JPH11224781A - 有機elディスプレイ及びその製造方法 - Google Patents
有機elディスプレイ及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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Abstract
の安定した有機ELディスプレイを提供することを目的
とする。 【解決手段】 基板上に陽極、有機EL層、陰極が順次
積層されて構成される有機ELディスプレイであって、
陽極と有機EL層の間に絶縁膜を形成することを特徴と
する。
Description
oluminecsence )ディスプレイ及びその製造方法に関す
る。
フィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させる
有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(以下、有
機ELディスプレイと称する)が知られている。有機E
Lディスプレイは、例えば図4に示すように、ガラスの
透明な基板106上に、ITO等の陽極となる陽極10
2、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層等からなる有機
EL層103、陽極102に交差する金属電極となる陰
極101を順に蒸着積層して形成される。有機EL層1
03を挾持して互いに対向し対をなす陽極102及び陰
極101とによって有機ELディスプレイとなる発光部
が形成され、陽極102及び陰極101の各々が互いに
対向して交差する交差領域部の発光部を1単位として1
画素が形成される。
ウム、インジウム、銀又は各々の合金等の仕事関数が小
さな金属(例えば、Al−Li合金)が用いられ、陽極
102にはITO等の仕事関数の大きな導電性材料又は
金等が用いられる。なお、金を電極材料として用いた場
合には、電極は半透明の状態となる。
あたっては、表示面が大きくなればなるほど基板上にゴ
ミ(パーティクル)の付着や傷等の発生の確率が高くな
り、製造時の歩留まりの悪化の大きな要因となってい
る。
の陽極の部分にゴミ108等の異物や傷107が存在し
た場合、それらの部分では有機EL層の成膜が不完全な
ものとなり、傷付近で有機EL層の成膜が不十分とな
る。特に、蒸着により有機EL層及び陰極を成膜する場
合、各蒸着材料が図4で示す積層基板の付着面の上方の
ほぼ一点から放射状に飛来するためゴミ108や傷10
7の部分ではほぼ定まった角度で飛来するので、ゴミ1
08や傷107によって影になる部分を生じ、その部分
では上記各層の成膜が不十分で薄く成膜されたり、陰極
が直接陽極に成膜されたりされる。その結果、陽極10
2と陰極101がショート(短絡)したり、ショートま
ではいたらなくても、陽極102と陰極101の間の有
機EL層103が極度に薄く成膜され、発光電流の集中
(リーク)をもたらしたりしていた。また、ゴミ108
が介在する場合も同様にショート、リークの問題があっ
た。
Lディスプレイでは、有機EL層及び陰極は、一般的
に、陽極を形成した後に、有機材料及び金属材料を蒸着
により堆積させることで形成される。蒸着による積層で
は、有機材料はほぼ一点から蒸発して放射状に蒸着対象
基板へ向かい付着していく。そのため上述した傷やゴミ
の部分ではほぼ定まった角度で有機材料が飛来し堆積す
るため付着しにくい部分が生じ有機EL層の薄い成膜部
分が発生する。この有機EL層の膜が薄い部分では陽極
と陰極が接近し電流が集中しやすく、その結果陰極と陽
極がショートし発光不良を生じるという問題がある。本
発明は上記の問題点に鑑みなされたものであって、陽極
上に傷やゴミが存在していても発光特性の安定した有機
ELディスプレイを提供することを目的とする。さら
に、本発明によれば、素子の輝度劣化も抑えることがで
きる。
に、請求項1に記載の発明は、基板上に陽極、有機EL
層、陰極が順次積層されて構成される有機ELディスプ
レイであって、陽極と有機EL層の間に絶縁膜を形成す
ることを特徴とする。
に記載の有機ELディスプレイは、基板上に陽極を形成
し、さらに陽極を被覆する絶縁膜を形成し、さらに有機
EL層及び陰極を順次積層して形成したことを特徴とす
る。
又は2に記載の有機ELディスプレイであって、有機E
L層は蒸着により形成されるものであり、絶縁膜はスピ
ンコート法、CVD法、スパッタ法、ディッピング印
刷、蒸着法のいずれかにより形成されることを特徴とす
る。
ないしは3のいずれか一に記載の有機ELディスプレイ
であって、絶縁膜はその膜厚が50オングストローム以
下であることを特徴とする。
ないしは4のいずれか一に記載の有機ELディスプレイ
であって、絶縁膜は、金属酸化物、金属窒化物、又は、
高分子膜からなることを特徴とする。
に記載の有機ELディスプレイであって、高分子膜は、
ポリイミドからなることを特徴とする。
レイの製造方法は、基板上に陽極を形成し、さらに陽極
を被覆する絶縁膜を形成し、さらに有機EL層及び陰極
を蒸着により順次積層して形成したことを特徴とする。
に記載の有機ELディスプレイの製造方法であって、絶
縁膜はスピンコート法、CVD法、スパッタ法、ディッ
ピング印刷、蒸着法のいずれかにより形成されることを
特徴とする。
又は8に記載の有機ELディスプレイの製造方法であっ
て、絶縁膜はその膜厚が50オングストローム以下であ
ることを特徴とする。
7ないしは9のいずれか一に記載の有機ELディスプレ
イの製造方法であって、絶縁膜は、金属酸化物、金属窒
化物、又は、高分子膜からなることを特徴とする。
10に記載の有機ELディスプレイの製造方法であっ
て、高分子膜は、ポリイミドからなることを特徴とす
る。
膜を形成することによって、陽極上に傷やゴミが存在し
ていても、有機EL層の積層される面が平坦化され、有
機EL層の形成が傷やゴミの存在する部分においても十
分な厚さに成膜され、陰極と陽極のショートによる発光
不良といった問題を回避することができる。
説明する。図1は、本発明における有機ELディスプレ
イの構造の部分断面を示している。
ディスプレイは、ガラスの透明な基板106上に、第1
の電極となるITO等の陽極102、絶縁膜109、正
孔輸送層、発光層及び電子輸送層等からなる有機EL層
103、陽極102に交差する陰極101が順に積層さ
れることで形成される。有機EL層103を挾持して互
いに対向し対をなす陽極102及び陰極101とによっ
て有機EL発光素子となる発光部が形成され、陽極10
2及び陰極101の各々が互いに対向して交差する交差
領域部の発光部を1単位として1画素が形成される。
事関数が小さな金属(例えば、Al−Li合金)を用い
る。また、陽極102には、ITO等の仕事関数の大き
な導電性材料又は金等を用いることができる。なお、金
を電極材料として用いた場合には、電極は半透明の状態
となる。
される。
高分子膜、SiO2 等の金属酸化物、SiNx等の金属
窒化物、等絶縁性を有する材料が用いられる。例えばS
i3 N4 、Al2 O3 、Y2 O3 、Ta2 O5 等であ
る。
い、スピンコート法、ディッピング、印刷、CVD(Ch
emical Vapor Deposition )法、スパッタ法、蒸着法等
の方法により均一に薄く、例えば100オングストロー
ム以下の厚さで付着させる。
せた積層面に滴下し遠心力により積層面に均一に塗布す
る方法をいい、ディッピングとは、溶液等に浸漬して積
層する方法をいう。また、印刷とは、フレキソ印刷等の
方法をいう。
体、あるいはこれと不活性の担体との混合気体を加熱し
た基板上に流し、加水分解、自己分解、光分解、酸化還
元、置換などの反応による生成物を基板上に堆積させる
方法をいう。
はイオン衝撃するとき、蒸発又は衝突によって金属面か
ら原子が気体中に飛散して基板上に付着させる方法をい
う。
中で加熱蒸発させて、ガラス、水晶板、へき開した結晶
等の下地表面に薄膜として擬着させる方法をいう。これ
らの方法が使用可能であるが、上述したゴミや傷等の影
になる部分にも回り込んで付着する方法が好ましい。
ディスプレイの製法手順について以下に説明する。な
お、以下の説明は絶縁膜材料としてポリイミドを用いる
場合について説明する。基板106上に、ITO等の陽
極102を例えば蒸着等により成膜し、フォトリソグラ
フィー等によるパターニングを行い、その後エッチング
によりストライプ状の陽極を形成する。
化成製PIX−1400(0.5wt%溶液)をスピン
コート(回転数5000r.p.m.)により陽極10
2の全面に略50オングストロームの厚さに塗布する。
このスピンコートされた積層基板をクリーンオーブンに
てプリベーク、キュアを行う。
ール輸送材を700オングストローム、発光層となるA
lq3 を550オングストローム、陰極となるAl−L
i合金を1000オングストローム、それぞれ真空蒸着
により積層する。以上の工程で、2mm×2mm×4ド
ットの有機EL素子を作製し、その発光特性を測定し
た。印加電圧−発光輝度特性を図2に示す。
電圧(V)、縦軸をその発光輝度(cd/cm2 )を表
している。同図中符号aで示すカーブは、従来の発光部
分に絶縁膜を有しない場合の特性、符号bで示すカーブ
が本発明の絶縁膜を有する場合の特性を示す。同図から
わかるように発光印加電圧が10V付近でも同一発光輝
度に対する印加電圧は従来よりもたかだか0.4V程度
高くなっただけである。すなわち、絶縁膜を形成して
も、50オングストローム程度の厚みであれば発光輝度
特性の劣化はほとんどなく、絶縁膜が形成されない場合
と同程度の発光輝度特性で発光させることができる。
のマトリクス状の有機ELディスプレイを作製し、発光
性能の時間変化を実験したところ、連続500時間点灯
でも陽極と陰極間のショートによる異常は生じなかっ
た。
機ELディスプレイを絶縁膜を除いて上記したのと同じ
材料、同じ製造方法で作製し、上記と同様に連続500
時間点灯させたところ、陽極と陰極間のショートによる
異常が53ドット発生した。
頼性の向上について説明したが、本発明はこの他にも、
ディスプレイの長寿命化に貢献することが確認されてい
る。以下、これについて図3をもとに説明する。
形成した場合の駆動時間に対する発光輝度特性を絶縁膜
を形成しない場合に対比して示したものである。ここで
用いられる有機EL素子は、上述した製法手順と同様に
して製造されたものであり、膜厚は、ポリイミドが20
オングストローム又は50オングストローム、正孔輸送
層となるジアミン系ホール輸送材が700オングストロ
ーム、発光層となるAlq3 が600オングストロー
ム、陰極となるAl−Li合金が1000オングストロ
ームとされる。また駆動条件は、初期輝度300cd/
m2 で定電流連続DC駆動として輝度を測定したもので
ある。
り絶縁膜を形成しない場合と比べて輝度の劣化が抑えら
れており、ディスプレイを長寿命化できることがわか
る。また絶縁膜の膜厚は、50オングストロームよりも
20オングストロームとした方が輝度劣化が抑えられて
いることがわかる。
る。一般に有機EL素子の輝度劣化の理由の一つとし
て、有機EL層がアモルファス状態から結晶化すること
が知られているが、従来のように有機EL層が陽極を構
成するITOに直接接触する構造の場合は、ITOが微
結晶構造であることから、有機EL層の界面の分子がこ
れにならって並ぶことで結晶化が促進され、これにより
有機EL素子の劣化が早まると考えられる。ところが、
本発明は、ITOと有機EL層の間にアモルファス状態
の絶縁膜を形成したことで、有機EL層の結晶化が抑え
られ、これにより、輝度が劣化しにくくなるものと考え
られる。
間のショートを防止し発光不良を生じにくくするととも
に、従来よりも長寿命化を達成した有機ELディスプレ
イを提供することができる。
陽極と有機EL層の間に絶縁膜を形成することによっ
て、陰極と陽極のショートによる発光不良といった問題
を回避することができる。
示す部分断面図である。
の有機ELディスプレイの印加電圧−発光輝度特性を示
す。
の有機ELディスプレイの駆動時間−発光輝度特性を示
す図である。
す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 基板上に陽極、有機EL層、陰極が順次
積層されて構成される有機ELディスプレイであって、 前記陽極と前記有機EL層の間に絶縁膜を形成すること
を特徴とする有機ELディスプレイ。 - 【請求項2】 基板上に陽極を形成し、さらに前記陽極
を被覆する絶縁膜を形成し、さらに有機EL層及び陰極
を順次積層して形成したことを特徴とする有機ELディ
スプレイ。 - 【請求項3】 前記有機EL層は蒸着により形成される
ものであって、 前記絶縁膜はスピンコート法、CVD法、スパッタ法、
ディッピング印刷、蒸着法のいずれかにより形成される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の有機ELディ
スプレイ。 - 【請求項4】 前記絶縁膜はその膜厚が50オングスト
ローム以下であることを特徴とする請求項1ないしは3
のいずれか一に記載の有機ELディスプレイ。 - 【請求項5】 前記絶縁膜は、金属酸化物、金属窒化
物、又は、高分子膜からなることを特徴とする請求項1
ないしは4のいずれか一に記載の有機ELディスプレ
イ。 - 【請求項6】 前記高分子膜は、ポリイミドからなるこ
とを特徴とする請求項5に記載の有機ELディスプレ
イ。 - 【請求項7】 基板上に陽極を形成し、さらに前記陽極
を被覆する絶縁膜を形成し、さらに有機EL層及び陰極
を蒸着により順次積層して形成したことを特徴とする有
機ELディスプレイの製造方法。 - 【請求項8】 前記絶縁膜はスピンコート法、CVD
法、スパッタ法、ディッピング印刷、蒸着法のいずれか
により形成されることを特徴とする請求項7に記載の有
機ELディスプレイの製造方法。 - 【請求項9】 前記絶縁膜はその膜厚が50オングスト
ローム以下であることを特徴とする請求項7又は8に記
載の有機ELディスプレイの製造方法。 - 【請求項10】 前記絶縁膜は、金属酸化物、金属窒化
物、又は、高分子膜からなることを特徴とする請求項7
ないしは9のいずれか一に記載の有機ELディスプレイ
の製造方法。 - 【請求項11】 前記高分子膜は、ポリイミドからなる
ことを特徴とする請求項10に記載の有機ELディスプ
レイの製造方法。
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JP10039658A JPH11224781A (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 有機elディスプレイ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11224781A true JPH11224781A (ja) | 1999-08-17 |
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Family Applications (1)
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JP10039658A Pending JPH11224781A (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 有機elディスプレイ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11224781A (ja) |
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