JP2004071395A - Electro-optical device and its manufacturing method and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと略記する)表示装置などの電気光学装置においては、基板上に複数の回路素子、陽極、正孔注入層、EL物質などの電気光学物質で形成される発光層、また、陰極などが積層され、それらを封止基板によって基板との間に挟んで封止した構成を具備しているものがある。具体的には、ガラス基板等の透明基板上に、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、酸化錫(SnO2)、等の透明導電材料からなる陽極(透明電極)と、ポリチオフェン誘導体(以下、PEDOTと略記する)のドーピング体からなる正孔注入層と、ポリフルオレン等の発光物質からなる発光層と、Ca等の低仕事関数を有する金属材料や金属化合物からなる陰極とを順次積層したものである。このような電気光学装置においては、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とが、発光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失活する際に発光する現象を利用している。
【0003】
この電気光学装置の正孔注入層を構成しているPEDOTのドーピング体には、PEDOTにPSS(ポリスチレンスルフォン酸)をドープしたPEDOT:PSSが採用され、その一種であるバイトロン−P(Bytron−P:バイエル社製)などを好適に用いることが多い。
このPSSは、強い酸性材料であり、PSSがドープされたPEDOT:PSSは強酸性(pH=1.3程度)を示すので、陽極上に正孔注入層のPEDOT:PSSを積層形成すると、陽極の一部が溶出、侵食され、陽極の溶解、浸食反応によって中和された界面が形成される。この界面においては、陽極とPEDOT:PSSが混合され、PSSのスルホン酸基と陽極とが絡み合って密着し、渾然一体となった接合状態となる。
このように陽極とPEDOT:PSSとの界面を密着させた接合状態にすることで、陽極と正孔注入層との間においては、高い導電性が得られ、十分な電荷移動が行われるので、発光層は良好に発光する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の電気光学装置においては、強酸性のPEDOT:PSSによって透明電極の一部が溶出し、溶出された透明電極の金属イオンが発光層中に拡散することで、発光特性の悪化、発光物質の輝度の低下及び電気光学装置の短寿命化を招いてしまうという問題があった。
【0005】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、酸性物質による透明電極等の陽極の溶解を抑制しつつ、発光特性を悪化させることなく、発光物質の輝度を維持し、長寿命化となる電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学素子と、前記電気光学素子と電気的に接続される透明電極とを含む電気光学装置の製造方法であって、基体上に、透明電極を構成する電極材料に酸素を混合しつつ、第1の透明電極層を形成する第1の工程と、前記第1の透明電極層上に、前記第1の工程における酸素の混合量よりも少ない量の酸素を前記電極材料に混合しつつ、第2の透明電極層を形成する第2の工程と、前記第2の透明電極層上に酸性物質を含む酸性層を形成する第3の工程と、を含むことを特徴としている。
上記の方法によれば、第1の工程によって、透明電極を構成する電極材料に酸素を混合しつつ、第1の透明電極層を形成し、次に、第2の工程によって、第1の透明電極層上に、第1の工程における酸素の混合量よりも少ない量の酸素を電極材料に混合しつつ、第2の透明電極層を形成し、さらに、第3の工程によって、酸性層が形成されるので、酸性層を構成する酸性物質により、第2の透明電極層では酸化が発生するが、第1の透明電極層では酸性物質の影響が及ぼされることがなく、酸化が発生しない。
なお、上記における「酸性物質を含む層」とは、例えば、電気光学装置である有機EL装置においては、一対の電極間に形成される機能層のいずれかの層を意味する。即ち、酸性物質を含むか、もしくは酸性物質からなる層であれば、正孔注入層、正孔輸送層、有機EL層(発光層)、電気注入層、又は電気輸送層等の層のいずれかが適用され、これに限定されるものではない。
また、上記における第1の透明電極層と第2の透明電極層の「性質」とは、透明電極が備えるべき性質、即ち、光透過性や導電性等を意味する。
【0007】
本発明の電気光学装置の製造方法においては、前記酸性層と前記第2の透明電極層との相互作用により、前記第2の工程終了時の前記第2の透明電極層の性質を変化させることを特徴としている。
これによれば、第2の透明電極層の上層に形成される層の酸性物質を、第2の工程終了時の第2の透明電極側に侵入させ、酸性物質を単に第2の透明電極層の溶解として作用させることにより、第2の透明電極層の性質を所望の光透過性や導電性を有する性質に変化させるので、透明電極の一部の溶解と、溶解に起因する透明電極の溶出を抑制することが可能となる。また、第2の透明電極層の溶解により、酸素イオンの溶出が従来に比べて少なくなるため、酸素イオンによる素子劣化が押さえられる。
【0008】
本発明の電気光学装置の製造方法においては、前記第2の工程における前記酸素の混合量は、前記第1の工程における前記酸素の混合量の1/2以下であることを特徴としている。
これによれば、第2の工程における酸素の混合量を、第1の工程における酸素の混合量の1/2以下とするので、酸性物質が第2の透明電極層に侵入した後、第2の透明電極層の性質は、効率良く、所望の性質に変化したものとなり、良好な光透過性を得ることが可能となる。
【0009】
また、本発明の電気光学装置においては、電気光学素子と、前記電気光学素子と電気的に接続される透明電極とを含む電気光学装置であって、前記透明電極の上層には、酸性物質を含む層を備えてなり、前記透明電極は、該透明電極を構成する電極材料に酸素を混合しつつ形成された第1の透明電極層と、前記第1の透明電極層の酸素の混合量よりも少ない量の酸素を前記電極材料に混合しつつ形成され、前記酸性物質を含む層と接する第2の透明電極層と、を備えることを特徴としている。
上記の装置によれば、透明電極の形成時に、第1の透明電極層と、還元状態の第2の透明電極層とを形成するので、第2の透明電極層の上層に形成される層の酸性物質が透明電極側に侵入しても、酸性物質は、単に第2の透明電極層の溶解に作用するだけであり、酸素イオンを発生させないので、透明電極の一部の溶解だけで治まり、素子劣化を抑制することが可能となる。
【0010】
本発明の電気光学装置においては、前記第2の透明電極層の膜厚は、50nm以下であることを特徴としている。
これによれば、第2の透明電極層の膜厚を50nm以下とするので、酸性物質が第2の透明電極層に侵入した後、第2の透明電極層は、良好な光透過性を得ることが可能となる。
【0011】
本発明の電気光学装置においては、前記透明電極は、金属酸化物であることを特徴としており、特に、前記金属酸化物は、インジウム錫酸化物であるか、もしくは、亜鉛を含有することが好ましい。
この装置によれば、透明電極が金属酸化物であるので、酸性物質による透明電極の溶出を抑制する第2の透明電極層を好適に作用させることが可能となる。金属酸化物がインジウム錫酸化物であるか、もしくは、亜鉛を含有する場合は、特に第2の透明電極層を好適に作用させることが可能となる。
【0012】
さらに、本発明の電子機器は、請求項3から7のいずれか一項の電気光学装置を備えたことを特徴としている。
このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。このような電子機器の表示部に、本発明の表示装置を採用することによって、表示品質を向上させることができる電子機器を提供することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。なお、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【0014】〔第1の実施形態〕
本発明の電気光学装置の第1の実施形態として、電気光学物質の一例である電界発光型物質、中でも有機EL材料を用いたEL表示装置について説明する。
【0015】図1は、本実施形態に係るEL表示装置の配線構造を示す模式図である。
EL表示装置(電気光学装置)1は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと略記する)を用いたアクティブマトリクス方式のEL表示装置である。
【0016】図1に示すように、EL表示装置1は、複数の走査線101…と、各走査線101に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線102…と、各信号線102に並列に延びる複数の電源線103…とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線101…と信号線102…の各交点付近に、画素領域X…が設けられている。
【0017】信号線102には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路100が接続されている。また、走査線101には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路80が接続されている。
【0018】さらに、画素領域X各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用TFT112と、このスイッチング用TFT112を介して信号線102から共有される画素信号を保持する保持容量113と、該保持容量113によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用TFT123(駆動用電子素子)と、この駆動用TFT123を介して電源線103に電気的に接続したときに当該電源線103から駆動電流が流れ込む陽極23(陽極電極)と、この陽極23と陰極50(陰極電極)との間に挟み込まれた機能層110とが設けられている。陽極23と陰極50と機能層110により、発光素子が構成されている。
【0019】このEL表示装置1によれば、走査線101が駆動されてスイッチング用TFT112がオン状態になると、そのときの信号線102の電位が保持容量113に保持され、該保持容量113の状態に応じて、駆動用TFT123のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用TFT123のチャネルを介して、電源線103から陽極23に電流が流れ、さらに機能層110を介して陰極50に電流が流れる。機能層110は、これを流れる電流量に応じて発光する。そこで、発光はそれぞれ陽極23…ごとにオン・オフを制御されるから、陽極23は画素電極となっている。
【0020】次に、本実施形態のEL表示装置1の具体的な態様を、図2〜4を参照して説明する。
図2は、EL表示装置1の構成を模式的に示す平面図である。図3は、図2のA−B線に沿う断面図であり、図4は、図2のC−D線に沿う断面図である。
【0021】図2に示すように、本実施形態のEL表示装置1は、電気絶縁性を備える基板20と、図示略のスイッチング用TFTに接続された画素電極が基板20上にマトリックス状に配置されてなる図示略の画素電極域と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線103…(図1参照)と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部3(図中一点鎖線枠内)とを具備して構成されている。また、画素部3は、中央部分の実表示領域4(図中二点鎖線枠内)と、実表示領域4の周囲に配置されたダミー領域5(一点鎖線および二点鎖線の間の領域)とに区画されている。
【0022】実表示領域4には、それぞれ画素電極を有する表示領域R、G、BがA−B方向及びC−D方向に離間して配置されている。
また、実表示領域4の図中両側には、走査線駆動回路80が配置されている。該走査線駆動回路80は、ダミー領域5の下側に位置して設けられている。
【0023】さらに、実表示領域4の図中上側には、検査回路90が配置されている。該検査回路90は、ダミー領域5の下側に位置して設けられている。検査回路90は、EL表示装置1の作動状況を検査するための回路であって、例えば、検査結果を外部に出力する不図示の検査情報出力手段を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【0024】走査線駆動回路80及び検査回路90の駆動電圧は、所定の電源部から駆動電圧導通部310(図3参照)及び駆動電圧導通部340(図4参照)を介して印加されている。また、これら走査線駆動回路80及び検査回路90への駆動制御信号及び駆動電圧は、このEL表示装置1の作動制御を司る所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部320(図3参照)及び駆動電圧導通部350(図4参照)を介して送信および印加されるようになっている。なお、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路80及び検査回路90が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。
【0025】EL表示装置1は、図3及び図4に示すように、基板20と封止基板30とが封止樹脂40を介して貼り合わされている。基板20、封止基板30及び封止樹脂40とで囲まれた領域には、乾燥剤45が挿入されるとともに、例えば窒素ガスなどの不活性ガスが充填された不活性ガス充填層46が形成されている。
【0026】基板20は、封止側発光型のEL表示装置の場合には、該基板20の対向側である封止基板30側から発光光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【0027】また、いわゆる基板側発光型のEL表示装置の場合には、基板20側から発光光を取り出す構成であるので、基板20は、透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、特に、安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。
【0028】封止基板30は、例えば、電気絶縁性を有する板状部材を採用することができる。また、封止樹脂40は、例えば、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂からなるものであり、特に熱硬化樹脂の一種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。
【0029】また、基板20上には、陽極23…を駆動するための駆動用TFT123…などを含む回路部11が形成され、回路部11の上部には、駆動用TFT123…に接続されたそれぞれの陽極23…が図2の表示領域R、G、Bの位置に対応して形成されている。実表示領域4内の陽極23…の上層には、機能層110が形成され、その上層には、陰極50が形成されている。なお、回路部11には、走査線駆動回路80、検査回路90、及びそれらを接続して駆動するための駆動電圧動通部310、340、350、駆動制御信号導通部320などが含まれている。
【0030】次に機能層110の概略構成について、図5を参照して説明する。
図5は、本実施形態の機能層110の概略構成を説明するための概念図である。機能層110は、陽極23と陰極50に挟まれる多層構造を備えており、陽極23側から順に、正孔注入層70、有機EL層60(発光層)、及び電子注入層52とを備えており、さらに、本発明では、陽極23は、第1の陽極層(第1の透明電極層)23Aと、第2の陽極層(第2の透明電極層)23Bとを備えることを特徴としている。
【0031】陽極23は、印加された電圧によって、正孔を有機EL層60に向けて注入する機能を有する。陽極23を形成するための材料としては、光透過性と導電性を兼ね備えた公知の材料を採用することができる。例えば、金属酸化物が挙げられるが、特に、本実施形態では、インジウム錫酸化物(ITO)、もしくは、金属酸化物に亜鉛(Zn)を含有した材料、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜(Indium Zinc Oxide:IZO/アイ・ゼット・オー(登録商標))(出光興産社製)を採用する。
【0032】第1の陽極層23Aは、陽極23を構成する層のうち、基板20側に形成される最下層であって、一般に形成される陽極と同一の構造を有する。即ち、この第1の陽極層23Aは、形成時には光透過性と導電性とを兼ね備えたものである。
【0033】第2の陽極層23Bは、陽極23を構成する層のうち、正孔注入層70側に形成される最上層である。この第2の陽極層23Bは、正孔注入層70が酸性の傾向を示す場合、正孔注入層70を構成する酸性物質によって、正孔注入層70の下層に位置する陽極23が酸化により溶解することを防止する保護層としての機能を有する。即ち、第2の陽極層23Bは、形成時の初期状態は還元状態であって、例えば電極材質がITOである場合、インジウムと錫との影響によって黒ずんだ半透明の層となっている。この還元状態の第2の陽極層23B上に、酸性物質を含んだ正孔注入層70を形成すると、前記酸性物質は、正孔注入層70に接する第2の陽極層23B内に移動して該第2の陽極層23Bを溶解し、所望の光透過性を有する陽極層が形成される。さらに、この溶解反応に、陽極23に侵入した酸性物質が使用されるために、第1の陽極層23Aには酸性物質が到達しないので、該酸性物質による陽極23の溶解を防止し、素子劣化を抑制することが可能となる。
【0034】正孔注入層70は、特に、有機EL層60の発光効率、寿命などの素子特性を向上させる機能を有する。正孔注入層70を形成するための材料としては、例えば、ポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、または、それらのドーピング体などが採用できる。例えば、ポリチオフェン誘導体では、PEDOTにPSS(ポリスチレンスルフォン酸)をドープしたPEDOT:PSSが採用できる。より具体的な一例を挙げれば、その一種であるバイトロン−P(Bytron−P:バイエル社製)などを好適に用いることができる。
【0035】
また、正孔注入層に代えて正孔輸送層を形成しても良く、さらに正孔注入層と正孔輸送層を両方形成するようにしても良い。その場合、正孔輸送層71を形成するための材料は、正孔を輸送できれば周知のどのような正孔輸送材料であっても良く、例えば、そのような材料として、アミン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、スターバスト系などに分類される有機材料が種々知られている。正孔注入層と正孔輸送層を両方形成する場合には、例えば、正孔輸送層の形成に先立って、正孔注入層を陽極側に形成し、その上に正孔輸送層を形成するのが好ましい。このように正孔輸送層を正孔注入層とともに形成することにより、駆動電圧の上昇を制御することができるとともに、駆動寿命(半減期)を長くすることが可能となる。
【0036】有機EL層60では、陽極23から正孔注入層70を経て注入された正孔と、陰極50からの注入された電子とが結合して蛍光を発生させる構成が形成されている。有機EL層60を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、(ポリ)フルオレン誘導体(PF)、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン(PMPS)などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料、例えば、ルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクリドン等の材料をドープして用いることもできる。
【0037】陰極50は、図3〜4に示すように、実表示領域4及びダミー領域5の総面積より広い面積を備え、それぞれを覆うように形成されている。陰極50は、陽極23の対向電極として、電子を有機EL層60に注入する機能を備える。封止側発光型のEL表示装置の場合は、有機EL層60から発光する光を陰極50側から取り出すので、光透過性を備える必要がある。この場合は、光透過性であって、仕事関数が低い材料から構成される。
【0038】陰極50を形成する材料としては、例えば、カルシウム金属又はカルシウムを主成分とする合金を有機EL層60側に積層して第1の陰極層とし、該第1の陰極層の上層にアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金、もしくは銀又は銀−マグネシウム合金などを積層して第2の陰極層とした積層体を採用することができる。なお、第2の陰極層は、第1の陰極層を覆って、酸素や水分などとの化学反応から保護するとともに、陰極50の導電性を高めるために設けられる。したがって、単層構造でも良く、また、金属材料に限るものではない。
【0039】次に、実表示領域4に設けられた駆動用TFT123の近傍の構成について、図6〜9を参照して簡単に説明する。図6は、図1の画素領域Xの平面視模式図である。図7は、図6のE部におけるF−G方向に沿った断面図である。図8は、図6のH部におけるI−J方向に沿った断面図である。図9は、図6のG部におけるL−M方向に沿った断面図である。
【0040】図6に示すように、画素領域Xでは、E部に駆動用TFT123が、H部に保持容量113が、K部にスイッチング用TFT112が形成され、それぞれ、図1に示すように、互いに接続され、走査線101、信号線102、ソース電極243(電源線103)とも接続されている。
【0041】まず、機能層110を含む駆動用TFT123の近傍の構成を、図7を参照して簡単に説明する。
図7に示すように、基板20の表面には、図示略のSiO2を主体とする下地保護層を下地として、該下地保護層の上層にシリコン層241が形成されている。シリコン層241の表面は、SiO2及び/又はSiNを主体とするゲート絶縁層282によって覆われている。なお、本明細書において、「主体」とする成分とは、構成成分のうち最も含有率の高い成分を指すこととする。
【0042】シリコン層241において、ゲート絶縁層282を挟んでゲート電極242と重なる領域がチャネル領域241aとされている。なお、このゲート電極242は、図示略の走査線101の一部である。一方、シリコン層241を覆い、ゲート電極242が形成されたゲート絶縁層282の表面は、SiO2を主体とする第1層間絶縁層283によって覆われている。
【0043】さらに、シリコン層241において、チャネル領域241aのソース側にはソース領域241Sが、チャネル領域241aのドレイン側には濃度ドレイン領域241Dが設けられている。ソース領域241S及びドレイン領域241Dには、濃度傾斜が設けられ、いわゆるLDD(Light Doped Drain)構造となっている。ソース領域241Sは、ゲート絶縁層282と第1層間絶縁層283とにわたって開孔するコンタクトホール243aを介して、ソース電極243に接続されている。このソース電極243は、上述した電源線103(図1、6参照、図7においては、ソース電極243の位置に紙面垂直方向に延在する)の一部として構成される。一方、ドレイン領域241Dは、ゲート絶縁層282と第1層間絶縁層283とにわたって開孔するコンタクトホール243bを介して、ソース電極243と同一層からなるドレイン電極244に接続されている。
【0044】ソース電極243及びドレイン電極244が形成された第1層間絶縁層283の上層は、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする第2層間絶縁層284によって覆われている。この第2層間絶縁層284は、アクリル系の絶縁膜以外の材料、例えば、SiN、SiO2などを用いることもできる。そして、陽極23が第2層間絶縁層284の面上に形成されるとともに、該第2層間絶縁層284に設けられたコンタクトホール23aを介してドレイン電極244に接続されている。即ち、陽極23は、ドレイン電極244を介して、シリコン層241のドレイン領域241Dに接続されている。
【0045】陽極23が形成された第2層間絶縁層284の表面は、陽極23と、図示略の例えばSiO2などの親液性材料を主体とする親液性制御層と、アクリルやポリイミドなどからなる有機バンク層221とによって覆われている。図3、4に示すように、有機バンク層221…は、陽極23…の間にその回りを取り囲むように2次元的に配置されており、機能層110…から上側に発光された光が、有機バンク層221によって仕切られる構成とされている。なお、本実施形態における親液性制御層の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層221を構成するアクリル、ポリイミドなどの材料と比べて親液性が高いことを意味するものとする。以上に説明した基板20から第2層間絶縁層284までの層は回路部11を構成している。
【0046】なお、本実施形態のEL表示装置1は、カラー表示を行うべく構成されている。即ち、図2における光の三原色R、G、Bに対応する表示領域R、G、Bごとに機能層110…に含まれる各有機EL層60が、それぞれ三原色に対応して形成されている。即ち、有機EL層60…が表示領域R、G、Bごとに異なるだけなので、詳細の説明は省略する。
【0047】保持容量113は、図8に示すように、ゲート電極242とソース電極243とが第1層間絶縁層283を介して対向することにより形成されている。
また、スイッチング用TFT112は、図9に示すように、シリコン層241と同様の構成のシリコン層250によって、信号線102に接続するソース領域250S、ゲート絶縁層282を挟んで走査線101と対向するキャリア領域250a、コネクタ260を介してゲート電極242に接続するドレイン領域250Dから構成された、駆動用TFT123と同様の構造を備えるスイッチング素子である。
【0048】次に、本実施形態に係るEL表示装置1の製造方法の一例について、図10を参照して説明する。図10(a)〜(d)に示す各断面図は、図6中のF−G線の断面図に対応しており、各製造工程順に示している。なお、以下の説明では、本発明に特に関係する工程、即ち、回路部11が形成されたあとの工程を中心にして説明する。
【0049】図10(a)は、基板20上に、駆動用TFT123と信号線102などが適宜の方法によって形成された様子を示す。例えば、ポリシリコン層を形成し、ポリシリコン層をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、島状のシリコン層241などを形成し、プラズマCVD法、熱酸化法などにより、シリコン酸化膜によって、ゲート絶縁層282を形成し、シリコン層241などにイオン注入法により不純物をドープして、駆動用TFT123などを形成し、金属膜によりゲート電極242などを形成し、それらの上層に第1層間絶縁層283を形成してからパターニングすることによって、コンタクトホール243a、243bなどを形成したものである。
【0050】同時に、他の断面では、スイッチング用TFT112、保持容量113が形成されていることは言うまでもないが、本質的な差異はないので、以下では本発明に関わりの深い駆動用TFT123の近傍を例にとって説明することにする。
【0051】次の工程では、図10(b)に示すように、第1層間絶縁層283を覆う第2層間絶縁層284を、例えばアクリル系樹脂などの高分子材料もしくはシリコン酸化膜などの無機材料によって形成する。さらに、第2層間絶縁層284のうち、駆動用TFTのドレイン電極244に対応する部分を、例えばエッチングにより除去してコンタクトホール23aを形成する。
【0052】次に、図10(c)に示すように、第2層間絶縁層284の上に、陽極23が形成される領域を空けて、有機バンク層221、221を形成する。具体的には、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に溶かしたものを、スピンコート法、ディップコート法などの各種塗布法により塗布して有機質層を形成してから、エッチングなどによってパターニングすることができる。しかし、印刷法又はインクジェット法(材料吐出法)によって、組成物インクを吐出・乾燥して形成すれば、パターンニングの工程が不要となり材料の無駄もなくなるから、より好ましい。
【0053】次に、図10(d)に示すように、有機バンク層221、221間に、第2層間絶縁層284のコンタクトホール23aを介してドレイン電極244と導通する陽極23を形成する。
まず、第1の陽極層23Aを形成する。該第1の陽極層23Aは、例えばITO等の透明電極材料をスパッタ法などの成膜方法によって形成することができる。さらに、成膜中に酸素を一定量混合させることによって、形成される陽極は、光透過性及び導電性に優れたものとなる。
【0054】
第1の陽極層23Aの形成後、該第1の陽極層23A上に第2の陽極層23Bを形成する。第2の陽極層23Bも上記と同様にスパッタ法などの成膜方法によって形成することができる。また、成膜中には、第1の陽極層23Aの形成時に混合させた酸素量よりも少ない量の酸素を混合させる。特に、第2の陽極層23Bの形成時における酸素混合量は、第1の陽極層23Aの形成時における酸素混合量の1/2以下とすることが望ましい。これにより、現時点で第2の陽極層23Bは、還元状態となっている。さらには、第2の陽極層23Bの膜厚は、50nm以下とすることが望ましい。これにより、完成時の陽極23は、良好な光透過性が得られる。
【0055】また、同時に、ダミー領域のダミーパターンを形成する。なお、図3、4では、これら陽極23、ダミーパターンを総称して陽極23としている。ダミーパターンは、第2層間絶縁層284を介して下層のメタル配線へ接続しない構成とされている。即ち、ダミーパターンは、島状に配置され、実表示領域4に形成されている陽極23の形状とほぼ同一の形状を有している。
【0056】次に、陽極23の上層に機能層110を形成する。即ち、正孔注入層70、有機EL層60、電子注入層52を順次成膜する。
例えばPEDOT:PSSで構成される正孔注入層70が第2の陽極層23B上に形成される場合、強酸性であるPSSは、正孔注入層70から第2の陽極層23Bに侵入する。第2の陽極層23Bは、還元状態で、侵入したPSSは、第2の陽極層23Bの溶解に使用される。これにより、第1の陽極層23Aと第2の陽極層23Bとが有する光透過性や導電性等の性質は、互いに近似した性質、即ち、陽極23の一部が溶出することに起因する、陽極の金属イオンが発光層中に拡散することを抑制された良好な光透過性を有する陽極23が形成される。
【0057】
機能層110を形成した後、該機能層110、又は有機バンク層221などを覆う陰極50を成膜する。機能層110、陰極50は、印刷法又はインクジェット法、あるいは蒸着法などにより成膜することができる。なお、機能層110の形成工程以降は、正孔注入層70、有機EL層60及び電子注入層52などの酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気で行うことが望ましい。
【0058】さらに、図3、4に示すように、乾燥剤45を内側に形成した封止基板30を、封止樹脂40を介して回路部11上に取り付けて、回路部11を封止する。その際、不活性雰囲気中で行うことにより、不活性ガス充填層46が形成される。
【0059】このように、陽極23の形成時に、第1の陽極層23Aと、還元状態の第2の陽極層23Bとを形成することにより、例えば、強酸性のPEDOT:PSSによって形成された正孔注入層75の酸性物質、特にドーパントであるPSSが陽極23側に侵入しても、PSSは、単に第2の陽極層23Bの溶解に作用するだけなので、陽極23の一部が溶解し、第1の陽極層であるITOの酸素イオンが溶出することを防止することが可能となる。なお、第2の陽極層23Bの溶解とは、還元状態であったものを通常のITOの状態に変化させる、即ち、通常のITO膜が有する光透過性と導電性とが得られる状態に近づけることを意味するのであって、過度に陽極を溶解させ、特性を悪化させることではないのは勿論である。
【0060】なお、上記の説明は、製造方法の概略を説明したものであり、例えば、インクジェット法によって成膜する際、成膜対象によっては吐出に先立って、プラズマ処理などによって、親インク化工程、撥インク化工程を施すなどの周知の適宜処理を行うことは言うまでもない。また、インクジェット法によって重ねて成膜を行う際、下層の再溶解を防止するために、上層の液状材料の溶媒などに下層を溶解させないものを用いることは言うまでもない。
【0061】さらに、上記の説明では、陽極23と正孔注入層70とが接する構成としたが、本発明は、これに限定されるものではない。即ち、本発明は、陽極23の上層に形成される層が酸性を示す場合に、その層の酸によって陽極23が溶解されることを防止するものであるので、陽極23と接する上層に位置する層としては、正孔輸送層、有機EL層、電子注入層、又は電子輸送層のいずれかであっても構わない。
【0062】〔第2の実施形態〕
以下、第1の実施形態のEL表示装置を備えた電子機器の具体例について図11に基づき説明する。
図11(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図11(a)において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は前記のEL表示装置を用いた表示部を示している。
図11(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図11(b)において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は前記のEL表示装置を用いた表示部を示している。
図11(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図11(c)において、符号1200は情報処理装置、符号1201はキーボードなどの入力部、符号1202は前記のEL表示装置を用いた表示部、符号1203は情報処理装置本体を示している。
【0063】図11(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、前記の第1又は第2の実施形態のEL表示装置を用いた表示部を備えたものであり、先の実施形態のEL表示装置の特徴を有するので、表示特性、信頼性が向上した電子機器となる。
これらの電子機器を製造するには、第1又は第2の実施形態のEL表示装置1を、携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器などの各種電子機器の表示部に組み込むことにより製造される。
【0064】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示す。本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
【0065】〔第1の実施例〕
陽極(透明電極)の材料として、ITOを採用した。
まず、放電維持のためにアルゴンガスに酸素を1%程度混合し、圧力を0.5Pa程度とした雰囲気中において、スパッタ法により50nmの膜厚まで第1の陽極層(第1の透明電極層)を形成した。その後、酸素を0.2%まで減少させて、さらに50nmの膜厚の第2の陽極層(第2の透明電極)を形成した。
第2の陽極層上に、正孔注入層として、PEDOT:PSS(Bytron−p:バイエル社製)をスピンコート法にて膜厚60nmに成膜した。
正孔注入層上に、有機EL層(発光層)として、ポリジオクチルフルオレンをキシレン溶液としてスピンコート法にて膜厚80nmに成膜した。
有機EL層上に、陰極として、LiFを2nm、続いてCaを20nm、さらに、補助電極としてAlを200nmのそれぞれの膜厚に成膜した後、封止を施し、有機EL装置を完成させた。
この有機EL装置によれば、従来の有機EL装置と比較して、ITO中の金属イオンの溶出量が半減し、定電流駆動時の発光半減寿命は、約2倍となった。
【0066】
〔第2の実施例〕
陽極(透明電極)の材料として、IZOを採用した。
まず、放電維持のためにアルゴンガスに酸素を1%程度混合し、圧力を0.5Pa程度とした雰囲気中において、スパッタ法により100nmの膜厚まで第1の陽極層(第1の透明電極層)を形成した。その後、酸素を0.2%まで減少させて、さらに50nmの膜厚の第2の陽極層(第2の透明電極)を形成した。
第2の陽極層上に、正孔注入層として、PEDOT:PSS(Bytron−p:バイエル社製)をスピンコート法にて膜厚60nmに成膜した。
正孔注入層上に、有機EL層(発光層)として、ポリパラフェニレンビニレンのTHT誘導体メタノール溶液をスピンコート法にて膜厚80nmに成膜した。温度150℃で5時間焼成させた後、有機EL層上に、陰極として、LiAl合金を200nmの膜厚に成膜した。
その後、封止を施し、有機EL装置を完成させた。
この有機EL装置によれば、従来の有機EL装置と比較して、IZO中の金属イオンの溶出量が半減し、定電流駆動時の発光半減寿命は、約1.5倍となった。
【0067】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る電気光学装置によれば、透明電極の形成時に、第1の透明電極層と、還元状態の第2の透明電極層とを形成することにより、第2の透明電極層の上層に形成される層の酸性物質が透明電極側に侵入しても、酸性物質は、単に第2の透明電極層の溶解に作用するだけなので、透明電極の一部の溶解と、溶解に起因する透明電極からの酸素イオンの溶出を抑制することが可能となる。したがって、電気光学装置は、発光特性を悪化させることなく、発光物質の輝度を維持し、長寿命となる。
【0068】また、本発明に係る電子機器によれば、本発明に係る電気光学装置を備えるので本発明に係る電気光学装置と同様の効果を備えた電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態であるEL表示装置の配線構造を示す模式図である。
【図2】本発明の第1の実施形態であるEL表示装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図3】図2のA−B線に沿った断面図である。
【図4】図2のC−D線に沿った断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態である機能層の概略構成を説明するための概念図である。
【図6】図1の画素領域Xの平面視模式図である。
【図7】図6のE部におけるF−G方向に沿った断面図である。
【図8】図6のH部におけるI−J方向に沿った断面図である。
【図9】図6のG部におけるL−M方向に沿った断面図である。
【図10】本発明の第1の実施形態であるEL表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図11】本発明の第2の実施形態の電子装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 EL表示装置(電気光学装置)
23 陽極(電極、透明電極)
23A 第1の陽極層(第1の透明電極層)
23B 第2の陽極層(第2の透明電極層)
50 陰極(電極)
70 正孔注入層(層)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device, a method for manufacturing the same, and electronic equipment.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electro-optical device such as an organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as organic EL) display device, a plurality of circuit elements, an anode, a hole injection layer, and an electro-optical material such as an EL material are formed on a substrate. There is a light emitting layer having a configuration in which a light emitting layer, a cathode, and the like are stacked, and these are sandwiched between a sealing substrate and a substrate. Specifically, on a transparent substrate such as a glass substrate, an anode (transparent electrode) made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (Indium Tin Oxide: ITO) or tin oxide (SnO 2 ) and a polythiophene derivative ( Hereinafter, abbreviated as PEDOT), a hole injection layer made of a doped material, a light emitting layer made of a light emitting substance such as polyfluorene, and a cathode made of a metal material or a metal compound having a low work function such as Ca are sequentially laminated. It was done. In such an electro-optical device, the holes injected from the anode side and the electrons injected from the cathode side recombine in the light emitting layer having a light emitting ability and emit light when deactivated from the excited state. Utilize the phenomenon of doing.
[0003]
PEDOT: PSS in which PEDOT is doped with PSS (polystyrene sulfonic acid) is adopted as a PEDOT-doped body constituting the hole injection layer of this electro-optical device, and one of them is Baytron-P (Bytron-P). : Bayer Co., Ltd.) and the like are often used preferably.
This PSS is a strongly acidic material, and PEDOT: PSS doped with PSS exhibits strong acidity (pH = about 1.3). Therefore, when PEDOT: PSS of the hole injection layer is formed on the anode, Is eluted and eroded, and a neutralized interface is formed by dissolution and erosion of the anode. At this interface, the anode and PEDOT: PSS are mixed, and the sulfonic acid group of the PSS and the anode are entangled and adhere to each other to form a completely integrated bonding state.
By setting the interface between the anode and the PEDOT: PSS to be in close contact with each other, high conductivity is obtained between the anode and the hole injection layer, and sufficient charge transfer is performed. The light emitting layer emits light well.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, in the above-described conventional electro-optical device, a part of the transparent electrode is eluted by the strongly acidic PEDOT: PSS, and the metal ions of the eluted transparent electrode are diffused into the light emitting layer. There has been a problem that the luminance of the luminescent material is reduced and the life of the electro-optical device is shortened.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and while suppressing dissolution of an anode such as a transparent electrode by an acidic substance, without deteriorating luminescence characteristics, maintaining luminance of the luminescent substance, and maintaining a long life. It is an object of the present invention to provide an electro-optical device, a manufacturing method thereof, and an electronic apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is a method for manufacturing an electro-optical device including an electro-optical element and a transparent electrode electrically connected to the electro-optical element. A first step of forming a first transparent electrode layer on a base while mixing oxygen into an electrode material constituting a transparent electrode; and forming an oxygen gas in the first step on the first transparent electrode layer. A second step of forming a second transparent electrode layer while mixing an amount of oxygen smaller than the mixing amount of the electrode material with the electrode material, and forming an acidic layer containing an acidic substance on the second transparent electrode layer. And a third step of performing the above.
According to the above method, in the first step, the first transparent electrode layer is formed while mixing oxygen into the electrode material constituting the transparent electrode, and then, in the second step, the first transparent electrode layer is formed. A second transparent electrode layer is formed on the electrode layer while mixing a smaller amount of oxygen than the amount of oxygen in the first step with the electrode material, and an acid layer is formed by the third step. Therefore, the second transparent electrode layer is oxidized by the acidic substance constituting the acidic layer, but the first transparent electrode layer is not affected by the acidic substance and does not generate oxidation.
Note that the “layer containing an acidic substance” in the above means, for example, in an organic EL device that is an electro-optical device, any layer of a functional layer formed between a pair of electrodes. That is, if the layer contains an acidic substance or is made of an acidic substance, any one of a layer such as a hole injection layer, a hole transport layer, an organic EL layer (light emitting layer), an electric injection layer, and an electric transport layer. Is applied, but the present invention is not limited to this.
In addition, the “properties” of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer in the above description mean properties that the transparent electrode should have, that is, light transmittance, conductivity, and the like.
[0007]
In the method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention, the property of the second transparent electrode layer at the end of the second step is changed by the interaction between the acidic layer and the second transparent electrode layer. It is characterized by.
According to this, the acidic substance of the layer formed on the second transparent electrode layer is caused to penetrate into the second transparent electrode side at the end of the second step, and the acidic substance is simply added to the second transparent electrode layer. By dissolving the transparent electrode, the property of the second transparent electrode layer is changed to a property having a desired light transmittance or conductivity, so that the dissolution of a part of the transparent electrode and the elution of the transparent electrode caused by the dissolution Can be suppressed. In addition, the dissolution of the second transparent electrode layer reduces the elution of oxygen ions as compared with the related art, so that element deterioration due to oxygen ions is suppressed.
[0008]
In the method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention, the mixed amount of the oxygen in the second step is not more than の of the mixed amount of the oxygen in the first step.
According to this, the mixed amount of oxygen in the second step is set to be equal to or less than の of the mixed amount of oxygen in the first step, so that after the acidic substance enters the second transparent electrode layer, the second The properties of the transparent electrode layer are efficiently and changed to desired properties, and it is possible to obtain good light transmittance.
[0009]
Further, in the electro-optical device according to the present invention, the electro-optical device includes an electro-optical element and a transparent electrode electrically connected to the electro-optical element. A transparent electrode, wherein the transparent electrode is formed by mixing a first transparent electrode layer formed while mixing oxygen with an electrode material constituting the transparent electrode, and a mixed amount of oxygen of the first transparent electrode layer. A second transparent electrode layer formed while mixing a small amount of oxygen with the electrode material and in contact with the layer containing the acidic substance.
According to the above-described apparatus, the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer in a reduced state are formed when the transparent electrode is formed. Even if the acidic substance invades the transparent electrode side, the acidic substance only acts on the dissolution of the second transparent electrode layer and does not generate oxygen ions. Element deterioration can be suppressed.
[0010]
In the electro-optical device according to the present invention, the thickness of the second transparent electrode layer is 50 nm or less.
According to this, since the thickness of the second transparent electrode layer is set to 50 nm or less, the second transparent electrode layer obtains good light transmittance after the acidic substance enters the second transparent electrode layer. It becomes possible.
[0011]
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the transparent electrode is a metal oxide, and in particular, the metal oxide is indium tin oxide, or preferably contains zinc. .
According to this device, since the transparent electrode is a metal oxide, the second transparent electrode layer that suppresses elution of the transparent electrode by an acidic substance can be suitably applied. When the metal oxide is indium tin oxide or contains zinc, the second transparent electrode layer can particularly suitably act.
[0012]
Further, an electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device according to any one of
Examples of such an electronic device include a mobile phone, a mobile information terminal, a clock, a word processor, an information processing device such as a personal computer, and the like. By employing the display device of the present invention for the display portion of such an electronic device, it is possible to provide an electronic device capable of improving display quality.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electro-optical device, a method of manufacturing the same, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the technical idea of the present invention. In each of the drawings described below, the scale of each layer and each member is different so that each layer and each member have a size recognizable in the drawings.
[First Embodiment]
As a first embodiment of the electro-optical device of the present invention, an EL display device using an electroluminescent material as an example of an electro-optical material, especially an organic EL material will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wiring structure of an EL display device according to this embodiment.
An EL display device (electro-optical device) 1 is an active matrix type EL display device using thin film transistors (hereinafter abbreviated as TFTs) as switching elements.
As shown in FIG. 1, the EL display device 1 includes a plurality of
The
Further, each pixel region X holds a switching
According to the EL display device 1, when the
Next, a specific mode of the EL display device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a plan view schematically illustrating the configuration of the EL display device 1. FIG. 3 is a sectional view taken along the line AB in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line CD in FIG.
As shown in FIG. 2, in the EL display device 1 of the present embodiment, a
In the
Further, scanning
Further, an
The driving voltages of the scanning
As shown in FIGS. 3 and 4, the EL display device 1 has a
In the case of a sealing-side light emitting type EL display device, since the
In the case of a so-called substrate-side light-emitting type EL display device, the structure is such that light is emitted from the
As the sealing
A
Next, the schematic structure of the
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a schematic configuration of the
The
The
The
The
[0035]
Further, a hole transport layer may be formed instead of the hole injection layer, and both the hole injection layer and the hole transport layer may be formed. In that case, the material for forming the hole transporting layer 71 may be any known hole transporting material as long as it can transport holes. For example, such materials include amine-based, hydrazone-based, Various organic materials classified into a stilbene type, a star bust type, and the like are known. When both the hole injection layer and the hole transport layer are formed, for example, before the formation of the hole transport layer, the hole injection layer is formed on the anode side, and the hole transport layer is formed thereon. Is preferred. By forming the hole transporting layer together with the hole injecting layer in this way, it is possible to control an increase in driving voltage and to prolong driving life (half life).
In the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As a material for forming the
Next, the configuration near the driving
As shown in FIG. 6, in the pixel area X, a driving
First, the configuration near the driving
As shown in FIG. 7, a
In the
Further, in the
The upper layer of the first
The surface of the second
Note that the EL display device 1 of the present embodiment is configured to perform color display. That is, the organic EL layers 60 included in the
As shown in FIG. 8, the
Further, as shown in FIG. 9, the switching
Next, an example of a method for manufacturing the EL display device 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG. The cross-sectional views shown in FIGS. 10A to 10D correspond to the cross-sectional views taken along the line FG in FIG. 6, and are shown in the order of each manufacturing process. In the following description, the steps particularly related to the present invention, that is, the steps after the
FIG. 10A shows a state in which the driving
At the same time, it is needless to say that the switching
In the next step, as shown in FIG. 10B, the second
Next, as shown in FIG. 10C, organic bank layers 221 and 221 are formed on the second
Next, as shown in FIG. 10D, an
First, the
[0054]
After forming the
At the same time, a dummy pattern in the dummy area is formed. 3 and 4, these
Next, a
For example, when the
[0057]
After the formation of the
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the sealing
As described above, by forming the
The above description is only an outline of the manufacturing method. For example, when a film is formed by an ink-jet method, depending on a film-forming target, prior to ejection, a plasma treatment or the like may be used to form an ink-philic process. It goes without saying that well-known appropriate processing such as performing an ink-repellent step is performed. In addition, when the layers are stacked by the inkjet method, it is needless to say that in order to prevent re-dissolution of the lower layer, a material that does not dissolve the lower layer in a solvent of the liquid material of the upper layer is used.
Further, in the above description, the
[Second Embodiment]
Hereinafter, a specific example of an electronic apparatus including the EL display device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 11A is a perspective view illustrating an example of a mobile phone. In FIG. 11A,
FIG. 11B is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 11B,
FIG. 11C is a perspective view illustrating an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. In FIG. 11C,
Each of the electronic devices shown in FIGS. 11A to 11C includes a display unit using the EL display device of the first or second embodiment. Because of the features of the EL display device, the electronic device has improved display characteristics and reliability.
In order to manufacture these electronic devices, the EL display device 1 according to the first or second embodiment is incorporated into display portions of various electronic devices such as a mobile phone, a portable information processing device, and a wristwatch type electronic device. Manufactured.
[0064]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described. The present invention is not limited by these examples.
[First Embodiment]
ITO was employed as a material for the anode (transparent electrode).
First, in order to maintain a discharge, the first anode layer (the first transparent electrode layer) is sputtered to a thickness of 50 nm in an atmosphere in which about 1% of oxygen is mixed with argon gas and the pressure is about 0.5 Pa. ) Was formed. After that, the oxygen was reduced to 0.2% to form a second anode layer (second transparent electrode) having a thickness of 50 nm.
On the second anode layer, PEDOT: PSS (Bytron-p: manufactured by Bayer) was formed into a film having a thickness of 60 nm as a hole injection layer by a spin coating method.
On the hole injection layer, polydioctylfluorene was formed as a xylene solution to a film thickness of 80 nm by a spin coating method as an organic EL layer (light emitting layer).
On the organic EL layer, LiF was formed to a thickness of 2 nm as a cathode, followed by 20 nm of Ca, and Al was formed to a thickness of 200 nm as an auxiliary electrode. Thereafter, sealing was performed to complete an organic EL device. .
According to this organic EL device, the amount of metal ions eluted in ITO was reduced by half compared to the conventional organic EL device, and the emission half life at the time of constant current driving was approximately doubled.
[0066]
[Second embodiment]
IZO was used as a material for the anode (transparent electrode).
First, in order to maintain a discharge, the first anode layer (first transparent electrode layer) is mixed to a thickness of 100 nm by sputtering in an atmosphere in which about 1% of oxygen is mixed with argon gas and the pressure is about 0.5 Pa. ) Was formed. After that, the oxygen was reduced to 0.2% to form a second anode layer (second transparent electrode) having a thickness of 50 nm.
On the second anode layer, PEDOT: PSS (Bytron-p: manufactured by Bayer) was formed into a film having a thickness of 60 nm as a hole injection layer by a spin coating method.
On the hole injection layer, a methanol solution of polyparaphenylenevinylene (THT derivative) was formed to a thickness of 80 nm as an organic EL layer (light-emitting layer) by spin coating. After baking at a temperature of 150 ° C. for 5 hours, a 200 nm thick LiAl alloy was formed as a cathode on the organic EL layer.
Thereafter, sealing was performed to complete the organic EL device.
According to this organic EL device, the amount of metal ions eluted in IZO is reduced by half, and the emission half life at the time of constant current driving is about 1.5 times that of the conventional organic EL device.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the electro-optical device of the present invention, by forming the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer in a reduced state at the time of forming the transparent electrode, Even if the acidic substance in the layer formed on the transparent electrode layer on the transparent electrode layer enters the transparent electrode side, the acidic substance merely acts to dissolve the second transparent electrode layer. Thus, elution of oxygen ions from the transparent electrode due to dissolution can be suppressed. Therefore, the electro-optical device maintains the luminance of the light-emitting substance without deteriorating the light-emitting characteristics, and has a long life.
Further, according to the electronic apparatus of the present invention, since the electronic apparatus includes the electro-optical device of the present invention, the electronic apparatus has the same effect as the electro-optical device of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a wiring structure of an EL display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the EL display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AB in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CD of FIG. 2;
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a schematic configuration of a functional layer according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic plan view of a pixel region X in FIG. 1;
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a line FG in a portion E of FIG. 6;
FIG. 8 is a cross-sectional view along the IJ direction in the H section of FIG. 6;
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along a line LM at a portion G in FIG. 6;
FIG. 10 is a process diagram illustrating a method for manufacturing the EL display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view illustrating an electronic device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 EL display device (electro-optical device)
23 Anode (electrode, transparent electrode)
23A First anode layer (first transparent electrode layer)
23B Second anode layer (second transparent electrode layer)
50 Cathode (electrode)
70 hole injection layer (layer)
Claims (9)
前記電気光学素子と電気的に接続される透明電極とを含む電気光学装置の製造方法であって、
基体上に、透明電極を構成する電極材料に酸素を混合しつつ、第1の透明電極層を形成する第1の工程と、
前記第1の透明電極層上に、前記第1の工程における酸素の混合量よりも少ない量の酸素を前記電極材料に混合しつつ、第2の透明電極層を形成する第2の工程と、
前記第2の透明電極層上に酸性物質を含む酸性層を形成する第3の工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。An electro-optic element,
A method for manufacturing an electro-optical device including a transparent electrode electrically connected to the electro-optical element,
A first step of forming a first transparent electrode layer on a substrate while mixing oxygen into an electrode material constituting the transparent electrode;
A second step of forming a second transparent electrode layer on the first transparent electrode layer while mixing a smaller amount of oxygen with the electrode material than the amount of oxygen mixed in the first step;
A third step of forming an acidic layer containing an acidic substance on the second transparent electrode layer;
A method for manufacturing an electro-optical device, comprising:
前記電気光学素子と電気的に接続される透明電極とを含む電気光学装置であって、
前記透明電極の上層には、酸性物質を含む層を備えてなり、
前記透明電極は、該透明電極を構成する電極材料に酸素を混合しつつ形成された第1の透明電極層と、
前記第1の透明電極層の酸素の混合量よりも少ない量の酸素を前記電極材料に混合しつつ形成され、前記酸性物質を含む層と接する第2の透明電極層と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。An electro-optic element,
An electro-optical device including a transparent electrode electrically connected to the electro-optical element,
An upper layer of the transparent electrode includes a layer containing an acidic substance,
The transparent electrode, a first transparent electrode layer formed while mixing oxygen in an electrode material constituting the transparent electrode,
A second transparent electrode layer formed while mixing an amount of oxygen smaller than the mixed amount of oxygen of the first transparent electrode layer with the electrode material, and in contact with the layer containing the acidic substance;
An electro-optical device comprising:
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