JP2006277973A - 有機電子デバイス及びその製造方法 - Google Patents
有機電子デバイス及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006277973A JP2006277973A JP2005090713A JP2005090713A JP2006277973A JP 2006277973 A JP2006277973 A JP 2006277973A JP 2005090713 A JP2005090713 A JP 2005090713A JP 2005090713 A JP2005090713 A JP 2005090713A JP 2006277973 A JP2006277973 A JP 2006277973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- layer
- dae
- organic
- intermediate layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
【解決手段】有機電子材料からなる層に電圧を印加して機能させる有機電子デバイスを製造する方法において、置換基を有しても良い1,2−ジアリールエテンを含む下地層を形成し、この下地層を所定パターン状に異性化反応させ、次いでこの下地層の上に中間層を形成した後、中間層上に電極材料を付与して、この所定パターンに対応した電極パターンを形成する。1,2−ジアリールエテンの異性化反応により、電極材料であるマグネシウム等の付着性に変化が生じ、パターニングが可能になる。任意の形状の電極パターンをレーザー光の走査精度と同等の精度で高精度に形成することができ、中間層の存在で、DAE下地層の保護、形状保持、発光効率向上などが可能となる。
【選択図】図2
Description
なお、電子輸送層等の中間層を形成した後に、その上から光を照射することによって、DAE下地層に異性化状態部分を形成することも可能である。
また、DAEは、有機電子デバイスの有機層や電極に何ら影響を及ぼすものではなく、DAE層を形成することにより、有機電子デバイスの機能が損なわれることもない。
本発明の有機電子デバイスは、第一電極、有機層及び第二電極をこの順で積層した構造であるか、或いは、更に第一電極側に基板を有し、
基板と第一電極との間
第一電極と有機層との間
有機層と第二電極との間
のいずれか1以上に、置換基を有していても良い1,2−ジアリールエテンを含む層(以下「DAE層」と称す場合がある。)を有し、第一電極とDAE層との間、及び/又は第二電極とDAE層との間に中間層を有するものである。
以下に、本発明の有機電子デバイスの特徴部分であるDAE層について説明する。
本発明の有機電子デバイスにおいて、DAEは、その異性化による開環状態と閉環状態との差異による電極材料の付着性の差を利用して電極のパターニングを行うために形成されるものである。従って、DAEは、電極と他の部材との間に介在して形成される。また、パターニングされた電極パターンに対応する部分に、閉環状態のDAEが存在する。
本発明に係るDAE層を形成するDAEとしては、入江らの総説、「有機フォトクロミスムの化学」、学会出版センター、1996に掲載された化合物を用いることができるが、本発明は、上に述べたマグネシウム等の電極材料との選択的付着性が確認されたものであれば良く、何らこれらに限定されるものではない。
本発明に係るDAE層には、DAEの性質を損なわない範囲で任意に他の有機分子材料や、ポリマーなどを加えても良い。例えば、膜性向上のためのバインダーを配合しても良い。バインダーとしては通常のポリマー材料であるポリスチレンや、ポリマー系キャリア輸送材料として知られるポリビニルカルバゾール、MEH−PPV(ポリフェニレンビニレン)など既知のものが1種を単独で、或いは2種以上を混合して用いられる。このように、DAE層中に他の成分を含む場合、形成されたDAE層中のDAEの割合が過度に少ないと、本発明の所期の目的を達成し得ないため、DAE層に占めるDAEの割合が、通常5重量%以上となるようにする。
本発明に係るDAE層の成膜方法としては特に制限はなく、真空蒸着法、スパッタリング法等のドライプロセスを採用することができる。
本発明に係るDAE層の膜厚には特に制限はなく、後述の実施例に示す如く、単分子層に相当する1nm程度であっても、本発明によるパターニングが可能であるが、膜厚が過度に薄いとDAE分子が全体を覆う層を形成し得ず、局所的にその下の層が表出することにより、この部分に電極材料が付着することとなる。従って、膜厚の下限としては1nm以上、好ましくは2nm以上である。膜厚の上限については、過度に厚いとDAEの不所望な性質、例えば低いキャリア輸送能力や低いガラス転移点を有する材料の場合、動作電圧上昇や高温に対する耐久性の劣化をもたらす可能性があるため、通常100nm以下、好ましくは50nm以下、特に好ましくは10nm以下とする。ただし、DAE自体が優れたキャリア輸送性や高いガラス転移点を有する場合は、このような膜厚の上限の制限はない。
(成分)
中間層の材質は、DAEの特性を阻害しないものであって、キャリア輸送性を有するものであれば特に制限はなく、その形成目的、即ち、DAE下地層の保護、形状保持、発光効率向上等の形成目的に応じて選択される。例えばAg,Au,Pt等の腐食性の低い金属薄膜、ITOなどの無機材料、Alq3(aluminato-tris-8-hydroxyquinolate)、α−NPB(N,N-di(naphthalene-1-yl)-N,N-diphenyl-benzidene)、トリフェニルアミン等のキャリア輸送材料などの有機分子材料、ポリスチレンや、ポリマー系キャリア輸送材料として知られるポリビニルカルバゾール、MEH−PPV(ポリフェニレンビニレン)などのポリマー材料などが挙げられる。このうち、発光効率向上などの目的にはキャリア輸送材料が好ましく用いられる。尚、中間層の材質は上記の1種を単独で、或いは2種以上を混合して用いることができる。また、中間層は上記の材質よりなるものを2層以上積層して形成しても良い。中間層を2層以上積層した場合、後述の中間層の膜厚は、これらの合計の膜厚をさす。
本発明に係る中間層の成膜方法としては特に制限はなく、真空蒸着法、スパッタリング法等のドライプロセスを採用することができる。
中間層の膜厚はDAE層の厚みに依存する。例えば、DAEが1nmという超薄膜の場合、中間層は1nm程度であればDAE異性化によるパターニング効果が維持される。DAE層が厚いほど中間層の厚さは厚くできる。中間層の膜厚がDAE層に対して顕著に厚い場合、例えば中間層がDAE層より2倍を超えて厚い場合には、DAE層の効果、即ち、異性化による開環状態と閉環状態との差異による電極材料の付着性の差によるパターニング性が損なわれる。また、DAE層の厚みに関わらず、中間層の厚みが20nmを超えると、DAE層の効果は消失する。
従って、中間層の厚さは1〜20nmの範囲で、DAE層の膜厚の2倍以下、特に0.5〜1倍程度であることが好ましい。
以下に本発明の有機電子デバイスの製造方法についてその操作手順に従って説明する。
(1) 基板上にDAE層を形成し、このDAE層について異性化パターンを形成した後、中間層を形成し、第一電極をこのパターンに倣って形成し、更に有機層及び第二電極を形成する方法
(2) 上記(1)の方法において、第二電極についても後述の如く、有機層上にDAE層及び中間層を形成し、DAE層の異性化パターン形成によりパターニングする方法
(3) 十分な厚みと強度を有する有機層の一方の面又は両面にDAE層と中間層を形成し、このDAE層の異性化パターン形成により、第一電極及び/又は第二電極をパターニングする方法
など様々な態様で電極のパターニングを行うことができる。なお、いずれの場合でも、前述の如く、中間層は、DAE層の異性化パターンを形成した後、DAE層上に形成しても良く、DAE層上に中間層を形成した後DAE層の異性化パターンの形成を行っても良い。
[1]基板上に常法に従って第一電極を形成する。
ここで、下地層は、真空蒸着法、スパッタリング法等により形成することが好ましいが、ドクターブレード法、キャスト法、スピンコート法、浸漬法などにより形成する場合、DAEを溶媒で希釈して塗布液を調製し、この塗布液を用いることが望ましい。この場合、溶媒の種類としては、有機層を侵さない溶媒であれば、特に限定されない。
このDAEを含む下地層は、前述のように通常1nm以上、好ましくは2nm以上で、通常100nm以下、好ましくは50nm以下、特に10nm以下の厚さに形成される。
この異性化反応を起こさせる方法としては、光の照射による方法が簡便であり、かつパターニング精度も高いことから好ましい。即ち、本発明で用いるDAEは、一般に、300〜430nm、中でも300〜400nmの波長領域の紫外光を照射されることにより、開環状態から閉環状態に異性化し、また、450〜600nm、中でも500〜600nmの光が照射されることにより、閉環状態から開環状態に異性化する。
従って、この性質を利用して、例えば、以下の(A)又は(B)のようにして下地層に所定のパターンでDAEの異性化を起こさせることが好ましい。
この中間層は、真空蒸着法、スパッタリング法等により形成することが好ましいが、ドクターブレード法、キャスト法、スピンコート法、浸漬法などにより形成する場合中間層の材料を溶媒で希釈して塗布液を調製し、この塗布液を用いることが望ましい。この場合、溶媒の種類としては、DAE層を侵さない溶媒であれば、特に限定されない。
この中間層は、前述のように1〜20nmの範囲で、DAE下地層の膜厚の2倍以下、好ましくは0.5〜1倍程度の厚さに形成される。
なお、上記[4]の工程と[5]の工程とは入れ変えて行うこともできる。
この第二電極は真空蒸着法により形成することが好ましい。
第二電極の構成材料としては特に制限はないが、DAEの異性化により付着性に差異が生じるものが好ましく用いられ、例えば、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、リチウム等の金属の1種又は2種以上が挙げられる。
また、本発明において、電極のパターニングは、上述のようなDAEの異性化のみを利用する方法に限らず、別途メタルマスク等の他のパターニング手段を併用し、より一層高精度で効率的なパターニングを行うことも可能である。
下記構造式で表されるDAEを用いて、真空蒸着法によってスライドガラス基板上に膜厚100nmでDAE薄膜を形成した。
状態0=全DAE分子が開環状態
状態1=全DAE分子の約20%が閉環状態(約80%が開環状態)
状態2=全DAE分子の約50%が閉環状態
状態3=全DAE分子の約80%が閉環状態
状態4=全DAE分子のほぼ100%が閉環状態
とした。このとき、DAEは閉環状態となることにより着色することから、異性化状態の程度によって、DAE薄膜は部分的に異なる程度に着色した。
その結果、図1に示す様に、閉環分子が50%以下(状態1,2)ではマグネシウムの付着が見られなかったが、80%以上(状態3,4)ではマグネシウムが付着することが分かった。
なお、図1には閉環分子比率を調べるための各状態における吸収スペクトルも併せて示してある。
実験例1において、DAEとして、下記構造式で表されるものを用いたこと以外は同様にして、マグネシウムの付着状況を調べる実験を行った。
図2(a)〜(e)に示す手順でDAE薄膜上のAlq3層へのマグネシウムの付着実験を行った。まず、実験例1と同様にしてガラス基板1に膜厚15nmのDAE薄膜2を形成した(図2(a))。
No.1:Alq3膜厚0nm
No.2:Alq3膜厚5nm
No.3:Alq3膜厚10nm
No.4:Alq3膜厚20nm
この結果から、更に、Alq3の膜厚とマグネシウムの付着性との関係を詳細に調べたところ、Alq3中間層の膜厚がDAE層の膜厚と等しい15nm付近で膜厚の選択的付着性の有無が現われ、Alq3中間層の膜厚が15nmを超えるとDAEの異性化によるマグネシウムの選択的付着性が損なわれることが分かる。
実験例3において、DAE層の膜厚とAlq3中間層との膜厚とを種々変えて同様のサンプルを作製し、同様にマグネシウムの選択的付着性の有無を調べ、結果を表1に示した。
典型的な有機電子デバイスである有機EL素子に、本発明を適用してマグネシウム陰極を形成した。
このマグネシウムの蒸着膜を顕微鏡観察したところ、レーザーで走査してDAEを異性化反応させたパターンに対応したマグネシウム未蒸着パターンがAlq3層上に形成され、それ以外の部分にマグネシウムが蒸着されたことが確認された。
実施例1において、Alq3中間層を形成しなかったこと以外は同様にして有機EL素子を作製した。このとき、マグネシウムは実施例1と同様の選択的付着性で蒸着された。
この有機EL素子について、同様に電流流入を行ったところ、目視により、DAEの異性化反応パターンに対応した未発光部分が確認されたものの、発光部分の光は極めて暗かった。
これは、実施例1では中間層として挿入したAlq3層が電子輸送層として有効に機能しているため、効率的な発光が行われたのに対して、比較例1ではこのAlq3中間層がないために、発光効率が劣ることによるものと推定された。
実施例1において、DAE層を形成しなかったこと以外は同様にして有機EL素子を作製した。このとき、マグネシウムは全面的に付着した。
この有機EL素子について、同様に電流注入を行ったところ、明るく発光したが全面発光であり何らかのパターンが形成されている様子は確認できなかった。
また、DAE層層の異性化パターンの形成をAlq3中間層の形成後に行っても同様の結果を得ることができた。
2 DAE薄膜
3 紫外光
4 赤色レーザー
5 異性化パターン
6 Alq3層
Claims (4)
- 第一電極及び第二電極と、これらの電極間に設けられた有機層とを有する有機電子デバイスにおいて、第一電極と有機層との間、及び/又は、第二電極と有機層との間に、光照射により異性化状態の異なるパターンが形成された、置換基を有しても良い1,2−ジアリールエテンを含む層を有する有機電子デバイスであって、第一電極と1,2−ジアリールエテンを含む層との間、及び/又は、第二電極と1,2−ジアリールエテンを含む層との間に中間層を有することを特徴とする有機電子デバイス。
- 基板、第一電極、有機層及び第二電極を有する有機電子デバイスにおいて、基板と第一電極との間、第一電極と有機層との間、及び、第二電極と有機層との間のいずれか1以上に、光照射により異性化状態の異なるパターンが形成された、置換基を有しても良い1,2−ジアリールエテンを含む層を有する有機電子デバイスであって、第一電極と1,2−ジアリールエテンを含む層との間、及び/又は、第二電極と1,2−ジアリールエテンを含む層との間に中間層を有することを特徴とする有機電子デバイス。
- 請求項1又は2に記載の有機電子デバイスにおいて、第一電極及び/又は第二電極に、前記1,2−ジアリールエテンを含む層の異性化状態の異なるパターンに対応したパターンが含まれることを特徴とする有機電子デバイス。
- 有機電子材料からなる層に電圧を印加して機能させる有機電子デバイスを製造する方法において、置換基を有しても良い1,2−ジアリールエテンを含む下地層を形成する工程と、該下地層の1,2−ジアリールエテンを所定パターン状に異性化反応させる工程及び該下地層上に中間層を形成する工程と、次いで該中間層上に電極材料を付与して、前記所定パターンに対応した電極パターンを形成する工程とを有することを特徴とする有機電子デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005090713A JP4572370B2 (ja) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | 有機電子デバイス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005090713A JP4572370B2 (ja) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | 有機電子デバイス及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006277973A true JP2006277973A (ja) | 2006-10-12 |
JP4572370B2 JP4572370B2 (ja) | 2010-11-04 |
Family
ID=37212549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005090713A Expired - Fee Related JP4572370B2 (ja) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | 有機電子デバイス及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4572370B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11985841B2 (en) | 2020-12-07 | 2024-05-14 | Oti Lumionics Inc. | Patterning a conductive deposited layer using a nucleation inhibiting coating and an underlying metallic coating |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02128858A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-17 | Seiko Epson Corp | 光印刷機 |
JPH10152679A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Mita Ind Co Ltd | 光メモリ素子と、それを用いた電子写真感光体、エレクトロルミネッセンス素子、液晶表示素子、および空間光変調素子 |
JP2001237069A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Dainippon Printing Co Ltd | El素子およびその製造方法 |
JP2002226477A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-14 | Mitsuboshi Belting Ltd | フォトクロミック化合物 |
JP2004109253A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成体およびその製造方法 |
JP2004264424A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Sangaku Renkei Kiko Kyushu:Kk | フォトクロミック表示素子 |
JP2005317445A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機表示素子およびその製造方法 |
WO2006093193A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Mitsubishi Chemical Corporation | 金属パターン及び有機電子デバイスとその製造方法 |
-
2005
- 2005-03-28 JP JP2005090713A patent/JP4572370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02128858A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-17 | Seiko Epson Corp | 光印刷機 |
JPH10152679A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Mita Ind Co Ltd | 光メモリ素子と、それを用いた電子写真感光体、エレクトロルミネッセンス素子、液晶表示素子、および空間光変調素子 |
JP2001237069A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Dainippon Printing Co Ltd | El素子およびその製造方法 |
JP2002226477A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-14 | Mitsuboshi Belting Ltd | フォトクロミック化合物 |
JP2004109253A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成体およびその製造方法 |
JP2004264424A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Sangaku Renkei Kiko Kyushu:Kk | フォトクロミック表示素子 |
JP2005317445A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機表示素子およびその製造方法 |
WO2006093193A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Mitsubishi Chemical Corporation | 金属パターン及び有機電子デバイスとその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11985841B2 (en) | 2020-12-07 | 2024-05-14 | Oti Lumionics Inc. | Patterning a conductive deposited layer using a nucleation inhibiting coating and an underlying metallic coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4572370B2 (ja) | 2010-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5233074B2 (ja) | 金属パターン及び有機電子デバイスとその製造方法 | |
US10700304B2 (en) | Device including a conductive coating disposed over emissive regions and method therefor | |
JP3290375B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP5106413B2 (ja) | 有機led素子 | |
JPH10144957A (ja) | 有機発光ダイオード構造中の光学的に透明な拡散バリアおよび上部電極 | |
US20160380036A1 (en) | Organic light emitting display devices | |
JP2008537631A (ja) | ディスプレイの製造方法 | |
KR20160045998A (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
TW200917890A (en) | OEL device including metal-doped molybdenum oxide layer and fabricating method thereof | |
JP2008135306A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子のパターン化方法 | |
JPH06290873A (ja) | 有機薄膜発光素子 | |
KR100667067B1 (ko) | 레이저 전사용 도너 기판 및 그 기판을 사용하여 제조되는유기 전계 발광 소자 | |
JPH04255692A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子のパターン化方法 | |
JP2010103500A (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法、画像表示装置、照明装置 | |
JPWO2016009958A1 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP2007529864A (ja) | 可撓性有機電子装置およびその作製方法 | |
JP4572370B2 (ja) | 有機電子デバイス及びその製造方法 | |
WO1998024272A1 (fr) | Element electroluminescent organique | |
JP4622580B2 (ja) | 成膜方法及び有機化合物層 | |
TWI222462B (en) | Material for use in organic electroluminescence element and producing method thereof | |
WO2006093193A1 (ja) | 金属パターン及び有機電子デバイスとその製造方法 | |
JP2005310469A (ja) | 有機発光素子 | |
JPH11121172A (ja) | 有機el素子 | |
JP2008288017A (ja) | 有機el表示装置の製造方法 | |
JP2010262891A (ja) | エネルギービームを用いた転写法におけるドナー基板及び表示素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071221 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090805 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100629 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100727 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100727 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |