(57)【要約】【課題】混色を生じることなく、高精細化できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。【解決手段】予め表面に第１電極５、正孔輸送層６、発光層７が順次形成された透明基板４と、表面に凹部２が形成されたスタンプ基板１とを用意し、次に、スタンプ基板１の凹部２に蛍光色素３を充填し、次に、発光層７と凹部２とを対向配置させて透明基板４とスタンプ基板１とを密着配置させた後、加熱して凹部２の蛍光色素３を発光層７に拡散させ、次に、スタンプ基板１を透明基板４から離間させた後、透明基板４の発光層７上に第２電極１１を形成して、スタンプ基板１の凹部２への蛍光色素３の充填は、蛍光色素３を有機溶剤に溶かした溶液を用いてインクジェット法により行う。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め表面に第１電極、正孔輸送層、発光層が順次形成された透明基板と、表面に凹部が形成されたスタンプ基板とを用意し、次に、前記スタンプ基板の凹部に蛍光色素を充填し、次に、前記発光層と前記凹部とを対向配置させて前記透明基板と前記スタンプ基板とを密着配置させた後、加熱して前記凹部の前記蛍光色素を前記発光層に拡散させ、次に、前記スタンプ基板を前記透明基板から離間させた後、前記透明基板の発光層上に第２電極を形成して作製する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記スタンプ基板の凹部への前記蛍光色素の充填は、前記蛍光色素を有機溶剤に溶かした溶液を用いてインクジェット法により行うことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、高速応答性を有し、視野角依存性のない光を低消費電力で発光することにより、表示素子として、携帯端末機器やパーソナルコンピュータのディスクプレイ等に応用することが検討されており、車載オーディオ用表示パネルには、モノカラーを部分的に組み合わせたエリアカラー表示素子として実用化されている。
【０００３】
そして、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した表示素子を組み合わせれば、フルカラー表示が可能であることから低電圧駆動で高輝度発光する高性能の有機ＥＬ素子についての検討が種々行われている。
【０００４】
この有機ＥＬ素子の製造方法については、例えば、特開平７−２３５３７８号公報やＡｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　７４巻１３号、１９１３−１９１５、１９９９に開示されている。
即ち、特開平７−２３５３７８号公報には、予め陽極となるストライプ状の透明電極が形成された透明基板を用意し、この透明電極上にスピンコート等の湿式法や蒸着法によりホール輸送層を形成する工程と、このホール輸送層上にスクリーン印刷法やインクジェット法により、赤色蛍光色素、緑色蛍光色素、青色蛍光色素を相互に分離するように塗布する工程と、次に前記各色蛍光色素の上方から赤外線を照射して、各色蛍光色素を前記ホール輸送層に拡散して、前記ホール輸送層中に赤色発光部、緑色発光部、青色発光部からなる発光層を形成する工程と、前記発光層上に電子輸送層を積層する工程と、前記電子輸送層上に前記透明電極と直交し、陰極となる金属電極を形成する工程と、からなるので、ホール輸送層及び蛍光色素の材料に制約されることなく任意のものが選択でき、前記発光層の形成にリソグラフィや、スクリーン印刷等のパターン加工が不要である有機ＥＬ素子の製造方法が開示されている。
【０００５】
Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　７４巻１３号、１９１３−１９１５、１９９９には、透明電極を有する透明基板上にホール輸送層を形成する一方、この透明基板と色素層が形成された他の基板とをシャドーマスクを介在させて対向させた後、前記色素層からホール輸送層側へ昇華・拡散させて発光層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法が開示されている。
【０００６】
しかしながら、前者の場合には、スクリーン印刷法やインクジェット法により各色蛍光色素をホール輸送層上に塗布する際、インク吐出位置決めを正確に行うために、インク吐出口以外の部分にバンクを形成する必要があり高精細化が困難であった。
また、後者の場合も、シャドーマスクの微細化が難しいので、高精細化が困難であった。
【０００７】
そこで、図２に示すような高精細化が可能な有機ＥＬ素子の製造方法が提案された。図２は、従来の有機ＥＬ素子の製造方法を示す断面図であり、（Ａ）は、（第１工程）を示し、（Ｂ）は、（第２工程）を示し、（Ｃ）は、（第３工程）を示し、（Ｄ）は、（第４工程）を示し、（Ｅ）は、（第５工程）を示し、（Ｆ）は、（第６工程）を示し、（Ｇ）は、（第７工程）を示している。
【０００８】
（第１工程）
図２（Ａ）に示すように、Ｓｉからなるスタンプ基板１上にフォトレジストを塗布した後、図示しないフォトマスクを用いて、フォトレジストパターン９を形成する。
【０００９】
（第２工程）
この後、図２（Ｂ）に示すように、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によりエッチングを行ってスタンプ基板１に凹部２を形成した後、フォトレジストパターン９を除去する。このＲＩＥで用いられるエッチングガスは、ＣＨＦ３等である。
【００１０】
（第３工程）
次に、図２（Ｃ）に示すように、真空蒸着法により、スタンプ基板１上に赤色蛍光色素３を堆積させる。ここでは蛍光色素３は、赤色蛍光色素である。
【００１１】
（第４工程）
次に、図２（Ｄ）に示すように、蛍光色素３が形成されたスタンプ基板１表面に粘着テープ１０を貼り付けた後、剥離することによって、スタンプ基板１表面に堆積した蛍光色素３を除去し、凹部２だけに蛍光色素３を残す。
【００１２】
（第５工程）
次に、図２（Ｅ）に示すように、スタンプ基板１とは異なるストライプ状の透明電極５が形成された透明基板４を用意し、ホール輸送層６と、発光層７とを形成する。ここでは、透明基板４は、ガラスである。
【００１３】
（第６工程）
次に、図２（Ｆ）に示すように、スタンプ基板１の凹部２側と透明基板４の発光層７側を密着させて対向配置した状態で加熱を行い、凹部２に堆積した赤色蛍光色素３を発光層７に拡散させる。こうして、発光層７中に赤色発光層８を形成する。この後、スタンプ基板１を透明基板４から離間させる。
更に、緑色蛍光色素及び青色蛍光色素についても前記と同様の操作を行って、これらの色素の蛍光発光層８を形成する。
この際、赤色蛍光色素、緑色蛍光色素及び青色蛍光色素のそれぞれは、所定のパターン、例えば、千鳥状パターン、縦縞状パターンで形成され、互いに重複することなく形成される。
【００１４】
（第７工程）
この後、図２（Ｇ）に示すように、発光層７上に透明電極５に直交する金属電極１１を形成して有機ＥＬ素子を作製する。この有機ＥＬ素子は、例えば透明電極５を陽極、金属電極１１を陰極として、これらの電極間に電圧を印加することによって発光層７からのカラー発光を得ることができる。
なお、スタンプ基板は、透明基板と同じ材料を用いることで加熱時の熱膨張係数の違いによる画素ピッチを防止することができる。また、蛍光色素３は、リン発光材料からなる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、（第４工程）において、蛍光色素３が形成されたスタンプ基板１表面に粘着テープ１０を貼り付けた後、この粘着テープ１０を剥離して、スタンプ基板１表面の蛍光色素３を除去する際、粘着テープ１０の粘着材の一部がスタンプ基板１に貼り付いて、蛍光色素３が除去されないことがある。
【００１６】
このことは、（第６工程）において、透明基板４の発光層７に各色蛍光色素を拡散する際に、蛍光色素３が拡散する以外の発光層７部分にも拡散してしまうので、赤色、緑色及び青色の各色蛍光色素を拡散した場合には、混色を生じてしまう。これを防止するために、スタンプ基板１表面に貼り付いた粘着テープ１０を除去する他の工程が必要となり、製造工程が複雑化するといった問題を生じていた。
【００１７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、混色を生じることなく、高精細化できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、予め表面に第１電極、正孔輸送層、発光層が順次形成された透明基板と、表面に凹部が形成されたスタンプ基板とを用意し、次に、前記スタンプ基板の凹部に蛍光色素を充填し、次に、前記発光層と前記凹部とを対向配置させて前記透明基板と前記スタンプ基板とを密着配置させた後、加熱して前記凹部の前記蛍光色素を前記発光層に拡散させ、次に、前記スタンプ基板を前記透明基板から離間させた後、前記透明基板の発光層上に第２電極を形成して作製する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記スタンプ基板の凹部への前記蛍光色素の充填は、前記蛍光色素を有機溶剤に溶かした溶液を用いてインクジェット法により行うことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法について図１を参照しながら以下に説明する。
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法を示す断面図であり、（Ａ）は、（スタンプ基板の凹部への発光色素充填工程）を示し、（Ｂ）は、（透明基板準備工程）を示し、（Ｃ）は、（各色蛍光色素拡散工程）を示している。
従来例と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２０】
（スタンプ基板の凹部への発光色素充填工程）
図１（Ａ）に示すように、従来の有機ＥＬ素子の製造方法における（第１工程）〜（第２工程）と同様の工程に行った後、色素材料３を有機溶媒中に溶かした溶液を用いて、インクジェット印刷法により、スタンプ基板１の凹部２に充填する。
この際用いられるインクジェット印刷法では、イリジウム錯体であるＩｒ（ｐｐｙ）３：Ｔｒｉｓ（２−Ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）Ｉｒｉｄｉｕｍをクロロホルム中で１ｗｔ％溶解させることにより、スタンプ基板１の凹部２に容易に充填することができる。
【００２１】
（透明基板準備工程）
図１（Ｂ）に示すように、ストライプ状に透明電極５が形成された透明基板４上に正孔輸送層６、発光層７を順次形成する。
この正孔輸送層６は、透明基板４の透明電極５上にバイエル社ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳをスピンコートにて塗布し、真空中で１８０℃の加熱を行った後、更にポリブニルカルバソールをクロロホルムに０．２ｗｔ％溶解させた溶液をスピンコートにて、塗布し、真空中で１２０℃の加熱を行って形成される。
【００２２】
（各色蛍光色素拡散工程）
次に、図１（Ｃ）に示すように、スタンプ基板１の凹部２側と透明基板４の発光層７側とを密着させて対向配置した状態で加熱を行い、凹部２に堆積した各色蛍光色素３を発光層７に拡散させる。こうして、発光層７中に蛍光発光層８を形成する。ここで、蛍光色素３は、赤色蛍光色素である。
【００２３】
更に、緑色蛍光色素及び青色蛍光色素についても前記と同様の操作を行って、これらの色素の蛍光発光層８を形成する。
この際、赤色蛍光色素、緑色蛍光色素及び青色蛍光色素のそれぞれは、所定のパターン、例えば、千鳥状パターン、縦縞状パターンで形成され、互いに重複することなく形成される。
【００２４】
この後、従来の有機ＥＬ素子の製造方法における（第７工程）と同様の工程を行って、有機ＥＬ素子を作製する。
なお、（各色蛍光色素拡散工程）で窒素雰囲気中、１２０℃、３０分の加熱により、色素クマリン６は、ポリビニルカルバゾール中に適量に拡散できる。この際、透明基板４とスタンプ基板１のどちらか一方を加熱しても良いし、両方を加熱しても良い。また、必要に応じて加圧しても良い。
【００２５】
以上のように、本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、スタンプ基板１の凹部２に蛍光色素３が有機溶剤中に溶かされた溶液をインクジェット印刷法により充填した後、表面に透明電極５、正孔輸送層６、発光層７が順次形成された透明基板４を用意し、凹部２が発光層７に対向するようにして、スタンプ基板１の上に透明基板４を載置して加熱して蛍光色素３を発光層７に拡散させて蛍光発光層８を形成するようにしているので、従来のようにスタンプ基板１上に粘着材が残るといったこともないため、混色を生じることなく高精細化できる有機ＥＬ素子が得られる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、予め表面に第１電極、正孔輸送層、発光層が順次積層された透明基板と、表面に凹部が形成されたスタンプ基板とを用意し、次に、前記スタンプ基板の凹部に発光色素を充填し、次に、前記発光層と前記凹部とを対向配置させて前記透明基板と前記スタンプ基板とを密着配置させた後、加熱して前記凹部の発光色素を前記発光層に拡散させ、次に、前記スタンプ基板を前記透明基板から離間させた後、前記透明基板の発光層上に第２電極を形成して作製する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記スタンプ基板の凹部への発光色素の充填は、発光色素を有機溶剤に溶かした溶液を用いてインクジェット法により行うので、混色を生じることなく高精細化できる有機ＥＬ素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を示す断面図であり、（Ａ）は、（スタンプ基板の凹部への発光色素充填工程）を示し、（Ｂ）は、（透明基板準備工程）を示し、（Ｃ）は、（各色蛍光色素拡散工程）を示している。
【図２】図２は、従来の有機ＥＬ素子の製造方法を示す断面図であり、（Ａ）は、（第１工程）を示し、（Ｂ）は、（第２工程）を示し、（Ｃ）は、（第３工程）を示し、（Ｄ）は、（第４工程）を示し、（Ｅ）は、（第５工程）を示し、（Ｆ）は、（第６工程）を示し、（Ｇ）は、（第７工程）を示している。
【符号の説明】
１…スタンプ基板、２…凹部、３…蛍光色素、４…透明基板、５…透明電極、６…正孔輸送層、７…発光層、８…蛍光発光層、１１…金属電極
【図１】
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【図２】
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