JP4293808B2 - 有機el装置の製造方法 - Google Patents
有機el装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4293808B2 JP4293808B2 JP2003071537A JP2003071537A JP4293808B2 JP 4293808 B2 JP4293808 B2 JP 4293808B2 JP 2003071537 A JP2003071537 A JP 2003071537A JP 2003071537 A JP2003071537 A JP 2003071537A JP 4293808 B2 JP4293808 B2 JP 4293808B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic
- layer
- solvent
- electrode
- material 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は有機EL装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機EL装置は、薄型で軽量な自発光型の表示装置への応用が注目されている。現在、有機EL装置を構成する有機EL層(少なくとも有機発光層を含み、正孔輸送層および電子輸送層をさらに含んでもよく、また有機発光層が電子輸送層を兼ねることもある。)を形成する方法によって2つに大別される。一方は真空蒸着などの薄膜堆積技術を用いたドライプロセスであり、他方はインクジェット法やスピンコート法に代表されるウェットプロセスである。ドライプロセスは主に有機EL層を低分子材料で形成する場合に用いられ、ウェットプロセスは主に有機EL層を高分子材料で形成する場合に用いられる。なお、複数の異なる材料から形成される有機EL層を備える有機EL装置(例えばカラー表示装置)を製造するプロセスでは、例えば材料に応じて、ウェットプロセスとドライプロセスとが併用される場合もある。
【0003】
【非特許文献1】
Y.Shi et al.,"Device performance and polymer morphology in polymer light emitting diodes: The control of thin film morphology and device quantum efficiency" Journal of Applied Physics, 87(9), 4254(2000).
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
有機EL装置の問題点の1つは、その寿命が短いことにある。特に、ウェットプロセスで形成された有機EL層を有する有機EL装置は、寿命が短い傾向にある。ウェットプロセス、特にインクジェット法は、ドライプロセスに比べて量産性に優れるので、その欠点を解決する意義は大きい。
【0005】
本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機EL装置の寿命を長くすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の有機EL装置の製造方法は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に設けられた有機EL層とを備える有機EL装置の製造方法であって、(a)第1電極が形成された基板を用意する工程と、(b)前記第1電極の上に有機EL層を形成する工程であって、(b−1)前記第1電極上に有機EL材料層を堆積する工程と、(b−2)前記有機EL材料層の少なくとも一部の表面を第1有機溶剤に暴露する工程とを包含する工程と、(c)前記有機EL層の前記少なくとも一部の表面に直接接触する第2電極を形成する工程とを包含することを特徴とし、そのことによって上記目的が達成される。
【0007】
ある実施形態において、前記工程(b−2)は、前記第1有機溶剤の蒸気に前記有機EL層の前記少なくとも一部の表面を暴露する工程を包含する。
【0008】
ある実施形態において、前記工程(b)は、前記工程(b−2)の後に、前記有機EL材料層中に含まれる前記第1有機溶剤を除去する工程をさらに包含する。
【0009】
ある実施形態において、前記工程(b−1)は、有機EL材料を第2有機溶剤に溶解および/または分散した有機EL材料溶液を前記第1電極の上に付与する工程を包含し、前記第1有機溶剤は前記第2有機溶剤よりも、前記有機EL材料に対する良溶剤である。前記第1有機溶剤は、例えば、芳香族系溶剤、複素環を含む溶剤、極性溶剤、または塩基性溶剤である。
【0010】
ある実施形態において、前記工程(b)は、前記工程(b−2)の前に、前記有機EL材料層中に含まれる前記第2有機溶剤の少なくとも一部を除去する工程をさらに包含する。
【0011】
ある実施形態において、前記第2有機溶剤の少なくとも一部を除去する工程および前記第1有機溶剤を除去する工程は、それぞれ前記有機EL材料層を加熱する工程を包含し、前記第1有機溶剤を除去する工程は、前記第2有機溶剤の少なくとも一部を除去する工程よりも高い温度で実行される。
【0012】
ある実施形態において、前記第1有機溶剤は前記第2有機溶剤よりも低い沸点を有する。
【0013】
ある実施形態において、前記有機EL材料溶液を付与する工程は、インクジェット法によって実行される。
【0014】
ある実施形態において、前記工程(b−1)は、前記第1電極上に第1有機材料層を形成する工程と、前記第1有機材料層の上に第2有機材料層を形成する工程とを包含し、前記工程(b−2)は、前記第2有機材料層の少なくとも一部の表面を前記第1有機溶剤に暴露する工程を含み、前記工程(c)は、前記第2有機材料層の前記少なくとも一部の表面に直接接触する前記第2電極を形成する工程を含む。
【0015】
ある実施形態において、前記工程(b−1)は、前記第2有機材料層を形成する前に、前記第1有機材料層の少なくとも一部の表面を有機溶剤に暴露する工程をさらに包含し、前記第2有機材料層を形成する工程は、前記第1有機材料層の前記少なくとも一部の表面に直接接触する前記第2有機材料層を形成する工程を包含する。
【0016】
本発明の他の局面による有機EL装置の製造方法は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に設けられた有機EL層とを備える有機EL装置の製造方法であって、(a)第1電極が形成された基板を用意する工程と、(b)前記第1電極の上に有機EL層を形成する工程であって、(b−1)前記第1電極上に有機EL材料層を堆積する工程と、(b−2)前記有機EL材料層の少なくとも一部の領域に、他の領域よりも凝集構造が安定化された表面層を形成する工程と、(c)前記有機EL層上に前記表面層に直接接触する第2電極を形成する工程とを包含し、そのことによって上記目的が達成される。
【0017】
本発明の有機EL装置は、上記のいずれかに記載の製造方法によって製造されることを特徴とする。
【0018】
本発明の有機EL装置は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に設けられた有機EL層とを備える有機EL装置であって、前記有機EL層は、前記第2電極と直接接触する表面を含む領域に、他の領域よりも凝集構造が安定化された表面層を有することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態の有機EL装置およびその製造方法を説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されることはない。
【0020】
図1は、本発明による実施形態の有機EL装置10の模式的な断面図である。有機EL装置10は、カラー表示装置であり、図1はその一部を模式的に示している。
【0021】
有機EL装置10は、基板1と、基板1上に形成された第1電極(下部電極)2と、第1電極2上に形成された有機EL層4と、有機EL層4上に形成された第2電極(上部電極)5とを有している。有機EL層4は、例えば、赤色光を発光する第1有機EL層4Rと、緑色光を発光する第2有機EL層4Gと、青色光を発光する第3有機EL層4Bとを有しており、それぞれが第1電極4と第2電極5との間に設けられている。第1電極2は、第1有機EL層4R、第2有機EL層4Gおよび第3有機EL層4Bに対してそれぞれに対して独立に設けられ、第2電極5は、第1有機EL層4R、第2有機EL層4Gおよび第3有機EL層4Bは共通に設けられている。すわなち、有機EL装置10は表示装置の1画素分に相当する。
【0022】
有機EL装置10は、隣接する有機EL層4R、4Gおよび4Bの間に隔壁3を有している。この隔壁3は、例えば、インクジェット法を用いて有機EL層を形成する際に、異なる色用の有機EL材料が混ざることを防止することができる。また、有機EL装置10は、有機EL層4の全体を覆うように設けられた封止部6を有している。基板1の表面(または第1電極2の表面)と封止部6とで形成する密閉空間内に有機EL層4を配置することによって、有機EL層4を外部環境から保護する。
【0023】
次に、図2を参照しながら、本実施形態の有機EL装置10の製造方法を説明する。有機EL装置10は、有機EL層4の形成工程から第2電極5の形成工程までのプロセスを除き、公知の材料を用いて公知の製造方法で製造できるので、説明の簡単のためにそれらを省略する。また、以下の説明では、簡単さのために、有機EL層4R、4Gおよび4Bの内の任意の1つを有機EL層4として説明する。
【0024】
本発明の実施形態の製造方法は、図2に示すように、第1電極2が形成された基板1を用意する工程(a)と、第1電極2の上に有機EL層4を形成する工程(b)と、有機EL層4の表面に直接接触する第2電極5を形成する工程(c)とを包含し、工程(b)は、第1電極2上に有機EL材料層を堆積する工程(b−1)と、有機EL材料層の表面を第1有機溶剤に暴露する工程(b−2)とを包含する。すなわち、本発明による実施形態の製造方法は、有機EL材料層の表面を有機溶剤に暴露する工程を包含することに特徴がある。なお、有機溶剤に暴露する有機EL材料層の表面は有機EL材料層の表面全体である必要は無く、最終的に得られる有機EL層の表面の内の第2電極5と直接接触する表面を含んでいればよい。
【0025】
なお、本明細書において、「有機EL材料層」とは、例えば有機EL材料と有機溶剤とを含む層であり、最終的に得られる有機EL装置が有する「有機EL層」と区別することにする。また、有機EL材料層は、例えば、有機EL材料と有機溶剤とを含む有機EL材料溶液(液状材料)を用いてウェットプロセス(例えばスピンコート法やインクジェット法)で堆積され、有機EL材料溶液中の有機溶剤の少なくとも一部が除去され、その後有機溶剤に暴露され、再びこの有機溶剤を除去する工程を経て、有機EL層となる。この一連の過程で、有機EL材料層の状態は変化するが、ここではこれらを特に区別せず、「有機EL材料層」と呼ぶことにする。また、ウェットプロセスに限られず、ドライプロセスで堆積した場合も、最終的な「有機EL層」となるまで(上部電極が形成されるまで)は、「有機EL材料層」と呼ぶ。
【0026】
「有機EL層」は、一対の電極間に形成される有機EL発光分子(蛍光発光性分子および燐光発光性分子を含む)を含む有機層を指す。有機EL層は、もっとも単純には発光層のみであるが、正孔輸送層/発光層、発光層/電子輸送層や正孔輸送層/発光層/電子輸送層などの積層構造(多層構造)を有してもよい。さらに、上記の積層構造は、必要に応じて、正孔注入層および/または電子注入層を有しても良い。これに対応して、「有機EL材料」は、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料などを包含するものとし、それぞれの材料から形成される層を「正孔輸送材料層」、「発光材料層」および「電子輸送材料層」とする。
【0027】
有機EL材料層の表面を有機溶剤に暴露する工程は、例えば、有機溶剤の蒸気に有機EL材料層の表面を暴露することによって行われる。有機溶剤の蒸気を含む雰囲気中に有機EL材料層の表面を露出した状態で放置してもよいし、有機溶剤の蒸気を含む気体を有機EL材料層の表面に吹きつけてもよい。また、有機溶剤の液体を直接、有機EL材料層の表面に接触させてもよい。例えば、有機溶剤の液体を有機EL材料層の表面にスプレイなどを用いて噴霧してもよいし、種々の塗布装置を用いて有機溶剤の液膜を有機EL材料層の表面上に形成してもよい。また、有機EL材料層の一部の表面を選択的に有機溶剤に暴露する場合は、暴露する前に、有機EL材料層の所定の領域だけを露出する開口部を有するマスクを設ければ良い。
【0028】
本発明者は、種々の実験を行った結果、有機EL材料層の表面を有機溶剤に暴露する工程を付加することによって、有機EL装置の寿命を長くできるという新たな知見を得た結果、本発明に想到した。また、この効果は有機溶剤の種類によって異なることがわかった。以下に実験例を説明する。
【0029】
ここで説明する実験例は、有機EL材料溶液を用いてウェットプロセスで有機EL層(ここでは、正孔輸送層と発光層とを含む)を形成した。
【0030】
約2mm幅にパターニングされたITO電極(図1の第1電極2に対応)を有する基板をIPAで超音波洗浄した後、IPAで蒸気洗浄を行った。この後、UVオゾン洗浄(30分)行った。この基板上にスピンコート法により正孔輸送層として、ポリチオフェン誘導体(PEDOT)/ポリスチレンスルホン酸(PSS)を成膜(水溶液、濃度3質量%)した後、窒素中にて200℃、5分乾燥を行った。得られた正孔輸送材料層の膜厚は65nmであった。
【0031】
続いて、ポリフルオレン系の有機発光高分子を1,2,3,4−テトラメチルベンゼン(沸点205℃)に溶解した上記有機発光材料溶液を用いて、スピンコート法にて有機発光材料層を形成した。ここで、1,2,3,4−テトラメチルベンゼンを用いた理由は、インクジェット法を用いて量産するためであり、ノズルが詰まらない、また、膜厚が安定するまで適度な流動性を保つ、という要求を満足するために、揮発性が低い(沸点が高い)1,2,3,4−テトラメチルベンゼンを選択した。
【0032】
従来の製造方法では、この後、窒素中にて210℃(T1)で1時間乾燥することによって発光層を得る。ここでは、これを参照例とする。得られた発光層の膜厚は72nmであった。上記正孔輸送層とその上に形成されたこの発光層が有機EL層(図1の有機EL層4)となる。
【0033】
有機EL層が形成された基板を金属チャンバーに移動し、陰極(図1の第2電極5)としてカルシウムを1.25nm、銀を100nm成膜した。陰極の幅は2mmとした。得られた基板をグローボックス内にて封止を行い、有機EL装置を得た。
【0034】
本発明の実施例による有機EL装置は、図3に示す基本的なフォローで有機EL層を形成した。すなわち、有機溶剤Aを含む有機EL材料溶液を用いて、有機材料溶液層を形成した後、この有機溶剤Aを温度T1に加熱しながら除去し、有機溶剤Aと異なる有機溶Bに暴露した後、有機溶剤Bを温度T2に加熱しながら除去した。なお、有機EL層を正孔輸送層と発光層との2層構造としたが、ここで示す実施例では、正孔輸送層の形成までは上記の参照例と同じ工程で形成し、有機溶剤に暴露する工程は発光層についてのみ行った。具体的には以下のようにして、実施例1から4の有機EL装置を作製した。
【0035】
(実施例1)
上記発光材料溶液を用いてスピンコート法で発光材料層を形成した後、窒素中(常圧)にて90℃で1時間加熱することよって、1,2,3,4−テトラメチルベンゼンの一部を除去した。ここでは、1,2,3,4−テトラメチルベンゼンを完全に除去せず、一部だけを除去した。
【0036】
一方、トルエン(沸点111℃)を少量入れたシャーレを用意し、シャーレ内がトルエン雰囲気となるようにした後、その中に発光材料層が形成された基板を、発光材料層がトルエンに直接触れないように保持しつつ、1時間、室温で保持した。その後、窒素雰囲気下(常圧)にて210℃、1時間加熱することによって、溶剤を除去した。
【0037】
この後の工程も、上記参照例と同様にして、実施例1の有機EL装置を作製した。
【0038】
(実施例2)
発光材料層を暴露する溶剤をキシレン(沸点141℃)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の有機EL装置を得た。
【0039】
(実施例3)
発光材料層を暴露する溶剤をTHF(沸点66℃)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例3の有機EL装置を得た。
【0040】
(実施例4)
発光材料層を暴露する溶剤をピリジン(沸点115℃)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例4の有機EL装置を得た。
【0041】
参照例および実施例1から4の有機EL装置の発光効率と寿命を評価した結果をまとめて表1に示す。なお、有機EL装置の駆動条件は、定電流駆動とした。寿命は、特定輝度からの輝度が初期値の50%以下となった時間とした。
【0042】
【表1】
【0043】
表1からわかるように、発光材料層を溶媒に暴露する工程を付加した実施例1から4ではいずれも、寿命が長くなっている。THFを用いた実施例3で約40%程度長寿命化し、ピリジンを用いた実施例4では約100%の寿命が延びた。
【0044】
溶剤暴露によって長寿命化が起こるメカニズムは、以下のように考えられる。
【0045】
ウェットプロセスを用いて有機EL層を形成する場合、有機EL装置の特性(量子効率)が有機溶剤の種類に依存することが見出されている(例えば非特許文献1)。これは有機EL層を構成する有機EL高分子の凝集構造(モフォロジーやパッキング状態)が溶剤の種類によって異なるためと考えられている。有機EL装置の寿命も同様に有機EL層を構成する高分子の凝集構造の影響を受けていると考える。さらに、有機EL層と電極との界面における電気的な接合の良し悪しが、界面における有機EL高分子の凝集構造に依存し、これが有機EL装置の寿命に影響すると考えられる。
【0046】
本発明による製造法によって製造された有機EL装置の寿命が長くなるのは、有機EL層の電極と直接接触する領域の凝集状態が、溶剤に暴露する工程によって安定化したためと考えられる。すなわち、本発明による有機EL装置の有機EL層4は、図4に模式的に示すように、溶剤に暴露されることによって凝集状態がバルク層4aよりも安定化された表面層4sを有する。もちろん、有機EL層4の全体の凝集構造が安定化されてもよいが、電極と直接接触する表面層4sの凝集構造が安定化されるだけで、長寿命化の効果が得られる。
【0047】
特に、上記実施例で例示した1,2,3,4−テトラメチルベンゼンのように沸点が比較的高い有機溶剤は、特性の観点から最適な溶剤ではないことが多く、従来の方法で有機EL層を形成すると、例えば、有機EL高分子のコンフォメーションなどが好ましいもと異なったり、パッキング状態が疎であったりするため、凝集構造の安定性が低く、その結果として、有機EL装置の寿命が短くなっていたと考えられる。
【0048】
このように凝集構造の安定性が低い有機EL層の表面を有機溶剤に暴露すると、表面近傍の有機EL高分子がよりエネルギー的に安定な凝集構造をとるように高分子鎖が動き(コンフォメーション変化やパッキング密度の上昇など)、凝集構造の安定性が向上するものと考えられる。この過程を「再配列」ということがある。なお、ここでいう「再配列」は、高分子鎖が動き、一旦形成された凝集構造がより安定な凝集構造へと変化することを広く意味し、配向度(配向秩序度)の向上を意味するものではない。また、ここでは、有機EL高分子を例に凝集構造の安定化を説明したが、低分子材料を用いた場合にも再配列による凝集構造の安定は起こる。
【0049】
なお、有機溶剤に暴露された結果得られる表面層4sがバルク層4aと異なる凝集構造を有することは、例えば、有機EL層4の反射IRスペクトル測定装置を用いて特定の分子の伸縮振動を測定することによって、暴露工程の前後における伸縮振動の強度を測定することにより確認することができる。また、接触角を測定することにより、表面層4sがバルク層4aと異なる凝集構造を有することを確認することができる場合もある。
【0050】
この再配列による凝集構造の安定性の向上効果は、暴露する有機溶剤の種類に依存し、有機EL高分子に対する良溶剤であることが好ましい。上述したように、有機EL層をウェットプロセスで形成する際に用いられる有機溶剤は比較的高い沸点を有することが好ましいので、有機EL高分子に対する良溶剤を選択することが難しいが、暴露する溶剤には特に制限が無いので、多様な有機溶剤から選択され得る。
【0051】
これら暴露する有機溶剤は、再配列されるべき有機EL層を構成する分子(例えばPPV誘動体やポリフルオレン誘導体を含むπ共役系高分子、NPDやAlq3などの低分子系により異なり、再配列を行なう有機材料の分子構造(例えば、芳香族環や複素環、炭化水素部位を含むなど)や極性の強弱、さらに、再配列によって安定化された表面層上に堆積される材料(例えば、陰極材料であるCa、Al、Ag、LiF、CaF2、Li2O、NaFやBaF2などの無機材料やポリアニリン、ポリチオフェン、ペンタセン、テトラセンなどの導電性有機材料)の種類に応じて、適宜選択される。
【0052】
例えば、芳香族系溶剤としては、トルエン、キシレン、ベンゼンが挙げられる。また複素環を含む溶剤(例えばTHF、ピリジン、)やアルキル、アルカン、アルケンなどの炭化水素系溶剤(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン)などが挙げられる。またた、極性を示す溶剤としては、ピリジン、DMF、DMSOなどが挙げられる。また、NMPなどの高沸点溶剤でもよく、エーテル類などでもよい。また、塩基性溶剤(例えばピリジン)が好ましい場合もある。
【0053】
また、実施例1から4で示したように、高沸点溶剤を含む有機EL材料溶液を用いた場合には、再配列のための溶媒暴露工程の前に、高沸点溶剤の一部を除去することが好ましい。溶剤の除去は、例えば、加熱することによって実行され、除去する溶剤の量(乾燥の程度)は、加熱温度と加熱時間によって制御される。必要に応じて、減圧してもよく、加熱と減圧とを組み合わせてもよい。
【0054】
高沸点溶媒の除去は、実施例1から4で例示したように、完全に除去するよりも一部を除去することが好ましい。すなわち、例えば高沸点溶剤の沸点よりも低い温度に加熱し高沸点溶剤の一部が残存した状態で溶剤に暴露した方が、再配列が起こり易いと考えられる。また、高沸点溶剤を全く除去しないと、溶剤が有機EL材料層内に拡散し難く、溶剤暴露による再配列が起こり難くなる。
【0055】
溶剤暴露を行った後は、暴露した溶剤を除去することが好ましい。有機EL層中に溶剤が残存すると特性や信頼性が低下することがある。暴露に用いる有機溶剤の沸点は、典型的には有機EL材料溶液に用いられる溶剤の沸点よりも低いので、比較的低い温度で加熱することによって除去できる。しかしながら、上述したように、有機EL材料溶液の高沸点溶剤を完全に除去することなく、次の溶剤暴露工程を行った場合には、溶剤暴露工程の後で高沸点溶剤を除去することが好ましい。従って、溶剤暴露工程前の加熱工程の温度よりも、溶剤暴露工程後の加熱工程の温度を高く設定することが好ましい。実施例1から4で例示したように、何れの加熱工程も常圧で実行する場合には、溶剤暴露工程前の加熱工程の温度(T1)は高沸点溶剤の沸点よりも低く設定され、溶剤暴露工程後の加熱工程の温度(T2)は高沸点溶剤の沸点よりも高く設定されることが好ましい。
【0056】
また、暴露する有機溶剤は、単一の種類の有機溶剤である必要は無く、混合溶剤であってもよい。また、異なる種類の有機溶剤に複数回暴露してもよい。例えば、沸点の高い有機溶剤から沸点の低い有機溶剤に順次暴露してもよい。また、混合溶剤を用いる場合には、混合溶剤中に含まれる沸点の高い有機溶剤の分率を変化させてもよい。
【0057】
上記の実施例では、発光層についてのみ溶剤暴露工程を実行したが、正孔輸送層についても溶剤暴露工程を行っても良い。また、例えば、カラー表示装置を形成する場合など、異なる有機EL層を場合、有機EL層毎に違う条件で溶剤暴露工程を実行してもよい。
【0058】
また、実施例1から4では、有機溶剤の蒸気を含む雰囲気中に有機EL材料層の表面を露出した状態で放置したが、有機溶剤の蒸気を含む気体を有機EL材料層の表面に吹きつけてもよい。また、有機溶剤の液体を直接、有機EL材料層の表面に接触させてもよい。例えば、有機溶剤の液体を有機EL材料層の表面にスプレイなどを用いて噴霧してもよいし、種々の塗布装置を用いて有機溶剤の液膜を有機EL材料層の表面上に形成してもよい。
【0059】
溶剤暴露工程を室温で行った実施例を例示したが、溶剤に暴露しながら加熱、あるいは加熱/除冷などの熱処理と組み合わせても良い。また、有機溶剤の雰囲気を加圧状態としてもよい。
【0060】
このように、有機溶剤に暴露するという簡単な工程を付加するだけで、有機EL層の構成分子(高分子および/または低分子)の凝集構造を安定化させ、有機EL装置の寿命を延ばすことができる。なお、有機EL層の凝集構造を安定化、言い換えると、構成分子の再配列を起こさせることができれば、有機溶剤に暴露する工程以外の工程であっても、本発明の効果を得ることができる。
【0061】
本発明の有機EL装置の製造方法によると、有機EL装置の寿命を長くできるので、図1に示したような有機EL表示装置の製造に好適に適用される。有機EL表示装置の構成は特に限定されるものではなく、例えば、以下のような材料を用いることができる。
【0062】
基板1の材料としては、例えば、石英、ソーダガラス、セラミック材料等の無機材料、ポリイミド、ポリエステル等の有機材料が挙げられる。また、基板1には、TFTなどの駆動用ドライバを配していもよい。
【0063】
第1電極2および第2電極5の材料は、例えば、インジウム−錫酸化物(ITO)、SnO2や、Auなどの金属の単体または合金もしくは積層構造などでもよい。具体的には、マグネシウム、リチウム、カルシウム、銀、アルミニウム、インジウム、セシウム、銅、Li−Al合金、Mg−Ag合金、Ca/Al、Ca/Ag、Ba/Al、Ba/Ag、Yb/Al、Yb/Ag、Li/Ag、Li/Al、LiF/Ca/Al、LiF/Ca/Ag、BaF2/Ca/Ag、BaF2/Ca/Al、Li2O/Ca/Al、Li2O/Ca/Agなどを挙げることができる。更に、ポリアニリン、ポリチオフェン薄膜などの有機導電性材料を用いることもできる。なお、第1電極2または第2電極5の少なくとも一方は透明性を有していることが好ましい。
【0064】
これらの電極の形成方法は特に限定するものではなく、例えばスパッタ法やEB法、MOCVD法、抵抗加熱法、印刷法、インクジェット法、メッキ法などが挙げられる。また、電極のパターニングは特に限定するものではなく、公知の方法、例えばフォトグラフィー法、インクジェット法、メタルマスク法などにより行うことができる。
【0065】
隔壁3は、必ずしも必要ではないが、上下リーク、クロストークの防止、画素間における有機材料混合防止のためのブロック膜、メタルマスクの支台として機能し、画素部の周囲または一部に存在しすることが望ましい。また、隔壁3のその大きさ、形状に限定するものではなく、撥水性、撥油性などを持たせてもよい。
【0066】
隔壁3の材料としては、SiO2、SiNxなどの無機材料やポリイミドやフォトレジストなどの有機材料など特に限定するものではなく、これらを組み合わせて用いてもよい。また、發水性、發油性を持たせるためにCF4プラズマなどの処理をしても良い。
【0067】
これら隔壁3の成膜は特に限定するものではなく、例えば、スパッタ法やEB法、MOCVD法、抵抗加熱法、印刷法、インクジェット法、スピンコート法などが挙げられ、パターニングにおいても特に限定するものではない。また、發水性、發油性を付与するための処理方法も特に限定するものではなく、例えば、プラズマ処理や表面改質剤による化学的な処理などが挙げられる。
【0068】
有機EL層4は、単層構造または積層構造のいずれでもよい。また、注入材料、電荷制限材料などの無機材料を導入することもでき、特に限定するものではない。
【0069】
高分子発光材料としては、ポリパラフィニレンビニレン(PPV)誘動体やポリビニルカルバゾール(PVK)、ポリフルオレン誘動体、ポリチオフェン誘動体が挙げられるがこれに限定するものではない。また、これらの材料を組み合わせたり、ドーパント材料(例えばクマリン誘動体やキナクリドン誘動体、公知のレーザー用色素が挙げられるがこれに限定するものではない。)などの添加剤を組み合わせても良く、特に限定するものではない。
【0070】
低分子発光材料としては、例えば、8−ヒドロキシキノリロール誘動体やチアゾール誘動体、ベンズオキサゾール誘動体、キナクリドン誘動体、スチリルアリーレン誘動体、ペリレン誘動体、オキサゾール誘動体、オキサジアゾール誘動体、トリアゾール誘動体、トリフェニルアミン誘動体、蛍光性金属錯体が挙げられるがこれに限定するものではない。
【0071】
正孔輸送材料としては、例えばトリフェニルアミン誘動体やPPV誘動体、PVK、ポリアニリン、PEDOT/PSSなどの有機材料、p型半導体材料などが挙げられるがこれに限定するものではない。
【0072】
電子輸送性材料としては、オキサジアゾール誘動体や有機金属錯体、PPV誘動体が挙げられるがこれに限定するものではない。
【0073】
もちろん、上述した低分子、高分子、無機材料を組み合わせて用いても良いし、単独に用いても良い。少なくとも電極に接触する表面に対して凝集構造を安定化させる工程(溶剤暴露工程)を行えば本発明の効果を得ることができる。有機EL層(積層構造を有する場合は有機EL層を構成する個々の有機層)の堆積方法は特に限定するのではなく、また、抵抗加熱蒸着法、スパッタ法、EB法などのドライプロセスやスピンコート法やインクジェット法、印刷法などのウェットプロセスなどを用いることができる。但し、本発明の製造方法は、ウェットプロセスに適用することによってその欠点である寿命を改善できるので、その効果が顕著に得られる。
【0074】
封止部6の構成は、特に限定するものではなく、防水性、防湿性に優れた有機物、無機物を成膜したり、ガラスキャップやメタルキャップを貼り付けたりしてもよい。また、封止部6内の空間に吸湿材などを入れてもよく、吸湿材としては、例えば、酸化バリウム、酸化カルシウム、シリカゲルなどがあげられるが特に限定するものではない。
【0075】
【発明の効果】
本発明によると、有機EL装置の寿命を長くすることができる。特に、インクジェット法を用いた製造方法に本発明を適用すると、量産性に優れ、且つ、寿命の長い有機EL表示装置を提供することがきる。
【0076】
上記の実施形態では、有機EL表示装置を例示したが、本発明はこれに限られず、有機EL層を備える種々の装置、例えば、照明装置や液晶表示装置のバックライトなどに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施形態の有機EL装置の模式的な断面図である。
【図2】本発明による実施形態の有機EL装置の製造プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図3】本発明による実施形態の有機EL装置の製造プロセスにおける有機EL層を形成する工程を説明するためのフローチャートである。
【図4】本発明による実施形態の有機EL装置の模式的な断面図である。
【符号の説明】
1 基板
2 電極
3 隔壁
4 有機EL層
4a バルク層
4s 表面層
5 電極
6 封止
Claims (9)
- 第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に設けられた有機EL層とを備える有機EL装置の製造方法であって、
(a)第1電極が形成された基板を用意する工程と、
(b)前記第1電極の上に有機EL層を形成する工程であって、
(b−1)有機発光高分子を含む有機EL材料を高沸点溶剤に溶解および/または分散した有機EL材料溶液を前記第1電極の上に付与し、前記第1電極上に有機EL材料層を堆積する工程と、
(b−2)前記有機EL材料層の少なくとも一部の表面を、前記高沸点溶剤よりも前記有機EL材料に対する良溶剤であり、トルエン、キシレン、THFおよびピリジンから選択される第1有機溶剤に暴露する工程とを包含する工程と、
(c)前記有機EL層の前記少なくとも一部の表面に直接接触する第2電極を形成する工程とを包含する、有機EL装置の製造方法。 - 前記工程(b−2)は、前記第1有機溶剤の蒸気に前記有機EL層の前記少なくとも一部の表面を暴露する工程を包含する、請求項1に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記工程(b)は、前記工程(b−2)の後に、前記有機EL材料層中に含まれる前記第1有機溶剤を除去する工程をさらに包含する、請求項1または2に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記高沸点溶剤は、1,2,3,4−テトラメチルベンゼンである、請求項1から3のいずれかに記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記工程(b)は、前記工程(b−2)の前に、前記有機EL材料層中に含まれる前記高沸点溶剤の少なくとも一部を除去する工程をさらに包含する、請求項4に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記高沸点溶剤の少なくとも一部を除去する工程および前記第1有機溶剤を除去する工程は、それぞれ前記有機EL材料層を加熱する工程を包含し、前記第1有機溶剤を除去する工程は、前記高沸点溶剤の少なくとも一部を除去する工程よりも高い温度で実行される、請求項5に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記有機EL材料溶液を付与する工程は、インクジェット法によって実行される、請求項1から6のいずれかに記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記工程(b−1)は、前記第1電極上に正孔輸送層である第1有機材料層を形成する工程と、前記第1有機材料層の上に前記有機発光高分子を含む第2有機材料層を形成する工程とを包含し、
前記工程(b−2)は、前記第2有機材料層の少なくとも一部の表面を前記第1有機溶剤に暴露する工程を含み、前記工程(c)は、前記第2有機材料層の前記少なくとも一部の表面に直接接触する前記第2電極を形成する工程を含む、請求項1から7のいずれかに記載の有機EL装置の製造方法。 - 前記工程(b−1)は、前記第2有機材料層を形成する前に、前記第1有機材料層の少なくとも一部の表面を有機溶剤に暴露する工程をさらに包含し、前記第2有機材料層を形成する工程は、前記第1有機材料層の前記少なくとも一部の表面に直接接触する前記第2有機材料層を形成する工程を包含する、請求項8に記載の有機EL装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003071537A JP4293808B2 (ja) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | 有機el装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003071537A JP4293808B2 (ja) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | 有機el装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004281251A JP2004281251A (ja) | 2004-10-07 |
JP4293808B2 true JP4293808B2 (ja) | 2009-07-08 |
Family
ID=33287957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003071537A Expired - Lifetime JP4293808B2 (ja) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | 有機el装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4293808B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4556692B2 (ja) * | 2005-02-07 | 2010-10-06 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置の製造方法、および液滴吐出装置 |
WO2007026586A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Pioneer Corporation | 有機薄膜半導体素子およびその製造方法 |
JPWO2007060826A1 (ja) * | 2005-11-24 | 2009-05-07 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 |
JP2008243437A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Osaka Prefecture Univ | 偏光した蛍光を発する共役系高分子薄膜の製造方法、該薄膜、該薄膜を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、および該素子を用いた表示装置 |
JP5218131B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2013-06-26 | 株式会社デンソー | 有機el素子 |
JP5453824B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2014-03-26 | 株式会社デンソー | 有機el素子およびその製造方法 |
KR101237831B1 (ko) | 2008-05-15 | 2013-02-27 | 가부시키가이샤 덴소 | 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법 |
WO2010109937A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 薄膜の形成方法、当該薄膜の積層薄膜の形成方法、電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
2003
- 2003-03-17 JP JP2003071537A patent/JP4293808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004281251A (ja) | 2004-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4288895B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスの製造方法 | |
US7528543B2 (en) | Display device and method of making display device | |
JP4226159B2 (ja) | 有機ledディスプレイの製造方法 | |
JP5417279B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子用溶液 | |
JP2004296154A (ja) | 電極とその製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
CN102349132B (zh) | 形成电活性层的方法 | |
JP2005538511A (ja) | フルカラー有機エレクトロルミネセンス・デバイスの製造方法 | |
JP5315850B2 (ja) | 有機電界発光素子、及び表示装置 | |
JP2007109629A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及びエレクトロルミネッセンス素子 | |
JP2001237067A (ja) | 有機発光素子の製造方法 | |
WO2013018251A1 (ja) | 有機発光素子 | |
KR102466191B1 (ko) | 발광 표시 장치의 제조 방법 | |
JP4293808B2 (ja) | 有機el装置の製造方法 | |
JP2007027763A (ja) | 積み重ねられた複数の層を有する有機発光ダイオードデバイスおよび有機発光ダイオードデバイス | |
KR20070019377A (ko) | 디스플레이 장치와 디스플레이 장치의 제조방법 | |
WO2007094101A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
JP6375600B2 (ja) | 有機el素子の製造方法、有機el素子、有機el装置、電子機器 | |
KR100900550B1 (ko) | 표시장치와 그 제조방법 | |
JP4830941B2 (ja) | 有機el装置の製造方法 | |
JP5056268B2 (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
US7619243B2 (en) | Color organic electroluminescent display and method for fabricating the same | |
JP2004039561A (ja) | 素子の製造方法 | |
JP2006210156A (ja) | 有機el装置の製造方法 | |
JP4228607B2 (ja) | 電気光学装置、及び電子機器 | |
JP2003197371A (ja) | 電界発光素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080908 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090313 |
|
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: 20090407 |
|
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: 20090407 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4293808 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417 Year of fee payment: 4 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |