JP2911552B2 - 有機電界発光素子及びその製造方法 - Google Patents
有機電界発光素子及びその製造方法Info
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- JP2911552B2 JP2911552B2 JP2159083A JP15908390A JP2911552B2 JP 2911552 B2 JP2911552 B2 JP 2911552B2 JP 2159083 A JP2159083 A JP 2159083A JP 15908390 A JP15908390 A JP 15908390A JP 2911552 B2 JP2911552 B2 JP 2911552B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電界の印加によって発光する有機エレクト
ロルミネッセンス層を備えた電界発光素子及びその製造
方法に関する。
ロルミネッセンス層を備えた電界発光素子及びその製造
方法に関する。
背景技術 電気信号に応答して多色表示するカラー表示装置とし
てはブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化の
ために液晶型素子も開発されている。更に、完全固体型
として高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセン
ス（以下ELという）を用いたEL素子すなわち電界発光素
子も開発されている。
てはブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化の
ために液晶型素子も開発されている。更に、完全固体型
として高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセン
ス（以下ELという）を用いたEL素子すなわち電界発光素
子も開発されている。
かかるEL素子は構造で分類すると、電極とEL層との間
に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極とEL層と
の間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交流形のも
のはドットマトリクスEL素子として適している。
に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極とEL層と
の間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交流形のも
のはドットマトリクスEL素子として適している。
また、EL素子を発光するEL層材質で分類すると、無機
物からなる無機EL層を有するものと有機物からなる有機
EL層を有するものとに分けられる。
物からなる無機EL層を有するものと有機物からなる有機
EL層を有するものとに分けられる。
近年、低電力高輝度発光をなす有機EL素子が注目され
ている。
ている。
第４図及び第５図においては、有機EL素子であるX,Y
マトリクス型のものの一例を示す。該EL素子は、ガラス
透明基板１上に、ITO等の複数の透明電極２、正孔輸送
層10,有機EL層14、透明電極２に交差する複数の背面電
極６を順に積層、形成したものである。有機EL素子は、
図に示す正孔輸送層10及び有機EL層14からなる２層構造
のものや、図示しないが有機EL層14及び背面電極６間に
有機電子輸送層がさらに配された３層構造のものが知ら
れている。有機EL層14は、例えばクマリン化合物を含む
層である。また、第５図に示すように背面電極６の上に
は、通常これを保護し短絡を防ぐ保護層15が被覆されて
いる。なお、第４図は第５図のII-II方向から見た断面
図を示す。
マトリクス型のものの一例を示す。該EL素子は、ガラス
透明基板１上に、ITO等の複数の透明電極２、正孔輸送
層10,有機EL層14、透明電極２に交差する複数の背面電
極６を順に積層、形成したものである。有機EL素子は、
図に示す正孔輸送層10及び有機EL層14からなる２層構造
のものや、図示しないが有機EL層14及び背面電極６間に
有機電子輸送層がさらに配された３層構造のものが知ら
れている。有機EL層14は、例えばクマリン化合物を含む
層である。また、第５図に示すように背面電極６の上に
は、通常これを保護し短絡を防ぐ保護層15が被覆されて
いる。なお、第４図は第５図のII-II方向から見た断面
図を示す。
有機EL素子において、有機正孔輸送層10は電極から正
孔を注入させ易くする機能と電子をブロックする機能と
を有し、有機電子輸送層は電極から電子を注入させ易く
する機能を有している。有機EL素子において、一対の電
極から注入された電子と正孔との再結合によって励起子
が生じ、この励起子が放射失活する過程で光を放ち、こ
の光が透明電極及びガラス基板を介して外部に放出され
ることになる。
孔を注入させ易くする機能と電子をブロックする機能と
を有し、有機電子輸送層は電極から電子を注入させ易く
する機能を有している。有機EL素子において、一対の電
極から注入された電子と正孔との再結合によって励起子
が生じ、この励起子が放射失活する過程で光を放ち、こ
の光が透明電極及びガラス基板を介して外部に放出され
ることになる。
有機EL素子は、透明電極２側から見た第６図の平面図
（電極以外の部材は省略されている）に示すように、X
n,Ynマトリクスの構造なので、交差した電極2,6間の挟
まれかつ重なる領域のEL層に画素すなわち発光領域Ａが
形成される。
（電極以外の部材は省略されている）に示すように、X
n,Ynマトリクスの構造なので、交差した電極2,6間の挟
まれかつ重なる領域のEL層に画素すなわち発光領域Ａが
形成される。
しかしながら、各電極２、６のＸ1Ｙ1間に通電すると
Ｘ1Ｙ1の交差点以外のＸ1Ｙ2及びＸ2Ｙ1も発光（発光領
域Ｂ）してしまうことがある。いわゆるクロストークが
発生する。また、発光領域Ａ周囲の部分Ｃも発光してし
まうことがある。
Ｘ1Ｙ1の交差点以外のＸ1Ｙ2及びＸ2Ｙ1も発光（発光領
域Ｂ）してしまうことがある。いわゆるクロストークが
発生する。また、発光領域Ａ周囲の部分Ｃも発光してし
まうことがある。
すなわち、１層のEL層の故に、近隣の画素や画素の周
囲にクロストークが発生してしまう。このために、EL素
子を表示装置に用いた場合、素子全体としても、解像度
が低下して精細な画像が得られない。
囲にクロストークが発生してしまう。このために、EL素
子を表示装置に用いた場合、素子全体としても、解像度
が低下して精細な画像が得られない。
発明の概要 ［発明の目的］ 本発明の目的は、精細な画像が得られるEL素子及びそ
の製造方法を提供することにある。
の製造方法を提供することにある。
［発明の構成］ 本発明のEL素子は、複数の互いに対向する一対の電極
と前記電極間に配置された有機エレクトロルミネッセン
ス層とからなる電界発光素子であって、前記有機エレク
トロルミネッセンス層及び少なくとも一方の前記電極間
に挾まれかつ前記電極の縁部に沿って延在した絶縁層を
備えたことを特徴とする。
と前記電極間に配置された有機エレクトロルミネッセン
ス層とからなる電界発光素子であって、前記有機エレク
トロルミネッセンス層及び少なくとも一方の前記電極間
に挾まれかつ前記電極の縁部に沿って延在した絶縁層を
備えたことを特徴とする。
本発明のEL素子の製造方法は、互いに対向する電極対
の複数と前記電極対間に配置された有機エレクトロルミ
ネッセンス層とを有し、前記有機エレクトロルミネッセ
ンス層の前記電極対によって挾まれる複数の部分を発光
領域とするEL素子の製造方法であって、 基板上に複数の帯状第１電極を成膜する第１電極形成
工程と、 前記第１電極上にかつこれの縁部に沿って又は後に形
成される第２電極の縁部に沿って絶縁層を成膜する絶縁
層形成工程と、 前記絶縁層上に有機エレクトロルミネッセンス層を成
膜するエレクトロルミネッセンス層形成工程と、 前記有機エレクトロルミネッセンス層上において前記
第１電極と交差するように複数の帯状第２電極を成膜す
る第２電極層形成工程とを含むことを特徴とする。
の複数と前記電極対間に配置された有機エレクトロルミ
ネッセンス層とを有し、前記有機エレクトロルミネッセ
ンス層の前記電極対によって挾まれる複数の部分を発光
領域とするEL素子の製造方法であって、 基板上に複数の帯状第１電極を成膜する第１電極形成
工程と、 前記第１電極上にかつこれの縁部に沿って又は後に形
成される第２電極の縁部に沿って絶縁層を成膜する絶縁
層形成工程と、 前記絶縁層上に有機エレクトロルミネッセンス層を成
膜するエレクトロルミネッセンス層形成工程と、 前記有機エレクトロルミネッセンス層上において前記
第１電極と交差するように複数の帯状第２電極を成膜す
る第２電極層形成工程とを含むことを特徴とする。
［発明の作用］ 本発明によれば、EL素子のEL層を挾む一対の電極間、
特に、その縁部と電極間の漏洩電流を遮断するので、該
EL素子へ電力を印加し発光させる時においてもクロスト
ークが発生しない。
特に、その縁部と電極間の漏洩電流を遮断するので、該
EL素子へ電力を印加し発光させる時においてもクロスト
ークが発生しない。
実施例 以下、本発明による実施例を図面を参照しつつ説明す
る。
る。
第１図に実施例の有機EL素子を示す。該EL素子は、ガ
ラス透明基板１上に、ITO等の複数の透明電極２、透明
電極２及び後に形成される第２の電極縁部にかかるよう
に第１電極２上にこれを露出する開口Ｗを有する絶縁層
９、一様な正孔輸送層10,一様な有機EL層14、透明電極
２に交差する複数の背面電極６を順に積層、形成したも
のである。この実施例では、発光に供するEL層が電極2,
6の交点間にて絶縁層が存在しない部分Ｗの周囲にまで
マトリクス状に画定されており、個々の発光領域を囲繞
するように絶縁層９が存在している。
ラス透明基板１上に、ITO等の複数の透明電極２、透明
電極２及び後に形成される第２の電極縁部にかかるよう
に第１電極２上にこれを露出する開口Ｗを有する絶縁層
９、一様な正孔輸送層10,一様な有機EL層14、透明電極
２に交差する複数の背面電極６を順に積層、形成したも
のである。この実施例では、発光に供するEL層が電極2,
6の交点間にて絶縁層が存在しない部分Ｗの周囲にまで
マトリクス状に画定されており、個々の発光領域を囲繞
するように絶縁層９が存在している。
かかる発明は、両電極の縁部における電荷の表面密度
の高さに起因する漏電を防止している。すなわち、電荷
が導体の表面に分布するとき、ある点の単位面積当りに
ある電荷は、その点の電荷の表面密度といわれている。
導体表面上の面積部分dSにある電荷をdQとすれば、表面
密度はσ＝dQ/dSである。
の高さに起因する漏電を防止している。すなわち、電荷
が導体の表面に分布するとき、ある点の単位面積当りに
ある電荷は、その点の電荷の表面密度といわれている。
導体表面上の面積部分dSにある電荷をdQとすれば、表面
密度はσ＝dQ/dSである。
例えば球導体に電荷を与えると、それは、形の対称に
よって、球面上一様に分布するから、電荷をＱとし、球
の半径をＲとすれば、表面密度σは次の様になる。
よって、球面上一様に分布するから、電荷をＱとし、球
の半径をＲとすれば、表面密度σは次の様になる。
したがって、一般の種々の形をもっている導体では、
曲率半径の小さい突出部で表面密度が大きい。したがっ
て、EL素子の両電極の各々の断面形状が矩形をなしてい
る故に、その縁部に電荷が集中して漏電が生じる。
曲率半径の小さい突出部で表面密度が大きい。したがっ
て、EL素子の両電極の各々の断面形状が矩形をなしてい
る故に、その縁部に電荷が集中して漏電が生じる。
よって、実施例によれば、一対の電極2,6間の漏電の
要因である電極の周囲縁部の電荷の集中が生じていても
絶縁層９によって電流が遮断される。
要因である電極の周囲縁部の電荷の集中が生じていても
絶縁層９によって電流が遮断される。
第２図は絶縁層９の形状を示す平面図（第１図上方か
ら見た）であって、透明電極２、背面電極６及び絶縁層
９以外の部材は省略してある。第２図（ａ）は第１図の
場合を示し、両電極縁部が絶縁層９を介して互いに相対
するようのになっている。第２図（ｂ）は背面電極６の
縁部のみに絶縁層９が被うように絶縁層９が電極６の縁
部に沿って形成されている。
ら見た）であって、透明電極２、背面電極６及び絶縁層
９以外の部材は省略してある。第２図（ａ）は第１図の
場合を示し、両電極縁部が絶縁層９を介して互いに相対
するようのになっている。第２図（ｂ）は背面電極６の
縁部のみに絶縁層９が被うように絶縁層９が電極６の縁
部に沿って形成されている。
第２図（ｂ）に示す絶縁層を有するEL素子を製造する
には、まず、第３図（ａ）に示すように、ガラス基板１
の主面上に複数の帯状の透明電極２を各々が平行となる
ようにスパッタリング法及びリソグラフィ法などによっ
て積層する。第３図の各々は第１図のＩ−Ｉ方向から見
た断面に対応する断面図であって第２図（ｂ）の絶縁層
９を有するものを示す。
には、まず、第３図（ａ）に示すように、ガラス基板１
の主面上に複数の帯状の透明電極２を各々が平行となる
ようにスパッタリング法及びリソグラフィ法などによっ
て積層する。第３図の各々は第１図のＩ−Ｉ方向から見
た断面に対応する断面図であって第２図（ｂ）の絶縁層
９を有するものを示す。
次に、第３図（ｂ）に示すように、絶縁層９を、後に
形成される背面電極の縁部にかかり（第３図（ｂ））透
明電極２に交叉するように、形成する。次に第３図
（ｃ）に示すように複数の透明電極２上に正孔輸送層10
を蒸着法などによって均一に一様に積層する。
形成される背面電極の縁部にかかり（第３図（ｂ））透
明電極２に交叉するように、形成する。次に第３図
（ｃ）に示すように複数の透明電極２上に正孔輸送層10
を蒸着法などによって均一に一様に積層する。
次に、第３図（ｄ）に示すように、正孔輸送層10上に
おいて蒸着法などによってEL層14を透明電極２に沿って
形成する。
おいて蒸着法などによってEL層14を透明電極２に沿って
形成する。
次に、EL層14を形成した正孔輸送層10上に、第３図
（ｅ）に示すように、透明電極２の上においてこれと交
差しかつ帯状の一対の絶縁層９にその縁部が位置するよ
うに対応させ第２電極層６（背面電極）を重ねて蒸着形
成する。
（ｅ）に示すように、透明電極２の上においてこれと交
差しかつ帯状の一対の絶縁層９にその縁部が位置するよ
うに対応させ第２電極層６（背面電極）を重ねて蒸着形
成する。
次に、第２電極層６を形成した上に、従来と同様に、
保護層を一様に成膜する。
保護層を一様に成膜する。
このようにして、本発明のEL素子が得られる。この方
法において、絶縁層９を、両電極が公差する面積より小
なる開口Ｗを有する第２図（ｂ）のものとして形成して
もよい。
法において、絶縁層９を、両電極が公差する面積より小
なる開口Ｗを有する第２図（ｂ）のものとして形成して
もよい。
発明の効果 以上の如く、本発明のEL素子によれば、該素子へ電力
を印加し発光させる時においても発光領域のみが発光
し、発光領域の周囲のクロストークや発光の「にじみ」
が減少し、精細な画像が得られる。
を印加し発光させる時においても発光領域のみが発光
し、発光領域の周囲のクロストークや発光の「にじみ」
が減少し、精細な画像が得られる。
第１図は本発明による実施例のEL素子の部分拡大斜視
図、第２図は絶縁層を示す透視平面図、第３図は本発明
によるEL素子の製造中における素子部材の部分断面図、
第４図は従来のEL素子の部分断面図、第５図は従来のEL
素子の部分切欠斜視図、第６図は従来のEL素子の部分透
視平面図である。 主要部分の符号の説明 １……基板 ２……透明電極 ４、14……EL層 ６……電極 15……保護層
図、第２図は絶縁層を示す透視平面図、第３図は本発明
によるEL素子の製造中における素子部材の部分断面図、
第４図は従来のEL素子の部分断面図、第５図は従来のEL
素子の部分切欠斜視図、第６図は従来のEL素子の部分透
視平面図である。 主要部分の符号の説明 １……基板 ２……透明電極 ４、14……EL層 ６……電極 15……保護層
Claims (6)
- 【請求項１】互いに平行な複数の第１電極と、前記第１
電極と交差する互いに平行な複数の第２電極と、前記第
１及び第２電極との間に配置された有機エレクトロルミ
ネッセンス層を有し、前記有機エレクトロルミネッセン
ス層の前記第１及び第２電極に挟まれる複数の部分を発
光領域とする電界発光素子であって、前記有機エレクト
ロルミネッセンス層と前記第１及び第２電極の一方との
間には絶縁層が形成され、前記絶縁層は、前記第１及び
第２電極の縁部にかかるとともに前記第１及び第２電極
が交差する交差領域に対応した開口を有し、前記開口
は、前記交差領域の範囲内に位置し且つ前記交差領域よ
りも面積が小さいことを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項２】前記有機エレクトロルミネッセンス層及び
前記第１及び第２電極の一方の間に有機化合物からなる
正孔輸送層が配置されていることを特徴とする請求項１
記載の電界発光素子。 - 【請求項３】前記有機エレクトロルミネッセンス層及び
前記第１及び第２電極の他方の間に有機化合物からなる
電子輸送層が配置されていることを特徴とする請求項２
記載の電界発光素子。 - 【請求項４】互いに平行な複数の第１電極と、前記第１
電極と交差する互いに平行な複数の第２電極と、前記第
１及び第２電極との間に配置された有機エレクトロルミ
ネッセンス層を有し、前記有機エレクトロルミネッセン
ス層の前記第１及び第２電極に挟まれる複数の部分を発
光領域とする電界発光素子の製造方法であって、 基板上に平行な複数の前記第１電極を形成する第１電極
形成工程と、 前記第１電極の上に、前記第１及び第２電極の縁部にか
かり、前記第１及び第２電極が交差する交差領域の範囲
内に該交差領域よりも小なる開口を有する絶縁層を形成
する絶縁層形成工程と、 前記絶縁層の上に、有機エレクトロルミネッセンス層を
形成する有機エレクトロルミネッセンス層形成工程と、 前記有機エレクトロルミネッセンス層の上に、前記第１
電極と交差する複数の前記第２電極を形成する第２電極
形成工程とを含むことを特徴とする電界発光素子の製造
方法。 - 【請求項５】前記第１電極形成工程及び前記絶縁層形成
工程の間に有機化合物からなる正孔輸送層を形成する正
孔輸送層形成工程を有することを特徴とする請求項４記
載の電界発光素子の製造方法。 - 【請求項６】前記有機エレクトロルミネッセンス層形成
工程及び前記第２電極形成工程の間に有機化合物からな
る電子輸送層を形成する電子輸送層形成工程を有するこ
とを特徴とする請求項４又は５記載の電界発光素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159083A JP2911552B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 有機電界発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159083A JP2911552B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 有機電界発光素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451494A JPH0451494A (ja) | 1992-02-19 |
| JP2911552B2 true JP2911552B2 (ja) | 1999-06-23 |
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ID=15685859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2159083A Expired - Fee Related JP2911552B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 有機電界発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2911552B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6921627B2 (en) | 2001-02-15 | 2005-07-26 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Organic electroluminescent device with self-aligned insulating fillers and method for manufacturing the same |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5693962A (en) * | 1995-03-22 | 1997-12-02 | Motorola | Full color organic light emitting diode array |
| US5587589A (en) * | 1995-03-22 | 1996-12-24 | Motorola | Two dimensional organic light emitting diode array for high density information image manifestation apparatus |
| US5650640A (en) * | 1995-04-05 | 1997-07-22 | Motorola | Integrated electro-optic package |
| US5736754A (en) * | 1995-11-17 | 1998-04-07 | Motorola, Inc. | Full color organic light emitting diode array |
| CN1173315C (zh) * | 1996-09-19 | 2004-10-27 | 精工爱普生株式会社 | 矩阵式显示元件及其制造方法 |
| JP2760347B2 (ja) * | 1996-09-27 | 1998-05-28 | 日本電気株式会社 | 有機薄膜電界発光素子およびその製造方法 |
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