KR20130041977A - 전계발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치 - Google Patents
전계발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130041977A KR20130041977A KR1020137004829A KR20137004829A KR20130041977A KR 20130041977 A KR20130041977 A KR 20130041977A KR 1020137004829 A KR1020137004829 A KR 1020137004829A KR 20137004829 A KR20137004829 A KR 20137004829A KR 20130041977 A KR20130041977 A KR 20130041977A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- conductive layer
- light emitting
- electroluminescent element
- light
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 219
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 description 42
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 25
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 6
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- -1 AlLi and AlCa Chemical class 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- VLRSADZEDXVUPG-UHFFFAOYSA-N 2-naphthalen-1-ylpyridine Chemical class N1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 VLRSADZEDXVUPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005360 2-phenylpyridines Chemical class 0.000 description 1
- QLPKTAFPRRIFQX-UHFFFAOYSA-N 2-thiophen-2-ylpyridine Chemical class C1=CSC(C=2N=CC=CC=2)=C1 QLPKTAFPRRIFQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMSGUKVDXXTJDQ-UHFFFAOYSA-N 4-(2-naphthalen-1-ylethylamino)-4-oxobutanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CCNC(=O)CCC(=O)O)=CC=CC2=C1 CMSGUKVDXXTJDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001136782 Alca Species 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000109 alkoxy-substituted poly(p-phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzo[h]quinoline Chemical class C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000113 methacrylic resin Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class 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 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 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
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
- H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- 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
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
- H10K50/816—Multilayers, e.g. transparent multilayers
-
- 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
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
- H10K50/828—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
-
- 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
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8051—Anodes
- H10K59/80517—Multilayers, e.g. transparent multilayers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8052—Cathodes
- H10K59/80524—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/10—Triplet emission
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Abstract
제1 도전층(12), 유전체층(13), 제2 도전층(14), 발광층(15) 및 제3 도전층(16)이 차례로 적층된 적층부와, 적어도 유전체층(13)을 관통하여 제1 도전층(12) 및 제2 도전층(14)을 전기적으로 접속하는 콘택트홀(17)을 구비하고, 발광면측으로부터 보았을 때, (i) 연속한 발광 영역을 적어도 1개 가지고, (ii) 콘택트홀(17)의 개수는 1개의 발광 영역당 102개 이상임과 아울러, 콘택트홀(17)이 차지하는 면적의 비율이 발광 영역의 면적에 대해서 0.1 이하가 되는 개수인 것을 특징으로 하는 전계발광 소자(10)에 의해, 발광의 균일성이 높고, 제조가 용이한 전계발광 소자 등을 제공한다.
Description
본 발명은, 예를 들면 표시 장치나 조명 장치에 이용되는 전계발광 소자 등에 관한 것이다.
근년, 전계발광(EL : Electro-Luminescence) 현상을 이용한 디바이스가 중요도를 더하고 있다. 이러한 디바이스로서 발광 재료를 층 형상으로 형성하고, 이 발광층에 양극과 음극으로 이루어지는 한 쌍의 전극을 설치하여 전압을 인가함으로써 발광을 행하게 하는 전계발광 소자가 주목을 끌고 있다. 이러한 전계발광 소자는 양극과 음극의 사이에 전압을 인가함으로써, 양극과 음극으로부터 각각 정공과 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공이 발광층에서 결합함으로써 생기는 에너지를 이용하여 발광을 행한다. 즉, 전계발광 소자는 이 결합에 의한 에너지로 발광층의 발광 재료가 여기되고, 여기 상태로부터 다시 기저 상태로 되돌아올 때에 광을 발생하는 현상을 이용한 디바이스이다.
이 전계발광 소자를 표시 장치로서 사용한 경우, 발광 재료가 자기 발광이기 때문에, 표시 장치로서의 응답 속도가 빠르고, 시야각이 넓다고 하는 특징을 가진다. 또한, 전계발광 소자의 구조상, 표시 장치의 박형화가 용이하게 된다고 하는 이점도 있다. 또, 발광 재료로서 예를 들면 유기물질을 이용한 유기발광 소자의 경우는, 유기물질의 선택에 의해 색순도가 높은 광을 발생시키기 쉽고, 그 때문에 색재현 영역을 넓게 취하는 것이 가능하다고 하는 특징이 있다.
또한, 전계발광 소자는 백색에서의 발광도 가능하고, 면발광이기 때문에 이 전계발광 소자를 조명 장치에 조립해 넣어 이용하는 용도도 제안되어 있다.
전계발광 소자로서 발광층을 포함하는 유기층을 양극과 음극으로 끼우도록 형성하고, 전극 사이에 전압을 인가함으로써 양극과 음극이 겹친 영역의 발광층이 발광하는 것이 종래부터 알려져 있다.
또, 특허 문헌 1에는, 전극의 일방을 반도체층과 전기적으로 접속하고, 이 반도체층과 또 일방의 전극과의 사이에 끼워진 발광층으로부터 발광하는 유기발광 소자가 개시되어 있다. 이 유기발광 소자에서는 발광을 반도체층으로부터 외부로 취출할 수 있기 때문에, 전극을 불투명한 재료로 형성할 수가 있고 도전성이 높고 안정적인 금속을 전극 재료로서 이용할 수가 있다.
여기서 전극의 일방을 반도체층과 전기적으로 접속하고, 이 반도체층과 또 일방의 전극과의 사이에 끼워진 발광층으로부터 발광하는 전계발광 소자는 전극을 패터닝한 후에, 전극과 접하여 반도체층을 형성할 필요가 있다. 이 때문에 전극을 미세한 패턴으로 형성한 경우는, 평활한 반도체층을 전극 사이에 형성하는 것이 어려워져, 발광면 내의 발광이 불균일하게 되기 쉽다. 또, 반도체층을 평활화하는 데는 별도 평활화 처리가 필요하기 때문에, 제조 공정이 복잡하게 되어, 제조비용의 증가로 연결된다.
상기의 문제를 감안하여, 본 발명의 목적은, 발광부에 있어서의 발광면이 평활하고, 발광의 균일성이 높고, 제조가 용이한 전계발광 소자를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 발광의 균일성이 높은 표시 장치 및 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 전계발광 소자는 제1 도전층, 유전체층, 제2 도전층, 발광층 및 제3 도전층이 차례로 적층된 적층부와, 적어도 유전체층을 관통하여 제1 도전층 및 제2 도전층을 전기적으로 접속하는 콘택트홀(contact hole)을 구비하고,
발광면측으로부터 보았을 때,
(i) 연속한 발광 영역을 적어도 1개 가지고,
(ii) 콘택트홀의 개수는 1개의 발광 영역당 102개 이상임과 아울러, 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율이 발광 영역의 면적에 대해서 0.1 이하가 되는 개수인 것을 특징으로 한다.
발광소자의 양면이 발광면이 되어 있을 때는, 양면 모두 상기 (i) 및 (ii)을 만족하고 있는 것이 바람직하다.
여기서, 1개의 발광 영역은, 발광면측으로부터 보았을 때, 발광 부분이 중단되는 일 없이 연속하는 영역이고, 또한 이 영역에 내포되는 콘택트홀도 포함하는 영역이다.
또, 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율은, 발광 영역의 면적에 대해서 0.001~0.1인 것이 바람직하고, 발광면측으로부터 본 콘택트홀의 형상은, 이 형상을 내포하는 최소원의 직경이 0.01㎛~2㎛인 것이 바람직하고, 콘택트홀은, 제1 도전층을 더 관통하여 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 도전층, 유전체층 및 제2 도전층이, 발광하는 광의 파장에 대해서 투명한 것이 바람직하고, 유전체층의 굴절률은, 1.0~1.5인 것이 바람직하다.
또한, 제2 도전층은, 도전성 금속산화물 또는 도전성 고분자를 포함하는 것이 바람직하고, 제2 도전층과 제3 도전층의 사이에 정공 수송층, 정공 블록층 및 전자 수송층으로부터 선택되는 적어도 1층을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기의 전계발광 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 조명 장치는, 상기의 전계발광 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 발광의 균일성이 높고, 제조가 용이한 전계발광 소자 등을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시의 형태가 적용되는 전계발광 소자의 발광 영역의 일례를 설명한 부분 단면도이다.
도 2(a)~도 2(e)는 본 실시의 형태가 적용되는 전계발광 소자의 제조 방법에 대해 설명한 도이다.
도 3은 본 실시의 형태에 있어서의 전계발광 소자를 이용한 표시 장치의 일례를 설명한 도이다.
도 4는 본 실시의 형태에 있어서의 전계발광 소자를 구비하는 조명 장치의 일례를 설명한 도이다.
도 5(a)~도 5(b)는 본 실시의 형태에 있어서의 콘택트홀의 크기를 나타내는 최소 내포원을 설명한 도이다.
도 2(a)~도 2(e)는 본 실시의 형태가 적용되는 전계발광 소자의 제조 방법에 대해 설명한 도이다.
도 3은 본 실시의 형태에 있어서의 전계발광 소자를 이용한 표시 장치의 일례를 설명한 도이다.
도 4는 본 실시의 형태에 있어서의 전계발광 소자를 구비하는 조명 장치의 일례를 설명한 도이다.
도 5(a)~도 5(b)는 본 실시의 형태에 있어서의 콘택트홀의 크기를 나타내는 최소 내포원을 설명한 도이다.
(전계발광 소자)
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시의 형태가 적용되는 전계발광 소자의 발광 영역의 일례를 설명한 부분 단면도이다.
도 1에 나타낸 전계발광 소자(10)는 기판(11) 상에 정공을 주입하기 위한 제1 도전층(12)과, 절연성의 유전체층(13)과, 유전체층(13)의 상면을 덮어 제1 도전층(12)과 전기적으로 접속한 제2 도전층(14)과, 정공과 전자가 결합하여 발광하는 발광층(15)과, 전자를 주입하기 위한 제 3의 도전층(16)이 차례로 적층된 구조의 적층부를 구비한다. 또, 유전체층(13)에는 콘택트홀(17)이 형성되어 있다. 그리고, 콘택트홀(17) 내에는 제2 도전층(14)의 성분이 충전되어 있다. 이에 의해 제1 도전층(12)과 제2 도전층(14)은 콘택트홀(17)을 통해 전기적으로 접속한다. 이 때문에 제1 도전층(12)과 제3 도전층(16)의 사이에 전압을 인가하면, 제2 도전층(14)과 제3 도전층(16)의 사이에 전압이 인가되어 발광층(15)이 발광한다. 이 경우, 전계발광 소자(10)의 발광면은 기판(11)측의 면, 및/또는 그 반대측의 면으로 된다.
기판(11)은 제1 도전층(12), 유전체층(13), 제2 도전층(14), 발광층(15), 제3 도전층(16)을 형성하는 지지체로 되는 것이다. 기판(11)에는 전계발광 소자(10)에 요구되는 기계적 강도를 만족하는 재료가 이용된다. 통상, 이러한 지지체로서 필요한 기계적 강도를 만족하는 재료가 기판(11)에 이용된다.
기판(11)의 재료로서는 전계발광 소자(10)의 기판(11)측으로부터 광을 취출하고 싶은 경우(기판(11)측의 면이 광을 취출하는 면, 즉 발광면으로 되는 경우)는, 발광하는 광의 파장에 대해서 투명한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 발광하는 광이 가시광선인 경우, 소다 유리, 무알칼리 유리 등의 유리; 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 폴리에스테르 수지, 나일론 수지 등의 투명 플라스틱; 실리콘 등을 들 수 있다.
전계발광 소자(10)의 기판(11)측과의 면에서 광을 취출할 필요가 없는 경우는, 기판(11)의 재료로서는 투명한 것에 한정되지 않고, 불투명한 것도 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 재료에 더하여 동(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈룸(Ta), 혹은 니오븀(Nb)의 단체, 또는 이들의 합금, 혹은 스테인리스강 등으로 이루어지는 재료도 사용할 수가 있다.
기판(11)의 두께는 요구되는 기계적 강도에도 의하지만, 바람직하게는 0.1㎜~10㎜, 보다 바람직하게는 0.25㎜~2㎜이다.
제1 도전층(12)은 제3 도전층(16)과의 사이에서 전압을 인가하고, 제2 도전층(14)을 통해 발광층(15)에 정공을 주입한다. 즉, 본 실시의 형태에서는 제1 도전층(12)은 양극층이다. 제1 도전층(12)에 사용되는 재료로서는 전기 전도성을 가지는 것이면, 특히 한정되는 것은 아니지만, -5℃~80℃의 온도 범위에서 면저항이 1000Ω 이하인 것이 바람직하고, 100Ω 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 알칼리성 수용액에 대해 전기 저항이 현저하게 변화하지 않는 것이 바람직하다.
이러한 조건을 만족하는 재료로서 도전성 금속산화물, 금속, 합금을 사용할 수 있다. 여기서, 도전성 금속산화물로서는, 예를 들면 ITO(산화인듐주석), IZO(인듐-아연산화물)를 들 수 있다. 또, 금속으로서는 스테인리스강, 동(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈룸(Ta), 니오븀(Nb) 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 금속을 포함하는 합금도 사용할 수 있다. 투명 전극을 형성하는데 이용되는 투명 재료로서는, 예를 들면 산화인듐, 산화아연, 산화주석, 이들의 복합체인 ITO(산화인듐주석), IZO(인듐-아연산화물) 등으로 이루어지는 도전성 유리(NESA 등), 금, 백금, 은, 동을 들 수 있다. 이들 중에서도 ITO, IZO, 산화주석이 바람직하다. 또, 폴리아닐린 혹은 그 유도체, 폴리티오펜 혹은 그 유도체 등의 유기물로 이루어지는 투명 도전막을 이용해도 좋다.
제1 도전층(12)의 두께는, 전계발광 소자(10)의 기판(11)측으로부터 광을 취출하고 싶은 경우는, 높은 광투과율을 얻기 위해, 2㎚~300㎚인 것이 바람직하다. 또, 전계발광 소자(10)의 기판(11)측으로부터 광을 취출할 필요가 없는 경우는, 예를 들면 2㎚~2㎜로 형성할 수가 있다.
또한, 기판(11)은 제1 도전층(12)과 동일한 재질을 사용할 수도 있다. 이 경우, 기판(11)은 제1 도전층(12)을 겸해도 좋다.
유전체층(13)은 제1 도전층(12) 상에 적층되어 콘택트홀(17) 이외의 개소에서 제1 도전층(12)과 제2 도전층(14)을 분리하여 절연한다. 이 때문에 유전체층(13)은 높은 저항율을 가지는 재료인 것이 바람직하고, 저항율로서는 108Ω·㎝ 이상이 바람직하고, 1012Ω·㎝ 이상 가지는 것이 보다 바람직하다. 구체적인 유전체층(13)의 재료로서는 질화규소, 질화붕소, 질화알루미늄 등의 금속질화물; 산화규소, 산화알루미늄 등의 금속산화물을 들 수 있지만, 그 밖에 폴리이미드, 폴리불화비닐리덴, 파릴렌 등의 고분자 화합물도 사용이 가능하다.
또, 기판(11)측의 면으로부터의 광을 취출하는 경우, 발광층(15)으로부터 입사 하는 광을 굴절시켜 광의 진행 방향을 바꿈으로써 기판(11)의 외부로 취출하는 광을 증가시킬 수가 있다. 이를 위해서는 유전체층(13)의 굴절률은 1.0~1.5의 범위 내인 것이 바람직하다.
유전체층(13)의 두께로서는 제1 도전층(12)과 제2 도전층(14)의 사이의 전기 저항을 억제하기 위해서 1㎛를 넘지 않는 것이 바람직하다. 단, 너무 얇으면 절연 내력이 충분하지 않게 될 우려가 있다. 따라서, 유전체층(13)의 두께로서는, 바람직하게는 10㎚~500㎚, 더 바람직하게는 50㎚~200㎚로 제작하는 것이 좋다.
또 유전체층(13)의 굴절률은, 광을 외부에 취출하기 쉽게 하기 위해 1.0~1.5의 범위 내인 것이 바람직하다.
제2 도전층(14)은 콘택트홀(17)의 내부에서 제1 도전층(12)과 전기적으로 접속하고, 제1 도전층(12)으로부터 받은 정공을 발광층(15)에 주입한다. 제2 도전층(14)은 도전성 금속산화물 또는 도전성 고분자를 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 광투과성을 가지는 ITO, IZO, 산화주석 및 유기물로 이루어지는 투명 도전막인 것이 바람직하다. 또, 본 실시의 형태에서는 콘택트홀(17)의 내부는 제2 도전층(14)을 형성하는 재료로 충전되기 때문에, 콘택트홀(17) 내표면에의 막형성을 용이하게 하기 위해서, 제2 도전층(14)은 도포에 의해 성막되는 것이 바람직하다. 따라서, 이 관점으로부터, 제2 도전층(14)은 유기물로 이루어지는 투명 도전막인 것이 특히 바람직하다. 또한, 제2 도전층(14)과 제1 도전층(12)의 재질이 동일해도 좋다.
제2 도전층(14)의 두께는, 전계발광 소자(10)의 기판(11)측으로부터 광을 취출하고 싶은 경우는, 높은 광투과율을 얻기 위해, 2㎚~300㎚인 것이 바람직하다.
또, 발광부(15)에의 정공의 주입을 용이하게 하는 층을 제2 도전층(14)의 발광부(15)와 접촉하는 표면 상에 설치해도 좋다. 구체적으로는, 프탈로시아닌 유도체, 폴리티오펜 유도체 등의 도전성 고분자, Mo산화물, 아모퍼스(amorphous) 카본, 불화카본, 폴리아민 화합물 등으로 이루어지는 1㎚~200㎚의 층, 혹은 금속산화물, 금속불화물, 유기 절연 재료 등으로 이루어지는 평균 막 두께 10㎚ 이하의 층을 형성함으로써 실현할 수가 있다.
발광부(15)는 전압을 인가함으로써 광을 발하는 발광 재료를 포함한다.
발광층(15)의 발광 재료로서는 유기 재료 및 무기 재료의 어느 쪽도 이용할 수가 있다. 유기 화합물이면 저분자 화합물 및 고분자 화합물의 어느 쪽도 사용할 수가 있다. 발광성 유기 재료로서는 인광성 유기 화합물 및 금속 착체가 바람직하다. 금속 착체 중에는 인광성을 나타내는 것도 있고, 이들 금속 착체도 바람직하게 이용된다. 본 발명에 있어서는 특히 시클로메탈화 착체를 이용하는 것이 발광 효율 향상의 관점으로부터 매우 바람직하다. 시클로메탈화 착체로서는, 예를 들면 2-페닐피리딘 유도체, 7, 8-벤조퀴놀린 유도체, 2-(2-티에닐)피리딘 유도체, 2-(1-나프틸)피리딘 유도체, 2-페닐퀴놀린 유도체 등의 배위자를 가지는 Ir, Pd 및 Pt 등의 착체를 들 수 있지만, 이리듐(Ir) 착체가 특히 바람직하다. 시클로메탈화 착체는 시클로메탈화 착체를 형성하는데 필요한 배위자 이외에, 다른 배위자를 가지고 있어도 좋다. 또한, 시클로메탈화 착체에는 삼중항(三重項) 여기자로부터 발광하는 화합물도 포함되어 발광 효율 향상의 관점으로부터 바람직하다.
또, 발광성 고분자 화합물로서는 MEH-PPV 등의 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV) 유도체; 폴리플루오렌 유도체, 폴리티오펜 유도체 등의 π공액계의 고분자 화합물; 저분자 색소와 테트라페닐디아민이나 트리페닐아민을 주쇄나 측쇄에 도입한 폴리머; 등을 들 수 있다. 발광성 고분자 화합물과 발광성 저분자 화합물을 병용할 수도 있다.
발광층(15)은 발광 재료와 함께 호스트 재료를 포함하고, 호스트 재료 중에 발광 재료가 분산되어 있는 일도 있다. 이러한 호스트 재료는 전하 수송성을 가지고 있는 것이 바람직하고, 정공 수송성 화합물이나 전자 수송성 화합물인 것이 바람직하다.
제3 도전층(16)은 제1 도전층(12)과의 사이에서 전압을 인가하고, 발광층(15)에 전자를 주입한다. 즉, 본 실시의 형태에서는 제3 도전층(16)은 음극층이다.
제3 도전층(16)에 사용되는 재료로서는 제1 도전층(12)과 마찬가지로 전기 전도성을 가지는 것이면, 특히 한정되는 것은 아니지만, 일함수(work function)가 낮고, 또한 화학적으로 안정된 것이 바람직하다. 구체적으로는, Al, MgAg 합금, AlLi나 AlCa 등의 Al과 알칼리 금속의 합금 등의 재료를 예시할 수가 있다.
다만, 제3 도전층(16)의 재료는 전계발광 소자(10)의 제3 도전층(16)측으로부터 광을 취출하고 싶은 경우(제3 도전층(16)측의 면이 광을 취출하는 면, 즉 발광면으로 되는 경우)는, 예를 들면 제1 도전층(12)과 마찬가지의 발광 광에 대해서 투명한 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
제3 도전층(16)의 두께는 0.01㎛~1㎛가 바람직하고, 0.05㎛~0.5㎛가 보다 바람직하다.
또, 제3 도전층(16)으로부터 발광층(15)으로의 전자의 주입 장벽을 내려 전자의 주입 효율을 올릴 목적으로 도시하지 않는 음극 버퍼층을 제3 도전층(16)에 인접하여 설치해도 좋다. 음극 버퍼층은 제3 도전층(16)보다 일함수가 낮은 것이 필요하고, 금속 재료가 매우 적합하게 이용된다. 예를 들면, 알칼리 금속(Na, K, Rb, Cs), 알칼리토류 금속(Sr, Ba, Ca, Mg), 희토류 금속(Pr, Sm, Eu, Yb), 혹은 이들 금속의 불화물, 염화물, 산화물로부터 선택되는 단체 혹은 2개 이상의 혼합물을 사용할 수가 있다. 음극 버퍼층의 두께는 0.05㎚~50㎚가 바람직하고, 0.1㎚~20㎚가 보다 바람직하고, 0.5㎚~10㎚가 보다 더 바람직하다.
제2 도전층(14)과 제3 도전층(16)의 사이에 발광층(15) 이외의 층이 형성되어 있어도 좋다. 이러한 층으로서는 정공 수송층, 정공 블록층, 전자 수송층등을 예시할 수가 있고, 각각의 기능에 응하여 상기의 호스트 재료로서 예시한 전하 수송성 화합물 외에 공지의 재료를 이용할 수가 있다.
콘택트홀(17)의 형상은, 예를 들면 원기둥 형상, 사각기둥 형상 등으로 할 수가 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
유전체층(13) 상에 형성되는 발광층(15)의 면적을 크게 하고, 전계발광 소자(10)의 휘도를 높게 하기 위해, 콘택트홀(17)의 크기는, 제1 도전층(12)과 제2 도전층(14)의 사이에 전기적인 접속이 충분히 가능한 한에 있어서, 보다 작은 것이 바람직하다. 본 실시의 형태에 있어서 콘택트홀(17)의 크기는, 발광면측으로부터 기판(11)에 대해서 연직 방향으로부터 본 경우, 도 5(a)~도 5(b)에 나타내듯이, 콘택트홀(17)의 형상을 내포하는 최소원(최소 내포원)(17a)의 직경으로 나타낸다. 즉, 도 5(a)에서는 콘택트홀(17)이 정방형상인 경우의 최소 내포원(17a)으로 나타내고, 도 5(b)에서는 콘택트홀(17)이 정육각형상인 경우의 최소 내포원(17a)으로 나타내고 있다. 그리고, 최소 내포원(17a)의 직경은 0.01㎛~2㎛인 것이 바람직하다. 예를 들면 콘택트홀(17)이 원기둥 형상인 경우, 그 원주의 직경은 0.01㎛~~2㎛인 것이 바람직하다.
또, 발광면측으로부터 본 콘택트홀(17)이 차지하는 면적의 비율이 발광 영역의 면적에 대해서 0.1 이하인 것이 바람직하고, 0.001~0.1인 것이 특히 바람직하다. 이에 의해 휘도가 높은 발광을 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 콘택트홀(17)은 1개의 발광 영역에 적어도 102개 이상, 바람직하게는 104개 이상 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 이들 다수의 콘택트홀(17)이 발광 영역 내에서 균일하게 분포하고 있는 것이 바람직하다. 다만, 콘택트홀(17)의 개수의 상한은, 전술한 바와 같이 발광 영역면에 있어서의 콘택트홀(17)이 차지하는 면적의 비율이 0.1 이하가 되는 범위인 것이 바람직하다. 이들에 의해 발광 영역에 있어서의 발광의 균일성이 높아진다. 또한, 도 1은 모식도이므로 반드시 이들 각 수치의 비를 나타내는 것으로 하고 있지 않다.
또한, 도 1에서 콘택트홀(contact hole)(17)은 유전체층(13) 내에만 형성되어 있지만, 또한 제1 도전층(12) 및/또는 제3 도전층(16)에까지 연신하여 관통하여 형성되어 있어도 좋다.
또한, 상술한 예에서는 제1 도전층(12)을 양극층으로 하고, 제3 도전층(16)을 음극층으로 하는 예에 대해 설명을 하였지만 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 도전층(12)을 음극층으로 하고, 제3 도전층(16)을 양극층으로 해도 좋다.
(전계발광 소자의 제조 방법)
다음에, 본 발명의 전계발광 소자의 제조 방법에 대해 도 1에서 설명을 한 전계발광 소자(10)의 경우를 예로 취하여 설명을 한다.
도 2(a)~도 2(e)는 본 실시의 형태가 적용되는 전계발광 소자(10)의 제조 방법에 대해 설명한 도이다.
우선, 기판(11) 상에 제1 도전층(12), 유전체층(13)을 차례로 적층하는 형태로 형성한다(도 2(a)). 이러한 층을 형성하는 데는 저항 가열 증착법, 전자빔 증착법, 스퍼터링법, 이온 도금법, CVD법 등을 이용할 수가 있다. 또, 도포 성막 방법(즉, 목적으로 하는 재료를 용제에 용해시킨 상태로 기판에 도포하여 건조하는 방법)이 가능한 경우는, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 잉크젯법, 인쇄법, 스프레이법, 디스펜서법 등의 방법을 이용하여 성막하는 것도 가능하다.
다음에 유전체층(13)에 콘택트홀(17)을 형성한다. 콘택트홀(17)의 형성에는, 예를 들면 리소그래피를 이용한 방법을 사용할 수 있다. 이를 행하는 데는 우선 유전체층(13) 상에 레지스트액을 도포하고, 스핀 코팅 등에 의해 여분의 레지스트액을 제거하여 레지스트층(71)을 형성한다(도 2(b)).
그리고, 콘택트홀(17)을 형성하기 위한 소정의 패턴이 묘화된 마스크를 씌워 자외선(UV : UltraViolet), 전자선(EB : Electron Beam) 등에 의해 노광을 행한다. 여기서, 등배 노광(예를 들면, 접촉 노광이나 프록시 노광의 경우)을 행하면 마스크 패턴과 등배의 콘택트홀(17)의 패턴을, 축소 노광(예를 들면, 축소 투영형 노광 장치를 사용한 노광의 경우)을 행하면, 마스크 패턴에 대해서 축소된 콘택트홀(17)의 패턴을 각각 형성할 수가 있다. 다음에, 현상액을 이용하여 레지스트층(71)의 노광 부분을 제거하면, 패턴의 부분의 레지스트층(71)이 제거된다(도 2(c)).
다음에, 노출한 유전체층(13)의 부분을(경우에 따라서는 제1 도전층(12)의 부분도) 에칭 제거하고, 콘택트홀(17)을 형성한다(도 2(d)). 에칭은 드라이 에칭과 웨트 에칭의 어느 쪽도 사용할 수가 있다. 드라이 에칭으로서는 반응성 이온 에칭(RIE : Reactive Ion Etching)이나 유도 결합 플라스마 에칭을 이용할 수 있고, 또 웨트 에칭으로서는 묽은 염산이나 묽은 황산에의 침지를 행하는 방법 등을 이용할 수 있다. 또한, 에칭을 행할 때에 에칭의 조건(처리 시간, 사용 가스, 압력, 기판 온도)을 조절함으로써 콘택트홀(17)이 관통하는 층을 선택할 수가 있다.
또, 콘택트홀(17)의 형성은 나노 임프린트법에 의한 방법으로 행할 수가 있다.
구체적으로는 레지스트층(71)을 형성한 후에, 패턴을 형성하기 위한 소정의 볼록 패턴이 묘화된 마스크를 레지스트층(71) 표면에 압력을 가하여 꽉 누른다. 그리고, 이 상태에서 열 혹은/및 광을 레지스트층(71)에 조사함으로써 레지스트층(71)을 경화시킨다. 다음에 마스크를 제거함으로써 레지스트층(71) 표면에 볼록 패턴에 대응하는 콘택트홀(17)의 패턴이 형성된다. 이어서, 전술한 에칭을 행함으로써 콘택트홀(17)을 형성할 수가 있다.
그리고, 제2 도전층(14), 발광층(15), 제3 도전층(16)을 차례로 적층하는 형태로 형성한다(도 2(e)). 이러한 층을 형성하는 데는 제1 도전층(12), 유전체층(13)을 형성한 것과 마찬가지의 수법을 사용할 수가 있다. 또한, 제2 도전층(14)을 형성하는 데는 콘택트홀(17) 내부에 제2 도전층(14)을 형성하는 재료를 충전하기 위해서 도포 성막 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
이상의 공정에 의해 전계발광 소자(10)를 제조할 수가 있다. 또, 전계발광 소자(10)를 장기간 안정적으로 이용하고 전계발광 소자(10)를 외부로부터 보호하기 위한 보호층이나 보호 커버(도시하지 않음)를 장착하는 것이 바람직하다. 보호층으로서는 고분자 화합물, 금속산화물, 금속불화물, 금속붕화물, 질화규소, 산화규소 등의 실리콘 화합물 등을 이용할 수가 있다. 그리고, 이들의 적층체도 이용할 수가 있다. 또, 보호 커버로서는 유리판, 표면에 저투수율 처리를 한 플라스틱판, 금속 등을 이용할 수가 있다. 이 보호 커버는, 열경화성 수지나 광경화성 수지로 소자 기판과 첩합하여 밀폐하는 방법을 취하는 것이 바람직하다. 또, 이 때에 스페이서를 이용함으로써 소정의 공간을 유지할 수가 있고, 전계발광 소자(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있기 때문에 바람직하다. 그리고, 이 공간에 질소, 아르곤, 헬륨과 같은 불활성인 가스를 봉입하면, 상측의 제3 도전층(16)의 산화를 방지하기 쉬워진다. 특히, 헬륨을 이용한 경우, 열전도가 높기 때문에, 전압 인가시에 전계발광 소자(10)로부터 발생하는 열을 효과적으로 보호 커버에 전할 수가 있기 때문에 바람직하다. 또한, 산화바륨 등의 건조제를 이 공간 내에 설치함으로써 상기 일련의 제조 공정에서 흡착한 수분이 전계발광 소자(10)에 손상을 주는 것을 억제하기 쉬워진다.
(표시 장치)
다음에, 이상 상술한 전계발광 소자를 구비하는 표시 장치에 대해 설명을 한다.
도 3은 본 실시의 형태에 있어서의 전계발광 소자를 이용한 표시 장치의 일례를 설명한 도이다.
도 3에 나타낸 표시 장치(200)는 이른바 패시브(passive) 매트릭스형의 표시 장치이며, 표시 장치 기판(202), 양극 배선(204), 양극 보조 배선(206), 음극 배선(208), 절연막(210), 음극 격벽(212), 전계발광 소자(214), 봉지 플레이트(plate)(216), 씰재(seal material)(218)를 구비하고 있다.
표시 장치 기판(202)로서는, 예를 들면 직사각형상의 유리 기판 등의 투명 기판을 이용할 수가 있다. 표시 장치 기판(202)의 두께는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.1~1㎜의 것을 이용할 수가 있다.
표시 장치 기판(202) 상에는 복수의 양극 배선(204)이 형성되어 있다. 양극 배선(204)은 일정한 간격을 띄워 평행하게 배치된다. 양극 배선(204)은 투명 도전막에 의해 구성되고, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)를 이용할 수가 있다. 또, 양극 배선(204)의 두께는, 예를 들면 100㎚~150㎚로 할 수가 있다. 그리고, 각각의 양극 배선(204)의 단부 상에는 양극 보조 배선(206)이 형성된다. 양극 보조 배선(206)은 양극 배선(204)과 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 양극 보조 배선(206)은 표시 장치 기판(202)의 단부 측에 있어서 외부 배선과 접속하기 위한 단자로서 기능하고, 외부에 설치된 도시하지 않는 구동 회로로부터 양극 보조 배선(206)을 통해 양극 배선(204)에 전류를 공급할 수가 있다. 양극 보조 배선(206)은, 예를 들면 두께 500㎚~600㎚의 금속막에 의해 구성된다.
또, 전계발광 소자(214) 상에는 복수의 음극 배선(208)이 설치되어 있다. 복수의 음극 배선(208)은 각각이 평행하게 되도록 배설되어 있고, 또한 양극 배선(204)과 직교하도록 배설되어 있다. 음극 배선(208)에는 Al 또는 Al합금을 사용할 수가 있다. 음극 배선(208)의 두께는, 예를 들면 100㎚~150㎚이다. 또, 음극 배선(208)의 단부에는 양극 배선(204)에 대한 양극 보조 배선(206)과 마찬가지로 도시하지 않는 음극 보조 배선이 설치되고, 음극 배선(208)과 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 음극 배선(208)과 음극 보조 배선의 사이에 전류를 흘릴 수가 있다.
표시 장치 기판(202) 상에는 양극 배선(204)을 덮도록 절연막(210)이 형성된다. 절연막(210)에는 양극 배선(204)의 일부를 노출하도록 직사각형상의 개구부(220)가 설치되어 있다. 복수의 개구부(220)는 양극 배선(204) 상에 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 이 개구부(220)에 있어서 후술하듯이 양극 배선(204)과 음극 배선(208)의 사이에 전계발광 소자(214)가 설치된다. 즉, 각각의 개구부(220)가 화소로 된다. 따라서, 개구부(220)에 대응하여 표시 영역이 형성된다. 여기서, 절연막(210)의 막 두께는, 예를 들면 200㎚~300㎚로 할 수가 있고, 개구부(220)의 크기는, 예를 들면 300㎛×300㎛로 할 수가 있다.
양극 배선(204) 상의 개구부(220)의 위치에 대응한 개소에 전계발광 소자(214)가 형성되어 있다. 또한, 여기서 전계발광 소자(214)는 양극 배선(204)이 기판(11)의 대신으로 되기 때문에, 양극 배선(204) 상에 직접, 제1 도전층(12), 유전체층(13), 제2 도전층(14), 발광층(15), 제3 도전층(16)(도 1 참조)이 형성되어 있다. 전계발광 소자(214)는 개구부(220)에 있어서 양극 배선(204)과 음극 배선(208)에 협지(挾持)되어 있다. 즉, 전계발광 소자(214)의 제1 도전층(12)이 양극 배선(204)과 접촉하고, 제3 도전층(16)이 음극 배선(208)과 접촉한다. 전계발광 소자(214)의 두께는, 예를 들면 150㎚~200㎚로 할 수가 있다.
절연막(210) 상에는 복수의 음극 격벽(212)이 양극 배선(204)과 수직인 방향을 따라 형성되어 있다. 음극 격벽(212)은 음극 배선(208)의 배선끼리가 도통하지 않게 복수의 음극 배선(208)을 공간적으로 분리하기 위한 역할을 담당하고 있다. 따라서, 인접하는 음극 격벽(212)의 사이에 각각 음극 배선(208)이 배치된다. 음극 격벽(212)의 크기로서는, 예를 들면 높이가 2㎛~3㎛, 폭이 10㎛의 것을 이용할 수가 있다.
표시 장치 기판(202)은 봉지 플레이트(216)와 씰재(218)를 통해 첩합되어 있다. 이에 의해 전계발광 소자(214)가 설치된 공간을 봉지할 수가 있고, 전계발광 소자(214)가 공기 중의 수분에 의해 열화하는 것을 방지할 수가 있다. 봉지 플레이트(216)로서는, 예를 들면 두께가 0.7㎜~1.1㎜의 유리 기판을 사용할 수가 있다.
이러한 구조의 표시 장치(200)에 있어서 도시하지 않는 구동 장치에 의해 양극 보조 배선(206), 도시하지 않는 음극 보조 배선을 통해 전계발광 소자(214)에 전류를 공급하고, 발광층(15)을 발광시키고 광을 출사시킬 수가 있다. 그리고, 상술의 화소에 대응한 전계발광 소자(214)의 발광, 비발광을 제어장치에 의해 제어함으로써, 표시 장치(200)에 화상을 표시시킬 수가 있다.
(조명 장치)
다음에, 전계발광 소자(10)를 이용한 조명 장치에 대해 설명을 한다.
도 4는 본 실시의 형태에 있어서의 전계발광 소자를 구비하는 조명 장치의 일례를 설명한 도이다.
도 4에 나타낸 조명 장치(300)는 상술한 전계발광 소자(10)와 전계발광 소자(10)의 기판(11)(도 1 참조)에 인접하여 설치되고 제1 도전층(12)(도 1 참조)에 접속되는 단자(302)와 기판(11)(도 1 참조)에 인접하여 설치되고 전계발광 소자(10)의 제3 도전층(16)(도 1 참조)에 접속되는 단자(303)와, 단자(302)와 단자(303)에 접속하여 전계발광 소자(10)를 구동하기 위한 점등 회로(301)로 구성된다.
점등 회로(301)는 도시하지 않는 직류 전원과 도시하지 않는 제어 회로를 내부에 가지고, 단자(302)와 단자(303)를 통해 전계발광 소자(10)의 제1 도전층(12)과 제3 도전층(16)의 사이에 전류를 공급한다. 그리고, 전계발광 소자(10)를 구동하여 발광층(15)(도 1 참조)을 발광시키고, 기판(11)을 통해 광을 출사시켜 조명광으로서 이용한다. 발광층(15)은 백색광을 출사하는 발광 재료로 구성되어 있어도 좋고, 또 녹색광(G), 청색광(B), 적색광(R)을 출사하는 발광 재료를 사용한 전계발광 소자(10)를 각각 복수개 설치하고, 그 합성광이 백색으로 되도록 해도 좋다.
<실시예>
(실시예 1)
이하의 방법에 의해 전계발광 소자를 제작하였다.
우선, 기판(11)으로서 석영 유리로 이루어지는 유리 기판(25㎜x25㎜, 두께 1㎜) 상에 스퍼터 장치(캐논아네르바 주식회사제 E-401s)를 이용하고, 제1 도전층(12)로서 ITO(Indium Tin Oxide)막을 150㎚, 유전체층(13)으로서 이산화규소(SiO2)층을 50㎚, 차례로 적층하여 성막하였다.
다음에, 포토레지스트(photoresist)(AZ 일렉트로닉머티리얼즈 주식회사제 AZ1500)를 스핀 코팅법에 의해 약 1㎛ 성막하였다. 다음에, 석영(판 두께 3㎜)을 기재로 하고, 원을 삼각 격자형으로 배치한 패턴에 대응하는 마스크 A를 제작하고, 축소 투영형 노광 장치(니콘제, 형식 NSR-1505 i6)를 이용하여 1/5 축척으로 노광을 행하였다. 다음에, TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide : (CH3)4NOH) 1.2%액에 의해 현상하고 레지스트층을 패턴화하였다. 그리고, 이 후에, 130℃에서 10분간 열을 가하였다(포스트베이크 처리).
다음에, 반응성 이온 에칭 장치(삼코 주식회사제 RIE-200iP)를 이용하고, 반응 가스로서 CHF3을 사용하고, 압력 0.3Pa, 출력 Bias/ICP=50/100(W)의 조건으로, 18분간 반응시켜 드라이 에칭 처리를 행하였다. 그리고, 레지스트 제거액에 의해 레지스트 찌꺼기를 제거함으로써 SiO2층을 관통하는 콘택트홀(17)을 형성하였다. 이 콘택트홀(17)은 직경 1㎛의 원기둥 형상이며, SiO2층의 전면에 4㎛ 피치로 삼각 격자형으로 배열되어 형성되었다.
다음에, 폴리(3, 4)-에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)과 폴리스티렌술폰산염(PSS)과의 혼합물(질량비로 PEDOT : PSS=1 : 6)의 물현탁액(함유량 1.5 질량%)을 스핀 코팅법(회전수 : 3000rpm)에 의해 도포하고, 질소 분위기 하에서 140℃에서 1시간 방치하여 건조함으로써 제2 도전층(14)을 형성하였다.
다음에, 상기의 제2 도전층(14) 상에 이하에 나타내는 화합물(A)의 크실렌(xylene) 용액을 스핀 코팅법(회전수 : 3000rpm)에 의해 도포하고, 질소 분위기 하에서 210℃에서 1시간 방치하여 건조함으로써 정공 수송층을 형성하였다.
다음에, 상기의 정공 수송층 상에 이하에 나타내는 화합물(B), 화합물(C), 화합물(D)을 질량비 9 : 1 : 90으로 포함하는 크실렌 용액을 스핀 코팅법(회전수 : 3000rpm)에 의해 도포하고, 질소 분위기 하에서 140℃에서 1시간 방치하여 건조함으로써 발광층(15)을 형성하였다.
다음에, 상기의 발광층(15) 상에 음극 버퍼층으로서 불화나트륨(4㎚), 제3 도전층(16)으로서 알루미늄(130㎚)을 차례로 증착법에 의해 성막함으로써 전계발광 소자를 제작하였다.
제작된 전계발광 소자는 기판면측을 발광면으로 하여 연속한 발광 영역을 1개 가지고 있다. 또, 이 전계발광 소자를 발광면측으로부터 관찰하였는데, 상기 발광 영역 중의 콘택트홀의 수는 약 2×107개 였다. 또, 이 발광 영역의 면적에 대해서 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율은 0.057이었다.
(실시예 2)
발광층의 조성을 이하에 나타내는 화합물(E) : 화합물(F) : 화합물(G) : 화합물(D)=10 : 0.4 : 0.6 : 89(질량비)로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전계발광 소자를 제작하였다.
제작된 전계발광 소자는 기판면측을 발광면으로 하여 연속한 발광 영역을 1개 가지고 있다. 또, 이 전계발광 소자를 발광면측으로부터 관찰하였는데, 상기 발광 영역 중의 콘택트홀의 수는 약 2×107개 였다. 또, 이 발광 영역의 면적에 대해서 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율은 0.057이었다.
(실시예 3)
우선 실시예 1과 마찬가지로 하여 석영 유리 기판상에 제1 도전층(12)로서 150㎚의 ITO막 및 유전체층(13)으로서 50㎚의 SiO2층을 차례로 적층하여 성막하였다.
다음에 실시예 1과 마찬가지로 하여, SiO2층 상에 1㎛의 포토레지스트(photoresist)층을 성막한 후, 석영을 기재로 하여 원을 삼각 격자형으로 배치한 패턴에 대응하는 마스크 B를 이용하고, 축소 투영형 노광 장치로 1/5 축척으로 포토레지스트(photoresist)층에 노광을 행하였다. 다음에 TMAH의 1.2%액에 의해 현상하고 130℃에서 10분간 가열함으로써 포토레지스트(photoresist)층을 패턴화하였다.
다음에 반응성 이온 에칭 장치(삼코 주식회사제 RIE-200iP)를 이용하고, 반응성 가스로서 CHF3을 사용하고, 압력 0.3Pa, 출력 Bias/ICP=50/100(W)의 조건으로 18분간 반응시켜 드라이 에칭 처리를 행하였다. 그 후, 반응성 가스를 Cl2와 SiCl4의 혼합 가스로 바꾸어 압력 1Pa, 출력 Bias/ICP=200/100(W)의 조건으로 5분간 반응시켜 드라이 에칭 처리를 행하였다. 그리고, 레지스트 제거액에 의해 레지스트 찌꺼기를 제거함으로써 SiO2층 및 ITO막을 관통하는 콘택트홀(17)을 형성하였다. 이 콘택트홀(17)은 직경 0.5㎛의 원기둥 형상이며, SiO2층 및 ITO막의 전면에 1.6㎛ 피치로 삼각 격자형으로 배열되어 형성되었다.
다음에 스퍼터 장치를 이용하여 SiO2층 상 및 콘택트홀(17) 내의 전면에 제2 도전층(14)으로서 20㎚의 ITO막을 형성하였다.
다음에 실시예 1과 마찬가지로 하여, 제2 도전층(14) 상에 정공 수송층, 발광층(15), 음극 버퍼층 및 제3 도전층(16)을 차례로 적층하여 형성함으로써 전계발광 소자를 제작하였다.
제작된 전계발광 소자는 기판면측을 발광면으로 하여 연속한 발광 영역을 1개 가지고 있다. 또, 이 전계발광 소자를 발광면측으로부터 관찰하였는데, 상기 발광 영역 중의 콘택트홀(17)의 수는 약 1.4×108개 였다. 또, 이 발광 영역의 면적에 대해서 콘택트홀(17)이 차지하는 면적의 비율은 0.089였다. 또한, SiO2층의 굴절률은 1.4였다.
(비교예 1)
포토레지스트(photoresist)층에 노광할 때의 패턴 마스크로서 마스크 C를 이용한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전계발광 소자를 제작하였다.
제작된 전계발광 소자는 기판면측을 발광면으로 하여 연속한 발광 영역을 1개 가지고 있고, 직경 2.5㎛의 원기둥 형상으로 SiO2층의 전면에 5㎛의 피치로 삼각 격자형으로 배열하여 형성된 콘택트홀을 가지고 있었다. 이 전계발광 소자를 발광면측으로부터 관찰하였는데, 상기 발광 영역 중의 콘택트홀의 수는 약 1.4×107개 였다. 또, 이 발광 영역의 면적에 대해서 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율은 0.23이었다. 또한, SiO2층의 굴절률은 1.4였다.
실시예 1~3 및 비교예 1에서 제작한 전계발광 소자에 직류 전원(케이스레이 인스트루먼츠 주식회사제, 형식 SM2400)에 의해 전압을 인가하였는데, 각 실시예에서는 모두 목시로 발광면 내에 있어서의 휘도가 균일한 백색광이 관찰되었지만, 비교예 1에서는 불균일한 부분이 관찰되었다.
또, 이하의 표 1에 실시예 1~3 및 비교예 1에서 제작한 전계발광 소자를 300cd/m2의 평균 휘도로 점등시켰을 때의 발광 효율과 구동 전압을 나타냈다. 실시예 1~3의 전계발광 소자는 비교예 1의 전계발광 소자와 비교하여 발광 효율이 높고, 낮은 전압으로 구동할 수 있는 뛰어난 특성도 가진다.
10…전계발광 소자 11…기판
12…제1 도전층 13…유전체층
14…제2 도전층 15…발광층
16…제3 도전층
17…콘택트홀 17a…최소 내포원
200…표시 장치 300…조명 장치
12…제1 도전층 13…유전체층
14…제2 도전층 15…발광층
16…제3 도전층
17…콘택트홀 17a…최소 내포원
200…표시 장치 300…조명 장치
Claims (10)
- 제1 도전층, 유전체층, 제2 도전층, 발광층 및 제3 도전층이 차례로 적층된 적층부과, 적어도 상기 유전체층을 관통하여 당해 제1 도전층 및 당해 제2 도전층을 전기적으로 접속하는 콘택트홀을 구비하고,
발광면측으로부터 보았을 때,
(i) 연속한 발광 영역을 적어도 1개 가지고,
(ii) 상기 콘택트홀의 개수는 1개의 상기 발광 영역당 102개 이상임과 아울러, 당해 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율이 당해 발광 영역의 면적에 대해서 0.1 이하가 되는 개수인 것을 특징으로 하는 전계발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 콘택트홀이 차지하는 면적의 비율은, 상기 발광 영역의 면적에 대해서 0.001~0.1인 전계발광 소자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
발광면측으로부터 본 상기 콘택트홀의 형상은, 당해 형상을 내포하는 최소원의 직경이 0.01㎛~2㎛인 전계발광 소자. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 콘택트홀은, 상기 제1 도전층을 더 관통하여 형성되는 전계발광 소자. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 도전층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도전층이, 발광하는 광의 파장에 대해서 투명한 전계발광 소자. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전체층의 굴절률은, 1.0~1.5인 전계발광 소자. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 도전층은, 도전성 금속산화물 또는 도전성 고분자를 포함하는 전계발광 소자. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 도전층과 제3 도전층의 사이에 정공 수송층, 정공 블록층 및 전자 수송층으로부터 선택되는 적어도 1층을 더 구비하는 전계발광 소자. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재의 전계발광 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재의 전계발광 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2010-195378 | 2010-09-01 | ||
| JP2010195378 | 2010-09-01 | ||
| PCT/JP2011/068437 WO2012029531A1 (ja) | 2010-09-01 | 2011-08-12 | エレクトロルミネッセント素子、表示装置および照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130041977A true KR20130041977A (ko) | 2013-04-25 |
| KR101408463B1 KR101408463B1 (ko) | 2014-06-17 |
Family
ID=45772636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020137004829A KR101408463B1 (ko) | 2010-09-01 | 2011-08-12 | 전계발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130161664A1 (ko) |
| EP (1) | EP2613611A4 (ko) |
| JP (1) | JP4913927B1 (ko) |
| KR (1) | KR101408463B1 (ko) |
| CN (1) | CN103098551A (ko) |
| TW (1) | TW201222915A (ko) |
| WO (1) | WO2012029531A1 (ko) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114295A1 (en) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Koninklijke Philips N.V. | Oled device and manufacture thereof |
| WO2013129611A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 昭和電工株式会社 | エレクトロルミネッセント素子の製造方法 |
| JPWO2013129612A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2015-07-30 | 昭和電工株式会社 | エレクトロルミネッセント素子の製造方法 |
| US20150102307A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-04-16 | Showa Denko K.K. | Electroluminescent element, method for manufacturing electroluminescent element, display device, and illumination device |
| TWI647836B (zh) * | 2017-08-07 | 2019-01-11 | 智晶光電股份有限公司 | 觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構 |
| CN110032285A (zh) * | 2018-01-11 | 2019-07-19 | 南昌欧菲显示科技有限公司 | 触控模组及其制造方法 |
| CN109256490B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-02-26 | 广州国显科技有限公司 | 柔性显示装置、有机发光器件及其制备方法 |
| CN112015299B (zh) * | 2020-08-27 | 2023-11-28 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 触控基板和触控装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100722084B1 (ko) | 1999-04-30 | 2007-05-25 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 유기 전기발광 소자 및 그의 제조방법 |
| US6593687B1 (en) * | 1999-07-20 | 2003-07-15 | Sri International | Cavity-emission electroluminescent device and method for forming the device |
| JP3841092B2 (ja) * | 2003-08-26 | 2006-11-01 | 住友電気工業株式会社 | 発光装置 |
| JP4723213B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2011-07-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子の作製方法 |
| JP4027914B2 (ja) | 2004-05-21 | 2007-12-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 照明装置及びそれを用いた機器 |
| JP4706401B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-06-22 | 三菱電機株式会社 | Ｅｌ素子及びその製造方法 |
| US8697254B2 (en) * | 2006-11-14 | 2014-04-15 | Sri International | Cavity electroluminescent devices and methods for producing the same |
| DE102007004509A1 (de) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Beleuchtungselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| TWI349381B (en) * | 2007-08-03 | 2011-09-21 | Chi Mei Lighting Tech Corp | Light-emitting diode and manufacturing method thereof |
| JP5552433B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2014-07-16 | エスアールアイ インターナショナル | 高効率エレクトロルミネセント素子およびそれを生産するための方法 |
-
2011
- 2011-08-12 JP JP2011546487A patent/JP4913927B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-08-12 EP EP11821549.0A patent/EP2613611A4/en not_active Withdrawn
- 2011-08-12 CN CN2011800422760A patent/CN103098551A/zh active Pending
- 2011-08-12 KR KR1020137004829A patent/KR101408463B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2011-08-12 US US13/819,895 patent/US20130161664A1/en not_active Abandoned
- 2011-08-12 WO PCT/JP2011/068437 patent/WO2012029531A1/ja active Application Filing
- 2011-08-30 TW TW100131106A patent/TW201222915A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201222915A (en) | 2012-06-01 |
| CN103098551A (zh) | 2013-05-08 |
| WO2012029531A1 (ja) | 2012-03-08 |
| JP4913927B1 (ja) | 2012-04-11 |
| JPWO2012029531A1 (ja) | 2013-10-28 |
| EP2613611A1 (en) | 2013-07-10 |
| KR101408463B1 (ko) | 2014-06-17 |
| EP2613611A4 (en) | 2014-07-30 |
| US20130161664A1 (en) | 2013-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101408463B1 (ko) | 전계발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치 | |
| WO2013128601A1 (ja) | エレクトロルミネッセント素子、エレクトロルミネッセント素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| US8574937B2 (en) | High efficiency electroluminescent devices and methods for producing the same | |
| JP5094477B2 (ja) | 有機発光表示装置及びその製造方法 | |
| JP5572942B2 (ja) | 発光装置およびその製造方法 | |
| JP4736676B2 (ja) | アクティブマトリクス駆動型有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
| JP2021093525A (ja) | 自発光素子、及び自発光表示パネル | |
| JP2007250718A (ja) | エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法 | |
| WO2010067861A1 (ja) | 有機電界発光素子、表示装置および照明装置 | |
| JP2007095518A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
| US20140048793A1 (en) | Organic light-emitting element, production method for organic light-emitting element, display device, and illumination device | |
| JP5255161B1 (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| WO2010061898A1 (ja) | 有機電界発光素子、表示装置および照明装置 | |
| JP2012243517A (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| JP5145483B2 (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| WO2011148478A1 (ja) | 発光素子、画像表示装置および照明装置 | |
| TW201814933A (zh) | 有機電致發光裝置、顯示元件及有機電致發光裝置的製造方法 | |
| JP5678455B2 (ja) | 有機ｅｌ素子の製造方法及び有機ｅｌパネルの製造方法 | |
| JP2007250719A (ja) | 有機エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法 | |
| JPWO2013128601A1 (ja) | エレクトロルミネッセント素子、エレクトロルミネッセント素子の製造方法、表示装置および照明装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |