JP2793373B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子のパターン化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機エレクトロルミネッ
センス素子のパターン化方法に関し、さらに詳しくは有
機エレクトロルミネッセンス素子に紫外線を照射するこ
とによって容易にパターン化することのできる全く新た
な有機エレクトロルミネッセンス素子のパターン化方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エレク
トロルミネッセンス素子（以下ＥＬ素子という）は、自
己発光のため視認性が高く、また完全固体素子であるた
め耐衝撃性に優れるという特徴を有しており、各種の表
示装置における発光素子等の利用が試みられている。特
に有機ＥＬ素子は陰極／発光層／正孔注入輸送層／陽
極，陰極／電子注入輸送層／発光層／陽極，陰極／電子
注入輸送層／発光層／正孔注入輸送層／陽極，陽極／発
光層／陰極等の構成のものが開発されている。これら
は、低電圧を印加するだけで発光する、高輝度高効率の
発光が得られる、多色表示が可能であるなどの優れた特
性を有しており、発光材料，電荷注入輸送層，電極材料
等の研究が盛んに行われている（「アプライド・フィズ
ィクス・レターズ」第５１巻，９１３頁（１９８７
年）；「アプライド・フィズィクス・レターズ」第５５
巻，１４８９頁（１９８９年）；「ジャーナル・オブ・
アプライド・フィズィクス」第６５巻，３６１０頁（１
９８９年）等参照。）従来、有機ＥＬ素子を簡単にパタ
ーン化するにあたって、素子の対向電極はマスクを基板
上にかけ発光素子形成部分に電極を蒸着する方法により
パターン化されているが、蒸着の廻り込みにより対向電
極のパターン精度が悪くなるという問題があった。ま
た、有機層を形成する際のマスクと、対向電極を形成す
る際のマスクが異なるため、マスク交換機構を持たない
通常の蒸着装置においては、対向電極形成前に一度真空
を破り、真空層を開けマスク交換を行ったり、マスクを
設置する必要があり、工程が複雑である。この場合、有
機層と対向電極の界面が汚染され、均一性等の良好なＥ
Ｌ素子を得ることが困難であった。さらに、有機ＥＬ素
子において、陰極にマグネシウムと第二金属系の合金ま
たは混合物の電極を二元蒸着法により形成し使用するこ
とが多いが、これらを対向電極に使用した場合、電極を
蒸着させる際に廻り込みによるダレを生じる。そのた
め、マグネシウムと第二金属系の廻り込みの程度が異な
ることから、この部分の組成が対向電極面内とずれるた
め、発光の均一性が損なわれるという問題があった。

【０００３】一方、最近、有機ＥＬ素子の高精細のパタ
ーン化方法が開示されている（特開平２−６６８７３号
公報）。この中では、対向電極のパターン化方法として
フォトリソグラフィーを用いた酸によるエッチング方法
が示されている。しかし、この方法は湿式であり、フォ
トレジスト組成物を溶媒で有機ＥＬ素子上に展開した
り、同じ溶媒で未露光部を洗い流したりする過程があ
り、有機ＥＬ素子を構成する有機発光媒体（具体的には
アルミニウムキレート錯体）を無傷のまま保つ溶媒を選
択しなければならないという制限がある。また、発光媒
体自身も溶媒に強い材料を選ばなければならないという
大きな制限がある。上記のエッチング法では最終的に酸
（具体的には水１００に対して硫酸溶液１）による金属
のエッチングとその後の水洗が必要である。しかし、有
機材料は一般的に無機材料に比べ吸水性が高く、パター
ン化された部分のエッジ部分よりの水の浸透，吸収があ
りＥＬ素子としての機能の大きな低下が考えられる。従
って、マスクによる対向電極のパターン化やフォトリソ
グラフィーを用いた酸によるパターン化（湿式方法）に
は大きな欠点がある。そこで、本発明者らは上記の問題
点を解決すべく鋭意研究を重ねた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】その結果、パターン化方
法として紫外線を用いたエッチングを行うことによって
効率良く有機ＥＬ素子を得ることができることを見出し
た。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものであ
る。すなわち本発明は、有機化合物を発光材料として用
いた有機ＥＬ素子のパターン化方法において、紫外線を
照射し該照射部分を非発光領域とすることを特徴とする
有機ＥＬ素子のパターン化方法を提供するものである。
本発明の有機ＥＬ素子のパターン化方法は、大きく次の
二方法に分けられる。一つは対向電極を作製する前にパ
ターン化する方法、他の一つは対向電極を作製した後に
パターン化する方法である。 （Ｉ）先ず、対向電極を作製する前にパターン化する方
法は、通常、紫外線照射の効果を大きくするため採られ
る方法であり、種々の有機ＥＬ素子構造が考えられる。
図３に示した陽極／発光層／陰極からなる３層構造の有
機ＥＬ素子を例として有機ＥＬ素子のパターン化を以下
説明する。 （Ａ）先ず、図１において、ＩＴＯ付きガラス基板１に
有機化合物よりなる発光層２を蒸着させる。次に図２に
おいて、特定のスリットを有するＵＶ（ウルトラバイオ
レット）マスク３で発光層２を遮蔽し、その上から紫外
線を照射する。図３において紫外線を照射後の発光層２
に対向電極４を蒸着し、配線５を施す。このようなパタ
ーン化を行うことによって、紫外線を照射していない発
光層の部位のみの発光が可能となる。 （Ｂ）また、図４及び図５にはＩＴＯ付きガラス基板７
と有機化合物よりなる発光層８をＸ−Ｙステージ（可動
システム）６上に置き、紫外線のスポット９を当てなが
ら素子を平面上で移動させることによってパターン化す
る方法が示されている。これとは逆に紫外線のスポット
９を可動化してパターン化してもよい。この方法は予め
（Ａ）と同様にＩＴＯ付きガラス基板１に有機化合物よ
りなる発光層２を蒸着させた素子を製造しておき、その
素子をＸ−Ｙステージ上で紫外線を照射させることによ
り行うパターン化である。このような工程を行う装置と
しては、レーザー加工装置，レジスト露光ステッパー等
がありコンピュータ，Ｘ−Ｙステージ及び紫外線レーザ
ーと一体化している。さらに、多層構造の有機ＥＬ素子
のパターン化に関しても、上記（Ａ），（Ｂ）と同様の
方法をとることが可能である。例えば、陽極／正孔注入
輸送層／発光層／陰極からなる多層構造を有し正孔注入
輸送層が有機化合物である有機ＥＬ素子のパターン化
は、次の様に行われる。図６において、ＩＴＯ付きガラ
ス基板ａに正孔注入輸送層ｂを積層させる。図７におい
て、特定のスリットを有するＵＶマスクｃを用い、これ
を通して有機化合物よりなる正孔注入輸送層ｂを紫外線
で照射する。図８において、正孔注入輸送層ｂに発光層
ｄを積層させる。図９において、対向電極ｅを蒸着し、
配線ｆを施す。このように正孔注入輸送層と発光層が積
層する構成では、正孔注入輸送層，発光層の各々もしく
は片方にパターン化を行ってもよい。また、この正孔注
入輸送層は正孔注入輸性発光層であっても構わない。

【０００５】（II）対向電極を作製した後にパターン化
する方法は、ＥＬ素子では発光を外部に現さなければな
らず、電極の一方もしくは両方が透明もしくは半透明の
場合が多いため採られる方法であり、種々の有機ＥＬ素
子構造が考えられる。具体的な例としては、ＩＴＯ付き
ガラス基板上に発光層／電荷注入輸送層／陰極を積層さ
せ封止した後、ＩＴＯを通して上記（Ｉ）で説明した方
法（ＵＶマスクもしくは紫外線ビーム等）によって任意
のパターン化が可能である。この場合、注意しなければ
ならないことは、透明電極が基板に支持されている場合
である。この場合は、支持している基板も紫外線を透過
する必要がある。一般に電極の厚さが0.１μｍ程度に比
べ、基板は0.１〜１０ｍｍ程度と厚いので紫外線を吸収
しやすい。従って、各種の基板の中から紫外線を吸収し
難い石英，白板ガラス（ノンアルカリガラス）などを用
いることが望ましい。しかし、青板ガラス（アルカリガ
ラス）やポリマー基板（ポリエチレンテレフタレート，
ポリエーテルスルホン，ポリカーボネート）でも、基板
の厚さが0.１〜１ｍｍ程度であれば３５０〜４００ｎｍ
程度の近紫外線の透過率が約１０％以上あり、紫外線の
出力が強ければ、あるいは照射時間を長くすればパター
ン化は可能である。また、本発明以外の方法でもパター
ン化は可能であり、強力な紫外レーザー光を用いて有機
材料を焼き切ることや、蒸発させることによってパター
ン化をおこなうことができる。しかし、このような方法
では加工部分が凹凸状態になったり、強力なレーザーが
必要になり本発明の方法の効率性には及ばない。

【０００６】本発明で使用する紫外線とは、波長４００
ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に入るものが好ましい。紫外線の
具体的な光源としては、高圧水銀ランプ，低圧水銀ラン
プ，水素（重水素）ランプ，希ガス（キセノン，アルゴ
ン，ヘリウム，ネオンなど）放電ランプ，窒素レーザ
ー，エキシマレーザー（例えばＸｅＣｌ，ＸｅＦ，Ｋｒ
Ｆ，ＫｒＣｌなど），水素レーザー，ハロゲンレーザ
ー，各種可視−赤外レーザーの高調波（例えばＹＡＧレ
ーザーのＴＨＧ（Ｔｈｉｒｄ ＨａｒｍｏｎｉｃＧｅｎ
ｅｒａｔｉｏｎ）光など）等が挙げられる。また、本発
明で用いる有機ＥＬ素子の有機材料としては、種々のも
のがある。例えば、発光材料として使用可能な有機化合
物としては、特に限定はないが、ベンゾチアゾール系，
ベンゾイミダゾール系，ベンゾオキサゾール系等の螢光
増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリル
ベンゼン系化合物等を挙げることができる。具体的に化
合物名を示せば、例えば、特開昭５９−１９４３９３号
公報に記載のものがあげられる。その代表例としては、
２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾ
オキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール；４，
４′−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサ
ゾリル）スチルベン；４，４′−ビス〔５，７−ジ−
（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリ
ル〕スチルベン；２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペン
チル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン；２，５−
ビス〔５−α，α−ジメチルベンジル〕−２−ベンゾオ
キサゾリル）チオフェン；２，５−ビス〔５，７−ジ−
（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリ
ル〕−３，４−ジフェニルチオフェン；２，５−ビス
（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン；
４，４′−ビス（２−ベンゾオキサイゾリル）ビフェニ
ル；５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−２−
ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾオキ
サイゾリル；２−〔２−（４−クロロフェニル）ビニ
ル〕ナフト〔１，２−ｄ〕オキサゾールなどのベンゾオ
キサゾール系、２，２′−（ｐ−フェニレンジビニレ
ン）−ビスベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール
系、２−〔２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェ
ニル］ビニル〕ベンゾイミダゾール；２−〔２−（４−
カルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾールなど
のベンゾイミダゾール系などの螢光増白剤が挙げられ
る。さらに他の有用な化合物は、ケミストリー・オブ・
シンセティック・ダイズ１９７１，６２８〜６３７頁及
び６４０頁に列挙されている。前記金属キレート化オキ
シノイド化合物としては、例えば特開昭６３−２９５６
９５号公報記載のものを用いることができる。その代表
例としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウ
ム；ビス（８−キノリノール）マグネシウム；ビス（ベ
ンゾ〔ｆ〕−８−キノリノール）亜鉛；ビス（２−メチ
ル−８−キノリノラート）アルミニウムオキシド；トリ
ス（８−キノリノール）インジウム；トリス（５−メチ
ル−８−キノリノール）アルミニウム；８−キノリノー
ルリチウム；トリス（５−クロロ−８−キノリノール）
ガリウム；ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カル
シウム；ポリ〔亜鉛（II) −ビス （８−ヒドロキシ−
５−キノリノニル）メタン〕などの８−ヒドロキシキノ
リン系金属錯体やジリチウムエピンドリジオンなどが挙
げられる。また、スチリルベンゼン系化合物としては、
例えば欧州特許第０３１９８８１号や欧州特許第０３７
３５８２号に記載のものを用いることができる。その代
表例としては、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベ
ンゼン；１，４−（３−メチルスチリル）ベンゼン；
１，４−ビス−（４−メチルスチリル）ベンゼン；ジス
チリルベンゼン；１，４−ビス（２−エチルスチリル）
ベンゼン；１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼ
ン；１，４−ビス（２−メチルスチリル）２−メチルベ
ンゼン；１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エ
チルベンゼン等が挙げられる。さらに下記式で表わされ
る化合物も挙げることができる。

【０００７】

【化１】

【０００８】

【化２】

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】

【化７】

【００１４】

【化８】

【００１５】

【化９】

【００１６】

【化１０】

【００１７】

【化１１】

【００１８】

【化１２】

【００１９】

【化１３】

【００２０】

【化１４】

【００２１】

【化１５】

【００２２】

【化１６】

【００２３】

【化１７】

【００２４】

【化１８】

【００２５】

【化１９】

【００２６】

【化２０】

【００２７】

【化２１】

【００２８】

【化２２】

【００２９】

【化２３】

【００３０】

【化２４】

【００３１】また、特開平２−２５２７９３号公報に記
載のジスチリルピラジン誘導体を発光材料として用いる
ことができる。その代表例としては、２，５−ビス（４
−メチルスチリル）ピラジン；２，５−ビス（４−エチ
ルスチリル）ピラジン；２，５−ビス〔２−（１−ナフ
チル）ビニル〕ピラジン；２，５−ビス（４−メトキシ
スチリル）ピラジン；２，５−ビス〔２−（４−ビフェ
ニル）ビニル〕ピラジン；２，５−ビス〔２−（１−ピ
レニル）ビニル〕ピラジンなどが挙げられる。その他の
ものとして、例えば欧州特許第０３８７７１５号明細書
に記載のポリフェニル系化合物も発光材料として用いる
こともできる。その具体例として下記式の化合物があ
る。

【００３２】

【化２５】

【００３３】さらに、前記化合物以外に、例えば１２−
フタロペリノン〔「ジャーナル・オブ・アプライド・フ
ィズィクス（J.Appl.Phys)」第２７巻，Ｌ７１３（1988
年）〕；１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン；
１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン
〔「アプライド・フィズィクス・レターズ（Appl.Phys.
Lett.)第５６巻，７９９（1990年）〕，ナフタルイミド
誘導体（特開平２−３０５８８６号公報），ペリレン誘
導体（特開平２−１８９８９０号公報），オキサジアゾ
ール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報），アルダ
ジン誘導体（特開平２−２２０３９３号公報），ピラジ
リン誘導体（特開平２−２２０３９４号公報），シクロ
ペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公
報），ピロロピロール誘導体（特開平２−２９６８９１
号公報），スチリルアミン誘導体（アプライド・フィジ
ックス・レター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）第
５６巻，７９９（１９９０年））、あるいはクマリン系
化合物（特開平２−１９１６９４号公報）を用いること
ができる。その代表例としては、以下の化合物が挙げら
れる。

【００３４】

【化２６】

【００３５】

【化２７】

【００３６】

【化２８】

【００３７】などが挙げられる。この他に、芳香族ジメ
チリディン系化合物（欧州特許０３８８７６８号明細
書）に記載のものを用いることができ、その代表例とし
ては、

【００３８】

【化２９】

【００３９】

【化３０】

【００４０】

【化３１】

【００４１】

【化３２】

【００４２】

【化３３】

【００４３】

【化３４】

【００４４】

【化３５】

【００４５】

【化３６】

【００４６】

【化３７】

【００４７】

【化３８】

【００４８】

【化３９】

【００４９】

【化４０】

【００５０】などが挙げられる。さらに発光材料として
は特願平２−２４８７４９号明細書及び特願平２−２７
９３０４号明細書で示された以下の一般式（Ｉ）

【００５１】

【化４１】

【００５２】〔Ｘ及びＹは、エレクトロルミネッセンス
素子能を有する螢光化合物を示し、同一であっても異な
ってもよい。また、Ｑは共役系を切る二価基を表わ
す。〕 で表わされる化合物が挙げられる。一般式（Ｉ）におけ
るＸ及びＹが意味する発光材料とは、種々のエネルギー
で励起された場合に、可視光領域（４００〜７００ｎ
ｍ）の螢光を発する有機化合物である。本発明で使用す
る発光材料の中には、近紫外部（３３０〜３８０ｎｍ）
の光を吸収し、可視部の短波長領域（４００〜４５０ｎ
ｍ）に紫乃至青色の螢光を発する螢光増白剤も含まれて
も良い。上記Ｑは共役系を切る二価基であり、ここで共
役とは、π電子の非極在性によるもので、共役二重結合
あるいは不対電子または孤立電子対によるものも含む。
具体的には、直鎖アルカンからＨ原子を１個ずつ除いた
二価基、例えば、

【００５３】

【化４２】

【００５４】

【化４３】

【００５５】等を表わしている。このように共役系を切
る二価の基を用いる理由は、上記で示されるＥＬ素子能
を有する発光材料ＸあるいはＹを、単独で本発明の有機
ＥＬ素子として用いた場合に得られるＥＬ発光色と、一
般式（Ｉ）で表わされる化合物を本発明の有機ＥＬ素子
として用いた場合に得られるＥＬ発光色とが変わらぬよ
うにする為である。つまり、短波長化あるいは長波長化
したりすることはないようにするためである。また、共
役系を切る二価基で接続するとガラス転移温度（Ｔｇ）
は、上昇することが確認でき、均一なピンホールフリー
の微結晶あるいはアモルファス性薄膜が得られることが
明らかにできた。更に、共役系を切る二価基で結合して
いることによりＥＬ発光が長波長化することなく、ま
た、合成あるいは精製が容易にできる長所を備えてい
る。なお、ＥＬ素子能を有するとは、例えば化合物を蒸
着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ法などの公知
の方法により薄膜化し、これを発光層として用いた場合
に、電界印加時に陽極又は正孔注入輸送層より正孔を注
入することができ、かつ陰極又は電子注入輸送層より電
子を注入することができる注入機能、注入した電荷（電
子と正孔）を電界の力で移動させる輸送機能、電子と正
孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる発光機
能等を有していることである。Ｘ，Ｙの表わすＥＬ素子
能を有する螢光化合物を具体的に示せば、上に述べた各
種発光材料として使用可能な有機化合物が挙げられる。
前記一般式（Ｉ）で表わされる化合物の具体例として
は、次に示すものを挙げることができる。

【００５６】

【化４４】

【００５７】

【化４５】

【００５８】

【化４６】

【００５９】

【化４７】

【００６０】

【化４８】

【００６１】

【化４９】

【００６２】

【化５０】

【００６３】

【化５１】

【００６４】

【化５２】

【００６５】

【化５３】

【００６６】

【化５４】

【００６７】上記発光層の形成方法としては、例えば蒸
着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ法などの公知
の方法により薄膜化することにより形成することができ
るが、特に分子堆積膜であることがより好ましい。ここ
で分子堆積膜とは、該化合物の気相状態から沈着され形
成された薄膜や、該化合物の溶液状態又は液相状態から
固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆
積膜はＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）と
は、凝集構造，高次構造の相異や、それに起因する機能
的な相異により区分することができる。また、該発光層
は、特開昭５９−１９４３９３号公報などに開示されて
いるように、樹脂などの結着剤と該化合物とを溶剤に溶
かして溶液としたのち、これをスピンコート法などによ
り薄膜化し、形成することができる。このようにして形
成された発光層の膜厚については特に制限はなく、適宜
状況に応じて選ぶことができるが、通常５ｎｍ〜５μｍ
の範囲が好ましい。本発明のＥＬ素子における発光層
は、電界印加時に、陽極又は正孔注入輸送層より正孔を
注入することができ、かつ陰極又は電子注入輸送層より
電子を注入することができる注入機能、注入した電荷
（電子と正孔）を電界の力で移動させる輸送機能、電子
と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる発
光機能などを有している。なお、正孔の注入されやすさ
と、電子の注入されやすさには違いがあっても構わな
い。また、正孔と電子の移動度で表される輸送機能に大
小があってもよいが、どちらか一方を移動することが好
ましい。

【００６８】次に、本発明で用いる有機ＥＬ素子の正孔
注入輸送材料については、前記の好ましい性質を有する
ものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料におい
て、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているもの
やＥＬ素子の正孔注入輸送層に使用される公知のものの
中から任意のものを選択して用いることができる。該電
荷輸送材としては、例えばトリアゾール誘導体（米国特
許第3,112,197 号明細書等参照），オキサジアゾール誘
導体（米国特許第3,189,447 号明細書等参照），イミダ
ゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参
照），ポリアリールアルカン誘導体（米国特許第3,615,
402 号明細書，同3,820,989 号明細書，同3,542,544 号
明細書，特公昭４５−５５５号公報，同５１−１０９８
３号公報，特開昭５１−９３２２４号公報，同５５−１
７１０５号公報，同５６−４１４８号公報，同５５−１
０８６６７号公報，同５５−１５６９５３号公報，同５
６−３６６５６号公報等参照），ピラゾリン誘導体及び
ピラゾロン誘導体（米国特許第3,180,729 号明細書，同
4,278,746 号明細書，特開昭５５−８８０６４号公報，
同５５−８８０６５号公報，同４９−１０５５３７号公
報，同５５−５１０８６号公報，同５６−８００５１号
公報，同５６−８８１４１号公報，同５７−４５５４５
号公報，同５４−１１２６３７号公報，同５５−７４５
４６号公報等参照），フェニレンジアミン誘導体（米国
特許第3,615,404 号明細書，特公昭５１−１０１０５号
公報，同４６−３７１２号公報，同４７−２５３３６号
公報，特開昭５４−５３４３５号公報，同５４−１１０
５３６号公報，同５４−１１９９２５号公報等参照），
アリールアミン誘導体（米国特許第3,567,450 号明細
書，同3,180,703 号明細書，同3,240,597 号明細書，同
3,658,520 号明細書，同4,232,103 号明細書，同4,175,
961 号明細書，同4,012,376 号明細書，特公昭４９−３
５７０２号公報，同３９−２７５７７号公報，特開昭５
５−１４４２５０号公報，同５６−１１９１３２号公
報，同５６−２２４３７号公報，***特許第1,110,518
号明細書等参照），アミノ置換カルコン誘導体（米国特
許第3,526,501 号明細書等参照），オキサゾール誘導体
（米国特許第3,257,203 号明細書などに記載のもの），
スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４
号公報等参照），フルオレノン誘導体（特開昭５４−１
１０８３７号公報等参照），ヒドラゾン誘導体（米国特
許第3,717,462 号明細書，特開昭５４−５９１４３号公
報，同５５−５２０６３号公報，同５５−５２０６４号
公報，同５５−４６７６０号公報，同５５−８５４９５
号公報，同５７−１１３５０号公報，同５７−１４８７
４９号公報，特開平２−３１１５９１号公報等参照），
スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報，
同６１−２２８４５１号公報，同６１−１４６４２号公
報，同６１−７２２５５号公報，同６２−４７６４６号
公報，同６２−３６６７４号公報，同６２−１０６５２
号公報，同６２−３０２５５号公報，同６０−９３４４
５号公報，同６０−９４４６２号公報，同６０−１７４
７４９号公報，同６０−１７５０５２号公報等参照）な
どを挙げることができる。さらに、正孔注入輸送材料と
しては、シラザン誘導体（米国特許第４９５０９５０号
明細書），ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公
報），アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号
公報）、また特願平１−２１１３９９号明細書で示され
た導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー
などが挙げられる。

【００６９】本発明においては、これらの化合物を正孔
注入輸送材料として使用することができるが、次に示す
ポルフィリン化合物（特開昭６３−２９５６９６５号公
報などに記載のもの）及び芳香族第三級アミン化合物及
びスチリルアミン化合物（米国特許第4,127,412 号明細
書，特開昭５３−２７０３３号公報，同５４−５８４４
５号公報，同５４−１４９６３４号公報，同５４−６４
２９９号公報，同５５−７９４５０号公報，同５５−１
４４２５０号公報，同５６−１１９１３２号公報，同６
１−２９５５５８号公報，同６１−９８３５３号公報，
同６３−２９５６９５号公報等参照），特に該芳香族第
三級アミン化合物を用いることが好ましい。該ポルフィ
リン化合物の代表例としては、ポルフィン，１，１０，
１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィン銅（II），１，１０，１５，２０−テトラフェニル
２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン亜銅（II），５，１０，１
５，２０−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）−２
１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン，シリコンフタロシアニンオ
キシド，アルミニウムフタロシアニンクロリド，フタロ
シアニン（無金属），ジリチウムフタロシアニン，銅テ
トラメチルフタロシアニン，銅フタロシアニン，クロム
フタロシアニン，亜鉛フタロシアニン，鉛フタロシアニ
ン，チタニウムフタロシアニンオキシド，マグネシウム
フタロシアニン，銅オクタメチルフタロシアニンなどが
挙げられる。また、該芳香族第三級アミン化合物及びス
チリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル，
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェ
ニル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤＡ），
２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プ
ロパン，１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェ
ニル）シクロヘキサン，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−
ｐ−トリル−４，４’−ジアミノビフェニル，１，１−
ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェ
ニルシクロヘキサン，ビス（４−ジメチルアミノ−２−
メチルフェニル）フェニルメタン，ビス（４−ジ−ｐ−
トリルアミノフェニル）フェニルメタン，Ｎ，Ｎ’−ジ
フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メトキシフェニル）−
４，４’−ジアミノビフェニル，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−
テトラフェニル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテ
ル，４，４’−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフ
ェニル，Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン，４−
（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−〔４（ジ−ｐ−トリ
ルアミノ）スチリル〕スチルベン，４−Ｎ，Ｎ−ジフェ
ニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン，３−
メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベン
ゼン，Ｎ−フェニルカルバゾールなどが挙げられる。ま
た、正孔注入輸送材料あるいは発光材料として示した芳
香族ジメチリディン系化合物も使用可能である。本発明
のＥＬ素子における正孔注入輸送層は、上記化合物を、
例えば真空蒸着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ
法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することがで
きる。正孔注入輸送層としての膜厚は、特に制限はない
が、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この正孔注入輸送層
は、これらの正孔注入輸送材料一種又は二種以上からな
る一層で構成されてもよいし、あるいは、前記正孔注入
輸送層とは別種の化合物からなる正孔注入輸送層を積層
したものであってもよい。また、本発明で用いる有機Ｅ
Ｌ素子の電子注入輸送層は、電子注入材料から成るもの
であって、陰極より注入された電子を発光層に伝達する
機能を有している。このような電子注入材料について特
に制限はなく、従来公知の化合物の中から任意のものを
選択して用いることができる。該電子注入材料の好まし
い例としては、

【００７０】

【化５５】

【００７１】などのニトロ置換フルオレノン誘導体、特
開昭５７−１４９２５９号，同５８−５５４５０号，同
６３−１０４０６１号公報等に記載されているアントラ
キノジメタン誘導体、Polymer Preprints, Japan Vol.
37, No.3 (1988),p.681 等に記載されている。

【００７２】

【化５６】

【００７３】などのジフェニルキノン誘導体、

【００７４】

【化５７】

【００７５】などのチオピランジオキシド誘導体、

【００７６】

【化５８】

【００７７】等のナフタレンペリレン等複素環テトラカ
ルボン酸無水物あるいはカルボジイミドが挙げられる。
J. J. APPl. Phys., 27, L 269(1988) 等に記載されて
いる。

【００７８】

【化５９】

【００７９】で表わされる化合物、特開昭６０−６９６
５７号，同６１−１４３７６４号，同６１−１４８１５
９号公報等に記載されているフレオレニリデンメタン誘
導体、特開昭６１−２２５１５１号，同６１−２３３７
５０号公報等に記載されているアントラキノジメタン誘
導体及びアントロン誘導体、 Appl. Phys. Lett. 55(1
5) 1489等に記載されているオキサジアゾール誘導体

【００８０】

【化６０】

【００８１】等を挙げることができる。特開昭５９−１
９４３９３号公報に記載されている一連の電子伝達性化
合物。上記公報では該物質は発光層を形成する材料とし
て開示されているが、我々は検討の結果、本発明の電子
注入輸送層を形成する材料として用いることができるこ
とがわかった。特に以下のものが望ましい。

【００８２】

【化６１】

【００８３】８−キノリノール誘導体の金属錯体で具体
的には次に挙げる化合物、即ち、トリス（８−キノリノ
ール）アルミニウム，トリス（５，７−ジクロロ−８−
キノリノール）アルミニウム，トリス（５，７−ジブロ
モ−８−キノリノール）アルミニウム，トリス（２−メ
チル−８−キノリノール）アルミニウム、ならびにアル
ミニウム，インジウム以外のマグネシウム，銅，ガリウ
ム，スズ，鉛の錯体等がある。メタルフリーあるいはメ
タルフタロシアニン，またはそれらの末端がアルキル
基，スルホン酸基等で置換されているものとして、例え
ば以下のものがある。

【００８４】

【化６２】

【００８５】また、発光材料として示したジスチリルピ
ラジン誘導体も電子注入輸送材料として挙げられる。本
発明のＥＬ素子における電子注入輸送層は、上記化合物
を、例えば真空蒸着法，スピンコート法，キャスト法，
ＬＢ法等の公知の薄膜化法により製膜して形成すること
ができる。電子注入輸送層としての膜厚は、特に制限は
ないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この電子注入輸
送層は、これらの電子注入輸送材料１種又は２種以上か
らなる一層で構成されてもよいし、あるいは、前記層と
は別種の化合物からなる電子注入輸送層を積層したもの
であってもよい。さらに無機物であるｐ型−Ｓｉ，ｐ型
−ＳｉＣによる正孔注入輸送材料、ｎ型α−Ｓｉ，ｎ型
α−ＳｉＣによる電子注入輸送材料を電子注入輸送材料
として用いることができる。例えば、国際公開ＷＯ９０
／０５９９８に開示されている無機半導体等が挙げられ
る。このＥＬ素子における正極としては、仕事関数の大
きい（４ｅＶ以上）金属，合金，電気伝導性化合物及び
これらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いら
れる。このような電極物質の具体例としてはＡｕなどの
金属，ＣｕＩ，ＩＴＯ，ＳｎＯ₂,ＺｎＯなどの誘電性透
明材料が挙げられる。該正極は、これらの電極物質を蒸
着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させ
ることにより作製することができる。この電極より発光
を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくするこ
とが望ましく、また、電極としてのシート抵抗は数百Ω
／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通
常１０ｎｍ〜１μｍ，好ましくは１０〜２００ｎｍの範
囲で選ばれる。一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属，合金，電気伝導性化合物及びこれ
らの混合物を電極物質とするものが用いられる。このよ
うな電極物質の具体例としては、ナトリウム，ナトリウ
ム−カリウム合金，マグネシウム，リチウム，マグネシ
ウム／銅混合物，Ａｌ／Ａｌ₂ Ｏ₃,インジウムなどが挙
げられる。該陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッ
タリングなどの方法により、薄膜を形成させることによ
り、作製することができる。また、電極としてのシート
抵抗は 数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０〜
５００ｎｍ，好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ば
れる。なお、このＥＬ素子においては、該陽極又は陰極
のいずれか一方が透明又は半透明であることが、発光を
透過するため、発光の取出し効率がよく好都合である。
次に、本発明の方法においてＥＬ素子を作製する好適な
例を、説明する。前記の陽極／正孔注入輸送層／発光層
／陰極からなるＥＬ素子の作製法について説明すると、
まず適当な基板上に、所望の電極物質、例えば陽極用物
質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２０
０ｎｍの範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリン
グなどの方法により形成させ、陽極を作製する。次に、
この上に正孔注入輸送材料からなる薄膜を形成し、正孔
注入輸送層を設ける。該正孔注入輸送材料の薄膜化の方
法としては、前記のごとくスピンコート法，キャスト
法，蒸着法などがあるが、均質な膜が得られやすく、か
つピンホールが生成しにくいなどの点から、真空蒸着法
が好ましい。該正孔注入材料の薄膜化に、この蒸着法を
採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種
類，分子堆積膜の目的とする結晶構造，会合構造などに
より異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃，
真空度１０^-5〜１０^-3Ｐａ，蒸着速度0.０１〜５０ｎｍ
／sec ，基板温度−５０〜３００℃，膜厚５ｎｍ〜５μ
ｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。次にこの発光層の
形成後、その上に負極用物質からなる薄膜を、１０〜５
００ｎｍ好ましくは ５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚に
なるように、例えば蒸着やスパッタリングなどの方法に
より形成させ、陰極を設けることにより、所望のＥＬ素
子が得られる。なお、このＥＬ素子の作製においては、
作製順序を逆にして、陰極，発光層，正孔注入輸送層，
陽極の順に作製することも可能である。なお、発光層，
正孔注入輸送層等は前記の通り少なくとも一方が紫外線
の照射をうけているものとする。このようにして得られ
たＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合には、正極を
＋，負極を−の極性として電圧５〜４０Ｖ程度を印加す
ると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加
しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交
流電圧を印加する場合には、正極が＋，負極が−の状態
になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形
は任意でよい。

【００８６】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。 実施例１ ２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのサイズの白板ガラス基
板上にＩＴＯ電極を２０ｍｍ×６５ｍｍの面積蒸着法に
て１００ｎｍの厚さで作製したものを透明電極（ＨＯＹ
Ａ製）とした。この基板をイソプロピルアルコールにて
５分間超音波洗浄した後、超純水で５分間超音波洗浄し
イソプロピルアルコールに含浸し乾燥窒素ガスで乾燥さ
せた。この透明電極基板を市販の蒸着装置（日本真空技
術社製）の基板ホルダに固定し、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにＮ，Ｎ' −ジフェニル−Ｎ，Ｎ' −ジ（３−
メチルフェニル）−４，４' −ジアミノビフェニル（Ｔ
ＰＤＡ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製のボ
ートにトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌ
ｑ₃ ）を２００ｍｇ入れて真空層を１×１０^-4Ｐａまで
減圧した。その後、ＴＰＤＡ入りの前記ボートを２１５
〜２２０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒で
透明電極基板上に蒸着して、膜厚６０ｎｍの正孔注入輸
送層を製膜した。この時の基板湿度は室温であった。こ
れを真空層より取り出すことなく、正孔注入輸送層の上
に、もう一つのボートよりＡｌｑ₃ を発光層として６０
ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件はボート温度が２３０℃で
蒸着速度が0.０２〜0.０３ｎｍ／秒、基板温度は室温で
あった。次にこれを取り出し、発光層の中央上に１０ｍ
ｍ×２０ｍｍのステンレススチールの板を設置して、１
２０ワットの低圧水銀ランプ（主に１８５，２５４ｎｍ
の紫外線を発生する）を有するＵＶオゾン洗浄装置（サ
ムコインターナショナル製 ＵＶ−３００）に入れ、オ
ゾン発生器を起動することなく低圧水銀ランプのみを２
０秒起動し、上記作製中のＥＬ素子の発光層側よりＵＶ
光を２０秒照射した。 次に上記基板を再び真空層に戻
し、基板ホルダーに固定した。そして、モリブデン製の
抵抗加熱ボートにマグネシウムリボン１ｇを入れ、また
違うタングステンバスケットに銀ワイヤー５００ｍｇを
装着した。その後、真空層を２×１０^-4Ｐａまで減圧し
てから、銀を0.１ｎｍ／秒の蒸着速度でかつマグネシウ
ムを1.４ｎｍ／秒の蒸着速度で同時蒸着し、マグネシウ
ムと銀の混合金属電極を発光層の上に１５０ｎｍ積層し
対向電極とした。この紫外光でパターン化した有機ＥＬ
素子のＩＴＯを陽極、マグネシウム混合電極を陰極とし
て電圧を４Ｖ以上印加すると紫外光を照射していない中
央の１０ｍｍ×２０ｍｍの領域のみから発光が観測され
それ以外の部分からは発光は確認されなかった。発光領
域の発光性能は７Ｖの電圧印加時に７ｍＡ／ｃｍ² の電
流が流れ２５０ｃｄ／ｍ² の輝度の緑色発光であった。
これにより紫外光の照射によりパターン化が可能である
ことが確認された。

【００８７】実施例２ ２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのサイズの白板ガラス基
板上にＩＴＯ電極を２０ｍｍ×６５ｍｍの面積蒸着法に
て１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明電極（ＨＯＹ
Ａ製）とした。この基板をイソプロピルアルコールにて
５分間超音波洗浄した後、超純水で５分間超音波洗浄し
イソプロピルアルコールに含浸し乾燥窒素ガスで乾燥さ
せた。この透明電極基板を市販の蒸着装置（日本真空技
術社製）の基板ホルダに固定し、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにＮ，Ｎ' −ジフェニル−Ｎ，Ｎ' −ジ（３−
メチルフェニル）−４，４' −ジアミノビフェニル（Ｔ
ＰＤＡ）を２００ｍｇ入れ真空層を１×１０^-4Ｐａまで
減圧した。その後、ＴＰＤＡ入りの前記ボートを２１５
〜２２０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒で
透明電極基板上に蒸着して、膜厚６０ｎｍの正孔注入輸
送層を製膜した。この時の基板湿度は室温であった。こ
れを真空層より取り出し、正孔注入輸送層の中央上に１
０ｍｍ×２０ｍｍのステンレススチールの板を設置し
て、１２０Ｗの低圧水銀ランプ（主に１８５，２５４ｎ
ｍの紫外線を発生する）を有するＵＶオゾン洗浄装置
（サムコインターナショナル製 ＵＶ−３００）に入
れ、オゾン発生器を起動することなく低圧水銀ランプの
みを４０秒起動し、上記作製中のＥＬ素子の正孔注入輸
送層側よりＵＶ光を４０秒照射した。次に上記基板を再
び真空層に戻し、基板ホルダーに固定した。そして、モ
リブデン製の抵抗加熱ボートにＡｌｑ₃ を２００ｍｇを
入れ、また違うモリブデン製の抵抗加熱ボートにマグネ
シウムリボン１ｇを入れ、また違うタングステンバスケ
ットに銀ワイヤー５００ｍｇを装着した。その後、真空
層を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、まずＡｌｑ₃ を
２３０℃に加熱し蒸着速度0.０２〜0.０３ｎｍ／秒で正
孔注入輸送層の上に６０ｎｍ積層した。次に銀を0.１ｎ
ｍ／秒の蒸着速度でかつマグネシウムを1.４ｎｍ／秒の
蒸着速度で同時蒸着し、マグネシウムと銀の混合金属電
極を発光層の上に１５０ｎｍ積層し対向電極とした。こ
の紫外光でパターン化した有機ＥＬ素子のＩＴＯを陽
極、マグネシウム混合電極を陰極として電圧を４Ｖ以上
印加すると紫外光を照射していない中央の１０ｍｍ×２
０ｍｍの領域のみから緑色発光が観測されそれ以外の部
分からは発光は確認されなかった。発光領域の発光性能
は７Ｖの電圧印加時に６ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ２２
０ｃｄ／ｍ² の輝度の緑色発光であった。

【００８８】実施例３ 発光材料が４，４' −ビス〔２，２−（４−ｔ−ブチル
フェニル）ビニル〕ビフェニル（ＤＴＢＰＶＢＩ）であ
りＤＴＢＰＶＢＩを３４５℃に加熱し、蒸着速度0.１〜
0.３ｎｍ／秒で発光層を正孔注入輸送層に積層すること
をのぞいて実施例１と同じ有機ＥＬ素子のパターン化を
行った。この紫外光でパターン化した有機ＥＬ素子のＩ
ＴＯを陽極、マグネシウム混合電極を陰極として電圧を
５Ｖ以上印加すると紫外光を照射していない中央の１０
ｍｍ×２０ｍｍの領域のみから青色発光が観測されそれ
以外の部分からは発光は確認されなかった。発光領域の
発光性能は１２Ｖの電圧印加時に４０ｍＡ／ｃｍ² の電
流が流れ１０００ｃｄ／ｍ² の輝度の青色発光であっ
た。

【００８９】実施例４ ２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのサイズの白板ガラス基
板上にＩＴＯ電極を２０ｍｍ×６５ｍｍの面積蒸着法に
て１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明電極（ＨＯＹ
Ａ製）とした。この基板をイソプロピルアルコールにて
５分間超音波洗浄した後、超純水で５分間超音波洗浄し
イソプロピルアルコールに含浸し乾燥窒素ガスで乾燥さ
せた。この透明電極基板を市販の蒸着装置（日本真空技
術社製）の基板ホルダに固定し、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにＮ，Ｎ' −ジフェニル−Ｎ，Ｎ' −ジ（３−
メチルフェニル）−４，４' −ジアミノビフェニル（Ｔ
ＰＤＡ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製のボ
ートにトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌ
ｑ₃ ）を２００ｍｇ入れて真空槽を１×１０^-4Ｐａまで
減圧した。その後、ＴＰＤＡ入りの前記ボートを２１５
〜２２０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒で
透明電極基板上に蒸着して、膜厚６０ｎｍの正孔注入輸
送層を製膜した。この時の基板温度は室温であった。こ
れを真空槽より取り出すことなく、正孔注入輸送層の上
に、もう一つのボートよりＡｌｑ₃ を発光層として６０
ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件はボート温度が２３０℃で
蒸着速度が0.０２〜0.０３ｎｍ／秒、基板温度は室温で
あった。次に上記基板を再び真空槽に戻し、ステンレス
スチール製のマスクを発光層の上に設置し基板ホルダー
に固定した。そして、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
マグネシウムリボン１ｇを入れ、また違うタングステン
バスケットに銀ワイヤー５００ｍｇを装着した。その
後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、銀を0.
１ｎｍ／秒の蒸着速度でかつマグネシウムを1.４ｎｍ／
秒の蒸着速度で同時蒸着し、マグネシウムと銀の混合金
属電極を発光層の上に１５０ｎｍ積層し対向電極とし
た。マスクにより対向電極の面積を１５ｍｍ×５０ｍｍ
とした。この有機ＥＬ素子を真空槽から取り出しガラス
基板に黒色のフェルトペンで「ＥＬ」と書いた。この状
態でガラス基板側から４００Ｗの高圧水銀灯（理工化学
産業社製 ＵＶＬ−４００Ｐ ３６５ｎｍの紫外線が強
い）で２０分間紫外光を照射した。その後先ほどガラス
基板上に書いた「ＥＬ」の文字をジクロロメタンを用い
て拭き取った。この状態でＩＴＯを陽極、マグネシウム
混合金属電極を陰極として電圧を印加し、発光状態をガ
ラス基板側より観察した。その結果、８Ｖの電圧印加で
「ＥＬ」の文字部分が強い緑色発光を示しその輝度は１
０００ｃｄ／ｍ² であった。「ＥＬ」の文字以外の部分
は８Ｖの電圧が印加しているにも関わらず発光は観測さ
れなかった。また、非発光部分も発光部分と同様に背面
に金属電極があり「ＥＬ」という発光が明確に判断され
た。

【００９０】実施例５ ２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのサイズの白板ガラス基
板上にＩＴＯ電極を２０ｍｍ×６５ｍｍの面積蒸着法に
て１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明電極（ＨＯＹ
Ａ製）とした。この基板をイソプロピルアルコールにて
５分間超音波洗浄した後、超純水で５分間超音波洗浄し
イソプロピルアルコールに含浸し乾燥窒素ガスで乾燥さ
せた。この透明電極基板を市販の蒸着装置（日本真空技
術社製）の基板ホルダに固定し、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにＮ，Ｎ' −ジフェニル−Ｎ，Ｎ' −ジ（３−
メチルフェニル）−４，４' −ジアミノビフェニル（Ｔ
ＰＤＡ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製のボ
ートにトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌ
ｑ₃ ）を２００ｍｇ入れて真空槽を１×１０^-4Ｐａまで
減圧した。その後、ＴＰＤＡ入りの前記ボートを２１５
〜２２０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒で
透明電極基板上に蒸着して、膜厚６０ｎｍの正孔注入輸
送層を製膜した。この時の基板温度は室温であった。こ
れを真空槽より取り出すことなく、正孔注入輸送層の上
に、もう一つのボートよりＡｌｑ₃ を発光層として６０
ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件はボート温度が２３０℃で
蒸着速度が0.０２〜0.０３ｎｍ／秒、基板温度は室温で
あった。次に上記基板を再び真空槽に戻し、ステンレス
スチール製のマスクを発光層の上に設置し基板ホルダー
に固定した。そして、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
マグネシウムリボン１ｇを入れ、また違うタングステン
バスケットに銀ワイヤー５００ｍｇを装着した。その
後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、銀を0.
１ｎｍ／秒の蒸着速度でかつマグネシウムを1.４ｎｍ／
秒の蒸着速度で同時蒸着し、マグネシウムと銀の混合金
属電極を発光層の上に１５０ｎｍ積層し対向電極とし
た。マスクにより対向電極の面積を１５ｍｍ×５０ｍｍ
とした。この有機ＥＬ素子を真空槽より取り出し、ガラ
ス基板側から窒素ガスレーザー（レーザーサイエンス社
製 ＶＳＬ−３３７）を３ｍｍ×８ｍｍの面積照射し
た。この時のレーザー出力は１０ｍＷ／ｃｍ² であり、
繰り返し周波数は２０Ｈｚであった。この状態で２０分
間紫外光を照射したのちＩＴＯを陽極、マグネシウム混
合金属電極を陰極として７Ｖの電圧を印加した。その結
果、紫外光の非照射部分は輝度５００ｃｄ／ｍ² の緑色
発光が観測されたが、紫外光照射部分の輝度は１ｃｄ／
ｍ² 以下であった。

【００９１】実施例６ ２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのサイズの白板ガラス基
板上にＩＴＯ電極を２０ｍｍ×６５ｍｍの面積蒸着法に
て１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明電極（ＨＯＹ
Ａ製）とした。この基板をイソプロピルアルコールにて
５分間超音波洗浄した後、超純水で５分間超音波洗浄し
イソプロピルアルコールに含浸し乾燥窒素ガスで乾燥さ
せた。この透明電極基板を市販の蒸着装置（日本真空技
術社製）の基板ホルダに固定し、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにＮ，Ｎ' −ジフェニル−Ｎ，Ｎ' −ジ（３−
メチルフェニル）−４，４' −ジアミノビフェニル（Ｔ
ＰＤＡ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製のボ
ートにトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌ
ｑ₃ ）を２００ｍｇ入れて真空槽を１×１０^-4Ｐａまで
減圧した。その後、ＴＰＤＡ入りの前記ボートを２１５
〜２２０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒で
透明電極基板上に蒸着して、膜厚６０ｎｍの正孔注入輸
送層を製膜した。この時の基板温度は室温であった。こ
れを真空槽より取り出すことなく、正孔注入輸送層の上
に、もう一つのボートよりＡｌｑ₃ を発光層として６０
ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件はボート温度が２３０℃で
蒸着速度が0.０２〜0.０３ｎｍ／秒、基板温度は室温で
あった。次に上記基板を再び真空槽に戻し、ステンレス
スチール製のマスクを発光層の上に設置し基板ホルダー
に固定した。そして、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
マグネシウムリボン１ｇを入れ、また違うタングステン
バスケットに銀ワイヤー５００ｍｇを装着した。その
後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、銀を0.
１ｎｍ／秒の蒸着速度でかつマグネシウムを1.４ｎｍ／
秒の蒸着速度で同時蒸着し、マグネシウムと銀の混合金
属電極を発光層の上に１５０ｎｍ積層し対向電極とし
た。マスクにより対向電極の面積を１５ｍｍ×５０ｍｍ
とした。この有機ＥＬ素子を真空槽から取り出し、市販
のパルスステージ（制御系のついたＸ−Ｙステージ オ
ブテック社製）にガラス基板側を表にして設置した。次
に実施例５で用いたと同じ窒素ガスレーザーの出力ビー
ムをレンズとアパーチャーにより直径１ｍｍの円形ビー
ムとした。このときの出力強度は１２０ｍＷ／ｃｍ² で
あった。このビームをガラスを通してＥＬ素子に照射
し、同時にパルスステージを0.１ｍｍ／秒のスピードで
３ｃｍ移動させた。このＥＬ素子にＩＴＯを陽極マグネ
シウム混合電極を陰極として７Ｖの電圧を印加して発光
状態を確認した結果、平均で５００ｃｄ／ｍ² 以上の緑
色発光が観測されたが、前記のビームを照射した３ｃｍ
の部分のみ１ｍｍの幅で非発光状態となっていたことが
確認された。これによりレーザー光を用いた微細パター
ン化が可能であることが示された。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、紫外線
を用いて有機ＥＬ素子のパターン化を行うことによっ
て、短時間で効率良い有機ＥＬ素子のパターン化を可能
にすることができる。従って、本発明は、発光材料及び
表示素子の効率良い製造方法として、化学工業において
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パターン化１段階の図

【図２】パターン化２段階の図

【図３】パターン化された有機ＥＬ素子の図

【図４】Ｘ−Ｙステージのパターン化の図

【図５】図４を上からみた図

【図６】パターン化１段階の図

【図７】パターン化２段階の図

【図８】パターン化３段階の図

【図９】パターン化された有機ＥＬ素子の図

【符号の説明】

１ ＩＴＯ付きガラス基板 ２ 発光層 ３ ＵＶマスク ４ 対向電極 ５ 配線 ６ Ｘ−Ｙステージ ７ ＩＴＯ付きガラス基板 ８ 発光層 ９ 紫外線のスポット ａ ＩＴＯ付きガラス基板 ｂ 正孔注入輸送層 ｃ ＵＶマスク ｄ 発光層 ｅ 対向電極 ｆ 配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05B 33/10 H05B 33/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機化合物を発光材料として用いた有機
   エレクトロルミネッセンス素子をパターン化するにあた
   り、紫外線を発光材料からなる発光層に照射し該照射部
   分を非発光領域とする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パターン化方法。
2. 【請求項２】 有機エレクトロルミネッセンス素子が電
   荷注入輸送層との積層素子であることを特徴とする請求
   項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子のパター
   ン化方法。
3. 【請求項３】 互いに対向する２つの電極間に有機化合
   物からなる発光材料の介在している有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子をパターン化するにあたり、対向電極を
   作製するに先立って作製中の素子に任意のパターンの紫
   外線を照射し、その後に対向電極を作製することを特徴
   とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素
   子のパターン化方法。
4. 【請求項４】 少なくとも一方が透明もしくは半透明の
   互いに対向する２つの電極間に有機化合物からなる発光
   材料の介在している有機エレクトロルミネッセンス素子
   をパターン化するにあたり、該透明もしくは半透明電極
   を通して任意のパターンの紫外線を照射することを特徴
   とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素
   子のパターン化方法。
5. 【請求項５】 有機化合物を電荷注入輸送材料として用
   いた有機エレクトロルミネッセンス素子をパターン化す
   るにあたり、紫外線を電荷注入輸送材料からなる電荷注
   入輸送層に照射し該照射部分に対応する部分を非発光領
   域とすることを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
   ス素子のパターン化方法。
6. 【請求項６】 有機エレクトロルミネッセンス素子が電
   荷注入輸送層との積層素子であることを特徴とする請求
   項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子のパター
   ン化方法。
7. 【請求項７】 互いに対向する２つの電極間に有機化合
   物からなる発光材料の介在している有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子をパターン化するにあたり、対向電極を
   作製するに先立って作製中の素子に任意のパターンの紫
   外線を照射しその後に対向電極作製することを特徴とす
   る請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の
   パターン化方法。
8. 【請求項８】 少なくとも一方が透明もしくは半透明の
   互いに対向する２つの電極間に有機化合物からなる発光
   材料を介在している有機エレクトロルミネッセンス素子
   をパターン化するにあたり、該透明もしくは半透明電極
   を通して任意のパターンの紫外線を照射することを特徴
   とする請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素
   子のパターン化方法。