JP2016100280A - Organic EL panel - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本開示は、有機材料の電界発光現象を利用した有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルに関する。 The present disclosure relates to an organic EL (Electro Luminescence) panel using an electroluminescence phenomenon of an organic material.
近年、デジタルテレビ等の表示装置に用いられる表示パネルとして、基板上に有機発光素子をマトリックス状に複数配列し有機ＥＬ素子を利用したパネル（以後、「有機ＥＬパネル」と略称する）が実用化されている。
各有機ＥＬ素子は電流駆動型の発光素子であって、陽極と陰極との一対の電極の間に有機発光材料を含む発光層が配設された基本構造を有する。陽極と有機発光層との間、並びに陰極と有機発光層との間には、必要に応じて電荷注入層、電荷輸送層などが介設されている。駆動時には、一対の電極間に電圧を印加し、陽極から有機発光層に注入されるホールと、陰極から発光層に注入される電子との再結合に伴って発光する。陽極と有機発光層との間には、ホールを効率よく有機発光層に注入するためのホール注入層が形成される。
In recent years, a panel using a plurality of organic light-emitting elements arranged in a matrix on a substrate (hereinafter abbreviated as “organic EL panel”) has been put into practical use as a display panel used in a display device such as a digital television. Has been.
Each organic EL element is a current-driven light emitting element and has a basic structure in which a light emitting layer containing an organic light emitting material is disposed between a pair of electrodes of an anode and a cathode. A charge injection layer, a charge transport layer, and the like are interposed between the anode and the organic light emitting layer and between the cathode and the organic light emitting layer, if necessary. During driving, a voltage is applied between the pair of electrodes, and light is emitted in association with recombination of holes injected from the anode into the organic light emitting layer and electrons injected from the cathode into the light emitting layer. A hole injection layer for efficiently injecting holes into the organic light emitting layer is formed between the anode and the organic light emitting layer.
有機ＥＬパネルの一般的な製造工程では、ＴＦＴ層を形成した基板上に樹脂材料からなる絶縁層を形成し、その上に陽極材料として、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む金属材料層を成膜し、この金属材料層を焼成して陽極を形成する。さらに、その上に、たとえば酸化タングステンや酸化モリブデン等からなる金属酸化物膜によりホール注入層、さらに有機発光層、陰極を形成する（例えば、特許文献１参照）。 In a general manufacturing process of an organic EL panel, an insulating layer made of a resin material is formed on a substrate on which a TFT layer is formed, and a metal material layer containing, for example, aluminum or an aluminum alloy is formed thereon as an anode material. The metal material layer is fired to form an anode. Further, a hole injection layer, an organic light emitting layer, and a cathode are formed thereon by using a metal oxide film made of, for example, tungsten oxide or molybdenum oxide (see, for example, Patent Document 1).
ところが、従来の有機ＥＬパネルでは、形成された陽極表面に不点灯画素の要因となり得る微小な欠陥が生じることがあり、有機ＥＬパネルの製造品質低下の要因となっていた。
本開示は、上記課題に鑑み、陽極表面に生じる欠陥の数を削減し品質を向上した有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。
However, in the conventional organic EL panel, a minute defect that may be a cause of non-lighting pixels may occur on the formed anode surface, which has been a cause of deterioration in manufacturing quality of the organic EL panel.
This indication aims at providing the organic electroluminescent panel which reduced the number of the defects which arise on the anode surface, and improved quality in view of the said subject.
上記課題を解決するために、本開示の一態様における有機ＥＬパネルは、無機材料を主成分とする基板と、樹脂を主成分とする絶縁層と、アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含み、厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満である第1電極層と、遷移金属酸化物からなるホール注入層と、前記第１電極から注入されたキャリアを受け取る発光層を少なくとも含む有機発光層と、前記第１電極と異なる極性を有する第２電極層とを当該順に積層された状態で備え、前記第1電極層の前記金属酸化物層側の表面では、少なくとも一部においてニッケル又はコバルトが前記ホール注入層と接し、前記絶縁層の熱膨張率は、前記基板の熱膨張率に対し８倍以上１３倍以下であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an organic EL panel according to one embodiment of the present disclosure includes a substrate containing an inorganic material as a main component, an insulating layer containing a resin as a main component, and an aluminum alloy containing aluminum and nickel or cobalt. A first electrode layer having a thickness of 50 nm or more and less than 200 nm, a hole injection layer made of a transition metal oxide, an organic light emitting layer including at least a light emitting layer for receiving carriers injected from the first electrode, A first electrode layer and a second electrode layer having a polarity different from that of the first electrode layer, and at least part of the surface of the first electrode layer on the metal oxide layer side is made of nickel or cobalt. The thermal expansion coefficient of the insulating layer is 8 to 13 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
本開示の一態様に係る有機ＥＬパネルでは、第1電極を形成するための金属材料層の加熱焼成に伴う熱応力に起因して、第1電極表面に生じる欠陥の数を削減することができ、有機ＥＬパネルの品質を向上できる。 In the organic EL panel according to one embodiment of the present disclosure, it is possible to reduce the number of defects generated on the surface of the first electrode due to the thermal stress accompanying the heat firing of the metal material layer for forming the first electrode. The quality of the organic EL panel can be improved.
≪発明を実施するための形態に至った経緯について≫
発明者は、従来の有機ＥＬ素子を用いて製造工程において陽極に生じる欠陥の発生要因を検討するために実験を行った。
図２０は、特許文献１に記載された従来の有機ＥＬパネル１００Ｘを構成する１つの有機ＥＬ素子１０Ｘの構成を示す模式的な断面図である。図２０に示すように、有機ＥＬ素子１０Ｘでは、基板１０１のＺ軸方向上側の表面に、ＴＦＴ層１０１０およびパッシベーション膜１０２が順に積層形成され、さらにその上に絶縁層１０３が積層形成されている。基板１０１は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、又はアルミニウムナ等の絶縁性材料をベースとして形成されている。絶縁層１０３は、例えば、アクリル、ポリイミド、ゾルゲルなどの有機絶縁材料や、ＳｉＮやＳｉＯXなどの無機絶縁材料などから形成されている。ＴＦＴ層１０１０は、ゲート電極１０１１、ドレイン電極１０１２、ソース電極１０１３と、チャネル層１０１４およびゲート絶縁膜１０１５とから構成されており、陽極１０５に対してコンタクトホール（不図示）で接続されている。
≪Background to the form for carrying out the invention≫
The inventor conducted an experiment in order to examine the cause of defects generated in the anode in the manufacturing process using a conventional organic EL element.
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of one organic EL element 10X constituting the conventional organic EL panel 100X described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 20, in the organic EL element 10 </ b> X, a TFT layer 1010 and a passivation film 102 are sequentially stacked on the upper surface of the substrate 101 in the Z-axis direction, and an insulating layer 103 is stacked thereon. . The substrate 101 is formed based on an insulating material such as alkali-free glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, borate glass, quartz, or aluminum. Insulating layer 103 is, for example, acrylic, polyimide, an organic insulating material or a sol-gel, is formed of an inorganic insulating material such as SiN or SiO X. The TFT layer 1010 includes a gate electrode 1011, a drain electrode 1012, a source electrode 1013, a channel layer 1014, and a gate insulating film 1015, and is connected to the anode 105 through a contact hole (not shown).
有機ＥＬ素子１０Ｘにおいては、Ｘ−Ｙ平面において、画素部１０ａと非画素部１０ｂとが含まれている。画素部１０ａにおいては、絶縁層１０３上に陽極１０５が形成されている。非画素部１０ｂにおいては、絶縁層１０３上に補助電極１０６が形成されている。陽極１０５および補助電極１０６は、ニッケル（Ｎｉ）又はコバルト（Ｃｏ）を含み、アルミニウムを主成分とする合金材料から構成されている。 The organic EL element 10X includes a pixel portion 10a and a non-pixel portion 10b in the XY plane. In the pixel portion 10a, an anode 105 is formed on the insulating layer 103. In the non-pixel portion 10 b, the auxiliary electrode 106 is formed on the insulating layer 103. The anode 105 and the auxiliary electrode 106 are made of an alloy material containing nickel (Ni) or cobalt (Co) and mainly containing aluminum.
隣接する陽極１０５同士の間、および隣接する陽極１０５と補助電極１０６との間には、各々バンク１０７が立設されている。画素部１０ａにおいては、陽極１０５上に、ホール注入層１０８、有機発光層１０９、電子輸送層１１０、および陰極１１１が順に積層形成されている。このうち、電子輸送層１１０と陰極１１１とは、非画素部１０ｂにも連続して形成され、陰極１１１と補助電極１０６とは、間に電子輸送層１１０が介在した状態で電気的に接続されている。陰極１１１の上面は、封止層１１２により覆われている。 Banks 107 are provided between adjacent anodes 105 and between adjacent anodes 105 and auxiliary electrodes 106, respectively. In the pixel portion 10a, a hole injection layer 108, an organic light emitting layer 109, an electron transport layer 110, and a cathode 111 are sequentially stacked on the anode 105. Among these, the electron transport layer 110 and the cathode 111 are formed continuously in the non-pixel portion 10b, and the cathode 111 and the auxiliary electrode 106 are electrically connected with the electron transport layer 110 interposed therebetween. ing. The upper surface of the cathode 111 is covered with a sealing layer 112.
次に、発明者が確認した有機ＥＬ素子の製造時の課題を、図面を用いて説明する。
有機ＥＬパネル１００Ｘの製造工程では、ＴＦＴ層１０１およびパッシベーション膜１０２が順に積層形成され基板上に絶縁層１０３、陽極１０５及び補助電極１０６を構成する金属材料層を順次形成し、その後に焼成工程を実施する。成膜した金属材料層を焼成して、陽極１０５及び補助電極１０６の膜密度を向上（焼き締め）して低抵抗化するためである。その後、隣接する陽極１０５同士の間、および隣接する陽極１０５と補助電極１０６との間に、フォトリソグラフィー法に基づき、各々バンク１０７を形成した後、陽極１０５上にホール注入層１０８を形成する。陽極１０５、ホール注入層１０８は、それぞれフォトリソグラフィー法に基づき、エッチングしてパターニングして形成する。その後、ホール注入層１０８の上に、塗布法により有機発光層１０９、電子輸送層１１０、および陰極１１１を積層形成して有機ＥＬパネル１００Ｘを完成する。
Next, problems during manufacture of the organic EL element confirmed by the inventors will be described with reference to the drawings.
In the manufacturing process of the organic EL panel 100X, the TFT layer 101 and the passivation film 102 are sequentially laminated, and a metal material layer constituting the insulating layer 103, the anode 105, and the auxiliary electrode 106 is sequentially formed on the substrate, and then a baking process is performed. carry out. This is because the deposited metal material layer is fired to improve the film density (baking) of the anode 105 and the auxiliary electrode 106 to reduce resistance. Thereafter, banks 107 are formed between adjacent anodes 105 and between adjacent anodes 105 and auxiliary electrodes 106 based on a photolithography method, and then hole injection layer 108 is formed on anode 105. The anode 105 and the hole injection layer 108 are formed by etching and patterning based on a photolithography method. Thereafter, the organic light emitting layer 109, the electron transport layer 110, and the cathode 111 are laminated on the hole injection layer 108 by a coating method to complete the organic EL panel 100X.
以上の製造工程のうち、基板上に形成された陽極１０５の金属材料層を焼成する工程において、加熱によって陽極１０５の表面に微小な欠陥が生じることがある。図２１は、有機ＥＬ素子１０Ｘの陽極１０５を平面視した写真であり、（ａ）は、陽極１０５上にアメーバ型の欠陥（以後、「アメーバ型ボイド」とする）が発生した状態を、（ｂ）は、微小な点形状の欠陥（以後、「点状ボイド」とする）が発生した状態を示す。
このアメーバ型ボイド及び点状ボイド（両者を総称する場合は、以後、「ボイド」とする）により、陽極１０５表面に穴が空いた場合、穴の中に有機発光層１０９又は電子輸送層１１０の溶液が流れこみ、いわゆる断切れ現象が生じる。その結果、陽極１０５と陰極１１１とがショートした状態となり画素部１０ａが不点灯となる滅点化現象が発生する。
Of the above manufacturing steps, in the step of firing the metal material layer of the anode 105 formed on the substrate, heating may cause minute defects on the surface of the anode 105. FIG. 21 is a photograph in plan view of the anode 105 of the organic EL element 10X. FIG. 21A shows a state in which an amoeba type defect (hereinafter referred to as “amoeba type void”) is generated on the anode 105. b) shows a state where a minute point-shaped defect (hereinafter referred to as a “point void”) has occurred.
When a hole is formed in the surface of the anode 105 by the amoeba type void and the point-like void (hereinafter collectively referred to as “void”), the organic light emitting layer 109 or the electron transport layer 110 is formed in the hole. The solution flows and a so-called breakage phenomenon occurs. As a result, a darkening phenomenon occurs in which the anode 105 and the cathode 111 are short-circuited and the pixel portion 10a is not lit.
発明者はボイドの発生要因について検討し、その結果、陽極１０５の金属材料層を焼成する工程において、加熱によって絶縁層１０３と陽極１０５との界面で剥離が生じ、この剥離が陽極１０５表面にボイド発生の主要因であることを見出した。そこで、焼成工程において、絶縁層１０３と陽極１０５との界面剥離を防止することが可能な有機ＥＬ素子のデバイス構造ついて鋭意検討を行い、実施の形態に係る有機ＥＬ素子に想到したものである。 The inventor examined the cause of voids, and as a result, in the step of firing the metal material layer of the anode 105, peeling occurred at the interface between the insulating layer 103 and the anode 105 due to heating, and this peeling occurred on the surface of the anode 105. It was found to be the main cause of the outbreak. In view of this, the present inventors have intensively studied a device structure of an organic EL element capable of preventing the interface peeling between the insulating layer 103 and the anode 105 in the firing step, and have come up with the organic EL element according to the embodiment.
≪発明を実施するための形態の概要≫
本実施の形態に係る有機ＥＬパネルは、無機材料を主成分とする基板と、樹脂を主成分とする絶縁層と、アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含み、厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満である第1電極層と、遷移金属酸化物からなるホール注入層と、前記第１電極から注入されたキャリアを受け取る発光層を少なくとも含む有機発光層と、前記第１電極と異なる極性を有する第２電極層とを当該順に積層された状態で備え、前記第1電極層の前記金属酸化物層側の表面では、少なくとも一部においてニッケル又はコバルトが前記ホール注入層と接し、前記絶縁層の熱膨張率は、前記基板の熱膨張率に対し８倍以上１３倍以下であることを特徴とする。
<< Summary of form for carrying out the invention >>
The organic EL panel according to this embodiment includes a substrate containing an inorganic material as a main component, an insulating layer containing a resin as a main component, aluminum and an aluminum alloy containing nickel or cobalt, and has a thickness of 50 nm or more and less than 200 nm. A first electrode layer, a hole injection layer made of a transition metal oxide, an organic light emitting layer including at least a light emitting layer for receiving carriers injected from the first electrode, and a first electrode having a polarity different from that of the first electrode. Two electrode layers stacked in that order, and at least part of the surface of the first electrode layer on the metal oxide layer side is in contact with the hole injection layer with nickel or cobalt, and heat of the insulating layer The expansion coefficient is 8 to 13 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
また、別の態様では、前記絶縁層と前記第1電極層とは直接面接触している構成であってもよい。
また、別の態様では、前記絶縁層を構成する物質の熱膨張率は、３０×１０-6／Ｋ以上６０×１０-6／Ｋ以下である構成であってもよい。
また、別の態様では、前記基板を構成する物質の熱膨張率は、３．９×１０-6／Ｋ以上４．５×１０-6／Ｋ以下である構成であってもよい。
In another aspect, the insulating layer and the first electrode layer may be in direct surface contact.
In another aspect, the material constituting the insulating layer may have a coefficient of thermal expansion of 30 × 10 −6 / K or more and 60 × 10 −6 / K or less.
In another aspect, the material constituting the substrate may have a coefficient of thermal expansion of 3.9 × 10 −6 / K or more and 4.5 × 10 −6 / K or less.
また、別の態様では、前記第１電極を構成する物質の熱膨張率は、２．０×１０-6／Ｋ以上２．８×１０-6／Ｋ以下である構成であってもよい。
また、別の態様では、前記絶縁層の厚みは、３０００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である構成であってもよい。
また、別の態様では、前記樹脂は、ポリアミド、ポリイミド、アクリル系樹脂からなるグループから選択された１以上の樹脂である構成であってもよい。
In another aspect, the material constituting the first electrode may have a coefficient of thermal expansion of 2.0 × 10 −6 / K or more and 2.8 × 10 −6 / K or less.
In another aspect, the insulating layer may have a thickness of 3000 nm to 5000 nm.
In another aspect, the resin may be one or more resins selected from the group consisting of polyamide, polyimide, and acrylic resin.
また、別の態様では、前記第1電極層の前記ホール注入層側の表面では、少なくとも一部にニッケル又はコバルトを析出させた状態でアルミニウムの酸化物層が形成されている構成であってもよい。
また、別の態様では、前記第1電極層の前記ホール注入層側の表面では、前記ニッケル又はコバルトは前記アルミニウムの金属酸化物層中に島状に存在している構成であってもよい。
In another embodiment, an aluminum oxide layer may be formed on the surface of the first electrode layer on the hole injection layer side with nickel or cobalt deposited at least partially. Good.
In another aspect, the nickel or cobalt may be present in the form of islands in the aluminum metal oxide layer on the surface of the first electrode layer on the hole injection layer side.
また、別の態様では、前記第１電極層は陽極を構成し、前記第２電極層は陰極を構成し、前記ニッケル又はコバルト又はそれらが構成する酸化物は、キャリアとしてのホールを注入するホール注入性を備える構成であってもよい。
また、別の態様では、前記第1電極層は、前記絶縁層の上にアルミニウム、及びアルミニウムニッケル合金、又はアルミニウムコバルト合金をスパッタリングにより堆積したのち焼成して形成されている構成であってもよい。
In another aspect, the first electrode layer constitutes an anode, the second electrode layer constitutes a cathode, and the nickel or cobalt or an oxide composed thereof is a hole for injecting holes as carriers. It may be configured to have injectability.
In another aspect, the first electrode layer may be formed by depositing aluminum and an aluminum nickel alloy or aluminum cobalt alloy on the insulating layer by sputtering and then firing. .
≪実施の形態≫
１．構成について
実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本開示の有機ＥＬパネルの一態様として、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の構成を模式的に示す断面図である。有機ＥＬパネル１００は、これに接続された駆動制御部（不図示）とで表示装置を構成することができる。
<< Embodiment >>
1. Configuration The configuration of the organic EL panel 100 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an organic EL panel 100 according to an embodiment as an aspect of the organic EL panel of the present disclosure. The organic EL panel 100 can constitute a display device with a drive control unit (not shown) connected thereto.
有機ＥＬパネル１００では、画素（ピクセル）が基板１の上面に沿ってマトリクス状に配列されている。各画素は隣接するＲＧＢ３色のサブ画素の有機ＥＬ素子を１組として構成される。有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、基板１上に配列されたトップエミッション型であって、有機ＥＬ素子２０ａは青色のサブ画素、有機ＥＬ素子２０ｂは緑色のサブ画素、有機ＥＬ素子２０ｃは赤色のサブ画素にそれぞれ相当する。 In the organic EL panel 100, pixels (pixels) are arranged in a matrix along the upper surface of the substrate 1. Each pixel is composed of a set of adjacent organic EL elements of RGB sub-pixels of RGB. The organic EL elements 20a, 20b, and 20c are top emission types arranged on the substrate 1. The organic EL element 20a is a blue subpixel, the organic EL element 20b is a green subpixel, and the organic EL element 20c is red. Correspond to the sub-pixels.
基板１は、基板本体（不図示）の上面に、有機ＥＬパネル１００全体の有機ＥＬ素子２０ａ〜２０ｃをアクティブマトリクス方式で駆動するためのＴＦＴ層（不図示）が形成されてなり、その上を絶縁層２で被覆されて構成されている。
基板本体は、有機ＥＬパネル１００のベース部分となる基板であって、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、又はアルミニウムナ等の無機絶縁性材料で形成されている。
The substrate 1 is formed with a TFT layer (not shown) for driving the organic EL elements 20a to 20c of the entire organic EL panel 100 in an active matrix system on the upper surface of a substrate body (not shown). It is configured to be covered with an insulating layer 2.
The substrate body is a substrate serving as a base portion of the organic EL panel 100, and includes alkali-free glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, borate glass, quartz, acrylic resin, styrene resin, or aluminum It is formed of an inorganic insulating material such as.
絶縁層２は、ＴＦＴを外部より絶縁するために設ける樹脂膜であって、絶縁性に優れる有機材料、例えばポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂材料等の有機絶縁性材料で形成されている。また、絶縁層２は、膜厚によっては、基板１の表面を平坦化する機能を有する平坦化層であってもよい。
次に、有機ＥＬ素子２０ａ〜２０ｃの素子の構成について説明する。絶縁層２上には、陽極（第１電極）３、透明電極４、ホール注入層５、有機発光層８、電子注入層９、陰極１０、封止層１１が順次積層形成されている。本実施の形態では、陽極３は、絶縁層２上面に直接積層されており、そのため、絶縁層２と陽極３とは直接面接触している。
The insulating layer 2 is a resin film provided to insulate the TFT from the outside, and is formed of an organic material having excellent insulating properties, for example, an organic insulating material such as polyimide, polyamide, or acrylic resin material. The insulating layer 2 may be a planarizing layer having a function of planarizing the surface of the substrate 1 depending on the film thickness.
Next, the structure of the organic EL elements 20a to 20c will be described. On the insulating layer 2, an anode (first electrode) 3, a transparent electrode 4, a hole injection layer 5, an organic light emitting layer 8, an electron injection layer 9, a cathode 10, and a sealing layer 11 are sequentially stacked. In the present embodiment, the anode 3 is directly laminated on the upper surface of the insulating layer 2, so that the insulating layer 2 and the anode 3 are in direct surface contact.
陽極３は、ここではアルミニウム又はアルミニウム合金を含む電気抵抗の低い材料で構成され、厚み（膜厚）が好ましくは５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満、より好ましくは７５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の反射陽極として形成されている。アルミニウムやアルミニウム合金は、高光反射性を有する高導電性金属材料であり好適である。アルミニウム合金の例としては、アルミニウムコバルト合金（例えば、Ａｌ9Ｃｏ2）、又は、アルミニウムニッケル合金（例えば、ＡｌＮｉ3）を用いることが好ましい。アルミニウムコバルト合金、又は、アルミニウムニッケル合金に加えて、例えば、アルミニウム・コバルト・ゲルマニウム・ランタン（Ａｌ−Ｃｏ−Ｇｅ−Ｌａ）合金、アルミニウム・カーボン・マグネシウム（Ａｌ−Ｃ−Ｍｇ）合金や、アルミニウムネオジウム（Ａｌ−Ｎｄ）合金、アルミニウムジルコニウム（Ａｌ−Ｚｒ）合金、アルミニウム銅（Ａｌ−Ｃｕ）合金、アルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）合金、アルミニウムシリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）合金などを用いてもよい。 Here, the anode 3 is made of a material having low electrical resistance including aluminum or an aluminum alloy, and is formed as a reflective anode having a thickness (film thickness) of preferably 50 nm to less than 200 nm, more preferably 75 nm to 150 nm. Aluminum or aluminum alloy is a highly conductive metal material having high light reflectivity and is suitable. As an example of the aluminum alloy, it is preferable to use an aluminum cobalt alloy (for example, Al 9 Co 2 ) or an aluminum nickel alloy (for example, AlNi 3 ). In addition to aluminum-cobalt alloy or aluminum-nickel alloy, for example, aluminum-cobalt-germanium-lanthanum (Al-Co-Ge-La) alloy, aluminum-carbon-magnesium (Al-C-Mg) alloy, aluminum neodymium (Al-Nd) alloy, aluminum zirconium (Al-Zr) alloy, aluminum copper (Al-Cu) alloy, aluminum silicon (Al-Si) alloy, aluminum silicon-copper (Al-Si-Cu) alloy, etc. Also good.
透明電極４は、インジウムを含む導電性材料、例えばＩＴＯ（酸化インジウム）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明電極材料で構成される。
厚みが約１６ｎｍ程度の膜であり、陽極３の上面を被覆している。なお陽極（反射陽極）３と透明電極４とを併せて陽極とすることもある。
陽極３及び透明電極４は、各サブ画素を構成する有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃごとに分離してパターニングされている。
The transparent electrode 4 is made of a conductive material containing indium, for example, a transparent electrode material such as ITO (indium oxide) or IZO (indium zinc oxide).
The film has a thickness of about 16 nm and covers the upper surface of the anode 3. The anode (reflective anode) 3 and the transparent electrode 4 may be used together as an anode.
The anode 3 and the transparent electrode 4 are separated and patterned for each of the organic EL elements 20a, 20b, and 20c constituting each subpixel.
ホール注入層５は、有機発光層８に対して陽極３側からホールを効率よく注入するための層であり、例えば、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や酸化タングステン（ＷＯｘ）の遷移金属酸化物膜で形成されている（ｘは正数）。その他、例えば、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料からなる層を用いてもよい。ホール注入層５の厚みは、０．１〜２０ｎｍ程度の範囲内が好ましい。なお、ホール注入層５は、有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃごとに分離してパターニングされている。 The hole injection layer 5 is a layer for efficiently injecting holes into the organic light emitting layer 8 from the anode 3 side, and is formed of, for example, a transition metal oxide film of molybdenum oxide (MoOx) or tungsten oxide (WOx). (X is a positive number). In addition, for example, conductivity such as oxides such as silver (Ag), chromium (Cr), vanadium (V), nickel (Ni), iridium (Ir), or PEDOT (a mixture of polythiophene and polystyrene sulfonic acid). A layer made of a polymer material may be used. The thickness of the hole injection layer 5 is preferably in the range of about 0.1 to 20 nm. The hole injection layer 5 is separately patterned for each of the organic EL elements 20a, 20b, and 20c.
ホール注入層５を遷移金属の酸化物から構成する場合には、複数の酸化数をとるためこれにより複数の準位をとることができ、その結果、ホール注入が容易になり駆動電圧を低減することができる。特に、酸化タングステン（ＷＯX）を用いることが、ホールを安定的に注入し、且つ、ホールの生成を補助するという機能およびプロセス耐性を有するという観点から望ましい。本実施の形態では、酸化タングステン（ＷＯｘ）（ＷＯｘ：約１０［ｎｍ］）を採用している。ただし、層厚はこれに限定されるものではなく、例えば、酸化タングステン（ＷＯｘ）の層厚は、５［ｎｍ］〜３０［ｎｍ］の範囲とすることができる。 When the hole injection layer 5 is composed of an oxide of a transition metal, a plurality of levels can be obtained by taking a plurality of oxidation numbers. As a result, hole injection is facilitated and driving voltage is reduced. be able to. In particular, it is desirable to use tungsten oxide (WO X ) from the viewpoint of stably injecting holes and supporting the generation of holes and process resistance. In this embodiment, tungsten oxide (WOx) (WOx: about 10 [nm]) is employed. However, the layer thickness is not limited to this. For example, the layer thickness of tungsten oxide (WOx) can be in the range of 5 [nm] to 30 [nm].
ホール注入層５の上には、少なくとも隣り合うサブピクセル同士の間を仕切るように、絶縁材料からなるバンク６が設けられている。バンク６は、個々の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの有機発光層８を個別に区画するいわゆるピクセルバンク構造としてもよいし、同発光色の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの有機発光層８を一群ずつストライプ状に区画する、ラインバンク構造としてもよい。 On the hole injection layer 5, a bank 6 made of an insulating material is provided so as to partition at least between adjacent sub-pixels. The bank 6 may have a so-called pixel bank structure in which the organic light emitting layers 8 of the individual organic EL elements 20a, 20b, and 20c are individually partitioned, or the organic light emitting layer 8 of the organic EL elements 20a, 20b, and 20c of the same light emission color. Alternatively, a line bank structure may be used in which a group is partitioned into stripes.
バンク６は、絶縁性を有する樹脂等の有機材料で形成され、形成工程においてエッチング処理、ベーク処理などが施される。有機材料の例としてはアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。
バンク６で仕切られた領域内には、ホール輸送層７、有機発光層８が積層形成されている。
The bank 6 is formed of an organic material such as an insulating resin, and is subjected to an etching process, a baking process, and the like in the forming process. Examples of organic materials include acrylic resins, polyimide resins, novolac type phenol resins, and the like.
In the region partitioned by the bank 6, a hole transport layer 7 and an organic light emitting layer 8 are laminated.
ホール輸送層７は、陽極３側からホールを輸送し、有機発光層８に注入する役目を持つ。その材料の具体例としては、４、４'−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）、Ｎ、Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−（１、１'−ビフェニル）−４、４'−ジアミン（ＴＰＤ）などのトリアリールアミン系化合物を挙げることができる。これらの材料を含む溶液を用いたウェットプロセスで作製できる。 The hole transport layer 7 serves to transport holes from the anode 3 side and inject them into the organic light emitting layer 8. Specific examples of the material include 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPB or α-NPD), N, N′-bis (3-methylphenyl). And triarylamine compounds such as-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine (TPD). It can be manufactured by a wet process using a solution containing these materials.
有機発光層８は、ホールと電子とが注入されて再結合されることにより励起状態が生成され、これにより発光する機能を有する。有機発光層８もウェット法で形成できる。その材料は、例えば特許公開公報（特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。 The organic light emitting layer 8 has a function of emitting light by injecting holes and electrons and recombining them to generate an excited state. The organic light emitting layer 8 can also be formed by a wet method. The material is, for example, an oxinoid compound, a perylene compound, a coumarin compound, an azacoumarin compound, an oxazole compound, an oxadiazole compound, a perinone compound, a pyrrolopyrrole compound, a naphthalene compound described in Patent Publication (JP-A-5-163488), Anthracene compound, fluorene compound, fluoranthene compound, tetracene compound, pyrene compound, coronene compound, quinolone compound and azaquinolone compound, pyrazoline derivative and pyrazolone derivative, rhodamine compound, chrysene compound, phenanthrene compound, cyclopentadiene compound, stilbene compound, diphenylquinone compound, Styryl compound, butadiene compound, dicyanomethylenepyran compound, dicyanomethylenethiopyran compound, fluorescein compound , Pyrylium compounds, thiapyrylium compounds, serenapyrylium compounds, telluropyrylium compounds, aromatic ardadiene compounds, oligophenylene compounds, thioxanthene compounds, anthracene compounds, cyanine compounds, acridine compounds, metal complexes of 8-hydroxyquinoline compounds, 2-bipyridine compounds It is preferably formed of a fluorescent substance such as a metal complex of the above, a Schiff salt and a group III metal complex, an oxine metal complex, or a rare earth complex.
有機発光層８の上には、電子注入層９、陰極（第２電極）１０および封止層１１が、バンク６の上部を超えてパネル全体の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃにわたり連続して形成されている。
電子注入層９は、陰極１０側から注入される電子を有機発光層８へ輸送する機能を有する。例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらを組み合わせた材料で構成される。
On the organic light emitting layer 8, an electron injection layer 9, a cathode (second electrode) 10 and a sealing layer 11 are continuous over the organic EL elements 20 a, 20 b, and 20 c of the entire panel beyond the upper part of the bank 6. Is formed.
The electron injection layer 9 has a function of transporting electrons injected from the cathode 10 side to the organic light emitting layer 8. For example, it is composed of barium, phthalocyanine, lithium fluoride, or a combination thereof.
陰極１０は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）などの光透過性の材料で形成される。この他に、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらのハロゲン化物を含む層と銀を含む層とをこの順で積層した構造とすることもできる。
封止層１１は、有機発光層８などが水分や空気に曝されるのを抑制する機能を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの光透過性の材料で形成することが好ましい。
The cathode 10 is made of a light transmissive material such as ITO or IZO (indium zinc oxide). In addition, for example, a layer including an alkali metal, an alkaline earth metal, or a halide thereof and a layer including silver may be stacked in this order.
The sealing layer 11 has a function of suppressing exposure of the organic light emitting layer 8 and the like to moisture and air, and is made of a light-transmitting material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride). It is preferable to form.
２．製造方法
有機ＥＬパネル１００の製造方法について図２、図３及び図４を用いて説明する。図２は、実施の形態の有機ＥＬ素子の製造工程の一部を示すフロー図である。図３及び図４は、有機ＥＬパネル１００の製造工程の一部を示す模式的な断面図である。
先ず、基板本体を準備する。反応性スパッタ法に基づき、前記基板本体の表面にＴＦＴ層を形成し、基板１とする（Ｓ１）。
2. Manufacturing Method A method for manufacturing the organic EL panel 100 will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG. 2 is a flowchart showing a part of the manufacturing process of the organic EL element of the embodiment. 3 and 4 are schematic cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing process of the organic EL panel 100.
First, a substrate body is prepared. Based on the reactive sputtering method, a TFT layer is formed on the surface of the substrate body to form a substrate 1 (S1).
次に、ＴＦＴ層を覆うように、厚み約４μｍの絶縁層２を形成する（Ｓ２、図３（ａ））。この絶縁層２は、公知の感光性有機材料（例えばシロキサン共重合型感光性ポリイミド）を塗布して形成できる。また、絶縁層２は、本形態のように、厚みが４μｍ程度あれば、基板１の表面を平坦化する平坦化層としても機能する。
次に、絶縁層２の上（基板１の上）に、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料を用い、スパッタリング法により金属材料層３Ｘを薄膜成形する（Ｓ３、図３（ｂ））。
Next, an insulating layer 2 having a thickness of about 4 μm is formed so as to cover the TFT layer (S2, FIG. 3A). The insulating layer 2 can be formed by applying a known photosensitive organic material (for example, a siloxane copolymer type photosensitive polyimide). The insulating layer 2 also functions as a planarizing layer for planarizing the surface of the substrate 1 if the thickness is about 4 μm as in this embodiment.
Next, a metal material layer 3X is thinly formed on the insulating layer 2 (on the substrate 1) by a sputtering method using a metal material such as aluminum or an aluminum alloy (S3, FIG. 3B).
次に、金属材料層３Ｘの表面上に、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明電極材料からなる透明導電膜４Ｘを真空成膜法に基づき成膜する（Ｓ４、図３（ｃ））。
次に、遷移金属化合物（モリブデンやタングステン等）の金属材料を真空成膜法又は反応性スパッタ法で成膜することによって金属酸化物膜５Ｘを形成する（Ｓ５、図３（ｄ））。
Next, a transparent conductive film 4X made of a transparent electrode material such as ITO or IZO is formed on the surface of the metal material layer 3X based on a vacuum film formation method (S4, FIG. 3C).
Next, a metal material of a transition metal compound (such as molybdenum or tungsten) is formed by a vacuum film formation method or a reactive sputtering method to form a metal oxide film 5X (S5, FIG. 3 (d)).
次に、金属材料層３Ｘ、透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘの各成膜の後、金属材料層３Ｘの焼成工程を行う（Ｓ６、図３（ｅ））。これは、金属材料層３Ｘ中のアルミニウムとニッケル又はコバルトで形成された合金粒子をホール注入層５側の表面に析出させて、陽極３のホール注入層５側の表面で、少なくとも一部においてニッケル又はコバルトがホール注入層５と接触させるためである。その結果、陽極３のホール注入層５側の表面全体を絶縁体であるアルミニウムの酸化物で覆われ陽極３−ホール注入層５間の電流が遮断されることを防止し、陽極３とホール注入層５とはニッケル又はコバルトを介して接触する構成を採ることができる。そして、陽極３とホール注入層５とは電気的に接続される。 Next, after each film formation of the metal material layer 3X, the transparent conductive film 4X, and the metal oxide film 5X, a firing process of the metal material layer 3X is performed (S6, FIG. 3E). This is because alloy particles formed of aluminum and nickel or cobalt in the metal material layer 3X are deposited on the surface of the hole injection layer 5 side, and at least part of the surface of the anode 3 on the hole injection layer 5 side is nickel. Alternatively, cobalt is in contact with the hole injection layer 5. As a result, the entire surface of the anode 3 on the side of the hole injection layer 5 is covered with an oxide of aluminum, which is an insulator, and the current between the anode 3 and the hole injection layer 5 is prevented from being interrupted. The structure which contacts with the layer 5 through nickel or cobalt can be taken. The anode 3 and the hole injection layer 5 are electrically connected.
陽極（金属材料層３Ｘ）の焼成工程は、金属材料層成膜、透明導電膜成膜、金属酸化物膜成膜を全て行った時点で実施する構成としている。焼成温度は、当該焼成工程以前の各工程よりも高い温度（一例として２００℃以上２３０℃以下の範囲）とし、１５分以上、好ましくは４０分以上の時間で焼成する。この焼成工程の実施により膜密度を向上させ、且つ電気抵抗を低減した金属材料層３Ｘが得られる。また、この焼成工程で透明導電膜４Ｘの膜密度も向上し、電気抵抗を低減できる。このように金属材料層３Ｘと透明導電膜４Ｘをまとめて焼成することで、製造工程を容易化することができる。 The baking process of the anode (metal material layer 3X) is performed when all of the metal material layer film formation, the transparent conductive film film formation, and the metal oxide film film formation are performed. The firing temperature is higher than each step before the firing step (for example, a range of 200 ° C. to 230 ° C.), and the firing is performed for 15 minutes or more, preferably for 40 minutes or more. By performing this firing step, the metal material layer 3X with improved film density and reduced electrical resistance can be obtained. Moreover, the film density of the transparent conductive film 4X is also improved by this baking step, and the electrical resistance can be reduced. Thus, the manufacturing process can be facilitated by firing the metal material layer 3X and the transparent conductive film 4X together.
なお、陽極（金属材料層３Ｘ）の焼成工程は、金属材料層成膜後、透明導電膜成膜、金属酸化物膜成膜前に実施する構成としてもよい。
次に、フォトグラフィー法に基づいて金属酸化物膜の上に感光性レジストＲを塗布し金属酸化物膜５Ｘのパターニングを実施する（Ｓ７）。まず金属酸化物膜５Ｘの上面に感光性レジスト膜Ｒを配設し、パターンマスクの上から露光を行う（図３（ｆ））。感光性レジスト膜Ｒにポジ型感光性レジストを用いる場合、パターンマスクは陽極３を形成すべき部分を遮光し、それ以外の部分を露光するように開口部を形成する。その後、アルカリ水溶液からなる現像液（レジスト現像液）を用いてレジスト現像を行う（図４（ａ））。
Note that the firing step of the anode (metal material layer 3X) may be performed after the metal material layer is formed, but before the transparent conductive film is formed and the metal oxide film is formed.
Next, a photosensitive resist R is applied on the metal oxide film based on the photolithography method, and patterning of the metal oxide film 5X is performed (S7). First, a photosensitive resist film R is provided on the upper surface of the metal oxide film 5X, and exposure is performed from above the pattern mask (FIG. 3F). When a positive photosensitive resist is used for the photosensitive resist film R, the pattern mask shields light from the portion where the anode 3 is to be formed, and forms an opening so as to expose other portions. Thereafter, resist development is performed using a developer (resist developer) made of an alkaline aqueous solution (FIG. 4A).
次に、ドライエッチングに基づいて金属酸化物膜５Ｘのパターニングを行いホール注入層５を形成する（Ｓ８、図４（ｂ））。
次に、金属材料層３Ｘおよび透明導電膜４Ｘとをウエットエッチングすることにより、透明電極４、陽極３を形成する（Ｓ９、図４（ｃ））同じエッチング液を用いて一括エッチングする。エッチング液としては、例えばフッ硝酸系の混酸を用いることができる。
Next, the metal oxide film 5X is patterned based on dry etching to form the hole injection layer 5 (S8, FIG. 4B).
Next, the metal material layer 3X and the transparent conductive film 4X are wet-etched to form the transparent electrode 4 and the anode 3 (S9, FIG. 4C), and are collectively etched using the same etching solution. As the etchant, for example, a hydrofluoric acid based mixed acid can be used.
その後、不要になったレジストを剥離する（Ｓ１０、図４（ｄ））。以上で陽極、透明電極、ホール注入層のパターニング形成が終了する。なお、上記陽極３、透明電極４、ホール注入層５はドライエッチング、ウエットエッチングのいずれを用いて形成してもよい。また、これらは個別にエッチングするか、またはいずれかと組み合わせて一括エッチングするようにしてもよい。 Thereafter, the resist that is no longer needed is peeled off (S10, FIG. 4 (d)). This completes the patterning of the anode, transparent electrode, and hole injection layer. The anode 3, the transparent electrode 4, and the hole injection layer 5 may be formed using any of dry etching and wet etching. These may be etched individually or in combination with any one of them.
次に、バンク材料として、感光性のレジスト材料、もしくはフッ素系やアクリル系材料を含有するレジスト材料を用意する。この材料をスピンコート法で前記ホール注入層５上に塗布し、フォトレジスト法に基づいてパターニングする。その後、熱キュアすることによってバンク６を形成する（Ｓ１１）。
次に、バンク６間の領域内に、例えばインクジェット法に基づき、ホール輸送層材料を含むインクを滴下する。このインクを乾燥させることでホール輸送層７を形成する。
Next, a photosensitive resist material or a resist material containing a fluorine-based or acrylic-based material is prepared as a bank material. This material is applied onto the hole injection layer 5 by a spin coating method and patterned based on a photoresist method. Thereafter, the bank 6 is formed by heat curing (S11).
Next, ink containing a hole transport layer material is dropped into the region between the banks 6 based on, for example, an ink jet method. The hole transport layer 7 is formed by drying this ink.
さらに、ホール輸送層７の上面に、有機ＥＬ材料を含むインクを滴下し、そのインクを乾燥させて有機発光層８を形成する。なお上記各インクの塗布方法としては、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等のいずれでも良い。インクの乾燥は、例えば真空乾燥で実施するのが望ましい。インク乾燥後、窒素雰囲気中においてベークを行う。有機発光層８の平均厚みは、例えば７０ｎｍとする。 Further, an ink containing an organic EL material is dropped on the upper surface of the hole transport layer 7 and the ink is dried to form the organic light emitting layer 8. The ink application method may be any of a dispenser method, a nozzle coating method, a spin coating method, intaglio printing, letterpress printing, and the like. The ink is preferably dried by, for example, vacuum drying. After ink drying, baking is performed in a nitrogen atmosphere. The average thickness of the organic light emitting layer 8 is, for example, 70 nm.
次に、有機発光層８およびバンク６を覆うように、真空蒸着法に基づき、バリウムからなる薄膜を成膜する。次に共蒸着法に基づき、バリウムを混合した化合物Ａｌｑの膜を、所定の厚み（例えば２０ｎｍ）で成膜し、電子注入層９とする。
次に、電子注入層９の上に、例えばプラズマコーティング法に基づき、例えば１００ｎｍの厚みでＩＺＯの薄膜を成膜し、陰極１０とする。
Next, a thin film made of barium is formed based on the vacuum deposition method so as to cover the organic light emitting layer 8 and the bank 6. Next, based on the co-evaporation method, a film of compound Alq mixed with barium is formed with a predetermined thickness (for example, 20 nm) to form the electron injection layer 9.
Next, on the electron injection layer 9, for example, based on a plasma coating method, an IZO thin film is formed to a thickness of, for example, 100 nm to form the cathode 10.
次に、陰極１０の上にＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の材料を用い、真空蒸着法等に基づき、封止層１１を成膜する。
以上で有機ＥＬパネル１００が完成する。
３．有機ＥＬパネル１００の要部構成
次に、有機ＥＬパネル１００の要部の構成について説明する。
Next, the sealing layer 11 is formed on the cathode 10 using a material such as SiN or SiON based on a vacuum deposition method or the like.
Thus, the organic EL panel 100 is completed.
3. Next, the structure of the principal part of the organic EL panel 100 will be described.
図５は、有機ＥＬパネル１００における基板１、絶縁層２及び陽極３の構成を示す模式的な断面図である。上述のとおり、有機ＥＬパネル１００では、無機材料を主成分とする基板１の上面に、樹脂を主成分とする絶縁層である絶縁層２を備え、絶縁層２の上面に、アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含む陽極３を備えた構成を有している。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing configurations of the substrate 1, the insulating layer 2, and the anode 3 in the organic EL panel 100. As described above, the organic EL panel 100 includes the insulating layer 2 that is an insulating layer mainly composed of a resin on the upper surface of the substrate 1 whose main component is an inorganic material, and aluminum and nickel on the upper surface of the insulating layer 2. Or it has the structure provided with the anode 3 containing the aluminum alloy containing cobalt.
図５に示すように、基板１の線膨張係数は３．９〜４．５×１０-6／Ｋであり、厚みは例えば、約５００μｍである。絶縁層２の線膨張係数は３０〜６０×１０-6／Ｋ、本実施の形態では約４６×１０-6／Ｋであり、厚みは約４μｍである。さらに、アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含む陽極３の線膨張係数は約２４×１０-6／Ｋ、であり、厚みは例えば、約５０〜２００ｎｍである。すなわち、有機ＥＬパネル１００では、基板１、第１電極層３、絶縁層２のうち熱膨張率が最も小さい基板１と、熱膨張率が中間の値である第１電極層３との間に、熱膨張率が最も大きい絶縁層２を介在させた構成を有する。そして、絶縁層である絶縁層２の熱膨張率は、基板１の熱膨張率に対し８倍以上１３倍以下であることが好ましい。 As shown in FIG. 5, the linear expansion coefficient of the substrate 1 is 3.9 to 4.5 × 10 −6 / K, and the thickness is, for example, about 500 μm. The insulating layer 2 has a linear expansion coefficient of 30 to 60 × 10 −6 / K, about 46 × 10 −6 / K in the present embodiment, and a thickness of about 4 μm. Furthermore, the linear expansion coefficient of the anode 3 containing aluminum and an aluminum alloy containing nickel or cobalt is about 24 × 10 −6 / K, and the thickness is about 50 to 200 nm, for example. That is, in the organic EL panel 100, between the substrate 1, the first electrode layer 3, and the insulating layer 2 between the substrate 1 having the smallest thermal expansion coefficient and the first electrode layer 3 having an intermediate thermal expansion coefficient. The insulating layer 2 having the largest coefficient of thermal expansion is interposed. And it is preferable that the thermal expansion coefficient of the insulating layer 2 which is an insulating layer is 8 to 13 times the thermal expansion coefficient of the substrate 1.
上述のとおり、有機ＥＬパネル１００では、陽極３を形成するための金属材料層３Ｘの焼成工程を行う（Ｓ６、図３（ｅ））。これは、金属材料層３Ｘ中のニッケル又はコバルトをホール注入層５側の表面に析出させて、陽極３のホール注入層５側の表面において、少なくとも一部においてニッケル又はコバルトがホール注入層５と接触させるためである。その結果、焼成工程においては、基板１、絶縁層２及び陽極３には加熱膨張による熱ストレスが発生し、従来の有機ＥＬパネルでは陽極３におけるボイド発生の要因となっていた。 As described above, in the organic EL panel 100, the firing process of the metal material layer 3X for forming the anode 3 is performed (S6, FIG. 3E). This is because nickel or cobalt in the metal material layer 3X is deposited on the surface on the hole injection layer 5 side, and at least part of the surface of the anode 3 on the hole injection layer 5 side is nickel or cobalt. It is for making it contact. As a result, in the firing process, thermal stress due to thermal expansion occurred in the substrate 1, the insulating layer 2, and the anode 3, and in the conventional organic EL panel, this was a factor in generating voids in the anode 3.
これに対し、有機ＥＬパネル１００では、基板１、陽極３、絶縁層２のうち熱膨張率が最も小さい基板１と、熱膨張率が中間の値である陽極３との間に、熱膨張率が最も大きい絶縁層２を介在させる。併せて、絶縁層２の熱膨張率が基板１の熱膨張率に対し８倍以上１３倍以下とする。これにより、陽極３を形成するための加熱焼成に伴う熱応力に起因して陽極３表面に生じるボイドを抑制することができる。 On the other hand, in the organic EL panel 100, the thermal expansion coefficient is between the substrate 1, the anode 3, and the insulating layer 2 having the smallest thermal expansion coefficient and the anode 3 having the intermediate thermal expansion coefficient. The insulating layer 2 having the largest is interposed. In addition, the thermal expansion coefficient of the insulating layer 2 is set to 8 times or more and 13 times or less than the thermal expansion coefficient of the substrate 1. Thereby, the void which arises on the surface of the anode 3 resulting from the thermal stress accompanying the heat baking for forming the anode 3 can be suppressed.
以下、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の陽極表面の欠陥数削減の効果について、実験結果に基づいて説明する。
４．効果確認試験
４．１ 陽極表面の欠陥数削減
＜試験１＞
実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の陽極表面の欠陥数削減の効果を確認するため、以下の効果確認試験を行った。試験は、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００と、有機ＥＬパネル１００と同様の構成において絶縁層２を設けず基板１上に陽極３を直接形成した比較例１とを用いて行った。
Hereinafter, the effect of reducing the number of defects on the anode surface of the organic EL panel 100 according to the embodiment will be described based on experimental results.
4). Effect Confirmation Test 4.1 Reduction of the number of defects on the anode surface <Test 1>
In order to confirm the effect of reducing the number of defects on the anode surface of the organic EL panel 100 according to the embodiment, the following effect confirmation test was performed. The test was performed using the organic EL panel 100 according to the embodiment and Comparative Example 1 in which the anode 3 was directly formed on the substrate 1 without providing the insulating layer 2 in the same configuration as the organic EL panel 100.
図６は、比較例１に係る有機ＥＬパネルにおける基板及び陽極の構成の一部を示す模式的な断面図である。比較例１は、有機ＥＬパネル１００と同様の構成において基板１の上面に陽極３を直接積層した構成である。基板１の上面と陽極３の下面との間に絶縁層２を設けていない点で有機ＥＬパネル１００と相違し、それ以外の構成には有機ＥＬパネル１００と同じである。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a part of the configuration of the substrate and the anode in the organic EL panel according to Comparative Example 1. Comparative Example 1 has a configuration in which the anode 3 is directly laminated on the upper surface of the substrate 1 in the same configuration as the organic EL panel 100. The organic EL panel 100 is different from the organic EL panel 100 in that the insulating layer 2 is not provided between the upper surface of the substrate 1 and the lower surface of the anode 3, and the other configuration is the same as that of the organic EL panel 100.
上述のとおり、基板１は無機材料を主成分とし、基板１の線膨張係数は３．９〜４．５×１０-6／Ｋであり、厚みは例えば、約５００μｍである。陽極３は、アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含み、陽極３の線膨張係数は約２４×１０-6／Ｋであり、厚みは例えば約５０〜２００ｎｍである。このように、比較例１では、無機材料からなり熱膨張率が相対的に小さい基板１と、金属からなり熱膨張率が相対的に大きい陽極３とを直接面接触させた構成を有している。 As described above, the substrate 1 is mainly composed of an inorganic material, the linear expansion coefficient of the substrate 1 is 3.9 to 4.5 × 10 −6 / K, and the thickness is, for example, about 500 μm. The anode 3 includes aluminum and an aluminum alloy containing nickel or cobalt. The anode 3 has a linear expansion coefficient of about 24 × 10 −6 / K and a thickness of, for example, about 50 to 200 nm. As described above, Comparative Example 1 has a configuration in which the substrate 1 made of an inorganic material and having a relatively low coefficient of thermal expansion is in direct surface contact with the anode 3 made of metal and having a relatively high coefficient of thermal expansion. Yes.
試験１では、先ず、両者の陽極厚みを５０ｎｍから２００ｎｍまで変更させて、陽極表面のボイドの状態を比較した。図７は、有機ＥＬパネル１００と比較例１の陽極を平面視した写真である。図７に示すように、比較例１において、陽極厚みが５０ｎｍ、７５ｎｍｍ、１００ｎｍであるサンプルｂ１、ｂ２、ｂ３においてアメーバ型ボイドが陽極上に各１箇所ずつ発生していることが確認できた。また、比較例１において、陽極厚みが１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍであるサンプルｂ３、ｂ４、ｂ５において点状ボイドが陽極上のほぼ全体に発生していることが確認できた。これに対し、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００では、陽極厚みが５０ｎｍから２００ｎｍであるサンプルａ１からａ５において陽極上にアメーバ型ボイド又は点状ボイドが発生していることは確認できなかった。 In Test 1, first, the anode thickness of both was changed from 50 nm to 200 nm, and the state of voids on the anode surface was compared. FIG. 7 is a photograph of the organic EL panel 100 and the anode of Comparative Example 1 viewed in plan. As shown in FIG. 7, in Comparative Example 1, it was confirmed that in the samples b1, b2, and b3 having anode thicknesses of 50 nm, 75 nm, and 100 nm, one amoeba type void was generated on the anode. Further, in Comparative Example 1, it was confirmed that the point-like voids were generated almost entirely on the anode in the samples b3, b4, and b5 having the anode thicknesses of 100 nm, 150 nm, and 200 nm. On the other hand, in the organic EL panel 100 according to the embodiment, it was not confirmed that amoeba type voids or dot voids were generated on the anode in the samples a1 to a5 having the anode thickness of 50 nm to 200 nm.
次に、有機ＥＬパネル１００と比較例１の陽極厚みを５０ｎｍから２００ｎｍまで変更させて、有機ＥＬパネル内のアメーバ型ボイドの分布の状態を比較した。図８及び図１０は、有機ＥＬパネル１００と比較例１のアメーバ型ボイドの実験結果を示す分布図である。図８は、陽極成膜後に測定した結果であり、図１０はバンク焼成後に測定した結果である。これらの図において、各条件に記載された矩形枠は有機ＥＬパネルを表し、枠内にプロットはアメーバ型ボイドの位置を示したものである。 Next, the anode thicknesses of the organic EL panel 100 and the comparative example 1 were changed from 50 nm to 200 nm, and the distribution states of the amoeba type voids in the organic EL panel were compared. 8 and 10 are distribution diagrams showing the experimental results of the organic EL panel 100 and the amoeba-type voids of Comparative Example 1. FIG. FIG. 8 shows the results measured after the anode film formation, and FIG. 10 shows the results measured after the bank firing. In these figures, a rectangular frame described in each condition represents an organic EL panel, and a plot in the frame indicates the position of an amoeba type void.
図８に示すように、陽極厚みが５０ｎｍ、７５ｎｍｍ、１００ｎｍであるサンプルｂ１、ｂ２、ｂ３においてパネル全体にわたってアメーバ型ボイドが多数発生し、それ以外のサンプルにおいては、アメーバ型ボイドは発生しているがその数は比較的少ないことを確認できた。図９は、図８に示す比較例１に係るサンプルｂ１、ｂ２、ｂ３の陽極を平面視した写真である。図９に示すように、アメーバ型ボイドについてはサンプルｂ１、ｂ２において陽極上に多数、ｂ３において１箇所、点状ボイドについてはサンプルｂ３において多数発生していることが確認できた。このアメーバ型ボイドは、焼成時に発生したボイドと考えられる。発明者の検討では、アルミニウムの孔食はアルカリによって促進されるが、陽極パターニング工程ではアルミニウムとアルカリとの接触は生じない。したがって、図８は、陽極パターニング後における測定結果ではあるが、アメーバ型ボイドは、エッチング薬液による孔食ではなく、焼成時にボイドが発生したものとを考えられる。 As shown in FIG. 8, in samples b1, b2, and b3 having anode thicknesses of 50 nm, 75 nm, and 100 nm, many amoeba type voids are generated over the entire panel, and in other samples, amoeba type voids are generated. However, it was confirmed that the number was relatively small. FIG. 9 is a plan view of the anodes of samples b1, b2, and b3 according to Comparative Example 1 shown in FIG. As shown in FIG. 9, it was confirmed that a large number of amoeba-type voids were generated on the anode in samples b1 and b2, a single location was observed in b3, and a large number of dotted voids were generated in sample b3. This amoeba type void is considered to be a void generated during firing. According to the inventors' investigation, pitting corrosion of aluminum is promoted by alkali, but contact between aluminum and alkali does not occur in the anodic patterning step. Therefore, although FIG. 8 shows the measurement results after the anode patterning, it is considered that the amoeboid type voids are not pitting corrosion caused by the etching chemical, but are generated during firing.
また、図１０に示すように、陽極厚みが５０ｎｍ、７５ｎｍｍ、１００ｎｍであるサンプルｂ１、ｂ２、ｂ３においてパネル全体にわたってアメーバ型ボイドが多数発生し、それ以外のサンプルにおいては、アメーバ型ボイドは発生しているがその数は比較的少ないことを確認できた。図１１は、図１０に示す比較例１に係るサンプルｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の陽極を平面視した写真である。図１１に示すように、アメーバ型ボイドについてはサンプルｂ１、ｂ２において陽極上に多数、ｂ３において１箇所、点状ボイドについてはサンプルｂ３、ｂ４において多数発生していることが確認できた。図１０に示す結果より、焼成時に発生したアメーバ型ボイドを起因として現像液による浸食がされアメーバ型ボイドが増加したものと考えられる。 In addition, as shown in FIG. 10, in the samples b1, b2, and b3 having anode thicknesses of 50 nm, 75 nm, and 100 nm, many amoeba type voids are generated over the entire panel, and in other samples, amoeba type voids are generated. However, the number was confirmed to be relatively small. FIG. 11 is a photograph in plan view of the anodes of samples b1, b2, b3, and b4 according to Comparative Example 1 shown in FIG. As shown in FIG. 11, it was confirmed that a large number of amoeba-type voids were generated on the anode in samples b1 and b2, a single location on b3, and a large number of spot-like voids on samples b3 and b4. From the results shown in FIG. 10, it is considered that the amoeboid voids increased during the erosion by the developer due to the amoeba voids generated during firing.
なお、アメーバ型ボイドは薄膜に発生しやすく、点状ボイドは膜厚が厚い部分に発生しやすい傾向がある。これは熱応力緩和発生の状態の違いに起因すると考えられる。すなわち、薄膜では、加熱時に集中的に応力緩和がされる傾向があり、薄膜では結合の弱い部分では原子間に孔開きが発生しアメーバ型ボイドとなる。一旦、アメーバ型ボイドによる孔開きが発生すると、応力緩和がなされ他には小さな点状ボイドは形成されない。他方、厚膜の場合には、相対的に孔開きが発生しにくい傾向があり、そのため熱応力により弱い微小部分に、均等に多数の点状ボイドが発生するものと考えられる。 Note that amoeba-type voids tend to occur in thin films, and point-like voids tend to occur in thick portions. This is considered due to the difference in the state of thermal stress relaxation. That is, in a thin film, stress tends to be intensively relaxed during heating, and in a thin film, a hole is generated between atoms at a weakly bonded portion, resulting in an amoeba type void. Once perforation due to an amoeba type void occurs, the stress is relaxed and no other small point void is formed. On the other hand, in the case of a thick film, it tends to be relatively difficult for perforation to occur. Therefore, it is considered that a large number of point-like voids are evenly generated in minute portions weak by thermal stress.
図１２は、有機ＥＬパネル１００と比較例１の陽極の欠陥数を示す実験結果のグラフである。比較例１において、陽極厚みが５０ｎｍ、７５ｎｍｍ、１００ｎｍであるサンプルｂ１、ｂ２、ｂ３においてアメーバ型ボイドが陽極パターンニング後に約１０００以上、バンク焼成後に約４０００以上発生している。また、比較例１において、陽極厚みが１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍであるサンプルｂ３、ｂ４、ｂ５において点状ボイドが約４００以上発生している。これに対し、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００では、陽極厚みが５０ｎｍから２００ｎｍであるサンプルａ１からａ５においてアメーバ型ボイド及び点状ボイドともに微小量（約２００以下）しか発生していない。 FIG. 12 is a graph of experimental results showing the number of defects in the organic EL panel 100 and the anode of Comparative Example 1. In Comparative Example 1, in samples b1, b2, and b3 having anode thicknesses of 50 nm, 75 nm, and 100 nm, amoeba type voids are generated about 1000 or more after anode patterning and about 4000 or more after bank firing. In Comparative Example 1, about 400 or more dot-like voids are generated in samples b3, b4, and b5 having anode thicknesses of 100 nm, 150 nm, and 200 nm. On the other hand, in the organic EL panel 100 according to the embodiment, only a very small amount (about 200 or less) of both the amoeba type voids and the pointed voids are generated in the samples a1 to a5 whose anode thickness is 50 nm to 200 nm.
以上により、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００では、陽極３厚みが５０ｎｍから２００ｎｍまでの範囲において、絶縁層２を設けず基板１上に陽極３を直接形成した比較例１に比べて、陽極表面の欠陥（アメーバ型ボイド、点状ボイド）数が少ないことを確認できた。
＜有機ＥＬパネル１００が比較例１に比べて陽極表面の欠陥発生を抑制できる理由＞
有機ＥＬパネル１００が比較例１に比べて陽極表面の欠陥数が少ない結果となった理由として、以下のことが想定される。
As described above, in the organic EL panel 100 according to the embodiment, the anode 3 has a thickness in the range of 50 nm to 200 nm, compared with the comparative example 1 in which the anode 3 is directly formed on the substrate 1 without providing the insulating layer 2. It was confirmed that the number of surface defects (amoeba type voids and point voids) was small.
<Reason why organic EL panel 100 can suppress generation of defects on the anode surface as compared with Comparative Example 1>
As the reason why the organic EL panel 100 has a smaller number of defects on the anode surface than the comparative example 1, the following is assumed.
上述のとおり、無機材料からなる基板１の線膨張係数は３．９〜４．５×１０-6／Ｋであるのに対し、金属からなる陽極３の線膨張係数は約２４×１０-6／Ｋと相対的に大きい。そのため、焼成工程（Ｓ６）における加熱中の状態では、加熱温度から算出される金属材料層３Ｘの熱ひずみの量は、基板１の値に対して相対的に大きなものとなる。しかしながら、上述のとおり、比較例１では基板１と陽極３（金属材料層３Ｘ）とは直接面接触しているので、相対的な変位は互いに拘束されている。したがって、界面近傍では基板１及び陽極３内部に熱応力が発生する。そして、焼成工程（Ｓ６）における加熱中に、基板１及び陽極３内部に熱応力に起因して界面の一部箇所において金属材料層３Ｘの原子間結合が切断されることにより熱応力が緩和される。このとき、上述したアメーバ型ボイドでは、一か所の比較的大きなボイドにより集中して熱応力が緩和される。点状ボイドでは、多数の小さなボイドにより複数個所にて熱応力が緩和される。 As described above, the linear expansion coefficient of the substrate 1 made of an inorganic material is 3.9 to 4.5 × 10 −6 / K, whereas the linear expansion coefficient of the anode 3 made of metal is about 24 × 10 −6. It is relatively large with / K. Therefore, in the state during heating in the firing step (S6), the amount of thermal strain of the metal material layer 3X calculated from the heating temperature is relatively large with respect to the value of the substrate 1. However, as described above, in Comparative Example 1, since the substrate 1 and the anode 3 (metal material layer 3X) are in direct surface contact, the relative displacements are restricted to each other. Therefore, thermal stress is generated inside the substrate 1 and the anode 3 in the vicinity of the interface. Then, during the heating in the firing step (S6), the thermal stress is alleviated by breaking the interatomic bond of the metal material layer 3X at a part of the interface due to the thermal stress inside the substrate 1 and the anode 3. The At this time, in the above-mentioned amoeba type void, the thermal stress is relieved by being concentrated by one relatively large void. In a point-like void, thermal stress is relieved at a plurality of locations by a large number of small voids.
その後、焼成工程（Ｓ６）における加熱を終了し冷却した状態では、基板１と陽極３とは各々収縮する。そのとき、基板１及び陽極３の界面で陽極３の原子間結合が切断された箇所では、陽極３の厚さ方向に孔状の欠陥（ボイド）が発生することがある。
以上が、比較例１において、陽極表面の欠陥（ボイド）が発生する理由と考えられる。
これに対し、有機ＥＬパネル１００では、絶縁層２及び陽極３の界面において陽極３の原子間結合は切断されず、陽極表面の欠陥（ボイド）発生が抑制されると考えられる。
Thereafter, in the state where the heating in the firing step (S6) is completed and cooled, the substrate 1 and the anode 3 contract each other. At that time, a hole-like defect (void) may occur in the thickness direction of the anode 3 at a location where the interatomic bond of the anode 3 is cut at the interface between the substrate 1 and the anode 3.
The above is considered to be the reason why defects (voids) on the anode surface occur in Comparative Example 1.
On the other hand, in the organic EL panel 100, it is considered that the interatomic bond of the anode 3 is not broken at the interface between the insulating layer 2 and the anode 3, and defects (voids) on the anode surface are suppressed.
上述のとおり、樹脂を主成分とする絶縁層２の線膨張係数は３０〜６０×１０-6／Ｋであり、基板１及び陽極３の両者に対し相対的に大きい。すなわち、有機ＥＬパネル１００では、基板１、第１電極層３、絶縁層２のうち熱膨張率が最も小さい基板１と、熱膨張率が中間の値である第１電極層３との間に、熱膨張率が最も大きい絶縁層２が介在させた構成を有する。そのため、焼成工程（Ｓ６）における加熱中の状態では、加熱温度から算出される絶縁層２の熱ひずみの量は、金属材料層３Ｘの熱ひずみの量に対して大きなものとなる。しかしながら、実際の絶縁層２の熱ひずみの量は、加熱温度から算出される熱ひずみ量の小さい基板１の熱ひずみの量と相殺される。すなわち、絶縁層２と基板１は互いに相対的な変位を拘束されている。その結果、金属材料層３Ｘと絶縁層２の変位はほぼ等しくなり、金属材料層３Ｘと絶縁層２との界面近傍においては、金属材料層３Ｘと絶縁層２内部に発生する熱応力は小さい。他方、絶縁層２と基板１は互いに相対的な変位を拘束されているので、絶縁層２と基板１との界面近傍では、基板１及び絶縁層２内部に熱応力が発生する。しかしながら、絶縁層２は樹脂であるために弾性率が小さく、無機材料である基板１よりも大きく変位する。そのため、基板１及び絶縁層２内部に生じた熱応力は主に絶縁層２内部で緩和され、基板１及び絶縁層２内部に生じた熱応力に起因して界面の一部箇所において陽極３の原子間結合が切断されることはない。 As described above, the linear expansion coefficient of the insulating layer 2 containing resin as a main component is 30 to 60 × 10 −6 / K, which is relatively large with respect to both the substrate 1 and the anode 3. That is, in the organic EL panel 100, between the substrate 1, the first electrode layer 3, and the insulating layer 2 between the substrate 1 having the smallest thermal expansion coefficient and the first electrode layer 3 having an intermediate thermal expansion coefficient. The insulating layer 2 having the largest coefficient of thermal expansion is interposed. Therefore, in the state during heating in the firing step (S6), the amount of thermal strain of the insulating layer 2 calculated from the heating temperature is larger than the amount of thermal strain of the metal material layer 3X. However, the actual amount of thermal strain of the insulating layer 2 is offset by the amount of thermal strain of the substrate 1 having a small amount of thermal strain calculated from the heating temperature. That is, the insulating layer 2 and the substrate 1 are restrained from relative displacement. As a result, the displacements of the metal material layer 3X and the insulating layer 2 are substantially equal, and the thermal stress generated in the metal material layer 3X and the insulating layer 2 is small in the vicinity of the interface between the metal material layer 3X and the insulating layer 2. On the other hand, since the relative displacement of the insulating layer 2 and the substrate 1 is restricted, thermal stress is generated in the substrate 1 and the insulating layer 2 in the vicinity of the interface between the insulating layer 2 and the substrate 1. However, since the insulating layer 2 is a resin, it has a low elastic modulus and is displaced more than the substrate 1 that is an inorganic material. Therefore, the thermal stress generated in the substrate 1 and the insulating layer 2 is relieved mainly in the insulating layer 2, and the anode 3 is partially in the interface due to the thermal stress generated in the substrate 1 and the insulating layer 2. Interatomic bonds are not broken.
その後、焼成工程（Ｓ６）における加熱を終了し冷却した状態では、各層は各々もとの状態に収縮する。そのとき、金属材料層３Ｘと絶縁層２の界面において金属材料層３Ｘの原子間結合が切断されず、陽極３の厚さ方向に孔状の欠陥が発生することはない。
以上が、有機ＥＬパネル１００において、陽極表面の欠陥（ボイド）発生が抑制される理由であると考えられる。
Thereafter, in the state where the heating in the firing step (S6) is finished and cooled, each layer contracts to its original state. At that time, the interatomic bond of the metal material layer 3X is not broken at the interface between the metal material layer 3X and the insulating layer 2, and no hole-like defect occurs in the thickness direction of the anode 3.
The above is considered to be the reason why defects in the anode surface are suppressed in the organic EL panel 100.
＜試験２＞
次に、有機ＥＬパネル１００の陽極表面の欠陥数削減の効果を確認するため、有機ＥＬパネル１００と、有機ＥＬパネル１００と同様の構成において絶縁層２と陽極３との間に遷移金属からなる接続層を備えた比較例２を用いて試験を行った。陽極３との間に遷移金属からなる接続層を備えた比較例２に係る構成は、特許文献１に記載された従来の有機ＥＬパネル１００Ｘを構成する有機ＥＬ素子１０Ｘの構成の一例である。
<Test 2>
Next, in order to confirm the effect of reducing the number of defects on the anode surface of the organic EL panel 100, a transition metal is formed between the insulating layer 2 and the anode 3 in the same configuration as the organic EL panel 100 and the organic EL panel 100. The test was performed using Comparative Example 2 provided with a connection layer. The configuration according to Comparative Example 2 including the connection layer made of a transition metal between the anode 3 is an example of the configuration of the organic EL element 10X that constitutes the conventional organic EL panel 100X described in Patent Document 1.
図１３は、比較例２に係る有機ＥＬパネルにおける基板、絶縁層及び陽極の構成を示す模式的な断面図である。比較例２は、有機ＥＬパネル１００と同様の構成において絶縁層２の表面に、タングステン（Ｗ）からなる接続層３Ｙを備え、接続層３Ｙ上に陽極３を積層した構成を有している。それ以外の構成については有機ＥＬパネル１００と同じである。接続層３Ｙは、絶縁層２の表面に接続層構成材料（例えばタングステン）をスパッタリング法又は真空蒸着方により成膜し、さらにその上に成膜した陽極３の金属材料層３Ｘと共にフォロリソグラフィィー法によりパターンニングして形成することができる。接続層３Ｙの線膨張係数は４．３×１０-6／Ｋであり、接続層３Ｙの厚みは２０ｎｍから４０ｎｍとした。すなわち、比較例２では、遷移金属からなり熱膨張率が相対的に小さい接続層３Ｙと、金属からなり熱膨張率が相対的に大きい陽極３とを直接面接触させた構成を有する。 FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a substrate, an insulating layer, and an anode in an organic EL panel according to Comparative Example 2. The comparative example 2 has a configuration in which the connection layer 3Y made of tungsten (W) is provided on the surface of the insulating layer 2 in the same configuration as the organic EL panel 100, and the anode 3 is stacked on the connection layer 3Y. Other configurations are the same as those of the organic EL panel 100. The connection layer 3Y is formed by forming a connection layer constituent material (for example, tungsten) on the surface of the insulating layer 2 by a sputtering method or a vacuum evaporation method, and further, using the metal material layer 3X of the anode 3 formed thereon, a holographic method. Can be formed by patterning. The linear expansion coefficient of the connection layer 3Y was 4.3 × 10 −6 / K, and the thickness of the connection layer 3Y was 20 nm to 40 nm. That is, the comparative example 2 has a configuration in which the connection layer 3Y made of a transition metal and a relatively small coefficient of thermal expansion is in direct surface contact with the anode 3 made of a metal and having a relatively large coefficient of thermal expansion.
試験２では、先ず、接続層の厚みを０ｎｍから４０ｎｍまで変更させて、陽極表面のボイドの状態を比較した。図１４は、接続層の厚みを変えたときの有機ＥＬパネル１００と比較例２に係る有機ＥＬパネルの陽極を平面視した写真である。この試験に用いたサンプルの陽極３厚みは２００ｎｍである。図１４に示すように、比較例２において、接続層の厚みが２０ｎｍ、４０ｎｍｍであるサンプルｂ１、ｂ２において点状ボイドが陽極上に陽極上のほぼ全体に発生していることが確認できた。これに対し、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００であるサンプルａ１においてボイドは陽極上に発生していることは確認できなかった。 In Test 2, first, the thickness of the connection layer was changed from 0 nm to 40 nm, and the state of voids on the anode surface was compared. FIG. 14 is a photograph in plan view of the organic EL panel 100 and the anode of the organic EL panel according to Comparative Example 2 when the thickness of the connection layer is changed. The thickness of the anode 3 of the sample used for this test is 200 nm. As shown in FIG. 14, in Comparative Example 2, it was confirmed that in the samples b1 and b2 where the thickness of the connection layer was 20 nm and 40 nm, dot-like voids were generated on the anode almost entirely on the anode. On the other hand, in sample a1, which is the organic EL panel 100 according to the embodiment, it was not confirmed that voids were generated on the anode.
図１５は、接続層の厚みを変えたときの有機ＥＬパネル１００と比較例２に係る有機ＥＬパネルの陽極の欠陥分布を示す実験結果のグラフである。図１５において、縦軸は顕微鏡で観察された３ピクセル内欠陥数（ボイド数）を示し、横軸はパネルの陽極の欠陥分布の測定位置を示す。図１６は、図１５における有機ＥＬパネルの陽極の欠陥分布の測定位置を示す模式図である。試験に用いた有機ＥＬパネル１００、比較例２のサンプルの陽極３形成時のスパッタ条件（チャンバー圧）を０．３Ｐａ及び０．８Ｐａの２水準とした。図１５に示すように、比較例２において、接続層の厚みが２０ｎｍ、４０ｎｍｍであるサンプルｂ１、ｂ２において各測定位置において欠陥がほぼ２０以上カウントされた。これに対し、有機ＥＬパネル１００であるサンプルａ１では各測定位置において欠陥は概ねカウントされない。 FIG. 15 is a graph of experimental results showing the defect distribution of the anodes of the organic EL panel 100 and the organic EL panel according to Comparative Example 2 when the thickness of the connection layer is changed. In FIG. 15, the vertical axis represents the number of defects in 3 pixels (number of voids) observed with a microscope, and the horizontal axis represents the measurement position of the defect distribution of the anode of the panel. FIG. 16 is a schematic diagram showing measurement positions of the defect distribution of the anode of the organic EL panel in FIG. Sputtering conditions (chamber pressure) at the time of forming the anode 3 of the organic EL panel 100 used in the test and the sample of Comparative Example 2 were set to two levels of 0.3 Pa and 0.8 Pa. As shown in FIG. 15, in Comparative Example 2, approximately 20 or more defects were counted at each measurement position in samples b1 and b2 in which the thickness of the connection layer was 20 nm and 40 nm. On the other hand, in the sample a1 which is the organic EL panel 100, defects are not generally counted at each measurement position.
図１７は、陽極の厚みを変えたときの有機ＥＬパネル１００と比較例２に係る有機ＥＬパネルの陽極を平面視した写真である。この試験に用いたサンプルの陽極３厚みは１００ｎｍ、２００ｎｍであり、接続層３Ｙの厚みは４０ｎｍである。図１５に示すように、比較例２において、陽極３厚みは１００ｎｍ、２００ｎｍであるサンプルｂ１、ｂ２において点状ボイドが陽極上に陽極上のほぼ全体に発生していることが確認できた。これに対し、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００であるサンプルａ１においてボイドは陽極上に発生していることは確認できなかった。 FIG. 17 is a photograph in plan view of the organic EL panel 100 and the anode of the organic EL panel according to Comparative Example 2 when the thickness of the anode is changed. The thickness of the anode 3 of the sample used for this test is 100 nm and 200 nm, and the thickness of the connection layer 3Y is 40 nm. As shown in FIG. 15, in Comparative Example 2, it was confirmed that in the samples b1 and b2 where the thickness of the anode 3 was 100 nm and 200 nm, dot-like voids were generated almost entirely on the anode on the anode. On the other hand, in sample a1, which is the organic EL panel 100 according to the embodiment, it was not confirmed that voids were generated on the anode.
図１８は、陽極の厚みを変えたときの有機ＥＬパネル１００と比較例２に係る有機ＥＬパネルの陽極の欠陥数を示す実験結果のグラフであり、（ａ）は、有機ＥＬパネル１００（ｂ）は比較例２の結果である。この試験に用いたサンプルの接続層３Ｙの厚みは４０ｎｍである。図１８（ｂ）に示すように、比較例２において、陽極３の厚みが２８０ｎｍ以下の範囲において陽極３厚みの減少に伴って欠陥数が顕著に増加することが確認された。これに対し、図１８（ａ）に示すように、有機ＥＬパネル１００では陽極３の厚みにかかわらず欠陥数は約２０から３０個と少なく、陽極３の厚みの減少に伴う欠陥数の増加は確認されなかった。これより、有機ＥＬパネル１００は、比較例２との比較において陽極３の厚みが２８０ｎｍ以下の範囲において欠陥数がより多く削減されていることがわかる。すなわち、絶縁層２と陽極３とを直接接触させた構成は、絶縁層２と陽極３との間に遷移金属からなる接続層を備えた構成に対して、陽極３の厚みが２８０ｎｍ以下の範囲において、欠陥数の削減に効果的であることがわかる。 FIG. 18 is a graph of experimental results showing the number of defects in the anodes of the organic EL panel 100 and the organic EL panel according to Comparative Example 2 when the thickness of the anode is changed, and (a) shows the organic EL panel 100 (b ) Is the result of Comparative Example 2. The thickness of the connection layer 3Y of the sample used for this test is 40 nm. As shown in FIG. 18 (b), in Comparative Example 2, it was confirmed that the number of defects significantly increased as the thickness of the anode 3 decreased in the range where the thickness of the anode 3 was 280 nm or less. On the other hand, as shown in FIG. 18A, in the organic EL panel 100, the number of defects is as small as about 20 to 30 regardless of the thickness of the anode 3, and the increase in the number of defects accompanying the decrease in the thickness of the anode 3 is It was not confirmed. From this, it can be seen that the number of defects in the organic EL panel 100 is reduced more in the range where the thickness of the anode 3 is 280 nm or less in comparison with Comparative Example 2. That is, the configuration in which the insulating layer 2 and the anode 3 are in direct contact with each other is a range in which the thickness of the anode 3 is 280 nm or less compared to the configuration in which the connection layer made of a transition metal is provided between the insulating layer 2 and the anode 3. It can be seen that this is effective in reducing the number of defects.
＜比較例２における陽極表面の欠陥発生理由＞
有機ＥＬパネル１００が比較例２に比べて陽極表面の欠陥数が少ない結果となった理由として、以下のことが想定される。
上述のとおり、陽極３と直接接触する遷移金属からなる接続層３Ｙの線膨張係数は４．３×１０-6／であるのに対し、金属からなる陽極３の線膨張係数は約２４×１０-6／Ｋと相対的に大きい。また、比較例１において陽極３と直接接触する基板１の線膨張係数３．９〜４．５×１０-6／Ｋとほぼ同等である。そのため、比較例２において陽極３は比較例１と同様の挙動を示すとものと考えられる。
<Reason for generating defects on anode surface in Comparative Example 2>
The reason why the organic EL panel 100 has resulted in a smaller number of defects on the anode surface compared to Comparative Example 2 is as follows.
As described above, the linear expansion coefficient of the connection layer 3Y made of a transition metal in direct contact with the anode 3 is 4.3 × 10 −6 /, whereas the linear expansion coefficient of the anode 3 made of metal is about 24 × 10 6. -6 / K is relatively large. Further, in Comparative Example 1, the linear expansion coefficient of the substrate 1 that is in direct contact with the anode 3 is substantially equal to 3.9 to 4.5 × 10 −6 / K. Therefore, it is considered that the anode 3 in Comparative Example 2 exhibits the same behavior as in Comparative Example 1.
すなわち、焼成工程（Ｓ６）における加熱中の状態では、加熱温度から算出される金属材料層３Ｘの熱ひずみの量は、接続層３Ｙの値に対して相対的に大きい。しかしながら、上述のとおり、比較例２では接続層３Ｙと陽極３（金属材料層３Ｘ）とは直接面接触しているので、相対的な変位は互いに拘束される。したがって、界面近傍では接続層３Ｙ及び陽極３内部に熱応力が発生する。そして、焼成工程（Ｓ６）における加熱中に、接続層３Ｙ及び陽極３内部に、熱応力に起因して界面の一部の箇所において陽極３の原子間結合が切断される。その後、焼成工程（Ｓ６）における加熱を終了し冷却した状態では、上述の比較例１の場合と同様に、接続層３Ｙと陽極３とは各々収縮する。そのとき、接続層３Ｙ及び陽極３の界面において陽極３の原子間結合が切断された箇所で陽極３の厚さ方向に孔状の欠陥が発生することがある。 That is, in the heating state in the firing step (S6), the amount of thermal strain of the metal material layer 3X calculated from the heating temperature is relatively large with respect to the value of the connection layer 3Y. However, as described above, in Comparative Example 2, since the connection layer 3Y and the anode 3 (metal material layer 3X) are in direct surface contact, the relative displacement is constrained to each other. Therefore, thermal stress is generated in the connection layer 3Y and the anode 3 in the vicinity of the interface. Then, during the heating in the firing step (S6), the interatomic bond of the anode 3 is broken at a part of the interface in the connection layer 3Y and the anode 3 due to thermal stress. Thereafter, in the state where the heating in the firing step (S6) is finished and cooled, the connection layer 3Y and the anode 3 contract each other as in the case of the comparative example 1 described above. At that time, a hole-like defect may occur in the thickness direction of the anode 3 at a location where the interatomic bond of the anode 3 is cut at the interface between the connection layer 3Y and the anode 3.
以上が、比較例２において、比較例１と同様に陽極表面の欠陥（ボイド）が発生した理由であると考えられる。
４．２ 陽極厚みと光出射効率との関係
＜試験３＞
実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００の光出射効率向上の効果を確認するため、以下の効果確認試験を行った。試験は、実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００において、陽極厚みを１００ｎｍから４００ｎｍまで変更させて、有機ＥＬパネル１００の光出射効率を測定した。測定は、陽極３と陰極１０との間に陽極３を正の電位とする電圧を印加して所定の電流を流し、封止層１１から出射される光の照度（カンデラ）を測定した。
The above is considered to be the reason why defects (voids) on the anode surface occurred in Comparative Example 2 as in Comparative Example 1.
4.2 Relationship between anode thickness and light emission efficiency <Test 3>
In order to confirm the effect of improving the light emission efficiency of the organic EL panel 100 according to the embodiment, the following effect confirmation test was performed. In the test, in the organic EL panel 100 according to the embodiment, the anode thickness was changed from 100 nm to 400 nm, and the light emission efficiency of the organic EL panel 100 was measured. In the measurement, a voltage that makes the anode 3 a positive potential was applied between the anode 3 and the cathode 10 to flow a predetermined current, and the illuminance (candela) of the light emitted from the sealing layer 11 was measured.
図１９は、有機ＥＬパネル１００と比較例２に係る有機ＥＬパネルの陽極の厚みと光出射効率との関係を示す実験結果のグラフであり、（ａ）は、赤色のサブ画素の有機ＥＬ素子２０ｃからの光出射効率、（ｂ）は、緑色のサブ画素の有機ＥＬ素子２０ｂからの光出射効率、（ｃ）は、青色のサブ画素の有機ＥＬ素子２０ａからの光出射効率を示す。図１９に示すように、有機ＥＬパネル１００では、陽極３厚みの減少に伴って光出射効率は向上し、陽極３の厚みが２００ｎｍ未満の範囲において陽極３厚みの減少に伴う出射効率の傾きが増加することが確認された。これにより、有機ＥＬパネル１００では、陽極３の厚みが２００ｎｍ未満の範囲において出射効率がより一層向上することがわかる。 FIG. 19 is a graph of experimental results showing the relationship between the thickness of the anode and the light emission efficiency of the organic EL panel 100 and the organic EL panel according to Comparative Example 2, and (a) is an organic EL element of a red sub-pixel. The light emission efficiency from 20c, (b) shows the light emission efficiency from the organic EL element 20b of a green subpixel, and (c) shows the light emission efficiency from the organic EL element 20a of a blue subpixel. As shown in FIG. 19, in the organic EL panel 100, the light emission efficiency is improved as the thickness of the anode 3 is decreased, and the inclination of the emission efficiency due to the decrease in the thickness of the anode 3 is within a range where the thickness of the anode 3 is less than 200 nm. Increase was confirmed. Thereby, in the organic EL panel 100, it turns out that the radiation | emission efficiency improves further in the range whose thickness of the anode 3 is less than 200 nm.
５．まとめ
以上、説明したとおり、本実施の形態に係る有機ＥＬパネル１００では、無機材料を主成分とする基板１と、樹脂を主成分とする絶縁層２と、アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含み、厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満である第1電極層３と、遷移金属酸化物からなるホール注入層５と、第１電極から注入されたキャリアを受け取る発光層を少なくとも含む有機発光層８と、第１電極層３と異なる極性を有する第２電極層１０とを、当該順に層状に備え、第1電極層３の金属酸化物層側の表面では、少なくとも一部においてニッケル又はコバルトがホール注入層５と接し、絶縁層２の熱膨張率は、基板１の熱膨張率に対し８倍以上１３倍以下である構成を採る。すなわち、有機ＥＬパネル１００では、基板１、第１電極層３、絶縁層２のうち熱膨張率が最も小さい基板１と、熱膨張率が中間の値である第１電極層３との間に、熱膨張率が最も大きい絶縁層２を介在させた構成を採ることができる。これにより、第1電極層３を形成するための金属材料層の加熱焼成に伴う熱応力に起因して第1電極表面に生じる欠陥（ボイド）の発生を抑制し、第1電極表面に生じる欠陥の数を削減することができ、有機ＥＬパネルの製造品質を向上できる。また、第1電極層３の厚みを５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満とすることにより、有機ＥＬパネル１００の出射効率を向上することができる。
5. Summary As described above, in the organic EL panel 100 according to the present embodiment, the substrate 1 mainly containing an inorganic material, the insulating layer 2 mainly containing a resin, aluminum, and aluminum containing nickel or cobalt. An organic light emitting layer 8 including at least a first electrode layer 3 containing an alloy and having a thickness of 50 nm or more and less than 200 nm, a hole injection layer 5 made of a transition metal oxide, and a light emitting layer for receiving carriers injected from the first electrode. And a second electrode layer 10 having a polarity different from that of the first electrode layer 3 in this order, and at least a part of the surface of the first electrode layer 3 on the metal oxide layer side is free of nickel or cobalt. The thermal expansion coefficient of the insulating layer 2 is in contact with the injection layer 5 and is 8 to 13 times the thermal expansion coefficient of the substrate 1. That is, in the organic EL panel 100, between the substrate 1, the first electrode layer 3, and the insulating layer 2 between the substrate 1 having the smallest thermal expansion coefficient and the first electrode layer 3 having an intermediate thermal expansion coefficient. Further, it is possible to adopt a configuration in which the insulating layer 2 having the largest coefficient of thermal expansion is interposed. This suppresses the generation of defects (voids) generated on the surface of the first electrode due to the thermal stress associated with the heating and firing of the metal material layer for forming the first electrode layer 3, and the defects generated on the surface of the first electrode And the manufacturing quality of the organic EL panel can be improved. Moreover, the emission efficiency of the organic EL panel 100 can be improved by setting the thickness of the first electrode layer 3 to 50 nm or more and less than 200 nm.
また、別の態様では、絶縁層２と第1電極層３とは直接面接触している構成であってもよい。これにより、有機ＥＬパネル１００の出射効率が高めるとともに、有機ＥＬパネル１００の出射効率が高い第1電極層３の厚み範囲において、第1電極層３との間に遷移金属からなる接続層３Ｙを備えた構成を採る場合に比べて、陽極３表面におけるボイドの発生をより一層抑制することができる。 In another embodiment, the insulating layer 2 and the first electrode layer 3 may be in direct surface contact. As a result, the emission efficiency of the organic EL panel 100 is increased, and the connection layer 3Y made of a transition metal is provided between the first electrode layer 3 and the first electrode layer 3 in the thickness range where the emission efficiency of the organic EL panel 100 is high. The generation of voids on the surface of the anode 3 can be further suppressed as compared with the case where the provided structure is adopted.
また、別の態様では、第1電極層３のホール注入層５側の表面では、少なくとも一部にニッケル又はコバルトを析出させた状態でアルミニウムの酸化物層が形成されている構成であってもよい。また、別の態様では、第1電極層３は、絶縁層２の上にアルミニウム、及びアルミニウムニッケル合金、又はアルミニウムコバルト合金をスパッタリングにより堆積したのち焼成して形成されている構成であってもよい。これにより、第1電極層３のホール注入層５側の表面全体を絶縁体であるアルミニウムの酸化物で覆われ第1電極層３とホール注入層５間の電流が遮断されることを防止し、第1電極層３とホール注入層５とはニッケル又はコバルトを介して接触する構成を採ることができる。その結果、第1電極層３とホール注入層５とは電気的に接続され有機発光層８における良好なキャリア移動を実現できる。 In another aspect, an aluminum oxide layer may be formed on the surface of the first electrode layer 3 on the hole injection layer 5 side with nickel or cobalt deposited at least partially. Good. In another aspect, the first electrode layer 3 may be formed by depositing aluminum and an aluminum nickel alloy or aluminum cobalt alloy on the insulating layer 2 by sputtering and then firing. . This prevents the current between the first electrode layer 3 and the hole injection layer 5 from being blocked by covering the entire surface of the first electrode layer 3 on the hole injection layer 5 side with an oxide of aluminum as an insulator. The first electrode layer 3 and the hole injection layer 5 can be in contact with each other via nickel or cobalt. As a result, the first electrode layer 3 and the hole injection layer 5 are electrically connected, and good carrier movement in the organic light emitting layer 8 can be realized.
≪変形例≫
実施の形態では、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネル１００を説明したが、本発明は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。以下では、そのような形態の一例として、有機ＥＬパネル１００の変形例を説明する。
≪Modification≫
In the embodiment, the organic EL panel 100 according to one embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment except for essential characteristic components. For example, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention, or the form obtained by subjecting each embodiment to various modifications conceived by those skilled in the art. Forms are also included in the present invention. Below, the modification of the organic electroluminescent panel 100 is demonstrated as an example of such a form.
上記実施の形態では、トップエミッション型の有機ＥＬパネルを示したが、本開示はこれに限定されず、ボトムエミッション型とすることもできる。この場合、第１電極（陽極）を透明材料で構成する点に留意する。
上記実施の形態では、金属酸化物膜５Ｘを形成した後に金属材料層３Ｘの焼成工程を実施したが、これは必須ではなく、少なくとも透明導電膜４Ｘの成膜後に前記焼成工程を実施すればよい。この方法でも金属材料層３Ｘの上に透明導電膜４Ｘが存在することで、絶縁層２と金属材料層３Ｘの間における気泡の発生を防止することができる。
Although the top emission type organic EL panel has been described in the above embodiment, the present disclosure is not limited to this and may be a bottom emission type. In this case, it should be noted that the first electrode (anode) is made of a transparent material.
In the above embodiment, the firing step of the metal material layer 3X is performed after the metal oxide film 5X is formed. However, this is not essential, and the firing step may be performed at least after the formation of the transparent conductive film 4X. . Even in this method, the presence of the transparent conductive film 4X on the metal material layer 3X can prevent the generation of bubbles between the insulating layer 2 and the metal material layer 3X.
上記実施の形態では、ホール輸送層、電子注入層等を設ける構成を例示したが、これらの層は適宜省略することもできる。
また、上記実施の形態では、発光層の形成方法としては、印刷法、スピンコート法、インクジェット法などの湿式成膜プロセスを用いる構成であったが、本発明はこれに限られない。例えば、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、気相成長法等の乾式成膜プロセスを用いることもできる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the hole transport layer, the electron injection layer, and the like are provided is illustrated, but these layers may be omitted as appropriate.
In the above embodiment, the light emitting layer is formed using a wet film forming process such as a printing method, a spin coating method, and an ink jet method, but the present invention is not limited to this. For example, a dry film forming process such as a vacuum evaporation method, an electron beam evaporation method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an ion plating method, or a vapor deposition method can be used.
また、上記実施の形態では、有機ＥＬパネル１００がアクティブマトリクス型の構成であったが、本発明はこれに限られず、例えば、パッシブマトリクス型の構成であってもよい。具体的には、バンクの延伸方向と平行な線状の電極と、バンクの延伸方向と直交する線状の電極とを発光層を挟むようにそれぞれ複数並設すればよい。このとき、バンクの延伸方向と直交する線状の電極を下部側とすれば、各間隙では、複数の下部側の電極が、互いに間隔をあけてバンクの延伸方向に並び、本発明の一態様となる。その場合には、各構成について、適宜の変更が可能である。なお、上記実施の形態１では、基板１がＴＦＴ層を有する構成であったが、上記パッシブマトリクス型の例などから分かるように、基板１はＴＦＴ層を有する構成に限られない。 Moreover, in the said embodiment, although the organic electroluminescent panel 100 was an active matrix type structure, this invention is not limited to this, For example, a passive matrix type structure may be sufficient. Specifically, a plurality of linear electrodes parallel to the extending direction of the bank and a plurality of linear electrodes orthogonal to the extending direction of the bank may be arranged in parallel so as to sandwich the light emitting layer. At this time, if a linear electrode orthogonal to the bank extending direction is the lower side, a plurality of lower electrodes are arranged in the bank extending direction at intervals in each gap. It becomes. In that case, it is possible to appropriately change each configuration. In the first embodiment, the substrate 1 has the TFT layer. However, as can be seen from the passive matrix type example, the substrate 1 is not limited to the configuration having the TFT layer.
本発明に係る有機ＥＬパネルを用いた表示装置は、テレビジョンセット、パーソナルコンピュータ、携帯電話などの装置、又はその他表示パネルを有する様々な電子機器に広く利用することができる。 The display device using the organic EL panel according to the present invention can be widely used in various electronic apparatuses having a display panel such as a television set, a personal computer, a mobile phone, or the like.
１基板
２ 絶縁層
３Ｘ 金属材料層
３ 陽極
４Ｘ 透明導電膜
４ 透明電極
５Ｘ 遷移金属酸化物膜
５ ホール注入層
６ バンク
７ ホール輸送層
８ 有機発光層
９ 電子注入層
１０ 陰極
１１ 封止層
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 有機ＥＬ素子
１００ 有機ＥＬパネル
1 substrate 2 insulating layer 3X metal material layer 3 anode 4X transparent conductive film 4 transparent electrode 5X transition metal oxide film 5 hole injection layer 6 bank 7 hole transport layer 8 organic light emitting layer 9 electron injection layer 10 cathode 11 sealing layer 20a, 20b, 20c Organic EL element 100 Organic EL panel
Claims (11)
樹脂を主成分とする絶縁層と、
アルミニウム及び、ニッケル又はコバルトを含むアルミニウム合金を含み、厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満である第1電極層と、
遷移金属酸化物からなるホール注入層と、
前記第１電極から注入されたキャリアを受け取る発光層を少なくとも含む有機発光層と、
前記第１電極と異なる極性を有する第２電極層とを当該順に積層された状態で備え、
前記第1電極層の前記金属酸化物層側の表面では、少なくとも一部においてニッケル又はコバルトが前記ホール注入層と接し、
前記絶縁層の熱膨張率は、前記基板の熱膨張率に対し８倍以上１３倍以下である
有機ＥＬパネル。 A substrate mainly composed of an inorganic material;
An insulating layer mainly composed of a resin;
A first electrode layer comprising aluminum and an aluminum alloy containing nickel or cobalt, and having a thickness of 50 nm or more and less than 200 nm;
A hole injection layer made of a transition metal oxide;
An organic light emitting layer including at least a light emitting layer for receiving carriers injected from the first electrode;
A second electrode layer having a polarity different from that of the first electrode is provided in a state of being laminated in that order,
On the surface of the first electrode layer on the metal oxide layer side, nickel or cobalt is at least partially in contact with the hole injection layer,
The organic EL panel, wherein the thermal expansion coefficient of the insulating layer is 8 to 13 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 1, wherein the insulating layer and the first electrode layer are in direct surface contact.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 1, wherein a coefficient of thermal expansion of the material constituting the insulating layer is 30 × 10 −6 / K or more and 60 × 10 −6 / K or less.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 1, wherein a coefficient of thermal expansion of a substance constituting the substrate is 3.9 × 10 −6 / K or more and 4.5 × 10 −6 / K or less.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 1, wherein the material constituting the first electrode has a coefficient of thermal expansion of 2.0 × 10 −6 / K or more and 2.8 × 10 −6 / K or less.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 1, wherein the insulating layer has a thickness of 3000 nm to 5000 nm.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 1, wherein the resin is one or more resins selected from the group consisting of polyamide, polyimide, and acrylic resin.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 2. The organic EL panel according to claim 1, wherein an oxide layer of aluminum is formed on a surface of the first electrode layer on the hole injection layer side with nickel or cobalt deposited at least partially.
請求項８に記載の有機ＥＬパネル。 The organic EL panel according to claim 8, wherein the nickel or cobalt is present in an island shape in the aluminum metal oxide layer on the surface of the first electrode layer on the hole injection layer side.
前記第２電極層は陰極を構成し、
前記ニッケル又はコバルト又はそれらが構成する酸化物は、キャリアとしてのホールを注入するホール注入性を備える
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 The first electrode layer constitutes an anode;
The second electrode layer constitutes a cathode;
The organic EL panel according to claim 1, wherein the nickel or cobalt or an oxide formed by the nickel or cobalt has a hole injection property of injecting holes as carriers.
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。 2. The organic EL panel according to claim 1, wherein the first electrode layer is formed by depositing aluminum and an aluminum nickel alloy or an aluminum cobalt alloy on the insulating layer by sputtering and then firing.
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