JP5903698B2 - 有機el素子とその製造方法 - Google Patents
有機el素子とその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5903698B2 JP5903698B2 JP2012030400A JP2012030400A JP5903698B2 JP 5903698 B2 JP5903698 B2 JP 5903698B2 JP 2012030400 A JP2012030400 A JP 2012030400A JP 2012030400 A JP2012030400 A JP 2012030400A JP 5903698 B2 JP5903698 B2 JP 5903698B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic
- electrode
- layer
- tft
- light emitting
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 166
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 69
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 54
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 40
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 34
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 18
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 16
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 13
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 claims description 7
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- 150000002964 pentacenes Chemical class 0.000 claims description 5
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MGRWKWACZDFZJT-UHFFFAOYSA-N molybdenum tungsten Chemical compound [Mo].[W] MGRWKWACZDFZJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical group C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 57
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 229910015711 MoOx Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical class C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- KUJYDIFFRDAYDH-UHFFFAOYSA-N 2-thiophen-2-yl-5-[5-[5-(5-thiophen-2-ylthiophen-2-yl)thiophen-2-yl]thiophen-2-yl]thiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC=CC=2)=C1 KUJYDIFFRDAYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 2
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical class [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQRCTQVBZYBPQE-UHFFFAOYSA-N 189363-47-1 Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C3(C4=CC(=CC=C4C2=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC(=CC=C1C1=CC=C(C=C13)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MQRCTQVBZYBPQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNGIZKAMDMBRKJ-UHFFFAOYSA-N 2-acetamido-3-(1h-indol-3-yl)propanamide Chemical compound C1=CC=C2C(CC(NC(=O)C)C(N)=O)=CNC2=C1 HNGIZKAMDMBRKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZTQQBIGSZWRGI-UHFFFAOYSA-N 2-n',7-n'-bis(3-methylphenyl)-2-n',7-n'-diphenyl-9,9'-spirobi[fluorene]-2',7'-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C4(C5=CC=CC=C5C5=CC=CC=C54)C4=CC(=CC=C4C3=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 QZTQQBIGSZWRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWMNLUGPPZOPJQ-UHFFFAOYSA-N 4-(4-aminophenyl)-3-naphthalen-1-ylaniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 MWMNLUGPPZOPJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPUSEOSICYGUEW-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxy-n-(4-methoxyphenyl)anilino)phenyl]-n,n-bis(4-methoxyphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC=C(OC)C=C1 WPUSEOSICYGUEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[1-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRHRWHRNQKPUPO-UHFFFAOYSA-N 4-n-naphthalen-1-yl-1-n,1-n-bis[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 CRHRWHRNQKPUPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004325 8-hydroxyquinolines Chemical class 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001602876 Nata Species 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229910000544 Rb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000641 acridinyl group Chemical class C1(=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVTQWTOTJWCYQT-UHFFFAOYSA-N alumane;neodymium Chemical compound [AlH3].[Nd] VVTQWTOTJWCYQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N antipyrene Natural products C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N benzo-alpha-pyrone Natural products C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229960005057 canrenone Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001846 chrysenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical class C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N hexabenzobenzene Natural products C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3)C4=C4C3=CC=C(C=C3)C4=C2C3=C1 VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940083761 high-ceiling diuretics pyrazolone derivative Drugs 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- BLFVVZKSHYCRDR-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-2-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-2-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C=CC=CC3=CC=2)C=C1 BLFVVZKSHYCRDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002987 phenanthrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N pyrazol-3-one Chemical class O=C1C=CN=N1 JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003219 pyrazolines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical class [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000005075 thioxanthenes Chemical class 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
同素子の一般的な従来構成を説明する。図16は、代表的な従来の有機EL素子100Xに係る概略構成を示す部分断面図である。
陽極21と陰極24の間に配される機能層としては、有機発光層23の他、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層が併せて配設されることもある。
また、製造工程で異物粒子が有機EL部の各層間や有機発光層内等に混入することによっても、リークパスが形成されうる。リークパスが形成されると、駆動中にリークパス内を電流(リーク電流)が流れる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、有機EL部内のリークパスによる低電圧駆動時の不具合を低減することにより、良好な駆動が期待できる有機EL素子とその製造方法を提供する。
ここで上記本発明の一態様における有機EL素子では、有機EL部と、EL電極、有機層及びTFT電極からなる積層部とが直列に接続されている。この積層部は、前記TFT電極と前記EL電極との間に印加された電圧が所定値未満の範囲において電流遮断特性を呈する。
本発明の一態様である有機EL素子は、有機発光層と、前記有機発光層に電気接続された第1電極及び第2電極とを備える有機EL部と、前記有機EL部に対応して設けられたTFTと、前記TFTのソース電極及びドレイン電極のいずれか一方のTFT電極と、前記第1電極及び前記第2電極のいずれか一方のEL電極との間に介設された有機層とを具備し、前記TFT電極、前記有機層、前記EL電極からなる積層部は、前記TFT電極と前記EL電極との間に印加された電圧が所定値未満の範囲において、電流遮断特性を有している。
EH−WT≧−0.5eV、EH−WE≦−0.7eV、且つ、EL−WT≧2.0eV
の関係が成立するものとしてもよい。
また、本発明の別の態様として、前記有機材料は、芳香族アミンまたは多環芳香族炭化水素の少なくともいずれかとすることもできる。
、N’−ビス(1−ナフチル)ベンジジン、トリフェニルアミン誘導体、フェニルア
ミン4量体、スターバースト型トリフェニルアミン誘導体、スピロ型トリフェニルアミン誘導体、ルブレン、銅フタロシアニン、チタニウムオキサイドフタロシアニン、アルファ−セキシチオフェンからなる群より選ばれる少なくとも一つとすることもできる。
また、本発明の別の態様として、前記TFT電極が、モリブデン、タングステン、モリブデンタングステン、バナジウム、ルテニウム、金、銅のいずれかで形成することもできる。
また、本発明の別の態様として、前記TFTの半導体層と、前記有機発光層の少なくともいずれかが、前記有機層と同一の材料で構成することもできる。
また、本発明の別の態様として、前記配線部と前記第1電極の間には、前記配線部を一部露出させるコンタクトホールを確保しつつ、層間絶縁膜が形成され、前記有機層は、少なくとも前記コンタクトホール内において、前記TFT電極と前記EL電極の間に介在している構成とすることもできる。
前記保護層が前記TFT電極と前記EL電極の間にまで延設されて前記有機層を兼ねている構成とすることもできる。
また、本発明の一態様として、いずれかの本発明の態様の有機EL素子が、互いに交差する第1方向及び第2方向に沿って平面状に複数にわたり配設され、前記各有機EL素子における前記有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁を備える、有機EL表示パネルとする。
1.実施の形態1
<有機EL表示パネル10の構成>
図1は、実施の形態1に係る有機EL表示パネル10の要部(有機EL素子100の概略構成)を示す部分断面図である。
列方向に隣接する3つの有機EL素子100は、不図示のカラーフィルターを積層されて赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色に対応するサブピクセルとなる。そして隣接する3色分のサブピクセルで1画素(ピクセル)を構成している。
[基板101]
基板101は有機EL表示パネル10のベースとなる部分であって、無機材料或いは有機材料からなる絶縁性基板として構成される。
配線部120は、外部から有機EL部117に電力を供給する機能を有する。配線部120はゲート電極102と、ゲート絶縁膜103と、半導体層104と、SD電極105、106と、不図示の配線、及びキャパシタ等を有する。この配線部120によって、後述する有機EL部駆動回路1200が構成されている。
半導体層104(有機半導体層等)はゲート絶縁膜103上のゲート電極102に対応する部分に形成される。
SD電極105、106はTFT電極であって、ゲート絶縁膜103上に形成される。SD電極105、106の各一部が半導体層104に乗り上げ、当該半導体層104上で間隔を隔てて配置されている。このように配置されたゲート電極102と、ゲート絶縁膜103と、半導体層104と、SD電極105、106によって薄膜トランジスタ(TFT)TR1が構成されている。配線部120において、トランジスタTR1は有機EL素子100毎に複数個形成され、駆動トランジスタとして用いられる。
[層間絶縁膜107]
層間絶縁膜107は、SD電極105、106の上面を被覆するように形成される。層間絶縁膜107は、ここではパッシベーション膜108と平坦化膜109とからなる。層間絶縁膜107はコンタクトホール110を有するように形成され、コンタクトホール110の内部においてSD電極106を露出させている。
有機層111は実施の形態1の主たる特徴部分の一つであって、芳香族アミンまたは多環芳香族炭化水素の少なくともいずれかを含む材料で構成された層である。芳香族アミンの一例としてNPB、多環芳香族炭化水素の一例としてペンタセンを挙げることができる。有機層111は、例えば基板平面に沿って一様に形成することができるが、SD電極106と接触させつつ、コンタクトホール110の内部のみに設けることもできる。有機層111の厚みは一例として30nm以上100nm以下の範囲が好ましく、特に40nm以上60nm以下程度の範囲が望ましい。
有機EL部117は、陽極(第1電極)112と、有機発光層113と、陰極(第2電極)114とを備える。
陽極112は、陰極114とともに一対のEL電極をなす電極であって、駆動時に有機発光層113に対してホールを供給する機能を有する。コンタクトホール110の内部において、陽極112は有機層111を介してSD電極106と積層するように配設されている。実施の形態1では、SD電極106、有機層111、陽極112の積層部分を積層部121と称する。
尚、陽極112と有機発光層113との間には、必要に応じてホール注入層、ホール輸送層またはホール注入兼輸送層を介挿することもできる。
ここで陰極114と有機発光層113との間には、必要に応じて電子注入層、電子輸送層または電子注入兼輸送層を介挿してもよい。
バンク116は絶縁性の有機材料からなり、陽極112のエッジ部分112a及びコンタクトホール110に対応する部分に形成される。これにより、有機EL部117における有機発光層113を個別または同色の一群の素子100毎に区画している。
[封止層115]
封止層115は、陰極114の上面に一様に形成され、有機発光層113が水分や空気に触れて劣化するのを抑制する。
[積層部121の詳細]
(積層部121の電流遮断特性)
上記した積層部121は、SD電極106と陽極112との間に印加された電圧が所定値未満の範囲において電流遮断特性を有する。この特性を図2、図3を用いて説明する。
図2、図3に示されるように、電界強度が0から5×105(V/cm)付近未満の範囲に対応する印加電圧範囲において、NPBとペンタセンのいずれも電流密度が非常に低く、電流遮断特性を有する。電界強度が5×105(V/cm)付近を超えると、電流密度を示す曲線が立ち上がり、指数関数的に電流が流れ始める。
これらの図2、図3に示される特性を有する材料を用いて有機層111を構成することで、SD電極106と陽極112との間に印加された電圧が所定値未満の範囲であれば、積層部121中の電流が遮断される。一方、積層部121に所定値以上の電圧を印加した場合、積層部121を流れる電流は遮断されない。以降、この「所定値」を「閾値電圧値」と称する。図2、図3に示される特性では、閾値電圧値は電界強度が5×105(V/cm)付近に対応するいずれかの電圧値となる。
すなわち、積層部121は電流遮断特性を有する。
(積層部121の整流特性)
積層部121はその閾値電圧未満での電圧印加時における電流遮断特性に加え、整流(ダイオード)特性も有している。以下、この整流特性について説明する。
実施の形態1の有機層111には、積層部121の閾値電圧以上の順バイアス印加時に電流を流し、逆バイアス印加時には電流の流れを遮断する特性を有する。このため実施の形態1では、積層部121をなす有機層111、SD電極106、陽極112において、互いに所定のエネルギーギャップ関係を持たせている。
反対に、逆バイアスを印加すると図4(b)のように、MoOxの仕事関数を示す準位WTとNPBのLUMO準位ELとの間のエネルギーギャップ(WT−EL)、陽極のWEとNPBのHOMO準位EHとの間のエネルギーギャップ(WE−EH)が大きな障壁となり、正孔電流及び電子電流のいずれも流れにくい。
すなわち図5(a)に示すように、ペンタセンのHOMO準位EH(−5.0eV)はSD電極(MoOx)の仕事関数WTを示す準位(−5.5eV)と同等である。また陽極(Al)の仕事関数を示す準位WEは−4.2eVであり、NPBのEHと比較的近似しているが、陽極(Al)のWEとNPBのLUMO準位EL(−2.9eV)との差は開いている。またAlのWEを示す準位はペンタセンのHOMO準位EHと比較的近似している。
反対に、有機EL素子100に逆バイアスを印加すると図5(b)に示すように、SD電極(MoOx)の仕事関数を示す準位WTとペンタセンのLUMO準位ELとの間のバンドギャップ(WT−EL)、陽極(Al)の仕事関数を示す準位WEとペンタセンのHOMO準位EHとの間のバンドギャップ(WE−EH)が大きな障壁となり、正孔電流及び電子電流のいずれも流れにくい。
すなわち、前記TFT電極(ここでは陽極112)を構成する導電材料の仕事関数をWT、前記EL電極(ここではSD電極106)を構成する導電材料の仕事関数をWE、前記有機層111を構成する有機材料のHOMOのエネルギー準位をEH、LUMOのエネルギー準位をELとする場合、以下の3つの不等式を満足するようにする。
(ii) EH−WE≦−0.7eV
(iii) EL−WT≧2.0eV
[等価回路]
続いて図6に、配線部120により構成された駆動回路1200と、これに接続された積層部121、有機EL部117の等価回路を示す。駆動回路1200は、駆動時に閾値電圧を補償された駆動トランジスタTD1を介し、外部電力を有機EL部117に供給する機能を有する。積層部121はダイオードとして表わしている。
この階調表示を行う代表的な駆動方式として、例えば1フレーム期間毎に、パネル面を平面視した際の列方向ライン上に沿った各サブピクセルの有機EL素子100に対して電圧を印加する線順次駆動方式が挙げられる。
補償期間では、駆動回路1200における駆動トランジスタTD1の補償動作を行う。
書込期間では、選択トランジスタTs1側からキャパシタC1に印加して、キャパシタC1に階調に応じた書込電圧を保持させる。
発光期間では、キャパシタC1の書込電圧に応じた電流を、駆動トランジスタTD1を介して有機EL部117に供給することにより、階調に応じた発光動作が行われる。
[補償動作に対するリークパスの影響]
図7(a)は、補償動作時において、キャパシタC1を充電しているときの電流の流れを示した図である。図7(b)は、同じくキャパシタC1を充電している状態を示しているが、有機EL部117が直に駆動トランジスタTD1に接続されている従来の構成を示している。
ところで、この補償動作を実行するに際し、有機EL部117にリークパスがあった場合、実施の形態1では結果的に正常な補償動作を担保することができるが、従来においてはキャパシタ電位が不足してしまうという問題があった。この点の説明をする。
このリークパスの存在する有機EL部117を図7(b)に示すように駆動トランジスタTD1に直に接続した従来構成では、電源線電位を10Vに切り替えて、キャパシタC1を充電しようとすると、電源線L1から有機ELのリークパスの抵抗を通じてアース側へも電流が流れることになる。この電流が流れると、ソース電位がリークパスの電圧降下に引っ張られ、上昇し難くなる。リークパスが無ければ、キャパシタC1の充電電圧だけでソース電位が決まったのに対し、リークパスの影響により、ソース電位が十分には上昇しなくなるのである。すると、キャパシタC1の充電電位もそれだけ低くなり、結果的にキャパシタC1が駆動トランジスタTD1の閾値電圧VTHを蓄積することができず、満足には補償動作を行うことができなくなるのである。
尚、次に示す図8は、有機EL部117、積層部121、及び有機EL素子100(直列に配された積層部121及び有機EL部117)の各電流−電圧特性を示す図である。
図8(a)の実線は、リークパスが存在する有機EL部117(積層部121を持たない従来の有機EL素子に相当する)の電流−電圧特性を示す。リークパスがあると低電圧でもリーク電流が流れるため、リークパスが無い場合に比べて有機EL部117のオン電圧が低くなる(図中では電圧V0)。オン電圧V0以上の低電圧範囲αでは、有機EL部117中で発生するリーク電流によって有機EL部117中を流れる電流が多いため、曲線のカーブが盛り上がっている。この原因の一つとして、有機発光層113の膜厚が非常に薄くなった部分が存在すると、低電圧印加時でもこの部分で電界が集中し、絶縁破壊を生じていることが考えられる。
<有機EL素子100の製造方法>
次に有機EL素子100の製造方法を例示する。この製造方法は当然ながら一例にすぎず、これ以外の方法で有機EL素子100を製造してもよい。
まず、配線部形成工程を実施する。基板101上に複数のゲート電極102をパターニングして形成する。各ゲート電極102を覆うように、基板101の表面に対して一様にゲート絶縁膜103を形成する。
続いて、SD電極材料層上にレジスト層を形成する。レジスト層上に所定形状の開口部を持つマスクを重ね、マスクの上から感光させる。その後、余分なレジストを現像液(例えばTMAH(Tetra methyl ammonium hydroxide)水溶液)で洗い出す。これによりレジスト層のパターニングが完了する。
次に、フォトリソグラフィー法に基づき、絶縁材料層107aの一部を除去し、配線部120の一部(SD電極106の一部)を露出させる。この工程では、絶縁材料層107aに、配線部120の一部が露出するようにコンタクトホール110を形成する工程と、配線部120の一部を露出させた状態で絶縁材料層107aを加熱して層間絶縁膜107を形成する工程とを順に実施する。
その後は所定温度でベーク処理を行うことで、層間絶縁膜107を形成する。以上の工程を経ることで図9(c)に示す状態となる。
その後、バンク116で区画された領域(発光領域)内に有機発光材料を含むインクを塗布し、これを乾燥させて有機発光層113を形成する。
陰極114の形成後、蒸着法等を用いて陰極114の表面全体を覆うように封止層115を形成する。これにより、図10(b)に示す構成が得られ、有機EL素子100が完成する。
<有機EL素子100の各構成材料について>
有機EL素子100を上記製造方法で製造する際、各構成要素の材料例として次の各材料を用いることができる。
基板101の材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料が挙げられる。また、有機樹脂フィルムを用いることもできる。
ゲート電極102は、公知の電極材料で形成できる。公知の電極材料としては例えば、銀とパラジウムと銅との合金、銀とルビジウムと金との合金、モリブデンとクロムの合金(MoCr)、ニッケルとクロムの合金(NiCr)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)等が挙げられる。
ゲート絶縁膜103は、公知のゲート絶縁体材料(例えば酸化シリコン)で形成できる。公知のゲート絶縁体材料として、有機高分子材料、及び無機材料のいずれも使用可能である。
[半導体層104の材料]
半導体層104は、有機半導体材料または無機半導体材料で構成されている。具体的には、有機半導体材料として、塗布型低分子材料(アセン系誘導体やポルフィリン、フタロシアニン誘導体)オリゴマーや高分子材料(チオフェン系やフルオレン系等)等が挙げられ、無機半導体材料として、酸化物半導体等が挙げられる。
SD電極105、106はモリブデン、タングステン、モリブデンタングステン、バナジウム、ルテニウム、金、銅のいずれかを用いて構成できる。
[層間絶縁膜107の材料]
パッシベーション膜108は、ポリイミド系樹脂またはシリコーン系樹脂等の絶縁材料や、SiN等の無機材料を用いて構成できる。
[有機層111の材料]
有機層111は、芳香族アミンまたは多環芳香族炭化水素の少なくともいずれかを含む材料で構成できる。前記芳香族アミンとしては、N、N’−ジフェニル−N、N’−ビス(1−ナフチル)ベンジジン(NPB)、トリフェニルアミン誘導体(TP
D、β−NPD、MeO−TPD、TAPC)、フェニルアミン4量体(TPTE)、スターバースト型トリフェニルアミン誘導体(m−MTDADA、NATA、1−TNATA、2−TNATA)、スピロ型トリフェニルアミン誘導体(Spiro−TPD、Spiro−NPD、Spiro−TAD)、ルブレン、銅フタロシアニン(CuPc)、チタニウムオキサイドフタロシアニン(TiOPc)及びアルファ−セキシチオフェン(α−6T)からなる群より選ばれる少なくとも一つを利用できる。多環芳香族炭化水素としては、ペンタセン、ペンタセン誘導体の少なくともいずれかを利用できる。尚、NPBを用いる場合、例えば膜厚を40nm程度とすることができる。またペンタセンを用いる場合、例えば膜厚を60nm程度とすることができる。
[陽極112の材料]
陽極112と陰極114の材料としては、アルミニウム、銀、クロム、ニッケル及びこれらの合金、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)からなる群より選ばれる少なくとも一つの材料が挙げられる。
[バンク116の材料]
バンク116の材料としては、絶縁性を有する樹脂等の有機材料が挙げられる。有機材料の例として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等がある。バンク116は、有機溶剤耐性を有することが好ましい。さらに、バンク116はエッチング処理、ベーク処理等がなされるので、それらの処理に対して過度に変形、変質を起こさない耐性の高い材料で形成されることが好ましい。
有機発光層113としては、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリパラフェニレンエチレン、ポリ3−ヘキシルチオフェンやこれらの誘導体などの高分子材料や、特開平5−163488号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、8−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、2−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とIII族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質を挙げることができる。
陰極114は、導電性を有する材料を用いることができ、たとえば、アルミニウム、銀、ネオジウム−アルミニウム合金、金−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金といった金属や、ITO(酸化インジウムスズ)、IZO(酸化インジウム亜鉛)などが挙げられる。また、多層膜で形成されてもよい。
封止層115の材料としては、例えば酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)、炭化ケイ素(SiC)、炭素含有酸化シリコン(SiOC)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化アルミニウム(Al2O3)等の材料がある。
2.実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2に係る有機EL表示パネル10Aについて、実施の形態1の有機EL表示パネル10との差異を中心に説明する。図11は有機EL表示パネル10Aの要部(有機EL素子100Aの概略構成)を示す部分断面図である。
<有機EL表示パネル10Aの構成>
有機EL表示パネル10Aの構成のうち、平坦化膜109より上に形成された有機EL部117及びバンク116等の構成については有機EL素子100と共通する。
ここで有機EL表示パネル10Aでは、オーバーコート層119を実施の形態1の有機層111と同一の材料で構成し、且つ、基板101の平面に対して一様に形成している。これによりオーバーコート層119はコンタクトホール110の内部において、SD電極SD電極105d、陽極112との間に介在している。よってSD電極105d、オーバーコート層119、陽極112からなる積層部121Aは、実施の形態1と積層部121と同様に、SD電極105dと陽極112との間に印加された電圧が閾値電圧VA未満となる範囲において電流遮断特性を有している。
<有機EL素子100Aの製造方法>
図12〜図15は、有機EL素子100Aの製造工程を示す断面図である。
3.その他の事項
実施の形態1では、有機層111が整流特性を有する構成を示したが、有機層111の整流特性は本発明における必須要件ではない。有機EL素子100において低電圧印加時のリーク電流による不具合を抑制する目的を考えると、SD電極106、有機層111、陽極112からなる積層部121は、少なくともSD電極106と陽極112との間の印加電圧が閾値電圧VA未満となる範囲において、電流遮断特性を有していればよい。
また、有機EL素子100(100A)では有機層111(オーバーコート層119)に対してSD電極106(105d)を接触させたが、有機層111(オーバーコート層119)に対してSD電極105(SD電極105a〜105cのいずれか)を接触させることもできる。すなわち積層部121(121A)は、TFT電極である各SD電極のいずれかと、これに近接して配されるEL電極である陽極112及び陰極114のいずれか一方の間に、有機層111(オーバーコート層119)を介設することで構成できる。
C1 キャパシタ
V0 有機EL部のオン電圧
V0’ 有機EL素子100のオン電圧
VA 積層部の閾値電圧
VTH 駆動トランジスタの閾値電圧
9、120、120A 配線部
10 有機EL表示パネル
100、100A、100X 有機EL素子(有機EL素子)
11、101 基板
12、102 ゲート電極
13、103 ゲート絶縁膜
14、104 半導体層
15、16、105、106、105a〜105d SD電極
17、107 層間絶縁膜
18、108 パッシベーション膜
19、109 平坦化膜
20、110 コンタクトホール
21、112 陽極
22、116 バンク
23、113 有機発光層
24、114 陰極
25、115 封止層
104A 有機半導体層
111 有機層
117 有機EL部
118 隔壁層
119 オーバーコート層
121、121A 積層部
1200、1200X 有機EL部駆動回路
Claims (13)
- 有機発光層と、前記有機発光層に電気接続された第1電極及び第2電極とを備える有機EL部と、
前記有機EL部に対応して設けられたTFTと、
前記TFTのソース電極及びドレイン電極のいずれか一方のTFT電極と、前記第1電極及び前記第2電極のいずれか一方のEL電極との間に介設された有機層とを具備し、
前記TFT電極、前記有機層、前記EL電極からなる積層部は、
前記TFT電極と前記EL電極との間に印加された電圧が閾値電圧値以上の範囲において導通し、前記閾値電圧値未満の範囲において、電流遮断特性を有し、
前記閾値電圧値は前記有機EL部のオン電圧よりも高い
有機EL素子。 - 前記TFT電極を構成する導電材料の仕事関数をWT、前記EL電極を構成する導電材料の仕事関数をWE、前記有機層を構成する有機材料のHOMOのエネルギー準位をEH、LUMOのエネルギー準位をELとするとき、
EH−WT≧−0.5eV、EH−WE≦−0.7eV、且つ、EL−WT≧2.0eV
の関係が成立する、
請求項1に記載の有機EL素子。 - 前記有機材料は、芳香族アミンまたは多環芳香族炭化水素の少なくともいずれかである、
請求項2に記載の有機EL素子。 - 前記芳香族アミンが、N、N’−ジフェニル−N、N’−ビス(1−ナフチル)ベンジジン、トリフェニルアミン誘導体、フェニルアミン4量体、スターバースト型トリフェニルアミン誘導体、スピロ型トリフェニルアミン誘導体、銅フタロシアニン、チタニウムオキサイドフタロシアニンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、
請求項3に記載の有機EL素子。 - 前記多環芳香族炭化水素が、ペンタセン、ペンタセン誘導体のうちの少なくともいずれかである、
請求項3に記載の有機EL素子。 - 前記TFT電極が、モリブデン、タングステン、モリブデンタングステン、バナジウム、ルテニウム、金、銅のいずれかで形成されている、
請求項1に記載の有機EL素子。 - 前記EL電極が、アルミニウム、銀、クロム、ニッケル及びこれらの合金、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛のいずれかで形成されている、
請求項1に記載の有機EL素子。 - 前記TFTの半導体層と、前記有機発光層の少なくともいずれかが、前記有機層と同一の材料で構成されている、
請求項1に記載の有機EL素子。 - さらに、前記TFTの閾値補償を行う回路を備える、
請求項1に記載の有機EL素子。 - 前記TFT電極と前記第1電極の間には、前記TFT電極を一部露出させるコンタクトホールを確保しつつ、層間絶縁膜が形成され、
前記有機層は、少なくとも前記コンタクトホール内において、前記TFT電極と前記EL電極の間に介在している
請求項1に記載の有機EL素子。 - 前記TFTの表面には保護層が被覆されており、
前記保護層が前記TFT電極と前記EL電極の間にまで延設されて前記有機層を兼ねている
請求項1に記載の有機EL素子。 - 請求項1〜11のいずれかに記載の有機EL素子が、互いに交差する第1方向及び第2方向に沿って平面状に複数にわたり配設され、
前記各有機EL素子における前記有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁を備える
有機EL表示パネル。 - 基板準備工程と、
前記基板の表面に、有機半導体材料を塗布して有機半導体型のTFTを含む配線部を形成する配線部形成工程と、
前記配線部を被覆するように、前記基板の表面に対して一様に、有機材料からなるオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、
前記オーバーコート層の上方に第1電極を形成する第1電極形成工程と、
前記第1電極の上方に、有機発光材料を塗布して有機発光層を形成する有機発光層形成工程と、
前記有機発光層の上方に第2電極を形成する、第2電極形成工程とを有し、
前記オーバーコート層形成工程では、芳香族アミンまたは多環芳香族炭化水素の少なくともいずれかを含む材料で前記オーバーコート層を形成し、
前記第1電極形成工程では、前記オーバーコート層を介して前記TFTのソース電極及びドレイン電極のいずれか一方のTFT電極と接触するように、前記第1電極を形成する、
有機EL素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012030400A JP5903698B2 (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 有機el素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012030400A JP5903698B2 (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 有機el素子とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013168478A JP2013168478A (ja) | 2013-08-29 |
JP5903698B2 true JP5903698B2 (ja) | 2016-04-13 |
Family
ID=49178674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012030400A Active JP5903698B2 (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 有機el素子とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5903698B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016153888A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-25 | 株式会社リコー | 画像表示装置 |
JP2016113702A (ja) * | 2016-01-15 | 2016-06-23 | 日新製鋼株式会社 | 陽極酸化処理用Al被覆鋼板およびその製造法 |
WO2018087964A1 (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Necライティング株式会社 | 有機el装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4781082B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2011-09-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
JP2010244868A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Sony Corp | 有機電界発光素子および表示装置 |
-
2012
- 2012-02-15 JP JP2012030400A patent/JP5903698B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013168478A (ja) | 2013-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10720478B2 (en) | Organic EL display panel, organic EL display device, and organic EL display panel manufacturing method | |
US10854839B2 (en) | Organic el display panel and method of manufacturing organic el display panel | |
JP5785808B2 (ja) | 有機el表示パネルおよびその製造方法 | |
JP5519537B2 (ja) | 有機el表示パネル及びその製造方法 | |
JP6688701B2 (ja) | 有機el表示パネル、及び有機el表示パネルの製造方法 | |
US9966555B2 (en) | Organic EL lighting panel substrate, method for manufacturing organic EL lighting panel substrate, organic EL lighting panel, and organic EL lighting device | |
WO2013080490A1 (ja) | 有機el表示パネルおよびその製造方法 | |
JP6019376B2 (ja) | 有機el表示パネル | |
US9153628B2 (en) | Display panel having an inter-layer insulation layer with planar and protruding regions | |
JP2010118509A (ja) | 発光素子 | |
CN110416260B (zh) | 显示面板、显示装置和显示面板的制造方法 | |
JP5607728B2 (ja) | 有機el表示パネル及びその製造方法 | |
JP6471308B2 (ja) | 表示装置および表示装置の製造方法 | |
JP7182908B2 (ja) | 有機elパネル、および有機elパネルの製造方法 | |
JP5903698B2 (ja) | 有機el素子とその製造方法 | |
US10109690B2 (en) | Organic light-emitting panel and organic light-emitting device with optimized bank profile | |
US9960382B2 (en) | Organic electroluminescence element, display panel, and method for manufacturing organic electroluminescence element | |
US10644082B2 (en) | Organic EL element with inorganic insulation layer and method for production thereof | |
JP5861187B2 (ja) | 有機el素子およびその製造方法 | |
JP2014022221A (ja) | 表示パネルの製造方法 | |
JP2019133835A (ja) | 有機el表示パネル及び有機el表示パネルの製造方法 | |
JP2019012642A (ja) | 有機el表示パネル及び有機el表示パネルの製造方法 | |
JP2018018784A (ja) | 有機el表示パネル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140606 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140905 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20150206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150907 |
|
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: 20160126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5903698 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S303 | Written request for registration of pledge or change of pledge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316303 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316803 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |