WO2010134237A1 - 有機el表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2010134237A1
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display device
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silver
layer
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PCT/JP2010/000995
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岡本健
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic EL display device and a manufacturing method thereof.
  • the organic EL display device is a self-luminous display device that has excellent viewing angle characteristics, high visibility, and low power consumption. For this reason, in recent years, organic EL display devices have attracted attention as next-generation flat panel display devices.
  • the organic EL display device has a TFT substrate, and has a structure in which a first electrode, an organic EL layer, and a second electrode are sequentially stacked on the TFT substrate.
  • a first electrode an organic EL layer
  • a second electrode are sequentially stacked on the TFT substrate.
  • holes holes
  • electrons are injected from the second electrode into the organic EL layer.
  • Deactivation energy is released when the lost electrons return to the ground state. The deactivation energy at this time is taken out as light emission of the organic EL display device.
  • silver or a silver alloy is preferably used in terms of excellent light reflectivity and light transmittance.
  • the surface of silver or a silver alloy is oxidized by surface treatment such as etching or UV ozone treatment to become silver oxide, which may deteriorate electrode characteristics.
  • stacking transparent electrodes, such as ITO, on the electrically conductive film surface of silver or a silver alloy is performed (for example, patent document 1).
  • a first electrode is formed by laminating a transparent electrode such as ITO on the surface of a conductive film made of silver or a silver alloy
  • the light reflectivity decreases due to the provision of the transparent electrode on the surface of the first electrode, and light emission
  • luminance decreases.
  • a transparent electrode such as ITO
  • a lower layer portion formed of silver or a silver alloy in the first electrode is excessively etched to generate a void, and moisture, oxygen, etc. enter the organic EL layer from the void through the first electrode. There is a possibility of deteriorating the light emission characteristics.
  • An object of the present invention is to provide an organic EL display device having excellent light emission luminance by obtaining suitable light reflectivity and light transmissivity in the first electrode.
  • the organic EL display device of the present invention includes a substrate, a first electrode provided on the substrate, at least a surface portion opposite to the substrate side formed of silver or a silver alloy, and the first electrode. And an organic EL layer provided.
  • substrate of a 1st electrode is formed with silver or a silver alloy, suitable light reflectivity and light transmittance can be obtained in a 1st electrode, As a result, light emission with high luminance can be obtained.
  • the first electrode is preferably formed only of silver or a silver alloy.
  • the first electrode is formed only of silver or a silver alloy, the first electrode can be easily formed.
  • the first electrode has an oxygen content of 0.01 to 10.0 mass% at least on the surface portion opposite to the substrate side.
  • the oxygen content rate of the surface part of a 1st electrode is 10.0 mass% or less, from less than 0.01 mass% which is an oxygen content rate immediately after film formation of silver or a silver alloy film Although it contains a large amount of oxygen, it exhibits excellent electrode characteristics in terms of reflectivity and light transmittance, and high-brightness organic EL light emission can be obtained.
  • the angle of the first electrode formed by the substrate and the wall surface of the first electrode in the cross section is preferably 80 to 95 °.
  • the angle formed by the substrate and the wall surface of the first electrode in the cross section of the first electrode is 90 to 95 °
  • the angle is larger than that when the angle is larger than 95 °.
  • the surface area of the wall surface of one electrode can be reduced, the amount of moisture entering the first electrode from the wall surface can be suppressed, and deterioration of the organic EL layer due to the penetration of moisture can be suppressed.
  • the angle formed by the substrate and the wall surface of the first electrode in the section of the first electrode is 80 to 90 °, the inclination of the wall surface of the first electrode is directed away from the organic EL layer. Since it is inclined, it becomes difficult for moisture that has entered from the wall surface of the first electrode to reach the organic EL layer, and in this case as well, deterioration of the organic EL layer due to the penetration of moisture can be suppressed.
  • the organic EL display device of the present invention may further include an oxygen trap layer between the first electrode and the organic EL layer.
  • the oxygen scavenging layer can capture the active oxygen generated from the silver oxide contained in the surface portion of the first electrode, the active oxygen enters the organic EL layer and the organic EL emission characteristics. Can be prevented from deteriorating.
  • an oxygen blocking layer may be further provided between the first electrode and the organic EL layer.
  • the oxygen blocking layer can prevent the active oxygen and radicals generated from the silver oxide contained in the surface portion of the first electrode from entering the organic EL layer. It is possible to suppress degradation of the EL emission characteristics.
  • the oxygen blocking layer is preferably formed of any one of an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, a low conductive metal, and a metal oxide.
  • the oxygen blocking layer preferably has a thickness of 0.1 to 3 nm.
  • the oxygen blocking layer has a thickness of 0.1 nm or more, an effect of blocking oxygen and the like can be sufficiently obtained. Further, since the oxygen block layer is 3 nm or less in thickness, the conductivity of the oxygen block layer itself can be maintained, and the driving voltage of the organic EL display device is increased by the provision of the oxygen block layer. Can be suppressed.
  • the organic EL display device of the present invention may be a top emission type in which the light extraction method extracts light from the side opposite to the substrate side.
  • the organic EL display device of the present invention may be a bottom emission type in which the light extraction method extracts light from the substrate side.
  • the light extraction method may be a reverse structure type in which the first electrode is a cathode and light is extracted from the side opposite to the substrate side.
  • the organic EL display device manufacturing method of the present invention includes a first electrode pattern forming step of etching after forming a silver film or a silver alloy film on a substrate, and a silver film or a silver alloy film in the first electrode pattern forming step.
  • a first electrode comprising: a pretreatment step of performing UV ozone treatment and / or oxygen plasma treatment on a substrate on which a pattern is formed; and a silver oxide decomposition step of decomposing silver oxide formed on the substrate surface portion in the pretreatment step A forming step is provided.
  • the electrode characteristics in the surface portion of the first electrode can be suppressed.
  • silver oxide in the method for producing an organic EL display device of the present invention, may be decomposed by baking in an atmosphere having a pressure of 10 ⁇ 4 Pa or less or in a nitrogen atmosphere.
  • the silver oxide can be easily decomposed by performing the baking treatment in an atmosphere having a pressure of 10 ⁇ 4 Pa or less or in a nitrogen atmosphere so as to be equal to or higher than the decomposition temperature of the silver oxide. .
  • silver oxide may be decomposed with a reducing agent in an atmosphere having an oxygen concentration of atmospheric pressure or lower.
  • the silver oxide and the reducing agent react in an atmosphere having an oxygen concentration of atmospheric pressure or lower, the reduction reaction of the silver oxide can easily proceed.
  • the reducing agent used in the silver oxide decomposition step is preferably any one of hydrogen, carbon, carbon monoxide, and sodium bicarbonate.
  • the silver oxide in the silver oxide decomposition step, may be decomposed by light irradiation in an atmosphere having a pressure of 10 ⁇ 4 Pa or less or in a nitrogen atmosphere.
  • silver oxide can be easily decomposed by light irradiation in an atmosphere having a pressure of 10 ⁇ 4 Pa or less or in a nitrogen atmosphere.
  • the surface portion of the first electrode opposite to the substrate is formed of silver or a silver alloy, suitable light reflectivity and light transmittance can be obtained in the first electrode. As described above, light emission with high luminance can be obtained.
  • FIG. 1 is a plan view showing an organic EL display device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. It is explanatory drawing which shows the angle
  • FIG. It is a graph which shows the relationship between the wavelength of light and the reflectance of a 1st electrode in each UV ozone treatment time.
  • 6 is a cross-sectional view illustrating an organic EL display device according to Embodiment 4.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an organic EL display device according to Embodiment 4.
  • Embodiment 1 ⁇ Organic EL display device> 1 and 2 show an example of the organic EL display device 10 according to the first embodiment.
  • the organic EL display device 10 is used for, for example, a display such as a mobile phone or a portable media player.
  • the TFT substrate S for example, a plurality of gate lines are arranged in parallel to each other on a substrate 11 made of an insulating material such as a glass substrate or a plastic substrate, and a plurality of signal lines are arranged in a direction perpendicular thereto. It is arranged.
  • TFTs 12 are provided in a matrix at each light emitting region P at positions where gate lines and signal lines intersect, and an interlayer insulating film 13 is provided on the substrate 11 so as to cover the wiring and the TFTs 12. It has been.
  • the TFT substrate S has a thickness of about 0.7 mm, a vertical length of about 400 mm, and a horizontal length of about 300 mm.
  • the TFT 12 has a function as a switching element in each light emitting region P.
  • Examples of the material constituting the TFT 12 include inorganic semiconductor materials such as an amorphous silicon semiconductor and a polycrystalline silicon semiconductor.
  • Examples of the material constituting the interlayer insulating film 13 include a nitrogen oxide film, an acrylic resin film, and a polyimide film. Contact holes are provided in the interlayer insulating film 13 so as to correspond to the respective TFTs 12, thereby enabling conduction from the surface of the TFT substrate S to the TFTs 12.
  • the interlayer insulating film 13 has a thickness of 2 to 3 ⁇ m, for example.
  • the acrylic resin film functions as a planarizing film.
  • the interlayer insulating film 13 preferably has a surface roughness of the acrylic resin film of 100 nm or less, and for this purpose, the acrylic resin film preferably has a thickness of about 8 ⁇ m.
  • corrugation of the surface can be measured using a stylus type level difference meter.
  • the first electrode 14 is provided in an island pattern on the interlayer insulating film 13 so as to correspond to each light emitting region P, and is electrically connected to the TFT 12 through a contact hole formed in the interlayer insulating film 13. It is connected to the.
  • the first electrode 14 has a function of injecting holes into the organic EL layer 15.
  • the first electrode 14 is made of silver or a silver alloy. Examples of the silver alloy include a palladium-copper alloy and a silver-copper alloy.
  • the 1st electrode 14 may be comprised by 1 layer which consists only of silver films, may be comprised by 1 layer of silver alloy films, and may be comprised by laminating
  • the first electrode 14 has a thickness of about 100 nm,
  • the silver or silver contained in the silver alloy constituting the first electrode 14 is formed on the TFT substrate S and then oxidized by UV ozone treatment or the like to become silver oxide.
  • the silver oxide is thermally decomposed, and the oxygen content of the surface portion becomes, for example, 10.0% by mass or less.
  • the oxygen content after the decomposition of silver oxide is 0.01% by mass or more, and this value is larger than the oxygen content immediately after the silver film formation, but the same high reflectance and low transmittance as those immediately after the silver film formation. Indicates.
  • the island pattern constituting the first electrode 14 has a rectangular shape of about 90 ⁇ m in length and about 30 ⁇ m in width, for example.
  • the corner formed by the wall surface of the substrate and the first electrode 14 reaches the organic EL layer 15 due to moisture entering from the wall surface of the first electrode 14, thereby deteriorating the light emission characteristics.
  • it is preferably 95 ° or less.
  • the angle ⁇ formed by the wall surface of the substrate and the first electrode 14 in the cross section of the first electrode 14 is 90 to 95 °, the surface area of the wall surface of the first electrode 14 is smaller than when the angle ⁇ is larger than 95 °. The amount of moisture intrusion from the wall surface of the first electrode 14 can be suppressed.
  • the angle ⁇ formed by the wall surface of the TFT substrate S and the first electrode 14 in the cross section of the first electrode 14 is 80 to 90 °
  • the wall surface of the first electrode 14 is inclined in a direction away from the organic EL layer 15. Therefore, it becomes difficult for the moisture that has entered from the wall surface to reach the organic EL layer 15, and the penetration of moisture into the organic EL layer 15 can be suppressed.
  • the angle ⁇ formed by the wall surface of the substrate and the first electrode 14 in the cross section of the first electrode 14 is less than 80 °, the wall surface of the first electrode 14 is located farther from the organic EL layer 15.
  • the angle ⁇ formed by the wall surface of the TFT substrate S and the first electrode 14 in the cross section of the first electrode 14 is preferably 80 to 95 °, and more preferably 85 to 90 °.
  • the edge cover 17 is provided so as to cover the peripheral edge portion of the first electrode 14 corresponding to a region where the first electrode 14 is not provided. Note that a part of the edge cover 17 is provided so as to cover a part of the periphery of the island pattern of the first electrode 14, thereby preventing the first electrode 14 and the second electrode 16 from being short-circuited. It has a function. At this time, a region on the first electrode 14 where the edge cover 17 is not provided is a light emitting region P.
  • the edge cover 17 has a thickness of 1.5 to 2.0 ⁇ m, for example. Further, the light emitting region P in which the edge cover 17 is not provided has, for example, a rectangular shape having a length of about 50 nm and a width of about 50 nm.
  • the material constituting the edge cover 17 examples include insulating materials such as silicon resin, polyimide resin, and polyacrylic resin.
  • the edge cover 17 is preferably made of a material having low water absorption. Since the edge cover 17 is provided so as to be in contact with the organic EL layer 15, if the edge cover 17 contains a large amount of moisture, the moisture may ooze into the organic EL layer 15 and deteriorate the organic EL layer 15. Because there is.
  • the organic EL layer 15 has a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are laminated from the first electrode 14 side. It should be noted that at least a light emitting layer may be provided, and the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer have characteristics required for the organic EL display device 10 to be manufactured. It may be provided as appropriate. In addition, the hole injection layer and the hole transport layer, and the electron transport layer and the electron injection layer may each be provided in one layer.
  • the hole injection layer and the hole transport layer have a function of increasing the hole injection efficiency and the hole transport efficiency into the light emitting layer, respectively.
  • the hole injection layer and the hole transport layer are formed of a biphenyldiamine derivative such as ⁇ -naphthyldiamine ( ⁇ -NPD) and have a thickness of about 100 nm.
  • ⁇ -NPD ⁇ -naphthyldiamine
  • the hole injection layer and the hole transport layer may be provided so as to cover the entire surface of the substrate, or may be provided by pattern formation so as to correspond to each light emitting region P.
  • the light emitting layer has a function of emitting light by recombining holes injected from the first electrode 14 side with electrons injected from the second electrode 16 side.
  • the light emitting layers are provided in an island pattern so that the light emitting materials of the respective light emitting colors correspond to the light emitting regions P of the respective light emitting colors.
  • the light emitting layer is formed of a material having high light emission efficiency such as a low molecular fluorescent dye, a fluorescent polymer, and a metal complex.
  • the light emitting layer includes, for example, 4,4′-bis (carbazol-9-yl) -biphenyl (CBP) as a host material and trisphenylpyridinatoiridium (III) complex (Ir (ppy) 3 ) as a dopant. ) And the like are formed by co-evaporation.
  • the light emitting layer has a thickness of 10 to 100 nm, for example.
  • the light emitting layer may not be provided in an island pattern, and in this case, a part or all of the edge cover 17 may be provided.
  • a light emitting layer is provided so as to cover.
  • a buffer layer may be provided between the light emitting layer and the electron transport layer.
  • the buffer layer has a function of blocking holes from entering the electron transport layer side.
  • the buffer layer is made of, for example, bathocuproine (BCP) derivative or the like, and has a thickness of about 10 nm, for example.
  • the electron transport layer and the electron injection layer have a function of increasing the electron transport efficiency and the electron injection efficiency from the second electrode 16 to the light emitting layer, respectively.
  • the electron transport layer is made of, for example, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) and has a thickness of about 30 nm.
  • the electron injection layer is made of, for example, lithium fluoride (LiF) and has a thickness of about 0.5 nm.
  • the electron transport layer and the electron injection layer may be provided so as to cover the entire surface of the substrate, or may be provided by patterning so as to correspond to each light emitting region P.
  • the second electrode 16 is provided on the entire surface of the TFT substrate S so as to cover the organic EL layer 15 and the edge cover 17.
  • the second electrode 16 has a function of injecting electrons into the organic EL layer 15.
  • the second electrode 16 is formed of a metal having a small work function or the like, and has light semi-transmission or light transmission. Examples of the material constituting the second electrode 16 include aluminum (Al), magnesium alloy (MgAg, etc.), aluminum alloy (AlLi, AlCa, AlMg, etc.), metallic calcium, and the like.
  • the second electrode 16 has a thickness of about 20 nm, for example.
  • a protective film (not shown) may be provided so as to cover the second electrode 16.
  • the protective film has a function of preventing oxygen and moisture from entering the organic EL layer 15 from the outside.
  • the protective film is formed of an insulating or conductive material. Examples of the material constituting the protective film include silicon nitride and silicon oxide.
  • the protective film has a thickness of 100 to 1000 nm, for example.
  • the sealing member is made of, for example, glass or plastic. And the hollow part sealed with the sealing member is filled with inert gas, such as dry nitrogen and argon, for example.
  • the sealing member has a thickness of 0.4 to 1.1 mm, for example.
  • the vertical length and the horizontal length of the sealing member may be appropriately adjusted according to the dimensions of the organic EL display device 10, and may be substantially the same dimensions as the TFT substrate S. When the length and width of the sealing member are substantially the same as those of the TFT substrate S, the sealing member is formed so as to seal the TFT substrate S, and then matches the size of the organic EL display device 10. May be divided. Note that a hollow portion formed between the sealing member and the TFT substrate S may be filled with a resin such as an epoxy resin instead of the inert gas.
  • a desiccant is stuck on the substrate side surface of the sealing member.
  • a recess may be provided on the substrate side surface of the sealing member. In that case, the depth of the recess is, for example, 0.2 to 0.3 mm.
  • the desiccant has, for example, a sheet form or a liquid form.
  • Examples of the desiccant include calcium oxide and barium oxide.
  • a polarizing plate may be provided on each of the sealing member and the outer surface of the TFT substrate S.
  • this organic EL display device 10 when the TFT 12 is turned on by signal input from the wiring, holes are injected from the first electrode 14 to the organic EL layer 15 and electrons are injected from the second electrode 16 to the organic EL layer 15. Is done. Then, holes and electrons are recombined in the light emitting layer. The deactivation energy released when the electrons excited by recombination return to the ground state is extracted as light emission. By controlling the light emission luminance of each light emitting region P, a predetermined image can be displayed on the organic EL display device 10.
  • the manufacturing method of the organic EL display device 10 includes a TFT substrate manufacturing process, a first electrode forming process, an organic EL layer forming process, a second electrode forming process, and a sealing process.
  • TFT substrate manufacturing process First, a glass substrate or the like is prepared as the substrate 11 of the TFT substrate S.
  • a silicon semiconductor film is formed on the surface of the substrate body using a plasma CVD method or the like, followed by crystallization treatment and etching, thereby forming an island-shaped polycrystalline silicon semiconductor film. Film. Then, a gate insulating film and a gate electrode layer are sequentially formed on the island-shaped polycrystalline silicon semiconductor film, and etching is performed. Further, each island of the island-shaped polycrystalline silicon semiconductor film is doped. Thus, a source region and a drain region are formed to obtain a plurality of TFTs 12.
  • an interlayer insulating film 13 is formed so as to cover the surface of the substrate body and the TFT 12 provided thereon.
  • the interlayer insulating film 13 is configured as, for example, a laminated body of a silicon nitride film and an acrylic resin film, first, after forming a silicon nitride film using a plasma CVD method or the like, a source wiring is formed to cover them Thus, an acrylic resin film is formed using a spin coater. Then, a contact hole communicating with the drain region is formed in the interlayer insulating film 13.
  • First electrode forming step First electrode pattern formation step- Next, for example, an EB (ion beam) method or the like is used to form a silver film, which is patterned by etching with a very loose etchant to form the first electrode 14.
  • a very loose etching solution used at this time for example, a low concentration iron chloride solution of about 0.1 mol% can be cited. Further, the etching temperature at this time is a low temperature of about 30 ° C., for example.
  • the angle ⁇ formed by the TFT substrate S and the wall surface of the first electrode 14 in the cross section of the first electrode 14 is about 95 to 170 °. Since the etching of the electrode 14 is performed, there is no bias in etching susceptibility between the upper layer and the lower layer of the electrode, and the TFT substrate S and the first electrode 14 in the cross section of the first electrode 14 as shown in FIG. Patterning can be performed so that the angle ⁇ formed by the wall surface is 80 to 95 °.
  • edge cover 17 an SiO 2 insulating film is formed as the edge cover 17 so as to cover the peripheral edge of the first electrode 14.
  • badge cleaning and subsequent UV ozone treatment are performed to remove dust on the substrate surface. If dust is present between the first electrode 14 and the organic EL layer 15, the light emission is inhibited at that portion and the luminance is lowered, and the organic EL layer 15 is deteriorated from the portion where the dust is present to emit light. This is because the area that is not to be processed may become a dark spot.
  • the badge cleaning is specifically a process of cleaning the substrate with pure water.
  • the processing temperature is 25 to 70 ° C.
  • the processing time is 5 to 20 minutes.
  • the UV ozone treatment is a treatment for performing UV treatment on the substrate.
  • the processing temperature is 25 ° C. and the processing time is 0.5 to 5 minutes.
  • the UV ozone treatment can be performed using an apparatus such as a mercury lamp or an excimer lamp.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wavelength of light and the reflectance of the first electrode 14 for each UV ozone treatment time. It can be seen that the reflectance decreases as the UV ozone treatment time increases.
  • an oxygen plasma treatment may be performed to perform a pretreatment for removing dust from the first electrode 14.
  • the oxygen plasma treatment is a treatment for lightly etching the substrate by performing plasma discharge in an oxygen gas atmosphere.
  • both the UV ozone treatment and the oxygen plasma treatment may be performed, or only one of them may be performed.
  • the surface of the first electrode 14 is activated by subjecting the substrate that has been subjected to the UV ozone treatment in the pretreatment step to a silver oxide reduction reaction in the silver oxide decomposition step.
  • the baking treatment is sequentially performed in a vacuum atmosphere and a nitrogen atmosphere at a pressure of about 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
  • the firing temperature at this time is higher than 160 ° C., which is the decomposition temperature of silver oxide, and is performed at about 220 ° C., for example. Specifically, for example, after baking in a vacuum atmosphere at 220 ° C. for about 5 hours, baking is performed in a nitrogen atmosphere at 220 ° C. for about 5 hours to decompose silver oxide.
  • the oxygen content of the surface portion of the first electrode 14 can be about 0.01 to 10.0% by mass.
  • the oxygen content can be measured using an X-ray electron spectroscopy method.
  • the oxygen content of the surface portion of the first electrode 14 is less than 0.01%. Therefore, even if the silver oxide is decomposed in the silver oxide decomposition step, the oxygen content is reduced.
  • the rate is larger than that at this time, since the silver oxide is decomposed by performing the baking treatment in a vacuum atmosphere and a nitrogen atmosphere, the rate is as high as that of the silver film not yet oxidized immediately after the film formation. Reflectivity and low transparency can be obtained.
  • the firing process in a vacuum atmosphere and the firing process in a nitrogen atmosphere are sequentially performed here, only one of them may be performed. After performing the firing process in a nitrogen atmosphere, the vacuum atmosphere is performed. You may perform the below baking process.
  • an organic EL layer 15 is formed so as to cover the first electrode 14 that has been subjected to decomposition of silver oxide.
  • an ⁇ -NPD film having a thickness of about 100 nm is formed at a deposition rate of about 1 l / s using, for example, a vacuum deposition method.
  • CBP as a host and Ir (ppy) 3 as a dopant are co-evaporated under vacuum conditions to form a light emitting layer.
  • the deposition rate of CBP is about 1 ⁇ / s
  • the deposition rate of Ir (ppy) 3 is about 0.1 ⁇ / s.
  • a BCP film having a thickness of about 10 nm is formed at a deposition rate of about 1 l / s using a vacuum deposition method.
  • an Alq3 film having a thickness of about 30 nm is formed at a deposition rate of about 1 l / s using a vacuum deposition method.
  • a vacuum deposition method is used to form a LiF film having a thickness of about 0.5 nm at a deposition rate of about 1 l / s.
  • an aluminum film is formed as the second electrode 16 so as to cover at least the light emitting region P on the substrate surface.
  • the aluminum film can be formed into a semi-transparent film having both electron injection properties, high reflectivity, and high transmittance by making it a thin film.
  • the organic EL display device 10 can be obtained.
  • the organic EL display device 10 may not have a microcavity structure, and the aluminum film of the second electrode 16 may be a light transmissive film.
  • a protective film made of SiO 2 is formed using, for example, a vapor deposition method so as to cover the second electrode 16. Then, for example, laser welding is performed, and the first electrode 14, the organic EL layer 15, and the second electrode 16 are bonded to a glass plate so as to be sealed. In addition, sealing may be performed using a sealing material filling method or a method of curing the adhesive by irradiating ultraviolet rays or heat after bonding the substrate and the glass plate with an adhesive, in addition to laser welding.
  • the organic EL display device 10 according to Embodiment 1 can be manufactured by the above manufacturing method.
  • the 1st electrode 14 was comprised with a silver film, as described also in description of the structure of the organic electroluminescence display 10, you may comprise the 1st electrode 14 with a silver alloy film.
  • an organic EL display device in which the first electrode is composed of a silver film (thickness 100 nm), and the first electrode is composed of an aluminum film (thickness 100 nm) and an ITO film (thickness 10 nm) laminated.
  • the former light emission luminance was 50 cd / A, whereas the latter was 42 cd / A.
  • all are the same except the structure of a 1st electrode.
  • the first electrode 14 is formed by stacking materials having different susceptibility to etching, such as silver and ITO, the etched shape varies between the upper part and the lower part of the first electrode 14.
  • the first electrode 14 is composed of a single layer of a silver film or a silver alloy film, so that the entire first electrode 14 can be etched at a uniform etching rate. Therefore, the lower part of the first electrode 14 is excessively etched and no gap is formed between the TFT substrate S and the first electrode 14, so that oxygen or the like enters the first electrode 14 or the organic EL layer 15 from the gap. Thus, deterioration of the organic EL light emission characteristics can be suppressed.
  • an organic EL display device in which the first electrode is composed of a silver film (thickness 100 nm), and the first electrode is composed of a silver film (thickness 100 nm) and an ITO film (thickness 10 nm) laminated.
  • the former has a longer light emission lifetime than the latter.
  • all are the same except the structure of a 1st electrode.
  • the manufacturing cost can be reduced.
  • Embodiment 2 >> Next, the organic EL display device 10 according to the second embodiment will be described. In addition, the structure of the same name as Embodiment 1 is demonstrated using the same referential mark.
  • the organic EL display device 10 has the same configuration as that of the first embodiment.
  • the manufacturing method of the organic EL display device 10 according to the second embodiment is the same as the manufacturing method according to the first embodiment except that the silver oxide decomposition step in the first electrode forming step is different. Therefore, only the silver oxide decomposition step will be described.
  • Examples of the atmosphere in which the oxygen concentration is equal to or lower than atmospheric pressure include a vacuum atmosphere and an atmosphere in which oxygen is reduced by filling with an inert gas such as nitrogen.
  • Examples of the reducing agent include hydrogen, carbon, carbon monoxide, alkalis such as sodium hydrogen carbonate, and the like.
  • the oxygen content of the surface portion of the first electrode 14 can be about 0.01 to 10.0% by mass.
  • the oxygen content of the surface portion of the first electrode 14 is less than 0.01%. Therefore, even if the silver oxide is decomposed in the silver oxide decomposition step, the oxygen content is reduced. Although the rate is larger than that at this time, it reacts with a reducing agent in a low oxygen atmosphere to reduce silver oxide, so that it has a high reflectivity equivalent to that of a silver film that has not yet been oxidized immediately after film formation. Low permeability can be obtained.
  • the silver oxide on the surface of the first electrode 14 can be decomposed by a reduction reaction using a reducing agent in the silver oxide decomposition step. The same effect can be obtained.
  • Embodiment 3 >> Next, the organic EL display device 10 according to Embodiment 3 will be described. In addition, the structure of the same name as Embodiment 1 is demonstrated using the same referential mark.
  • the organic EL display device 10 has the same configuration as that of the first embodiment.
  • the light irradiating the first electrode 14 has, for example, an irradiation amount of 10,000 mJ.
  • Examples of the light applied to the first electrode 14 include a mercury lamp and an excimer lamp.
  • Embodiment 4 >> ⁇ Organic EL display device>
  • the organic EL display device 10 according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG.
  • the structure of the same name as Embodiment 1 is demonstrated using the same referential mark.
  • the organic EL display device 10 has the same configuration as that of the first embodiment except that an oxygen trap layer 18 is provided between the first electrode 14 and the organic EL layer 15.
  • the oxygen scavenging layer 18 is provided so as to cover the entire surface of the region where the first electrode 14 is provided, for example.
  • the oxygen trap layer 18 has a function of trapping substances that damage the organic EL layer 15 such as active oxygen and radicals generated from the first electrode 14.
  • Examples of the material constituting the oxygen scavenging layer 18 include magnesium oxide, hydroquinone, 3,5-dibutyl-4-hydroxytoluene, amylene (2-methyl-2-butene), and the like.
  • the oxygen scavenging layer 18 has a thickness of 0.1 to 3 nm, for example. When the film thickness is less than 0.1 nm, there is a possibility that the effect of capturing oxygen and the like cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the film thickness is larger than 3 nm, the conductivity of the oxygen scavenging layer may be lost.
  • Embodiment 4 a method for manufacturing the organic EL display device 10 according to Embodiment 4 will be described.
  • This manufacturing method is manufactured by the same method as in Embodiment 1 except that it further includes an oxygen scavenging layer forming step for forming the oxygen scavenging layer 18 after performing the silver oxide decomposition step in the first electrode forming step. can do.
  • the oxygen scavenging layer 18 when the oxygen scavenging layer 18 is composed of a magnesium oxide film, the oxygen scavenging layer 18 is formed at a low speed of about 1 mm or less using an ion beam (EB) vapor deposition method or the like.
  • EB ion beam
  • the oxygen scavenging layer 18 when the oxygen scavenging layer 18 is composed of hydroquinone, 3,5-dibutyl-4-hydroxytoluene, amylene (2-methyl-2-butene), etc., it is about 1 mm or less using a vacuum deposition method or the like.
  • the oxygen scavenging layer 18 is formed at a low speed.
  • the silver oxide decomposition step may be performed by a method of baking in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the first embodiment, and a reducing agent is used in an atmosphere having an oxygen concentration equal to or lower than atmospheric pressure as in the second embodiment. It may be performed by a method, or may be performed by a method of irradiating light in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the third embodiment.
  • Embodiment 5 >> ⁇ Organic EL display device>
  • the organic EL display device 10 according to Embodiment 5 will be described.
  • the structure of the same name as Embodiment 1 is demonstrated using the same referential mark.
  • This organic EL display device 10 has the same configuration as that of Embodiment 4 except that an oxygen block layer is provided instead of the oxygen trap layer 18.
  • the oxygen blocking layer is provided so as to cover the entire surface of the region where the first electrode 14 is provided.
  • the oxygen blocking layer has a function of preventing substances that damage the organic EL layer 15 such as active oxygen and radicals generated from the first electrode 14 from entering the organic EL layer 15.
  • Examples of the material constituting the oxygen blocking layer include alkali metals such as LiF, alkaline earth metal compounds, metals having low conductivity, and metal oxides such as TiO 2 .
  • the thickness of the oxygen blocking layer is preferably from 0.1 to 3 nm, more preferably from 1 to 2 nm. When the film thickness is less than 0.1 nm, there is a possibility that the effect of blocking oxygen or the like cannot be obtained sufficiently. Moreover, when the film thickness is larger than 3 nm, the conductivity of the oxygen blocking layer may be lost.
  • Embodiment 5 a method for manufacturing the organic EL display device 10 according to Embodiment 5 will be described. This manufacturing method is manufactured by the same method as in Embodiment 1 except that it further includes an oxygen blocking layer forming step of forming an oxygen blocking layer after performing the silver oxide decomposition step in the first electrode forming step. be able to.
  • active oxygen and radicals enter the organic EL layer 15 on the first electrode 14 in which the oxygen content of the surface portion is 0.01 to 10.0% by mass in the silver oxide decomposition step.
  • An oxygen blocking layer is formed to prevent this.
  • the oxygen blocking layer is formed of an alkali metal, alkaline earth metal, low conductivity metal, and metal oxide film, the oxygen blocking is performed at a low speed of about 1 mm or less using a vacuum evaporation method (resistance heating) or the like. Form a layer.
  • the silver oxide decomposition step may be performed by a method of baking in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the first embodiment, and a reducing agent is used in an atmosphere having an oxygen concentration equal to or lower than atmospheric pressure as in the second embodiment. It may be performed by a method, or may be performed by a method of irradiating light in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the third embodiment.
  • the panel life was about 10% longer than the former.
  • Embodiment 6 Organic EL display device
  • the organic EL display device 10 according to Embodiment 6 will be described.
  • the structure of the same name as Embodiment 1 is demonstrated using the same referential mark.
  • the organic EL display device 10 has the same configuration as that of the first embodiment except that it is a bottom emission type in which light emission from the organic EL layer 15 is extracted from the substrate side.
  • the first electrode 14 is configured to be light transmissive or semi-transmissive, while the second electrode 16 is configured to be light reflective.
  • the first electrode 14 is formed to a thickness of about 10 to 20 nm, for example, from silver or the like, or from about 100 nm to a thickness of the transparent conductive film ITO, IZO, or the like.
  • a microcavity structure capable of selectively transmitting a predetermined wavelength can be formed.
  • the organic EL display device 10 can be made high.
  • the second electrode 16 is made of, for example, silver and has a thickness of about 20 nm.
  • the manufacturing method of the organic EL display device 10 according to the sixth embodiment is the same as that of the top emission type organic EL display device 10 except that the film thicknesses of the first electrode 14 and the second electrode 16 are changed. Can be done.
  • the silver oxide decomposition step may be performed by a method of baking in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the first embodiment, and a reducing agent is used in an atmosphere having an oxygen concentration equal to or lower than atmospheric pressure as in the second embodiment. It may be performed by a method, or may be performed by a method of irradiating light in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the third embodiment.
  • Embodiment 7 >> ⁇ Organic EL display device>
  • This organic EL display device 10 is of an inverted structure type in which electrons are injected from the first electrode 14 into the organic EL layer 15 and holes are injected from the second electrode 16 into the organic EL layer 15 to emit organic EL light. is there. That is, the first electrode 14 is a cathode and the second electrode 16 is an anode.
  • the first electrode 14 is formed of aluminum or the like to a thickness of about 100 nm.
  • the second electrode 16 is made of, for example, silver or a transparent electrode (ITO, IZO, etc.), and has a thickness of about 20 nm in the former case and a thickness of about 100 nm in the latter case.
  • the inverted structure type organic EL display device 10 may be either a top emission type or a bottom emission type.
  • the silver oxide decomposition step may be performed by a method of baking in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the first embodiment, and a reducing agent is used in an atmosphere having an oxygen concentration equal to or lower than atmospheric pressure as in the second embodiment. It may be performed by a method, or may be performed by a method of irradiating light in a vacuum or a nitrogen atmosphere as in the third embodiment.
  • the present invention is useful for an organic EL display device and a manufacturing method thereof.

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Abstract

有機EL表示装置(10)は、基板(11)と、上記基板(11)上に設けられ、少なくとも該基板(11)側とは反対側の表面部分が銀又は銀合金で形成された第1電極(14)と、上記第1電極(14)上に設けられた有機EL層(15)と、を備える。

Description

有機EL表示装置及びその製造方法
 本発明は、有機EL表示装置及びその製造方法に関する。
 有機EL表示装置は自己発光型の表示装置であり、視野角特性に優れ、視認性が高く、且つ低消費電力である。このため、近年、次世代フラットパネル表示装置として有機EL表示装置が注目されている。
 有機EL表示装置は、TFT基板を有し、TFT基板上に第1電極、有機EL層、及び第2電極が順に積層された構造を有する。TFT基板のTFTがオン状態になると、第1電極から有機EL層にホール(正孔)が注入されると共に第2電極から有機EL層に電子が注入され、ホールとの再結合により励起状態となった電子が基底状態に戻る際に失活エネルギーを放出する。このときの失活エネルギーが、有機EL表示装置の発光として取り出される。
 第1電極を構成する材料としては、光反射性や光透過性に優れる点で、銀や銀合金が好適に用いられる。但し、銀や銀合金の表面は、エッチングやUVオゾン処理等の表面処理によって酸化されて酸化銀となり、それによって電極特性が劣化する虞がある。このため、銀や銀合金の導電膜表面にITO等の透明電極を積層することが行われている(例えば、特許文献1)。
特開2004-31324号公報
 しかしながら、銀や銀合金の導電膜表面にITO等の透明電極を積層して第1電極を形成すると、第1電極表面に透明電極が設けられていることにより光反射性が低下して、発光輝度が低下する問題がある。また、銀や銀合金の上層にITO等を積層した第1電極をエッチングによりパターニングする場合には、下層の銀又は銀合金がITO等の透明電極よりもエッチングを受けやすくなる。そして、第1電極のうち、銀又は銀合金で形成された下層部分が過剰にエッチングを受けることにより空隙が生じ、その空隙から第1電極を経て有機EL層に水分や酸素等が浸入して発光特性を劣化させる虞がある。
 本発明の目的は、第1電極において好適な光反射性や光透過性を得ることにより、優れた発光輝度の有機EL表示装置を提供することである。
 本発明の有機EL表示装置は、基板と、上記基板上に設けられ、少なくとも該基板側とは反対側の表面部分が銀又は銀合金で形成された第1電極と、上記第1電極上に設けられた有機EL層と、を備えたことを特徴とする。
 上記の構成によれば、第1電極の基板とは反対側の表面部分が銀又は銀合金で形成されているので、第1電極において好適な光反射性や光透過性を得ることができ、結果として、高輝度の発光を得ることができる。
 上記第1電極は銀又は銀合金のみで形成されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、第1電極が銀又は銀合金のみで形成されているので、容易に第1電極を形成することができる。
 上記第1電極は、上記少なくとも基板側とは反対側の表面部分の酸素含有率が0.01~10.0質量%であることが好ましい。
 上記の構成によれば、第1電極の表面部分の酸素含有率が10.0質量%以下であるので、銀又は銀合金膜成膜直後の酸素含有率である0.01質量%未満よりは多くの酸素を含有するものの、反射性や光透過性の点で優れた電極特性を示し、高輝度の有機EL発光を得ることができる。
 上記第1電極は、その断面における上記基板と該第1電極の壁面とで形成される角が80~95°であることが好ましい。
 上記の構成によれば、第1電極の断面における上記基板と該第1電極の壁面とで形成される角が90~95°の場合には、角が95°より大きい場合と比較して第1電極の壁面の表面積を小さくすることができ、壁面から第1電極内に浸入する水分量を抑えることができ、水分の浸入により有機EL層が劣化するのを抑制することができる。また、第1電極の断面における上記基板と該第1電極の壁面とで形成される角が80~90°の場合には、第1電極の壁面の傾斜が有機EL層から離れる方向に向かって傾斜しているので、第1電極の壁面から浸入した水分が有機EL層に到達するのが困難となり、この場合にも水分の浸入により有機EL層が劣化するのを抑制することができる。
 本発明の有機EL表示装置は、上記第1電極と上記有機EL層との間に酸素捕捉層をさらに備えていてもよい。
 上記の構成によれば、第1電極の表面部分に含まれる酸化銀から発生する活性酸素を酸素捕捉層が捕捉することができるので、活性酸素が有機EL層内に浸入して有機EL発光特性が劣化するのを抑制することができる。
 また、上記第1電極と上記有機EL層との間に酸素ブロック層をさらに備えていてもよい。
 上記の構成によれば、第1電極の表面部分に含まれる酸化銀から発生する活性酸素やラジカルが有機EL層内に浸入するのを酸素ブロック層が阻止することができるので、活性酸素により有機EL発光特性が劣化するのを抑制することができる。
 この場合、上記酸素ブロック層は、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、低導電性金属、及び金属酸化物のいずれかで形成されていることが好ましい。
 また、上記酸素ブロック層は、厚さが0.1~3nmであることが好ましい。
 上記の構成によれば、酸素ブロック層が厚さ0.1nm以上であるので、酸素等をブロックする効果が十分に得られる。また、酸素ブロック層が厚さ3nm以下であるので、酸素ブロック層自身の導電性を保持することができ、酸素ブロック層が設けられていることにより有機EL表示装置の駆動電圧が上昇するのを抑制することができる。
 本発明の有機EL表示装置は、光取り出し方式が上記基板側とは反対側から光を取り出すトップエミッション型であってもよい。
 また、本発明の有機EL表示装置は、光取り出し方式が上記基板側から光を取り出すボトムエミッション型であってもよい。
 また、本発明の有機EL表示装置は、光取り出し方式が、上記第1電極が陰極であって上記基板側とは反対側から光を取り出す逆構造型であってもよい。
 本発明の有機EL表示装置の製造方法は、基板上に銀膜又は銀合金膜を成膜した後にエッチングする第1電極パターン形成ステップと、上記第1電極パターン形成ステップで銀膜又は銀合金膜をパターン形成した基板にUVオゾン処理及び/又は酸素プラズマ処理を行う前処理ステップと、上記前処理ステップで基板表面部分に形成された酸化銀を分解する酸化銀分解ステップと、を有する第1電極形成工程を備えている。
 上記の製造方法によれば、UVオゾン処理及び/又は酸素プラズマ処理の前処理を行う酸化銀が生成しても前処理の後に酸化銀の分解を行うので、第1電極の表面部分における電極特性が低下するのを抑制することができる。
 本発明の有機EL表示装置の製造方法は、上記酸化銀分解ステップにおいて、圧力が10-4Pa以下の雰囲気下又は窒素雰囲気下でベーク処理して酸化銀を分解してもよい。
 上記の製造方法によれば、圧力が10-4Pa以下の雰囲気下又は窒素雰囲気下でベーク処理を行って酸化銀の分解温度以上にすることにより、容易に酸化銀の分解を行うことができる。
 また、上記酸化銀分解ステップにおいて、酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下において還元剤により酸化銀を分解してもよい。
 上記の製造方法によれば、酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下において酸化銀と還元剤とが反応するので、容易に酸化銀の還元反応を進行させることができる。
 この場合、上記酸化銀分解ステップで用いる還元剤は、水素、炭素、一酸化炭素、及び炭酸水素ナトリウムのうちいずれかであることが好ましい。
 或いは、上記酸化銀分解ステップにおいて、圧力が10-4Pa以下の雰囲気下又は窒素雰囲気下で光照射を行って酸化銀を分解してもよい。
 上記の製造方法によれば、圧力が10-4Pa以下の雰囲気下又は窒素雰囲気下で光照射を行うことにより、酸化銀の分解を容易に行うことができる。
 本発明によれば、第1電極の基板とは反対側の表面部分が銀又は銀合金で形成されているので、第1電極において好適な光反射性や光透過性を得ることができ、結果として、高輝度の発光を得ることができる。
実施形態1に係る有機EL表示装置を示す平面図である。 図1のII-II線における断面図である。 (a)従来の有機EL表示装置及び(b)実施形態1に係る有機EL表示装置の、第1電極の断面形状において基板と第1電極の壁面とがなす角を示す説明図である。 各UVオゾン処理時間における、光の波長と第1電極の反射率との関係を示すグラフである。 実施形態4に係る有機EL表示装置を示す断面図である。
  《実施形態1》
  <有機EL表示装置>
 図1及び2は、実施形態1に係る有機EL表示装置10の一例を示す。この有機EL表示装置10は、例えば、携帯電話やポータブルメディアプレーヤー等のディスプレイ等に用いられる。
 有機EL表示装置10は、基板11上にTFT12が設けられてその表面が層間絶縁膜13で覆われたTFT基板S上に、第1電極14、有機EL層15、及び第2電極16が順に積層され、これらが不活性ガス雰囲気下で封止部材により封止された構造を有する。そして、それらによって複数の発光領域Pがマトリクス状に構成されている。有機EL表示装置10は、発光領域Pによって画像表示を行う。この有機EL表示装置10がRGBフルカラー表示を行う場合、複数の画素は、赤色補助画素、緑色補助画素、及び青色補助画素の3種類の補助画素で構成されている。
 TFT基板Sは、ガラス基板やプラスチック基板等の絶縁性材料からなる基板11上に、例えば、水平方向に互いに平行に複数のゲート線が配設され、それらと垂直な方向に複数の信号線が配設されている。TFT基板Sには、各発光領域PにTFT12がゲート線及び信号線の交差する位置にマトリクス状に設けられていると共に、配線やTFT12を覆うように、基板11上に層間絶縁膜13が設けられている。TFT基板Sは、例えば、厚さが0.7mm程度、縦長さが400mm程度、及び横長さが300mm程度である。
 TFT12は、各発光領域Pにおけるスイッチング素子としての機能を有する。TFT12を構成する材料としては、例えば、非晶質シリコン半導体や多結晶シリコン半導体等の無機半導体材料等が挙げられる。
 層間絶縁膜13を構成する材料としては、例えば、窒素酸化膜、アクリル系樹脂膜、ポリイミド膜等が挙げられる。層間絶縁膜13には、各TFT12に対応するようにコンタクトホールが設けられており、これにより、TFT基板S表面からTFT12まで導通することが可能となっている。層間絶縁膜13は、例えば膜厚が2~3μmである。
 層間絶縁膜13が例えば窒素酸化膜とアクリル系樹脂膜の積層体として構成されている場合、アクリル系樹脂膜が平坦化膜としての機能を有する。層間絶縁膜13は、アクリル系樹脂膜の表面の凹凸が100nm以下であることが好ましく、そのためには、アクリル系樹脂膜は厚さが8μm程度であることが好ましい。なお、表面の凹凸は、触針式段差計を用いて測定することができる。
 第1電極14は、層間絶縁膜13上に、各発光領域Pに対応するように島状パターンに設けられていると共に、層間絶縁膜13に形成されたコンタクトホールを介して、TFT12に電気的に接続されている。第1電極14は、有機EL層15にホール(正孔)を注入する機能を有する。第1電極14は、銀や、銀合金で形成されている。銀合金としては、例えば、パラジウム-銅合金や銀-銅合金等が挙げられる。第1電極14は、銀膜のみからなる1層で構成されていてもよく、銀合金膜の1層で構成されていてもよく、複数種の銀合金膜を積層して構成されていてもよく、銀膜と銀合金膜とを積層して構成されていてもよい。但し、第1電極14の作製を容易にする観点から、第1電極14は1層の銀膜又は1層の銀合金膜で構成されていることが好ましい。第1電極14は、例えば厚さが約100nmである。
 第1電極14を構成する銀又は銀合金に含まれている銀は、TFT基板S上に成膜された後UVオゾン処理等により酸化されて酸化銀となるが、さらに、焼成処理が行われることにより酸化銀が熱分解されて、表面部分の酸素含有率が、例えば10.0質量%以下となる。この酸化銀分解後の酸素含有率は0.01質量%以上であり、この値は銀成膜直後における酸素含有率よりは大きいが、銀成膜直後と同水準の高反射率及び低透過率を示す。
 第1電極14を構成する島状パターンは、例えば縦約90μm及び横約30μm程度の矩形形状を有する。
 そして、第1電極14の断面において、基板と第1電極14との壁面で形成される角は、第1電極14の壁面から水分等が浸入して有機EL層15に到達し発光特性を劣化させるのを抑制する観点から、95°以下であることが好ましい。第1電極14の断面において基板と第1電極14との壁面で形成される角θが90~95°のときには、95°より大きい場合よりも第1電極14の壁面の表面積が小さくなるので、第1電極14の壁面からの水分の浸入量を抑制することができる。また、第1電極14の断面においてTFT基板Sと第1電極14との壁面で形成される角θが80~90°のときには、第1電極14の壁面が有機EL層15から離れる方向に傾斜しているので、壁面から浸入した水分が有機EL層15に到達するのが困難になり、水分の有機EL層15への浸入を抑制することができる。なお、第1電極14の断面において基板と第1電極14との壁面で形成される角θが80°未満の場合には、第1電極14の壁面が有機EL層15からより離れて位置するものの、傾斜が大きくなって水分等が浸入しやすくなるため、また、隣接する第1電極14の島同士が導通してしまう虞があるために好ましくない。以上より、第1電極14の断面においてTFT基板Sと第1電極14との壁面で形成される角θは80~95°であることが好ましく、85~90°であることがより好ましい。
 エッジカバー17は、第1電極14が設けられていない領域に対応して、第1電極14の周縁部を覆うように設けられている。なお、エッジカバー17の一部は、第1電極14の島状パターンの周縁部の一部を覆うように設けられており、第1電極14と第2電極16とが短絡するのを防止する機能を有する。このとき、第1電極14上であってエッジカバー17が設けられていない領域が発光領域Pとなる。エッジカバー17は、例えば厚さが1.5~2.0μmである。また、エッジカバー17が設けられていない発光領域Pは、例えば縦約50nm及び横約50nmの矩形形状である。
 エッジカバー17を構成する材料としては、例えば、ケイ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹脂等の絶縁性材料が挙げられる。なお、エッジカバー17は、吸水性の低い材料で構成されていることが好ましい。エッジカバー17は有機EL層15と接するようにして設けられているので、エッジカバー17が水分を多く含んでいると、その水分が有機EL層15に浸みだして有機EL層15を劣化させる虞があるからである。
 有機EL層15は第1電極14側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層が積層された構成を有する。なお、これらのうち少なくとも発光層を備えていればよく、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層については、作製する有機EL表示装置10に必要とされている特性に応じて適宜設けられていればよい。また、正孔注入層と正孔輸送層、及び電子輸送層と電子注入層は、それぞれ、一層に設けられていてもよい。
 正孔注入層及び正孔輸送層は、それぞれ発光層への正孔注入効率及び正孔輸送効率を高める機能を有する。正孔注入層及び正孔輸送層の材料としては、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層として、α-ナフチルジアミン(α-NPD)等のビフェニルジアミン誘導体で形成されており、厚さが約100nmである。なお、正孔注入層及び正孔輸送層は、基板全面を覆うように設けられていてもよく、各発光領域Pに対応するようにパターン形成して設けられていてもよい。
 発光層は、第1電極14側から注入されたホール(正孔)と第2電極16側から注入された電子とを再結合させて光を出射する機能を有する。発光層は、それぞれの発光色の発光材料が、各発光色の発光領域Pに対応するように島状のパターンに設けられている。発光層は、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、金属錯体等の発光効率が高い材料で形成されている。例えば、発光層は、ホスト材料として例えば4,4’-ビス(カルバゾール-9-イル)-ビフェニル(CBP)等と、ドーパントとして例えばトリスフェニルピリジナトイリジウム(III)錯体(Ir(ppy))等と、が共蒸着されて形成されている。発光層は、例えば、厚さが10~100nmである。なお、隣接する発光領域Pが同一の発光色の発光領域Pである場合は、発光層は島状のパターンに設けられていなくてもよく、この場合にはエッジカバー17の一部又は全部を覆うように発光層が設けられることとなる。
 発光層と電子輸送層との間には、バッファ層が設けられていてもよい。バッファ層は、ホールが電子輸送層側に侵入するのをブロックする機能を有する。バッファ層は、例えばバソキュプロイン(BCP)誘導体等で形成されており、例えば厚さが約10nmである。
 電子輸送層及び電子注入層は、それぞれ、第2電極16から発光層への電子輸送効率及び電子注入効率を高める機能を有する。電子輸送層は、例えばトリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)等で形成されており、厚さが約30nmである。また、電子注入層は、例えばフッ化リチウム(LiF)等で形成されており、厚さが約0.5nmである。なお、電子輸送層及び電子注入層は、基板全面を覆うように設けられていてもよく、各発光領域Pに対応するようにパターン形成して設けられていてもよい。
 第2電極16は、有機EL層15やエッジカバー17を覆うように、TFT基板S全面に設けられている。第2電極16は有機EL層15に電子を注入する機能を有する。第2電極16は、仕事関数の小さい金属等で形成されており、光半透過性又は光透過性を有する。第2電極16を構成する材料としては、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム合金(MgAg等)、アルミニウム合金(AlLi、AlCa、AlMg等)、金属カルシウムなどが挙げられる。第2電極16は、例えば厚さが約20nmである。
 また、第2電極16を覆うように保護膜(図示せず)が設けられていてもよい。保護膜は、酸素や水分が外部から有機EL層15内部へ浸入するのを阻止する機能を有する。保護膜は、絶縁性や導電性の材料で形成されている。保護膜を構成する材料としては、例えば、窒化シリコンや酸化シリコン等が挙げられる。保護膜は、例えば厚さが100~1000nmである。
 封止部材は、例えば、ガラスやプラスチック等で形成されている。そして、封止部材で封止された中空部分には、例えば乾燥窒素やアルゴン等の不活性ガスが充填されている。封止部材は、例えば、厚さが0.4~1.1mmである。封止部材の縦長さ及び横長さは、有機EL表示装置10の寸法に合わせて適宜調整されていてもよく、TFT基板Sと略同一の寸法であってもよい。封止部材の縦長さ及び横長さがTFT基板Sと略同一の寸法である場合、封止部材は、TFT基板Sを封止するように形成された後に有機EL表示装置10の大きさに合わせて分断されていてもよい。なお、封止部材とTFT基板Sとの間に構成される中空部分には、不活性ガスの代わりに、エポキシ樹脂等の樹脂が充填されていてもよい。
 封止部材には、その基板側表面に乾燥剤が貼付されていることが好ましい。また、封止部材の基板側表面への乾燥剤の貼付のために、例えば、封止部材の基板側表面に凹部が設けられていてもよい。その場合、凹部の深さは、例えば0.2~0.3mmである。
 乾燥剤は、例えばシート状や液状を有する。乾燥剤は、例えば、酸化カルシウム、酸化バリウム等である。封止部材の基板側表面に乾燥剤が貼付されていることにより、外部から有機EL表示装置10内に浸入した水分を吸収することができ、外部から浸入した水分によって有機EL層15が劣化するのを防ぐことができる。
 封止部材やTFT基板Sの外側表面にはそれぞれ偏光板が設けられていてもよい。
 この有機EL表示装置10では、配線からの信号入力によりTFT12をオンさせると、第1電極14から有機EL層15へホールが注入されると共に、第2電極16から有機EL層15へ電子が注入される。そして、ホールと電子とが発光層内で再結合する。再結合により励起状態となった電子が基底状態に戻る際に放出する失活エネルギーが、発光として取り出される。各発光領域Pの発光輝度を制御することで、有機EL表示装置10にて所定の画像を表示することができる。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 次に、実施形態1に係る有機EL表示装置10の製造方法について説明する。有機EL表示装置10の製造方法は、TFT基板作製工程、第1電極形成工程、有機EL層形成工程、第2電極形成工程、及び封止工程を備えている。
  (TFT基板作製工程)
 まず、TFT基板Sの基板11として、ガラス基板等を準備する。
 次に、基板本体表面に、プラズマCVD法等を用いてシリコン半導体膜を成膜し、続いてこれに結晶化処置を施してエッチングを行うことにより、島状パターンの多結晶シリコン半導体膜を成膜する。そして、島状パターンの多結晶シリコン半導体膜の上にゲート絶縁膜及びゲート電極層を順次形成してエッチング処理を行い、さらに、島状パターンの多結晶シリコン半導体膜の各島に、ドーピングを行ってソース領域及びドレイン領域を形成して、複数のTFT12を得る。
 次いで、基板本体表面及びその上に設けられたTFT12を覆うように層間絶縁膜13を形成する。層間絶縁膜13を例えば窒化シリコン膜とアクリル系樹脂膜との積層体として構成する場合、まず、プラズマCVD法等を用いて窒化シリコン膜を成膜した後、ソース配線を形成し、それらを覆うようにスピンコーターを用いてアクリル系樹脂膜を形成する。そして、層間絶縁膜13にドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成する。
  (第1電極形成工程)
  -第1電極パターン形成ステップ-
 次に、例えばEB(イオンビーム)法等を用いて銀膜を成膜し、これを、非常にゆるいエッチング液でエッチングを行うことによりパターニングして第1電極14を形成する。このとき用いる非常にゆるいエッチング液としては、例えば、0.1mol%程度の低濃度の塩化鉄溶液が挙げられる。また、このときのエッチング温度は、例えば30℃程度の低温度である。
 銀膜(厚さ100nm)とその上層のITO膜(厚さ10nm)とで構成された第1電極14のエッチングを行うと、銀はITOよりもエッチングを受けやすく、図3(a)に示すように、第1電極14の断面においてTFT基板Sと第1電極14の壁面とがなす角δの大きさが95~170°程度になるが、上記の方法では銀膜のみからなる第1電極14のエッチングを行うので、電極の上層と下層とでエッチングの受けやすさに偏りがなく、図3(b)に示すように、第1電極14の断面においてTFT基板Sと第1電極14の壁面とがなす角θの大きさが80~95°となるようにパターニングすることができる。
  -エッジカバー形成ステップ-
 次に、エッジカバー17として、第1電極14の周縁部を覆うようにSiO絶縁膜を形成する。
  -前処理ステップ-
 エッジカバー17を形成した後、基板表面のダストを取り除くために、バッジ洗浄やそれに続くUVオゾン処理を行う。第1電極14と有機EL層15との間にダストが存在するとその部分で発光が阻害されて輝度が低下するのみならず、ダストが存在する部分から有機EL層15が劣化して、発光を行わない領域が広がってダークスポットとなる虞があるためである。
 バッジ洗浄は、具体的には、基板上を純水洗浄する処理である。このとき、例えば、処理温度が25~70℃であり、処理時間が5~20分である。
 UVオゾン処理は、具体的には、基板上をUV処理する処理である。このとき、例えば、処理温度が25℃であり、処理時間が0.5~5分である。UVオゾン処理は、例えば水銀ランプ、エキシマーランプ等の装置を用いて行うことができる。
 このとき、UVオゾン処理を行うことにより、第1電極14表面の銀が酸化されて酸化銀となる。図4は、UVオゾン処理時間毎の、光の波長と第1電極14の反射率の関係を示すグラフである。UVオゾン処理時間が長くなるほど反射率が低くなることが分かる。
 なお、UVオゾン処理の他、酸素プラズマ処理を行って、第1電極14上からダストを除去する前処理を行ってもよい。酸素プラズマ処理は、具体的には、酸素ガス雰囲気下でプラズマ放電することにより基板上を軽くエッチングする処理である。このとき、前処理は、UVオゾン処理と酸素プラズマ処理との両方を行ってもよく、いずれか一方のみを行ってもよい。
  -酸化銀分解ステップ-
 続いて、前処理ステップでUVオゾン処理を行った基板を、酸化銀分解ステップにおいて酸化銀の還元反応を行って第1電極14表面部分の活性化を行う。具体的には、圧力が1.0×10-4Pa以下程度の真空雰囲気下及び窒素雰囲気下で順次焼成処理を行う。
 このときの焼成温度は、酸化銀の分解温度である160℃よりも高い温度であり、例えば220℃程度で行う。具体的には、例えば220℃の真空雰囲気下で5時間程度焼成した後、220℃の窒素雰囲気下で5時間程度焼成し、酸化銀を分解する。
 以上の酸化銀分解により、第1電極14の表面部分の酸素含有率は、0.01~10.0質量%程度とすることができる。なお、酸素含有率は、X線電子分光法の方法を用いて測定可能である。第1電極パターン形成ステップにおいて銀膜を成膜した直後では第1電極14の表面部分の酸素含有率は0.01%未満であるので、酸化銀分解ステップにおいて酸化銀を分解しても酸素含有率はこのときよりは大きい値となるが、真空雰囲気下及び窒素雰囲気で焼成処理を行って酸化銀の分解を行っているので、成膜した直後のまだ酸化されていない銀膜と同等の高反射性や低透過性を得ることができる。
 なお、ここでは真空雰囲気下での焼成処理と窒素雰囲気下での焼成処理とを順次行うとしたが、いずれか一方のみを行ってもよく、窒素雰囲気下での焼成処理を行った後に真空雰囲気下での焼成処理を行ってもよい。
  (有機EL層形成工程)
 次いで、酸化銀の分解を行った第1電極14を覆うように、有機EL層15を形成する。
 まず、正孔注入層兼正孔輸送層として、例えば、真空蒸着法を用いて、1Å/s程度の蒸着速度で厚さ100nm程度のα-NPD膜を成膜する。
 次に、例えば、ホストとしてのCBPとドーパントとしてのIr(ppy)とを真空条件で共蒸着して発光層を形成する。このとき、例えばCBPの蒸着速度が1Å/s程度、及びIr(ppy)の蒸着速度が0.1Å/s程度である。
 続いて、バッファ層として、例えば、真空蒸着法を用いて、1Å/s程度の蒸着速度で10nm程度の厚さのBCP膜を成膜する。
 そして、電子輸送層として、例えば、真空蒸着法を用いて、1Å/s程度の蒸着速度で30nm程度の厚さのAlq3膜を成膜する。
 最後に、電子注入層として、例えば、真空蒸着法を用いて、1Å/s程度の蒸着速度で0.5nm程度の厚さのLiF膜を成膜する。
  (第2電極形成工程)
 次に、基板表面の少なくとも発光領域Pを覆うように第2電極16としてアルミニウム膜を形成する。アルミニウム膜は、薄い膜にすることにより電子注入性と高反射性、高透過性を併せ持つ半透明の膜に形成することができ、これにより、発光の波長が揃って輝度が高いマイクロキャビティ構造の有機EL表示装置10とすることができる。なお、有機EL表示装置10はマイクロキャビティ構造でなくてもよく、第2電極16のアルミニウム膜が光透過性の膜であってもよい。
  (封止工程)
 最後に、第2電極16を覆うように例えば蒸着法を用いてSiOからなる保護膜を成膜する。そして、例えばレーザー溶接を行って、第1電極14、有機EL層15、及び第2電極16を封止するようにガラス板と貼り合わせる。なお、レーザ溶接の他、シール材充填方式や、接着剤で基板とガラス板を貼り合わせた後に紫外線や熱を照射することによって接着剤を硬化させる方法を用いて封止を行ってもよい。
 以上の製造方法によって実施形態1に係る有機EL表示装置10を製造することができる。
 なお、ここでは銀膜で第1電極14を構成するとして説明したが、有機EL表示装置10の構成の説明にも記載したように、銀合金膜で第1電極14を構成してもよい。
  <実施形態1の効果>
 以上説明した実施形態1の有機EL表示装置10によれば、第1電極14が銀又は銀合金で構成されているので、第1電極14の基板とは反対側の表面における反射率が高く、且つ、透過率が低くすることができる。そのため、効率よく第2電極16側から光を取り出すことができる。
 例えば、第1電極を銀膜(厚さ100nm)で構成した有機EL表示装置と、第1電極をアルミニウム膜(厚さ100nm)及びITO膜(厚さ10nm)とを積層して構成した有機EL表示装置と、を比較すると、前者の発光輝度は50cd/Aであったのに対し、後者は42cd/Aであるという結果が得られた。なお、第1電極の構成以外は全て同一である。
 また、第1電極14が銀とITO等のエッチングの受けやすさの異なる材料が積層されて設けられている場合には、第1電極14の上部と下部とでエッチングされた形状にばらつきが生じるが、実施形態1の有機EL表示装置10は、第1電極14が銀膜又は銀合金膜の一層で構成されているので、第1電極14全体を均一なエッチング速度でエッチングすることができる。そのため、第1電極14の下部が過剰にエッチングされてTFT基板Sと第1電極14との間に空隙が生じないので、空隙部分から第1電極14や有機EL層15に酸素等が浸入して有機EL発光特性が劣化するのを抑制することができる。
 例えば、第1電極を銀膜(厚さ100nm)で構成した有機EL表示装置と、第1電極を銀膜(厚さ100nm)及びITO膜(厚さ10nm)とを積層して構成した有機EL表示装置と、を比較すると、前者の方が後者よりも発光寿命が長くなるという結果が得られた。なお、第1電極の構成以外は全て同一である。
 さらに、第1電極14にITO等の透明電極を用いないので、その分の製造コストを抑制することができる。
  《実施形態2》
 次に、実施形態2に係る有機EL表示装置10について説明する。なお、実施形態1と同一名称の構成については、同一の参照符号を用いて説明する。この有機EL表示装置10は、実施形態1と同一の構成を有する。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 実施形態2に係る有機EL表示装置10の製造方法は、第1電極形成工程における酸化銀分解ステップが異なる点を除いて、実施形態1に係る製造方法と同一である。従って、酸化銀分解ステップについてのみ説明する。
  (第1電極形成工程)
  -酸化銀分解ステップ-
 前処理ステップでUVオゾン処理を行った基板を、酸化銀分解ステップにおいて酸化銀の還元反応を行って第1電極14表面部分の活性化を行う。具体的には、酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下で還元剤を用いて、酸化銀を還元する。
 酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下としては、例えば、真空雰囲気下や、窒素等の不活性ガスを充填させて酸素を低減させた雰囲気下等が挙げられる。
 還元剤としては、例えば、水素、炭素、一酸化炭素、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ等が挙げられる。
 以上の酸化銀分解により、第1電極14の表面部分の酸素含有率は、0.01~10.0質量%程度とすることができる。第1電極パターン形成ステップにおいて銀膜を成膜した直後では第1電極14の表面部分の酸素含有率は0.01%未満であるので、酸化銀分解ステップにおいて酸化銀を分解しても酸素含有率はこのときよりは大きい値となるが、低酸素雰囲気で還元剤と反応させて酸化銀を還元しているので、成膜した直後のまだ酸化されていない銀膜と同等の高反射性や低透過性を得ることができる。
  <実施形態2の効果>
 実施形態2に係る有機EL表示装置10の製造方法によれば、酸化銀分解ステップにおいて、還元剤を用いた還元反応によって第1電極14表面の酸化銀を分解することができるので、実施形態1と同様の効果を得ることができる。
  《実施形態3》
 次に、実施形態3に係る有機EL表示装置10について説明する。なお、実施形態1と同一名称の構成については、同一の参照符号を用いて説明する。この有機EL表示装置10は、実施形態1と同一の構成を有する。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 実施形態3に係る有機EL表示装置10の製造方法は、第1電極形成工程における酸化銀分解ステップが異なる点を除いて、実施形態1に係る製造方法と同一である。従って、酸化銀分解ステップについてのみ説明する。
  (第1電極形成工程)
  -酸化銀分解ステップ-
 前処理ステップでUVオゾン処理を行った基板を、酸化銀分解ステップにおいて酸化銀の還元反応を行って第1電極14表面部分の活性化を行う。具体的には、圧力が5×10-4Pa以下程度に減圧した雰囲気下で光照射を行って酸化銀を分解する。
 第1電極14に照射する光は、例えば、照射量が10000mJである。第1電極14に照射する光としては、例えば、水銀ランプ、エキシマーランプ等が挙げられる。
 以上の光照射により、第1電極14の表面部分の酸素含有率は、0.01~10.0質量%程度とすることができる。第1電極パターン形成ステップにおいて銀膜を成膜した直後では第1電極14の表面部分の酸素含有率は0.01%未満であるので、酸化銀分解ステップにおいて酸化銀を分解しても酸素含有率はこのときよりは大きい値となるが、減圧雰囲気下で酸化銀を光分解しているので、成膜した直後のまだ酸化されていない銀膜と同等の高反射性や低透過性を得ることができる。
  <実施形態3の効果>
 実施形態3に係る有機EL表示装置10の製造方法によれば、酸化銀分解ステップにおいて光照射によって第1電極14表面の酸化銀を分解することができるので、実施形態1と同様の効果を得ることができる。
  《実施形態4》
  <有機EL表示装置>
 次に、実施形態4に係る有機EL表示装置10について、図5を用いて説明する。なお、実施形態1と同一名称の構成については、同一の参照符号を用いて説明する。この有機EL表示装置10は、第1電極14と有機EL層15との間に酸素捕捉層18が設けられていることを除いて実施形態1と同一の構成を有する。
 酸素捕捉層18は、例えば第1電極14が設けられている領域の全面を覆うように設けられている。酸素捕捉層18は、第1電極14から発生する活性酸素やラジカル等の有機EL層15にダメージを与える物質を捕捉する機能を有する。酸素捕捉層18を構成する材料としては、例えば酸化マグネシウム、ヒドロキノン、3,5-ジブチル-4-ヒドロキシトルエン、アミレン(2-メチル-2-ブテン)等が挙げられる。酸素捕捉層18は、例えば厚さが0.1~3nmである。膜厚が0.1nmよりも薄い場合には、酸素等を捕捉する効果が十分に得られない虞がある。また、膜厚が3nmよりも大きい場合には、酸素捕捉層の導電性が失われる虞がある。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 次に、実施形態4に係る有機EL表示装置10の製造方法について説明する。この製造方法は、第1電極形成工程において酸化銀分解ステップを行った後に酸素捕捉層18を形成する酸素捕捉層形成ステップをさらに備えていることを除いて、実施形態1と同一の方法で作製することができる。
  (第1電極形成工程)
  -酸素捕捉層形成ステップ-
 酸素捕捉層形成ステップでは、酸化銀分解ステップで表面部分の酸素含有率が0.01~10.0質量%となった第1電極14上に、活性酸素やラジカルを捕捉するための酸素捕捉層18を形成する。
 例えば酸素捕捉層18を酸化マグネシウム膜で構成する場合には、イオンビーム(EB)蒸着法等を用いて1Å以下程度の低速度で酸素捕捉層18の形成を行う。また、例えば酸素捕捉層18をヒドロキノン、3,5-ジブチル-4-ヒドロキシトルエン、アミレン(2-メチル-2-ブテン)等で構成する場合には、真空蒸着法等を用いて1Å以下程度の低速度で酸素捕捉層18の形成を行う。
 なお、酸化銀分解ステップは、実施形態1と同様に真空又は窒素雰囲気下で焼成処理する方法で行ってもよく、実施形態2と同様に酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下で還元剤を用いる方法で行ってもよく、実施形態3と同様に真空又は窒素雰囲気下で光照射する方法で行ってもよい。
  <実施形態4の効果>
 上記説明した実施形態4に係る有機EL表示装置10によれば、第1電極14と有機EL層15との間に酸素捕捉層18が設けられているので、第1電極14の基板とは反対側の表面に存在する酸化銀から活性酸素やラジカル等が発生しても、活性酸素やラジカル等が酸素捕捉層18で捕捉吸収されてしまうので有機EL層15まで到達するのが困難になる。そのため、有機EL層15の劣化が抑制され、結果として、発光寿命の長い有機EL表示装置10を得ることができる。
  《実施形態5》
  <有機EL表示装置>
 次に、実施形態5に係る有機EL表示装置10について説明する。なお、実施形態1と同一名称の構成については、同一の参照符号を用いて説明する。この有機EL表示装置10は、酸素捕捉層18の代わりに酸素ブロック層が設けられていることを除いて実施形態4と同一の構成を有する。
 酸素ブロック層は、例えば第1電極14が設けられている領域の全面を覆うように設けられている。酸素ブロック層は、第1電極14から発生する活性酸素やラジカル等の有機EL層15にダメージを与える物質が有機EL層15に浸入するのを阻止する機能を有する。酸素ブロック層を構成する材料としては、例えばLiF等のアルカリ金属、アルカリ土類金属化合物、導電性の低い金属、TiO等の金属酸化物等が挙げられる。酸素ブロック層は、膜厚が0.1~3nmであることが好ましく、1~2nmであることがより好ましい。膜厚が0.1nmよりも薄い場合には、酸素等をブロックする効果が十分に得られない虞がある。また、膜厚が3nmよりも大きい場合には、酸素ブロック層の導電性が失われる虞がある。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 次に、実施形態5に係る有機EL表示装置10の製造方法について説明する。この製造方法は、第1電極形成工程において酸化銀分解ステップを行った後に酸素ブロック層を形成する酸素ブロック層形成ステップをさらに備えていることを除いて、実施形態1と同一の方法で作製することができる。
  (第1電極形成工程)
  -酸素ブロック層形成ステップ-
 酸素ブロック層形成ステップでは、酸化銀分解ステップで表面部分の酸素含有率が0.01~10.0質量%となった第1電極14上に、活性酸素やラジカルが有機EL層15に浸入するのを阻止するための酸素ブロック層を形成する。例えば酸素ブロック層をアルカリ金属、アルカリ土類金属、低導電性金属、及び金属酸化物膜で形成する場合には、真空蒸着法(抵抗加熱)等を用いて1Å以下程度の低速度で酸素ブロック層を形成する。
 なお、酸化銀分解ステップは、実施形態1と同様に真空又は窒素雰囲気下で焼成処理する方法で行ってもよく、実施形態2と同様に酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下で還元剤を用いる方法で行ってもよく、実施形態3と同様に真空又は窒素雰囲気下で光照射する方法で行ってもよい。
  <実施形態5の効果>
 上記説明した実施形態5に係る有機EL表示装置10によれば、第1電極14と有機EL層15との間に酸素ブロック層が設けられているので、第1電極14の基板とは反対側の表面に存在する酸化銀から活性酸素やラジカル等が発生しても、活性酸素やラジカル等が酸素ブロック層を通過できないので、それらが有機EL層15に浸入するのが阻止される。そのため、有機EL層15の劣化が抑制され、結果として、発光寿命の長い有機EL表示装置10を得ることができる。
 例えば、第1電極を銀膜で構成した有機EL表示装置について、酸素ブロック層を設けられていないものと、第1電極と有機EL層との間に酸素ブロック層が設けられたものと、を比較すると、前者に比べて後者はパネル寿命が1割程度長くなることが確認された。
  《実施形態6》
  <有機EL表示装置>
 次に、実施形態6に係る有機EL表示装置10について説明する。なお、実施形態1と同一名称の構成については、同一の参照符号を用いて説明する。この有機EL表示装置10は、有機EL層15における発光を基板側から取り出すボトムエミッション型である点を除いて、実施形態1と同一の構成を有する。
 このとき、第1電極14は光透過性又は光半透過性であり、一方、第2電極16は光反射性となるように構成されている。具体的には、第1電極14は例えば銀等で厚さ10~20nm程度、或いは透明導電膜ITO、IZO等で厚さ100nm程度に形成されている。なお、第1電極14が光半透過性の場合には、所定の波長を選択的に透過することができるマイクロキャビティ構造とすることができ、この場合、取り出される発光の波長が揃って発光輝度の高い有機EL表示装置10とすることができる。
 また、第2電極16は、例えば銀等で厚さ20nm程度に形成されている。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 実施形態6に係る有機EL表示装置10の製造方法は、第1電極14及び第2電極16の成膜厚さ等の変更を行うことを除いて、トップエミッション型の有機EL表示装置10と同様に行うことができる。
 なお、酸化銀分解ステップは、実施形態1と同様に真空又は窒素雰囲気下で焼成処理する方法で行ってもよく、実施形態2と同様に酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下で還元剤を用いる方法で行ってもよく、実施形態3と同様に真空又は窒素雰囲気下で光照射する方法で行ってもよい。
  《実施形態7》
  <有機EL表示装置>
 次に、実施形態7に係る有機EL表示装置10について説明する。なお、実施形態1と同一名称の構成については、同一の参照符号を用いて説明する。この有機EL表示装置10は、第1電極14から有機EL層15に電子が注入されると共に第2電極16から有機EL層15にホールが注入されて有機EL発光を行う逆構造型のものである。つまり、第1電極14が陰極、及び第2電極16が陽極となっている。
 このとき、第1電極14は例えばアルミニウム等で厚さ100nm程度に形成されている。また、第2電極16は、例えば銀や透明電極(ITO,IZO等)等で形成されており、前者の場合には厚さが20nm程度、後者の場合には厚さが100nm程度である。
 なお、逆構造型の有機EL表示装置10は、トップエミッション型であってもボトムエミッション型であってもいずれでもよい。
  <有機EL表示装置の製造方法>
 実施形態7に係る有機EL表示装置10の製造方法は、第1電極14及び第2電極16の成膜厚さ等の変更を行うことを除いて、トップエミッション型の有機EL表示装置10と同様に行うことができる。
 なお、酸化銀分解ステップは、実施形態1と同様に真空又は窒素雰囲気下で焼成処理する方法で行ってもよく、実施形態2と同様に酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下で還元剤を用いる方法で行ってもよく、実施形態3と同様に真空又は窒素雰囲気下で光照射する方法で行ってもよい。
 本発明は、有機EL表示装置及びその製造方法について有用である。
10 有機EL表示装置
11 基板
14 第1電極
15 有機EL層
16 第2電極
19 酸素捕捉層

Claims (16)

  1.  基板と、
     上記基板上に設けられ、少なくとも該基板側とは反対側の表面部分が銀又は銀合金で形成された第1電極と、
     上記第1電極上に設けられた有機EL層と、
    を備えたことを特徴とする有機EL表示装置。
  2.  請求項1に記載された有機EL表示装置において、
     上記第1電極が銀又は銀合金のみで形成されていることを特徴とする有機EL表示装置。
  3.  請求項1又は2に記載された有機EL表示装置において、
     上記第1電極は、上記少なくとも基板側とは反対側の表面部分の酸素含有率が0.01~10.0質量%であることを特徴とする有機EL表示装置。
  4.  請求項1から3のいずれかに記載された有機EL表示装置において、
     上記第1電極の断面における上記基板と該第1電極の壁面とで形成される角が80~95°であることを特徴とする有機EL表示装置。
  5.  請求項1から4のいずれかに記載された有機EL表示装置において、
     上記第1電極と上記有機EL層との間に設けられた酸素捕捉層をさらに備えたことを特徴とする有機EL表示装置。
  6.  請求項1から4のいずれかに記載された有機EL表示装置において、
     上記第1電極と上記有機EL層との間に設けられた酸素ブロック層をさらに備えたことを特徴とする有機EL表示装置。
  7.  請求項6に記載された有機EL表示装置において、
     上記酸素ブロック層は、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、低導電性金属、及び金属酸化物のいずれかで形成されていることを特徴とする有機EL表示装置。
  8.  請求項6又は7に記載された有機EL表示装置において、
     上記酸素ブロック層は、その厚さが0.1~3nmであることを特徴とする有機EL表示装置。
  9.  請求項1から8のいずれかに記載された有機EL表示装置において、
     光取り出し方式が上記基板側とは反対側から光を取り出すトップエミッション型であることを特徴とする有機EL表示装置。
  10.  請求項1から8のいずれかに記載された有機EL表示装置において、
     光取り出し方式が上記基板側から光を取り出すボトムエミッション型であることを特徴とする有機EL表示装置。
  11.  請求項1から8のいずれかに記載された有機EL表示装置において、
     光取り出し方式が、上記第1電極が陰極であって上記基板側とは反対側から光を取り出す逆構造型であることを特徴とする有機EL表示装置。
  12.  基板と、
     上記基板上に設けられ、少なくとも該基板側とは反対側の表面部分が銀又は銀合金で形成された第1電極と、
     上記第1電極上に設けられた有機EL層と、
    を備えた有機EL表示装置の製造方法であって、
     基板上に銀膜又は銀合金膜を成膜した後にエッチングする第1電極パターン形成ステップと、
     上記第1電極パターン形成ステップで銀膜又は銀合金膜をパターン形成した基板にUVオゾン処理及び/又は酸素プラズマ処理を行う前処理ステップと、
     上記前処理ステップで基板表面部分に形成された酸化銀を分解する酸化銀分解ステップと、
    を有する第1電極形成工程を備えていることを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
  13.  請求項12に記載された有機EL表示装置の製造方法において、
     上記酸化銀分解ステップは、圧力が10-4Pa以下の雰囲気下又は窒素雰囲気下でベーク処理して酸化銀を分解することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
  14.  請求項12に記載された有機EL表示装置の製造方法において、
     上記酸化銀分解ステップは、酸素濃度が大気圧以下の雰囲気下において還元剤により酸化銀を分解することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
  15.  請求項14に記載された有機EL表示装置の製造方法において、
     上記酸化銀分解ステップで用いる還元剤は、水素、炭素、一酸化炭素、及び炭酸水素ナトリウムのうちいずれかであることを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
  16.  請求項12に記載された有機EL表示装置の製造方法において、
     上記酸化銀分解ステップは、圧力が10-4Pa以下の雰囲気下又は窒素雰囲気下で光照射を行って酸化銀を分解することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
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