JPH09320760A - Patterning method of organic thin-film electroluminescence element - Google Patents
Patterning method of organic thin-film electroluminescence elementInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/162—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using laser ablation
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セグメントパネル
やドットマトリックスパネル等のディスプレイパネルに
用いられる電界発光素子である有機薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子、特に有機薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子のパターニング方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic thin film electroluminescent element which is an electroluminescent element used in a display panel such as a segment panel or a dot matrix panel, and more particularly to a patterning method for the organic thin film electroluminescent element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子とは、固
体蛍光性材料の電界発光（エレクトロルミネッセンス）
を利用した発光デバイスであり、無機材料を用いる無機
エレクトロルミネッセンス素子（以下、無機ＥＬ素子と
略す。）については、既に液晶ディスプレイのバックラ
イトや平面ディスプレイ等への応用展開が図られてい
る。しかしながら、無機ＥＬ素子は、１００Ｖ以上の高
い交流電圧で駆動させる必要があり、また青色発光が困
難なため三原色によるフルカラー化が難しいという欠点
を有している。一方、１９８７年にコダック社より有機
材料からなる薄膜を正孔輸送層及び発光層の２層に分け
た機能分離型の有機薄膜多層構造を有する有機薄膜エレ
クトロルミネッセンス素子（以下、有機薄膜ＥＬ素子と
略す。）が提案され、この有機薄膜ＥＬ素子は１０Ｖ以
下の低い駆動電圧において１０００ｃｄ／ｍ2 以上の高
い発光輝度を有することが判った（「アプライド・フィ
ジックス・レターズ」、第５１巻、９１３ページ等参
照）。これ以降、有機材料を用いた同様な積層構造の有
機薄膜ＥＬ素子の研究開発が盛んに行われている。この
ような積層構造を有する有機薄膜ＥＬ素子の従来例につ
いて、図１２を用いて説明する。2. Description of the Related Art An electroluminescence element is an electroluminescence of a solid fluorescent material.
An inorganic electroluminescence element (hereinafter, abbreviated as an inorganic EL element), which is a light-emitting device utilizing the above, has already been applied to a backlight of a liquid crystal display or a flat display. However, the inorganic EL element has a drawback that it is necessary to drive it with a high AC voltage of 100 V or more, and it is difficult to emit blue light, so that it is difficult to realize full-color using the three primary colors. On the other hand, in 1987, an organic thin film electroluminescent element (hereinafter referred to as an organic thin film EL element) having a function-separated organic thin film multilayer structure in which a thin film made of an organic material was divided into two layers of a hole transport layer and a light emitting layer from Kodak Has been proposed, and it has been found that this organic thin film EL element has a high emission luminance of 1000 cd / m 2 or more at a low driving voltage of 10 V or less (“Applied Physics Letters”, Vol. 51, p. 913). Etc.). Since then, research and development of an organic thin film EL element having a similar laminated structure using an organic material has been actively conducted. A conventional example of an organic thin film EL element having such a laminated structure will be described with reference to FIG.
【０００３】図１２は、従来のパターニングされていな
い有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図である。図１２におい
て、２１はガラス等の透明な基板、２２は基板２１上に
積層されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ：錫添加の酸化インジウム）膜等からなる正孔注入電
極、２３は正孔注入電極２２上に積層されたＮ，Ｎ’−
ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−
１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（以下、Ｔ
ＰＤと略す。）等からなる正孔輸送層、２４は正孔輸送
層２３上に積層された８−ヒドロキシキノリンアルミニ
ウム（以下、Ａｌｑ３と略す。）等からなる発光層、２
５は発光層２４上に積層されたＡｌ−Ｌｉ合金又はＭｇ
−Ａｇ合金等からなる電子注入電極層である。このよう
な構成を有する有機薄膜ＥＬ素子の正孔注入電極２２を
陽極、電子注入電極層２５を陰極として直流電圧を印加
することにより、発光層２４が発光する。しかしなが
ら、このような有機薄膜ＥＬ素子をセグメントパネルや
ドットマトリックスパネルに応用するためには、発光層
２４が所定のマトリックス状に発光するようにしなけれ
ばならない。そのためには、正孔注入電極２２、及び／
又は、電子注入電極層２５の少なくとも１つ以上を所定
の形状にパターニングしておく必要がある。次に、この
ような有機薄膜ＥＬ素子のパターニングの形状とその方
法を図１３及び図１４を用いて説明する。FIG. 12 is a schematic sectional view of a conventional unpatterned organic thin film EL element. In FIG. 12, 21 is a transparent substrate such as glass, and 22 is an ITO (Indium Tin Oxid) layered on the substrate 21.
e: a hole-injecting electrode made of a tin-added indium oxide film or the like, and 23 is N, N'- stacked on the hole-injecting electrode 22.
Diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl)-
1,1′-diphenyl-4,4′-diamine (hereinafter, T
Abbreviated as PD. ) And the like, 24 is a hole transporting layer, 24 is a light emitting layer made of 8-hydroxyquinoline aluminum (hereinafter abbreviated as Alq3) and the like laminated on the hole transporting layer 23, 2
5 is an Al-Li alloy or Mg laminated on the light emitting layer 24
An electron injection electrode layer made of an Ag alloy or the like. The light emitting layer 24 emits light by applying a DC voltage with the hole injection electrode 22 of the organic thin film EL element having such a structure as an anode and the electron injection electrode layer 25 as a cathode. However, in order to apply such an organic thin film EL element to a segment panel or a dot matrix panel, the light emitting layer 24 must emit light in a predetermined matrix. For that purpose, the hole injection electrode 22 and / or
Alternatively, at least one of the electron injection electrode layers 25 needs to be patterned into a predetermined shape. Next, the patterning shape and method of such an organic thin film EL element will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
【０００４】図１３は従来のパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の一部破断斜視図であり、図１４は従来のパ
ターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図であ
る。図１３及び図１４において、２６は正孔注入電極、
２７は電子注入電極、２７ａ、２７ｂ、２７ｃはパター
ニングされた電子注入電極の各部分、２４ａ、２４ｂ、
２４ｃは電子注入電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃの直下に
相当する発光層の一部分であり、基板２１、正孔輸送層
２３、発光層２４は図１２と同様のものなので同一の符
号を付して説明を省略する。図１３に示した有機薄膜Ｅ
Ｌ素子では、基板２１上に所定の線幅及びピッチの平行
な線状の正孔注入電極２６が形成され、この上面に正孔
輸送層２３と発光層２４が積層され、さらに発光層２４
の上面に所定の線幅及びピッチで正孔注入電極２６と直
交する平行な線状の電子注入電極２７が形成されてい
る。このようにパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の
正孔注入電極２６と電子注入電極２７に通電すると、こ
れらの電極が交差する部分の発光層２４が発光すること
になる。上記のような正孔注入電極２６及び電子注入電
極２７のパターニング方法には、大別して乾式プロセス
と湿式プロセスの２つがあるが、次にこれらのプロセス
を電子注入電極２７のパターニングを例に挙げて説明す
る。乾式プロセスとしては、発光層の電子注入電極２７
を形成しない部分をマスクした後、種々の蒸着法により
電子注入電極２７となる金属を発光層の表面に蒸着させ
る方法がある。特に有機薄膜ＥＬ素子の場合には、Ｍｇ
−Ａｌ合金やＡｌ−Ｌｉ合金等が電極材料として用いら
れており、二元蒸着法によって合金からなる電子注入電
極２７を発光層２４上に形成していることが多い。一
方、湿式プロセスとしては特開平２−６６８７３号公報
に開示されているように、発光層２４上に均一な組成を
有する電子注入電極層２５を形成した後、電子注入電極
２７の所定の部分をマスクして酸によりエッチングし、
パターニングされた電子注入電極２７を形成する方法が
ある。正孔注入電極のパターニング方法についても上記
方法と同様であり、従来の有機薄膜ＥＬ素子では電子注
入電極２７、及び／又は、正孔注入電極２６を所定の形
状にパターニングすることによって、マトリックス状に
発光させる方法が用いられてきた。FIG. 13 is a partially broken perspective view of a conventional patterned organic thin film EL element, and FIG. 14 is a schematic sectional view of a conventional patterned organic thin film EL element. 13 and 14, 26 is a hole injection electrode,
27 is an electron injection electrode, 27a, 27b and 27c are patterned electron injection electrode portions, 24a, 24b,
24c is a part of the light emitting layer corresponding to directly under the electron injecting electrodes 27a, 27b, 27c. Since the substrate 21, the hole transporting layer 23, and the light emitting layer 24 are the same as those in FIG. 12, the same reference numerals are given and described. Is omitted. Organic thin film E shown in FIG.
In the L element, a parallel linear hole injection electrode 26 having a predetermined line width and pitch is formed on the substrate 21, the hole transport layer 23 and the light emitting layer 24 are laminated on the upper surface thereof, and the light emitting layer 24 is further formed.
A parallel linear electron injection electrode 27 orthogonal to the hole injection electrode 26 is formed on the upper surface of the device with a predetermined line width and pitch. When the hole injecting electrode 26 and the electron injecting electrode 27 of the organic thin film EL element patterned in this way are energized, the light emitting layer 24 at the intersection of these electrodes emits light. The patterning method of the hole injecting electrode 26 and the electron injecting electrode 27 as described above is roughly classified into two processes, a dry process and a wet process. Next, these processes will be described by taking the patterning of the electron injecting electrode 27 as an example. explain. As a dry process, the electron injection electrode 27 of the light emitting layer is used.
There is a method of masking a portion not formed with and then depositing a metal to be the electron injection electrode 27 on the surface of the light emitting layer by various vapor deposition methods. Especially in the case of an organic thin film EL element, Mg
An -Al alloy, an Al-Li alloy, or the like is used as an electrode material, and the electron injection electrode 27 made of an alloy is often formed on the light emitting layer 24 by a binary vapor deposition method. On the other hand, as a wet process, as disclosed in JP-A-2-66873, after forming an electron injection electrode layer 25 having a uniform composition on the light emitting layer 24, a predetermined portion of the electron injection electrode 27 is removed. Mask and etch with acid,
There is a method of forming the patterned electron injection electrode 27. The patterning method of the hole injecting electrode is similar to the above method. In the conventional organic thin film EL element, the electron injecting electrode 27 and / or the hole injecting electrode 26 is patterned into a predetermined shape to form a matrix. Light emitting methods have been used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の有機薄膜ＥＬ素子のパターニング方法は、以下のよ
うな問題点を有していた。However, the conventional patterning method for an organic thin film EL element described above has the following problems.
【０００６】（１）二元蒸着法等により合金を蒸着させ
る乾式プロセスでは、マスク材の端部においてマスク材
の下の不必要な部分まで金属が廻り込んで蒸着する、所
謂廻り込みが発生し、蒸着源の位置によって廻り込みの
程度が異なるために合金組成の不均一な電子注入電極又
は正孔注入電極が形成され、発光層全体での発光の均一
さが損なわれていた。(1) In a dry process for depositing an alloy by a binary vapor deposition method or the like, so-called wrap-around occurs, in which metal wraps around to an unnecessary portion under the mask material at the end of the mask material and deposits. Since the degree of wraparound varies depending on the position of the vapor deposition source, an electron injecting electrode or a hole injecting electrode having a non-uniform alloy composition is formed, and the uniformity of light emission in the entire light emitting layer is impaired.
【０００７】（２）酸によるエッチング工程とその後の
水洗工程が不可欠な湿式プロセスでは、これらの工程に
おいて発光層に酸や水分が浸透又は吸収されて劣化し、
結果的に発光できない部分が生じていた。(2) In a wet process in which an acid etching step and a subsequent water washing step are indispensable, the light emitting layer is permeated or absorbed by the light emitting layer in these steps to deteriorate,
As a result, there was a portion that could not emit light.
【０００８】（３）従来の電子注入電極及び／又は正孔
注入電極のみをパターニングした有機薄膜ＥＬ素子で
は、例えば図１４に示したように発光層２４ａ、２４ｃ
を発光させるために正孔注入電極２６と電子注入電極２
７ａ及び２７ｃとの間で通電しても、未通電である電子
注入電極２７ｂ直下の発光層２４ｂの部分にも漏れ電流
が流れて、発光層２４ａ、２４ｂ、２４ｃがいずれも発
光してしまうという、所謂クロストークが発生してい
た。(3) In the conventional organic thin film EL element in which only the electron injecting electrode and / or the hole injecting electrode is patterned, as shown in FIG. 14, for example, the light emitting layers 24a, 24c.
Hole injection electrode 26 and electron injection electrode 2 for emitting light
Even if electricity is applied between 7a and 27c, a leakage current also flows in the portion of the light emitting layer 24b directly below the electron injection electrode 27b that is not energized, and all the light emitting layers 24a, 24b, 24c emit light. So-called crosstalk was occurring.
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、発光層を劣化させることなく、均一な組成を有
する電子注入電極のマトリックスを形成できるととも
に、発光時における有機薄膜エレクトロルミネッセンス
素子のクロストークを防止することが可能な有機薄膜エ
レクトロルミネッセンス素子のパターニング方法を提供
することを目的としている。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. It is possible to form a matrix of an electron injecting electrode having a uniform composition without degrading the light emitting layer, and to provide an organic thin film electroluminescent device at the time of light emission. It is an object of the present invention to provide a patterning method for an organic thin film electroluminescent element capable of preventing crosstalk.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、正孔注入電極
が形成された基板と、基板上に積層され少なくとも発光
層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層上に積層された電
子注入電極層を備えた有機薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子又は正孔注入電極が形成された基板と、基板上に
積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層と、有機
薄膜層上に積層された電子注入電極層と、電子注入電極
層上に積層された電気絶縁性シールド層を備えた有機薄
膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニング法であ
って、電子注入電極層又は電気絶縁性シールド層の上方
より照射されたエキシマレーザー光により電子注入電極
層又は電気絶縁性シールド層と電子注入電極をパターニ
ングする構成よりなる。この構成により、発光層を劣化
させることなく、均一な組成を有する電子注入電極のマ
トリックスを形成できるとともに、発光時における有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子のクロストークを防
止することが可能な有機薄膜エレクトロルミネッセンス
素子のパターニング法を提供することができる。The present invention is directed to a substrate having a hole injection electrode formed thereon, an organic thin film layer laminated on the substrate and having at least a light emitting layer, and an electron injection electrode laminated on the organic thin film layer. A substrate on which an organic thin film electroluminescent element or a hole injection electrode having a layer is formed, an organic thin film layer having at least a light emitting layer laminated on the substrate, and an electron injection electrode layer laminated on the organic thin film layer, A method for patterning an organic thin film electroluminescent device comprising an electrically insulating shield layer laminated on an electron injecting electrode layer, wherein electrons are emitted by an excimer laser beam irradiated from above the electron injecting electrode layer or the electrically insulative shield layer. The injection electrode layer or the electrically insulating shield layer and the electron injection electrode are patterned. With this configuration, it is possible to form a matrix of electron injection electrodes having a uniform composition without degrading the light emitting layer, and to prevent crosstalk of the organic thin film electroluminescent element during light emission. Can be provided.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、正孔注入電極が形成された基板と、基板上に積層さ
れ少なくとも発光層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層
上に積層された電子注入電極層を備えた有機薄膜エレク
トロルミネッセンス素子のパターニング方法であって、
電子注入電極層の上方より照射されたエキシマレーザー
光により電子注入電極層をパターニングすることとした
ものであり、有機薄膜層上に形成された均一組成の電子
注入電極層を乾式プロセスでパターニングすることによ
り、発光層を劣化させることなく、組成が均一な電子注
入電極のマトリックスを形成することができるという作
用を有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention comprises a substrate on which a hole injection electrode is formed, an organic thin film layer laminated on the substrate and having at least a light emitting layer, and an organic thin film layer on the organic thin film layer. A method for patterning an organic thin film electroluminescent element comprising a stacked electron injection electrode layer,
The electron injection electrode layer is patterned by the excimer laser light irradiated from above the electron injection electrode layer, and the electron injection electrode layer of uniform composition formed on the organic thin film layer is patterned by a dry process. Thereby, there is an effect that a matrix of the electron injection electrode having a uniform composition can be formed without deteriorating the light emitting layer.
【００１２】基板としては、石英、ノンアルカリガラ
ス、アルカリガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート等が用いられるが、透明で支持板となる
ものであれば特に限定されるものではない。As the substrate, quartz, non-alkali glass, alkali glass, polyethylene terephthalate, polycarbonate or the like is used, but it is not particularly limited as long as it is transparent and serves as a support plate.
【００１３】正孔注入電極としては、錫添加の酸化イン
ジウム（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）、アンチモン添加の酸化錫（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏ
ｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム添加の酸化
ジルコニウム（ＡＺＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｚｉｒｃｏ
ｎｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等が挙げられるが、透明な電極
材料であれば特にこれに限定されるものではない。As the hole injecting electrode, tin-added indium oxide (ITO: Indium Tin Oxid) is used.
e), tin oxide added with antimony (ATO: Antimo)
ny Tin Oxide), aluminum-added zirconium oxide (AZO: Antimony Zirco)
However, the material is not particularly limited as long as it is a transparent electrode material.
【００１４】有機薄膜層は発光層のみからなる１層構造
又は機能分離型の多層構造のいずれでもよく、多層構造
についても正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発
光層からなる２層構造、発光層及び発光層上に積層され
た電子輸送層からなる２層構造、正孔輸送層及び正孔輸
送層上に積層された発光層、発光層上に積層された電子
輸送層からなる３層構造等のいずれの構造でもよい。The organic thin film layer may have either a one-layer structure consisting of only a light emitting layer or a multi-layer structure of function separation type. In the multi-layer structure, a hole transport layer and a light emitting layer laminated on the hole transport layer are also used. From a two-layer structure comprising a layer structure, a light emitting layer and an electron transport layer laminated on the light emitting layer, a hole transport layer and a light emitting layer laminated on the hole transport layer, and an electron transport layer laminated on the light emitting layer Any structure such as a three-layer structure may be used.
【００１５】発光層及び電子輸送層としては、可視領域
に蛍光を有し、成膜性のよい有機化合物が望ましく、Ａ
ｌｑ３等を用いることができるが、特にこれに限定され
るものではない。For the light emitting layer and the electron transporting layer, an organic compound having fluorescence in the visible region and having good film forming property is desirable.
Although lq3 or the like can be used, it is not particularly limited thereto.
【００１６】正孔輸送層としては、キャリア移動度が大
きく、成膜性がよく、透明な有機化合物が望ましく、Ｔ
ＰＤ等を用いることができるが、特にこれに限定される
ものではない。The hole transport layer is preferably a transparent organic compound having a high carrier mobility, good film-forming property, and T
PD or the like can be used, but the present invention is not limited to this.
【００１７】尚、基板上への正孔注入電極、有機薄膜
層、電子注入電極層の形成方法としては、蒸着法、スピ
ンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜作成法
を用いることができる。As a method for forming the hole injecting electrode, the organic thin film layer, and the electron injecting electrode layer on the substrate, a known thin film forming method such as a vapor deposition method, a spin coating method, a casting method, and an LB method is used. You can
【００１８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、電子注入電極層とともに有機
薄膜層を同一形状にパターニングすることとしたもので
あり、組成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成
することができるとともに、発光時における発光層での
漏れ電流を防止して有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを
無くすことができるという作用を有する。According to a second aspect of the present invention, the organic thin film layer is patterned in the same shape as the electron injecting electrode layer in the first aspect of the invention, and the electron having a uniform composition is used. The matrix of the injection electrode can be formed, and the leakage current in the light emitting layer at the time of light emission can be prevented and the crosstalk of the organic thin film EL element can be eliminated.
【００１９】本発明の請求項３に記載の発明は、正孔注
入電極が形成された基板と、基板上に積層され少なくと
も発光層を有する有機薄膜層と、有機薄膜層上に積層さ
れた電子注入電極層と、電子注入電極層上に積層された
電気絶縁性シールド層を備えた有機薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子のパターニング方法であって、電気絶縁
性シールド層の上方より照射されたエキシマレーザー光
により電気絶縁性シールド層及び電子注入電極層を同一
形状にパターニングすることとしたものであり、電気絶
縁性シールド層及び有機薄膜層上に形成された均一組成
の電子注入電極層を乾式プロセスで同一形状にパターニ
ングすることにより、発光層を劣化させることなく、組
成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成すること
ができるとともに、電気絶縁性シールド層によって電子
注入電極の酸化を防止することが可能になるという作用
を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a substrate on which a hole injecting electrode is formed, an organic thin film layer laminated on the substrate and having at least a light emitting layer, and an electron laminated on the organic thin film layer. A method for patterning an organic thin film electroluminescent device comprising an injection electrode layer and an electrically insulating shield layer laminated on an electron injection electrode layer, wherein the pattern is formed by an excimer laser beam irradiated from above the electrically insulating shield layer. The insulating shield layer and the electron injecting electrode layer are patterned in the same shape.The electrically insulating shield layer and the electron injecting electrode layer having a uniform composition formed on the organic thin film layer are formed in the same shape by a dry process. By patterning, it is possible to form a matrix of the electron injection electrode having a uniform composition without degrading the light emitting layer. It has the effect that it is possible to prevent oxidation of the electron injection electrode by an electrically insulating shielding layer.
【００２０】電気絶縁性シールド層としては、ＧｅＯ、
ＳｉＯ等が用いられ、蒸着法等の公知の薄膜作成法によ
り電子注入電極層上に形成することができる。As the electrically insulating shield layer, GeO,
SiO or the like is used, and it can be formed on the electron injection electrode layer by a known thin film forming method such as a vapor deposition method.
【００２１】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明において、電気絶縁性シールド層及び電
子注入電極層とともに有機薄膜層を同一形状にパターニ
ングすることとしたものであり、電気絶縁性シールド層
によって電子注入電極の酸化を防止するとともに、組成
が均一な電子注入電極のマトリックスを形成し、発光時
における有機薄膜層での漏れ電流を防止して有機薄膜Ｅ
Ｌ素子のクロストークを無くすことができるという作用
を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the organic thin film layer is patterned into the same shape together with the electrically insulating shield layer and the electron injecting electrode layer. In addition to preventing oxidation of the electron injecting electrode by the electrically insulating shield layer, a matrix of the electron injecting electrode having a uniform composition is formed to prevent leakage current in the organic thin film layer at the time of light emission to prevent the organic thin film E.
It has an effect that crosstalk of the L element can be eliminated.
【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１１を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は正孔注入電極のみがパターニン
グされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図であり、図２は
正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄膜ＥＬ素
子の平面模式図であり、図３は本発明の第１実施の形態
によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図
であり、図４は本発明の第１実施の形態によりパターニ
ングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図であり、図５は
本発明の各実施の形態に共通するエキシマレーザー装置
と有機薄膜ＥＬ素子との配置を示す断面模式図である。
図１〜図５において、１は基板、２は正孔注入電極、３
は正孔輸送層、４は発光層、５は有機薄膜層、６は電子
注入電極層、７は電子注入電極、８はエキシマレーザー
装置、９はエキシマレーザー光、１０はマスク、１１は
マスクの開口部、１２はレンズである。図１〜図３にお
いて、正孔注入電極２が形成された基板１上には正孔輸
送層３及び正孔輸送層３上に積層された発光層４からな
る有機薄膜層５が形成され、さらに有機薄膜層５上には
電子注入電極層６が積層されている。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. (Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film EL element in which only hole injection electrodes are patterned, and FIG. 2 is a schematic plan view of an organic thin film EL element in which only hole injection electrodes are patterned. FIG. 3 is a schematic sectional view of the organic thin film EL element patterned according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic plan view of the organic thin film EL element patterned according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic sectional view showing the arrangement of the excimer laser device and the organic thin film EL element common to the respective embodiments of the present invention.
1 to 5, 1 is a substrate, 2 is a hole injection electrode, 3
Is a hole transport layer, 4 is a light emitting layer, 5 is an organic thin film layer, 6 is an electron injection electrode layer, 7 is an electron injection electrode, 8 is an excimer laser device, 9 is an excimer laser beam, 10 is a mask, and 11 is a mask. The opening, 12 is a lens. 1 to 3, an organic thin film layer 5 composed of a hole transport layer 3 and a light emitting layer 4 laminated on the hole transport layer 3 is formed on a substrate 1 on which a hole injection electrode 2 is formed, Further, an electron injection electrode layer 6 is laminated on the organic thin film layer 5.
【００２３】次に、図１及び図２に示した構成を有する
有機薄膜ＥＬ素子の電子注入電極層を本発明の第１実施
の形態によりパターニングする方法を図３を用いて説明
する。図３に示したように、有機薄膜ＥＬ素子の電子注
入電極層６の上方にはエキシマレーザー装置８が配置さ
れ、これより出射された所定の照射エネルギーを有する
エキシマレーザー光９は、マスク１０の一部に形成され
た開口部１１を通って所定の直径に絞られた後、レンズ
１２によって所定のスポット径に集光されて電子注入電
極層６上に照射される。さらに、このエキシマレーザー
光９を電子注入電極層６上で所定の方向に走査すること
により、電子注入電極層６のエキシマレーザー光を照射
された部分は溶解し、気体となって除去され、図４及び
図５に示したようなパターニングされた電子注入電極７
が形成される。Next, a method for patterning the electron injection electrode layer of the organic thin film EL element having the structure shown in FIGS. 1 and 2 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, an excimer laser device 8 is disposed above the electron injection electrode layer 6 of the organic thin film EL element, and excimer laser light 9 having a predetermined irradiation energy emitted from the excimer laser device 8 is emitted from the mask 10. After being narrowed down to a predetermined diameter through the opening 11 formed in a part thereof, it is condensed to a predetermined spot diameter by the lens 12 and irradiated onto the electron injection electrode layer 6. Further, by scanning the electron injection electrode layer 6 with the excimer laser light 9 in a predetermined direction, a portion of the electron injection electrode layer 6 irradiated with the excimer laser light is dissolved and removed as a gas. 4 and the patterned electron injection electrode 7 as shown in FIG.
Is formed.
【００２４】以上のように本実施の形態によれば、有機
薄膜層上に形成された均一組成の電子注入電極層を乾式
プロセスでパターニングすることにより、発光層を劣化
させることなく、組成が均一な電子注入電極のマトリッ
クスを形成することが可能となる。As described above, according to this embodiment, the electron injection electrode layer having a uniform composition formed on the organic thin film layer is patterned by the dry process, so that the composition is uniform without degrading the light emitting layer. It is possible to form a matrix of various electron injection electrodes.
【００２５】尚、本実施の形態においては、電子注入電
極を平行な線状にパターニングしたが、特にこの形状に
限定されるものではない。また、本実施の形態において
は、有機薄膜層を正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層さ
れた発光層からなる２層構造としたが、特にこの構造に
限定されるものではなく、発光層のみの１層構造、発光
層及び発光層上に積層された電子輸送層からなる２層構
造、正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発光層、
発光層上に積層された電子輸送層からなる３層構造等の
いずれの構造でもよい。In this embodiment, the electron injection electrode is patterned in parallel linear shapes, but the shape is not particularly limited to this. Further, in the present embodiment, the organic thin film layer has a two-layer structure composed of the hole transport layer and the light emitting layer laminated on the hole transport layer. However, the organic thin film layer is not particularly limited to this structure, A single layer structure having only one layer, a two-layer structure comprising a light emitting layer and an electron transport layer laminated on the light emitting layer, a hole transport layer and a light emitting layer laminated on the hole transport layer,
Any structure such as a three-layer structure including an electron transport layer laminated on the light emitting layer may be used.
【００２６】（実施の形態２）図６は本発明の第２実施
の形態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の断面
模式図であり、図７は本発明の第２実施の形態によりパ
ターニングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図である。
図６及び図７において、１３は電子注入電極、１４はパ
ターニングされた発光層、１５はパターニングされた正
孔輸送層であり、基板１、正孔注入電極２は本発明の第
１実施の形態と同様のものであるので、同一の符号を付
して説明を省略する。(Second Embodiment) FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film EL element patterned according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an organic thin film patterned according to the second embodiment of the present invention. It is a plane schematic diagram of an EL element.
6 and 7, 13 is an electron injection electrode, 14 is a patterned light emitting layer, 15 is a patterned hole transport layer, and the substrate 1 and the hole injection electrode 2 are the first embodiment of the present invention. Since it is similar to the above, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
【００２７】次に、図１及び図２に示した構成を有する
有機ＥＬ素子の電子注入電極及び有機薄膜層を本発明の
第２実施の形態によりパターニングする方法を説明す
る。本発明の第１実施の形態と同様な方法により、所定
の照射エネルギー及びスポット径を有するエキシマレー
ザー光を、図１及び図２に示した構成を有する有機ＥＬ
素子の電子注入電極層６上で所定の方向に走査すること
により、電子注入電極層６のエキシマレーザー光を照射
された部分及びエキシマレーザー光を照射された電子注
入電極層６直下の有機薄膜層５が共に溶解し、気体とな
って除去され、図６及び図７に示したような同一形状に
パターニングされた電子注入電極１３、発光層１４、正
孔輸送層１５が形成される。Next, a method for patterning the electron injection electrode and the organic thin film layer of the organic EL element having the structure shown in FIGS. 1 and 2 according to the second embodiment of the present invention will be described. By the same method as that of the first embodiment of the present invention, an organic EL having an excimer laser beam having a predetermined irradiation energy and a spot diameter has the configuration shown in FIGS. 1 and 2.
By scanning in a predetermined direction on the electron injection electrode layer 6 of the device, a portion of the electron injection electrode layer 6 irradiated with excimer laser light and an organic thin film layer immediately below the electron injection electrode layer 6 irradiated with excimer laser light 5 melts together and becomes a gas and is removed, and the electron injection electrode 13, the light emitting layer 14, and the hole transport layer 15 which are patterned in the same shape as shown in FIGS. 6 and 7 are formed.
【００２８】以上のように、本実施の形態によれば、組
成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成すること
ができるとともに、電子注入電極層と有機薄膜層を同一
形状にパターニングすることによって発光時における有
機薄膜層での漏れ電流を防止して有機薄膜ＥＬ素子のク
ロストークを無くすことが可能となる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to form the matrix of the electron injection electrode having a uniform composition, and the electron injection electrode layer and the organic thin film layer are patterned into the same shape to emit light. It is possible to prevent the leakage current in the organic thin film layer at this time and eliminate the crosstalk of the organic thin film EL element.
【００２９】尚、本実施の形態においては、電子注入電
極層及び有機薄膜層を平行な線状にパターニングした
が、特にこの形状に限定されるものではない。また、本
実施の形態の有機薄膜層は、本発明の第１実施の形態と
同様に、正孔輸送層及び正孔輸送層上に積層された発光
層からなる２層構造に限定されるものではない。In the present embodiment, the electron injection electrode layer and the organic thin film layer are patterned in parallel linear shapes, but the shape is not particularly limited to this. Further, the organic thin film layer of the present embodiment is limited to a two-layer structure including a hole transport layer and a light emitting layer laminated on the hole transport layer, as in the first embodiment of the present invention. is not.
【００３０】（実施の形態３）図８は正孔注入電極のみ
がパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図で
あり、図９は正孔注入電極のみがパターニングされた有
機薄膜ＥＬ素子の平面模式図であり、図１０は本発明の
第３実施の形態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素
子の断面模式図であり、図１１は本発明の第３実施の形
態によりパターニングした有機薄膜ＥＬ素子の平面模式
図である。図８〜図１１において、１６は電子注入電極
層６上に積層された電気絶縁性シールド層、１７はパタ
ーニングされた電気絶縁性シールド層、１８は電子注入
電極、１９はパターニングされた発光層、２０はパター
ニングされた正孔輸送層であり、基板１、正孔注入電極
２、正孔輸送層３、発光層４、有機薄膜層５、電子注入
電極層６は本発明の第１実施の形態と同様のものである
ので、同一の符号を付して説明を省略する。(Third Embodiment) FIG. 8 is a schematic sectional view of an organic thin film EL element in which only hole injection electrodes are patterned, and FIG. 9 is a plan view of an organic thin film EL element in which only hole injection electrodes are patterned. FIG. 10 is a schematic view, FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film EL element patterned according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view of an organic thin film EL element patterned according to the third embodiment of the present invention. It is a schematic diagram. 8 to 11, 16 is an electrically insulating shield layer laminated on the electron injection electrode layer 6, 17 is a patterned electrically insulating shield layer, 18 is an electron injection electrode, 19 is a patterned light emitting layer, Reference numeral 20 denotes a patterned hole transport layer, and the substrate 1, the hole injection electrode 2, the hole transport layer 3, the light emitting layer 4, the organic thin film layer 5, and the electron injection electrode layer 6 are the first embodiment of the present invention. Since it is similar to the above, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
【００３１】次に、図８及び図９に示した構成を有する
有機ＥＬ素子の電気絶縁性シールド層と電子注入電極層
及び有機薄膜層を本発明の第３実施の形態によりパター
ニングする方法を説明する。本発明の第１実施の形態と
同様な方法により、所定の照射エネルギー及びスポット
径を有するエキシマレーザー光を、図８及び図９に示し
た構成を有する有機薄膜ＥＬ素子の電気絶縁性シールド
層１６上で所定の方向に走査することにより、電気絶縁
性シールド層１６のエキシマレーザー光を照射された部
分及びエキシマレーザー光を照射された電気絶縁性シー
ルド層１６直下の電子注入電極層６と有機薄膜層５が共
に溶解し、気体となって除去され、図１０及び図１１に
示したような同一形状にパターニングされた電気絶縁性
シールド層１７、電子注入電極１８、発光層１９、正孔
輸送層２０が形成される。Next, a method for patterning the electrically insulating shield layer, the electron injection electrode layer and the organic thin film layer of the organic EL device having the structure shown in FIGS. 8 and 9 according to the third embodiment of the present invention will be described. To do. By the same method as in the first embodiment of the present invention, an excimer laser beam having a predetermined irradiation energy and a spot diameter is applied to the electrically insulating shield layer 16 of the organic thin film EL element having the configuration shown in FIGS. 8 and 9. By scanning in a predetermined direction above, the portion of the electrically insulating shield layer 16 irradiated with the excimer laser light and the electron injection electrode layer 6 and the organic thin film immediately below the electrically insulating shield layer 16 irradiated with the excimer laser light The layer 5 is melted together, removed as a gas, and patterned to have the same shape as shown in FIGS. 10 and 11, the electrically insulating shield layer 17, the electron injection electrode 18, the light emitting layer 19, and the hole transport layer. 20 is formed.
【００３２】以上のように、本実施の形態によれば、電
気絶縁性シールド層と電子注入電極層及び有機薄膜層を
同一形状にパターニングすることにより、電気絶縁性シ
ールド層によって電子注入電極の酸化を防止するととも
に、組成が均一な電子注入電極のマトリックスを形成
し、発光時における有機薄膜層での漏れ電流を防止して
有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを無くすことができ
る。As described above, according to the present embodiment, the electrically insulating shield layer, the electron injecting electrode layer, and the organic thin film layer are patterned into the same shape, so that the electron injecting electrode is oxidized by the electrically insulating shield layer. In addition, the matrix of the electron injecting electrode having a uniform composition is formed, and the leakage current in the organic thin film layer at the time of light emission can be prevented to eliminate the crosstalk of the organic thin film EL element.
【００３３】尚、本実施の形態においては、電子注入電
極層及び有機薄膜層を平行な線状にパターニングした
が、特にこの形状に限定されるものではなく、有機薄膜
層についても本発明の第１実施の形態と同様に、正孔輸
送層及び正孔輸送層上に積層された発光層からなる２層
構造に限定されるものではない。また、本実施の形態に
おいては、最表面に電気絶縁性シールド層を有する有機
薄膜ＥＬ素子の電気絶縁性シールド層及び電子注入電極
層のみを同一形状にパターニングする構成も可能であ
る。In the present embodiment, the electron injection electrode layer and the organic thin film layer are patterned in parallel linear shapes. However, the shape is not particularly limited to this, and the organic thin film layer is also the first embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, the structure is not limited to the two-layer structure including the hole transport layer and the light emitting layer stacked on the hole transport layer. In the present embodiment, it is also possible to pattern only the electrically insulating shield layer and the electron injecting electrode layer of the organic thin film EL element having the electrically insulating shield layer on the outermost surface to have the same pattern.
【００３４】次に、本発明を実施例と比較例を用いて説
明する。Next, the present invention will be described using examples and comparative examples.
【００３５】[0035]
（実施例１）ガラス基板上にスパッタリングによって厚
さ０．１６μｍのＩＴＯ薄膜を形成した後、ＩＴＯ膜上
にレジスト材（東京応化社製、ＯＦＰＲ−８００）をス
ピンコート法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜
を形成し、マスク、露光、現像して、ＩＴＯ膜上のレジ
スト膜を幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍにパターニングした。
このガラス基板を６０℃で５０％塩酸中に浸漬して、レ
ジスト膜が形成されていない部分のＩＴＯ膜をエッチン
グしてからレジスト膜を除去し、幅２ｍｍ、ピッチ２ｍ
ｍのＩＴＯ膜からなる正孔注入電極が形成されたガラス
基板を得た。この基板を、洗剤（フルウチ化学社製、セ
ミコクリーン）による５分間の超音波洗浄、純水による
１０分間の超音波洗浄、アンモニア水１に対して過酸化
水素水１と水５を混合した溶液による５分間の超音波洗
浄、７０℃の純水による５分間の超音波洗浄の順に洗浄
処理した後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去
し、さらに２５０℃に加熱して乾燥した。このように洗
浄した基板の正孔注入電極が形成されている面上に蒸着
法により、厚さ０．０５μｍのＴＰＤ薄膜からなる正孔
輸送層を形成し、さらに正孔輸送層の上面に蒸着法によ
り０．０７５μｍのＡｌｑ３薄膜からなる発光層を形成
した後、発光層の上面に２元蒸着法により厚さ０．１３
μｍのＭｇ−Ａｇ合金薄膜からなる電子注入電極層を形
成して電子注入電極層及び有機薄膜層がパターニングさ
れていない有機薄膜ＥＬ素子を作成した。この有機薄膜
ＥＬ素子の電子注入電極層上に、直径０．１ｍｍの開口
部が形成されたステンレス製マスクとレンズによってス
ポット径５００μｍに集光されたエキシマレーザー光を
照射し、正孔注入電極と直交する方向に走査することに
よって、幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍにパターニングされた
電子注入電極を有する有機薄膜ＥＬ素子を作製した。(Example 1) After forming an ITO thin film having a thickness of 0.16 µm on a glass substrate by sputtering, a resist material (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was applied on the ITO film by spin coating to form a film. A resist film of 10 μm was formed, masked, exposed and developed to pattern the resist film on the ITO film to a width of 2 mm and a pitch of 2 mm.
This glass substrate is immersed in 50% hydrochloric acid at 60 ° C. to etch the ITO film in a portion where the resist film is not formed, and then the resist film is removed, and the width is 2 mm and the pitch is 2 m.
A glass substrate having a hole injection electrode made of an ITO film of m was obtained. This substrate is subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes with a detergent (Furuuchi Chemical Co., Ltd., Semicoclean), ultrasonic cleaning for 10 minutes with pure water, and a solution of hydrogen peroxide solution 1 and water 5 mixed with ammonia water 1 After ultrasonic cleaning for 5 minutes and ultrasonic cleaning with pure water at 70 ° C. for 5 minutes in this order, water adhering to the substrate was removed with a nitrogen blower, and the substrate was further heated to 250 ° C. and dried. A hole transporting layer made of a TPD thin film having a thickness of 0.05 μm is formed on the surface of the thus washed substrate on which the hole injecting electrode is formed, and further vapor deposition is performed on the upper surface of the hole transporting layer. After forming a light emitting layer made of an Alq3 thin film having a thickness of 0.075 μm by a method, a thickness of 0.13 is formed on the upper surface of the light emitting layer by a binary vapor deposition method.
An electron injection electrode layer made of a Mg-Ag alloy thin film having a thickness of μm was formed to prepare an organic thin film EL element in which the electron injection electrode layer and the organic thin film layer were not patterned. On the electron injecting electrode layer of this organic thin film EL element, an excimer laser beam focused to a spot diameter of 500 μm was irradiated by a stainless mask and a lens having an opening with a diameter of 0.1 mm to form a hole injecting electrode. By scanning in a direction orthogonal to each other, an organic thin film EL element having an electron injection electrode patterned to have a width of 2 mm and a pitch of 2 mm was produced.
【００３６】（比較例１）実施例１と同様に、ガラス基
板上に正孔注入電極、正孔輸送層、発光層を形成した
後、発光層上に幅２ｍｍ、ピッチ２ｍｍの金属マスクを
施してから、蒸着法により電子注入電極を形成した有機
薄膜ＥＬ素子を作製した。(Comparative Example 1) As in Example 1, after forming a hole injecting electrode, a hole transporting layer and a light emitting layer on a glass substrate, a metal mask having a width of 2 mm and a pitch of 2 mm was applied on the light emitting layer. After that, an organic thin film EL element having an electron injection electrode formed by a vapor deposition method was produced.
【００３７】以上のようにして作成した実施例１及び比
較例１による有機薄膜ＥＬ素子を１０Ｖの直流電圧によ
り駆動させたところ、実施例１により作製した有機薄膜
ＥＬ素子は発光部が２ｍｍ×２ｍｍのマトリックス状に
発光し、その発光輝度は５００ｃｄ／ｃｍ2 であったの
に対して、比較例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子は
２ｍｍ×２．５ｍｍの不均一なマトリックス状に発光す
るとともに、基板の中央部と端部における輝度ムラが認
められた。さらに、これらの有機薄膜ＥＬ素子の電子注
入電極の形状をタリステップにより観察した結果、実施
例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子の電子注入電極は
幅が２ｍｍで均一であり、膜厚も一定であったが、比較
例１により作製した有機薄膜ＥＬ素子については、マス
クでの廻り込みにより電子注入電極の両側から幅０．２
５ｍｍ程度において、電極の厚さが薄くなっており、特
にＡｇの蒸着源の対角側が薄いことが判明した。When the organic thin film EL elements according to Example 1 and Comparative Example 1 produced as described above were driven by a DC voltage of 10 V, the organic thin film EL element produced according to Example 1 had a light emitting portion of 2 mm × 2 mm. Of the organic thin film EL element produced in Comparative Example 1 while emitting light in a matrix form of, and the emission brightness thereof was 500 cd / cm 2 , Brightness unevenness was observed at the center and the edge of the substrate. Furthermore, as a result of observing the shape of the electron injection electrodes of these organic thin film EL elements by a tarry step, the electron injection electrodes of the organic thin film EL element manufactured according to Example 1 have a uniform width of 2 mm and a constant film thickness. However, in the organic thin film EL element manufactured in Comparative Example 1, the width of 0.2 from both sides of the electron injecting electrode due to the wraparound with the mask.
At about 5 mm, it was found that the thickness of the electrode was thin, especially on the diagonal side of the Ag vapor deposition source.
【００３８】（実施例２）実施例１と同様な方法によ
り、ガラス基板上に厚さ０．２μｍ、幅３００μｍ、ピ
ッチ４００μｍのＩＴＯ膜からなる正孔注入電極を形成
した。この基板上に、実施例１と同様な方法により、厚
さ０．０５μｍのＴＰＤ薄膜からなる正孔輸送層、０．
０７５μｍのＡｌｑ３薄膜からなる発光層、Ｍｇ−Ａｇ
合金薄膜からなる電子注入電極層を順に形成してから、
電子注入電極層上に０．６μｍのＧｅＯ膜からなる電気
絶縁性シールド層を蒸着させて、電気絶縁性シールド層
と電子注入電極層及び有機薄膜層がパターニングされて
いない有機薄膜ＥＬ素子を作成した。この有機薄膜ＥＬ
素子の電気絶縁性シールド層上に、直径０．３５ｍｍの
開口部が形成されたステンレス製マスクとレンズによっ
てスポット径３００μｍに集光されたエキシマレーザー
光を照射し、正孔注入電極と直交する方向に走査するこ
とによって、電気絶縁性シールド層と電子注入電極層及
び有機薄膜層を幅３００μｍ、ピッチ１００μｍにパタ
ーニングした有機薄膜ＥＬ素子を作製した。Example 2 By the same method as in Example 1, a hole injection electrode made of an ITO film having a thickness of 0.2 μm, a width of 300 μm and a pitch of 400 μm was formed on a glass substrate. On this substrate, in the same manner as in Example 1, a hole transport layer made of a TPD thin film having a thickness of 0.05 μm, 0.
075 μm Alq3 thin film light emitting layer, Mg-Ag
After sequentially forming an electron injection electrode layer made of an alloy thin film,
An electrically insulating shield layer composed of a 0.6 μm GeO film was deposited on the electron injecting electrode layer to prepare an organic thin film EL element in which the electrically insulating shield layer, the electron injecting electrode layer and the organic thin film layer were not patterned. . This organic thin film EL
The excimer laser beam focused to a spot diameter of 300 μm was irradiated by a stainless mask and a lens in which an opening having a diameter of 0.35 mm was formed on the electrically insulating shield layer of the device, and the direction was orthogonal to the hole injection electrode. Scanning was performed to fabricate an organic thin film EL element in which the electrically insulating shield layer, the electron injection electrode layer, and the organic thin film layer were patterned to have a width of 300 μm and a pitch of 100 μm.
【００３９】（比較例２）実施例２と同様に、ガラス基
板上に正孔注入電極、正孔輸送層、発光層、電子注入電
極層、電気絶縁性シールド層を形成した有機薄膜ＥＬ素
子を作製した後、電気絶縁性シールド層上に、直径０．
３５ｍｍの開口部が形成されたステンレス製マスクとレ
ンズによってスポット径３００μｍに集光されたエキシ
マレーザー光を照射し、正孔注入電極と直交する方向に
走査することによって、電気絶縁性シールド層及び電子
注入電極層を幅３００μｍ、ピッチ１００μｍにパター
ニングした有機薄膜ＥＬ素子を作製した。(Comparative Example 2) An organic thin film EL device having a hole injecting electrode, a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron injecting electrode layer and an electrically insulating shield layer formed on a glass substrate was prepared in the same manner as in Example 2. After the fabrication, the diameter of 0.
An excimer laser beam focused to a spot diameter of 300 μm is irradiated by a stainless steel mask and a lens having a 35 mm opening, and scanning is performed in a direction orthogonal to the hole injecting electrode, so that the electrically insulating shield layer and the electron are shielded. An organic thin film EL element was produced in which the injection electrode layer was patterned to have a width of 300 μm and a pitch of 100 μm.
【００４０】以上のようにして作成した実施例２及び比
較例２による有機薄膜ＥＬ素子を１０Ｖの直流電圧によ
り駆動させたところ、実施例２により作製した有機薄膜
ＥＬ素子ではクロストークは認められなかったが、有機
薄膜層をパターニングしなかった比較例２による有機薄
膜ＥＬ素子ではクロストークが認められた。When the organic thin film EL elements according to Example 2 and Comparative Example 2 produced as described above were driven by a DC voltage of 10 V, no crosstalk was observed in the organic thin film EL element produced according to Example 2. However, crosstalk was observed in the organic thin film EL device according to Comparative Example 2 in which the organic thin film layer was not patterned.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、エキシマ
レーザー光を用いた乾式プロセスにより発光層を劣化さ
せることなく、均一な組成を有する電子注入電極のマト
リックスを形成できることから、有機薄膜ＥＬ素子を用
いるドットマトリックスパネルのピッチを狭くすること
が可能になるとともに、有機薄膜ＥＬ素子の発光の均一
性やマトリックス形状の再現性が向上するという優れた
効果が得られる。また、有機薄膜層を電子注入電極と同
一形状のマトリックスにパターニングすることによっ
て、発光時における有機薄膜ＥＬ素子のクロストークを
防止することが可能となり、ドットマトリックスタイプ
の有機薄膜ＥＬ素子を単純マトリックス駆動することが
できるという優れた効果が得られる。As described above, according to the present invention, the matrix of the electron injection electrode having a uniform composition can be formed by the dry process using the excimer laser light without degrading the light emitting layer. It is possible to narrow the pitch of the dot matrix panel using the elements, and it is possible to obtain the excellent effects that the uniformity of light emission of the organic thin film EL element and the reproducibility of the matrix shape are improved. Further, by patterning the organic thin film layer into a matrix having the same shape as the electron injecting electrode, it becomes possible to prevent crosstalk of the organic thin film EL device at the time of light emission, and the dot matrix type organic thin film EL device is driven by simple matrix driving. The excellent effect of being able to do is obtained.
【図１】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の断面模式図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film EL device in which only a hole injection electrode is patterned.
【図２】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の平面模式図FIG. 2 is a schematic plan view of an organic thin film EL device in which only hole injection electrodes are patterned.
【図３】本発明の第１実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図FIG. 3 is a schematic sectional view of an organic thin film EL element patterned according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図FIG. 4 is a schematic plan view of an organic thin film EL element patterned according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の各実施の形態に共通するエキシマレー
ザー装置と有機薄膜ＥＬ素子との配置を示す断面模式図FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the arrangement of an excimer laser device and an organic thin film EL element common to each embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図FIG. 6 is a schematic sectional view of an organic thin film EL device patterned according to a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２実施の形態によりパターニングし
た有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図FIG. 7 is a schematic plan view of an organic thin film EL element patterned according to a second embodiment of the present invention.
【図８】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の断面模式図FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film EL element in which only hole injection electrodes are patterned.
【図９】正孔注入電極のみがパターニングされた有機薄
膜ＥＬ素子の平面模式図FIG. 9 is a schematic plan view of an organic thin film EL device in which only hole injection electrodes are patterned.
【図１０】本発明の第３実施の形態によりパターニング
した有機薄膜ＥＬ素子の断面模式図FIG. 10 is a schematic sectional view of an organic thin film EL device patterned according to a third embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第３実施の形態によりパターニング
した有機薄膜ＥＬ素子の平面模式図FIG. 11 is a schematic plan view of an organic thin film EL element patterned according to a third embodiment of the present invention.
【図１２】従来のパターニングされていない有機薄膜Ｅ
Ｌ素子の断面模式図FIG. 12: Conventional non-patterned organic thin film E
Schematic cross-sectional view of L element
【図１３】従来のパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子
の一部破断斜視図FIG. 13 is a partially cutaway perspective view of a conventional patterned organic thin film EL element.
【図１４】従来のパターニングされた有機薄膜ＥＬ素子
の断面模式図FIG. 14 is a schematic sectional view of a conventional patterned organic thin film EL device.
１，２１ 基板 ２，２２，２６ 正孔注入電極 ３，２３ 正孔輸送層 ４，２４ 発光層 ５ 有機薄膜層 ６，２５ 電子注入電極層 ７，１３，１８，２７ 電子注入電極 ８ エキシマレーザー装置 ９ エキシマレーザー光 １０ マスク １１ 開口部 １２ レンズ １４，１９ パターニングされた発光層 １５，２０ パターニングされた正孔輸送層 １６ 電気絶縁性シールド層 １７ パターニングされた電気絶縁性シールド層 ２４ａ 電子注入電極２７ａ直下に相当する発光層の一
部分 ２４ｂ 電子注入電極２７ｂ直下に相当する発光層の一
部分 ２４ｃ 電子注入電極２７ｃ直下に相当する発光層の一
部分 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 電子注入電極の各部分1, 21 Substrate 2, 22, 26 Hole injection electrode 3, 23 Hole transport layer 4, 24 Light emitting layer 5 Organic thin film layer 6, 25 Electron injection electrode layer 7, 13, 18, 27 Electron injection electrode 8 Excimer laser device 9 Excimer Laser Light 10 Mask 11 Opening 12 Lens 14 and 19 Patterned Light Emitting Layer 15 and 20 Patterned Hole Transport Layer 16 Electrically Insulating Shielding Layer 17 Patterned Electrically Insulating Shielding Layer 24a Directly under Electron Injection Electrode 27a A portion of the light emitting layer corresponding to 24b, a portion of the light emitting layer immediately below the electron injecting electrode 27b, 24c, a portion of the light emitting layer immediately below the electron injecting electrode 27c, 27a, 27b, 27c.
フロントページの続き (72)発明者 小松 隆宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Takahiro Komatsu 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (4)
板上に積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層
と、前記有機薄膜層上に積層された電子注入電極層を備
えた有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパターニ
ング方法であって、前記電子注入電極層の上方より照射
されたエキシマレーザー光により前記電子注入電極層を
パターニングすることを特徴とする有機薄膜エレクトロ
ルミネッセンス素子のパターニング方法。1. An organic thin film comprising a substrate on which a hole injection electrode is formed, an organic thin film layer laminated on the substrate and having at least a light emitting layer, and an electron injection electrode layer laminated on the organic thin film layer. A method for patterning an electroluminescent element, which comprises patterning the electron injecting electrode layer with excimer laser light irradiated from above the electron injecting electrode layer.
層を同一形状にパターニングすることを特徴とする請求
項１に記載の有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子の
パターニング方法。2. The method for patterning an organic thin film electroluminescent element according to claim 1, wherein the organic thin film layer is patterned into the same shape as the electron injecting electrode layer.
板上に積層され少なくとも発光層を有する有機薄膜層
と、前記有機薄膜層上に積層された電子注入電極層と、
前記電子注入電極層上に積層された電気絶縁性シールド
層を備えた有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子のパ
ターニング方法であって、前記電気絶縁性シールド層の
上方より照射されたエキシマレーザー光により前記電気
絶縁性シールド層及び前記電子注入電極層を同一形状に
パターニングすることを特徴とする有機薄膜エレクトロ
ルミネッセンス素子のパターニング方法。3. A substrate on which a hole injection electrode is formed, an organic thin film layer laminated on the substrate and having at least a light emitting layer, and an electron injection electrode layer laminated on the organic thin film layer.
A method for patterning an organic thin film electroluminescent device comprising an electrically insulating shield layer laminated on the electron injecting electrode layer, wherein the electrically insulating property is provided by excimer laser light irradiated from above the electrically insulating shield layer. A method for patterning an organic thin film electroluminescence device, which comprises patterning a shield layer and the electron injection electrode layer in the same shape.
入電極層とともに前記有機薄膜層を同一形状にパターニ
ングすることを特徴とする請求項３に記載の有機薄膜エ
レクトロルミネッセンス素子のパターニング方法。4. The method for patterning an organic thin film electroluminescent element according to claim 3, wherein the organic thin film layer is patterned into the same shape together with the electrically insulating shield layer and the electron injecting electrode layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129518A JPH09320760A (en) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Patterning method of organic thin-film electroluminescence element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129518A JPH09320760A (en) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Patterning method of organic thin-film electroluminescence element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320760A true JPH09320760A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15011491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8129518A Pending JPH09320760A (en) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Patterning method of organic thin-film electroluminescence element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09320760A (en) |
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1996
- 1996-05-24 JP JP8129518A patent/JPH09320760A/en active Pending
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