JP2013182851A - 有機el装置の製造方法、有機el装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本適用例の有機EL装置の製造方法を用いて形成された発光素子1Rは、第1陽極としての陽極3Rと共通陰極としての陰極8との間に設けられた第2発光層としての青色発光層5Bと、陽極3Rと青色発光層5Bとの間に設けられた第1発光層としての赤色発光層5Rとを有し、さらに、青色発光層5Bと、赤色発光層5Rとの間に、この青色発光層5B側から、正孔輸送層43と第1電子注入層61とがこの順で積層された積層体で構成されるキャリア選択層46を有する。
【選択図】図3
Description
そこで、基板上に形成されたアノード(陽極)と、アノード上に形成された第1有機薄膜層と、第1有機薄膜層上に形成された有機発光層と、有機発光層上に形成された第2有機薄膜層と、第2有機薄膜層上に形成されたカソードと、を含み、第1有機薄膜層及び第2有機薄膜層は、各々単層または多層で構成され、第1有機薄膜層または第2有機薄膜層の少なくとも一部が絶縁体でドーピングまたは積層される有機EL素子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、Mo、Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba及びBからなる群から選択された元素及びO、F、S、Cl、Se、Br及びIからなる群から選択された元素からなる第1化合物、及び正孔注入層形成用有機化合物である正孔注入物質を含む正孔注入層を発光層と陽極との間に設けた有機発光素子が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
また、第1サブピクセルにおいて第1発光層と第2発光層との間には、第1発光層側から順に電子注入層と正孔輸送層とが形成されている。したがって、第1発光層と共通陰極との間に第2発光層を形成しても、第2発光層側から電子を第1発光層に注入することができるため、第1発光層を選択的に発光させることができる。さらに、第2サブピクセルでは、第2陽極と共通陰極との間に、第2陽極側から電子注入層と正孔輸送層と第2発光層とが形成されるので、第2発光層に正孔が輸送され共通陰極から電子を注入して発光させることができる。
つまり、第2サブピクセルにおける第2発光層を蒸着方式で形成するにあたり、蒸着マスクを用いずに第1サブピクセルと第2サブピクセルとに亘って第2発光層を形成しても、第1サブピクセルでは第1発光層を選択的に発光させ、第2サブピクセルでは第2発光層を発光させることができる。
この方法によれば、塗布方式で形成された第1発光層および第3発光層と、蒸着方式で形成された第2発光層とをそれぞれ選択的に発光させることができ、且つ長寿命な有機EL装置を製造することができる。
この方法によれば、フルカラーの発光が可能で長寿命な有機EL装置を製造することができる。
この方法によれば、他の有機層に拡散し易い、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物の中から電子注入材料を選んでも、電子注入層が金属材料を含むことで、電子注入材料の拡散を抑制することができる。つまり、電子注入材料が他の有機層に拡散することに起因する輝度の低下を抑制して、長寿命な有機EL装置を製造することができる。
この方法によれば、電子注入層中で電子注入材料と金属材料とがむらなく均質に存在することになり、他の有機層への電子注入材料の拡散を効果的に抑制できる。
この方法によれば、他の有機層への炭酸セシウムの拡散をアルミニウムによって効果的に抑制することができる。
本適用例によれば、第1発光層と第2発光層との間に形成された電子注入層および正孔輸送層は、キャリア選択層として機能する。したがって、第1サブピクセルでは第1発光層を選択的に発光させ、第2サブピクセルでは第2発光層を発光させることができる。また、他の有機層に拡散し易い、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物の中から電子注入材料を選んでも、電子注入層が金属材料を含むことで、電子注入材料の拡散を抑制することができる。つまり、電子注入材料が他の有機層に拡散することに起因する輝度の低下を抑制して、長寿命すなわち高い信頼性を有する有機EL装置を提供できる。
本適用例によれば、高い信頼性を有する電子機器を提供することができる。
また、本実施形態、本実施例、本比較例における発光効率とは、電流効率または外部量子効率のことを指す。
(有機EL装置の概要)
図1は、本実施形態に係るディスプレイ装置の一態様を示す斜視図である。
まず、本発明の第1実施形態に係る有機EL装置としてのディスプレイ装置の概要について説明する。
表示パネル19は、マトリックス状に配置された複数のサブ画素(サブピクセル)からなる表示領域Vを備えている。図1の右上に拡大して示すように、表示領域Vには、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のサブ画素が周期的に配列されており、各サブ画素が出射する表示光によりフルカラーの画像が表示される。なお、各サブ画素は発光画素である。
表示領域Vは、縦長の長方形をなしており、図1を含む各図においては、当該縦方向をY軸方向とし、縦方向よりも短い横方向をX軸方向と定義している。また、表示パネル19の厚さ方向をZ軸方向としている。
また、フレキシブル基板12には、駆動用IC(Integrated Circuit)13が実装されており、その端部には、専用のコントローラーや、外部機器(いずれも図示せず)と接続するための複数の端子が形成されている。
表示パネル19は、フレキシブル基板12を介して、外部機器から電力や画像信号を含む制御信号の供給を受けることにより、表示領域Vに画像や文字などを表示する。または、面照明装置としても機能する。
図2は、画素回路の一態様を示す図である。ここでは、図2を用いて、表示パネル19のサブ画素の画素回路、および複数のサブ画素の走査駆動の概要について説明する。
図1において表示領域Vにマトリックス状に配置されたサブ画素の各々には、図2に示すような画素回路14が形成されている。
画素回路14は、サブ画素を選択するための選択用トランジスター(Thin Film Transistor)15と、発光層を含む積層構造からなる機能層38に電流を流すための駆動用トランジスター24と、保持容量Cなどから構成されている。
選択用トランジスター15のゲート端子には、走査線駆動回路17からの走査線SLが接続されており、ソース端子には、データ線駆動回路18からのデータ線DLが接続されている。
なお、走査線駆動回路17、およびデータ線駆動回路18は、図1における表示領域Vの周辺部分(額縁領域)に形成されている。または、駆動用IC13内に形成されていても良い。
選択用トランジスター15のドレイン端子には、駆動用トランジスター24のゲート端子と、保持容量Cの一端が接続されている。
駆動用トランジスター24のソース端子と、保持容量Cの他端とは、駆動電流出力回路(図示せず)から駆動電流が供給される配線ILに接続されている。そして、駆動用トランジスター24のドレイン端子は、陽極3に接続されている。
陽極3と、陰極8との間には、機能層38が配置されている。また、陰極8は本発明の共通陰極であって、アースラインに接続されている。
データ線駆動回路18は、シフトレジスターやラッチ回路(いずれも図示せず)を含んで構成され、駆動用IC13からのタイミング信号、およびデータ信号に基づき、複数のデータ線DLにデータ信号を供給する。
走査信号によって選択された選択用トランジスター15はオンし、データ信号が駆動用トランジスター24に供給される。これにより、駆動用トランジスター24がオンし、機能層38に駆動電流が流れて発光する。また、駆動用トランジスター24がオンするのと並行して、保持容量Cにデータ信号が保持されるため、容量に応じた時間(1フレーム相当の期間長)、発光が維持される。
なお、図2に示した画素回路に限定するものではなく、駆動電流によって、同様に機能層38を点灯駆動可能な画素回路であれば異なる回路構成であっても良い。
図3は、図1のj−j断面における側断面図である。
表示パネル19の表示領域Vには、X軸方向において赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のサブ画素が、周期的に形成されている。なお、連続するRGBの3つのサブ画素からなる画素セットをカラー画素ともいう。
図3において、一番右側(X軸(−)側)に示されたサブ画素は、B光を発する青色画素であり、発光素子1Bを備えている。
青色サブ画素の隣のG光を発する緑色サブ画素、および緑色サブ画素の隣のR光を発する赤色サブ画素は、発光素子1Bとは異なる積層構造の発光素子1G、発光素子1Rをそれぞれ備えている。
発光素子1R、1G、1Bは、それぞれ、陽極3R、3G、3Bと、陰極8の間に、陰極8側から、第1の層と、第2の層と、第3の層とをこの順に備える。
第1の層は、第1の色を発光する機能を有する層である。以下、ある色を発光する機能を有する層を発光層と称する。本実施形態では、第1の色は青色であり、第1の層は、青色発光層5Bである。青色発光層5Bが本発明の第2発光層に相当する。
第2の層は、キャリア選択層46である。キャリア選択層とは、第3の層の機能によってキャリアの流れが選択される機能を有する層であり、本発明の電子注入層としての第1電子注入層61と正孔輸送層43とが、陽極(3R、3G、3B)側からこの順に積層された積層体により構成される。
また、発光素子1Bにおいては、第3の層は正孔注入層41Bとなる。
発光素子1Rは、平坦化層22上に、陽極3Rと、正孔注入層41Rと、中間層42Rと、第3の層としての赤色発光層5Rと、第2の層としてのキャリア選択層46と、第1の層としての青色発光層5Bと、電子輸送層62と、第2電子注入層63と、陰極8とが、この順に積層されている。
また、発光素子1Gは、平坦化層22上に、陽極3Gと、正孔注入層41Gと、中間層42Gと、第3の層としての緑色発光層5Gと、第2の層としてのキャリア選択層46と、第1の層としての青色発光層5Bと、電子輸送層62と、第2電子注入層63と、陰極8とが、この順に積層されている。
かかる構成とすることで、各発光素子1R、1G、1Bの各陽極3R、3G、3Bは、画素電極(個別電極)を構成し、さらに、各発光素子1R、1G、1Bの陰極8は、共通電極(共通陰極)を構成する。また、各発光素子1R、1G、1Bの各陽極3R、3G、3Bは、各駆動用トランジスター24のドレイン電極245に導電部(配線)27により電気的に接続されている。
かかる構成の表示パネル19において、本発明の有機EL装置の製造方法が適用される。以下、発光素子1R、1Gについて、順次説明する。
なお、以降の説明において、発光色を特定して、例えば発光素子1Rを赤色発光素子1Rと表現したり、発光層5Rを赤色発光層5Rと表現することがある。また、機能を優先して、例えば、陽極3、正孔注入層41、中間層42、発光層5、キャリア選択層46、陰極8などのように表現することもある。
発光素子(赤色発光素子)1Rは、正孔注入層41Rと、中間層42Rと、赤色発光層5Rと、キャリア選択層46と、青色発光層5Bと、電子輸送層62と、第2電子注入層63とが、陽極3R側からこの順に積層された積層体が、陽極3Rと陰極8との間に介挿されてなるものである。
発光素子1Rにおいて、キャリア選択層46は、第1電子注入層61と正孔輸送層43とが、陽極3R側からこの順に積層された積層体により構成される。また、発光素子1Rにおいて、陽極3Rおよび陰極8は、それぞれ、個別電極および共通電極を構成し、陽極3Rは正孔注入層41Rに正孔を注入する電極として機能し、陰極8は第2電子注入層63を介して電子輸送層62に電子を注入する電極として機能する。
[陽極3R]
本発明の第1陽極としての陽極3Rは、正孔注入層41Rに正孔を注入する電極である。
この陽極3Rの構成材料としては、特に限定されないが、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料が好適に用いられる。
陽極3Rの構成材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In2O3、SnO2、フッ素添加SnO2、Sb添加SnO2、ZnO、Al添加ZnO、Ga添加ZnO等の金属酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような陽極3Rの平均厚さは、特に限定されないが、10nm以上、200nm以下程度であるのが好ましく、30nm以上、150nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、表示パネル19を、ボトムエミッション構造のディスプレイパネルとする場合、陽極3Rには光透過性が求められるため、上述した構成材料のうち、光透過性を有する金属酸化物が好適に用いられる。
正孔注入層41Rは、陽極3Rからの正孔注入を容易にする機能を有するものである。
この正孔注入層41Rの構成材料(正孔注入材料)としては、特に限定されないが、後述する、正孔注入層41Rの形成工程において、液相プロセスを用いて形成し得るように、導電性高分子材料(または導電性オリゴマー材料)に電子受容性ドーパントを添加したイオン伝導性正孔注入材料が好適に用いられる。
このようなイオン伝導性正孔注入材料としては、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)のようなポリチオフォン系正孔注入材料や、ポリアニリン−ポリ(スチレンスルホン酸)(PANI/PSS)のようなポリアニリン系正孔注入材料や、下記一般式(1)で表わされるオリゴアニリン誘導体と、下記一般式(4)で表わされる電子受容性ドーパントとで塩を形成してなるオリゴアニリン系正孔注入材料が挙げられる。
このような正孔注入層の平均厚さは、特に限定されないが、5nm以上、150nm以下程度であるのが好ましく、10nm以上、100nm以下程度であるのがより好ましい。
中間層42Rは、正孔注入層41Rから注入された正孔を赤色発光層5Rまで輸送する機能を有する。また、中間層42Rは、赤色発光層5Rから中間層42Rへ通過しようとする電子をブロックする機能を有する場合もある。
この中間層42Rの構成材料としては、特に限定されないが、後述する、中間層42Rの形成工程において、液相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、下記一般式(16)で表わされるトリフェニルアミン系ポリマー等のアミン系化合物が好適に用いられる。
なお、この中間層42Rは、発光素子1Rを構成する、陽極3R、正孔注入層41R、赤色発光層5R、第1電子注入層61、正孔輸送層43、青色発光層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63および陰極8の構成材料の種類およびその膜厚等の組み合わせによっては省略することもできる。
赤色発光層5Rは、赤色に発光する赤色発光材料を含んで構成される。
発光素子1Rでは、この赤色発光層5Rが、陽極3Rとキャリア選択層(第2の層)46との間に設けられた第3の層を構成し、この赤色発光層5Rが発光素子1Rにおける第2の色(赤色)を発光する機能を有する。
このような赤色発光層5Rの構成材料は、特に限定されないが、後述する、赤色発光層5Rの形成工程において、液相プロセスを用いて形成し得るように、溶液化または分散液化できることが望ましい。そこで、赤色発光層5Rの構成材料としては、溶媒または分散媒に、溶解または分散することができる、高分子赤色発光材料および低分子赤色発光材料が好適に用いられ、例えば、下記一般式(17)および下記一般式(18)で表わされる高分子赤色発光材料が挙げられる。
このような赤色発光層5Rの平均厚さは、特に限定されないが、10nm以上、150nm以下程度であるのが好ましく、20nm以上、100nm以下程度であるのがより好ましい。
第1電子注入層61と正孔輸送層43とが、陽極3R側からこの順に積層された積層体により、キャリア選択層(第2の層)46が構成される。
発光素子1Rにおいて、キャリア選択層46は、青色発光層5Bからキャリア選択層46に流れてくる電子を赤色発光層5Rに円滑に注入するというキャリア注入動作を行う。このため、発光素子1Rにおいて、青色発光層5Bの発光は大幅に抑制され、赤色発光層5Rが選択的もしくは支配的に発光する。
本発明の電子注入層としての第1電子注入層61は、電子注入材料と金属材料とを含んでいる。
電子注入材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属塩(酸化物、フッ化物、塩化物等)、アルカリ土類金属塩(酸化物、フッ化物、塩化物等)、希土類金属塩(酸化物、フッ化物、塩化物等)、金属錯体等のような電子注入材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上と金属材料とを組み合わせて用いることができる。
アルカリ金属としては、例えば、Li、Na、K、Rb、Csが挙げられる。また、アルカリ土類金属としては、例えば、Mg、Ca、Sr、Baが挙げられる。さらに、希土類金属としては、例えば、Nd、Sm、Y、Tb、Euが挙げられる。
アルカリ金属塩としては、例えば、LiF、Li2CO3、LiCl、NaF、Na2CO3、NaCl、CsF、Cs2CO3、CsClが挙げられる。また、アルカリ土類金属塩としては、例えば、CaF2、CaCO3、SrF2、SrCO3、BaF2、BaCO3が挙げられる。さらに、希土類金属塩としては、例えば、SmF3、ErF3が挙げられる。
金属材料としては、例えば、Ag、Al、Cu、Auが挙げられる。
また、第1電子注入層61は、真空蒸着法による共蒸着膜またはスパッタ法による共スパッタ膜であることが好ましい。これによって、第1電子注入層61において電子注入材料と金属材料とが均質に含まれて、赤色発光層5Rへ輸送される電子量の調整が的確に行われる。
第1電子注入層61の平均厚さは、特に限定されないが、0.01nm以上、10nm以下程度であるのが好ましく、0.1nm以上、5nm以下程度であるのがより好ましい。第1電子注入層61の平均厚さをかかる範囲内に設定することにより、赤色発光層5Rへ輸送される電子量の調整が的確に行われる。
正孔輸送層43は、正孔輸送層43の陽極3側界面から注入された正孔を青色発光層5Bまで輸送する機能を発揮するものである。なお、正孔輸送層43が青色発光層5Bから正孔輸送層43に流れてくる電子をブロックする機能を持つことで、これら電子を青色発光層5Bに留めることができるので、より発光効率を高めることが可能である。加えて、正孔輸送層43は、第1電子注入層61が青色発光層5Bに直接接することを防いだり、第1電子注入層61に用いられる電子注入材料が青色発光層5Bに拡散するのを低減したりする役割を担うことができる。
青色発光層5Bは、青色を発光する発光材料を含んで構成された、発光作用(機能)を有する層(発光機能層)である。
青色発光層5Bは、陽極3R側から正孔が供給(注入)されるとともに、陰極8側から電子が供給(注入)されることにより、赤色発光層5Rにおいて正孔と電子とによって励起子(エキシトン)が形成され、この励起子が青色発光層5Bに含まれる青色発光材料において正孔と電子とが再結合して基底状態に戻る際にエネルギーを、青色の光として放出する機能を有する。換言すれば、青色発光層5Bは、青色発光層5Bに供給されるキャリアが正孔のみや電子のみである場合においては、正孔と電子の再結合が起こらず、発光しない。
このような青色発光材料としては、特に限定されないが、青色発光層5Bの形成工程において、気相プロセスを用いて形成し得るものが好適に用いられ、具体的には、下記式(7)で表わされる化合物のようなスチリル誘導体が挙げられる。
ホスト材料は、正孔と電子とにより励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを青色発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、青色発光材料を励起する機能を有する。このようなホスト材料を用いる場合、例えば、ゲスト材料をドーパントとしてホスト材料にドープして用いることができる。
この場合、アントラセン誘導体としては、下記式(8)、下記式(9)および下記式(10)で表わされる化合物が挙げられ、スチリル誘導体としては、下記式(11)、下記式(12)および下記式(13)で表わされる化合物が挙げられ、それぞれ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることもできる。
さらに、前述したようなゲスト材料およびホスト材料を用いる場合、青色発光層5B中におけるゲスト材料の含有量(ドープ量)は、ホスト材料に対して重量比で0.1%以上、20%以下程度であるのが好ましく、0.5%以上、10%以下程度であるのがより好ましい。ゲスト材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
このような青色発光層5Bの平均厚さは、特に限定されないが、5nm以上、100nm以下程度であるのが好ましく、10nm以上、50nm以下程度であるのがより好ましい。
電子輸送層62は、陰極8から第2電子注入層63を介して電子輸送層62に注入された電子を青色発光層5Bに輸送する機能を有するものである。また、電子輸送層62は、青色発光層5Bから電子輸送層62へ通過しようとする正孔をブロックする機能を有する場合もある。
電子輸送層62の構成材料(電子輸送材料)としては、特に限定されないが、電子輸送層62の形成工程において、気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)や8−キノリノラトリチウム(Liq)等の8−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、2−(4−tert−ブチルフェニル)−5−(4−ビフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(tBu−PBD)、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(BND)のようなオキサジアゾール誘導体、3−(4−ビフェニル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(TAZ)のようなトリアゾール誘導体、下記式(14)で表わされる化合物のようなシロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、下記式(15)で表わされる化合物のような含窒素複素環誘導体等が好適に用いられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、この電子輸送層62は、発光素子1Rを構成する正孔注入層41R、赤色発光層5R、第1電子注入層61、正孔輸送層43、青色発光層5B、第2電子注入層63および陰極8の構成材料の種類およびその膜厚等の組み合わせによっては省略することもできる。
第2電子注入層63は、陰極8から電子輸送層62への電子の注入効率を向上させる機能を有するものである。
この第2電子注入層63の構成材料(電子注入材料)としては、特に限定されないが、例えば、前述の第1電子注入層61の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。
なお、第2電子注入層63および第1電子注入層61の構成材料(電子注入材料)は、それぞれ、これらを挟持する2つの層の構成材料の組み合わせに応じて、最適な注入効率が得られるものが選択されるため、第2電子注入層63の構成材料と第1電子注入層61の構成材料とは、同一であっても異なっていてもよい。
第2電子注入層63の平均厚さは、特に限定されないが、0.01nm以上、100nm以下程度であるのが好ましく、0.1nm以上、10nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、この第2電子注入層63は、電子輸送層62と陰極8の構成材料の種類およびその膜厚等の組み合わせによっては省略することもできる。
共通陰極としての陰極8は、第2電子注入層63を介して電子輸送層62に電子を注入する電極である。この陰極8の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。陰極8の構成材料としては、後述する、陰極8の形成工程において、気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb、Auまたはこれらを含む合金等が用いられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば、複数層の積層体等)用いることができる。
特に、本実施形態のように、ボトムエミッション構造の表示パネル19とする場合、陰極8には光透過性が求められず、陰極8の構成材料としては、例えば、Al、Ag、AlAg、AlNd等の金属または合金が好ましく用いられる。かかる金属または合金を陰極8の構成材料として用いることにより、陰極8の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極8の平均厚さは、特に限定されないが、50nm以上、1000nm以下程度であるのが好ましく、100nm以上、500nm以下程度であるのがより好ましい。
このような陰極8の平均厚さは、特に限定されないが、1nm以上、50nm以下程度であるのが好ましく、5nm以上、20nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、かかる構成の発光素子1Rの陽極3R、正孔注入層41R、赤色発光層5R、第1電子注入層61、正孔輸送層43、青色発光層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63および陰極8の各層の間には、任意の層が設けられていてもよい。
発光素子(緑色発光素子)1Gは、正孔注入層41Gと、中間層42Gと、緑色発光層5Gと、キャリア選択層46と、青色発光層5Bと、電子輸送層62と、第2電子注入層63とが、陽極3G側からこの順に積層された積層体が、陽極3Gと陰極8との間に介挿されてなるものである。
発光素子1Gにおいて、キャリア選択層46は、第1電子注入層61と正孔輸送層43とが、陽極3G側からこの順に積層された積層体により構成される。また、発光素子1Gにおいて、陽極3Gおよび陰極8は、それぞれ、個別電極および共通電極を構成し、陽極3Gは正孔注入層41Gに正孔を注入する電極として機能し、陰極8は第2電子注入層63を介して電子輸送層62に電子を注入する電極として機能する。
発光素子1Gは、赤色発光層5Rに代えて緑色発光層5Gを備えること以外は、前述の発光素子1Rと同様の構成のものである。換言すれば、陽極3G、正孔注入層41G、中間層42G、キャリア選択層46、青色発光層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63、および陰極8は、発光素子1Rの対応部位と同様である。
以下、発光素子1G固有の構成部位について説明する。
緑色発光層5Gは、緑色に発光する緑色発光材料を含んで構成される。
発光素子1Gでは、この緑色発光層5Gが、陽極3Gとキャリア選択層(第2の層)46との間に設けられた第3の層を構成し、この緑色発光層5Gが発光素子1Gにおける第2の色(緑色)を発光する機能を有する。
このような緑色発光層5Gの構成材料は、特に限定されないが、後述する、緑色発光層5Gの形成工程において、液相プロセスを用いて形成し得るように、溶液化または分散液化できることが望ましい。そこで、緑色発光層5Gの構成材料としては、溶媒または分散媒に、溶解または分散することができる、高分子緑色発光材料および低分子緑色発光材料が好適に用いられ、例えば、下記一般式(19)および下記一般式(20)で表わされる高分子緑色発光材料が挙げられる。
このような緑色発光層5Gの平均厚さは、特に限定されないが、10nm以上、150nm以下程度であるのが好ましく、20nm以上、100nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、かかる構成の発光素子1Gの陽極3G、正孔注入層41G、中間層42G、緑色発光層5G、第1電子注入層61、正孔輸送層43、青色発光層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63および陰極8の各層の間には、任意の層が設けられていてもよい。
発光素子(青色発光素子)1Bは、正孔注入層41Bと、第1電子注入層61と、正孔輸送層43と、青色発光層5Bと、電子輸送層62と、第2電子注入層63とが陽極3B側からこの順に積層された積層体が、陽極3Bと陰極8の間に介挿されてなるものである。
このような発光素子1Bにあっては、青色発光層5Bに対し、陰極8側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3B側から正孔が供給(注入)される。そして、青色発光層5Bでは、正孔と電子とにより励起子(エキシトン)が形成され、この励起子の正孔と電子とが再結合して基底状態に戻る際にエネルギーを蛍光やりん光として放出するため、青色発光層5Bが青色発光する。
発光素子1Bは、中間層42Bと赤色発光層5Rがないこと以外は、前述の発光素子1Rと同様の構成のものである。換言すれば、陽極3B、正孔注入層41B、キャリア選択層46、青色発光層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63、および陰極8は、発光素子1Rの対応部位と同様である。
(発光素子1Bの補足説明)
発光素子1Bにおいて、キャリア選択層46は、青色発光層5Bからキャリア選択層46に流れてくる電子をブロックし、これら電子を青色発光層5Bに留めるというキャリアブロック動作を行う。このため、発光素子1Bにおいて、青色発光層5Bは効率よく発光する。このキャリアブロック動作を的確に行うためには、発光素子1Bの正孔輸送層43には、キャリアブロック機能を有するものを用いることが望ましい。例えば、前述の発光素子1Rの正孔輸送層43の構成材料として挙げたアミン系化合物を用いることにより、正孔輸送層43は電子ブロック機能を有するものとなる。
なお、かかる構成の発光素子1Bの陽極3B、正孔注入層41B、第1電子注入層61、正孔輸送層43、青色発光層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63および陰極8の各層の間には、任意の層が設けられていてもよい。
図4(a)〜(c)、および図5(a)〜(c)は、表示パネルの製造工程における一態様を示す図であり、図3に対応した側断面図である。
ここでは、本実施形態の有機EL装置の製造方法として上述した表示パネル19の製造方法を例に挙げて説明する。
[1−A]具体的には、基板21を用意し、基板21上に、駆動用トランジスター24を含む画素回路素子を形成する。なお、説明の都合上、駆動用トランジスター24を中心に説明する。
[1−Aa]基板21上に、例えばプラズマCVD法等により、平均厚さが30nm以上、70nm以下程度のアモルファスシリコンを主材料として構成される半導体膜を形成する。
[1−Ab]次いで、半導体膜に対して、レーザーアニールまたは固相成長法等により結晶化処理を行い、アモルファスシリコンをポリシリコンに変化させる。
ここで、レーザーアニール法では、例えば、エキシマレーザーでビームの長寸が400mmのラインビームを用い、その出力強度は、例えば200mJ/cm2程度に設定される。
[1−Ac]次いで、半導体膜をパターニングして島状とすることで半導体層241を得、これら島状の半導体層241を覆うように、例えば、TEOS(テトラエトキシシラン)や酸素ガスなどを原料ガスとして、プラズマCVD法等により、平均厚さが60nm以上、150nm以下程度の酸化シリコンまたは窒化シリコン等を主材料として構成されるゲート絶縁層242を形成する。
[1−Ad]次いで、ゲート絶縁層242上に、例えば、スパッタ法等により、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属を主材料として構成される導電膜を形成した後、パターニングし、ゲート電極243を形成する。
[1−B]次に、駆動用トランジスター24に電気的に接続されるソース電極244およびドレイン電極245を形成する。
[1−Ba]まず、ゲート電極243を覆うように、第1平坦化層(図示省略)を形成した後、コンタクトホールを形成する。
[1−Bb]次いで、コンタクトホール内にソース電極244およびドレイン電極245を形成する。
[1−C]次に、ドレイン電極245と、各陽極3R、3G、3Bとを電気的に接続する配線(中継電極)27を形成する。
[1−Ca]まず、第1平坦化層上に、第2平坦化層(図示省略)を形成した後、コンタクトホールを形成する。
[1−Cb]次いで、コンタクトホール内に配線27を形成する。
なお、[1−B]工程および[1−C]工程において形成された第1平坦化層および第2平坦化層により平坦化層22が構成される。
この陽極3R、3G、3Bは、平坦化層22上に、陽極3R、3G、3Bの構成材料を主材料として構成される薄膜を形成した後、パターニングすることにより得ることができる。
[3]次に、平坦化層22上に、各陽極3R、3G、3Bを区画するように、すなわち、各発光素子1R、1G、1Bを形成する領域を区画するように、隔壁(バンク)31を形成する(第3の工程)。
隔壁31は、各陽極3R、3G、3Bを覆うように平坦化層22上に、絶縁膜を形成した後、各陽極3R、3G、3Bが露出するようにフォトリソグラフィー法等を用いてパターニングすること等により形成することができる。
ここで、隔壁31の構成材料は、耐熱性、撥液性、インク溶剤耐性、平坦化層22等との密着性等を考慮して選択される。
具体的には、隔壁31の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂のような有機材料や、SiO2のような無機材料が挙げられる。
また、隔壁31の開口の形状は、図1に示すような画素の形状に対応した四角形の他、例えば、円形、楕円形、六角形等の多角形等、いかなるものであってもよい。
なお、隔壁31の開口の形状を多角形とする場合には、角部は丸みを帯びているのが好ましい。これにより、正孔注入層41R、41G、41B、中間層42R、42Gおよび発光層5R、5Gを、後述するような液状材料を用いて形成する際に、これらの液状材料を、隔壁31の内側の空間の隅々にまで確実に供給することができる。
このような隔壁31の高さは、発光素子1R、1G、1Bの厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、0.5μm以上、5μm以下程度とするのが好ましい。かかる高さとすることにより、十分に隔壁(バンク)としての機能が発揮される。
[発光素子1R]発光素子1Rを形成すべき領域に位置する隔壁31の内側に、正孔注入層41R、中間層42Rおよび赤色発光層5Rをこの順番に形成する。それぞれの層を形成する工程を正孔注入層41R形成工程、中間層42R形成工程、赤色発光層5R形成工程とし、以下に詳述する。
ここで、正孔注入層形成用のインクの調製に用いる溶媒(インク溶媒)または分散媒(インク分散媒)としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の各種無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール(DEG)、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチレングリコールエチルエーテル(カルビトール)等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、テトラリン等の脂環式炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
次に、塗布した正孔注入層41Rに対して後処理を施す(後処理工程)。具体的には、各陽極3R上に塗布した正孔注入層形成用のインク(液状材料)を乾燥し、正孔注入層41Rを形成する。この乾燥によって、溶媒または分散媒を除去することができる。
図4(c)には、乾燥後の正孔注入層41Rの態様が示されている。
図5(a)には、乾燥後の中間層42Rの態様が示されている。
上述した正孔注入層41R形成工程、中間層42R形成工程、赤色発光層5R形成工程には、インクジェット法を用いることが好ましい。インクジェット法では、インクの吐出量およびインク滴の着弾位置を、基板の面積の大小に関わらず高精度に制御できるため、かかる方法を用いることにより、正孔注入層41Rの薄膜化、画素サイズの微小化、さらにはディスプレイ装置100の大面積化を図ることができる。また、各層を形成するためのインク(液状材料)を、隔壁31の内側に選択的に供給することができるため、インクのムダを省くことができる。
以上のように、正孔注入層41R、41G、41B、中間層42R、42Gおよび発光層5R、5Gの各層をインクジェット法によって形成する場合、各層は塗布工程と後処理工程を経て完全に形成されるが、各層の塗布工程は、図4(b)(c)、および図5(a)(b)に示すように、他のサブ画素の塗布工程と一緒に行っても良いし、各層の後処理工程も、他のサブ画素と一緒に行っても良い。
これにより、各発光素子1R、1G、1Bに共通の第1電子注入層61が一括(一体的)に形成される。
この第1電子注入層61も、前記工程[発光素子1R]で説明したスパッタ法や真空蒸着法により形成することができるが、中でも、真空蒸着法を用いるのが好ましい。真空蒸着法を用いることにより、赤色発光層5R、緑色発光層5G、正孔注入層41Bへの成膜に伴うダメージを抑制しつつ、第1電子注入層61を確実に形成することができる。
[7]次に、正孔輸送層43の全面を覆うように、青色発光層5Bを形成する(第7の工程)。これにより、各発光素子1R、1G、1Bに共通の青色発光層5Bが一括に形成される。
[8]次に、青色発光層5Bの全面を覆うように、電子輸送層62を形成する(第8の工程)。これにより、各発光素子1R、1G、1Bに共通の電子輸送層62が一括に形成される。
[9]次に、電子輸送層62の全面を覆うように、第2電子注入層63を形成する(第9の工程)。これにより、各発光素子1R、1G、1Bに共通の第2電子注入層63が一括に形成される。
[10]次に、第2電子注入層63の全面を覆うように、陰極8を形成する(第10の工程)。これにより、各発光素子1R、1G、1Bに共通の陰極8が一括に形成される。
なお、前記工程[6]〜[10]で形成する各層も、前記工程[発光素子1R]で説明した気相プロセスや液相プロセスにより形成することができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、隣接する層同士間における層溶解を防止しつつ、形成すべき層を確実に形成することができる。
以上のようにして、各駆動用トランジスター24に対応して、複数の赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する発光素子1R、1G、1Bが形成される。
この封止基板20は、各発光素子1R、1G、1Bを保護する保護基板としての機能を発揮する。このような封止基板20を、陰極8上に設ける構成とすることで、発光素子1R、1G、1Bが酸素や水分に接触するのをより好適に防止または低減できることから、発光素子1R、1G、1Bの信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果をより確実に得ることができる。
以上のような工程を経て、図3に示す、各発光素子1R、1G、1Bが封止基板20により封止された表示パネル19が完成される。
以下、本実施形態の発光素子1R、1G、1Bが有する作用効果について、キャリア選択層46の機能を中心に説明する。
かかる構成のキャリア選択層46は、青色発光層5Bからキャリア選択層46に注入される電子の量を、キャリア選択層46の陽極(3R、3G、3B)側に接する層(第3の層)に応じて、選択的に制御する層である。すなわち、キャリア選択層(第2の層)46は、第3の層の機能によってキャリアの流れが選択される機能を有する層である。
具体的には、発光素子1Rおよび1Gのように、キャリア選択層46の陽極(3R、3G)側に直接接する層が、それぞれ、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gの場合、すなわち、キャリア選択層46の陽極3R、3G側界面に第2の色を発光する機能を有する発光層が接触する場合、キャリア選択層46は青色発光層5Bからキャリア選択層46に流れてくる電子を赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gに円滑に注入する(キャリア注入動作)。このため、発光素子1Rの青色発光層5Bでは、正孔と電子との再結合が的確に抑制または防止されるため、発光素子1Rの青色発光層5Bは、青色発光しないか、青色発光したとしてもその発光は的確に抑制される。これに対して、赤色発光層5Rには、陰極8側から青色発光層5Bを介して電子が供給(注入)されるとともに、陽極3R側から正孔が供給(注入)される。そして、赤色発光層5Rでは、正孔と電子とによって励起子(エキシトン)が形成され、この励起子の正孔と電子とが再結合して基底状態に戻る際にエネルギーを蛍光やりん光として放出するため、赤色発光層5Rが赤色に発光する。その結果、発光素子1Rは赤色に発光する。同様に、発光素子1Gにおいても、青色発光層5Bの発光は大幅に抑制され、緑色発光層5Gが選択的もしくは支配的に発光する。その結果、発光素子1Gは緑色に発光する。
発光素子1Rと発光素子1Gにおけるキャリア選択層46の電子に対する挙動と、発光素子1Bにおけるキャリア選択層46の電子に対する挙動が異なる理由について、正孔注入層41Bがイオン伝導性の正孔注入材料だった場合を例に説明を行う。
まず、発光素子1Rおよび発光素子1Gのように、キャリア選択層46の陽極(3R、3G)側に接する層が、それぞれ、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gの場合、発光素子1Rおよび発光素子1Gのキャリア選択層46内の第1電子注入層61を構成している電子注入材料が、それぞれ、発光素子1Rおよび発光素子1Gの正孔輸送層43内に拡散し、これによって発光素子1Rおよび発光素子1Gの正孔輸送層43に備わっている電子ブロック機能が大きく低下する。この結果、発光素子1Rおよび発光素子1Gでは、青色発光層5Bから正孔輸送層43へ電子が円滑に注入される。さらに、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gと、正孔輸送層43との間に存在する第1電子注入層61の機能により、正孔輸送層43から、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gへの電子の注入も円滑に行われる。以上より、発光素子1Rおよび発光素子1Gのように、キャリア選択層46の陽極(3R、3G)側に接する層が、それぞれ、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gの場合、キャリア選択層46は、青色発光層5Bからキャリア選択層46に流れてくる電子を、それぞれ、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gに円滑に注入する(キャリア注入動作)。すなわち、キャリア選択層46は、青色発光層5Bから、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gに、電子(キャリア)を円滑に流す動作を行う。
同様に、発光素子1Gからキャリア選択層46を除き、青色発光層5Bと、緑色発光層5Gとが接触して積層された構成の緑色発光素子(キャリア選択層除外緑色発光素子)では、陰極8側から青色発光層5Bに注入された電子を、緑色発光層5Gに円滑に注入(供給)することができず、これに起因して、緑色の色純度の悪化、発光効率の低下および駆動電圧の上昇という問題が生じる。一方、本実施形態の発光素子1Gのように、青色発光層5Bと緑色発光層5Gとの間にキャリア選択層46を介挿する構成とすることで、陰極8側から青色発光層5Bに注入された電子を、青色発光層5Bに留まらせることなく、緑色発光層5Gに円滑に注入(供給)することができるようになるので、これらの問題は全て解決される。
正孔輸送層43と青色発光層5Bのうち少なくとも1つの層の汚染がこの問題の要因の1つになっていると考えられる。つまり、発光素子1Bのように気相プロセスを用いて正孔輸送層43と青色発光層5Bを形成することが可能な場合、正孔輸送層43の陰極8側界面を、真空以外の雰囲気にさらすことなく、次の青色発光層5Bの成膜を連続的に行うことができるが、正孔輸送層43と青色発光層5Bのうち少なくとも1つの層の形成に液相プロセスを用いると、液相プロセスによる成膜は真空雰囲気で行うことが困難であるため、液相プロセスによる成膜は真空以外の雰囲気(例えば大気や窒素)で行うことになり、少なくとも正孔輸送層43の陰極8側界面は真空以外の雰囲気にさらされることになる。このように、液相プロセスを用いて正孔輸送層43と青色発光層5Bのうち少なくとも1つの層を成膜した場合、正孔輸送層43の陰極8側界面が汚染され易くなることは明白である。また、液相プロセスで正孔輸送層43の成膜を行う場合、正孔輸送材料を溶媒または分散媒に、溶解または分散させた溶液を成膜に用いるため、正孔輸送層43内に極微量の溶媒が残留し、これが正孔輸送層43全体を汚染する可能性がある。同様に、液相プロセスで青色発光層5Bの成膜を行う場合、青色発光層5B内に極微量の溶媒が残留し、これが青色発光層5B全体を汚染する可能性がある。
(電子機器)
図6は、本発明の電子機器としてのモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
上述した実施形態のディスプレイ装置100は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図6において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピューター1100において、表示ユニット1106が備える表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
図7において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、表示部を備えている。
携帯電話機1200において、この表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
ディジタルスチルカメラ1300において、この表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリーに転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリーに格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。
例えば、上記実施形態では、有機EL装置は、青色よりも長波長の光を発光する発光素子として、赤色発光素子および緑色発光素子を備える場合としたが、この場合に限定されず、黄色発光素子や橙色発光素子のような青色よりも長波長の光を発光する発光素子を備えるものであってもよい。この場合、これら黄色発光素子および橙色発光素子に本発明の有機EL装置の製造方法が適用される。
1.有機EL装置および発光素子の製造事例
図9は、実施例1に係る有機EL装置の模式断面図であり、図3に対応している。
実施例1は、前述した本発明の第1実施形態の具体的実施結果である。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板321として用意した。次に、この基板321上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極303R、303G、303B/個別電極)を形成した。
そして、陽極303R、303G、303Bが形成された基板321をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<3B>次に、緑色発光素子301Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3C>次に、青色発光素子301Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3D>次に、3A、3B、3Cの各工程で塗布したPEDOT/PSS水分散液を乾燥した後、大気中にて基板321を加熱し、各陽極303R、303G、303B上に、それぞれ、PEDOT/PSSで構成される平均厚さ50nmのイオン伝導性の正孔注入層341R、341G、341Bを形成した。
<4B>次に、緑色発光素子301Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<4C>次に、4Aおよび4Bの各工程で塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板321を加熱した。さらに、基板321の、赤色発光素子301Rおよび緑色発光素子301Gを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層341Rおよび341G上に、それぞれ、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層342Rおよび342Gを形成した。
<5B>次に、緑色発光素子301Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(19)で表わされる化合物の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<5C>次に、5Aおよび5Bの各工程で塗布した、上記一般式(17)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、上記一般式(19)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液とを乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板321を加熱する。これにより、各中間層342Rおよび342G上に、それぞれ、上記一般式(17)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの赤色発光層305Rと、上記一般式(19)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの緑色発光層305Gとを形成した。
ここで、Csを「含む薄膜」とは、少なくともCs塩を構成するCs単体を含む薄膜となっていることを意味しており、Cs含有層が蒸着材料であるCs塩を含んでいても良い。発明者は、別途行った予備実験により以下に示すような現象を観察しており、真空蒸着した膜がCs塩のみからなる膜ではなく、Cs単体を含む膜となっていることを間接的に確かめている。
具体的には、Cs2CO3とAlを蒸着源として形成した共蒸着膜にAlの蒸着膜を積層したものを大気に曝すと、Alの表面が激しく発砲し、表面に顕著な凹凸が生じることが確認された。蒸着膜としてCs2CO3が成膜されているならば、積層したAl膜に顕著な変化は起きないはずである。これは蒸着膜がCs単体を含むため、大気暴露によって急激にCs単体部が酸化や吸湿をしたためであると考えられる。
<8>次に、正孔輸送層343上に、真空蒸着法を用いて以下に示す構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層305Bを形成した。
ここで、青色発光層305Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層305B中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<9>次に、青色発光層305B上に、真空蒸着法を用いて、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)で構成される平均厚さ20nmの電子輸送層362を形成した。
<11>次に、第2電子注入層363上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極308を形成した。
<12>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、図9に示すようなボトムエミッション構造の有機EL装置を製造した。
図10は、比較例1に係る有機EL装置の模式断面図であり、図9に対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板421として用意した。次に、この基板421上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極403R、403G、403B/個別電極)を形成した。
そして、陽極403R、403G、403Bが形成された基板421をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<3B>次に、緑色発光素子401Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3C>次に、青色発光素子401Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3D>次に、3A、3B、3Cの各工程で塗布したPEDOT/PSS水分散液を乾燥した後、大気中にて基板421を加熱し、各陽極403R、403G、403B上に、それぞれ、PEDOT/PSSで構成される平均厚さ50nmのイオン伝導性の正孔注入層441R、441G、441Bを形成した。
<4B>次に、緑色発光素子401Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<4C>次に、4Aおよび4Bの各工程で塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板421を加熱した。さらに、基板421の、赤色発光素子401Rおよび緑色発光素子401Gを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層441Rおよび441G上に、それぞれ、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層442Rおよび442Gを形成した。
<5B>次に、緑色発光素子401Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(19)で表わされる化合物の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<5C>次に、青色発光素子401Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、α−NPDの1.0wt%テトラリン溶液を塗布した。
<5D>次に、5A、5Bおよび5Cの各工程で塗布した、上記一般式(17)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、上記一般式(19)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、α−NPDのテトラリン溶液とを乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板421を加熱する。これにより、各中間層442Rおよび442G上に、それぞれ、上記一般式(17)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの赤色発光層405Rと、上記一般式(19)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの緑色発光層405Gとを形成した。さらに、正孔注入層441B上に、α−NPDで構成される平均厚さ10nmの正孔輸送層443Bを形成した。
ここで、青色発光層405Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層405B中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<8>次に、電子輸送層462上に、真空蒸着法を用いてフッ化リチウム(LiF)で構成される、平均厚さ1nmの第2電子注入層463を形成した。
<9>次に、第2電子注入層463上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極408を形成した。
<10>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、実施例1に対して、第1電子注入層361Kおよび正孔輸送層343の形成が省略され、正孔注入層441Bと青色発光層405Bとの間に正孔輸送層443Bが形成された、図10に示すようなボトムエミッション構造の有機EL装置を製造した。
図11は、比較例2に係る有機EL装置の模式断面図であり、図9に対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板521として用意した。次に、この基板521上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極503R、503G、503B/個別電極)を形成した。
そして、陽極503R、503G、503Bが形成された基板521をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極503R、503G、503Bが形成された基板521上に、スピンコート法により、アクリル系樹脂で構成される絶縁層を形成した後、この絶縁層をフォトリソグラフィー法を用いてITO電極を露出するようにパターニングすることで隔壁を形成した。さらに、隔壁が形成された基板521の表面を、まずO2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極503R、503G、503Bの表面と隔壁の表面(壁面を含む)が活性化され親液化する。続いて、隔壁が形成された基板521の表面を、CF4ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより、アクリル系樹脂からなる隔壁の表面のみにCF4ガスが反応して撥液化される。
<3B>次に、緑色発光素子501Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3C>次に、青色発光素子501Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3D>次に、3A、3B、3Cの各工程で塗布したPEDOT/PSS水分散液を乾燥した後、大気中にて基板521を加熱し、各陽極503R、503G、503B上に、それぞれ、PEDOT/PSSで構成される平均厚さ50nmのイオン伝導性の正孔注入層541R、541G、541Bを形成した。
<4B>次に、緑色発光素子501Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<4C>次に、4Aおよび4Bの各工程で塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板521を加熱した。さらに、基板521の、赤色発光素子501Rおよび緑色発光素子501Gを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層541Rおよび541G上に、それぞれ、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層542Rおよび542Gを形成した。
<5B>次に、緑色発光素子501Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(19)で表わされる化合物の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<5C>次に、青色発光素子501Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、α−NPDの1.0wt%テトラリン溶液を塗布した。
<5D>次に、5A、5Bおよび5Cの各工程で塗布した、上記一般式(17)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、上記一般式(19)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、α−NPDのテトラリン溶液とを乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板521を加熱する。これにより、各中間層542Rおよび542G上に、それぞれ、上記一般式(17)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの赤色発光層505Rと、上記一般式(19)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの緑色発光層505Gとを形成した。さらに、正孔注入層541B上に、α−NPDで構成される平均厚さ10nmの正孔輸送層543Bを形成した。
<7>次に、第1電子注入層561K上に、真空蒸着法を用いて、以下に示す構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層505Bを形成した。
ここで、青色発光層505Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層505B中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<9>次に、電子輸送層562上に、真空蒸着法を用いてフッ化リチウム(LiF)で構成される、平均厚さ1nmの第2電子注入層563を形成した。
<10>次に、第2電子注入層563上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極508を形成した。
<11>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、実施例1に対して正孔輸送層343の形成が省略され、第1電子注入層561Kと正孔注入層541Bとの間に正孔輸送層543Bが形成された、図11に示すようなボトムエミッション構造の有機EL装置を製造した。
図12は、比較例3に係る有機EL装置の模式断面図であり、図9に対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板621として用意した。次に、この基板621上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極603R、603G、603B/個別電極)を形成した。
そして、陽極603R、603G、603Bが形成された基板621をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極603R、603G、603Bが形成された基板621上に、スピンコート法により、アクリル系樹脂で構成される絶縁層を形成した後、この絶縁層をフォトリソグラフィー法を用いてITO電極を露出するようにパターニングすることで隔壁を形成した。さらに、隔壁が形成された基板621の表面を、まずO2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極603R、603G、603Bの表面と隔壁の表面(壁面を含む)が活性化され親液化する。続いて、隔壁が形成された基板621の表面を、CF4ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより、アクリル系樹脂からなる隔壁の表面のみにCF4ガスが反応して撥液化される。
<3B>次に、緑色発光素子601Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3C>次に、青色発光素子601Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3D>次に、3A、3B、3Cの各工程で塗布したPEDOT/PSS水分散液を乾燥した後、大気中にて基板621を加熱し、各陽極603R、603G、603B上に、それぞれ、PEDOT/PSSで構成される平均厚さ50nmのイオン伝導性の正孔注入層641R、641G、641Bを形成した。
<4B>次に、緑色発光素子601Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<4C>次に、4Aおよび4Bの各工程で塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板621を加熱した。さらに、基板621の、赤色発光素子601Rおよび緑色発光素子601Gを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層641Rおよび641G上に、それぞれ、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層642Rおよび642Gを形成した。
<5B>次に、緑色発光素子601Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(19)で表わされる化合物の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<5C>次に、5Aおよび5Bの各工程で塗布した、上記一般式(17)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、上記一般式(19)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液とを乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板621を加熱する。これにより、各中間層642Rおよび642G上に、それぞれ、上記一般式(17)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの赤色発光層605Rと、上記一般式(19)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの緑色発光層605Gとを形成した。
<7>次に、正孔輸送層643上に、真空蒸着法を用いて以下に示す構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層605Bを形成した。
ここで、青色発光層605Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<9>次に、電子輸送層662上に、真空蒸着法を用いてフッ化リチウム(LiF)で構成される、平均厚さ1nmの第2電子注入層663を形成した。
<10>次に、第2電子注入層663上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極608を形成した。
<11>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、実施例1に対して、第1電子注入層361Kの形成が省略された、図12に示すようなボトムエミッション構造の有機EL装置を製造した。
図13は、比較例4に係る有機EL装置の模式断面図であり、図9に対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板321として用意した。次に、この基板321上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極303R、303G、303B/個別電極)を形成した。
そして、陽極303R、303G、303Bが形成された基板321をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<3B>次に、緑色発光素子301Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3C>次に、青色発光素子301Bを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、1.0wt%PEDOT/PSS水分散液を塗布した。
<3D>次に、3A、3B、3Cの各工程で塗布したPEDOT/PSS水分散液を乾燥した後、大気中にて基板321を加熱し、各陽極303R、303G、303B上に、それぞれ、PEDOT/PSSで構成される平均厚さ50nmのイオン伝導性の正孔注入層341R、341G、341Bを形成した。
<4B>次に、緑色発光素子301Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<4C>次に、4Aおよび4Bの各工程で塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板321を加熱した。さらに、基板321の、赤色発光素子301Rおよび緑色発光素子301Gを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層341Rおよび341G上に、それぞれ、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層342Rおよび342Gを形成した。
<5B>次に、緑色発光素子301Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(19)で表わされる化合物の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。
<5C>次に、5Aおよび5Bの各工程で塗布した、上記一般式(17)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液と、上記一般式(19)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液とを乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板321を加熱する。これにより、各中間層342Rおよび342G上に、それぞれ、上記一般式(17)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの赤色発光層305Rと、上記一般式(19)で表わされる化合物で構成される平均厚さ60nmの緑色発光層305Gとを形成した。
<8>次に、正孔輸送層343上に、真空蒸着法を用いて以下に示す青色発光層の構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層305Bを形成した。
ここで、青色発光層305Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<9>次に、青色発光層305B上に、真空蒸着法を用いて、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)で構成される平均厚さ20nmの電子輸送層362を形成した。
<11>次に、第2電子注入層363上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極308を形成した。
<12>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、実施例1に対して、金属材料を含まない第1電子注入層361を有する図13に示すようなボトムエミッション構造の有機EL装置を製造した。
図14は、比較例24Rに係る有機EL装置の模式断面図であり、図9の赤色発光素子301Rに対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板721として用意した。次に、この基板721上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極703R)を形成した。
そして、陽極703Rが形成された基板721をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極703Rが形成された基板721上に、スピンコート法により、アクリル系樹脂で構成される絶縁層を形成した後、この絶縁層をフォトリソグラフィー法を用いてITO電極を露出するようにパターニングすることで隔壁(バンク)を形成した。さらに、隔壁が形成された基板721の表面を、まずO2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極703Rの表面と隔壁の表面(壁面を含む)が活性化され親液化する。続いて、隔壁が形成された基板721の表面を、CF4ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより、アクリル系樹脂からなる隔壁の表面のみにCF4ガスが反応して撥液化される。
<4>次に、赤色発光素子701Rを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。さらに、塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板721を加熱した。続いて、基板721の、赤色発光素子701Rを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層741R上に、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層742Rを形成した。
<6>次に、赤色発光層705R上に、Cs2CO3を蒸着源として真空蒸着法にて形成した平均厚さ1nmのCsを含む蒸着膜を形成し、第2電子注入層763とした。
<7>次に、第2電子注入層763上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極708を形成した。
<8>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
図15は、比較例24Gに係る有機EL装置の模式断面図であり、図9の緑色発光素子301Gに対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板821として用意した。次に、この基板821上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極803G)を形成した。
そして、陽極803Gが形成された基板821をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極803Gが形成された基板821上に、スピンコート法により、アクリル系樹脂で構成される絶縁層を形成した後、この絶縁層をフォトリソグラフィー法を用いてITO電極を露出するようにパターニングすることで隔壁(バンク)を形成した。さらに、隔壁が形成された基板821の表面を、まずO2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極803Gの表面と隔壁の表面(壁面を含む)が活性化され親液化する。続いて、隔壁が形成された基板821の表面を、CF4ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより、アクリル系樹脂からなる隔壁の表面のみにCF4ガスが反応して撥液化される。
<4>次に、緑色発光素子801Gを形成すべき領域に位置する隔壁の内側に、インクジェット法を用いて、上記一般式(16)で表わされる化合物の1.5wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。さらに、塗布した上記一般式(16)で表わされる化合物のテトラメチルベンゼン溶液を乾燥した後、窒素雰囲気中にて基板821を加熱した。続いて、基板821の、緑色発光素子801Gを形成すべき領域をキシレンによってリンスした。これにより、各正孔注入層841G上に、上記一般式(16)で表わされる化合物で構成される平均厚さ10nmの中間層842Gを形成した。
<6>次に、緑色発光層805G上に、Cs2CO3を蒸着源として真空蒸着法にて形成した平均厚さ1nmのCsを含む蒸着膜を形成し、第2電子注入層863とした。
<7>次に、第2電子注入層863上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極808を形成した。
<8>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
図16は、比較例24Bに係る有機EL装置の模式断面図であり、図9の青色発光素子301Bに対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板921として用意した。次に、この基板921上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることでITO電極(陽極903B)を形成した。
そして、陽極903Bが形成された基板921をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極903Bが形成された基板921上に、スピンコート法により、アクリル系樹脂で構成される絶縁層を形成した後、この絶縁層をフォトリソグラフィー法を用いてITO電極を露出するようにパターニングすることで隔壁(バンク)を形成した。さらに、隔壁が形成された基板921の表面を、まずO2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極903Bの表面と隔壁の表面(壁面を含む)が活性化され親液化する。続いて、隔壁が形成された基板921の表面を、CF4ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより、アクリル系樹脂からなる隔壁の表面のみにCF4ガスが反応して撥液化される。
<4>次に、正孔注入層941B上に、真空蒸着法を用いて、α−NPDで構成される平均厚さ10nmの正孔輸送層943Bを形成した。
<5>次に、正孔輸送層943B上に、真空蒸着法を用いて以下に示す構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層905Bを形成した。
ここで、青色発光層905Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<7>次に、電子輸送層962上に、真空蒸着法を用いてフッ化リチウム(LiF)で構成される、平均厚さ1nmの第2電子注入層963を形成した。
<8>次に、第2電子注入層963上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極908を形成した。
<9>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
図17は、比較例25Bに係る有機EL装置の模式断面図であり、図9の青色発光素子301Bに対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板2121として用意した。次に、この基板2121上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO電極(陽極2103B)を形成した。
そして、陽極2103Bが形成された基板2121をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極2103B上に、真空蒸着法を用いて、下記式(21)で表わされる化合物で構成される平均厚さ50nmの正孔注入層2141Bを形成した。
<4>次に、正孔輸送層2143B上に、真空蒸着法を用いて以下に示す構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層2105Bを形成した。
ここで、青色発光層2105Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<5>次に、青色発光層2105B上に、真空蒸着法を用いて、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)で構成される平均厚さ20nmの電子輸送層2162を形成した。
<7>次に、第2電子注入層2163上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極2108を形成した。
<8>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、図17に示すような陽極2103B上の各層が蒸着層で構成され、正孔注入層2141Bにイオン伝導性の材料を用いず、かつ第1電子注入層を有しない、ボトムエミッション構造の青色発光素子2101Bを製造した。
図18は、比較例26Bに係る有機EL装置の模式断面図であり、図9の青色発光素子301Bに対応している。
<1>まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を基板2221として用意した。次に、この基板2221上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO電極(陽極2203B)を形成した。
そして、陽極2203Bが形成された基板2221をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
<2>次に、陽極2203B上に、真空蒸着法を用いて、上記式(21)で表わされる化合物で構成される平均厚さ50nmの正孔注入層2241Bを形成した。
<3>次に、正孔注入層2241B上に、Cs2CO3とAlとを蒸着源として真空蒸着法にて形成した平均厚さ0.5nmのCsを含む共蒸着膜を形成し、第1電子注入層2261KBとした。
<5>次に、正孔輸送層2243B上に、真空蒸着法を用いて以下に示す構成材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層2205Bを形成した。
ここで、青色発光層2205Bの構成材料としては、ホスト材料として上記式(8)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<7>次に、電子輸送層2262上に、真空蒸着法を用いてフッ化リチウム(LiF)で構成される、平均厚さ1nmの第2電子注入層2263を形成した。
<8>次に、第2電子注入層2263上に、真空蒸着法を用いてAlで構成される、平均厚さ100nmの陰極2208を形成した。
<9>次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
実施例1および各比較例の有機EL装置および発光素子について、それぞれ、輝度が10cd/m2となるように発光素子に定電流を流し、このときに発光する発光素子の光の色を目視にて観察した。
ここで、10cd/m2という低輝度の値を選んだ理由は、本発明の実施例1の各発光素子および各比較例の各発光素子において、例え高輝度側(高電流密度側)で所望の発光色が得られたとしても、低輝度側(低電流密度側)に行くにつれて発光色が変化し、低輝度側(低電流密度側)では所望の発光色が得られない場合があったためである。逆に、低輝度側(低電流密度側)で所望の発光色が得られれば、高輝度側(高電流密度側)でも問題なく所望の発光色が得られた。なお、ここで所望の発光色が得られるとは、赤色発光素子では赤色発光が、緑色発光素子では緑色発光が、青色発光素子では青色発光が得られることを指す。
さらに、実施例1および各比較例の有機EL装置および発光素子について、それぞれ、初期輝度が1,000cd/m2となるように発光素子に定電流を流し、初期輝度の80%となるまでの時間(LT80)を測定した。
そして、実施例1、比較例1、2、3については、比較例24R、24G、24Bで測定された測定値を基準として規格した値を求めた。
これらの結果を表1に示す。
さらに、比較例1の赤色発光素子401Rおよび緑色発光素子401Gの規格化寿命(LT80)が、それぞれ、0.11および0.35と低い値を示した。これは、比較例1の赤色発光素子401Rおよび緑色発光素子401Gにおいて、青色発光層405Bから、赤色発光層405Rもしくは緑色発光層405Gへの電子注入性が不十分であるため、赤色発光層405Rもしくは緑色発光層405Gの陰極408側界面の電子による劣化が大きかったためだと考えられる。
このため、赤色発光素子601Rにおいて、青色発光層605Bから正孔輸送層643への電子注入、および正孔輸送層643から赤色発光層605Rへの電子の注入が円滑に行われない。このため、赤色発光層605Rはほとんど発光せず、青色発光層605Bが強く発光してしまう結果となった。
同様に、比較例3の有機EL装置の緑色発光素子601Gにおいて、青色発光層605Bから正孔輸送層643への電子注入、および正孔輸送層643から緑色発光層605Gへの電子の注入が円滑に行わない。このため、緑色発光層605Gはほとんど発光せず、青色発光層605Bが強く発光してしまう結果となった。
つまり、比較例3の有機EL装置では、赤色発光素子601Rと緑色発光素子601Gと青色発光素子601Bの全てが青色に発光した。
しかしながら、比較例2の青色発光素子501Bの電流効率は極端に低く、寿命も極端に短かったため、比較例2は有機EL装置として実用レベルに達しなかった。
次に、青色発光素子において、所望の発光色および0.60以上の実用レベルの規格化寿命が得られたのは、実施例1および比較例3である。しかしながら、比較例3の赤色発光素子601Rと緑色発光素子601Gは、青色に発光したため、有機EL装置として実用レベルに達しなかった。
なお、本発明の実施例1の赤色発光素子301R、緑色発光素子301Gおよび青色発光素子301Bの全てにおいて、所望の色が得られたのは、第1電子注入層361Kと正孔輸送層343の積層体がキャリア選択層として機能したためである。また、本発明の実施例1の赤色発光素子301Rおよび緑色発光素子301Gにおいて、0.60以上の実用レベルの規格化寿命が得られたのも、第1電子注入層361Kと正孔輸送層343との積層体がキャリア選択層として機能したためである。さらに、本発明の実施例1の青色発光素子301Bにおいて、0.60以上の実用レベルの規格化寿命が得られたのは、第1電子注入層361Kと正孔輸送層343との積層体がキャリア選択層として機能し、且つ、正孔輸送層343と青色発光層305Bを真空蒸着法によって成膜したためである。
これらの結果を表2、表3に示す。
表2から明らかなように、正孔注入層641B、341Bがイオン伝導性の正孔注入材料で構成される場合、第1電子注入層361Kを有する青色発光素子301Bの電流効率は、第1電子注入層361Kを有しない青色発光素子601Bの電流効率と、大きく変わらない。これに対して、表3から明らかなように、正孔注入層2141B、2241Bがイオン伝導性の正孔注入材料で構成されない場合、第1電子注入層2261KBを有する青色発光素子2201Bの電流効率は、第1電子注入層2261KBを有しない青色発光素子2101Bの電流効率に比べ、大幅に低下する結果となった。
このことは、正孔注入層2241Bがイオン伝導性の正孔輸送材料で構成されない場合、第1電子注入層2261KBに含まれる電子注入材料が正孔輸送層2243Bや青色発光層2205Bに拡散し、これによって、青色発光層2205Bの青色発光が阻害されたことを示す。
つまり、実施例1が備える青色発光素子301Bを、高い電流効率(発光効率)で発光させるには、正孔注入層341Bにイオン伝導性の正孔注入材料を用いることが好ましい。
フッ化セシウム(CsF)とアルミニウム(Al)、フッ化ナトリウム(NaF)とアルミニウム(Al)、炭酸セシウム(Cs2CO3)と金(Au)、フッ化セシウム(CsF)と金(Au)、フッ化ナトリウム(NaF)と金(Au)、炭酸セシウム(Cs2CO3)と銀(Ag)、フッ化セシウム(CsF)と銀(Ag)、フッ化ナトリウム(NaF)と銀(Ag)、炭酸セシウム(Cs2CO3)と銅(Cu)、フッ化セシウム(CsF)と銅(Cu)、フッ化ナトリウム(NaF)と銅(Cu)などである。
図5を用いて説明する。
上記第1実施形態では、発光素子1R、1Gおよび1Bに対して本発明の有機EL装置の製造方法を適用して、発光素子1Rおよび1Gの第3の層が、それぞれ、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gであり、且つ、発光素子1Rおよび1Gの第1の層が青色発光層5Bである場合について説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、かかる場合に限定されず、発光素子1Rおよび1Gの第3の層と第1の層が、それぞれ、異なる発光色の発光層であれば良く、例えば、発光素子1Rおよび1Gの第3の層が、それぞれ、黄色および橙色、第1の層が緑色を発光するものであっても良い。この場合、発光素子1Rは赤色発光層5Rに代えて黄色発光層を備え、発光素子1Gは緑色発光層5Gに代えて橙色発光層を備えるものとなる。さらに、発光素子1Rおよび1Gは、青色発光層5Bに代えて緑色発光層を備えるものとなる。
ただし、第1実施形態のように、発光素子1Rおよび1Gの、それぞれの第3の層に赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gを、第1の層に青色発光層5Bを、適用することが好ましい。
上記実施形態では、ディスプレイ装置100を、基板21側から光を取り出すボトムエミッション構造のディスプレイパネルに適用した場合について説明したが、これに限定されず、封止基板20側から光を取り出すトップエミッション構造のディスプレイパネルにも適用することが可能である。
上記実施形態では、ディスプレイ装置100の光R、G、Bを基板21側から透過させるにあたって、それぞれの光に対応したカラーフィルター(色変換層)を設けていないが、基板21に接する面もしくは基板21内に、RGBの各サブ画素に対応して設けられたカラーフィルターを有する構造としても良い。これによって、ディスプレイ装置100の色再現範囲を向上させることができる。
Claims (9)
- 少なくとも2つのサブピクセルを有し、
第1サブピクセルの第1陽極と共通陰極との間に第1発光層を塗布方式で形成する工程と、
前記第1サブピクセルの前記第1発光層と前記共通陰極との間と、第2サブピクセルの第2陽極と前記共通陰極との間とに第2発光層を前記第1サブピクセルと前記第2サブピクセルとに跨って蒸着方式で形成する工程と、
前記第1発光層と前記第2発光層との間に電子注入層を蒸着方式で形成する工程と、
前記電子注入層と前記第2発光層との間に正孔輸送層を蒸着方式で形成する工程とを備えたことを特徴とする有機EL装置の製造方法。 - 第3サブピクセルの第3陽極と前記共通陰極との間に第3発光層を塗布方式で形成する工程を有し、
前記第2発光層は、前記第1発光層と前記共通陰極との間および前記第3発光層と前記共通陰極との間に形成され、
前記電子注入層は、前記第1発光層と前記第2発光層との間および前記第3発光層と前記第2発光層との間に形成され、
前記第1発光層、前記第2発光層、前記第3発光層は、それぞれ異なる発光色を示すことを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置の製造方法。 - 前記第1サブピクセルにおいては赤色の発光色を示す前記第1発光層を形成し、
前記第2サブピクセルにおいては青色の発光色を示す前記第2発光層を形成し、
前記第3サブピクセルにおいては緑色の発光色を示す前記第3発光層を形成することを特徴とする請求項2に記載の有機EL装置の製造方法。 - 前記電子注入層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物の中から選ばれた少なくとも1種の電子注入材料と、金属材料とを含んで形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記電子注入層は、前記電子注入材料と前記金属材料とを共蒸着して形成されることを特徴とする請求項4に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記電子注入材料が炭酸セシウムであって、前記金属材料がアルミニウムであることを特徴とする請求項4または5に記載の有機EL装置の製造方法。
- 第1陽極と共通陰極との間に第1発光層と第2発光層とを有する第1サブピクセルと、
第2陽極と前記共通陰極との間に前記第2発光層を有する第2サブピクセルと、
前記第1サブピクセルと前記第2サブピクセルとに跨って形成された、前記第1発光層と前記第2発光層との間および前記第2陽極と前記第2発光層との間に形成された電子注入層と、
前記電子注入層と前記第2発光層との間に形成された正孔輸送層とを備え、
前記電子注入層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物の中から選ばれた少なくとも1種の電子注入材料と、金属材料とを含んで形成されていることを特徴とする有機EL装置。 - 前記電子注入材料が炭酸セシウムであって、前記金属材料がアルミニウムであることを特徴とする請求項7に記載の有機EL装置。
- 請求項7または8に記載の有機EL装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH11111461A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Minolta Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンス素子 |
JP2010056211A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Seiko Epson Corp | 有機el装置およびその製造方法 |
JP2011146307A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子発光素子 |
JP2012028276A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Seiko Epson Corp | 表示装置および電子機器 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11111461A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Minolta Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンス素子 |
JP2010056211A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Seiko Epson Corp | 有機el装置およびその製造方法 |
JP2011146307A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子発光素子 |
JP2012028276A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Seiko Epson Corp | 表示装置および電子機器 |
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