JP2006294261A - 有機el発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板上に、基板側から陽極と、少なくとも有機EL発光層と、透明電極とをこの順に有し、前記透明電極側から光を取り出す有機EL発光素子であって、陽極が、表面酸化処理によりその仕事関数を4.75eV以上に高められた金属またはその合金からなり、鏡面研磨せずとも最大突起高さが50nm以下である表面粗さであり、反射率が70%以上の反射膜であることを特徴とする有機EL発光素子およびその製造方法。
【選択図】 図3
Description
C.W.Tang, S.A.VanSlyke, Appl. Phys. Lett., 51, 13(1987)
これらの材料のうち、より表面粗さの小さい膜を成膜できる材料という観点から、遷移金属−ランタナイド合金、遷移金属−ボロン合金、遷移金属−りん合金、銀−アルカリ土類金属合金から選ばれる1種以上が好ましい。このような合金を構成する遷移金属としてはニッケル、クロム、プラチナ、イリジウム、ロジウム、パラジウム、ルビジウムを挙げることができ、ニッケル、クロムが好ましい。
O2 → 2[O] (1)
[O] + O2 → O3 (2)
波長λ≒250nm の場合
O3 → [O] + O2 (3)
右辺の一部は再度式(4)のごとくオゾンとなる。
[O] + O2 → O3 (4)
(1)有機発光層
(2)正孔注入層/有機発光層
(3)有機発光層/電子注入層
(4)正孔注入層/有機発光層/電子注入層
(5)正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層
まずは、洗浄した基板上に上述の金属または合金から成る反射膜を蒸着またはスパッタリングなどの当該技術において知られている任意の方法で形成し、フォトリソグラフ法によりレジストをパターンニングした後にエッチングを行うことによりラインパターン状の反射膜を形成する。反射膜はその表面粗さが鏡面研磨せずとも最大突起高さが50nm以下であり、反射率が70%以上であるように形成する。
反射膜と有機EL発光層の間に絶縁膜を設けてもよい。絶縁膜を設ける場合はフォトリソグラフィーにより反射膜上に画素の大きさの開口部を設ける。
Alq3:トリス(8−キノリノール)アルミニウム
αNPD:4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル
ガラス基板上に反射膜(陽極)としてCr3Bの組成のターゲットを用いてDCスパッタリング法にて100nmの厚さのCr−B膜を作製した。その際、パワー50W、Arガス流量90SCCM、ガス圧0.3Paとした。得られた反射膜の反射率は73%であった。また、得られた反射膜の最大突起高さは4.5nmであった。この仕事関数は4.45eVであった。この反射膜につきフォトリソグラフ法によりレジストをパターンニングした後にエッチングを行って、2mm幅、2mmピッチのストライプパターンを形成した。
得られた有機EL発光素子について、電圧−瞬間輝度特性を測定した。その結果を図4に示す。
UVオゾン処理の代わりに酸素プラズマ処理(直流50W(350V、143mA)、ガス圧0.3Pa、酸素ガス流量8SCCM、常温、5分間)を行った以外は実施例1と同様にして有機EL発光素子を作製した。酸素プラズマ処理後の反射膜の仕事関数は5.15であった。この有機EL発光素子につき、電圧−瞬間輝度特性を測定した。その結果を図4に示す。
ラインパターン状反射膜を有する基板に対してUVオゾン処理をしなかった以外は実施例1と同様にして有機EL発光素子を作製し、電圧−瞬間輝度特性を測定した。その結果を図4に示す。
1b 陰極(透明電極)
2 電子注入層
3 電子輸送層
4 発光層
5 正孔輸送層
6 正孔注入層
7a 陽極(透明電極)
7b 陽極(反射膜)
8 基板
9 反射膜
Claims (10)
- 基板上に、基板側から陽極と、少なくとも有機EL発光層と、透明電極とをこの順に有し、前記透明電極側から光を取り出す有機EL発光素子であって、陽極が、表面酸化処理によりその仕事関数を4.75eV以上に高められた金属またはその合金からなり、鏡面研磨せずとも最大突起高さが50nm以下である表面粗さであり、反射率が70%以上の反射膜であることを特徴とする有機EL発光素子。
- 前記表面酸化処理がUVオゾン処理であることを特徴とする請求項1記載の有機EL発光素子。
- 前記表面酸化処理が酸素プラズマ処理であることを特徴とする請求項1記載の有機EL発光素子。
- 前記表面酸化処理により形成される陽極表面の酸化膜の厚みが10nm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機EL発光素子。
- 金属またはその合金が遷移金属−ランタナイド合金、遷移金属−ボロン合金、遷移金属−りん合金、銀−アルカリ土類金属合金から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機EL発光素子。
- 基板上に金属またはその合金からなり、鏡面研磨せずとも最大突起高さが50nm以下である表面粗さであり、反射率が70%以上である反射膜を形成する反射膜形成工程と、酸化により反射膜表面の仕事関数を4.75eV以上に高める表面酸化処理工程と、反射膜上に有機EL発光層を形成する有機EL発光層形成工程と、有機EL発光層の上に透明電極を形成する透明電極形成工程とを少なくとも有することを特徴とする有機EL発光素子の製造方法。
- 前記表面酸化処理がUVオゾン処理であることを特徴とする請求項6記載の有機EL発光素子の製造方法。
- 前記表面酸化処理が酸素プラズマ処理であることを特徴とする請求項6記載の有機EL発光素子の製造方法。
- 前記表面酸化処理により形成される陽極表面の酸化膜の厚みが10nm以下であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の有機EL発光素子の製造方法。
- 金属またはその合金が遷移金属−ランタナイド合金、遷移金属−ボロン合金、遷移金属−りん合金、銀−アルカリ土類金属合金から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載の有機EL発光素子の製造方法。
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