JPH11283752A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JPH11283752A JPH11283752A JP10082165A JP8216598A JPH11283752A JP H11283752 A JPH11283752 A JP H11283752A JP 10082165 A JP10082165 A JP 10082165A JP 8216598 A JP8216598 A JP 8216598A JP H11283752 A JPH11283752 A JP H11283752A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/842—Containers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｈ2 Ｏ等に起因する非発光部（ダークスポッ
ト、ＤＳ）の発生が少なく、実用的に十分な耐久性を有
する有機ＥＬ素子を提供する。 【解決手段】有機ＥＬ素子１は、透光性の陽極基板２
と、透光性の陽極導体３と、開口部４を備えた絶縁層５
と、発光層を含む有機層６と、陰極導体７を有してい
る。絶縁層６は、疎水性無機材料であるＳｉＮ、Ｓｉ2
Ｎ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＯＮ等の窒化珪素化合物からな
る。陽極基板２の上面側には、下面が開口した箱形の容
器部８が封着される。陽極導体３と陰極導体７は、容器
部８と陽極基板２の封止部を気密に貫通して外部に導出
される。容器部８の内面には、前記窒化珪素化合物の絶
縁層９が形成されている。外囲器の内面のほとんどが窒
化珪素化合物含で覆われたので、Ｈ2 Ｏ放出の少ない構
成になった。このため有機層にＤＳが発生しない。
ト、ＤＳ）の発生が少なく、実用的に十分な耐久性を有
する有機ＥＬ素子を提供する。 【解決手段】有機ＥＬ素子１は、透光性の陽極基板２
と、透光性の陽極導体３と、開口部４を備えた絶縁層５
と、発光層を含む有機層６と、陰極導体７を有してい
る。絶縁層６は、疎水性無機材料であるＳｉＮ、Ｓｉ2
Ｎ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＯＮ等の窒化珪素化合物からな
る。陽極基板２の上面側には、下面が開口した箱形の容
器部８が封着される。陽極導体３と陰極導体７は、容器
部８と陽極基板２の封止部を気密に貫通して外部に導出
される。容器部８の内面には、前記窒化珪素化合物の絶
縁層９が形成されている。外囲器の内面のほとんどが窒
化珪素化合物含で覆われたので、Ｈ2 Ｏ放出の少ない構
成になった。このため有機層にＤＳが発生しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光層を備え
た有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ
素子とも呼ぶ）に係り、特に耐久性に優れた有機ＥＬ素
子に関する。
た有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ
素子とも呼ぶ）に係り、特に耐久性に優れた有機ＥＬ素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、電子注入電極と正孔注
入電極の間に蛍光性有機化合物を含む薄膜を挟んだ構造
を有し、前記薄膜に電子および正孔を注入して再結合さ
せることにより励起子（エキシトン）を生成させ、この
エキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利
用して表示を行う表示素子である。電子注入電極と正孔
注入電極の間には、前述のように蛍光性有機化合物を含
む薄膜である発光層が少なくとも設けられているが、そ
の他に有機又は無機の正孔注入層、正孔輸送層、電子輸
送層、電子注入層等の各層が必要に応じて形成されてい
る。
入電極の間に蛍光性有機化合物を含む薄膜を挟んだ構造
を有し、前記薄膜に電子および正孔を注入して再結合さ
せることにより励起子（エキシトン）を生成させ、この
エキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利
用して表示を行う表示素子である。電子注入電極と正孔
注入電極の間には、前述のように蛍光性有機化合物を含
む薄膜である発光層が少なくとも設けられているが、そ
の他に有機又は無機の正孔注入層、正孔輸送層、電子輸
送層、電子注入層等の各層が必要に応じて形成されてい
る。
【０００３】前記有機ＥＬ素子の基本構成の一つを図６
に示した。この有機ＥＬ素子は、ガラス製の基板１００
上の陽極１０１にＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、正孔輸送
層１０２としてトリフェニルアミン誘導体(Diamine) 、
有機発光層１０３としてトリス（８−キノリライト）ア
ルミニウム(III) (Alq3)、陰極１０４としてマグネシウ
ムと銀の合金を使用している。有機の各層の厚みは５０
ｎｍ程度である。各層の成膜は真空蒸着で行っている。
この有機ＥＬ素子において、電子注入電極がマイナス、
正孔注入電極をプラスとする１０Ｖの直流電圧を加える
と、１０００ｃｄ／ｍ2 程度の緑色の発光が得られる。
に示した。この有機ＥＬ素子は、ガラス製の基板１００
上の陽極１０１にＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、正孔輸送
層１０２としてトリフェニルアミン誘導体(Diamine) 、
有機発光層１０３としてトリス（８−キノリライト）ア
ルミニウム(III) (Alq3)、陰極１０４としてマグネシウ
ムと銀の合金を使用している。有機の各層の厚みは５０
ｎｍ程度である。各層の成膜は真空蒸着で行っている。
この有機ＥＬ素子において、電子注入電極がマイナス、
正孔注入電極をプラスとする１０Ｖの直流電圧を加える
と、１０００ｃｄ／ｍ2 程度の緑色の発光が得られる。
【０００４】図７は、特開平３−２７４６９４号に記載
された有機ＥＬ素子の断面図であり、この有機ＥＬは陽
極１０１が設けられた基板１００上に陰極１０４を取り
出す構造を有している。図７において、前述した有機Ｅ
Ｌ素子の基本構造に相当する部分には図６と同一の符号
を付して説明を省略する。図７においては、基板１００
上に陰極１０４の取り出し電極１０５が形成されてお
り、陽極１０１と取り出し電極１０５の一部を覆って絶
縁層１０６が形成されている。絶縁層１０６の一部に
は、発光を取り出すための開口１０７と、取り出し電極
１０５と陰極１０４を接続するためのスルーホール１０
８が形成されている。陰極１０４は、このスルーホール
１０８にまで延設されて前記取り出し電極１０５と接続
されている。この構造によれば、カソード蒸着マスクの
ずれに対して余裕があり、微細な表示パターンを形成で
きるものとされている。そして、前記絶縁層は有機物で
あるフォトレジストから構成されている。
された有機ＥＬ素子の断面図であり、この有機ＥＬは陽
極１０１が設けられた基板１００上に陰極１０４を取り
出す構造を有している。図７において、前述した有機Ｅ
Ｌ素子の基本構造に相当する部分には図６と同一の符号
を付して説明を省略する。図７においては、基板１００
上に陰極１０４の取り出し電極１０５が形成されてお
り、陽極１０１と取り出し電極１０５の一部を覆って絶
縁層１０６が形成されている。絶縁層１０６の一部に
は、発光を取り出すための開口１０７と、取り出し電極
１０５と陰極１０４を接続するためのスルーホール１０
８が形成されている。陰極１０４は、このスルーホール
１０８にまで延設されて前記取り出し電極１０５と接続
されている。この構造によれば、カソード蒸着マスクの
ずれに対して余裕があり、微細な表示パターンを形成で
きるものとされている。そして、前記絶縁層は有機物で
あるフォトレジストから構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】有機ＥＬ素子の最大の
課題は耐久性の改善である。その中でも、ダークスポッ
ト（以下ＤＳと略す。）と呼ばれる非発光部の発生と成
長が最も大きな問題になっている。ＤＳが肉眼で確認可
能な５０μｍ以上の大きさになると、その素子は実用上
問題となる。肉眼で確認できない例えば１０μｍ以下の
大きさでも、用途がプリンタヘッド等であれば、やはり
問題となってしまう。ＤＳの原因としては、水分や酸素
の影響が最も大きいとされ、特に水分は極めて微量でも
大きな影響を及ぼす。このため、使用する有機材料を精
製し、成膜時の真空度を十分なものとし、素子を容器内
に完全に封止する構造を採用する等、水分を極力取り除
くための工夫を行っている。ＩＴＯ膜の表面について
も、ホール注入層を形成する前にはプラズマ処理やＵＶ
オゾン洗浄等によってＩＴＯ表面を極めて清浄な状態に
する必要があるが、隣接する絶縁層が有機物であり、こ
れらの処理によって分解してしまうため、ＩＴＯの表面
を清浄な状態にすることはできなかった。
課題は耐久性の改善である。その中でも、ダークスポッ
ト（以下ＤＳと略す。）と呼ばれる非発光部の発生と成
長が最も大きな問題になっている。ＤＳが肉眼で確認可
能な５０μｍ以上の大きさになると、その素子は実用上
問題となる。肉眼で確認できない例えば１０μｍ以下の
大きさでも、用途がプリンタヘッド等であれば、やはり
問題となってしまう。ＤＳの原因としては、水分や酸素
の影響が最も大きいとされ、特に水分は極めて微量でも
大きな影響を及ぼす。このため、使用する有機材料を精
製し、成膜時の真空度を十分なものとし、素子を容器内
に完全に封止する構造を採用する等、水分を極力取り除
くための工夫を行っている。ＩＴＯ膜の表面について
も、ホール注入層を形成する前にはプラズマ処理やＵＶ
オゾン洗浄等によってＩＴＯ表面を極めて清浄な状態に
する必要があるが、隣接する絶縁層が有機物であり、こ
れらの処理によって分解してしまうため、ＩＴＯの表面
を清浄な状態にすることはできなかった。
【０００６】また、無機の絶縁材料においても、ＳｉＯ
x のように水分を吸着し、後に放出するものが多く存在
し、ＤＳの原因になる場合があった。
x のように水分を吸着し、後に放出するものが多く存在
し、ＤＳの原因になる場合があった。
【０００７】また、素子を容器内に封止する構造はＤＳ
対策としては不可欠であるが、基板に封着する封止用の
容器となるキャップは、一般にガラス材料や金属材料で
構成されていた。しかし、これらの材料の表面に吸着し
たＨ2 Ｏが後に放出される可能性があることが判明した
が、従来は何らの対策もとられていなかった。
対策としては不可欠であるが、基板に封着する封止用の
容器となるキャップは、一般にガラス材料や金属材料で
構成されていた。しかし、これらの材料の表面に吸着し
たＨ2 Ｏが後に放出される可能性があることが判明した
が、従来は何らの対策もとられていなかった。
【０００８】本発明は、Ｈ2 Ｏ等に起因するＤＳの発生
が少なく、実用的に十分な耐久性を有する有機ＥＬ素子
を提供することを目的としている。
が少なく、実用的に十分な耐久性を有する有機ＥＬ素子
を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された有
機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が
透明である一対の電極の間に発光層を含む有機層が設け
られ、前記一対の電極の一方と前記有機層との間には絶
縁層が設けられている有機エレクトロルミネッセンス素
子において、前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを
特徴としている。
機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が
透明である一対の電極の間に発光層を含む有機層が設け
られ、前記一対の電極の一方と前記有機層との間には絶
縁層が設けられている有機エレクトロルミネッセンス素
子において、前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを
特徴としている。
【００１０】請求項２に記載された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、透光性の陽極基板と、前記陽極基板
の上に形成された透光性の陽極導体と、前記陽極導体の
上に所定パターンの開口部を備えて形成された絶縁層
と、前記絶縁層の上と前記開口部内の前記陽極導体上に
設けられた発光層を含む有機層と、前記有機層の上に形
成された陰極導体とを有する有機エレクトロルミネッセ
ンス素子において、前記絶縁層が窒化珪素化合物を含む
ことを特徴としている。
ネッセンス素子は、透光性の陽極基板と、前記陽極基板
の上に形成された透光性の陽極導体と、前記陽極導体の
上に所定パターンの開口部を備えて形成された絶縁層
と、前記絶縁層の上と前記開口部内の前記陽極導体上に
設けられた発光層を含む有機層と、前記有機層の上に形
成された陰極導体とを有する有機エレクトロルミネッセ
ンス素子において、前記絶縁層が窒化珪素化合物を含む
ことを特徴としている。
【００１１】請求項３に記載された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、請求項２記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記陽極導体と前記絶縁層と
前記有機層と前記陰極導体を覆って前記陽極基板の上に
容器部材を気密状態で取り付け、前記容器部材の内面の
少なくとも一部を前記窒化珪素化合物を含む材料で覆っ
たことを特徴としている。
ネッセンス素子は、請求項２記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記陽極導体と前記絶縁層と
前記有機層と前記陰極導体を覆って前記陽極基板の上に
容器部材を気密状態で取り付け、前記容器部材の内面の
少なくとも一部を前記窒化珪素化合物を含む材料で覆っ
たことを特徴としている。
【００１２】請求項４に記載された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、陰極基板と、前記陰極基板の上に形
成された陰極導体と、前記陰極導体の上に所定パターン
の開口部を備えて形成された絶縁層と、前記絶縁層の上
と前記開口部内の前記陰極導体上に設けられた発光層を
含む有機層と、前記有機層の上に形成された陽極導体と
を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを特徴としてい
る。
ネッセンス素子は、陰極基板と、前記陰極基板の上に形
成された陰極導体と、前記陰極導体の上に所定パターン
の開口部を備えて形成された絶縁層と、前記絶縁層の上
と前記開口部内の前記陰極導体上に設けられた発光層を
含む有機層と、前記有機層の上に形成された陽極導体と
を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを特徴としてい
る。
【００１３】請求項５に記載された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、請求項４記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記陰極導体と前記絶縁層と
前記有機層と前記陽極導体を覆って前記陰極基板の上に
容器部材を気密状態で取り付け、前記容器部材の内面の
少なくとも一部を前記窒化珪素化合物を含む材料で覆っ
たことを特徴としている。
ネッセンス素子は、請求項４記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記陰極導体と前記絶縁層と
前記有機層と前記陽極導体を覆って前記陰極基板の上に
容器部材を気密状態で取り付け、前記容器部材の内面の
少なくとも一部を前記窒化珪素化合物を含む材料で覆っ
たことを特徴としている。
【００１４】請求項６に記載された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、請求項１又は２又は３又は４又は５
記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前
記窒化珪素化合物が、ＳｉＮ、Ｓｉ2 Ｎ3 、Ｓｉ
3 Ｎ4 、ＳｉＯＮからなる群から選択されたことを特徴
としている。
ネッセンス素子は、請求項１又は２又は３又は４又は５
記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前
記窒化珪素化合物が、ＳｉＮ、Ｓｉ2 Ｎ3 、Ｓｉ
3 Ｎ4 、ＳｉＯＮからなる群から選択されたことを特徴
としている。
【００１５】請求項７に記載された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、請求項１又は２又は３又は４又は５
記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前
記窒化珪素化合物がプラズマＣＶＤ法で成膜されたＳｉ
Ｎであることを特徴としている。
ネッセンス素子は、請求項１又は２又は３又は４又は５
記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前
記窒化珪素化合物がプラズマＣＶＤ法で成膜されたＳｉ
Ｎであることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】本例の有機ＥＬ素子は、電極と有
機層との間に設けられた絶縁層を構成する材料として、
水分の吸着、放出の極めて小さい疎水性無機材料を採用
した。本発明者等の実験によれば、この疎水性無機材料
としては、ＳｉＮ、Ｓｉ2 Ｎ3 、Ｓｉ 3 Ｎ4 、ＳｉＯＮ
等の窒化珪素化合物が好適である。ＳｉＯＮ、ＳｉＮの
放出ガス特性を調べた前記実験の結果について従来の絶
縁材料と比較しながら図１〜図３を参照して説明する。
機層との間に設けられた絶縁層を構成する材料として、
水分の吸着、放出の極めて小さい疎水性無機材料を採用
した。本発明者等の実験によれば、この疎水性無機材料
としては、ＳｉＮ、Ｓｉ2 Ｎ3 、Ｓｉ 3 Ｎ4 、ＳｉＯＮ
等の窒化珪素化合物が好適である。ＳｉＯＮ、ＳｉＮの
放出ガス特性を調べた前記実験の結果について従来の絶
縁材料と比較しながら図１〜図３を参照して説明する。
【００１７】図１〜図３に結果を示した実験は、サンプ
ルのガス放出特性、即ちサンプルから放出されるガス量
と温度の関係を示すものであり、質量固定分析によって
行われる。図１は、ＳｉＯＮからの放出ガス特性を示し
ている。このグラフから分かるように、質量番号１８の
Ｈ2 Ｏの放出は極めて少ない。この値は、後述するよう
に、従来絶縁材料として使用されていたＳｉＯのＨ2 Ｏ
放出量と比較して１桁以上少ない。また、このＳｉＯＮ
においては、質量番号２８、１６、１７、即ちＮ2 、Ｎ
Ｈ3 、ＣＨ4 が検出されている。Ｎ2 は成膜温度である
３１０℃程度から放出が始まっていることから、膜中に
おいて他の分子と結合しない状態で存在していると考え
られる。ＮＨ3 は成膜温度である３１０℃から放出が確
認されるが、圧倒的に６００℃から放出量が増加してい
る。成膜時にＮＨ3 としてではなく、Ｓｉと結合した状
態で存在すると考えられる。これは、ＦＴ−ＩＰによる
分析結果とも一致する。
ルのガス放出特性、即ちサンプルから放出されるガス量
と温度の関係を示すものであり、質量固定分析によって
行われる。図１は、ＳｉＯＮからの放出ガス特性を示し
ている。このグラフから分かるように、質量番号１８の
Ｈ2 Ｏの放出は極めて少ない。この値は、後述するよう
に、従来絶縁材料として使用されていたＳｉＯのＨ2 Ｏ
放出量と比較して１桁以上少ない。また、このＳｉＯＮ
においては、質量番号２８、１６、１７、即ちＮ2 、Ｎ
Ｈ3 、ＣＨ4 が検出されている。Ｎ2 は成膜温度である
３１０℃程度から放出が始まっていることから、膜中に
おいて他の分子と結合しない状態で存在していると考え
られる。ＮＨ3 は成膜温度である３１０℃から放出が確
認されるが、圧倒的に６００℃から放出量が増加してい
る。成膜時にＮＨ3 としてではなく、Ｓｉと結合した状
態で存在すると考えられる。これは、ＦＴ−ＩＰによる
分析結果とも一致する。
【００１８】図２は、ＳｉＮからの放出ガス特性を示し
ている。放出が確認されるのは、質量番号２のＨ2 であ
る。圧力変動特性とも相関が見られる。質量番号１８の
Ｈ2Ｏの放出は極めて少ない。質量番号１６のＮＨ3 も
少ない。これらＨ2 ＯとＮＨ 3 は装置のバックグラウン
ドと考えられる。表面吸着及び膜中に存在する熱的に不
安定な分子は前記Ｈ2 以外にはほとんどなく、緻密な膜
構造であると考えられる。
ている。放出が確認されるのは、質量番号２のＨ2 であ
る。圧力変動特性とも相関が見られる。質量番号１８の
Ｈ2Ｏの放出は極めて少ない。質量番号１６のＮＨ3 も
少ない。これらＨ2 ＯとＮＨ 3 は装置のバックグラウン
ドと考えられる。表面吸着及び膜中に存在する熱的に不
安定な分子は前記Ｈ2 以外にはほとんどなく、緻密な膜
構造であると考えられる。
【００１９】図３は、従来絶縁層として用いられている
ＳｉＯからの放出ガス特性を示している。このグラフか
ら分かるように、ＳｉＯからは質量番号１８、２、１６
のＨ 2 Ｏ、Ｈ2 、ＮＨ3 が多く放出されている。特にＨ
2 Ｏの放出量は、温度によっては図１及び図２に示した
本例の物質の１０倍以上にもなる。
ＳｉＯからの放出ガス特性を示している。このグラフか
ら分かるように、ＳｉＯからは質量番号１８、２、１６
のＨ 2 Ｏ、Ｈ2 、ＮＨ3 が多く放出されている。特にＨ
2 Ｏの放出量は、温度によっては図１及び図２に示した
本例の物質の１０倍以上にもなる。
【００２０】このように、有機ＥＬ素子において、疎水
性無機材料であるＳｉＮ、Ｓｉ2 Ｎ 3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓ
ｉＯＮ等の窒化珪素化合物を用いて絶縁層を形成すれ
ば、外囲器内におけるＨ2 Ｏの発生が極めて少ないの
で、ＤＳの発生を抑制することができる。これによって
ホール注入層を形成する前にＩＴＯの表面をＡｒ、
Ｏ2 、Ａｉｒ等のプラズマ洗浄又はＵＶオゾン洗浄等に
よって極めて清浄にすることができると同時に、水分吸
着による有機層への影響を抑えることができ、ＤＳの発
生を防止することができる。
性無機材料であるＳｉＮ、Ｓｉ2 Ｎ 3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓ
ｉＯＮ等の窒化珪素化合物を用いて絶縁層を形成すれ
ば、外囲器内におけるＨ2 Ｏの発生が極めて少ないの
で、ＤＳの発生を抑制することができる。これによって
ホール注入層を形成する前にＩＴＯの表面をＡｒ、
Ｏ2 、Ａｉｒ等のプラズマ洗浄又はＵＶオゾン洗浄等に
よって極めて清浄にすることができると同時に、水分吸
着による有機層への影響を抑えることができ、ＤＳの発
生を防止することができる。
【００２１】次に図４及び図５を参照して実際の素子構
造をさらに具体的に説明する。図４に示す有機ＥＬ素子
１は、透光性の陽極基板２を有している。陽極基板２の
上面には、透光性の陽極導体３が形成されている。陽極
導体３の上には、所定パターンの開口部４を備えた絶縁
層５が形成されている。この絶縁層５は、前述した窒化
珪素化合物で形成してある。絶縁層５の上と開口部４内
の陽極導体３上には、発光層を含む有機層６が形成され
ている。有機層６の上には陰極導体７が形成され、陰極
導体７の一端部は陽極基板２上に導出されている。そし
て、陽極基板２の上面側には、下面が開口した箱形の容
器部８（封止用キャップ）が封着されている。即ち、容
器部８は、陽極導体３と絶縁層５と有機層６と陰極導体
７を覆って陽極基板２の上に気密状態で取り付けられて
いる。そして、陽極導体３と陰極導体７は、容器部８と
陽極基板２の封止部を気密に貫通して外部に導出されて
いる。この容器部８の内面には、前記窒化珪素化合物の
絶縁層９が形成されている。その厚さは、ピンホールを
生ずることなく、実用的な絶縁性が得られる１０ｎｍ以
上が適当である。（厚い方向には特に限定はない。）
造をさらに具体的に説明する。図４に示す有機ＥＬ素子
１は、透光性の陽極基板２を有している。陽極基板２の
上面には、透光性の陽極導体３が形成されている。陽極
導体３の上には、所定パターンの開口部４を備えた絶縁
層５が形成されている。この絶縁層５は、前述した窒化
珪素化合物で形成してある。絶縁層５の上と開口部４内
の陽極導体３上には、発光層を含む有機層６が形成され
ている。有機層６の上には陰極導体７が形成され、陰極
導体７の一端部は陽極基板２上に導出されている。そし
て、陽極基板２の上面側には、下面が開口した箱形の容
器部８（封止用キャップ）が封着されている。即ち、容
器部８は、陽極導体３と絶縁層５と有機層６と陰極導体
７を覆って陽極基板２の上に気密状態で取り付けられて
いる。そして、陽極導体３と陰極導体７は、容器部８と
陽極基板２の封止部を気密に貫通して外部に導出されて
いる。この容器部８の内面には、前記窒化珪素化合物の
絶縁層９が形成されている。その厚さは、ピンホールを
生ずることなく、実用的な絶縁性が得られる１０ｎｍ以
上が適当である。（厚い方向には特に限定はない。）
【００２２】図４の例によれば、外囲器の内面のほとん
どを疎水性無機材料である窒化珪素化合物含で覆ったの
で、外囲器（容器部８、陽極基板２）の内面側からＨ2
Ｏが放出することを防止することができる。なお、絶縁
層５，９は窒化珪素化合物で形成したが、少なくとも一
部に窒化珪素化合物を含む材料で形成すれば、相応の効
果が得られる。なお、外囲器の構成素材としては、ソー
ダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、ステンレス合金、ア
ルミ合金等が例示できる。
どを疎水性無機材料である窒化珪素化合物含で覆ったの
で、外囲器（容器部８、陽極基板２）の内面側からＨ2
Ｏが放出することを防止することができる。なお、絶縁
層５，９は窒化珪素化合物で形成したが、少なくとも一
部に窒化珪素化合物を含む材料で形成すれば、相応の効
果が得られる。なお、外囲器の構成素材としては、ソー
ダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、ステンレス合金、ア
ルミ合金等が例示できる。
【００２３】図５に示す有機ＥＬ素子１１は陰極基板１
２を有している。陰極基板１２の上面には陰極導体１３
が形成されている。陰極導体１３の上には所定パターン
の開口部１４を備えた絶縁層１５が形成されている。絶
縁層１５の上と開口部１４内の陰極導体１３上には発光
層を含む有機層１６が設けられている。有機層１６の上
には陽極導体１７が形成され、その一端部は陰極基板１
２の上に導出されている。そして、陰極基板１２の上面
側には、下面が開口した箱形の容器部１８（封止用キャ
ップ）が封着されている。即ち、容器部１８は、陰極導
体１３と絶縁層１５と有機層１６と陽極導体１７を覆っ
て陰極基板１２の上に気密状態で取り付けられている。
そして、陰極導体１３と陽極導体１７は、容器部１８と
陰極基板１２の封止部を気密に貫通して外部に導出され
ている。この容器部１８の内面の一部（陰極基板１２に
対面する容器部１８の内面１８ａ）には、前記窒化珪素
化合物の絶縁層１９が形成されている。容器部１８の側
内周面には形成されていない。その厚さは、例えば１０
ｎｍ以上である。
２を有している。陰極基板１２の上面には陰極導体１３
が形成されている。陰極導体１３の上には所定パターン
の開口部１４を備えた絶縁層１５が形成されている。絶
縁層１５の上と開口部１４内の陰極導体１３上には発光
層を含む有機層１６が設けられている。有機層１６の上
には陽極導体１７が形成され、その一端部は陰極基板１
２の上に導出されている。そして、陰極基板１２の上面
側には、下面が開口した箱形の容器部１８（封止用キャ
ップ）が封着されている。即ち、容器部１８は、陰極導
体１３と絶縁層１５と有機層１６と陽極導体１７を覆っ
て陰極基板１２の上に気密状態で取り付けられている。
そして、陰極導体１３と陽極導体１７は、容器部１８と
陰極基板１２の封止部を気密に貫通して外部に導出され
ている。この容器部１８の内面の一部（陰極基板１２に
対面する容器部１８の内面１８ａ）には、前記窒化珪素
化合物の絶縁層１９が形成されている。容器部１８の側
内周面には形成されていない。その厚さは、例えば１０
ｎｍ以上である。
【００２４】図４及び図５に示した本例の有機ＥＬ素子
１，１１では、容器部８，１８の内面の少なくとも一部
と、基板２，１２の電極３，１３と有機層６，１６の間
の位置に、疎水性無機材料である窒化珪素化合物の層
９，５，１９，１５が所定の厚さで形成されている。そ
の厚さが、前述したように１０ｎｍ以上にもなると、ス
パッタリング法等でも成膜は可能ではあるが、プラズマ
ＣＶＤ法の方が成膜速度が速くできるので好ましい。ま
た、特にＳｉＮを成膜する場合にプラズマＣＶＤ法で行
うと、微量ではあるが還元性ガスであるＨ2 が放出され
るので、陰極の酸化を防止する効果が得られる。これに
よって仕事関数の低い活性なカソードの酸化を防ぎ、仕
事関数の変化を防止して安定な電子注入特性を維持する
ことができる。なお、プラズマＣＶＤ法で成膜したＳｉ
ＮはＲＩＥ法でパターン化することができる。
１，１１では、容器部８，１８の内面の少なくとも一部
と、基板２，１２の電極３，１３と有機層６，１６の間
の位置に、疎水性無機材料である窒化珪素化合物の層
９，５，１９，１５が所定の厚さで形成されている。そ
の厚さが、前述したように１０ｎｍ以上にもなると、ス
パッタリング法等でも成膜は可能ではあるが、プラズマ
ＣＶＤ法の方が成膜速度が速くできるので好ましい。ま
た、特にＳｉＮを成膜する場合にプラズマＣＶＤ法で行
うと、微量ではあるが還元性ガスであるＨ2 が放出され
るので、陰極の酸化を防止する効果が得られる。これに
よって仕事関数の低い活性なカソードの酸化を防ぎ、仕
事関数の変化を防止して安定な電子注入特性を維持する
ことができる。なお、プラズマＣＶＤ法で成膜したＳｉ
ＮはＲＩＥ法でパターン化することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、有機ＥＬ素子におい
て、Ｈ2 Ｏの吸着・放出の少ない窒化珪素化合物で絶縁
層が形成されているので有機層成膜前の電極表面をプラ
ズマ処理やＵＶオゾン洗浄等の手法によって極めて清浄
にすることができる。また、窒化珪素化合物の絶縁層か
ら放出されるＨ2 Ｏは極めて少ない。さらに、有機ＥＬ
素子に容器部をかぶせる場合には、その内表面からのＨ
2 Ｏの放出が問題になるが、この窒化珪素化合物の絶縁
層で容器部の内表面を覆えばＨ2 Ｏの放出の少ない素子
構造とすることができる。このように、本発明の有機Ｅ
Ｌ素子によれば、Ｈ 2 Ｏの問題が解決され、ＤＳがほと
んど発生しないという効果が得られる。
て、Ｈ2 Ｏの吸着・放出の少ない窒化珪素化合物で絶縁
層が形成されているので有機層成膜前の電極表面をプラ
ズマ処理やＵＶオゾン洗浄等の手法によって極めて清浄
にすることができる。また、窒化珪素化合物の絶縁層か
ら放出されるＨ2 Ｏは極めて少ない。さらに、有機ＥＬ
素子に容器部をかぶせる場合には、その内表面からのＨ
2 Ｏの放出が問題になるが、この窒化珪素化合物の絶縁
層で容器部の内表面を覆えばＨ2 Ｏの放出の少ない素子
構造とすることができる。このように、本発明の有機Ｅ
Ｌ素子によれば、Ｈ 2 Ｏの問題が解決され、ＤＳがほと
んど発生しないという効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態の一例におけるＳｉＯＮの
ガス放出特性である。
ガス放出特性である。
【図２】本発明の実施の形態の一例におけるＳｉＮのガ
ス放出特性である。
ス放出特性である。
【図３】従来の絶縁層に使用されていたＳｉＯのガス放
出特性である。
出特性である。
【図４】本発明の実施の形態の一例である有機ＥＬ素子
の断面図である。
の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の他の例である有機ＥＬ素
子の断面図である。
子の断面図である。
【図６】従来の有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図７】絶縁層を有する従来の有機ＥＬ素子の構造の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
２ 陽極基板 ３，１７ 陽極導体 ４，１４ 開口部 ４，９，１４，１９ 絶縁層 ６，１６ 有機層 ７，１３ 陰極導体 １，１１ 有機エレクトロルミネッセンス素子 ８，１８ 容器部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ (72)発明者 福田 辰男 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明である一対の電極
の間に発光層を含む有機層が設けられ、前記一対の電極
の一方と前記有機層との間には絶縁層が設けられている
有機エレクトロルミネッセンス素子において、 前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを特徴とする有
機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項２】 透光性の陽極基板と、前記陽極基板の上
に形成された透光性の陽極導体と、前記陽極導体の上に
所定パターンの開口部を備えて形成された絶縁層と、前
記絶縁層の上と前記開口部内の前記陽極導体上に設けら
れた発光層を含む有機層と、前記有機層の上に形成され
た陰極導体とを有する有機エレクトロルミネッセンス素
子において、 前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを特徴とする有
機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】 前記陽極導体と前記絶縁層と前記有機層
と前記陰極導体を覆って前記陽極基板の上に容器部材を
気密状態で取り付け、前記容器部材の内面の少なくとも
一部を前記窒化珪素化合物を含む材料で覆ったことを特
徴とする請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項４】 陰極基板と、前記陰極基板の上に形成さ
れた陰極導体と、前記陰極導体の上に所定パターンの開
口部を備えて形成された絶縁層と、前記絶縁層の上と前
記開口部内の前記陰極導体上に設けられた発光層を含む
有機層と、前記有機層の上に形成された陽極導体とを有
する有機エレクトロルミネッセンス素子において、 前記絶縁層が窒化珪素化合物を含むことを特徴とする有
機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項５】 前記陰極導体と前記絶縁層と前記有機層
と前記陽極導体を覆って前記陰極基板の上に容器部材を
気密状態で取り付け、前記容器部材の内面の少なくとも
一部を前記窒化珪素化合物を含む材料で覆ったことを特
徴とする請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項６】 前記窒化珪素化合物が、ＳｉＮ、Ｓｉ2
Ｎ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＯＮからなる群から選択された
請求項１又は２又は３又は４又は５記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子。 - 【請求項７】 前記窒化珪素化合物がプラズマＣＶＤ法
で成膜されたＳｉＮである請求項１又は２又は３又は４
又は５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082165A JPH11283752A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082165A JPH11283752A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283752A true JPH11283752A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13766828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10082165A Pending JPH11283752A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11283752A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021883A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Patterning of electrodes in oled devices |
| JP2003109772A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Victor Co Of Japan Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2003047317A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-05 | Agency For Science, Technology And Research | Organic light emitting diode (oled) |
| JP2003272834A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-26 | Denso Corp | 表示装置 |
| JP2004084027A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Konica Minolta Holdings Inc | 機能体及びその形成方法 |
| US6930321B2 (en) | 2000-09-06 | 2005-08-16 | Osram Opto Semiconductors (Malaysia) Sdn. Bhd | Robust electrode patterning in OLED devices |
| US7005308B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-02-28 | Seiko Epson Corporation | Electro-optic device, method to manufacture the same and electronic apparatus |
| US7352582B2 (en) | 2003-10-14 | 2008-04-01 | Seiko Epson Corporation | Reinforcing structure, display device, and electronic apparatus |
| EP2782418A4 (en) * | 2011-11-14 | 2015-11-04 | Konica Minolta Inc | ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND PLANAR LIGHT-EMITTING UNIT |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10082165A patent/JPH11283752A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7057337B1 (en) | 2000-09-06 | 2006-06-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Patterning of electrodes in OLED devices |
| WO2002021883A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Patterning of electrodes in oled devices |
| US6930321B2 (en) | 2000-09-06 | 2005-08-16 | Osram Opto Semiconductors (Malaysia) Sdn. Bhd | Robust electrode patterning in OLED devices |
| JP2003109772A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Victor Co Of Japan Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2003047317A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-05 | Agency For Science, Technology And Research | Organic light emitting diode (oled) |
| US7733008B2 (en) | 2001-11-28 | 2010-06-08 | Agency For Science, Technology And Research | Organic light emitting diodes (OLEDs) including a barrier layer and method of manufacture |
| JP2003272834A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-26 | Denso Corp | 表示装置 |
| JP2004084027A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Konica Minolta Holdings Inc | 機能体及びその形成方法 |
| JP4686956B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2011-05-25 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 機能体の形成方法 |
| US7005308B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-02-28 | Seiko Epson Corporation | Electro-optic device, method to manufacture the same and electronic apparatus |
| US7352582B2 (en) | 2003-10-14 | 2008-04-01 | Seiko Epson Corporation | Reinforcing structure, display device, and electronic apparatus |
| EP2782418A4 (en) * | 2011-11-14 | 2015-11-04 | Konica Minolta Inc | ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND PLANAR LIGHT-EMITTING UNIT |
| US9236583B2 (en) | 2011-11-14 | 2016-01-12 | Konica Minolta, Inc. | Organic electroluminescent element and planar light-emitting unit |
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