JPH09320760A - 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法 - Google Patents
有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法Info
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- JPH09320760A JPH09320760A JP8129518A JP12951896A JPH09320760A JP H09320760 A JPH09320760 A JP H09320760A JP 8129518 A JP8129518 A JP 8129518A JP 12951896 A JP12951896 A JP 12951896A JP H09320760 A JPH09320760 A JP H09320760A
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- organic thin
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/162—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using laser ablation
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光層を劣化させることなく、均一な組成を
有する電子注入電極のマトリックスを形成できるととも
に、発光時にクロストークを防止することが可能な有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法
を提供することを目的としている。 【解決手段】 基板１と、正孔注入電極２と、少なくと
も発光層４を有する有機薄膜層５と、電子注入電極層６
を備え、電子注入電極層６の上方より照射されたエキシ
マレーザー光９により有機薄膜層５及び電子注入電極層
６を同一形状にパターニングすることによって、均一な
組成を有する電子注入電極のマトリックスを形成できる
とともに、発光時における有機薄膜エレクトロルミネッ
センス素子のクロストークを防止することが可能な有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法
を提供することが可能となる。
有する電子注入電極のマトリックスを形成できるととも
に、発光時にクロストークを防止することが可能な有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法
を提供することを目的としている。 【解決手段】 基板１と、正孔注入電極２と、少なくと
も発光層４を有する有機薄膜層５と、電子注入電極層６
を備え、電子注入電極層６の上方より照射されたエキシ
マレーザー光９により有機薄膜層５及び電子注入電極層
６を同一形状にパターニングすることによって、均一な
組成を有する電子注入電極のマトリックスを形成できる
とともに、発光時における有機薄膜エレクトロルミネッ
センス素子のクロストークを防止することが可能な有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法
を提供することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セグメントパネル
やドットマトリックスパネル等のディスプレイパネルに
用いられる電界発光素子である有機薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子、特に有機薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子のパターニング方法に関するものである。
やドットマトリックスパネル等のディスプレイパネルに
用いられる電界発光素子である有機薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子、特に有機薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子のパターニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子とは、固
体蛍光性材料の電界発光（エレクトロルミネッセンス）
を利用した発光デバイスであり、無機材料を用いる無機
エレクトロルミネッセンス素子（以下、無機ＥＬ素子と
略す。）については、既に液晶ディスプレイのバックラ
イトや平面ディスプレイ等への応用展開が図られてい
る。しかしながら、無機ＥＬ素子は、１００Ｖ以上の高
い交流電圧で駆動させる必要があり、また青色発光が困
難なため三原色によるフルカラー化が難しいという欠点
を有している。一方、１９８７年にコダック社より有機
材料からなる薄膜を正孔輸送層及び発光層の２層に分け
た機能分離型の有機薄膜多層構造を有する有機薄膜エレ
クトロルミネッセンス素子（以下、有機薄膜ＥＬ素子と
略す。）が提案され、この有機薄膜ＥＬ素子は１０Ｖ以
下の低い駆動電圧において１０００ｃｄ／ｍ2 以上の高
い発光輝度を有することが判った（「アプライド・フィ
ジックス・レターズ」、第５１巻、９１３ページ等参
照）。これ以降、有機材料を用いた同様な積層構造の有
機薄膜ＥＬ素子の研究開発が盛んに行われている。この
ような積層構造を有する有機薄膜ＥＬ素子の従来例につ
いて、図１２を用いて説明する。
体蛍光性材料の電界発光（エレクトロルミネッセンス）
を利用した発光デバイスであり、無機材料を用いる無機
エレクトロルミネッセンス素子（以下、無機ＥＬ素子と
略す。）については、既に液晶ディスプレイのバックラ
イトや平面ディスプレイ等への応用展開が図られてい
る。しかしながら、無機ＥＬ素子は、１００Ｖ以上の高
い交流電圧で駆動させる必要があり、また青色発光が困
難なため三原色によるフルカラー化が難しいという欠点
を有している。一方、１９８７年にコダック社より有機
材料からなる薄膜を正孔輸送層及び発光層の２層に分け
た機能分離型の有機薄膜多層構造を有する有機薄膜エレ
クトロルミネッセンス素子（以下、有機薄膜ＥＬ素子と
略す。）が提案され、この有機薄膜ＥＬ素子は１０Ｖ以
下の低い駆動電圧において１０００ｃｄ／ｍ2 以上の高
い発光輝度を有することが判った（「アプライド・フィ
ジックス・レターズ」、第５１巻、９１３ページ等参
照）。これ以降、有機材料を用いた同様な積層構造の有
機薄膜ＥＬ素子の研究開発が盛んに行われている。この
ような積層構造を有する有機薄膜ＥＬ素子の従来例につ
いて、図１２を用いて説明する。
【０００３】図１２は、従来のパターニングされていな
い有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図である。図１２におい
て、２１はガラス等の透明な基板、２２は基板２１上に
積層されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ：錫添加の酸化インジウム）膜等からなる正孔注入電
極、２３は正孔注入電極２２上に積層されたＮ，Ｎ’−
ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−
１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（以下、Ｔ
ＰＤと略す。）等からなる正孔輸送層、２４は正孔輸送
層２３上に積層された８−ヒドロキシキノリンアルミニ
ウム（以下、Ａｌｑ３と略す。）等からなる発光層、２
５は発光層２４上に積層されたＡｌ−Ｌｉ合金又はＭｇ
−Ａｇ合金等からなる電子注入電極層である。このよう
な構成を有する有機薄膜ＥＬ素子の正孔注入電極２２を
陽極、電子注入電極層２５を陰極として直流電圧を印加
することにより、発光層２４が発光する。しかしなが
ら、このような有機薄膜ＥＬ素子をセグメントパネルや
ドットマトリックスパネルに応用するためには、発光層
２４が所定のマトリックス状に発光するようにしなけれ
ばならない。そのためには、正孔注入電極２２、及び／
又は、電子注入電極層２５の少なくとも１つ以上を所定
の形状にパターニングしておく必要がある。次に、この
ような有機薄膜ＥＬ素子のパターニングの形状とその方
法を図１３及び図１４を用いて説明する。
い有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図である。図１２におい
て、２１はガラス等の透明な基板、２２は基板２１上に
積層されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ：錫添加の酸化インジウム）膜等からなる正孔注入電
極、２３は正孔注入電極２２上に積層されたＮ，Ｎ’−
ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−
１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（以下、Ｔ
ＰＤと略す。）等からなる正孔輸送層、２４は正孔輸送
層２３上に積層された８−ヒドロキシキノリンアルミニ
ウム（以下、Ａｌｑ３と略す。）等からなる発光層、２
５は発光層２４上に積層されたＡｌ−Ｌｉ合金又はＭｇ
−Ａｇ合金等からなる電子注入電極層である。このよう
な構成を有する有機薄膜ＥＬ素子の正孔注入電極２２を
陽極、電子注入電極層２５を陰極として直流電圧を印加
することにより、発光層２４が発光する。しかしなが
ら、このような有機薄膜ＥＬ素子をセグメントパネルや
ドットマトリックスパネルに応用するためには、発光層
２４が所定のマトリックス状に発光するようにしなけれ
ばならない。そのためには、正孔注入電極２２、及び／
又は、電子注入電極層２５の少なくとも１つ以上を所定
の形状にパターニングしておく必要がある。次に、この
ような有機薄膜ＥＬ素子のパターニングの形状とその方
法を図１３及び図１４を用いて説明する。
【０００４】図１３は従来のパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の一部破断斜視図であり、図１４は従来のパ
ターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図であ
る。図１３及び図１４において、２６は正孔注入電極、
２７は電子注入電極、２７ａ、２７ｂ、２７ｃはパター
ニングされた電子注入電極の各部分、２４ａ、２４ｂ、
２４ｃは電子注入電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃの直下に
相当する発光層の一部分であり、基板２１、正孔輸送層
２３、発光層２４は図１２と同様のものなので同一の符
号を付して説明を省略する。図１３に示した有機薄膜Ｅ
Ｌ素子では、基板２１上に所定の線幅及びピッチの平行
な線状の正孔注入電極２６が形成され、この上面に正孔
輸送層２３と発光層２４が積層され、さらに発光層２４
の上面に所定の線幅及びピッチで正孔注入電極２６と直
交する平行な線状の電子注入電極２７が形成されてい
る。このようにパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の
正孔注入電極２６と電子注入電極２７に通電すると、こ
れらの電極が交差する部分の発光層２４が発光すること
になる。上記のような正孔注入電極２６及び電子注入電
極２７のパターニング方法には、大別して乾式プロセス
と湿式プロセスの２つがあるが、次にこれらのプロセス
を電子注入電極２７のパターニングを例に挙げて説明す
る。乾式プロセスとしては、発光層の電子注入電極２７
を形成しない部分をマスクした後、種々の蒸着法により
電子注入電極２７となる金属を発光層の表面に蒸着させ
る方法がある。特に有機薄膜ＥＬ素子の場合には、Ｍｇ
−Ａｌ合金やＡｌ−Ｌｉ合金等が電極材料として用いら
れており、二元蒸着法によって合金からなる電子注入電
極２７を発光層２４上に形成していることが多い。一
方、湿式プロセスとしては特開平２−６６８７３号公報
に開示されているように、発光層２４上に均一な組成を
有する電子注入電極層２５を形成した後、電子注入電極
２７の所定の部分をマスクして酸によりエッチングし、
パターニングされた電子注入電極２７を形成する方法が
ある。正孔注入電極のパターニング方法についても上記
方法と同様であり、従来の有機薄膜ＥＬ素子では電子注
入電極２７、及び／又は、正孔注入電極２６を所定の形
状にパターニングすることによって、マトリックス状に
発光させる方法が用いられてきた。
膜ＥＬ素子の一部破断斜視図であり、図１４は従来のパ
ターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図であ
る。図１３及び図１４において、２６は正孔注入電極、
２７は電子注入電極、２７ａ、２７ｂ、２７ｃはパター
ニングされた電子注入電極の各部分、２４ａ、２４ｂ、
２４ｃは電子注入電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃの直下に
相当する発光層の一部分であり、基板２１、正孔輸送層
２３、発光層２４は図１２と同様のものなので同一の符
号を付して説明を省略する。図１３に示した有機薄膜Ｅ
Ｌ素子では、基板２１上に所定の線幅及びピッチの平行
な線状の正孔注入電極２６が形成され、この上面に正孔
輸送層２３と発光層２４が積層され、さらに発光層２４
の上面に所定の線幅及びピッチで正孔注入電極２６と直
交する平行な線状の電子注入電極２７が形成されてい
る。このようにパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の
正孔注入電極２６と電子注入電極２７に通電すると、こ
れらの電極が交差する部分の発光層２４が発光すること
になる。上記のような正孔注入電極２６及び電子注入電
極２７のパターニング方法には、大別して乾式プロセス
と湿式プロセスの２つがあるが、次にこれらのプロセス
を電子注入電極２７のパターニングを例に挙げて説明す
る。乾式プロセスとしては、発光層の電子注入電極２７
を形成しない部分をマスクした後、種々の蒸着法により
電子注入電極２７となる金属を発光層の表面に蒸着させ
る方法がある。特に有機薄膜ＥＬ素子の場合には、Ｍｇ
−Ａｌ合金やＡｌ−Ｌｉ合金等が電極材料として用いら
れており、二元蒸着法によって合金からなる電子注入電
極２７を発光層２４上に形成していることが多い。一
方、湿式プロセスとしては特開平２−６６８７３号公報
に開示されているように、発光層２４上に均一な組成を
有する電子注入電極層２５を形成した後、電子注入電極
２７の所定の部分をマスクして酸によりエッチングし、
パターニングされた電子注入電極２７を形成する方法が
ある。正孔注入電極のパターニング方法についても上記
方法と同様であり、従来の有機薄膜ＥＬ素子では電子注
入電極２７、及び／又は、正孔注入電極２６を所定の形
状にパターニングすることによって、マトリックス状に
発光させる方法が用いられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の有機薄膜ＥＬ素子のパターニング方法は、以下のよ
うな問題点を有していた。
来の有機薄膜ＥＬ素子のパターニング方法は、以下のよ
うな問題点を有していた。
【０００６】（１）二元蒸着法等により合金を蒸着させ
る乾式プロセスでは、マスク材の端部においてマスク材
の下の不必要な部分まで金属が廻り込んで蒸着する、所
謂廻り込みが発生し、蒸着源の位置によって廻り込みの
程度が異なるために合金組成の不均一な電子注入電極又
は正孔注入電極が形成され、発光層全体での発光の均一
さが損なわれていた。
る乾式プロセスでは、マスク材の端部においてマスク材
の下の不必要な部分まで金属が廻り込んで蒸着する、所
謂廻り込みが発生し、蒸着源の位置によって廻り込みの
程度が異なるために合金組成の不均一な電子注入電極又
は正孔注入電極が形成され、発光層全体での発光の均一
さが損なわれていた。
【０００７】（２）酸によるエッチング工程とその後の
水洗工程が不可欠な湿式プロセスでは、これらの工程に
おいて発光層に酸や水分が浸透又は吸収されて劣化し、
結果的に発光できない部分が生じていた。
水洗工程が不可欠な湿式プロセスでは、これらの工程に
おいて発光層に酸や水分が浸透又は吸収されて劣化し、
結果的に発光できない部分が生じていた。
【０００８】（３）従来の電子注入電極及び／又は正孔
注入電極のみをパターニングした有機薄膜ＥＬ素子で
は、例えば図１４に示したように発光層２４ａ、２４ｃ
を発光させるために正孔注入電極２６と電子注入電極２
７ａ及び２７ｃとの間で通電しても、未通電である電子
注入電極２７ｂ直下の発光層２４ｂの部分にも漏れ電流
が流れて、発光層２４ａ、２４ｂ、２４ｃがいずれも発
光してしまうという、所謂クロストークが発生してい
た。
注入電極のみをパターニングした有機薄膜ＥＬ素子で
は、例えば図１４に示したように発光層２４ａ、２４ｃ
を発光させるために正孔注入電極２６と電子注入電極２
７ａ及び２７ｃとの間で通電しても、未通電である電子
注入電極２７ｂ直下の発光層２４ｂの部分にも漏れ電流
が流れて、発光層２４ａ、２４ｂ、２４ｃがいずれも発
光してしまうという、所謂クロストークが発生してい
た。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、発光層を劣化させることなく、均一な組成を有
する電子注入電極のマトリックスを形成できるととも
に、発光時における有機薄膜エレクトロルミネッセンス
素子のクロストークを防止することが可能な有機薄膜エ
レクトロルミネッセンス素子のパターニング方法を提供
することを目的としている。
であり、発光層を劣化させることなく、均一な組成を有
する電子注入電極のマトリックスを形成できるととも
に、発光時における有機薄膜エレクトロルミネッセンス
素子のクロストークを防止することが可能な有機薄膜エ
レクトロルミネッセンス素子のパターニング方法を提供
することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、正孔注入電極
が形成された基板と、基板上に積層され少なくとも発光
層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層上に積層された電
子注入電極層を備えた有機薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子又は正孔注入電極が形成された基板と、基板上に
積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層と、有機
薄膜層上に積層された電子注入電極層と、電子注入電極
層上に積層された電気絶縁性シールド層を備えた有機薄
膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング法であ
って、電子注入電極層又は電気絶縁性シールド層の上方
より照射されたエキシマレーザー光により電子注入電極
層又は電気絶縁性シールド層と電子注入電極をパターニ
ングする構成よりなる。この構成により、発光層を劣化
させることなく、均一な組成を有する電子注入電極のマ
トリックスを形成できるとともに、発光時における有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のクロストークを防
止することが可能な有機薄膜エレクトロルミネッセンス
素子のパターニング法を提供することができる。
が形成された基板と、基板上に積層され少なくとも発光
層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層上に積層された電
子注入電極層を備えた有機薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子又は正孔注入電極が形成された基板と、基板上に
積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層と、有機
薄膜層上に積層された電子注入電極層と、電子注入電極
層上に積層された電気絶縁性シールド層を備えた有機薄
膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング法であ
って、電子注入電極層又は電気絶縁性シールド層の上方
より照射されたエキシマレーザー光により電子注入電極
層又は電気絶縁性シールド層と電子注入電極をパターニ
ングする構成よりなる。この構成により、発光層を劣化
させることなく、均一な組成を有する電子注入電極のマ
トリックスを形成できるとともに、発光時における有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のクロストークを防
止することが可能な有機薄膜エレクトロルミネッセンス
素子のパターニング法を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、正孔注入電極が形成された基板と、基板上に積層さ
れ少なくとも発光層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層
上に積層された電子注入電極層を備えた有機薄膜エレク
トロルミネッセンス素子のパターニング方法であって、
電子注入電極層の上方より照射されたエキシマレーザー
光により電子注入電極層をパターニングすることとした
ものであり、有機薄膜層上に形成された均一組成の電子
注入電極層を乾式プロセスでパターニングすることによ
り、発光層を劣化させることなく、組成が均一な電子注
入電極のマトリックスを形成することができるという作
用を有する。
は、正孔注入電極が形成された基板と、基板上に積層さ
れ少なくとも発光層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層
上に積層された電子注入電極層を備えた有機薄膜エレク
トロルミネッセンス素子のパターニング方法であって、
電子注入電極層の上方より照射されたエキシマレーザー
光により電子注入電極層をパターニングすることとした
ものであり、有機薄膜層上に形成された均一組成の電子
注入電極層を乾式プロセスでパターニングすることによ
り、発光層を劣化させることなく、組成が均一な電子注
入電極のマトリックスを形成することができるという作
用を有する。
【００１２】基板としては、石英、ノンアルカリガラ
ス、アルカリガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート等が用いられるが、透明で支持板となる
ものであれば特に限定されるものではない。
ス、アルカリガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート等が用いられるが、透明で支持板となる
ものであれば特に限定されるものではない。
【００１３】正孔注入電極としては、錫添加の酸化イン
ジウム（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）、アンチモン添加の酸化錫（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏ
ｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム添加の酸化
ジルコニウム（ＡＺＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｚｉｒｃｏ
ｎｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等が挙げられるが、透明な電極
材料であれば特にこれに限定されるものではない。
ジウム（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）、アンチモン添加の酸化錫（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏ
ｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム添加の酸化
ジルコニウム（ＡＺＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｚｉｒｃｏ
ｎｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等が挙げられるが、透明な電極
材料であれば特にこれに限定されるものではない。
【００１４】有機薄膜層は発光層のみからなる１層構造
又は機能分離型の多層構造のいずれでもよく、多層構造
についても正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発
光層からなる２層構造、発光層及び発光層上に積層され
た電子輸送層からなる２層構造、正孔輸送層及び正孔輸
送層上に積層された発光層、発光層上に積層された電子
輸送層からなる３層構造等のいずれの構造でもよい。
又は機能分離型の多層構造のいずれでもよく、多層構造
についても正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発
光層からなる２層構造、発光層及び発光層上に積層され
た電子輸送層からなる２層構造、正孔輸送層及び正孔輸
送層上に積層された発光層、発光層上に積層された電子
輸送層からなる３層構造等のいずれの構造でもよい。
【００１５】発光層及び電子輸送層としては、可視領域
に蛍光を有し、成膜性のよい有機化合物が望ましく、Ａ
ｌｑ３等を用いることができるが、特にこれに限定され
るものではない。
に蛍光を有し、成膜性のよい有機化合物が望ましく、Ａ
ｌｑ３等を用いることができるが、特にこれに限定され
るものではない。
【００１６】正孔輸送層としては、キャリア移動度が大
きく、成膜性がよく、透明な有機化合物が望ましく、Ｔ
ＰＤ等を用いることができるが、特にこれに限定される
ものではない。
きく、成膜性がよく、透明な有機化合物が望ましく、Ｔ
ＰＤ等を用いることができるが、特にこれに限定される
ものではない。
【００１７】尚、基板上への正孔注入電極、有機薄膜
層、電子注入電極層の形成方法としては、蒸着法、スピ
ンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜作成法
を用いることができる。
層、電子注入電極層の形成方法としては、蒸着法、スピ
ンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜作成法
を用いることができる。
【００１８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、電子注入電極層とともに有機
薄膜層を同一形状にパターニングすることとしたもので
あり、組成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成
することができるとともに、発光時における発光層での
漏れ電流を防止して有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを
無くすことができるという作用を有する。
１に記載の発明において、電子注入電極層とともに有機
薄膜層を同一形状にパターニングすることとしたもので
あり、組成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成
することができるとともに、発光時における発光層での
漏れ電流を防止して有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを
無くすことができるという作用を有する。
【００１９】本発明の請求項３に記載の発明は、正孔注
入電極が形成された基板と、基板上に積層され少なくと
も発光層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層上に積層さ
れた電子注入電極層と、電子注入電極層上に積層された
電気絶縁性シールド層を備えた有機薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子のパターニング方法であって、電気絶縁
性シールド層の上方より照射されたエキシマレーザー光
により電気絶縁性シールド層及び電子注入電極層を同一
形状にパターニングすることとしたものであり、電気絶
縁性シールド層及び有機薄膜層上に形成された均一組成
の電子注入電極層を乾式プロセスで同一形状にパターニ
ングすることにより、発光層を劣化させることなく、組
成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成すること
ができるとともに、電気絶縁性シールド層によって電子
注入電極の酸化を防止することが可能になるという作用
を有する。
入電極が形成された基板と、基板上に積層され少なくと
も発光層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層上に積層さ
れた電子注入電極層と、電子注入電極層上に積層された
電気絶縁性シールド層を備えた有機薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子のパターニング方法であって、電気絶縁
性シールド層の上方より照射されたエキシマレーザー光
により電気絶縁性シールド層及び電子注入電極層を同一
形状にパターニングすることとしたものであり、電気絶
縁性シールド層及び有機薄膜層上に形成された均一組成
の電子注入電極層を乾式プロセスで同一形状にパターニ
ングすることにより、発光層を劣化させることなく、組
成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成すること
ができるとともに、電気絶縁性シールド層によって電子
注入電極の酸化を防止することが可能になるという作用
を有する。
【００２０】電気絶縁性シールド層としては、ＧｅＯ、
ＳｉＯ等が用いられ、蒸着法等の公知の薄膜作成法によ
り電子注入電極層上に形成することができる。
ＳｉＯ等が用いられ、蒸着法等の公知の薄膜作成法によ
り電子注入電極層上に形成することができる。
【００２１】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明において、電気絶縁性シールド層及び電
子注入電極層とともに有機薄膜層を同一形状にパターニ
ングすることとしたものであり、電気絶縁性シールド層
によって電子注入電極の酸化を防止するとともに、組成
が均一な電子注入電極のマトリックスを形成し、発光時
における有機薄膜層での漏れ電流を防止して有機薄膜Ｅ
Ｌ素子のクロストークを無くすことができるという作用
を有する。
３に記載の発明において、電気絶縁性シールド層及び電
子注入電極層とともに有機薄膜層を同一形状にパターニ
ングすることとしたものであり、電気絶縁性シールド層
によって電子注入電極の酸化を防止するとともに、組成
が均一な電子注入電極のマトリックスを形成し、発光時
における有機薄膜層での漏れ電流を防止して有機薄膜Ｅ
Ｌ素子のクロストークを無くすことができるという作用
を有する。
【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１１を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は正孔注入電極のみがパターニン
グされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図であり、図２は
正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄膜ＥＬ素
子の平面模式図であり、図３は本発明の第１実施の形態
によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
であり、図４は本発明の第１実施の形態によりパターニ
ングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図であり、図５は
本発明の各実施の形態に共通するエキシマレーザー装置
と有機薄膜ＥＬ素子との配置を示す断面模式図である。
図１〜図５において、１は基板、２は正孔注入電極、３
は正孔輸送層、４は発光層、５は有機薄膜層、６は電子
注入電極層、７は電子注入電極、８はエキシマレーザー
装置、９はエキシマレーザー光、１０はマスク、１１は
マスクの開口部、１２はレンズである。図１〜図３にお
いて、正孔注入電極２が形成された基板１上には正孔輸
送層３及び正孔輸送層３上に積層された発光層４からな
る有機薄膜層５が形成され、さらに有機薄膜層５上には
電子注入電極層６が積層されている。
から図１１を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は正孔注入電極のみがパターニン
グされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図であり、図２は
正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄膜ＥＬ素
子の平面模式図であり、図３は本発明の第１実施の形態
によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
であり、図４は本発明の第１実施の形態によりパターニ
ングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図であり、図５は
本発明の各実施の形態に共通するエキシマレーザー装置
と有機薄膜ＥＬ素子との配置を示す断面模式図である。
図１〜図５において、１は基板、２は正孔注入電極、３
は正孔輸送層、４は発光層、５は有機薄膜層、６は電子
注入電極層、７は電子注入電極、８はエキシマレーザー
装置、９はエキシマレーザー光、１０はマスク、１１は
マスクの開口部、１２はレンズである。図１〜図３にお
いて、正孔注入電極２が形成された基板１上には正孔輸
送層３及び正孔輸送層３上に積層された発光層４からな
る有機薄膜層５が形成され、さらに有機薄膜層５上には
電子注入電極層６が積層されている。
【００２３】次に、図１及び図２に示した構成を有する
有機薄膜ＥＬ素子の電子注入電極層を本発明の第１実施
の形態によりパターニングする方法を図３を用いて説明
する。図３に示したように、有機薄膜ＥＬ素子の電子注
入電極層６の上方にはエキシマレーザー装置８が配置さ
れ、これより出射された所定の照射エネルギーを有する
エキシマレーザー光９は、マスク１０の一部に形成され
た開口部１１を通って所定の直径に絞られた後、レンズ
１２によって所定のスポット径に集光されて電子注入電
極層６上に照射される。さらに、このエキシマレーザー
光９を電子注入電極層６上で所定の方向に走査すること
により、電子注入電極層６のエキシマレーザー光を照射
された部分は溶解し、気体となって除去され、図４及び
図５に示したようなパターニングされた電子注入電極７
が形成される。
有機薄膜ＥＬ素子の電子注入電極層を本発明の第１実施
の形態によりパターニングする方法を図３を用いて説明
する。図３に示したように、有機薄膜ＥＬ素子の電子注
入電極層６の上方にはエキシマレーザー装置８が配置さ
れ、これより出射された所定の照射エネルギーを有する
エキシマレーザー光９は、マスク１０の一部に形成され
た開口部１１を通って所定の直径に絞られた後、レンズ
１２によって所定のスポット径に集光されて電子注入電
極層６上に照射される。さらに、このエキシマレーザー
光９を電子注入電極層６上で所定の方向に走査すること
により、電子注入電極層６のエキシマレーザー光を照射
された部分は溶解し、気体となって除去され、図４及び
図５に示したようなパターニングされた電子注入電極７
が形成される。
【００２４】以上のように本実施の形態によれば、有機
薄膜層上に形成された均一組成の電子注入電極層を乾式
プロセスでパターニングすることにより、発光層を劣化
させることなく、組成が均一な電子注入電極のマトリッ
クスを形成することが可能となる。
薄膜層上に形成された均一組成の電子注入電極層を乾式
プロセスでパターニングすることにより、発光層を劣化
させることなく、組成が均一な電子注入電極のマトリッ
クスを形成することが可能となる。
【００２５】尚、本実施の形態においては、電子注入電
極を平行な線状にパターニングしたが、特にこの形状に
限定されるものではない。また、本実施の形態において
は、有機薄膜層を正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層さ
れた発光層からなる２層構造としたが、特にこの構造に
限定されるものではなく、発光層のみの１層構造、発光
層及び発光層上に積層された電子輸送層からなる２層構
造、正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発光層、
発光層上に積層された電子輸送層からなる３層構造等の
いずれの構造でもよい。
極を平行な線状にパターニングしたが、特にこの形状に
限定されるものではない。また、本実施の形態において
は、有機薄膜層を正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層さ
れた発光層からなる２層構造としたが、特にこの構造に
限定されるものではなく、発光層のみの１層構造、発光
層及び発光層上に積層された電子輸送層からなる２層構
造、正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発光層、
発光層上に積層された電子輸送層からなる３層構造等の
いずれの構造でもよい。
【００２６】（実施の形態２）図６は本発明の第２実施
の形態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の断面
模式図であり、図７は本発明の第２実施の形態によりパ
ターニングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図である。
図６及び図７において、１３は電子注入電極、１４はパ
ターニングされた発光層、１５はパターニングされた正
孔輸送層であり、基板１、正孔注入電極２は本発明の第
１実施の形態と同様のものであるので、同一の符号を付
して説明を省略する。
の形態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の断面
模式図であり、図７は本発明の第２実施の形態によりパ
ターニングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図である。
図６及び図７において、１３は電子注入電極、１４はパ
ターニングされた発光層、１５はパターニングされた正
孔輸送層であり、基板１、正孔注入電極２は本発明の第
１実施の形態と同様のものであるので、同一の符号を付
して説明を省略する。
【００２７】次に、図１及び図２に示した構成を有する
有機ＥＬ素子の電子注入電極及び有機薄膜層を本発明の
第２実施の形態によりパターニングする方法を説明す
る。本発明の第１実施の形態と同様な方法により、所定
の照射エネルギー及びスポット径を有するエキシマレー
ザー光を、図１及び図２に示した構成を有する有機ＥＬ
素子の電子注入電極層６上で所定の方向に走査すること
により、電子注入電極層６のエキシマレーザー光を照射
された部分及びエキシマレーザー光を照射された電子注
入電極層６直下の有機薄膜層５が共に溶解し、気体とな
って除去され、図６及び図７に示したような同一形状に
パターニングされた電子注入電極１３、発光層１４、正
孔輸送層１５が形成される。
有機ＥＬ素子の電子注入電極及び有機薄膜層を本発明の
第２実施の形態によりパターニングする方法を説明す
る。本発明の第１実施の形態と同様な方法により、所定
の照射エネルギー及びスポット径を有するエキシマレー
ザー光を、図１及び図２に示した構成を有する有機ＥＬ
素子の電子注入電極層６上で所定の方向に走査すること
により、電子注入電極層６のエキシマレーザー光を照射
された部分及びエキシマレーザー光を照射された電子注
入電極層６直下の有機薄膜層５が共に溶解し、気体とな
って除去され、図６及び図７に示したような同一形状に
パターニングされた電子注入電極１３、発光層１４、正
孔輸送層１５が形成される。
【００２８】以上のように、本実施の形態によれば、組
成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成すること
ができるとともに、電子注入電極層と有機薄膜層を同一
形状にパターニングすることによって発光時における有
機薄膜層での漏れ電流を防止して有機薄膜ＥＬ素子のク
ロストークを無くすことが可能となる。
成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成すること
ができるとともに、電子注入電極層と有機薄膜層を同一
形状にパターニングすることによって発光時における有
機薄膜層での漏れ電流を防止して有機薄膜ＥＬ素子のク
ロストークを無くすことが可能となる。
【００２９】尚、本実施の形態においては、電子注入電
極層及び有機薄膜層を平行な線状にパターニングした
が、特にこの形状に限定されるものではない。また、本
実施の形態の有機薄膜層は、本発明の第１実施の形態と
同様に、正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発光
層からなる２層構造に限定されるものではない。
極層及び有機薄膜層を平行な線状にパターニングした
が、特にこの形状に限定されるものではない。また、本
実施の形態の有機薄膜層は、本発明の第１実施の形態と
同様に、正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発光
層からなる２層構造に限定されるものではない。
【００３０】（実施の形態３）図８は正孔注入電極のみ
がパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図で
あり、図９は正孔注入電極のみがパターニングされた有
機薄膜ＥＬ素子の平面模式図であり、図１０は本発明の
第３実施の形態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素
子の断面模式図であり、図１１は本発明の第３実施の形
態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式
図である。図８〜図１１において、１６は電子注入電極
層６上に積層された電気絶縁性シールド層、１７はパタ
ーニングされた電気絶縁性シールド層、１８は電子注入
電極、１９はパターニングされた発光層、２０はパター
ニングされた正孔輸送層であり、基板１、正孔注入電極
２、正孔輸送層３、発光層４、有機薄膜層５、電子注入
電極層６は本発明の第１実施の形態と同様のものである
ので、同一の符号を付して説明を省略する。
がパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図で
あり、図９は正孔注入電極のみがパターニングされた有
機薄膜ＥＬ素子の平面模式図であり、図１０は本発明の
第３実施の形態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素
子の断面模式図であり、図１１は本発明の第３実施の形
態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式
図である。図８〜図１１において、１６は電子注入電極
層６上に積層された電気絶縁性シールド層、１７はパタ
ーニングされた電気絶縁性シールド層、１８は電子注入
電極、１９はパターニングされた発光層、２０はパター
ニングされた正孔輸送層であり、基板１、正孔注入電極
２、正孔輸送層３、発光層４、有機薄膜層５、電子注入
電極層６は本発明の第１実施の形態と同様のものである
ので、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】次に、図８及び図９に示した構成を有する
有機ＥＬ素子の電気絶縁性シールド層と電子注入電極層
及び有機薄膜層を本発明の第３実施の形態によりパター
ニングする方法を説明する。本発明の第１実施の形態と
同様な方法により、所定の照射エネルギー及びスポット
径を有するエキシマレーザー光を、図８及び図９に示し
た構成を有する有機薄膜ＥＬ素子の電気絶縁性シールド
層１６上で所定の方向に走査することにより、電気絶縁
性シールド層１６のエキシマレーザー光を照射された部
分及びエキシマレーザー光を照射された電気絶縁性シー
ルド層１６直下の電子注入電極層６と有機薄膜層５が共
に溶解し、気体となって除去され、図１０及び図１１に
示したような同一形状にパターニングされた電気絶縁性
シールド層１７、電子注入電極１８、発光層１９、正孔
輸送層２０が形成される。
有機ＥＬ素子の電気絶縁性シールド層と電子注入電極層
及び有機薄膜層を本発明の第３実施の形態によりパター
ニングする方法を説明する。本発明の第１実施の形態と
同様な方法により、所定の照射エネルギー及びスポット
径を有するエキシマレーザー光を、図８及び図９に示し
た構成を有する有機薄膜ＥＬ素子の電気絶縁性シールド
層１６上で所定の方向に走査することにより、電気絶縁
性シールド層１６のエキシマレーザー光を照射された部
分及びエキシマレーザー光を照射された電気絶縁性シー
ルド層１６直下の電子注入電極層６と有機薄膜層５が共
に溶解し、気体となって除去され、図１０及び図１１に
示したような同一形状にパターニングされた電気絶縁性
シールド層１７、電子注入電極１８、発光層１９、正孔
輸送層２０が形成される。
【００３２】以上のように、本実施の形態によれば、電
気絶縁性シールド層と電子注入電極層及び有機薄膜層を
同一形状にパターニングすることにより、電気絶縁性シ
ールド層によって電子注入電極の酸化を防止するととも
に、組成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成
し、発光時における有機薄膜層での漏れ電流を防止して
有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを無くすことができ
る。
気絶縁性シールド層と電子注入電極層及び有機薄膜層を
同一形状にパターニングすることにより、電気絶縁性シ
ールド層によって電子注入電極の酸化を防止するととも
に、組成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成
し、発光時における有機薄膜層での漏れ電流を防止して
有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを無くすことができ
る。
【００３３】尚、本実施の形態においては、電子注入電
極層及び有機薄膜層を平行な線状にパターニングした
が、特にこの形状に限定されるものではなく、有機薄膜
層についても本発明の第１実施の形態と同様に、正孔輸
送層及び正孔輸送層上に積層された発光層からなる２層
構造に限定されるものではない。また、本実施の形態に
おいては、最表面に電気絶縁性シールド層を有する有機
薄膜ＥＬ素子の電気絶縁性シールド層及び電子注入電極
層のみを同一形状にパターニングする構成も可能であ
る。
極層及び有機薄膜層を平行な線状にパターニングした
が、特にこの形状に限定されるものではなく、有機薄膜
層についても本発明の第１実施の形態と同様に、正孔輸
送層及び正孔輸送層上に積層された発光層からなる２層
構造に限定されるものではない。また、本実施の形態に
おいては、最表面に電気絶縁性シールド層を有する有機
薄膜ＥＬ素子の電気絶縁性シールド層及び電子注入電極
層のみを同一形状にパターニングする構成も可能であ
る。
【００３４】次に、本発明を実施例と比較例を用いて説
明する。
明する。
【００３５】
（実施例１）ガラス基板上にスパッタリングによって厚
さ０．１６μｍのＩＴＯ薄膜を形成した後、ＩＴＯ膜上
にレジスト材（東京応化社製、ＯＦＰＲ−８００）をス
ピンコート法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜
を形成し、マスク、露光、現像して、ＩＴＯ膜上のレジ
スト膜を幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍにパターニングした。
このガラス基板を６０℃で５０％塩酸中に浸漬して、レ
ジスト膜が形成されていない部分のＩＴＯ膜をエッチン
グしてからレジスト膜を除去し、幅２ｍｍ、ピッチ２ｍ
ｍのＩＴＯ膜からなる正孔注入電極が形成されたガラス
基板を得た。この基板を、洗剤（フルウチ化学社製、セ
ミコクリーン）による５分間の超音波洗浄、純水による
１０分間の超音波洗浄、アンモニア水１に対して過酸化
水素水１と水５を混合した溶液による５分間の超音波洗
浄、７０℃の純水による５分間の超音波洗浄の順に洗浄
処理した後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去
し、さらに２５０℃に加熱して乾燥した。このように洗
浄した基板の正孔注入電極が形成されている面上に蒸着
法により、厚さ０．０５μｍのＴＰＤ薄膜からなる正孔
輸送層を形成し、さらに正孔輸送層の上面に蒸着法によ
り０．０７５μｍのＡｌｑ３薄膜からなる発光層を形成
した後、発光層の上面に２元蒸着法により厚さ０．１３
μｍのＭｇ−Ａｇ合金薄膜からなる電子注入電極層を形
成して電子注入電極層及び有機薄膜層がパターニングさ
れていない有機薄膜ＥＬ素子を作成した。この有機薄膜
ＥＬ素子の電子注入電極層上に、直径０．１ｍｍの開口
部が形成されたステンレス製マスクとレンズによってス
ポット径５００μｍに集光されたエキシマレーザー光を
照射し、正孔注入電極と直交する方向に走査することに
よって、幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍにパターニングされた
電子注入電極を有する有機薄膜ＥＬ素子を作製した。
さ０．１６μｍのＩＴＯ薄膜を形成した後、ＩＴＯ膜上
にレジスト材（東京応化社製、ＯＦＰＲ−８００）をス
ピンコート法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜
を形成し、マスク、露光、現像して、ＩＴＯ膜上のレジ
スト膜を幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍにパターニングした。
このガラス基板を６０℃で５０％塩酸中に浸漬して、レ
ジスト膜が形成されていない部分のＩＴＯ膜をエッチン
グしてからレジスト膜を除去し、幅２ｍｍ、ピッチ２ｍ
ｍのＩＴＯ膜からなる正孔注入電極が形成されたガラス
基板を得た。この基板を、洗剤（フルウチ化学社製、セ
ミコクリーン）による５分間の超音波洗浄、純水による
１０分間の超音波洗浄、アンモニア水１に対して過酸化
水素水１と水５を混合した溶液による５分間の超音波洗
浄、７０℃の純水による５分間の超音波洗浄の順に洗浄
処理した後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去
し、さらに２５０℃に加熱して乾燥した。このように洗
浄した基板の正孔注入電極が形成されている面上に蒸着
法により、厚さ０．０５μｍのＴＰＤ薄膜からなる正孔
輸送層を形成し、さらに正孔輸送層の上面に蒸着法によ
り０．０７５μｍのＡｌｑ３薄膜からなる発光層を形成
した後、発光層の上面に２元蒸着法により厚さ０．１３
μｍのＭｇ−Ａｇ合金薄膜からなる電子注入電極層を形
成して電子注入電極層及び有機薄膜層がパターニングさ
れていない有機薄膜ＥＬ素子を作成した。この有機薄膜
ＥＬ素子の電子注入電極層上に、直径０．１ｍｍの開口
部が形成されたステンレス製マスクとレンズによってス
ポット径５００μｍに集光されたエキシマレーザー光を
照射し、正孔注入電極と直交する方向に走査することに
よって、幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍにパターニングされた
電子注入電極を有する有機薄膜ＥＬ素子を作製した。
【００３６】（比較例１）実施例１と同様に、ガラス基
板上に正孔注入電極、正孔輸送層、発光層を形成した
後、発光層上に幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍの金属マスクを
施してから、蒸着法により電子注入電極を形成した有機
薄膜ＥＬ素子を作製した。
板上に正孔注入電極、正孔輸送層、発光層を形成した
後、発光層上に幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍの金属マスクを
施してから、蒸着法により電子注入電極を形成した有機
薄膜ＥＬ素子を作製した。
【００３７】以上のようにして作成した実施例１及び比
較例１による有機薄膜ＥＬ素子を１０Ｖの直流電圧によ
り駆動させたところ、実施例１により作製した有機薄膜
ＥＬ素子は発光部が２ｍｍ×２ｍｍのマトリックス状に
発光し、その発光輝度は５００ｃｄ／ｃｍ2 であったの
に対して、比較例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子は
２ｍｍ×２．５ｍｍの不均一なマトリックス状に発光す
るとともに、基板の中央部と端部における輝度ムラが認
められた。さらに、これらの有機薄膜ＥＬ素子の電子注
入電極の形状をタリステップにより観察した結果、実施
例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子の電子注入電極は
幅が２ｍｍで均一であり、膜厚も一定であったが、比較
例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子については、マス
クでの廻り込みにより電子注入電極の両側から幅０．２
５ｍｍ程度において、電極の厚さが薄くなっており、特
にＡｇの蒸着源の対角側が薄いことが判明した。
較例１による有機薄膜ＥＬ素子を１０Ｖの直流電圧によ
り駆動させたところ、実施例１により作製した有機薄膜
ＥＬ素子は発光部が２ｍｍ×２ｍｍのマトリックス状に
発光し、その発光輝度は５００ｃｄ／ｃｍ2 であったの
に対して、比較例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子は
２ｍｍ×２．５ｍｍの不均一なマトリックス状に発光す
るとともに、基板の中央部と端部における輝度ムラが認
められた。さらに、これらの有機薄膜ＥＬ素子の電子注
入電極の形状をタリステップにより観察した結果、実施
例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子の電子注入電極は
幅が２ｍｍで均一であり、膜厚も一定であったが、比較
例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子については、マス
クでの廻り込みにより電子注入電極の両側から幅０．２
５ｍｍ程度において、電極の厚さが薄くなっており、特
にＡｇの蒸着源の対角側が薄いことが判明した。
【００３８】（実施例２）実施例１と同様な方法によ
り、ガラス基板上に厚さ０．２μｍ、幅３００μｍ、ピ
ッチ４００μｍのＩＴＯ膜からなる正孔注入電極を形成
した。この基板上に、実施例１と同様な方法により、厚
さ０．０５μｍのＴＰＤ薄膜からなる正孔輸送層、０．
０７５μｍのＡｌｑ３薄膜からなる発光層、Ｍｇ−Ａｇ
合金薄膜からなる電子注入電極層を順に形成してから、
電子注入電極層上に０．６μｍのＧｅＯ膜からなる電気
絶縁性シールド層を蒸着させて、電気絶縁性シールド層
と電子注入電極層及び有機薄膜層がパターニングされて
いない有機薄膜ＥＬ素子を作成した。この有機薄膜ＥＬ
素子の電気絶縁性シールド層上に、直径０．３５ｍｍの
開口部が形成されたステンレス製マスクとレンズによっ
てスポット径３００μｍに集光されたエキシマレーザー
光を照射し、正孔注入電極と直交する方向に走査するこ
とによって、電気絶縁性シールド層と電子注入電極層及
び有機薄膜層を幅３００μｍ、ピッチ１００μｍにパタ
ーニングした有機薄膜ＥＬ素子を作製した。
り、ガラス基板上に厚さ０．２μｍ、幅３００μｍ、ピ
ッチ４００μｍのＩＴＯ膜からなる正孔注入電極を形成
した。この基板上に、実施例１と同様な方法により、厚
さ０．０５μｍのＴＰＤ薄膜からなる正孔輸送層、０．
０７５μｍのＡｌｑ３薄膜からなる発光層、Ｍｇ−Ａｇ
合金薄膜からなる電子注入電極層を順に形成してから、
電子注入電極層上に０．６μｍのＧｅＯ膜からなる電気
絶縁性シールド層を蒸着させて、電気絶縁性シールド層
と電子注入電極層及び有機薄膜層がパターニングされて
いない有機薄膜ＥＬ素子を作成した。この有機薄膜ＥＬ
素子の電気絶縁性シールド層上に、直径０．３５ｍｍの
開口部が形成されたステンレス製マスクとレンズによっ
てスポット径３００μｍに集光されたエキシマレーザー
光を照射し、正孔注入電極と直交する方向に走査するこ
とによって、電気絶縁性シールド層と電子注入電極層及
び有機薄膜層を幅３００μｍ、ピッチ１００μｍにパタ
ーニングした有機薄膜ＥＬ素子を作製した。
【００３９】（比較例２）実施例２と同様に、ガラス基
板上に正孔注入電極、正孔輸送層、発光層、電子注入電
極層、電気絶縁性シールド層を形成した有機薄膜ＥＬ素
子を作製した後、電気絶縁性シールド層上に、直径０．
３５ｍｍの開口部が形成されたステンレス製マスクとレ
ンズによってスポット径３００μｍに集光されたエキシ
マレーザー光を照射し、正孔注入電極と直交する方向に
走査することによって、電気絶縁性シールド層及び電子
注入電極層を幅３００μｍ、ピッチ１００μｍにパター
ニングした有機薄膜ＥＬ素子を作製した。
板上に正孔注入電極、正孔輸送層、発光層、電子注入電
極層、電気絶縁性シールド層を形成した有機薄膜ＥＬ素
子を作製した後、電気絶縁性シールド層上に、直径０．
３５ｍｍの開口部が形成されたステンレス製マスクとレ
ンズによってスポット径３００μｍに集光されたエキシ
マレーザー光を照射し、正孔注入電極と直交する方向に
走査することによって、電気絶縁性シールド層及び電子
注入電極層を幅３００μｍ、ピッチ１００μｍにパター
ニングした有機薄膜ＥＬ素子を作製した。
【００４０】以上のようにして作成した実施例２及び比
較例２による有機薄膜ＥＬ素子を１０Ｖの直流電圧によ
り駆動させたところ、実施例２により作製した有機薄膜
ＥＬ素子ではクロストークは認められなかったが、有機
薄膜層をパターニングしなかった比較例２による有機薄
膜ＥＬ素子ではクロストークが認められた。
較例２による有機薄膜ＥＬ素子を１０Ｖの直流電圧によ
り駆動させたところ、実施例２により作製した有機薄膜
ＥＬ素子ではクロストークは認められなかったが、有機
薄膜層をパターニングしなかった比較例２による有機薄
膜ＥＬ素子ではクロストークが認められた。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、エキシマ
レーザー光を用いた乾式プロセスにより発光層を劣化さ
せることなく、均一な組成を有する電子注入電極のマト
リックスを形成できることから、有機薄膜ＥＬ素子を用
いるドットマトリックスパネルのピッチを狭くすること
が可能になるとともに、有機薄膜ＥＬ素子の発光の均一
性やマトリックス形状の再現性が向上するという優れた
効果が得られる。また、有機薄膜層を電子注入電極と同
一形状のマトリックスにパターニングすることによっ
て、発光時における有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを
防止することが可能となり、ドットマトリックスタイプ
の有機薄膜ＥＬ素子を単純マトリックス駆動することが
できるという優れた効果が得られる。
レーザー光を用いた乾式プロセスにより発光層を劣化さ
せることなく、均一な組成を有する電子注入電極のマト
リックスを形成できることから、有機薄膜ＥＬ素子を用
いるドットマトリックスパネルのピッチを狭くすること
が可能になるとともに、有機薄膜ＥＬ素子の発光の均一
性やマトリックス形状の再現性が向上するという優れた
効果が得られる。また、有機薄膜層を電子注入電極と同
一形状のマトリックスにパターニングすることによっ
て、発光時における有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを
防止することが可能となり、ドットマトリックスタイプ
の有機薄膜ＥＬ素子を単純マトリックス駆動することが
できるという優れた効果が得られる。
【図１】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の断面模式図
膜ＥＬ素子の断面模式図
【図２】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の平面模式図
膜ＥＬ素子の平面模式図
【図３】本発明の第１実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
た有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
【図４】本発明の第１実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図
た有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図
【図５】本発明の各実施の形態に共通するエキシマレー
ザー装置と有機薄膜ＥＬ素子との配置を示す断面模式図
ザー装置と有機薄膜ＥＬ素子との配置を示す断面模式図
【図６】本発明の第２実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
た有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
【図７】本発明の第２実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図
た有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図
【図８】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の断面模式図
膜ＥＬ素子の断面模式図
【図９】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の平面模式図
膜ＥＬ素子の平面模式図
【図１０】本発明の第３実施の形態によりパターニング
した有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
した有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
【図１１】本発明の第３実施の形態によりパターニング
した有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図
した有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図
【図１２】従来のパターニングされていない有機薄膜Ｅ
Ｌ素子の断面模式図
Ｌ素子の断面模式図
【図１３】従来のパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子
の一部破断斜視図
の一部破断斜視図
【図１４】従来のパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子
の断面模式図
の断面模式図
１，２１ 基板 ２，２２，２６ 正孔注入電極 ３，２３ 正孔輸送層 ４，２４ 発光層 ５ 有機薄膜層 ６，２５ 電子注入電極層 ７，１３，１８，２７ 電子注入電極 ８ エキシマレーザー装置 ９ エキシマレーザー光 １０ マスク １１ 開口部 １２ レンズ １４，１９ パターニングされた発光層 １５，２０ パターニングされた正孔輸送層 １６ 電気絶縁性シールド層 １７ パターニングされた電気絶縁性シールド層 ２４ａ 電子注入電極２７ａ直下に相当する発光層の一
部分 ２４ｂ 電子注入電極２７ｂ直下に相当する発光層の一
部分 ２４ｃ 電子注入電極２７ｃ直下に相当する発光層の一
部分 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 電子注入電極の各部分
部分 ２４ｂ 電子注入電極２７ｂ直下に相当する発光層の一
部分 ２４ｃ 電子注入電極２７ｃ直下に相当する発光層の一
部分 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 電子注入電極の各部分
フロントページの続き (72)発明者 小松 隆宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】正孔注入電極が形成された基板と、前記基
板上に積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層
と、前記有機薄膜層上に積層された電子注入電極層を備
えた有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニ
ング方法であって、前記電子注入電極層の上方より照射
されたエキシマレーザー光により前記電子注入電極層を
パターニングすることを特徴とする有機薄膜エレクトロ
ルミネッセンス素子のパターニング方法。 - 【請求項２】前記電子注入電極層とともに前記有機薄膜
層を同一形状にパターニングすることを特徴とする請求
項１に記載の有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子の
パターニング方法。 - 【請求項３】正孔注入電極が形成された基板と、前記基
板上に積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層
と、前記有機薄膜層上に積層された電子注入電極層と、
前記電子注入電極層上に積層された電気絶縁性シールド
層を備えた有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパ
ターニング方法であって、前記電気絶縁性シールド層の
上方より照射されたエキシマレーザー光により前記電気
絶縁性シールド層及び前記電子注入電極層を同一形状に
パターニングすることを特徴とする有機薄膜エレクトロ
ルミネッセンス素子のパターニング方法。 - 【請求項４】前記電気絶縁性シールド層及び前記電子注
入電極層とともに前記有機薄膜層を同一形状にパターニ
ングすることを特徴とする請求項３に記載の有機薄膜エ
レクトロルミネッセンス素子のパターニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129518A JPH09320760A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129518A JPH09320760A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320760A true JPH09320760A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15011491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8129518A Pending JPH09320760A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09320760A (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10172762A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置の製造方法及び表示装置 |
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| JP2005032735A (ja) * | 2000-09-25 | 2005-02-03 | Dainippon Printing Co Ltd | エレクトロルミネッセント素子 |
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-
1996
- 1996-05-24 JP JP8129518A patent/JPH09320760A/ja active Pending
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