JP2003077669A - 高分子エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents
高分子エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高分子エレクトロルミネッセンス素子製造工程
における高分子発光層表面の傷やゴミ付着、また、ピン
ホールやパターニング画素間の隙間を原因とする、素子
のリークや短絡を防止する。 【解決手段】基板上に少なくとも電極と高分子発光層と
対向電極を積層してなる高分子エレクトロルミネッセン
ス素子において、高分子発光層と対向電極との間に絶縁
保護層を設けることでパターニング不良などに起因する
素子のリークや短絡を防止する。さらにはこの絶縁保護
層を塗布法によって形成することで、生産性の高い巻き
取り生産の可能な高分子ＥＬ素子の製造方法を提供す
る。
における高分子発光層表面の傷やゴミ付着、また、ピン
ホールやパターニング画素間の隙間を原因とする、素子
のリークや短絡を防止する。 【解決手段】基板上に少なくとも電極と高分子発光層と
対向電極を積層してなる高分子エレクトロルミネッセン
ス素子において、高分子発光層と対向電極との間に絶縁
保護層を設けることでパターニング不良などに起因する
素子のリークや短絡を防止する。さらにはこの絶縁保護
層を塗布法によって形成することで、生産性の高い巻き
取り生産の可能な高分子ＥＬ素子の製造方法を提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機薄膜のエレク
トロルミネッセンス現象を利用した高分子エレクトロル
ミネッセンス素子（以下、高分子ＥＬ素子という）に関
するものである。
トロルミネッセンス現象を利用した高分子エレクトロル
ミネッセンス素子（以下、高分子ＥＬ素子という）に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、透光性基板上に透明電
極、有機発光媒体層、陰極層を順次積層した構造を有す
るもので、自発光型素子である。
極、有機発光媒体層、陰極層を順次積層した構造を有す
るもので、自発光型素子である。
【０００３】有機発光媒体層の典型的な例としては、正
孔注入層に銅フタロシアニン、正孔輸送層にＮ，Ｎ’−
ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’
−ビフェニル−４，４’−ジアミン、有機発光層にトリ
ス（８−キノリノール）アルミニウムをそれぞれ用いた
ものが挙げられる。これらの有機発光媒体層はいずれも
低分子の化合物であり、各層は０．０１〜０．１μｍ程
度の厚みで抵抗加熱方式などの真空蒸着法などによって
積層される。このため、低分子材料を用いる有機薄膜Ｅ
Ｌ素子の製造のためには、複数の蒸着釜を連結した真空
蒸着装置を必要とし、生産性が低く製造コストが高いな
どの問題点があった。
孔注入層に銅フタロシアニン、正孔輸送層にＮ，Ｎ’−
ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’
−ビフェニル−４，４’−ジアミン、有機発光層にトリ
ス（８−キノリノール）アルミニウムをそれぞれ用いた
ものが挙げられる。これらの有機発光媒体層はいずれも
低分子の化合物であり、各層は０．０１〜０．１μｍ程
度の厚みで抵抗加熱方式などの真空蒸着法などによって
積層される。このため、低分子材料を用いる有機薄膜Ｅ
Ｌ素子の製造のためには、複数の蒸着釜を連結した真空
蒸着装置を必要とし、生産性が低く製造コストが高いな
どの問題点があった。
【０００４】これに対し、近年、有機発光媒体層として
高分子材料を用いた高分子ＥＬ素子が提案されている。
有機発光層である高分子発光層として用いられるものと
しては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リビニルカルバゾールなどの高分子中に低分子の発光色
素を分散または溶解させたものや、ポリフェニレンビニ
レン誘導体（ＰＰＶ）、ポリアルキルフルオレン誘導体
（ＰＡＦ）等の高分子である発光体が用いられる。これ
らの高分子材料と適当な溶媒を用いることで、スピンコ
ート、凸版印刷などの塗布法による発光層の形成を行う
ことができ、巻き取り生産の採用による生産性の向上が
期待できる。しかしながら、巻き取り生産を行うことに
よって発生する新たな問題として、デリケートな高分子
発光層を積層してから巻き取りを行うと、高分子発光層
表面の傷やゴミの付着などが原因となり、素子のリーク
や短絡を引き起こすことが挙げられる。
高分子材料を用いた高分子ＥＬ素子が提案されている。
有機発光層である高分子発光層として用いられるものと
しては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リビニルカルバゾールなどの高分子中に低分子の発光色
素を分散または溶解させたものや、ポリフェニレンビニ
レン誘導体（ＰＰＶ）、ポリアルキルフルオレン誘導体
（ＰＡＦ）等の高分子である発光体が用いられる。これ
らの高分子材料と適当な溶媒を用いることで、スピンコ
ート、凸版印刷などの塗布法による発光層の形成を行う
ことができ、巻き取り生産の採用による生産性の向上が
期待できる。しかしながら、巻き取り生産を行うことに
よって発生する新たな問題として、デリケートな高分子
発光層を積層してから巻き取りを行うと、高分子発光層
表面の傷やゴミの付着などが原因となり、素子のリーク
や短絡を引き起こすことが挙げられる。
【０００５】また、デバイスの作製、特にフルカラーデ
バイスの作製には素子のパターニングが不可欠になって
くる。高分子ＥＬ素子のパターニング方法としてこれま
でなされた提案のうちの一つに、印刷法によるパターニ
ングがある。しかしこれらの方法も、ピンホールの発生
やパターニング画素間の隙間により、同様に素子のリー
クや短絡が発生してしまうという問題があった。
バイスの作製には素子のパターニングが不可欠になって
くる。高分子ＥＬ素子のパターニング方法としてこれま
でなされた提案のうちの一つに、印刷法によるパターニ
ングがある。しかしこれらの方法も、ピンホールの発生
やパターニング画素間の隙間により、同様に素子のリー
クや短絡が発生してしまうという問題があった。
【０００６】陽極層上の傷およびゴミを原因とするリー
クや短絡を防止する方法については、陽極層、有機発光
層、陰極層の順に順次積層して制作する有機ＥＬ素子に
おいて、陽極層と有機発光層との間に絶縁層を設けると
いう提案がある（特開平１１−２２４７８１号公報）。
この方法により、陽極層上に傷やゴミが存在しても、有
機発光層を積層する面が平坦化されることで有機発光層
の均一な形成が可能となり、素子のリークや短絡を防止
することができる。しかしこの方法では、有機発光層形
成後における有機発光層表面の傷やゴミを原因とする、
素子の不良発生については防ぐことができない。
クや短絡を防止する方法については、陽極層、有機発光
層、陰極層の順に順次積層して制作する有機ＥＬ素子に
おいて、陽極層と有機発光層との間に絶縁層を設けると
いう提案がある（特開平１１−２２４７８１号公報）。
この方法により、陽極層上に傷やゴミが存在しても、有
機発光層を積層する面が平坦化されることで有機発光層
の均一な形成が可能となり、素子のリークや短絡を防止
することができる。しかしこの方法では、有機発光層形
成後における有機発光層表面の傷やゴミを原因とする、
素子の不良発生については防ぐことができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたものであり、その課題とすると
ころは、素子製造工程における高分子発光層表面の傷や
ゴミ付着、また、ピンホールやパターニング画素間の隙
間を原因とする、素子のリークや短絡を防止することで
ある。さらには絶縁保護層を塗布法によって形成するこ
とで、生産性の高い巻き取り生産の可能な高分子ＥＬ素
子の製造方法を提供することを目的とする。
解決するためになされたものであり、その課題とすると
ころは、素子製造工程における高分子発光層表面の傷や
ゴミ付着、また、ピンホールやパターニング画素間の隙
間を原因とする、素子のリークや短絡を防止することで
ある。さらには絶縁保護層を塗布法によって形成するこ
とで、生産性の高い巻き取り生産の可能な高分子ＥＬ素
子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、まず請求項１においては、基板上に少なくと
も電極と高分子発光層と対向電極を積層してなる高分子
エレクトロルミネッセンス素子において、高分子発光層
と対向電極との間に絶縁保護層を設けたことを特徴とす
る高分子エレクトロルミネッセンス素子である。請求項
２においては、基板上に少なくとも電極と高分子発光層
と対向電極を積層してなる高分子エレクトロルミネッセ
ンス素子において、高分子発光層と対向電極との間に絶
縁保護層を塗布法により設けたことを特徴とする高分子
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。請求
項３においては、前記高分子発光層が塗布法により設け
られたことを特徴とする請求項２記載の高分子エレクト
ロルミネッセンス素子の製造方法である。請求項４にお
いては、前記基板がプラスチックフィルムであることを
特徴とする請求項２または３に記載の高分子エレクトロ
ルミネッセンス素子の製造方法である。請求項５におい
ては、前記絶縁保護層の膜厚が１０ｎｍ以下であること
を特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の高分子
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。請求
項６においては、電極上に高分子発光層を塗布法により
設ける工程、および絶縁保護層を塗布法により設ける工
程を、連続した巻き取り装置で行うことを特徴とする、
請求項２から５のいずれかに記載の高分子エレクトロル
ミネッセンス素子の製造方法である。
するため、まず請求項１においては、基板上に少なくと
も電極と高分子発光層と対向電極を積層してなる高分子
エレクトロルミネッセンス素子において、高分子発光層
と対向電極との間に絶縁保護層を設けたことを特徴とす
る高分子エレクトロルミネッセンス素子である。請求項
２においては、基板上に少なくとも電極と高分子発光層
と対向電極を積層してなる高分子エレクトロルミネッセ
ンス素子において、高分子発光層と対向電極との間に絶
縁保護層を塗布法により設けたことを特徴とする高分子
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。請求
項３においては、前記高分子発光層が塗布法により設け
られたことを特徴とする請求項２記載の高分子エレクト
ロルミネッセンス素子の製造方法である。請求項４にお
いては、前記基板がプラスチックフィルムであることを
特徴とする請求項２または３に記載の高分子エレクトロ
ルミネッセンス素子の製造方法である。請求項５におい
ては、前記絶縁保護層の膜厚が１０ｎｍ以下であること
を特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の高分子
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。請求
項６においては、電極上に高分子発光層を塗布法により
設ける工程、および絶縁保護層を塗布法により設ける工
程を、連続した巻き取り装置で行うことを特徴とする、
請求項２から５のいずれかに記載の高分子エレクトロル
ミネッセンス素子の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の高分子ＥＬ素子の
一例を図１から図４に従って説明するが、本発明はこれ
によって限定されるものではない。本発明による高分子
ＥＬ素子の基本的な構造は、図１に示すように基板１の
上に透明電極２、高分子発光層３、絶縁保護層４を形成
し、最後に陰極層５を形成した構造であるとする。図２
に示すように透明電極２と高分子発光層３の間に正孔輸
送層６を設けることもできる。また、図３または図４の
ように、高分子発光層３として２種類以上の高分子発光
層を用いて、または高分子発光層と絶縁層を用いて、パ
ターニングを行うこともできる。
一例を図１から図４に従って説明するが、本発明はこれ
によって限定されるものではない。本発明による高分子
ＥＬ素子の基本的な構造は、図１に示すように基板１の
上に透明電極２、高分子発光層３、絶縁保護層４を形成
し、最後に陰極層５を形成した構造であるとする。図２
に示すように透明電極２と高分子発光層３の間に正孔輸
送層６を設けることもできる。また、図３または図４の
ように、高分子発光層３として２種類以上の高分子発光
層を用いて、または高分子発光層と絶縁層を用いて、パ
ターニングを行うこともできる。
【００１０】本発明における基板１としては、透光性で
あるガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシー
トを用いることができる。プラスチック製のフィルムを
用いれば、巻き取りにより高分子ＥＬ素子の製造が可能
となり、安価に素子を提供することができる。プラスチ
ックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミ
ド、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート等を用いることができる。また、
透明電極を製膜しない側にセラミック蒸着フィルムやポ
リ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体鹸化物等の他のガスバリア性フィルムを積
層しても良い。
あるガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシー
トを用いることができる。プラスチック製のフィルムを
用いれば、巻き取りにより高分子ＥＬ素子の製造が可能
となり、安価に素子を提供することができる。プラスチ
ックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミ
ド、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート等を用いることができる。また、
透明電極を製膜しない側にセラミック蒸着フィルムやポ
リ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体鹸化物等の他のガスバリア性フィルムを積
層しても良い。
【００１１】電極としての透明電極２としては、インジ
ウムと錫の複合酸化物（以下ＩＴＯという）を用いるこ
とができ、前記基板１上に蒸着またはスパッタリング法
により製膜することができる。また、オクチル酸インジ
ウムやアセトンインジウムなどの前駆体を基板１上に塗
布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法等に
より形成することもできる。あるいは、アルミニウム、
金、銀等の金属が半透明状に蒸着されたものを用いるこ
とができる。あるいはポリアニリン等の有機半導体も用
いることができる。
ウムと錫の複合酸化物（以下ＩＴＯという）を用いるこ
とができ、前記基板１上に蒸着またはスパッタリング法
により製膜することができる。また、オクチル酸インジ
ウムやアセトンインジウムなどの前駆体を基板１上に塗
布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法等に
より形成することもできる。あるいは、アルミニウム、
金、銀等の金属が半透明状に蒸着されたものを用いるこ
とができる。あるいはポリアニリン等の有機半導体も用
いることができる。
【００１２】なお、本明細書では先に電極として透明電
極である陽極層を形成した例について述べているが、電
極として陰極層を先に形成し、その後に高分子発光層を
設けても良い。
極である陽極層を形成した例について述べているが、電
極として陰極層を先に形成し、その後に高分子発光層を
設けても良い。
【００１３】上記透明電極が積層されたガラスまたはプ
ラスチック基板は、本発明のために特別に製造する必要
はなく、透明電極の抵抗率や光線透過率に合わせて市販
の基板を用いることができる。
ラスチック基板は、本発明のために特別に製造する必要
はなく、透明電極の抵抗率や光線透過率に合わせて市販
の基板を用いることができる。
【００１４】上記透明電極２は、必要に応じてエッチン
グによりパターニングを行ったり、ＵＶ処理、プラズマ
処理などにより表面の活性化を行ってもよい。
グによりパターニングを行ったり、ＵＶ処理、プラズマ
処理などにより表面の活性化を行ってもよい。
【００１５】高分子発光層３としては、クマリン系、ペ
リレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、
キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリド
ン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピ
ロロピロール系等の発光色素をポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子
中に溶解させたものや、ポリアリールビニレン系やポリ
フルオレン系等の高分子発光体など、従来から用いられ
ている蛍光性、りん光性などの発光体を用いることがで
きる。
リレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、
キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリド
ン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピ
ロロピロール系等の発光色素をポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子
中に溶解させたものや、ポリアリールビニレン系やポリ
フルオレン系等の高分子発光体など、従来から用いられ
ている蛍光性、りん光性などの発光体を用いることがで
きる。
【００１６】本発明におけるＥＬ素子は、例えば図２で
示したように、正孔輸送層６を設けた多層構造であって
もよい。正孔輸送層６を設ける場合は、銅フタロシアニ
ンやその誘導体、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
−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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−
ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェ
ニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系などの低
分子も用いることができるが、ポリアニリン、ポリチオ
フェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチ
レンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸と
の混合物等の高分子材料が塗布法による製膜が可能であ
りより好ましい。
示したように、正孔輸送層６を設けた多層構造であって
もよい。正孔輸送層６を設ける場合は、銅フタロシアニ
ンやその誘導体、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
−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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−
ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェ
ニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系などの低
分子も用いることができるが、ポリアニリン、ポリチオ
フェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチ
レンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸と
の混合物等の高分子材料が塗布法による製膜が可能であ
りより好ましい。
【００１７】正孔輸送層６および高分子発光層３は、ト
ルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に高分子材
料を溶解させて製膜することができる。正孔輸送層６
は、スピンコート、スプレーコート、ダイコート、フレ
キソ、グラビア、ロールコート、凹版オフセット等の塗
布法を用いて製膜することができる。高分子発光層３は
塗布法のみならず、インクジェット、フレキソ、グラビ
ア、凹版オフセット等の印刷法を用いてパターニング製
膜することができる。特に、グラビア印刷法によりパタ
ーニング製膜することが、プラスチックフィルム基板を
用いて大量生産することができるため好ましい。また高
分子発光層３のパターニング例としては、たとえば図３
のように、２種類以上の高分子発光層３１，３２を用い
てパターンを形成するものであっても良く、図４のよう
にパターニングに絶縁性化合物を用いて絶縁層４１を形
成することもできる。また、正孔輸送層６および高分子
発光層３には必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、
粘度調製剤、紫外線吸収剤などを添加してもよい。高分
子発光層３と絶縁保護層４とを合わせた膜厚は１０００
ｎｍ以下が良く、より好ましくは５０〜１５０ｎｍであ
る。
ルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、水等の単独または混合溶媒に高分子材
料を溶解させて製膜することができる。正孔輸送層６
は、スピンコート、スプレーコート、ダイコート、フレ
キソ、グラビア、ロールコート、凹版オフセット等の塗
布法を用いて製膜することができる。高分子発光層３は
塗布法のみならず、インクジェット、フレキソ、グラビ
ア、凹版オフセット等の印刷法を用いてパターニング製
膜することができる。特に、グラビア印刷法によりパタ
ーニング製膜することが、プラスチックフィルム基板を
用いて大量生産することができるため好ましい。また高
分子発光層３のパターニング例としては、たとえば図３
のように、２種類以上の高分子発光層３１，３２を用い
てパターンを形成するものであっても良く、図４のよう
にパターニングに絶縁性化合物を用いて絶縁層４１を形
成することもできる。また、正孔輸送層６および高分子
発光層３には必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、
粘度調製剤、紫外線吸収剤などを添加してもよい。高分
子発光層３と絶縁保護層４とを合わせた膜厚は１０００
ｎｍ以下が良く、より好ましくは５０〜１５０ｎｍであ
る。
【００１８】絶縁保護層４としては、ニトロセルロー
ス、ポリアミド、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ウレタン
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド等の絶縁性高分子
膜、ＳｉＯｘ等の金属酸化物，ＳｉＮｘ等の金属窒化物
等、絶縁性を有する材料を用いることができる。
ス、ポリアミド、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ウレタン
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド等の絶縁性高分子
膜、ＳｉＯｘ等の金属酸化物，ＳｉＮｘ等の金属窒化物
等、絶縁性を有する材料を用いることができる。
【００１９】絶縁保護層４は、これらの材料を用いてス
ピンコート法、ＣＶＤ法、スパッタ法、ディッピング、
印刷、蒸着等の方法で形成することができる。しかしロ
ールコート、グラビア、フレキソ、凹版オフセット等の
塗布法により絶縁保護層４を形成することが、簡単で生
産性の高い製造工程を提供することができるため好まし
い形態であり、特にロールコート法による製膜が、均一
な膜面を形成できるため好ましい。膜厚は発光輝度特性
に大きな影響を与えないように薄膜である必要があり、
たとえば１０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下であ
るが、保護としての機能を果たすためには１ｎｍ以上で
あることが好ましい。
ピンコート法、ＣＶＤ法、スパッタ法、ディッピング、
印刷、蒸着等の方法で形成することができる。しかしロ
ールコート、グラビア、フレキソ、凹版オフセット等の
塗布法により絶縁保護層４を形成することが、簡単で生
産性の高い製造工程を提供することができるため好まし
い形態であり、特にロールコート法による製膜が、均一
な膜面を形成できるため好ましい。膜厚は発光輝度特性
に大きな影響を与えないように薄膜である必要があり、
たとえば１０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下であ
るが、保護としての機能を果たすためには１ｎｍ以上で
あることが好ましい。
【００２０】高分子発光層３を塗布法により製膜、また
は印刷法によりパターニングする工程と、その上に絶縁
保護層４を塗布法により形成する工程とを、各工程ごと
に基板を巻き取らずにすべての工程を連続した印刷装置
でおこなえば、高い生産性のもとで製造できるだけでな
く、巻き取りによる素子の損傷と、その結果生じる発光
効率の低下およびリークの発生を防ぐことができるた
め、好ましい形態である。正孔輸送層６を設ける場合に
は、正孔輸送層を塗布法により形成する工程から含め
て、すべての工程を連続した巻き取り印刷装置でおこな
うことが、より好ましい形態である。
は印刷法によりパターニングする工程と、その上に絶縁
保護層４を塗布法により形成する工程とを、各工程ごと
に基板を巻き取らずにすべての工程を連続した印刷装置
でおこなえば、高い生産性のもとで製造できるだけでな
く、巻き取りによる素子の損傷と、その結果生じる発光
効率の低下およびリークの発生を防ぐことができるた
め、好ましい形態である。正孔輸送層６を設ける場合に
は、正孔輸送層を塗布法により形成する工程から含め
て、すべての工程を連続した巻き取り印刷装置でおこな
うことが、より好ましい形態である。
【００２１】陰極層５としてはＭｇ,Ａｌ,Ｙｂ等の金属
単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉやＬｉＦ
等の化合物を１ｎｍ程度はさんで、安定性・導電性の高
いＡｌやＣｕを積層して用いる。または、電子注入効率
と安定性を両立させるため、仕事関数の低い金属と安定
な金属との合金系、例えばＭｇＡｇ,ＡｌＬｉ,ＣｕＬｉ
等の合金が使用できる。陰極層５の形成方法は材料に応
じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング
法等を用いることができる。陰極層の厚さは、１０ｎｍ
〜１０００ｎｍ程度が望ましい。
単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉやＬｉＦ
等の化合物を１ｎｍ程度はさんで、安定性・導電性の高
いＡｌやＣｕを積層して用いる。または、電子注入効率
と安定性を両立させるため、仕事関数の低い金属と安定
な金属との合金系、例えばＭｇＡｇ,ＡｌＬｉ,ＣｕＬｉ
等の合金が使用できる。陰極層５の形成方法は材料に応
じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング
法等を用いることができる。陰極層の厚さは、１０ｎｍ
〜１０００ｎｍ程度が望ましい。
【００２２】
【実施例】（実施例１）実施例１における高分子ＥＬ素
子を以下、図３および図５に従って説明する。基板１と
してのＩＴＯ付きポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム基板上に正孔輸送層６として下記化学式１
の（１）で表されるポリ（３，４−エチレンジオキシチ
オフェン）とポリスチレンスルホン酸の混合液（以下Ｐ
ＥＤＯＴ／ＰＳＳという）をロールコート法により厚み
４０ｎｍの層を形成した。続いて高分子発光層３として
下記化学式１の（２）で表されるＭＥＨ−ＰＰＶと、化
学式１の（３）で表されるＣＮ―ＰＰＶを用い、グラビ
ア印刷法で図５に示すように三角形のパターンを膜厚８
０ｎｍで塗り分けした。続いて、絶縁保護層４としてポ
リイミドをロールコート法により膜厚５ｎｍで全面塗布
した。以上の正孔輸送層，高分子発光層、絶縁保護層を
印刷する工程を途中で巻き取らずに連続した印刷装置で
おこない、絶縁保護層形成後にフィルムの巻き取りをし
た。次いで、陰極層５としてＭｇＡｇを２元共蒸着によ
り２００ｎｍ形成して、高分子ＥＬ素子を作製した。
子を以下、図３および図５に従って説明する。基板１と
してのＩＴＯ付きポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム基板上に正孔輸送層６として下記化学式１
の（１）で表されるポリ（３，４−エチレンジオキシチ
オフェン）とポリスチレンスルホン酸の混合液（以下Ｐ
ＥＤＯＴ／ＰＳＳという）をロールコート法により厚み
４０ｎｍの層を形成した。続いて高分子発光層３として
下記化学式１の（２）で表されるＭＥＨ−ＰＰＶと、化
学式１の（３）で表されるＣＮ―ＰＰＶを用い、グラビ
ア印刷法で図５に示すように三角形のパターンを膜厚８
０ｎｍで塗り分けした。続いて、絶縁保護層４としてポ
リイミドをロールコート法により膜厚５ｎｍで全面塗布
した。以上の正孔輸送層，高分子発光層、絶縁保護層を
印刷する工程を途中で巻き取らずに連続した印刷装置で
おこない、絶縁保護層形成後にフィルムの巻き取りをし
た。次いで、陰極層５としてＭｇＡｇを２元共蒸着によ
り２００ｎｍ形成して、高分子ＥＬ素子を作製した。
【００２３】
【化１】
【００２４】得られた高分子ＥＬ素子は、１０Ｖで８０
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察され、印加電圧を１８Ｖまで
上昇させてもリークによる破壊現象はみられなかった。
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察され、印加電圧を１８Ｖまで
上昇させてもリークによる破壊現象はみられなかった。
【００２５】（実施例２）実施例２においては実施例１
と同様の素子作製条件で、正孔輸送層から陰極形成まで
の全工程を、途中でフィルムを巻き取らずに連続した印
刷装置でおこなった。
と同様の素子作製条件で、正孔輸送層から陰極形成まで
の全工程を、途中でフィルムを巻き取らずに連続した印
刷装置でおこなった。
【００２６】得られた高分子ＥＬ素子は、１０Ｖで８０
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察され、印加電圧を１８Ｖまで
上昇させてもリークによる破壊現象はみられなかった。
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察され、印加電圧を１８Ｖまで
上昇させてもリークによる破壊現象はみられなかった。
【００２７】（比較例１）比較例１においては、実施例
１において、絶縁保護層を設けなかった他は同様にして
高分子ＥＬ素子を作製した。
１において、絶縁保護層を設けなかった他は同様にして
高分子ＥＬ素子を作製した。
【００２８】得られた高分子ＥＬ素子は、１０Ｖで５０
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察されたが、１５Ｖまで上昇さ
せると発光層膜面に付いた傷およびパターニング画素間
の隙間が原因であるリークにより素子が破壊した。
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察されたが、１５Ｖまで上昇さ
せると発光層膜面に付いた傷およびパターニング画素間
の隙間が原因であるリークにより素子が破壊した。
【００２９】（比較例２）比較例２においては、実施例
２において、絶縁保護層を設けなかった他は同様にして
高分子ＥＬ素子を作製した。
２において、絶縁保護層を設けなかった他は同様にして
高分子ＥＬ素子を作製した。
【００３０】得られた高分子ＥＬ素子は、１０Ｖで８０
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察されたが、１５Ｖで輝度の減
少がみられ、１８Ｖまで上昇させるとパターニング画素
間の隙間からのリークにより素子が破壊した。
０ｃｄ／ｍ2の発光が観察されたが、１５Ｖで輝度の減
少がみられ、１８Ｖまで上昇させるとパターニング画素
間の隙間からのリークにより素子が破壊した。
【００３１】
【発明の効果】以上、本発明によれば、高分子発光層と
対向電極との間に薄膜の絶縁保護層を設けることによ
り、パターニング画素間の隙間やピンホール、高分子発
光層表面のゴミや傷を埋め、リーク電流の発生を防いだ
高分子ＥＬ素子を提供することができる。また絶縁保護
層を塗布法によって設けることで、生産効率の良い巻き
取り生産を行うことができる。
対向電極との間に薄膜の絶縁保護層を設けることによ
り、パターニング画素間の隙間やピンホール、高分子発
光層表面のゴミや傷を埋め、リーク電流の発生を防いだ
高分子ＥＬ素子を提供することができる。また絶縁保護
層を塗布法によって設けることで、生産効率の良い巻き
取り生産を行うことができる。
【００３２】
【図１】本発明の高分子ＥＬ素子の断面構造の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】本発明の高分子ＥＬ素子の断面構造の別の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】本発明の高分子ＥＬ素子の断面構造の別の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】本発明の高分子ＥＬ素子の断面構造の別の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例の高分子ＥＬ素子のパターニン
グした高分子発光層を示す説明図である。
グした高分子発光層を示す説明図である。
１． 基板
２． 透明電極
３． 高分子発光層
３１． 高分子発光層（パターン１）
３２． 高分子発光層（パターン２）
４． 絶縁保護層
４１． 絶縁層（パターン３）
５． 陰極層
６． 正孔輸送層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3K007 AB07 AB18 BA07 CA06 CB01
DA01 DB03 EA02 EB00 FA01
Claims (6)
- 【請求項１】基板上に少なくとも電極と高分子発光層と
対向電極を積層してなる高分子エレクトロルミネッセン
ス素子において、高分子発光層と対向電極との間に絶縁
保護層を設けたことを特徴とする高分子エレクトロルミ
ネッセンス素子。 - 【請求項２】基板上に少なくとも電極と高分子発光層と
対向電極を積層してなる高分子エレクトロルミネッセン
ス素子において、高分子発光層と対向電極との間に絶縁
保護層を塗布法により設けたことを特徴とする高分子エ
レクトロルミネッセンス素子の製造方法。 - 【請求項３】前記高分子発光層が塗布法により設けられ
たことを特徴とする請求項２記載の高分子エレクトロル
ミネッセンス素子の製造方法。 - 【請求項４】前記基板がプラスチックフィルムであるこ
とを特徴とする請求項２または３に記載の高分子エレク
トロルミネッセンス素子の製造方法。 - 【請求項５】前記絶縁保護層の膜厚が１０ｎｍ以下であ
ることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の
高分子エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 - 【請求項６】電極上に高分子発光層を塗布法により設け
る工程、および絶縁保護層を塗布法により設ける工程
を、連続した巻き取り装置で行うことを特徴とする、請
求項２から５のいずれかに記載の高分子エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265774A JP2003077669A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 高分子エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265774A JP2003077669A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 高分子エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077669A true JP2003077669A (ja) | 2003-03-14 |
Family
ID=19092189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001265774A Pending JP2003077669A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 高分子エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003077669A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004335475A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Eastman Kodak Co | 有機発光デバイスおよび発光層汚染の防止方法 |
| JP2005135734A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Sony Corp | 有機電界発光素子用の有機材料の保存方法 |
| WO2006100889A1 (ja) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機ｅｌ層の形成方法 |
| WO2006100868A1 (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機化合物層の形成方法、有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ素子 |
| JP2008098106A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
| US8080277B2 (en) | 2005-03-18 | 2011-12-20 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Method of forming organic compound layer, method of manufacturing organic EL element and organic EL element |
| US8455283B2 (en) | 2009-03-13 | 2013-06-04 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electronic element and its manufacturing method |
| CN106848076A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-06-13 | 西安交通大学 | 一种有机无机复合钙钛矿发光二极管器件及其制备方法 |
-
2001
- 2001-09-03 JP JP2001265774A patent/JP2003077669A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005135734A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Sony Corp | 有機電界発光素子用の有機材料の保存方法 |
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| GB2439001A (en) * | 2005-03-18 | 2007-12-12 | Konica Minolta Holdings Inc | Method of forming organic compound layer, process for producing organic el device, and organic el device |
| GB2439001B (en) * | 2005-03-18 | 2011-03-09 | Konica Minolta Holdings Inc | Method of forming organic compound layer, method of manufacturing organic el element and organic el element |
| US8080277B2 (en) | 2005-03-18 | 2011-12-20 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Method of forming organic compound layer, method of manufacturing organic EL element and organic EL element |
| WO2006100889A1 (ja) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機ｅｌ層の形成方法 |
| JP2008098106A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
| US8455283B2 (en) | 2009-03-13 | 2013-06-04 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electronic element and its manufacturing method |
| CN106848076A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-06-13 | 西安交通大学 | 一种有机无机复合钙钛矿发光二极管器件及其制备方法 |
| CN106848076B (zh) * | 2017-01-06 | 2018-07-17 | 西安交通大学 | 一种有机无机复合钙钛矿发光二极管器件及其制备方法 |
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