(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極からなる第１の電極群と、複数の電極からなる第２の電極群と、前記第１の電極群および前記第２の電極群の間に挟み込まれた発光層と、を備える発光素子の製造方法において、
前記第１の電極群および前記発光層を第１の基板に形成する工程と、
前記第２の電極群を第２の基板に形成する工程と、
前記第１の電極群および前記発光層が形成された第１の基板と、前記第２の電極群が形成された前記第２の基板とを熱圧着する熱圧着工程と、を備え、
前記熱圧着工程では、互いに熱圧着される前記第１の基板の圧着層または前記第２の基板の圧着層のうちガラス転移温度が低い層のガラス転移温度近傍まで加熱することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記熱圧着工程では、前記発光層と、前記第２の電極群とを重ねた状態で前記第１の基板と前記第２の基板とを熱圧着することを特徴とする請求項１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記第２の基板に形成された前記第２の電極群の上にホール輸送層を形成する工程を備え、
前記熱圧着工程では、前記発光層と、前記ホール輸送層とを重ねた状態で前記第１の基板と前記第２の基板とを熱圧着することを特徴とする請求項１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の基板に形成された前記発光層の上にホール輸送層を形成する工程を備え、
前記熱圧着工程では、前記第１の電極群と、前記ホール輸送層とを重ねた状態で前記第１の基板と前記第２の基板とを熱圧着することを特徴とする請求項１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の電極群は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記第２の電極群は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間に挟み込まれた発光層を備える発光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所定の電圧を発光層に印加したときの発光によって任意の画像を表示させるエレクトロルミネッセンスパネルが知られている。このようなエレクトロルミネッセンスパネルは互いに直交する方向にストライプ状に配列した複数の陽極および陰極を備え、陽極と陰極との間に上記の発光層が挟み込まれる。陽極および陰極の交差によって構成されるマトリクス状に配列した交差点の電流を制御することにより、各交差点の発光の有無を制御する。これにより、各交差点を画素として任意の画像を表示できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、発光材料が有機物である場合や、発光層に有機物を含んでいる場合に、ファインピッチで陽極あるいは陰極を形成することが困難であるという問題がある。すなわち、例えば、陽極、発光層、陰極の順に各層を形成しようとした場合、発光層を形成した後にフォトリソグラフィー技術を用いて陰極を形成しようとすると、陰極のパターニングに際してレジストの現像液や電極のエッチング液等によって発光層が損傷を受けてしまうため、陰極のパターニングができなくなるという問題がある。フォトリソグラフィー以外の方法で陰極を形成することも考えられるが、ファインピッチに対応することは困難である。各層の形成順序を入れ替え、陰極、発光層、陽極の順に形成しようとした場合においても、上記の場合と同様の理由から陽極をフォトリソグラフィー技術を用いて形成することができず、ファインピッチのパターニングに対応できなくなる。
【０００４】
本発明は、発光層の材料によって電極の形成方法が制限されることがない発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光素子の製造方法は、複数の電極からなる第１の電極群（２）と、複数の電極からなる第２の電極群（５）と、前記第１の電極群（２）および前記第２の電極群（５）の間に挟み込まれた発光層（４）と、を備える発光素子の製造方法において、前記第１の電極群（２）および前記発光層（４）を第１の基板（１Ａ）に形成する工程と、前記第２の電極群（５）を第２の基板（１Ｂ）に形成する工程と、前記第１の電極群（２）および前記発光層（４）が形成された第１の基板（１Ａ）と、前記第２の電極群（５）が形成された前記第２の基板（１Ｂ）とを熱圧着する熱圧着工程と、を備え、前記熱圧着工程では、互いに熱圧着される前記第１の基板（１Ａ）の圧着層または前記第２の基板（１Ｂ）の圧着層のうちガラス転移温度が低い層のガラス転移温度近傍まで加熱することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、第１の電極群（２）を第１の基板（１Ａ）に、第２の電極群（５）を第２の基板（１Ｂ）に、それぞれ形成した後に、第１の基板（１Ａ）と第２の基板（１Ｂ）とを熱圧着するので、第１の電極群（２）および第２の電極群（５）の形成時にフォトリソグラフィー技術を用いることができる。したがって、例えば、第１の電極群（２）および第２の電極群（５）をファインピッチに形成できる。また、第１の基板（１Ａ）の圧着層または第２の基板（１Ｂ）の圧着層のうちガラス転移温度が低い層以外の他の層を過度に加熱することなく、第１の基板（１Ａ）と第２の基板（１Ｂ）とを熱圧着することができるため、これらの他の層に与える影響を最小限に抑制できる。
【００１５】
熱圧着工程では、発光層（４）と、第２の電極群（５）とを重ねた状態で第１の基板（１Ａ）と第２の基板（１Ｂ）とを熱圧着してもよい（図４）。
【００１６】
第２の基板（１Ａ）に形成された第２の電極群（２）の上にホール輸送層（３）を形成する工程を備え、熱圧着工程では、発光層（４）と、ホール輸送層（３）とを重ねた状態で第１の基板（１Ｂ）と第２の基板（１Ａ）とを熱圧着してもよい（図５）。
【００１７】
第１の基板（１Ｂ）に形成された発光層（４）の上にホール輸送層（３）を形成する工程を備え、熱圧着工程では、第１の電極群（２）と、ホール輸送層（３）とを重ねた状態で第１の基板（１Ｂ）と第２の基板（１Ａ）とを熱圧着してもよい（図６）。
【００１８】
第１の電極群（２，５）は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成されてもよい。この場合には、発光層（４）に損傷を与えることなく、第１の電極群（２，５）を形成でき、例えばファインピッチに形成することも可能となる。
【００１９】
第２の電極群（２，５）は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成されてもよい。この場合には、発光層（４）に損傷を与えることなく、第２の電極群（２，５）を形成でき、例えばファインピッチに形成することも可能となる。
【００２０】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
以下、図１〜図４を参照して、本発明の発光素子をエレクトロルミネッセンス素子に適用した第１の実施形態について説明する。
【００２２】
図１は第１の実施形態の発光素子がマトリクス状に配列して構成されたエレクトロルミネッセンスパネルの断面図、図２は電極の方向を示す図、図３はエレクトロルミネッセンスパネルの層構成を示す図、図４はエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を示す断面図である。
【００２３】
図１〜図３に示すように、エレクトロルミネッセンスパネル１００は、基板１Ａおよび基板１Ｂを備える。基板１Ａおよび基板１Ｂの間には、ストライプ状に形成された透明導電材からなる陽極２、ホール輸送層３、発光層４、およびストライプ状に形成されたアルミニウムからなる陰極５が、それぞれ設けられる。
【００２４】
基板１Ａおよび基板１Ｂとしては、ガラス等の無機質材料からなる基板を用いてもよいし、高分子フィルム等の柔軟性を有する材料からなる基板を用いてもよい。
【００２５】
ホール輸送層３の材料としては、例えば、芳香族第三級アミン、トリフェニルアミンの誘導体、フルオレン誘導体、スチルベン化合物、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、ポリフィリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系アニリン系重合体、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などの有機化合物、ポリオレフィン系誘導体等の高分子、あるいは高分子中に低分子のホール輸送剤を混入させた分散系などが挙げられる。
【００２６】
発光層４の材料としては、例えば、８−ヒドロキシキノリン系金属錯体、クマリン誘導体、ベンゾオキサゾール系、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、スチリルベンゼン系化合物、ジスチルピラジン誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、金属キレート化オキシノイド化合物、芳香族ジメチリディン誘導体などの有機化合物、ポリオレフィン系誘導体、ポリパラフェニレンビニレン系誘導体、ポリチオフェン系誘導体などの高分子、あるいは高分子中に低分子の発光剤を混入させた分散系などが挙げられる。
【００２７】
また、陰極と発光層の間には、図示しない電子輸送層を挿入してもよい。
【００２８】
図２に示すように、陽極２および陰極５は互いに直交する方向に形成され、陽極２および陰極５の交点に画素が構成される。選択された陽極２および陰極５の間に電圧を印加することにより、発光層４の所定部位が選択された画素として発光し、所定の画像を表示することができる。発光層４の発光は、基板１Ａの側から視認される。なお、エレクトロルミネッセンスパネル１００の駆動方式として、シンプルマトリクス方式、アクティブマトリクス方式等、公知の駆動方式を適用できるが、その説明は省略する。
【００２９】
以下、図４を用いて、エレクトロルミネッセンスパネル１００の製造方法について説明する。
【００３０】
図４（ａ）に示すように基板１Ａの内側には陽極２、ホール輸送層３および発光層４を形成する。まず、基板１Ａ上にスパッタリング法などを用いてＩＴＯ等の透明導電膜を成膜し、透明導電膜上にフォトレジストを成膜する。その後、露光、現像工程によりフォトレジストをパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとして透明導電膜をエッチングすることにより陽極２を形成し、次いでフォトレジストを剥離する。次に、陽極２上に蒸着法などを用いてホール輸送層３を形成し、さらに蒸着法などを用いて発光層４を形成する。
【００３１】
一方、図４（ｂ）に示すように基板１Ｂの内側には陰極５を形成する。まず、基板１Ｂ上に蒸着法などを用いてアルミニウム膜を成膜し、アルミニウム膜上にフォトレジストを成膜する。その後、露光、現像工程によりフォトレジストをパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてアルミニウム膜をエッチングすることにより陰極５を形成し、次いでフォトレジストを剥離する。
【００３２】
次に、図４（ｃ）に示すように、発光層４と陰極５とを重ね合わせて熱および圧力を加え、熱圧着する。このように基板１Ａおよび基板１Ｂを一体とすることで、エレクトロルミネッセンスパネル１００が形成される。この場合、発光層４のガラス転移温度を他の各層のガラス転移温度よりも低く設定するとともに、熱圧着工程において発光層４のガラス転移温度近傍まで加熱することにより、他の層に影響を与えることなく発光層４を溶融させ、発光層４と陰極５とを熱圧着することができる。
【００３３】
第１の実施形態では、基板１Ａの内側に陽極２を、基板１Ｂの内側に陰極５を、それぞれ形成した後、基板１Ａと基板１Ｂとを熱圧着することによりエレクトロルミネッセンスパネルを製造している。このため、陽極２および陰極５の形成時にフォトリソグラフィー工程を用いても、陽極２あるいは陰極５の下地層がレジストの現像液、電極のエッチング液、あるいはレジストの剥離液等により損傷を受けるおそれがない。したがって、陽極２あるいは陰極５をファインピッチに形成しなければならない場合にも対応できる。
【００３４】
第１の実施形態と請求項との対応関係に関し、基板１Ａが第１の基板に、基板１Ｂが第２の基板に、陽極２が第１の電極群に、陰極５が第２の電極群に、それぞれ対応する。また、発光層４および陰極５が、それぞれ第１の基板の圧着層および第２の基板の圧着層に対応する。
【００３５】
−第２の実施形態−
以下、図５を参照して、本発明の発光素子をエレクトロルミネッセンス素子に適用した第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法が第１の実施形態と異なる。
【００３６】
図５（ａ）〜図５（ｃ）はエレクトロルミネッセンスパネル１００Ａの製造方法を示す断面図である。なお、図５（ａ）〜図５（ｃ）では、第１の実施形態と同一要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図５（ａ）に示すように基板１Ａの内側には陽極２およびホール輸送層３を形成する。まず、基板１Ａ上にスパッタリング法などを用いてＩＴＯ等の透明導電膜を成膜し、透明導電膜上にフォトレジストを成膜する。その後、露光、現像工程によりフォトレジストをパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとして透明導電膜をエッチングすることにより陽極２を形成し、次いでフォトレジストを剥離する。次に、陽極２上に蒸着法などを用いてホール輸送層３を形成する。
【００３８】
一方、図５（ｂ）に示すように基板１Ｂの内側には陰極５および発光層４を形成する。まず、基板１Ｂ上に蒸着法などを用いてアルミニウム膜を成膜し、アルミニウム膜上にフォトレジストを成膜する。その後、露光、現像工程によりフォトレジストをパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてアルミニウム膜をエッチングすることにより陰極５を形成し、次いでフォトレジストを剥離する。次に、陰極５上に蒸着法などを用いて発光層４を形成する。
【００３９】
次に、図５（ｃ）に示すように、ホール輸送層３と発光層４とを重ね合わせて熱および圧力を加え、熱圧着する。このように基板１Ａおよび基板１Ｂを一体とすることで、エレクトロルミネッセンスパネル１００Ａが形成される。この場合、ホール輸送層３あるいは発光層４のガラス転移温度を他の各層のガラス転移温度よりも低く設定するとともに、熱圧着工程においてホール輸送層３あるいは発光層４のうちの低い方のガラス転移温度近傍まで加熱することにより、他の層に影響を与えることなくガラス転移温度の最も低い層を溶融させ、ホール輸送層３と発光層４とを熱圧着することができる。
【００４０】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様、基板１Ａの内側に陽極２を、基板１Ｂの内側に陰極５を、それぞれ形成した後、基板１Ａと基板１Ｂとを熱圧着することによりエレクトロルミネッセンスパネルを製造している。このため、陽極２および陰極５の形成時にフォトリソグラフィー工程を用いることができ、したがって、陽極２あるいは陰極５をファインピッチに形成しなければならない場合にも対応可能である。
【００４１】
第２の実施形態と請求項との対応関係に関して、基板１Ｂが第１の基板に、基板１Ａが第２の基板に、陰極５が第１の電極群に、陽極２が第２の電極群に、それぞれ対応する。また、発光層４およびホール輸送層３が、それぞれ第１の基板の圧着層および第２の基板の圧着層に対応する。
【００４２】
−第３の実施形態−
以下、図６を参照して、本発明の発光素子をエレクトロルミネッセンス素子に適用した第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法が第１の実施形態と異なる。
【００４３】
図６（ａ）〜図６（ｃ）はエレクトロルミネッセンスパネル１００Ｂの製造方法を示す断面図である。なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）では、第１の実施形態と同一要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図６（ａ）に示すように基板１Ａの内側には陽極２を形成する。まず、基板１Ａ上にスパッタリング法などを用いてＩＴＯ等の透明導電膜を成膜し、透明導電膜上にフォトレジストを成膜する。その後、露光、現像工程によりフォトレジストをパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとして透明導電膜をエッチングすることにより陽極２を形成し、次いでフォトレジストを剥離する。
【００４５】
一方、図６（ｂ）に示すように基板１Ｂの内側には陰極５、発光層４およびホール輸送層３を形成する。まず、基板１Ｂ上に蒸着法などを用いてアルミニウム膜を成膜し、アルミニウム膜上にフォトレジストを成膜する。その後、露光、現像工程によりフォトレジストをパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてアルミニウム膜をエッチングすることにより陰極５を形成し、次いでフォトレジストを剥離する。次に、陰極５上に蒸着法などを用いて発光層４を形成する。さらに、発光層４上に蒸着法などを用いてホール輸送層３を形成する。
【００４６】
次に、図６（ｃ）に示すように、陽極２とホール輸送層３とを重ね合わせて熱および圧力を加え、熱圧着する。このように基板１Ａおよび基板１Ｂを一体とすることで、エレクトロルミネッセンスパネル１００Ｂが形成される。この場合、ホール輸送層３のガラス転移温度を他の各層のガラス転移温度よりも低く設定するとともに、熱圧着工程においてホール輸送層３のガラス転移温度近傍まで加熱することにより、他の層に影響を与えることなくホール輸送層３を溶融させ、陽極２とホール輸送層３とを熱圧着することができる。
【００４７】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様、基板１Ａの内側に陽極２を、基板１Ｂの内側に陰極５を、それぞれ形成した後、基板１Ａと基板１Ｂとを熱圧着することによりエレクトロルミネッセンスパネルを製造している。このため、陽極２および陰極５の形成時にフォトリソグラフィー工程を用いることができ、したがって、陽極２あるいは陰極５をファインピッチに形成しなければならない場合にも対応可能である。
【００４８】
第３の実施形態と請求項との対応関係に関して、基板１Ｂが第１の基板に、基板１Ａが第２の基板に、陰極５が第１の電極群に、陽極２が第２の電極群に、それぞれ対応する。また、ホール輸送層３および陰極２が、それぞれ第１の基板の圧着層および第２の基板の圧着層に対応する。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、第１の電極群を第１の基板の内側に、第２の電極群を第２の基板の内側に、それぞれ形成した後に、第１の基板と第２の基板とを熱圧着するので、第１の電極群および第２の電極群の形成時にフォトリソグラフィー技術を用いることができる。したがって、例えば、第１の電極群および第２の電極群をファインピッチで形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の発光素子がマトリクス状に配列して構成されたエレクトロルミネッセンスパネルの断面図。
【図２】陽極および陰極の方向を示す図。
【図３】エレクトロルミネッセンスパネルの層構成を示す図。
【図４】図１に示すエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を示す図であり、（ａ）は基板１Ａに形成される層を示す断面図、（ｂ）は基板１Ｂに形成される層を示す断面図、（ｃ）は基板１Ａと基板１Ｂとの熱圧着の向きを示す断面図。
【図５】第２の実施形態の発光素子がマトリクス状に配列して構成されたエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を示す図であり、（ａ）は基板１Ａに形成される層を示す断面図、（ｂ）は基板１Ｂに形成される層を示す断面図、（ｃ）は基板１Ａと基板１Ｂとの熱圧着の向きを示す断面図。
【図６】第３の実施形態の発光素子がマトリクス状に配列して構成されたエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を示す図であり、（ａ）は基板１Ａに形成される層を示す断面図、（ｂ）は基板１Ｂに形成される層を示す断面図、（ｃ）は基板１Ａと基板１Ｂとの熱圧着の向きを示す断面図。
【符号の説明】
１Ａ    基板（第１の基板、第２の基板）
１Ｂ    基板（第１の基板、第２の基板）
２      陽極（第１の電極群、第２の電極群）
３      ホール輸送層
４      発光層
５      陰極（第１の電極群、第２の電極群）
【図１】
0004226185.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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