JP4160053B2 - Method for manufacturing light emitting device and method for preventing deterioration of light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光体若しくは発光素子を用いた発光装置及びその作製方法に関する。特に本発明は、発光体若しくは発光素子に有機化合物を用いて形成される発光装置及びその作製方法に関する。尚、本明細書においていう発光には、蛍光と燐光とが含まれ、本発明はそのいずれか一方、またはその両者による発光を含んでいる。 The present invention relates to a light emitting device using a light emitter or a light emitting element and a manufacturing method thereof. In particular, the present invention relates to a light-emitting device formed using an organic compound for a light-emitting body or a light-emitting element, and a manufacturing method thereof. Note that the light emission referred to in this specification includes fluorescence and phosphorescence, and the present invention includes light emission from either one or both.
液晶を用いた表示装置は、その代表的な形態としてバックライトが用いられ、その光により映像を表示する仕組となっている。液晶表示装置は様々な電子装置における映像表示手段として採用されているが、視野角が狭いといった構造上の欠点を有している。それに対し、画素部に発光体を用いた表示装置は視野角が広く、視認性も優れることから次世代の表示装置として注目されている。 A display device using liquid crystal has a structure in which a backlight is used as a representative form and an image is displayed by the light. Liquid crystal display devices have been adopted as video display means in various electronic devices, but have structural disadvantages such as a narrow viewing angle. On the other hand, a display device using a light emitter in a pixel portion has attracted attention as a next-generation display device because it has a wide viewing angle and excellent visibility.
発光体に有機化合物を用いた発光素子(以下、有機発光素子という)の構造は、陰極と陽極との間に有機化合物で形成される正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを適宣組み合わせた構造となっている。ここでは、正孔注入層と正孔輸送層とを区別して表記しているが、これらは正孔輸送性(正孔移動度)が特に重要な特性である意味において同じである。ここでは、便宜上正孔注入層は陽極に接する側の層であり、発光層に接する側の層は正孔輸送層と呼んで区別する。また、陰極に接する層を電子注入層と呼び、発光層に接する側の層を電子輸送層と呼んでいる。発光層は電子輸送層を兼ねる場合もあり、発光性電子輸送層とも呼ばれる。これらの層を組み合わせて形成される発光素子は整流特性を示し、ダイオードと同類であると考えられている。本明細書ではこれら
を総称して有機化合物層という。
The structure of a light emitting device using an organic compound as a light emitter (hereinafter referred to as an organic light emitting device) is a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport formed of an organic compound between a cathode and an anode. The structure is a proper combination of a layer, an electron injection layer, and the like. Here, the hole injection layer and the hole transport layer are distinguished from each other, but these are the same in the sense that the hole transport property (hole mobility) is a particularly important characteristic. Here, for convenience, the hole injection layer is a layer on the side in contact with the anode, and the layer on the side in contact with the light-emitting layer is referred to as a hole transport layer for distinction. The layer in contact with the cathode is called an electron injection layer, and the layer in contact with the light emitting layer is called an electron transport layer. The light emitting layer may also serve as an electron transport layer, and is also referred to as a light emitting electron transport layer. A light-emitting element formed by combining these layers exhibits rectification characteristics and is considered to be similar to a diode. In the present specification, these are collectively referred to as an organic compound layer.
有機発光素子を形成するための有機化合物は、低分子系有機化合物と高分子系有機化合物の両者が知られている。低分子系有機化合物の一例は、正孔注入層として銅フタロシアニン(CuPc)芳香族アミン系材料である4,4−ビス−[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(以下、α−NPDと記す)や、4,4',4"−トリス(N−3−メチルフェニル−N−フェニル−アミノ)トリフェニルアミン(以下、MTDATAと記す)、発光層としてトリス−8−キノリノラトアルミニウム錯体(Alq3)などが知られている。高分子有機発光材料ではポリアニリンやポリチオフェン誘導体であるポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)などが知られている。 As organic compounds for forming an organic light emitting device, both low molecular organic compounds and high molecular organic compounds are known. An example of the low molecular weight organic compound is 4,4-bis- [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (hereinafter referred to as α) which is a copper phthalocyanine (CuPc) aromatic amine material as a hole injection layer. -NPD), 4,4 ', 4 "-tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) triphenylamine (hereinafter referred to as MTDATA), and tris-8-quinolino as the light emitting layer. Latoaluminum complex (Alq 3 ), etc. Known polymer organic light emitting materials include polyaniline and polythiophene derivative polyethylenedioxythiophene (PEDOT).
材料の多様性という観点からは、蒸着法で作製される低分子系有機化合物は高分子系有機系材料と比較して格段の多様性があるとされている。しかし、いずれにしても純粋に基本構成単位のみからできている有機化合物は希であり、異種の結合、不純物が製造過程で混入し、また顔料など種々の添加剤が加えられていることもある。また、これらの材料の中には水分により劣化する材料、酸化されやすい材料などが含まれている。水分や酸素などは大気中から容易に混入可能であり取り扱いには注意を要している。 From the viewpoint of the diversity of materials, it is said that low molecular weight organic compounds produced by vapor deposition have a great variety compared to high molecular weight organic materials. However, in any case, organic compounds that are purely composed only of basic structural units are rare, and different types of bonds and impurities are mixed in during the production process, and various additives such as pigments may be added. . These materials include materials that deteriorate due to moisture and materials that are easily oxidized. Moisture, oxygen, etc. can be easily mixed from the atmosphere, and handling is necessary.
その発光機構は、陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔が発光体で成る発光層で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る時に光を放出する現象として考えられている。励起状態には一重項状態からの発光(蛍光)と三重項状態からの発光(燐光)とがある。輝度は数千〜数万cd/m2におよぶことから、原理的に表示装置などへの応用が可能であると考えられている。 The light emission mechanism is such that electrons injected from the cathode and holes injected from the anode recombine in the light-emitting layer made of a phosphor to form molecular excitons, and light is emitted when the molecular excitons return to the ground state. It is considered as a phenomenon that releases. The excited state includes light emission from a singlet state (fluorescence) and light emission from a triplet state (phosphorescence). Since the luminance ranges from several thousand to several tens of thousands of cd / m 2 , it is considered that it can be applied to a display device in principle.
その一方で有機発光素子には種々の劣化現象が存在し、問題視されている。特に、有機発光素子を長時間駆動させていくと、発光強度が時間と共に低下する劣化現象がある。この劣化現象は、有機発光素子に印加する電圧など駆動条件にもよるが、発光強度が初期値に半分になるまでの時間(半減期)はせいぜい500〜5000時間となっていて実用化に対し大きな妨げとなっている。 On the other hand, various deterioration phenomena exist in the organic light emitting device, and are regarded as problems. In particular, when the organic light emitting device is driven for a long time, there is a deterioration phenomenon that the light emission intensity decreases with time. Although this deterioration phenomenon depends on driving conditions such as the voltage applied to the organic light emitting device, the time (half-life) until the light emission intensity is halved to the initial value is 500 to 5000 hours at the most, so that it can be put into practical use. It is a big hindrance.
有機発光素子の劣化の原因の一つとして、空気中に曝しておくだけで劣化が進行することが知られている。その原因の一つは陰極を形成するアルカリ金属材料が水分または酸素と反応するためであると考えられている。そのために、有機発光素子は密閉空間に封止するだけでなく、その密閉空間に乾燥剤を入れて極力劣化を防止する対策が図られている。 As one of the causes of the deterioration of the organic light emitting device, it is known that the deterioration proceeds only by being exposed to the air. One of the causes is considered to be because the alkali metal material forming the cathode reacts with moisture or oxygen. Therefore, not only is the organic light emitting device sealed in a sealed space, but also a countermeasure is taken to prevent deterioration as much as possible by putting a desiccant in the sealed space.
しかしながら、そのような封止構造を用いたとしても、有機発光素子の劣化を完全に防ぐことができないのが現状である。このような状況を鑑みると、有機発光素子の劣化は、ごく微量の水分や酸素でも進行すると推測することができる。また、それ以外に何らかの要因が内在していると考えることもできる。 However, even if such a sealing structure is used, the current situation is that deterioration of the organic light emitting device cannot be completely prevented. In view of such a situation, it can be estimated that the deterioration of the organic light emitting element proceeds even with a very small amount of moisture and oxygen. It can also be considered that some other factor is inherent.
酸素分子は、分子軌道の最高被占有準位(HOMO)が縮重しているので、基底状態で三重項状態の特異な分子である。通常、三重項から一重項の励起過程は禁制遷移(スピン禁制)となるため起こりにくく、そのため一重項状態の酸素分子は発生しない。しかしながら、酸素分子の周囲に一重項状態よりも高いエネルギー状態の三重項状励起状態の分子(3M*)が存在すると、以下のようなエネルギー移動が起こることにより、一重項状態の酸素分子が発生する反応を導くことができる。 Since the highest occupied level (HOMO) of the molecular orbital is degenerate, the oxygen molecule is a unique molecule in the ground state and in the triplet state. Usually, the triplet to singlet excitation process is forbidden because it is a forbidden transition (spin forbidden), so that no singlet oxygen molecules are generated. However, if there is a triplet excited state molecule ( 3 M *) in an energy state higher than the singlet state around the oxygen molecule, the following energy transfer occurs, so that the singlet state oxygen molecule becomes The reaction that occurs can be guided.
(式1)
(Formula 1)
有機発光素子の発光層における分子の励起状態の内75%は三重項状態であると言われている。従って、有機発光素子内に酸素分子が混入している場合、式1のエネルギー移動により一重項状態の酸素分子が発生し得る。一重項励起状態の酸素分子はイオン的(電荷に偏りがある)性質を有するため、有機化合物に生じている電荷の偏りと反応する可能性が考えられる。 It is said that 75% of the excited state of molecules in the light emitting layer of the organic light emitting device is a triplet state. Therefore, when oxygen molecules are mixed in the organic light emitting device, singlet oxygen molecules can be generated by the energy transfer of Formula 1. Since oxygen molecules in a singlet excited state have an ionic property (charge is biased), there is a possibility of reacting with the charge bias generated in the organic compound.
例えば、バソキュプロイン(以下、BCPと記している)においてメチル基は電子供与性であるため共役環に直接結合している炭素は正に帯電する。下記化1で示すようにイオン的性質を有する一重項酸素が正に帯電する炭素分子があると反応して、下記化2で示すようにカルボン酸と水素ができる可能性がある。その結果、電子輸送性が低下することが予想される。
For example, in bathocuproine (hereinafter referred to as BCP), the methyl group is electron donating, and therefore the carbon directly bonded to the conjugated ring is positively charged. As shown in the following
勿論、このような結合状態の変化は現象を単純化した考察の一例であるが、有機化合物中に含まれる酸素や水分などの不純物が輝度の低下等、種々の劣化を起こす不純物であることを説明することができる。 Of course, such a change in the bonding state is an example of a consideration that simplifies the phenomenon, but it is understood that impurities such as oxygen and moisture contained in the organic compound are impurities that cause various deteriorations such as a decrease in luminance. Can be explained.
有機発光素子を用いた応用例は、当該有機発光素子で画素部を形成したアクティブマトリクス駆動方式の発光装置である。有機発光素子と薄膜トランジスタ(以下、TFTと記す)を組み合わせて画素部が形成されるアクティブマトリクス駆動方式の発光装置は、珪素を主成分とする半導体材料、珪素を成分とする無機絶縁材料及び、ポリイミドやアクリルなどに代表される有機絶縁材料を適宣組み合わせて完成されている。有機発光素子の外部量子効率は依然50%に満たないので、注入されたキャリアの多くは熱に変換し、発光素子を加熱する。その結果、画素部は熱応力が加えられることになり、画素部を形成する各層に熱応力が働き、その力が大きいとクラック(ひび割れ)が発生してしまう。 An application example using an organic light emitting element is an active matrix driving type light emitting device in which a pixel portion is formed by the organic light emitting element. An active matrix driving type light emitting device in which a pixel portion is formed by combining an organic light emitting element and a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) is a semiconductor material containing silicon as a main component, an inorganic insulating material containing silicon as a component, and polyimide It is completed by properly combining organic insulating materials such as acrylic and acrylic. Since the external quantum efficiency of the organic light emitting device is still less than 50%, most of the injected carriers are converted into heat and heat the light emitting device. As a result, thermal stress is applied to the pixel portion, and thermal stress acts on each layer forming the pixel portion. If the force is large, cracks (cracks) are generated.
絶縁体、半導体、導電体、有機化合物などを組み合わせて成る有機発光素子を用いた発光装置は、それぞれの膜の内部応力や、発熱により発生する熱応力による相互作用を無視することができない。本発明は、このような問題点を解決するための技術であり、有機発光装置の劣化原因を不純物要因と構造要因の二つの側面から捉え、それぞれに対する解決手段を提供するものである。そして、有機発光素子の劣化を抑止して、信頼性の高い発光装置を提供することを目的とする。 A light-emitting device using an organic light-emitting element formed by combining an insulator, a semiconductor, a conductor, an organic compound, or the like cannot ignore the internal stress of each film and the interaction due to the thermal stress generated by heat generation. The present invention is a technique for solving such a problem, and provides a means for solving each of the causes of deterioration of an organic light emitting device from two aspects of an impurity factor and a structural factor. An object of the present invention is to provide a highly reliable light emitting device by suppressing deterioration of an organic light emitting element.
本発明は発光装置の劣化を防止するために、有機発光素子を封止した空間内に残留する水分や酸素の濃度を極力低減させる。また、同時に有機発光素子を形成する有機化合物中に含まれる水分や酸素など、酸素を含む不純物も同時に低減させる。さらに、応力による有機発光素子の劣化を防止する素子構造を採用し、劣化を抑止するものである。 In order to prevent deterioration of the light emitting device, the present invention reduces the concentration of moisture and oxygen remaining in the space where the organic light emitting element is sealed as much as possible. At the same time, impurities including oxygen such as moisture and oxygen contained in the organic compound forming the organic light emitting element are simultaneously reduced. Furthermore, the element structure which prevents the deterioration of the organic light emitting element due to stress is adopted to suppress the deterioration.
図1は本発明の発光装置の作製方法を説明するフローチャート図を示している。図1(A)はその代表的な一例であり、絶縁膜上に第1の導電膜を形成し、有機発光素子の一方の電極とする第1の電極を形成する。その後、絶縁膜をエッチングし、コンタクトホールを形成する。このコンタクトホールは、アクティブマトリクス駆動する場合において、有機発光装置の一方の電極を能動素子と電気的に接続するために設けるために形成する。従って、パッシブマトリクス駆動の発光装置を作製する場合には適用されない。 FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a light-emitting device of the present invention. FIG. 1A shows a typical example in which a first conductive film is formed over an insulating film, and a first electrode serving as one electrode of an organic light-emitting element is formed. Thereafter, the insulating film is etched to form contact holes. This contact hole is formed in order to electrically connect one electrode of the organic light emitting device to the active element in the case of active matrix driving. Therefore, the present invention is not applied to the case where a passive matrix driving light emitting device is manufactured.
そして、第2の導電膜を形成する。そして、第1の電極と接する第2の電極を形成する。また、アクティブマトリクス駆動の発光装置の場合には、第2の導電膜を使って第1及び第2の配線を形成する。 Then, a second conductive film is formed. Then, a second electrode in contact with the first electrode is formed. In the case of an active matrix driving light emitting device, the first and second wirings are formed using the second conductive film.
第2の電極、第1及び第2の配線上には、端部が外側に位置するように設けられた絶縁膜を形成する。これは絶縁膜に限定されず導電膜や半導体膜であっても良い。この絶縁膜は、第2の電極、第1及び第2の配線上にあっていわゆる庇を形成する。そして、以降の工程で有機化合物層及び第3の電極を設ける時にマスクとして利用する。 An insulating film is formed on the second electrode and the first and second wirings so that the end portion is located outside. This is not limited to an insulating film, and may be a conductive film or a semiconductor film. This insulating film is on the second electrode and the first and second wirings to form a so-called ridge. Then, it is used as a mask when the organic compound layer and the third electrode are provided in the subsequent steps.
有機化合物層の代表的な作製方法として蒸着法が採用される。有機化合物層を形成するための蒸着装置では、反応室内部の壁面を電解研磨により鏡面化し、ガスの放出量を低減する。反応室に材質はステンレス鋼またはアルミニウムを用いる。内壁からのガス放出を防ぐという目的においては反応室の外側にはヒーターを設けてベーキング処理を行う。ベーキング処理によりガス放出はかなり低減できるが、蒸着時には逆に冷媒で冷却することが好ましい。排気系はターボ分子ポンプとドライポンプを用い、油蒸気による汚染を防止する。また、残留する水分を除去するためにクライオポンプを併設しても良い。 A vapor deposition method is employed as a typical method for producing the organic compound layer. In a vapor deposition apparatus for forming an organic compound layer, the wall surface in the reaction chamber is mirror-polished by electrolytic polishing to reduce the amount of gas released. The reaction chamber is made of stainless steel or aluminum. For the purpose of preventing gas emission from the inner wall, a baking process is performed by providing a heater outside the reaction chamber. Although the gas emission can be considerably reduced by the baking treatment, it is preferable to cool with a refrigerant. The exhaust system uses a turbo molecular pump and a dry pump to prevent contamination with oil vapor. Further, a cryopump may be provided in order to remove residual moisture.
蒸発源は抵抗加熱型を基本とするが、クヌーセンセルを用いても良い。蒸着用材料は反応室に付随するロードロック式の交換室から搬入する。こうして、蒸着用材料の装着時に反応室の大気開放を極力さける。蒸発源は有機物材料が主であるが、蒸着前に反応室内部で昇華精製を行う。その他にも、ゾーン精製法を適用しても良い。 The evaporation source is basically a resistance heating type, but a Knudsen cell may be used. The material for vapor deposition is carried in from a load lock type exchange chamber attached to the reaction chamber. In this way, the reaction chamber is prevented from being opened to the atmosphere as much as possible when the vapor deposition material is attached. The evaporation source is mainly an organic material, but sublimation purification is performed in the reaction chamber before vapor deposition. In addition, a zone purification method may be applied.
有機化合物層の構造に特に限定されるものはない。正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層などを適宣組み合わせて形成する。また、第3の電極も同様に蒸着法で形成する。有機化合層を形成した後に、1×10-4Pa以下の圧力で加熱処理を行い、蒸着時に混入した水分などを放出させる加熱処理を行っても良い。 There is no particular limitation on the structure of the organic compound layer. A hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer, and the like are appropriately combined. Similarly, the third electrode is formed by vapor deposition. After the organic compound layer is formed, heat treatment may be performed at a pressure of 1 × 10 −4 Pa or less so as to release moisture mixed in the vapor deposition.
第1の電極を陽極、第3の電極を陰極として適用される材料で形成することにより有機発光素子を形成することができる。或いは、第1の電極を陰極、第3の電極を陽極とすることもできる。陽極を形成する材料は、透明導電性材料が用いられ、インジウム・スズ化合物や酸化亜鉛などを用いることができる。陰極用の材料は、仕事関数の小さいマグネシウム(Mg)、リチウム(Li)若しくはカルシウム(Ca)を含む材料を用いる。好ましくはMgAg(MgとAgをMg:Ag=10:1で混合した材料)でなる電極を用いれば良い。他にも、イッテルビウム(Yb)、MgAgAl電極、LiAl電極、また、LiFAl電極が挙げられる。 An organic light-emitting element can be formed by forming the first electrode with an anode and the third electrode with a material applied as a cathode. Alternatively, the first electrode can be a cathode and the third electrode can be an anode. As a material for forming the anode, a transparent conductive material is used, and an indium / tin compound, zinc oxide, or the like can be used. As the material for the cathode, a material containing magnesium (Mg), lithium (Li), or calcium (Ca) having a small work function is used. An electrode made of MgAg (a material in which Mg and Ag are mixed at Mg: Ag = 10: 1) is preferably used. Other examples include ytterbium (Yb), MgAgAl electrode, LiAl electrode, and LiFAl electrode.
その後、紫外線硬化樹脂などを用いてシールパターンを形成し、封止基板を貼り付ける。こうして有機発光素子は密閉空間内に保持されることになる。このような封止の工程は、高純度化した乾燥窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの不活性気体雰囲気中で行う。その結果、密閉空間内にはその気体が充填されることになり、その空間内の水分や酸素などの濃度を十分低減することができる。 Thereafter, a seal pattern is formed using an ultraviolet curable resin or the like, and a sealing substrate is attached. Thus, the organic light emitting element is held in the sealed space. Such a sealing step is performed in an inert gas atmosphere such as highly purified dry nitrogen, helium, argon, krypton, or neon. As a result, the sealed space is filled with the gas, and the concentration of moisture, oxygen, etc. in the space can be sufficiently reduced.
しかしながら、このような処置をとったとしても、密閉空間内の水分や酸素を完全になくすことはできない。例えば、有機化合物層やその周辺、封止材の壁面からの脱ガスにより、封止後においても密閉空間内の水分や酸素濃度が増加する可能性がある。その結果、いくら封止を完全なものとしても有機発光素子の劣化を防ぐことができなくなる。 However, even if such measures are taken, moisture and oxygen in the sealed space cannot be completely eliminated. For example, degassing from the organic compound layer, its periphery, and the wall surface of the sealing material may increase the moisture and oxygen concentration in the sealed space even after sealing. As a result, deterioration of the organic light emitting device cannot be prevented no matter how complete the sealing is.
そのため、本発明では封止をした後に加熱及び冷却の温度サイクルを行い、脱ガスを促進すると共に、密閉空間内に設けた乾燥剤にそのガスを吸着させる処理を行う。加熱は脱ガスを促進するために行う。乾燥剤には酸化バリウム(BaO)を用いる。BaOと水分との反応は、下式で示すように発熱反応であるので、温度を下げ、冷却した方がその反応が促進される。従って、加熱と冷却、または冷却と加熱の温度サイクルを繰り返し、密閉空間内の水分や酸素濃度をさらに低減させる。 Therefore, in the present invention, after sealing, a temperature cycle of heating and cooling is performed to promote degassing and to perform a process of adsorbing the gas to a desiccant provided in the sealed space. Heating is performed to promote degassing. Barium oxide (BaO) is used as the desiccant. Since the reaction between BaO and moisture is an exothermic reaction as shown in the following formula, the reaction is promoted when the temperature is lowered and cooled. Therefore, heating and cooling or a temperature cycle of cooling and heating is repeated to further reduce moisture and oxygen concentration in the sealed space.
(式2)
(Formula 2)
その後、通電試験を行い、有機発光素子のエージングを行う。この通電試験には2の意味がある。一つは有機発光素子を安定化させると共に、初期不良を検出するために行う。もう一つの目的は脱ガス処理である。有機発光素子が1000Cd/cm2の輝度で発光するとき、それを光子に換算すると1016個/秒・cm2の放出量に相当する。有機発光素子の量子効率を1%と仮定すると、必要な電流密度は100mA/cm2が要求される。このとき流れる電流によりジュール熱が発生し、有機発光素子は加熱し発熱する。この発熱に伴って有機化合物層に含まれる不純物、特に水分などが放出される場合もある。その水分を乾燥剤に効果的吸着させるために、再度温度サイクルを繰り返しても良い。 Thereafter, an energization test is performed to age the organic light emitting element. This energization test has two meanings. One is to stabilize the organic light emitting device and to detect an initial failure. Another purpose is degassing. When the organic light emitting device emits light with a luminance of 1000 Cd / cm 2 , when converted into photons, this corresponds to an emission amount of 10 16 / sec · cm 2 . Assuming that the quantum efficiency of the organic light emitting device is 1%, the required current density is required to be 100 mA / cm 2 . Joule heat is generated by the current flowing at this time, and the organic light emitting element is heated to generate heat. With this heat generation, impurities contained in the organic compound layer, particularly moisture, may be released. In order to effectively adsorb the moisture to the desiccant, the temperature cycle may be repeated.
図2はこのような作製方法における有機発光素子の温度変化の推移を説明する図である。有機化合物層の形成は室温にておこなう(蒸着による温度上昇についてはここでは無視している)。その後、有機化合物層が変質しない程度の温度で加熱処理を行い、脱水処理または脱酸素処理を行う。第3の電極形成、シールパターン形成、封止板貼り付けも室温にて行う。その後行う温度サイクルは加熱及び冷却を行う。加熱温度は、やはり有機化合物層が変質しない温度を最高温度とするが、脱水処理を目的として、封止板を含めて加熱するので60℃以上、好ましくは80℃以上で行うことが望ましい。冷却はBaOの反応を促進するために行うものであり、0℃以下、好ましくは−100℃未満まで冷却するのが望ましい。この加熱と冷却の順番は反対でも良く、複数回繰り返すことが望ましい。こう
して密閉空間内の露点を−50℃以下、好ましくは−80℃以下とする。通電試験は有機発光素子を発光させながら加熱させ、ここでも積極的に脱水処理を行うことを一つの目的とする。
FIG. 2 is a diagram for explaining the transition of the temperature change of the organic light emitting device in such a manufacturing method. The organic compound layer is formed at room temperature (the temperature increase due to vapor deposition is ignored here). Thereafter, heat treatment is performed at a temperature at which the organic compound layer does not change, and dehydration or deoxygenation is performed. Third electrode formation, seal pattern formation, and sealing plate pasting are also performed at room temperature. Subsequent temperature cycles involve heating and cooling. The heating temperature is the maximum temperature at which the organic compound layer does not deteriorate, but it is heated at 60 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher because heating is performed including the sealing plate for the purpose of dehydration. The cooling is performed to promote the reaction of BaO, and it is desirable to cool to 0 ° C. or less, preferably to less than −100 ° C. The order of heating and cooling may be reversed, and it is desirable to repeat a plurality of times. Thus, the dew point in the sealed space is set to −50 ° C. or lower, preferably −80 ° C. or lower. One purpose of the energization test is to heat the organic light-emitting element while emitting light, and to actively perform dehydration treatment here.
このような処理により有機発光素子を用いた発光装置の信頼性を高めることができる。また、図1(B)で示すように、絶縁膜形成〜第3の電極形成までを同様にして行い、その後、ガスバリア性の高いダイアモンドライクカーボン(DLC)膜を形成して有機発光素子を覆っても良い。DLC膜は短距離秩序的には炭素間の結合として、SP3結合をもっているが、マクロ的にはアモルファス状の構造となっている。DLC膜の組成は炭素が95〜70原子%、水素が0.1〜30原子%であり、非常に硬く絶縁性に優れている。このようなDLC膜は、また、水蒸気や酸素などのガス透過率が低いという特徴がある。また、微少硬度計による測定で、15〜25GPaの硬度を有することが知られている。その結果、外部からの水分の浸入が阻止され、劣化を抑止することができる。従って、その後の温度サイクル処理は敢えて行わない。 By such treatment, the reliability of the light emitting device using the organic light emitting element can be improved. As shown in FIG. 1B, the insulating film formation to the third electrode formation are similarly performed, and then a diamond-like carbon (DLC) film having a high gas barrier property is formed to cover the organic light emitting element. May be. The DLC film has an SP 3 bond as a bond between carbons in a short-range order, but has a macroscopic amorphous structure. The composition of the DLC film is 95 to 70 atomic% for carbon and 0.1 to 30 atomic% for hydrogen, and is very hard and excellent in insulation. Such a DLC film is also characterized by low gas permeability such as water vapor and oxygen. It is also known to have a hardness of 15 to 25 GPa as measured by a microhardness meter. As a result, moisture can be prevented from entering from the outside, and deterioration can be suppressed. Therefore, the subsequent temperature cycle process is not performed.
また、図1(C)に示す工程は、絶縁膜成膜〜封止基板貼り付けまでを図1(A)と同様に行うが、この間加熱処理は行わない。その後、温度サイクル処理と通電試験を行う。ここで示す工程は一例であり、本発明はここで示す工程のみに限定されるものではない。本発明は、有機化物層の加熱処理、或いは有機発光装置の温度サイクル処理により封止された密閉空間内の気体の露点を低下させ、有機発光装置の信頼性を向上させることに特徴を有している。 1C, the process from the formation of the insulating film to the pasting of the sealing substrate is performed in the same manner as in FIG. 1A, but no heat treatment is performed during this process. Thereafter, a temperature cycle process and an energization test are performed. The process shown here is an example, and the present invention is not limited to the process shown here. The present invention is characterized in that the dew point of the gas in the sealed space sealed by the heat treatment of the organic compound layer or the temperature cycle treatment of the organic light emitting device is lowered, and the reliability of the organic light emitting device is improved. ing.
上記本発明により作製される有機発光装置の構成は、第1の絶縁膜上の第1の電極と、前記第1の電極と接する第2の電極と、前記第2の電極上に形成された第2の絶縁膜と、前記第1の電極上の有機化合物層と、前記有機化合物層上の第3の電極とを有し、前記第2の絶縁膜の端部は前記第2の電極の端部の外側に設けられたものであり、前記有機化合物層の端部とが重ならない位置に形成されているものである。 The structure of the organic light emitting device manufactured according to the present invention is formed on the first electrode on the first insulating film, the second electrode in contact with the first electrode, and the second electrode. A second insulating film; an organic compound layer on the first electrode; and a third electrode on the organic compound layer, wherein an end of the second insulating film is formed on the second electrode. It is provided outside the end portion and is formed at a position where it does not overlap with the end portion of the organic compound layer.
また、他の構成ととして、第1の絶縁膜上の第1の電極と、前記第1の電極の端部と接する第2の電極と、前記第2の電極上に設けられ、該第2の電極の外側に端部が位置する第2の絶縁膜と、前記第1の電極上の有機化合物層と、前記有機化合物層上の第3の電極とを有し、前記有機化合物層の端部は、前記第2の絶縁膜の端部と重ならない位置に形成されているものである。 In another configuration, the first electrode on the first insulating film, the second electrode in contact with the end portion of the first electrode, and the second electrode are provided on the second electrode. A second insulating film having an end located outside the electrode, an organic compound layer on the first electrode, and a third electrode on the organic compound layer, and an end of the organic compound layer The portion is formed at a position that does not overlap the end portion of the second insulating film.
また、他の構成ととして、第1の配線と第2の配線との間に設けられた第1の電極と、前記第1の電極に接続する第2の電極と、前記第1の電極上の有機化合物層と、前記有機化合物層上の第3の電極とを有し、前記有機化合物層と前記第3の電極とは前記第1の配線及び前記第2の配線の内側に設けられているものである。 As another configuration, a first electrode provided between the first wiring and the second wiring, a second electrode connected to the first electrode, and the first electrode An organic compound layer and a third electrode on the organic compound layer, and the organic compound layer and the third electrode are provided inside the first wiring and the second wiring. It is what.
また、他の構成ととして、第1の絶縁膜上に形成された第1の配線と前記第1の配線上に設けられた第2の絶縁膜と、第2の配線と前記第2の配線上に設けられた第3の絶縁膜と、前記第1の配線と前記第2の配線との間に設けられた第1の電極と、前記第1の配線と接続する第1の電極と、前記第1の電極上の有機化合物層と、前記有機化合物層上の第3の電極とを有し、前記第2の絶縁膜の端部は前記第1の配線の外側に設けられ、前記第3の絶縁膜の端部は前記第2の配線の外側に設けられ、前記有機化合物層と前記第3の電極とは、前記第1の配線及び前記第2の配線の内側に設けられているものである。 As another configuration, the first wiring formed on the first insulating film, the second insulating film provided on the first wiring, the second wiring, and the second wiring A third insulating film provided on the first electrode; a first electrode provided between the first wiring and the second wiring; a first electrode connected to the first wiring; An organic compound layer on the first electrode, and a third electrode on the organic compound layer, and an end of the second insulating film is provided outside the first wiring, 3 is provided outside the second wiring, and the organic compound layer and the third electrode are provided inside the first wiring and the second wiring. Is.
また、他の構成として、第1の絶縁膜上に画素部が形成された発光装置において、第1の配線と第2の配線との間に設けられた第1の電極と、該第1の電極上に設けられた第1の有機化合物層と、該第1の有機化合物層上に設けられた第2の電極と、前記第2の配線と第3の配線との間に設けられた第3の電極と、該第3の電極上に設けられた第2の有機化合物層と、該第2の有機化合物層上に設けられた第4の電極とを有し、前記第2の電極と前記第4の電極とは、前記画素部の外縁部において連結されているものである。 As another structure, in a light-emitting device in which a pixel portion is formed over a first insulating film, the first electrode provided between the first wiring and the second wiring, and the first electrode A first organic compound layer provided on the electrode; a second electrode provided on the first organic compound layer; and a second electrode provided between the second wiring and the third wiring. 3 electrode, a second organic compound layer provided on the third electrode, and a fourth electrode provided on the second organic compound layer, and the second electrode The fourth electrode is connected at the outer edge of the pixel portion.
また、他の構成として、第1の絶縁膜上に画素部が形成された発光装置において、第1の配線と第2の配線との間に設けられた第1の電極と、該第1の電極上に設けられた第1の有機化合物層と、該第1の有機化合物層上に設けられた第2の電極と、前記第1の配線及び第2の配線上に、当該配線の側部より端部が突出した第1の絶縁膜及び第2の絶縁膜とがそれぞれ設けられ、前記第2の配線と第3の配線との間に設けられた第3の電極と、該第3の電極上に設けられた第2の有機化合物層と、該第2の有機化合物層上に設けられた第4の電極と、前記第3の配線及び第4の配線上に、当該配線の側部より端部が突出した第3の絶縁膜及び第4の絶縁膜とがそれぞれ設けられ、前記第1の有機化合物層は前記第1の絶縁膜及び第2の絶縁膜の端部と重ならないように設けられ、前記第2の電極と前記
第4の電極とは、前記画素部の外縁部において連結されている構造を有している。
As another structure, in a light-emitting device in which a pixel portion is formed over a first insulating film, the first electrode provided between the first wiring and the second wiring, and the first electrode A first organic compound layer provided on the electrode; a second electrode provided on the first organic compound layer; and a side portion of the wiring on the first wiring and the second wiring. A first insulating film and a second insulating film protruding from the end portions, respectively, and a third electrode provided between the second wiring and the third wiring; A second organic compound layer provided on the electrode; a fourth electrode provided on the second organic compound layer; and a side portion of the wiring on the third wiring and the fourth wiring. A third insulating film and a fourth insulating film, each having a protruding end, are provided, and the first organic compound layer is formed of the first insulating film and the second insulating film. It provided so as not to overlap an end portion, wherein the second electrode and the fourth electrode has a structure which is connected at the outer edge portion of the pixel portion.
また、他の構成として、第1の絶縁膜上に画素部が形成された発光装置において、前記画素部は、第1の配線と第2の配線との間に設けられた第1の電極と、該第1の電極上に設けられた第1の有機化合物層と、該第1の有機化合物層上に設けられた第2の電極と、前記第2の配線と第3の配線との間に設けられた第3の電極と、該第3の電極上に設けられた第2の有機化合物層と、該第2の有機化合物層上に設けられた第4の電極とを有し、且つ封止材により形成される密閉空間に設けられ、前記密閉空間の酸素及び水分の濃度は2ppm以下とするものである。 As another configuration, in the light-emitting device in which the pixel portion is formed over the first insulating film, the pixel portion includes a first electrode provided between the first wiring and the second wiring. A first organic compound layer provided on the first electrode, a second electrode provided on the first organic compound layer, and between the second wiring and the third wiring. A third electrode provided on the second electrode, a second organic compound layer provided on the third electrode, and a fourth electrode provided on the second organic compound layer, and Provided in a sealed space formed by a sealing material, the concentration of oxygen and moisture in the sealed space is 2 ppm or less.
また、他の構成として、第1の絶縁膜上に画素部が形成された発光装置において、前記画素部は、第1の配線と第2の配線との間に設けられた第1の電極と、該第1の電極上に設けられた第1の有機化合物層と、該第1の有機化合物層上に設けられた第2の電極と、前記第2の配線と第3の配線との間に設けられた第3の電極と、該第3の電極上に設けられた第2の有機化合物層と、該第2の有機化合物層上に設けられた第4の電極とを有し、且つ封止材により形成される密閉空間に設けられ、前記密閉空間には窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の気体が充填されていて、前記密閉空間の酸素及び水分の濃度は2ppm以下でとするものである。 As another configuration, in the light-emitting device in which the pixel portion is formed over the first insulating film, the pixel portion includes a first electrode provided between the first wiring and the second wiring. A first organic compound layer provided on the first electrode, a second electrode provided on the first organic compound layer, and between the second wiring and the third wiring. A third electrode provided on the second electrode, a second organic compound layer provided on the third electrode, and a fourth electrode provided on the second organic compound layer, and Provided in a sealed space formed by a sealing material, and the sealed space is filled with one or a plurality of gases selected from nitrogen, helium, argon, krypton, and neon, and oxygen and moisture in the sealed space The concentration of is to be 2 ppm or less.
このような有機発光素子を用いた画素構造は、有機化合物層が第1の電極上に形成され、それが第1の電極上において他の部材と接触しないことにより応力の影響を受けることがない。そのため、周囲環境の温度変化や自己発熱による熱ストレスで有機発光素子が劣化するのを防いでいる。 In the pixel structure using such an organic light-emitting element, the organic compound layer is formed on the first electrode, and is not affected by stress because it does not contact other members on the first electrode. . For this reason, the organic light emitting device is prevented from being deteriorated due to a temperature change in the surrounding environment or a thermal stress due to self-heating.
以上説明したように、本発明は有機発光装置の劣化原因を、不純物要因と構造要因の二つの側面から捉え、それぞれに対する解決手段を提供している。以下、実施の形態により本発明をより詳細に説明する。 As described above, the present invention grasps the cause of deterioration of an organic light emitting device from two aspects of an impurity factor and a structural factor, and provides solutions for each. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
本発明では、有機発光素子を封止する空間内に、高純度の不活性気体を充填するのみでなく、封止する前の加熱処理や、封止した後の加熱及び冷却の温度サイクル処理により脱水処理をすることで、不活性気体内に残留する水分を50ppm 以下、好ましくは1ppm以下として有機発光素子の劣化を低減させることができる。 In the present invention, the space for sealing the organic light emitting element is not only filled with a high-purity inert gas, but also by heat treatment before sealing, and temperature cycle processing of heating and cooling after sealing. By performing the dehydration treatment, the moisture remaining in the inert gas can be reduced to 50 ppm or less, preferably 1 ppm or less, and deterioration of the organic light emitting device can be reduced.
また、このように、有機発光層を陽極上に形成し、しかも周辺に形成する部材と接触しない構造とすることにより、熱応力により有機発光素子が劣化することを防止できる。 Moreover, the organic light emitting element can be prevented from being deteriorated due to thermal stress by forming the organic light emitting layer on the anode and not having contact with members formed in the periphery.
以上説明したように、本発明は有機発光装置の劣化原因を、不純物要因と構造要因の二つの側面から捉え、それぞれに適切な対策を施すことにより発光装置の信頼性を向上させることができる。 As described above, the present invention can improve the reliability of a light-emitting device by grasping the cause of deterioration of the organic light-emitting device from two aspects of an impurity factor and a structural factor, and taking appropriate measures for each.
図3は本発明の発光装置の構成を示す。基板201は絶縁表面を有し、有機発光素子が形成されて成る画素部204、当該画素部204のTFTを駆動するための駆動回路部203、及び外部回路から信号を入力する端子部202が設けられている。画素部204及び駆動回路部203は封止板207で覆われ密閉された空間209が形成されている。封止板207は基板201とシール材206で密着されている。密閉された空間209には窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の気体が充填され、この気体の露点は−50℃以下、好ましくは−80℃以下としている。また、密閉された空間209には乾燥剤208が設けられ、この空間内の水分を化学吸着することにより、この空間に充填されている気体の露点を前記のように下げている。勿論、露点を下げるためには図1及び図2を用いて説明した作製工程に従う必要があり、温度
サイクル処理による脱水処理とBaOの反応促進を行うことが必要である。
FIG. 3 shows the structure of the light emitting device of the present invention. The
図3の発光装置は、TFTを用いて形成されるアクティブマトリクス駆動のものである。画素部204における画素205は有機発光素子と、それに接続するTFTとを少なくとも有している。有機発光素子はTFTのゲート電極の上層の形成されている絶縁層上に設けられている。
The light-emitting device of FIG. 3 is an active matrix drive formed using TFTs. The
有機発光素子は、絶縁表面上に形成された第1の電極と、有機化合物層と、第2の電極とを有しているが、有機化合物層からそれを形成する封止板までの工程は大気に曝すことなく、閉じられた空間内(或いは、処理室内)で連続して形成することが望ましい。 The organic light emitting device has a first electrode, an organic compound layer, and a second electrode formed on the insulating surface. The steps from the organic compound layer to the sealing plate for forming the first electrode are as follows. It is desirable to form it continuously in a closed space (or a processing chamber) without being exposed to the atmosphere.
図4はその目的を達成するための製造装置の一例を示している。搬送室101は、ロード室104、熱処理室105、中間室106、成膜室107〜109とゲート100a〜100fを介して連結されている。熱処理室105は図1及び図2で説明した温度サイクル処理を行うところであり、加熱冷却手段110が設けられ、真空中及び不活性気体中での処理を可能にしている。
FIG. 4 shows an example of a manufacturing apparatus for achieving the object. The
成膜室107、108は蒸着法により主に低分子の有機化合物からなる被膜を形成するための処理室であり、成膜室109はアルカリ金属を含む第3の電極(陰極)を蒸着法により成膜するための処理室となっている。成膜室107〜109には蒸発源に蒸着用材料を装填する材料交換室112〜114がゲート100h〜100jを介して接続されている。材料交換室112〜114は、成膜室107〜109を大気開放することなく蒸着用材料を充填するために用いる。
The
最初、被膜を堆積する基板103はロード室104に装着され、搬送室101にある搬送手段102により各処理室に移動する。ロード室104、搬送室101、熱処理室105、中間室106、成膜室107〜109、材料交換室112〜114は排気手段により減圧状態に保たれている。排気手段は大気圧から1Pa程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。反応室には水分を除去するためにクライオポンプを併設しても良い。こうして排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。
Initially, the
これら真空排気される部屋の内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。材質はステンレス鋼またはアルミニウムを用いる。内壁からのガス放出を低減するという目的においては反応室の外側にはヒーターを設けてベーキング処理を行うことが望ましい。ベーキング処理によりガス放出はかなり低減できる。さらにガス放出による不純物汚染を防止するには、蒸着時に冷媒を用いて冷却すると良い。こうして、1×10-6Paまでの真空度を実現する。 The inner wall surfaces of these evacuated rooms are mirror-finished by electropolishing to reduce the surface area and prevent gas emission. The material is stainless steel or aluminum. For the purpose of reducing gas emission from the inner wall, it is desirable to perform a baking process by providing a heater outside the reaction chamber. Baking can significantly reduce outgassing. Further, in order to prevent impurity contamination due to outgassing, it is preferable to cool using a refrigerant during vapor deposition. Thus, a vacuum degree of up to 1 × 10 −6 Pa is realized.
中間室106はスピナー111が備えられた塗布室126とゲート100gを介して接続されている。塗布室126では主に高分子材料から成る有機化合物の被膜をスピンコート法で形成するための処理室であり大気圧でこの処理は行われる。そのため、基板の搬出と搬入は中間室106を介して行い、基板が移動する側の部屋と同じ圧力に調節することにより行う。塗布室に供給する高分子系有機材料は、透析法、電気透析法、高速液体クロマトグラフで精製して供給する。精製は供給口で行う。
The
低分子の有機化合物層の形成は蒸着法により行う。蒸着法は抵抗加熱型であるが、高精度に温度制御し、蒸発量を制御するためにクヌーセンセルを用いても良い。蒸着用材料は反応室に付随する専用の材料交換室から導入する。こうして、反応室の大気開放を極力さける。成膜室を大気開放することにより、内壁には水分をはじめ様々なガスが吸着し、これが真空排気をすることにより再度放出される。吸着したガスの放出が収まり真空度が平衡値に安定するまでの時間は、数十〜数百時間を要する。そのために成膜室の壁をベーキング処理してその時間を短縮させている。しかし、繰り返し大気開放することは効率的な手法ではないので、図4に示すように専用の材料交換室を設けることが望ましい。蒸発源は有機物材料が主であるが、蒸着前に反応室内部で昇華精製を行う。また、ゾーン精製法を
適用しても良い。
The low molecular organic compound layer is formed by vapor deposition. The vapor deposition method is a resistance heating type, but a Knudsen cell may be used to control the temperature with high accuracy and to control the evaporation amount. The material for vapor deposition is introduced from a dedicated material exchange chamber attached to the reaction chamber. In this way, the opening of the reaction chamber to the atmosphere is avoided as much as possible. By opening the film formation chamber to the atmosphere, various gases including moisture are adsorbed on the inner wall, and these gases are released again by evacuation. It takes several tens to several hundreds of hours until the release of the adsorbed gas is settled and the degree of vacuum is stabilized at the equilibrium value. For this reason, the wall of the film forming chamber is baked to shorten the time. However, since repeated release to the atmosphere is not an efficient method, it is desirable to provide a dedicated material exchange chamber as shown in FIG. The evaporation source is mainly an organic material, but sublimation purification is performed in the reaction chamber before vapor deposition. A zone purification method may also be applied.
有機化合物層を形成した後の加熱処理を行う場合には、基板を熱処理室105に移動させて行う。そして、第3の電極(陰極)とするアルカリ金属を含む導電膜を形成するためには、基板を成膜室109に移動して行う。
In the case where heat treatment is performed after the organic compound layer is formed, the substrate is moved to the
一方、ロード室104で区切られた封止室115は、第3の電極(陰極)の形成まで終了した基板を大気に曝すことなく封止板で封止するための加工を行う。封止室115は、排気手段122で1×10-4Pa以下の減圧に保持されているが、基板を搬入した後、ガス供給手段121により、大気圧まで不活性気体を充填する。この排気手段にはターボ分子ポンプやクライオポンプ、或いはチタンゲッタポンプなどを用い、残留する水分の量を極力減少させる。
On the other hand, the sealing
不活性気体は供給口にある精製器124で水分などが除去され、露点を−50℃以下、好ましくは−80℃以下として供給する。大気圧になった後はその供給を遮断するが、循環器123により処理室内で不活性気体が循環するようになっている。また、封止室115には露点計125が設置され、不活性気体の露点を常時モニターして不活性気体の純度管理を行っている。
The inert gas is supplied with a dew point of −50 ° C. or lower, preferably −80 ° C. or lower after moisture is removed by the
封止板を貼り付けるには、貼り合わせ室117にあるディスペンサー118でシール材のパターンを描写する。封止室115でシール材のパターンが描写された基板と封止板を貼り合わせる際には、高純度の窒素やアルゴンなどの不活性気体を導入し、十分置換して処理室内の酸素濃度を極力低減させた状態で行う。封止材の内側には乾燥剤が設ける。シール材として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、UV照射器116を用いる。
In order to attach the sealing plate, a pattern of the sealing material is drawn by the
封止が終わった基板は、熱処理室119にいおいて温度サイクル処理や通電試験を行う。こうして封止された空間内の気体の露点を下げるための処理を行う。こうして図3に示すような封止構造の発光装置を完成させることができる。
After the sealing, the substrate is placed in the
図5は発光装置の外観を示す図であり、基板301に画素部302、走査線側駆動回路304、信号線側駆動回路303、入出力端子306が形成された状態を示している。入出力端子306と各駆動回路は配線305で接続されている。画素部302には、映像信号を入力する信号線が延びる方向に隔壁層を兼ねた配線308が形成されている。これらの配線308は、信号線や電源線などが含まれるが、ここではその詳細を省略している。また、配線307は第3の電極(陰極)と外部入力端子とを接続するための配線であり、その接続方法は以降の実施例にて詳細を説明する。また、必要に応じてCPU、メモリーなどを形成したICチップがCOG(Chip on Glass)法などにより素子基板に実装されていても良い。
FIG. 5 is a diagram illustrating the appearance of a light-emitting device, in which a
有機発光素子は配線308の間に形成され、その構造は図6に示されている。第1の電極310は個別電極であり、配線308の間に形成されている。その上層には有機化合物層311が配線308の間に形成され、複数の第1の電極に渡ってストライプ状に連続的に形成されている。第2の電極312は、有機化合物層311の上層に形成され、同様に配線308の間にストライプ状に形成されている。さらに第2の電極312は、配線308で挟まれない領域、即ち画素部302の外側の領域において接続されている。接続部は、第2の電極の一方の端部または、その両端に形成されていても良い。
The organic light emitting device is formed between the
有機発光素子は、第1の電極310、有機化合物層311、第2の電極312が重なる領域によって定義される。第1の電極312はアクティブマトリクス駆動方式の発光装置において、個々に能動素子と接続されている。第2の電極に欠陥が有り、仮に画素部の内側で欠陥があると、線欠陥として認識されてしまう可能性があるが、図6で示すように第2の電極の両端を接続し、共通電極とする構造は、そのような線欠陥が発生する確率を低減させることを可能としている。
The organic light emitting element is defined by a region where the
以上、説明したように、有機発光素子を封止する空間内に、高純度の不活性気体を充填するのみでなく、封止する前の加熱処理や、封止した後の加熱及び冷却の温度サイクル処理により脱水処理をすることで、不活性気体内に残留する水分を50ppm 以下、好ましくは1ppm以下として有機発光素子の劣化を低減させることができる。ここでは、アクティブマトリクス駆動方式の発光装置について説明したが、本発明の発光装置の作製方法はパッシブ駆動方式の発光装置にも適用することができる。 As described above, the space for sealing the organic light emitting element is not only filled with a high-purity inert gas, but also heat treatment before sealing, and heating and cooling temperatures after sealing. By performing the dehydration process by the cycle process, the moisture remaining in the inert gas can be reduced to 50 ppm or less, preferably 1 ppm or less, and deterioration of the organic light emitting device can be reduced. Although the active matrix light-emitting device is described here, the method for manufacturing a light-emitting device of the present invention can also be applied to a passive-drive light-emitting device.
図7(A)はアクティブマトリクス駆動方式の発光装置の画素の構造を示す一例である。画素は能動素子としてTFTが用いられ、スイッチング用TFT430、電流制御用TFT432、補助容量431が設けられている。配線412は映像信号が入力される信号線であり、配線414は有機発光素子に対する電源線である。また、406は走査線であり、スイッチング用TFT430のゲート電極と接続している。スイッチング用TFT430は半導体膜403にソースまたはドレイン領域が形成され、一方が配線412と接続している。他方は、接続電極413により補助容量431の一方の電極407と接続している。電極407は電流制御用TFT432のゲート電極を兼ねている。電流制御用TFT432にもソースまたはドレイン領域が形成され、一方が配線414と接続している。他方は電極415と接続し、電極415は画素電極411と接続している。画素電
極411上には有機化合物層や陰極が形成されるがここでは省略して示している。
FIG. 7A illustrates an example of a pixel structure of an active matrix light-emitting device. The pixel uses a TFT as an active element, and is provided with a switching
また、スイッチング用TFT430はオフ電流を低減するためマルチゲートとなっている。また電流制御用TFT432は電流駆動能力を高めるため、チャネル幅を広くしている。これらのTFTは、駆動電圧が10V以下であればシングルドレイン構造で形成して何ら問題なく動作させることができる。オフ電流をさらに低減させたり、ホットキャリア劣化を防ぎたい場合には、適宣低濃度ドレイン(LDD)を設ければ良い。このような構成の画素に対する等価回路を図7(B)に示している。
The switching
図7(A)において示すA−A'線、B−B'線、C−C'線に対応するそれぞれの断面構造図を図8に示す。 FIG. 8 shows a cross-sectional structure diagram corresponding to the AA ′ line, the BB ′ line, and the CC ′ line shown in FIG.
図8(A)はA−A'線に対応する断面構造図であり、スイッチング用TFT430、補助容量431、電流制御用TFT432が形成されている様子を示している。これらの素子を形成する土台となる基板401は、ガラス基板または有機樹脂基板を採用する。有機樹脂材料はガラス材料と比較して軽量であり、発光装置自体の軽量化に有効に作用する。発光装置を作製する上で適用できるものとしてはポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、アラミドなどの有機樹脂材料を用いることができる。ガラス基板は無アルカリガラスと呼ばれる、バリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスを用いることが望ましい。ガラス基板の厚さは0.5〜1.1mmのものが採用されるが、軽量化を目的とすると厚さは薄くする必要がある。また、さらに軽量化を図るには比重が2.37
g/ccと小さいものを採用することが望ましい。
FIG. 8A is a cross-sectional structure diagram corresponding to the line AA ′, and shows a state where a switching
It is desirable to use a small g / cc.
基板401上には、基板からの不純物拡散の防止と、応力制御を目的とした第1絶縁膜402を形成する。これは珪素を成分とする絶縁膜で形成する。例えば、プラズマCVD法を用い、SiH4、NH3、N2Oから作製される窒化酸化珪素膜を20〜100nmの厚さで形成する。組成は窒素濃度20〜30原子%、酸素濃度20〜30原子%とし、引張り応力を持たせる。好ましくは、その上層に絶縁膜402bとして、SiH4、N2Oから作製される窒化酸化珪素膜を形成する。この膜の組成は、窒素濃度1〜20原子%、酸素濃度55〜65原子%とし、窒素濃度を減らして内部応力を小さくする。
A first insulating
半導体膜403、404は結晶構造を有する珪素膜で形成する。代表的な一例は、プラズマCVD法で作製された非晶質珪素膜をレーザー光の照射によって、或いは加熱処理によって形成された半導体膜である。その厚さは20〜60nmとし、上層にはゲート絶縁膜とする第2絶縁膜405、ゲート電極406、407を形成する。ゲート電極407は補助容量431の一方の電極と繋がっている。
The
ゲート電極の上層にはSiH4、NH3、N2から作製される窒化珪素または、SiH4、NH3、N2Oから作製される酸化窒化珪素からなる第3絶縁層408が形成され保護膜として用いている。さらに平坦化膜として、ポリイミドまたはアクリルなど有機樹脂材料から成る第4絶縁膜409が形成されている。
SiH 4 in the upper layer of the gate electrode, NH 3, a silicon nitride made from N 2 or, SiH 4, NH 3, N 2 consisting silicon oxynitride made from O third insulating
有機樹脂材料で形成される第4絶縁膜上には、窒化珪素などの無機絶縁材料から成る第5絶縁膜410を形成している。有機樹脂材料は吸湿性があり、水分を吸蔵する性質を持っている。その水分が再放出されると有機化合物に酸素を供給し、有機発光素子を劣化させる原因となるので、水分の吸蔵及び再放出を防ぐために、第4絶縁膜409の上にSiH4、NH3、N2から作製される窒化珪素、またはSiH4、NH3、N2Oから作製される酸化窒化珪素からなる第5絶縁膜410を形成している。或いは、第4絶縁膜409を省略して、第5絶縁膜410の一層のみで代用することも可能である。
A fifth insulating
その後、それぞれの半導体膜のソースまたはドレイン領域に達するコンタクトホールを形成し、ITO(酸化インジウム・スズ)又は酸化亜鉛などの透明導電膜を110nmの厚さにスパッタ法で形成した後、所定の形状(図7で示すような形状)にエッチングして有機発光素子433の一方の電極である陽極411を形成する。
Thereafter, contact holes reaching the source or drain regions of the respective semiconductor films are formed, a transparent conductive film such as ITO (indium tin oxide) or zinc oxide is formed to a thickness of 110 nm by sputtering, and then a predetermined shape is formed. An
配線412、414、接続電極413、415はチタンとアルミニウムの積層構造とし、合計300〜500nmの厚さで形成し、半導体膜とコンタクトを形成する。また、接続電極415は陽極411と一部が重なるように形成する。
The
これらの配線又は接続電極上に形成する絶縁膜416〜419は窒化珪素などで形成する。そして、その端部は配線又は接続電極の外側に位置するように形成する。このような構造は、配線を形成する導電膜の層と、絶縁膜とを積層形成し、レジスト420〜423のパターンに従ってその両者をエッチングする。その後、そのレジストパターンをそのまま残して、導電膜のみをエッチングすることにより、図8(A)に示すような庇を形成することができる。従って、絶縁膜416〜419は絶縁膜に限定される必要は必ずしもなく、配線を形成する導電膜とエッチングの選択比がとれる材料であるならば、他の材料を適用することも可能である。
The insulating
有機化合物層424、陰極425は蒸着法で形成するので、ここで形成される庇がマスクとなって、陽極411上に有機化合物層424、陰極425を自己整合的に形成することができる。レジスト420〜423は絶縁膜416〜419上にそのまま残しておいても良いし、或いは、除去しても良い。
Since the
有機化合物層424や陰極425はウエット処理(薬液によるエッチングや水洗などの処理)を行うことができないので、陽極411に合わせて絶縁材料から成る隔壁層を設けて隣接する素子の絶縁分離をする必要があつたが、本発明の画素構造を用いれば、配線とその上の絶縁膜をもって隔壁層の機能を代用することができる。
Since the
このように、有機発光素子433は、ITOなどの透明導電性材料で形成する陽極411、正孔注入層、正孔輸送層、発光層などを有する有機化合物層424、MgAgやLiFなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属などの材料を用いて形成する陰極425とから成っている。
As described above, the organic
また、図8(B)は図7におけるB−B'線に対応した断面構造を示し、図8(C)はC−C'に対応した断面構造を示している。 8B shows a cross-sectional structure corresponding to the line BB ′ in FIG. 7, and FIG. 8C shows a cross-sectional structure corresponding to the line CC ′.
入力端子部においては、図10(A)に示すように、ゲート電極と同じ材料で入力端子451が形成されている。その上層に形成される第3絶縁膜408、第4絶縁膜409、第5絶縁膜410は、コンタクトホールをエッチングするときに同時に除去され、その表面を露出させることができる。入力端子451には透明導電膜452を積層させておくと、FPCとの接続を形成できる。
In the input terminal portion, as shown in FIG. 10A, an
有機発光素子433の陰極は共通電極となるので、画素部の外側で連結させる。そして、外部から電位を制御できるように、外部入力端子の配線と接続させる。図10(B)はその接続構造の一例を示している。配線453はゲート電極と同じ層で形成する配線である。その上層に形成される第3絶縁膜408、第4絶縁膜409、第5絶縁膜410は、コンタクトホールをエッチングするときに同時に除去され、その表面を露出させている。有機化合物層424は蒸着法で形成するが、そのままでは基板の全面に形成されてしまうため、メタルマスクまたはセラミックマスクなどシャドーマスクを用いて、画素部の領域に合わせて形成する。陰極425も同様であるが、マスクのサイズを変更して、画素部の外側の領域まで形成されるようにする。このような処置により図10(B)で示す構造を得ることができる。
Since the cathode of the organic
このように、有機発光素子433は陽極上に形成され、しかも周辺に形成する部材から応力を受けることがない。そのため、熱応力などにより有機発光素子が劣化することを防止できる。その後、図1を用いて説明した工程により有機発光素子を封止することで信頼性の高い発光装置を作製することができる。
Thus, the organic
実施例1において、図8を用いて説明した有機発光素子の他の構造を図9により説明する。陽極411を形成した後に第7絶縁膜を形成する。この絶縁膜は酸化珪素や窒化珪素などで形成する。その後、陽極411上の第7絶縁膜をエッチングにより除去するが、このとき図9に示すように陽極411の端部が第7絶縁膜と重なるようにする。こうしてパターン形成された第7絶縁膜440が形成される。
In Example 1, another structure of the organic light emitting device described with reference to FIG. 8 will be described with reference to FIG. After forming the
以降の工程は同様であり、接続電極415、絶縁膜419などを形成する。有機化合物層424、陰極425は図9のように形成され、第7絶縁膜440を設けることにより陰極425と陽極411とが端部で接触して短絡することを防止できる。
The subsequent steps are the same, and a
勿論、本実施例で示す画素構造によっても熱応力による有機発光素子の劣化を防ぐことが可能であり、図1を用いて説明した工程により有機発光素子を封止することで信頼性の高い発光装置を作製することができる。 Of course, the pixel structure shown in this embodiment can prevent deterioration of the organic light emitting element due to thermal stress, and the organic light emitting element is sealed by the process described with reference to FIG. A device can be made.
実施例1ではトップゲート型のTFTを一例として示したが、ボトムゲート型または逆スタガ型のTFTを用いても同様にスイッチング用TFT430、電流制御用TFT432を形成することができる。そして、実施例1と同様に発光装置を形成することができる。
Although the top gate type TFT is shown as an example in
本発明において適用される有機発光素子は、その構造に限定される事項はない。有機発光素子は透光性の導電膜から成る陽極と、アルカリ金属を含む陰極と、その間に有機化合物から成る層をもって形成される。有機化合物から成る層は一層または複数の層から成っている。各層はその目的と機能により、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などと区別して呼ばれている。これらは、低分子系有機化合物材料または、高分子系有機化合物材料のいずれか、或いは、両者を適宣組み合わせて形成することが可能である。 The organic light emitting device applied in the present invention is not limited to the structure. An organic light-emitting element is formed with an anode made of a light-transmitting conductive film, a cathode containing an alkali metal, and a layer made of an organic compound therebetween. The layer made of an organic compound is composed of one layer or a plurality of layers. Each layer is referred to as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, or the like depending on its purpose and function. These can be formed by either a low molecular organic compound material, a high molecular organic compound material, or a combination of both.
正孔注入層や正孔輸送層は、正孔の輸送特性に優れる有機化合物材料が選択され、代表的にはフタロシアニン系や芳香族アミン系の材料が採用される。また、電子注入層には電子輸送性の優れる金属鎖体などが用いられている。 For the hole injection layer and the hole transport layer, an organic compound material having excellent hole transport properties is selected, and typically, a phthalocyanine-based or aromatic amine-based material is employed. In addition, a metal chain having an excellent electron transport property is used for the electron injection layer.
図11に有機発光素子の構造の一例を示す。図11(A)は低分子有機化合物による有機発光素子の一例であり、窒化珪素または窒化酸化珪素で形成する絶縁膜508上に酸化インジウム・スズ(ITO)で形成される陽極500、銅フタロシアニン(CuPc)で形成される正孔注入層501、芳香族アミン系材料であるMTDATA及びα−NPDで形成される正孔輸送層502、503、トリス−8−キノリノラトアルミニウム錯体(Alq3)で形成される電子注入層兼発光層504、イッテルビウム(Yb)から成る陰極505が積層されている。Alq3は一重項励起状態からの発光(蛍光)を可能としている。障壁層は感光性の有機樹脂で形成し、その底部の一端が陽極に接し、頂部が陽極の内側に位置する逆テーパー型をもって形成する。陰極505までを形成した後、その上から保護絶縁膜を形成し、有機化合物層や陰極が直接雰囲気に触れないように封止する。
FIG. 11 shows an example of the structure of the organic light emitting device. FIG. 11A illustrates an example of an organic light-emitting element using a low-molecular organic compound, which includes an
輝度を高めるには三重項励起状態からの発光(燐光)を利用することが好ましい。図11(B)にそのような素子構造の一例を示す。ITOで形成される陽極510、フタロシアニン系材料であるCuPcで形成される正孔注入層511、芳香族アミン系材料であるα−NPDで形成される正孔輸送層512上にカルバゾール系のCBP+Ir(ppy)3を用いて発光層513を形成している。さらにバソキュプロイン(BCP)を用いて正孔ブロック層514を形成し、Alq3による電子注入層515が形成された構造を有している。
In order to increase luminance, it is preferable to use light emission (phosphorescence) from a triplet excited state. FIG. 11B shows an example of such an element structure. On the
上記二つの構造は低分子系有機化合物を用いた例であるが、高分子系有機化合物と低分子系有機化合物を組み合わせた有機発光素子を実現することができる。図11(C)はその一例であり、高分子系有機化合物のポリチオフェン誘導体(PEDOT)により正孔注入層521を形成し、α−NPDによる正孔輸送層522、CBP+Ir(ppy)3による発光層523、BCPによる正孔ブロック層524、Alq3による電子注入層525が形成されている。正孔注入層をPEDOTに変えることにより、正孔注入特性が改善され、発光効率を向上させることができる。
The above two structures are examples using a low molecular weight organic compound, but an organic light emitting device combining a high molecular weight organic compound and a low molecular weight organic compound can be realized. FIG. 11C shows an example, in which a
発光層としてトリス−(2−フェニルピリジン)イリジウム(以下、Ir(ppy)3と記す)と4,4'−N,N'−ジカルバゾール−ビフェニル(以下、CBPと記す)は三重項励起状態からの発光(燐光)を得ることができる有機化合物である。トリプレット化合物は、としては以下の論文に記載の有機化合物が代表的な材料として挙げられる。(1)T.Tsutsui, C.Adachi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized Molecular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub., Tokyo,1991) p.437.(2)M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shoustikov, S.Sibley, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Nature 395 (1998) p.151.この論文には次の式で示される有機化合物が開示されている。(3)M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (1999) p.4.(4)T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamura, T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys., 38 (12B) (1999) L1502. As the light emitting layer, tris- (2-phenylpyridine) iridium (hereinafter referred to as Ir (ppy) 3 ) and 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl (hereinafter referred to as CBP) are triplet excited states. It is an organic compound that can obtain light emission (phosphorescence) from. Examples of the triplet compound include organic compounds described in the following papers as typical materials. (1) T. Tsutsui, C. Adachi, S. Saito, Photochemical Processes in Organized Molecular Systems, ed. K. Honda, (Elsevier Sci. Pub., Tokyo, 1991) p.437. (2) MABaldo, DFO ' Brien, Y.You, A.Shoustikov, S.Sibley, METhompson, SRForrest, Nature 395 (1998) p.151. This paper discloses an organic compound represented by the following formula. (3) MABaldo, S. Lamansky, PEBurrrows, METhompson, SRForrest, Appl. Phys. Lett., 75 (1999) p. 4. (4) T. Tsutsui, M.-J. Yang, M. Yahiro, K. Nakamura, T. Watanabe, T. tsuji, Y. Fukuda, T. Wakimoto, S. Mayaguchi, Jpn. Appl. Phys., 38 (12B) (1999) L1502.
また、上記論文に記載された発光性材料だけでなく、次の分子式で表される発光材料(具体的には金属錯体もしくは有機化合物)を用いることが可能であると考えている。 In addition to the light-emitting material described in the above paper, it is considered possible to use a light-emitting material represented by the following molecular formula (specifically, a metal complex or an organic compound).
上記分子式において、Mは周期表の8〜10族に属する元素である。上記論文では、白金、イリジウムが用いられている。また、本発明者はニッケル、コバルトもしくはパラジウムは、白金やイリジウムに比べて安価であるため、EL表示装置の製造コストを低減する上で好ましいと考えている。特に、ニッケルは錯体を形成しやすいため生産性も高く好ましいと考えられる。いずれにしても、三重項励起状態かからの発光(燐光)は、一重項励起状態からの発光(蛍光)よりも発光効率が高く、同じ発光輝度を得るにも動作電圧(有機発光素子を発光させるに要する電圧)を低くすることが可能である。 In the above molecular formula, M is an element belonging to groups 8 to 10 of the periodic table. In the above paper, platinum and iridium are used. Further, the present inventor believes that nickel, cobalt, or palladium is preferable in terms of reducing the manufacturing cost of the EL display device because it is cheaper than platinum or iridium. In particular, nickel is considered preferable because it is easy to form a complex and has high productivity. In any case, light emission from the triplet excited state (phosphorescence) has higher emission efficiency than light emission from the singlet excited state (fluorescence), and the operating voltage (light emission from the organic light emitting element) can be obtained with the same light emission luminance. The voltage required for making it low) can be lowered.
フタロシアニン系のCuPc、芳香族アミン系のα−NPD、MTDATA、カルバゾール系のCBPなどはいずれも分子に酸素が含まれない有機化合物である。このような有機化合物中に酸素または水分が混入することにより結合状態の変化が起こり、正孔輸送特性や発光特性を劣化させる。しかし、このような有機化合物の層の形成において、図1で説明した作製方法で封止をすることによりそのような劣化を防止することができる。また、ここでは有機化合物層の積層構造について説明したが、赤、青、緑に発光する発光層を用いれば、発色の優れた発光装置を得ることもできる。 Phthalocyanine-based CuPc, aromatic amine-based α-NPD, MTDATA, carbazole-based CBP, and the like are all organic compounds that do not contain oxygen. When oxygen or moisture is mixed into such an organic compound, the bonding state changes, and hole transport characteristics and light emission characteristics are deteriorated. However, in the formation of such an organic compound layer, such deterioration can be prevented by sealing with the manufacturing method described in FIG. In addition, although the laminated structure of the organic compound layer has been described here, a light emitting device with excellent color development can be obtained by using a light emitting layer that emits red, blue, and green light.
本発明の発光装置は、液晶表示装置に比べて明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広いという特徴がある。従って、様々な電子装置に応用することができる。その様な電子装置として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型表示装置(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置などが挙げられる。特に、斜め方向から見ることの多い携帯情報端末は視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用いることが望ましい。それら電子装置の具体例を図12および図13に示す。 The light-emitting device of the present invention is characterized by excellent visibility in a bright place as compared with a liquid crystal display device and a wide viewing angle. Therefore, it can be applied to various electronic devices. Such electronic devices include video cameras, digital cameras, goggles type display devices (head mounted displays), navigation systems, sound playback devices (car audio, audio components, etc.), notebook personal computers, game machines, portable information terminals ( A mobile computer, a mobile phone, a portable game machine, an electronic book, or the like), an image reproducing device provided with a recording medium, and the like. In particular, a portable information terminal that is often viewed from an oblique direction emphasizes the wide viewing angle, and thus it is desirable to use a light emitting device. Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.
図12(A)はディスクトップ型パーソナルコンピュータなどのモニターであり、筐体3301、支持台3302、表示部3303などから成っている。本発明を表示部3303に適用してディスクトップ型パーソナルコンピュータなどのモニターを完成させることができる。このモニターはバックライトが必要なく、液晶表示装置よりも軽量薄型化を図ることができる。
FIG. 12A illustrates a monitor such as a desktop personal computer, which includes a
図12(B)はビデオカメラであり、本体3311、表示部3312、音声入力部3313、操作スイッチ3314、バッテリー3315、受像部3316等を含む。本発明を表示部3312に適用してビデオカメラを完成させることができる。
FIG. 12B illustrates a video camera, which includes a main body 3311, a display portion 3312, an
図12(C)はヘッドマウントディスプレイの一部(右片側)であり、本体3321、信号ケーブル3322、頭部固定バンド3323、投影部3324、光学系3325、表示部3326等を含む。本発明を表示部3326に適用してヘッドマウントディスプレイを完成させることができる。
FIG. 12C illustrates a part of the head mounted display (on the right side), which includes a main body 3321, a
図12(D)は記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体3331、記録媒体(DVD等)3332、操作スイッチ3333、表示部(a)3334、表示部(b)3335などから成っている。表示部(a)3334は主として画像情報を表示し、表示部(b)3335は主として文字情報を表示するが、本発明をこれら表示部(a)3334、表示部(b)3335に適用して画像再生装置を完成させることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
FIG. 12D illustrates an image reproduction device (specifically, a DVD reproduction device) provided with a recording medium, which includes a main body 3331, a recording medium (DVD or the like) 3332, an
図12(E)はゴーグル型表示装置(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体3341、表示部3342、アーム部3343を含む。本発明を表示部3342に適用してゴーグル型表示装置(ヘッドマウントディスプレイ)を完成させることができる。
FIG. 12E illustrates a goggle type display device (head mounted display), which includes a main body 3341, a
図12(F)はノート型パーソナルコンピュータであり、本体3351、筐体3352、表示部3353、キーボード3354等を含む。本発明を表示部3353を適用してノート型パーソナルコンピュータを完成させることができる。
FIG. 12F illustrates a laptop personal computer, which includes a main body 3351, a housing 3352, a display portion 3353, a
また、上記電子装置はインターネットやCATV(ケーブルテレビ)などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。有機発光素子の応答速度は非常に高いため、本発明の発光装置はその用途に適している。 In addition, the electronic devices often display information distributed through electronic communication lines such as the Internet and CATV (cable television), and in particular, opportunities for displaying moving image information are increasing. Since the response speed of the organic light emitting element is very high, the light emitting device of the present invention is suitable for the application.
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、省消費電力化のためには発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に本発明の発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。 In addition, since the light emitting portion of the light emitting device consumes power, it is desirable to display information so that the light emitting portion is reduced as much as possible in order to save power. Therefore, when the light-emitting device of the present invention is used in a display unit mainly including character information such as a portable information terminal, particularly a mobile phone or a sound reproduction device, the character information is formed by the light-emitting part with the non-light-emitting part as the background. It is desirable to drive as follows.
図13(A)は携帯電話であり、本体3401、音声出力部3402、音声入力部3403、表示部3404、操作スイッチ3405、アンテナ3406を含む。本発明を表示部3404に適用して携帯電話を完成させることができる。なお、表示部3404は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることが出来る。
FIG. 13A illustrates a mobile phone, which includes a
図13(B)は音響再生装置、具体的にはカーオーディオであり、本体3411、表示部3412、操作スイッチ3413、3414を含む。本発明を表示部3412に適用して音響再生装置を完成させることができる。また、本実施例では車載用オーディオを示すが、携帯型や家庭用の音響再生装置に用いても良い。なお、表示部3414は黒色の背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えられる。これは携帯型の音響再生装置において特に有効である。
FIG. 13B illustrates a sound reproduction device, specifically a car audio, which includes a
図13(C)はデジタルカメラであり、本体3501、表示部(A)3502、接眼部3503、操作スイッチ3504、表示部(B)3505、バッテリー3506を含む。本発明を表示部(A)3502、表示部(B)3505に適用してデジタルカメラを完成させることができる。また、表示部(B)3505を、主に操作用パネルとして用いる場合、黒色の背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えることが出来る。
FIG. 13C illustrates a digital camera, which includes a main body 3501, a display portion (A) 3502, an eyepiece portion 3503, operation switches 3504, a display portion (B) 3505, and a
また、本実施例にて示した電子装置においては、消費電力を低減するための方法としては、外部の明るさを感知するセンサ部を設け、暗い場所で使用する際には、表示部の輝度を落とすなどの機能を付加するなどといった方法が挙げられる。以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、様々な電子装置に適用することが可能である。また、本実施例の電子装置は実施例1〜4のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。 In the electronic device shown in this embodiment, as a method for reducing power consumption, a sensor unit that senses external brightness is provided, and when used in a dark place, the luminance of the display unit is reduced. For example, a method of adding a function such as dropping a function. As described above, the applicable range of the present invention is so wide that the present invention can be applied to various electronic devices. Further, the electronic apparatus of the present embodiment can be realized by using a configuration including any combination of the first to fourth embodiments.
Claims (19)
前記温度サイクル処理は、前記加熱処理を行った後に前記冷却処理を行うことを特徴とする発光装置の作製方法。 In claim 1,
In the method for manufacturing a light-emitting device, the temperature cycle treatment includes performing the cooling treatment after the heat treatment.
前記温度サイクル処理は、前記冷却処理を行った後に前記加熱処理を行うことを特徴とする発光装置の作製方法。 In claim 1,
In the method for manufacturing a light-emitting device, the temperature cycle treatment is performed after the cooling treatment.
前記2つの電極間に電圧を印加する処理を行い、
前記有機発光素子に対して、第2の加熱処理と第2の冷却処理とを含む第2の温度サイクル処理を行うことを特徴とする発光装置の作製方法。 Desiccant, in a state in which an organic light emitting device, is sealed in the closed space having the organic compound layer is sandwiched structure between two electrodes, to the organic light emitting element, a first heat treatment Performing a first temperature cycle process including a first cooling process,
Performing a process of applying a voltage between the two electrodes;
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a second temperature cycle process including a second heat treatment and a second cooling process is performed on the organic light-emitting element.
前記電圧を印加する処理は、前記有機発光素子の通電試験であることを特徴とする発光装置の作製方法。 In claim 4,
The method for manufacturing a light-emitting device is characterized in that the process of applying the voltage is an energization test of the organic light-emitting element.
前記第1の電極上に有機化合物層を形成する第2の工程と、
前記第2の工程の後に減圧下で加熱処理を行う第3の工程と、
前記有機化合物層上に第3の電極を形成する第4の工程とにより有機発光素子を形成した後、前記有機発光素子を、乾燥剤が設けられた密閉空間に封止する第5の工程と、
前記第5の工程の後に、前記有機発光素子に対し加熱及び冷却を行う第6の工程とを有することを特徴とする発光装置の作製方法。 A first step of forming a first electrode;
A second step of forming an organic compound layer on the first electrode;
A third step of performing heat treatment under reduced pressure after the second step;
A fifth step of forming the organic light emitting device by a fourth step of forming a third electrode on the organic compound layer and then sealing the organic light emitting device in a sealed space provided with a desiccant; and ,
And a sixth step of heating and cooling the organic light-emitting element after the fifth step.
前記第1の電極上に有機化合物層を形成する第2の工程と、
前記有機化合物層上に第3の電極を形成する第3の工程とにより有機発光素子を形成した後、前記有機発光素子を、乾燥剤が設けられた密閉空間に封止する第4の工程と、
前記第4の工程の後に、前記有機発光素子に対し加熱及び冷却を行う第5の工程とを有することを特徴とする発光装置の作製方法。 A first step of forming a first electrode;
A second step of forming an organic compound layer on the first electrode;
A fourth step of forming an organic light emitting device by a third step of forming a third electrode on the organic compound layer, and then sealing the organic light emitting device in a sealed space provided with a desiccant; and ,
And a fifth step of heating and cooling the organic light-emitting element after the fourth step.
前記温度サイクル処理は、前記加熱処理を行った後に前記冷却処理を行うことを特徴とする発光装置の劣化防止方法。 In claim 14,
The method for preventing deterioration of a light-emitting device, wherein the temperature cycle process includes performing the cooling process after the heat process.
前記温度サイクル処理は、前記冷却処理を行った後に前記加熱処理を行うことを特徴とする発光装置の劣化防止方法。 In claim 14,
The method for preventing deterioration of a light-emitting device, wherein the temperature cycle process is performed after the cooling process.
前記2つの電極間に電圧を印加する処理を行い、
前記有機発光素子に対して、第2の加熱処理と第2の冷却処理とを含む第2の温度サイクル処理を行うことを特徴とする発光装置の劣化防止方法。 Desiccant, in a state in which an organic light emitting device, is sealed in the closed space having the organic compound layer is sandwiched structure between two electrodes, to the organic light emitting element, a first heat treatment Performing a first temperature cycle process including a first cooling process,
Performing a process of applying a voltage between the two electrodes;
A method for preventing deterioration of a light emitting device, wherein a second temperature cycle process including a second heat treatment and a second cooling process is performed on the organic light emitting element.
前記電圧を印加する処理は、前記有機発光素子の通電試験であることを特徴とする発光装置の劣化防止方法。 In claim 17,
The method for preventing deterioration of a light-emitting device, wherein the process of applying the voltage is an energization test of the organic light-emitting element.
The method for preventing deterioration of a light-emitting device according to claim 14, wherein the light-emitting device is an active matrix driving method.
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