JP2009266922A - Organic light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フラットパネルディスプレイ等に用いられる有機発光装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an organic light emitting device used for a flat panel display or the like and a method for manufacturing the same.
近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型デバイスである有機発光装置が注目されている。有機発光装置の構成部材である有機発光素子は、水分や酸素により特性劣化を招き易く、少量の水分が存在するだけで有機化合物層と電極層との剥離が生じダークスポットの発生の原因となる。このため、有機発光素子をエッチングガラスカバーで覆い、シール剤により周辺を貼り付け、内部に吸湿剤を装着して、シール面から浸入する水分を吸湿剤で吸湿することで、有機発光素子の寿命を確保している。 In recent years, organic light-emitting devices, which are self-luminous devices, have attracted attention as flat panel displays. Organic light-emitting elements, which are constituent members of organic light-emitting devices, are liable to deteriorate characteristics due to moisture and oxygen, and the presence of a small amount of moisture causes peeling between the organic compound layer and the electrode layer, causing dark spots. . For this reason, the organic light emitting device is covered with an etching glass cover, the periphery is pasted with a sealing agent, a moisture absorbent is attached inside, and the moisture entering from the sealing surface is absorbed by the moisture absorbing agent, so that the lifetime of the organic light emitting device is achieved. Is secured.
しかし、薄型の有機発光装置による省スペースのフラットパネルディスプレイを実現するためには、画素エリア周辺の吸湿剤のスペースを無くすようにする必要があるため、大量の吸湿剤を必要としない有機発光装置の封止方法が必要となる。この省スペース化を実現するため、有機化合物層への水分や酸素の浸入を防止するための高機能な保護層、及びこの保護層による固体封止が要求されている。 However, in order to realize a space-saving flat panel display with a thin organic light emitting device, it is necessary to eliminate the space of the hygroscopic agent around the pixel area, so an organic light emitting device that does not require a large amount of the hygroscopic agent The sealing method is required. In order to realize this space saving, a highly functional protective layer for preventing intrusion of moisture and oxygen into the organic compound layer, and solid sealing by this protective layer are required.
ところで、有機発光素子上には、素子分離膜やスルーホールによる凹凸が存在する。この様な凹凸をカバーしつつ水分や酸素の浸入を防止する方法として、有機発光素子上に有機材料からなる第一保護層(有機保護層)と、無機材料からなる第二保護層(無機保護層)とからなる積層体で覆う方法が提案されている。 By the way, on the organic light emitting device, there are irregularities due to an element isolation film and through holes. As a method of preventing moisture and oxygen from entering while covering such unevenness, a first protective layer (organic protective layer) made of an organic material and a second protective layer made of an inorganic material (inorganic protection) on the organic light-emitting element. Have been proposed.
特許文献1には、有機発光素子及びその周囲の基板表面を、有機保護層で覆い、さらに有機保護膜、その縁部及びその周囲の基板の表面を無機保護層で覆い形成された有機発光装置が提案されている。
特許文献2にも、有機発光素子を覆うように有機保護層と無機保護層とがこの順に形成されている有機発光装置が提案されている。具体的には、有機化合物層を形成する前に、フォトリソグラフィー法により発光エリアを囲繞する仕切りを形成し、次いで仕切りに囲繞された領域に有機保護層を形成した後、有機保護層及び仕切り全体を被覆するように無機保護層を形成している。ここで仕切りの具体的な構成材料として、感光性樹脂が記載されている。
ところで有機発光装置を製造する場合、特に、有機化合物層を形成するマスク蒸着工程や、エリアマスクを用いて上部電極を形成するスパッタ工程において、マスクに付着していた異物が基板の表面に付着することが多々ある。この異物は、マスクと基板の接していた部分、例えば特許文献2における画素エリアを区画する仕切りや、仕切りの端部に付着する場合が多い。
By the way, when manufacturing an organic light-emitting device, in particular, in a mask vapor deposition process for forming an organic compound layer and a sputtering process for forming an upper electrode using an area mask, foreign substances adhering to the mask adhere to the surface of the substrate. There are many things. In many cases, the foreign matter adheres to a portion where the mask and the substrate are in contact, for example, a partition that partitions a pixel area in
一方、特許文献1では、有機化合物層を形成する工程から有機保護層を形成する工程までマスクが用いられる。また特許文献2では、有機化合物層形成前にフォトリソグラフィー法により発光エリアを囲繞するように仕切りを形成している。そのため、その後の有機化合物層形成のマスク蒸着や上部電極形成のマスクを用いた成膜工程で封止領域に異物が付着することがある。
On the other hand, in
付着した異物は、その側面の形状が切立っていたり、逆テーパー状になっていたり、溝形状であったりと形状が複雑である。このような異物の上に無機化合物層を形成すると欠陥が生じやすい。例えば、異物の形状が基板面に対して60°程度を超えるような切立った斜面や逆テーパー状になっている場合では、有機保護層の端部に形成される無機保護層に密度の小さい部分が生じたり、無機保護層に亀裂が生じたりする。 The adhering foreign matter has a complicated shape such as a sharp side shape, a reverse taper shape, or a groove shape. If an inorganic compound layer is formed on such a foreign substance, defects are likely to occur. For example, in the case where the shape of the foreign material is a steep slope or reverse taper shape exceeding about 60 ° with respect to the substrate surface, the density of the inorganic protective layer formed at the end of the organic protective layer is small. A part will arise or a crack will arise in an inorganic protective layer.
従って、特許文献1及び2で提案されている方法で保護層の端部から水分や酸素の浸入を十分防止するには、無機保護層を厚く形成し、これら異物を欠陥なく被膜しなければならない。ここで無機保護層は、一般に成膜速度の低いCVD法等の真空法で形成されるため、無機保護層の膜厚を厚くすると製造時間が増大してしまう。また製造時間の問題を解決する策として無機保護層の製造装置の台数を増やすという方法があるが、その場合は大幅な設備投資が必要となる。
Therefore, in order to sufficiently prevent moisture and oxygen from entering from the edge of the protective layer by the methods proposed in
本発明の目的は、保護層の端部に付着した異物に起因による欠陥を無くして水分や酸素の進入を防止する有機発光装置を提供することである。また本発明の他の目的は、ローコストで製造することができる有機発光装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an organic light-emitting device that eliminates defects due to foreign matters adhering to the end portion of a protective layer and prevents entry of moisture and oxygen. Another object of the present invention is to provide an organic light emitting device that can be manufactured at low cost.
本発明の有機発光装置は、基板と、該基板上に設けられ下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、をこの順に有する有機発光素子と、該有機発光素子が複数配列される画素エリアと、該画素エリアを覆っている積層体と、該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域と、から構成され、該積層体が有機化合物からなる第一保護層と、無機化合物からなる第二保護層と、からなる有機発光装置において、該第一保護層の端部に無機材料からなる端部封止体が設けられ、該端部封止体が該第二保護層と接していることを特徴とする。 The organic light-emitting device of the present invention includes a substrate, an organic light-emitting element provided on the substrate, a lower electrode, an organic compound layer, and an upper electrode in this order, and a pixel area in which a plurality of the organic light-emitting elements are arranged. And a laminated body that covers the pixel area, and a sealing region that is located on the outer edge of the pixel area and is made of an inorganic material provided in a region from which the organic planarization layer is removed. An organic light emitting device comprising a first protective layer made of an organic compound and a second protective layer made of an inorganic compound, wherein an end sealing body made of an inorganic material is provided at an end of the first protective layer. The end sealing body is in contact with the second protective layer.
本発明によれば、保護層の端部に付着した異物に起因による欠陥を無くして水分や酸素の進入を防止する有機発光装置を提供することができる。また本発明によれば、ローコストで製造することができる有機発光装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic light-emitting device which eliminates the defect resulting from the foreign material adhering to the edge part of a protective layer, and prevents the penetration | invasion of a water | moisture content or oxygen can be provided. Moreover, according to this invention, the organic light-emitting device which can be manufactured at low cost can be provided.
以下、本発明の有機発光装置の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, although embodiment of the organic light-emitting device of this invention is described, this invention is not limited to these embodiment.
本発明の有機発光装置は、基板と、該基板上に設けられる画素エリアと、該画素エリアを覆っている積層体と、該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域と、から構成される。ここで有機発光素子は、下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、をこの順に有する積層体で、画素ごとに設けられている。また画素エリアを覆っている積層体とは、有機化合物からなる第一保護層と、無機化合物からなる第二保護層と、からなるものである。 The organic light-emitting device of the present invention includes a substrate, a pixel area provided on the substrate, a laminate covering the pixel area, and an organic planarization layer located on the outer edge of the pixel area. And a sealing region made of an inorganic material provided in the region. Here, the organic light emitting element is a laminated body having a lower electrode, an organic compound layer, and an upper electrode in this order, and is provided for each pixel. The laminate covering the pixel area includes a first protective layer made of an organic compound and a second protective layer made of an inorganic compound.
<第一の実施形態>
まず本発明の有機発光装置における第一の実施形態について図面を参照しながら説明する。
<First embodiment>
First, a first embodiment of the organic light emitting device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の有機発光装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。また図2は、本発明の有機発光装置における第一の実施形態を示す平面模式図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of the organic light-emitting device of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view showing the first embodiment of the organic light-emitting device of the present invention.
図1の有機発光装置21は、少なくとも基板1と、有機発光素子と、当該有機発光素子を覆い保護する積層体膜とを具備するものである。ここで、有機発光素子は、下部電極6と、有機化合物層10と、上部電極11と、をこの順に有する素子である。またこの有機発光素子を覆っている積層体膜は、有機化合物からなる第一保護層13(以下、有機保護層という)と、無機化合物からなる第二保護層14(以下、無機保護層という)と、からなる積層薄膜である。
An organic
図1の有機発光装置21において、基板1は透明であっても不透明であってもよい。また基板1として、ガラスや合成樹脂等からなる絶縁性基板、又は表面に酸化シリコン、窒化シリコン等の絶縁層を形成した導電性基板あるいは半導体基板を使用することができる。
In the organic
基板1上には、各々の有機発光素子を駆動するための薄膜トランジスタ2及び薄膜トランジスタの信号配線3が形成されている。そして薄膜トランジスタ2は、無機材料からなる絶縁層4に覆われている。また絶縁層4上には、薄膜トランジスタ2の凹凸を吸収するために有機平坦化層5が形成されている。
On the
絶縁層4の構成材料として、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化シリコン等が挙げられる。
Examples of the constituent material of the
有機平坦化層5の構成材料として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノルボルネン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
Examples of the constituent material of the organic planarizing
有機平坦化層5上であって、図2に示される画素エリア20内の各画素に相当する位置に下部電極6が形成されている。ここで、画素エリアとは、有機発光素子が複数配列された画像表示部分のことである。画素とは、画像を構成する最小単位であり、画素ごとに有機発光素子が設けられている。
A
下部電極6は、絶縁層4及び有機平坦化層5を貫通して形成されるコンタクトホール6aを介して薄膜トランジスタの信号配線3と電気的に接続されている。
The
下部電極6の構成材料として、アルミニウムとシリコンの化合物、アルミニウム、銀、ITO(酸化インジウムスズ)、IZO(酸化インジウム亜鉛)等が挙げられる。
Examples of the constituent material of the
図1の有機発光装置21では、下部電極6の周縁部を覆うように画素分離膜7が形成されている。画素分離膜7の構成材料として、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化シリコン等からなる無機系絶縁材料や、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック系樹脂等を使用することができる。
In the organic
図2に示される画素エリア20の外周部分には封止領域8が形成されている。ここで封止領域8は、絶縁層4及び有機平坦化層5が除去されている部分に形成されている。また封止領域8は、無機材料から構成される部材である。封止領域8の構成材料である無機材料として、具体的には、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン、ITO、IZO、アルミニウム等が挙げられる。
A sealing
基板1の一方の端部には、外部接続端子9が設けられている。この外部接続端子9は、絶縁層4及び有機平坦化層5が除去されている部分に形成されている。また外部接続端子9は、薄膜トランジスタの信号配線3と電気的に接続されている。
An
下部電極6上は有機化合物層10が形成されている。有機化合物層10の具体的な構造として、例えば、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の三層からなる三層構造が挙げられる。ただし、この三層構造に限定されるものではなく、発光層のみの一層構造でもよく、三層構造以外の複数の層構造(二層構造、四層構造等)であってもよい。
An
有機化合物層10上には上部電極11が形成されている。上部電極11として、IZO(インジウム亜鉛酸化物)、ITO(インジウム錫酸化物)等の酸化物透明導電膜や、銀、アルミ、金等の金属半透過膜を使用することができる。
An
図1の有機発光装置21には、上部電極11上に保護層12が形成されている。保護層12は以下の点で有機発光素子を保護する役割を果たす。即ち、後で形成される有機保護層13の材料を有機発光素子上に塗布し、有機保護層13をベークするまでの短時間の間、有機保護層13の構成材料に含まれる水分から有機発光素子を保護する役割を果たす。また、有機保護層13をベークする時に発生するガス、及び有機保護層13をベークする時に生じる応力による膜剥れから有機発光素子を保護する役割も果たす。
In the organic
保護層12の構成材料として、窒化シリコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコン等が挙げられる。またこれらの材料で形成される層を複数重ねた積層体も採用することができる。保護層12は、スパッタ法やCVD法を用いて形成することができる。
Examples of the constituent material of the
尚、保護層12は、端部封止体15を形成した後、端部封止体15に接するようにその内側全面に形成してもよいし、外部接続端子9を除く基板1全領域に形成してもよい。
The
保護層12上であって、封止領域8に位置する場所には、無機材料からなる端部封止体15が形成されている。
An
この端部封止体の構成材料となる無機材料として、好ましくは、インジウム、金、銀、銅から選択される金属、インジウム、金、銀、銅、炭素及びガラスから選択される無機物が含まれるペースト状組成物を熱処理した固形物、インジウム、ビスマス、鉛、錫、カドミウム及び銅のうち二種類以上を組み合わせた合金、又は、シリコン、SiO2等のシラザンの重合生成物である。 Preferably, the inorganic material used as the constituent material of the end sealing body includes a metal selected from indium, gold, silver, and copper, and an inorganic material selected from indium, gold, silver, copper, carbon, and glass. It is a solid product obtained by heat-treating the paste-like composition, an alloy combining two or more of indium, bismuth, lead, tin, cadmium and copper, or a polymerization product of silazane such as silicon and SiO 2 .
端部封止体15の構成材料が元素(特に、金属元素)や合金である場合は、例えば、超音波半田ごてを用いて形成することができる。
When the constituent material of the
また端部封止体15の構成材料がクリーム半田やペースト状組成物である場合は、ディスペンサーを用いた塗布、スクリーン印刷等により端部封止体15を形成することができる。尚、上述した塗布やスクリーン印刷を行った後、基板1の画素エリア20の温度を120℃以下で加熱してから、基板表面からスポット径3mmの遠赤外光を当てて、照射部を加熱することで端部封止体15を成形する。
When the constituent material of the
図1の有機発光装置21は、基板1上の画素エリア20を含んだ端部封止体15で囲まれた領域に、端部封止体15に接するように有機保護層13が形成されている。
In the organic
ここで有機保護層13を形成する際に、端部封止体15の高さと同等となるまで、有機保護層13の構成材料を端部封止体15で囲まれた領域に充填するのが好ましい。このように有機保護層13の構成材料を充填すると、端部封止体15の画素エリア20側にある異物によって形成される凹凸を平坦化すると共に、端部封止体15と有機保護層13との段差を滑らかにすることができる。その結果、有機保護層13の端部に相当する位置で、亀裂や低密度部分を生じさせることなく無機保護層14を形成することができる。尚、有機保護層13端部からの水分の浸入は、端部封止体15により防止される。
Here, when forming the organic
有機保護層13は、有機発光素子上に形成するときにダークスポットの発生しない低含水率の高分子材料であれば特に限定されるものではない。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、シリコーン樹脂等を使用することができる。
The organic
また有機保護層13は、真空中又は低露点下の窒素雰囲気中で形成するのが好ましい。その具体的な形成方法としては、ディスペンサーを用いた塗布法、スクリーン印刷、スリットコーター等を採用することができる。
The organic
有機保護層13上には、無機保護層14が有機保護層13及び端部封止体15を覆うように形成されている。また無機保護層14は、画素エリア20及び封止領域8を覆うように形成されるので、有機発光素子は、無機材料で包囲されると共に、外気から遮断する状態にすることができる。また図1の有機発光装置21は、端部封止体15と接しているように無機保護層14が形成されることにより、有機発光素子の上面から水分及び酸素が進入するのを防ぐことができる。
On the organic
無機保護層14の構成材料として、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等を使用することができるが、好ましくは窒化シリコンである。それは、水分透過性が、窒化酸化シリコンに比べて窒化シリコンの方が低いからである。また、無機保護層14は、プラズマCVD法、スパッタ法等で形成することができる。
As the constituent material of the inorganic
図1の有機発光装置21は、基板1の端部に設けられている外部接続端子9とフレキシブル配線基板(以下FPC)17とを、異方性導電フィルム(以下、ACFという)16によって電気的に接続する。
The organic light-emitting
この接続の具体的な方法を以下に示す。まず外部接続端子9上にACF16を仮圧着する。仮圧着は低温圧着を行うとよい。次に、ACF16上の保護シートを除去し、フレキシブル配線基板(以下、FPCという)17を外部接続端子9と位置あわせする。このときの位置合わせは、自動アライメントでもよい。位置合わせした後、加熱したヒーターヘッドをFPC17上に当て、熱加圧することにより、外部接続端子9とFPC17との接合を完了する。
A specific method of this connection is shown below. First, the
無機保護層14上であって、画素エリア20に該当する領域には、粘着剤18を介して円偏光板19が貼り付けてある。円偏光板19は、通例の円偏光板と同様に、偏光板と1/4λ板(位相差板)とを組み合わせた構成である。
A circularly
<第二の実施形態>
図3は、本発明の有機発光装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。図3の有機発光装置22は、図1で示される保護層12が形成されていないことを除いては、図1の有機発光装置21と同様である。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the organic light-emitting device of the present invention. The organic
有機保護層13の構成材料が材料自体の含水量が微量であり、有機保護層13をベークする時のガス放出が微量であり、ベーク硬化時の収縮が殆ど無い場合は、保護層12の形成を省略することができる。
When the organic
<第三の実施形態>
図4は、本発明の有機発光装置における第三の実施形態を示す断面模式図である。
<Third embodiment>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the organic light-emitting device of the present invention.
図4の有機発光装置23は、基板1、TFT2、信号配線3、絶縁層4、有機平坦化層5、コンタクトホール6a、画素分離膜7、封止領域8、外部接続端子9及び保護層12については、図1の有機発光装置21と同様である。また下部電極6、有機化合物層10及び上部電極11をこの順に有する有機発光素子についても、図1の有機発光装置21と同様である。
4 includes a
図4の有機発光装置23は、基板1上に設けられる有機発光素子を有する画素エリア20及び下層に有機平坦化層10が無い無機物からなる封止領域8のほぼ中央までの領域を有機保護層13で覆っている。
The organic light-emitting
有機保護層13上には、無機保護層14が形成されており、無機保護層14は、有機保護層13、封止領域8及び基板1表面を覆っている。無機保護層14は、有機保護層13端部からの水分の浸入を防止するために、有機保護層13の端部を超えて封止領域8と接するようになるべく広く覆うことが好ましい。これは、無機保護層14と封止領域8との界面から浸透する水分を遮断する必要があるからである。つまり、外部接続端子9を除く基板1の全領域に、無機保護層14を形成するのが好ましい。
An inorganic
また図4の有機発光装置23は、無機保護層14上であって有機保護層13の端部の直上に位置する場所に、端部封止体15が形成されている。この場所に端部封止体15を設けることにより以下の効果を奏する。即ち、有機保護層13の形成時における異物100の混入(図5)により、有機保護層13の端部を無機保護層14で十分に封止できなかったとしても、端部封止体15によってこの端部を封止することができる。また有機保護層13の端部の断面形状(図6)によって無機保護層14の一部に欠陥101が生じることで有機保護層13の端部を無機保護層14で十分に封止できなかったとしても、端部封止体15によってこの端部を封止することができる。また、本実施形態では、無機保護層14を厚く形成しなくても、端部封止体15が有機保護層13の端部を封止することができるので、ローコストで有機発光装置を製造することができる。
Further, in the organic
尚、本発明の有機発光装置は、有機保護層13の端部に端部封止体15が設けられることを特徴とするものであるが、この第三の実施形態のように、有機保護層13の端部と端部封止体15とが必ずしも接している必要はない。
The organic light-emitting device of the present invention is characterized in that the
<第四の実施形態>
図7は、本発明の有機発光装置における第四の実施形態を示す断面模式図である。
<Fourth embodiment>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a fourth embodiment of the organic light-emitting device of the present invention.
図7の有機発光装置24は、基板1、TFT2、信号配線3、絶縁層4、有機平坦化層5、コンタクトホール6a、画素分離膜7、封止領域8、外部接続端子9、保護層12及び有機保護層13については、図3の有機発光装置23と同様である。また下部電極6、有機化合物層10及び上部電極11をこの順に有する有機発光素子についても、図3の有機発光装置23と同様である。
7 includes a
図7の有機発光装置24は、有機保護層13を形成した後、この有機保護層13の端部の上方に、この端部と接すると共にこの端部を覆うように端部封止体15が形成されている。そして無機保護層14が有機保護層13及び端部封止体15を覆うように形成されている。
In the organic
図7の有機発光装置24は、有機保護層13の端部を覆うように端部封止体15が形成されているため、有機保護層13の端部に生じ得る異物や有機保護層13の端部の断面形状の影響を受けずに有機保護層13の端部を端部封止体15で封止することができる。
In the organic
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
<実施例1>
図1に示される有機発光装置を以下の方法で製造した。
<Example 1>
The organic light emitting device shown in FIG. 1 was manufactured by the following method.
ガラス基板(基板1)上にTFT2と、絶縁層4(膜厚300nm)と、有機平坦化層5(膜厚1000nm)と、をこの順で積層した。次に、フォトリソ工程によりコンタクトホール6aを形成した。次に、有機平坦化層5上に、コンタクトホール6aと電気的に接続するように、画素単位でアルミ(Al)膜とインジウム錫酸化物(ITO)膜とで形成される下部電極6を形成した。このとき下部電極6の膜厚を150nmの膜厚とした。次に、フォトリソ工程により画素分離膜7を形成し、画素を形成する部分の周囲をポリイミド製の画素分離膜7で覆った。
On the glass substrate (substrate 1), the
画素分離膜7まで形成された基板(TFT基板)を、約5分間純水により洗浄した後、この基板を約200℃で2時間ベークすることで、脱水処理を行った。次に、下部電極6にUV/オゾン洗浄を施した。
After the substrate (TFT substrate) formed up to the
次に、下部電極6上に正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層と、電子注入層と、からなる有機化合物層10を形成した。
Next, an
有機化合物層10の具体的な形成方法を以下に説明する。まず真空蒸着装置内に上記のTFT基板及び材料を取り付けた。次に、蒸着装置内の圧力を1×10-3Paとしてから、下部電極6上にN,N’−α−ジナフチルベンジジン(α−NPD)を成膜し正孔輸送層を形成した。このとき正孔輸送層の膜厚を40nmとした。
A specific method for forming the
次に、正孔輸送層上に、緑色発光するクマリン色素(クマリン−540)と、トリス[8−ヒドロキシキノリナート]アルミニウム(Alq3)とを、クマリン色素とAlq3との体積比が1.0:99.0となるように共蒸着することで発光層を形成した。このとき発光層の膜厚を30nmとした。 Next, a coumarin dye (coumarin-540) that emits green light and tris [8-hydroxyquinolinate] aluminum (Alq 3 ) are mixed on the hole transport layer, and the volume ratio of the coumarin dye and Alq 3 is 1. The light emitting layer was formed by co-evaporation so that the ratio was 0.0: 99.0. At this time, the thickness of the light emitting layer was set to 30 nm.
次に、下記式(1)に示されるフェナントロリン化合物を成膜し電子輸送層を形成した。このとき電子輸送層の膜厚を10nmとした。 Next, a phenanthroline compound represented by the following formula (1) was formed to form an electron transport layer. At this time, the thickness of the electron transport layer was 10 nm.
次に、電子輸送層上に、炭酸セシウム(2.9vol%)と式(1)のフェナントロリン化合物とを、炭酸セシウムとフェナントロリン化合物との体積比が2.9:97.1となるように共蒸着することで電子注入層を形成した。このとき電子注入層の膜厚を40nmとした。 Next, on the electron transport layer, cesium carbonate (2.9 vol%) and the phenanthroline compound of the formula (1) are mixed so that the volume ratio of cesium carbonate and the phenanthroline compound is 2.9: 97.1. An electron injection layer was formed by vapor deposition. At this time, the thickness of the electron injection layer was 40 nm.
次に、電子注入層まで成膜した基板を、別のスパッタ装置へ移動させ、この電子注入層上にインジウム錫酸化物(ITO)をスパッタ法にて成膜し上部電極11を形成した。このとき上部電極11の膜厚を60nmとした。
Next, the substrate on which the electron injection layer was formed was moved to another sputtering device, and indium tin oxide (ITO) was formed on the electron injection layer by sputtering to form the
次に、スパッタ法により、外部取出し電極を除いた基板1の略全領域を覆うように保護層12を形成した。具体的には、まずArガスと窒素ガスとを流し、全体の圧力が0.7Pa程度となるように調整した。次に、直流電力を供給しながらプラズマを発生させ、シリコンターゲットをスパッタすることで、窒化シリコンからなる保護層12を堆積形成した。このとき保護層12の膜厚を0.1μmとした。
Next, the
次に、錫(Sn)、亜鉛(Zn)及びビスマス(Bi)を含むクリーム半田を使用し、保護層12が形成された封止領域8の表面上にスクリーン印刷を行うことで、端部封止体15を形成した。このとき端部封止体15の幅を0.5mmとし、膜厚を10μmとした。次に、ガラス基板(基板1)を80℃に加熱した後、基板表面からスポット径3mmの遠赤外光を照射することで端部封止体15を成形した。このとき照射部の温度を200℃となるように遠赤外光の照射を制御した。
Next, by using a cream solder containing tin (Sn), zinc (Zn), and bismuth (Bi), screen printing is performed on the surface of the sealing
次に、以下に示す方法で、保護層12上であって端部封止体15によって囲まれた領域に、端部封止体15に接するように有機保護層13を形成した。
Next, an organic
即ち、約50Paの真空中におけるスクリーン印刷法により、熱硬化性エポキシ樹脂を端部封止体15で囲まれている領域の全域に、有機発光素子を覆い端部封止体15に接するように印刷した。このとき有機保護層13の膜厚は約10μmであった。次に、真空中で、100℃に加熱し30分間のベークを行うことで、有機保護層13を硬化した。
That is, by the screen printing method in a vacuum of about 50 Pa, the thermosetting epoxy resin is covered over the entire region surrounded by the
次に、以下に示すVHFプラズマCVD法により、外部取出し電極を除いた基板1の略全領域において、無機保護層14を、有機保護層13及び端部封止体15を覆うように形成した。
Next, the inorganic
まず堆積膜形成装置の高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板1の裏面に接するように固定した。そして、SiH4ガス、N2ガス、H2ガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給しながら無機保護層14を堆積形成した。このとき無機保護層14の膜厚を約1μmとした。
First, the high-frequency electrode of the deposited film forming apparatus and the ground electrode facing the high-frequency electrode were fixed so as to be in contact with the back surface of the
次に、基板1の外部接続端子9とFPC17との間に異方性導電フィルム16を挟みこんだ後、外部接続端子9とFPC17との間を熱圧着した。
Next, after sandwiching the anisotropic
次に、無機保護層14上に円偏光板19を粘着剤18で貼り付けることにより、有機発光装置を得た。
Next, an organic light emitting device was obtained by sticking a circularly
また以上に説明した方法により、10枚の有機発光装置を製造した。 In addition, ten organic light-emitting devices were manufactured by the method described above.
製造した10枚の有機発光装置を、60℃90%RHの環境に1000時間放置することで、1000時間耐久実験を行った。評価は60℃90%RHの環境に、それぞれ250時間、500時間、1000時間放置したときに有機発光装置を取出し、有機発光素子を発光させたときに有機発光素子の周囲からダークスポットが広がるかどうかで行った。この実験結果を表1に示す。尚、下記表1において、○は、周囲からダークスポットが発生していないで正常に点灯した場合を示し、×は、有機発光素子の周囲からダークスポットが発生した場合を示す。 Ten manufactured organic light-emitting devices were left in an environment of 60 ° C. and 90% RH for 1000 hours to conduct a 1000-hour durability experiment. The evaluation is that an organic light emitting device is taken out when left in an environment of 60 ° C. and 90% RH for 250 hours, 500 hours, and 1000 hours, respectively, and whether a dark spot spreads from the periphery of the organic light emitting element when the organic light emitting element emits light. I went there. The experimental results are shown in Table 1. In Table 1 below, “◯” indicates a case where a dark spot is not generated from the surroundings and the light is normally turned on, and “x” indicates a case where a dark spot is generated from the surroundings of the organic light emitting element.
表1に示すように、本実施例の有機発光装置は、60℃90%RHの環境下で1000時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。 As shown in Table 1, the organic light emitting device of this example was normally lit without generation of dark spots even when exposed to an environment of 60 ° C. and 90% RH for 1000 hours.
<実施例2>
本実施例では、図3に示される有機発光素子を以下の方法で製造した。
<Example 2>
In this example, the organic light emitting device shown in FIG. 3 was manufactured by the following method.
まず有機発光素子までの部材を実施例1と同様の方法で作製した。上部電極11まで形成した後、銀ペーストを使用し、封止領域8上にスクリーン印刷することで端部封止体15を形成した。このとき端部封止体15の膜厚を10μmとし、幅を0.5mmとした。次に、基板1を80℃に加熱した後、基板表面からスポット径3mmの遠赤外光を照射することで端部封止体15を成形した。このとき照射部を180℃に加熱した。
First, members up to the organic light emitting device were produced in the same manner as in Example 1. After forming to the
次に、スクリーン印刷法により、約50Paの真空中で熱硬化性エポキシ樹脂を、有機発光素子を覆うように印刷することで有機保護層13を形成した。このとき有機保護層13の膜厚を約10μmとした。次に、真空中で、100℃に加熱し30分間ベークを行うことで有機保護層13を硬化させた。
Next, the organic
次に、外部取出し電極を除いた基板1の略全領域において、実施例1と同様の方法で、無機保護層14をVHFプラズマCVD法により形成した。
Next, an inorganic
次に、実施例1と同様の方法で、基板1の外部接続端子9とFPC17とを熱圧着した。
Next, the
次に、無機保護層14上に円偏光板19を粘着剤18で貼り付けることにより有機発光装置を得た。
Next, an organic light emitting device was obtained by sticking a circularly
また以上に説明した方法により、10枚の有機発光装置を製造した。 In addition, ten organic light-emitting devices were manufactured by the method described above.
本実施例の有機発光装置を、実施例1と同様に評価した。結果を表2に示す。 The organic light emitting device of this example was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
表2に示されるように、本実施例の有機発光装置は、60℃90%RHの環境下で1000時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。また本実施例の有機発光装置は、異物による封止の不良は見られなかったので、端部封止体15により、封止端部が封止されることがわかった。
As shown in Table 2, the organic light emitting device of this example was normally lit without generation of dark spots even when exposed to an environment of 60 ° C. and 90% RH for 1000 hours. Further, in the organic light emitting device of this example, since sealing failure due to foreign matters was not observed, it was found that the sealing end portion was sealed by the
以上に示したように、端部封止体15を形成することにより、封止領域に付着した異物の影響で生じる封止不良を大幅に減少させることができると共に、封止端部の封止性能を得ることができる。これにより、本発明の有機発光装置は、有機発光素子への水分や酸素の浸入を防止することができると共に、ローコストで作製できる有機発光装置を提供できる。
As described above, by forming the
<実施例3>
本実施例では、図4に示される有機発光装置を以下に示す方法により製造した。尚、ガラス基板(基板1)上に保護層12までの部材を実施例1と同様の方法で形成した。
<Example 3>
In this example, the organic light emitting device shown in FIG. 4 was manufactured by the following method. Members up to the
次に、スクリーン印刷法により、約50Paの真空中において、保護層12上に、有機保護層13を封止領域8のほぼ中央まで印刷した。このとき有機保護層13の膜厚を約10μとした。次に、真空中で、100℃に加熱し30分間ベークを行うことにより、有機保護層13を硬化させた。
Next, the organic
次に、外部取出し電極を除く基板1の略全領域に無機保護層14を、以下に示すVHFプラズマCVD法で形成した。
Next, an inorganic
まず堆積膜形成装置の高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板1の裏面に接するように固定した。次に、SiH4ガス、N2ガス、H2ガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給することで無機保護層14を堆積形成した。このとき無機保護層14の膜厚を約1μmとした。
First, the high-frequency electrode of the deposited film forming apparatus and the ground electrode facing the high-frequency electrode were fixed so as to be in contact with the back surface of the
次に、基板を80℃に加熱し、有機保護層13の端部を覆っている無機保護層14の表面上に、インジウムを、超音波半田ごてを使用して溶かして、端部封止体15を形成した。このとき端部封止体15の膜厚を約10μmとし、幅を0.5mmとした。
Next, the substrate is heated to 80 ° C., and indium is melted on the surface of the inorganic
次に、基板1に設けられている外部接続端子9とFPC17との間にACF16挟み込んだ後、外部接続端子9とFPC17との間を熱圧着した。
Next, the
次に、無機保護層14上に円偏光板19を粘着剤18で貼り付けることにより有機発光装置を得た。
Next, an organic light emitting device was obtained by sticking a circularly
また以上に示す方法で、10枚の有機発光装置を製造した。 In addition, ten organic light emitting devices were manufactured by the method described above.
本実施例の有機発光装置を、実施例1と同様に評価した。結果を表3に示す。 The organic light emitting device of this example was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
表3に示すように、本実施例の有機発光装置は、60℃90%RHの環境下で1000時間さらしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。 As shown in Table 3, the organic light emitting device of this example was normally lit without generation of dark spots even after being exposed for 1000 hours in an environment of 60 ° C. and 90% RH.
<実施例4>
図7に示される有機発光装置を以下に示す方法により形成した。
<Example 4>
The organic light emitting device shown in FIG. 7 was formed by the following method.
実施例3と同様に方法で基板1上に有機発光素子までの構成部材を形成した。
In the same manner as in Example 3, constituent members up to the organic light emitting element were formed on the
上部電極11まで形成した後、外部接続端子9を除く基板1の略全領域に保護層12をスパッタ法で形成した。このとき保護層12の膜厚を200nmとした。
After forming up to the
次に、保護層12上に、以下に示す方法で有機保護層13を形成した。即ち、約50Paの真空中において、スクリーン印刷法により、膜厚約10μの熱硬化性エポキシ樹脂を、有機発光素子を覆いながら封止領域8のほぼ中央まで印刷することで有機保護層13を形成した。次に、真空中において、基板1を100℃に加熱しながら30分間ベークを行うことで有機保護層13を硬化させた。
Next, the organic
次に、有機保護層13の端部の表面上に、銀ペーストを使用し、スクリーン印刷することによりにより、端部封止体15を形成した。このとき端部封止体15の膜厚を10μmとし、幅を0.5mmとした。次に、基板1を80℃に加熱した後、基板表面からスポット径3mmの遠赤外光を当てることにより端部封止体15を成形した。このとき照射部の温度を120℃になるように遠赤外光の照射を制御した。
Next, on the surface of the edge part of the organic
次に、外部取出し電極を除く基板1の略全領域に無機保護層14を、実施例3と同様の方法で形成した。
Next, the inorganic
次に、基板1の外部接続端子9とFPC17との間にACF16を挟み込み、外部接続端子9とFPC17との間を熱圧着した。
Next, the
次に、保護層12上に円偏光板19を粘着剤18で貼り付けることにより、有機発光装置を得た。
Next, an organic light emitting device was obtained by attaching a circularly
また以上に示す方法で10枚の有機発光装置を製造した。 Ten organic light-emitting devices were manufactured by the method described above.
本実施例の有機発光装置を、実施例1と同様に評価した。結果を表4に示す。 The organic light emitting device of this example was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
表4に示すように、60℃90%RHの条件下で1000時間さらされた時に、ダークスポットの発生する有機発光装置は10枚中1枚発生したが、残りの9枚は正常に点灯した。 As shown in Table 4, when 1000 hours of exposure was performed at 60 ° C. and 90% RH, one of 10 organic light emitting devices generating dark spots was generated, but the remaining 9 were lit normally. .
本実施例より、図5に示すように、封止領域8上であって有機保護層13の端部に異物が有るために無機保護層14で有機保護層13の端部を封止することができない場合でも、端部封止体15により有機保護層13の端部を封止することができることが示された。また図6に示すように、有機保護層13の端部の断面形状が急斜面であるため、無機保護層14に亀裂が生じ無機保護層14で有機保護層13の端部を封止できない場合でも、端部封止体15により有機保護層13の端部を封止することができることが示された。
From this example, as shown in FIG. 5, the foreign
<実施例5>
まず実施例3と同様の方法により基板1上に有機発光素子までの各部材を形成した。
<Example 5>
First, each member up to the organic light emitting element was formed on the
上部電極11まで形成した後、保護層12、有機保護層13及び無機保護層14を実施例3と同様にこの順に形成した。
After forming to the
次に、シラザンを使用し、ディスペンサーにより、有機保護層13の端部の表面上に端部封止体15を形成した。このとき端部封止体15の膜厚を約20μmとし、幅を0.5mmとした。次に、基板1を60℃90%RHの環境で30分放置してシラザンを水分と反応させることにより、端部封止体15をSiO2として硬化した。
Next, the
次に、基板1の外部接続端子9とFPC117との間にACF16を挟み込んだ後、外部接続端子9とFPC117との間を熱圧着した。
Next, the
次に、無機保護層14上に円偏光板19を粘着剤18で貼り付けることにより、有機発光装置を得た。
Next, an organic light emitting device was obtained by sticking a circularly
以上に示す方法で、10枚の有機発光装置を製造した。 Ten organic light emitting devices were manufactured by the method described above.
本実施例の有機発光装置について、実施例1と同様に評価した。結果を表5に示す。 The organic light emitting device of this example was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.
表5より、60℃90%RHの条件下で1000時間さらされた時に、ダークスポットが発生した有機発光装置は、10枚中1枚に留まった。 From Table 5, the organic light emitting device in which dark spots were generated when exposed to 1000 ° C. at 60 ° C. and 90% RH remained in one of ten.
以上ように、端部封止体15を形成することにより、封止領域に付着した異物の影響で生じる封止不良や、有機保護層13の端面形状による封止不良を修復できると共に、封止端部の封止性能をより向上させることができる。これにより、有機発光素子への水分や酸素の浸入を防止することができる。
As described above, by forming the
本発明の有機発光装置は、表示装置として好ましく使用することができ、特に、テレビ受像機、携帯電話の表示部、撮像装置の表示部として好ましく使用することができる。 The organic light-emitting device of the present invention can be preferably used as a display device, and in particular, can be preferably used as a display unit of a television receiver, a mobile phone, or an imaging device.
1 基板
2 TFT(薄膜トランジスタ)
3 信号配線
4 絶縁層
5 有機平坦化層
6 下部電極
6a コンタクトホール
7 画素分離膜
8 封止領域
9 外部接続端子
10 有機化合物層(正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層)
11 上部電極
12 保護層
13 第一保護層(有機保護層)
14 第二保護層(無機保護層)
15 端部封止体
16 異方性導電フィルム(ACF)
17 フレキシブル配線基板(FPC)
18 粘着剤
19 円偏光板
20 画素エリア
21,22,23,24 有機発光装置
100 異物
101 無機保護層の欠陥
1
3
11
14 Second protective layer (inorganic protective layer)
15
17 Flexible wiring board (FPC)
18 Adhesive 19
Claims (2)
該基板上に設けられ下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、をこの順に有する有機発光素子と、
該有機発光素子が複数配列される画素エリアと、
該画素エリアを覆う積層体と、
該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域と、から構成され、
該積層体が有機化合物からなる第一保護層と、無機化合物からなる第二保護層と、からなる有機発光装置において、
該第一保護層の端部に無機材料からなる端部封止体が設けられ、該端部封止体が該第二保護層と接していることを特徴とする、有機発光装置。 A substrate,
An organic light emitting device provided on the substrate and having a lower electrode, an organic compound layer, and an upper electrode in this order;
A pixel area in which a plurality of the organic light emitting elements are arranged;
A laminate covering the pixel area;
A sealing region made of an inorganic material located in the outer edge of the pixel area and provided in the region where the organic planarization layer is removed,
In the organic light-emitting device in which the laminate includes a first protective layer made of an organic compound and a second protective layer made of an inorganic compound,
An organic light-emitting device, wherein an end sealing body made of an inorganic material is provided at an end of the first protective layer, and the end sealing body is in contact with the second protective layer.
インジウム、金、銀、及び銅から選択される金属、
インジウム、金、銀、銅、炭素及びガラスから選択される無機物が含まれるペースト状組成物を熱処理した固形物、
インジウム、ビスマス、鉛、錫、カドミウム及び銅のうち二種類以上を組み合わせた合金、又は、
シラザンの重合生成物からなることを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。 The end sealing body is
A metal selected from indium, gold, silver, and copper;
A solid obtained by heat-treating a paste-like composition containing an inorganic substance selected from indium, gold, silver, copper, carbon and glass;
An alloy combining two or more of indium, bismuth, lead, tin, cadmium and copper, or
The organic light-emitting device according to claim 1, comprising a polymerization product of silazane.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110705 |