JP4770523B2 - Method for manufacturing light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置、発光装置の製造方法、及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device, a method for manufacturing the light emitting device, and an electronic apparatus.
EL装置に代表される自己発光型の発光装置は、視認性が高く、また完全固体のため耐衝撃性に優れるという特徴を有しており、また薄膜の面発光素子からなるため、薄軽量の発光装置として開発が進められている。EL装置は、無機や有機化合物を発光層として用いているが、特に有機化合物を2つの電極に挟んでなる有機EL装置は、有機化合物の種類が豊富で様々な色の光を高効率、高輝度で発光するので、次世代の発光装置としての期待は大きい。 A self-luminous light emitting device typified by an EL device is characterized by high visibility and excellent impact resistance due to its complete solid state, and because it is made of a thin-film surface light emitting element, it is thin and lightweight. Development as a light emitting device is underway. EL devices use inorganic or organic compounds as the light-emitting layer, but organic EL devices that have an organic compound sandwiched between two electrodes have a wide variety of organic compounds and provide high-efficiency and high-quality light. Since it emits light with brightness, there is great expectation as a next-generation light-emitting device.
有機EL装置の作製方法は、蒸着法やスピンコート法、インクジェット法等の薄膜作成法を採用することができるが、これらは直接的なパターニングの可否で大別できる。特にパターニングできない方法の代表例としてスピンコート法が挙げられるが、この場合、基板全面に薄膜を成膜することとなるため、抵抗の低い材料を用いると画素間でクロストークを生じてしまい、発光のにじみが発生して、コントラストの良い表示が得られず、視認性が低下する。そこで、クロストーク低減を目的とした研究がこれまでにも行われている(例えば特許文献1参照)。
上記特許文献1では、クロストークを低減するため抵抗の高い材料を使用して効率と寿命の向上を図っている。しかしながら、抵抗の高い材料を用いると、その分だけ発光効率が低減する問題がある。本発明は、発光部に抵抗の低い材料を用いてもクロストークが生じず、視認性の高い発光装置を提供することを目的としている。また、そのような発光装置の製造方法についても提供することを目的としており、さらに同発光装置を備えた電子機器を提供することを目的としている。 In Patent Document 1, efficiency and life are improved by using a material having high resistance in order to reduce crosstalk. However, when a material having high resistance is used, there is a problem that the light emission efficiency is reduced accordingly. An object of the present invention is to provide a light-emitting device with high visibility that does not cause crosstalk even when a low-resistance material is used for a light-emitting portion. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of such a light-emitting device, and also aims at providing the electronic device provided with the light-emitting device.
本発明の発光装置の製造方法は、陰極と陽極との間に発光層を有した発光装置の製造方法であって、基板上に所定パターンの陽極を形成する工程と、前記陽極上に発光層を形成する工程と、前記発光層上に、相対的に前記発光層との電子の注入障壁が小さい導電材料を、前記陽極のパターンに倣ったパターンで成膜して、第1陰極層を形成する工程と、前記第1陰極層上に、相対的に前記発光層との電子の注入障壁が大きい導電材料を、前記パターン形成された第1陰極層全体を覆う形で成膜して、第2陰極層を形成する工程と、を含み、前記第1陰極層の形成工程は、真空下において、マスクを介した蒸着により前記注入障壁が小さい導電材料をパターン成膜する工程を含み、前記第2陰極層の形成工程は、前記第1陰極層の形成工程での真空を保ったまま、前記マスクを介した蒸着により、前記第1陰極層上に前記注入障壁が大きい導電材料を成膜する工程と、前記真空を開放した後、前記第1陰極層の形成領域の全面に前記注入障壁が大きい導電材料を成膜する工程とを含むことを特徴とする。 The method for manufacturing a light emitting device of the present invention is a method for manufacturing a light emitting device having a light emitting layer between a cathode and an anode, the step of forming an anode of a predetermined pattern on a substrate, and the light emitting layer on the anode And forming a first cathode layer on the light emitting layer by forming a conductive material having a relatively small electron injection barrier with the light emitting layer in a pattern following the pattern of the anode. And forming a conductive material having a relatively large electron injection barrier with the light emitting layer on the first cathode layer so as to cover the entire patterned first cathode layer, Forming a first cathode layer, and forming the first cathode layer includes forming a pattern of a conductive material having a small injection barrier by vapor deposition through a mask under vacuum. The formation process of the two cathode layers is the same as the formation process of the first cathode layer. A step of forming a conductive material having a large injection barrier on the first cathode layer by vapor deposition through the mask while keeping the sky, and after forming the first cathode layer, the formation region of the first cathode layer And depositing a conductive material having a large injection barrier on the entire surface.
このような発光装置によると、前記発光層との電子の注入障壁の小さい陰極層(以下、第1陰極層とも言う)が発光層への選択的な電子注入を担うため、当該第1陰極層が形成された領域において選択的に電子が発光層に注入されることとなる。したがって、第1陰極層が形成されていない領域では、発光層(発光層がパターニングされているか否かは問わない)側に電子が注入されないため発光が生じず、その結果、当該パターンに応じた選択発光がなされることとなり、ひいてはクロストークの発生を防止し、高コントラストの表示を提供することが可能となる。 According to such a light emitting device, the cathode layer having a small electron injection barrier with the light emitting layer (hereinafter also referred to as the first cathode layer) bears selective electron injection into the light emitting layer. Electrons are selectively injected into the light emitting layer in the region where is formed. Accordingly, in the region where the first cathode layer is not formed, no light is emitted because electrons are not injected into the light emitting layer (regardless of whether or not the light emitting layer is patterned), and as a result, according to the pattern. As a result, selective light emission is performed, and as a result, the occurrence of crosstalk can be prevented and a high contrast display can be provided.
前記パターニングされた陰極層は、前記発光層との電子の注入障壁が1eV以下の導電材料からなるものとすることができる。
このように発光層との電子の注入障壁が1eV以下の導電材料からなる陰極層を第1陰極層としてパターニングすれば、選択的な電子注入が一層効果的に行われることとなり、クロストークの発生を一層防止し、高コントラストの表示を提供することが可能となる。
The patterned cathode layer may be made of a conductive material having an electron injection barrier with the light emitting layer of 1 eV or less.
If the cathode layer made of a conductive material having an electron injection barrier of 1 eV or less with the light emitting layer is patterned as the first cathode layer in this way, selective electron injection is performed more effectively, and crosstalk occurs. Can be further prevented, and a high-contrast display can be provided.
前記陰極において、相対的に電子の注入障壁の大きい陰極層(以下、第2陰極層とも言う)が、前記パターニングされた陰極層(第1陰極層)を覆って形成されてなるものとすることができる。
電子の注入障壁の小さい第1陰極層は相対的に酸化され易いため、相対的に安定な第2陰極層により当該第1陰極層を覆うものとすれば、第1陰極層が酸化から保護されるため、電子注入特性が低下し難く、その結果、信頼性の高い発光装置を提供することが可能となる。
In the cathode, a cathode layer having a relatively large electron injection barrier (hereinafter also referred to as a second cathode layer) is formed so as to cover the patterned cathode layer (first cathode layer). Can do.
Since the first cathode layer having a small electron injection barrier is relatively easily oxidized, if the first cathode layer is covered with a relatively stable second cathode layer, the first cathode layer is protected from oxidation. Therefore, the electron injection characteristics are hardly deteriorated, and as a result, a highly reliable light-emitting device can be provided.
前記発光層が前記陰極層の形成領域の全面にベタ状に形成されてなるものとすることができる。このように発光層が全面ベタ状に配設される場合であっても、パターニングされた第1陰極層により、当該パターンに対応して電子を選択的に注入することが可能となり、その結果、クロストークの発生を一層防止し、高コントラストの表示を提供することが可能となる。 The light emitting layer may be formed in a solid shape on the entire surface of the cathode layer forming region. Thus, even when the light emitting layer is disposed in a solid form on the entire surface, the patterned first cathode layer can selectively inject electrons corresponding to the pattern, and as a result, It is possible to further prevent the occurrence of crosstalk and provide a high contrast display.
次に、上記課題を解決するために、本発明の発光装置の製造方法は、陰極と陽極との間に発光層を有した発光装置の製造方法であって、基板上に所定パターンの陽極を形成する工程と、前記陽極上に発光層を形成する工程と、前記発光層上に、相対的に電子の注入障壁が小さい導電材料を、前記陽極のパターンに倣ったパターンで成膜して、第1陰極層を形成する工程と、前記第1陰極層上に、相対的に電子の注入障壁が大きい導電材料を、前記パターン形成された第1陰極層全体を覆う形で成膜して、第2陰極層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
このような製造方法により上述した本発明に係る発光装置を好適に製造することが可能となる。
Next, in order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a light emitting device according to the present invention is a method for manufacturing a light emitting device having a light emitting layer between a cathode and an anode, and an anode having a predetermined pattern is formed on a substrate. Forming a light emitting layer on the anode; forming a conductive material having a relatively small electron injection barrier on the light emitting layer in a pattern following the pattern of the anode; Forming a first cathode layer, and depositing a conductive material having a relatively large electron injection barrier on the first cathode layer so as to cover the entire patterned first cathode layer; Forming a second cathode layer.
With such a manufacturing method, the above-described light emitting device according to the present invention can be preferably manufactured.
特に、前記第1陰極層の形成工程は、真空下において、マスクを介した蒸着により前記注入障壁が小さい導電材料をパターン成膜する工程を含み、前記第2陰極層の形成工程は、前記第1陰極層の形成工程での真空を保ったまま、前記マスクを介した蒸着により、前記第1陰極層上に前記注入障壁が大きい導電材料を成膜する工程と、前記真空を開放した後、前記第1陰極層の形成領域の全面に前記注入障壁が大きい導電材料を成膜する工程とを含むものとすることができる。このような方法によると、電子の注入障壁が小さい導電材料が製造工程中で酸化して、第1陰極層の電子注入機能が低下する等の不具合発生を防止することが可能となる。 In particular, the step of forming the first cathode layer includes a step of pattern-forming a conductive material having a small injection barrier by vacuum deposition through a mask, and the step of forming the second cathode layer includes the step of forming the second cathode layer. The step of forming a conductive material having a large injection barrier on the first cathode layer by vapor deposition through the mask while maintaining the vacuum in the formation step of one cathode layer, and after releasing the vacuum, Forming a conductive material having a large injection barrier over the entire surface of the first cathode layer formation region. According to such a method, it is possible to prevent the occurrence of problems such as the conductive material having a small electron injection barrier being oxidized during the manufacturing process and the electron injection function of the first cathode layer being lowered.
次に、上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上記本発明に係る発光装置を含むことを特徴とする。
このような電子機器によれば、発光装置を例えば表示部として用いることにより高コントラストの表示が可能となる。
Next, in order to solve the above-described problem, an electronic apparatus according to the present invention includes the light-emitting device according to the present invention.
According to such an electronic device, high-contrast display is possible by using the light emitting device as a display unit, for example.
(発光装置)
以下、本発明に係る発光装置の一実施形態である有機EL装置について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の有機EL装置の回路構成図、図2は、図1の有機EL装置の画素の平面構造を示す図であって陰極や有機EL層を取り除いた状態の拡大平面図、図3は、複数の画素を含む断面構造を示す図である。
(Light emitting device)
Hereinafter, an organic EL device which is an embodiment of a light emitting device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the organic EL device of the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a planar structure of a pixel of the organic EL device of FIG. 1, and an enlarged plan view in a state where a cathode and an organic EL layer are removed. FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure including a plurality of pixels.
図1に示すように、有機EL装置70は、透明の基板上に、複数の走査線131と、これら走査線131に対して交差する方向に延びる複数の信号線132と、これら信号線132に並列に延びる複数の共通給電線133とがそれぞれ配線されたもので、走査線131及び信号線132の各交点毎に、画素71が設けられて構成されたものである。
As shown in FIG. 1, the
信号線132に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路72が設けられている。
一方、走査線131に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路73が設けられている。また、画素71の各々には、走査線131を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング薄膜トランジスタ142と、このスイッチング薄膜トランジスタ142を介して信号線132から供給される画像信号を保持する保持容量capと、保持容量capによって保持された画像信号がゲート電極に供給されるカレント薄膜トランジスタ143と、このカレント薄膜トランジスタ143を介して共通給電線133に電気的に接続したときに共通給電線133から駆動電流が流れ込む画素電極(陽極)141と、この画素電極141と陰極154との間に挟み込まれる発光部(有機EL層)140と、が設けられている。なお、画素電極141と陰極154にはそれぞれ素子制御部(図示略)が接続され、両電極に任意の電圧を印加可能になっている。
For the
On the other hand, for the
ここで、図2に示すように、各画素71の平面構造は、平面形状が長方形の画素電極141の四辺が、信号線132、共通給電線133、走査線131及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。
一方、図3に示すように、画素電極141は、概ね絶縁部150に囲まれた領域内に設けられており、この画素電極141上に、正孔注入/輸送層140Aと発光層140Bとの積層膜からなる発光部140が設けられ、当該発光部140を覆って陰極154が設けられている。なお、絶縁部150は、画素電極141の外縁をその4辺に沿って覆うように配設されている。
Here, as shown in FIG. 2, the planar structure of each
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
有機EL装置70は、発光層140Bからの出力光を、画素電極141が形成された基板P側から装置外部に取り出す形態であり、基板Pは、光を透過可能な透明あるいは半透明材料に少なくとも光を透過可能な透明あるいは半透明な画素電極141を形成したものである。光を透過可能な透明あるいは半透明材料としては、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板Pの形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。
The
陽極としての画素電極141は、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)等からなる透明電極であって光を透過可能なものである。なお、基板Pと反対側から発光光を取り出す形態の場合には、基板Pを構成する材料は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、さらにこの場合、画素電極141は遮光性や光反射性の材料で形成することができる。
The
正孔注入/輸送層140Aは、発光層140Bの発光効率、寿命などの素子特性を向上させる機能を有する。つまり、正孔注入/輸送層140Aを設けることで、発光層140B内を移動する電子が効率よくブロッキングされ、発光層140B内での正孔と電子との再結合確率を高める効果を得られる。正孔注入/輸送層140Aを形成するための材料(形成材料)としては、例えばチオフェン系化合物(ポリチオフェン(PEDOT)等)、ピロール系化合物(ポリピロール等)、アニリン系化合物(ポリアニリン等)、アセチレン系化合物(ポリアセチレン等)や、それらの誘導体などを用いることができる。
The hole injection /
発光層140Bは本実施形態では基板Pの全面にベタ状に形成されており、つまり画素71毎にパターニングされておらず、各画素71に跨って形成されている。発光層140Bの形成材料としては、低分子の有機発光色素や高分子発光体、即ち、各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質、Alq3(アルミキレート錯体)などの有機エレクトロルミネッセンス材料が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。低分子発光体では、例えばナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ポリメチン系、キサテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、8−ヒドロキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン誘導体等、又は特開昭57−51781、同59−194393号公報等に記載されている公知のものが使用可能である。
In the present embodiment, the
陰極154は、材料の異なる2以上の積層構造を有して構成されている。ここでは、それぞれ発光層140Bとの電子の注入障壁が異なる第1陰極層154Aと第2陰極層154Bとの積層体からなり、第1陰極層154Aが、第2陰極層154Bに比して発光層140Bとの電子の注入障壁が小さいものとされている。
The
陰極154において、相対的に上記注入障壁の小さい第1陰極層154Aが発光層140B側に配設され、第2陰極層154Bが発光層140Bとは反対側に配設されている。また、第1陰極層154Aは画素71に選択配置されるようにパターニングされており、当該パターニングされた第1陰極層154Aを覆うように、第2陰極層154Bが基板Pの全面にベタ状に配設されている。
In the
本実施形態では、第1陰極層154Aは、発光層140Bとの電子の注入障壁が1eV以下の導電材料からなり、例えばLiやMgを採用しており、Li金属は仕事関数2.9eVを有しており、発光層との注入障壁は、0.2eVである。またMg金属は仕事関数3.66eVを有しており、発光層との注入障壁は、0.96eVである。その他Cs(仕事関数は2.14eV、その注入障壁-0.56eV)などのアルカリ金属、Ca(仕事関数は2.87eV、その注入障壁0.17eV)、Sr(仕事関数は2.59eV、その注入障壁-0.11eV)、Ba(仕事関数は2.7eV、その注入障壁0eV)などのアルカリ土類金属、LiFなどの化合物も適用できる。一方、第2陰極層154Bは、発光層140Bとの電子の注入障壁が1eV以上の導電材料からなり、例えばAgやAlを採用しており、Ag金属は仕事関数4.26eVを有しており、発光層との注入障壁は、1.56eVである。またAl金属は仕事関数4.28eVを有しており、発光層との注入障壁は、1.58eVである。特に、本実施例のMgとAgは、共蒸着を使用している。この場合注入性の良い金属と注入性の悪い金属との混合層となるため、注入性の良い金属に合わせてパターングが必要となる。
In the present embodiment, the
また、有機EL装置70では、陰極154を覆う封止部材を設けることが好ましく、さらには、陽極141と基板Pとの間に、基板P側から陽極141、陰極154、発光部140に対して大気が侵入するのを遮断するための封止層を設けることもできる。光取り出し側に設ける封止層は、例えばセラミックや窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化珪素などの透明な材料により形成し、この中でも酸化窒化珪素が透明性、ガスバリア性の観点から好ましい。
Further, in the
このような構成のもとに、走査線131が駆動されてスイッチング薄膜トランジスタ142がオンとなると、そのときの信号線132の電位が保持容量capに保持され、該保持容量capの状態に応じて、カレント薄膜トランジスタ143のオン・オフ状態が決まる。そして、カレント薄膜トランジスタ143のチャネルを介して共通給電線133から画素電極141に電流が流れ、さらに発光部140を通じて陰極154に電流が流れることにより、発光部140は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。
Under such a configuration, when the
特に、本実施形態では、陰極154を2層構造とし、発光層140Bとの電子の注入障壁が相対的に小さい第1陰極層154Aを画素71に対応したパターンとしたため、発光層140Bに対する電子の注入が当該画素領域のみで行われるものとなる。その結果、画素71における選択発光が確実になされることとなり、ひいてはクロストークの発生を防止し、高コントラストの表示を提供することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, the
さらに、陰極154において、相対的に発光層140Bとの電子の注入障壁の大きい第2陰極層154Bが、パターニングされた第1陰極層154Aを覆う形で形成されている。発光層140Bとの電子の注入障壁の小さい第1陰極層154Aは相対的に酸化され易いため、相対的に安定な第2陰極層154Bにより当該第1陰極層154Aを覆うものとすれば、第1陰極層154Aが酸化から保護されるため、電子注入特性が低下し難く、その結果、当該有機EL装置70の信頼性を高めることが可能となる。
Further, in the
なお、本実施形態では、図3に示すように画素71間(非画素)には絶縁層150が形成されている。この絶縁層150は発光領域を区画するもので、当該絶縁層150により囲まれた領域が発光領域(画素表示領域)となるが、例えば図4に示すように、当該絶縁層150を省略することも可能である。つまり、第1陰極層154Aがパターニングされているため、当該第1陰極層154Aの形成領域で選択発光が可能とされており、隣接する画素電極141を区画する絶縁層を設けなくても、高コントラストの表示が可能となっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, an insulating
また、本実施形態では、上述の通り、第1陰極層154Aがパターニングされているため、当該第1陰極層154Aの形成領域で選択発光が可能とされている。したがって、例えば図5に示すように、絶縁層150を基板P上から正孔注入/輸送層140A及び発光層140Bにまで至るバンク(隔壁部)とし、画素71毎に異なる色(例えば赤、緑、青色)の発光が可能なように、発光層140Bの構成材料を画素71毎に異ならせることで、フルカラーの表示を一層高コントラストで行うことができる。
In the present embodiment, as described above, since the
(発光装置の製造方法)
次に、本発明に係る有機EL装置70の製造方法について図6を参照しながら説明する。
まず、図6(a)に示すように、基板Pを用意する。ここで、本発明に係る有機EL装置では発光層による発光光を基板P側から取り出すことも可能であり、また基板Pと反対側から取り出す構成とすることも可能である。発光光を基板P側から取り出す構成とする場合、基板構成材料としてはガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明なものを用いる。なお、基板Pと反対側から発光光を取り出す構成の場合、基板Pは不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
(Method for manufacturing light emitting device)
Next, a method for manufacturing the
First, as shown in FIG. 6A, a substrate P is prepared. Here, in the organic EL device according to the present invention, light emitted by the light emitting layer can be extracted from the substrate P side, and can be configured to be extracted from the side opposite to the substrate P. When the emitted light is taken out from the substrate P side, a transparent or translucent material such as glass, quartz, or resin is used as the substrate constituent material. In the case where the emitted light is extracted from the side opposite to the substrate P, the substrate P may be opaque. In this case, a ceramic sheet such as alumina or a metal sheet such as stainless steel is subjected to an insulation treatment such as surface oxidation. A thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used.
本実施形態では、基板Pとしてガラス等からなる透明基板が用いられる。そして、これに対し、図1及び図2に示したような各種配線131〜133や薄膜トランジスタ142,143等を公知の方法により形成する。
In the present embodiment, a transparent substrate made of glass or the like is used as the substrate P. In response to this,
次に、図6(a)に示すように、画素電極141を画素パターンに対応させて形成する。ここでは、インジウム錫酸化物(ITO)をスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いたマスクエッチングにより所望パターンの画素電極141を得るものとしている。
Next, as shown in FIG. 6A, the
続いて、隣接する画素電極141の隙間部分(つまり非画素部)に対して、絶縁層150を形成する。この絶縁層150は仕切部材として機能するものであり、例えばポリイミド等の絶縁性有機材料で形成するのが好ましい。なお、絶縁層150は、矩形状の画素電極141の外縁を覆うように、当該画素電極141の4辺に沿って形成するものとしており、この場合のパターニングもマスクエッチングにより行うことができる。
Subsequently, an insulating
次に、図6(b)に示すように、発光部140を形成する。ここでは、正孔注入/輸送層形成用材料を含む液状体をスピンコート法により、基板Pの全面に正孔注入/輸送層140Aを形成した後、同じく発光層形成用材料を含む液状体をスピンコート法により、基板Pの全面に発光層140Bをそれぞれベタ状に成膜するものとしている。
Next, as shown in FIG. 6B, the
このような塗布法により発光部140を形成した後、図6(c)に示すように第1陰極層154Aを形成する。ここでは、所定の開口パターンを有したマスクを用い、該マスクを介したマグネシウムの真空蒸着により、当該マスクの開口部に対応したパターンの第1陰極層154Aを形成するものとしている。
After the
続いて、上記マグネシウムの真空蒸着で用いたチャンバー内で、当該真空を維持したまま上記マスクを介したアルミニウムの真空蒸着により、図6(d)に示すように第2陰極層154Bの一部を形成する。ここでは、マスクを用いているため、第1陰極層154A上のみに第2陰極層154Bが形成されることとなる。
Subsequently, in the chamber used for the magnesium vacuum deposition, a part of the
上記第2陰極層154Bの一部を形成した後、大気開放してマスクを取り外し、図6(e)に示すように基板Pの全面に対して第2陰極層154Bを形成して、第1陰極層154A及び第2陰極層154Bの積層構造からなる陰極154を得る。以上の工程により、有機EL装置70が製造される。
After forming a part of the
上記有機EL装置の製造方法において、第1陰極層154Aは発光層140Bとの電子の注入障壁が相対的に低いマグネシウムからなるものであるため、酸化反応が生じ易い。そこで、当該第1陰極層154Aを成膜した後、大気に開放することなく、同一チャンバー内で第2陰極層154Bを第1陰極層154A上に形成して保護膜として機能させている。これにより、第1陰極層154Aが酸化して電子注入機能が低下する等の不具合発生を防止ないし抑止している。
In the manufacturing method of the organic EL device, the
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
まず、図3に示すような構成を具備した有機EL装置を上述した本実施形態の方法により製造し、実施例1とした。具体的には、ガラス基板P上にITOからなる画素電極141を画素毎にパターン形成し、正孔注入/輸送層140Aとしてポリチオフェン(PEDOT)、発光層140Bとしてポリフルオレンベンゾチアジアゾール(PFBT)を用いて発光部140を形成した。なお、正孔注入/輸送層140Aは75nmの乾燥膜厚で2S/cm以上の導電率を有する。また、陰極154として、第1陰極層154Aをマグネシウム(膜厚5nm)と銀(膜厚300nm)により画素電極141と同一パターンで形成するとともに、第2陰極層154Bをアルミニウムにより全面ベタ状に形成し、封止を行って実施例1の有機EL装置を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
First, an organic EL device having the configuration shown in FIG. 3 was manufactured by the method of this embodiment described above, and Example 1 was obtained. Specifically, a
また、同じく図3に示すような構成を具備した有機EL装置を上述した本実施形態の方法により製造し、実施例2とした。具体的には、ガラス基板P上にITOからなる画素電極141を画素毎にパターン形成し、正孔注入/輸送層140Aとしてポリチオフェン(PEDOT)、発光層140Bとしてポリフルオレンベンゾチアジアゾール(PFBT)を用いて発光部140を形成した。なお、正孔注入/輸送層140Aは75nmの乾燥膜厚で2S/cm以上の導電率を有する。また、陰極154として、第1陰極層154Aをリチウム(膜厚5nm)とマグネシウム(膜厚5nm)と銀(膜厚300nm)により画素電極141と同一パターンで形成するとともに、第2陰極層154Bをアルミニウムにより全面ベタ状に形成し、封止を行って実施例2の有機EL装置を得た。
Similarly, an organic EL device having a configuration as shown in FIG. 3 was manufactured by the method of this embodiment described above, and Example 2 was obtained. Specifically, a
一方、図3に示したようなパターニングした第1陰極層154Aを具備しない有機EL装置を製造し、比較例とした。具体的には、ガラス基板P上にITOからなる画素電極141を画素毎にパターン形成し、正孔注入/輸送層140Aとしてポリチオフェン(PEDOT)、発光層140Bとしてポリフルオレンベンゾチアジアゾール(PFBT)を用いて発光部140を形成した。なお、正孔注入/輸送層140Aは75nmの乾燥膜厚で2S/cm以上の導電率を有する。また、陰極としては、実施例1及び実施例2とは異なり、マグネシウム(膜厚5nm)と銀(膜厚300nm)を全面ベタ状に形成するとともに、アルミニウムも全面ベタ状に形成し、封止を行って比較例1の有機EL装置を得た。
On the other hand, an organic EL device without the patterned
以上の実施例1、実施例2、及び比較例の陰極構造、発光エリアのサイズについて表1に示す。また、図7は、実施例1、実施例2、及び比較例の有機EL装置について、発光エリア(x軸)に対する輝度(y軸)の変化を示したグラフである。 Table 1 shows the cathode structures and the light emitting area sizes of Examples 1 and 2 and Comparative Example. FIG. 7 is a graph showing changes in luminance (y-axis) with respect to the light-emitting area (x-axis) for the organic EL devices of Example 1, Example 2, and Comparative Example.
表1及び図7に示したように、比較例の有機EL装置の発光エリアは275nmであるのに対し、実施例1及び実施例2の有機EL装置の発光エリアは220nmであった。つまり、比較例の有機EL装置に比べて、実施例1及び実施例2の有機EL装置は、画素電極141と同一パターンの第1陰極層154Aを有するため、発光エリアの広がりがなく、高コントラストの表示が実現された。
As shown in Table 1 and FIG. 7, the light emitting area of the organic EL device of the comparative example was 275 nm, whereas the light emitting area of the organic EL device of Example 1 and Example 2 was 220 nm. That is, compared with the organic EL device of the comparative example, the organic EL devices of Example 1 and Example 2 have the
(電子機器)
本発明の発光装置(有機EL装置)は、表示部を備えた様々な電子機器に適用される。以下、本発明の発光装置を備えた電子機器の適用例について説明する。
(Electronics)
The light emitting device (organic EL device) of the present invention is applied to various electronic devices including a display unit. Hereinafter, application examples of an electronic device including the light emitting device of the present invention will be described.
図8は、上記実施形態の有機EL装置を携帯電話に適用した例を示す斜視図であり、携帯電話1300は、上記実施形態の有機EL装置を小サイズの表示部1301として備える。携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。
なお、このような携帯電話の例に加えて、他の例として、腕時計、モバイル型コンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本発明の発光装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。
FIG. 8 is a perspective view showing an example in which the organic EL device of the above embodiment is applied to a mobile phone. The
In addition to examples of such mobile phones, other examples include wristwatches, mobile computers, LCD TVs, viewfinder type and monitor direct view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, Examples include a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device equipped with a touch panel. The light emitting device of the present invention can also be applied as a display portion of such an electronic device.
70…有機EL装置(発光装置)、140B…発光層、141…画素電極(陽極)、154…陰極、154A…第1陰極層、154B…第2陰極層
DESCRIPTION OF
Claims (1)
基板上に所定パターンの陽極を形成する工程と、
前記陽極上に発光層を形成する工程と、
前記発光層上に、相対的に前記発光層との電子の注入障壁が小さい導電材料を、前記陽極のパターンに倣ったパターンで成膜して、第1陰極層を形成する工程と、
前記第1陰極層上に、相対的に前記発光層との電子の注入障壁が大きい導電材料を、前記パターン形成された第1陰極層全体を覆う形で成膜して、第2陰極層を形成する工程と、を含み、
前記第1陰極層の形成工程は、真空下において、マスクを介した蒸着により前記注入障壁が小さい導電材料をパターン成膜する工程を含み、
前記第2陰極層の形成工程は、前記第1陰極層の形成工程での真空を保ったまま、前記マスクを介した蒸着により、前記第1陰極層上に前記注入障壁が大きい導電材料を成膜する工程と、前記真空を開放した後、前記第1陰極層の形成領域の全面に前記注入障壁が大きい導電材料を成膜する工程とを含むことを特徴とする発光装置の製造方法。 A method of manufacturing a light emitting device having a light emitting layer between a cathode and an anode,
Forming a predetermined pattern of anode on a substrate;
Forming a light emitting layer on the anode;
Forming a first cathode layer on the light emitting layer by depositing a conductive material having a relatively small electron injection barrier with the light emitting layer in a pattern following the pattern of the anode;
A conductive material having a relatively large electron injection barrier with the light emitting layer is formed on the first cathode layer so as to cover the entire patterned first cathode layer, and a second cathode layer is formed. a step of forming, only including,
The step of forming the first cathode layer includes a step of pattern-forming a conductive material having a small injection barrier by vacuum evaporation through a mask,
In the step of forming the second cathode layer, a conductive material having a large injection barrier is formed on the first cathode layer by vapor deposition through the mask while maintaining the vacuum in the step of forming the first cathode layer. A method for manufacturing a light emitting device, comprising: forming a film; and forming a conductive material having a large injection barrier over the entire surface of the formation region of the first cathode layer after releasing the vacuum .
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