜数千Åの薄膜にしなければならないため、実際には湿
式法による成膜条件を満たす共通溶媒を用いた場合に
は、必ずしも分散媒膜となる材料に対して最適な成膜条
件を設定することができず、したがってその製造が困難
であるといった不都合がある。
【0012】また、前記有機EL素子では、これまでR
GB(赤緑青)個別発光素子としての多くの報告がなさ
れていたにも関わらず、現在に至ってもマルチカラーお
よびフルカラーのマトリックス表示素子としての有機E
L素子の報告はない。これは、RGBそれぞれの画素を
構成する有機薄膜を、例えばリソグラフィー、スクリー
ン印刷等の技術で同一基板上に画素パターンとしてマト
リックス形成することが困難であることが主な原因であ
ると考えられている。
【0013】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その第一の目的は、所望の分散色素(蛍光色素)の
物性に依存することなく分散媒(分散層)となる膜材料
を選択しさらにこれを成膜でき、かつ分散媒となる電荷
輸送膜(電荷輸送層)の物性に制約を受けることなく蛍
光色素を任意に選択し得る電界発光素子の製造方法と、
この製造方法によって得られるマトリックス表示の電界
発光素子を提供することにある。また、本発明の第二の
目的は、RGB等の複数の発光色を有するマルチカラー
またはフルカラーの電界発光素子の製造方法と、この製
造方法によって得られるマトリックス表示の電界発光素
子を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
記載の電界発光素子の製造方法では、一方の面に透明電
極を有する透明基板の透明電極側に、ホール輸送層と、
必要に応じて設けられる両性輸送層と、電子輸送層とを
順次形成し、さらに該電子輸送層上に電子注入型電極と
なる背面電極を設ける電界発光素子の製造方法におい
て、前記各輸送層のうち電子とホールとの再結合領域と
なる層の形成後、該再結合領域層の上に蛍光色素を塗布
展開し、次いで該蛍光色素を加熱して前記再結合領域層
中に拡散せしめることを前記課題の解決手段とした。
【0015】請求項2記載の電界発光素子の製造方法で
は、前記蛍光色素として異なる発光色を呈する複数種の
蛍光色素を用い、これら蛍光色素を相互に分離して前記
再結合領域層上に塗布展開し、次いで前記再結合領域層
を加熱して前記蛍光色素を同時に前記再結合領域層中に
拡散せしめることを前記課題の解決手段とした。
【0016】請求項3記載の電界発光素子の製造方法で
は、前記蛍光色素として異なる発光色を呈する複数種の
蛍光色素を用い、これら蛍光色素を各色毎に相互に分離
されるよう前記再結合領域層上に塗布展開するととも
に、これら蛍光色素を各色毎に前記再結合領域層中に順
次拡散せしめることを前記課題の解決手段とした。
【0017】請求項4記載の電界発光素子では、透明電
極と背面電極とからなるマトリックス電極と、透明電極
側に設けられたホール輸送層と、背面電極側に設けられ
た電子輸送層とを有し、さらに前記ホール電子輸送と電
子輸送層との間に両性輸送層を必要に応じて設けてな
り、前記各輸送層のうち、電子とホールとの再結合領域
となる層が、蛍光色素が拡散せしめられてなる発光層と
されたことを前記課題の解決手段とした。
【0018】請求項5記載の電界発光素子では、前記発
光層が、異なる発光色を呈する複数種の蛍光色素がそれ
ぞれ独立した領域に拡散せしめられて形成され、かつこ
れら独立した領域が、それぞれ前記マトリックス電極の
各交差位置に対応して配置されてなることを前記課題の
解決手段とした。請求項6記載の電界発光素子では、上
記再結合領域となる層として高分子ゲルを用いたことを
前記課題の解決手段とした。請求項7記載の電界発光素
子では、上記再結合領域となる層として多孔質シリコン
を用いたことを前記課題の解決手段とした。
【0019】
【作用】請求項1記載の電界発光素子によれば、ホール
輸送層、必要に応じて設けられる両性輸送層、電子輸送
層のうち電子とホールとの再結合領域となる層の形成
後、該再結合領域層の上に蛍光色素を塗布展開し、次い
で該蛍光色素を加熱して前記再結合領域層中に拡散せし
めるので、再結合領域層の形成に際し、該層を先に独立
して形成することから、その形成材料を蛍光色素の物性
に制約されることなく選択することができる。また、蛍
光色素についても、再結合領域層形成後に該層中に拡散
せしめることから、再結合領域層の形成材料の物性に制
約されることなく任意のものを選択することができる。
【0020】請求項2および3記載の電界発光素子の製
造方法によれば、前記蛍光色素として異なる発光色を呈
する複数種の蛍光色素を用いているので、蛍光色素の発
光色に応じた複数色の発光をなす電界発光素子の製造が
可能になる。
【0021】請求項4記載の電界発光素子では、電子と
ホールとの再結合領域となる層が、蛍光色素が拡散せし
められてなる発光層とされているので、該発光層の形成
に際してリソグラフィー、スクリーン印刷等のパターン
加工が不要になる。
【0022】請求項5記載の電界発光素子では、発光層
が、異なる発光色を呈する複数種の蛍光色素がそれぞれ
独立した領域に拡散せしめられて形成され、かつこれら
独立した領域が、それぞれ前記マトリックス電極の各交
差位置に対応して配置されてなるので、マトリックス電
極の駆動により複数色による表示が可能になる。請求項
6記載の電界発光素子では、再結合領域となる層、すな
わち発光層が高分子ゲルとされており、高分子ゲルにお
いては、蛍光色素の拡散が容易となる。また、高分子ゲ
ルにおいては、蛍光色素以外の材料の拡散も容易であ
り、電荷輸送性の向上や、ホールもしくは電子注入障壁
の低減などを目的としたドーパントの導入も容易とな
る。請求項7記載の電界発光素子では、再結合領域とな
る層、すなわち発光層が多孔質シリコンとされており、
多孔質シリコン膜は、その形成に際し、厚み及び電子物
性を均一にすることが可能であり、電界発光素子におけ
る輝度の均一化を図ることができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。
【0024】図1および図2は本発明における請求項5
記載の電界発光素子をカラーマトリックス表示用の有機
EL素子に適用した場合の一実施例を示す図であり、こ
れらの図において符号10は有機EL素子である。
【0025】この有機EL素子10は、透明基板11上
にITO等からなる透明電極12…をストライプ状に形
成し、これら透明電極12…上に発光層13…をドット
状に形成し、該発光層13の上に電子輸送層14を形成
し、さらにその上にストライプ状の金属電極15…を前
記透明電極12…と直交するようにして形成したもので
ある。なお、透明電極12…と金属電極15…とは、互
いに直交して形成配置されていることによってマトリッ
クス電極を構成するものとなっている。
【0026】ここで、発光層13…は、例えばポリNビ
ニルカルバゾール(PVCz)等をホール輸送層として
機能する分散媒膜(分散媒層)とし、後述するようにこ
の分散媒膜中に蛍光色素(分散色素)を拡散により分散
させたものである。また、この例では、図1および図3
に示すように発光層13中に異なる色、具体的には赤、
緑、青の三種の発光色をそれぞれ呈する蛍光色素が分散
(拡散)せしめられ、これにより赤色発光部13a、緑
色発光部13b、青色発光部13cが相互に分離し、す
なわちそれぞれ独立して発光層13中に形成されてい
る。なお、蛍光色素としては、クマリン系(緑〜黄
色)、ペリレン系(赤色)、オキサゾール系(緑〜黄
色)、オキサジン系、ナフタレン系(青色)、キノロン
系等のものが適宜選択され用いられている。
【0027】また、電子輸送層14は、例えばアルミオ
キシ錯体等からなるものである。なお、上記発光層(ホ
ール輸送層)13…、電子輸送層14、または両性輸送
層としては、上述以外の導電性高分子化合物を用いるこ
ともできる。例えば、上記発光層13…、すなわち、上
記再結合領域層としては、高分子ゲルを用いることがで
きる。すなわち、高分子ゲルをホール輸送層として機能
する分散媒膜(分散媒層)とすることができ、この場合
前者(PVCz等)に比較し色素の分散が容易となる。
さらに、この場合は色素以外の材料拡散もまた容易にな
るため、ホール輸送性の向上、アノードからのホール注
入障壁の低減などを目的としたドーパントの導入も容易
となる。従って、積極的な薄膜特性の改善が可能とな
る。また、上記発光層13…、すなわち、上記再結合領
域層としては、例えば多孔質シリコンを用いることがで
きる。すなわち、多孔質シリコンをホール輸送層として
機能する分散媒層とすることができる。この多孔質シリ
コン層は、例えばITO電極上にCVD(chemical vap
or deposition)法等によって堆積されたポリシリコン
膜を陽極酸化により多孔質化したものである。この多孔
質シリコン層は、ドライプロセスにより厚み、電子物性
共に均一な膜として得ることができるため、輝度の均一
化を実現することができる。
【0028】また、金属電極15…は背面電極となるも
ので、In、Mg、Ca等の仕事関数の低い、すなわち
電子注入性の高い金属から形成されたものである。この
ような金属から金属電極15…を形成することにより、
各電極(透明電極12…、金属電極15…)からのキャ
リア(ホール、電子)の注入および発光層13…内での
再結合が効率よく行われ、結果として得られた電界発光
素子10は発光性能の高いものとなる。
【0029】なお、前記発光層13…における各発光部
13a、13b、13cは、それぞれ前記透明電極12
…と金属電極15…とからなるマトリックス電極の各交
差位置に対応して配置されたものとなっている。
【0030】このような有機EL素子10にあっては、
金属電極15から注入される電子が電子輸送層14を通
って発光層13…内に至り、一方透明電極12から注入
されるホールがホール輸送層としても機能する発光層1
3…内に至り、該発光層13内で電子とホールとが再結
合することにより、蛍光色素の種類に応じた色に発光す
る。
【0031】ここで、この有機EL素子10においてそ
のホール輸送層が発光層となり得るための機構、すなわ
ち電子輸送層(ETL)、ホール輸送層(HTL)[発
光層]となり得る薄膜材料の電子物性について図4を利
用して説明する。図4はイオン化ポテンシャル及び電子
親和力の絶対値をそれぞれIp、Eaとし、仕事関数
(Wf)の概念、すなわち電子を各薄膜層におけるクー
ロン力の束縛から無限遠に引き離すときの仕事量の形で
表現したキャリアのエネルギーダイヤグラムである。な
お、電子のポテンシャルはよりWfの大きな個体内部で
小さくなり、これに対してホールのポテンシャルはより
Wfの小さな個体内部で小さくなる。
【0032】電子注入については、カソード(金属電極
15)WfとETL Ea間の大きさをもったエネルギ
ー障壁が存在するものの、この障壁は外部電界に対して
十分に小さいことから、電子注入は容易に行われる。そ
して、ETL内に注入された電子は、外部電界によりH
TLとの界面まで移動する。また、ETLからHTLへ
の電子の移動は、より電子のポテンシャルが小さくなる
方向にあるのでむしろ自発的に進行する。
【0033】一方、ホール注入については、アノード
(透明電極12)WfとHTL Ip間の大きさをもっ
たエネルギー障壁が存在するものの、この障壁も外部電
界に対し十分に小さいことから、ホール注入は容易に行
われる。そして、HTL内に注入されたホールは、外部
電界によりETLとの界面まで移動する。また、HTL
からETLへのホールの注入は、ETL IpとHTL
Ip間のエネルギー障壁が外部電界に対し非常に大きい
ので困難になる。
【0034】このため、アノードから注入されたホール
はHTLに閉じ込められ、これに対して電子はETLか
らHTLに流れ込み、したがってホールと電子の再結合
はETL、HTL界面のHTL側で生じる。このとき、
HTLが単一の物質であれば再結合によって生じた励起
子のエネルギーはHTL自身に遷移するが、より蛍光波
長が長く、かつ、あるいは、蛍光収率の大きな色素がこ
の再結合部位に共存している場合には、エネルギー遷移
がその蛍光色素分子に対して選択的に行われ、薄膜素子
は蛍光色素分子の蛍光に起因した発光をなす。
【0035】なお、図4ではホール輸送層(HTL)が
再結合領域層となり、したがってこの層中に蛍光色素が
共存せしめられることによって該層が発光層として機能
する例を示したが、電子輸送層(ETL)、ホール輸送
層(HTL)を形成する薄膜材料の選択によっては電子
輸送層を再結合領域層とし、したがってこの層を発光層
とすることも可能であり、さらに電子輸送層(ETL)
とホール輸送層(HTL)との間に両性輸送層を設けて
この層を再結合領域層とし、これにより該両性輸送層を
発光層とすることも可能である。
【0036】次に、このような有機EL発光素子10の
製造方法について説明する。
【0037】まず、蒸着法やスパッタ法等によって予め
ITO等の透明電極膜を形成した透明基板11を用意
し、透明電極膜をエッチング等によりストライプ状にパ
ターン化して図5(a)、(b)に示すように透明基板
11上に透明電極12…を形成する。
【0038】次に、ポリNビニルカルバゾール(PVC
z)等のホール輸送層を形成する材料を、図6(a)、
(b)に示すようにスピンコートやディッピングコート
等の湿式法、あるいは蒸着法等により前記透明電極12
…上に成膜してホール輸送層16を形成する。ここで、
該ホール輸送層16を形成する材料の成膜については、
図2に示した金属電極15…のうちの各3本ずつと透明
電極12…のうちの各1本との交差部を一つの単位(画
素)とし、これら単位毎に成膜することによって全体が
ドット状となるように行う。なお、図5(a)、
(b)、図6(a)、(b)および後記する図7
(a)、(b)〜図10(a)、(b)については、前
記単位(画素)についてのみの平面図および側断面図を
示したものである。
【0039】次に、このようにして形成されたホール輸
送層16の上に、図7(a)、(b)に示すように赤色
の発光を呈する蛍光色素R、緑色の発光を呈する蛍光色
素G、青色の発光を呈する蛍光色素Bを、スクリーン印
刷法あるいはインクジェット法等によりそれぞれ相互に
分離されるようにして塗布展開する。
【0040】次いで、図8(a)、(b)に示すよう
に、赤外線ランプ17を用いて前記蛍光色素R、G、B
を展開した側に赤外線を照射し、該蛍光色素R、G、B
およびホール輸送層16を加熱することにより、該蛍光
色素R、G、Bをホール輸送層16内に拡散せしめるこ
とによって赤色発光部13a、緑色発光部13b、青色
発光部13cを形成すると同時に、発光層13を形成す
る。
【0041】なお、蛍光色素の加熱拡散については、該
蛍光色素を展開した側からでなく、透明基板11側から
加熱してもよく、また、その場合に赤外線加熱でなくホ
ットプレート等のヒータを用いて、熱伝導により加熱し
てもよい。このように透明基板11側から加熱すると、
蛍光色素の展開面は透明基板11より温度が低くなるた
め、用いた蛍光色素が昇華性の高い場合に、昇華に起因
した色素ロスを低減することができる。
【0042】また、蛍光色素R、G、Bの展開について
は、固体状のままで展開してもよく、適宜な溶媒に溶解
させて溶液状で展開させてもよい。
【0043】次いで、アルミオキシ錯体等の電子輸送層
を形成する材料を、図9(a)、(b)に示すように蒸
着法等によって発光層13の上に成膜し、電子輸送層1
3を形成する。
【0044】その後、透明電極12…と直交し、かつ発
光層13の各赤色発光部13a…、緑色発光部13b
…、青色発光部13c…のそれぞれに対応させてこれら
の直上にスパッタ法等で金属電極15…を形成し、図
1、図2に示した有機EL素子10を得る。
【0045】このような製造方法にあっては、再結合領
域層となるホール輸送層16を先に形成した後、その上
に蛍光色素R、G、Bを展開し、さらにこれを加熱して
ホール輸送層16中に拡散し、発光層13を形成するの
で、ホール輸送層16を形成する材料を蛍光色素R、
G、Bの物性に制約されることなく選択することがで
き、また、蛍光色素R、G、Bについても、ホール輸送
層(再結合領域層)16形成後に該層中に拡散せしめる
ことから、ホール輸送層16の形成材料の物性に制約を
受けることなく任意のものを選択することができる。
【0046】また、このようにして得られた有機EL素
子にあっては、発光層13の形成にリソグラフィー、ス
クリーン印刷等のパターン加工が用いられていないた
め、その製造が容易になり、したがって歩留まりが高ま
るとともに製造コストも低減化されたものとなる。
【0047】また、発光層13が、それぞれ独立した領
域に拡散せしめられて形成された赤色発光部13a、緑
色発光部13b、青色発光部13cを有し、これら各発
光部がそれぞれ透明電極12…と金属電極15…との交
差位置に対応して配置されているので、これら透明電極
12…と金属電極15…(マトリックス電極)の駆動に
よりフルカラー表示が可能になる。
【0048】なお、前記実施例では、蛍光色素R、G、
Bをそれぞれ塗布展開した後、これら蛍光色素R、G、
Bを同時に加熱し拡散せしめた場合で説明したが、本発
明はこの方法に限られるものではない。例えば、蛍光色
素Rのみを塗布展開してこれを乾燥し、次いで蛍光色素
Gを塗布展開してこれを乾燥し、その後蛍光色素Bを塗
布展開してこれを乾燥した上、上述した加熱によりRG
Bの各蛍光色素を同時に再結合領域層中に拡散してもよ
い。また、蛍光色素Rを塗布展開してこれを加熱拡散
し、次いで蛍光色素Gを塗布展開してこれを加熱拡散
し、その後蛍光色素Bを塗布展開してこれを加熱拡散す
るといったように、各蛍光色素毎に塗布展開および加熱
拡散の工程を繰り返すようにしてもよい。
【0049】また、蛍光色素として赤、緑、青の発光を
なす三種のものを用い、それぞれの発光部を発光層13
に形成したが、いずれか一種あるいは二種の蛍光色素の
みを用いてもよく、さらには前記の色以外の色に発光す
る蛍光色素を用いてもよい。また、前記実施例では発光
層13をドット状に形成したが、各発光部13a、13
b、13cをストライプ状に形成したり、あるいは発光
層13全体を複数のストライプ状に形成してもよい。
【0050】さらに、前記実施例ではホール輸送層16
が再結合領域となるようにして該ホール輸送層中に蛍光
色素を拡散させ、発光層13としたが、前述したごとく
電子輸送層、ホール輸送層を形成する薄膜材料の選択に
よっては電子輸送層を再結合領域層とし、したがってこ
の層を発光層とすることもでき、さらに電子輸送層とホ
ール輸送層との間に両性輸送層を設けてこの層を再結合
領域層とし、これにより該両性輸送層を発光層とするこ
ともできる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項1記載の電界発光素子の製造方法は、再結合領域層と
なる層の形成後、該再結合領域層の上に蛍光色素を塗布
展開し、次いで該蛍光色素を加熱して前記再結合領域層
中に拡散せしめるものであるから、再結合領域層の形成
に際し、該層を先に独立して形成することによりその形
成材料を蛍光色素の物性に制約されることなく選択する
ことができる。また、蛍光色素についても、再結合領域
層形成後に該層中に拡散せしめることから、再結合領域
層の形成材料の物性に制約されることなく任意のものを
選択することができる。したがって、材料選択上の自由
度が高まることによってその製造条件が緩和され、これ
により生産性を高めることができる。
【0052】請求項2および3記載の電界発光素子の製
造方法は、前記蛍光色素として異なる発光色を呈する複
数種の蛍光色素を用いるものであるから、蛍光色素の発
光色に応じた複数色の発光をなす電界発光素子を製造す
ることができる。
【0053】請求項4記載の電界発光素子は、電子とホ
ールとの再結合領域となる層が、蛍光色素が拡散せしめ
られてなる発光層とされたものであるから、該発光層の
形成に際してリソグラフィー、スクリーン印刷等のパタ
ーン加工が不要になるためその製造が容易になり、した
がって歩留まりが高まるとともに製造コストも低減化さ
れたものとなる。
【0054】請求項5記載の電界発光素子は、発光層
が、異なる発光色を呈する複数種の蛍光色素がそれぞれ
独立した領域に拡散せしめられて形成され、かつこれら
独立した領域が、それぞれ前記マトリックス電極の各交
差位置に対応して配置されたものであるから、マトリッ
クス電極の駆動により複数色による表示を行うことがで
きる。
【0055】請求項6記載の電界発光素子は、発光層と
なる再結合領域層を高分子ゲルとしたことにより、蛍光
色素の分散を容易なものとすることができる。さらに、
高分子ゲルは、色素以外の材料拡散もまた容易になるた
め、ホール輸送性の向上、アノードからのホール注入障
壁の低減などを目的としたドーパントの導入も容易とな
る。従って、ドーパントの導入による積極的な薄膜特性
の改善が可能となる。
【0056】請求項7記載の電界発光素子は、発光層と
なる再結合領域層が多孔質シリコンとされており、多孔
質シリコン膜は、例えば、ITO電極上にCVD法等に
よって堆積されたポリシリコン膜を陽極酸化により多孔
質化したものであり、そのドライプロセスにより厚み及
び電子物性が均質な膜として得ることが可能である。従
って、発光層として多孔質シリコンを用いることにより
輝度の均一化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電界発光素子を有機EL素子に適用し
た場合の一実施例を示す要部断面図。
【図2】図1に示した有機EL素子の平面図。
【図3】発光層の平面図。
【図4】キャリアのエネルギーダイヤグラムを示す図。
【図5】図1に示した有機EL素子の製造方法を説明す
るための図であり、(a)は要部平面図、(b)は要部
側断面図。
【図6】図5に示した次の工程を説明するための図であ
り、(a)は要部平面図、(b)は要部側断面図。
【図7】図6に示した次の工程を説明するための図であ
り、(a)は要部平面図、(b)は要部側断面図。
【図8】図7に示した次の工程を説明するための図であ
り、(a)は要部平面図、(b)は要部側断面図。
【図9】図8に示した次の工程を説明するための図であ
り、(a)は要部平面図、(b)は要部側断面図。
【図10】従来の電解発光素子の一例を示す要部斜視
図。
【符号の説明】
10 有機EL素子(電界発光素子) 11 透明基板 12 透明電極 13 発光層 13a 赤色発光部 13b 緑色発光部 13c 青色発光部 14 電子輸送層 15 金属電極(背面電極) 16 ホール輸送層 17 赤外線ランプ R、G、B 蛍光色素

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の面に透明電極を有する透明基板の
    透明電極側に、ホール輸送層と、必要に応じて設けられ
    る両性輸送層と、電子輸送層とを順次形成し、さらに該
    電子輸送層上に電子注入型電極となる背面電極を設ける
    電界発光素子の製造方法において、前記各輸送層のうち
    電子とホールとの再結合領域となる層の形成後、該再結
    合領域層の上に蛍光色素を塗布展開し、次いで該蛍光色
    素を加熱して前記再結合領域層中に拡散せしめることを
    特徴とする電界発光素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電界発光素子の製造方法
    において、前記蛍光色素として異なる発光色を呈する複
    数種の蛍光色素を用い、これら蛍光色素を相互に分離し
    て前記再結合領域層上に塗布展開し、次いで前記再結合
    領域層を加熱して前記蛍光色素を同時に前記再結合領域
    層中に拡散せしめることを特徴とする電界発光素子の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の電界発光素子の製造方法
    において、前記蛍光色素として異なる発光色を呈する複
    数種の蛍光色素を用い、これら蛍光色素を各色毎に相互
    に分離されるよう前記再結合領域層上に塗布展開すると
    ともに、これら蛍光色素を各色毎に前記再結合領域層中
    に順次拡散せしめることを特徴とする電界発光素子の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 透明電極と背面電極とからなるマトリッ
    クス電極と、透明電極側に設けられたホール輸送層と、
    背面電極側に設けられた電子輸送層とを有し、さらに前
    記ホール電子輸送と電子輸送層との間に両性輸送層を必
    要に応じて設けてなり、前記各輸送層のうち、電子とホ
    ールとの再結合領域となる層が、蛍光色素が拡散せしめ
    られてなる発光層とされたことを特徴とする電界発光素
    子。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の電界発光素子において、
    前記発光層が、異なる発光色を呈する複数種の蛍光色素
    がそれぞれ独立した領域に拡散せしめられて形成され、
    かつこれら独立した領域が、それぞれ前記マトリックス
    電極の各交差位置に対応して配置されてなることを特徴
    とする電界発光素子。
  6. 【請求項6】 上記再結合領域となる層として高分子ゲ
    ルを用いたことを特徴とする請求項4または請求項5に
    記載の電界発光素子。
  7. 【請求項7】 上記再結合領域となる層として多孔質シ
    リコンを用いたことを特徴とする請求項4または請求項
    5に記載の電界発光素子。
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