JP4932925B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
以下、単に「電界発光膜」と記す)と、を有する電界発光素子(以下、単に「EL素子」
と記す)に関する。本発明では特に、歩留まりがよく、信頼性や駆動電圧にも優れたEL
素子、およびそれを用いた発光装置に関する。なお、本明細書中における発光装置とは、
EL素子を用いた画像表示デバイスも含むものとする。また、EL素子にコネクター、例
えばフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circ
uit)もしくはTAB(Tape Automated Bonding)テープもし
くはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール
、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、またはEL素子
にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装された
モジュールも全て発光装置に含むものとする。
子である。その発光機構は、電極間に電界発光膜を挟んで電圧を印加することにより、陰
極から注入された電子および陽極から注入されたホールが電界発光膜中で再結合して、励
起状態の分子(以下、「分子励起子」と記す)を形成し、その分子励起子が基底状態に戻
る際にエネルギーを放出して発光すると言われている。
状態が可能であると考えられるが、本明細書中ではどちらの励起状態が発光に寄与する場
合も含むこととする。
。また、EL素子は、電界発光膜そのものが光を放出する自発光型の素子であるため、従
来の液晶ディスプレイに用いられているようなバックライトも必要ない。したがって、極
めて薄型軽量に作製できることが大きな利点である。
至るまでの時間は、キャリア移動度を考えると数十ナノ秒程度であり、キャリアの再結合
から発光までの過程を含めてもマイクロ秒以内のオーダーで発光に至る。したがって、非
常に応答速度が速いことも特長の一つである。
電圧での駆動が可能であり、ノイズが生じにくい。駆動電圧に関しては、まず電界発光膜
の厚みを100nm程度の均一な超薄膜とし、また、電界発光膜に対するキャリア注入障
壁を小さくするような電極材料を選択し、さらにはヘテロ構造(二層構造)を導入するこ
とによって、5.5Vで100cd/m2の十分な輝度が達成された(例えば、非特許文
献1参照。)。
圧駆動などの特性を有しており、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目さ
れている。また、自発光型であり視野角が広いことから、視認性も比較的良好であり、特
に車載用の表示画面や携帯機器の表示画面に用いる素子として有効と考えられている。実
際、車載用のカーオーディオの中には、エリアカラーの表示画面にEL素子が用いられてい
るものもある。
子の輸送および発光は電子輸送性発光層が行うという、いわば機能分離の発想である。こ
の機能分離の概念はさらに、ホール輸送層と電子輸送層の間に発光層を挟むというダブル
へテロ構造(三層構造)の構想へと発展した(例えば、非特許文献2参照。)。
々な機能(発光性、キャリア輸送性、電極からのキャリア注入性など)を同時に持たせる
必要がなくなり、分子設計等に幅広い自由度を持たせることができる点にある(例えば、
無理にバイポーラー材料を探索する必要がなくなる)。つまり、発光特性のいい材料、キ
ャリア輸送性が優れる材料などを、各々組み合わせることで、容易に高発光効率が達成で
きるということである。
ッファ層の概念が提案されており、より低い電圧での駆動が可能になっている。例えば、
陰極との界面においては、エネルギー障壁を緩和するような材料を挿入し、キャリアの注
入性を高めて駆動電圧を低減している報告がある(例えば、非特許文献3参照。)。非特
許文献3では、陰極バッファ層としてLi2Oを用いることにより、駆動電圧の低減に成
功している。
ーバッファ層」と記す)が注目されている(例えば、非特許文献4参照。)。非特許文献
4では、ポリマーの陽極バッファ層を用いることにより、低電圧化・長寿命化・耐熱性向
上に効果があると報告されている。
することができ、短絡の減少などにも効果があると言われている。
向上するので、通常は100nm程度の膜厚でなければ発光できないEL素子も、ポリマ
ーバッファ層の導入によって厚膜化が可能となる点が特徴的である。このことにより、電
極上のゴミや突起の影響を緩和して平坦化できると非特許文献4で報告されている。した
がって、従来は100nm程度の膜厚においては電極上のゴミや突起に起因する短絡の危
険があったが、ポリマーバッファ層はその危険性を減少する効果がある。このため、歩留
まりの向上が見込まれることも大きなメリットとなっている。
減できるという、EL素子にとってはジレンマとも言えるテーマを同時に解決できる。
合が多く、水分の影響を受けやすい有機化合物を用いたEL素子にとっては好ましくない
。非特許文献4によれば、材料によっては有機溶媒を用いることも可能であるが、いずれ
にしても真空一環で作製するプロセスに比べると純度で劣ることになり、EL素子の劣化
に影響を及ぼす。
することにより形成される表示装置に適用しようとすると、クロストークの問題が生じる
。すなわち、ポリマーバッファ層は先に述べたとおり導電性を持たせるものがほとんどで
あるが、これらのポリマーは通常、スピンコートなどで全面に塗布するため、所々、ポリ
マーと配線との間(あるいは画素と画素との間)で漏れ電流が生じるのである。
/ポリスチレンスルホン酸(以下、「PEDOT/PSS」と記す)を陽極バッファ層と
して用いたパッシブマトリクス型の表示装置を作製すると、クロストークが生じると報告
されている(例えば、非特許文献5参照。)。非特許文献5では、その解決法として、わ
ざとPEDOT/PSSの抵抗率を高くすることにより、クロストークを防いでいるが、
抵抗率を高くしてしまうと、今度はポリマーバッファ層の厚さを厚くすることができなく
なってしまう(つまり、EL素子に電流が流れにくくなってしまう)。したがって、厚膜
化によって電極表面を平坦化し、短絡を防げるという特徴が失われてしまう。また、抵抗
率が高くなれば、自然、駆動電圧も高くなってしまい、低駆動電圧という特徴もなくなる
。
一環で厚膜のEL素子を形成する手法も提案されている(例えば非特許文献6参照。)。非
特許文献6では、ホール輸送性材料であるVoPcとアクセプタであるF4−TCNQと
を共蒸着することにより、駆動電圧の低い厚膜のEL素子を達成している。
けが可能であるためクロストークの問題もない。しかしながら、添加するアクセプタやド
ナーの化学的安定性に問題があり、素子の寿命に影響を与える。アクセプタやドナーの化
学的安定性の問題は、ポリマーバッファ層の場合についても同様である。
素子構造も提案されている(例えば非特許文献7参照。)。非特許文献7の手法では、従
来のEL素子に比べてより多く電圧を印加しなければならないが、電流効率を高めること
ができるメリットがある。
とができるが、電流効率を2倍、3倍とするに従い、駆動電圧も2倍、3倍と上昇してし
まう。したがって、照明のような用途としては有効であるが、携帯機器のような低駆動電
圧が望まれる用途には好適ではない。
駆動電圧にも優れたEL素子が望まれている。
ナーの添加を実施することなく低電圧で動作するEL素子を提供することを課題とする。
すなわち、歩留まりがよい上に、素子寿命および駆動電圧にも優れたEL素子を提供する
ことを課題とする。また、このようなEL素子を用いることにより、歩留まりが良好で、
なおかつ長保ちする発光装置を提供することを課題とする。
を解決できる手段を発案した。その基本的な構成を図1、図2及び図12に示す。
ーティング電極104と、電子輸送補助層105と、陰極102と、を順次積層してなる
EL素子である。電界発光膜103は従来の膜厚程度(100nm程度のオーダー)であ
り、電子輸送補助層105も電界発光膜103と同程度の膜厚でよい。
102の間に電界発光膜103を挟んだだけの構造)とほぼ同様の駆動電圧で動作するか
、あるいはより駆動電圧を下げることさえ可能となることを本発明者は見出した。このこ
とは、アクセプタやドナーの添加を実施することなく膜厚の厚いEL素子を作製しても、
なおかつ低電圧で動作することを意味する。すなわち、歩留まりがよい上に、素子寿命お
よび駆動電圧にも優れたEL素子につながる。
膜と、フローティング電極と、電子輸送補助層と、陰極と、を順次積層してなることを特
徴とする。
かし、スパッタ時の有機化合物へのダメージ、特に発光領域へのダメージが懸念される(
ダメージを防ぐため、CuPcを成膜してからスパッタリングを行う手法が主流である)
。しかしながら図1の本発明では、電子輸送補助層105の膜厚を比較的厚くすることが
できるため、電界発光膜103へのダメージはほとんどない。したがって、スパッタリン
グにより陰極102を形成する場合に、本発明は非常に有効である。
る導電膜を含むことを特徴とする。また、陰極として透明電極をスパッタリングして陰極
側から光を取り出す手法に関しても好適である。したがって本発明では、図1の構造にお
いて、陰極が透光性を有し、なおかつスパッタリング法により形成される導電膜を含むこ
とを特徴とする。
が得られる。すなわち、陰極202上に、電子輸送補助層205と、フローティング電極
204と、電界発光膜203と、陽極201と、を順次積層してなるEL素子である。こ
の場合も、電界発光膜203は従来の膜厚程度(100nm程度のオーダー)であり、電
子輸送補助層205も電界発光膜203と同程度の膜厚でよい。
、電界発光できる有機化合物を含む電界発光膜と、陽極と、を順次積層してなることを特
徴とする。
、電子輸送層606、フローティング電極604と、電子輸送補助層605と、陰極60
2と、を順次積層してなるEL素子である。このようにフローティング電極604を電子
輸送層606と電子輸送補助層605で挟む構造でもよい。このように、フローティング
電極604と電界発光膜603を電子輸送層606により離すことで、フローティング電
極604によるクエンチ(消光)を効果的に防ぐことができる。もちろん図12と同様の
構造を逆方向に積層していった構造でも本発明の効果が得られる。
を用いた単層構造、三重項励起状態からの発光を利用した高効率素子など、バリエーショ
ンは多岐にわたる。また電子輸送層、電子輸送補助層の構成も単層構造、積層構造などど
ちらでも用いることができる。
状態が可能であると考えられるが、本明細書中ではどちらの励起状態が発光に寄与する場
合も含むこととする。
ル移動度よりも電子移動度が大きい電子輸送性材料を有することが好ましい。
いずれか一方に、ホールブロック性材料が含有されていることである。このような構成と
することにより、従来のEL素子(すなわち、陽極101と陰極102の間に電界発光膜
103を挟んだだけの構造)に比べ、同等以上の低駆動電圧化を図ることができる。この
場合、電子輸送補助層にホールブロック性材料が含有されている構成が、さらに好適であ
る。
ることが好ましい。好適な材料群としては、フェナントロリン骨格を含む有機化合物や、
13族元素を中心金属とする5配位型の金属錯体が挙げられる。
用いなければならず、陽極から陰極へ順次積み上げていく場合、その不安定な陰極が最表
面に曝されてしまう(例えば図1)。しかしながら本発明のEL素子は、電子輸送補助層
にホールブロック性材料を適用した場合において、仕事関数が3.5eV以上の導電体を
用いて陰極を形成しても十分に動作するという利点がある。したがって本発明では、電子
輸送補助層にホールブロック性材料を適用した場合に、陰極が、仕事関数が3.5eV以
上の導電体からなることを特徴とする。
関数が3.5eV以下の導電体からなることが好ましい。仕事関数が3.5eV以下とな
ると、酸化しやすく不安定な導電体であるが、発明においてはフローティング、すなわち
周りが他の材料で覆われている状態であるため、劣化を抑制することができる。
絶縁膜と、前記電子輸送層に接する側に設けられた導電膜と、からなる構成でも良い。こ
の場合、絶縁膜としてはフッ化リチウムやフッ化カルシウムなどが有効である。
m以下の膜厚で作製することが可能である。したがって、EL素子自体の厚膜化に十分な
効果が得られる。
の厚いEL素子を作製しても、なおかつ低電圧で動作するため、歩留まりがよい上に、素
子寿命および駆動電圧にも優れたEL素子である。したがって、本発明のEL素子を用い
た発光装置や、その発光装置を用いた電気器具は、歩留まりが良好で、なおかつ長保ちす
る利点がある。
気器具も本発明に含むものとする。
のとする。また、EL素子にコネクター、例えばフレキシブルプリント基板(FPC:F
lexible Printed Circuit)もしくはTAB(Tape Aut
omated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier P
ackage)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線
板が設けられたモジュール、またはEL素子にCOG(Chip On Glass)方
式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする
。
って、なおかつアクセプタやドナーの添加を実施することなく低電圧で動作するEL素子
を提供することができる。すなわち、歩留まりがよい上に、素子寿命および駆動電圧にも
優れたEL素子を提供することができる。また、このようなEL素子を用いることにより
、歩留まりが良好で、なおかつ長保ちする発光装置を提供することが可能となる。
説明する。なお、EL素子は、発光を取り出すためにどちらかの電極の一方が透明であれ
ば良い。したがって、基板上に透明な電極を形成し、基板側から光を取り出す従来の素子
構造だけではなく、実際は、基板とは逆側から光を取りだす構造や、電極の両側から光を
取り出す構造も適用可能である。
、有機化合物層303を電極301および302で挟んだものあり、ここでは、303は
電子輸送性材料からなる層とする。また、電極301および302は、図のように電子電
流のみが流れるように設計したものとする。また、303の膜厚をdとして、電圧Vを印
加した時に、電流密度J1の電流が流れるとする。
ed Current)と呼ばれる電流である。SCLCとは、外部から空間電荷を注入
して移動させることにより流れる電流であり、その電流密度はチャイルド則、すなわち下
記式(1)で表される。εは比誘電率、ε0は真空誘電率、μはキャリア移動度である。
図3(b))。この時の電流密度J2は、下記式(3)のように表される。
てはめるだけでも、膜厚を増やすと電流が急激に流れなくなる様子がわかる。
4を挟み、第1の有機化合物層303aと第2の有機化合物層303bに分割したとする
。この時、フローティング電極304は、第1の有機化合物層303aに対する電子注入
障壁がほとんどなく、かつ、第2の有機化合物層303bに対するホール注入障壁が極め
て高いとすると、フローティング電極304は図示の通り、電子を通過させるだけの層と
なる。
ため、この場合の電流密度J3は、下記式(4)で表すことができる。
04を挟むだけで図3(b)に比べて二倍の電流を流すことができる。すなわち、図3(
a)〜(c)の構造において、それぞれ同じ電圧Vを印加したならば、式(2)〜(4)
よりJ1>J3>J2である。
素子を比較したものが図4である。図4(a)は陽極401上に、ホール輸送層403、
電子輸送層404、陰極402を積層した従来のEL素子である。ホール輸送層403ま
たは電子輸送層404のいずれかが発光に至れば良い。
との対比のため、電子輸送層404のみをさらに100nm余分に成膜したものである。
図4(b)はその膜厚のため、ほとんど電流が流れず、微弱な発光しか得られない(電子
輸送層のみが厚くなるため、キャリアバランスが崩れる、あるいは光路が変わることで発
光が微弱になる現象も当然存在するが、ここでは考慮に入れない。それよりも、電流が流
れなくなることの方が、発光に対して深刻な影響を及ぼすものと考える。)。
)の電子輸送層404にフローティング電極405を挿入し、第1の電子輸送層404−
1と第2の電子輸送層404−2に分割したものである。見方を変えれば、図4(a)の
素子の上に、さらに第2の電子輸送層と陰極を積層したものという見方もできる。
の機能を持たせることにより、第2の電子輸送層404−2は電子を輸送するだけとなり
、発光には寄与しない。そして、図3で説明した内容のアナロジーにより、図4(b)に
比べれば多くの電流を流すことができる。したがって、膜厚を厚くしてもある程度の電流
を流し、発光を確保することができるのである。この時の第2の電子輸送層404−2が
、本発明の電子輸送補助層に相当する。
に流れる電流量に比べれば、図4(c)の本発明の素子に流れる電流量はまだまだ少ない
。したがって発光もその分、微弱になる。しかしながら実際は、後述する実施例の通り、
図4(c)は図4(b)に比べれば、かなり図4(a)の特性に近づくことがわかってい
る。これは、実際のEL素子に流れる電流が、単純なチャイルド則(式(1))に従うも
のではなく、より複雑な電流(具体的には、キャリアのトラップによって制限されるTC
LC(Trap Charge Limited Current))であるためと考え
られる。
極\ホール輸送補助層\フローティング電極\電界発光膜\陰極」といったような構造で
ある。しかしながら、一般に有機化合物は電子の方が輸送しにくいため、本発明の図4(
c)のように、電子輸送層の中にフローティング電極を埋め込む概念の方がより効果的で
ある。
4(c)の素子の方が、膜厚が厚いにもかかわらず電流が流れやすくなる(すなわち、低
い電圧で動作できる)という、いわば逆転現象が起こりうることを発見した。この現象は
、図4(c)の素子構造の中で、陽極401と陰極402の間のいずこかに、ホールブロ
ック性材料を導入することによって達成される。最も駆動電圧が下がるのは、第2の電子
輸送層404−2(すなわち、本発明における電子輸送補助層)にホールブロック性材料
を導入する場合である。
ルブロック性材料を導入することにより、ホールキャリアは効果的にブロックされ、局所
的に蓄積される。特に電子輸送補助層にホールブロック性材料を導入した場合は、フロー
ティング電極405が導電体であるため、大量のホールキャリアが局所的に蓄積される。
この蓄積ホールキャリアが原因で生じる内部電界により、電子が効果的に輸送、あるいは
電界発光膜へ注入される。その結果、従来よりも厚い膜厚の図4(c)の素子であっても
、従来の図4(a)よりもさらに駆動電圧を下げることができたと考えられる。
助層の構成として好ましいもの、あるいはフローティング電極の構成として好ましいもの
、そして電界発光膜の構成材料として好ましいもの等を列挙する。ただし、本発明はこれ
らに限定されない。
たが、電子輸送性材料としては金属錯体がよく用いられ、トリス(8−キノリノラト)ア
ルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(
略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略
称:Bebq)などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体や、混合
配位子錯体であるビス(2−メチル−8−キノリノラト)−(4−ヒドロキシ−ビフェニ
リル)−アルミニウム(略称BAlq)などがある。また、ビス[2−(2−ヒドロキシ
フェニル)−ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−
ヒドロキシフェニル)−ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキ
サゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体もある。さらに、金属錯体以外にも、
2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキ
サジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)
−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)などのオキ
サジアゾール誘導体、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4
−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−
ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,
4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)などのトリアゾール誘導体、バソフェナント
ロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)などのフェナントロリ
ン誘導体が電子輸送性を有する。
BD、OXD−7、TAZ、p−EtTAZ、BPhen、BCPなどがある。特にBP
henやBCPなどのフェナントロリン骨格を有する有機化合物は、ホールブロック性が
高い。さらに、上述のBAlqに代表される13族元素を中心金属とする5配位型の金属
錯体は、膜質の安定性の観点から好適である。
れらの組み合わせ、などが利用できる。特に、電界発光膜に電子を注入する必要があるた
め、仕事関数が3.5eV以下の導電体からなることが好ましく、アルカリ金属やアルカ
リ土類金属、あるいは希土類金属、またはそれら金属元素を含む合金などが利用できる。
例としては、Mg:Ag合金、Al:Li合金、Ba、Ca、Yb、Erなどが利用でき
る。あるいは、LiF等の無機誘電体薄膜、Li酸化物等の金属酸化物薄膜、アルカリ金
属やアルカリ土類金属イオンを含む有機物薄膜と、Al等の金属膜と、からなる構造でも
良い。さらに、フローティング電極は、膜状ではなくクラスタ状に形成してもよい。
用すればよい。具体的には、非特許文献1で述べられているような正孔輸送層と電子輸送
層の積層構造や、高分子化合物を用いた単層構造、三重項励起状態からの発光を利用した
高効率素子など、バリエーションは多岐にわたる。
ZO(インジウム亜鉛酸化物)などの透明導電性無機化合物がよく用いられる。金などの超
薄膜も可能である。非透明でよい場合(陰極側から光を取り出す場合)は、光を透過しな
いものの仕事関数がある程度大きい金属・合金や導電体を用いてもよく、W、Ti、TiNなど
が挙げられる。また、融点の高い材料であれば、スパッタリング法により形成した方がよ
い。
カリ金属やアルカリ土類金属、あるいは希土類金属、またはそれら金属元素を含む合金な
どが利用できる。例としては、Mg:Ag合金、Al:Li合金、Ba、Ca、Yb、E
rなどが利用できる。あるいは、LiF等の無機誘電体薄膜、Li酸化物等の金属酸化物
薄膜、アルカリ金属やアルカリ土類金属イオンを含む有機物薄膜と、Al等の金属膜と、
からなる構造でも良い。また、電子輸送補助層にホールブロック性材料を適用する場合は
、Al等の汎用金属でも良い。さらに、これらの陰極をスパッタリング法により形成して
もよい。
のように陰極を最後に成膜する構造においては、ITOのスパッタ膜を用いる手法もある
。この時、CuPcを成膜してからITOをスパッタすることが好ましいが、CuPcが
なくても、電子輸送補助層が厚いため発光領域へのダメージは少ない。
あるいはEL素子を用いた発光装置を、蒸着から封止までの作製を全自動化したマルチチ
ャンバー方式の製造装置にて作製する具体例を例示する。製造装置の図を図5に示す。
18と、受渡室505、507、511と、仕込室501と、第1成膜室506Hと、第
2成膜室506Bと、第3成膜室506Gと、第4成膜室506R、第5成膜室506E
と、その他の成膜室509、510、512、513、532と、蒸着源を設置する設置
室526R、526G、526B、526E、526Hと、前処理室503a、503b
と、封止室516と、マスクストック室524と、封止基板ストック室530と、カセッ
ト室520a、520bと、トレイ装着ステージ521と、取出室519と、を有するマ
ルチチャンバーの製造装置である。なお、搬送室504aには基板504cを搬送するた
めの搬送機構504bが設けており、他の搬送室も同様にそれぞれ搬送機構が設けてある
。
示す製造装置に搬入し、EL素子あるいはEL素子を用いた発光装置を作製する手順を例
示する。EL素子を用いた発光装置を作製する場合の例としては、例えば、予め基板上に
陽極に接続している薄膜トランジスタ(電流制御用TFT)およびその他の薄膜トランジ
スタ(スイッチング用TFTなど)が複数設けられ、薄膜トランジスタからなる駆動回路
も設けられているアクティブマトリクス型発光装置用の基板を用いればよい。
大型基板(例えば300mm×360mm)である場合は、カセット室520bにセット
する。通常基板(例えば、127mm×127mm)である場合には、カセット室520
aにセットした後、トレイ装着ステージ521に搬送し、トレイ(例えば300mm×3
60mm)に複数の基板をセットする。
518に搬送する。
面活性剤(弱アルカリ性)を含ませた多孔質なスポンジ(代表的にはPVA(ポリビニル
アルコール)製、ナイロン製など)で洗浄して表面のゴミを除去することが好ましい。洗
浄機構として、基板の面に平行な軸線まわりに回動して基板の面に接触するロールブラシ
(PVA製)を有する洗浄装置を用いてもよいし、基板の面に垂直な軸線まわりに回動し
つつ基板の面に接触するディスクブラシ(PVA製)を有する洗浄装置を用いてもよい。
また、有機化合物を含む膜を形成する前に、上記基板に含まれる水分やその他のガスを除
去するために、脱気のためのアニールを真空中で行うことが好ましく、搬送室518に連
結されたベーク室523に搬送し、そこでアニールを行えばよい。また、陽極表面処理と
して紫外線照射が行えるようにベーク室523にUV照射機構を備えてもよい。
入層を形成してもよい。また、基板を縦置きとして真空中でインクジェット法により成膜
してもよい。陽極上に、正孔注入層(陽極バッファー層)として作用するポリ(エチレン
ジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)、ポ
リアニリン/ショウノウスルホン酸水溶液(PANI/CSA)、PTPDES、Et−
PTPDEK、またはPPBAなどを全面に塗布、焼成してもよい。焼成する際にはベー
ク室523で行うことが好ましい。スピンコートなどを用いた塗布法で高分子材料からな
る正孔注入層を形成した場合、平坦性が向上し、その上に成膜される膜のカバレッジおよ
び膜厚均一性を良好なものとすることができる。特に発光層の膜厚が均一となるため均一
な発光を得ることができる。この場合、正孔注入層を塗布法で形成した後、蒸着法による
成膜直前に真空加熱(100〜200℃)を行うことが好ましい。真空加熱する際には前
処理室503bで行えばよい。例えば陽極の表面をスポンジで洗浄した後、カセット室に
搬入し、成膜室512に搬送してスピンコート法でポリ(エチレンジオキシチオフェン)
/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に膜厚60nmで塗
布した後、ベーク室523に搬送して80℃、10分間で仮焼成、200℃、1時間で本
焼成し、さらに前処理室503bに搬送して蒸着直前に真空加熱(170℃、加熱30分
、冷却30分)した後、成膜室506R、506G、506Bに搬送して大気に触れるこ
となく蒸着法で発光層の形成を行えばよい。特に、ITO膜を陽極材料として用い、表面
に凹凸や微小な粒子が存在している場合、PEDOT/PSSの膜厚を30nm以上の膜
厚とすることでこれらの影響を低減することができる。
EDOT/PSS溶液をスピンコート法で1回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄する
ことによって濡れ性を向上させ、再度、PEDOT/PSS溶液をスピンコート法で2回
目の塗布を行い、焼成を行って均一性良く成膜することが好ましい。なお、1回目の塗布
を行った後、一旦純水で洗浄することによって表面を改質するとともに、微小な粒子など
も除去できる効果が得られる
の形態の製造装置では、仕込室501には、基板反転機構が備わっており、基板を適宜反
転させることができる。
処理室と連結されており、真空排気して基板を搬送室502に搬送した後、不活性ガスを
導入して大気圧にしておくことが好ましい。搬送室502内には極力水分や酸素が存在し
ないよう、予め、真空排気して真空を維持しておくことが好ましい。
またはドライポンプが備えられている。これにより仕込室と連結された搬送室502の到
達真空度を10-5〜10-6Paにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系か
らの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐた
め、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入され
るこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用い
る。従って、ガスが高純度化された後に蒸着装置に導入されるようにガス精製機を備えて
おく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去す
ることができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
の端面や周縁部、端子部、陰極と下部配線との接続領域などは選択的に除去することが好
ましく、前処理室503aでO2アッシング、あるいはレーザーなどを用いて除去するこ
とが好ましい。
界発光膜の蒸着直前に真空加熱を行うことが好ましく、前処理室503bに搬送し、上記
基板に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、脱気のためのアニールを
真空(5×10-3Torr(0.665Pa)以下、好ましくは10-4〜10-6Pa)で
行う。前処理室503bでは平板ヒータ(代表的にはシースヒータ)を用いて、複数の基
板を均一に加熱する。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有
機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、電
界発光膜を形成する前に100℃〜250℃、好ましくは150℃〜200℃、例えば3
0分以上の加熱を行った後、30分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱を行
うことは有効である。
層などを成膜しても良い。
となく、受渡室505から搬送室504aに基板を搬送する。
へ基板を適宜、搬送して、発光層、電子輸送層、または電子注入層などからなる電界発光
膜を適宜形成する。
。
ホルダが設置されている。この蒸着源ホルダは複数用意されており、適宜、EL材料が封
入された容器(ルツボ)を複数備え、この状態で成膜室に設置されている。フェイスダウ
ン方式で基板をセットし、CCDなどで蒸着マスクの位置アライメントを行い、抵抗加熱
法で蒸着を行うことで選択的に成膜を行うことができる。なお、蒸着マスクはマスクスト
ック室524にストックして、適宜、蒸着を行う際に成膜室に搬送する。
わち、EL材料が予め材料メーカーで収納されている容器(代表的にはルツボ)を用いて
成膜を行うことが好ましい。さらに設置する際には大気に触れることなく行うことが好ま
しく、材料メーカーから搬送する際、ルツボは第2の容器に密閉した状態のまま成膜室に
導入されることが好ましい。望ましくは、各成膜室506R、506G、506B、50
6H、506Eに連結した真空排気手段を有する設置室526R、526G、526B、
526H、526Eを真空、または不活性ガス雰囲気とし、この中で第2の容器からルツ
ボを取り出して、成膜室にルツボを設置する。こうすることにより、ルツボおよび該ルツ
ボに収納されたEL材料を汚染から防ぐことができる。なお、設置室526R、526G
、526B、526H、526Eには、メタルマスクをストックしておくことも可能であ
る。
選択することにより、EL素子全体として、単色(具体的には白色)、或いはフルカラー
(具体的には赤色、緑色、青色)の発光を示すEL素子を形成することができる。例えば
、緑色のEL素子を形成する場合、成膜室506Hで正孔輸送層または正孔注入層、成膜
室506Gで発光層(G)、成膜室506Eで電子輸送層または電子注入層を順次積層し
た後、陰極を形成すれば緑色のEL素子を得ることができる。例えば、フルカラーのEL
素子を形成する場合、成膜室506RでR用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔
注入層、発光層(R)、電子輸送層または電子注入層を順次積層し、成膜室506GでG
用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層(G)、電子輸送層または
電子注入層を順次積層し、成膜室506BでB用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または
正孔注入層、発光層(B)、電子輸送層または電子注入層を順次積層した後、陰極を形成
すればフルカラーのEL素子を得ることができる。
おいて、赤色、緑色、青色の3原色を含有する3波長タイプと、青色/黄色、あるいは青
緑色/橙色といった補色の関係を用いた2波長タイプに大別される。一つの成膜室で白色
EL素子を形成することも可能である。例えば、3波長タイプを用いて白色EL素子を得
る場合、一つの成膜室に蒸着源ホルダを複数用意して、第1の蒸着源ホルダには芳香族ジ
アミン(TPD)、第2の蒸着源ホルダにはp−EtTAZ、第3の蒸着源ホルダにはA
lq3、第4の蒸着源ホルダにはAlq3に赤色発光色素であるNileRedを添加した
EL材料、第5の蒸着源ホルダにはAlq3が封入され、この状態で各成膜室に設置する
。そして、第1から第5の蒸着源ホルダが順に移動を開始し、基板に対して蒸着を行い、
積層する。具体的には、加熱により第1の蒸着源ホルダからTPDが昇華され、基板全面
に蒸着される。その後、第2の蒸着源ホルダからp―EtTAZが昇華され、第3の蒸着
源ホルダからAlq3が昇華され、第4の蒸着源ホルダからAlq3:NileRedが昇
華され、第5の蒸着源ホルダからAlq3が昇華され、基板全面に蒸着される。この後、
陰極を形成すれば白色EL素子を得ることができる。
基板を搬送し、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室507から搬送室508に基
板を搬送する。
し、フローティング電極を形成する。このフローティング電極は、抵抗加熱を用いた蒸着
法により形成される金属膜(MgAg、MgIn、CaF2、LiF、Ca3N2などの合
金、または周期表の1族もしくは2族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形
成した膜、またはこれらの積層膜)である。
しては、BCPやBAlqのようなホールブロック性材料が好ましい。電子輸送補助層の
形成後、陰極を成膜するが、先に述べた成膜室510にて蒸着法で形成するか、あるいは
成膜室509においてスパッタ法を用いて陰極を形成してもよい。
が好ましく、上記金属膜の薄膜(1nm〜10nm)、或いは上記金属膜の薄膜(1nm
〜10nm)と透明導電膜との積層を陰極とすることが好ましい。この場合、スパッタ法
を用いて成膜室509で透明導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化イン
ジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)からなる膜を形成す
ればよい。
素膜からなる保護膜を形成して封止してもよい。ここでは、成膜室513内には、珪素か
らなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲ
ットが備えられている。例えば、珪素からなるターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰
囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって陰極上に窒化珪素膜を形成す
ることができる。また、炭素を主成分とする薄膜(DLC膜、CN膜、アモルファスカー
ボン膜)を保護膜として形成してもよく、別途、CVD法を用いた成膜室を設けてもよい
。ダイヤモンドライクカーボン膜(DLC膜とも呼ばれる)は、プラズマCVD法(代表
的には、RFプラズマCVD法、マイクロ波CVD法、電子サイクロトロン共鳴(ECR
)CVD法、熱フィラメントCVD法など)、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着
法、レーザー蒸着法などで形成することができる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと
、炭化水素系のガス(例えばCH4、C2H2、C6H6など)とを用い、グロー放電により
イオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。
また、CN膜は反応ガスとしてC2H4ガスとN2ガスとを用いて形成すればよい。なお、
DLC膜やCN膜は、可視光に対して透明もしくは半透明な絶縁膜である。可視光に対し
て透明とは可視光の透過率が80〜100%であることを指し、可視光に対して半透明と
は可視光の透過率が50〜80%であることを指す。
511に搬送し、さらに受渡室511から搬送室514に搬送する。次いで、EL素子が
形成された基板を搬送室514から封止室516に搬送する。
物を除去するために予め真空中でアニールを行うことが好ましい。そして、封止基板にE
L素子が設けられた基板と貼り合わせるためのシール材を形成する場合には、シーリング
室でシール材を形成し、シール材を形成した封止基板を封止基板ストック室530に搬送
する。なお、シーリング室において、封止基板に乾燥剤を設けてもよい。なお、ここでは
、封止基板にシール材を形成した例を示したが、特に限定されず、EL素子が形成された
基板にシール材を形成してもよい。
室516に設けられた紫外線照射機構によってUV光を照射してシール材を硬化させる。
なお、ここではシール材として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特に限定さ
れない。
4から取出室519に搬送して取り出す。
するまで大気に曝さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製することが可能となる。
なお、搬送室514、518においては、真空と、大気圧での窒素雰囲気とを繰り返すが
、搬送室502、504a、508は常時、真空が保たれることが望ましい。
を実現するコントロール制御装置を設けている。
設けられた基板を搬入し、電界発光膜、フローティング電極、電子輸送補助層を形成した
後、透明または半透明な陰極(例えば、薄い金属膜(Al、Ag)と透明導電膜の積層)
を形成することによって、上面出射型(或いは両面出射)のEL素子を形成することも可
能である。なお、上面出射型のEL素子とは、電界発光膜において生じた発光を陰極を透
過させて取り出す素子を指している。
界発光膜、フローティング電極、電子輸送補助層を形成した後、金属膜(Al、Ag)か
らなる陰極を形成することによって、下面出射型のEL素子を形成することも可能である
。なお、下面出射型のEL素子とは、電界発光層において生じた発光を透明電極である陽
極からTFTの方へ取り出し、さらに基板を通過させる素子を指している。
フタロシアニン(略称:CuPc)を20nm、正孔輸送材料である4,4'−ビス[N
−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)を30
nm、電子輸送性発光材料であるAlqを50nm、順次成膜する。以上が電界発光膜1
03に相当する。
極104とする。さらに電子輸送補助層105として、Alqを100nm成膜する。最
後に陰極102として、フッ化カルシウムを2nm、アルミニウムを100nm成膜し、
本発明のEL素子を得る。この素子は図4(c)の構造に相当するが、以下、素子Cと称
する。なお、画素の大きさは2mm角である。
び電流−電圧特性)を示す。厚膜にもかかわらず、ある程度の電流は流れ、発光に至る様
子がわかる。
実施例1との比較を行うため、2種類の素子を作製した。まず、従来通りのEL素子、
すなわち、「ITO(110nm)\CuPc(20nm)\α−NPD(30nm)\
Alq(50nm)\CaF2(2nm)\Al(100nm)」の構造を有するEL素
子を作製した。この素子は図4(a)の構造に相当するが、以下、素子Aと称する。なお
、画素の大きさは2mm角である。
「ITO(110nm)\CuPc(20nm)\α−NPD(30nm)\Alq(1
50nm)\CaF2(2nm)\Al(100nm)」の構造を有するEL素子も作製
した。この素子は図4(b)の構造に相当するが、以下、素子Bと称する。なお、画素の
大きさは2mm角である。
Cは、素子Aには及ばないものの、素子Bに比べれば遙かに特性を改善できている。した
がって、本発明を実施することにより、膜厚を厚くしても、ある程度の電圧で駆動できる
ことがわかった。
おいては、電界発光膜にホールブロック性材料を導入した本発明のEL素子(以下、素子
Dと称する)と、電子輸送補助層にホールブロック性材料を導入した本発明のEL素子(
以下、素子Eと称する)の二例を例示する。
nm)\Alq(40nm)\BCP(10nm)\CaF2(2nm)\Al(20n
m)\Au(20nm)\Alq(100nm)\CaF2(2nm)\Al(100n
m)」とした。また、素子Eの構造は、「ITO(110nm)\CuPc(20nm)
\α−NPD(30nm)\Alq(50nm)\CaF2(2nm)\Al(20nm
)\BCP(100nm)\Al(100nm)」とした。素子Dおよび素子Eにおける
ホールブロック性材料は共に、BCPである。なお、いずれの素子においても、画素の大
きさは2mm角である。
電圧特性)を図7に示す。いずれも200nm程度の厚膜にもかかわらず、十分な電流が
流れ、十分に低い駆動電圧にて発光することがわかる。また、素子Dよりも素子Eの方が
特性がよいため、ホールブロック性材料は電子輸送補助層に導入した方がよいことがわか
る。
比較のため、素子Aのデータも図7に図示した。この図からわかるとおり、本発明のE
L素子においてホールブロック性材料を導入することにより、従来のEL素子に比べて倍
の膜厚にもかかわらず、従来のEL素子よりも駆動電圧が低下する現象が見られた。特に
、高輝度側での低電圧化が顕著であるが、電流−電圧特性を見てもわかるとおり、ダイオ
ード特性の立ち上がりが急峻になっている(高電圧側で電流が流れやすくなっている)こ
とが原因と思われる。
圧で駆動できることがわかった。
できる。まず、陰極202としてAlが100nm成膜された基板に、電子輸送補助層2
05としてBCPを100nm成膜し、さらにフローティング電極204として、Al:
Li合金を20nm成膜する。
を30nm、正孔注入性材料であるCuPcを20nm、順次積層し、電界発光膜203
を形成する。最後に陽極201としてAuを20nm程度成膜することにより、本発明の
EL素子を得る。本実施例の場合、上面側(Au側)から発光を取り出す。
面図である。点線で示された801はソース信号線駆動回路、802は画素部、803は
ゲート信号線駆動回路である。また、804は封止基板、805は密閉空間の間隔を保持
するためのギャップ材が含有されているシール材であり、シール材805で囲まれた内側
は、不活性気体(代表的には窒素)で充填されている。シール材805で囲まれた内側の
空間は乾燥剤807によって微量な水分が除去され、十分乾燥している。
れる信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリン
トサーキット)809からビデオ信号やクロック信号を受け取る。
画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号線駆動回路801と画
素部802が示されている。なお、ソース信号線駆動回路801はnチャネル型TFT8
23とpチャネル型TFT824とを組み合わせたCMOS回路が形成される。
ドレインに電気的に接続された透明な導電膜からなる第1の電極(陽極)813を含む複
数の画素により形成される。
はTFTのドレイン領域と接続電極を介して電気的に接続している構成となっている。第
1の電極813は透明性を有し、且つ、仕事関数の大きい導電膜(ITO(酸化インジウ
ム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸化亜鉛(Zn
O)等)を用いることが望ましい。
ばれる)814が形成される。カバレッジを良好なものとするため、絶縁物814の上端
部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。また、絶縁物814を窒化
アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜
からなる保護膜で覆ってもよい。
ェット法によって有機化合物を含む層815を選択的に形成する。なお、本実施例におけ
る有機化合物を含む層815とは、図1における電界発光膜103、フローティング電極
104、および電子輸送補助層105の三つからなる層のことをさす。具体的には、実施
例2で示したような構造を形成すればよい。ただし、フローティング電極は、クロストー
クを防ぐために画素ごとに塗り分けることが好ましい。
としては、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgA
g、MgIn、AlLi、CaF2、またはCa3N2)を用いればよい。こうして、第1
の電極(陽極)813、有機化合物を含む層815、及び第2の電極(陰極)816から
なる本発明のEL素子818が形成される。EL素子818は、図8中に示した矢印方向
に発光する。ここではEL素子818はR、G、或いはBの単色発光が得られるEL素子
の一つであり、R、G、Bの発光が得られる有機化合物を含む層をそれぞれ選択的に形成
した3つのEL素子でフルカラーとする。
てはスパッタ法(DC方式やRF方式)やPCVD法により得られる窒化珪素または窒化
酸化珪素を主成分とする絶縁膜、または炭素を主成分とする薄膜(DLC膜、CN膜など
)、またはこれらの積層を用いることが好ましい。シリコンターゲットを用い、窒素とア
ルゴンを含む雰囲気で形成すれば、水分やアルカリ金属などの不純物に対してブロッキン
グ効果の高い窒化珪素膜が得られる。また、窒化シリコンターゲットを用いてもよい。ま
た、保護層は、リモートプラズマを用いた成膜装置を用いて形成してもよい。
止基板804を貼り合わせる。封止基板804には予めサンドブラスト法などによって形
成した凹部が形成されており、その凹部に乾燥剤807を貼り付けている。なお、シール
材805としてはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、シール材805はできる
だけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。
ス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニ
ルフロライド)、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を
用いることができる。また、内側に乾燥剤を貼りつけた金属缶で封止することも可能であ
る。
面図である。点線で示された901はソース信号線駆動回路、902は画素部、903は
ゲート信号線駆動回路である。また、904は透明な封止基板、905は第1のシール材
であり、第1のシール材905で囲まれた内側は、透明な第2のシール材907で充填さ
れている。なお、第1のシール材905には基板間隔を保持するためのギャップ材が含有
されている。
れる信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリン
トサーキット)909からビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここではFPC
しか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基盤(PWB)が取り付けられて
いても良い。
画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号線駆動回路901と画
素部902が示されている。
924とを組み合わせたCMOS回路が形成される。また、駆動回路を形成するTFTは
、公知のCMOS回路、PMOS回路もしくはNMOS回路で形成しても良い。また、本
実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要
はなく、基板上ではなく外部に形成することもできる。
ドレインに電気的に接続された第1の電極(陽極)913を含む複数の画素により形成さ
れる。電流制御用TFT912としてはnチャネル型TFTであってもよいし、pチャネ
ル型TFTであってもよいが、陽極と接続させる場合、pチャネル型TFTとすることが
好ましい。また、保持容量(図示しない)を適宜設けることが好ましい。なお、ここでは
無数に配置された画素のうち、一つの画素の断面構造のみを示し、その一つの画素に2つ
のTFTを用いた例を示したが、3つ、またはそれ以上のTFTを適宜、用いてもよい。
、第1の電極913の下層はシリコンからなるドレインとオーミックコンタクトのとれる
材料層とし、有機化合物を含む層と接する最上層を仕事関数の大きい材料層とすることが
望ましい。例えば、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との3
層構造とすると、配線としての抵抗も低く、且つ、良好なオーミックコンタクトがとれ、
且つ、陽極として機能させることができる。また、第1の電極913は、窒化チタン膜、
クロム膜、タングステン膜、Zn膜、Pt膜などの単層としてもよいし、3層以上の積層
を用いてもよい。
ばれる)914が形成される。絶縁物914は有機樹脂膜もしくは珪素を含む絶縁膜で形
成すれば良い。ここでは、絶縁物914として、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いて
図9に示す形状の絶縁物を形成する。
曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物914の材料としてポジ型の感光性アクリ
ルを用いた場合、絶縁物914の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する
曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物914として、感光性の光によってエッチ
ャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型の
いずれも使用することができる。
る薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。
ェット法によって有機化合物を含む層915を選択的に形成する。なお、本実施例におけ
る有機化合物を含む層915とは、図1における電界発光膜103、フローティング電極
104、および電子輸送補助層105の三つからなる層のことをさす。具体的には、実施
例2で示したような構造を形成すればよい。ただし、フローティング電極は、クロストー
クを防ぐために画素ごとに塗り分けることが好ましい。
としては、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgA
g、MgIn、AlLi、CaF2、またはCa3N2)を用いればよい。ここでは、発光
が透過するように、第2の電極(陰極)916として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明
導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2
O3―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)との積層を用いる。こうして、第1の電極(陽
極)913、有機化合物を含む層915、及び第2の電極(陰極)916からなる本発明
のEL素子918が形成される。ここではEL素子918は白色発光とする例とするので
着色層931と遮光層(BM)932からなるカラーフィルター(簡略化のため、ここで
はオーバーコート層は図示しない)を設けている。
、カラーフィルターを用いなくともフルカラーの表示を得ることができる。
17としてはスパッタ法(DC方式やRF方式)やPCVD法により得られる窒化珪素ま
たは窒化酸化珪素を主成分とする絶縁膜、炭素を主成分とする薄膜(ダイヤモンドライク
カーボン:DLC膜、窒化炭素:CN膜など)、またはこれらの積層を用いることが好ま
しい。シリコンターゲットを用い、窒素とアルゴンを含む雰囲気で形成すれば、水分やア
ルカリ金属などの不純物に対してブロッキング効果の高い窒化珪素膜が得られる。また、
窒化シリコンターゲットを用いてもよい。また、透明保護層は、リモートプラズマを用い
た成膜装置を用いて形成してもよい。また、透明保護層に発光を通過させるため、透明保
護層の膜厚は、可能な限り薄くすることが好ましい。
2シール材907により封止基板904を貼り合わせる。なお、第1シール材905、第
2シール材907としてはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第1シール材9
05、第2シール材907はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望まし
い。
FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、マイラ
ー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。ま
た、第1シール材905、第2シール材907を用いて封止基板904を接着した後、さ
らに側面(露呈面)を覆うように第3のシール材で封止することも可能である。
により、EL素子を外部から完全に遮断することができ、外部から水分や酸素といった有
機化合物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことができる。従って、信頼性の高い
発光装置を得ることができる。
ことができる。
動電圧にも優れた発光装置である。したがって、本発明の発光装置を用いた電気器具は、
歩留まりが良好で、なおかつ長保ちする利点がある。特に電源としてバッテリーを使用す
る携帯機器のような電気器具に関しては、低消費電力化が便利さに直結する(電池切れが
起こりにくい)ため、駆動電圧に優れた本発明の発光装置は極めて有用である。
(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、プロジェクタ、カーステレオ、パー
ソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等
)などが挙げられる。それらの一例を図10、図11に示す。
示部1003、キーボード1004等を含む。
3、操作スイッチ1104、バッテリー1105、受像部1106等を含む。
カメラ部1202、受像部1203、操作スイッチ1204、表示部1205等を含む。
ヤーであり、本体1401、表示部1402、スピーカ部1403、記録媒体1404、
操作スイッチ1405等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(Dig
tial Versatile Disc)、CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲー
ムやインターネットを行うことができる。
3、操作スイッチ1504、受像部(図示しない)等を含む。
03、表示部1604、操作スイッチ1605、アンテナ1606、画像入力部(CCD
、イメージセンサ等)1607等を含む。
3、記憶媒体1704、操作スイッチ1705、アンテナ1706等を含む。
等を含む。
ンチの画面サイズのものである。また、このようなサイズの表示部を形成するためには、
基板の一辺が1mのものを用い、多面取りを行って量産することが好ましい。
可能である。
Claims (4)
- 第1の電極と、第2の電極と、第1乃至第4の膜を有し、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に前記第1の膜が設けられており、
前記第1の膜と前記第2の電極との間に前記第2の膜が設けられており、
前記第2の膜と前記第2の電極との間に前記第3の膜が設けられており、
前記第3の膜と前記第2の電極との間に前記第4の膜が設けられており、
前記第1の膜と前記第2の膜は接しており、
前記第2の膜と前記第3の膜は接しており、
前記第3の膜と前記第4の膜は接しており、
前記第1の膜は、電界発光膜であり、
前記第2の膜は、金属酸化物薄膜であり、
前記第3の膜は、金属膜であり、
前記第4の膜は、PBD、OXD−7、TAZ、p−EtTAZ、BPhen、又はBCPのいずれかであることを特徴とする発光装置。 - 請求項1において、
前記第2の膜はLi酸化物であることを特徴とする発光装置。 - 請求項1又は請求項2において、
前記第3の膜はAlであることを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記第1の電極は、陽極であり、
前記第2の電極は、陰極であることを特徴とする発光装置。
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