WO2009154168A1 - 有機発光素子、その作製方法、その作製装置及びそれを用いた有機発光装置 - Google Patents
有機発光素子、その作製方法、その作製装置及びそれを用いた有機発光装置 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to an organic light emitting element, a manufacturing method thereof, a manufacturing apparatus thereof, and an organic light emitting apparatus using the same.
- organic light-emitting display devices have attracted attention as next-generation flat display devices.
- This organic light emitting display device has excellent characteristics such as self light emission, wide viewing angle, and high-speed response characteristics.
- the structure of an organic light emitting device is configured by forming a transparent electrode such as ITO, an organic EL layer composed of a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like, and a low work function reflective electrode on a glass substrate.
- a transparent electrode such as ITO
- an organic EL layer composed of a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like
- a low work function reflective electrode on a glass substrate. The emitted light passes through the electrode and is extracted from the back surface of the glass substrate.
- Non-Patent Document 1 a red organic light-emitting device having a luminance half time of 1.5 million hours or more can be produced by a vacuum deposition method with an initial luminance of 500 cd / m 2 . Yes.
- a method for manufacturing an organic light emitting display device without using a vacuum evaporation method there is a method of forming an organic layer by a spin coating method or an ink jet method.
- the lifetime and efficiency of an organic light emitting display device formed by such a wet method is smaller than that of an organic light emitting device formed by a vacuum deposition method.
- the lifetime of a red organic light emitting device formed by a spin coating method using a polymer material is disclosed in Non-Patent Document 2 as about 100,000 hours at an initial 500 cd / m 2 , but compared with Non-Patent Document 1. , About 1/10, life is shortened.
- Non-Patent Document 3 Recently, studies have been made to form a low-molecular material by a coating method, which is disclosed in Non-Patent Document 3, but the lifetime of the red organic light-emitting element is about 25000 hours or more at an initial 500 cd / m 2 , Compared with an element formed by vapor deposition using a low molecular material as disclosed in Patent Document 1, the lifetime is short. Thus, the element which formed the light emitting layer with the wet method has a short lifetime.
- the organic light emitting device is expected as a lighting device for a thin illumination device, a thin display device, and a liquid crystal display device, for example, and includes a plurality of organic light emitting elements that constitute pixels on a substrate.
- the organic light emitting device has a structure in which a plurality of organic layers are sandwiched between a lower electrode and an upper electrode.
- the organic layer has a hole transport layer that transports holes, an electron transport layer that transports electrons, and a light-emitting layer that recombines holes and electrons, and a voltage is applied between the electrodes.
- holes and electrons injected from the electrodes recombine in the light emitting layer to emit light.
- Patent Document 2 describes an organic light-emitting device using a lower electrode that transmits light emitted in a stripe shape and an upper electrode that serves as a common electrode. Either one of the electrodes is a transparent electrode.
- the lower electrode is supplied with electric power from both ends, and reduces luminance unevenness.
- the lower electrode is a transparent electrode, since the specific resistance is high, even if power is supplied from both ends, a voltage drop due to wiring resistance occurs at the center of the organic light emitting device, resulting in high power consumption.
- the upper electrode is a transparent electrode, a voltage drop due to wiring resistance occurs at the center of the organic light emitting device, resulting in high power consumption.
- Patent Document 3 There is a method of forming an organic layer by an ink jet method as a method of manufacturing an organic light emitting display device.
- Patent Document 3 a step of forming a layer containing a first organic compound by a coating method, a step of performing vacuum heating immediately before forming a layer containing a second organic compound including a light emitting layer, And a step of forming a layer containing an organic compound by a vapor deposition method.
- An object of the first embodiment of the present invention is to provide an organic light emitting display device which can easily form a light emitting layer by a wet method and has a long life.
- An object of the second aspect of the present invention is to provide an organic light emitting device capable of reducing power consumption due to wiring resistance by reducing wiring resistance of an upper electrode (upper transparent electrode) that transmits emitted light. .
- An element formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer was produced between the first electrode and the second electrode.
- the hole injection layer, hole transport layer, and light emitting layer were formed by a coating method, and the electron transport layer was formed by vapor deposition. This is called an A element.
- the hole injection layer and the hole transport layer were formed by a coating method, and the light emitting layer and the electron transport layer were formed by vapor deposition. This is called a B element.
- the A element is an element in which a light emitting layer is formed by a coating method
- the B element is an element in which a light emitting layer is formed by a vapor deposition method.
- the lifetime of the A element was significantly shorter than that of the B element.
- the element in which the electron transport layer is formed by vapor deposition is exposed to an environment where the coating process is performed, a dew point of ⁇ 90 ° C. atmosphere (water content of about 100 ppb) for several minutes. Produced.
- This element is called a C element.
- the lifetime of the C element was significantly deteriorated from that of the B element, and was the same as that of the A element.
- the degree of vacuum in the vapor deposition chamber formed by the vapor deposition method is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- the amount of moisture calculated assuming that the environment of this degree of vacuum is almost moisture is about 10 ppb.
- the amount of water in the atmosphere (about 100 ppb) in which the coating process is performed is larger than the amount of water (about 10 ppb) in the vapor deposition chamber formed by the vapor deposition method. Therefore, it is considered that the lifetime of the C element was significantly deteriorated because moisture was adsorbed on the light emitting layer formed by the vapor deposition method.
- the reason why the life of the A element (an element in which the light emitting layer is formed by a coating method) is short is considered that moisture is adsorbed on the light emitting layer. And in order to improve the lifetime of the organic light emitting element in which the light emitting layer is formed by a coating method, it is considered effective to remove moisture adsorbed on the light emitting layer.
- An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a long-life organic light-emitting element.
- the organic light emitting display device is an organic light emitting display device comprising a light emitting layer, and an upper electrode and a lower electrode sandwiching the light emitting layer, wherein the upper electrode and the lower electrode are provided.
- One of the electrodes is a transparent electrode that transmits the light emitted from the light emitting layer, and the other is a reflective electrode that reflects the light emitted from the light emitting layer, and moisture is interposed between the upper electrode and the lower electrode.
- a trapping layer is arranged.
- the organic light emitting device is an organic light emitting device in which an organic light emitting element having a lower reflective electrode, an organic layer, and an upper transparent electrode is disposed on a conductive substrate. An electrode is connected to the conductive substrate through a contact hole disposed around the lower reflective electrode.
- An organic light emitting device is an organic light emitting device in which an organic light emitting element having an organic layer and an upper transparent electrode is disposed on a conductive substrate, wherein the conductive substrate is a reflective property of emitted light. It functions as a reflective electrode having
- a feature of the third aspect of the present invention is that an organic light emitting device having a first organic compound and a second organic compound each having a light emitting layer sandwiched between the first electrode and the second electrode is manufactured.
- a step of forming the first organic compound a step of vacuum heating the first organic compound, and a step of forming the second organic compound, and forming the first organic compound;
- the step of heating the first organic compound in a vacuum is a vacuum.
- a feature of the present invention is an apparatus for manufacturing an organic light-emitting element having a first organic compound and a second organic compound each having a light-emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode.
- the first electrode forming process chamber that performs the process of forming the first electrode by resistance heating or sputtering, and the substrate are transferred from the coating process chamber to the vacuum heating process chamber, and then transferred from the vacuum heating process chamber to the vapor deposition process chamber.
- a feature of the present invention is an apparatus for manufacturing an organic light-emitting element having a first organic compound and a second organic compound each having a light-emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode.
- the first electrode forming process chamber that performs the process of forming the first electrode by resistance heating or sputtering, and the substrate are transferred from the coating process chamber to the vacuum heating process chamber, and then transferred from the vacuum heating process chamber to the vapor deposition process chamber.
- a transfer chamber for transferring from the vapor deposition process chamber to the first electrode forming process chamber, and a high frequency dielectric device or a microwave generator is installed in the transfer chamber.
- a feature of the present invention is an apparatus for manufacturing an organic light-emitting element having a first organic compound and a second organic compound each having a light-emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode.
- the first electrode forming process chamber that performs the process of forming the first electrode by resistance heating or sputtering, and the substrate are transferred from the coating process chamber to the vacuum heating process chamber, and then transferred from the vacuum heating process chamber to the vapor deposition process chamber.
- a transfer chamber for transferring from the vapor deposition process chamber to the first electrode forming process chamber, and a high frequency dielectric device or a microwave generator is installed in the vapor deposition process chamber.
- the deterioration of the light emitting layer due to moisture can be suppressed, and a long-life organic light emitting display device can be easily formed.
- the wiring resistance of the upper transparent electrode can be lowered, and the power consumption due to the wiring resistance can be reduced.
- the third embodiment of the present invention it is possible to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a long-life organic light emitting element.
- FIG. 1A The figure which shows sectional drawing of the organic light-emitting device which concerns on Example 2A.
- the figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 3A The figure which shows sectional drawing of the organic light-emitting device which concerns on Example 3A.
- the figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 5A The figure which shows sectional drawing of the organic light-emitting device which concerns on Example 4A.
- FIG. 7A The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 7A.
- FIG. 7A The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 7A.
- the figure which shows sectional drawing of the organic light-emitting device which concerns on Example 5A The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 10A. The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 10A. The figure which shows sectional drawing of the organic light-emitting device which concerns on Example 6A. The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 13A. The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 13A. The figure which shows sectional drawing of the organic light-emitting device which concerns on Example 7A. The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 16A.
- FIG. 16A The figure which shows the top view of the organic light-emitting device shown to FIG. 16A.
- A) (B) (C) (D) (E) is process drawing of the manufacturing method of the organic light emitting element of the 3rd form of this invention. It is a cross-sectional schematic block diagram of the organic light emitting element which takes out emitted light from the 2nd electrode produced with the 3rd form of this invention. It is a cross-sectional schematic block diagram of the organic light emitting element which takes out emitted light from the 1st electrode produced with the 3rd form of this invention. It is a cross-sectional schematic block diagram of the organic light emitting element which takes out emitted light from the 1st electrode produced with the 3rd form of this invention.
- Example 1 to 7 of the organic light emitting display device according to the first aspect of the present invention will be described below (FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 7 and 8). , FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, and FIG.
- Example 1A to 7A The organic light-emitting devices according to the second embodiment of the present invention (Examples 1A to 7A) are shown below (FIGS. 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, and 8A). 9A, 9A, 11A, 12A, 13A, 14A, 15A, 16A, 17A, and 18A).
- FIG. 1 is a configuration example of a cross-sectional view of a red pixel portion of a bottom emission type organic light emitting display device that extracts emitted light from a lower electrode side.
- a first interlayer insulating film 2 on a glass substrate 1, in order, a first interlayer insulating film 2, a second interlayer insulating film 3, a power line 4, an image signal line 5, a third interlayer insulating film 6, a transparent electrode 7 (lower electrode) ),
- a bank 8 an organic EL layer 9, a blocking layer 10, a moisture capturing layer 11, an electron transporting layer 12, and an upper electrode 13 (reflection electrode).
- FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the pixel central portion of the organic EL layer 9.
- the organic EL layer 9 includes a hole injection layer 14, a hole transport layer 15, and a light emitting layer 16 in order from the bottom in FIG.
- the moisture capturing layer 11 is disposed between the transparent electrode 7 (lower electrode) and the reflective electrode 13 (upper electrode).
- the lower electrode 7 is a transparent electrode having transparency of light emitted from the light emitting layer 16. ITO is used for the lower electrode 7, and pattern formation can be performed by photolithography.
- the anode material used for the lower electrode 7 may be any material having transparency and a high work function, such as a conductive oxide such as IZO or a metal having a large work function such as thin Ag, in addition to ITO. .
- Bank 8 separates adjacent pixels.
- An acrylic resist material is used for the bank 8. Pattern formation was performed using photolithography. After insolubilizing the bank 8 by heat treatment, the surface of the bank 8 is made water-repellent by CF 4 plasma treatment.
- the material of the bank 8 is not limited to acrylic resist, and various polymer materials such as polyimide resin, phenol resin, novolac resin, and epoxy resin can be used.
- the hole injection layer 14 is a layer that injects holes from the lower electrode 7.
- PEDOT poly (3,4-ethylene dioxythiophene): PSS (polystyrene sulfonate) is used for the hole injection layer 14.
- the material used for the hole injection layer 14 is not limited to PEDOT: PSS. Further, materials such as polypyrrole-based materials and triphenylamine-based polymers can be used, and they can be combined with low-molecular materials, and phthalocyanine compounds and starburst amine-based compounds can also be used.
- the hole transport layer 15 is a layer that transports holes.
- an allylamine polymer is used for the hole transport layer 15.
- various polymers such as polyfluorene, polyparaphenylene, polyarylene, and polycarbazole can be used.
- the light emitting layer 16 is a layer in which injected holes and electrons are recombined to emit light at a wavelength specific to the material.
- the light emitting layer 16 contains a host material and a light emitting dopant.
- CBP 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
- Ir complex represented by the following d-1 was used as the luminescent dopant.
- the weight ratio of the host material to the luminescent dopant was 10: 1.
- a coating solution in which the host material and the light emitting dopant were dissolved was prepared, and the light emitting layer 16 was formed from the coating solution by a wet method.
- an inkjet method for example, an inkjet method, a printing method, a spray method, or the like can be applied.
- an inkjet method was used to form a film using a solution having a solid content concentration of 0.5 wt%.
- the viscosity of the solution (ink) is preferably 1 to 20 mPa ⁇ s (room temperature).
- the solution a solvent in which a polar solvent such as aromatic or alcohol was mixed was used. These solvents may be used alone.
- host materials include carbazole derivatives such as 4,4 ′, 4 ′′ -tri (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA) and N, N′-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP), aluminum (III) Quinolinol complexes and iridium complexes such as bis (2-methyl-8-quinolinato) 4-phenylphenolate) (Balq) can also be used, and two or more of these materials can be mixed.
- carbazole derivatives such as 4,4 ′, 4 ′′ -tri (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA) and N, N′-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)
- mCP N, N′-dicarbazolyl-3,5-benzene
- Alq aluminum
- two or more of these materials can be mixed.
- a polymer material serving as a binder such as polycarbonate can be mixed and used, and a hole transport material such as a triphenylamine derivative, an electron such as an oxadiazole derivative or a triazole derivative, and the like.
- a transporting material can also be used as a mixture, and the luminescent dopant is the above Ir complex.
- other phosphorescent materials such as Ir complexes, Pt complexes, Os complexes can be used, and other fluorescent materials such as distyrylarylene derivatives, coumarin derivatives, and quinacridone derivatives can also be used. it can.
- the blocking layer 10 blocks the excitons formed in the light emitting layer 16 and the holes injected into the light emitting layer 16 from being injected into the electron transport layer 12.
- the blocking layer 10 was made of aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) 4-phenylphenolate) (Balq).
- the material of the blocking layer 10 is not limited to this material, and other quinolinol complexes, oxazole derivatives, triazole complexes, polycyclic condensed hydrocarbons, and the like can be used.
- the moisture capturing layer 11 is a feature of the present invention and captures moisture in the thin film of the device.
- Barium oxide was used for the moisture trap layer 11.
- the material of the moisture trap layer 11 is not limited to this material, but is an oxide such as lithium oxide, calcium oxide, strontium oxide, aluminum oxide, and phosphorus pentoxide, or a metal such as Li, Ba, Ca, and Cs, Alternatively, a metal carbonate such as calcium carbonate, a Schiff base such as [w1], or the like can be used. You may use these individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
- the electron transport layer 12 is a layer that transports electrons. Tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) was used for the electron transport layer 12.
- the material of the electron transport layer 12 is not limited to the above, and other quinolinol derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, fullerene derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives, and the like can be used, for example.
- the upper electrode 13 is a reflective electrode having reflectivity of light emitted from the light emitting layer 16.
- a laminate of LiF and Al was used for the upper electrode 13.
- electron transport materials, alkali metals such as Li, Cs, alkaline earth metals, and electron-donating organic materials are co-evaporated in addition to LiF. Materials can be used.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of a red light emitting pixel portion created as Comparative Example 1.
- FIG. 4 shows a cross-sectional view of the organic EL layer 29.
- This Comparative Example 1 is different from FIG. 1 in that it does not have the moisture capturing layer 11 (see FIG. 1).
- the luminance half-life of the red light emitting pixel portion of this example was 1.2 times that of the luminance half-life of Comparative Example 1 described above.
- the moisture in the light emitting layer 16 is reduced, deterioration due to moisture is suppressed, and the life can be extended.
- the blocking layer 10 and the electron transport layer 12 are common to each pixel.
- the present invention is not particularly limited to the structure, and the blocking layer 10 and the electron transport layer 12 may have a structure using different materials for each pixel.
- Example 2 5 and 6 are a cross-sectional view of a red light emitting pixel portion and a cross-sectional view of an organic EL layer 49 in Example 2.
- the difference from FIG. 1 is that the moisture trapping layer 50 is between the light emitting layer 56 and the blocking layer 51, and the light emitting dopant concentration contained in the light emitting layer 56 is low in the vicinity of the blocking layer 51, and in the vicinity of the hole transport layer 55. It is a high so-called inclined structure.
- the luminance half-life of the red light emitting pixel portion of this example was 1.2 times that of Comparative Example 1 above.
- Example 3 7 and 8 are a cross-sectional view of the red light emitting pixel portion and a cross-sectional view of the organic EL layer 69 in Example 3.
- the light emitting host material of the light emitting layer 76 is Balq instead of CBP.
- CBP has the same hole mobility and electron mobility, and is a material that can carry both carriers.
- Balq is a so-called electron transporting material in which the electron mobility is higher than the hole mobility. Therefore, recombination of electrons and holes occurs in the vicinity of the hole transport layer 75 of the light emitting layer 76.
- the luminance half-life of the red light emitting pixel portion of this example was 1.5 times that of Comparative Example 1 described above.
- Example 4 The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the light emitting layer 16 (see FIG. 1) contains polycarbonate.
- the luminance half life of the red light-emitting portion of this example was 1.3 times that of Comparative Example 1 described above.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the red light emitting unit of the fifth embodiment.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of the organic EL layer 91 of FIG. Example 5 is the same as Example 1 except for the following points. That is, the moisture trap layer 90 is disposed between the hole injection layer 89 and the hole transport layer 94. The luminance half life of the red light emitting part of Example 5 was 1.2 times that of Comparative Example 1.
- FIG. 11 is a cross-sectional view of the red light emitting pixel portion of the sixth embodiment.
- Example 6 is the same as Example 1 except for the following points. That is, instead of the bank 8 (see FIG. 1), a liquid-repellent thin film was provided between the pixels (not shown in FIG. 11). A fluorine compound was used for the thin film having liquid repellency. Solubility / insolubility was controlled by light irradiation, and a liquid repellent part was formed between pixels. Thereby, the light emitting layer 110 can be formed only in the pixel portion.
- Comparative Example 2 is the same as Example 6 except for the following points. That is, in Comparative Example 2, there is no moisture trap layer 11 (see FIG. 1). The luminance half life of the red light emitting part of Example 6 was 1.2 times that of Comparative Example 2.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of the red light emitting pixel portion of the seventh embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the organic EL layer 129 of FIG.
- Example 7 is the same as Example 1 except for the following points. That is, the lower electrode (reflection electrode) is used instead of the lower electrode (transparent electrode). An Al / ITO laminated film was used for the lower electrode (reflection electrode). This material is not particularly limited to this, and Ag or the like can be used instead of Al. Further, a transparent electrode such as IZO or ZnO can be used instead of ITO. Further, instead of the laminated structure of the metal and the transparent conductive film as described above, Cr, MoW, or the like can be used.
- Comparative Example 3 is the same as Example 7 except for the following points. That is, the structure has no moisture trap layer 131 (see FIG. 12). The luminance half life of the red light emitting part of Example 7 was 1.2 times that of the power efficiency of Comparative Example 3.
- Example 7 all the organic light emitting display devices had a so-called top cathode type top emission structure.
- the structure of the present invention is not limited thereto, and can be applied to a so-called top anode type structure.
- the light emitting part is described.
- the light emitting dopant the hole transporting material, and the electron transporting material
- the light emitting part of other colors can be used.
- the following [d2] and [d3] light emitting dopants can be used to deal with green or blue.
- the following materials are not limited, and the performance can be further improved by using a material having a structure that is not point-symmetric.
- Example 1A Examples of the second mode of the present invention (Examples 1A to 7A) will be described below. An organic light emitting device according to Example 1A will be described.
- FIG. 1A is a cross-sectional view of an organic light emitting device according to Example 1A.
- FIG. 2A is a plan view of the organic light emitting device shown in FIG. 1A.
- the organic light emitting device has an organic light emitting element disposed on the metal substrate 2A.
- the organic light-emitting device includes, in order from the metal substrate 2A side, a lower reflective electrode 4A serving as an anode, a hole transport layer 7A, a white light-emitting layer 8A, an electron transport layer 9A, an electron injection layer 10A, and an upper portion serving as a cathode. And a transparent electrode 11A.
- a hole injection layer may be disposed between the lower reflective electrode 4A and the hole transport layer 7A as necessary. Further, the hole transport layer 7A and the electron transport layer 9A may also serve as the white light emitting layer 8A.
- the upper transparent electrode 11A is a transparent electrode having transparency of emitted light.
- the lower reflective electrode 4A is a reflective electrode having reflectivity of emitted light.
- a sealing substrate 14A is disposed on the organic light emitting element.
- the sealing substrate 14A is formed on the upper transparent electrode 11A.
- the sealing substrate 14A makes it difficult for H 2 O and O 2 in the atmosphere to enter the upper transparent electrode 11A or the organic layers below (the hole transport layer 7A, the electron transport layer 9A, and the white light emitting layer 8A). is there.
- inorganic materials such as SiO 2 , SiNx, Al 2 O 3 , polychloropyrene, polyethylene terephthalate, polyoxymethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, cyanoethyl pullulan, polymethyl methacrylate, polysulfone, polycarbonate, An organic material such as polyimide can be used.
- An acrylic insulating film having a thickness of 2 ⁇ m is formed as a first interlayer insulating film 3A on the metal substrate 2A coated with the insulating film 1A.
- an acrylic insulating film is used as the first interlayer insulating film 3A.
- polychloropyrene, polyethylene terephthalate, polyoxymethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, cyanoethyl pullulan, polymethyl methacrylate Organic insulating materials such as polysulfone, polycarbonate, and polyimide, and inorganic materials such as SiO 2 , SiNx, and Al 2 O 3 can be used, and these may be used alone or in combination of two or more.
- an inorganic insulating film may be stacked on the organic insulating film.
- the metal substrate 2A is a conductive substrate and applies a voltage to the organic light emitting elements (lower reflective electrode 4A, hole transport layer 7A, white light emitting layer 8A, electron transport layer 9A, electron injection layer 10A, and upper transparent electrode 11A). It functions as an auxiliary wiring for applying, or a reflective electrode having reflectivity of emitted light.
- the metal substrate 2A may be a conductive substrate, and examples thereof include metals such as aluminum, indium, molybdenum, nickel, copper, and iron, and alloys thereof.
- the insulating film 1A insulates the metal substrate 2A to which a voltage is applied.
- Examples of the insulating film 1A include organic insulating materials such as acrylic, polychloropyrene, polyethylene terephthalate, polyoxymethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, cyanoethyl pullulan, polymethyl methacrylate, polysulfone, polycarbonate, and polyimide.
- a plurality of contact holes 12A are provided in the first interlayer insulating film 3A.
- an Al film having a thickness of 150 nm is disposed to form a lower reflective electrode 4A and a connection electrode 5A.
- an Al film is used as the lower reflective electrode 4A.
- the present invention is not limited to this.
- metals such as indium, molybdenum, nickel, alloys thereof, polysilicon, amorphous silicon inorganic materials, the above metals or A laminated film in which a transparent conductive film such as tin oxide, indium oxide, indium / tin oxide (ITO) is formed on the alloy is preferable.
- the lower reflective electrode 4A and the connection electrode 5A are formed of the same Al film, but may be made of different materials.
- the lower reflective electrode 4A may be formed of a laminated film of an Al film and an In—Sn—O film (hereinafter referred to as an ITO film), and the connection electrode 5A may be formed of an ITO film.
- ITO film In—Sn—O film
- the connection electrode 5A may be formed of an ITO film.
- it may be formed using a completely different metal film.
- a second interlayer insulating film 6A is formed in order to hide the edges of the lower reflective electrode 4A and the connection electrode 5A.
- the second interlayer insulating film 6A is also an acrylic insulating film, but is not limited to this.
- Organic insulating materials such as polysulfone, polycarbonate, and polyimide, and inorganic materials such as SiO 2 , SiNx, and Al 2 O 3 can be used. Further, a configuration in which an inorganic insulating film is stacked on an organic insulating film is also possible.
- a deposited film of 4,4-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (hereinafter referred to as ⁇ -NPD) having a film thickness of 50 nm is formed on the lower reflective electrode 4A by vacuum deposition.
- ⁇ -NPD 4,4-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
- an ⁇ -NPD deposited film is used as the hole transport layer 7A, but the present invention is not limited to this.
- the hole transport layer 7A transports holes and injects them into the white light emitting layer 8A. Therefore, it is desirable to use a hole transporting material with high hole mobility. Further, it is desirable that it is chemically stable, has a low ionization potential, a low electron affinity, and a high glass transition temperature.
- the hole transport layer 7A is not particularly limited.
- a hole injection layer may be disposed between the lower reflective electrode 4A and the hole transport layer 7A.
- the hole injection layer is preferably made of a material having an appropriate ionization potential in order to lower the injection barrier between the lower reflective electrode 4A and the hole transport layer 7A. Moreover, it is desirable to fill the surface irregularities of the underlayer.
- the hole injection layer is not particularly limited, and examples thereof include copper phthalocyanine, starburst amine compound, polyaniline, polythiophene, vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide.
- the hole transporting material may contain an oxidizing agent.
- the oxidizing agent is not particularly limited, and examples thereof include Lewis acid compounds such as ferric chloride, ammonium chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride, electron accepting compounds such as trinitrofluorene, and hole injection materials.
- Lewis acid compounds such as ferric chloride, ammonium chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride, electron accepting compounds such as trinitrofluorene, and hole injection materials.
- the mentioned vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide, etc. can be used, and these may be used alone or in combination of two or more.
- CBP 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl
- bis [2- (2′-benzoate) are formed on the hole transport layer 7A by vacuum deposition.
- a film in which [4,5-a] thienyl) pyridinate-N, C3 ′] iridium (acetylacetonate) (hereinafter referred to as Brp 2 Ir (acac)) is co-evaporated is formed.
- the vapor deposition rates of CBP and Brp 2 Ir (acac) were 0.20 nm / sec and 0.02 nm / sec, respectively.
- Brp 2 Ir (acac) functions as a dopant that determines the emission color.
- the co-deposited film of CBP and Brp 2 Ir (acac) is patterned using a precision mask having an opening pattern of the same size as the lower reflective electrode 4A.
- a film in which CBP and iridium complex (hereinafter referred to as Ir (ppy) 3 ) having a film thickness of 40 nm are co-deposited is formed on the co-deposited film of CBP and Brp 2 Ir (acac) by a vacuum deposition method.
- the deposition rates of CBP and Ir (ppy) 3 were 0.20 nm / sec and 0.02 nm / sec, respectively.
- Ir (ppy) 3 functions as a dopant that determines the emission color.
- the co-evaporated film of CBP and Ir (ppy) 3 is patterned using a precision mask having an opening pattern having the same size as the lower reflective electrode 4A.
- the above two-layer co-deposited film functions as the white light emitting layer 8A.
- a laminated film of a red light emitting layer and a blue light emitting layer is used for the white light emitting layer 8A, but the present invention is not limited to this.
- Specific examples of the white light-emitting layer 8A include an orange light-emitting layer and a blue light-emitting layer, or a two-layer stacked type using a laminated film such as a yellow light-emitting layer and a blue light-emitting layer, a red light-emitting layer, a green light-emitting layer, and a blue light-emitting layer.
- a three-layer stacked type using a stacked film composed of a light-emitting layer and a one-layer stacked type in which a plurality of light-emitting dopants are added to the host material of the light-emitting layer can be given.
- the white light emitting layer 8A emits light with a wavelength specific to the material by recombination of injected holes and electrons.
- the host material forming the white light emitting layer 8A may emit light, or the dopant material added in a small amount to the host may emit light.
- the host material is not particularly limited.
- a distyrylarylene derivative DPVBi
- a silole derivative having a benzene ring in the skeleton (2PSP)
- an oxodiazole derivative having a triphenylamine structure at both ends EM2
- a phenanthrene group Perinone derivative having a triphenylamine structure BMA-3T
- perylene derivative tBu-PTC
- tris (8-quinolinol) aluminum
- polyparaphenylene vinylene derivative polythiophene derivative
- Examples include polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, and polyacetylene derivatives, and these may be used alone or in combination of two or more.
- the dopant material is not particularly limited.
- DCM dimethyl-6- (para-dimethylaminostyryl) -4H-pyran
- PtOEP porphyrin platinum complexes
- Ir (ppy) 3 iridium complexes
- Alq3 a film obtained by vapor-depositing tris (8-quinolinol) aluminum (hereinafter referred to as Alq3) having a film thickness of 15 nm is formed on the white light emitting layer 8A by a vacuum vapor deposition method.
- This deposited film functions as the electron transport layer 9A.
- the electron transport layer 9A transports electrons and injects them into the white light emitting layer 8A. For this reason, it is desirable to use an electron transporting material having a high electron mobility.
- the electron transport layer 9A is not particularly limited, and for example, tris (8-quinolinol) aluminum, oxadiazole derivative, silole derivative, zinc benzothiazole complex, bathocuproine (BCP) is desirable, one kind alone or a combination of two or more kinds You can also
- the electron transport layer 9A contains a reducing agent in the above electron transport material to lower the barrier with respect to the upper transparent electrode 11A or to improve electric conductivity.
- the reducing agent include alkali metals, alkaline earth metals, alkali metal oxides, alkaline earth oxides, rare earth oxides, alkali metal halides, alkaline earth halides, rare earth halides, alkali metals and aromatic compounds.
- the complex formed by is mentioned.
- Particularly preferred alkali metals are Cs, Li, Na and K. It is not restricted to these materials, You may use 2 or more types of these materials together.
- a mixed film of Mg and Ag is formed as the electron injection layer 10A on the electron transport layer 9A.
- the deposition rates are set to 0.14 ⁇ 0.05 nm / s and 0.01 ⁇ 0.005 nm / s, respectively, and a film having a thickness of 10 nm is deposited.
- the electron injection layer 10A improves the efficiency of electron injection from the upper transparent electrode 11A to the electron transport layer 9A.
- the electron injection layer 10A for example, lithium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride, barium fluoride, magnesium oxide, and aluminum oxide are desirable. It is not restricted to these materials, You may use 2 or more types of these materials together.
- an In—Zn—O film (hereinafter referred to as an IZO film) with a thickness of 50 nm is formed by a sputtering method.
- This IZO film functions as the upper transparent electrode 11A and is an amorphous oxide film.
- the film formation conditions are an Ar: O 2 mixed gas atmosphere, a vacuum degree of 0.2 Pa, and a sputtering output of 2 W / cm 2 .
- the transmittance of the Mg: Ag / In—Zn—O laminated film is 65%.
- the upper transparent electrode 11A is electrically connected to the metal substrate 2A through the connection electrode 5A through the contact hole 12A.
- the connection electrode 5A is used to prevent the upper transparent electrode 11A from being disconnected at the contact hole 12A.
- the upper transparent electrode 11A can be connected to the metal substrate 2A.
- the metal substrate 2A and a plurality of striped organic light emitting elements (lower reflective electrode 4A, hole transport layer 7A, white light emitting layer 8A, electron transport layer 9A, electron injection layer 10A and upper transparent electrode 11A)
- dry nitrogen gas is circulated and moved to a sealing chamber that maintains a high dew point.
- a glass substrate is introduced into the sealing chamber.
- This glass substrate becomes the sealing substrate 14A.
- a photocurable resin is drawn on the edge portion of the sealing substrate 14A using a known seal dispenser device (not shown).
- the sealing substrate 14A and the OLED substrate 13A are bonded and bonded together.
- a well-known light-shielding plate is placed outside the sealing substrate 14A so that the entire organic light-emitting element is not exposed to UV light, and UV light is irradiated from the sealing substrate 14A side to cure the photocurable resin.
- a plurality of contact holes 12A are provided on both sides of the lower reflective electrode 4A formed in a plurality of stripes, and the upper transparent electrode 11A has a low resistance via the contact holes 12A. Connected to the metal substrate 2A. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance is reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance reduces, the lifetime reduction of an organic light emitting element is suppressed.
- FIG. 3A is a cross-sectional view of the organic light emitting device according to Example 2A.
- 4A is a plan view of the organic light emitting device shown in FIG. 3A.
- symbol is attached
- the metal substrate 2A functions as a reflective electrode having reflectivity of emitted light.
- a first interlayer insulating film 3A is formed on the metal substrate 2A coated with the insulating film 1A.
- a plurality of stripe-shaped contact holes 20A are provided in a portion that becomes the lower reflective electrode of the organic light emitting device.
- the auxiliary wiring 21A is provided on the first interlayer insulating film 3A.
- a second interlayer insulating film 6A is provided thereon.
- a contact hole 12A is provided in a portion to be the auxiliary wiring 21A and the lower reflective electrode of the organic light emitting element.
- a hole transport layer 7A, a white light emitting layer 8A, an electron transport layer 9A, an electron injection layer 10A, and an upper transparent electrode 11A are formed.
- the formation method is the same as in Example 1A.
- the OLED substrate 13A and the sealing substrate 14A are sealed.
- the sealing method is the same as in Example 1A.
- the upper transparent electrode 11A and the auxiliary wiring 21A are electrically connected. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance can be reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance can be reduced, the lifetime reduction of an organic light emitting element can be suppressed.
- the metal substrate 2A is used as the lower reflective electrode of the organic light emitting device, the layer configuration is simplified, and the manufacturing process can be reduced and the cost can be reduced.
- FIG. 5A is a cross-sectional view of the organic light emitting device according to Example 3A.
- FIG. 6A is a plan view of the organic light-emitting device shown in FIG. 5A.
- symbol is attached
- an organic light emitting element is formed on the composite substrate 31A provided with the auxiliary wiring 32A to simplify the layer configuration.
- the composite substrate 31A has the following configuration.
- a first interlayer insulating film 3A is formed on the metal substrate 2A covered with the insulating film 1A.
- the first interlayer insulating film 3A is provided with a plurality of stripe-shaped contact holes, and the metal substrate 2A in the opening functions as a lower reflective electrode of the organic light emitting device.
- An auxiliary wiring 32A is formed thereon.
- a second interlayer insulating film 6A is formed thereon.
- a contact hole 12A is provided in a portion serving as an auxiliary wiring and a portion serving as a lower reflective electrode of the organic light emitting element.
- the hole transport layer 7A, the white light emitting layer 8A, the electron transport layer 9A, the electron injection layer 10A, and the upper transparent electrode 11A are formed on the composite substrate 31A.
- the formation method is the same as in Example 1A.
- the OLED substrate 13A and the sealing substrate 14A are sealed.
- the sealing method is the same as in Example 1A.
- the upper transparent electrode 11A is electrically connected to the auxiliary wiring 32A. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance is reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance reduces, the lifetime reduction of an OLED element is suppressed.
- the metal substrate 2A is used as the lower reflective electrode of the organic light emitting device, the layer configuration is simplified, and the manufacturing process can be reduced and the cost can be reduced.
- FIG. 7A is a cross-sectional view of the organic light emitting device according to Example 4A.
- 8A and 9A are plan views of the organic light emitting device shown in FIG. 7A.
- symbol is attached
- the auxiliary wiring 41A is provided in order to make the light emitting pixels of the organic light emitting element into dots.
- a first interlayer insulating film 3A is formed on the metal substrate 2A covered with the insulating film 1A.
- the contact holes 12A and 40A are arranged on four sides of the lower reflective electrode 4A arranged in a dot shape.
- An auxiliary wiring 41A is formed thereon.
- a total of two auxiliary wirings 41A are provided on the left and right sides of the contact hole 12A for each lower reflective electrode 4A, but it is also possible to change the position of the contact hole 12A to one.
- a second interlayer insulating film 6A, a lower reflective electrode 4A, a connection electrode 5A, and a third interlayer insulating film 42A are formed thereon.
- the formation method is the same as in Example 1A.
- a hole transport layer 7A, a white light emitting layer 8A, an electron transport layer 9A, an electron injection layer 10A, and an upper transparent electrode 11A are formed.
- the formation method is the same as in Example 1A.
- the OLED substrate 13A and the sealing substrate 14A are sealed.
- the sealing method is the same as in Example 1A.
- the upper transparent electrode 11A and the metal substrate 2A are electrically connected. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance can be reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance can be reduced, the lifetime reduction of an organic light emitting element can be suppressed.
- the dot-like lower reflective electrode 4A is formed by using the auxiliary wiring 41A. Therefore, contact holes 12A and 40A are provided in the four sides of the lower reflective electrode 4A arranged in a dot shape to electrically connect the upper transparent electrode 11A and the metal substrate 2A. Thereby, it is possible to further reduce the wiring resistance of the upper transparent electrode 11A.
- FIG. 10A is a cross-sectional view of the organic light emitting device according to Example 5A.
- 11A and 12A are plan views of the organic light emitting device shown in FIG. 10A.
- symbol is attached
- the auxiliary wiring 51A provided in the vertical direction is connected by the auxiliary wiring 41A in the horizontal direction in order to make the light emitting pixels of the organic light emitting element into a dot shape.
- a first interlayer insulating film 3A is formed on the metal substrate 2A covered with the insulating film 1A.
- the formation method is the same as in Example 1A.
- Auxiliary wirings 41A and 51A are formed thereon.
- FIG. 11A shows a plan view of the auxiliary wirings 41A and 51A.
- the auxiliary wiring 51A connects the auxiliary wiring 41A of the lower reflective electrode 4A adjacent to the left and right.
- the auxiliary wiring 51A is not continuously connected from the left end to the right end.
- the auxiliary wirings 41A and 51A are formed of the same material, but may be formed of different materials.
- a second interlayer insulating film 6A, a lower reflective electrode 4A, a connection electrode 5A, and a third interlayer insulating film 42A are formed thereon.
- the formation method is the same as in Example 4A.
- a hole transport layer 7A, a white light emitting layer 8A, an electron transport layer 9A, an electron injection layer 10A, and an upper transparent electrode 11A are formed.
- the formation method is the same as in Example 4A.
- the OLED substrate 13A and the sealing substrate 14A are sealed.
- the sealing method is the same as in Example 4A.
- the upper transparent electrode 11A and the metal substrate 2A are electrically connected. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance can be reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance can be reduced, the lifetime reduction of an organic light emitting element can be suppressed.
- the dot-like lower reflective electrode 4A is formed by using the auxiliary wiring 41A. Therefore, a contact hole 50A is disposed between the lower reflective electrodes 4A in the vertical direction, and the upper transparent electrode 11A and the metal substrate 2A are electrically connected. Thereby, it is possible to further reduce the wiring resistance of the upper transparent electrode 11A.
- the wiring resistance of the lower reflective electrode 4A can be further reduced.
- FIG. 13A is a cross-sectional view of the organic light emitting device according to Example 6A.
- 14A and 15A are plan views of the organic light emitting device shown in FIG. 13A.
- symbol is attached
- This embodiment is characterized by a pixel arrangement formed in a matrix.
- the first interlayer insulating film 3A, the lower reflective electrode 4A, the connection electrode 5A, the second interlayer insulating film 6A, the hole transport layer 7A, the white light emitting layer 8A, An electron transport layer 9A and an electron injection layer 10A are formed.
- the formation method is the same as in Example 4A.
- the upper transparent electrode 11A is formed on the electron injection layer 10A. As shown in FIG. 15A, the upper transparent electrode 11A is disposed so as to cover the lower reflective electrode 4A and the contact holes 12A and 40A.
- the upper transparent electrode 11A is electrically connected to the metal substrate 2A. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance can be reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance can be reduced, the lifetime reduction of an organic light emitting element can be suppressed.
- the upper transparent electrode 11A is formed in a stripe shape, the pixel portion where the upper transparent electrode 11A and the lower reflective electrode 4A intersect can emit light independently.
- the organic light emitting device of this embodiment is used as a light source of a known liquid crystal display device, light emission can be performed for each pixel, and power consumption can be reduced and contrast can be improved.
- FIG. 16A is a cross-sectional view of the organic light-emitting device according to Example 7A.
- 17A and 18A are plan views of the organic light emitting device shown in FIG. 16A.
- symbol is attached
- the layer configuration is simplified by using the metal substrate 2A as a reflective electrode (lower reflective electrode of an organic light emitting element) having reflectivity of emitted light. Further, the auxiliary wiring of the upper transparent electrode 11A is formed in a mesh shape, thereby reducing the wiring resistance.
- a first interlayer insulating film 3A is formed on the metal substrate 2A coated with the insulating film 1A.
- a plurality of dot-like contact holes 70A are formed thereon. The formation method is the same as in Example 2A.
- auxiliary wirings 21A and 71A are disposed on the first interlayer insulating film 3A so as to surround the contact hole 70A.
- the auxiliary wirings 21A and 71A are made of the same material, but may be made of different materials.
- a second interlayer insulating film 6A and a contact hole 12A are provided thereon. The formation method is the same as in Example 2A.
- a hole transport layer 7A, a white light emitting layer 8A, an electron transport layer 9A, an electron injection layer 10A, and an upper transparent electrode 11A are formed.
- the formation method is the same as in Example 2A.
- the sealing method is the same as in Example 2A.
- the upper transparent electrode 11A and the auxiliary wirings 21A and 71A are electrically connected. Since the auxiliary wirings 21A and 71A are formed in a mesh shape, the wiring resistance can be reduced. Therefore, the wiring resistance due to the upper transparent electrode 11A is reduced, and the power consumption due to the wiring resistance can be reduced. Moreover, since the temperature rise by wiring resistance can be reduced, the lifetime reduction of an organic light emitting element can be suppressed.
- the metal substrate 2A is used as a reflective electrode having the reflectivity of emitted light, the layer configuration is simplified, and the manufacturing process can be reduced and the cost can be reduced.
- Example 1B Examples of the third mode of the present invention (Examples 1B to 7B) will be described below with reference to FIGS. 1B, 2B, 5B, and 6B.
- FIG. 1B is a diagram showing a manufacturing process of an organic light emitting element portion of the present invention.
- 1A to 1E are schematic cross-sectional views of the organic light emitting device in each process.
- FIG. 2B is a schematic configuration diagram of an organic light-emitting element that extracts emitted light from the substrate side.
- FIG. 5B shows a manufacturing flow of the organic light-emitting element of this example, and
- FIG. 6B shows a schematic configuration diagram of the organic light-emitting element manufacturing apparatus of this example.
- the 2B has a structure in which the second electrode 205, the hole transport layer 204, the light-emitting layer 203, the electron transport layer 202, and the first electrode 201 are stacked in this order, and the second electrode 205 side.
- This is a configuration of a bottom emission type organic light emitting device that extracts light emitted from the light emitting layer 203 from the bottom.
- the second electrode 205 is an anode
- the first electrode 201 is a cathode.
- the second electrode 205 is an ITO (Indium Tin Oxide) electrode.
- the pattern formation can be performed using photolithography.
- the anode material used for the second electrode 205 is not limited to ITO, but is highly transparent such as a conductive oxide such as IZO (Indium Zinc Oxide) or a metal having a large work function such as thin Ag. Any material having a work function can be used.
- the hole transport layer 204 includes a layer made of a hole injection material, a layer made of a hole transport material, or both layers.
- the hole injection material is PEDOT (poly (3,4-ethylene dioxythiophene): PSS (polystyrene sulfonate).
- the hole injection material is not limited to PEDOT: PSS, and a polypyrrole material, a triphenylamine polymer, or the like is used.
- phthalocyanine compounds and starburst amine compounds which are often used in combination with low molecular weight materials, can also be used, a layer that transports holes and blocks electrons, and the above layer After forming PEDOT: PSS by coating, it was baked for 15 minutes at 200 ° C.
- the hole transport material is a polymer, a crosslinking agent, or a photopolymerization initiator.
- polymers include arylamine-based, polyfluorene-based, polyparaphenylene-based, polyarylene-based, and polycarbazole-based polymers, and oxetane-based, epoxy-based, and vinyl ether-based compounds are used as crosslinking agents.
- an arylamine polymer is used as a polymer
- an oxetane compound is used as a crosslinking agent
- a triallylsulfonium salt which is an onium salt
- a solution of the above material is applied by an ink jet method to form a layer made of a hole transport material. Since the water repellent treatment is performed on the bank surface, a layer made of a hole transporting material can be formed between the layer made of the hole injecting material and the light emitting layer. The layer made of the hole transport material causes a polymerization reaction to be insolubilized by irradiating light with a long wavelength longer than near ultraviolet light. This polymerization reaction by light irradiation can be performed in the presence of air.
- the hole transport material used in the present invention is not limited to the above-described material that is photocured by long-wavelength light of near-ultraviolet light or more, and generates an active radical when irradiated with light as a photopolymerization initiator.
- Examples include active radical generators and acid generators that generate acids.
- Examples of active radical generators include acetophenone photopolymerization initiators, benzoin photopolymerization initiators, benzophenone photopolymerization initiators, and thioxanthone photopolymerization.
- An initiator, a triazine photopolymerization initiator, or the like may be used.
- the hole transport material used in the present invention may contain a thermal polymerization initiator.
- thermal polymerization initiator those generally known as radical polymerization initiators can be used, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethyl). Azo compounds such as valeronitrile) and 2,2'-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1'-bis- ( Organic peroxides such as (t-butylperoxy) cyclohexane; hydrogen peroxide and the like may be used.
- the light-emitting layer 203 can be made of a polyfluorene-based, polyparaphenylene-based, polyarylene-based, or polycarbazole-based polymer, or a so-called dendrimer-type material that functions as both a light-emitting material and a charge transport material.
- so-called low molecular weight materials can be used.
- a carbazole derivative, a fluorene derivative, or the like is preferably used as the host material.
- Ir, Pt complex etc. can be used as a dopant. These dopants can be used by dispersing in the above light-emitting polymer.
- a polyfluorene-based polymer is used as the light emitting layer 203. Since the water repellency of the bank was maintained, the light emitting layer 203 could be provided only on the hole transport layer 204 by forming the light emitting layer 203 from a solution using an inkjet method.
- the coating method methods such as an ink jet method, a printing method, and a spray method are applicable.
- the solvent a mixed solvent of polar solvents such as aromatic and alcohol solvents can be used.
- polar solvents such as aromatic solvents and alcohols can be used alone.
- the viscosity of the solution (ink) is desirably 1-20 mPa ⁇ s.
- the electron transport layer 202 is a layer that supplies electrons to the light emitting layer 203.
- bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4- (phenylphenolato) aluminum (hereinafter referred to as BAlq) was formed by vacuum evaporation.
- the material of the electron transport layer 202 is not limited to the above.
- tris (8-quinolinolato) aluminum derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, fullerene derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives, and the like can be used.
- the first electrode 201 a laminate of LiF and Al was used. Moreover, it is not necessarily restricted to these materials. Instead of LiF, a material in which a Cs compound, a Ba compound, a Ca compound, or the like, an electron transport material, an alkali metal such as Li or Cs, an alkaline earth metal, or an electron-donating organic material is co-evaporated can be used.
- LiF a material in which a Cs compound, a Ba compound, a Ca compound, or the like, an electron transport material, an alkali metal such as Li or Cs, an alkaline earth metal, or an electron-donating organic material is co-evaporated can be used.
- the first organic compound 105B is the hole transport layer 204 and the light emitting layer 203 in FIG. 2B
- the second organic compound 106B is the electron transport layer 202 in FIG.
- FIG. 1B (A) shows a process of forming the second electrode 103B and the partition wall 104B.
- the layer 102B including the TFT includes an insulating film that covers the surface of the substrate 101B, a TFT, a drain electrode of the TFT, and an insulating film that protects the source electrode, the drain electrode, and the source electrode.
- the second electrode 103B is formed, and the second electrode 103B is electrically connected to the drain electrode or the source electrode of the layer 102B including the TFT.
- a partition wall 104B that covers an end portion of the second electrode 103B is formed.
- the partition 104B is not particularly specified as a material, but various resins such as polyimide resin and acrylic resin can be used. In this embodiment, a photosensitive polyimide resin is used.
- the partition 104B can be formed by exposure and development using a predetermined photomask after coating and forming.
- the surface of the bank is subjected to water repellency treatment. For example, a fluorine gas plasma treatment is performed on the surface of the bank, and the water repellency treatment is performed by fluorinating the bank surface.
- the partition 104B may be black containing an arbitrary amount of carbon, for example. If it is black, it is not limited to carbon.
- FIG. 1B (B) shows a process of forming the first organic compound 105B including the light emitting layer.
- the first organic compound 105B in this example is the hole transport layer 204 and the light emitting layer 203 in FIG. 2B.
- a first organic compound 105B is formed on the second electrode 103B by a coating method.
- FIG. 1B (C) shows a vacuum heating process.
- vacuum heating is performed.
- the degree of vacuum in this FIG. 1B (C) vacuum heating step is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- a cryopump, a turbo molecular pump, an ion pump, or the like is used.
- the pump is not limited to this pump, and any pump that can achieve 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less may be used.
- the heating device 108B used in the vacuum heating process uses a planar heating element (a so-called hot plate heating element), and the heating device 108B is disposed on the substrate 101B side.
- the heating device 108B and the substrate 101B are in contact with each other.
- the degree of vacuum is preferably as close to 0 Pa as possible. However, in view of devices currently in practical use, the degree of vacuum is desirably 1 ⁇ 10 ⁇ 7 Pa or more.
- the substrate 101B is heated by the heating device 108B, and the temperature of the first organic compound 105B is heated to 70 ° C. to 100 ° C.
- the moisture of the first organic compound 105B is removed by the environment of the vacuum degree 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa in the vacuum heating chamber and the heating from the heating device 108B.
- FIG. 1B (D) shows a step of forming a layer containing the second organic compound 106B.
- the second organic compound 106B in this example is the electron transport layer 202 in FIG.
- a layer containing the second organic compound 106B is formed by vapor deposition on the layer containing the first organic compound 105B from which moisture has been removed by vacuum heating.
- the degree of vacuum in this step is also 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- a cryopump, a turbo molecular pump, an ion pump, or the like is used.
- the pump is not limited to this pump, and a pump that can achieve 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less. I need it.
- FIG. 1B (E) shows a step of forming the first electrode 107B.
- the first electrode 107B is formed over the layer containing the second organic compound 106B.
- the degree of vacuum when forming the first electrode 107B is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- a cryopump, a turbo molecular pump, an ion pump, or the like is used in order to achieve a vacuum of 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- the pump is not limited to this pump, and a pump that can achieve 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less. I need it.
- the degree of vacuum from the vacuum heating step in FIG. 1B (C) to the first electrode formation step in FIG. 1B (E) is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa, and there is a transfer step between these steps.
- the vacuum degree is also maintained at 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less in this transport process.
- a cryopump, a turbo molecular pump, an ion pump, or the like is used in the transfer chamber in order to set the vacuum degree in the transfer process to 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- the pump is not limited to this pump, and 1 ⁇ 10 ⁇ 4. Any pump that can achieve Pa or lower is acceptable.
- FIG. 5B shows a manufacturing process flow of this example.
- the substrate 101B includes a coating process chamber 501 for forming the first organic compound 105B, a vacuum heating process chamber 502 for heating the substrate 101B in vacuum, a deposition process chamber 503 for depositing the second organic compound 106B, and the first electrode 107B.
- the first electrode forming chamber 504 to be formed moves in the order of the sealing process chamber 505 for sealing the produced organic light emitting element so as not to come into contact with the atmosphere.
- the first electrode 107B is formed by resistance heating or sputtering.
- FIG. 6B shows a schematic configuration diagram of the organic light emitting device manufacturing apparatus of this example.
- the organic light emitting device manufacturing apparatus of this embodiment includes an application process chamber 601, a vacuum heating process chamber 602, a vapor deposition process chamber 603, a first electrode formation chamber 604, a sealing process chamber 605, and a transfer chamber 606.
- Each process chamber has a door and is a completely independent sealed space.
- the substrate 101 ⁇ / b> B is moved to the transfer chamber 606 after the first organic compound 105 ⁇ / b> B is formed by a coating method in the coating process chamber 601. This movement is one-way, and the substrate does not move from the transfer chamber 606 to the coating process chamber 601.
- the environment of the coating process chamber 601 and the transfer chamber 606 when moving from the coating process chamber 601 to the transfer chamber 606 is an inert atmosphere having a dew point of ⁇ 90 ° C. or more (water content of about 100 ppb or less).
- the transfer chamber 606 moves to the vacuum heating process chamber 602.
- the substrate 101B is moved from the transfer chamber 606 to the vacuum heating process chamber 602.
- the substrate 101B moved from the transfer unit 606 to the vacuum heating process chamber 602 is vacuum heated in the vacuum heating process chamber 602.
- the degree of vacuum in the vacuum heating process chamber 602 is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- the heating device installed in the vacuum heating process chamber 602 is a planar heating element (so-called hot plate shape).
- the area of the planar light emitter is equal to or larger than the area of the substrate 101B, and the substrate 101B is uniformly heated.
- the heating temperature is 70 ° C. to 100 ° C., preferably 100 ° C.
- the substrate 101B was heated at 100 ° C. for 30 minutes and cooled for 30 minutes.
- the vacuum heating process is an environment with a vacuum degree of 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less by a vacuum pump (a cryopump, a turbo molecular pump, an ion pump or the like is used, but not limited to this pump).
- a vacuum pump a cryopump, a turbo molecular pump, an ion pump or the like is used, but not limited to this pump.
- the substrate 101B that has finished the vacuum heating in the vacuum heating process chamber 602 moves to the transfer chamber 606.
- the vacuum degree of the transfer chamber 606 at this time is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- the substrate 101B moves from the transfer chamber 606 to the vapor deposition process chamber 603.
- the second organic compound 106 is formed on the substrate 101B moved to the vapor deposition process chamber 603 by a vapor deposition method.
- the transfer chamber 606 is moved to the first electrode formation chamber 604 from the transfer chamber 606.
- the first electrode 107 ⁇ / b> B is formed in the first electrode formation chamber 604 and moved to the transfer chamber 606.
- the transfer is performed from the transfer chamber 606 to the sealing process chamber 605, and the organic light-emitting element manufactured in the sealing process chamber 605 is sealed so as not to come into contact with the atmosphere.
- the organic light emitting device manufacturing apparatus of this example has a so-called cluster system. Carry to each process in one place. Inside the transfer chamber 606, an arm for supporting the substrate 101B is provided.
- the arrangement of the process chambers including the transfer chamber 606 is not limited to FIG. 6B, and FIG. 6B is a simplified apparatus configuration diagram.
- the transfer chamber 606 has an entrance to each process chamber. Only the door in the direction of the arbitrary process chamber is opened, the arm extends in the direction of the arbitrary process chamber, supports the substrate 101B in the arbitrary process chamber, and is transferred to the transfer chamber 606. When the substrate 101B moves to the transfer chamber 606, the door of an arbitrary process chamber is closed. The substrate moved to the transfer chamber 606 rotates in the direction of the next arbitrary process chamber. And it moves to the next arbitrary process chamber.
- Two or more transfer chambers 606 may be arranged depending on various circumstances such as the arrangement place of each process chamber (501, 502, 503, 504, 505), the arrangement distance between each other, and the layout. Even in a manufacturing apparatus having two or more transfer chambers 606, the degree of vacuum in the transfer chamber 606 must be 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- an organic light emitting element manufacturing apparatus capable of manufacturing a long-life organic light emitting element can be provided.
- the organic light emitting device manufactured according to the present invention can be used for active and passive drive organic light emitting display devices, liquid crystal panel backlights, and lighting devices.
- Example 2B This embodiment will be described with reference to FIGS. 1B, 3B, 5B, and 6B.
- FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the organic light emitting device of this example.
- the second electrode and the first electrode of Example 1B are different.
- the second electrode 305 in FIG. 3B is a reflective electrode, and the first electrode 301 is a transparent electrode.
- the organic light-emitting element shown in FIG. 3B has a structure in which a second electrode 305, a hole transport layer 304, a light-emitting layer 303, an electron transport layer 302, and a first electrode 301 are stacked in this order, and from the first electrode 301 side.
- the top emission type organic light emitting element that takes out the light emitted from the light emitting layer 303 has a structure in which the second electrode 305 is an anode and the first electrode 301 is a cathode.
- the manufacturing process and the manufacturing apparatus are manufactured using the manufacturing process illustrated in FIG. 1B, the manufacturing flow illustrated in FIG. 5B, and the manufacturing apparatus configuration illustrated in FIG. 6B as in Example 1B.
- the first organic compound 105 ⁇ / b> B is a hole transport layer 304 and a light emitting layer 303.
- the second organic compound 106 ⁇ / b> B is the electron transport layer 302.
- the hole transport layer 304 and the light emitting layer 303 are formed by a coating method, and the electron transport layer 302 is formed by an evaporation method.
- the second electrode 305 an Al / ITO laminated electrode was used.
- Cr, Ag, Al, a laminated film of these and IZO, or the like can be used.
- the second electrode 305 is formed by processing the thin film by photolithography or the like.
- the first electrode 301 an In—Zn—O film (hereinafter abbreviated as IZO film) was used.
- IZO film an In—Zn—O film
- the material is not limited to this material, and any electrode having a high light transmittance may be used.
- a transparent electrode such as ITO or ZnO or a thin film electrode such as Cr or Ag may be used.
- the first electrode 301 is formed by a resistance heating method or a sputtering method.
- the degree of vacuum from the vacuum heating step after the formation of the light emitting layer 303 to the step of forming the first electrode 301 is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
- the organic light emitting device of this example is manufactured by the process flow shown in FIG. 5B described in Example 1B, and the substrate 101B is moved and manufactured by the apparatus configuration shown in FIG. 6B.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained, and a so-called top emission type organic light emitting element can be produced.
- the top emission type organic light emitting device can increase the aperture ratio of the organic light emitting display device. Since it has a high aperture ratio and can be driven with low luminance, the life can be improved as a result.
- an organic light emitting element manufacturing apparatus capable of manufacturing a long-life organic light emitting element can be provided.
- the organic light emitting device manufactured according to the present invention can be used for active and passive drive organic light emitting display devices, liquid crystal panel backlights, and lighting devices.
- Example 3B This embodiment will be described with reference to FIGS. 1B, 4B, 5B, and 6B.
- FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the organic light emitting device of this example.
- the difference between Example 2B and FIG. 3B is the configuration of the organic compound sandwiched between the second electrode 405 and the first electrode 401.
- the element structure of this example is a second electrode 405, an electron transport layer 404, a light emitting layer 403, a hole transport layer 402, a hole injection layer 406, and a first electrode 401.
- This is a configuration of a top emission type organic light emitting element that takes out light emitted from the light emitting layer 403 from the side.
- the second electrode 405 is a reflective electrode
- the first electrode 401 is a transparent electrode.
- the hole injection layer 406 is formed by a vapor deposition method.
- the hole injection layer 406 is a metal oxide material that easily injects holes from the first electrode 401 that is a transparent electrode, and the metal oxide material includes molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide, bismuth oxide, gallium oxide, and oxide. Germanium, magnesium oxide, antimony oxide, silicon oxide, titanium oxide, tungsten oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, iridium oxide, rhenium oxide, vanadium oxide, and an oxide having a work function of 5.5 eV or more It is.
- the second electrode 405 was made of an AlNi alloy.
- the material used for the second electrode is not limited to this, and Al, AlNd alloy, AlSi alloy, Al / ITO laminated film, and the like can also be used.
- the second electrode 405 is formed by processing the thin film by photolithography or the like.
- the first organic compound 105B is an electron transporting layer 404 and a light emitting layer 403.
- the second organic compound 106B is a hole transport layer 402 and a hole injection layer 406.
- the electron transport layer 404 and the light emitting layer 403 are formed by a coating method, and the hole transport layer 402 and the hole injection layer 406 are formed by an evaporation method.
- the first electrode 401 an In—Zn—O film (hereinafter abbreviated as IZO film) was used.
- IZO film In—Zn—O film
- the material is not limited to this material, and any electrode having a high light transmittance may be used.
- a transparent electrode such as ITO or ZnO or a thin film electrode such as Cr or Ag may be used.
- the first electrode 401 is formed by a resistance heating method or a sputtering method. The degree of vacuum from the vacuum heating step after the formation of the light emitting layer 403 to the step of forming the first electrode 401 is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa.
- the organic light emitting device of this example is manufactured by the process flow shown in FIG. 5B described in Example 1B, and the substrate 101B is moved and manufactured by the apparatus configuration shown in FIG. 6B.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained, and a so-called top emission type organic light emitting element can be produced.
- the top emission type organic light emitting device can increase the aperture ratio of the organic light emitting display device. Since it has a high aperture ratio and can be driven with low luminance, the life can be improved as a result.
- a metal oxide material excellent in hole injection from the anode is used, a highly efficient organic light-emitting device can be manufactured.
- an organic light emitting element manufacturing apparatus capable of manufacturing a long-life organic light emitting element can be provided.
- the organic light emitting device manufactured according to the present invention can be used for active and passive drive organic light emitting display devices, liquid crystal panel backlights, and lighting devices.
- Example 4B This embodiment will be described with reference to FIGS. 1B, 5B, 6B, and 7B.
- FIG. 7B shows the vacuum heating process chamber of this example.
- FIG. 7B is a schematic configuration diagram showing an example of the vacuum heating process of FIG. 1B (C).
- the vacuum heating process chamber 701A is a view seen from above the vacuum heating process chamber, and the vacuum heating process chamber 701B is a view seen from the lateral direction of the vacuum heating process chamber.
- the substrate 702 includes the first organic compound 105B illustrated in FIG. 1B (C).
- the high frequency dielectric device 703 is installed below the substrate 702 (on the substrate 101B side in FIG.
- the high-frequency dielectric device 703 is not limited to the substrate 101B side shown in FIG. 1B, but two or more high-frequency dielectric devices 703 are arranged and arranged on the first electrode 107B side shown in FIG. 1B (E). It is also possible to sandwich it). Further, the high frequency dielectric device 703 may be arranged so as to surround the substrate 702 (tunnel shape).
- the width of the high-frequency dielectric device 703 is equal to or larger than the width of the substrate 702 in the direction perpendicular to the substrate traveling direction on the substrate surface, and all the second electrodes 103B included in the substrate 702 are made uniform by moving the substrate 702. It is arranged so that it can be heated.
- the substrate traveling direction is the right side direction
- the transfer chamber side direction is the left side direction.
- the high-frequency dielectric device 703 is arranged for the purpose of heating the second electrode 103B, if the second electrode 103B on the substrate 101B can be uniformly heated, the width in the longitudinal direction of the high-frequency dielectric device 703 Is not limited.
- the heating by the high frequency dielectric device 703 used in this embodiment is due to Joule heat caused by eddy currents generated in a conductor placed in a high frequency electromagnetic field.
- the heat is generated in proportion to the skin resistance Rs of the conductor.
- the electric power P generated in the conductor can be expressed as P ⁇ Rs ⁇
- a material having a high specific resistance may be selected by using a material having a high frequency ⁇ and a high magnetic permeability ⁇ .
- the high frequency dielectric device 703 generates an electromagnetic wave having a frequency of about 60 to 90 kHz and heats the second electrode 103B.
- the thickness of the second electrode 103B is 100 nm to 300 nm, which is sufficiently thin and has high resistance, so that the second electrode 103B can be easily heated.
- the substrate 702 uniformly heats the entire substrate 702 while moving.
- the temperature of the second electrode 103B is heated to 70 ° C. to 100 ° C., but the second electrode 103B is preferably heated at 100 ° C. Since the second electrode 103B immediately below the first organic compound 105B including the light emitting layer generates heat, moisture can be removed from the first organic compound 105B including the light emitting layer in a short time. Further, since the entire substrate 702 is not heated, the cooling time can be shortened.
- the high-frequency dielectric device 703 is arranged in the approximate center of the vacuum heating process chamber 701, but the arrangement position of the high-frequency dielectric device 703 is not limited to this.
- the high-frequency dielectric device 703 may be arranged as long as the substrate 702 can be heated uniformly.
- the high-frequency dielectric device 703 may be arranged at the transfer chamber side of the vacuum heating process chamber 701 and at the entrance / exit of the substrate 702 of the vacuum heating process chamber 701 (left side in FIG. 7B). good.
- the substrate 702 is transferred in a state in which the vacuum degree of the transfer chamber 606 and the vacuum heating process chamber 701 is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less. Simultaneously with the movement of the substrate 702 from the transfer chamber 606 to the vacuum heating process chamber 602, the second electrode 103B may be heated.
- the high frequency dielectric device 703 generates an electromagnetic wave having a frequency of about 60 to 90 kHz at a position overlapping the second electrode 103B of the substrate 702, the second electrode 103B is instantaneously heated, and the first organic compound 105B including the light emitting layer is used. Remove moisture.
- the vacuum heating time of the configuration in this embodiment is desirably 1 minute or more.
- the organic light emitting devices described in Examples 1B to 3B are manufactured by the process flow shown in FIG. 5B described in Example 1B, and the substrate 101B is moved and manufactured by the apparatus configuration shown in FIG. 6B.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- the second electrode 103B is heated and the entire substrate 702 is not heated. Therefore, the heating time and the cooling time can be shortened, so that productivity can be improved.
- an organic light emitting element manufacturing apparatus capable of manufacturing a long-life organic light emitting element can be provided.
- the organic light emitting device manufactured according to the present invention can be used for active and passive drive organic light emitting display devices, liquid crystal panel backlights, and lighting devices.
- Example 5B This embodiment will be described with reference to FIGS. 1B, 8B, and 9B.
- FIG. 8B shows a schematic configuration diagram of this example
- FIG. 9B shows a schematic configuration diagram of the organic light emitting device manufacturing apparatus of this example.
- a high-frequency dielectric device 803 is provided in the transfer chamber 801.
- FIG. 8B is a schematic configuration diagram illustrating an example of the vacuum heating process of FIG. 1B (C).
- the transfer chamber 801A is a view seen from above the transfer chamber, and the transfer chamber 801B is a view seen from the lateral direction.
- the substrate 802 is a substrate including the first organic compound 105B illustrated in FIG.
- the transfer chamber 801 is a place through which the substrate 802 always passes when the substrate 802 is transferred from the coating process chamber 901 to the vapor deposition process chamber 902.
- a high frequency dielectric device 803 is installed in the transfer chamber 801.
- the high frequency dielectric device 803 disposed in the transfer chamber 801 may be disposed on the entrance / exit side of the substrate 802 as in Example 4B.
- the substrate traveling direction is the right side direction
- each process chamber direction is the left side direction.
- FIG. 9B Schematic configuration of the organic light emitting device manufacturing apparatus of this example will be described with reference to FIG. 9B.
- the substrate 802 moves from the coating process chamber 901 to the transfer chamber 801, and the vacuum heating process in FIG. 1B (C) is performed in the transfer chamber 801. After the vacuum heating process, the substrate 802 is transferred to the vapor deposition process chamber 902.
- Substrate conveyance and manufacturing methods in the vapor deposition process chamber 902 and below are the same as in Example 1B.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- the organic light-emitting element manufacturing apparatus having the configuration of the present embodiment does not need to have a vacuum heating process chamber, and can provide a space-saving organic light-emitting element manufacturing apparatus. Moreover, since the water
- Example 6B This embodiment will be described with reference to FIGS. 1B, 9B, and 10B.
- FIG. 10B shows a schematic configuration diagram of the present embodiment.
- a high-frequency dielectric device 1003 is provided in the vapor deposition process chamber 1001.
- the high frequency dielectric device 1003 disposed in the vapor deposition process chamber 1001 may be disposed on the entrance / exit side of the substrate 1002 as in the fourth and fifth embodiments.
- a connection point between the transfer chamber 801 and the vapor deposition process chamber 902 may be used.
- the substrate traveling direction is the right side direction
- the transfer chamber side direction is the left side direction.
- the substrate moves from the coating process chamber 901 to the transfer chamber 801 and is transferred from the transfer chamber 801 to the vapor deposition process chamber 902.
- the substrate transferred to the vapor deposition process chamber 902 is subjected to the vacuum heating process of FIG. 1B (C) in the vapor deposition process chamber 902.
- the second organic compound 106B is formed by a vapor deposition method in the vapor deposition step chamber 902.
- the substrate 101B is transferred to the transfer chamber 801. Subsequent substrate transport and fabrication methods are the same as in Example 1B.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- the organic light-emitting element manufacturing apparatus having the configuration of the present embodiment does not need to have a vacuum heating process chamber, and can provide a space-saving organic light-emitting element manufacturing apparatus. As compared with Examples 1B to 3B, it is possible to provide an organic light emitting device manufacturing apparatus capable of shortening the heating and cooling time in the vacuum heating process. Moreover, since the water
- the organic light emitting device produced in the present invention can be used for active and passive drive organic light emitting display devices, liquid crystal panel backlights, and lighting devices.
- Example 7B The present embodiment is characterized in that microwave generation means is used as an alternative to the high-frequency dielectric device in the manufacturing method and manufacturing apparatus shown in Examples 4B to 6B.
- a microwave generation means is used as a heating device in the vacuum heating process, and the configuration and the manufacturing method are the same as those shown in Examples 4B to 6B.
- the microwave generator can heat the moisture contained in the first organic compound 105B and perform vacuum heating of the first organic compound 105B.
- the microwave output of the microwave generator is preferably 0.1 to 1.5 kW, and the microwave output time is preferably 1 minute or more.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and an apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- the entire substrate 101B is not heated, so that the heating time and the cooling time can be shortened, so that productivity can be improved.
- the organic light emitting element manufacturing apparatus which can manufacture an organic light emitting element with a long lifetime can be provided.
- the organic light emitting device manufactured according to the present invention can be used for active and passive drive organic light emitting display devices, liquid crystal panel backlights, and lighting devices.
- a long-life organic light-emitting display device can be easily produced, and is suitable for display devices such as televisions and various information terminals.
- a light emitting layer can be easily formed by a coating method, and a method and apparatus for producing a long-life organic light emitting element can be obtained.
- the long-life organic light-emitting element manufactured by the manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention can be used for display devices such as televisions and various information terminals. It can also be used for backlights of liquid crystal display devices and lighting devices.
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Abstract
【課題】湿式法により簡便に発光層を形成でき、かつ長寿命な有機発光表示装置を提供する。上部透明電極の配線抵抗を低くして、配線抵抗による消費電力の低減が可能な有機発光装置を提供する。長寿命な有機発光素子の作製方法及び作製装置を提供する。 【解決手段】第1の形態の有機発光表示装置は、上部電極と下部電極との間に水分捕獲層が配置されている。第2の形態の有機発光装置は、有機発光素子が金属基板上に配置されていて、上部透明電極は、コンタクトホールを介して金属基板に電気的に接続されている。第3の形態は、発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製方法において、前記第一の有機化合物を形成する工程と、前記第一の有機化合物を真空加熱する工程と、前記第二の有機化合物を形成する工程とを有する。
Description
本発明は、有機発光素子、その作製方法、その作製装置及びそれを用いた有機発光装置に関する。
近年、有機発光表示装置が次世代平面型表示装置として注目されている。この有機発光表示装置は、自発光,広視野角,高速応答特性などの優れた特性を有する。
通常、有機発光素子の構造は、ガラス基板上にITO等の透明電極,正孔輸送層,発光層,電子輸送層等からなる有機EL層、及び低仕事関数の反射電極が形成されて構成され、発光光は電極を透過して、ガラス基板裏面から取り出される。
このような有機発光表示装置では、各有機層を真空蒸着法で形成することにより、高効率,長寿命が実現できるようになってきた。例えば、R. Meerheimらにより、初期500cd/m2の輝度であれば、150万時間以上の輝度半減時間を有する赤色有機発光素子が真空蒸着法にて作製できることが非特許文献1に開示されている。一方、真空蒸着法を用いずに有機発光表示装置を作製する方法として、スピンコート法やインクジェット法により有機層を形成する方法がある。このような湿式法で形成された有機発光表示装置の寿命や効率は、真空蒸着法で形成された有機発光素子と比較して小さい。高分子材料を用いて、スピンコート法で形成された赤色有機発光素子の寿命は初期500cd/m2で約10万時間と非特許文献2に開示されているが、非特許文献1と比較すると、約1/10、寿命が短くなっている。
また、最近は低分子材料を塗布法で形成する検討がなされており、非特許文献3に開示されているが、赤色有機発光素子の寿命は初期500cd/m2で約25000時間以上であり、特許文献1で示されたような、低分子材料を用い、蒸着法で形成した素子と比較すると、寿命が短い。このように湿式法で発光層を形成した素子は寿命が短い。
有機発光装置は、例えば薄型照明装置,薄型表示装置,液晶表示装置の照明装置として期待されており、基板上に画素を構成する複数の有機発光素子を備えている。有機発光素子は、複数の有機層が下部電極と上部電極との間に挟まれた構造である。有機層は、正孔を輸送する正孔輸送層と、電子を輸送する電子輸送層と、正孔と電子が再結合する発光層とを有しており、両電極間に電圧を印加することにより、電極から注入された正孔と電子が発光層で再結合して発光する。
例えば特許文献2には、ストライプ状に形成された発光光を透過する下部電極と、コモン電極となる上部電極を用いた有機発光装置が記載されている。いずれか一方の電極が透明電極である。下部電極は、両端から電力が供給され、輝度ムラを低減させる。下部電極が透明電極の場合、比抵抗が高いため、両端から電力を供給したとしても、有機発光装置の中心部では配線抵抗による電圧降下が発生し、消費電力が高くなる。また、上部電極が透明電極の場合、有機発光装置の中心部では配線抵抗による電圧降下が発生し、消費電力が高くなる。
有機発光表示装置を作製する方法として、インクジェット法により有機層を形成する方法がある。特許文献3には、第1の有機化合物を含む層を塗布法で形成する工程と、発光層を含む第2の有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、第2の有機化合物を含む層を蒸着法で形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法が記載されている。
Appl. Phys. Lett., 89, 061111(2006)
IDW’06、p.441(2006)
IDW’07,p241(2007)
本発明の第1の形態の目的は、湿式法により簡便に発光層を形成でき、かつ長寿命な有機発光表示装置を提供することにある。
本発明の第2の形態の目的は、発光光を透過する上部電極(上部透明電極)の配線抵抗を低くして、配線抵抗による消費電力の低減が可能な有機発光装置を提供することにある。
本発明の第3の形態では、塗布法で発光層を形成し、その後積層する層を蒸着で形成する素子を試作検討した。
第一の電極と第二の電極との間に、正孔注入層,正孔輸送層,発光層,電子輸送層で形成される素子を作製した。ひとつは正孔注入層,正孔輸送層,発光層までを塗布法で形成し、電子輸送層を蒸着で形成した。これをA素子と呼ぶ。もうひとつは、正孔注入層,正孔輸送層までを塗布法で形成し、発光層,電子輸送層を蒸着で形成した。これをB素子と呼ぶ。
A素子は発光層を塗布法で形成した素子であり、B素子は発光層を蒸着法で形成した素子である。A素子の寿命はB素子より著しく短かった。
B素子と同様に発光層を蒸着で形成した後、塗布工程を行う環境,露点-90℃雰囲気(水分量約100ppb)に数分曝露して、その後、電子輸送層を蒸着で形成した素子を作製した。この素子をC素子と呼ぶ。C素子の寿命は、B素子より著しく劣化し、A素子と同等の寿命であった。
蒸着法で形成する蒸着室の真空度は1×10-4Pa以下である。この真空度の環境がほとんど水分と仮定して算出される水分量は約10ppbである。塗布工程を行う雰囲気(約100ppb)の水分量は、蒸着法で形成する蒸着室の水分量(約10ppb)よりも多い。従って、C素子の寿命が著しく劣化したのは蒸着法で形成された発光層に水分が吸着したためと考えられる。
このA,B,C素子の寿命特性の結果から、A素子(発光層を塗布法で形成した素子)の寿命が短いのは、発光層に水分が吸着しているためと考えられる。そして塗布法で発光層を形成した有機発光素子の寿命を向上するためには、発光層に吸着した水分を除去することが有効と考えられる。
本発明の目的は、長寿命な有機発光素子の作製方法及び作製装置を提供することである。
すなわち、本発明の第1の形態の有機発光表示装置は、発光層と、前記発光層を挟持する上部電極及び下部電極と、を具備する有機発光表示装置であって、前記上部電極及び前記下部電極のいずれか一方は前記発光層からの発光光を透過する透明電極であり、他方は前記発光層からの発光光を反射する反射電極であり、前記上部電極と前記下部電極との間に水分捕獲層が配置されていることを特徴としている。
すなわち、本発明の第2の形態の一態様に係る有機発光装置は、下部反射電極,有機層及び上部透明電極を有する有機発光素子を導電性基板上に配置した有機発光装置において、前記上部透明電極が、前記下部反射電極の周囲に配置されたコンタクトホールを介して前記導電性基板に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の他の態様に係る有機発光装置は、有機層及び上部透明電極を有する有機発光素子を導電性基板上に配置した有機発光装置において、前記導電性基板が、発光光の反射性を有する反射電極として機能することを特徴としている。
本発明の第3の形態の特徴は、第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製方法において、第一の有機化合物を形成する工程と、第一の有機化合物を真空加熱する工程と、第二の有機化合物を形成する工程とを有し、第一の有機化合物を形成する工程と第二の有機化合物を形成する工程との間に、第一の有機化合物を真空加熱する工程を有することである。
また、本発明の特徴は、第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製装置において、第一の有機化合物を形成する工程を行う塗布工程室と、第一の有機化合物を真空加熱する工程を行う真空加熱工程室と、第二の有機化合物を形成する工程を行う蒸着工程室と、第一の電極を抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する工程を行う第一の電極形成工程室と、基板を塗布工程室から真空加熱工程室へ搬送し、真空加熱工程室から蒸着工程室へ搬送し、蒸着工程室から第一の電極形成工程室へ搬送する搬送室とを有することである。
また、本発明の特徴は、第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製装置において、第一の有機化合物を形成する工程を行う塗布工程室と、第一の有機化合物を真空加熱する工程を行う真空加熱工程室と、第二の有機化合物を形成する工程を行う蒸着工程室と、第一の電極を抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する工程を行う第一の電極形成工程室と、基板を塗布工程室から真空加熱工程室へ搬送し、真空加熱工程室から蒸着工程室へ搬送し、蒸着工程室から第一の電極形成工程室へ搬送する搬送室とを有し、搬送室に、高周波誘電装置もしくはマイクロ波発生装置が設置されていることである。
また、本発明の特徴は、第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製装置において、第一の有機化合物を形成する工程を行う塗布工程室と、第一の有機化合物を真空加熱する工程を行う真空加熱工程室と、第二の有機化合物を形成する工程を行う蒸着工程室と、第一の電極を抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する工程を行う第一の電極形成工程室と、基板を塗布工程室から真空加熱工程室へ搬送し、真空加熱工程室から蒸着工程室へ搬送し、蒸着工程室から第一の電極形成工程室へ搬送する搬送室とを有し、蒸着工程室に、高周波誘電装置もしくはマイクロ波発生装置が設置されていることである。
本発明の第1の形態における上記構成によれば、水分による発光層の劣化を抑制でき、長寿命な有機発光表示装置を簡便に形成することができる。
本発明の第2の形態によれば、上部透明電極の配線抵抗を低くして、配線抵抗による消費電力の低減が可能である。
本発明の第3の形態により、長寿命な有機発光素子の作製方法及び作製装置を提供することができる。
1,21,41,61,81,101,121 ガラス基板
2,22,42,62,82,102,122 第一層間絶縁膜
3,23,43,63,83,103,123 第二層間絶縁膜
4,24,44,64,84,104,124 電源線
5,25,45,65,85,105,125 画像信号線
6,26,46,66,86,106,126 第三層間絶縁膜
7,27,47,67,87,107 透明電極(下部電極)
8,28,48,68,88,128 バンク
9,29,49,69,91,129 有機EL層
10,30,51,71,111,130 ブロッキング層
11,50,70,90,112,131 水分捕獲層
12,32,52,72,92,113,132 電子輸送層
13,33,53,73,93,114 上部電極
14,34,54,74,89,108,134 正孔注入層
15,35,55,75,94,109,135 正孔輸送層
16,36,56,76,95,110,136 発光層
127 反射電極(下部電極)
133 透明電極(上部電極)
1A 絶縁膜
2A 金属基板
3A 第1の層間絶縁膜
4A 下部反射電極
5A 接続電極
6A 第2の層間絶縁膜
7A 正孔輸送層
8A 白色発光層
9A 電子輸送層
10A 電子注入層
11A 上部透明電極
12A,20A,40A,50A,70A コンタクトホール
13A OLED基板
14A 封止基板
21A,32A,41A,51A,71A 補助配線
31A 複合基板
42A 第3の層間絶縁膜
101B,702,802,1002 基板
102B TFTを含む層
103B,205,305,405 第二の電極
104B 隔壁
105B 第一の有機化合物
106B 第二の有機化合物
107B,201,301,401 第一の電極
108B 加熱装置
202,302,404 電子輸送層
203,303,403 発光層
204,304,402 正孔輸送層
406 正孔注入層
501,601,901 塗布工程室
502,602,701,701A,701B 真空加熱工程室
503,603,902,1001,1001A,1001B 蒸着工程室
504,604,903 第一の電極形成室
505,605,904 封止工程室
606,801,801A,801B 搬送室
703,803,1003 高周波誘電装置
2,22,42,62,82,102,122 第一層間絶縁膜
3,23,43,63,83,103,123 第二層間絶縁膜
4,24,44,64,84,104,124 電源線
5,25,45,65,85,105,125 画像信号線
6,26,46,66,86,106,126 第三層間絶縁膜
7,27,47,67,87,107 透明電極(下部電極)
8,28,48,68,88,128 バンク
9,29,49,69,91,129 有機EL層
10,30,51,71,111,130 ブロッキング層
11,50,70,90,112,131 水分捕獲層
12,32,52,72,92,113,132 電子輸送層
13,33,53,73,93,114 上部電極
14,34,54,74,89,108,134 正孔注入層
15,35,55,75,94,109,135 正孔輸送層
16,36,56,76,95,110,136 発光層
127 反射電極(下部電極)
133 透明電極(上部電極)
1A 絶縁膜
2A 金属基板
3A 第1の層間絶縁膜
4A 下部反射電極
5A 接続電極
6A 第2の層間絶縁膜
7A 正孔輸送層
8A 白色発光層
9A 電子輸送層
10A 電子注入層
11A 上部透明電極
12A,20A,40A,50A,70A コンタクトホール
13A OLED基板
14A 封止基板
21A,32A,41A,51A,71A 補助配線
31A 複合基板
42A 第3の層間絶縁膜
101B,702,802,1002 基板
102B TFTを含む層
103B,205,305,405 第二の電極
104B 隔壁
105B 第一の有機化合物
106B 第二の有機化合物
107B,201,301,401 第一の電極
108B 加熱装置
202,302,404 電子輸送層
203,303,403 発光層
204,304,402 正孔輸送層
406 正孔注入層
501,601,901 塗布工程室
502,602,701,701A,701B 真空加熱工程室
503,603,902,1001,1001A,1001B 蒸着工程室
504,604,903 第一の電極形成室
505,605,904 封止工程室
606,801,801A,801B 搬送室
703,803,1003 高周波誘電装置
以下、本発明の第1の形態の有機発光表示装置の実施例(実施例1~7)を図面(図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13)に基づいて説明する。
以下に、本発明の第2の形態の実施例(実施例1A~7A)による有機発光装置を図面(図1A、図2A、図3A、図4A、図5A、図6A、図7A、図8A、図9A、図10A、図11A、図12A、図13A、図14A、図15A、図16A、図17A、図18A)に基づいて説明する。
以下、実施例(実施例1B~7B)を用いて本発明の第3の形態を詳細に説明するが(図1B、図2B、図3B、図4B、図5B、図6B、図7B、図8B、図9B、図10B)、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
図1は、下部電極側から発光光を取り出すボトムエミッション型の有機発光表示装置の赤色画素部の断面図の構成例である。図1では、ガラス基板1の上に、順に、第一層間絶縁膜2,第二層間絶縁膜3,電源線4,画像信号線5,第三層間絶縁膜6,透明電極7(下部電極),バンク8,有機EL層9,ブロッキング層10,水分捕獲層11,電子輸送層12,上部電極13(反射電極)を配置している。図2は、有機EL層9の画素中央部の断面構造を示す図である。有機EL層9は、図2中、下から順に、正孔注入層14,正孔輸送層15,発光層16を備えている。
図1は、下部電極側から発光光を取り出すボトムエミッション型の有機発光表示装置の赤色画素部の断面図の構成例である。図1では、ガラス基板1の上に、順に、第一層間絶縁膜2,第二層間絶縁膜3,電源線4,画像信号線5,第三層間絶縁膜6,透明電極7(下部電極),バンク8,有機EL層9,ブロッキング層10,水分捕獲層11,電子輸送層12,上部電極13(反射電極)を配置している。図2は、有機EL層9の画素中央部の断面構造を示す図である。有機EL層9は、図2中、下から順に、正孔注入層14,正孔輸送層15,発光層16を備えている。
水分捕獲層11は、透明電極7(下部電極)と反射電極13(上部電極)との間に配置している。
下部電極7は、発光層16からの発光光の透過性を有する透明電極である。下部電極7には、ITOを用いており、パターン形成はホトリソグラフィーで行うことができる。下部電極7に用いられる陽極材料は、ITO以外に、IZOなどの導電性酸化物や、薄いAgなどの仕事関数の大きい金属など、透明性と高い仕事関数を有する材料であれば用いることができる。
バンク8は、隣接する画素を分離するものである。バンク8には、アクリル系レジスト材料を用いている。パターン形成はホトリソグラフィーを用いて行った。加熱処理によりバンク8を不溶化したのち、CF4プラズマ処理により、バンク8表面を撥水化する。バンク8の材料は、アクリル系レジストに限られるわけではなく、ポリイミド樹脂,フェノール樹脂,ノボラック樹脂,エポキシ樹脂などの各種高分子材料を用いることができる。
正孔注入層14は、正孔を下部電極7から注入する層である。正孔注入層14には、PEDOT(poly(3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrene sulfonate)を用いている。正孔注入層14に用いられる材料は、PEDOT:PSSに限られるわけではなく、ポリピロール系材料やトリフェニルアミン系ポリマーなどの材料を用いることができる。また、低分子材料と組み合わせてもよく、フタロシアニン類化合物やスターバーストアミン系化合物なども用いることができる。
正孔輸送層15は、正孔を輸送する層である。正孔輸送層15には、アリルアミン系ポリマーを用いている。これ以外に、ポリフルオレン系,ポリパラフェニレン系,ポリアリーレン系,ポリカルバゾール系の各種ポリマーを用いることができる。
発光層16は、注入された正孔,電子が再結合し、材料固有の波長で発光する層である。発光層16は、ホスト材料と発光ドーパントを含んでいる。ここでは、ホスト材料には下記のh-1で表されるCBP(4,4′-ジ(N-カルバゾリル)ビフェニル),発光ドーパントには下記のd-1で表されるIr錯体を用いた。ホスト材料と発光ドーパントとの重量比は、10:1とした。上記のホスト材料と発光ドーパントを溶解した塗液を作製し、塗液から湿式法で発光層16を形成した。湿式法としては、例えば、インクジェット法,印刷法,スプレー法などが適用可能である。本実施例ではインクジェット法を用い、固形分濃度が0.5wt%の溶液を用いて製膜した。インクジェット法で形成する場合には、溶液(インク)の粘度は1~20mPa・s(室温)が望ましい。溶液の固形分濃度の制約は特になく、所望の膜厚を形成できるような固形分濃度であればよい。溶液には、芳香族系,アルコール系などの極性溶媒を混合した溶媒を用いた。これら溶媒を単独で使用してもよい。
それぞれの材料は、上記の材料に限定されるわけではない。例えば、ホスト材料としては、4,4′,4″-トリ(N-カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)やN,N′-ジカルバゾリル-3,5-ベンゼン(mCP)などのカルバゾール誘導体や、アルミニウム(III)ビス(2-メチル-8-キノリナト)4-フェニルフェノレート)(Balq)などのキノリノール錯体やイリジウム錯体も用いることができる。また、これらの材料を2種類以上混合することもできる。また、上記の材料以外に、ポリカーボネートなどのバインダとなる高分子材料を混合して用いることができる。また、トリフェニルアミン誘導体のような正孔輸送材料やオキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体などの電子輸送性材料も混合して用いることができる。発光ドーパントとしては、上記のIr錯体だけではなく、その他のIr錯体,Pt錯体,Os錯体などの燐光発光材料を用いることができる。また、それ以外にもジスチリルアリレン誘導体やクマリン誘導体,キナクリドン誘導体などの蛍光発光材料も用いることができる。
ブロッキング層10は、発光層16で形成された励起子や発光層16に注入された正孔が電子輸送層12に注入されるのをブロッキングするものである。ブロッキング層10には、アルミニウム(III)ビス(2-メチル-8-キノリナト)4-フェニルフェノレート)(Balq)を用いた。ブロッキング層10の材料は、この材料に限られるわけではなく、その他のキノリノール錯体,オキサゾール誘導体やトリアゾール錯体,多環縮合炭化水素などを用いることができる。
水分捕獲層11は、本発明の特徴をなすものであり、素子の薄膜中の水分を捕獲するものである。水分捕獲層11には、酸化バリウムを用いた。水分捕獲層11の材料は、この材料に限られるわけではなく、酸化リチウム,酸化カルシウム,酸化ストロンチウム,酸化アルミニウム,5酸化2リンなどの酸化物、或いはLi,Ba,Ca,Csなどの金属、或いは炭酸カルシウムなどの金属炭酸化物、[w1]などのシッフ塩基などを用いることができる。これらを1種単独もしくは2種以上混合して用いてもよい。
電子輸送層12は、電子を輸送する層である。電子輸送層12には、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq3)を用いた。電子輸送層12の材料は、上記に限られるわけではなく、例えば、その他のキノリノール誘導体やオキサジアゾール誘導体,トリアゾール誘導体,フラーレン誘導体,フェナントロリン誘導体,キノリン誘導体などを用いることができる。
上部電極13は、発光層16からの発光光の反射性を有する反射電極である。上部電極13には、LiFとAlの積層体を用いた。これらの材料に限られるわけではなく、LiF以外に、Cs化合物,Ba化合物,Ca化合物などや電子輸送材料とLi,Csなどのアルカリ金属,アルカリ土類金属や電子供与性の有機材料を共蒸着した材料を用いることができる。
図3は、比較例1として作成した赤色発光画素部の断面図である。また、図4に、有機EL層29の断面図を示した。この比較例1は、水分捕獲層11(図1参照)をもたないことが、図1とは異なる。
本実施例の赤色発光画素部の輝度半減寿命は、上記の比較例1の輝度半減寿命と比べて、1.2倍であった。このように本実施例の有機発光表示装置によれば、発光層16の水分が低減し、水分による劣化が抑制され、長寿命化が可能である。
本実施例では、ブロッキング層10や電子輸送層12が各画素で共通となっている。本発明はその構造に特に限定されるわけではなく、ブロッキング層10や電子輸送層12が各画素で異なる材料を用いる構造でもよい。
(実施例2)
図5,図6は、実施例2の赤色発光画素部の断面図及び有機EL層49の断面図である。図1との違いは、水分捕獲層50が発光層56とブロッキング層51との間にあり、かつ発光層56に含まれる発光ドーパント濃度がブロッキング層51近傍が低く、正孔輸送層55近傍が高い、いわゆる傾斜構造となっているところである。
図5,図6は、実施例2の赤色発光画素部の断面図及び有機EL層49の断面図である。図1との違いは、水分捕獲層50が発光層56とブロッキング層51との間にあり、かつ発光層56に含まれる発光ドーパント濃度がブロッキング層51近傍が低く、正孔輸送層55近傍が高い、いわゆる傾斜構造となっているところである。
本実施例の赤色発光画素部の輝度半減寿命は、上記の比較例1を比べて1.2倍であった。
(実施例3)
図7,図8は、実施例3の赤色発光画素部の断面図及び有機EL層69の断面図である。図5との違いは、発光層76の発光ホスト材料がCBPではなく、Balqである点である。CBPは、正孔移動度と電子移動度が同程度であり、両方のキャリアを運ぶことのできる材料である。それと比較して、Balqは、電子移動度が正孔移動度より高い、所謂電子輸送性の材料である。そのため、電子と正孔の再結合が発光層76の正孔輸送層75近傍でおこる。
図7,図8は、実施例3の赤色発光画素部の断面図及び有機EL層69の断面図である。図5との違いは、発光層76の発光ホスト材料がCBPではなく、Balqである点である。CBPは、正孔移動度と電子移動度が同程度であり、両方のキャリアを運ぶことのできる材料である。それと比較して、Balqは、電子移動度が正孔移動度より高い、所謂電子輸送性の材料である。そのため、電子と正孔の再結合が発光層76の正孔輸送層75近傍でおこる。
本実施例の赤色発光画素部の輝度半減寿命は上記の比較例1と比べて、1.5倍であった。
(実施例4)
本実施例の実施例1との違いは、発光層16(図1参照)にポリカーボネートが含まれていることである。本実施例の赤色発光部の輝度半減寿命は、上記の比較例1を比べて1.3倍であった。
本実施例の実施例1との違いは、発光層16(図1参照)にポリカーボネートが含まれていることである。本実施例の赤色発光部の輝度半減寿命は、上記の比較例1を比べて1.3倍であった。
(実施例5)
図9は、実施例5の赤色発光部の断面図である。図10は、図9の有機EL層91の断面図である。実施例5は実施例1と下記の点以外は同一である。すなわち、水分捕獲層90が、正孔注入層89と正孔輸送層94との間に配置されている。実施例5の赤色発光部の輝度半減寿命は、比較例1の輝度半減寿命と比べて、1.2倍であった。
図9は、実施例5の赤色発光部の断面図である。図10は、図9の有機EL層91の断面図である。実施例5は実施例1と下記の点以外は同一である。すなわち、水分捕獲層90が、正孔注入層89と正孔輸送層94との間に配置されている。実施例5の赤色発光部の輝度半減寿命は、比較例1の輝度半減寿命と比べて、1.2倍であった。
(実施例6)
図11は、実施例6の赤色発光画素部の断面図である。実施例6は実施例1と下記の点以外は同一である。すなわち、バンク8(図1参照)の代わりに、撥液性を有する薄膜を画素間に設置した(図11には記載せず)。この撥液性を有する薄膜には、フッ素化合物を用いた。光照射により、可溶/不溶性を制御し、撥液性部が画素の間に形成させるようにした。これにより、発光層110を画素部にのみ形成できる。
図11は、実施例6の赤色発光画素部の断面図である。実施例6は実施例1と下記の点以外は同一である。すなわち、バンク8(図1参照)の代わりに、撥液性を有する薄膜を画素間に設置した(図11には記載せず)。この撥液性を有する薄膜には、フッ素化合物を用いた。光照射により、可溶/不溶性を制御し、撥液性部が画素の間に形成させるようにした。これにより、発光層110を画素部にのみ形成できる。
また、比較例2は下記の点以外は実施例6と同じである。すなわち、比較例2では、水分捕獲層11(図1参照)がない。実施例6の赤色発光部の輝度半減寿命は、比較例2と比べて、1.2倍であった。
(実施例7)
図12は、実施例7の赤色発光画素部の断面図である。図13は、図12の有機EL層129の断面図である。実施例7は、実施例1と下記の点以外は同一である。すなわち、下部電極(透明電極)の代わりに、下部電極(反射電極)を用いた点である。下部電極(反射電極)にはAl/ITO積層膜を用いた。この材料は特にこれに限られるわけではなく、Alの代わりに、Agなどを用いることができる。また、ITOの代わりに、IZO,ZnOなどの透明電極を用いることができる。また、上記のような金属と透明導電性膜の積層構造ではなく、CrやMoWなども用いることができる。
図12は、実施例7の赤色発光画素部の断面図である。図13は、図12の有機EL層129の断面図である。実施例7は、実施例1と下記の点以外は同一である。すなわち、下部電極(透明電極)の代わりに、下部電極(反射電極)を用いた点である。下部電極(反射電極)にはAl/ITO積層膜を用いた。この材料は特にこれに限られるわけではなく、Alの代わりに、Agなどを用いることができる。また、ITOの代わりに、IZO,ZnOなどの透明電極を用いることができる。また、上記のような金属と透明導電性膜の積層構造ではなく、CrやMoWなども用いることができる。
比較例3は下記の点を除いて、実施例7と同一である。すなわち、水分捕獲層131(図12参照)がない構造である。実施例7の赤色発光部の輝度半減寿命は、比較例3の電力効率と比べて、1.2倍であった。
実施例7では、有機発光表示装置はいずれも所謂トップカソード型トップエミッション構造であった。しかし、本発明の構造はそれに限定されるわけではなく、所謂トップアノード型構造にも適用可能である。
また、上記の実施例では、赤色発光部に関してのみ記載されているが、発光ドーパントや正孔輸送材料,電子輸送材料を適切に選択することにより、その他の色の発光部にも用いることができる。例えば、下記のような[d2],[d3]の発光ドーパントを用いることにより、緑或いは青色に対応することができる。もちろん下記の材料の限定されるわけではなく、点対称でない構造の材料を用いることにより、更に性能を向上することが可能となる。
(実施例1A)
以下、本発明の第2の形態の実施例(実施例1A~7A)について説明する。
実施例1Aに係る有機発光装置を説明する。図1Aは、実施例1Aに係る有機発光装置の断面図である。図2Aは、図1Aに示す有機発光装置の平面図である。
以下、本発明の第2の形態の実施例(実施例1A~7A)について説明する。
実施例1Aに係る有機発光装置を説明する。図1Aは、実施例1Aに係る有機発光装置の断面図である。図2Aは、図1Aに示す有機発光装置の平面図である。
有機発光装置は、金属基板2A上に有機発光素子を配置している。有機発光素子は、金属基板2A側から順に、陽極となる下部反射電極4Aと、正孔輸送層7Aと、白色発光層8Aと、電子輸送層9Aと、電子注入層10Aと、陰極となる上部透明電極11Aと、を有する。必要に応じて、下部反射電極4Aと正孔輸送層7Aとの間には、正孔注入層を配置してもよい。また、正孔輸送層7A,電子輸送層9Aが白色発光層8Aを兼ねる構造でもよい。
上部透明電極11Aは、発光光の透過性を有する透明電極である。また、下部反射電極4Aは、発光光の反射性を有する反射電極である。
有機発光素子上には、封止基板14Aが配置されている。封止基板14Aは、上部透明電極11A上に形成される。封止基板14Aは、大気中のH2O,O2を上部透明電極11A、或いはその下の有機層(正孔輸送層7A,電子輸送層9A及び白色発光層8A)に入り込み難くするものである。封止基板14Aには、例えばSiO2,SiNx,Al2O3等の無機材料やポリクロロピレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリオキシメチレン,ポリビニルクロライド,ポリフッ化ビニリデン,シアノエチルプルラン,ポリメチルメタクリレート,ポリサルフォン,ポリカーボネート,ポリイミド等の有機材料を用いることができる。
絶縁膜1Aで被膜された金属基板2A上に、第1の層間絶縁膜3Aとして膜厚2μmのアクリル絶縁膜を形成する。本実施例では、第1の層間絶縁膜3Aにアクリル絶縁膜を用いたが、これ以外に、例えばポリクロロピレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリオキシメチレン,ポリビニルクロライド,ポリフッ化ビニリデン,シアノエチルプルラン,ポリメチルメタクリレート,ポリサルフォン,ポリカーボネート,ポリイミド等の有機絶縁材料、SiO2,SiNx,Al2O3等の無機材料を用いることができ、これらを1種単独もしくは2種以上を併用してもよい。例えば、有機絶縁膜上に無機絶縁膜を積層してもよい。
金属基板2Aは、導電性の基板であり、有機発光素子(下部反射電極4A,正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A及び上部透明電極11A)に電圧を印加するための補助配線、または発光光の反射性を有する反射電極として機能する。金属基板2Aとしては、導電性の基板であればよく、例えばアルミニウム,インジウム,モリブテン,ニッケル,銅,鉄などの金属、これらの合金が挙げられる。
絶縁膜1Aは、電圧が印加されている金属基板2Aを絶縁する。絶縁膜1Aとしては、例えば、アクリル,ポリクロロピレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリオキシメチレン,ポリビニルクロライド,ポリフッ化ビニリデン,シアノエチルプルラン,ポリメチルメタクリレート,ポリサルフォン,ポリカーボネート,ポリイミド等の有機絶縁材料が挙げられる。
次に、第1の層間絶縁膜3Aに複数のコンタクトホール12Aを設ける。第1の層間絶縁膜3A上に、150nmのAl膜を配置して下部反射電極4A,接続電極5Aを形成する。本実施例では、下部反射電極4AとしてAl膜を用いたが、これに限定されず、例えばインジウム,モリブテン,ニッケル等の金属、これらの合金、ポリシリコン,アモルファスシリコンの無機材料、上記の金属或いは合金の上に錫酸化物,酸化インジウム,インジウム・錫酸化物(ITO)等の透明導電膜を形成した積層膜が好ましい。
本実施例では、下部反射電極4Aと接続電極5Aを、同一のAl膜から形成したが、別々の材料で作製してもよい。例えば、下部反射電極4AをAl膜とIn-Sn-O膜(以下、ITO膜とする。)の積層膜で形成して、接続電極5AをITO膜で形成することが挙げられる。また、全く別の金属膜を用いて形成することも挙げられる。
次に、下部反射電極4A,接続電極5Aのエッジを隠すために、第2の層間絶縁膜6Aを形成する。この第2層間絶縁膜6Aもアクリル絶縁膜を用いたが、これに限定されず、これ以外に、例えばポリクロロピレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリオキシメチレン,ポリビニルクロライド,ポリフッ化ビニリデン,シアノエチルプルラン,ポリメチルメタクリレート,ポリサルフォン,ポリカーボネート,ポリイミド等の有機絶縁材料、SiO2,SiNx,Al2O3等の無機材料を用いることができる。また、有機絶縁膜上に無機絶縁膜を積層した構成も可能である。
次に、下部反射電極4A上に真空蒸着法により膜厚50nmの4,4-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル(以下、α-NPDとする。)の蒸着膜を形成する。この蒸着膜は、下部反射電極4Aの周辺に形成され、接続電極5Aには形成されず、正孔輸送層7Aとして機能する。
本実施例では、正孔輸送層7Aとしてα-NPDの蒸着膜を用いたが、これに限定されない。正孔輸送層7Aは、正孔を輸送し、白色発光層8Aへ注入するものである。そのため、正孔移動度が高い正孔輸送性材料からなることが望ましい。また、化学的に安定で、イオン化ポテンシャルが小さく、電子親和力が小さく、ガラス転移温度が高いことが望ましい。正孔輸送層7Aとしては、特に限定されるものではなく、例えば、N,N′-ビス(3-メチルフェニル)-N,N′-ジフェニル-[1,1′-ビフェニル]-4,4′ジアミン(TPD)、4,4′-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(α-NPD)、4,4′,4″-トリ(N-カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、1,3,5-トリス[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)フェニルアミノ]ベンゼン(p-DPA-TDAB)、4,4′,4″-トリス(N-カルバゾール)トリフェニルアミン(TCTA)、1,3,5-トリス[N,N-ビス(2-メチルフェニル)-アミノ]-ベンゼン(o-MTDAB)、1,3,5-トリス[N,N-ビス(3-メチルフェニル)-アミノ]-ベンゼン(m-MTDAB)、1,3,5-トリス[N,N-ビス(4-メチルフェニル)-アミノ]-ベンゼン(p-MTDAB)、4,4′,4″-トリス[1-ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(1-TNATA)、4,4′,4″-トリス[2-ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(2-TNATA)、4,4′,4″-トリス[ビフェニル-4-イル-(3-メチルフェニル)アミノ]トリフェニルアミン(p-PMTDATA)、4,4′,4″-トリス[9,9-ジメチルフルオレン-2-イル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(TFATA)、4,4′,4″-トリス(N-カルバゾイル)トリフェニルアミン(TCTA)、1,3,5-トリス-[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)フェニルアミノ]ベンゼン(p-DPA-TDAB)、1,3,5-トリス{4-[メチルフェニル(フェニル)アミノ]フェニル}ベンゼン(MTDAPB)、N,N′-ジ(ビフェニル-4-イル)-N,N′-ジフェニル[1,1′-ビフェニル]-4,4′-ジアミン(p-BPD)、N,N′-ビス(9,9-ジメチルフルオレン-2-イル)-N,N′-ジフェニルフルオレン-2,7-ジアミン(PFFA)、N,N,N′,N′-テトラキス(9,9-ジメチルフルオレン-2-イル)-[1,1-ビフェニル]-4,4′-ジアミン(FFD)、(NDA)PP、4-4′-ビス[N,N′-(3-トリル)アミノ]-3-3′-ジメチルビフェニル(HMTPD)が望ましく、これらを1種単独、または2種以上を併用してもよい。
必要に応じて、下部反射電極4Aと正孔輸送層7Aとの間には正孔注入層を配置してもよい。正孔注入層は、下部反射電極4Aと正孔輸送層7Aの注入障壁を下げるため、適当なイオン化ポテンシャルを有する材料が望ましい。また、下地層の表面の凹凸を埋める役割を果たすことが望ましい。正孔注入層としては、特に限定されず、例えば、銅フタロシアニン,スターバーストアミン化合物,ポリアニリン,ポリチオフェン,酸化バナジウム,酸化モリブテン,酸化ルテニウム,酸化アルミニウム等が挙げられる。
また、正孔輸送性材料に酸化剤を含有してもよい。これにより、下部反射電極4Aとの障壁を低下させる、或いは電気伝導度を向上させることができる。酸化剤としては、特に限定されず、例えば、塩化第2鉄,塩化アンモニウム,塩化ガリウム,塩化インジウム,五塩化アンチモン等のルイス酸化合物,トリニトロフルオレン等の電子受容性化合物,正孔注入材料として挙げられた酸化バナジウム,酸化モリブテン,酸化ルテニウム,酸化アルミニウムなどを用いることができ、これらを1種単独もしくは2種以上を併用してもよい。
次に、正孔輸送層7A上に真空蒸着法により膜厚20nmの4,4′-N,N′-ジカルバゾール-ビフェニル(以下、CBPとする。)及びビス〔2-(2′-ベンゾ[4,5-a]チエニル)ピリジネイト-N,C3′〕イリジウム(アセチラセトネイト)(以下、Brp2Ir(acac)とする。)を共蒸着した膜を形成する。このCBP,Brp2Ir(acac)の蒸着速度は、それぞれ0.20nm/sec,0.02nm/secとした。Brp2Ir(acac)が発光色を決定するドーパントとして機能する。CBPとBrp2Ir(acac)の共蒸着膜は、下部反射電極4Aと同様のサイズの開口パターンを有する精密マスクを用いてパターン化する。
次に、CBPとBrp2Ir(acac)の共蒸着膜上に、真空蒸着法により膜厚40nmのCBP及びイリジム錯体(以下、Ir(ppy)3とする。)を共蒸着した膜を形成する。このCBP、Ir(ppy)3の蒸着速度は、それぞれ0.20nm/sec,0.02nm/secとした。Ir(ppy)3が発光色を決定するドーパントとして機能する。また、CBPとIr(ppy)3の共蒸着膜は、下部反射電極4Aと同様のサイズの開口パターンを有する精密マスクを用いてパターン化する。
上記の2層の共蒸着膜は、白色発光層8Aとして機能する。本実施例では、白色発光層8Aに赤発光層と青発光層の積層膜を用いたが、これに限定されない。白色発光層8Aとしては、具体例としては、オレンジ発光層と青色発光層、或いは、黄色発光層と青色発光層等の積層膜を用いた2層積層型,赤発光層,緑発光層及び青発光層からなる積層膜を用いた3層積層型,発光層のホスト材料に複数の発光ドーパントを添加した1層積層型が挙げられる。
白色発光層8Aは、注入された正孔,電子が再結合し、材料固有の波長で発光するものである。白色発光層8Aを形成するホスト材料自体が発光する場合と、ホストに微量添加したドーパント材料が発光する場合がある。ホスト材料としては、特に限定されず、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体(DPVBi)、骨格にベンゼン環を有するシロール誘導体(2PSP),トリフェニルアミン構造を両端に有するオキソジアゾール誘導体(EM2),フェナンスレン基を有するペリノン誘導体(P1),トリフェニルアミン構造を両端に有するオリゴチオフェン誘導体(BMA-3T),ペリレン誘導体(tBu-PTC),トリス(8-キノリノール)アルミニウム,ポリパラフェニレンビニレン誘導体,ポリチオフェン誘導体,ポリパラフェニレン誘導体,ポリシラン誘導体,ポリアセチレン誘導体が挙げられ、これらを1種単独もしくは2種以上を併用してもよい。
次に、ドーパント材料としては、特に限定されず、例えば、キナクリドン,クマリン6,ナイルレッド,ルブレン,4-(ジシアノメチレン)-2-メチル-6-(パラ-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM),ジカルバゾール誘導体,ポルフィリン白金錯体(PtOEP),イリジウム錯体(Ir(ppy)3)が挙げられ、これらを1種単独もしくは2種以上を併用してもよい。
次に、白色発光層8A上に、真空蒸着法により膜厚15nmのトリス(8-キノリノール)アルミニウム(以下、Alq3とする。)を蒸着した膜を形成する。この蒸着膜は電子輸送層9Aとして機能する。
電子輸送層9Aは、電子を輸送し、白色発光層8Aへ注入する。そのため、電子移動度が高い電子輸送性材料からなることが望ましい。電子輸送層9Aとしては、特に限定されず、例えばトリス(8-キノリノール)アルミニウム,オキサジアゾール誘導体,シロール誘導体,亜鉛ベンゾチアゾール錯体,バソキュプロイン(BCP)が望ましく、1種単独もしくは2種以上を併用することもできる。
また、電子輸送層9Aは、上記の電子輸送性材料に還元剤を含有して、上部透明電極11Aとの障壁を低くすること、或いは電気伝導度を向上させることが望ましい。還元剤としては、例えばアルカリ金属,アルカリ土類金属,アルカリ金属酸化物,アルカリ土類酸化物,希土類酸化物,アルカリ金属ハロゲン化物,アルカリ土類ハロゲン化物,希土類ハロゲン化物,アルカリ金属と芳香族化合物で形成される錯体が挙げられる。特に、好ましいアルカリ金属はCs,Li,Na,Kである。これらの材料に限られず、これらの材料を2種以上併用してもよい。
次に、電子輸送層9Aの上に、電子注入層10AとしてMgとAgとの混合膜を形成する。この場合、2元同時真空蒸着法を用いて蒸着速度をそれぞれ0.14±0.05nm/s、0.01±0.005nm/sに設定し、膜厚10nmの膜を蒸着する。
電子注入層10Aは、上部透明電極11Aから電子輸送層9Aへの電子注入効率を向上させるものである。電子注入層10Aとしては、例えば、弗化リチウム,弗化マグネシウム,弗化カルシウム,弗化ストロンチウム,弗化バリウム,酸化マグネシウム,酸化アルミニウムが望ましい。これらの材料に限られず、これらの材料を2種以上併用してもよい。
次に、スパッタリング法により、膜厚50nmのIn-Zn-O膜(以下、IZO膜とする。)を形成する。このIZO膜は上部透明電極11Aとして機能し、非晶酸化物膜である。このときのターゲットには、In/(In+Zn)=0.83であるターゲットを用いる。成膜条件は、Ar:O2混合ガスを雰囲気として、真空度0.2Pa、スパッタリング出力を2W/cm2とする。Mg:Ag/In-Zn-O積層膜の透過率は65%である。
上部透明電極11Aは、コンタクトホール12Aで、接続電極5Aを介して金属基板2Aに電気的に接続される。本実施例では、接続電極5Aを用いて、上部透明電極11Aがコンタクトホール12Aで段切れすることを防止したが、上部透明電極11Aを金属基板2Aに接続することもできる。
このようにして、金属基板2Aと、複数のストライプ状の有機発光素子(下部反射電極4A,正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A及び上部透明電極11A)とを備えたOLED基板13Aを作製する。
次に、OLED基板13Aを大気に曝すことなく、乾燥窒素ガスを循環させて高露点を保った封止室に移動させる。
次に、封止室にガラス基板を導入する。このガラス基板は封止基板14Aとなる。封止基板14Aのエッジ部分に、周知のシールディスペンサ装置を用いて光硬化樹脂を描画する(図示省略)。
封止室内で、封止基板14AとOLED基板13Aとを貼り合せて圧着させる。封止基板14Aの外側に、有機発光素子全体にUV光が当たらないよう周知の遮光板を置き、封止基板14A側からUV光を照射させて光硬化樹脂を硬化させる。
このようにして本実施例の有機発光装置が得られる。
本実施例では、図2Aに示すように、複数のストライプ状に形成された下部反射電極4Aの両側に複数のコンタクトホール12Aが設けられ、上部透明電極11Aがコンタクトホール12Aを介して低抵抗な金属基板2Aに接続される。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力が低減される。また、配線抵抗による温度上昇が低減するため、有機発光素子の寿命低下が抑制される。
(実施例2A)
実施例2Aに係る有機発光装置を説明する。図3Aは、実施例2Aに係る有機発光装置の断面図である。図4Aは、図3Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例では、金属基板2Aが、発光光の反射性を有する反射電極として機能している。
実施例2Aに係る有機発光装置を説明する。図3Aは、実施例2Aに係る有機発光装置の断面図である。図4Aは、図3Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例では、金属基板2Aが、発光光の反射性を有する反射電極として機能している。
絶縁膜1Aで被膜された金属基板2A上に、第1の層間絶縁膜3Aを形成する。第1の層間絶縁膜3Aには、有機発光素子の下部反射電極となる部分に複数のストライプ状のコンタクトホール20Aを設ける。
次に、第1の層間絶縁膜3Aの上に、補助配線21Aを設ける。その上に、第2の層間絶縁膜6Aを設ける。第2の層間絶縁膜6Aには、補助配線21A,有機発光素子の下部反射電極となる部分にコンタクトホール12Aを設ける。
次に、正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A,上部透明電極11Aを形成する。形成方法は、実施例1Aと同様である。
次に、OLED基板13Aと封止基板14Aを封止する。封止方法は、実施例1Aと同様である。
本実施例では、上部透明電極11Aと補助配線21Aとが電気的に接続している。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力を低減できる。また、配線抵抗による温度上昇を低減できるため、有機発光素子の寿命低下を抑制できる。
また、本実施例では、金属基板2Aを有機発光素子の下部反射電極として用いるため、層構成が簡素化され、製造プロセスの低減,低コスト化が可能である。
(実施例3A)
実施例3Aに係る有機発光装置を説明する。図5Aは、実施例3Aに係る有機発光装置の断面図である。図6Aは、図5Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例では、補助配線32Aが設けられた複合基板31A上に、有機発光素子を形成し、層構成の簡素化を図る。
実施例3Aに係る有機発光装置を説明する。図5Aは、実施例3Aに係る有機発光装置の断面図である。図6Aは、図5Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例では、補助配線32Aが設けられた複合基板31A上に、有機発光素子を形成し、層構成の簡素化を図る。
複合基板31Aは、以下の構成である。絶縁膜1Aで被覆された金属基板2Aの上に、第1の層間絶縁膜3Aが形成されている。第1の層間絶縁膜3Aには、複数のストライプ状のコンタクトホールが設けられており、開口部分の金属基板2Aが有機発光素子の下部反射電極として機能する。その上に、補助配線32Aが形成されている。その上に、第2の層間絶縁膜6Aが形成されている。第2の層間絶縁膜6Aには、補助配線となる部分、有機発光素子の下部反射電極となる部分にコンタクトホール12Aが設けられている。
次に、複合基板31Aの上に、正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A,上部透明電極11Aを形成する。形成方法は、実施例1Aと同様である。
次に、OLED基板13Aと封止基板14Aを封止する。封止方法は、実施例1Aと同様である。
本実施例では、上部透明電極11Aは、補助配線32Aと電気的に接続される。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力が低減される。また、配線抵抗による温度上昇が低減するため、OLED素子の寿命低下が抑制される。
また、本実施例では、有機発光素子の下部反射電極として金属基板2Aを用いるため、層構成が簡素化され、製造プロセスの低減,低コスト化が可能になる。
(実施例4A)
実施例4Aに係る有機発光装置を説明する。図7Aは、実施例4Aに係る有機発光装置の断面図である。図8Aと図9Aは、図7Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例では、有機発光素子の発光画素をドット状にするために、補助配線41Aを設けている。
実施例4Aに係る有機発光装置を説明する。図7Aは、実施例4Aに係る有機発光装置の断面図である。図8Aと図9Aは、図7Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例では、有機発光素子の発光画素をドット状にするために、補助配線41Aを設けている。
絶縁膜1Aで被覆された金属基板2A上に、第1の層間絶縁膜3Aを形成する。コンタクトホール12A,40Aは、ドット状に配置された下部反射電極4Aの四方に配置されている。その上に、補助配線41Aを形成する。
補助配線41Aは、下部反射電極4Aごとにコンタクトホール12Aの左右に計2本設けたが、コンタクトホール12Aの位置を変えて、1本にすることも可能である。
その上に、第2の層間絶縁膜6A,下部反射電極4A,接続電極5A,第3の層間絶縁膜42Aを形成する。形成方法は、実施例1Aと同様である。
次に、正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A,上部透明電極11Aを形成する。形成方法は実施例1Aと同様である。
次に、OLED基板13Aと封止基板14Aを封止する。封止方法は、実施例1Aと同様である。
本実施例では、上部透明電極11Aと金属基板2Aとが電気的に接続している。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力を低減できる。また、配線抵抗による温度上昇を低減できるため、有機発光素子の寿命低下を抑制できる。
また、本実施例では、補助配線41Aを用いることにより、ドット状の下部反射電極4Aが形成されている。そのため、ドット状に配置された下部反射電極4Aの四方にコンタクトホール12A,40Aを設けて、上部透明電極11Aと金属基板2Aとを電気的に接続している。これにより、上部透明電極11Aの配線抵抗の更なる低抵抗化が可能となる。
(実施例5A)
実施例5Aに係る有機発光装置を説明する。図10Aは、実施例5Aに係る有機発光装置の断面図である。図11Aと図12Aは、図10Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例は、有機発光素子の発光画素をドット状にするために、上下方向に設けた補助配線51Aを左右方向の補助配線41Aで接続している。
実施例5Aに係る有機発光装置を説明する。図10Aは、実施例5Aに係る有機発光装置の断面図である。図11Aと図12Aは、図10Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例は、有機発光素子の発光画素をドット状にするために、上下方向に設けた補助配線51Aを左右方向の補助配線41Aで接続している。
絶縁膜1Aで被覆された金属基板2A上に、第1の層間絶縁膜3Aを形成する。形成方法は実施例1Aと同様である。その上に、補助配線41A,51Aを形成する。図11Aに補助配線41A,51Aの平面図を示す。補助配線51Aは、左右に隣接する下部反射電極4Aの補助配線41Aを接続する。本実施例では、補助配線51Aを左端から右端まで連続して繋げなかったが、コンタクトホール50Aの形成位置を変えることで左端から右端まで連続させることは可能である。また、本実施例では、補助配線41A,51Aを同一材料で形成しているが、別の材料で形成してもよい。
その上に、第2の層間絶縁膜6A,下部反射電極4A,接続電極5A,第3の層間絶縁膜42Aを形成する。形成方法は、実施例4Aと同様である。
次に、正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A,上部透明電極11Aを形成する。形成方法は実施例4Aと同様である。
次に、OLED基板13Aと封止基板14Aとを封止する。封止方法は、実施例4Aと同様である。
本実施例では、上部透明電極11Aと金属基板2Aとが電気的に接続している。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力を低減できる。また、配線抵抗による温度上昇を低減できるため、有機発光素子の寿命低下を抑制できる。
また、本実施例では、補助配線41Aを用いることにより、ドット状の下部反射電極4Aが形成されている。そのため、上下方向の下部反射電極4Aの間にコンタクトホール50Aを配置して、上部透明電極11Aと金属基板2Aとを電気的に接続している。これにより、上部透明電極11Aの配線抵抗の更なる低抵抗化が可能となる。
また、本実施例では、補助配線51Aを用いることにより、下部反射電極4Aの配線抵抗の更なる低抵抗化が可能となる。
(実施例6A)
実施例6Aに係る有機発光装置を説明する。図13Aは、実施例6Aに係る有機発光装置の断面図である。図14Aと図15Aは、図13Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例は、マトリクス状に形成された画素配置を特徴としている。
実施例6Aに係る有機発光装置を説明する。図13Aは、実施例6Aに係る有機発光装置の断面図である。図14Aと図15Aは、図13Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例は、マトリクス状に形成された画素配置を特徴としている。
絶縁膜1Aで被覆された金属基板2Aの上に、第1の層間絶縁膜3A,下部反射電極4A,接続電極5A,第2の層間絶縁膜6A,正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10Aを形成する。形成方法は、実施例4Aと同様である。
次に、電子注入層10Aの上に、上部透明電極11Aを形成する。図15Aに示すように、上部透明電極11Aは、下部反射電極4Aとコンタクトホール12A,40Aを覆うように配置されている。
本実施例では、上部透明電極11Aは、金属基板2Aと電気的に接続している。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力を低減できる。また、配線抵抗による温度上昇を低減できるため、有機発光素子の寿命低下を抑制できる。
また、本実施例では、上部透明電極11Aをストライプ状に形成しているため、上部透明電極11Aと下部反射電極4Aとが交差する画素部分を独立に発光することができる。これにより、本実施例の有機発光装置を周知の液晶表示装置の光源として用いた場合に、画素毎の発光が可能となり、消費電力の低電力化、コントラストの向上が可能になる。
(実施例7A)
実施例7Aに係る有機発光装置を説明する。図16Aは、実施例7Aに係る有機発光装置の断面図である。図17Aと図18Aは、図16Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例は、金属基板2Aを発光光の反射性を有する反射電極(有機発光素子の下部反射電極)として使用することで層構成の簡素化を図る。また、上部透明電極11Aの補助配線をメッシュ状に形成することにより、配線抵抗の低抵抗化を図る。
実施例7Aに係る有機発光装置を説明する。図16Aは、実施例7Aに係る有機発光装置の断面図である。図17Aと図18Aは、図16Aに示す有機発光装置の平面図である。なお、前述した実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明を一部省略する。本実施例は、金属基板2Aを発光光の反射性を有する反射電極(有機発光素子の下部反射電極)として使用することで層構成の簡素化を図る。また、上部透明電極11Aの補助配線をメッシュ状に形成することにより、配線抵抗の低抵抗化を図る。
絶縁膜1Aで被膜された金属基板2A上に、第1の層間絶縁膜3Aを形成する。その上に、複数のドット状のコンタクトホール70Aを形成する。形成方法は、実施例2Aと同様である。
次に、第1の層間絶縁膜3Aの上に、コンタクトホール70Aを囲むようにして補助配線21A,71Aを配置する。また、本実施例では、補助配線21A,71Aを同一材料で用いているが、別の材料で形成してもよい。その上に、第2の層間絶縁膜6A,コンタクトホール12Aを設ける。形成方法は実施例2Aと同様である。
次に、正孔輸送層7A,白色発光層8A,電子輸送層9A,電子注入層10A,上部透明電極11Aを形成する。形成方法は実施例2Aと同様である。
次に、OLED基板13Aと封止基板14Aとを封止する。封止方法は、実施例2Aと同様である。
本実施例では、上部透明電極11Aと補助配線21A,71Aとが電気的に接続している。補助配線21A,71Aはメッシュ状に形成されているため、配線抵抗を低抵抗化できる。そのため、上部透明電極11Aによる配線抵抗が低くなり、配線抵抗による消費電力を低減できる。また、配線抵抗による温度上昇を低減できるため、有機発光素子の寿命低下を抑制できる。
また、本実施例では、金属基板2Aを発光光の反射性を有する反射電極として用いるため、層構成が簡素化され、製造プロセスの低減,低コスト化が可能となる。
(実施例1B)
以下、本発明の第3の形態の実施例(実施例1B~7B)について、図1B,図2B,図5B、及び図6Bを用いて説明する。
以下、本発明の第3の形態の実施例(実施例1B~7B)について、図1B,図2B,図5B、及び図6Bを用いて説明する。
図1Bは、本発明の有機発光素子部分の作製工程を示した図である。図1Bの(A)~(E)は、各工程における有機発光素子の概略構成断面図を示した図である。図2Bは、発光光を基板側から取出す有機発光素子の概略構成図である。図5Bは、本実施例の有機発光素子の作製フローを示し、図6Bは、本実施例の有機発光素子作製装置の概略構成図を示す。
本実施例の有機発光素子の構成について、図2Bを用いて述べる。
図2Bに示す有機発光素子は、第二の電極205,正孔輸送層204,発光層203,電子輸送層202、及び第一の電極201の順に積層された構造とし、第二の電極205側から発光層203の発光光を取出すボトムエミッション型の有機発光素子の構成である。第二の電極205が陽極、第一の電極201が陰極の構成である。
第二の電極205は、ITO(Indium Tin Oxide)電極である。パターン形成は、ホトリソグラフィーを用いて行うことができる。第二の電極205に用いられる陽極材料は、ITOに限定されるわけではなく、IZO(Indium Zinc Oxide)などの導電性酸化物や、薄いAgなどの仕事関数の大きい金属など、透明性と高い仕事関数を有する材料であれば用いることができる。
正孔輸送層204は、正孔注入材料からなる層,正孔輸送材料からなる層、若しくはその両方の層で構成される。正孔注入材料は、PEDOT(poly(3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrene sulfonate)である。正孔注入材料は、PEDOT:PSSに限られず、ポリピロール系材料やトリフェニルアミン系ポリマー等を用いることができる。また、低分子材料と組み合わせてよく用いられる、フタロシアニン類化合物やスターバーストアミン系化合物なども用いることができる。また、正孔を輸送し、電子をブロッキングする層と上記の層を積層して用いてもよい。PEDOT:PSSを塗布で形成した後、200℃,15分のベーキングを施した。PEDOT:PSSからなる層と発光層との間に、正孔輸送材料からなる層として、近紫外光以上の長波長光により光硬化する材料を用いた。正孔輸送材料は、ポリマー,架橋剤,光重合開始剤である。ポリマーの例としては、アリールアミン系,ポリフルオレン系,ポリパラフェニレン系,ポリアリーレン系,ポリカルバゾール系の各種ポリマーが挙げられる。架橋剤としては、オキセタン系,エポキシ系,ビニルエーテル系化合物などを用いることができる。本実施例では、ポリマーとしてアリールアミン系ポリマー、架橋剤としてオキセタン系化合物を用い、光重合開始剤として、オニウム塩類である、トリアリルスルフォニウム塩を用いたものである。
上記の材料の溶液をインクジェット法を用いて塗布し、正孔輸送材料からなる層を形成する。バンク表面に撥水処理がなされているため、上記の正孔注入材料からなる層と発光層の間に、正孔輸送材料からなる層を形成することができる。正孔輸送材料からなる層は、近紫外光以上の長波長光を照射することにより、重合反応を起こし、不溶化させる。この光照射による重合反応は、空気の存在下で行うことができる。
上記の材料の溶液をインクジェット法を用いて塗布し、正孔輸送材料からなる層を形成する。バンク表面に撥水処理がなされているため、上記の正孔注入材料からなる層と発光層の間に、正孔輸送材料からなる層を形成することができる。正孔輸送材料からなる層は、近紫外光以上の長波長光を照射することにより、重合反応を起こし、不溶化させる。この光照射による重合反応は、空気の存在下で行うことができる。
本発明で用いる正孔輸送材料は、上述した近紫外光以上の長波長光により光硬化する材料に限定するものではなく、光重合開始剤として、光が照射されることによって活性ラジカルを発生する活性ラジカル発生剤,酸を発生する酸発生剤などが挙げられ、例えば活性ラジカル発生剤としては、アセトフェノン系光重合開始剤,ベンゾイン系光重合開始剤,ベンゾフェノン系光重合開始剤,チオキサントン系光重合開始剤,トリアジン系光重合開始剤などを用いても良い。
また、本発明で用いる正孔輸送材料は、熱重合開始剤を含有していてもよい。熱重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用でき、例えば2,2′-アゾビスイソブチロニトリル、2,2′-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2′-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、1,1′-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサンなどの有機過酸化物;及び過酸化水素などを用いても良い。
発光層203は、ポリフルオレン系,ポリパラフェニレン系,ポリアリーレン系,ポリカルバゾール系高分子や、発光材料と電荷輸送材料の両方の機能をもつ所謂デンドリマー型の材料を用いることができる。また、所謂低分子系材料を用いることができる。その場合、ホスト材料として、カルバゾール誘導体,フルオレン誘導体などを用いることが好ましい。また、ドーパントとしては、Ir,Pt錯体等を用いることができる。これらのドーパントは先程の発光性ポリマーに分散して用いることができる。本実施例では、発光層203としてポリフルオレン系ポリマーを用いた。バンクの撥水性が維持されているため、インクジェット法を用いて溶液から発光層203を形成することにより、正孔輸送層204上のみに発光層203を設けることができた。
塗布法としては、インクジェット法,印刷法,スプレー法などの方法が適用可能である。溶媒としては、芳香族系,アルコール系などの極性溶媒の混合溶媒を用いることができる。もちろん、芳香族系溶媒,アルコール系などの極性溶媒単独でも使用可能である。インクジェット法で形成する場合には、溶液(インク)の粘度は1-20mPa・sが望ましい。溶液の固形分濃度の制約は特になく、所望の膜厚を形成できるような固形分濃度であればよい。
電子輸送層202とは、発光層203に電子を供給する層である。ここでは、ビス(2-メチル-8-キノリノラト)-4-(フェニルフェノラト)アルミニウム(以下BAlq)を真空蒸着法で形成して用いた。電子輸送層202の材料は上記に限られるわけではない。例えば、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム誘導体や、オキサジアゾール誘導体,トリアゾール誘導体,フラーレン誘導体,フェナントロリン誘導体,キノリン誘導体などを用いることができる。
第一の電極201には、LiFとAlの積層体を用いた。また、これらの材料に限られるわけではない。LiFの代わりには、Cs化合物,Ba化合物,Ca化合物などや電子輸送材料とLi,Csなどのアルカリ金属,アルカリ土類金属や電子供与性の有機材料を共蒸着した材料を用いることができる。
図1Bを用いて、本実施例の有機発光素子の作製工程を述べる。
本実施例において、第一の有機化合物105Bは、図2Bの正孔輸送層204と発光層203であり、第二の有機化合物106Bは、図2の電子輸送層202である。
図1B(A)は、第二の電極103Bと隔壁104Bの形成工程を示す。
TFTを含む層102Bは、基板101Bの表面を覆う絶縁膜,TFT,TFTのドレイン電極、及びソース電極,ドレイン電極及びソース電極を保護する絶縁膜、とで構成される。TFTを含む層102Bを形成した後、第二の電極103Bを形成し、第二の電極103BはTFTを含む層102Bのドレイン電極またはソース電極と電気的に接続される。その後、第二の電極103Bの端部を覆う隔壁104Bを形成する。
隔壁104Bは、特に材料の指定は無いが、ポリイミド樹脂,アクリル樹脂などの各種樹脂を用いることができる。本実施例では、感光性のポリイミド樹脂を用いる。隔壁104Bは、塗布形成後、所定のフォトマスクを用いて、露光現像して形成することができる。バンクの表面には撥水性処理を施す。例えば、バンクの表面にフッ素系ガスのプラズマ処理を行い、バンク表面をフッ素化することにより撥水性処理を行う。
後の真空加熱工程でより熱を吸収するために、隔壁104Bは、例えば任意の量のカーボンが含有された黒色であってもよい。黒色であればカーボンに限られるものではない。
図1B(B)は、発光層を含む第一の有機化合物105Bの形成工程を示す。本実施例における第一の有機化合物105Bは、図2Bの正孔輸送層204と発光層203である。第二の電極103Bの上に塗布法で第一の有機化合物105Bを形成する。
図1B(C)は、真空加熱工程を示す。第一の有機化合物105Bに含まれる水分を除去するため、真空加熱を行う。この図1B(C)真空加熱工程の真空度は、1×10-4Pa以下である。この真空度を達成するためクライオポンプ,ターボ分子ポンプ,イオンポンプなどを使用するが、このポンプに限られるわけではなく、1×10-4Pa以下を達成できるポンプであれば良い。真空加熱工程に用いる加熱装置108Bは、面状発熱体(所謂ホットプレート状の発熱体)を用い、加熱装置108Bは、基板101B側に配置されている。加熱装置108Bと基板101Bは接触している。
真空度については、できる限り0Paに近しい方が望ましい。しかし、現在実用化されている装置から鑑みて、真空度は1×10-7Pa以上であることが望ましい。
加熱装置108Bによって基板101Bは加熱され、第一の有機化合物105Bの温度は70℃~100℃に加熱される。真空加熱室の真空度1×10-4Paの環境と、加熱装置108Bからの加熱によって、第一の有機化合物105Bの水分が除去される。
ここで、実験結果より、50℃の真空加熱より70℃の真空加熱で長寿命の効果があった。TDS分析結果から、80℃で水分の脱離があり、100℃で水分脱離がほぼ無くなった。発光層膜中の水分は、70℃~100℃の真空加熱で脱離し、素子寿命が向上すると考えられる。100℃以上にすると、有機材料によっては膜の変質の危惧があり、上限を100℃とした。
図1B(D)は、第二の有機化合物106Bを含む層の形成工程を示す。
本実施例における第二の有機化合物106Bは、図2の電子輸送層202である。
真空加熱され水分が除去された第一の有機化合物105Bを含む層の上に、第二の有機化合物106Bを含む層を蒸着法により形成する。この工程の真空度も1×10-4Pa以下である。1×10-4Pa以下の真空度を達成するためクライオポンプ,ターボ分子ポンプ,イオンポンプなどを使用するが、このポンプに限られるわけではなく、1×10-4Pa以下を達成できるポンプであれば良い。
図1B(E)は、第一の電極107Bの形成工程を示す。
第二の有機化合物106Bを含む層の上に第一の電極107Bを形成する。第一の電極107Bを形成するときの真空度は1×10-4Pa以下である。1×10-4Pa以下の真空度を達成するためクライオポンプ,ターボ分子ポンプ,イオンポンプなどを使用するが、このポンプに限られるわけではなく、1×10-4Pa以下を達成できるポンプであれば良い。
図1B(C)真空加熱工程から図1B(E)第一の電極形成工程までの真空度は1×10-4Paであり、この各工程間は搬送工程が存在する。この搬送工程においても真空度は1×10-4Pa以下を維持する。
搬送工程の真空度を1×10-4Pa以下にするため、搬送室にはクライオポンプ,ターボ分子ポンプ,イオンポンプなどを使用するが、このポンプに限られるわけではなく、1×10-4Pa以下を達成できるポンプであれば良い。
図5Bに、本実施例の作製工程フローを示す。基板101Bは、第一の有機化合物105Bを形成する塗布工程室501,基板101Bを真空加熱する真空加熱工程室502,第二の有機化合物106Bを蒸着する蒸着工程室503,第一の電極107Bを形成する第一の電極形成室504,作製した有機発光素子が大気と触れないように密封する封止工程室505、の順番で移動する。第一の電極形成室504において、第一の電極107Bを抵抗加熱またはスパッタ法で形成する。図6Bに、本実施例の有機発光素子作製装置の概略構成図を示す。本実施例の有機発光素子作製装置は、塗布工程室601,真空加熱工程室602,蒸着工程室603,第一の電極形成室604,封止工程室605、及び搬送室606により構成される。各々の工程室は扉を有しており、完全に独立した密閉された空間である。
基板101Bは塗布工程室601で第一の有機化合物105Bを塗布法で形成した後、搬送室606へ移動する。この移動は一方通行であり、搬送室606から塗布工程室601に基板が移動することは無い。塗布工程室601から、搬送室606に移動する際の塗布工程室601と搬送室606の環境は、露点-90℃以上(水分量約100ppb以下)の不活性雰囲気である。基板101Bが搬送室606に入室した後、塗布工程室601及び搬送室606の扉は閉じて、搬送室は真空ポンプ(クライオポンプ,ターボ分子ポンプ,イオンポンプなどを使用するが、このポンプに限らない)により、真空度1×10-4Pa以下の環境にする。次に、搬送室606から真空加熱工程室602へ移動する。搬送室606から真空加熱工程室602へ基板101Bを移動する。搬送部606から真空加熱工程室602に移動された基板101Bは、真空加熱工程室602で真空加熱される。真空加熱工程室602の真空度は、1×10-4Pa以下である。真空加熱工程室602に設置されている加熱装置は面状発熱体(所謂ホットプレート状)である。基板面法線方向において、面状発光体の面積は、基板101Bの面積以上であり、基板101Bを均一に加熱する。加熱温度は70℃~100℃であり、好ましくは100℃である。
基板101Bを100℃,加熱30分,冷却30分を行った。
真空加熱工程は、真空ポンプ(クライオポンプ,ターボ分子ポンプ,イオンポンプなどを使用するが、このポンプに限らない)により、真空度1×10-4Pa以下の環境である。
真空加熱工程室602で真空加熱を終えた基板101Bは、搬送室606に移動する。このときの搬送室606の真空度は1×10-4Pa以下である。基板101Bは搬送室606から蒸着工程室603へ移動する。蒸着工程室603に移動した基板101Bに第二の有機化合物106を蒸着法で形成する。その後、搬送室606に移動し、搬送室606から第一の電極形成室604に移動する。第一の電極形成室604で第一の電極107Bを形成し、搬送室606へ移動する。搬送室606から封止工程室605へ移動して、封止工程室605で作製した有機発光素子が大気と触れないように密封する。
本実施例の有機発光素子作製装置は、所謂クラスター方式と呼ばれる装置構成である。
各工程への搬送を一箇所で担う。搬送室606内部には、基板101Bを支持するアームを有している。搬送室606を含む各工程室の配置は、図6Bに限るものではなく、図6Bはあくまでも簡略した装置構成図である。搬送室606には、各工程室への出入り口が存在する。任意の工程室方向の扉だけ開き、任意の工程室方向へアームが伸び、任意の工程室にある基板101Bを支持し、搬送室606へ搬送される。搬送室606に基板101Bが移動すると任意の工程室の扉が閉まる。搬送室606に移動した基板は次の任意の工程室方向へ回転移動する。そして次の任意の工程室へと移動する。
各工程への搬送を一箇所で担う。搬送室606内部には、基板101Bを支持するアームを有している。搬送室606を含む各工程室の配置は、図6Bに限るものではなく、図6Bはあくまでも簡略した装置構成図である。搬送室606には、各工程室への出入り口が存在する。任意の工程室方向の扉だけ開き、任意の工程室方向へアームが伸び、任意の工程室にある基板101Bを支持し、搬送室606へ搬送される。搬送室606に基板101Bが移動すると任意の工程室の扉が閉まる。搬送室606に移動した基板は次の任意の工程室方向へ回転移動する。そして次の任意の工程室へと移動する。
各工程室(501,502,503,504,505)の配置場所,互いの配置距離,レイアウトなど、諸般の事情によっては搬送室606を2個以上配置してもよい。搬送室606が2個以上有した製造装置であっても搬送室606の真空度は1×10-4Pa以下でなければならない。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができる。
本実施例の作製方法及び作製装置により、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
(実施例2B)
本実施例を、図1B,図3B,図5B、及び図6Bを用いて説明する。
本実施例を、図1B,図3B,図5B、及び図6Bを用いて説明する。
図3Bは、本実施例の有機発光素子の概略構成断面図である。本実施例は、実施例1Bの第二の電極と第一の電極が異なる。図3Bの第二の電極305は反射電極であり、第一の電極301は透明電極である。
図3Bに示す有機発光素子は、第二の電極305,正孔輸送層304,発光層303,電子輸送層302,第一の電極301の順に積層された構造とし、第一の電極301側から発光層303の発光光を取出すトップエミッション型の有機発光素子の構成であって、第二の電極305が陽極、第一の電極301が陰極の構成である。作製工程及び作製装置は、実施例1Bと同様に図1Bに示す作製工程、図5Bに示す作製フロー、図6Bに示す作製装置構成で作製する。第一の有機化合物105Bは正孔輸送層304と発光層303である。第二の有機化合物106Bは電子輸送層302である。正孔輸送層304と発光層303は塗布法で形成され、電子輸送層302は蒸着法で形成する。
第二の電極305には、Al/ITO積層電極を用いた。第二の電極305を構成する材料の例としては、他にCr,Ag,Alや、それらとIZOとの積層膜等を用いることができる。第二の電極305は、上記薄膜をフォトリソグラフィー等により加工して形成される。
第一の電極301には、In-Zn-O膜(以下、IZO膜と略記)を用いた。勿論、この材料に限られるわけではなく、光透過性の高い電極であればよい。IZO以外でも、ITO,ZnOなどの透明電極やCr,Ag等の薄膜電極でもよい。第一の電極301は、抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する。
発光層303形成後の真空加熱工程から、第一の電極301を形成する工程までの真空度は1×10-4Pa以下である。
本実施例の有機発光素子は、実施例1B記載の図5Bに示す工程フローで作製され、図6Bに示す装置構成によって基板101Bは移動し作製される。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができる。本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができ、所謂トップエミッション型の有機発光素子を作製することができる。トップエミッション型の有機発光素子は、有機発光表示装置の開口率を高くすることができる。高開口率であることから低輝度駆動が可能であるため、結果、寿命を向上することができる。
本実施例の作製方法及び作製装置により、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
(実施例3B)
本実施例を、図1B,図4B,図5B、及び図6Bを用いて説明する。
本実施例を、図1B,図4B,図5B、及び図6Bを用いて説明する。
図4Bは、本実施例の有機発光素子の概略構成断面図である。実施例2Bの図3Bとの違いは、第二の電極405と第一の電極401とで挟まれた有機化合物の構成が異なる。本実施例の素子構成は、第二の電極405,電子輸送層404,発光層403,正孔輸送層402,正孔注入層406,第一の電極401という構成であり、第一の電極401側から発光層403の発光光を取出すトップエミッション型の有機発光素子の構成である。第二の電極405は反射電極であり、第一の電極401は透明電極である。正孔注入層406は蒸着法で形成される。正孔注入層406は透明電極である第一の電極401から正孔を注入し易い金属酸化材料であり、前記金属酸化材料は、酸化モリブデン,酸化ルテニウム,酸化アルミニウム,酸化ビスマス,酸化ガリウム,酸化ゲルマニウム,酸化マグネシウム,酸化アンチモン,酸化珪素,酸化チタン,酸化タングステン,酸化イットリウム,酸化ジルコニウム,酸化イリジウム,酸化レニウム,酸化バナジウムのいずれかの材料で構成され、仕事関数が5.5eV以上の酸化物である。
第二の電極405は、AlNi合金を用いた。第二の電極に用いる材料はこれに限られるわけではなく、Al,AlNd合金,AlSi合金やAl/ITO積層膜なども用いることができる。第二の電極405は、上記薄膜をフォトリソグラフィー等により加工して形成される。
第一の有機化合物105Bは電子輸送層404と発光層403である。第二の有機化合物106Bは正孔輸送層402と正孔注入層406である。電子輸送層404と発光層403は塗布法で形成され、正孔輸送層402と正孔注入層406は蒸着法で形成する。
第一の電極401にはIn-Zn-O膜(以下、IZO膜と略記)を用いた。勿論、この材料に限られるわけではなく、光透過性の高い電極であればよい。IZO以外でもITO,ZnOなどの透明電極やCr,Ag等の薄膜電極でもよい。第一の電極401は抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する。発光層403形成後の真空加熱工程から、第一の電極401を形成する工程までの真空度は1×10-4Paである。
本実施例の有機発光素子は、実施例1B記載の図5Bに示す工程フローで作製され、図6Bに示す装置構成によって基板101Bは移動し作製される。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができ、所謂トップエミッション型の有機発光素子を作製することができる。トップエミッション型の有機発光素子は、有機発光表示装置の開口率を高くすることができる。高開口率であることから低輝度駆動が可能であるため、結果、寿命を向上することができる。また、陽極からの正孔注入性に優れた金属酸化材料を用いているので高効率な有機発光素子を作製できる。
本実施例の作製方法及び作製装置により、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
(実施例4B)
本実施例を、図1B,図5B,図6B、及び図7Bを用いて説明する。
本実施例を、図1B,図5B,図6B、及び図7Bを用いて説明する。
本実施例は、実施例1B~3Bに示した構成の有機発光素子の作製方法および作製装置において、前記真空加熱工程室502の加熱装置が異なる。本実施例の加熱装置には、高周波誘電装置を用いる。本実施例の真空加熱工程室を図7Bに示す。図7Bは、図1B(C)の真空加熱工程の一例を示す概略構成図である。真空加熱工程室701Aは、真空加熱工程室の上方向から見た図であり、真空加熱工程室701Bは、真空加熱工程室の横方向から見た図である。基板702は、図1B(C)に示した第一の有機化合物105Bを有している。高周波誘電装置703は、基板702の下方(図1Bにおける基板101B側)に設置され、基板702の第二の電極103Bを加熱する。高周波誘電装置703を図1Bに示す基板101B側に限定するものではなく、高周波誘電装置703を2個以上配置し、図1B(E)に示す第一の電極107B側に配置(基板101Bを上下でサンドイッチした状態)しても良い。また、高周波誘電装置703は、基板702を囲むよう(トンネル状)に配置されても良い。
基板面における基板の進行方向と垂直な方向において、高周波誘電装置703の幅は、基板702の幅以上であり、基板702が移動することによって、基板702に有する第二の電極103Bを全て均一に加熱できるように配置されている。尚、図7Bにおいて、基板進行方向は右側方向であり、搬送室側方向は、左側方向である。
高周波誘電装置703は、第二の電極103Bを加熱することが目的で配置されたものであるので、基板101B上の第二の電極103Bを均一に加熱できれば、高周波誘電装置703の長手方向の幅は限定しない。
本実施例で用いる、高周波誘電装置703による加熱は、高周波電磁界に置かれた導体内に発生する渦電流によるジュール熱によるものである。その発熱は、導体の表皮抵抗Rsに比例して発熱する。表皮抵抗Rsは角周波数ω,透磁率μ,固有抵抗ρから得られる表皮深さδとすると、δ=(2ρ/ωμ)1/2に対して、Rs=ρ/δ=(ωμρ/2)1/2と示される。
導体に発生する電力Pは、導体内を流れる電流をIとすると、P∝Rs∫|I|2dsと表せる。発熱量を増やすには周波数ωを高くする、透磁率μの高い材料を用いる、固有抵抗の高いものを選択、すれば良い。
高周波誘電装置703は、周波数約60~90kHzの電磁波を発生し、第二の電極103Bを加熱する。第二の電極103Bの厚みは100nm~300nmであり、十分に薄く抵抗が高いため容易に第二の電極103Bを加熱することができる。図7Bに示すように、基板702は移動しながら基板702全体を均一に加熱する。第二の電極103Bの温度は70℃~100℃に加熱するが、好ましくは100℃で第二の電極103Bを加熱する。発光層を含む第一の有機化合物105Bの直下にある第二の電極103Bが発熱するので、発光層を含む第一の有機化合物105Bから水分を短時間で除去することができる。また、基板702全体を加熱しないので、冷却時間を短縮することができる。
図7Bでは、高周波誘電装置703が真空加熱工程室701のほぼ中央に配置されているが、高周波誘電装置703の配置位置はこれに限定しない。高周波誘電装置703は、基板702を均一に加熱できる配置であれば良く、例えば真空加熱工程室701の搬送室側,真空加熱工程室701の基板702出入り口(図7Bの左側)に配置されても良い。搬送室606と真空加熱工程室701の真空度が互いに1×10-4Pa以下の状態で、基板702の搬送を行う。基板702が搬送室606から真空加熱工程室602への移動と同時に、第二の電極103Bを加熱しても良い。
高周波誘電装置703は基板702の第二の電極103Bと重なる位置で周波数約60~90kHzの電磁波を発生し、第二の電極103Bを瞬時に加熱され、発光層を含む第一の有機化合物105Bから水分を除去する。本実施例での構成の真空加熱時間は1分以上が望ましい。
本実施例において、実施例1B~3B記載の有機発光素子は、実施例1B記載の図5Bに示す工程フローで作製され、図6Bに示す装置構成によって基板101Bは移動し作製される。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができる。
本実施例のように高周波誘電装置703を用いると第二の電極103Bを加熱し、基板702全体を加熱しないので、加熱時間及び冷却時間を短縮することが可能なので生産性が向上できる。
本実施例の作製方法及び作製装置により、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
(実施例5B)
本実施例を図1B,図8B、及び図9Bを用いて説明する。
本実施例を図1B,図8B、及び図9Bを用いて説明する。
本実施例は、実施例1B~3Bに示した構成の有機発光素子を実施例4Bに示した作製方法及び作製装置において、高周波誘電装置の設置する場所が異なる。図8Bに、本実施例の概略構成図を示し、図9Bに本実施例の有機発光素子製造装置の概略構成図を示す。本実施例は、搬送室801に高周波誘電装置803を有する。図8Bは、図1B(C)の真空加熱工程の一例を示す概略構成図である。搬送室801Aは、搬送室の上方向から見た図であり、搬送室801Bは横方向から見た図である。基板802は、図1B(C)に示した第一の有機化合物105Bを有している基板である。搬送室801は、塗布工程室901から蒸着工程室902へ基板802を搬送する際に必ず通過する場所である。この搬送室801に高周波誘電装置803を設置する。搬送室801に配置された高周波誘電装置803は、実施例4Bと同様に、基板802の出入り口側に配置されても良い。尚、図8Bにおいて、基板進行方向は右側方向であり、各工程室方向は左側方向である。
本実施例の有機発光素子製造装置の概略構成について、図9Bを用いて説明する。塗布工程室901から搬送室801へ基板802が移動し、搬送室801で図1B(C)の真空加熱工程を行う。真空加熱工程を終えた基板802は、蒸着工程室902へと搬送される。蒸着工程室902以下の基板搬送,作製方法は実施例1Bと同様である。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができる。
本実施例の構成の有機発光素子製造装置は、真空加熱工程室を有する必要はなく、省スペースな有機発光素子製造装置を提供できる。また、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。実施例1B~3Bと比較して、真空加熱工程の加熱及び冷却時間を短縮できる有機発光素子製造装置を提供できる。また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
(実施例6B)
本実施例を図1B,図9B、及び図10Bを用いて説明する。
本実施例を図1B,図9B、及び図10Bを用いて説明する。
本実施例は、実施例1B~3Bに示した構成の有機発光素子を実施例5Bに示した作製方法及び作製装置において、実施例5Bと比較して、高周波誘電装置を設置する工程室が異なる。図10Bに、本実施例の概略構成図を示す。本実施例は、蒸着工程室1001に高周波誘電装置1003を有する。蒸着工程室1001に配置された高周波誘電装置1003は、実施例4B,5Bと同様に、基板1002の出入り口側に配置されても良い。また、搬送室801と蒸着工程室902の接続箇所でも良い。尚、図10Bにおいて、基板進行方向は右側方向であり、搬送室側方向は、左側方向である。
本実施例の有機発光素子製造装置の概略構成について、図9Bを用いて説明する。塗布工程室901から搬送室801へ基板が移動し、搬送室801から蒸着工程室902へ搬送される。蒸着工程室902に搬送された基板は蒸着工程室902で図1B(C)の真空加熱工程を行う。真空加熱工程を終えた後、蒸着工程室902で第二の有機化合物106Bを蒸着法で形成する。その後、基板101Bは搬送室801へと搬送される。その後の基板搬送,作製方法は実施例1Bと同様である。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができる。
本実施例の構成の有機発光素子製造装置は、真空加熱工程室を有する必要はなく、省スペースな有機発光素子製造装置を提供できる。実施例1B~3Bと比較して真空加熱工程の加熱及び冷却時間を短縮できる有機発光素子製造装置を提供できる。また、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。
また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
(実施例7B)
本実施例は、実施例4B~6Bで示した作製方法及び作製装置において、前記高周波誘電装置の代替として、マイクロ波発生手段を用いることに特徴がある。真空加熱工程での加熱装置として、マイクロ波発生手段を用い、実施例4B~6Bに示した同様の構成、同様の作製方法である。マイクロ波発生装置は、第一の有機化合物105Bに含有される水分を加熱し、第一の有機化合物105Bの真空加熱を行うことができる。マイクロ波発生装置のマイクロ波出力は0.1~1.5kW、マイクロ波出力時間は1分以上が望ましい。
本実施例は、実施例4B~6Bで示した作製方法及び作製装置において、前記高周波誘電装置の代替として、マイクロ波発生手段を用いることに特徴がある。真空加熱工程での加熱装置として、マイクロ波発生手段を用い、実施例4B~6Bに示した同様の構成、同様の作製方法である。マイクロ波発生装置は、第一の有機化合物105Bに含有される水分を加熱し、第一の有機化合物105Bの真空加熱を行うことができる。マイクロ波発生装置のマイクロ波出力は0.1~1.5kW、マイクロ波出力時間は1分以上が望ましい。
本実施例により、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることができる。
本実施例のように、マイクロ波発生装置を用いると基板101B全体を加熱しないので、加熱時間及び冷却時間を短縮することが可能なので生産性が向上できる。また、発光層の水分を除去できるので長寿命な有機発光素子を製造できる有機発光素子製造装置を提供することができる。また、本発明で作製した有機発光素子を用いて、アクティブ及びパッシブ駆動の有機発光表示装置や、液晶パネルのバックライトや、照明装置に応用することができる。
本発明によれば、長寿命な有機発光表示装置を簡便に作製可能であり、例えばテレビや各種情報端末等の表示装置に好適である。
本発明を用いれば、塗布法により簡便に発光層を形成でき、長寿命な有機発光素子を作製する方法および装置を得ることが可能となる。本発明の作製方法及び作製装置によって作製された長寿命な有機発光素子はテレビや各種情報端末等の表示装置に利用可能である。また液晶表示装置のバックライトや、照明装置にも利用可能である。
Claims (36)
- 発光層と、
前記発光層を挟持する上部電極及び下部電極と、
を具備する有機発光表示装置であって、
前記上部電極及び前記下部電極のいずれか一方は前記発光層からの発光光を透過する透明電極であり、他方は前記発光層からの発光光を反射する反射電極であり、前記上部電極と前記下部電極との間に水分捕獲層が配置されていることを特徴とする有機発光表示装置。 - 前記水分捕獲層が、前記発光層と前記上部電極との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の有機発光表示装置。
- さらに、ブロッキング層及び電子輸送層が、前記上部電極と前記下部電極との間に配置され、前記水分捕獲層が前記ブロッキング層と前記電子輸送層との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記水分捕獲層が、前記発光層に隣接しており、前記発光層は、前記水分捕獲層に隣接する側のドーパント濃度がその反対側と比べて小さいことを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記水分捕獲層が、前記発光層に隣接しており、前記発光層の発光領域が前記水分捕獲層から離れていることを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- さらに、ブロッキング層が、前記上部電極と前記下部電極との間に配置され、前記水分捕獲層が、前記発光層と前記ブロッキング層との間に配置され、前記発光層が電子輸送性材料を含むことを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- さらに、表面を撥水処理したバンクが、前記上部電極と前記下部電極との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記発光層の発光ドーパントが、非対称構造であることを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記発光層を構成する材料の少なくとも1つが、非対称構造であることを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記発光層は、高分子材料を含むことを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 撥液性を有する薄膜が、画素間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記水分捕獲層が、金属及び/又は金属酸化物を含むことを特徴とする請求項1に記載の有機発光表示装置。
- 下部反射電極、有機層及び上部透明電極を有する有機発光素子を導電性基板上に配置した有機発光装置において、
前記上部透明電極が、前記下部反射電極の周囲に配置されたコンタクトホールを介して前記導電性基板に接続されていることを特徴とする有機発光装置。 - 前記上部透明電極が、前記下部反射電極と同様の材料で形成された接続電極を介して、前記導電性基板に接続されていることを特徴とする請求項13に記載の有機発光装置。
- 前記下部反射電極に接続する補助配線を有することを特徴とする請求項13に記載の有機発光装置。
- 前記下部反射電極の形状が、ドット状であることを特徴とする請求項15に記載の有機発光装置。
- 前記ドット状の下部反射電極の四方に配置された複数のコンタクトホールを介して、前記上部透明電極と前記導電性基板とが接続されていることを特徴とする請求項16に記載の有機発光装置。
- 前記上部透明電極の形状が、ストライプ状であることを特徴とする請求項14に記載の有機発光装置。
- 有機層及び上部透明電極を有する有機発光素子を導電性基板上に配置した有機発光装置において、
前記導電性基板が、発光光の反射性を有する反射電極として機能することを特徴とする有機発光装置。 - さらに、前記上部透明電極と接続する補助配線を有することを特徴とする請求項19に記載の有機発光装置。
- 前記補助配線の形状が、メッシュ状であることを特徴とする請求項20に記載の有機発光装置。
- 第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製方法において、
前記第一の有機化合物を形成する工程と、
前記第一の有機化合物を真空加熱する工程と、
前記第二の有機化合物を形成する工程とを有し、
前記第一の有機化合物を形成する工程と前記第二の有機化合物を形成する工程との間に、前記第一の有機化合物を真空加熱する工程を有することを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 請求項22に記載の有機発光素子の作製方法において、
前記真空加熱の真空度は、0以上1×10-4Pa以下であることを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 請求項22に記載の有機発光素子の作製方法において、
前記真空加熱により、前記第一の有機化合物は70℃以上100℃以下に加熱されることを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 請求項22に記載の有機発光素子の作製方法において、
前記真空加熱は発熱体装置によって行われ、
前記基板面法線方向において、前記発熱体装置の面積は前記基板の面積以上であることを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 請求項22に記載の有機発光素子の作製方法において、
前記第一の電極は反射電極であり、
前記第二の電極は透明電極であることを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 請求項22に記載の有機発光素子の作製方法において、
前記第一の電極は透明電極であり、
前記第二の電極は反射電極であることを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 請求項27に記載の有機発光素子の作製方法において、
前記第二の有機化合物は正孔注入層を有することを特徴とする有機発光素子の作製方法。 - 第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製装置において、
前記第一の有機化合物を形成する工程を行う塗布工程室と、
前記第一の有機化合物を真空加熱する工程を行う真空加熱工程室と、
前記第二の有機化合物を形成する工程を行う蒸着工程室と、
前記第一の電極を抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する工程を行う第一の電極形成工程室と、
基板を前記塗布工程室から前記真空加熱工程室へ搬送し、前記真空加熱工程室から前記蒸着工程室へ搬送し、前記蒸着工程室から前記第一の電極形成工程室へ搬送する搬送室とを有することを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 請求項29に記載の有機発光素子の作製装置において、
前記塗布工程室,前記真空加熱工程室,前記蒸着工程室,前記第一の電極形成工程室,及び前記搬送室の真空度は、0以上1×10-4Pa以下であることを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 請求項29に記載の有機発光素子の作製装置において、
前記真空加熱工程室に高周波誘電装置もしくはマイクロ波発生装置が設置されていることを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 請求項31に記載の有機発光素子の作製装置において、
前記基板面における前記基板の進行方向と垂直な方向において、前記高周波誘電装置の幅は前記基板の幅以上であり、
前記基板は移動加熱されることを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製装置において、
前記第一の有機化合物を形成する工程を行う塗布工程室と、
前記第二の有機化合物を形成する工程を行う蒸着工程室と、
前記第一の電極を抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する工程を行う第一の電極形成工程室と、
基板を前記塗布工程室から前記蒸着工程室へ搬送し、前記蒸着工程室から前記第一の電極形成工程室へ搬送する搬送室とを有し、
前記搬送室に、高周波誘電装置もしくはマイクロ波発生装置が設置されていることを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 請求項33に記載の有機発光素子の作製装置において、
前記基板面における前記基板の進行方向と垂直な方向において、前記高周波誘電装置の幅は前記基板の幅以上であり、
前記基板は移動加熱されることを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 第一の電極と第二の電極との間に挟持された発光層を有する第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する有機発光素子の作製装置において、
前記第一の有機化合物を形成する工程を行う塗布工程室と、
前記第二の有機化合物を形成する工程を行う蒸着工程室と、
前記第一の電極を抵抗加熱法またはスパッタ法で形成する工程を行う第一の電極形成工程室と、
基板を前記塗布工程室から前記蒸着工程室へ搬送し、前記蒸着工程室から前記第一の電極形成工程室へ搬送する搬送室とを有し、
前記蒸着工程室に、高周波誘電装置もしくはマイクロ波発生装置が設置されていることを特徴とする有機発光素子の作製装置。 - 請求項35に記載の有機発光素子の作製装置において、
前記基板面における前記基板の進行方向と垂直な方向において、前記高周波誘電装置の幅は前記基板の幅以上であり、
前記基板は移動加熱されることを特徴とする有機発光素子の作製装置。
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