JP2001307878A - 電界発光素子およびその製造方法 - Google Patents
電界発光素子およびその製造方法Info
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- JP2001307878A JP2001307878A JP2000125089A JP2000125089A JP2001307878A JP 2001307878 A JP2001307878 A JP 2001307878A JP 2000125089 A JP2000125089 A JP 2000125089A JP 2000125089 A JP2000125089 A JP 2000125089A JP 2001307878 A JP2001307878 A JP 2001307878A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
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- H10K2102/341—Short-circuit prevention
Landscapes
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機ＥＬ層を備えた電界発光素子において、
素子内の樹脂からなる絶縁膜に起因するダークスポット
の発生、成長を抑制する。 【解決手段】 透明基板１の上面にはアノード電極２が
ベタ状に設けられている。アノード電極２のエッジ部上
面およびその周囲における透明基板１の上面には絶縁膜
３が設けられ、その上面には有機ＥＬ層４およびカソー
ド電極５が設けられている。絶縁膜３は、アノード電極
２のエッジ部とこれに対応するカソード電極５との間の
ショートを防止するためのものである。そして、絶縁膜
３をネガ型レジストによって形成すると、ポジ型レジス
トによって形成する場合と比較して、ダークスポットの
発生、成長を抑制することができる。
素子内の樹脂からなる絶縁膜に起因するダークスポット
の発生、成長を抑制する。 【解決手段】 透明基板１の上面にはアノード電極２が
ベタ状に設けられている。アノード電極２のエッジ部上
面およびその周囲における透明基板１の上面には絶縁膜
３が設けられ、その上面には有機ＥＬ層４およびカソー
ド電極５が設けられている。絶縁膜３は、アノード電極
２のエッジ部とこれに対応するカソード電極５との間の
ショートを防止するためのものである。そして、絶縁膜
３をネガ型レジストによって形成すると、ポジ型レジス
トによって形成する場合と比較して、ダークスポットの
発生、成長を抑制することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、有機ＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）層を備えた電界発光素子および
その製造方法に関する。
クトロルミネッセンス）層を備えた電界発光素子および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ層を備えた電界発光素子は、自
己発光を行うため視認性が良く、固体素子であるため耐
衝撃性に優れ、直流低電圧駆動素子を実現するものとし
て注目を集めている。しかしながら、このような有機Ｅ
Ｌ層を備えた電界発光素子では、無機薄膜素子（有機分
散型無機ＥＬ素子）、例えばＺｎＳ：Ｍｎ系の無機薄膜
素子に比較して、長期保存信頼性（寿命）に欠ける等の
実用化を阻む問題点を有していた。
己発光を行うため視認性が良く、固体素子であるため耐
衝撃性に優れ、直流低電圧駆動素子を実現するものとし
て注目を集めている。しかしながら、このような有機Ｅ
Ｌ層を備えた電界発光素子では、無機薄膜素子（有機分
散型無機ＥＬ素子）、例えばＺｎＳ：Ｍｎ系の無機薄膜
素子に比較して、長期保存信頼性（寿命）に欠ける等の
実用化を阻む問題点を有していた。
【０００３】ところが、近年では、２層型構造（正孔輸
送層と発光層）の開発と発光層にレーザ色素をドーピン
グすることにより発光効率が改善され、素子駆動時の半
減寿命も１万時間を越える報告がなされている。しかし
ながら、このような電界発光素子の半減寿命の測定は、
窒素雰囲気、不活性ガス雰囲気、真空下の常温の環境で
測定されたものがほとんどであり、実際の使用において
の信頼性に欠ける点が指摘されている。また、このよう
な電界発光素子における大きな問題点の１つとして、し
きい値を越える電圧を有機ＥＬ層に印加しても発光しな
い非発光領域であるダークスポットの発生、成長があ
る。
送層と発光層）の開発と発光層にレーザ色素をドーピン
グすることにより発光効率が改善され、素子駆動時の半
減寿命も１万時間を越える報告がなされている。しかし
ながら、このような電界発光素子の半減寿命の測定は、
窒素雰囲気、不活性ガス雰囲気、真空下の常温の環境で
測定されたものがほとんどであり、実際の使用において
の信頼性に欠ける点が指摘されている。また、このよう
な電界発光素子における大きな問題点の１つとして、し
きい値を越える電圧を有機ＥＬ層に印加しても発光しな
い非発光領域であるダークスポットの発生、成長があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近では、一
の面にアノード電極、有機ＥＬ層およびカソード電極が
この順で設けられた透明基板の一の面側をエポキシ系樹
脂からなる封止膜で覆うことにより、耐湿性の向上を図
り、ダークスポットの発生、成長を抑制するようにした
ものが考えられている。ところで、何らかの理由によ
り、素子内に樹脂からなる絶縁材を設けようとした場
合、この絶縁材に起因するダークスポットの発生、成長
も抑制する必要がある。この発明は、素子内の絶縁材に
起因するダークスポットの発生、成長を抑制することで
ある。
の面にアノード電極、有機ＥＬ層およびカソード電極が
この順で設けられた透明基板の一の面側をエポキシ系樹
脂からなる封止膜で覆うことにより、耐湿性の向上を図
り、ダークスポットの発生、成長を抑制するようにした
ものが考えられている。ところで、何らかの理由によ
り、素子内に樹脂からなる絶縁材を設けようとした場
合、この絶縁材に起因するダークスポットの発生、成長
も抑制する必要がある。この発明は、素子内の絶縁材に
起因するダークスポットの発生、成長を抑制することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、透明基板上に第１電極、有機ＥＬ層および第２電極
がこの順で設けられた電界発光素子において、素子内に
ネガ型レジストからなる絶縁材を備えたものである。請
求項１０に記載の発明は、透明基板上に第１電極、有機
ＥＬ層および第２電極がこの順で設けられた電界発光素
子の製造方法において、素子内にネガ型レジストからな
る絶縁材を形成するようにしたものである。この発明に
よれば、素子内の絶縁材をネガ型レジストによって形成
すると、ポジ型レジストによって形成する場合と比較し
て、素子内の絶縁材に起因するダークスポットの発生、
成長を抑制することができる。
は、透明基板上に第１電極、有機ＥＬ層および第２電極
がこの順で設けられた電界発光素子において、素子内に
ネガ型レジストからなる絶縁材を備えたものである。請
求項１０に記載の発明は、透明基板上に第１電極、有機
ＥＬ層および第２電極がこの順で設けられた電界発光素
子の製造方法において、素子内にネガ型レジストからな
る絶縁材を形成するようにしたものである。この発明に
よれば、素子内の絶縁材をネガ型レジストによって形成
すると、ポジ型レジストによって形成する場合と比較し
て、素子内の絶縁材に起因するダークスポットの発生、
成長を抑制することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１実施形態に
おける電界発光素子の要部の断面図を示したものであ
る。この電界発光素子は、ガラスや樹脂等からなる透明
基板１を備えている。透明基板１の上面にはＩＴＯ等か
らなるアノード電極２がベタ状に設けられている。アノ
ード電極２のエッジ部上面およびその周囲における透明
基板１の上面にはネガ型レジストからなる絶縁膜３が設
けられている。アノード電極２の中央部上面、その周囲
における絶縁膜３の上面およびその周囲における透明基
板１の上面には、有機ＥＬ層４およびカソード電極５が
設けられている。この場合、有機ＥＬ層４は、詳細には
図示していないが、下から順に、正孔輸送層および電子
輸送層の２層構造となっているが、正孔輸送層、発光層
および電子輸送層の３層構造としてもよい。ここで、絶
縁膜３は、アノード電極２のエッジ部とこれに対応する
カソード電極５との間のショートを防止するためのもの
であり、有機ＥＬ層４やカソード電極５を保護する保護
膜として機能する。
おける電界発光素子の要部の断面図を示したものであ
る。この電界発光素子は、ガラスや樹脂等からなる透明
基板１を備えている。透明基板１の上面にはＩＴＯ等か
らなるアノード電極２がベタ状に設けられている。アノ
ード電極２のエッジ部上面およびその周囲における透明
基板１の上面にはネガ型レジストからなる絶縁膜３が設
けられている。アノード電極２の中央部上面、その周囲
における絶縁膜３の上面およびその周囲における透明基
板１の上面には、有機ＥＬ層４およびカソード電極５が
設けられている。この場合、有機ＥＬ層４は、詳細には
図示していないが、下から順に、正孔輸送層および電子
輸送層の２層構造となっているが、正孔輸送層、発光層
および電子輸送層の３層構造としてもよい。ここで、絶
縁膜３は、アノード電極２のエッジ部とこれに対応する
カソード電極５との間のショートを防止するためのもの
であり、有機ＥＬ層４やカソード電極５を保護する保護
膜として機能する。
【０００７】次に、有機ＥＬ層４の材料等について説明
する。正孔輸送層の材料は、フタロシアニン系化合物、
ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、ト
リアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾー
ルチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミ
ダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾ
ン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチル
ベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、
スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリ
フェニルアミン等と、それらの誘導体、およびポリビニ
ルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子
材料等であり、好ましくは、ポリビニルカルバゾール重
合体、ビニルカルバゾールと共重合可能なモノマーから
なる重合体、またはそれらの誘導体、ＰＰＶ：フェニレ
ンビニレン重合体、フェニレンビニレンと共重合可能な
モノマーからなる重合体、またはそれらの誘導体であ
る。そして、上記材料を適当な溶媒に分散または溶解さ
せ、コーティングにより成膜し、必要に応じて乾燥し、
膜厚を１００〜１００００Å好ましくは１０００〜７０
００Åとする。
する。正孔輸送層の材料は、フタロシアニン系化合物、
ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、ト
リアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾー
ルチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミ
ダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾ
ン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチル
ベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、
スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリ
フェニルアミン等と、それらの誘導体、およびポリビニ
ルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子
材料等であり、好ましくは、ポリビニルカルバゾール重
合体、ビニルカルバゾールと共重合可能なモノマーから
なる重合体、またはそれらの誘導体、ＰＰＶ：フェニレ
ンビニレン重合体、フェニレンビニレンと共重合可能な
モノマーからなる重合体、またはそれらの誘導体であ
る。そして、上記材料を適当な溶媒に分散または溶解さ
せ、コーティングにより成膜し、必要に応じて乾燥し、
膜厚を１００〜１００００Å好ましくは１０００〜７０
００Åとする。
【０００８】電子輸送層の材料は、オキザジアゾール化
合物、金属キレート化オキシノイド化合物、ブタジエン
誘導体、クマリン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導
体、ビススチリルアントラセン誘導体、ベンズオキサゾ
ール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘
導体、チアジアゾール誘導体、ナフタルイミド誘導体、
ペリレンテトラカルボン酸ジイミド誘導体、キナクリド
ン誘導体等である。そして、蒸着法により成膜し、膜厚
を１００〜１００００Å好ましくは１０００〜７０００
Åとする。
合物、金属キレート化オキシノイド化合物、ブタジエン
誘導体、クマリン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導
体、ビススチリルアントラセン誘導体、ベンズオキサゾ
ール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘
導体、チアジアゾール誘導体、ナフタルイミド誘導体、
ペリレンテトラカルボン酸ジイミド誘導体、キナクリド
ン誘導体等である。そして、蒸着法により成膜し、膜厚
を１００〜１００００Å好ましくは１０００〜７０００
Åとする。
【０００９】正孔輸送層と電子輸送層との間に発光層を
設ける場合には、その材料またはトーパント材料は、ア
ントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テ
トラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリ
レン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、
フタロペリノン、ナフタロペリノン、テトラフェニルブ
タジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、
ビスベンゾキサゾリン、ジフェニルブタジエン、ピラジ
ン、ＣＰＤ、オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフ
ェニルエチレン、ビニルアントラセン、ビススチリル、
ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチ
ン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイ
ド化合物等、またはそれらの誘導体等である。
設ける場合には、その材料またはトーパント材料は、ア
ントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テ
トラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリ
レン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、
フタロペリノン、ナフタロペリノン、テトラフェニルブ
タジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、
ビスベンゾキサゾリン、ジフェニルブタジエン、ピラジ
ン、ＣＰＤ、オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフ
ェニルエチレン、ビニルアントラセン、ビススチリル、
ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチ
ン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイ
ド化合物等、またはそれらの誘導体等である。
【００１０】カソード電極５の材料は、有機ＥＬ層４の
電子輸送層に電子注入を効果的に行うことができる仕事
関数値の低い金属、好ましくは、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａ
ｌ、Ａｇ、Ｌｉ、希土類の単体、またはこれらの合金等
である。そして、スパッタリング法等により成膜し、膜
厚を１０〜２００００Å好ましくは５００〜５０００Å
とする。
電子輸送層に電子注入を効果的に行うことができる仕事
関数値の低い金属、好ましくは、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａ
ｌ、Ａｇ、Ｌｉ、希土類の単体、またはこれらの合金等
である。そして、スパッタリング法等により成膜し、膜
厚を１０〜２００００Å好ましくは５００〜５０００Å
とする。
【００１１】次に、具体例について説明する。絶縁膜３
を形成するためのネガ型レジスト膜を形成する材料とし
て、１個以上の不飽和２重結合（α−オレフィン系骨
格）を有するモノマーまたはオリゴマーを有する材料、
例えばビスフェノールフルオレン系アクリレート樹脂、
具体的には新日本化学社製のＶ２５９ＰＡ／Ｐ２やＶ２
５９ＰＡ／ＰＩ０１を用意した。また、比較のために、
ボジ型レジスト膜を形成する材料として、ノボラック型
フェノール樹脂、具体的には東京応化社製のＴＰＡＲ０
０６を用意した。
を形成するためのネガ型レジスト膜を形成する材料とし
て、１個以上の不飽和２重結合（α−オレフィン系骨
格）を有するモノマーまたはオリゴマーを有する材料、
例えばビスフェノールフルオレン系アクリレート樹脂、
具体的には新日本化学社製のＶ２５９ＰＡ／Ｐ２やＶ２
５９ＰＡ／ＰＩ０１を用意した。また、比較のために、
ボジ型レジスト膜を形成する材料として、ノボラック型
フェノール樹脂、具体的には東京応化社製のＴＰＡＲ０
０６を用意した。
【００１２】そして、有機ＥＬ層４を低分子系によって
形成する場合には、透明基板１として、日本電気硝子社
製のＯＡ−２（無アルカリガラス）を用意し、透明基板
１の上面にＩＴＯからなるアノード電極２を８Ω／□と
なるように形成した。この場合、実質的な素子面積は４
ｍｍ2とした。
形成する場合には、透明基板１として、日本電気硝子社
製のＯＡ−２（無アルカリガラス）を用意し、透明基板
１の上面にＩＴＯからなるアノード電極２を８Ω／□と
なるように形成した。この場合、実質的な素子面積は４
ｍｍ2とした。
【００１３】次に、上記用意したネガ型レジストおよび
ボジ型レジストを、透明基板１上にコーティングした。
コーティング方法としては、蒸着や蒸着重合等の真空成
膜法、スピンコート法、ナイフコート法、グラビアコー
ト法等のコート法、スクリーン印刷、フレキソ印刷、凸
版印刷、凹版印刷、インクジェット印刷、バブルジェッ
ト（登録商標）印刷等の印刷法等のいずれであってもよ
いが、この場合、スピンコート法によりコーティングし
た。コーティング条件は、室温下において５００ｒｐｍ
で３秒、続いて８００ｒｐｍで５秒とした。その後のプ
リベーク条件は、８０℃で１分、続いて１００℃で１分
とした。これにより形成された絶縁膜３の膜厚は、１０
０〜１０００００Åの範囲内であればよい。
ボジ型レジストを、透明基板１上にコーティングした。
コーティング方法としては、蒸着や蒸着重合等の真空成
膜法、スピンコート法、ナイフコート法、グラビアコー
ト法等のコート法、スクリーン印刷、フレキソ印刷、凸
版印刷、凹版印刷、インクジェット印刷、バブルジェッ
ト（登録商標）印刷等の印刷法等のいずれであってもよ
いが、この場合、スピンコート法によりコーティングし
た。コーティング条件は、室温下において５００ｒｐｍ
で３秒、続いて８００ｒｐｍで５秒とした。その後のプ
リベーク条件は、８０℃で１分、続いて１００℃で１分
とした。これにより形成された絶縁膜３の膜厚は、１０
０〜１０００００Åの範囲内であればよい。
【００１４】次に、所定の露光マスクを用いて露光（紫
外線を照射）した。積算露光量は、Ｉ線（３６５ｎｍ）
にて１０〜５００００ｍｊ／ｃｍ2の範囲とした。その
後の現像は、現像液として、新日鉄化学社製の０．０６
％Ｖ２５９ＯＤ（０．０６％ジエタノールアミン水溶
液）を用い、液温２３℃にて現像時間を膜厚に応じて３
０〜６００秒の範囲内として行った。その後の定着工程
として、ポストベークを２２０℃で６０分行った。これ
により、絶縁膜３を形成した。
外線を照射）した。積算露光量は、Ｉ線（３６５ｎｍ）
にて１０〜５００００ｍｊ／ｃｍ2の範囲とした。その
後の現像は、現像液として、新日鉄化学社製の０．０６
％Ｖ２５９ＯＤ（０．０６％ジエタノールアミン水溶
液）を用い、液温２３℃にて現像時間を膜厚に応じて３
０〜６００秒の範囲内として行った。その後の定着工程
として、ポストベークを２２０℃で６０分行った。これ
により、絶縁膜３を形成した。
【００１５】次に、有機ＥＬ層４形成の前処理としての
洗浄を行った。洗浄方法としては、酸素プラズマ洗浄、
窒素プラズマ洗浄、アルゴンプラズマ洗浄、ＵＶ−Ｏ３
洗浄等のいずれであってもよいが、この場合、酸素プラ
ズマ洗浄とした。すなわち、酸素プラズマ洗浄装置とし
て、東京応化社製のＴＯＫ−ＯＰＭ−ＳＱ１０００Ｅを
用い、酸素流量８００ｓｃｃｍ、電極加熱温度５０℃、
電力８００Ｗ、真空度２Ｔｏｒｒ、アッシング処理時間
２分とした。
洗浄を行った。洗浄方法としては、酸素プラズマ洗浄、
窒素プラズマ洗浄、アルゴンプラズマ洗浄、ＵＶ−Ｏ３
洗浄等のいずれであってもよいが、この場合、酸素プラ
ズマ洗浄とした。すなわち、酸素プラズマ洗浄装置とし
て、東京応化社製のＴＯＫ−ＯＰＭ−ＳＱ１０００Ｅを
用い、酸素流量８００ｓｃｃｍ、電極加熱温度５０℃、
電力８００Ｗ、真空度２Ｔｏｒｒ、アッシング処理時間
２分とした。
【００１６】次に、正孔輸送層を、N,N’-ジフェニル-
N,N’-ビス(3-メチル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミ
ン（以下、ＴＰＤ）をコーティング法により５００Å成
膜して形成した。次に、電子輸送層を、トリス(8-キノ
リノレート)アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ３）を蒸
着法により５００Å成膜して形成した。次に、カソード
電極６を、Ａｌ−Ｌｉをスパッタリング法により２００
０Å成膜して形成した。かくして、上記ネガ型レジスト
からなる絶縁膜３を有する本件試料１０個と上記ポジ型
レジストからなる絶縁膜３を有する比較試料１０個とを
得た。
N,N’-ビス(3-メチル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミ
ン（以下、ＴＰＤ）をコーティング法により５００Å成
膜して形成した。次に、電子輸送層を、トリス(8-キノ
リノレート)アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ３）を蒸
着法により５００Å成膜して形成した。次に、カソード
電極６を、Ａｌ−Ｌｉをスパッタリング法により２００
０Å成膜して形成した。かくして、上記ネガ型レジスト
からなる絶縁膜３を有する本件試料１０個と上記ポジ型
レジストからなる絶縁膜３を有する比較試料１０個とを
得た。
【００１７】そして、本件試料１０個と比較試料１０個
とについて、温度８０℃の窒素ガス雰囲気中において、
発光面積比の経時変化の平均値を調べたところ、図２に
示す結果が得られた。この図から明らかなように、白丸
で示す本件試料の場合、ほとんど変化しないのに対し、
黒丸で示す比較試料の場合、発光面積比が時間の経過に
伴って漸次減少している。したがって、絶縁膜３の材料
としては、ポジ型レジストよりもネガ型レジストの方が
好ましい。
とについて、温度８０℃の窒素ガス雰囲気中において、
発光面積比の経時変化の平均値を調べたところ、図２に
示す結果が得られた。この図から明らかなように、白丸
で示す本件試料の場合、ほとんど変化しないのに対し、
黒丸で示す比較試料の場合、発光面積比が時間の経過に
伴って漸次減少している。したがって、絶縁膜３の材料
としては、ポジ型レジストよりもネガ型レジストの方が
好ましい。
【００１８】これを考察するに、比較試料の絶縁膜３を
形成するポジ型のノボラック型フェノール樹脂の場合、
Ｏ−ナフトキノンジアジド（Ｏ−ジアゾナフトキノン）
を含み、これが紫外線照射によりＷｏｌｆｆ転移してケ
トンとなり、このケトンが水の存在下で３−インデンカ
ルボン酸となる。したがって、絶縁膜３内に未硬化部分
がある場合には、この未硬化部分において、経時的に水
分と反応してカルボン酸が生成し、このカルボン酸が酸
化されやすいカソード電極５を酸化し、ダークスポット
が発生、成長することになる。
形成するポジ型のノボラック型フェノール樹脂の場合、
Ｏ−ナフトキノンジアジド（Ｏ−ジアゾナフトキノン）
を含み、これが紫外線照射によりＷｏｌｆｆ転移してケ
トンとなり、このケトンが水の存在下で３−インデンカ
ルボン酸となる。したがって、絶縁膜３内に未硬化部分
がある場合には、この未硬化部分において、経時的に水
分と反応してカルボン酸が生成し、このカルボン酸が酸
化されやすいカソード電極５を酸化し、ダークスポット
が発生、成長することになる。
【００１９】これに対して、本件試料の絶縁膜３を形成
するネガ型のビスフェノールフルオレン系アクリレート
樹脂の場合、芳香族カルボニル化合物（フェニルアセト
フェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン）等のラジ
カル開始剤の添加量は、ケテンが生成される量と比較し
て極めて微量であり、しかも紫外線の照射分解によりラ
ジカルが生成し、このラジカルがポリマーの連鎖反応末
端として作用し、酸化する度合が著しく低く、したがっ
てダークスポットの発生、成長が抑制されることにな
る。
するネガ型のビスフェノールフルオレン系アクリレート
樹脂の場合、芳香族カルボニル化合物（フェニルアセト
フェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン）等のラジ
カル開始剤の添加量は、ケテンが生成される量と比較し
て極めて微量であり、しかも紫外線の照射分解によりラ
ジカルが生成し、このラジカルがポリマーの連鎖反応末
端として作用し、酸化する度合が著しく低く、したがっ
てダークスポットの発生、成長が抑制されることにな
る。
【００２０】次に、有機ＥＬ層４を高分子系によっ形成
する場合について説明する。まず、透明基板１として、
旭硝子社製のソーダライム＋ＳｉＯ2（金属を含むアル
カリガラス）を用意し、透明基板１の上面にＩＴＯから
なるアノード電極２を１０Ω／□となるように形成し
た。この場合も、実質的な素子面積は４ｍｍ2とした。
する場合について説明する。まず、透明基板１として、
旭硝子社製のソーダライム＋ＳｉＯ2（金属を含むアル
カリガラス）を用意し、透明基板１の上面にＩＴＯから
なるアノード電極２を１０Ω／□となるように形成し
た。この場合も、実質的な素子面積は４ｍｍ2とした。
【００２１】次に、上記用意したネガ型レジストおよび
ボジ型レジストを用いて、上記と同様の方法により、透
明基板１上に絶縁膜３を形成した。次に、上記と同様の
方法により、有機ＥＬ層４形成の前処理としての洗浄を
行った。次に、正孔輸送層を、ポリビニルカルバゾール
をコーティング法により５００Å成膜して形成した。次
に、電子輸送層を、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノ
リン)化ベリリウム（以下、Ｂｅｂｑ２）を蒸着法によ
り５００Å成膜して形成した。次に、カソード電極５
を、Ｍｇ−Ａｇをスパッタリング法により２０００Å成
膜して形成した。かくして、この場合も、上記ネガ型レ
ジストからなる絶縁膜３を有する本件試料１０個と上記
ポジ型レジストからなる絶縁膜３を有する比較試料１０
個とを得た。
ボジ型レジストを用いて、上記と同様の方法により、透
明基板１上に絶縁膜３を形成した。次に、上記と同様の
方法により、有機ＥＬ層４形成の前処理としての洗浄を
行った。次に、正孔輸送層を、ポリビニルカルバゾール
をコーティング法により５００Å成膜して形成した。次
に、電子輸送層を、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノ
リン)化ベリリウム（以下、Ｂｅｂｑ２）を蒸着法によ
り５００Å成膜して形成した。次に、カソード電極５
を、Ｍｇ−Ａｇをスパッタリング法により２０００Å成
膜して形成した。かくして、この場合も、上記ネガ型レ
ジストからなる絶縁膜３を有する本件試料１０個と上記
ポジ型レジストからなる絶縁膜３を有する比較試料１０
個とを得た。
【００２２】そして、本件試料１０個と比較試料１０個
とについて、温度８０℃の窒素ガス雰囲気中において、
発光面積比の経時変化の平均値を調べたところ、図３に
示す結果が得られた。この図から明らかなように、白丸
で示す本件試料の場合、ほとんど変化しないのに対し、
黒丸で示す比較試料の場合、発光面積比が時間の経過に
伴って漸次減少している。したがって、この場合も、絶
縁膜３の材料としては、ポジ型レジストよりもネガ型レ
ジストの方が好ましい。
とについて、温度８０℃の窒素ガス雰囲気中において、
発光面積比の経時変化の平均値を調べたところ、図３に
示す結果が得られた。この図から明らかなように、白丸
で示す本件試料の場合、ほとんど変化しないのに対し、
黒丸で示す比較試料の場合、発光面積比が時間の経過に
伴って漸次減少している。したがって、この場合も、絶
縁膜３の材料としては、ポジ型レジストよりもネガ型レ
ジストの方が好ましい。
【００２３】次に、図４はこの発明の第２実施形態にお
ける電界発光素子の要部の断面図を示したものである。
この電界発光素子は、ガラスや樹脂等からなる透明基板
１１を備えている。透明基板１１の上面にはＩＴＯ等か
らなる複数のアノード電極１２が行方向（図４において
左右方向）に延びて設けられている。アノード電極１２
を含む透明基板１１の上面のカソード電極（１５）形成
領域間には複数の絶縁隔壁１３が列方向（図４において
紙面に対して垂直方向）に延びて設けられている。絶縁
隔壁１３の役目は後で説明するが、その高さは、後述す
る複数の有機ＥＬ層１４の膜厚およびカソード電極１５
の膜厚の和よりもかなり高くなっている。アノード電極
１２を含む透明基板１１の上面の絶縁隔壁１３間には複
数の有機ＥＬ層１４およびカソード電極１５が列方向に
延びて設けられている。絶縁隔壁１３の上面にはダミー
有機ＥＬ層１６およびダミーカソード電極１７が設けら
れている。
ける電界発光素子の要部の断面図を示したものである。
この電界発光素子は、ガラスや樹脂等からなる透明基板
１１を備えている。透明基板１１の上面にはＩＴＯ等か
らなる複数のアノード電極１２が行方向（図４において
左右方向）に延びて設けられている。アノード電極１２
を含む透明基板１１の上面のカソード電極（１５）形成
領域間には複数の絶縁隔壁１３が列方向（図４において
紙面に対して垂直方向）に延びて設けられている。絶縁
隔壁１３の役目は後で説明するが、その高さは、後述す
る複数の有機ＥＬ層１４の膜厚およびカソード電極１５
の膜厚の和よりもかなり高くなっている。アノード電極
１２を含む透明基板１１の上面の絶縁隔壁１３間には複
数の有機ＥＬ層１４およびカソード電極１５が列方向に
延びて設けられている。絶縁隔壁１３の上面にはダミー
有機ＥＬ層１６およびダミーカソード電極１７が設けら
れている。
【００２４】次に、具体例について説明する。この場
合、絶縁隔壁１３を形成するためのネガ型レジスト膜を
形成する材料として、１個以上のグリシジル基またはエ
ポキシ基を有するモノマーまたはオリゴマーを有する材
料、具体的にはスリーボンド社製の３１０２または３１
０３を用意した。そして、この用意したネガ型レジスト
を、ＩＴＯからなるアノード電極１２を有する透明基板
１１上にスピンコート法によりコーティングした。コー
ティング条件は、室温下において５００ｒｐｍで３秒、
続いて１０００ｒｐｍで５秒とした。その後のプリベー
ク条件は、４０℃で１分、続いて６０℃で２分とした。
合、絶縁隔壁１３を形成するためのネガ型レジスト膜を
形成する材料として、１個以上のグリシジル基またはエ
ポキシ基を有するモノマーまたはオリゴマーを有する材
料、具体的にはスリーボンド社製の３１０２または３１
０３を用意した。そして、この用意したネガ型レジスト
を、ＩＴＯからなるアノード電極１２を有する透明基板
１１上にスピンコート法によりコーティングした。コー
ティング条件は、室温下において５００ｒｐｍで３秒、
続いて１０００ｒｐｍで５秒とした。その後のプリベー
ク条件は、４０℃で１分、続いて６０℃で２分とした。
【００２５】次に、所定の露光マスクを用いて露光（紫
外線を照射）した。積算露光量は、波長３６５ｎｍで１
０〜５００００ｍｊ／ｃｍ2の範囲とした。その後の現
像は、現像液として、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／
ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）液（重量比率１／５）
を用い、液温２３℃にて現像時間を膜厚に応じて３０〜
６００秒の範囲内として行った。その後の定着工程とし
て、ポストベークを１５０℃で３０分行った。これによ
り、絶縁隔壁１３を形成した。
外線を照射）した。積算露光量は、波長３６５ｎｍで１
０〜５００００ｍｊ／ｃｍ2の範囲とした。その後の現
像は、現像液として、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／
ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）液（重量比率１／５）
を用い、液温２３℃にて現像時間を膜厚に応じて３０〜
６００秒の範囲内として行った。その後の定着工程とし
て、ポストベークを１５０℃で３０分行った。これによ
り、絶縁隔壁１３を形成した。
【００２６】次に、有機ＥＬ層１４形成の前処理として
の洗浄を行った。この場合、酸素プラズマ洗浄装置とし
て、東京応化社製のＴＯＫ−ＯＰＭ−ＳＱ１０００Ｅを
用い、酸素流量８００ｓｃｃｍ、電極加熱温度５０℃、
電力８００Ｗ、真空度２Ｔｏｒｒ、アッシング処理時間
１．５分とした。
の洗浄を行った。この場合、酸素プラズマ洗浄装置とし
て、東京応化社製のＴＯＫ−ＯＰＭ−ＳＱ１０００Ｅを
用い、酸素流量８００ｓｃｃｍ、電極加熱温度５０℃、
電力８００Ｗ、真空度２Ｔｏｒｒ、アッシング処理時間
１．５分とした。
【００２７】次に、正孔輸送層を、低分子系の場合に
は、ＴＰＤをコーティング法により５００Å成膜して形
成し、高分子系の場合には、ポリビニルカルバゾールを
コーティング法により５００Å成膜して形成した。次
に、電子輸送層を、低分子系の場合には、Ａｌｑ３を蒸
着法により５００Å成膜して形成し、高分子系の場合に
は、Ｂｅｂｑ２をコーティング法により５００Å成膜し
て形成した。次に、カソード電極１５を、低分子系の場
合には、Ａｌ−ＭｇやＡｌ−Ｌｉをスパッタリング法に
より２０００Å成膜して形成し、高分子系の場合には、
Ａｌ−Ｃａをスパッタリング法により２０００Å成膜し
て形成した。
は、ＴＰＤをコーティング法により５００Å成膜して形
成し、高分子系の場合には、ポリビニルカルバゾールを
コーティング法により５００Å成膜して形成した。次
に、電子輸送層を、低分子系の場合には、Ａｌｑ３を蒸
着法により５００Å成膜して形成し、高分子系の場合に
は、Ｂｅｂｑ２をコーティング法により５００Å成膜し
て形成した。次に、カソード電極１５を、低分子系の場
合には、Ａｌ−ＭｇやＡｌ−Ｌｉをスパッタリング法に
より２０００Å成膜して形成し、高分子系の場合には、
Ａｌ−Ｃａをスパッタリング法により２０００Å成膜し
て形成した。
【００２８】ここで、絶縁隔壁１３の役目について説明
する。絶縁隔壁１３は、特にカソード電極１５を形成す
るための膜をマスクを用いないでただ単に成膜するだけ
で、カソード電極１５をパターン化して形成するための
ものである。このため、絶縁隔壁１３の高さは、特にカ
ソード電極１５を形成するための膜をマスクを用いない
でただ単に成膜しても、カソード電極１５とダミーカソ
ード電極１７とが自然に断線する高さとなっている。
する。絶縁隔壁１３は、特にカソード電極１５を形成す
るための膜をマスクを用いないでただ単に成膜するだけ
で、カソード電極１５をパターン化して形成するための
ものである。このため、絶縁隔壁１３の高さは、特にカ
ソード電極１５を形成するための膜をマスクを用いない
でただ単に成膜しても、カソード電極１５とダミーカソ
ード電極１７とが自然に断線する高さとなっている。
【００２９】そして、この第２実施形態における絶縁隔
壁１３を形成するネガ型レジストの場合には、グリシジ
ル基またはエポキシ基のカチオン重合の開始剤であるア
リールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、ト
リアリールスルフォニウム塩の添加量は、ケテンが生成
される量と比較して極めて微量であり、また紫外線の照
射分解によりルイス酸またはブレンステッド酸が生成さ
れるが、酸化する度合が著しく低く、したがってダーク
スポットの発生、成長が抑制されることになる。この結
果、この場合も、絶縁隔壁１３の材料としては、ポジ型
レジストよりもネガ型レジストの方が好ましい。
壁１３を形成するネガ型レジストの場合には、グリシジ
ル基またはエポキシ基のカチオン重合の開始剤であるア
リールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、ト
リアリールスルフォニウム塩の添加量は、ケテンが生成
される量と比較して極めて微量であり、また紫外線の照
射分解によりルイス酸またはブレンステッド酸が生成さ
れるが、酸化する度合が著しく低く、したがってダーク
スポットの発生、成長が抑制されることになる。この結
果、この場合も、絶縁隔壁１３の材料としては、ポジ型
レジストよりもネガ型レジストの方が好ましい。
【００３０】なお、上記各実施形態では、ネガ型レジス
トとして、１個以上の不飽和２重結合を有するラジカル
重合材料となるモノマーまたはオリゴマーを有する材料
あるいはカチオン重合材料となる１個以上のグリシジル
基またはエポキシ基を有するモノマーまたはオリゴマー
を有する材料を用いた場合について説明したが、これに
限らず、上記両材料を混合し、ラジカル開始剤とカチオ
ン開始剤とを共存させるようにしてもよい。
トとして、１個以上の不飽和２重結合を有するラジカル
重合材料となるモノマーまたはオリゴマーを有する材料
あるいはカチオン重合材料となる１個以上のグリシジル
基またはエポキシ基を有するモノマーまたはオリゴマー
を有する材料を用いた場合について説明したが、これに
限らず、上記両材料を混合し、ラジカル開始剤とカチオ
ン開始剤とを共存させるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、素子内の絶縁材をネガ型レジストによって形成する
と、ポジ型レジストによって形成する場合と比較して、
素子内の絶縁材に起因するダークスポットの発生、成長
を抑制することができる。
ば、素子内の絶縁材をネガ型レジストによって形成する
と、ポジ型レジストによって形成する場合と比較して、
素子内の絶縁材に起因するダークスポットの発生、成長
を抑制することができる。
【図１】この発明の第１実施形態における電界発光素子
の要部の断面図。
の要部の断面図。
【図２】有機ＥＬ層を低分子系によって形成した場合に
おいて、絶縁膜をネガ型レジストおよびポジ型レジスト
で形成した場合の発光面積比の経時変化を示す図。
おいて、絶縁膜をネガ型レジストおよびポジ型レジスト
で形成した場合の発光面積比の経時変化を示す図。
【図３】有機ＥＬ層を高分子系によって形成した場合に
おいて、絶縁膜をネガ型レジストおよびポジ型レジスト
で形成した場合の発光面積比の経時変化を示す図。
おいて、絶縁膜をネガ型レジストおよびポジ型レジスト
で形成した場合の発光面積比の経時変化を示す図。
【図４】この発明の第２実施形態における電界発光素子
の要部の断面図。
の要部の断面図。
１ 透明基板 ２ アノード電極 ３ 絶縁膜 ４ 有機ＥＬ層 ５ カソード電極 １１ 透明基板 １２ アノード電極 １３ 絶縁隔壁 １４ 有機ＥＬ層 １５ カソード電極 １６ ダミー有機ＥＬ層 １７ ダミーカソード電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AB17 AC01 AD01 BC32 BC42 BD03 CA00 CC20 FA03 FA14 3K007 AB08 AB11 BA06 CA01 CB01 DA01 DB03 EA01 EB00 FA01
Claims (10)
- 【請求項１】 透明基板上に第１電極、有機ＥＬ層およ
び第２電極がこの順で設けられた電界発光素子におい
て、素子内にネガ型レジストからなる絶縁材を備えてい
ることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載の発明において、前記第
１電極および前記第２電極はベタ状であり、前記絶縁材
は、前記有機ＥＬ層下に前記第１電極のエッジ部を覆う
ように設けられた絶縁膜であることを特徴とする電界発
光素子。 - 【請求項３】 請求項１に記載の発明において、前記第
１電極および前記第２電極は互いに直交する各々複数の
電極からなり、前記絶縁材は、前記第１電極を含む前記
透明基板上の前記第２電極間に該第２電極よりも上側に
突出されて設けられた絶縁隔壁であることを特徴とする
電界発光素子。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記ネガ型レジストは１個以上の不飽和結合を
有するモノマーまたはオリゴマーを重合してなることを
特徴とする電界発光素子。 - 【請求項５】 請求項４に記載の発明において、前記ネ
ガ型レジストはラジカル開始剤により重合されるものか
らなることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記ネガ型レジストは１個以上のグリシジル基
またはエポキシ基を有するモノマーまたはオリゴマーを
重合してなることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項７】 請求項６に記載の発明において、前記ネ
ガ型レジストはカチオン開始剤により重合されるものか
らなることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項８】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記ネガ型レジストは１個以上の不飽和結合を
有するモノマーまたはオリゴマーと１個以上のグリシジ
ル基またはエポキシ基を有するモノマーまたはオリゴマ
ーとを混合したものを重合してなることを特徴とする電
界発光素子。 - 【請求項９】 請求項８に記載の発明において、前記ネ
ガ型レジストはラジカル開始剤およびカチオン開始剤に
より重合されるものからなることを特徴とする電界発光
素子。 - 【請求項１０】 透明基板上に第１電極、有機ＥＬ層お
よび第２電極がこの順で設けられた電界発光素子の製造
方法において、素子内にネガ型レジストからなる絶縁材
を形成することを特徴とする電界発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125089A JP2001307878A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 電界発光素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125089A JP2001307878A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 電界発光素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001307878A true JP2001307878A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18635104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000125089A Pending JP2001307878A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 電界発光素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001307878A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004028215A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device and manufacturing method thereof |
| JP2006334794A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Fujifilm Holdings Corp | 露光装置および露光装置における階調補正方法 |
| JP2007065144A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Fujifilm Corp | 画像形成装置 |
| JP2007212545A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | 露光装置 |
| KR100808085B1 (ko) * | 2001-04-30 | 2008-03-06 | 삼성전자주식회사 | 유기 전계발광 디바이스 및 이의 제조 방법 |
| WO2009041158A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法 |
| KR100932937B1 (ko) * | 2008-04-01 | 2009-12-21 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125089A patent/JP2001307878A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2004028215A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device and manufacturing method thereof |
| JP4637650B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-02-23 | 富士フイルム株式会社 | 露光装置および露光装置における階調補正方法 |
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| JP4660389B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2011-03-30 | 富士フイルム株式会社 | 露光装置 |
| JP2007212545A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | 露光装置 |
| WO2009041158A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法 |
| US8410476B2 (en) | 2007-09-28 | 2013-04-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent display device and production method thereof |
| KR100932937B1 (ko) * | 2008-04-01 | 2009-12-21 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| US8502443B2 (en) | 2008-04-01 | 2013-08-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same |
| US8888547B2 (en) | 2008-04-01 | 2014-11-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same |
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