JP2003347063A - 有機エレクトロルミネッセンス表示素子およびその製造方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス表示素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳのような強酸性の正孔輸
送層に対して耐性を有するＩＴＯからなる陽極を備えた
有機ＥＬ表示素子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板と、この基板上に形成された
インジウム錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成
された強酸性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成さ
れた有機エレクトロルミネッセンス発光層と、この発光
層上に形成された陰極と具備した有機エレクトロルミネ
ッセンス表示素子において、前記インジウム錫酸化物か
らなる陽極は、前記正孔輸送層と接する側の面にＩｎ2
Ｏ3層が形成されていることを特徴とする。
送層に対して耐性を有するＩＴＯからなる陽極を備えた
有機ＥＬ表示素子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板と、この基板上に形成された
インジウム錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成
された強酸性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成さ
れた有機エレクトロルミネッセンス発光層と、この発光
層上に形成された陰極と具備した有機エレクトロルミネ
ッセンス表示素子において、前記インジウム錫酸化物か
らなる陽極は、前記正孔輸送層と接する側の面にＩｎ2
Ｏ3層が形成されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス（有機ＥＬ）表示素子およびその製造方法
に関し、特にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる陽
極を改良した有機ＥＬ表示素子およびその製造方法に係
わる。
ミネッセンス（有機ＥＬ）表示素子およびその製造方法
に関し、特にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる陽
極を改良した有機ＥＬ表示素子およびその製造方法に係
わる。
【０００２】
【従来技術】有機ＥＬ表示素子は、赤，緑，青の各発光
色が得られる有機固体に電極からキャリアである電子お
よび正孔を注入し，再結合させることにより発光する現
象を利用してフルカラー表示を行う。一般的な有機ＥＬ
表示素子の画素構造は、ガラス基板上に透明導電材料か
らなる陽極、正孔輸送層、ＥＬ発光層および陰極をこの
順序で形成し、陽極、陰極からそれぞれ正孔、電子を注
入し，ＥＬ層で得られた発光を透明な陽極側から取り出
す。前記陽極は、通常、インジウム錫酸化膜（ＩＴＯ
膜）が用いられるが，高分子型ＥＬ材料を発光層に使用
する場合，正孔輸送層には一般的にポリエチレンジオキ
シチオフェン−ポリスチレンサルホネートＰＥＤＯＴ
（Polyethylene Dioxythiophene）−ＰＳＳ（Polystyre
ne Sulphonate）を用いる。
色が得られる有機固体に電極からキャリアである電子お
よび正孔を注入し，再結合させることにより発光する現
象を利用してフルカラー表示を行う。一般的な有機ＥＬ
表示素子の画素構造は、ガラス基板上に透明導電材料か
らなる陽極、正孔輸送層、ＥＬ発光層および陰極をこの
順序で形成し、陽極、陰極からそれぞれ正孔、電子を注
入し，ＥＬ層で得られた発光を透明な陽極側から取り出
す。前記陽極は、通常、インジウム錫酸化膜（ＩＴＯ
膜）が用いられるが，高分子型ＥＬ材料を発光層に使用
する場合，正孔輸送層には一般的にポリエチレンジオキ
シチオフェン−ポリスチレンサルホネートＰＥＤＯＴ
（Polyethylene Dioxythiophene）−ＰＳＳ（Polystyre
ne Sulphonate）を用いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記正孔輸送層に用い
られるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳは、強酸性材料であるためこ
の正孔輸送層が表面に形成されるＩＴＯからなる陽極表
面を腐食させる。この陽極の劣化は、その陽極からの正
孔の注入効率を低下させるため、電子との注入バランス
が崩れ有機ＥＬ表示素子の発光特性を劣化させる。
られるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳは、強酸性材料であるためこ
の正孔輸送層が表面に形成されるＩＴＯからなる陽極表
面を腐食させる。この陽極の劣化は、その陽極からの正
孔の注入効率を低下させるため、電子との注入バランス
が崩れ有機ＥＬ表示素子の発光特性を劣化させる。
【０００４】本発明は、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳのような強
酸性の正孔輸送層に対して耐性を有するＩＴＯからなる
陽極を備えた有機ＥＬ表示素子およびその製造方法を提
供するものである。
酸性の正孔輸送層に対して耐性を有するＩＴＯからなる
陽極を備えた有機ＥＬ表示素子およびその製造方法を提
供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る有機ＥＬ表
示素子は、ガラス基板と、この基板上に形成されたイン
ジウム錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成され
た強酸性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成された
有機ＥＬ発光層と、この発光層上に形成された陰極と具
備した有機ＥＬ表示素子において、前記インジウム錫酸
化物からなる陽極は、前記正孔輸送層と接する側の面に
Ｉｎ2Ｏ3層が形成されていることを特徴とするものであ
る。
示素子は、ガラス基板と、この基板上に形成されたイン
ジウム錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成され
た強酸性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成された
有機ＥＬ発光層と、この発光層上に形成された陰極と具
備した有機ＥＬ表示素子において、前記インジウム錫酸
化物からなる陽極は、前記正孔輸送層と接する側の面に
Ｉｎ2Ｏ3層が形成されていることを特徴とするものであ
る。
【０００６】本発明に係る有機ＥＬ表示素子の製造方法
は、ガラス基板と、この基板上に形成されたインジウム
錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成された強酸
性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成された有機エ
レクトロルミネッセンス発光層と、この発光層上に形成
された陰極と具備した有機エレクトロルミネッセンス表
示素子の製造において、前記ガラス基板にインジウム錫
酸化物膜を成膜した後で前記正孔輸送層の成膜前に前記
インジウム錫酸化物膜の表面に酸素が存在する雰囲気で
のエキシマＵＶ光照射、もしくはＵＶ光照射、または酸
素プラズマ処理を施して前記正孔輸送層と接する側の面
にＩｎ2Ｏ3層を有する陽極を形成することを特徴とする
ものである。
は、ガラス基板と、この基板上に形成されたインジウム
錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成された強酸
性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成された有機エ
レクトロルミネッセンス発光層と、この発光層上に形成
された陰極と具備した有機エレクトロルミネッセンス表
示素子の製造において、前記ガラス基板にインジウム錫
酸化物膜を成膜した後で前記正孔輸送層の成膜前に前記
インジウム錫酸化物膜の表面に酸素が存在する雰囲気で
のエキシマＵＶ光照射、もしくはＵＶ光照射、または酸
素プラズマ処理を施して前記正孔輸送層と接する側の面
にＩｎ2Ｏ3層を有する陽極を形成することを特徴とする
ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００８】図１は、本発明に係る有機ＥＬの画素構造
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【０００９】ガラス基板１上にＩＴＯからなる陽極２が
形成されている。この陽極２上に強酸性の正孔輸送層３
が形成されている。前記陽極２は、前記正孔輸送層３と
接する側の面にＩｎ2Ｏ3層が形成されている。前記正孔
輸送層３上に有機ＥＬ発光層４が形成されている。この
た有機ＥＬ発光層４上に陰極５が形成されている。
形成されている。この陽極２上に強酸性の正孔輸送層３
が形成されている。前記陽極２は、前記正孔輸送層３と
接する側の面にＩｎ2Ｏ3層が形成されている。前記正孔
輸送層３上に有機ＥＬ発光層４が形成されている。この
た有機ＥＬ発光層４上に陰極５が形成されている。
【００１０】前記Ｉｎ2Ｏ3層の厚さは、５０〜１００ｎ
ｍの厚さを有するＩＴＯからなる陽極を用いた場合、１
〜１０ｎｍにすることが好ましい。Ｉｎ2Ｏ3層の厚さを
１ｎｍ未満にすると、強酸性の正孔輸送層によるＩＴＯ
からなる陽極の腐食を防止することが困難になる。一
方、前記Ｉｎ2Ｏ3層の厚さが１０ｎｍを超えると、ＩＴ
Ｏからなる陽極自体の抵抗値が高くなる虞がある。
ｍの厚さを有するＩＴＯからなる陽極を用いた場合、１
〜１０ｎｍにすることが好ましい。Ｉｎ2Ｏ3層の厚さを
１ｎｍ未満にすると、強酸性の正孔輸送層によるＩＴＯ
からなる陽極の腐食を防止することが困難になる。一
方、前記Ｉｎ2Ｏ3層の厚さが１０ｎｍを超えると、ＩＴ
Ｏからなる陽極自体の抵抗値が高くなる虞がある。
【００１１】前記強酸性の正孔輸送層３は、例えばポリ
エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンサルホネー
ト［ＰＥＤＯＴ（Polyethylene Dioxythiophene）−Ｐ
ＳＳ（Polystyrene Sulphonate）］により作られる。
エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンサルホネー
ト［ＰＥＤＯＴ（Polyethylene Dioxythiophene）−Ｐ
ＳＳ（Polystyrene Sulphonate）］により作られる。
【００１２】有機ＥＬ発光層４は、低分子系と高分子系
（ポリマー）とに大別される。低分子系の有機ＥＬ材料
としては、例えば金属と有機分子が配位結合した金属錯
体を挙げることができ、代表的にはトリス（８−ヒドロ
キシキノリナト）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシ
キノリナト）亜鉛、ベリリウム錯体、弁ゾオキサゾール
亜鉛錯体等を挙げることができる。一方、前記高分子系
の有機ＥＬ材料としては、例えば主鎖がπ共役で広がっ
た構造のπ共役ポリマーが挙げられ、代表的にはポリフ
ェニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバ
ゾール等を挙げることができる。
（ポリマー）とに大別される。低分子系の有機ＥＬ材料
としては、例えば金属と有機分子が配位結合した金属錯
体を挙げることができ、代表的にはトリス（８−ヒドロ
キシキノリナト）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシ
キノリナト）亜鉛、ベリリウム錯体、弁ゾオキサゾール
亜鉛錯体等を挙げることができる。一方、前記高分子系
の有機ＥＬ材料としては、例えば主鎖がπ共役で広がっ
た構造のπ共役ポリマーが挙げられ、代表的にはポリフ
ェニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバ
ゾール等を挙げることができる。
【００１３】前記陰極５としては、例えばＡｌＯ3／Ａ
ｌ，ＬｉＦ／Ａｌ，ＢａＦ2／Ａｌ，ＬｉＦ／Ｃａ／Ａ
ｌ，ＢａＦ2／Ｃａ／Ａｌ，Ｂａ／Ａｇ，Ｃａ／Ａｇ等
の各種積層膜を挙げることができる。
ｌ，ＬｉＦ／Ａｌ，ＢａＦ2／Ａｌ，ＬｉＦ／Ｃａ／Ａ
ｌ，ＢａＦ2／Ｃａ／Ａｌ，Ｂａ／Ａｇ，Ｃａ／Ａｇ等
の各種積層膜を挙げることができる。
【００１４】なお、前記ＩＴＯからなる陽極２、強酸性
の正孔輸送層３、有機ＥＬ発光層４および陰極５が大気
と接しないよう対向ガラス基板と紫外線硬化樹脂により
貼り合わせ，完全に封止する。
の正孔輸送層３、有機ＥＬ発光層４および陰極５が大気
と接しないよう対向ガラス基板と紫外線硬化樹脂により
貼り合わせ，完全に封止する。
【００１５】次に、本発明に係る有機ＥＬ表示素子の製
造方法を説明する。
造方法を説明する。
【００１６】まず、ガラス基板上に例えばＤＣマグネト
ロンスパッタによりＩＴＯ膜を成膜した後、このＩＴＯ
膜の表面に酸素が存在する雰囲気でのエキシマＵＶ光照
射、もしくはＵＶ光照射、または酸素プラズマ処理を採
用することにより表面にＩｎ 2Ｏ3層を有する陽極を形成
する。つづいて、この陽極上に例えばＰＥＤＯＴ−ＰＳ
Ｓのような強酸性の正孔輸送材料の水溶液をスピンコー
タやインクジェットを用い塗布し乾燥することにより正
孔輸送層を形成する。
ロンスパッタによりＩＴＯ膜を成膜した後、このＩＴＯ
膜の表面に酸素が存在する雰囲気でのエキシマＵＶ光照
射、もしくはＵＶ光照射、または酸素プラズマ処理を採
用することにより表面にＩｎ 2Ｏ3層を有する陽極を形成
する。つづいて、この陽極上に例えばＰＥＤＯＴ−ＰＳ
Ｓのような強酸性の正孔輸送材料の水溶液をスピンコー
タやインクジェットを用い塗布し乾燥することにより正
孔輸送層を形成する。
【００１７】次いで、正孔輸送層上に例えば真空蒸着法
のようなドライプロセスにより前述した低分子系有機Ｅ
Ｌ発光材料を成膜するか、またはインクジェット法のよ
うなウェットプロセスにより前述した高分子系有機ＥＬ
発光材料を成膜するか、いずれかにより有機ＥＬ発光層
を形成する。つづいて、この有機ＥＬ発光層上に真空蒸
着法で前述した積層膜を成膜して陰極を形成することに
より図１に示す画素構造を有する有機ＥＬ表示素子を製
造する。この後、前記ガラス基板上にＩＴＯからなる陽
極２、強酸性の正孔輸送層３、有機ＥＬ発光層４および
陰極５をこの順序で形成した後、窒素雰囲気にて前記ガ
ラス基板の周縁に対向ガラス基板と紫外線硬化樹脂によ
り貼り合わせ，大気と接しないよう完全に封止する。
のようなドライプロセスにより前述した低分子系有機Ｅ
Ｌ発光材料を成膜するか、またはインクジェット法のよ
うなウェットプロセスにより前述した高分子系有機ＥＬ
発光材料を成膜するか、いずれかにより有機ＥＬ発光層
を形成する。つづいて、この有機ＥＬ発光層上に真空蒸
着法で前述した積層膜を成膜して陰極を形成することに
より図１に示す画素構造を有する有機ＥＬ表示素子を製
造する。この後、前記ガラス基板上にＩＴＯからなる陽
極２、強酸性の正孔輸送層３、有機ＥＬ発光層４および
陰極５をこの順序で形成した後、窒素雰囲気にて前記ガ
ラス基板の周縁に対向ガラス基板と紫外線硬化樹脂によ
り貼り合わせ，大気と接しないよう完全に封止する。
【００１８】また、有機ＥＬ発光層および陰極材料は大
気中の水分や酸素により劣化するため，それらの形成時
および各工程の搬送において窒素雰囲気で行うことが望
ましい。
気中の水分や酸素により劣化するため，それらの形成時
および各工程の搬送において窒素雰囲気で行うことが望
ましい。
【００１９】以上説明した本発明に係る有機ＥＬ表示素
子は、ＩＴＯからなる陽極の正孔輸送層と接する側の面
に化学的に安定なＩｎ2Ｏ3層が形成されていることを特
徴とする。ＩＴＯは、化学量論組成からずれた酸化イン
ジウム（Ｉｎ2Ｏ3-x）にドナーとして作用する錫をドー
プしたもので，錫ドープにより生成した電子と酸素空孔
の影響で生じた電子により電気伝導性を帯びる。したが
って，完全に酸化されてＩｎ2Ｏ3になった酸化インジウ
ムは絶縁体となり電気伝導性をもたないため，膜全体を
完全に酸化してＩｎ2Ｏ3とした場合には電極としての機
能を持たなくなる。
子は、ＩＴＯからなる陽極の正孔輸送層と接する側の面
に化学的に安定なＩｎ2Ｏ3層が形成されていることを特
徴とする。ＩＴＯは、化学量論組成からずれた酸化イン
ジウム（Ｉｎ2Ｏ3-x）にドナーとして作用する錫をドー
プしたもので，錫ドープにより生成した電子と酸素空孔
の影響で生じた電子により電気伝導性を帯びる。したが
って，完全に酸化されてＩｎ2Ｏ3になった酸化インジウ
ムは絶縁体となり電気伝導性をもたないため，膜全体を
完全に酸化してＩｎ2Ｏ3とした場合には電極としての機
能を持たなくなる。
【００２０】このようなことから、ＩＴＯからなる陽極
の正孔輸送層３と接する側の面（表面）にのみ化学的に
安定なＩｎ2Ｏ3層を形成することによって、良好な電気
伝導性を有するとともに，ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳのような
強酸性の正孔輸送層による腐食を防止したＩＴＯからな
る陽極を実現できる。その結果、陽極および陰極に電流
を流して有機ＥＬ発光層で発光させ、その発光を陽極側
から取り出す際、その陽極からの正孔の高い注入効率を
維持できるため、有機ＥＬ表示素子の発光特性を向上で
きる。
の正孔輸送層３と接する側の面（表面）にのみ化学的に
安定なＩｎ2Ｏ3層を形成することによって、良好な電気
伝導性を有するとともに，ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳのような
強酸性の正孔輸送層による腐食を防止したＩＴＯからな
る陽極を実現できる。その結果、陽極および陰極に電流
を流して有機ＥＬ発光層で発光させ、その発光を陽極側
から取り出す際、その陽極からの正孔の高い注入効率を
維持できるため、有機ＥＬ表示素子の発光特性を向上で
きる。
【００２１】また、本発明によれば前記ガラス基板にＩ
ＴＯ膜を成膜した後で正孔輸送層の成膜前に前記ＩＴＯ
膜の表面に酸素が存在する雰囲気でのエキシマＵＶ光照
射、もしくはＵＶ光照射、または酸素プラズマ処理を施
すことによって、良好な電気伝導性を有するとともに，
ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳのような強酸性の正孔輸送層による
腐食を防止したＩＴＯからなる陽極を形成して、陽極か
らの正孔の高い注入効率を維持できるため、発光特性の
優れた有機ＥＬ表示素子を製造することができる。
ＴＯ膜を成膜した後で正孔輸送層の成膜前に前記ＩＴＯ
膜の表面に酸素が存在する雰囲気でのエキシマＵＶ光照
射、もしくはＵＶ光照射、または酸素プラズマ処理を施
すことによって、良好な電気伝導性を有するとともに，
ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳのような強酸性の正孔輸送層による
腐食を防止したＩＴＯからなる陽極を形成して、陽極か
らの正孔の高い注入効率を維持できるため、発光特性の
優れた有機ＥＬ表示素子を製造することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２３】（実施例１）ＩＴＯ膜の表面に例えば波長
１７２ｎｍのＸｅエキシマＵＶ光を大気雰囲気で照射し
た。このときのＩＴＯ膜表面をＸ線光電子分光（ＸＰ
Ｓ）で調べた。なお、エキシマＵＶ光照射条件は、照度
５．５ｍＷ／ｃｍ2、照射距離（基板／石英窓間距離）
２ｍｍ、照射時間５分間とした。
１７２ｎｍのＸｅエキシマＵＶ光を大気雰囲気で照射し
た。このときのＩＴＯ膜表面をＸ線光電子分光（ＸＰ
Ｓ）で調べた。なお、エキシマＵＶ光照射条件は、照度
５．５ｍＷ／ｃｍ2、照射距離（基板／石英窓間距離）
２ｍｍ、照射時間５分間とした。
【００２４】図２および図３にエキシマＵＶ光照射前後
のＸＰＳのＯ１ｓスペクトルを示す。結合エネルギー５
３０ｅＶ付近のピークはＩｎ−Ｏ結合によるピークであ
り，５３１．５ｅＶ付近のピークはＩｎ−ＯＨ結合によ
るピークである。図２に示すようにエキシマＵｖ光の照
射前にはＩｎ−ＯＨ結合によるピーク強度が高いが，図
３に示すように照射後にはＩｎ−ＯＨによるピーク強度
は減少しＩｎ−Ｏ結合によるピーク強度が増大した。こ
のことは、エキシマＵＶ光の照射によりＩＴＯ膜表面が
酸化され，ＩＮ−ＯＨがＩｎ−Ｏに変化したことを示唆
する。このときのＩＴＯ膜の比抵抗は，エキシマＵＶ光
照射前で７．０６８×１０-4Ωｃｍであったのに対し，
照射後では７．０９４×１０-4Ωｃｍであった。この結
果から，表面のみ酸化され電気伝導は劣化しないことが
確認された。
のＸＰＳのＯ１ｓスペクトルを示す。結合エネルギー５
３０ｅＶ付近のピークはＩｎ−Ｏ結合によるピークであ
り，５３１．５ｅＶ付近のピークはＩｎ−ＯＨ結合によ
るピークである。図２に示すようにエキシマＵｖ光の照
射前にはＩｎ−ＯＨ結合によるピーク強度が高いが，図
３に示すように照射後にはＩｎ−ＯＨによるピーク強度
は減少しＩｎ−Ｏ結合によるピーク強度が増大した。こ
のことは、エキシマＵＶ光の照射によりＩＴＯ膜表面が
酸化され，ＩＮ−ＯＨがＩｎ−Ｏに変化したことを示唆
する。このときのＩＴＯ膜の比抵抗は，エキシマＵＶ光
照射前で７．０６８×１０-4Ωｃｍであったのに対し，
照射後では７．０９４×１０-4Ωｃｍであった。この結
果から，表面のみ酸化され電気伝導は劣化しないことが
確認された。
【００２５】（実施例２）ＩＴＯ膜の表面にＸｅエキシ
マＵＶ光を大気雰囲気中で照度５．５ｍＷ／ｃｍ 2、照
射距離（基板／石英窓間距離）２ｍｍの条件で５分間照
射した。
マＵＶ光を大気雰囲気中で照度５．５ｍＷ／ｃｍ 2、照
射距離（基板／石英窓間距離）２ｍｍの条件で５分間照
射した。
【００２６】このＩＴＯ膜を正孔輸送材料であるＰＥＤ
ＯＴ−ＰＳＳ水溶液中に１時間浸漬したときのＩＴＯ膜
表面形態を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。
ＯＴ−ＰＳＳ水溶液中に１時間浸漬したときのＩＴＯ膜
表面形態を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。
【００２７】また、ＸｅエキシマＵＶ光を照射しないＩ
ＴＯ膜を同様にＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液中に１時間浸
漬したときのＩＴＯ膜表面形態を走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）で観察した。
ＴＯ膜を同様にＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液中に１時間浸
漬したときのＩＴＯ膜表面形態を走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）で観察した。
【００２８】その結果、ＸｅエキシマＵＶ光を照射して
いないＩＴＯ膜は浸漬後に表面状態が変化し凹凸が大き
くなるのに対し，ＸｅエキシマＵＶ光を照射したＩＴＯ
膜では浸漬前後での変化が見られないことが確認され
た。
いないＩＴＯ膜は浸漬後に表面状態が変化し凹凸が大き
くなるのに対し，ＸｅエキシマＵＶ光を照射したＩＴＯ
膜では浸漬前後での変化が見られないことが確認され
た。
【００２９】（実施例３）まず、ガラス基板上にＤＣマ
グネトロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を
成膜した後、このＩＴＯ膜の表面に大気雰囲気にて波長
１７２ｎｍ、照度５．５ｍＷのエキシマＵＶランプを用
い、ＩＴＯ膜とエキシマＵＶ取り出し石英窓のギャップ
を２ｍｍとし、９０秒間照射して表面に厚さ約５ｎｍの
Ｉｎ2Ｏ3層を有する陽極を形成した。つづいて、この陽
極上に窒素雰囲気中、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液をスピ
ンコータを用い塗布し乾燥することにより厚さ４０ｎｍ
の正孔輸送層を形成した。
グネトロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を
成膜した後、このＩＴＯ膜の表面に大気雰囲気にて波長
１７２ｎｍ、照度５．５ｍＷのエキシマＵＶランプを用
い、ＩＴＯ膜とエキシマＵＶ取り出し石英窓のギャップ
を２ｍｍとし、９０秒間照射して表面に厚さ約５ｎｍの
Ｉｎ2Ｏ3層を有する陽極を形成した。つづいて、この陽
極上に窒素雰囲気中、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液をスピ
ンコータを用い塗布し乾燥することにより厚さ４０ｎｍ
の正孔輸送層を形成した。
【００３０】次いで、正孔輸送層上にポリフェニレンビ
ニレン誘導体をインクジェットにより塗布、乾燥するこ
とにより厚さ８０ｎｍの有機ＥＬ発光層を形成した。つ
づいて、有機ＥＬ発光層上にＢａＦ2／Ａｌを成膜して
厚さ２ｎｍ／３００ｎｍの陰極を形成した。
ニレン誘導体をインクジェットにより塗布、乾燥するこ
とにより厚さ８０ｎｍの有機ＥＬ発光層を形成した。つ
づいて、有機ＥＬ発光層上にＢａＦ2／Ａｌを成膜して
厚さ２ｎｍ／３００ｎｍの陰極を形成した。
【００３１】以上の工程により前述した図１に示す有機
ＥＬの画素構造を作製した。この後、窒素雰囲気にて前
記ガラス基板の周縁に対向ガラス基板と紫外線硬化樹脂
により貼り合わせ，大気と接しないよう完全に封止する
ことにより有機ＥＬ表示素子を製造した。
ＥＬの画素構造を作製した。この後、窒素雰囲気にて前
記ガラス基板の周縁に対向ガラス基板と紫外線硬化樹脂
により貼り合わせ，大気と接しないよう完全に封止する
ことにより有機ＥＬ表示素子を製造した。
【００３２】（実施例４）ガラス基板上にＤＣマグネト
ロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
た後、このＩＴＯ膜の表面に大気雰囲気にて波長１８５
ｎｍ／２５４ｎｍ、照度１６ｍＷのＵＶランプを用い、
ＩＴＯ膜とＵＶランプのギャップを５０ｍｍとし、２０
分間照射して表面に厚さ５〜１０ｎｍのＩｎ2Ｏ3層を有
する陽極を形成した以外、実施例３と同様な方法により
有機ＥＬ表示素子を製造した。
ロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
た後、このＩＴＯ膜の表面に大気雰囲気にて波長１８５
ｎｍ／２５４ｎｍ、照度１６ｍＷのＵＶランプを用い、
ＩＴＯ膜とＵＶランプのギャップを５０ｍｍとし、２０
分間照射して表面に厚さ５〜１０ｎｍのＩｎ2Ｏ3層を有
する陽極を形成した以外、実施例３と同様な方法により
有機ＥＬ表示素子を製造した。
【００３３】（実施例５）ガラス基板上にＤＣマグネト
ロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
た後、このガラス基板を真空チャンバ内に設置し、酸素
ガス流量７５０ｓｃｃｍで，チャンバ内圧力５０ｍＴｏ
ｒｒに保持し、ソースバイアス、基板バイアスをそれぞ
れ３０００Ｗ，１０ＷのＲＦ電力を印加して１分間放置
して表面に厚さ１〜５ｎｍのＩｎ2Ｏ3層を有する陽極を
形成した以外、実施例３と同様な方法により有機ＥＬ表
示素子を製造した。
ロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
た後、このガラス基板を真空チャンバ内に設置し、酸素
ガス流量７５０ｓｃｃｍで，チャンバ内圧力５０ｍＴｏ
ｒｒに保持し、ソースバイアス、基板バイアスをそれぞ
れ３０００Ｗ，１０ＷのＲＦ電力を印加して１分間放置
して表面に厚さ１〜５ｎｍのＩｎ2Ｏ3層を有する陽極を
形成した以外、実施例３と同様な方法により有機ＥＬ表
示素子を製造した。
【００３４】（比較例１）ガラス基板上にＤＣマグネト
ロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
て陽極を形成した以外、実施例３と同様な方法により有
機ＥＬ表示素子を製造した。
ロンスパッタにより厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
て陽極を形成した以外、実施例３と同様な方法により有
機ＥＬ表示素子を製造した。
【００３５】得られた実施例３〜５および比較例１の有
機ＥＬ表示素子を常温、常湿の雰囲気中、陽極、陰極間
に１２．７ｍＡ／ｃｍ2の電流を供給して駆動させ、時
間経過に伴う輝度変化を調べた。なお、この駆動試験は
通常駆動の１００倍の加速試験である。その結果を、図
４に示す。
機ＥＬ表示素子を常温、常湿の雰囲気中、陽極、陰極間
に１２．７ｍＡ／ｃｍ2の電流を供給して駆動させ、時
間経過に伴う輝度変化を調べた。なお、この駆動試験は
通常駆動の１００倍の加速試験である。その結果を、図
４に示す。
【００３６】図４から明らかなように実施例３〜５の有
機ＥＬ表示素子は、比較例１の有機ＥＬ表示素子に比べ
て加速試験条件下で高い輝度を維持でき、優れた発光特
性を有することがわかる。
機ＥＬ表示素子は、比較例１の有機ＥＬ表示素子に比べ
て加速試験条件下で高い輝度を維持でき、優れた発光特
性を有することがわかる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように，本発明によればＰ
ＥＤＯＴ−ＰＳＳのような強酸性の正孔輸送層に対して
耐性を有するＩＴＯからなる陽極を備え、発光寿命が長
く高信頼性を有する有機ＥＬ表示素子およびその製造方
法を提供することができる。
ＥＤＯＴ−ＰＳＳのような強酸性の正孔輸送層に対して
耐性を有するＩＴＯからなる陽極を備え、発光寿命が長
く高信頼性を有する有機ＥＬ表示素子およびその製造方
法を提供することができる。
【図１】本発明に係る有機ＥＬの画素構造を示す概略
図。
図。
【図２】エキシマＵＶ光照射前のＩＴＯ膜におけるＸＰ
ＳのＯ１ｓスペクトル図。
ＳのＯ１ｓスペクトル図。
【図３】エキシマＵＶ光照射後のＩＴＯ膜におけるＸＰ
ＳのＯ１ｓスペクトル図。
ＳのＯ１ｓスペクトル図。
【図４】実施例３〜５および比較例１の有機ＥＬ表示素
子を駆動させた時の時間経過に伴う輝度変化を示す特性
図。
子を駆動させた時の時間経過に伴う輝度変化を示す特性
図。
１…ガラス基板、
２…陽極、
３…正孔輸送層、
４…有機ＥＬ発光層、
５…陰極。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 斉藤 誠
神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株
式会社東芝生産技術センター内
(72)発明者 勝俣 裕
神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株
式会社東芝生産技術センター内
(72)発明者 西村 絵里子
神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株
式会社東芝生産技術センター内
Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB18 CB01 DB03 FA01
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス基板と、この基板上に形成された
インジウム錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成
された強酸性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成さ
れた有機エレクトロルミネッセンス発光層と、この発光
層上に形成された陰極と具備した有機エレクトロルミネ
ッセンス表示素子において、 前記インジウム錫酸化物からなる陽極は、前記正孔輸送
層と接する側の面にＩｎ2Ｏ3層が形成されていることを
特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示素子。 - 【請求項２】 前記強酸性の正孔輸送層は、ポリエチレ
ンジオキシチオフェン−ポリスチレンサルホネートから
なることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロル
ミネッセンス表示素子。 - 【請求項３】 ガラス基板と、この基板上に形成された
インジウム錫酸化物からなる陽極と、この陽極上に形成
された強酸性の正孔輸送層と、この正孔輸送層に形成さ
れた有機エレクトロルミネッセンス発光層と、この発光
層上に形成された陰極と具備した有機エレクトロルミネ
ッセンス表示素子の製造において、 前記ガラス基板にインジウム錫酸化物膜を成膜した後で
前記正孔輸送層の成膜前に前記インジウム錫酸化物膜の
表面に酸素が存在する雰囲気でのエキシマＵＶ光照射、
もしくはＵＶ光照射、または酸素プラズマ処理を施して
前記正孔輸送層と接する側の面にＩｎ2Ｏ3層を有する陽
極を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッ
センス表示素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記強酸性の正孔輸送層は、ポリエチレ
ンジオキシチオフェン−ポリスチレンサルホネートから
なることを特徴とする請求項３記載の有機エレクトロル
ミネッセンス表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149134A JP2003347063A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子およびその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149134A JP2003347063A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003347063A true JP2003347063A (ja) | 2003-12-05 |
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ID=29767402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002149134A Pending JP2003347063A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003347063A (ja) |
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-
2002
- 2002-05-23 JP JP2002149134A patent/JP2003347063A/ja active Pending
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