JP2002015864A - Method of manufacturing organic electroluminescent element - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an active-matrix drive type of high accuracy organic electroluminescent element with satisfactory productivity. SOLUTION: This method of manufacturing an organic electroluminescent element has a process for forming a pixel electrode substrate 20, provided with a light-emitting layer 25 made of the organic material on matrix-like pixels 26r, 26g and 26b, a process for forming a color element stamp 10 provided with the prescribed-shaped light reactive resin patterns 2r, 2g and 2b containing the coloring matter with the predetermined space, a process for positioning the pixel electrode substrate 20 and the coloring matter stamp 10 so that the pixels 26r, 26g and 26b and the option reactive resin layer patterns 2r, 2g and 2b are arranged opposite to each other, a process for heating one of the pixel electrode substrate 20 and the coloring matter stamp 10 at the prescribed temperature for the prescribed time so as diffuse at least the coloring matter among the material included in the optical reactive resin layer patterns 2r, 2g and 2b in a light-emitting layer 25, and a process for forming an opposite electrode 29 on the light emitting layer 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[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。The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence device (organic EL device).

【０００２】[0002]

【従来の技術】有機エレクトロルミネセンス素子（以
下、有機ＥＬ素子という）は自発光で高速応答性を有
し、視野角依存性がなく、低消費電力が期待される表示
素子として、携帯端末機器やパーソナルコンピューター
のディスプレイ等への応用開発が進められている。2. Description of the Related Art Organic electroluminescent elements (hereinafter referred to as organic EL elements) are self-luminous, have high-speed response, do not have a viewing angle dependency, and are expected to have low power consumption. And application development to displays of personal computers and the like.

【０００３】以下、図１２を参照して代表的な有機ＥＬ
素子の構成及びその発光原理を説明する。図１２におい
て、１２０は、有機ＥＬ素子であり、透明ガラス基板１
２１の表面に、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉ
ｄｅ）等の透明導電膜からなる陽極１２２、有機膜から
なるホール輸送層１２３及び電子輸送性の発光層１２
４、アルミニウム−マグネシウム合金の陰極１２５を順
次積層した構成を有する。ホール輸送層１２３として
は、例えば、アリールジアミン化合物が、また、電子輸
送性の発光層１２４としては、トリス（８−キノリノ−
ル）アルミニウム（Alq₃）有.機金属錯体等が適用され
る。Hereinafter, a typical organic EL will be described with reference to FIG.
The structure of the element and its light emitting principle will be described. In FIG. 12, reference numeral 120 denotes an organic EL element, and the transparent glass substrate 1
21 on the surface of ITO (indium tin oxi)
de) and the like, an anode 122 made of a transparent conductive film, a hole transport layer 123 made of an organic film, and an electron transporting light emitting layer 12
4. It has a configuration in which a cathode 125 of an aluminum-magnesium alloy is sequentially laminated. For example, an aryldiamine compound is used as the hole transport layer 123, and tris (8-quinolino-
E) Aluminum (Alq ₃ ) organic metal complex or the like is applied.

【０００４】上記陽極１２２及び陰極１２５の両電極間
に電圧Ｅを印加すると、陽極１２２からホールが注入さ
れ、このホールがホール輸送層１２３に輸送される。一
方、陰極１２５からは電子が注入され、電子は電子輸送
性の発光層１２４に輸送される。そして、上記ホールと
電子はホール輸送層１２３と発光層１２４の界面に達
し、この界面近傍でホール及び電子が再結合する。この
時、ホールと電子との結合エネルギーが発光層１２４中
の発光色素分子へ移動し、色素分子を励起させる励起状
態から基底状態に戻る際に光に変換されて放出される。When a voltage E is applied between the anode 122 and the cathode 125, holes are injected from the anode 122, and the holes are transported to the hole transport layer 123. On the other hand, electrons are injected from the cathode 125, and the electrons are transported to the light-emitting layer 124 having an electron transporting property. Then, the holes and electrons reach the interface between the hole transport layer 123 and the light emitting layer 124, and the holes and electrons recombine near this interface. At this time, the binding energy of holes and electrons moves to the luminescent dye molecules in the luminescent layer 124, and is converted to light and emitted when returning from the excited state that excites the dye molecules to the ground state.

【０００５】ここでは、発光層１２４がトリス（８−キ
ノリノ−ル）アルミニウムであるため緑色の発光とな
る。こうして、生成された光は、透明ガラス基板１２１
を通して外部に取り出される。発光色の色純度の制御や
高輝度化には、例えば、有機金属錯体をホスト材料とし
て、所定の発光波長を有する色素をドープ（拡散移行と
も記す）すること等が行われている。発光層のホスト材
料としては、ドーピングされた色素の吸収スペクトルと
同じ波長領域か、それよりも短波長領域で発光する材料
が必要であるとされている。Here, since the light emitting layer 124 is made of tris (8-quinolinol) aluminum, green light is emitted. The light thus generated is transmitted to the transparent glass substrate 121.
Is taken out to the outside. In order to control the color purity of emitted light and increase the luminance, for example, doping (also referred to as diffusion transfer) of a dye having a predetermined emission wavelength using an organometallic complex as a host material is performed. As a host material of the light emitting layer, a material that emits light in the same wavelength region as the absorption spectrum of the doped dye or in a shorter wavelength region than that is required.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】有機ＥＬ素子でフルカ
ラー表示するためには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
発光する三種類の画素を１組としてマトリクス状に配置
して形成する必要がある。特に、高精細なフルカラー表
示素子を提供するためには、微細な画素上に３原色光に
対応した発光層１２４を精度よく形成しなければならな
い。In order to perform full-color display with an organic EL element, red (R), green (G), and blue (B) are required.
It is necessary to form a set of three types of pixels that emit light in a matrix. In particular, in order to provide a high-definition full-color display element, it is necessary to accurately form the light-emitting layer 124 corresponding to three primary colors on fine pixels.

【０００７】ところで、画素上に対応色の発光層を形成
する方法には、（ａ）低分子の各色発光材料を、メタル
マスクを介して真空蒸着して形成する方法（例えば、特
開平１０−４１０６９号公報）、（ｂ）高分子材料の発
光層材料を画素対応部にインクジェット法により各色発
光材料を吐出させる方法（例えば、特開平１０−１２３
７７号公報）、（ｃ）基板上に高分子発光層をスピンコ
ートまたはディップコート等で作成した後、インクジェ
ット法またはスクリーン印刷法を用いて上記発光層表面
にＲ、Ｇ、Ｂの蛍光色素を含有した各色素層を形成して
赤外線加熱により色素を発光層中に拡散させる方法（特
開平７−２３５３７８号公報またはＵＳＰ５，８９５，
６９２号公報）、（ｄ）基板上にスピンコートまたはデ
ィップコート等で作成した高分子発光層と、基板に塗布
して形成した高濃度色素層とをシャドウマスクを介して
対向させ、加熱により色素を高濃度層から発光層側へ昇
華・拡散させる方法（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ，７４巻１３号，１９１３−１９１
５，１９９９）、（ｅ）基板上に作製した高分子発光層
と、基板に塗布して形成した高濃度色素層とを密着さ
せ、ＩＴＯの画素電極に通電して加熱し色素を高濃度層
から発光層側へ昇華・拡散させる方法（Ｉｐｎ．Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３８巻Ｐａｒｔ２ １０Ａ号，Ｌ
１１４３−Ｌ１１４５，１９９９）等がある。By the way, a method of forming a light emitting layer of a corresponding color on a pixel includes (a) a method of forming a low molecular light emitting material of each color by vacuum deposition through a metal mask (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 41069), and (b) a method in which a light emitting material of each color is ejected to a pixel corresponding portion using a polymer light emitting layer material by an ink jet method (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-123).
No. 77), (c) After forming a polymer light emitting layer on a substrate by spin coating or dip coating, R, G, and B fluorescent dyes are coated on the light emitting layer surface using an ink jet method or a screen printing method. A method of forming each of the dye layers contained therein and diffusing the dye into the light emitting layer by infrared heating (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-235378 or US Pat.
No. 692), (d) a polymer light emitting layer formed on a substrate by spin coating or dip coating, and a high-concentration dye layer formed by coating on the substrate are opposed to each other via a shadow mask. Sublimation and diffusion from the high concentration layer to the light emitting layer side (Applied Physics)
Letters, Vol. 74, No. 13, 1913-191
(1999), (e) A polymer light emitting layer formed on a substrate and a high-concentration dye layer formed by coating on a substrate are brought into close contact with each other, and a current is applied to an ITO pixel electrode to heat the dye to form a high-concentration dye layer. (Ipn.JA)
ppl. Phys. , 38, Part2 10A, L
1143-L1145, 1999).

【０００８】これらのうち、（ａ）や（ｄ）はマスクを
使用するため、微細画素に対してはマスクの高精度な位
置決め調整機構が必要であり生産性の低下は免れない。
また、マスクの開口部が小さくなると、それに伴ってマ
スクの厚みも薄くする必要がある。例えば、開口部の大
きさが５μｍの場合、マスクの厚みは５μｍ以下にしな
ければならずマスクの作製は、極めて困難となる。[0008] Of these, (a) and (d) use a mask, and therefore a highly accurate positioning and adjusting mechanism of the mask is required for fine pixels, and the productivity is inevitably reduced.
Also, as the opening of the mask becomes smaller, the thickness of the mask also needs to be reduced accordingly. For example, when the size of the opening is 5 μm, the thickness of the mask must be 5 μm or less, and it is extremely difficult to manufacture the mask.

【０００９】また、（ｂ）や（ｃ）のインクジェットま
たは印刷法は、塗布するインクの位置決めを正確に行う
ためには、画素間にバンク（畔または堤防ともいう）を
予め形成する必要があり、高精細になればなるほど製造
が困難となる。また、（ｅ）の画素電極加熱法は、加熱
の電極横方向への広がりが大きいために、色素の拡散が
発光層の面内方向にも生じ、隣接画素間における混色が
発生し易い。特に、高精細になればより混色の問題が増
す。以上説明したように、フルカラー表示に対応した発
光層の形成方法に関する従来技術は、いずれの方法も高
精細画素に適用し難く、多くの解決困難な課題を有して
いる。In the ink-jet or printing method of (b) or (c), a bank (also called a shore or a bank) must be formed in advance between pixels in order to accurately position the ink to be applied. The higher the definition, the more difficult it becomes to manufacture. In addition, in the pixel electrode heating method (e), the diffusion of the dye also occurs in the in-plane direction of the light emitting layer because the heating spreads greatly in the lateral direction of the electrode, and color mixing between adjacent pixels is likely to occur. In particular, the higher the definition, the more the problem of color mixing increases. As described above, the conventional techniques relating to the method of forming a light emitting layer corresponding to full color display are difficult to apply to high definition pixels, and have many difficult problems.

【００１０】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、アクティブマトリクス
駆動型の高精細で、かつ生産性の良好な有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的と
する。The present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a method of manufacturing an active matrix driven organic electroluminescence device having high definition and good productivity. The purpose is to:

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明における第１の発
明は、マトリクス状に備えた画素上に、有機材料からな
る発光層を備えた画素電極基板を形成する工程と、少な
くとも色素を含有する所定形状の光反応性樹脂層パター
ンを所定間隔で備えた色素スタンプを形成する工程と、
前記画素と前記光反応性樹脂層パターンとが互いに対向
するようにして、前記画素電極基板と前記色素スタンプ
とを位置決め配置した後、密接させる工程と、前記画素
電極基板または色素スタンプの少なくとも一方を所定温
度で所定時間加熱して、前記光反応性樹脂層パターンが
含有する物質のうち少なくとも色素を前記発光層中に拡
散させる工程と、前記発光層上に対向電極を形成する工
程と、を有することを特徴とするものである。第１の発
明によれば、基板上に少なくとも色素を含有する光反応
性樹脂パターンを稠密して備えた色素スタンプを、薄膜
微細加工技術を利用して予め作製しておき、他方、同様
に微細加工して形成した画素を備えた画素電極基板と対
向させ、前記光反応性樹脂パターンと前記画素とを互い
に位置決めして密接させて配置し、前記光反応性樹脂パ
ターン中に含有される少なくとも色素を、画素上に備え
た発光層中に熱拡散させるようにしたものであるから、
画素が微細でまた高精細であっても画素に対応した発光
層中に色素を正確にドービングすることができ、高精細
な有機ＥＬ素子の製造が可能となる。第２の発明は、第
１の発明の特徴に加えて、前記画素は、基板上に３原色
光に係る３種類の画素を１組としてマトリクス状に配列
したものであり、前記色素スタンプは、他の基板上に３
原色光に係る色素をそれぞれ個別に含有する第１、第
２、第３光反応性樹脂層パターンを１組としてマトリク
ス状に備えたものであり、互いに対応色の前記画素と前
記光反応性樹脂層パターンとを位置決めして行うように
したことを特徴とするものである。第２の発明によれ
ば、前記色素スタンプが３原色光に係る前記光反応性樹
脂層パターンを、３原色光に係る前記画素と対応させて
備えたものであり、互いに対応色の前記光反応性樹脂層
パターンと前記画素とを位置決めするようにしているか
ら、フルカラーの高精細有機ＥＬ素子も容易に製造する
ことができる。また、３原色光に係る色素を対応色の画
素上の発光層中に同時にドーピングさせることができる
ので有機ＥＬ素子の製造が能率的である。また、第３の
発明は、第１の発明の特徴に加え、前記画素は、基板上
に３原色光に係る３種類の画素を１組としてマトリクス
状に配列したものであり、前記色素スタンプは、他の基
板上に３原色光に係る第１色素を少なくとも含有する所
定形状の第１光反応性樹脂層パターンを所定間隔で備え
た第１色素スタンプ、第２色素を少なくとも含有する所
定形状の第２光反応性樹脂層パターンを所定間隔で備え
た第２色素スタンプ、及び第３色素を少なくとも含有す
る所定形状の第３光反応性樹脂層パターンを所定間隔で
備えた第３色素スタンプであり、前記第１色素スタンプ
と前記画素電極基板とを対向させ、前記第１光反応性樹
脂層パターンと対応色の前記画素とを位置決め配置し
て、前記第１光反応性樹脂層パターンに含有される物質
のうち少なくとも前記第１色素を前記発光層中に拡散移
行させる工程と、第２、第３色素スタンプについて、個
々に、前記工程を繰り返して実施する工程とを有するこ
とを特徴とするものである。第３の発明によれば、画素
上の発光層中に対応色の色素を個別にドーピングさせる
ものであるので、各色素ごとに最適な加熱拡散条件を選
択して行うことができ、高輝度で高精細有機ＥＬ素子の
製造が可能となる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a process for forming a pixel electrode substrate having a light emitting layer made of an organic material on pixels provided in a matrix, and comprising at least a dye. A step of forming a dye stamp having a photoreactive resin layer pattern of a predetermined shape at predetermined intervals,
The pixels and the photoreactive resin layer pattern are opposed to each other, and after positioning and positioning the pixel electrode substrate and the dye stamp, a step of bringing them into close contact, and at least one of the pixel electrode substrate or the dye stamp. Heating at a predetermined temperature for a predetermined time, diffusing at least the dye among the substances contained in the photoreactive resin layer pattern into the light emitting layer, and forming a counter electrode on the light emitting layer. It is characterized by the following. According to the first invention, a dye stamp having a photoreactive resin pattern containing at least a dye on a substrate in a dense state is prepared in advance by using a thin film microfabrication technique. At least a dye contained in the photoreactive resin pattern is disposed so as to be opposed to a pixel electrode substrate having pixels formed by processing, and the photoreactive resin pattern and the pixel are positioned and closely contacted with each other. Is to be thermally diffused into the light emitting layer provided on the pixel,
Even if the pixels are fine and high definition, the dye can be accurately doped into the light emitting layer corresponding to the pixels, and a high definition organic EL device can be manufactured. According to a second aspect of the present invention, in addition to the features of the first aspect, the pixels are arranged in a matrix on a substrate as a set of three types of pixels related to three primary colors of light. 3 on other substrate
A matrix comprising a set of first, second, and third photoreactive resin layer patterns each containing a colorant relating to primary color light, wherein the pixel and the photoreactive resin correspond to each other. The method is characterized in that it is performed by positioning the layer pattern. According to the second invention, the dye stamp is provided with the photoreactive resin layer pattern relating to the three primary colors of light corresponding to the pixels relating to the three primary colors of light, and the photoreactive resin layers of the corresponding colors correspond to each other. Since the conductive resin layer pattern and the pixels are positioned, a full-color high-definition organic EL device can be easily manufactured. Further, since the dyes for the three primary colors can be simultaneously doped into the light emitting layers on the pixels of the corresponding colors, the production of the organic EL device is efficient. According to a third aspect of the present invention, in addition to the features of the first aspect, the pixels are arranged on a substrate in a matrix in a form of a set of three types of pixels related to light of three primary colors. A first dye stamp provided at predetermined intervals with a first photoreactive resin layer pattern of a predetermined shape containing at least a first dye of three primary colors on another substrate, and a predetermined shape containing at least a second dye. A second dye stamp provided with a second photoreactive resin layer pattern at a predetermined interval; and a third dye stamp provided at a predetermined interval with a third photoreactive resin layer pattern of a predetermined shape containing at least a third dye. The first dye stamp and the pixel electrode substrate are opposed to each other, and the first photoreactive resin layer pattern and the pixel of the corresponding color are positioned and arranged, and are included in the first photoreactive resin layer pattern. Substance A step of diffusing migrate the first dye in the light-emitting layer even without, second, third dye stamp, in which individual, and having a step which is carried out by repeating the process. According to the third aspect, the dye of the corresponding color is individually doped into the light emitting layer on the pixel. Therefore, it is possible to select and perform the optimal heating diffusion condition for each dye, and to achieve high brightness. It is possible to manufacture a high-definition organic EL device.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を、図
１乃至図１１を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明の第１実施形態に適用される色素スタンプの概略構成
を示す断面図である。同図において、１０は色素スタン
プであり、Ｓｉ基板１上に所定形状の光反応性樹脂層パ
ターン２を所定間隔で備えている。光反応性樹脂層パタ
ーン２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの色素をそれぞれ個別に含有する
光反応性樹脂層パターン２ｒ、２ｇ、２ｂを一組として
マトリクス状に形成したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a dye stamp applied to the first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a dye stamp, which is provided with a photoreactive resin layer pattern 2 having a predetermined shape on a Si substrate 1 at a predetermined interval. The photoreactive resin layer pattern 2 is formed in a matrix with a set of photoreactive resin layer patterns 2r, 2g, and 2b individually containing R, G, and B dyes.

【００１３】本発明に適用される色素スタンプの光反応
性樹脂層は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎ
ｍ）、ｍｉｄ ＵＶ（３００〜３５０ｎｍ）、ｄｅｅｐ
ＵＶ（２００〜３００ｎｍ）または電子線に対して反
応性を有するいずれの材料であってもかまわない。例え
ば、ポジレジストの場合は、ノボラック樹脂である東京
応化製のＯＦＰＲ−８００（商品名）やＴＨＭＲ−ｉＰ
３１００（商品名）が適用できる。The photoreactive resin layer of the dye stamp applied to the present invention has a g-line (436 nm) and an i-line (365n).
m), mid UV (300-350 nm), deep
Any material having reactivity to UV (200 to 300 nm) or electron beam may be used. For example, in the case of a positive resist, OFPR-800 (trade name) manufactured by Tokyo Ohka as a novolak resin or THMR-iP
3100 (product name) is applicable.

【００１４】また、ネガレジストの場合は、アジドゴム
系樹脂である東京応化製のＯＭＲ−８５が、また、フォ
トポリマーの場合は、紫外線に対して光硬化性を有する
アクリロイル基またはメタクリロイロ基を有する２官能
あるいは多官能型のアクリレートプレポリマー、アクリ
ル系またはメタクリル系ビニルモノマー化合物等が用い
られ、例えば、日本化薬製のＫＡＹＡＲＡＤ ＭＡＮＤ
Ａ（商品名）やＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ２２０（商品名）
などが適用できる。フォトポリマーを使用する場合に
は、重合開始剤としてメルク社製のダロキュア１１７３
等の助剤が添加される。In the case of a negative resist, OMR-85 manufactured by Tokyo Ohka, which is an azide rubber resin, is used. In the case of a photopolymer, an acryloyl group or a methacryloyl group having photocurability to ultraviolet rays is used. Functional or polyfunctional acrylate prepolymers, acrylic or methacrylic vinyl monomer compounds and the like are used. For example, KAYARAD MAND manufactured by Nippon Kayaku
A (trade name) and KAYARAD HX220 (trade name)
Etc. can be applied. When a photopolymer is used, Darocur 1173 manufactured by Merck is used as a polymerization initiator.
And the like are added.

【００１５】また、色素としては、蛍光性を有するＲＧ
Ｂ系統を発色するものであればいずれのものも適用可能
であるが、例えば、Ｒ系統ではポリフィリン化合物、ク
ロリン化合物、ペリレン化合物、ジシアノピラン化合
物、スクアリリウム化合物、ジスチリル化合物、ユーロ
リジン化合物等が適用できる。また、Ｇ系統では、クマ
リン化合物、キナクリドン化合物、キノリノール金属錯
体化合物等が使用でき、Ｂ系統では、ジスチリルアリー
ル化合物、ジアリールアミン化合物、トリアリールアミ
ン化合物、テトラフェニルブタジエン、ペリレン等の既
存の蛍光色素を用いることができる。As the dye, RG having fluorescence is used.
Any type can be applied as long as it develops the B system, but for the R system, for example, a porphyrin compound, a chlorin compound, a perylene compound, a dicyanopyran compound, a squarylium compound, a distyryl compound, a eurolysine compound, and the like can be applied. In the G system, coumarin compounds, quinacridone compounds, quinolinol metal complex compounds and the like can be used. In the B system, existing fluorescent dyes such as distyrylaryl compounds, diarylamine compounds, triarylamine compounds, tetraphenylbutadiene, and perylene can be used. Can be used.

【００１６】光反応性樹脂層の溶液に溶解させる色素の
濃度は特に限定されるものではないが、色素を図２で説
明する画素電極基板上に設けられた発光層中に拡散移行
させる際に、発光層中に拡散した色素の濃度管理を加熱
温度、時間の管理でもって容易に行わせるためには、
０．０１〜１．０ｗｔ％程度の範囲とするのがよい。た
だし、色素の拡散移行条件をＲＧＢ色素に対して同一と
するためには、ＲＧＢの光反応性樹脂層溶液への溶解濃
度は、それぞれの色素について最適値を選択して適用す
る。The concentration of the dye dissolved in the solution of the photoreactive resin layer is not particularly limited. However, when the dye is diffused and transferred into the light emitting layer provided on the pixel electrode substrate described in FIG. In order to easily control the concentration of the dye diffused in the light emitting layer by controlling the heating temperature and time,
It is preferable to be in the range of about 0.01 to 1.0 wt%. However, in order to make the diffusion transfer condition of the dye the same as that of the RGB dye, the optimal concentration of the dissolved RGB in the photoreactive resin layer solution is selected and applied for each dye.

【００１７】また、発光層を形成する発光高分子材料自
身の発光が色純度の良いＢ系統である場合には、拡散さ
せる蛍光色素はＲ系統及びＧ系統の２種類だけでもよ
い。一方、図２は、本発明に適用される画素電極基板の
概略構成を示した断面図である。画素電極基板２０は、
Ｓｉ基板２１上に画素電極を駆動するアクティブマトリ
クス層２２、画素電極層２３、ホール輸送層２４、発光
層２５とを順位積層した構成をなしている。また、３原
色光に対応した画素２６ｒ、２６ｇ、２６ｂは、それぞ
れ対応色の画素電極２３ｒ、２３ｇ、２３ｂ上にホール
輸送層２４と発光層２５とを備えたものであり、画素２
６ｒ、２６ｇ、２６ｂは隔壁２７によって互いに分離さ
れている。When the light-emitting polymer material forming the light-emitting layer emits light of the B-system with good color purity, the fluorescent dye to be diffused may be only two types of R-system and G-system. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a pixel electrode substrate applied to the present invention. The pixel electrode substrate 20
An active matrix layer 22 for driving a pixel electrode, a pixel electrode layer 23, a hole transport layer 24, and a light emitting layer 25 are sequentially stacked on a Si substrate 21. The pixels 26r, 26g, and 26b corresponding to the three primary colors have the hole transport layer 24 and the light emitting layer 25 on the pixel electrodes 23r, 23g, and 23b of the corresponding colors, respectively.
6r, 26g, 26b are separated from each other by a partition wall 27.

【００１８】画素２６ｒ、２６ｇ、２６ｂが備える発光
層２５は、高分子発光材料のポリフルオレン化合物、ポ
リフェニレンビニレン化合物、ポリチオフェン化合物、
ポリビニルカルバゾール化合物、ポリカーボネート化合
物等のポリマーや、上記ポリマーと電荷注入機能、色純
度改善機能を持たせた分子団とのコポリマーを用いるこ
とができる。成膜方法は、湿式法のスピンコート法、キ
ャスト法、ディップ法、スプレー法、ラングミュアーブ
ロジェット法等が適用でき、約１０〜２００ｎｍの膜厚
範囲で、好ましくは２０〜１００ｎｍの膜厚範囲で形成
される。The light-emitting layers 25 provided in the pixels 26r, 26g, and 26b are made of a polymer light-emitting material such as a polyfluorene compound, a polyphenylenevinylene compound, a polythiophene compound,
A polymer such as a polyvinyl carbazole compound or a polycarbonate compound, or a copolymer of the above polymer with a molecular group having a charge injection function and a color purity improving function can be used. As a film forming method, a spin coating method, a casting method, a dip method, a spray method, a Langmuir-Blodgett method, etc. of a wet method can be applied, and a film thickness range of about 10 to 200 nm, preferably 20 to 100 nm. Is formed.

【００１９】また、必要に応じて上記の高分子発光材料
等の発光層材中に、カルバゾール化合物等のホール輸送
材や、オキサジアゾール化合物等の電子輸送材を混合さ
せて使用することもできる。また、画素電極２３ｒ、２
３ｇ、２３ｂ上にポリチオフェン化合物、ポリアニリン
化合物、フタロシアニン化合物等の電子注入層、複数個
のジアリールアミン基を構成する電子輸送層を設け、そ
の上に発光層２５を形成してもよい。If necessary, a hole transporting material such as a carbazole compound or an electron transporting material such as an oxadiazole compound can be used in the light emitting layer material such as the above polymer light emitting material. . Further, the pixel electrodes 23r, 2r
An electron injection layer of a polythiophene compound, a polyaniline compound, a phthalocyanine compound, or the like, and an electron transport layer comprising a plurality of diarylamine groups may be provided on 3g and 23b, and the light emitting layer 25 may be formed thereon.

【００２０】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子
の製造方法は、図３により説明される。図３は、本発明
の第１実施形態の製造方法の概略製造工程図である。先
ず、図３（ａ）に示すように、色素スタンプ１０と画素
電極基板２０とを対向して配置する。このとき、光反応
性樹脂層パターン２ｒ、２ｇ、２ｂは、対応色の画素２
６ｒ、２６ｇ、２６ｂに対して位置決めされ、発光層２
５に密接して配置される。その後、少なくとも色素スタ
ンプ１０または画素電極基板２０の一方を所定温度で所
定時間加熱して、光反応性樹脂層パターン２ｒ、２ｇ、
２ｂがそれぞれ含有するＲ、Ｇ，Ｂの色素を発光層２５
中に拡散移行させ、各色に対応した発光層２５Ｒ、２５
Ｇ、２５Ｂを形成する。A method for manufacturing an organic EL device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic manufacturing process diagram of the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 3A, the dye stamp 10 and the pixel electrode substrate 20 are arranged to face each other. At this time, the photoreactive resin layer patterns 2r, 2g, and 2b correspond to the pixels 2 of the corresponding color.
6r, 26g, 26b, and the light emitting layer 2
5 is arranged closely. Thereafter, at least one of the dye stamp 10 or the pixel electrode substrate 20 is heated at a predetermined temperature for a predetermined time, and the photoreactive resin layer patterns 2r, 2g,
The light emitting layer 25 contains the R, G, and B dyes respectively contained in 2b.
The light-emitting layers 25R, 25 corresponding to each color
G, 25B are formed.

【００２１】ここで、加熱は不活性雰囲気中で行われ、
また必要に応じて色素スタンプ及び画素電極基板を加圧
して行ってもよい。色素の発光層２５中への拡散量は、
ＥＬ発光強度に影響を及ぼす。即ち、色素の拡散量が少
ない場合にはＥＬ発光強度は低く、また、過剰の場合に
も濃度消光により発光強度は低下する。このように、色
素の拡散量には最適値が存在し、上記加熱温度及び加熱
時間は厳密に管理されなければならない。これに関して
は後に詳しく説明する。Here, the heating is performed in an inert atmosphere,
Further, if necessary, the dye stamp and the pixel electrode substrate may be pressed. The diffusion amount of the dye into the light emitting layer 25 is:
Affects EL emission intensity. That is, when the amount of diffusion of the dye is small, the EL emission intensity is low, and when the amount is excessive, the emission intensity is reduced due to concentration quenching. Thus, there is an optimum value for the amount of dye diffusion, and the heating temperature and heating time must be strictly controlled. This will be described later in detail.

【００２２】次に、図３（ｂ）に示すように、発光層２
５を覆って電子輸送層２８、及び透明陰極層２９を形成
する。こうして、フルカラー対応の有機ＥＬ素子５０が
作製される。図３（ｂ）に示す有機ＥＬ素子５０は画素
で発光した各色の光を、透明陰極層２９を通して上方に
出射させる構成をなしている。なお、光反応性樹脂層パ
ターン２ｒ、２ｇ、２ｂは少なくとも色素を含有する
が、必要に応じてホール輸送材または電子輸送材をも含
有させてもかまわない。Next, as shown in FIG.
5, an electron transport layer 28 and a transparent cathode layer 29 are formed. Thus, a full-color compatible organic EL element 50 is manufactured. The organic EL element 50 shown in FIG. 3B has a configuration in which light of each color emitted from the pixel is emitted upward through the transparent cathode layer 29. The photoreactive resin layer patterns 2r, 2g, and 2b contain at least a dye, but may also contain a hole transport material or an electron transport material as needed.

【００２３】上述したように、色素の発光層２５中への
拡散量は、ＥＬ発光強度に強く影響を与えることが知ら
れている。色素を発光層２５に拡散させる場合、その拡
散濃度や均一性は、加熱温度、色素の融点、発光層２５
及び光反応性樹脂の高分子材料のガラス転移点温度（Ｔ
ｇ）等によって変化するが、本発明者等が鋭意検討した
ところによると、加熱温度と加熱時間の管理で容易に制
御できることがわかった。As described above, it is known that the diffusion amount of the dye into the light emitting layer 25 has a strong influence on the EL light emission intensity. When the dye is diffused into the light emitting layer 25, the diffusion concentration and the uniformity are determined by the heating temperature, the melting point of the dye, and the light emitting layer 25.
Glass transition temperature (T
g) and the like, but the present inventors have conducted intensive studies and found that the heating temperature and the heating time can be easily controlled by management.

【００２４】図４は、加熱温度をパラメータとして加熱
時間と発光強度（ＰＬ強度）の相関を示した図である。
図４中、発光層の高分子材料としてポリビニルカルバゾ
ール、光反応性樹脂層の高分子材料としてウレタンアク
リレート、色素としてＧ系統のクマリン６を適用した場
合を例に示している。同図において、破線は加熱温度が
９０℃、点線は１１０℃、実線は１２０℃、一点鎖線は
１４０℃の場合を示している。色素の拡散濃度の測定は
困難であるために、ここでは、発光層のフォトルミネセ
ンス測定によるＰＬ強度により色素の拡散濃度を評価し
た。FIG. 4 is a diagram showing the correlation between the heating time and the emission intensity (PL intensity) using the heating temperature as a parameter.
FIG. 4 shows an example in which polyvinyl carbazole is used as the polymer material of the light emitting layer, urethane acrylate is used as the polymer material of the photoreactive resin layer, and G-coumarin 6 is used as the dye. In the figure, the broken line indicates the case where the heating temperature is 90 ° C., the dotted line indicates the case where the heating temperature is 110 ° C., the solid line indicates the case where the heating temperature is 120 ° C., and the dashed line indicates the case where the heating temperature is 140 ° C. Since it is difficult to measure the diffusion concentration of the dye, here, the diffusion concentration of the dye was evaluated based on the PL intensity by photoluminescence measurement of the light emitting layer.

【００２５】図４から、基板加熱温度が高いほど色素の
拡散量が増しＰＬ強度が高くなり、また、拡散スピード
が増すことが理解される。加熱温度が１４０℃以上では
色素の拡散量が増しＰＬ強度は高くなるが、拡散スピー
ドが速すぎるために制御が困難である。一方、加熱温度
が１１０℃以下となると色素が十分に拡散せず、ＰＬ強
度が低くなる。この結果から、色素の拡散濃度及び拡散
スピードの制御を容易ならしめる加熱温度は１２０℃で
あることがわかる。そして、加熱時間は色素の拡散濃度
がほぼ飽和する６０〜９０分が選択される。FIG. 4 shows that the higher the substrate heating temperature, the higher the amount of dye diffusion, the higher the PL intensity, and the higher the diffusion speed. If the heating temperature is 140 ° C. or higher, the amount of dye diffusion increases and the PL intensity increases, but control is difficult because the diffusion speed is too high. On the other hand, when the heating temperature is 110 ° C. or lower, the dye is not sufficiently diffused, and the PL intensity decreases. From this result, it can be seen that the heating temperature for facilitating the control of the diffusion concentration and the diffusion speed of the dye is 120 ° C. The heating time is selected from 60 to 90 minutes when the diffusion concentration of the dye is substantially saturated.

【００２６】同様にして、Ｒ系統、Ｂ系統の色素に関し
ても最適条件が選択される。なお、本発明の第１実施形
態の製造方法においては、ＲＧＢの各色素を一括して拡
散移行させるため、各色のＰＬ強度における差が許容で
きる範囲で共通の条件が選択されて適用される。Similarly, optimum conditions are selected for the R and B dyes. In the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, in order to diffuse and transfer each of the R, G, and B dyes collectively, a common condition is selected and applied as long as the difference in the PL intensity of each color is acceptable.

【００２７】次に、本発明の第１実施形態に用いられた
色素スタンプ１０の形成方法について図５を参照して説
明する。図５は、色素スタンプの形成方法を説明する概
略工程図である。先ず、図５（ａ）に示すように、Ｓｉ
基板１の表面にＲ色素を含有するＲ光反応性樹脂層２Ｒ
をスピンコート等の湿式法により形成する。Next, a method for forming the dye stamp 10 used in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic process diagram illustrating a method for forming a dye stamp. First, as shown in FIG.
R photoreactive resin layer 2R containing R dye on the surface of substrate 1
Is formed by a wet method such as spin coating.

【００２８】次に、図５（ｂ）に示すように、所定の形
状の開口部を所定の間隔で備えたＲフォトマスク３を上
記Ｒ光反応性樹脂層２Ｒ上に載置し、Ｒフォトマスク３
の上方から光を照射してＲ光反応性樹脂層２Ｒを露光す
る。この時、Ｒ光反応性樹脂層２Ｒがポジ型の場合は、
露光部分が硬化し未露光部分が未硬化となって、後工程
で使用する現像液に対して可溶性となる。また、光反応
性樹脂層がネガ型の場合は、ポジ型と逆の作用を呈す
る。従って、ネガ型の光反応性樹脂層を適用する場合に
は、使用するマスクは開口部がポジ用マスクの開口部と
反転関係に形成されている必要がある。製造工程は共に
ほぼ同一であるため、ここでは、ポジ型の光反応性樹脂
層の適用例を基に説明する。Next, as shown in FIG. 5B, an R photomask 3 having openings of a predetermined shape at predetermined intervals is placed on the R photoreactive resin layer 2R, Mask 3
Is irradiated from above to expose the R-light reactive resin layer 2R. At this time, when the R photoreactive resin layer 2R is a positive type,
The exposed part is cured and the unexposed part is uncured, and becomes soluble in a developer used in a subsequent step. When the photoreactive resin layer is of a negative type, the photoreactive resin layer has the opposite effect to that of the positive type. Therefore, when a negative-type photoreactive resin layer is applied, the opening of the mask to be used needs to be formed in an inverted relationship with the opening of the positive mask. Since the manufacturing steps are almost the same, a description will be given here based on an application example of a positive-type photoreactive resin layer.

【００２９】次に、図５（ｃ）に示すように、露光され
たＲ光反応性樹脂層２Ｒは現像液で洗浄される。このと
き、未露光部位のＲ光反応性樹脂層２Ｒが現像液に溶解
し、Ｓｉ基板１の表面にＲ色素を含有する所定形状の光
反応性樹脂層パターン２ｒが所定間隔で形成される。こ
こで適用される現像液は、光反応性樹脂層がレジストの
場合は、無機アルカリや有機アルカリ水溶液、例えば、
東京応化製のＮＭＤ−３（商品名）やＤＥ−３（商品
名）がある。また、光反応性樹脂層がフォトポリマーの
場合には、エタノールやイソプロピルアルコール等のア
ルコール類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類であ
れば未硬化のフォトポリマーのみを溶解させて除去でき
る。Next, as shown in FIG. 5C, the exposed R photoreactive resin layer 2R is washed with a developing solution. At this time, the R photoreactive resin layer 2R at the unexposed portion is dissolved in the developing solution, and a photoreactive resin layer pattern 2r having a predetermined shape containing the R dye is formed at predetermined intervals on the surface of the Si substrate 1. The developer applied here, when the photoreactive resin layer is a resist, an inorganic alkali or organic alkali aqueous solution, for example,
There are NMD-3 (trade name) and DE-3 (trade name) manufactured by Tokyo Ohka. When the photoreactive resin layer is a photopolymer, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and ketones such as acetone and 2-butanone can be removed by dissolving only the uncured photopolymer.

【００３０】図５（ｄ）においては、Ｇ色素を含有する
Ｇ光反応性樹脂層２ＧをＳｉ基板１の表面にスピンコー
トして形成する。次に、図５（ｅ）に示すように、所定
の形状の開口部を所定の間隔で備えたＧフォトマスク４
を上記Ｇ光反応性樹脂層２Ｇ上に載置し、Ｇフォトマス
ク４の上方から紫外線を照射してＧ光反応性樹脂層２Ｇ
を露光する。In FIG. 5D, a G photoreactive resin layer 2G containing a G dye is formed on the surface of the Si substrate 1 by spin coating. Next, as shown in FIG. 5E, a G photomask 4 having openings of a predetermined shape at predetermined intervals.
Is placed on the G photoreactive resin layer 2G, and ultraviolet light is irradiated from above the G photomask 4 so that the G photoreactive resin layer 2G
Is exposed.

【００３１】さらに、図５（ｆ）に示すように、Ｇ光反
応性樹脂層２Ｇにおける未露光部の不要部を現像液で溶
解して除去し、Ｒ光反応樹脂層パターン２ｒに隣接し
て、Ｇ色素を含有する所定形状のＧ光反応性樹脂層パタ
ーン２ｇを、所定間隔で形成する。同様にして、図５
（ｇ）に示すように、Ｂ色素を含有するＢ光反応性樹脂
層２Ｂを基板１の表面にスピンコートして形成する。図
５（ｈ）においては、所定の形状の開口部を所定の間隔
で備えたＢフォトマスク５を、上記Ｂ光反応性樹脂層２
Ｂ上に載置し、Ｂフォトマスク５の上方から光を照射し
てＢ光反応性樹脂層２Ｂを露光する。Further, as shown in FIG. 5 (f), unnecessary portions of the unexposed portions in the G photoreactive resin layer 2G are removed by dissolving with a developing solution, and the unexposed portions are removed adjacent to the R photoreactive resin layer pattern 2r. A G photoreactive resin layer pattern 2g having a predetermined shape containing a G dye is formed at predetermined intervals. Similarly, FIG.
As shown in (g), a B photoreactive resin layer 2B containing a B dye is formed on the surface of the substrate 1 by spin coating. In FIG. 5H, a B photomask 5 having openings of a predetermined shape at predetermined intervals is placed on the B photoreactive resin layer 2.
The B photoreactive resin layer 2B is exposed by irradiating light on the B photomask 5 from above.

【００３２】そして、図５（ｉ）に示すように、Ｂ光反
応性樹脂層２Ｂにおける未露光部の不要部を現像液で溶
解して除去し、Ｒ光反応樹脂層パターン２ｒ及びＧ光反
応性樹脂パターン２ｇに隣接して、Ｂ色素を含有する所
定形状のＢ光反応性樹脂層パターン２ｂを所定間隔で形
成する。こうして、図１に示すような基板１上にＲ、
Ｇ、Ｂ色素をそれぞれ個別に含有するＲ、Ｇ、Ｂ反応性
樹脂層パターン２ｒ、２ｇ、２ｂを１組としてマトリク
ス状に備えた色素スタンプ１０が形成される。Then, as shown in FIG. 5 (i), unnecessary portions of the unexposed portions of the B photoreactive resin layer 2B are dissolved and removed with a developing solution, and the R photoreactive resin layer pattern 2r and the G photoreactive resin are removed. A B light reactive resin layer pattern 2b having a predetermined shape containing a B dye is formed at predetermined intervals adjacent to the conductive resin pattern 2g. Thus, R and R are placed on the substrate 1 as shown in FIG.
The dye stamp 10 having the R, G, and B reactive resin layer patterns 2r, 2g, and 2b individually containing G and B dyes in a matrix is formed.

【００３３】ここで、光反応性樹脂層パターン２を露光
によりフォトリソグラフィーして形成する際に使用され
るＲ、Ｇ、Ｂフォトマスク３、４、５のパターン形状
は、図６に示すように、例えば３種類のものが考えられ
る。即ち、図６（ａ）に示すように、ストライプ形状の
開口部Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３をそれぞれ所定間隔で備えたも
の、図６（ｂ）に示すように、列方向に複数配列した短
冊形状の開口部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３をそれぞれ所定間隔で
備えたもの、また図６（ｃ）に示すように、階段状に複
数配列した短冊状開口部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３をそれぞれ所
定間隔で備えたものである。これらのフォトマスクは、
３原色光に対応した画素の配列がストライプ配列か、千
鳥配列かで適宜選択される。Here, the pattern shapes of the R, G, and B photomasks 3, 4, and 5 used for forming the photoreactive resin layer pattern 2 by photolithography by exposure are as shown in FIG. For example, three types are conceivable. That is, as shown in FIG. 6A, stripe-shaped openings O1, O2, and O3 are provided at predetermined intervals, and as shown in FIG. 6B, a plurality of strip-shaped openings O1, O2, and O3 are arranged in the column direction. One having openings P1, P2, P3 at predetermined intervals, and one having strip-shaped openings Q1, Q2, Q3 arranged in a plurality of steps at predetermined intervals, as shown in FIG. 6 (c). It is. These photomasks are
The arrangement of the pixels corresponding to the three primary colors is appropriately selected depending on whether it is a stripe arrangement or a staggered arrangement.

【００３４】また、図６に示すＲ、Ｇ、Ｂフォトマスク
の開口部Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３またはＱ
１、Ｑ２、Ｑ３は、互いに所定の寸法だけずらして設け
られている（図６においては、紙面内で左右方向にずれ
ている）。次に、色素パターン１０を形成する他の方法
について図７を参照して説明する。図７は、ポジ型光反
応性樹脂層にレーザを照射して不要部の光反応性樹脂層
を除去して形成する方法を説明する図である。ここで
は、図５と異なる部分についてのみ説明する。The openings O1, O2, O3, P1, P2, P3 or Q of the R, G, B photomask shown in FIG.
1, Q2 and Q3 are provided to be shifted from each other by a predetermined dimension (in FIG. 6, they are shifted in the left-right direction in the plane of the paper). Next, another method for forming the dye pattern 10 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a view for explaining a method of irradiating a laser to the positive-type photoreactive resin layer to remove unnecessary portions of the photoreactive resin layer and forming the same. Here, only the portions different from FIG. 5 will be described.

【００３５】先ず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
１上に塗布して形成されたＲ色素を含有するＲ光反応性
樹脂層２Ｒ上にＲフォトマスク３００を載置する。この
場合、Ｒ光反応性樹脂層２Ｒはポジ型、ネガ型のいずれ
であってもかまわない。ただし、ここで適用されるＲフ
ォトマスク３００は、図５のＲフォトマスク３とは開口
部が反転関係をなすネガ型のマスクである。従って、Ｒ
フォトマスク３００の開口部を通してレーザが照射され
た部分のＲ光反応性樹脂層２Ｒが分解して除去され、図
７（ｂ）に示すように、所定形状のＲ光反応性樹脂層パ
ターン２ｒが所定間隔で形成されることになる。First, as shown in FIG. 7A, an R photomask 300 is placed on an R photoreactive resin layer 2R containing an R dye formed by coating on a Si substrate 1. In this case, the R photoreactive resin layer 2R may be either a positive type or a negative type. However, the R photomask 300 applied here is a negative type mask whose opening has an inversion relationship with the R photomask 3 of FIG. Therefore, R
The R photoreactive resin layer 2R at the portion irradiated with the laser through the opening of the photomask 300 is decomposed and removed, and as shown in FIG. 7B, the R photoreactive resin layer pattern 2r having a predetermined shape is formed. It is formed at a predetermined interval.

【００３６】使用するレーザは、パルス発振する紫外線
レーザである。このために光反応性樹脂層の熱ダメージ
が小さく、また、波長が短いために光反応性樹脂層への
レーザ光の吸収深さが小さいので、加工精度が高い。さ
らに、パルス発振であるために、パルス数で加工深さの
制御が容易に行えることから、光反応性樹脂層パターン
上に塗布された他の光反応性樹脂層のみを選択的に除去
することが可能である。次に、フォトマスクをＧ、Ｂ光
反応性樹脂層パターン形成のために適用されるマスクに
交換して、それぞれについて上記の図７（ａ）から
（ｂ）の工程を繰り返して実施することにより、図１に
示す色素パターン１０が形成される。The laser to be used is a pulsed ultraviolet laser. For this reason, thermal damage of the photoreactive resin layer is small, and since the wavelength is short, the absorption depth of laser light into the photoreactive resin layer is small, so that the processing accuracy is high. Furthermore, since the pulse oscillation is used, the processing depth can be easily controlled by the number of pulses, so that only the other photoreactive resin layer applied on the photoreactive resin layer pattern is selectively removed. Is possible. Next, the photomask is replaced with a mask used for forming the G and B photoreactive resin layer patterns, and the above-described steps from FIG. 7A to FIG. The dye pattern 10 shown in FIG. 1 is formed.

【００３７】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子
の製造方法は、Ｒ、Ｇ、Ｂの色素をそれぞれ個別に含有
した光反応性樹脂層パターン２を、薄膜微細加工技術を
利用して稠密に形成して備えた色素スタンプ１０と、上
記光反応性樹脂層パターン２と対応する位置に画素２６
ｒ、２６ｇ、２６ｂを形成して備えた画素電極基板２０
とを予め作製し、色素スタンプ１０の光反応性樹脂層パ
ターン２と画素電極基板２０の画素２６ｒ、２６ｇ、２
６ｂとを互いに対向密着させ、光反応性樹脂層パターン
２に含有される色素を画素２６ｒ、２６ｇ、２６ｂ上の
発光層２５に加熱拡散させて作製する工程を有するもの
であるから、フルカラーの高精細な有機ＥＬ素子の製造
が生産性良く作製できる。In the method of manufacturing an organic EL device according to the first embodiment of the present invention, a photoreactive resin layer pattern 2 containing R, G, and B dyes individually is formed by using a thin film fine processing technique. The dye stamp 10 formed densely and provided with a pixel 26 at a position corresponding to the photoreactive resin layer pattern 2.
pixel electrode substrate 20 provided with and formed r, 26g, 26b
Are prepared in advance, and the photoreactive resin layer pattern 2 of the dye stamp 10 and the pixels 26r, 26g,
6b are opposed to each other, and the dye contained in the photoreactive resin layer pattern 2 is heated and diffused into the light emitting layer 25 on the pixels 26r, 26g, and 26b. Fine organic EL devices can be manufactured with high productivity.

【００３８】次に、本発明の第２実施形態に係る有機Ｅ
Ｌ素子の製造方法を、図８乃至図１０を参照して説明す
る。図８は、本発明の第２実施形態に適用される色素ス
タンプの形態を示す概略断面図である。図８（ａ）は、
Ｓｉ基板１上にＲ光反応性樹脂層パターン２ｒを備えた
Ｒ色素スタンプ１０１、（ｂ）は、Ｓｉ基板１上にＧ光
反応性樹脂層パターン２ｇを備えたＧ色素スタンプ１０
２、（ｃ）は、Ｂ光反応性樹脂層パターン２ｂを備えた
Ｂ色素スタンプ１０３を示す。図７の各色素スタンプ
は、図５（ａ）〜（ｃ）または図７（ａ）〜（ｂ）の工
程によって作製することが可能である。Next, the organic E according to the second embodiment of the present invention will be described.
A method for manufacturing the L element will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a schematic sectional view showing a form of a dye stamp applied to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 (a)
The R dye stamp 101 provided with the R photoreactive resin layer pattern 2r on the Si substrate 1 is a G dye stamp 10 provided with the G photoreactive resin layer pattern 2g on the Si substrate 1.
2, (c) shows a B dye stamp 103 provided with a B photoreactive resin layer pattern 2b. Each of the dye stamps in FIG. 7 can be manufactured by the steps in FIGS. 5A to 5C or FIGS. 7A to 7B.

【００３９】露光して光反応性樹脂層パターン２を形成
する際に、照射光によって色素分子の光酸化、光分解で
光退色が生じる場合や、照射光の波長域において光吸収
性の強い色素の適用によって、光反応性樹脂層の光化学
反応あるいは硬化重合反応が妨害される場合には、図９
に示すように、先ず、色素を含有させていない光反応性
樹脂層のみからなる光反応性樹脂層パターンを形成し、
後に所定の色素拡散して含有させる方法が有効である。When the photoreactive resin layer pattern 2 is formed by exposure to light, the photo-oxidation and photo-decomposition of the dye molecules may occur due to the irradiation light, or the dye may have strong light absorption in the wavelength range of the irradiation light. In the case where the photochemical reaction or curing polymerization reaction of the photoreactive resin layer is hindered by the application of
As shown in, first, to form a photoreactive resin layer pattern consisting only of a photoreactive resin layer containing no dye,
A method in which a predetermined dye is diffused and contained later is effective.

【００４０】図９は、光反応性樹脂層パターンを形成し
た後に色素を含有させる色素スタンプの製造方法を説明
する概略工程図である。先ず、図９（ａ）に示すよう
に、Ｓｉ基板１上に色素を含有しない光反応性樹脂層２
Ｎをスピンコートして形成する。次に、図９（ｂ）に示
すように、Ｒフォトマスク３を光反応性樹脂層２Ｎ上に
載置して紫外線露光する。そして、現像液により不要部
分を溶解除去して、図９（ｃ）に示す光反応性樹脂層パ
ターン２ｎが形成される。FIG. 9 is a schematic process diagram for explaining a method for producing a dye stamp in which a dye is contained after forming the photoreactive resin layer pattern. First, as shown in FIG. 9A, a photoreactive resin layer 2 containing no dye is formed on a Si substrate 1.
N is formed by spin coating. Next, as shown in FIG. 9B, the R photomask 3 is placed on the photoreactive resin layer 2N and exposed to ultraviolet light. Then, unnecessary portions are dissolved and removed with a developer to form a photoreactive resin layer pattern 2n shown in FIG. 9C.

【００４１】さらに、図９（ｄ）に示すように、光反応
性樹脂層パターン２ｎ上にＲ色素を蒸着またはスピンコ
ートして成膜する。その後、熱拡散等により図９（ｅ）
に示すようにＲ色素を光反応性樹脂層パターン２ｎ中に
含有させる。そして、不要な色素を洗浄して除去するこ
とにより、図８（ａ）のＲ色素スタンプ１０１が形成さ
れる。また、図８におけるＧ色素スタンプ１０２、Ｂ色
素スタンプ１０３は、それぞれ、図９（ｂ）において使
用するフォトマスクをＧフォトマスク４、Ｂフォトマス
ク５に換え、さらに、図９（ｄ）においては、Ｇ色素、
Ｂ色素を適用することによって作製できる。Further, as shown in FIG. 9D, an R dye is deposited or spin-coated on the photoreactive resin layer pattern 2n to form a film. Then, as shown in FIG.
As shown in (2), an R dye is contained in the photoreactive resin layer pattern 2n. Then, the unnecessary dye is washed and removed to form the R dye stamp 101 of FIG. 8A. The G dye stamp 102 and the B dye stamp 103 in FIG. 8 replace the photomask used in FIG. 9B with the G photomask 4 and the B photomask 5, respectively, and further, in FIG. , G dye,
It can be prepared by applying a B dye.

【００４２】図１０は、上記Ｒ、Ｇ、Ｂ色素スタンプ１
０１、１０２、１０３を用いた本発明の第２実施形態の
製造方法を示す概略工程図である。図１０（ａ）に示す
ように、先ず、Ｒ色素スタンプ１０１が画素電極基板２
０に対向して配置される。このとき、Ｒ色素スタンプ１
０１の光反応性樹脂層パターン２ｒが、画素電極基板２
０の対応色の画素２６ｒ、２６ｇ、２６ｂに対して位置
決めして密着配置される。そして、Ｒ色素スタンプ１０
１または画素電極基板２０の少なくとも一方を加熱し
て、光反応性樹脂層パターン２ｒに含有されるＲ色素
を、画素上の発光層に移行拡散してＲ色素を含有する発
光層２５Ｒを形成する。このとき、加熱は不活性雰囲気
中で行い、必要に応じて各色素スタンプと画素電極基板
２０を加圧してもよい。また、加熱温度、加熱時間はＥ
Ｌ発光強度との関係から最適条件が選択される。FIG. 10 shows the above R, G, B dye stamp 1.
It is a schematic process drawing showing the manufacturing method of 2nd Embodiment of this invention using 01,102,103. As shown in FIG. 10A, first, the R dye stamp 101 is attached to the pixel electrode substrate 2.
0. At this time, R dye stamp 1
01 of the photoreactive resin layer pattern 2r
It is positioned and closely attached to the pixels 26r, 26g, 26b of the corresponding color of 0. And the R dye stamp 10
1 or at least one of the pixel electrode substrates 20 is heated to transfer and diffuse the R dye contained in the photoreactive resin layer pattern 2r to the light emitting layer on the pixel to form the light emitting layer 25R containing the R dye. . At this time, the heating may be performed in an inert atmosphere, and the dye stamps and the pixel electrode substrate 20 may be pressurized as needed. The heating temperature and heating time are E
The optimum condition is selected from the relationship with the L emission intensity.

【００４３】次に、図１０（ｂ）に示すように、（ａ）
と同様にしてＧ色素スタンプ１０２を画素電極基板２０
に対向して配置し、Ｇ色素の最適拡散条件の下で加熱し
てＧ色素スタンプ１０２が備える光反応性樹脂層パター
ン２ｇに含有されるＧ色素を、対応画素上の発光層２５
に拡散移行してＧ色素を含有する発光層２５Ｇを形成す
る。Next, as shown in FIG.
The G dye stamp 102 is replaced with the pixel electrode substrate 20 in the same manner as described above.
The G dye contained in the photoreactive resin layer pattern 2g of the G dye stamp 102 is heated under the optimal diffusion condition of the G dye to cause the G dye contained in the light-emitting layer 25 on the corresponding pixel to be heated.
To form a light emitting layer 25G containing a G dye.

【００４４】さらに、図１０（ｃ）に示すように、Ｂ色
素スタンプ１０３を画素電極基板２０に対向して配置
し、Ｂ色素の最適拡散条件の下で加熱してＢ色素スタン
プ１０３が備える光反応性樹脂層パターン２ｂに含有さ
れるＢ色素を、対応画素上の発光層２５に移行拡散して
Ｂ色素を含有する発光層２５Ｂを形成する。次に、図１
０（ｄ）に示すように、発光層２５を覆って電子輸送層
２８及び透明陰極層２９を順次積層形成することによ
り、フルカラーの有機ＥＬ素子５０が形成される。Further, as shown in FIG. 10 (c), the B dye stamp 103 is disposed so as to face the pixel electrode substrate 20, and is heated under the optimum diffusion condition of the B dye so that the light of the B dye stamp 103 is provided. The B dye contained in the reactive resin layer pattern 2b is transferred and diffused into the light emitting layer 25 on the corresponding pixel to form a light emitting layer 25B containing the B dye. Next, FIG.
As shown in FIG. 1D, a full-color organic EL element 50 is formed by sequentially laminating the electron transporting layer 28 and the transparent cathode layer 29 so as to cover the light emitting layer 25.

【００４５】以上のように、本発明の第２実施形態の製
造方法においても、本発明の第１実施形態と同様に、フ
ルカラーの高精細な有機ＥＬ素子の製造が生産性良く作
製できる。また、色素が紫外線に曝されることがないの
で、種類を選ばずいずれの色素も適用可能である。ま
た、光反応性樹脂パターン中への色素等の拡散濃度を制
御するに際し、ＲＧＢ各色毎に最適拡散条件で管理でき
るのでより高輝度で、色純度の高い有機ＥＬ素子を得る
ことができる。As described above, in the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment of the present invention, a full-color high-definition organic EL element can be manufactured with high productivity. Further, since the dye is not exposed to ultraviolet rays, any dye can be applied regardless of the type. In addition, when controlling the diffusion concentration of a dye or the like into the photoreactive resin pattern, an organic EL device having higher luminance and higher color purity can be obtained because it can be managed under optimum diffusion conditions for each of the RGB colors.

【００４６】以上では、最表面の電極が陰極構成の有機
ＥＬ素子を例に説明してきたが、最表面の電極は陰極で
ある必要はなく、図１１に示すように陽極としてもよ
い。この場合の有機ＥＬ素子５００の構成は、Ｓｉ基板
２１上に画素電極を駆動するアクティブマトリクス層２
２、画素電極層２３、電子輸送層２８、発光層２５、ホ
ール輸送層２４，透明陽極層３０とを順位積層した構成
をなしている。また、３原色光に対応した画素２６０
ｒ、２６０ｇ、２６０ｂは、それぞれ対応色の画素電極
２３ｒ、２３ｇ、２３ｂ上に電子輸送層２８と発光層２
５とを備えたものであり、画素２６０ｒ、２６０ｇ、２
６０ｂは隔壁２７によって互いに分離されている。In the above, the organic EL device having the cathode on the top surface has been described as an example. However, the electrode on the top surface does not need to be a cathode, and may be an anode as shown in FIG. The configuration of the organic EL element 500 in this case is such that the active matrix layer 2 for driving the pixel electrodes on the Si substrate 21 is formed.
2, the pixel electrode layer 23, the electron transport layer 28, the light emitting layer 25, the hole transport layer 24, and the transparent anode layer 30 are stacked in order. Also, the pixel 260 corresponding to the three primary color lights
r, 260 g, and 260 b respectively correspond to the electron transport layer 28 and the light emitting layer 2 on the pixel electrodes 23 r, 23 g, and 23 b of the corresponding colors.
5, pixels 260r, 260g, 2
60b are separated from each other by a partition wall 27.

【００４７】本構成の有機ＥＬ素子５００においては、
発光層２５で発光した光は透明陽極層３０を透して出射
する。なお、本発明ではホール輸送層２４または電子輸
送層２８上に色素を含有した発光層２５を備えた有機Ｅ
Ｌ素子を例に説明したが、ホールまたは電子輸送性の低
分子材料を、色素と共に発光層２５の高分子材料中にド
ーピングさせることも可能である。この場合、ホール輸
送層２４、発光層２５、電子輸送層２８からなる有機Ｅ
Ｌ層の厚さを増加させずに、電子輸送分子濃度を増すこ
とができるので発光効率が改善される効果を有する。In the organic EL device 500 of this configuration,
Light emitted from the light emitting layer 25 is emitted through the transparent anode layer 30. In the present invention, an organic E layer having a light emitting layer 25 containing a dye on the hole transport layer 24 or the electron transport layer 28 is used.
Although the L element has been described as an example, it is also possible to dope a hole or an electron transporting low molecular material into the polymer material of the light emitting layer 25 together with a dye. In this case, the organic E composed of the hole transport layer 24, the light emitting layer 25, and the electron transport layer 28
Since the electron transport molecule concentration can be increased without increasing the thickness of the L layer, the light emitting efficiency is improved.

【００４８】[0048]

【発明の効果】本発明は、基板上に画素に対応させて少
なくとも色素を含有した光反応性樹脂層パターンを、予
め微細加工して形成した色素スタンプを用いて製造する
方法であり、上記光反応性樹脂層パターンと、対応する
画素とを位置決め密接して配置し、上記光反応性樹脂層
パターン中に含有される色素を画素上の発光層中にドー
ピングするものであるから、高精細で、かつ生産性の良
好な有機ＥＬ素子を製造することができる。また、３原
色光に係る色素を個別に含有する上記光反応性樹脂層パ
ターンで構成した色素スタンプを用いれば、フルカラー
の高精細有機ＥＬ素子の製造が可能となる。また、３原
色に係る色素スタンプを個別に備え、この３種類の色素
スタンプを個別に使用して対応色の画素上の発光層中に
対応色素をドーピングするようにすれば、各色素毎に最
適な加熱拡散条件を適用することができ、高輝度で高精
細なフルカラー有機ＥＬ素子を製造することができる。According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a photoreactive resin layer pattern containing at least a dye on a substrate by using a dye stamp formed by fine processing in advance. The reactive resin layer pattern and the corresponding pixel are positioned and arranged in close contact with each other, and the dye contained in the photoreactive resin layer pattern is doped into the light emitting layer on the pixel. In addition, an organic EL device having good productivity can be manufactured. Further, the use of a dye stamp composed of the above-mentioned photoreactive resin layer pattern individually containing the dyes for the three primary colors enables the production of a full-color high-definition organic EL element. If the dye stamps for the three primary colors are separately provided, and the three types of dye stamps are individually used to dope the corresponding dye in the light emitting layer on the pixel of the corresponding color, the optimum for each dye It is possible to apply high heat diffusion conditions and to manufacture a high-luminance, high-definition full-color organic EL device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施形態に適用される色素スタン
プの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a dye stamp applied to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明に適用される画素電極基板の概略構成を
示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a pixel electrode substrate applied to the present invention.

【図３】本発明の第１実施形態の製造方法を説明するた
めの概略工程図である。FIG. 3 is a schematic process diagram for explaining the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.

【図４】色素の拡散量について、加熱温度をパラメータ
として加熱時間と発光強度の相関で示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a correlation between a heating time and a light emission intensity with respect to a diffusion amount of a dye, using a heating temperature as a parameter.

【図５】本発明の第１実施形態の製造方法に適用される
色素スタンプの形成方法を説明する概略工程図である。FIG. 5 is a schematic process diagram illustrating a method for forming a dye stamp applied to the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.

【図６】色素スタンプを形成するためのフォトマスクを
例示した平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating a photomask for forming a dye stamp.

【図７】色素スタンプの他の形成方法を示した概略工程
図である。FIG. 7 is a schematic process diagram showing another method for forming a dye stamp.

【図８】本発明の第２実施形態に適用される色素スタン
プの形態を示す概略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing a form of a dye stamp applied to a second embodiment of the present invention.

【図９】光反応性樹脂層パターンを形成した後に色素を
含有させる色素スタンプの製造方法を説明する概略工程
図である。FIG. 9 is a schematic process diagram illustrating a method for manufacturing a dye stamp in which a dye is contained after a photoreactive resin layer pattern is formed.

【図１０】本発明の第２実施形態の製造方法を示す概略
工程図である。FIG. 10 is a schematic process diagram illustrating a manufacturing method according to a second embodiment of the present invention.

【図１１】有機ＥＬ素子の他の構成例を示す概略断面図
である。FIG. 11 is a schematic sectional view showing another configuration example of the organic EL element.

【図１２】一般的な有機エレクトロルミネセンス素子を
示した概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating a general organic electroluminescence element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…Ｓｉ基板（基板）、２…光反応性樹脂層パターン、
２ｒ…Ｒ光反応性樹脂層パターン（第１光反応性樹脂層
パターン）、２ｇ…Ｇ光反応性樹脂層パターン（第２光
反応性樹脂層パターン）、２ｂ…Ｂ光反応性樹脂層パタ
ーン（第３光反応性樹脂層パターン）、１０…色素スタ
ンプ、２０…画素電極基板、２５…発光層、２６ｒ，２
６ｇ，２６ｂ…画素、２９…透明陰極層（対向電極）、
１０１…Ｒ色素スタンプ（第１色素スタンプ）、１０２
…Ｇ色素スタンプ（第２色素スタンプ）、１０３…Ｂ色
素スタンプ（第３色素スタンプ）1. Si substrate (substrate), 2. Photoreactive resin layer pattern,
2r ... R photoreactive resin layer pattern (first photoreactive resin layer pattern), 2g ... G photoreactive resin layer pattern (second photoreactive resin layer pattern), 2b ... B photoreactive resin layer pattern ( (3rd photoreactive resin layer pattern), 10: dye stamp, 20: pixel electrode substrate, 25: light emitting layer, 26r, 2
6g, 26b: pixel, 29: transparent cathode layer (counter electrode),
101 ... R dye stamp (first dye stamp), 102
... G dye stamp (second dye stamp), 103 ... B dye stamp (third dye stamp)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】マトリクス状に備えた画素上に、有機材料
からなる発光層を備えた画素電極基板を形成する工程
と、 少なくとも色素を含有する所定形状の光反応性樹脂層パ
ターンを所定間隔で備えた色素スタンプを形成する工程
と、 前記画素と前記光反応性樹脂層パターンとが互いに対向
するようにして、前記画素電極基板と前記色素スタンプ
とを位置決め配置した後、密接させる工程と、 前記画素電極基板または色素スタンプの少なくとも一方
を所定温度で所定時間加熱して、前記光反応性樹脂層パ
ターンが含有する物質のうち少なくとも色素を前記発光
層中に拡散させる工程と、 前記発光層上に対向電極を形成する工程と、 を有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス
素子の製造方法。1. A step of forming a pixel electrode substrate provided with a light emitting layer made of an organic material on pixels provided in a matrix, and forming a photoreactive resin layer pattern having a predetermined shape containing at least a dye at predetermined intervals. Forming a dye stamp comprising: providing the pixel and the photoreactive resin layer pattern to face each other; positioning and positioning the pixel electrode substrate and the dye stamp; Heating at least one of the pixel electrode substrate and the dye stamp at a predetermined temperature for a predetermined time, and diffusing at least the dye among the substances contained in the photoreactive resin layer pattern into the light emitting layer; Forming an opposing electrode; and a method for manufacturing an organic electroluminescent element. 【請求項２】前記画素は、基板上に３原色光に係る３種
類の画素を１組としてマトリクス状に配列したものであ
り、 前記色素スタンプは、他の基板上に３原色光に係る色素
をそれぞれ個別に含有する第１、第２、第３光反応性樹
脂層パターンを１組としてマトリクス状に備えたもので
あり、 互いに対応色の前記画素と前記光反応性樹脂層パターン
とを位置決めして行うようにしたことを特徴とする請求
項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子の製造方
法。2. The pixel according to claim 1, wherein the pixels are arranged in a matrix with three types of pixels relating to three primary colors on a substrate, and the dye stamp is provided on another substrate. Are provided in the form of a matrix as a set of first, second, and third photoreactive resin layer patterns each individually containing, and the pixels and the photoreactive resin layer pattern of corresponding colors are positioned with respect to each other. 2. The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the method is performed. 【請求項３】前記画素は、基板上に３原色光に係る３種
類の画素を１組としてマトリクス状に配列したものであ
り、 前記色素スタンプは、他の基板上に３原色光に係る第１
色素を少なくとも含有する所定形状の第１光反応性樹脂
層パターンを所定間隔で備えた第１色素スタンプ、第２
色素を少なくとも含有する所定形状の第２光反応性樹脂
層パターンを所定間隔で備えた第２色素スタンプ、及び
第３色素を少なくとも含有する所定形状の第３光反応性
樹脂層パターンを所定間隔で備えた第３色素スタンプで
あり、 前記第１色素スタンプと前記画素電極基板とを対向さ
せ、前記第１光反応性樹脂層パターンと対応色の前記画
素とを位置決め配置して、前記第１光反応性樹脂層パタ
ーンに含有される物質のうち少なくとも前記第１色素を
前記発光層中に拡散移行させる工程と、 第２、第３色素スタンプについて、個々に、前記工程を
繰り返して実施する工程とを有することを特徴とする請
求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子の製造
方法。3. The pixel according to claim 1, wherein three types of pixels related to the three primary colors are arranged in a matrix on a substrate, and the dye stamp is arranged on another substrate in a matrix. 1
A first dye stamp provided with a first photoreactive resin layer pattern of a predetermined shape containing at least a dye at predetermined intervals;
A second dye stamp having a predetermined shape of a second photoreactive resin layer pattern containing at least a dye at a predetermined interval, and a predetermined shape of a third photoreactive resin layer pattern containing at least a third dye at a predetermined interval. A third dye stamp provided, wherein the first dye stamp and the pixel electrode substrate are opposed to each other, and the first photoreactive resin layer pattern and the pixel of the corresponding color are positioned and arranged; A step of diffusing and transferring at least the first dye among the substances contained in the reactive resin layer pattern into the light emitting layer; and a step of repeating the above steps individually for the second and third dye stamps. The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1, comprising: