JPH1022076A - El素子とその製造方法 - Google Patents

El素子とその製造方法

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JPH1022076A
JPH1022076A JP8195647A JP19564796A JPH1022076A JP H1022076 A JPH1022076 A JP H1022076A JP 8195647 A JP8195647 A JP 8195647A JP 19564796 A JP19564796 A JP 19564796A JP H1022076 A JPH1022076 A JP H1022076A
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JP
Japan
Prior art keywords
conductive material
electrode
organic
transparent electrode
thin film
Prior art date
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Pending
Application number
JP8195647A
Other languages
English (en)
Inventor
Morimitsu Wakabayashi
守光 若林
Shigeru Fukumoto
滋 福本
Tetsuya Tanpo
哲也 丹保
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.)
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hokuriku Electric Industry Co Ltd filed Critical Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、不純物の混入がなく、画面の
位置に関係なく均一な発光を可能にし、寿命も長くす
る。 【解決手段】 ガラス等の透明基板10上にITO等の
透明な電極12が一面に形成され、その透明電極12の
表面にホール輸送材料17及び電子輸送材料17のEL
材料14が一面に積層されている。EL材料14の表面
に有機物やその他の導電性材料15を一面に形成し、そ
の表面に所定のドット状の電極16が独立に形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、平面光源やディ
スプレイに用いられるEL素子とその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば有機EL(エレクトロルミ
ネッセンス)素子は、ガラス基板にストライプ状の透光
性のITO膜の陽極を形成し、その表面にトリフェニル
アミン誘導体(TPD)等のホール輸送材料を設け、そ
の上にアルミキレート錯体(Alq3)等の電子輸送材
料を設けている。さらに陽極と直交するように、Al,
Li,Ag,Mg,In等でストライプ状の陰極が形成
されている。この有機EL素子は、互いに直交したスト
ライプ状の陽極と陰極の交点で、所定の電圧が印加され
た際に発光を生じるものである。そして、この有機EL
素子の製造に際しては、ストライプ状の陽極をガラス基
板上でエッチングにより形成し、陰極はマスク蒸着によ
り形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、ストライプ状の陽極をエッチングにより形成するも
のであり、エッチング液の残渣によりITO膜の表面が
汚染され、ダークスポットの原因となっていた。さら
に、蒸着による陰極の形成時の熱により、ホール輸送材
料が劣化し、発光効率が低下するという問題があった。
また、ストライプ状の互いに直交するITO膜の交点に
順次電界をかけるため、ディスプレイとしての表示素子
の1ドットあたりの通電時間が短く発光時間も短いもの
であった。しかもドット数を多くすればするほど1ドッ
トあたりの通電時間が短くなり、所望の明るさを得るた
めには大電流を流さなければならないものであった。さ
らに、陽極及び陰極は薄膜であり比較的抵抗値が高く、
その抵抗により位置による発光度に差が生じるという問
題もあった。また、EL材料や陰極は、大気にさらさ
れ、湿気やその他の影響により劣化しやすいという問題
もあった。
【0004】この発明は、上記従来の技術に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構成で、不純物の混入がなく、画面
の位置に関係なく均一な発光を可能にし、寿命も長いE
L素子とその製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、ガラス等の
透明基板上にITO等の透明な電極が一面に形成され、
その透明電極の表面にホール輸送材料及び電子輸送材料
のEL材料が一面に積層され、さら上記EL材料の表面
に有機物やその他の導電性材料を一面に形成し、その表
面に所定のドット状の電極が独立に形成されたEL素子
である。上記EL材料は、有機EL材料であり、上記導
電性材料は、仕事関数の低いLi,Mg等を含有した有
機導電性材料である。上記導電性材料はEL材料を気密
状態で覆っているものである。さらに、この導電性材料
は、発光部のコントラストを出すために黒又は暗色に形
成されている。
【0006】またこの発明は、ガラス基板上にITO等
の透明な電極を真空蒸着やスパッタリングその他の真空
中での薄膜形成技術により一面に形成し、その透明電極
表面にホール輸送材料及び電子輸送材料からなるEL材
料を設け、さらにEL材料の表面に導電性材料を上記と
同様又は他の薄膜形成技術により形成し、さら上記導電
性材料の表面に所定のドット状の独立した電極を、上記
と同様又は他の薄膜形成技術により形成するEL素子の
製造方法である。
【0007】この発明のEL素子とその製造方法は、平
面状のEL材料をさらに導電性材料で一面に覆い、その
上にドット状の電極を形成し、EL材料を保護するとと
もに、各ドットでの電位のばらつきをなくし、均一な発
光が得られるようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を基にして説明する。図1、図2はこの発明の
EL素子の一実施形態を示すもので、この実施形態のE
L素子は、有機薄膜EL素子であり、図示するように、
ガラス、透明樹脂、石英等の透明基板10の表面に、I
TO等の透明な導電層である電極12が一面に形成され
ている。電極12の表面には、EL材料14による発光
層が一面に形成されている。そして、その外側は、TC
NQ等の有機半導体である導電性材料15により、内側
を気密状態で一面に形成されている。導電性材料15
は、黒色又は暗色の暗い色が、発光点と他の部分とのコ
ントラストが得られ好ましく、従ってカーボンでも良
い。この導電性材料は、気密性及び熱的影響に対する保
護のために0.5μm以上、好ましくは1μm以上の厚
さが良く、上限は特にないが数μm乃至数十μm以下の
厚さに形成する。
【0009】そして、導電性材料15の表面は、Al、
Mg、Li、Ag、In等で、ドット電極16が形成さ
れている。ドット電極16は、所定の大きさ、例えば数
ミリから数百μm程度の大きさのドットのマトリクス状
に形成されている。また、各ドットには金や銅のドット
を積層しても良い。そして、各ドット電極16は各々個
別に図示しないIC等の駆動回路に接続されている。
【0010】EL材料14は、母体材料のうち電子輸送
材料18としては、アルミキレート錯体(Alq3)、
ジスチリルビフェニル誘導体(DPVBi)、オキサジ
アゾール誘導体、ビスチリルアントラセン誘導体、ベン
ゾオキサゾールチオフェン誘導体、ペリレン類、チアゾ
ール類等を用いる。また、ホール輸送材料17として
は、トリフェニルアミン誘導体(TPD)、ヒドラゾン
誘導体、アリールアミン誘導体等がある。また、上記電
子輸送材料とホール輸送材料との比は、10:90乃至
90:10の範囲で適宜変更可能である。
【0011】この実施形態の有機薄膜EL素子の製造方
法は、先ず基板10上に一面にITO等による電極12
を蒸着やフラッシュ蒸着、スパッタリングその他の真空
中の薄膜形成技術により形成する。次に、EL材料14
の層を上記薄膜形成技術の任意の方法により順次形成す
る。EL材料14の層の表面には導電性材料15の層を
一面に、上記真空薄膜形成技術のうちの任意の方法によ
り形成する。この後、電極16を蒸着等の真空薄膜形成
技術で設ける。このとき、電極16は、ドットのマトリ
クスとして形成するために、ドット状のマスクを用いて
形成される。
【0012】ここで蒸着条件は、真空度が6×10-6
orrで、例えば、EL材料14の場合50Å/sec
の蒸着速度で成膜する。蒸着源は、20秒以内に400
℃まで上昇させた。さらに、フラッシュ蒸着法は、予め
所定の比率で混合した有機EL材料14を、300〜6
00℃好ましくは、400〜500℃に加熱した蒸着源
に落下させ、有機EL材料14を一気に蒸発させるもの
である。また、その有機EL材料14を容器中に収容
し、急速にその容器を加熱し、一気に蒸着させるもので
も良い。
【0013】この実施形態のEL素子は、電極12の形
成時にエッチングを用いないために、エッチング処理に
よる化学的汚染や不純物の付着が生じないものである。
しかも電極12は一面に形成され、その表面にEL材料
14及び導電性材料15が一面に形成され、ドット電極
16の部分の電気抵抗が小さく、EL材料14にかかる
電圧にむらが生じることがなく、全面均一な発光状態を
得ることができるものである。さらに、発熱も少なくす
ることができ、EL素子の寿命も延ばすことができる。
また、EL材料14が導電性材料16で気密状態で覆わ
れているので、外部の不純物による劣化や熱による劣化
がなく、素子の寿命も延ばすことができる。
【0014】なお、この発明のEL素子の導電性材料1
5は、上記実施形態の他、電子輸送性を持つ有機材料と
して、t−BU−PBDや、OXD−1、OXD−7等
を用いることができる。この場合、ドット電極16に
は、電子を出しやすい、即ち仕事関数の小さいLi,M
g,In等を用いると良い。また、Li等の仕事関数の
小さい材料を含んだ導電性材料15でも良い。この場
合、TCNQ等の有機導電性材料、ポリアセン(PA
S)、カーボン等に、Li等の金属を0.01%程度ド
ープ又は混合する。この割合は適宜変更可能であり、任
意に設定可能である。この場合は、ドット電極16は適
宜選択可能である。また、EL材料14も適宜選択可能
なものであり、発光色も任意に選択可能である。
【0015】
【発明の効果】この発明のEL素子は、一方の電極を一
面に形成し、さらにEL材料の表面に導電性材料を一面
に形成しているので、素子の電極部分の抵抗がきわめて
小さく、電極の位置による発光輝度のむらがないもので
ある。しかも、発光効率が良いことから、輝度が高く発
熱も少なく、素子の寿命も長いものである。また、EL
材料が導電性材料で覆われ、外部からの汚染や熱による
影響がなく、さらに寿命を延ばすことができる。
【0016】またこの発明のEL素子の製造方法は、製
造工程を真空薄膜形成工程のみによりドット電極まで形
成することができ、エッチング時等の不純物による汚染
を阻止することができ、素子の品質を向上させ、寿命も
延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態のEL素子の断面図であ
る。
【図2】この発明の一実施形態のEL素子の平面図であ
る。
【符号の説明】
10 基板 12 電極 14 EL材料 15 導電性材料

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス等の透明基板上に透明な電極が一
    面に形成され、その透明電極の表面にEL材料が一面に
    積層され、さら上記EL材料の表面に導電性材料を一面
    に形成し、その表面に所定のドット状の電極が独立に形
    成されたEL素子。
  2. 【請求項2】 上記EL材料は、有機EL材料である請
    求項1記載のEL素子。
  3. 【請求項3】 上記導電性材料は、仕事関数の低い金属
    を含有した有機導電性材料である請求項1又は2記載の
    EL素子。
  4. 【請求項4】 上記導電性材料は上記EL材料を気密状
    態で覆っている請求項1又は2記載のEL素子。
  5. 【請求項5】 上記導電性材料は黒色又は暗色である請
    求項1又は2記載のEL素子。
  6. 【請求項6】 ガラス基板上に透明な電極を真空中での
    薄膜形成技術により一面に形成し、その透明電極表面に
    EL材料を設け、さらにEL材料の表面に導電性材料を
    真空中での薄膜形成技術により形成し、さら上記導電性
    材料の表面に所定のドット状の独立した電極を、真空中
    での薄膜形成技術により形成するEL素子の製造方法。
JP8195647A 1996-07-05 1996-07-05 El素子とその製造方法 Pending JPH1022076A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111146362A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111146362A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN111146362B (zh) * 2019-12-31 2022-12-23 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

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