JP2006261058A - Organic el element, display device, and manufacturing method of organic el element - Google Patents

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organic el
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Inventor
Tetsuo Nakayama
徹生 中山
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Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element realizing the suppression of voltage drop and maintenance and improvement in image quality.
SOLUTION: Protection films 6, 7 are formed on a second electrode 5 which is an upper electrode, and a third electrode 8, that is, an auxiliary electrode which is electrically connected to the second electrode 5 is formed on the protection films.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機EL(Electro Luminescence;電界発光)素子と、この有機EL素子を用いた表示装置、ならびに有機EL素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an organic EL; and (Electro Luminescence electroluminescence) device, the organic EL element display device which uses, and a method of manufacturing an organic EL element.

有機EL素子は、色再現性や応答速度の観点から優れたフラットパネルとして注目され、大画面化に向けて開発が進んでいる。 The organic EL element is attracting attention as an excellent flat panel from the viewpoint of color reproducibility and response speed, it has been developed toward larger screen. 有機EL素子は、二つの電極(上部電極と下部電極)とそれらの二つの電極に挟まれた有機膜から構成され、二つの電極間に電圧を掛けると有機膜が発光する。 The organic EL element is composed of an organic film sandwiched between their two electrodes and two electrodes (upper electrode and lower electrode), the organic layer emits light when applying a voltage between the two electrodes.

一般的な有機EL素子の製造においては、まず、第1電極を、赤・緑・青(RGB)の各色に対応して、画素ごとに分離してガラスなどの支持基板上に作製する。 In the production of a general organic EL element, first, the first electrode, corresponding to the respective colors of red, green and blue (RGB), is produced on a support substrate such as glass is separated for each pixel.
次に、少なくとも有機発光材料からなる有機膜を蒸着法などによって作製する。 Next, prepared by vapor deposition or the like organic film composed of at least an organic luminescent material. 通常、RGBの各色に対応する有機膜の蒸着は、それぞれの色に対応する部分だけ開口しているメタルマスクを用いて行う。 Usually, the deposition of the organic film corresponding to each of the RGB colors is performed using a metal mask which is open only portions corresponding to the respective colors.
次に、有機膜の上に、蒸着法などによって第2電極を作製する。 Then, on the organic film to produce a second electrode by vapor deposition or the like.

第2電極の作製後、保護膜、接着層などを介して封止基板を備え付けることにより、目的とする有機EL素子を得る。 After making the second electrode, the protective film, by equipping the sealing substrate via a bonding layer to obtain an organic EL element of interest.

ここで、支持基板側から光を取り出す素子(ボトムエミッション型)の場合、支持基板側の第1電極は光透過材料で構成し、支持基板と反対側の第2電極は光反射材料(例えば金属膜)で構成する。 In the case of the element light is taken out from the support substrate side (bottom emission type), the first electrode of the support substrate side is composed of a light transmissive material, the second electrode supporting substrate opposite the light-reflecting material (e.g., metal composed of a film).
また、支持基板とは反対側から光を取り出す素子(トップエミッション型)の場合には、第1電極を光反射材料で構成し、第2電極を光透過材料で構成する。 Further, the supporting substrate when the device (top emission type) in which light is extracted from the opposite side, a first electrode formed of a light reflecting material, constituting the second electrode of a light transmissive material.

有機EL素子の駆動方式には、パッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式があるが、アクティブマトリックス方式は、応答時間も短く、解像度も高いなどの優れた特徴を有する。 The driving method of the organic EL element, there is a passive matrix method and an active matrix system, an active matrix method has shorter response time, excellent characteristics such as resolution high.
このアクティブマトリクス方式による場合、第1電極と基板との間にTFT素子が形成されることから、素子構造としてはトップエミッション型であるほうが開口率を大きくでき、より大画面化に適している。 In this case of an active matrix system, since the TFT element is formed between the first electrode and the substrate, it can increase the aperture ratio should be a top emission type as element structure, is more suitable for large screens.

一方、表示画面が大きくなり、画素サイズが小さくなるにつれて、有機膜作成時に使用されるメタルマスクの作製が困難となり、加工精度の限界も指摘されている。 On the other hand, the display screen becomes larger, as the pixel size decreases, making the metal mask to be used when creating the organic layer becomes difficult, the limit of machining accuracy has also been pointed out. そのため、有機膜の蒸着がマスクレスで行われる、いわゆるベタ膜で有機膜が形成される傾向がある。 Therefore, deposition of the organic film is performed in maskless tend to organic film is formed by a so-called solid film.
さらに、トップエミッション型の場合には、上述したように、第2電極を、透明もしくは半透明の光透過性材料で構成する必要があるが、通常用いられる光透過性電極であるITO(Indium Tin Oxide)などの酸化膜や金属薄膜は、スパッタによる作製時に有機膜が損傷を受け有機EL素子の表示品質の低下が起きることや、抵抗値が高くなるために大画面化したときに電圧降下が起き、画面の中央部と周辺部で発光強度が異なり画質低下が生じることが問題となる。 Furthermore, in the case of a top emission type, as described above, the second electrode, it is necessary to configure a transparent or semi-transparent light transmitting material, ITO is a light-transmitting electrode usually used (Indium Tin oxide) oxide film or a metal thin film such as the deterioration of display quality that and occur in the organic EL element receives the organic film is damaged during formation by sputtering, in the resistance value increases a voltage drop when a large size screen roughening happening, the luminous intensity differs decrease in image quality occurs becomes a problem at the center and periphery of the screen.

したがって、有機膜に損傷を与えることなく上部電極を形成し、かつこの上部電極の実質的な抵抗を低減することが要求されている。 Therefore, to form the upper electrode without damaging the organic film, and reducing the substantial resistance of the upper electrode is required.
これに対し、下部電極すなわち第1電極と同一平面上に、最終的に上部電極が形成される位置と同程度の高さを有するように補助電極となる第3電極を形成し、この第3電極の側面で上部電極すなわち第2電極とのコンタクトをとる方法(例えば特許文献1参照)や、上部電極上に補助配線を直接積層させる方法(例えば特許文献2参照)などが提案されている。 In contrast, on the lower electrode or the first electrode and the same plane, eventually forming a third electrode serving as the auxiliary electrode so as to have a height comparable to the position in which the upper electrode is formed, the third the side of the electrode and how to contact the upper electrode or the second electrode (for example, see Patent Document 1), a method of laminating the auxiliary wiring on the upper electrode directly (e.g. see Patent Document 2) are proposed.
特開2001-230086号公報 JP 2001-230086 JP 特開2004-281402号公報 JP 2004-281402 JP

しかしながら、下部電極と同一平面上に作製された補助電極の側面でコンタクトを取る方法は、上述したマスクレス法により有機膜が蒸着された場合、有機膜を構成する材料が補助電極の表面に付着もしくは被覆してしまうので、上部電極と補助電極とのコンタクトが不可能もしくは不安定になる。 However, deposition method making contact with the side surface of the auxiliary electrode fabricated on the lower electrode and the same plane, when the organic film is deposited by maskless method described above, the material constituting the organic film on the surface of the auxiliary electrode or so results in coating, the contact between the upper electrode and the auxiliary electrode becomes impossible or unstable.
また、この方法において、例えば補助電極をオーバーハング状に形成した場合にも、補助電極の形成後に有機膜の蒸着を行う限り、補助電極に対する有機膜の付着を抑制することは難しく、上部電極とのコンタクトすなわち電気的連結に支障をきたすおそれがあり、オーバーハング形状を極端に幅広に形成することも、電極の付着が困難になるほか、素子の高精細化を図る上で問題となる。 Further, in this method, for example, in the case of forming the auxiliary electrode overhanging be as long as to perform the deposition of the organic film after the formation of the auxiliary electrode, it is difficult to suppress the adhesion of the organic film to the auxiliary electrode, and an upper electrode the contacts or which may compromise electrical connection, also be extremely wider form overhanging, in addition to deposition of the electrode becomes difficult, a problem in achieving higher definition of the element.

一方、補助電極を上部電極上に直接積層させる方法は、大画面・高精細化が進むにつれ、上述した有機膜と同様に蒸着マスクの精度が限界になり、補助電極のパターニングが不可能となる。 Meanwhile, a method of laminating directly auxiliary electrode on the upper electrode, as large-screen, high-definition proceeds, the organic layer as well as the accuracy of the deposition mask described above is the limit, the patterning of the auxiliary electrode becomes impossible .
さらに、リソグラフィーなどの手法によって上部電極や有機膜をパターニングすることは、溶剤・水分などにより、有機層がダメージを受けるため、好ましくない。 Furthermore, patterning the upper electrode, an organic film by a technique such as lithography, such as by a solvent and water, because the organic layer is damaged, which is not preferable.

本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、表示品質の良好な、有機膜に損傷を与えることなく上部電極を形成し、かつこの上部電極の実質的な抵抗の低減が図られた有機EL素子ならびに表示装置と、その上部電極の実質的な抵抗を有機膜の損傷を回避して行う有機EL素子の製造方法を提供することにある。 The present invention was made in view of the above circumstances, and its object is good in display quality, to form the upper electrode without damaging the organic film, and substantially the upper electrode and the organic EL element and a display device reduced efforts were made in the Do resistor is to provide a method for manufacturing an organic EL device performed a substantial resistance of the upper electrode to avoid damage to the organic film.

本発明に係る有機EL素子は、第1電極と、第2電極と、前記第1及び第2の電極間に設けられ、少なくとも有機発光材料からなる有機膜とを有する有機EL素子であって、前記第2電極上に、保護膜が形成され、この保護膜上に、前記第2電極に電気的に連結される第3電極が形成された構成を有することを特徴とする。 The organic EL device according to the present invention includes a first electrode, a second electrode provided between the first and second electrodes, an organic EL device having an organic film composed of at least an organic luminescent material, on the second electrode, the protective film is formed, on the protective film, and having a structure in which a third electrode electrically connected to the second electrode is formed.

本発明に係る表示装置は、有機EL素子を有する表示装置であって、前記有機EL素子が、第1電極と、第2電極と、前記第1及び第2の電極間に設けられ、少なくとも有機発光材料からなる有機膜とを有し、前記第2電極上に、保護膜が形成され、この保護膜上に、前記第2電極に電気的に連結される第3電極が形成された構成を有することを特徴とする。 Display device according to the present invention is a display device having an organic EL element, the organic EL element, a first electrode, a second electrode provided between the first and second electrodes, at least an organic and a organic film made from a light-emitting material, on the second electrode, the protective film is formed, on the protective film, a structure in which a third electrode electrically connected to the second electrode is formed characterized in that it has.

本発明に係る有機EL素子の製造方法は、基板上に、第1電極と、少なくとも有機発光材料からなる有機膜と、第2電極とを積層形成する工程と、前記第2電極上に、保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に、前記第2電極に連結される第3電極を形成する工程とを有することを特徴とする。 The method for manufacturing an organic EL device according to the present invention, on a substrate, a first electrode, an organic film composed of at least an organic luminescent material, laminating forming the second electrode, on the second electrode, protective forming a film, on the passivation film, characterized in that a step of forming a third electrode connected to the second electrode.

本発明に係る有機EL素子によれば、上部電極となる第2電極上に、保護膜が形成され、この保護膜上に、第2電極に電気的に連結される第3電極すなわち補助電極が形成された構成を有することから、第2電極と第3電極の良好なコンタクトが可能とされ、電圧降下の抑制と画質の維持ないし向上が図られた有機EL素子を提供することができる。 According to the organic EL element according to the present invention, on the second electrode serving as the upper electrode, the protective film is formed, on the protective film, the third electrode or the auxiliary electrode electrically connected to the second electrode since it has a formed configuration are possible good contact of the second electrode and the third electrode, it is possible to provide an organic EL device maintenance or improvement was achieved in suppressing the image quality of the voltage drop.

また、本発明に係る有機EL素子においては、第3電極の少なくとも一部が画素の周縁に対応して形成される構成や、画素全面に形成されるも光透過材料よりなる構成とすることにより、外部に取り出される光の輝度やコントラスト等の特性を確保することができ、より優れた表示品質・表示品位を有する表示装置を構成することができる。 In the organic EL device according to the present invention, a configuration in which at least a portion of the third electrode is formed corresponding to the periphery of the pixel, by a well made of light transmitting material constituting formed in the pixel entire , it is possible to construct a display device can ensure the properties of brightness, contrast, etc. of light extracted to the outside, with better display quality and display quality.

本発明に係る有機EL素子の製造方法によれば、基板上に、第1電極と、有機膜と、第2電極とを積層形成する工程と、第2電極上に保護膜を形成する工程と、保護膜上に第2電極に連結される第3電極を形成する工程とを有することから、有機膜に損傷を与えることなく、第2電極の実質抵抗の低減が図られた有機EL素子を製造することができる。 According to the manufacturing method of the organic EL element according to the present invention, on a substrate, a first electrode, an organic film, laminating forming the second electrode, and forming a protective film on the second electrode , since a step of forming a third electrode connected to the second electrode on the protective film, without damaging the organic film, an organic EL device reduces the real resistance of the second electrode is achieved it can be produced.

本発明に係る有機EL素子の製造方法においては、保護膜を、例えば互いにエッチング耐性が異なる2つ以上の層による多層膜として形成し、この保護膜の一部を、第3電極の形成に先立って選択的にエッチングしてコンタクトホールを形成することにより、有機膜の損傷を回避しながらも第2電極と第3電極に良好なコンタクトを形成することができる。 In the method of manufacturing an organic EL element according to the present invention, the protective film, formed as a multilayer film according to example two or more layers etching resistance different from each other, a portion of the protective film, prior to the formation of the third electrode by forming the contact holes selectively etched Te, it is possible to form a good contact to the second electrode and the third electrode while avoiding damage to the organic film.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention.

まず、本発明に係る有機EL素子及び表示装置の実施の形態を説明する。 First, an embodiment of the organic EL element and a display device according to the present invention.
本実施の形態に係る有機EL素子1は、図1A及び図1Bに示すように、例えばガラスよりなる基板2上に、少なくとも、第1電極3と、少なくとも有機発光材料からなる有機膜4と、第2電極5とを有し、第2電極5上に、第1及び第2の保護膜6及び7が積層膜として形成され、その上に、第2電極5に電気的に連結される第3電極8が形成された構成を有する。 The organic EL device 1 according to this embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, on the substrate 2 for example made of glass, at least, a first electrode 3, an organic film 4 composed of at least an organic luminescent material, and a second electrode 5, on the second electrode 5, the first and second protective films 6 and 7 are formed as a laminated film, on which is electrically connected to the second electrode 5 having three electrodes 8 are formed configuration.
なお、図示しないが、第3電極8とその開口に露出する第2保護膜7の上に、これらと有機EL素子1の側面とを覆うように、接着樹脂と封止基板が形成されることが好ましい。 Although not shown, on the second protective layer 7 exposed and its opening third electrode 8, so as to cover a side surface of the organic EL element 1, the adhesive resin and the sealing substrate are formed It is preferred.

本実施形態に係る有機EL素子1は、第1電極3が陽極、第2電極5が陰極とされ、更に有機膜4における発光が第2電極5の側から外部に取り出される、上面発光すなわちトップエミッション型の構成を有する。 The organic EL device 1 according to this embodiment, the first electrode 3 is an anode and the second electrode 5 is a cathode, further emission of the organic film 4 is taken out from the side of the second electrode 5, the top emission or top having the configuration of emission type.
また、本実施形態に係る有機EL素子1は、基板2と第1電極3との間に、図示しないTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)が設けられ、このTFT素子によって第1電極が駆動されるアクティブマトリクス型とされる。 Further, the organic EL device 1 according to this embodiment, between the substrate 2 and the first electrode 3, TFT (not shown) (Thin Film Transistor; TFT) is provided, the first electrode is driven by the TFT element It is an active matrix type.

第1電極3は、TFT配線11との間に絶縁膜12を介し、かつ隣り合う画素を構成する第1電極との間に絶縁膜13を介して、有機EL素子1を構成する複数の画素10ごとに対応して、有機膜4で生じる発光を反射する光反射材料、例えばアルミニウム(Al)により構成することができる。 The first electrode 3 has a plurality of pixels through the insulating film 12, and through the insulating film 13 between the first electrode constituting the adjacent pixels, the organic EL device 1 between the TFT wiring 11 in response to each 10, the light reflective material that reflects light emission caused by the organic film 4 can be constituted by, for example, aluminum (Al).

有機膜4は、少なくとも有機発光材料からなり、例えば図示しないが、有機発光材料による発光層を中心に、第1電極側に正孔輸送層、第2電極側に電子輸送層を有する構成とすることができる。 The organic layer 4 is made of at least an organic luminescent material, such as, but not shown, around the light-emitting layer of an organic light emitting material, a hole transport layer on the first electrode side, a configuration having an electron-transporting layer to the second electrode side be able to. また、正孔輸送層と電子輸送層の一方が発光層を兼ねる構成とすることもできる。 Also, one of the hole transport layer and the electron transport layer can also be configured to serve as the light-emitting layer.
また、本実施形態においては、有機膜4は、隣り合う画素10について共通に所謂ベタ膜として形成されている。 In the present embodiment, the organic film 4 is formed as a common so-called solid film for the pixel 10 adjacent.

第2電極5は、有機膜4上に、隣り合う画素10について共通に形成されるが、有機膜4で生じる発光を透過する光透過性材料、例えば上述のMg−Ag混合膜によって構成される光透過性薄膜とされる。 The second electrode 5 is formed, on the organic film 4, are formed in common to the pixel 10 adjacent, optically transparent material that transmits light emission occurring in the organic film 4, for example, by the above-mentioned Mg-Ag mixed layer It is a light transmissive thin film.

第1及び第2の保護膜6及び7は、後述するように、第1保護膜6に比して高い耐エッチング性を有する材料によって第2保護膜7を構成することが好ましく、また、有機膜4で生じる発光を透過する光透過性材料、例えば例えばそれぞれSiN 及びSiO により構成される。 The first and second protective film 6 and 7, as described later, it is preferable to constitute the second protective layer 7 of a material having a high etching resistance in comparison with the first protective film 6, also, the organic light transmissive material that transmits light emission caused by the film 4, constituted for example by, for example, each SiN X and SiO X.

第3電極8は、例えばAlからなり、第1及び第2の保護膜に形成されたコンタクトホールにコンタクト部9を有し、このコンタクト部9で第2電極と電気的に連結される。 The third electrode 8 is made of, for example, Al, has a contact portion 9 in a contact hole formed in the first and second protective films, in the contact portion 9 is connected to the second electrode electrically.
また、第3電極は主に複数の画素10の周縁に対応して形成されており、各画素10において有機膜4で生じる発光を阻害しない位置形状とされる。 The third electrode is formed primarily in response to the periphery of the plurality of pixels 10, are positioned shape not disturbing light emission occurring in the organic film 4 in each pixel 10. すなわち、第3電極8は、単位画素10ごと或いは複数の画素10を取り囲むように形成される。 That is, the third electrode 8 is formed so as to surround the each of the unit pixels 10 or a plurality of pixels 10.

コンタクト部9は、第3電極8の全形成部に設けることもできるが、複数の画素10の周縁部すなわち画素間部内で、所望の位置形状を選定して形成することができる。 Contact portion 9 can be provided on all forming part of the third electrode 8, the peripheral portion of the plurality of pixels 10 that is, in the inter-pixel portion can be formed by selecting a desired position shape.
例えば、図2Aに示すように、格子状に設けられた複数の画素10の画素間部に形成される、水平方向に延在する第3電極8と垂直方向に延在する第3電極8の全ての交点に設けることもできるし、図2Bに示すように、コンタクトホールを間引いて1つおきの交点に設けることもできる。 For example, as shown in FIG. 2A, it is formed on the inter-pixel portion of the plurality of pixels 10 arranged in a grid pattern, the third electrode 8 extending the third electrode 8 which extends horizontally in the vertical direction it can also be provided at all intersections, as shown in FIG. 2B, by thinning out the contact hole can be provided on every other intersection. また、図2Cに示すように、画素10の1つの対角線上に位置する交点のみに、所謂千鳥格子状に設けることもできる。 Further, as shown in FIG. 2C, the intersection only located on one diagonal line of the pixel 10 can be provided in a so-called staggered.

また、第3電極8についても、必ずしも全ての画素10を網羅して形成される必要はなく、第2電極5の実質抵抗を十分に低減して電圧降下を抑制できる程度の密度で、例えば図2Dに示すように1つおきの画素間部に形成された構成とすることもできる。 As for the third electrode 8 need not be formed by covering not all pixels 10, a density to the extent that a substantial resistance of the second electrode 5 can be suppressed sufficiently reduced voltage drop, for example, FIG. It may be a structure formed on portions between every other pixel as shown in 2D.
第2電極5の補助電極となる第3電極8は、第2電極に比して高い導電性を有することが好ましい。 The third electrode 8 serving as the auxiliary electrode of the second electrode 5 preferably has a high conductivity as compared with the second electrode. 第2電極に比して導電性を高くするには、第2電極に比して小さな比抵抗を有する材料を用いても良いし、第2電極と同等または大きな比抵抗を有する材料を用いながらも第2電極よりも厚く形成するなどして実質抵抗の低減を図っても良い。 To increase the electrical conductivity than the second electrode may be a material having a small specific resistance than the second electrode, while using a material having the same or greater specific resistance and a second electrode it may also work to reduce the substantial resistance, such as by formed thicker than the second electrode.

本実施の形態に係る有機EL素子によれば、上部電極となる第2電極上に、保護膜が形成され、この保護膜上に、第2電極に電気的に連結される第3電極すなわち補助電極が形成された構成を有することから、第2電極と第3電極の良好なコンタクトが可能とされ、電圧降下の抑制が図られた有機EL素子を提供することができる。 According to the organic EL element according to this embodiment, on the second electrode serving as the upper electrode, the protective film is formed, on the protective film, the third electrode or the auxiliary electrically connected to the second electrode since it has a structure in which electrodes are formed, it is possible good contact of the second electrode and the third electrode, it is possible to provide an organic EL device suppressing the voltage drop is reduced.

また、本実施の形態に係る有機EL素子においては、第3電極の少なくとも一部が画素の周縁に対応して形成される構成とすることにより、外部に取り出される光の輝度やコントラスト等の特性を確保することができ、より優れた表示品質・表示品位を有する表示装置を構成することができる。 In the organic EL device according to this embodiment, at least partially by a structure which is formed corresponding to the periphery of the pixel, the characteristics of brightness and contrast, etc. of the light extracted to the outside of the third electrode can be secured, it is possible to construct a display device having superior display quality and display quality.

なお、本実施の形態において、上述の光反射材料は、少なくとも光透過材料に比して、有機膜で発生する光の波長に関する反射率が高い材料であれば良いし、光透過材料も、必ずしも透明でなくとも、例えば半透明であれば良い。 In the present embodiment, above the light reflecting material, as compared with at least a light transmissive material, to the reflectance with respect to wavelength of light generated by the organic film may be a material higher, even the light transmissive material, always without a transparent, and it may be, for example, a semi-transparent.
また、周縁とは、例えば複数並んだ画素間の少なくとも一部を指称し、必ずしも画素の周囲を完全に囲む形状でなくとも良い。 Further, the peripheral edge, for example, at least a portion between a plurality pixels arranged called fingers, may not necessarily be a shape that completely encloses the surrounding pixels.

次に、本発明に係る有機EL素子の製造方法の実施の形態を説明する。 Next, an embodiment of the method for manufacturing an organic EL device according to the present invention.

まず、図3Aに示すように、ガラスよりなる基板2を用意し、その上にTFTのゲート電極となる配線11と、ゲート絶縁膜21と、半導体薄膜20とからなるTFT素子15を形成し、その上部に例えばポリイミド(PI)による絶縁膜12を介して例えばPIによる平坦化絶縁膜を形成し、リソグラフィ法によって形成したレジストパターンをマスクに用いて平坦化絶縁膜の所定部にTFT素子15に通じるコンタクトホールを含む凹部を形成した後、最終的に第1電極(画素電極、いわゆる下部電極)3を構成する電極材料例えばAlを、スパッタにより例えば100nmの厚さで形成し、この電極材料をフォトリソグラフィー法によりパターニングして、混酸(硝酸、酢酸及び燐酸)や塩素ガスなどによるエッチングによって各画素 First, as shown in FIG. 3A, and preparing a substrate 2 made of glass, to form the wiring 11 serving as a gate electrode of the TFT thereon, a gate insulating film 21, the TFT element 15 composed of a semiconductor thin film 20., through the insulating film 12 by the upper, for example, polyimide (PI) to form a planarization insulating film by for example PI, the TFT element 15 to a predetermined portion of the planarization insulating film by using a resist pattern formed by lithography as a mask after forming the recess including the contact hole leading, eventually first electrode (pixel electrode, called the lower electrode) of the electrode material such as Al constituting the 3, it was formed with a thickness of for example 100nm by sputtering, the electrode material It is patterned by the photolithography method, mixed acid (nitric acid, acetic acid and phosphoric acid) pixels by etching such as and chlorine gas 構成する第1電極3を形成した後、隣り合う画素を構成する第1電極3の短絡防止のために、第1電極3の端部と絶縁膜12の露出部とに渡って例えばPIによる絶縁膜を形成して、層間絶縁膜13を形成する。 After forming the first electrode 3 constituting, for the first electrode 3 short prevention constituting the adjacent pixels, insulating by and for example PI over the end of the first electrode 3 and the exposed portion of the insulating film 12 to form a film, an interlayer insulating film 13.

続いて、図3Bに示すように、例えば蒸着法によって、第1電極3と層間絶縁膜13の露出部とに渡って、複数の画素について共通すなわちベタ膜として、例えば50nm〜100nmの厚さで有機膜4を形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 3B, for example by vapor deposition, over the exposed portion of the first electrode 3 and the interlayer insulating film 13, as a common i.e. solid film for a plurality of pixels, for example, a thickness of 50nm~100nm forming an organic film 4. なお、図示しないが、有機膜4は少なくとも有機発光材料による発光層を有し、必要に応じて、第1電極3側に正孔輸送層が、後に形成する第2電極5側に電子輸送層が設けられるなど、適宜変更が可能である。 Although not shown, the organic layer 4 includes a light emitting layer by at least an organic luminescent material, if necessary, an electron-transporting layer to the second electrode 5 side hole transport layer on the first electrode 3 side, formed later etc. are provided, can be appropriately changed. 材料は、目的とする発光波長などに応じて種々のものを用いることができる。 Material may be used various ones depending on the emission wavelength of interest.

続いて、図3Cに示すように、蒸着法によって、有機膜4の上面に全面的に例えばMg−Ag混合膜による第2電極(対向電極、いわゆる上部電極)5を、例えば10nmの厚さで形成することにより、第1電極3と、有機膜4と、第2電極5とを積層形成する工程を行う。 Subsequently, as shown in FIG. 3C, by vapor deposition, a second electrode (counter electrode, so-called upper electrode) by totally example Mg-Ag mixed layer on the upper surface of the organic film 4 5, for example, to a thickness of 10nm by forming, carried out with the first electrode 3, an organic film 4, a step of laminating forming the second electrode 5.

続いて、図4Aに示すように、例えばSiN による第1保護膜6と、例えばSiO による第2保護膜7とを、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition;化学気相蒸着)法によって、例えばそれぞれ3μmと1μmの厚さで積層形成した後、素子間部の所定の位置、すなわち最終的にコンタクト部9の形成位置となる箇所に、リソグラフィー法によって開口を有するレジスト14を形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 4A, for example, the first protective film 6 by SiN X, for example, a second protective layer 7 by SiO X, for example, CVD; by (Chemical Vapor Deposition CVD) method, for example, respectively after laminated to a thickness of 3μm and 1 [mu] m, the predetermined position of the inter-element portion, i.e. portion to be finally formed position of the contact portion 9, a resist 14 having an opening by lithography.

続いて、図4Bに示すように、レジスト14の開口部に露出した第2保護膜7のエッチングを行う。 Subsequently, as shown in FIG. 4B, etching the second protective layer 7 exposed in the opening of the resist 14. ここでのエッチングは、例えばドライエッチング法及びウエットエッチング法を適用することができ、例えばHF(フッ化水素もしくはフッ酸)とNH Fの混合液や、CF ガスとH ガスの混合ガスを用いて行うことができる。 Note that the etching of the, for example, dry etching and wet etching method can be applied, for example, HF (hydrogen fluoride or hydrofluoric acid) and a mixture or NH 4 F, a mixed gas of CF 4 gas and H 2 gas it can be carried out using.

続いて、図4Cに示すように、第2保護膜7をマスクとして第1保護膜6のエッチングを行う。 Subsequently, as shown in FIG. 4C, the etching of the first protective film 6 by a second protective layer 7 as a mask. エッチング方法は、ドライエッチング法、ウエットエッチング法のいずれも適用可能であるが、第2電極5が薄膜状に形成されていることから、有機膜4の損傷をより確実に回避するために、水分などを使わないドライエッチング法によることが好ましい。 Etching method, dry etching method, any of a wet etching method can be applied, since the second electrode 5 is formed into a thin film, in order to avoid damage to the organic film 4 more reliably, the moisture it is preferred according to the dry etching method that does not use such. ここでのエッチングは、例えばHF(フッ化水素もしくはフッ酸)やCF ガスを用いて行うことができる。 Here etching in can be performed using, for example, HF (hydrogen fluoride or hydrofluoric acid) or CF 4 gas.
なおここで、第2保護膜7は、この第1保護膜6に対するエッチングにおけるマスクとなることから、第1保護膜6に比して高い耐エッチング性を有する材料で構成することが好ましい。 Note here, the second protective layer 7, since it serves as a mask in etching of the first protective film 6 is preferably formed of a material having a high etching resistance in comparison with the first protective film 6.

続いて、図5Aに示すように、第2電極5の補助電極となる、例えばAlによる第3電極8を、第2電極5とのコンタクト部9を含めて全面的に形成した後、この第3電極8の、各画素の周縁部上すなわち画素間部上に、リソグラフィー法によりレジスト17を形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 5A, the auxiliary electrode of the second electrode 5, for example, the third electrode 8 by Al, was entirely formed including the contact portion 9 between the second electrode 5, the first of 3 electrodes 8, on the peripheral portion on the other words between the pixels of each pixel, to form a resist 17 by lithography.

続いて、図5Bに示すように、第3電極8のレジスト17の開口に露出する部分を、各画素の周縁部すなわち画素間部を残して、エッチングにより除去した後、レジスト17を剥離除去することにより、図1A及び図1Bに示すような有機EL素子1を得る。 Subsequently, as shown in Figure 5B, a portion exposed to the opening of the resist 17 of the third electrode 8, leaving a peripheral portion or the inter-pixel portion of each pixel, it is removed by etching, separating and removing the resist 17 it gives an organic EL element 1 as shown in FIGS. 1A and 1B.
第3電極8のエッチング方法は、ドライエッチング法、ウエットエッチング法のいずれも適用可能であるが、水分などを使わないドライエッチング法によることが好ましい。 The etching method of the third electrode 8, the dry etching method is applicable any of the wet etching method, it is preferable according to the dry etching method that does not use water or the like.

なお、図6に示すように、レジスト17の除去後、第3電極8とその開口に露出する第2保護膜7に渡って、これらと有機EL素子1の側面とを覆うように、接着樹脂18と封止基板19を形成することもできる。 Incidentally, as shown in FIG. 6, after removal of the resist 17, over the second protective film 7 exposed and its opening third electrode 8, so as to cover a side surface of the organic EL element 1, the adhesive resin 18 and the sealing substrate 19 can be formed.

本実施形態に係る有機EL素子の製造方法によれば、基板上に、第1電極と、有機膜と、第2電極とを積層形成する工程と、第2電極上に保護膜を形成する工程と、保護膜上に第2電極に連結される第3電極を形成する工程とを有することから、有機膜に損傷を与えることなく、第2電極の実質抵抗の低減が図られた有機EL素子を製造することができる。 According to the manufacturing method of the organic EL device according to this embodiment, on a substrate, a first electrode, forming an organic film, laminating forming the second electrode, the protective film on the second electrode When, since a step of forming a third electrode connected to the second electrode on the protective film, without damaging the organic film, the organic EL device reduces the real resistance of the second electrode is achieved it can be produced.

本実施形態に係る有機EL素子の製造方法においては、保護膜を、例えば互いにエッチング耐性が異なる2つ以上の層による多層膜として形成し、この保護膜の一部を、第3電極の形成に先立って選択的にエッチングしてコンタクトホールを形成することにより、有機膜の損傷を回避しながらも第2電極と第3電極に良好なコンタクトを形成することができる。 In the manufacturing method of the organic EL device according to this embodiment, a protective film, for example, the etching resistance is formed as a multilayer film with different two or more layers together, a portion of the protective film, the formation of the third electrode by forming the contact holes selectively etched prior, it is possible to form a good contact to the second electrode and the third electrode while avoiding damage to the organic film.

なお、本発明に係る有機EL素子、表示装置、有機EL素子の製造方法は、この実施形態に限られるものではない。 The organic EL device according to the present invention, a display device, manufacturing method of the organic EL element is not limited to this embodiment.

例えば、第3電極8すなわち補助電極を構成する材料は、Alに限られず、銀(Ag)や銅(Cu)、タングステン(W)などの低抵抗材料であれば適用できる。 For example, the material constituting the third electrode 8 i.e. the auxiliary electrode is not limited to Al, silver (Ag) or copper (Cu), can be applied to any low-resistance material such as tungsten (W).
また、例えば、図7に示すように、第3電極が各画素10全面に形成されるも光透過材料よりなる構成とすることにより、有機EL素子の外部に取り出される光の輝度やコントラスト等の特性を確保することができ、より優れた表示品質・表示品位を有する表示装置を構成することができる。 Further, for example, as shown in FIG. 7, by which the third electrode is also made of a light transmissive material arrangement is formed in each pixel 10 over the entire surface, of light extracted to the outside of the organic EL device brightness or contrast, etc. it is possible to secure a characteristic, it is possible to construct a display device having superior display quality and display quality. この場合の光透過材料としては、ITOなどを用いることができる。 As the light transmissive material of the case, or the like can be used ITO.

また、例えば、本実施形態では上面発光型すなわちトップエミッション型の有機EL素子の例を説明したが、本発明は、TFT側から光を取り出す所謂ボトムエミッション型の有機EL素子にも適用できるし、アクティブマトリクス方式による場合に限らず、パッシブマトリクス方式による構成とすることも可能である。 Further, for example, in the present embodiment an example was described of a top emission type or top emission type organic EL device, the present invention is to be applied to a so-called bottom emission type organic EL device in which light is extracted from the TFT side, is not limited to the case of the active matrix method, it is also possible to adopt a configuration by the passive matrix method.

また、第1電極すなわち下部電極を構成する材料は、Alに限られず、Agなどの高反射金属であれば適用可能である。 The material constituting the first electrode or the lower electrode is not limited to Al, it is applicable to any highly reflective metal such as Ag.
また、絶縁膜を構成する材料も、PIに限られず、他の有機材料やSiO などの酸化膜でも適用可能である。 The material constituting the insulating film is also not limited to the PI, it is also applicable in the oxide film, such as other organic materials and SiO 2.
また、第2電極すなわち上部電極を構成する材料も、Mg−Ag混合膜に限られず、例えばごく薄いAlやITOによる光透過性材料が適用可能である。 The material constituting the second electrode or top electrode is also not limited to Mg-Ag mixed layer, for example, a light-transmitting material by a very thin Al or ITO can be applied.
また、第1及び第2の保護膜を構成する材料も、SiO 、SiN に限られず、逆の組み合わせ、もしくはAl のような材料でも適用可能である。 The material constituting the first and second protective film is also, SiO X, is not limited to SiN X, it can also be applied with a material such as reverse combination, or Al 2 O 3. また、第1保護膜、第2保護膜が同一の材料であっても、例えば組成比を互いに異なる構成とすることによるなどして、エッチング耐性が異なる構成とすれば、同一材料による構成とすることも可能である。 Further, the first protective film, even if the second protective film of the same material, for example, such as by a different arrangement and the composition ratio, if different configurations etching resistance, a structure with the same material it is also possible.

また、本実施形態では、第1電極を陽極、第2電極を陰極としたが、これらを逆とした構成も可能であるなど、本発明は、種々の変更及び変形をなされうる。 Further, in the present embodiment, the anode of the first electrode has a second electrode as a cathode, etc. It is these possible to reverse and the configuration, the present invention can be made various changes and modifications.

A,B 本発明に係る有機EL素子の一例の構成を示す概略斜視図と、一部を断面とする概略斜視図である。 A, a schematic perspective view showing an example of configuration of an organic EL device according to the B present invention, is a schematic perspective view partially in cross section. A〜D それぞれ、本発明に係る有機EL素子の、第3電極及びコンタクト部と画素との構成例を示す模式図である。 Each to D, of an organic EL element according to the present invention, is a schematic diagram showing a configuration example of the third electrode and the contact portion and the pixel. A〜C 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例の説明に供する工程図である。 A~C is a process diagram for explaining an example of a method of manufacturing the organic EL device according to the present invention. A〜C 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例の説明に供する工程図である。 A~C is a process diagram for explaining an example of a method of manufacturing the organic EL device according to the present invention. A,B 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例の説明に供する工程図である。 A, it is a process diagram for explaining an example of a method of manufacturing the organic EL device according to the B present invention. 本発明に係る有機EL素子の他の例の構成を示す概略断面図である。 It is a schematic cross-sectional view showing the configuration of another example of the organic EL element according to the present invention. 本発明に係る有機EL素子の他の例の構成を示す概略断面図である。 It is a schematic cross-sectional view showing the configuration of another example of the organic EL element according to the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・有機EL素子、2・・・基板、3・・・第1電極(下部電極、画素電極)、4・・・有機膜、5・・・第2電極、6・・・第1保護膜、7・・・第2保護膜、8・・・第3電極、9・・・コンタクト部、10・・・画素、11・・・TFT配線、12・・・絶縁膜、13・・・層間絶縁膜、14・・・レジスト、15・・・TFT素子、16・・・コンタクトホール、17・・・レジスト、18・・・樹脂、19・・・封止基板、20・・・半導体薄膜、21・・・ゲート絶縁膜 1 ... organic EL element, 2 ... substrate, 3 ... first electrode (lower electrode, the pixel electrode), 4 ... organic film, 5 ... second electrode, 6 ... first protective film, 7 ... second protective layer, 8 ... third electrode, 9 ... contact portion, 10 ... pixels, 11 ... TFT wiring, 12 ... insulating film, 13 ... · interlayer insulating film, 14 ... resist, 15 ... TFT element, 16 ... contact hole 17 ... resist, 18 ... resin, 19 ... sealing substrate, 20 ... semiconductor thin film, 21 ... gate insulating film

Claims (16)

  1. 第1電極と、第2電極と、前記第1及び第2の電極間に設けられ、少なくとも有機発光材料からなる有機膜とを有する有機EL素子であって、 A first electrode, a second electrode provided between the first and second electrodes, an organic EL device having an organic film composed of at least an organic luminescent material,
    前記第2電極上に、保護膜が形成され、 On the second electrode, the protective film is formed,
    該保護膜上に、前記第2電極に電気的に連結される第3電極が形成された構成を有する ことを特徴とする有機EL素子。 On the protective film, the organic EL element characterized by having a structure in which a third electrode electrically connected to the second electrode is formed.
  2. 前記第3電極と前記第2電極との連結が、画素の周縁部で選択的になされる ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 The organic EL device according to claim 1, connected between the second electrode and the third electrode, characterized in that it is made selectively at the peripheral portion of the pixel.
  3. 前記第3電極と前記第2電極との連結が、前記保護膜内に形成されたコンタクトホールにおいてなされる ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 The connection between the third electrode and the second electrode, the organic EL device according to claim 1, characterized in that it is made in the contact hole formed in the protective lining.
  4. 前記第3電極が、少なくとも一部、画素の周縁に対応して形成される ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 It said third electrode is at least partially, the organic EL device according to claim 1, characterized in that is formed corresponding to the periphery of the pixel.
  5. 前記第3電極が、光透過材料よりなる ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 The third electrode, the organic EL device according to claim 1, characterized in that consists of light-transmitting material.
  6. 前記第3電極が、前記第2電極に比して高い導電性を示す ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 The third electrode, the organic EL device according to claim 1, characterized in that exhibit high electrical conductivity compared to the second electrode.
  7. 前記保護膜が、少なくとも2層以上の多層膜である ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 Said protective film, an organic EL device according to claim 1, characterized in that at least two or more layers of the multilayer film.
  8. 前記有機膜が、少なくとも一部、隣り合う画素間で共通に形成される ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 The organic layer is an organic EL element according to claim 1, characterized in that formed in common between at least a portion, adjacent pixels.
  9. 前記第1電極が、光反射材料よりなり、前記第2電極が、光透過材料よりなる ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。 Wherein the first electrode made of a light reflecting material, the second electrode, the organic EL device according to claim 1, characterized in that consists of light-transmitting material.
  10. 有機EL素子を有する表示装置であって、 A display device having an organic EL element,
    前記有機EL素子が、 The organic EL element,
    第1電極と、第2電極と、前記第1及び第2の電極間に設けられ、少なくとも有機発光材料からなる有機膜とを有し、 Has a first electrode, a second electrode provided between the first and second electrodes, and an organic film composed of at least an organic luminescent material,
    前記第2電極上に、保護膜が形成され、 On the second electrode, the protective film is formed,
    該保護膜上に、前記第2電極に電気的に連結される第3電極が形成された構成を有する ことを特徴とする表示装置。 On the protective film, display device characterized by having a structure in which the third electrode electrically connected to the second electrode is formed.
  11. 基板上に、第1電極と、少なくとも有機発光材料からなる有機膜と、第2電極とを積層形成する工程と、 On a substrate, a first electrode, laminating forming an organic film made of at least an organic luminescent material, and a second electrode,
    前記第2電極上に、保護膜を形成する工程と、 On the second electrode, and forming a protective film,
    前記保護膜上に、前記第2電極に連結される第3電極を形成する工程とを有する ことを特徴とする有機EL素子の製造方法。 Wherein on the protective film, a method of manufacturing an organic EL element characterized in that a step of forming a third electrode connected to the second electrode.
  12. 前記第3電極の形成に先立って、前記保護膜の一部を選択的にエッチングする ことを特徴とする請求項11に記載の有機EL素子の製造方法。 The third prior to the formation of the electrode, method of manufacturing an organic EL element according to claim 11, characterized by selectively etching a portion of the protective film.
  13. 前記第3電極を、少なくとも一部、画素の周縁に対応させて形成する ことを特徴とする請求項11に記載の有機EL素子の製造方法。 It said third electrode, at least a part, a method of manufacturing an organic EL element according to claim 11, characterized in that formed in correspondence with the periphery of the pixel.
  14. 前記第3電極を、光透過材料により構成する ことを特徴とする請求項11に記載の有機EL素子の製造方法。 The method for manufacturing an organic EL device according to claim 11, said third electrode, characterized in that it constituted by a light transmitting material.
  15. 前記保護膜を、少なくとも2層以上の多層膜として形成する ことを特徴とする請求項11に記載の有機EL素子の製造方法。 The method for manufacturing an organic EL device according to claim 11, the protective film, and forming at least as two or more layers of the multilayer film.
  16. 前記有機膜を、少なくとも一部、隣り合う画素について共通に形成する ことを特徴とする請求項11に記載の有機EL素子の製造方法。 Said organic film, at least in part, a method of manufacturing an organic EL element according to claim 11, characterized in that formed in common for the adjacent pixels.


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