JP2000030871A - 有機el素子 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/874—Passivation; Containers; Encapsulations including getter material or desiccant
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光エリアの非発光部の発生を抑え、発光エ
リアを長時間にわたって初期と同様の状態に保つ。 【解決手段】 ガラス基板からなる素子基板1の上に
は、発光エリア3のパターンを形作るように透孔4を有
して透明導電膜による陽極2が形成される。陽極2の上
には、透孔4を埋めて透孔4のエッジ部分4aを覆うよ
うに捕水材16を含有した絶縁層15が形成される。陽
極2及び絶縁層15の上には有機層6が積層形成され、
有機層6の上には金属薄膜による陰極7が積層形成され
る。素子基板1の外周縁部分には、内部にドライ窒素に
よる不活性ガスGを封入して封止基板8が封着される。
絶縁層15は、捕水材16を混合・分散させたポリイミ
ド溶液を陽極2の上にスピンコートして熱処理したポリ
イミド膜から形成される。捕水材16は、水と化学反応
を起こして水分を吸着保持する酸化カルシウム又は酸化
バリウムからなる。
リアを長時間にわたって初期と同様の状態に保つ。 【解決手段】 ガラス基板からなる素子基板1の上に
は、発光エリア3のパターンを形作るように透孔4を有
して透明導電膜による陽極2が形成される。陽極2の上
には、透孔4を埋めて透孔4のエッジ部分4aを覆うよ
うに捕水材16を含有した絶縁層15が形成される。陽
極2及び絶縁層15の上には有機層6が積層形成され、
有機層6の上には金属薄膜による陰極7が積層形成され
る。素子基板1の外周縁部分には、内部にドライ窒素に
よる不活性ガスGを封入して封止基板8が封着される。
絶縁層15は、捕水材16を混合・分散させたポリイミ
ド溶液を陽極2の上にスピンコートして熱処理したポリ
イミド膜から形成される。捕水材16は、水と化学反応
を起こして水分を吸着保持する酸化カルシウム又は酸化
バリウムからなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一方が
透明電極からなる一対の電極間に有機化合物材料の薄膜
が積層された有機エレクトロルミネッセンス素子(以
下、有機EL素子と略称する)に関する。
透明電極からなる一対の電極間に有機化合物材料の薄膜
が積層された有機エレクトロルミネッセンス素子(以
下、有機EL素子と略称する)に関する。
【0002】
【従来の技術】有機EL素子は、蛍光性有機化合物を含
む薄膜を陰極と陽極の間に挟んだ構造を有し、前記薄膜
に正孔及び電子を注入して再結合させることにより励起
子(エキシトン)を生成させ、この励起子が失活する際
の光の放出(蛍光・燐光)を利用して表示を行う素子で
ある。
む薄膜を陰極と陽極の間に挟んだ構造を有し、前記薄膜
に正孔及び電子を注入して再結合させることにより励起
子(エキシトン)を生成させ、この励起子が失活する際
の光の放出(蛍光・燐光)を利用して表示を行う素子で
ある。
【0003】図2はこの種の一般的な有機EL素子の構
成を示す側断面図である。図2に示す有機EL素子は、
絶縁性及び透光性を有するガラス基板からなる素子基板
1を基部としている。素子基板1の上には、透明導電膜
による陽極2が形成されている。透明導電膜による陽極
2は、発光エリア3のパターンを形作るように透孔4を
有して素子基板1の上に形成される。
成を示す側断面図である。図2に示す有機EL素子は、
絶縁性及び透光性を有するガラス基板からなる素子基板
1を基部としている。素子基板1の上には、透明導電膜
による陽極2が形成されている。透明導電膜による陽極
2は、発光エリア3のパターンを形作るように透孔4を
有して素子基板1の上に形成される。
【0004】透明導電膜からなる陽極2の透孔4内に
は、ポリミイド膜からなる絶縁層5が形成されている。
絶縁層5は、発光エリア3のパターンを形作るととも
に、透明導電膜による陽極2のパターンニング時に生じ
る透孔4のエッジ部分4aの微小な突起を覆い、このエ
ッジ部分4aでの電界集中による+−電極間のショート
を防止している。
は、ポリミイド膜からなる絶縁層5が形成されている。
絶縁層5は、発光エリア3のパターンを形作るととも
に、透明導電膜による陽極2のパターンニング時に生じ
る透孔4のエッジ部分4aの微小な突起を覆い、このエ
ッジ部分4aでの電界集中による+−電極間のショート
を防止している。
【0005】図2に示すように、陽極2の上には有機化
合物材料の薄膜による有機層6が積層されている。図2
における有機層6は、正孔注入層としての銅フタロシア
ニン(CuPc)有機膜6aと、正孔輸送層としてのBi
s(N-(1-naphyl)-N-phneyl)benzidine (α−NPD)有
機膜6bと、発光層兼電子輸送層としてのアルミキノリ
ン(Alq3 )有機膜6cとの3層構造からなり、発光
エリア3を形成している。
合物材料の薄膜による有機層6が積層されている。図2
における有機層6は、正孔注入層としての銅フタロシア
ニン(CuPc)有機膜6aと、正孔輸送層としてのBi
s(N-(1-naphyl)-N-phneyl)benzidine (α−NPD)有
機膜6bと、発光層兼電子輸送層としてのアルミキノリ
ン(Alq3 )有機膜6cとの3層構造からなり、発光
エリア3を形成している。
【0006】図2に示すように、有機層6(Alq3 有
機膜6c)の上にはAl:Li合金の金属薄膜からなる
陰極7が形成されている。素子基板1の外周縁部分には
封止部材としての封止基板8が接着剤により固着され、
パッケージ9が構成される。パッケージ9の内部には、
ドライエアー又は不活性ガス(例えばドライ窒素)Gが
封じ込まれている。
機膜6c)の上にはAl:Li合金の金属薄膜からなる
陰極7が形成されている。素子基板1の外周縁部分には
封止部材としての封止基板8が接着剤により固着され、
パッケージ9が構成される。パッケージ9の内部には、
ドライエアー又は不活性ガス(例えばドライ窒素)Gが
封じ込まれている。
【0007】上記有機EL素子では、陽極2と陰極7と
の間に電圧を印加して定電流を流すと、有機層6に対
し、陽極2から正孔が、陰極7から電子がそれぞれ注入
される。そして、注入された正孔と電子が有機層6で再
結合して励起子を生成し、この励起子が失活する際の光
の放出により所望の表示がなされる。その際の発光は、
透明導電膜による陽極2を介して素子基板1側から観測
される。
の間に電圧を印加して定電流を流すと、有機層6に対
し、陽極2から正孔が、陰極7から電子がそれぞれ注入
される。そして、注入された正孔と電子が有機層6で再
結合して励起子を生成し、この励起子が失活する際の光
の放出により所望の表示がなされる。その際の発光は、
透明導電膜による陽極2を介して素子基板1側から観測
される。
【0008】ところで、上記のように構成される有機E
L素子の最大の課題は耐久性の改善であり、その中でも
ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生と成長が最も
大きな問題となっている。ダークスポットが発生する原
因としては、水分及び酸素の影響が最も大きいとされ、
特に水分は極めて微量でも大きな影響を及ぼすものとさ
れている。
L素子の最大の課題は耐久性の改善であり、その中でも
ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生と成長が最も
大きな問題となっている。ダークスポットが発生する原
因としては、水分及び酸素の影響が最も大きいとされ、
特に水分は極めて微量でも大きな影響を及ぼすものとさ
れている。
【0009】そこで、使用する有機材料の精製、成膜時
の真空の質、素子の封止など、水分を極力取り除く工夫
を実施し、ドライプロセスで製作している。しかしなが
ら、それでも十分な特性が得られていないのが現状であ
る。実際に市販されているELディスプレイにおいて
も、初期段階で20μm前後のダークスポットが多数発
生しており、対策の困難さが伺える。
の真空の質、素子の封止など、水分を極力取り除く工夫
を実施し、ドライプロセスで製作している。しかしなが
ら、それでも十分な特性が得られていないのが現状であ
る。実際に市販されているELディスプレイにおいて
も、初期段階で20μm前後のダークスポットが多数発
生しており、対策の困難さが伺える。
【0010】このように、有機EL素子の最大の課題は
ダークスポットを根絶して長寿命化を図ることであり、
素子を封止することで大幅に改善できる。加えて、封止
基板に別途捕水材を固定することでにより改善が進んで
いる。
ダークスポットを根絶して長寿命化を図ることであり、
素子を封止することで大幅に改善できる。加えて、封止
基板に別途捕水材を固定することでにより改善が進んで
いる。
【0011】ところが、有機EL素子を表示デバイスと
して実用化するためには、図2に示すように、陽極2と
陰極7の絶縁性を高めるためにポリイミド膜等による絶
縁層5を陽極2上に形成する必要がある。
して実用化するためには、図2に示すように、陽極2と
陰極7の絶縁性を高めるためにポリイミド膜等による絶
縁層5を陽極2上に形成する必要がある。
【0012】そこで、上述した図2に示す有機EL素子
では、封止基板8で露点−70℃程度のドライ窒素を紫
外線硬化樹脂等の接着剤を用いて内部に封じ込み、ダー
クスポットの成長を抑えるための封止構造を採用してい
る。この構造により、ドライ状態を保ち、ダークスポッ
トの発生、成長を抑えている。
では、封止基板8で露点−70℃程度のドライ窒素を紫
外線硬化樹脂等の接着剤を用いて内部に封じ込み、ダー
クスポットの成長を抑えるための封止構造を採用してい
る。この構造により、ドライ状態を保ち、ダークスポッ
トの発生、成長を抑えている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2に
示す構成の有機EL素子を連続点灯させると、発光エリ
ア3(有機層6)と絶縁層5との境界から非発光部分が
現れ、発光エリア3の中央へ向かい広がるといった問題
が生じる。この原因は、パッケージ9内の絶縁層5をな
すポリイミド膜中に存在する微量の水分と考えられ、密
着した有機層6に水分が触れて非発光部を誘発させたと
推測される。
示す構成の有機EL素子を連続点灯させると、発光エリ
ア3(有機層6)と絶縁層5との境界から非発光部分が
現れ、発光エリア3の中央へ向かい広がるといった問題
が生じる。この原因は、パッケージ9内の絶縁層5をな
すポリイミド膜中に存在する微量の水分と考えられ、密
着した有機層6に水分が触れて非発光部を誘発させたと
推測される。
【0014】また、上記のように発光エリア3に非発光
部分が現れると、その発光エリア3の発光面積が小さく
なり、電流密度が大きくなる。その結果、その発光エリ
ア3に印加される電圧が上昇して過電流が流れ、素子を
損傷させる恐れがあった。
部分が現れると、その発光エリア3の発光面積が小さく
なり、電流密度が大きくなる。その結果、その発光エリ
ア3に印加される電圧が上昇して過電流が流れ、素子を
損傷させる恐れがあった。
【0015】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、発光エリアの非発光部の発生を抑
え、発光エリアを長時間にわたって初期と同様の状態に
保つことができる有機EL素子を提供することを目的と
している。
されたものであり、発光エリアの非発光部の発生を抑
え、発光エリアを長時間にわたって初期と同様の状態に
保つことができる有機EL素子を提供することを目的と
している。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明に係る有機EL素子は、素子基板
と、発光エリアのパターンを形作るように透孔を有して
前記素子基板の上に形成された導電膜からなる第1の電
極と、前記透孔を埋めて該透孔のエッジ部分を覆うよう
に前記第1の電極の上に形成された絶縁層と、前記第1
の電極及び前記絶縁層の上に形成された発光層を含む有
機層と、前記有機層の上に形成された導電膜からなる第
2の電極と、内部がドライ雰囲気に保たれた状態で前記
素子基板の外周部分に封着される封止部材とを備えた有
機EL素子において、前記絶縁層中に捕水材を含有した
ことを特徴としている。
め、請求項1の発明に係る有機EL素子は、素子基板
と、発光エリアのパターンを形作るように透孔を有して
前記素子基板の上に形成された導電膜からなる第1の電
極と、前記透孔を埋めて該透孔のエッジ部分を覆うよう
に前記第1の電極の上に形成された絶縁層と、前記第1
の電極及び前記絶縁層の上に形成された発光層を含む有
機層と、前記有機層の上に形成された導電膜からなる第
2の電極と、内部がドライ雰囲気に保たれた状態で前記
素子基板の外周部分に封着される封止部材とを備えた有
機EL素子において、前記絶縁層中に捕水材を含有した
ことを特徴としている。
【0017】請求項2の発明は、請求項1の有機EL素
子において、前記2つの電極の少なくとも一方が透明性
を有する導電膜からなることを特徴としている。
子において、前記2つの電極の少なくとも一方が透明性
を有する導電膜からなることを特徴としている。
【0018】請求項3の発明は、請求項1又は2の有機
EL素子において、前記絶縁層は、捕水材を混合・分散
させたポリイミド溶液を熱処理したポリイミド膜からな
ることを特徴としている。
EL素子において、前記絶縁層は、捕水材を混合・分散
させたポリイミド溶液を熱処理したポリイミド膜からな
ることを特徴としている。
【0019】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かの有機EL素子において、前記捕水材は、酸化カルシ
ウム又は酸化バリウムからなることを特徴としている。
かの有機EL素子において、前記捕水材は、酸化カルシ
ウム又は酸化バリウムからなることを特徴としている。
【0020】本発明によれば、絶縁層を構成するポリイ
ミド膜中に混合・分散された酸化カルシウムCaO(又
は酸化バリウムBaO)からなる捕水材が、水と化学反
応を起こして水酸化カルシウムCa(OH)2 (又は水
酸化バリウムBa(OH)2)を生成し、水分を吸着保
持する。
ミド膜中に混合・分散された酸化カルシウムCaO(又
は酸化バリウムBaO)からなる捕水材が、水と化学反
応を起こして水酸化カルシウムCa(OH)2 (又は水
酸化バリウムBa(OH)2)を生成し、水分を吸着保
持する。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は本発明による有機EL素子
の実施の形態を示す側断面図である。なお、図2の有機
EL素子と同一の構成要素には同一番号を付して説明す
る。
の実施の形態を示す側断面図である。なお、図2の有機
EL素子と同一の構成要素には同一番号を付して説明す
る。
【0022】図1に示すように、有機EL素子は、絶縁
性及び透光性を有するガラス基板からなる素子基板1を
基部としている。素子基板1の上には、透明性を有する
導電材料として、ITO(Indium Tin Oxide)による透
明導電膜が形成されている。透明導電膜は、例えば真空
蒸着法、スパッタ法等のPVD(Physical Vapor Depos
ition )法により成膜され、電極としての陽極2を構成
している。透明導電膜による陽極2は、発光エリア3の
パターンを形作るように透孔4を有して素子基板1の上
に形成される。陽極2の一部は、素子基板1の端部まで
引き出されて不図示の電源回路に接続される。
性及び透光性を有するガラス基板からなる素子基板1を
基部としている。素子基板1の上には、透明性を有する
導電材料として、ITO(Indium Tin Oxide)による透
明導電膜が形成されている。透明導電膜は、例えば真空
蒸着法、スパッタ法等のPVD(Physical Vapor Depos
ition )法により成膜され、電極としての陽極2を構成
している。透明導電膜による陽極2は、発光エリア3の
パターンを形作るように透孔4を有して素子基板1の上
に形成される。陽極2の一部は、素子基板1の端部まで
引き出されて不図示の電源回路に接続される。
【0023】透明導電膜からなる陽極2の上には、透孔
4を埋めて透孔4のエッジ部分4aを覆うようにして捕
水材16を含有した絶縁層15が形成されている。絶縁
層15は、発光エリア3のパターンを形作るとともに、
透明導電膜による陽極2のパターンニング時に生じる透
孔4のエッジ部分4aの微小な突起を覆い、エッジ部分
4aでの電界集中による+−電極間(陽極2と陰極7の
間)のショートを防止している。
4を埋めて透孔4のエッジ部分4aを覆うようにして捕
水材16を含有した絶縁層15が形成されている。絶縁
層15は、発光エリア3のパターンを形作るとともに、
透明導電膜による陽極2のパターンニング時に生じる透
孔4のエッジ部分4aの微小な突起を覆い、エッジ部分
4aでの電界集中による+−電極間(陽極2と陰極7の
間)のショートを防止している。
【0024】捕水材16は、粒径が数μm以下(好まし
くはナノサイズ)の超微粒子からなる非導電性物質、例
えば酸化カルシウム(CaO)、酸化バリウム(Ba
O)で構成される。捕水材16は、化学吸着により水分
を吸着した状態を保持している。
くはナノサイズ)の超微粒子からなる非導電性物質、例
えば酸化カルシウム(CaO)、酸化バリウム(Ba
O)で構成される。捕水材16は、化学吸着により水分
を吸着した状態を保持している。
【0025】更に説明すると、捕水材16が酸化カルシ
ウムCaOで構成される場合は、CaOが水と化学反応
して水酸化カルシウムCa(OH)2 を生成し、この生
成された水酸化カルシウムCa(OH)2 を保持して水
分を吸着する。同様に、捕水材16が酸化バリウムBa
Oで構成される場合にも、酸化バリウムBaOが水と化
学反応して生成される水酸化バリウムBa(OH)2 を
保持して水分を吸着する。
ウムCaOで構成される場合は、CaOが水と化学反応
して水酸化カルシウムCa(OH)2 を生成し、この生
成された水酸化カルシウムCa(OH)2 を保持して水
分を吸着する。同様に、捕水材16が酸化バリウムBa
Oで構成される場合にも、酸化バリウムBaOが水と化
学反応して生成される水酸化バリウムBa(OH)2 を
保持して水分を吸着する。
【0026】上記捕水材16を含有した絶縁層15は、
捕水材16が混合・分散されたポリイミド溶液から形成
される。具体的に、ポリイミド溶液は、露点−70℃以
下のドライ窒素に置換したグローブボックス中で、捕水
材16として2gの酸化カルシウム粉末(又は酸化バリ
ウム粉末)を100mlの感光性ポリイミド溶液(例え
ば、商品名:パイメルG−7650E、旭化成株式会社
製)に入れ、攪拌して分散させることにより作製され
る。このポリイミド溶液が作製されたグローブボックス
は、真空度1Torrにされて脱気が行われる。
捕水材16が混合・分散されたポリイミド溶液から形成
される。具体的に、ポリイミド溶液は、露点−70℃以
下のドライ窒素に置換したグローブボックス中で、捕水
材16として2gの酸化カルシウム粉末(又は酸化バリ
ウム粉末)を100mlの感光性ポリイミド溶液(例え
ば、商品名:パイメルG−7650E、旭化成株式会社
製)に入れ、攪拌して分散させることにより作製され
る。このポリイミド溶液が作製されたグローブボックス
は、真空度1Torrにされて脱気が行われる。
【0027】図1に示すように、陽極2の上には有機化
合物材料の薄膜による有機層6が積層されている。図1
における有機層6は、PVD法により陽極の上に数10
nmの膜厚で成膜された正孔注入層としてのCuPc有
機膜6aと、CuPc有機膜6aの上に数10nmの膜
厚で成膜された正孔輸送層としてのα−NPD有機膜6
bと、α−NPD有機膜6bの上に数10nmの膜厚で
成膜された発光層兼電子輸送層としてのAlq3 有機膜
6cとの3層構造からなり、所定パターン形状の発光エ
リア3を形成している。
合物材料の薄膜による有機層6が積層されている。図1
における有機層6は、PVD法により陽極の上に数10
nmの膜厚で成膜された正孔注入層としてのCuPc有
機膜6aと、CuPc有機膜6aの上に数10nmの膜
厚で成膜された正孔輸送層としてのα−NPD有機膜6
bと、α−NPD有機膜6bの上に数10nmの膜厚で
成膜された発光層兼電子輸送層としてのAlq3 有機膜
6cとの3層構造からなり、所定パターン形状の発光エ
リア3を形成している。
【0028】図1に示すように、有機層6(Alq3 有
機膜6c)の上には金属薄膜が形成されている。金属薄
膜は、例えばAl、Li、Mg、Ag、In等の仕事関
数の小さい金属材料単体やMg:Ag、Al:Li等の
仕事関数の小さい合金からなる。金属薄膜は、PVD法
により例えば数10〜数100nmの膜厚で成膜され、
電極としての陰極7を構成している。陰極7の一部は、
素子基板1の端部まで引き出されて不図示の電源回路に
接続される。
機膜6c)の上には金属薄膜が形成されている。金属薄
膜は、例えばAl、Li、Mg、Ag、In等の仕事関
数の小さい金属材料単体やMg:Ag、Al:Li等の
仕事関数の小さい合金からなる。金属薄膜は、PVD法
により例えば数10〜数100nmの膜厚で成膜され、
電極としての陰極7を構成している。陰極7の一部は、
素子基板1の端部まで引き出されて不図示の電源回路に
接続される。
【0029】素子基板1の外周縁部分には、封止部材と
しての封止基板8が例えば紫外線硬化樹脂等の接着剤に
より固着されている。これにより、素子基板1上に形成
された素子を保護するパッケージ9が構成される。パッ
ケージ9の内部には、例えば露点−70℃程度の窒素、
ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスやドライエ
ア等の活性の低いガスが封入ガスGとして封じ込まれて
いる。
しての封止基板8が例えば紫外線硬化樹脂等の接着剤に
より固着されている。これにより、素子基板1上に形成
された素子を保護するパッケージ9が構成される。パッ
ケージ9の内部には、例えば露点−70℃程度の窒素、
ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスやドライエ
ア等の活性の低いガスが封入ガスGとして封じ込まれて
いる。
【0030】次に、上記構成による有機EL素子の製造
方法について説明する。まず、素子基板1の上に透明導
電膜(ITO)を例えばスパッタ法により150nm程
度の膜厚で成膜して陽極2を積層形成する。この透明導
電膜は、所定パターンによる発光エリア3を形作るよう
に透孔4を有して素子基板2の上に成膜される。
方法について説明する。まず、素子基板1の上に透明導
電膜(ITO)を例えばスパッタ法により150nm程
度の膜厚で成膜して陽極2を積層形成する。この透明導
電膜は、所定パターンによる発光エリア3を形作るよう
に透孔4を有して素子基板2の上に成膜される。
【0031】次に、透孔4を有する所定パターン形状の
陽極2を形成した素子基板1に対し、捕水材16を混合
・分散したポリイミド溶液をスピンコートし、プリベー
ク、露光、現像、ポストベークの順で行う。これによ
り、陽極2の上には捕水材16を含有した所望のポリイ
ミドパターンが形成される。
陽極2を形成した素子基板1に対し、捕水材16を混合
・分散したポリイミド溶液をスピンコートし、プリベー
ク、露光、現像、ポストベークの順で行う。これによ
り、陽極2の上には捕水材16を含有した所望のポリイ
ミドパターンが形成される。
【0032】なお、上記ポリイミドパターンは、スピン
コート法の他、ディッピング法、ドクターブレード法、
アプリケーター法、転写法等の方法を用いて形成するこ
ともできる。
コート法の他、ディッピング法、ドクターブレード法、
アプリケーター法、転写法等の方法を用いて形成するこ
ともできる。
【0033】続いて、素子基板1を大気又は窒素雰囲気
中で例えば300〜400℃で1時間の熱処理を行う。
これにより、素子基板1の陽極2の上には、透孔4を孔
埋めし、かつ透孔4のエッジ部分4aを覆うようにし
て、捕水材16を含有したポリイミド膜による膜厚1〜
20μm程度(好ましくは、1〜10μm)の絶縁層1
5が形成される。
中で例えば300〜400℃で1時間の熱処理を行う。
これにより、素子基板1の陽極2の上には、透孔4を孔
埋めし、かつ透孔4のエッジ部分4aを覆うようにし
て、捕水材16を含有したポリイミド膜による膜厚1〜
20μm程度(好ましくは、1〜10μm)の絶縁層1
5が形成される。
【0034】次に、陽極2及び絶縁層15が積層形成さ
れた素子基板1を洗浄(例えばUVオゾン洗浄)する。
洗浄された素子基板1に対し、蒸着装置内で抵抗加熱に
より有機層6、陰極7を順次蒸着して成膜する。そし
て、露点−70℃以下のドライ窒素で蒸着装置をパージ
し、同様のドライ窒素で置換したグローブボックスに大
気に曝すことなく素子基板1を移動させる。
れた素子基板1を洗浄(例えばUVオゾン洗浄)する。
洗浄された素子基板1に対し、蒸着装置内で抵抗加熱に
より有機層6、陰極7を順次蒸着して成膜する。そし
て、露点−70℃以下のドライ窒素で蒸着装置をパージ
し、同様のドライ窒素で置換したグローブボックスに大
気に曝すことなく素子基板1を移動させる。
【0035】ここで、上記工程とは別工程で、予め洗浄
して水分を除去した封止基板8の外周縁部分に接着剤と
しての紫外線硬化樹脂を塗布しておく。そして、接着剤
の塗布された封止基板8を素子基板1の外周縁部分に対
向して張り付け、紫外線で硬化して素子基板1と封止基
板8の間を固定し、内部にガスG(ドライ窒素)が封入
されたパッケージ9を構成する。これにより、図1の構
成による有機EL素子が完成する。
して水分を除去した封止基板8の外周縁部分に接着剤と
しての紫外線硬化樹脂を塗布しておく。そして、接着剤
の塗布された封止基板8を素子基板1の外周縁部分に対
向して張り付け、紫外線で硬化して素子基板1と封止基
板8の間を固定し、内部にガスG(ドライ窒素)が封入
されたパッケージ9を構成する。これにより、図1の構
成による有機EL素子が完成する。
【0036】上記のように製造された有機EL素子の陽
極2を正極、陰極7を負極に接続し、直流電圧を印加し
て電流密度10mA/cm2 の定電流駆動で連続点灯さ
せた。その結果、2000時間経過後の発光状態は初期
と何ら変わらず、発光エリア3(有機層6)と絶縁層1
5の境界からダークスポットによる非発光部は現れるこ
とはなかった。
極2を正極、陰極7を負極に接続し、直流電圧を印加し
て電流密度10mA/cm2 の定電流駆動で連続点灯さ
せた。その結果、2000時間経過後の発光状態は初期
と何ら変わらず、発光エリア3(有機層6)と絶縁層1
5の境界からダークスポットによる非発光部は現れるこ
とはなかった。
【0037】これに対し、上記と同一条件で図2に示す
構成の有機EL素子を連続点灯した場合には、300〜
500時間が経過した所で発光エリアにダークスポット
による非発光部が現れた。
構成の有機EL素子を連続点灯した場合には、300〜
500時間が経過した所で発光エリアにダークスポット
による非発光部が現れた。
【0038】このように、上記実施の形態によれば、捕
水材16を混合・分散したポリイミド溶液を熱処理した
ポリイミド膜により絶縁層15が形成され、絶縁層15
中の捕水材16が水と化学反応を起こして水分を吸着保
持するので、絶縁層15と発光エリア3(有機層6)の
境界からの非発光部の発生を抑えることができる。
水材16を混合・分散したポリイミド溶液を熱処理した
ポリイミド膜により絶縁層15が形成され、絶縁層15
中の捕水材16が水と化学反応を起こして水分を吸着保
持するので、絶縁層15と発光エリア3(有機層6)の
境界からの非発光部の発生を抑えることができる。
【0039】その結果、発光エリア3の形状は、長時間
にわたって初期と同様の状態を保つことができる。そし
て、発光エリア3の発光面積の減少が殆どないため、発
光エリア3の発光面積の減少による電流密度の増大に伴
う電圧上昇が抑えられ、無駄な電力消費を減少させるこ
とができる。
にわたって初期と同様の状態を保つことができる。そし
て、発光エリア3の発光面積の減少が殆どないため、発
光エリア3の発光面積の減少による電流密度の増大に伴
う電圧上昇が抑えられ、無駄な電力消費を減少させるこ
とができる。
【0040】ところで、図示の例では、有機層6として
CuPc有機膜6a、α−NPD有機膜6b、Alq3
有機膜6cの3層構造のものについて説明したが、発光
層と電荷輸送層(正孔輸送層、正孔注入・輸送層、電子
注入層、電子注入・輸送層等)との組合せで構成するこ
とができる。
CuPc有機膜6a、α−NPD有機膜6b、Alq3
有機膜6cの3層構造のものについて説明したが、発光
層と電荷輸送層(正孔輸送層、正孔注入・輸送層、電子
注入層、電子注入・輸送層等)との組合せで構成するこ
とができる。
【0041】具体的には、発光層1層のみ、発光層と正
孔輸送層の2層、発光層と電子注入層の2層、正孔輸送
層と発光層と電子注入層の3層等で構成される。発光層
の発光材料としては、発光層そのものを発光させる場合
には、例えばアルミキノリン(Alq3 )やジスチルア
リーレン系化合物等が使用される。発光層に別の発光材
料(ドーパント)を微量ドーピングすることで発光させ
る場合には、ドーパントとしてキナクリドン(Qd)や
レーザ用の色素等が使用される。
孔輸送層の2層、発光層と電子注入層の2層、正孔輸送
層と発光層と電子注入層の3層等で構成される。発光層
の発光材料としては、発光層そのものを発光させる場合
には、例えばアルミキノリン(Alq3 )やジスチルア
リーレン系化合物等が使用される。発光層に別の発光材
料(ドーパント)を微量ドーピングすることで発光させ
る場合には、ドーパントとしてキナクリドン(Qd)や
レーザ用の色素等が使用される。
【0042】また、電子注入層としては、電子の注入を
し易くするため、例えばLi、Na、Mg、Ca等の仕
事関数の小さい金属材料単体、又は例えばAl:Li、
Mg:In、Mg:Ag等の仕事関数の小さい合金が使
用される。
し易くするため、例えばLi、Na、Mg、Ca等の仕
事関数の小さい金属材料単体、又は例えばAl:Li、
Mg:In、Mg:Ag等の仕事関数の小さい合金が使
用される。
【0043】上記実施の形態では、素子基板1の上に透
孔4を有する透明導電膜による陽極2を形成した構成と
したが、透明導電膜からなる陽極2と金属薄膜からなる
陰極7とを逆転させた構成としてもよい。その場合、陽
極2側から発光が観測されるため、素子基板1は必ずし
も透光性を有する必要はなく、絶縁性を有するガラス基
板で構成することができる。
孔4を有する透明導電膜による陽極2を形成した構成と
したが、透明導電膜からなる陽極2と金属薄膜からなる
陰極7とを逆転させた構成としてもよい。その場合、陽
極2側から発光が観測されるため、素子基板1は必ずし
も透光性を有する必要はなく、絶縁性を有するガラス基
板で構成することができる。
【0044】また、一対の電極をなす陽極2と陰極7
は、少なくとも一方が透明性を有する導電材料(透明電
極)で形成されていればよい。その際、両方の電極が透
明性を有する導電材料の場合には、一方の電極に仕事関
数の大きい透明性を有する導電材料(ITO)を使用
し、他方の電極に仕事関数の小さい透明性を有する導電
材料を使用する。
は、少なくとも一方が透明性を有する導電材料(透明電
極)で形成されていればよい。その際、両方の電極が透
明性を有する導電材料の場合には、一方の電極に仕事関
数の大きい透明性を有する導電材料(ITO)を使用
し、他方の電極に仕事関数の小さい透明性を有する導電
材料を使用する。
【0045】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、絶縁層が捕水材を含有して形成され、絶縁層中
の捕水材が水と化学反応を起こして水分を吸着保持する
ので、絶縁層と発光エリアの境界からの非発光部の発生
を抑えることができる。
よれば、絶縁層が捕水材を含有して形成され、絶縁層中
の捕水材が水と化学反応を起こして水分を吸着保持する
ので、絶縁層と発光エリアの境界からの非発光部の発生
を抑えることができる。
【0046】その結果、発光エリアの形状は、長時間に
わたり初期と同様の状態を保つことができる。そして、
発光エリアの発光面積の減少が殆どないため、発光エリ
アの発光面積の減少による電流密度の増大に伴う電圧上
昇が抑えられ、無駄な電力消費を減少させることができ
る。
わたり初期と同様の状態を保つことができる。そして、
発光エリアの発光面積の減少が殆どないため、発光エリ
アの発光面積の減少による電流密度の増大に伴う電圧上
昇が抑えられ、無駄な電力消費を減少させることができ
る。
【図1】本発明による有機EL素子の実施の形態を示す
側断面図
側断面図
【図2】一般的な有機EL素子の構成を示す側断面図
1…素子基板、2…陽極、3…発光エリア、4…透孔、
4a…エッジ部分、5…絶縁層、6…有機層、7…陰
極、8…封止基板、G…封入ガス。
4a…エッジ部分、5…絶縁層、6…有機層、7…陰
極、8…封止基板、G…封入ガス。
Claims (4)
- 【請求項1】 素子基板と、発光エリアのパターンを形
作るように透孔を有して前記素子基板の上に形成された
導電膜からなる第1の電極と、前記透孔を埋めて該透孔
のエッジ部分を覆うように前記第1の電極の上に形成さ
れた絶縁層と、前記第1の電極及び前記絶縁層の上に形
成された発光層を含む有機層と、前記有機層の上に形成
された導電膜からなる第2の電極と、内部がドライ雰囲
気に保たれた状態で前記素子基板の外周部分に封着され
る封止部材とを備えた有機EL素子において、 前記絶縁層中に捕水材を含有したことを特徴とする有機
EL素子。 - 【請求項2】 前記2つの電極の少なくとも一方が透明
性を有する導電膜からなる請求項1記載の有機EL素
子。 - 【請求項3】 前記絶縁層は、捕水材を混合・分散させ
たポリイミド溶液を熱処理したポリイミド膜からなる請
求項1又は2記載の有機EL素子。 - 【請求項4】 前記捕水材は、酸化カルシウム又は酸化
バリウムからなる請求項1〜3いずれかに記載の有機E
L素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10193315A JP2000030871A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 有機el素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10193315A JP2000030871A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 有機el素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000030871A true JP2000030871A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16305870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10193315A Pending JP2000030871A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 有機el素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000030871A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2002001922A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Toray Industries, Inc. | Afficheur |
EP1089595A3 (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-23 | Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Organic electroluminescent display device |
JP2002056970A (ja) * | 2000-06-12 | 2002-02-22 | General Electric Co <Ge> | 有機エレクトロルミネセンス素子のような水及び/又は酸素に敏感な素子のための、遮蔽性の改善されたプラスチック基板 |
EP1270675A1 (en) | 2000-05-17 | 2003-01-02 | Dynic Corporation | Moisture absorbing formed article |
WO2003047317A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-05 | Agency For Science, Technology And Research | Organic light emitting diode (oled) |
EP1351323A3 (en) * | 2002-04-04 | 2004-01-14 | Eastman Kodak Company | Desiccant structures for oled displays |
WO2006052465A3 (en) * | 2004-11-04 | 2006-10-12 | Eastman Kodak Co | Polymeric substrate having a desiccant layer |
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