JP6763674B2 - 有機el素子の製造方法 - Google Patents
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Description
基板12は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する。基板12は、フィルム状の基板12であり得る。基板12の厚さは、例えば、30μm以上700μm以下である。
陽極14は、基板12の表面12a上に設けられている。陽極14には、光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。陽極14は、導電体(例えば金属)からなるネットワーク構造を有してもよい。
有機EL部16は、陽極14上に設けられている。有機EL部16は、陽極14及び陰極18に印加された電圧に応じて、キャリアの移動及びキャリアの再結合などの有機EL素子10の発光に寄与する機能部である。
陰極18は、有機EL部16上に設けられている。陰極18の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。陰極18の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
有機EL素子形成工程S10では、基板12上に、陽極14、有機EL部16及び陰極18を順に積層することによって有機EL素子10を形成する。よって、有機EL素子形成工程S10は、陽極形成工程S10A、有機EL部形成工程S10B、及び陰極形成工程S10Cを有する。
陽極形成工程S10Aでは、表面12a上に陽極14を形成する。陽極14を形成する前に、基板12の表面12aは純水、有機極性溶剤等で洗浄してもよい。
有機EL部形成工程S10Bでは、陽極14上に、正孔注入層161、正孔輸送層162、発光層163及び電子注入層164を順に形成する。有機EL部16を構成する各層は、例えば塗布法により形成され得る。具体的には、正孔注入層161、正孔輸送層162、発光層163及び電子注入層164のそれぞれは、各層の材料を含む塗布液を、形成すべき層に対する下地層上に塗布し、乾燥・固化することで形成され得る。上記下地層は、例えば正孔注入層161に対しては陽極14であり、正孔輸送層162に対しては正孔輸送層162である。塗布法の例は、陽極形成工程S10Aで例示した塗布法と同様であり得る。
陰極形成工程S10Cでは、有機EL部16上に陰極18を形成する。陰極18の材料としては、仕事関数が小さく、発光層163への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。陽極14側から光を取り出す構成の有機EL素子10では、発光層163から放射される光を陰極18で陽極14側に反射するために、陰極18の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。
リーク検査工程S12では、有機EL素子10にリーク検査を実施して、有機EL素子10のリーク電流値を取得する。具体的には、有機EL素子10の陽極14及び陰極18間に電圧を印加して、有機EL素子10からのリーク電流を計測する。リーク検査の際には、有機EL素子10の発光に寄与する電流との差を明確にする観点から、有機EL素子10に印加する電圧は、逆バイアス電圧であってもよい。逆バイアス電圧の例は、−5Vである。
判定工程S14では、リーク検査工程S12で取得されたリーク電流値と、規格値とを比較して、有機EL素子10が良品であるか否かを判定する。リーク電流値が規格値以下である場合は、有機EL素子10を良品と判定し、リーク電流値が規格値を超えている場合は、有機EL素子10を不良品と判定する。
規格値用素子形成工程S21は、光学的検査工程S21Aと、陽極形成工程S21Bと、有機EL部形成工程S21Cと、陰極形成工程S21Dとを有する。
光学的検査工程S21Aでは、基板12Aに含まれており規格値用素子10Aにおいて欠陥となる欠陥源を光学的検査によって取得する。上記欠陥源の例は、基板12Aに付着した異物である。規格値用素子10Aを形成する際に、予め基板12Aを純水、有機極性溶剤で洗浄する場合には、基板12Aの洗浄後に、光学的検査工程S21Aを実施してもよい。
陽極形成工程S21Bでは、光学的検査工程S21A後の基板12A上に陽極14Aを形成する。陽極14Aの形成方法は、陽極形成工程S10Aの場合と同様であるため、説明を省略する。
有機EL部形成工程S21Cでは、陽極14A上に、有機EL部16Aを形成する。すなわち、陽極14A上に、正孔注入層161A、正孔輸送層162A、発光層163A及び電子注入層164Aを形成する。正孔注入層161A、正孔輸送層162A、発光層163A及び電子注入層164Aの形成方法は、有機EL部形成工程S10Bで説明した正孔注入層161、正孔輸送層162、発光層163及び電子注入層164の形成方法と同様であるため、説明を省略する。
陰極形成工程S21Dでは、有機EL部16A上に陰極18Aを形成する。陰極18Aの形成方法は、陰極18の形成方法と同様であるため、説明を省略する。
リーク検査工程S22では、規格値用素子10Aの陽極14A及び陰極18A間に電圧を印加することでリーク検査を実施し、規格値用素子10Aのリーク電流値を取得する。規格値用素子10Aの発光に寄与する電流との差を明確にする観点から、規格値用素子10Aに印加する電圧は、逆バイアス電圧であってもよい。リーク検査工程S12と、リーク検査工程S22での規格値用素子10Aへの電圧の印加方法及び印加電圧は有機EL素子10の場合と同様であり得る。
点灯試験工程S23では、規格値用素子10Aに対して点灯試験を実施する。この点灯試験では、規格値用素子10Aを所定時間以上点灯させ、点灯不良欠陥が生じるか否かを判断する。点灯不良欠陥が生じた規格値用素子10Aについては、規格値用素子10Aにおける点灯不良欠陥の位置を確認する。
規格値算出工程S24では、光学的検査工程S21Aで得られた欠陥源の情報と、点灯試験結果で得られた点灯不良欠陥の位置とを対比して、規格値用素子10Aに含まれる少なくとも一つの欠陥源のうち点灯不良欠陥に対応する全ての欠陥源(以下、「点灯不良源」と称す)を選択(或いは特定)し、選択された点灯不良源数で規格値用素子10Aにおけるリーク電流値を除算することで規格値を算出する。
α=(M/N)×100(%)
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
e)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
f)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
g)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
h)陽極/発光層/電子注入層/陰極
i)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
記号「/」は、記号「/」の両側の層同士が接合していることを意味している。上記f)の構成が図1に示した構成に対応する。
j)陽極/(構造単位I)/電荷発生層/(構造単位I)/陰極
k)陽極/(構造単位II)x/(構造単位I)/陰極
Claims (9)
- 第1の基板の表面上に、第1の基板側電極、第1の発光層を含む第1の有機EL部及び第1の対向電極を順に積層することによって、有機EL素子を形成する有機EL素子形成工程と、
前記有機EL素子に対してリーク検査を実施し、前記有機EL素子のリーク電流値を取得するリーク検査工程と、
前記リーク電流値と規格値とを比較して、前記有機EL素子の良否を判定する判定工程と、
を備え、
前記規格値は、規格値算出用に形成される規格値用有機EL素子内の少なくとも一つの欠陥源のうち、前記規格値用有機EL素子の点灯試験の結果に基づいて選択され前記規格値用有機EL素子の点灯状態で点灯不良欠陥として現れる点灯不良源の個数で、前記規格値用有機EL素子のリーク検査で取得されるリーク電流値を除算することによって得られた、一つの前記点灯不良源に対するリーク電流値である、
有機EL素子の製造方法。 - 前記判定工程の前に前記規格値を取得する規格値取得工程を更に備え、
前記規格値取得工程は、
第2の基板の表面上に、第2の基板側電極、第2の発光層を含む第2の有機EL部及び第2の対向電極を順に積層することによって、前記規格値用有機EL素子を形成する規格値用素子形成工程であって、前記欠陥源の情報を光学的検査によって取得する光学的検査工程を含む、前記規格値用素子形成工程と、
前記規格値用有機EL素子にリーク検査を実施して、前記規格値用有機EL素子のリーク電流値を取得する規格値用リーク検査工程と、
前記規格値用有機EL素子に点灯試験を実施する点灯試験工程と、
前記光学的検査工程で取得された前記欠陥源の情報と前記点灯試験の結果とに基づいて、前記少なくとも一つの欠陥源から選択される前記点灯不良源の個数で、前記規格値用リーク検査工程において取得された前記リーク電流値を除算することによって、前記規格値を算出する工程と、
を有する、
請求項1に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記規格値用素子形成工程において、前記光学的検査工程は、前記第2の基板側電極の形成前の前記第2の基板に対して実施する又は前記第2の基板側電極が形成された前記第2の基板に対して実施する、
請求項2に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記欠陥源は、異物であり、
前記欠陥源の情報は、前記異物の位置及び形状を含む、
請求項2又は3に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記光学的検査は、自動光学検査である、
請求項2〜4の何れか一項に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記規格値用リーク検査工程では、前記規格値用有機EL素子に逆バイアス電圧を印加して、前記規格値用有機EL素子の前記リーク電流値を取得する、
請求項2〜5の何れか一項に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記リーク検査工程では、前記有機EL素子に逆バイアス電圧を印加して、前記有機EL素子の前記リーク電流値を取得する、
請求項1〜6の何れか一項に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記点灯不良欠陥が、所望の輝度より高い輝度を有する欠陥である、
請求項1〜7の何れか一項に記載の有機EL素子の製造方法。 - 第1の基板の表面上に、第1の基板側電極、第1の発光層を含む第1の有機EL部及び第1の対向電極を順に積層することによって、有機EL素子を形成する有機EL素子形成工程と、
前記有機EL素子に対してリーク検査を実施し、前記有機EL素子のリーク電流値を取得するリーク検査工程と、
前記リーク電流値と規格値とを比較して、前記有機EL素子の良否を判定する判定工程と、を備え、
前記規格値は、規格値算出用に形成される複数の規格値用有機EL素子における複数の欠陥源のうち、前記複数の規格値用有機EL素子の点灯試験の結果に基づいて選択され前記複数の規格値用有機EL素子の点灯状態で点灯不良欠陥として現れる点灯不良源の個数に基づいて算出される前記複数の規格値用有機EL素子に対する前記点灯不良源の平均値で、前記複数の規格値用有機EL素子のリーク検査に基づいて算出される前記複数の規格値用有機EL素子に対するリーク電流値の平均値を除算することによって得られた、一つの前記点灯不良源に対するリーク電流値である、
有機EL素子の製造方法。
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