JP2006244943A - Organic el element and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄型平面発光素子である有機EL(Electroluminescence)素子およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an organic EL (Electroluminescence) element which is a thin flat light emitting element and a method for manufacturing the same.
有機EL素子は、同じフラットディスプレイの液晶ディスプレイと比較して、高輝度、薄型など種々の面で有利である(非特許文献1)。 The organic EL element is advantageous in various aspects such as high brightness and thinness as compared with the liquid crystal display of the same flat display (Non-Patent Document 1).
ボトムエミッションタイプの有機EL素子について説明する。図5に示すように有機EL素子30は、基板12と、基板12の上に形成されたアノード電極14と、アノード電極14の上に形成された有機層16と、有機層16の上に形成されたカソード電極18と、有機層16などを封止する封止キャップ32とを含む。
A bottom emission type organic EL element will be described. As shown in FIG. 5, the
基板12は、光を透過させるために透明のガラスやプラスチックで形成される。アノード電極14は、光を透過させるためにITO(indium tin oxide)などの透明導電膜で形成される。有機層16は、ホール注入層、ホール輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層などの多層構造にし、発光効率を上げるのが好ましい。カソード電極18はアルミなどの金属で形成される。封止キャップ32は、金属やガラスなどで形成する。
The
不活性ガス雰囲気中で基板12と封止キャップ32とを接着剤34で接続することによって、有機層16が外部雰囲気から遮断できる。接着剤34はUV照射によって硬化させる。
By connecting the
しかし、接着剤34を硬化させたときに発生するガスが有機層16に悪影響を与える場合がある。また、接着剤34は高分子であるため、少しずつではあるが接着剤34を通って外部から酸素や水分が侵入し、有機層16を劣化させる。したがって、封止キャップ32に乾燥剤を取り付けることが必要となる。このことは有機EL素子30の信頼性の問題となり、またコストアップの要因となる。
However, the gas generated when the
特許文献1は、有機層を囲むように仕切りを設け、仕切りで囲まれる領域を樹脂で封止し、さらに、全体を覆うように被膜を設ける有機EL表示パネルが開示されている。樹脂封止によって有機層を酸素や水分から守ることができる。しかし、樹脂と有機層の熱膨張の違いによって界面にひびが入り、有機層が酸素や水分に触れてしまうおそれがある。 Patent Document 1 discloses an organic EL display panel in which a partition is provided so as to surround an organic layer, a region surrounded by the partition is sealed with a resin, and a coating is provided so as to cover the whole. The organic layer can be protected from oxygen and moisture by resin sealing. However, the interface may crack due to the difference in thermal expansion between the resin and the organic layer, and the organic layer may come into contact with oxygen or moisture.
本発明の目的は、乾燥剤を設ける必要がない有機EL素子およびその製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the organic EL element which does not need to provide a desiccant, and its manufacturing method.
本発明の有機EL素子は、基板と、前記基板上に形成されたアノード電極と、前記アノード電極上に積層された有機層と、前記有機層上に積層されたカソード電極と、積層された前記アノード電極、有機層、カソード電極を覆うように形成され、少なくとも窒化膜を有する絶縁膜と、前記絶縁膜を覆い、金属アルコキシド組成物の加水分解反応によるゾルゲル反応により三次元架橋が形成された有機/無機ハイブリッド材料の膜とで形成される。 The organic EL device of the present invention includes a substrate, an anode electrode formed on the substrate, an organic layer stacked on the anode electrode, a cathode electrode stacked on the organic layer, and the stacked layers An organic film formed so as to cover the anode electrode, the organic layer, and the cathode electrode, covering at least a nitride film, and covering the insulating film, and forming a three-dimensional bridge by a sol-gel reaction by a hydrolysis reaction of a metal alkoxide composition / Inorganic hybrid material film.
前記絶縁膜は、前記窒化膜以外に酸化膜を含む。 The insulating film includes an oxide film in addition to the nitride film.
前記窒化膜と酸化膜が重ね合わされている。 The nitride film and the oxide film are overlaid.
本発明の有機EL素子の製造方法は、基板を準備するステップと、前記基板上にアノード電極を形成するステップと、前記アノード電極上に有機層を形成するステップと、前記有機層上にカソード電極を形成するステップと、前記アノード電極、有機層、カソード電極を覆うように少なくとも窒化膜を有する絶縁膜を形成するステップと、金属アルコキシド組成物を溶剤に希釈して溶液に調製された液体を前記絶縁膜上に塗布するステップと、塗布された前記液体を膜状にするステップと、膜状にされた前記液体を硬化させるステップと、を含む。 The organic EL device manufacturing method of the present invention includes a step of preparing a substrate, a step of forming an anode electrode on the substrate, a step of forming an organic layer on the anode electrode, and a cathode electrode on the organic layer. Forming an insulating film having at least a nitride film so as to cover the anode electrode, the organic layer, and the cathode electrode, and diluting the metal alkoxide composition in a solvent to prepare a liquid prepared in a solution. Applying on the insulating film; forming the applied liquid into a film; and curing the liquid into a film.
前記硬化させるステップは、80℃以下の雰囲気中でおこなう加水分解反応による脱水縮合反応を含む。 The step of curing includes a dehydration condensation reaction by a hydrolysis reaction performed in an atmosphere of 80 ° C. or lower.
前記塗布するステップ、前記液体を膜状にするステップ、前記液体を硬化させるステップを不活性ガス雰囲気中でおこなう。 The step of applying, the step of forming the liquid into a film, and the step of curing the liquid are performed in an inert gas atmosphere.
前記絶縁膜が酸化膜を有し、前記絶縁膜を形成するステップは、前記窒化膜と酸化膜を交互に形成する。 The insulating film has an oxide film, and the step of forming the insulating film forms the nitride film and the oxide film alternately.
本発明によれば、80℃以下の比較的低温雰囲気中でバリアー性の高い有機/無機ハイブリッド材料の膜を形成することができ、有機層を保護することができる。直接有機/無機ハイブリッド材料の膜が有機層に触れると金属酸化物ガラス膜のOHが有機層に触れて劣化するため、窒化膜によって有機層の保護もおこなっている。従来の有機EL素子と比較して乾燥剤を必要としないため、このことは有機EL素子の寿命を延ばすことができる要因となる。 According to the present invention, a film of an organic / inorganic hybrid material having a high barrier property can be formed in a relatively low temperature atmosphere of 80 ° C. or lower, and the organic layer can be protected. When the film of the organic / inorganic hybrid material directly touches the organic layer, the OH of the metal oxide glass film touches the organic layer and deteriorates. Therefore, the organic layer is also protected by the nitride film. Since a desiccant is not required as compared with conventional organic EL elements, this is a factor that can extend the life of the organic EL elements.
本発明に係る有機EL素子およびその製造方法について図面を用いて説明する。ボトムエミッションタイプの有機EL素子について説明する。説明の便宜上、明細書および図面では1画素の有機EL素子を用いるが、基板上に画素が縦横に配列されたものも本発明に含まれる。 The organic EL element and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. A bottom emission type organic EL element will be described. For convenience of explanation, the specification and drawings use one pixel of an organic EL element, but the present invention includes one in which pixels are arranged vertically and horizontally on a substrate.
図1に示すように、本発明の有機EL素子10は、基板12と、基板12の上に形成されたアノード電極14と、アノード電極14の上に積層された有機層16と、有機層16の上に積層されたカソード電極18と、積層されたアノード電極14、有機層16、カソード電極18を覆うように形成され、少なくとも窒化膜を有する絶縁膜20と、絶縁膜20を覆うように形成された常温硬化型の有機/無機ハイブリッド材料の膜22と、を含む。
As shown in FIG. 1, the
基板12は、透明のガラスやプラスチックの基板である。有機層16で発した光は、この基板側から出射される。
The
アノード電極14は、ITOなどの透明導電膜で形成される。有機層16で発した光を透過させるためである。
The
有機層16は、ホール注入層、ホール輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層などの多層構造にし、発光効率を上げるのが好ましい。
It is preferable that the
カソード電極18はAlなどの金属で形成されるが、ITOなどの透明導電膜であっても良い。
The
図2に示すように、絶縁膜20は、窒化膜20a以外に酸化膜20bを含む。窒化膜20aは酸素や水分の侵入を防ぐ効果があるが、脆い。そこで、酸化膜20bを含めて絶縁膜20の強度を上げる。窒化膜20aは窒化シリコンや窒化酸化シリコンなどであり、酸化膜20bは酸化シリコンなどである。
As shown in FIG. 2, the
窒化膜20aと酸化膜20bは重ね合わされている。何層かに重ね合わせることによって、絶縁膜20の厚みを厚くしている。例えば、絶縁膜20の膜厚は約0.01〜0.5μmである。
The
有機/無機ハイブリッド材料の膜22は、金属アルコキシド組成物の加水分解反応によるゾルゲル反応により三次元架橋が形成された光透過性の膜である。有機/無機ハイブリッド材料の膜22は、シールド性が高く、有機層16を封止するのに向いている。有機/無機ハイブリッド材料の膜22は、従来の封止キャップ32と同様にガラスを主成分としている。窒化膜20aは薄いので、シールド性に問題が生じる場合があるが、有機/無機ハイブリッド材料の膜22によってその問題を解決している。例えば、有機/無機ハイブリッド材料の膜22の膜厚は約1〜20μmである。また、絶縁膜20は窒化膜22aを有するので、製造時に有機/無機ハイブリッド材料の膜22のOHが有機層16に到達することを防いでいる。
The organic / inorganic
以上のように、本発明の有機EL素子10は、従来のように乾燥剤を設ける必要はない。有機/無機ハイブリッド材料の膜22によって有機層16をシールドしている。乾燥剤を設けないでも良いことは、有機EL素子10の寿命を延ばす要因となる。また、図5に示したような窪みを有する封止キャップ32を用意する必要もなく、有機EL素子10のコストダウンにつながる。
As described above, the
有機EL素子10の製造方法は、(1)基板12を準備する(図3(a))。(2)基板12の上にアノード電極14を形成する(図3(b))。(3)アノード電極14の上に有機層16を形成する(図3(c))。(4)有機層16の上にカソード電極18を形成する(図3(d))。(5)アノード電極14、有機層16、カソード電極18を覆うように少なくとも窒化膜を有する絶縁膜20を形成する(図4(a))。(6)絶縁膜20を覆うように有機/無機ハイブリッド材料の膜22を形成する。以上の工程によって図1の有機EL素子10が製造できる。
The manufacturing method of the
上記(1)の基板12の準備は、所望の大きさにガラスまたはプラスチックの透明の基板をカットし、洗浄することを含む。
The preparation of the
上記(2)のアノード電極14の形成は、ITO膜を成膜し、所望の形状にエッチングなどでパターニングすることである。
The formation of the
上記(3)の有機層16の形成は、有機層16が低分子であれば真空蒸着でおこなう。また、有機層16が高分子であれば、インクジェット法やスピンコート法を用いる。
The formation of the
上記(4)のカソード電極18の形成は、真空蒸着法でAlなどの金属を成膜することによっておこなう。
The formation of the
上記(5)の絶縁膜20の形成は、CVD(chemiacl
vapor deposition)でおこなう。上記(4)までの工程が真空下でおこなわれているので、そのままCVDをおこなうことができる。
The insulating
Vapor deposition). Since the steps up to (4) are performed under vacuum, CVD can be performed as it is.
絶縁膜20が酸化膜を有し、上記(5)の絶縁膜の形成は、窒化膜と酸化膜を重ね合わせるように形成する。すなわち、窒化膜と酸化膜を交互にCVDで形成する。
The insulating
上記(6)の有機/無機ハイブリッド材料の膜22を形成は、(i)金属アルコキシド組成物を溶剤に希釈して溶液に調製された液体22aを絶縁膜20の上に塗布する(図4(b))。(ii)塗布された液体22aを膜状にする。(iii)膜状にされた液体を硬化させる。
The organic / inorganic
上記(i)の塗布は、スポイドによる滴下、刷毛塗り、スプレー塗り、ローラー塗りなどである。 The application of the above (i) is dropping by a spoid, brush coating, spray coating, roller coating or the like.
金属アルコキシド組成物は、(a)メチル基又はフェニル基を有する有機ポリシロキサンと(b)ヒドロキシル基又は加水分解性官能基を有する有機シロキサンと(c)硬化剤とを含有することが好ましい。 The metal alkoxide composition preferably contains (a) an organic polysiloxane having a methyl group or a phenyl group, (b) an organic siloxane having a hydroxyl group or a hydrolyzable functional group, and (c) a curing agent.
上記(a)メチル基又はフェニル基を有する有機ポリシロキサンとしては、例えば、メチル基又はフェニル基及び炭素数1〜4のアルコキシ基を有する液状有機ポリシロキサンが挙げられる。炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。 As said (a) organic polysiloxane which has a methyl group or a phenyl group, the liquid organic polysiloxane which has a methyl group or a phenyl group, and a C1-C4 alkoxy group is mentioned, for example. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
上記(b)ヒドロキシル基または加水分解性官能基を有する有機シロキサンにおける加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシロキシ基、ケトオキシム基、アミド基、アルケニルオキシ基、およびハロゲン原子などが例示される。また、(b)成分の有機シロキサンは、1価の有機基もしくは水素原子を有することがあり、1価の有機基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル等のアルキル基;ビニル、アリル等のアルケニル基;フェニル、トリル、キシリル等のアリール基;フェネチル、β−フェニルプロピル等のアラルキル基;N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル等のアミノアルキル基;γ−グリシドキシプロピル、3,4−エポキシシクロヘキシル等のエポキシ基含有基;γ−メタクリロキシプロピル等の(メタ)アクリル基含有基;γ−メルカプトプロピル等のメルカプトアルキル基;シアノエチル等のシアノアルキル基;β−クロロエチル、γ−クロロエチル等のクロロアルキル基;3,3,3−トリフルオロプロピル等のフルオロアルキル基等が例示される。なお、(b)成分には、必要に応じてアルコキシの部分加水分解物(液状シリコーンレジン)が含まれる場合がある。 Examples of the hydrolyzable group in the organosiloxane having (b) hydroxyl group or hydrolyzable functional group include an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoxime group, an amide group, an alkenyloxy group, and a halogen atom. . The component (b) organosiloxane may have a monovalent organic group or a hydrogen atom. Examples of the monovalent organic group include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl and hexyl; vinyl An alkenyl group such as phenyl, tolyl, xylyl; an aralkyl group such as phenethyl, β-phenylpropyl; an aminoalkyl group such as N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyl; Epoxy group-containing groups such as sidoxypropyl and 3,4-epoxycyclohexyl; (meth) acryl group-containing groups such as γ-methacryloxypropyl; mercaptoalkyl groups such as γ-mercaptopropyl; cyanoalkyl groups such as cyanoethyl; β A chloroalkyl group such as chloroethyl and γ-chloroethyl; a chloroalkyl group such as 3,3,3-trifluoropropyl; Examples include a uroalkyl group and the like. The component (b) may contain an alkoxy partial hydrolyzate (liquid silicone resin) as necessary.
上記(c)硬化剤は、通常、縮合硬化型シリコーン組成物に使用される硬化触媒が使用される。硬化剤の具体例としては、トリエタノールアミン等の有機アミン;オクチル酸スズ、オクチル酸亜鉛等のカルボン酸金属塩;ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート等の有機錫化合物;テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル;第四級アンモニウムカルボキシレート等の第四級アンモニウム化合物;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミン系シランカップリング剤が挙げられる。また、有機アルミニウム化合物、又はホウ素ハライドを使用することもできる。これらの中でも、有機錫化合物又はホウ素ハライドが好ましい。これらの硬化剤は、2種以上を併用することができる。 As the (c) curing agent, a curing catalyst used for a condensation curable silicone composition is usually used. Specific examples of the curing agent include organic amines such as triethanolamine; carboxylic acid metal salts such as tin octylate and zinc octylate; organotin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin dioctoate; tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate Quaternary ammonium compounds such as quaternary ammonium carboxylates; amine-based silane cups such as γ-aminopropyltriethoxysilane and N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane A ring agent is mentioned. An organoaluminum compound or boron halide can also be used. Among these, an organic tin compound or a boron halide is preferable. Two or more of these curing agents can be used in combination.
溶液に調製する際に使用する溶媒としては、(a)成分、(b)成分及び(c)成分を溶解、分散するものであれば特に限定されない。例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテルアルコールおよびエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;n−ヘキサン、ガソリン、ゴム揮発油、ミネラルスピリット、灯油等の脂肪族炭化水素等が挙げられる。 The solvent used for preparing the solution is not particularly limited as long as it dissolves and disperses the component (a), the component (b), and the component (c). For example, alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; ether alcohols and ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone; methyl acetate and ethyl acetate And esters such as n-butyl acetate; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, gasoline, rubber volatile oil, mineral spirit, and kerosene.
上述のような金属アルコキシド組成物が基板に塗布され、比較的低温における金属アルコキシドの加水分解反応による脱水縮合反応を行うことにより、三次元架橋が形成された光透過性の被膜が形成される。 By applying the metal alkoxide composition as described above to the substrate and performing a dehydration condensation reaction by a hydrolysis reaction of the metal alkoxide at a relatively low temperature, a light-transmitting film in which three-dimensional crosslinking is formed is formed.
上記(ii)液体を膜状にする方法は、スピンコータによって塗布された上記液体を膜状にすることを含む。塗布された上記液体を回転の遠心力で広げたりすることにより薄膜にする。したがって、上記(i)で塗布される液体の量は、吹き飛ばされる量を考慮して膜状にされる液体の量よりも多くする。例えば、膜厚は約1〜20μmである。 The method (ii) forming the liquid into a film includes forming the liquid applied with a spin coater into a film. A thin film is formed by spreading the applied liquid by a centrifugal force of rotation. Therefore, the amount of the liquid applied in the above (i) is set to be larger than the amount of the liquid formed into a film in consideration of the amount blown off. For example, the film thickness is about 1 to 20 μm.
上記(iii)の硬化は、80℃以下の雰囲気中でおこなう加水分解反応による脱水縮合反応を含む。この加水分解は、約0.1〜1.0時間おこなう。低温で硬化させるため、有機層16を劣化させることはない。
The curing (iii) includes a dehydration condensation reaction by a hydrolysis reaction performed in an atmosphere of 80 ° C. or less. This hydrolysis is carried out for about 0.1 to 1.0 hour. Since it is cured at a low temperature, the
上記(6)の有機/無機ハイブリッド材料の膜22の形成は、不活性ガス雰囲気中でおこなう。不活性雰囲気中でおこなうことによって製造時の有機層16の劣化を防止する。
The formation of the
以上のように、本発明は比較的低温で有機/無機ハイブリッド材料の膜22を成膜することができ、有機層16を劣化させることはない。製造時に窒化膜を成膜した後に金属酸化物ガラス膜22を成膜するので、有機/無機ハイブリッド材料の膜22のOHが有機層16に触れ、有機層16を劣化させることはない。また、比較的低温で成膜をおこなっているので、各層の界面の劣化などが発生しにくい。
As described above, according to the present invention, the organic / inorganic
従来のように、接着剤によって封止キャップと基板とを接着する必要がないため、従来技術で示した接着剤による有機層16への悪影響はない。
Since there is no need to bond the sealing cap and the substrate with an adhesive as in the prior art, there is no adverse effect on the
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、有機/無機ハイブリッド材料の膜22や窒化膜は透明であるので、トップエミッション構造の有機EL素子10に本発明を適用しても良い。その場合、アノード電極18をITOなどの透明導電膜で形成する。必要に応じて有機/無機ハイブリッド材料の膜22の表面を化学的・機械的な作業によって平坦にする。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, since the organic / inorganic
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
10:有機EL素子
12:基板
14:アノード電極
16:有機層
18:カソード電極
20:絶縁膜
22:有機/無機ハイブリッド材料の膜
10: Organic EL element 12: Substrate 14: Anode electrode 16: Organic layer 18: Cathode electrode 20: Insulating film 22: Film of organic / inorganic hybrid material
Claims (7)
前記基板上に形成されたアノード電極と、
前記アノード電極上に積層された有機層と、
前記有機層上に積層されたカソード電極と、
積層された前記アノード電極、有機層、カソード電極を覆うように形成され、少なくとも窒化膜を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜を覆い、金属アルコキシド組成物の加水分解反応によるゾルゲル反応により三次元架橋が形成された有機/無機ハイブリッド材料で形成された膜と、
を含む有機EL素子。 A substrate,
An anode electrode formed on the substrate;
An organic layer laminated on the anode electrode;
A cathode electrode laminated on the organic layer;
An insulating film formed to cover the laminated anode electrode, organic layer, and cathode electrode and having at least a nitride film;
A film formed of an organic / inorganic hybrid material covering the insulating film and having a three-dimensional crosslink formed by a sol-gel reaction by a hydrolysis reaction of the metal alkoxide composition;
An organic EL element containing
前記基板上にアノード電極を形成するステップと、
前記アノード電極上に有機層を形成するステップと、
前記有機層上にカソード電極を形成するステップと、
前記アノード電極、有機層、カソード電極を覆うように少なくとも窒化膜を有する絶縁膜を形成するステップと、
金属アルコキシド組成物を溶剤に希釈して溶液に調製された液体を前記絶縁膜上に塗布するステップと、
塗布された前記液体を膜状にするステップと、
膜状にされた前記液体を硬化させるステップと、
を含む有機EL素子の製造方法。 Preparing a substrate;
Forming an anode electrode on the substrate;
Forming an organic layer on the anode electrode;
Forming a cathode electrode on the organic layer;
Forming an insulating film having at least a nitride film so as to cover the anode electrode, the organic layer, and the cathode electrode;
Applying a liquid prepared by diluting a metal alkoxide composition in a solvent onto the insulating film;
Forming the applied liquid into a film;
Curing the liquid into a film;
The manufacturing method of the organic EL element containing this.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009252574A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Toyota Industries Corp | El device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203076A (en) * | 1999-11-09 | 2001-07-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Luminescent device and its manufacturing method |
JP2001230071A (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Toppan Printing Co Ltd | Organic electroluminescence display element and its manufacturing method |
JP2003142253A (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Seiko Epson Corp | Organic electroluminescent device and manufacturing method of the same, and electronic device |
JP2003151761A (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-23 | Osaka Industrial Promotion Organization | Light emitting element including organic el element and optical interconnection device using it |
JP2003301109A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | Film forming composition and gas barrier film using the same |
JP2004119138A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Pioneer Electronic Corp | Multilayer barrier film structure, organic electroluminescent display panel, and manufacturing method |
JP2004288543A (en) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Osaka Vacuum Ltd | Gas barrier film formed substrate |
-
2005
- 2005-03-07 JP JP2005061918A patent/JP2006244943A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203076A (en) * | 1999-11-09 | 2001-07-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Luminescent device and its manufacturing method |
JP2001230071A (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Toppan Printing Co Ltd | Organic electroluminescence display element and its manufacturing method |
JP2003142253A (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Seiko Epson Corp | Organic electroluminescent device and manufacturing method of the same, and electronic device |
JP2003151761A (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-23 | Osaka Industrial Promotion Organization | Light emitting element including organic el element and optical interconnection device using it |
JP2003301109A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | Film forming composition and gas barrier film using the same |
JP2004119138A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Pioneer Electronic Corp | Multilayer barrier film structure, organic electroluminescent display panel, and manufacturing method |
JP2004288543A (en) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Osaka Vacuum Ltd | Gas barrier film formed substrate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009252574A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Toyota Industries Corp | El device |
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