JPH1140370A - 有機elディスプレイ - Google Patents

有機elディスプレイ

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Publication number
JPH1140370A
JPH1140370A JP9198349A JP19834997A JPH1140370A JP H1140370 A JPH1140370 A JP H1140370A JP 9198349 A JP9198349 A JP 9198349A JP 19834997 A JP19834997 A JP 19834997A JP H1140370 A JPH1140370 A JP H1140370A
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JP
Japan
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organic
substrate
cathode
display
light emitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP9198349A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Himeshima
義夫 姫島
Shigeo Fujimori
茂雄 藤森
Toru Kohama
亨 小濱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1140370A publication Critical patent/JPH1140370A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度ムラや発熱を抑えて大面積で発光させる 【解決手段】 陽極と陰極の間に発光を司る物質が存在
し、電気エネルギーにより発光する素子が定められた形
状に配列されたディスプレイであって、陰極若しくは陽
極がその外側に形成された電極パターンと接続されてい
ることを特徴とする有機ELディスプレイ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
光に変換して表示を行うディスプレイであって、掲示
板、モニタ、フラットディスプレイなどに利用可能な自
発光ディスプレイに関する。
【0002】
【従来の技術】陰極から注入された電子と陽極から注入
された正孔が両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する
際に発光するという有機積層薄膜発光素子の研究が近年
活発に行われるようになってきた。この素子は、薄型、
低駆動電圧下での高輝度発光、蛍光材料を選ぶことによ
る多色発光が特徴であり注目を集めている。
【0003】この研究は、コダック社のC.W.Tan
gらが有機積層薄膜素子が高輝度に発光することを示し
て以来(Appl.Phys.Lett.51(12)
21,p.913,1987)、多くの研究機関が検討
を行っている。コダック社の研究グループが提示した有
機積層薄膜発光素子の代表的な構成は、ITOガラス基
板上に正孔輸送性のジアミン化合物、発光層である8−
ヒドロキシキノリンアルミニウム、そして陰極としてM
g:Agを順次設けたものであり、10V程度の駆動電
圧で1000cd/m2 の緑色発光が可能であった。現
在の有機積層薄膜発光素子は、上記の素子構成要素の他
に電子輸送層を設けているものなど構成を変えているも
のもあるが、基本的にはコダック社の構成を踏襲してい
る。
【0004】本有機積層薄膜発光素子を使用したディス
プレイは、薄型、軽量で自発光のディスプレイを提供で
きる点で従来のディスプレイを凌駕することが期待でき
るが、ディスプレイとして使用するにはまだ解決される
べき課題も多い。その中にパネルの大型化がある。本デ
ィスプレイは電流の注入によって発光するために各画素
にムラなく電流を行き渡らせないと画面上で輝度ムラが
生じてしまう。また無理に発光を行おうとすると高電圧
が必要となるため、駆動が困難になったり発熱の問題な
どが生じてしまう。これは、主に陽極として使用されて
いるITOの比抵抗が大きいことや陰極を真空蒸着法で
作製するために膜厚を厚くできずに大電流を流すことが
困難であることに起因している。特に画面サイズが大き
くなって高デューティになったときは、瞬間的に流れる
電流が非常に多くなるためディスプレイへの負担は急激
に大きくなる。
【0005】そこで表示面積を大きくするときには電極
の低抵抗化が必要になってくるが、具体的にはITOの
ような透明電極と金属を組み合わせる方法(特開平2−
253593号公報,特開平5−307997号公報)
が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ITOと金属
を組み合わせる方法では、透明電極全面に金属を重ねた
場合、金属が光を吸収するために輝度が低下してしまう
し、ガイド電極の場合はパネルの開口率が低下するので
この場合も輝度が低下してしまう問題がある。
【0007】また、透明でない電極は(多くの場合陰
極)、通常透明電極の上に有機物を順次積層してから最
後に蒸着される場合が多いので膜厚を厚くすると蒸着時
間がかかり有機物へのダメージが無視できなくなるし、
蒸着に長時間が必要になる。この様に本発明に関する有
機EL素子は、基本的に低抵抗の電極を作ることができ
ないために、パネルが大画面化すると輝度ムラが著しく
発生し、素子と電極に負担がかかるため耐久性が低く、
電極の断線などの問題が起こってくる。。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、陽極と陰極の間に発光を司る物質が存在
し、電気エネルギーにより発光する素子がマトリックス
状に配列されたディスプレイであって、陰極若しくは陽
極がその外側に形成された電極パターンと接続されてい
ることを特徴とする有機ELディスプレイとするもので
ある。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、有機EL素子の陽極若
しくは陰極の外側により抵抗値の低い陰電極パターンを
設けて発光素子へ大電流を低電圧で供給して、輝度ムラ
や発熱の少ないディスプレイを作製するものである。
【0010】本発明においては、陽極と陰極のどちらか
一方は透明電極である。具体的な例として酸化錫、酸化
インジウム、酸化錫インジウム(ITO)などの導電性
金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、オスミウムなど
の金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリ
チオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性
ポリマーなど特に限定されるものでないが、光線透過率
と電気伝導度が高いという観点からITOガラスやネサ
ガラスを用いることが特に望ましい。透明電極の抵抗は
素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定さ
れないが、通常低抵抗であることが望ましい。例えば3
00Ω/□以下のITO基板であれば素子電極として機
能するが、現在では10Ω/□程度の基板の供給も可能
になっていることから、この様な低抵抗品を一つの好ま
しい態様として示すことができる。但し、ITOガラス
は、その表面形態や化学組成によって有機EL素子特性
に影響を与えることから低抵抗である程良い訳ではな
く、素子特性と抵抗値のバランスをとって選択する事が
肝要である。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選
ぶ事ができるが、通常100〜300nmの間で用いら
れることが多い。ドットマトリックス表示を行う場合、
画素のエッジ部分の短絡を抑制するためには薄い方が好
ましいので100nm以下でも十分な低抵抗を実現でき
れば用いることが可能である。
【0011】また、本発明での外側に形成された電極パ
ターンと接続される電極が陰極である場合、陽極である
透明電極には、抵抗値を下げるためにガイド電極を設け
たり、透明電極と正孔輸送層の間に透明電極より電気伝
導度の高い薄膜層を設けてもよい。特にガイド電極は、
絶縁層を挿入したり隙間を空けることによって隣接する
透明電極と短絡しないようにすればブラックマトリック
スの役目を兼ねることもできる。この様なものに適した
材料として粉末または薄膜などいかなる形態でもよくア
モルファスまたはグラファイト系の炭素材料、クロム材
料などが好適な物質として例示される。但し、ガイド電
極の役目を果たさないブラックマトリックスの場合は、
上記物質を絶縁化処理して使用するか、染料、顔料など
の有機系化合物の使用も可能である。一方、透明電極用
のガラス基板にはソーダライムガラス、無アルカリガラ
スなどが用いられ、また厚みも機械的強度を保つのに十
分な厚みがあればよいので、0.5mm以上あれば十分
である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イ
オンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ま
しいが、SiO2 などのバリアコートを施したソーダラ
イムガラスも市販されているのでこれを使用できるし、
ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリ(4−メチルペンテン)、ポ
リスチレン、ノルボルネン誘導体の開環重合体、シクロ
ペンタジエン重合体などの基板、シート、フィルムなど
も使用できる。ITO膜形成方法は、電子ビーム法、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法、化学反応法
など特に制限を受けるものではない。
【0012】陰極は、電子を本有機物層に効率良く注入
できる物質であれば特に限定されないが、一般に白金、
金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウム、リチ
ウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、クロム、炭素などがあげられるが、電子注入効率を
あげて素子特性を向上させるためにはリチウム、ナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれ
ら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかし、こ
れらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定である
ことが多く、例えば、有機層に微量のリチウムやマグネ
シウム(真空蒸着の膜厚計表示で1nm以下)などをド
ーピングして電極としては安定性の高いアルミニウムな
どの金属を使用する方法が好ましい例として挙げること
ができるが、特にこれに限定されるものではない。陰極
の膜厚は30nm〜10μmの間から選ばれるが、特に
限定されない。膜厚を決定する要因としては、外側に形
成された電極パターンと接続するために接触する部分が
その接触に耐える機械的強度と、電流が流れても破壊さ
れない電気的耐性を持ち合わせるように設定されるべき
であり、これは陰極材質、有機材料とその膜厚によって
変化するのでその時々で最適な膜厚を選ぶべきである。
【0013】更に素子を長期間安定に駆動するために、
外気の水分や酸素を遮蔽する目的で白金、金、銀、銅、
鉄、錫、アルミニウム、インジウム、クロムなどの金
属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チ
タニア、珪素、窒化珪素などの無機物、ポリビニルアル
コール、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンの
ような炭化水素系高分子、ポリテトラフルオロエチレン
やポリビニリデンフルオライドのようなフッ素系高分子
やナイロン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデ
ンのような遮蔽性材料として知られている材料を積層す
ることが好ましい例として挙げられる。そしてこれら保
護膜の形成方法は、溶液コーティング法、溶融コーティ
ング法、真空蒸着法、スパッタ法、電子ビーム蒸着法、
クラスターイオンビーム法、CVD法、イオン化蒸着
法、プラズマ重合法、蒸着重合法など素子性能に悪影響
を与えない如何なる方法も取り得ることが可能である。
但し、保護層として絶縁物質を使用した場合は、背面に
設けられた電極パターンと接続するための開口部を設け
るか接続部分だけには電気伝導性の高い物質を配するよ
うにする。
【0014】電気エネルギーにより発光する素子とは、
上述の陽極と陰極間に発光を司る物質が含まれた素子を
指す。本発明は好ましくは有機電界発光素子に用いられ
るが、Zn:Sなどの無機物質からなる無機EL素子な
ど他の発光素子でも本発明の概念が利用可能であれば特
に限定されるものではない。
【0015】有機電界発光素子は、通常、1)正孔輸送
層/発光層、2)正孔輸送層/発光層/電子輸送層、
3)発光層/電子輸送層、そして、4)以上の組合わせ
物質を一層に混合した形態のいずれであってもよい。即
ち、素子構成としては、上記1)〜3)の多層積層構造
の他に4)のように発光材料と正孔輸送材料および/ま
たは電子輸送材料を含む層を一層設けるだけでもよい。
正孔輸送材料としてはその機能を果すものであれば特に
限定されないが、具体的にはポルフィリン系化合物、Q
1−G−Q2(Q1及びQ2は別個に窒素原子及び少な
くとも3個の炭素環−それらの少なくとも1個は芳香族
のもの−を有する基であり、Gはシクロアルキレン基、
アリーレン基、アルキレン基または炭素−炭素結合から
なる連結基である)、N,N’−ジフェニル−N,N’
−ビス(3−フェニル)−1,1’−ビフェニル−4,
4’−ジアミン(TPD)、N,N’−ジフェニル−
N,N’−ビス(1−ナフチル)−1,1’−ビフェニ
ル−4,4’−ジアミン(α−NPD)、ポリフォスフ
ァゼン誘導体、ポリビニルカルバゾール(PVCz)、
ポリシラン、4,4’,4’’−トリス(3−メチルフ
ェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MT
DATA)、4,4’,4’’−トリ(N−カルバゾリ
ル)トリフェニルアミン(TCTA),ビストリフェニ
ルアミンスチリル、トリフェニルアミンオリゴマー、テ
トラまたはヘキサアミン誘導体、PTPDMAをはじ
め、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリフ
ェニルアミン系化合物、オキサジアゾール誘導体やフタ
ロシアニン、金属フタロシアニン、ポルフィリン化合物
などの複素環化合物、ビス(フェニルカルバゾール)、
ビス(o−メチルフェニルカルバゾール)、ビス(m−
メチルフェニルカルバゾール)、ビス(p−メチルフェ
ニルカルバゾール)、ビス(o−メトキシフェニルカル
バゾール)、ビス(m−メトキシフェニルカルバゾー
ル)、ビス(p−メトキシフェニルカルバゾール)、ビ
ス(ナフチルカルバゾール)、ビス(メチルナフチルカ
ルバゾール)、ビス(フェナントロリルカルバゾー
ル)、ビス(エチルカルバゾール)、ビス(フェニルイ
ミノジベンジル)、ビス(m−メチルフェニルイミノジ
ベンジル)、トリス(フェニルカルバゾール)、トリス
(メチルフェニルカルバゾール)、トリス(ナフチルカ
ルバゾール)、トリス(メチルナフチルカルバゾー
ル)、トリス(フェナントロリルカルバゾール)、トリ
ス(エチルカルバゾール)、トリス(フェニルイミノジ
ベンジル)、トリス(m−メチルフェニルイミノジベン
ジル)、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリ
カーボネートやスチレン誘導体、ポリシラン誘導体、な
どをあげることができる。これらの化合物は、積層また
は混合しても使用できる。
【0016】発光材料は、単一の発光材料を用いても、
ドーピング法(ホストとなる蛍光体物質中にゲストとな
るドーパントを混合させてドーパントを発光させる方
法)による混合発光材料を用いてもよい。そして、これ
らホストまたはゲスト分子として利用できる化合物とし
ては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム、トリ
ス(ベンゾキノリノラト)アルミニウムをはじめとする
メタルオキシン誘導体、1,4−ジフェニルブタジエ
ン、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン、スチ
リル化合物、ベンズオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾ
ール誘導体、トランススチルベン、7−ジメチルアミノ
−4−メチルクマリン、3−(2’−ベンズイミダゾイ
ル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリンをはじめと
するレーザー染料として有用であることが知られている
クマリン誘導体、4−(ジシアノメチレン)−2−メチ
ル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4Hピラン
に代表されるジシアノメチレンピラン染料、ジシアノメ
チレンチオピラン染料、シアニン染料、キサンテン染
料、ピリリウム染料、カルボスチリル染料、ペリレン、
テトラセン、ペンタセン、キナクリドン化合物、ターフ
ェニル、クオーターフェニル、キナゾリン化合物、ピロ
ロピリジン、ジアザインダセン骨格を有する化合物、フ
ロピリジン、1,2,5−チアジアゾロピレン誘導体、
ペリノン誘導体、ピロロピロール化合物、スクアリリウ
ム化合物、希土類錯体などの発光体が使用できる。
【0017】ドーピングを行う場合、ドーピング量は、
通常多すぎると濃度消光現象が起こるため、通常ホスト
物質に対して10重量%以下で用いることが好ましく、
更に好ましくは2重量%以下である。ドーピング方法と
しては、ホスト材料との共蒸着法によって形成すること
ができるが、微量のドーピングや再現性を勘案した場
合、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着する方法
やホスト材料とドーパントを二つの部屋に仕切った蒸着
ボートの中に別々に入れて同時に加熱してから蒸着する
方法がある。また、微量のゲスト分子をホスト材料にサ
ンドイッチ状に挟んで使用することも可能である。発光
層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパ
ッタリング、分子積層法、コーティング法など特に限定
されるものではないが、通常は、抵抗加熱蒸着、電子ビ
ーム蒸着が特性面で好ましい。発光層の厚みは、発光を
司る物質の抵抗値にもよるので限定することはできない
が、経験的には10〜1000nmの間から選ばれる。
【0018】電子輸層材料としては、電界を与えられた
電極間において陰極からの電子を効率良く輸送すること
が重要で、電子注入効率が高く、注入された電子を効率
良く輸送することが望ましい。そのためには電子親和力
が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に
優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発
生しにくい物質であることが要求される。このような条
件を満たす物質として電子輸送能を持つ発光物質であ
る、トリス(8−キノリノラト)アルミニウムなどのオ
キシン系錯体、トリス(ベンズキノリノラト)アルミニ
ウム、オキサジアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペ
リレン誘導体、ペリノン誘導体、ナフタレン、クマリ
ン、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ビス
スチリル誘導体、ピラジン誘導体、ピリジン誘導体、そ
してフェナントロリン誘導体などを用いることができ
る。そして、該電子輸層材料は単独、積層、混合いずれ
の形態も取り得ることが可能であり、発光層や陰極との
組み合わせで最適な形態を取り得る。
【0019】本発明においては発光する素子は基本的に
マトリックス状に配列されるが、本発明の概念を利用で
きる表示方法なら他の配列方法においても用いることが
可能である。マトリックスとは、表示のための画素が格
子状に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像
を表示する。画素の形状、サイズは用途によって決ま
る。例えばパソコン、モニター、テレビの画像および文
字表示には、通常一辺が300μm以下の四角形の画素
が用いられるし、表示パネルのような大型ディスプレイ
の場合は、一辺がmmオーダーの画素を用いることにな
る。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すれば
よいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並
べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプと
ストライプタイプがある。但し、本発明は、マトリック
スのみならずセグメント方式においても使用可能であ
る。セグメントタイプとは、予め決められた情報を表示
するようにパターンを形成し、決められた領域を発光さ
せることになる。例えば、デジタル時計や温度計におけ
る時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの
動作状態表示、自動車のパネル表示などがあげられる。
そして、前記マトリックス表示とセグメント表示は同じ
パネルの中に共存していてもよい。
【0020】ここでマトリックス状に配列された発光層
パターンの一例を図1〜図8に示す(陰極は表示してい
ない)。図1は例えば緑色の単色表示の例であり、発光
画素の一つ一つを独立させてパターニングしている。ガ
ラス基板1の上にストライプ状に形成された透明電極で
あるITOが配され、その上に表示画素のサイズで発光
部分に相当する有機物質を積層させる。最後に陰極をこ
の画素サイズで形成させるか透明電極と直交する形でス
トライプ状に形成させてもよい。但し、パネルでの表示
における各素子でのリーク電流は、クロストーク、消費
電力、素子の耐久性に影響を与えるのでできるだけ少な
くすることが肝要である。そのためにはITO透明電極
と陰電極の短絡をできるだけなくすことが必要であり、
有機物質はITO電極より大きな形でパターニングして
エッジ部分を有機物質で覆い、陰極との短絡を抑制する
方法や陰極をITOのエッジにかからないように少し小
さめに形成することも効果がある。ただモノクロディス
プレイの場合は、有機物を全面にパターニングすること
なく有機物積層膜を形成してもよい。
【0021】次にカラーディスプレイの場合の例を図2
〜図6に示す。図2〜図4はガラス基板上にストライプ
状に形成された透明電極であるITOの上に、画素のサ
イズに合わせて赤4、9または12、緑5、10または
13、青6、11または14の発光体を形成した例を示
す。この三つの違いは、その発光体の配列の違いにあ
る。図2はITO透明基板上に同一発光色の発光体を配
置したものであり、図3はITO透明電極に直交した方
向に同一発光色の発光体を配置し、図4は各発光体をデ
ルタ配置したものである。図2、図3に示すような配置
の場合、同一方向に同色発光体が並ぶことからこれらを
連続的に繋ぐこともできる。その一例を示したのが図5
〜図8である。ITO電極上に同一色を複数の画素に跨
るように有機発光体を形成したものが図5と図7であ
り、ITO電極と直交する方向に同一色で発光体を形成
したものが図6と図8である。特に図5、6、7では、
陰極作製において若干の位置ズレが起こった場合でも、
陽極であるITOと陰極が短絡する確率が一画素ずつ形
成した場合に比べて下がるため、クロストークやその他
の問題が抑制される。但し、いずれの場合もITO電極
より広い範囲で有機薄膜を形成して短絡現象を抑えるこ
とも可能であるし、正孔輸送層を表示部分全面に形成
し、発光材料のみを上記の何れかのパターンにて形成さ
せることも短絡現象を抑制するには効果的である。
【0022】素子の陰極作製方法とその前に行うドーピ
ング処理方法については上述の通りであるが、その形態
については発光体と同じ形状で形成する方法、発光体よ
りやや小さめに作ってITOと陰電極の間のリーク電流
を抑える方法の何れの方法も取り得るし、例えばITO
のエッジ部分が絶縁物や有機物で覆われている時には逆
に陰電極をITOより大きめに形成する事によって、水
分や酸素が有機EL素子の側面から進入することを抑え
て発光面積が減少することを抑制できる。また、上述の
独立した各発光体に対応する形で、陰電極を作製せずと
も各画素に跨るように陰極を形成することも可能であ
る。但し、この場合には前記図1〜図8に示すようなド
ットマトリックスの発光画素によってキャラクターや画
像を表示する場合、ITO透明電極に直交する方向で陰
電極を作製するべきである。また、各画素に対応して形
成された陰極同士を繋ぐように第2の陰極を形成しても
よいこの効果は、第2の陰極の幅を画素幅より狭くすれ
ば、位置ズレによっても隣の画素と短絡せずに更に陰極
の抵抗値を下げることができることである。また、第2
の陰極はこれとは別の機能を果たすこともできる。それ
は、外側にパターン化された電極との接触を容易ならし
める効果も持ち合わせている。これは、有機ELが形成
された基板とパターン電極を形成した基板の平滑性の問
題であり、どの部分も一様に接触できる保証がないため
である。そこで第2の電極を緩衝層として用いることに
より、どの部分においても一様な接触を可能ならしめる
ものである。従って緩衝層として用いる場合、第2の陰
極は各画素に跨る必要はなく、基板のうねりを吸収でき
るだけの膜厚があって、接触部分によって異なる高さで
接触できるようにある程度柔らかな材質が好ましい態様
として例示することができる。但し、外側に形成された
電極パターンと発光層との密着性が良好である場合には
陰極を作製することなく、電極パターンを発光層に密着
させる方法も取り得る。
【0023】本発明において外側に形成された電極パタ
ーンは、通常有機EL素子が形成される基板以外の基板
上(以後背面基板と表記する)に作られる。従って、最
終的には有機EL素子を作り込んだ基板と電極パターン
を形成した背面基板とを電気的導通を取りながら張り合
わせる格好になる。背面基板の材質は電極パターンが作
製できれば特に限定されないが、一例を挙げるとアルミ
ナ、窒化珪素、炭化珪素などのセラミックス基板、ソー
ダライムガラス、無アルカリガラスなどのガラス基板、
表面が絶縁化処理されたステンレス、鉄、アルミニウ
ム、錫、クロム、ニッケル、銅などの金属基板、ベーク
ライト、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスル
ホン、ABS、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ナイロン6、ナイロン66、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、液晶ポリマー、ポリメタクリ
ル酸メチルまたはその共重合体、アクリル酸メチルまた
はその共重合体、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、アラ
ミド樹脂などのポリマー基板から選ばれる少なくとも一
種類の樹脂を単一、混合、若しくは積層することにより
作製する。
【0024】本発明における背面基板は、電極パターン
の支持体である他に有機EL素子を封止するための遮蔽
板の役割を持たせることができる。この時、基板はガス
バリア性を持つことが必要である。特にポリマー基板の
場合は、ガス透過率を低くする必要があるので、片方も
しくは両方の面にシリカ、チタニア、酸化アンチモン、
酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化錫、酸化
インジウム、酸化インジウム錫などのガスバリア膜をコ
ーティング、ゾル−ゲル法、真空蒸着などの方法によっ
て作ってもよいし、ポリマー中にガラスや金属の微粒子
を混合してポリマー部分の容積を減らしてガスの透過率
を下げることも可能である。この時の微粒子としては、
アルミナ、シリカ、窒化珪素、炭化珪素、ガラス、金
属、炭素などガス透過率を下げる効果のあるものであれ
ば特に限定されない。基板の板厚は、形態保持ができ、
ガスバリア性があれば特に限定されないが、本ディスプ
レイは携帯用途など薄型軽量が必要な場合には、上記特
性を維持しながらできるだけ薄くできる方がよい。また
背面基板は、上記のような条件を満たすシートやフィル
ムの形状を成していてもかまわない。背面基板の平滑度
はできるだけ平滑である方が好ましいことが多いが、有
機EL素子基板と背面基板を電気的に接続する部分が基
板のうねりを吸収できるほどの高さであれば特に平滑で
ある必要はない。但し、基本的には有機EL素子基板も
背面基板も研磨などをして平滑にした方が良好な結果を
与えることが多い。しかし、研磨を行うと工程数が増え
ることからできるだけ研磨を行わないで良好な接続がで
きるようにするべきである。
【0025】本発明に於いて背面基板に形成される電極
パターンは、大画面有機ELパネルに大きな発熱や電圧
上昇を伴わないで十分な電流を供給できることを目的と
する物であり、更には薄膜金属電極で発生するマイグレ
ーション現象も抑制する事を目的とする物である。従っ
て、この目的を達成するためには、従来から知られてい
る如何なる方法も使用できる。例えばベークライトやポ
リイミドの銅張り基板など金属と張り合わせた基板の金
属部分をフォトリソグラフィー法によってパターニング
する方法、導電ペーストをスクリーン印刷法などの手法
によって印刷し、必要によっては焼成する方法、同じく
導電性ペーストをフォトリソグラフィー法によってパタ
ーニングする方法、感光性導電ペーストをフォトリソグ
ラフィー法によってパターニングし必要によっては焼成
する方法などが例示できるが目的のパターンが得られ前
記機能が発現出来れば特にこれらの手法には限定されな
い。但し、パターンの解像度は、金属基板のエッチング
法、スクリーン印刷法、感光性ペースト法の順に上がっ
ていくので、パターンの形状やサイズに合わせて効果的
な手法を適用すべきである。電極の材質としては、金
(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、パラジウム(P
d)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、白金
(Pt)、クロム(Cr)、インジウム(In)、鉛
(Pb)、マグネシウム(Mg)等の金属またはAg
(30〜80)−Pd(70〜20)、Ag(40〜7
0)−Pd(60〜10)−Pt(5〜20)、Ag
(30〜80)−Pd(60〜10)−Cr(5〜1
5)、Pt(20〜40)−Au(60〜40)−Pd
(20)、Au(75〜80)−Pt(25〜20)、
Au(60〜80)−Pd(40〜20)、Ag(40
〜95)−Pt(60〜5)、Ag(80〜98)−P
d(20〜2)、Ag(90〜98)−Pd(10〜
2)−Pt(2〜10)、Ag(85〜98)−Pt
(15〜2)(以上( )内は重量%を表わす)などの
2元系や3元系の混合金属粉末や上記金属を含む合金、
炭素、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、
ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリシラン
などパターニングが可能で導電性がある物質であれば如
何なるものも使用できるし、これらを混合若しくは積層
してもよい。輝度ムラを起こさず低電圧で駆動できると
いう観点からは比抵抗の低い材質または組み合わせが好
ましいが、比抵抗が高くとも電極の膜厚を厚くすれば低
抵抗化できることから、目的に応じて材質や形態は選定
すればよい。一方、本発明における電極パターンは、特
に焼成する場合において基板との熱膨張係数の差が問題
になり、基板と電極材料のそれが著しく異なると、剥離
などの現象が起こって目的とするパターンが得られない
ことがある。この様な場合、二つの材料の中間の熱膨張
係数を持つ緩衝層を設けることによって問題を解決でき
ることがある。
【0026】パターン形状は、そのパネルの駆動方法に
よるので一概には示せないが、基本的には有機EL基板
上に形成される素子の少なくとも一つ以上の画素電極と
接触できるような形状にする必要がある。前記図1〜図
8に示すようなドットマトリックスパネルでは、背面電
極パターンはITO透明電極に直交する方向にストライ
プ状に形成される。本発明において代表的なパネル構造
を図9に示す。図1に示したガラス基板上31上にスト
ライプ状に形成された透明電極32の上に発光画素30
を形成し、ITO透明電極に直交するように発光画素と
ほぼ同程度の幅を持つ陰電極29を作製する。一方、背
面基板28の上に陰電極と同じ形状でストライプ形状に
パターン化した電極27を形成した背面基板を作製す
る。この様にして作製した基板同士を対向する電極同士
が導通するように張り合わせることによって、輝度ムラ
がなく低電圧で駆動が可能なドットマトリックスパネル
ができあがる。更に張り合わせの際に有機EL素子が外
気と遮断されるように封止されれば上記目的を達した上
に耐久性を延ばすための封止も同時にできることにな
る。
【0027】封止を行う際、両基板間には、シリカゲ
ル、ゼオライト、炭素粉末、活性炭、塩化カルシウム、
活性アルミナ、無水過塩素酸マグネシウム、酸化バリウ
ムなどの防湿剤、アルカリ金属、アルカリ土類金属など
の水分と反応する物質などを入れて微量に進入する水分
をトラップすることも素子の耐久性を向上させる上で有
効である。封止する手段としては、エポキシ樹脂、シア
ノアクリレート系樹脂、アクリル若しくはエポキシ系光
硬化性樹脂などが好適な例として示されるが、これらに
限定されるものではない。
【0028】有機EL素子の陰電極と背面基板に形成さ
れた電極パターンの電気的接続法は特に定まったものは
ないが、単に対面電極パターンを有機EL素子の陰電極
に接触させる以外に、一例として異方性導電膜の使用、
有機EL素子または背面電極のどちらかまたは両方に導
電性突起を形成して、電気的に導通させる方法などが挙
げられる。その一例を図10〜図18に示す。ガラス基
板36の上に有機EL発光素子35が形成される。一
方、背面基板の上には電極パターン33が形成されてい
る。両基板の平滑性が高ければそのまま張り合わせるこ
とも可能であるが、通常は両電極間の導通を取るための
緩衝層として、基板の片方若しくは両方に導電性突起を
設けるとよい。その断面形状は半球状(図10、11、
16)、矩形状(図12、13、17)、台形状(図1
4、15、17)など種々の形がとれ、また上面から見
た形状は球状、楕円、多角形、星型など特に形状は限定
されない。但し、これらの形状は両基板を張り合わせた
際に他の素子と短絡しない範囲で潰れるように変形して
もよい。また、これら突起物は全ての画素に対応する形
で配置する必要はなく、効率的に間引くことも可能であ
る。突起物の材質は、基板間の隙間をある程度の範囲内
で埋めるようにして導通しなくてはならないので、張り
合わせ圧力によって比較的容易に変形する材質が好まし
い。一例を示すと金、銅、アルミニウム、インジウム、
鉛、マグネシウムなどが挙げられるがこれらに限定され
るものではない。突起の高さは、基板間にできる最大隙
間より高くないとその目的を達することができない。従
って両基板はやはりなるだけ平滑にするか、同じように
うねった形状している状態が導通を取りやすい。高さを
稼ぐには有機EL素子の陰極上と陰極パターン上の両方
に突起を形成した方が有利であるが、素子上に高い突起
を作ると素子性能の低下を引き起こすことがあるので注
意が必要である。突起の作製方法としては、真空蒸着、
電子ビーム法、スパッタ法などの真空技術を利用したも
のから、スクリーン印刷、感光性導電ペーストを用いる
方法などあらゆる方法が使用可能であるが、有機EL素
子状に形成する場合は、真空技術を用いた方が素子特性
の低下が抑制できる。
【0029】更に有機EL素子の耐久性まで考慮すると
素子の外周部には保護膜を設けることが有効な手段とな
る。図19にはその概念図を示している。素子の外周部
に絶縁性の遮蔽膜を形成して素子の内部への水分や酸素
の進入を防いでいる。但し、全ての部分を絶縁化してし
まうと、有機EL素子への電力供給ができなくなってし
まうことから導電性突起37を形成して導通を取りなが
ら遮蔽するものである。遮蔽層の材質は前述した電極保
護材料がそのまま使用できる。
【0030】また別法としてビアホールを形成した基板
に電極パターンを形成してその後に有機EL素子を作り
込んだ基板と張り合わせる方法も使用できる。図20と
図21にその概略図を示す。まず図20に示すようにガ
ラス基板38上に有機EL素子(陰電極まで形成されて
いる)39を作製する。一方、ビアホール40とその周
辺に隔壁41を作製した基板(例えばアルミナ製)43
上とビアホール内に電極パターン42を形成する。両基
板の電極部分の位置合わせを行い固定し、背面から金属
(例えばアルミニウム、銀)を真空蒸着する。これによ
って電極パターンと有機EL素子が電気的に導通する。
更に背面に付着した金属は隔壁41によって内部の電極
パターンと導通する事はなく、電極パターンと素子のみ
が導通する。ただ、背面に付着した金属を蒸着した後に
剥離する場合は、隔壁を形成する必要はない。付着金属
の剥離は、主に物理的手法をもって行うか若しくは基板
の背面に接着力の弱い層を設けることによってリフトオ
フ形式で剥離してもよい。
【0031】一方、背面板の上には、単なる電極パター
ンだけでなくスイッチング機能をもつ素子を作り込むこ
とができる。本発明の場合、有機EL素子とは全く別途
にスイッチング機能を持つ素子が作製できることから基
板温度も高く設定できるため、アモルファスシリコンや
ポリシリコンの高性能の素子が作り込める。この場合、
開口部が必要ないことからスイッチング素子部分に比較
的大きな面積が割り当てられるため大電流駆動にも耐
え、特性が優れしかも歩留まりも高いスイッチング素子
を作れる。これらの駆動装置を用いて定電圧若しくは定
電流駆動によって素子の表示を行うことができる。駆動
には、パルス信号、逆バイアス信号、階段状信号、鋸波
信号、浮遊容量放出など如何なる駆動信号も取り得るこ
とが可能である。
【0032】また、発光素子の駆動方法は、その駆動用
電極によって類別できる。即ち、数字表示、アナログ・
バーグラフ表示に適したセグメント表示、記号表示、パ
ターン表示に適する固定パターン表示、キャラクタ表
示、グラフィック表示、ビデオ表示に適するマトリック
ス表示などが挙げられる。マトリックス表示とは、陽極
および陰極がそれぞれ帯状行電極もしくは他方の帯状列
電極を構成し、任意の交点に選択的に電圧印加すること
で任意のパターンを表示できるものである。駆動の方法
としては、表示すべきセグメント電極をそれぞれ個別
に、かつ同時に駆動するスタティック駆動、多けたの数
字表示のように比較的多数のセグメント電極を用いる場
合やマトリックス電極構成の場合に適用されるマルチプ
レックス駆動(線順次駆動)、そして走査電極と信号電
極のマトリックス交点部の画素ごとにスイッチ素子と必
要に応じキャパシタ素子を付加、集積し、コントラスト
やレスポンスなどの表示特性の向上をはかったアクティ
ブマトリックス駆動が挙げられる。用途に応じて適切な
る駆動方法が異なるため特に好ましい駆動方法は限定さ
れないが、例えばマトリックス駆動を用いた小型ディス
プレイの場合は、構造が簡素な線順次駆動方法が好まし
い例として挙げることができる。また、決まった領域の
みを発光させるためには陽極または陰極を所定の形状に
加工し、その形状に発光させることができるし、面状発
光体として使用することも可能である。更に本発明の素
子の駆動には、直流、交流、パルス電源いずれの電源を
使用しても良い。
【0033】駆動回路は、別途に作製して本発明のパネ
ルの電極と接続すればよいが、背面基板や有機EL作製
基板上にポリシリコンなどを利用して予め作り込んでお
けば、パネルの方が駆動LSIより薄くなったとしても
問題が起こらないし、薄型LSIの検討をしなくても済
む。
【0034】また本発明の素子は、エージング処理によ
って素子特性が安定化する。エージング処理は、直流定
電流(電圧)、定電流(電圧)パルス、交流、階段状電
流(電圧)、漸増電流(電圧)、漸減電流(電圧)等が
用いられるが、処理後の発光効率を高く維持できること
と処理の簡便さの点から定電流処理が最も好ましい例と
して挙げられる。処理時間は、特に制限があるわけでは
ないがエージング中の輝度低下が緩やかになった時をも
って終了とすることが望ましい。これは、多くの場合、
輝度変化が緩やかになったところで素子は安定化するた
め、長期間の駆動における輝度保持やショートによる発
光の停止が抑制されるためである。
【0035】
【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。
【0036】実施例1 (1)有機EL素子基板の作製 縦18cm、横23cmの無アルカリガラス(コーニン
グ社製7059)の片面を研磨して板厚を1.1±0.
05mm(ダイヤルゲージ測定時)に調整した。このガ
ラス基板を洗浄後、ITOをスパッタリング法によって
135nmの膜厚に形成し、その時の抵抗値は15Ω/
□であった。このITO基板を縦方向に300μmピッ
チ(ライン幅250μm)のストライプを640本形成
した。本ITO基板に感光性ポリイミド中に絶縁化処理
を施した炭素粉末を分散したペーストをスピンコート
し、140℃においてプリベーク後、ITOストリップ
間にITOに2μmかかる見当で露光、現像、本キュア
を施すことによって絶縁性樹脂ブラックマトリックスを
形成した。この様にして調整されたITO基板は、界面
活性剤、超純水、イソプロピルアルコール、メタノール
の順に洗浄を行った。素子形成の前にUV−オゾン洗浄
を施して真空蒸着機の中に取り付け、3×10-4Paま
で減圧した。基板を回転させながら基板温度は常温にて
銅フタロシアニンを20nm蒸着し、続いてビス(m−
メチルフェニルカルバゾール)を100nm、トリス
(8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム錯体を1
00nmいずれも表示領域全面にわたって蒸着した。次
に陰電極を作製するために真空を破ることなく陰極用マ
スクに切り替えた。陰極用マスクは、ニッケルが含まれ
る材質でパネルの横方向に300μmピッチ(ライン幅
250μm)で480本形成出来るように抜いてあるも
のであるが、これだけだとマスクの形状を保てないので
電極が断線しないように補強線が入れてある。マスク
は、基板の裏側から磁石で固定する事によって蒸着面と
の密着性を上げて蒸着電極の短絡を防止している。この
様な状態に固定できたらまずリチウムを加熱して真空容
器内をリチウム蒸気の雰囲気にして、膜厚モニターで
0.5nmの膜厚になるまで有機層を晒してリチウムを
ドーピングする。続いてアルミニウムも抵抗加熱法によ
って200nmの膜厚の陰電極を作製した。以上の工程
でまず有機EL素子側の基板ができあがった。
【0037】(2)背面基板の作製 研磨された1mm厚のアルミナ基板(縦16cm、横2
5cm)上に感光性導電ペーストを用いた電極パターン
と突起を形成した。まず感光性導電ペーストは、溶媒で
あるγ−ブチロラクトン中に40%のメタクリル酸(M
AA)、30%のメチルメタクリレート(MMA)およ
び30%のスチレン(St)からなる共重合体にMAA
に対して0.4当量のグリシジルメタクリレート(GM
A)を付加反応させたポリマー(8g)を混合し、攪拌
しながら80℃まで加熱してすべてのポリマーを均質に
溶解させた。ついで溶液を室温まで冷却し、2−メチル
−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォ
リノ−1−プロパノンと2,4−ジエチルチオキサント
ンをポリマーとモノマーとの総和に対して20%添加し
た光重合開始剤を加えて溶解させた。その後、溶液を4
00メッシュのフィルターを通過し、濾過して有機ビヒ
クルを作製した。次に紫外線吸光剤であるスダン(0.
01g)を秤量し、イソプロピルアルコール(IPA)
に溶解させた溶液に分散剤を加えてホモジナイザで均質
に攪拌した。そして、この溶液中に導電性粉末(球状、
平均粒子径3.3μm、比表面積0.82m2 /gのA
g粉末)を86gを添加して均質に分散・混合後、ロー
タリーエバポレータを用いて、150〜200℃の温度
で乾燥し、IPAを蒸発させた。こうして紫外線吸光剤
の膜で導電性粉末の表面を均質にコーティングした(い
わゆるカプセル処理した)粉末を作製した。前記有機ビ
ヒクルに紫外線吸光剤でカプセル処理した導電性粉末、
トリメチロールプロパントリアクリレート(3g)、ジ
ブチルフタレート(DBP、7g)、2,4−ジエチル
チオキサントン(1.8g)、p−ジメチルアミノ安息
香酸エチルエステル(EPA,0.9g)、ポリマーに
対して4%の酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル
に溶解させたSiO2 (濃度15%)、ガラスフリット
(重量組成比:二酸化ケイ素(1.5)、酸化アルミニ
ウム(3.6)、酸化ホウ素(61.3)、酸化バリウ
ム(19.1)、酸化カリウム(9.8)、酸化ナトリ
ウム(4.7))(3g)および溶媒を3本ローラで混
合・分散してペーストを作製した。
【0038】本ペーストを325メッシュのスクリーン
を用いてアルミナ基板上にベタに印刷し、80℃で40
分間保持して乾燥した。乾燥後の塗布膜の厚みは13μ
mであった。この塗布膜を有機EL素子基板に形成され
た陰電極と同じパターン形状で重なり合うようにクロム
マスクを用いて、上面から500mW/cm2 の出力の
超高圧水銀灯で紫外線露光した。次に25℃に保持した
モノエタノールアミンの0.5重量%の水溶液に浸漬し
て現像し、その後スプレーを用いて未露光部を水洗浄し
た。これを空気中、580℃で15分間焼成を行い、電
極導体膜を作製した。焼成後の電極膜厚は8μm、比抵
抗は3.2μΩ・cmであった。
【0039】得られた電極上に各発光画素の中心位置と
一致する所に中心がある高さ3μmの円柱を前記陰極パ
ターンを形成する方法と同様の方法で640×480個
作製した。
【0040】(3)張り合わせ工程 アルゴン雰囲気下、有機EL基板の画素と背面基板の突
起が合わさるように背面基板を陰極側に重ねて周囲をエ
ポキシ樹脂で封止し、パネル全面には反射防止フィルム
を貼り付けた。
【0041】以上の工程を経たパネルは、プローブピン
コネクターで駆動回路との導通をとりデュアルスキャン
法にて線順次駆動文字表示を行ったところ、輝度計(ト
プコン社製、BM−8)で測定した最大輝度ムラは15
%以内に抑えられた。また、本パネルは背面基板を用い
て封止されていることから、大気中3ヶ月を経過して保
存しても同電流値での輝度低下は5%であった。
【0042】実施例2 縦18cm、横23cmの無アルカリガラス(コーニン
グ社製7059)の片面を研磨して板厚を1.1±0.
05mm(ダイヤルゲージ測定時)に調整した。このガ
ラス基板を洗浄後、ITOをスパッタリング法によって
135nmの膜厚に形成し、その時の抵抗値は15Ω/
□であった。このITO基板を縦方向に100μmピッ
チ(ライン幅70μm)のストライプを1920本形成
した。本ITO基板に感光性ポリイミド中に絶縁化処理
を施した炭素粉末を分散したペーストをスピンコート
し、140℃においてプリベーク後、ITOストリップ
間にITOに2μmかかる見当で露光、現像、本キュア
を施すことによって絶縁性樹脂ブラックマトリックスを
形成した。この様にして調整されたITO基板は、界面
活性剤、超純水、イソプロピルアルコール、メタノール
の順に洗浄を行った。素子形成の前にUV−オゾン洗浄
を施して真空蒸着機の中に取り付け、3×10-4Paま
で減圧した。基板を回転させながら基板温度は常温にて
銅フタロシアニンを20nm蒸着し、続いてビス(m−
メチルフェニルカルバゾール)をいずれも表示領域全面
にわたって蒸着した。次に真空を破ることなく2本おき
にITO/有機層が露出するようにストライプ形状に抜
かれた補強線入りニッケル系シャドーマスクを位置合わ
せし基板の背面から磁石で固定した。ここでビス(2−
メチルキノリノラト)−3−ピリジノラト錯体にペリレ
ンのドープ量が1重量%となるように共蒸着して30n
mの膜厚の発光層を形成してからビス(2−メチルキノ
リノラト)−3−ピリジノラト錯体層を70nm形成し
た。次にこのマスクを100μmずらして、やはり2本
おきにITO/有機層が露出するようにマスクを固定し
た。そしてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯
体に1,3,5,7−ペンタメチルピロメテン−ジフロ
ロボレートのドープ量が0.35重量%となるように共
蒸着して30nmの膜厚の発光層を形成してからトリス
(8−キノリノラト)アルミニウム錯体層を70nm形
成した。更にマスクを100μmずらして、やはり2本
おきにITO/有機層が露出するようにマスクを固定し
た。そしてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯
体にSolventRed196のドープ量が0.5重
量%となるように共蒸着して30nmの膜厚の発光層を
形成してからトリス(8−キノリノラト)アルミニウム
錯体層を70nm形成した。次に陰電極を作製するため
に真空を破ることなく陰極用マスクに切り替えた。陰極
用マスクもニッケルが含まれる材質でパネルの横方向に
300μmピッチ(ライン幅250μm)で480本形
成出来るように抜いてあるものであるが、これだけだと
マスクの形状を保てないので電極が断線しないように補
強線が入れてある。マスクは、基板の裏側から磁石で固
定する事によって蒸着面との密着性を上げて蒸着電極の
短絡を防止している。この様な状態に固定できたらまず
リチウムを加熱して真空容器内をリチウム蒸気の雰囲気
にして、膜厚モニターで0.5nmの膜厚になるまで有
機層を晒してリチウムをドーピングする。続いてアルミ
ニウムも抵抗加熱法によって200nmの膜厚の陰電極
を作製した。
【0043】この様にして得られた有機EL基板に実施
例1で作製した背面基板を同様の方法で張り合わせて駆
動を行ったところ、カラー表示ができた。そして、赤、
緑、青の各色とも輝度計(トプコン社製、BM−8)で
測定した最大の輝度ムラは、17%以内に抑えられ、か
つ大気中3ヶ月後においても同電流値での輝度低下はど
の色も6%以下であった。
【0044】比較例 実施例1において背面基板を用いらなかった以外は同様
にしてディスプレイを作製し、プローブピンコネクター
で駆動回路との導通をとりデュアルスキャン法にて線順
次駆動文字表示を行ったところ、輝度計(トプコン社
製、BM−8)で測定した最大輝度ムラは60%であっ
た。また、大気中3ヶ月を経過して保存したところもは
や発光は観察されなくなった。。
【0045】
【発明の効果】本発明は、有機ELディスプレイにおい
て、輝度ムラや発熱を抑えて大面積での表示を可能にす
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるモノクロディスプレイの発光層
の構成図。
【図2】本発明におけるストライプタイプカラーディス
プレイの発光層の構成図。
【図3】本発明におけるストライプタイプカラーディス
プレイの発光層の構成図。
【図4】本発明におけるデルタタイプカラーディスプレ
イの発光層の構成図。
【図5】本発明において複数の発光層を共有させたスト
ライプタイプカラーディスプレイの発光層の構成図。
【図6】本発明において複数の発光層を共有させたスト
ライプタイプカラーディスプレイの発光層の構成図。
【図7】本発明において全ての発光層を共有させたスト
ライプタイプカラーディスプレイの発光層の構成図。
【図8】本発明において全ての発光層を共有させたスト
ライプタイプカラーディスプレイの発光層の構成図。
【図9】本発明でのストライプ構成のカラーディスプレ
イの構成図。
【図10】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図11】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図12】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図13】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図14】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図15】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図16】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図17】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図18】有機EL素子の陰電極と背面電極パターンの
断面形状の模式図。
【図19】保護層を持つ有機EL素子と背面電極パター
ンの断面形状の模式図。
【図20】ビアホールを持つ背面電極基板と有機ELの
断面形状の模式図。
【図21】ビアホールを持つ背面電極基板と有機ELの
断面形状の模式図。
【符号の説明】
1.7.31.36.38.ガラス基板 2.8.32.陽電極(ITO) 3.5.10.13.16.19.22.25.緑色発
光層 4.9.12.15.18.21.24.30.赤色発
光層 6.11.14.17.20.23.26.青色発光層 27.29.陰電極 28.背面基板 33.42.電極パターン 34.導電性突起 37.保護膜 35.39.有機EL素子(陽極、陰極含む) 40.ビアホール 41.隔壁 42.電極パターンと有機EL素子を電気的に繋ぐ導電
性物質 43.隔壁を作製した基板

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】陽極と陰極の間に発光を司る物質が存在
    し、電気エネルギーにより発光する素子が定められた形
    状に配列されたディスプレイであって、陰極若しくは陽
    極がその外側に配置された基板上に形成された電極パタ
    ーンと電気的に接続されていることを特徴とする有機E
    Lディスプレイ。
  2. 【請求項2】透明電極、正孔輸送層、発光層、必要に応
    じて電子輸送層、そして陰極からなる発光素子が定めら
    れた形状に配置され、陰極側に電極パターンが形成され
    た基板を配置して該電極パターンと陰極とが電気的に導
    通するように接続することを特徴とする請求項1記載の
    有機ELディスプレイ。
  3. 【請求項3】発光素子が格子状の絶縁体の開口部に形成
    されていることを特徴とする請求項1ないし2に記載の
    有機ELディスプレイ。
  4. 【請求項4】隣接する発光素子の陰極が一方向に繋がっ
    てストライプ形状になっていることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の有機ELディスプレイ。
  5. 【請求項5】電極パターン上に発光素子の陰極と接触す
    るための導電性突起が形成されていることを特徴とする
    請求項1〜4のいずれかに記載の有機ELディスプレ
    イ。
  6. 【請求項6】電極パターンを形成した基板にビアホール
    が形成されており、該ビアホールを経由して発光素子の
    陰極と電極パターンとの電気的導通がなされていること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の有機EL
    ディスプレイ。
  7. 【請求項7】基板上に電極パターンと各発光素子に対応
    してスイッチング機能をもつ素子を配置したことを特徴
    とする請求項1〜6のいずれかに記載の有機ELディス
    プレイ。
  8. 【請求項8】発光素子が形成された基板と電極パターン
    が形成された基板を張り合わせることにより、発光素子
    を封止することを特徴とする請求項2記載の有機ELデ
    ィスプレイ。
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