JP2007265659A - Manufacturing method of organic el element - Google Patents
Manufacturing method of organic el element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007265659A JP2007265659A JP2006085774A JP2006085774A JP2007265659A JP 2007265659 A JP2007265659 A JP 2007265659A JP 2006085774 A JP2006085774 A JP 2006085774A JP 2006085774 A JP2006085774 A JP 2006085774A JP 2007265659 A JP2007265659 A JP 2007265659A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- organic
- translucent
- hole transport
- electrode
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、透光性基板上に、少なくとも発光層を有する機能性有機層を透光性導電性材料からなる透光性電極と反射角を乱す構造を有する反射性電極との間に挟持してなる有機EL素子を配設してなる有機ELパネルの製造方法に関し、特に発光効率を向上させる有機ELパネルの製造方法に関するものである。 In the present invention, a functional organic layer having at least a light emitting layer is sandwiched between a translucent electrode made of a translucent conductive material and a reflective electrode having a structure that disturbs the reflection angle on a translucent substrate. More particularly, the present invention relates to a method for manufacturing an organic EL panel that improves luminous efficiency.
有機EL素子のような自己発光型表示装置では、発光層より発光した光を外部へ取り出す場合、素子を構成する基板、透光性電極や発光層など複数層からなる有機膜の屈折率で一意的に決まる全反射臨界角以上の光が全反射してしまい、導波光として損失し外部へ取り出すことができないことが知られている。また、第2電極側となる背面電極を反射性電極(例えばアルミ電極)を用いる有機EL素子の場合においても、発光層で発光し第1電極側となる透光性電極から直接外部に取り出される光、ならびに前記反射性電極での反射を経由し外部に取り出される光においても、同様に全反射臨界角を超える光は導波光として損失し、全体の20%程度しか外部へ取り出すことができないことが知られている。(例えば、リアライズ理工センター発行の「有機ELハンドブック」参照)。 In a self-luminous display device such as an organic EL element, when light emitted from a light emitting layer is extracted to the outside, the refractive index of an organic film composed of a plurality of layers such as a substrate, a translucent electrode, and a light emitting layer is unique. It is known that light having a total reflection critical angle that is determined by the total reflection is totally reflected and lost as guided light and cannot be extracted outside. Also, in the case of an organic EL element using a reflective electrode (for example, an aluminum electrode) as the back electrode on the second electrode side, light is emitted from the light emitting layer and directly taken out from the translucent electrode on the first electrode side. In light and light extracted outside via reflection at the reflective electrode, similarly, light exceeding the total reflection critical angle is lost as guided light, and only about 20% of the total light can be extracted outside. It has been known. (For example, see "Organic EL Handbook" issued by Realize Science and Technology Center).
上記の20%程度しかない外部へ取り出すことができる発光の比率(以下、光の取出し効率と言う)を向上させることができれば、有機EL素子を用いたディスプレイ、計器表示、照明装置などの明るさを飛躍的に高めることが期待されており、各所で様々な研究開発が行われている。このように光の取り出し効率の向上は、例えば、効率を現状の2倍(すなわち約40%)にできれば、駆動用ICの出力電流容量を半分に減らすことができたり、また配線に用いる電極の配線幅を小さくすることが可能となり、ディスプレイモジュールの小型化や、同一面積のガラス基板で形成できる素子の数量増大、使用する駆動ICの低コスト化などの有機ELパネルのアプリケーション面、製造コスト面からの期待も大きい。 If the above-mentioned ratio of emitted light that can be extracted to the outside of only about 20% (hereinafter referred to as light extraction efficiency) can be improved, the brightness of displays, instrument displays, lighting devices, etc. using organic EL elements Is expected to dramatically increase, and various research and development is being carried out in various places. In this way, the light extraction efficiency can be improved by, for example, reducing the output current capacity of the driving IC by half if the efficiency can be doubled (that is, about 40%) as compared to the current level, and the electrode used for the wiring. It is possible to reduce the wiring width, organic EL panel application and manufacturing cost, such as downsizing the display module, increasing the number of elements that can be formed on a glass substrate of the same area, and reducing the cost of the drive IC used Expectation from is also great.
光の取出し効率を向上させるものとしては、反射性電極(背面電極)の反射角を乱す構造とすることが特許文献1や特許文献2にて提案されている。すなわち、特許文献1は、前記反射性電極をテーパー形状にすることで導波光を外部へ取り出すため光として集光させたり、特許文献2は、前記反射性電極に微小突起を用いることにより反射光の一部を散乱により集光させたりして、光の取り出し効率を向上させる構造が開示されている。また、他の方法により光の取出し効率を向上させるものとしては、溶剤を用いて有機層の第1層目(正孔輸送層)に凹凸を形成し、その後第2層目以降の有機層及び反射性電極を順次形成することで凹凸を形成するものが特許文献2に開示されている。また、他の方法により光の取出し効率を向上させるものとしては、特許文献3に開示されるものがある。特許文献3には、所定の位置に孔を有した蒸着マスクを用いて有機層の第1層目(正孔輸送層)を凹凸に形成した後に、その後第2層目以降の有機層及び反射性電極を順次形成することで凹凸を形成するものや、溶剤を用いて有機層の第1層目(正孔輸送層)に凹凸を形成形成するものが開示されている。
しかしながら、特許文献3は、蒸着マスクを用いるものであるが、蒸着装置の性能に起因する凹凸形状の変形やばらつきを光学波長レベルで精度よく調整することは非常に困難であり、有機層内に凹凸を光学波長レベルに精度よく、生産性よく形成することは非常に困難であることが現状である。また、特許文献3に開示される製造方法では、凹凸形状の制御が透光性電極と有機材料(溶質)、溶液の凝集エネルギーで決定される、いわゆる「濡れ性」により決まってしまうことから、凹凸段差や凹凸ピッチなど意図した形状を正確に形成できず、さらには、水分や溶剤を嫌う真空蒸着工程の中途で溶剤を用いる工程を実施することは製造上困難であり、残留した溶剤による有機層の性能低下が懸念される。以上述べたように、精度と生産性を兼ね備えた実用的な、反射性電極の反射角を乱す構造を形成する方法は未だ存在しないというのが現実であった。
However,
本発明は、前述した問題に鑑みなされ、光の取り出し効率を向上させることが可能な反射性電極の反射角を乱す構造を高精度、かつ生産性よく形成することができる製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is made in view of the above-described problems, and provides a manufacturing method capable of forming a structure that disturbs the reflection angle of a reflective electrode capable of improving the light extraction efficiency with high accuracy and high productivity. With the goal.
本発明は、前記課題を解決するため、請求項1に記載した有機ELパネルの製造方法のように、透光性基板上に、発光層を含む複数の層からなる機能性有機層を透光性導電性材料からなる透光性電極と反射角を乱す構造を有する反射性電極との間に挟持してなる有機EL素子を配設してなる有機ELパネルの製造方法であって、前記機能性有機層の少なくも1層に凹凸面を形成する工程を含み、前記工程は、レーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて、前記機能性有機層の少なくとも1層を部分的に気化させ凸部もしくは凹部を形成してなるものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a translucent functional organic layer comprising a plurality of light-emitting layers on a translucent substrate as in the method for producing an organic EL panel according to
本発明は、透光性基板上に、少なくとも発光層を有する機能性有機層を透光性導電性材料からなる透光性電極と反射角を乱す構造を有する反射性電極との間に挟持してなる有機EL素子を配設してなる有機ELパネルの製造方法に関し、有機EL素子の光の取り出し効率を向上させることが可能な反射性電極の反射角を乱す構造を高精度、かつ生産性よく形成することができる。 In the present invention, a functional organic layer having at least a light emitting layer is sandwiched between a translucent electrode made of a translucent conductive material and a reflective electrode having a structure that disturbs the reflection angle on a translucent substrate. The structure for disturbing the reflection angle of the reflective electrode capable of improving the light extraction efficiency of the organic EL element with high accuracy and productivity Can be well formed.
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1において、有機ELパネルAは、透光性のガラス材料からなる透光性基板1上に、第1電極である透光性電極(陽極)2と、正孔輸送層3と、発光層4と、電子輸送層5と、電子注入層6と、第2電極である反射性電極(陰極)7とを順次形成してなるものであり、正孔輸送層3,発光層4,電子輸送層5及び電子注入層6によって機能性有機層8を構成し、透光性電極2と、機能性有機層8と、反射性電極7とで有機EL素子9を構成する。
In FIG. 1, an organic EL panel A includes a translucent electrode (anode) 2 as a first electrode, a
透光性電極2は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透光性の導電材料をスパッタリングあるいは蒸着法等の方法で支持基板1上に層状に形成し、例えばフォトリソグラフィー法にてストライプ状にパターニングしてなるものである。
The
有機層8は、正孔輸送層3,発光層4,電子輸送層5及び電子注入層6を蒸着法等の手段によって順次積層形成してなり、膜厚80〜280nm程度の層状となるものである。
The
正孔輸送層3は、透光性電極2から正孔を取り込み発光層4へ伝達する機能を有し、例えばアミン系化合物等の正孔移動度が高い正孔輸送性材料を蒸着法等の手段によって膜厚20〜80nm程度の層状に形成してなる。
The
発光層4は、ホスト材料にゲスト材料として少なくとも蛍光材料を蒸着法等の手段によってドープし、膜厚20〜60nm程度の層状に形成してなる。前記ホスト材料は、正孔及び電子の輸送が可能であり、正孔及び電子が輸送されて再結合することで発光を示す機能を有し、例えばジスチリルアリーレン誘導体等からなる。前記蛍光材料は、電子と正孔との再結合に反応して発光する機能を有し、所定の発光色を示し、例えば青緑色発光を示す出光興産株式会社製のBD102からなる。
The light-emitting
電子輸送層5は、発光層4へ電子を伝達する機能を有し、例えばキレート系化合物であるアルミキノリノール(Alq3)等の電子移動度の高い電子輸送性材料を蒸着法等の手段によって膜厚20〜60nm程度の層状に形成してなる。
The electron transport layer 5 has a function of transmitting electrons to the
電子注入層6は、反射性電極7から電子を注入する機能を有し、例えばフッ化リチウム(LiF)を蒸着法等の手段によって膜厚1nm程度の層状に形成してなる。
The
反射性電極7は、アルミニウム(Al)やマグネシウム銀(Mg:Ag)等の導電性材料を蒸着法等の手段によって膜厚50〜200nm程度の層状に形成してなるものである。
The
次に、図1乃至図3を用いて有機ELパネルAの製造方法について詳述する。 Next, the manufacturing method of the organic EL panel A will be described in detail with reference to FIGS.
真空蒸着装置(図示しない)に連結された真空レーザー加工室に配設されたレーザー10を用いたアブレーション現象により、機能性有機層8の第1層となる正孔輸送層3を部分的に気化せしめる。なお、気化した不要な有機物は、ガス状態のまま前記真空蒸着装置に配設される真空ポンプにより排気することで、基板への再付着を防止することができる。
The
レーザー加工に用いるレーザー10は、好ましくは、高励起エネルギーを有するエキシマレーザーやYAGの高波長レーザー、HeCdレーザーなどが適している。正孔輸送層3を微細な形状で精度よく気化させ、かつ残すべき正孔輸送層3への熱的な悪影響(熱による溶融、転移、結晶化など)を排除するためには、短パルスにてアブレーション現象を引き起こす必要があり、加工部外(気化させる箇所)の機能性有機層(有機EL素子)8への熱的寄与が少ない高励起エネルギーを有するレーザー種が好適である。
The
図2は、透光性電極1上に形成した透光性電極2上の正孔輸送層3に、凸部3aを形成するべく凸部3a以外の不要な正孔輸送層3を除去した状態を示している。
FIG. 2 shows a state where unnecessary
エキシマレーザーを用いた加工法としては、パルス方式がアブレーション現象を発生させるに有効であり、パルス幅は短いほど熱的損傷を低減し、加工精度を向上させることができる。好ましくは、100μ秒以下が望ましく、より好ましくは100ナノ秒以下、さらに好ましくはピコ秒,フェムト秒である。例えば、フッ化アルゴンレーザー(ArF)であれば、パルスエネルギ210mJ〜250mJ、PPS(パルス数/秒)20〜200で望ましい加工が得られ、またフッ化クリプトンレーザー(KrF)であれば、パルスエネルギ430mJ〜500mJ、PPS25〜200で望ましい加工が得られる。 As a processing method using an excimer laser, a pulse method is effective for generating an ablation phenomenon. As the pulse width is shorter, thermal damage can be reduced and processing accuracy can be improved. Preferably, it is 100 μsec or less, more preferably 100 nanoseconds or less, still more preferably picosecond or femtosecond. For example, in the case of an argon fluoride laser (ArF), desirable processing can be obtained with a pulse energy of 210 mJ to 250 mJ and PPS (number of pulses / second) of 20 to 200, and in the case of a krypton fluoride laser (KrF), the pulse energy Desirable processing is obtained at 430 mJ to 500 mJ and PPS 25 to 200.
正孔輸送層3を部分的に除去するための他の加工法としては、電子線描画法又はイオンビーム加工が用いられる。
As another processing method for partially removing the
電子線照射を用いた加工法(電子線描画法)では、電子線加速電圧は2kV以上で通常50kV以下が望ましい。 In a processing method using electron beam irradiation (electron beam drawing method), the electron beam acceleration voltage is preferably 2 kV or more and usually 50 kV or less.
イオンビームを用いた加工法では、アルゴンや酸素、ガリウムなどイオンビーム照射においては、数百eV〜50keVでの照射で加工可能であるが、低エネルギーではビームの広がりにより加工精度がでにくいため、10keV〜30keV程度での照射が好ましい。 In the processing method using an ion beam, irradiation with ion beams such as argon, oxygen, and gallium can be performed with irradiation of several hundred eV to 50 keV. However, since the processing accuracy is difficult due to the spread of the beam at low energy, Irradiation at about 10 keV to 30 keV is preferable.
上記何れかの加工法を用いることによって、正孔輸送層3の材料にて凸部3aを形成することができる。その後、凸部3a上に従来の蒸着法により正孔輸送層3を蒸着し凸部3aを有する正孔輸送層3を形成して正孔輸送層3に凸3a及び凹部3bを形成した後、機能性有機層8の2層目,3層目及び4層目となる発光層4,電子輸送層5及び電子注入層6を順次蒸着により積層形成し機能性有機層8を得て、機能性有機層8上に反射性電極7を蒸着により形成することで、反射角を乱す凸部7a及び凹部7bを備えた構造を有する反射性電極7を得ることができる。
By using any of the above processing methods, the convex portion 3a can be formed of the material of the
かかる有機ELパネルAの製造方法は、透光性基板上1に、発光層4を含む複数の層からなる機能性有機層8を透光性導電性材料からなる透光性電極1と反射角を乱す構造を有する反射性電極7との間に挟持してなる有機EL素子9を配設してなる製造方法に関し、機能性有機層8の少なくも1層、例えば正孔輸送層3に凹凸を形成する工程を含み、前記工程は、レーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて、機能性有機層8の正孔輸送層3を部分的に気化させ凸部3aを形成するものである。
Such a method for manufacturing an organic EL panel A includes a functional
従って、正孔輸送層3をレーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて、正確な位置を部分的に除去して再び正孔輸送層3を蒸着することで、正孔輸送層3に凹凸を形成し、その後に順次発光層4,電子輸送層5,電子注入層6及び反射性電極7を形成することによって反射角を乱す構造を有する反射性電極7を得ることができることから、有機EL素子9の光の取り出し効率を向上させることが可能な反射性電極の反射角を乱す構造を高精度、かつ生産性よく形成することができる。
Therefore, the
なお、本発明の実施形態では、正孔輸送層3に凹凸部をレーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて形成するものであったが、本発明にあっては、機能性有機層8の何れかの層にレーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて形成するものであってもよい。
In the embodiment of the present invention, the concavo-convex portion is formed on the
また、本発明の実施形態では、正孔輸送層3に凸部3aを形成するべく凸部3a以外の正孔輸送層3をレーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて除去しているが、レーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて凹部を形成することで反射角を乱す凹凸構造を有する反射性電極7を形成することができる。
Moreover, in embodiment of this invention, in order to form the convex part 3a in the positive
また、本発明の実施形態では、正孔輸送層3に凸部3aを形成した後に再び正孔輸送層3に形成したが、凸部3a上に正孔輸送層3を形成することなく、次なる層(有機層4)を形成するようにしてもよい。
In the embodiment of the present invention, the convex portion 3a is formed on the
A 有機ELパネル
1 透光性基板
2 透光性電極
3 正孔輸送層
4 発光層
5 電子輸送層
6 電子注入層
7 反射性電極
8 機能性有機層
9 有機EL素子
10 レーザー
3a,4a,5a,6a,7a 凸部
A
Claims (1)
前記機能性有機層の少なくも1層に凹凸面を形成する工程を含み、前記工程は、レーザー加工又は電子線描画法又はイオンビーム加工を用いて、前記機能性有機層の少なくとも1層を部分的に気化させ凸部もしくは凹部を形成してなることを特徴とする有機ELパネルの製造方法。 A functional organic layer composed of a plurality of layers including a light emitting layer is sandwiched between a translucent electrode made of a translucent conductive material and a reflective electrode having a structure that disturbs the reflection angle on a translucent substrate. An organic EL panel manufacturing method in which an organic EL element is provided,
Forming a concavo-convex surface on at least one layer of the functional organic layer, wherein the step includes at least one layer of the functional organic layer using laser processing, electron beam lithography, or ion beam processing. The method for producing an organic EL panel is characterized by forming a convex part or a concave part by vaporizing it.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006085774A JP2007265659A (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Manufacturing method of organic el element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006085774A JP2007265659A (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Manufacturing method of organic el element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007265659A true JP2007265659A (en) | 2007-10-11 |
Family
ID=38638458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006085774A Pending JP2007265659A (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Manufacturing method of organic el element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007265659A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140038827A (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting display panel and fabricating method for the same |
WO2014084159A1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-06-05 | 昭和電工株式会社 | Organic el element and method for manufacturing same |
WO2015064716A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | コニカミノルタ株式会社 | Organic thin film patterning device, organic thin film production system, and organic thin film patterning method |
WO2017088807A1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | Organic electroluminescent device and manufacturing method therefor, and display apparatus |
-
2006
- 2006-03-27 JP JP2006085774A patent/JP2007265659A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140038827A (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting display panel and fabricating method for the same |
KR101955621B1 (en) * | 2012-09-21 | 2019-05-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting display panel and fabricating method for the same |
WO2014084159A1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-06-05 | 昭和電工株式会社 | Organic el element and method for manufacturing same |
WO2015064716A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | コニカミノルタ株式会社 | Organic thin film patterning device, organic thin film production system, and organic thin film patterning method |
JPWO2015064716A1 (en) * | 2013-10-31 | 2017-03-09 | コニカミノルタ株式会社 | Organic thin film patterning apparatus, organic thin film manufacturing system, and organic thin film patterning method |
WO2017088807A1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | Organic electroluminescent device and manufacturing method therefor, and display apparatus |
US11139457B2 (en) | 2015-11-25 | 2021-10-05 | Boe Technology Group Co., Ltd. | OLED, method for fabricating the same, display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100282393B1 (en) | method for fabricating Organic Electroluminescent display Device | |
US7473932B2 (en) | Organic light emitting device and method of manufacturing the same | |
JP2007080579A (en) | Surface light emitting device | |
JPH0950888A (en) | Organic electroluminescense element | |
EP0847094B1 (en) | Organic light emitting element and producing method thereof | |
JP2008235178A (en) | Organic el display and manufacturing method therefor | |
JP2004103269A (en) | Manufacture method for organic electroluminescence display device | |
WO2002056641A1 (en) | Luminescence device and its manufacturing method | |
JP2000235894A (en) | Organic el element and its manufacture | |
JP2008235177A (en) | Manufacturing method of organic el display, and organic el display | |
TW200305351A (en) | Organic electroluminescence device and the manufacturing method, and the display device | |
JP2002231443A (en) | Display device | |
KR101608273B1 (en) | Method of fabricating light extraction substrate for oled, light extraction substrate for oled and oled including the same | |
JP2000036385A (en) | Manufacture of organic el display | |
JPH11214163A (en) | Organic electromulinescence element and manufacture of the same | |
JP2007265659A (en) | Manufacturing method of organic el element | |
US8258505B2 (en) | Organic electroluminescence display apparatus and manufacturing method therefor | |
JP2002302759A (en) | Thin film pattern deposition method, and manufacturing method for organic electric field light emission and display device | |
JP2002170663A (en) | Organic luminescent element and its manufacturing method | |
JP2002164167A (en) | Manufacturing method of organic el element | |
JPH09306666A (en) | Manufacture or organic electroluminescence element | |
KR100752384B1 (en) | Fabricating method of organic light emitting display | |
JP2007257909A (en) | Organic el element | |
JP2003217824A (en) | Organic light emitting element, light emitting element array using the organic light emitting element, projector, optical write device, display element and electrophotographic printer | |
JP2010267410A (en) | Donor substrate used for transferring method using laser, and manufacturing method of display element |