[发明专利]电致发光元件及其制造方法

说明书

本发明是关于电致发光元件(本说明书中也称作EL元件)，特别是关于可在显示装置中使用的有机薄膜EL元件，及其制造方法。

EL元件作为自发光的面状显示元件的应用受到广泛注意，其中，将有机物质用作发光材料的有机薄膜EL显示，即使施加10V以下电压，也能实现高辉度发光，发光效率很高，以单纯的元件结构也能发光，并期望应用于高精密的全色显示或使特定图案发光显示的广告，和其他价格低廉简易显示用的显示。

因此，在实际制造使用EL元件的显示装置时，需要电极和有机EL层形成图案，典型讲需要光石印工序(フォトリソダラフイ)和利用复杂的图案成膜装置形成图案的工序，，从而带来工序的复杂化和费用上升。在利用掩膜蒸镀使有机EL材料形成图案的方法中，需要高昂的真空装置，而且存在合格率低下，费用升高的问题。另一方面，利用喷墨法形成图案的方法。虽然工序比较简单，但存在合格率低下和膜厚均匀性恶化的问题。在要求广告用EL元素等多种形状和大面积化时，存在的问题是生产率明显低下。

这样，在EL元件，特别是有机EL显示装置制造中，为了对电极、有机EL层和绝缘层等进行形成图案，工序数非常之多、合格率、生产率、成本等方面仍拥有很多的课题。为了提高显示性能，最重要的是提高发光层的图案精度，所以要求在电极上准确配置发光层，而且也要求均匀配置膜厚度。

本发明的目的是提供能更为简便地制造的EL元素及其制造方法，特别是提供发光层、隔离层等构成层获得准确图案精度，同时发光均匀性优良的EL元件，及其制造方法。

本发明者们发现，在利用光照射产生润湿性变化的成分层上进行图案曝光，形成由润湿性差异产生的图案，利用这种图案形成EL层、隔离层、绝缘层、第1电极或第2电极等，从而可解决上述课题，并完成了本发明。

因此，本发明EL元件的特征是，该EL元件是至少由第1电极、在上述第1电极上形成的EL层，和在上述EL层上形成的第2电极形成的EL元件，至少形成1层由光照射产生润湿性变化的成分层。

图1是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图2是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图3是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图4是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图5是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图6是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图7是本发明EL元件的一例结构示意断面图。

图8是本发明EL元件的一例制造方法说明图。

图9是本发明EL元件的一例制造方法说明图。

图10是本发明EL元件的一例制造方法说明图。

图11是例D—1中EL元件的发光特性表示图。

EL元件

如上所述，本发明的EL元件特征是至少由第1电极、在上述第1电极上形成的EL层、和在上述EL层上形成的第2电极所形成的EL元件，至少形成1层由含有光催化剂层等光照射产生润湿性变化的成分层。本发明EL元件通常可含有用于EL元件的某些任意层。当EL元件是将细微象素形成图案的全色显示的显示时，本发明的效既大又好。

—第1种方案—

图1是本发明EL元件的一例断面图，结构是在基质材料1上，依次由第1电极2、含光催化剂层3、EL层5和第2电极6形成积层，在含光催化剂层3中的润湿性变化部分3′和EL层5之间，形成另一EL层4。

—第2种方案—

图2是用于说明本发明第2方案中的第1种EL元件的断面图。图中21是图案状第1电极、24是图案状第2电极、22是润湿性变化成分层、23是发光层、26是基质材料、29是绝缘层。

如图2所示，本发明的第1种EL元件结构是在2个图案状电极21、24间夹持着与该图案相对应的发光层23，而且，在图案电极21和发光层23之间形成润湿变化的成分层22。

润湿性变化的成分层22是，在设有第1电极21和绝缘层29的基质材料26上形成积层后，其表面使用和第1电极21相同的图案掩膜或者曝光部分使用比电极图案更宽阔的掩膜，由光照射形成图案，位于图案状第1电极21上的润湿性变化成分层22的表面，作为由光照射提高相对积层材料的表面润湿性的光照射部位，或者，作为在没有设置图案状第1电极21部位的润湿性变化成分层22的表面不被光照射的部位，形成图案。同样，利用在光照射部位和不进行光照射部位中，相对于积层材料的形成发光层材料的表面润湿性差异，发光层23形成图案。这时以防止短路为目的，最好将形成图案的电极21边缘部分和电极21之间，用绝缘层29复盖住。