JP2006120473A

JP2006120473A - 有機ｅｌ素子の製造方法

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Publication number: JP2006120473A
Application number: JP2004307567A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Minagawa; 正寛皆川
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2024-10-22
Also published as: JP4737369B2

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子形成後に所定の電圧を印加する通電処理を行う場合であっても、電流密度にかかわらず目的とする発光色を示すことが可能な有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも複数の発光層（第一，第二の発光層）５ｂ，５ｃを有する有機層５を一対の電極間に積層形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法である。電流密度に対する表示光の色度変化量が０．０２より大きい値となるように各発光層５ｂ，５ｃを形成する工程と、前記両電極及び有機層５形成後に前記両電極間に所定の電圧を印加する通電処理を行う工程と、を少なくとも含んでなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、異なる発光色を示す複数の発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法に関する。

従来、有機ＥＬ素子としては、陽極となるＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等からなる透明電極と、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層等からなる有機層と、陰極となるアルミニウム（Ａｌ）等からなる非透光性の背面電極と、を順次積層形成して構成されるものが知られており、例えば、特許文献１に開示されるような、前記発光層として少なくとも２種類以上の異なる発光色を示す発光層を積層してなるものが知られている。かかる有機ＥＬ素子は、異なる発光色を示す前記発光層を積層することで混色により所定の色の表示光を得ることができ、例えば青色発光層と黄色発光層とを積層することにより白色の表示光を得ることができる。

また、かかる有機ＥＬ素子の製造工程において、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって前記電極及び前記各層を形成する場合の真空漕内に、数μｍ以下の塵やゴミ等の異物が混入することがある。前記透明電極上にこの異物が付着した状態で前記有機層を形成すると、膜厚が１０ｎｍ〜１００ｎｍと非常に薄い前記有機層が部分的に更に薄くなり、この前記有機層上に前記背面電極を形成すると、前記透明電極と前記背面電極とが短絡したり、リークが生じるおそれがあった。かかる問題を解決するために、本願出願人は、特許文献２にて、前記支持基板上に前記有機ＥＬ素子を形成した後、所定の酸素濃度を有する窒素雰囲気中にて両電極間に所定の電圧を印加する通電処理を行い、少なくとも前記背面電極の前記透明電極に接触している部分を除去して前記透明電極から剥離させる方法を提案している。
特開平１２−６８０５７号公報特開２００３−２８２２４９号公報

しかしながら、前記通電処理を施された有機ＥＬ素子は、電流密度によって得られる表示光の色度が大きく変化し、目的とする色の表示光を得ることができなくなるという問題点があった。かかる問題点は特に異なる発光色の前記発光層を複数積層した有機ＥＬ素子において顕著に表れるものであり、高電流密度で前記有機ＥＬ素子を高輝度発光させた時と低電流密度で前記有機ＥＬ素子を低輝度発光させた時とで得られる発光色が異なる場合が生じる。これは、前記通電処理を行うことによって、電流密度に対して得られる前記各発光層の発光輝度が、前記各発光層によって異なる度合いで変化することによるものである。

図５は、前記発光層として黄色発光層と青色発光層と積層形成してなる従来の有機ＥＬ素子における前記通電処理前後の表示光の色度と電流密度との関係を示す図である。図５におけるＣＩＥ色度座標のｘ値及びｙ値は所定の基準値を０とした場合の値を示している。なお、前記黄色発光層は、例えば出光興産株式会社製のＩＤＥ１２０からなるホスト材料に例えばナフタセン誘導体からなる黄色発光を示す発光材料をドープして形成されており、さらに例えばα−ＮＰＤ等の正孔輸送性材料を加えられている。前記青色発光層は、前記黄色発光層と同様のホスト材料に例えば出光興産株式会社製のＢＤ１０２からなる青色発光を示す発光材料をドープして形成されており、さらに前記正孔輸送性材料を加えられている。図５（ａ）において、特性Ｓ５は、前記通電処理前の前記従来の有機ＥＬ素子における表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値と電流密度との関係を示しており、特性Ｓ６は、前記通電処理後の前記従来の有機ＥＬ素子における表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値のと電流密度との関係を示している。また、図５（ｂ）において、特性Ｓ７は、前記通電処理前の前記従来の有機ＥＬ素子における表示光のＣＩＥ色度座標のｙ値と電流密度との関係を示しており、特性Ｓ８は、前記通電処理後の前記従来の有機ＥＬ素子における表示光のＣＩＥ色度座標のｙ値と電流密度との関係を示している。図５に示すように、前記通電処理後の前記従来の有機ＥＬ素子は、特に電流密度に対する表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値の色度変化量Δｘ、すなわち電流密度を変化させた場合の表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値の最大値と最小値との差が前記通電処理前よりも大きく、低電流密度による発光駆動時と高電流密度による発光駆動時とで得られる発光色が異なっている。

本発明は、このような問題に鑑み、有機ＥＬ素子形成後に所定の電圧を印加する通電処理を行う場合であっても、電流密度にかかわらず目的とする発光色を得ることが可能な有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、発光色の異なる複数の発光層を少なくとも有する有機層を一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、電流密度に対する表示光の色度変化量が０．０２より大きい値となるように前記各発光層を形成する工程と、前記両電極及び前記有機層形成後に前記両電極間に所定の電圧を印加する通電処理を行う工程と、を少なくとも含んでなることを特徴とする。

また、前記通電処理後の電流密度に対する前記表示光の色度変化量が０．０２以下となるように前記通電処理を行うことを特徴とする。

また、前記各発光層を形成する工程において、前記各発光層をホスト材料に発光材料を混合して形成することを特徴とする。

また、前記各発光層を形成する工程において、前記各発光層にさらに正孔輸送性材料を加えることを特徴とする。

また、前記各発光層を形成する工程において、前記各発光層にさらに電子輸送性材料を加えることを特徴とする。

また、前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層の膜厚によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする。

また、前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層に含まれる前記発光材料の濃度によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする。

また、前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層に含まれる前記正孔輸送性材料の濃度によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする。

また、前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層に含まれる前記電子輸送性材料の濃度によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする。

また、前記通電処理を行う工程において、前記両電極間に所定の電圧を逆バイアス方向に印加することを特徴とする。

また、前記通電処理を行う工程において、前記通電処理を所定の酸素濃度を有する窒素雰囲気中で行うことを特徴とする。

また、前記通電処理を行う工程において、前記有機層を５０℃以上に加熱して前記通電処理を行うことを特徴とする。

本発明は、異なる発光色を示す複数の発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法に関するものであり、有機ＥＬ素子形成後に所定の電圧を印加する通電処理を行う場合であっても、電流密度にかかわらず目的とする発光色を得ることが可能となる。

以下、セグメント型の有機ＥＬパネルに本発明を適用した実施形態を添付の図面に基いて説明する。

図１において、有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子１を透光性の支持基板２上に配設してなるものである。有機ＥＬ素子１は、透光性の第一電極３と、絶縁層４と、有機層５と、第二電極６と、から主に構成されている。また、支持基板２上には有機ＥＬ素子１を気密的に覆うように封止部材７が配設されている。かかる有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子１の発光を支持基板２側から取り出し、後述する第一の発光層の黄色発光と第二の発光層の青色発光との補色によって白色の表示光を得るものである。

支持基板２は、長方形形状からなる透光性のガラス基板である。

第一電極３は、陽極となるものであり、支持基板２上にＩＴＯ等の導電性材料をスパッタリング法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成し、フォトリソグラフィー法等によって例えば日の字型の表示意匠に応じてパターニングしてなるもので、日の字型の表示セグメント部３ａと、個々の表示セグメント３ａからそれぞれ引き出し成形されたリード部３ｂと、リード部３ｂの終端部に設けられる電極部３ｃとを備えている。なお、電極部３ｃは、支持基板２の一辺に集中的に配設されている。

絶縁層４は、ポリイミド系やフェノール系等の絶縁材料からなるもので、スパッタリング法等の手段によって層状に形成し、フォトリソグラフィー法等の手段によって支持基板２上の非発光個所に所定の形状にて形成される。絶縁層４は、表示セグメント３ａに対応した窓部４ａと、第二電極６の後述する電極部に対応する切り欠き部４ｂとを有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため、第一電極３の表示セグメント３ａの周縁部と若干重なるように窓部４ａが形成され、また、第一電極３と第二電極６との絶縁を確保するためにリード部３ｂ上を覆うように配設される。

有機層５は、第一電極３及び絶縁層４上に絶縁層４における窓部４ａの形成箇所に対応するように所定の大きさをもって形成されるものであり、図２に示すように、正孔輸送層５ａ，第一の発光層５ｂ，第二の発光層５ｃ，電子輸送層５ｄ及び電子注入層５ｅを蒸着法等の手段によって順次積層形成してなるものである。

正孔輸送層５ａは、第一電極３から正孔を取り込むとともに正孔を発光層５ｃへ伝達する機能を有し、例えばα−ＮＰＤ等の正孔輸送性材料を蒸着法等の手段によって膜厚１０〜６０ｎｍの層状に形成してなるものである。

第一の発光層５ｂは、正孔及び電子の輸送が可能であり、正孔移動度が電子移動度よりも高い正孔輸送性の特性を有する有機材料である例えば出光興産株式会社製のＩＤＥ１２０からなるホスト材料に、正孔輸送層５ａを構成する前記正孔輸送性材料と、電子と正孔との再結合に反応して発光する機能を有し黄色発光を示す例えばナフタセン誘導体からなる第一の発光材料と、を共蒸着等の手段によって混合し、例えば膜厚２０ｎｍ程度の層状に形成してなる。

第二の発光層５ｃは、正孔及び電子の輸送が可能であり、第一の発光層５ｂと同様の前記ホスト材料に、正孔輸送層５ａを構成する前記正孔輸送性材料と、電子と正孔との再結合に反応して発光する機能を有し第一の発光層５ｂの黄色発光よりも発光波長の短い青色発光を示す例えば出光興産株式会社製のＢＤ１０２からなる第二の発光材料と、を共蒸着等の手段によって混合し、例えば膜厚３０ｎｍ程度の第一の発光層５ｂよりも厚い層状に形成してなる。また、第二の発光層５ｃは、層全体における前記正孔輸送性材料の濃度が、図５に示した前記従来の有機ＥＬ素子の前記青色発光層全体における前記正孔輸送性材料の濃度よりも例えば２０パーセント以上高くなっている。

電子輸送層５ｄは、電子を第二の発光層５ｃへ伝達する機能を有し、例えばキレート系化合物であるアルミキノリノール（Ａｌｑ３）等の電子輸送性材料を蒸着法等の手段によって膜厚２０〜６０ｎｍの層状に形成してなる。

電子注入層５ｅは、第二電極６から電子を注入する機能を有し、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）等を蒸着法等の手段によって膜厚略１ｎｍの層状に形成してなる。

第二電極６は、陰極となるものであり、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の導電性材料を蒸着法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成してなるものであり、支持基板２の一辺に設けられるリード部６ａと電気的に接続してなる。なお、リード部６ａの終端部には、電極部（引き出し部）６ｂが設けられ、リード部６ａ及び電極部６ｂは第一電極３と同材料により形成される。

封止部材７は、例えばガラス材料からなる平板部材に凹部７ａをサンドブラスト、切削及びエッチング等の適宜方法で形成してなるものである。封止部材７は、凹部７ａを取り囲むようにして形成される支持部７ｂを例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤（図示しない）を介し支持基板２上に気密的に配設することで、封止部材７と支持基板２とで有機ＥＬ素子１を封止する。封止部材７は、第一電極３の電極部３ｃおよび第二電極６の電極部６ｂが外部に露出するように支持基板２よりも若干小さめに構成されている。

次に、図３を用いて、有機ＥＬ素子１及び有機ＥＬパネルの製造方法を説明する。

まず、支持基板２上にＩＴＯ等の導電性材料をスパッタリング法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成し、さらにフォトリソグラフィー法等によって表示意匠に応じてパターニングして、表示セグメント部３ａ，リード部３ｂ及び電極部３ｃを備え陽極となる第一電極３を形成する（図３（ａ）参照）。なお、このとき、リード部６ａ及び電極部６ｂを第一電極３と同材料により形成する。

次に、ポリイミド系やフェノール系等の絶縁材料をスパッタリング法等の手段によって層状に形成し、フォトリソグラフィー法等の手段によって第一電極３の表示セグメント３ａに対応する個所と第二電極６の電極部６ｂに対応する個所とを除去して窓部４ａ及び切り欠き部４ｂを有する絶縁層４を形成する（図３（ｂ）参照）。

次に、第一電極３及び絶縁層４上に絶縁層４における窓部４ａの形成箇所に対応するように所定の大きさをもって有機層５を形成する（図３（ｃ）参照）。具体的に、正孔輸送層５ａ，第一の発光層５ｂ，第二の発光層５ｃ，電子輸送層５ｄ及び電子注入層５ｅを蒸着法等の手段によって順次積層して有機層５を形成する。まず、前記正孔輸送性材料を蒸着法等の手段によって膜厚１０〜６０ｎｍの層状に形成して、正孔輸送層５ａを得る。次に、前記ホスト材料，前記正孔輸送性材料及び前記第一の発光材料を共蒸着等の手段によって混合し、例えば膜厚２０ｎｍ程度の層状に形成して、第一の発光層５ｂを得る。次に、前記ホスト材料，前記正孔輸送性材料及び前記第二の発光材料を共蒸着法等の手段によって混合し、例えば膜厚３０ｎｍ程度の層状に形成して、第二の発光層５ｃを得る。この第一，第二の発光層５ｂ，５ｃを形成する工程において、本実施形態は、第二の発光層５ｃを、層全体における前記正孔輸送性材料の濃度が図５に示した前記従来の有機ＥＬ素子の前記青色発光層全体における前記正孔輸送性材料の濃度よりも２０パーセント以上高くななるように前記正孔輸送性材料を混合させる。前記正孔輸送性材料を多く混合することによって、第二の発光層５ｃは、前記従来の有機ＥＬ素子の前記青色発光層よりも発光ピーク強度を大きくすることができ、後述する有機ＥＬ素子１の表示光の電流密度に対するＣＩＥ色度座標における色度変化量を調整することが可能となっている。本実施形態においては、第二の発光層５ｂの発光ピーク強度を大きくすることによって、後述する通電処理前において有機ＥＬ素子１の表示光の電流密度に対するＣＩＥ色度座標のｘ値の色度変化量が０．０２より大きく（さらに好ましくは０．０３より大きく）なるように調整されている。第一，第二の発光層５ｂ，５ｃ形成後、前記電子輸送性材料を蒸着法等の手段によって膜厚２０〜６０ｎｍの層状に形成し、電子輸送層５ｄを得る。さらに、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）等を蒸着法等の手段によって膜厚約１ｎｍの層状に形成し、電子注入層５ｅを得る。

次に、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の導電性材料を蒸着法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成し、陰極となる第二電極６を得る（図３（ｄ）参照）。なお、第二電極６は、支持基板２の一辺に設けられる電極部６ｂを接続される。

次に、凹部７ａと支持部７ｂとを有する封止部材７を、支持部７ｂを例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤８を介し支持基板２上に気密的に配設し、接着剤８に紫外線を照射して硬化させ、封止部材７と支持基板２とで有機ＥＬ素子１を封止する（図３（ｅ）参照）。このとき、第一電極３の電極部３ｃおよび第二電極６の電極部６ｂが外部に露出するように封止部材７が支持基板２上に配設される。

支持基板２上に有機ＥＬ素子１を形成した後、有機ＥＬ素子１を５０℃以上に加熱し、所定の酸素濃度を有する窒素雰囲気中にて第一，第二電極３，６間に１５Ｖ以上の電圧を逆バイアス方向に印加する通電処理を行う。前記通電処理によって、少なくとも前記背面電極の前記透明電極に接触している部分を除去して前記透明電極から剥離させる。以上の工程によって、有機ＥＬ素子１を有する有機ＥＬパネルが得られる。なお、前記通電処理は、後述する有機ＥＬ素子１のＣＩＥ色度座標のｘ値及びｙ値の電流密度に対する色度変化量が前記通電処理後に０．０２以下となるように電圧値，有機ＥＬ素子１の加熱温度及び電圧の印加時間等を調整して行われる。

図４は、本実施形態の有機ＥＬ素子１における前記通電処理前後の表示光の色度と電流密度との関係を示す図である。なお、前記通電処理は図５における前記従来の有機ＥＬ素子に対して行った条件と同様であるものとする。また、図４におけるＣＩＥ色度座標のｘ値及びｙ値は所定の基準値を０とした場合の値を示している。図４（ａ）において、特性Ｓ１は、前記通電処理前の有機ＥＬ素子１における表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値と電流密度との関係を示しており、特性Ｓ２は、前記通電処理後の有機ＥＬ素子１における表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値と電流密度との関係を示している。また、図４（ｂ）において、特性Ｓ３は、前記通電処理前の有機ＥＬ素子１における表示光のＣＩＥ色度座標のｙ値と電流密度との関係を示しており、特性Ｓ４は有機ＥＬ素子１の前記通電処理後の表示光のＣＩＥ色度座標のｙ値と電流密度との関係を示している。図４（ａ）に示すように、前記通電処理前の有機ＥＬ素子１は、電流密度に対する表示光のＣＩＥ色度座標におけるｘ値の色度変化量Δｘ、すなわち電流密度を変化させた場合の表示光のＣＩＥ色度座標のｘ値の最大値と最小値との差が０．０３よりも大きくなっているものの、前記通電処理後の有機ＥＬ素子１は、電流密度に対する色度変化量Δｘが０．０２以下となっている。したがって、前記通電処理後の有機ＥＬ素子１は、低電流密度による発光駆動時と高電流密度による発光駆動時とで得られる発光色はほぼ同様であり、色の変化を使用者が認識しない程度に抑制することが可能となっている。本願発明者は、異なる発光波長の発光層を複数有する有機ＥＬ素子において、前記通電処理を行うことによって、長波長の発光層の発光効率が向上し、特に低電流密度による発光駆動時の発光輝度が前記通電処理前よりも高くなる傾向を見いだした。これに対し、短波長の発光層の発光効率は前記通電処理を行った後でも長波長の発光層程には向上せず、低電流密度による発光駆動時の発光輝度も長波長の発光層と同様には高くならない。本実施形態は、第一の発光層５ｂよりも短波長の発光を示す第二の発光層５ｃに、従来のように前記通電処理前の電流密度に対する表示光の色度変化量を抑制する場合よりも多量の前記正孔輸送性材料を混合させ、第二の発光層５ｃの発光効率を予め向上させておくことによって、上述のように前記通電処理後に電流密度に対する表示光の色度変化量が抑制された有機ＥＬ素子１を得ることが可能となっている。

本実施形態における有機ＥＬ素子１の製造方法は、発光色の異なる第一，第二の発光層５ｂ，５ｃを少なくとも有する有機層５を一対の第一，第二電極３，６で挟持してなる有機ＥＬ素子１の製造方法であって、電流密度に対する前記通電処理前の表示光の色度変化量が０．０２より大きい値となるように第一，第二の発光層５ｂ，５ｃを形成する工程と、第一，第二電極３，６及び有機層５形成後に第一，第二電極３，６間に所定の電圧を印加する通電処理を行う工程と、を少なくとも含んでなるものである。また、前記通電処理後の電流密度に対する表示光の色度変化量が０．０２以下となるように前記通電処理を行うものである。また、前記通電処理を行う工程において、第一，第二電極３，６間に所定の電圧を逆バイアス方向に印加するものである。また、前記通電処理を行う工程において、前記通電処理を所定の酸素濃度を有する窒素雰囲気中で行うものである。また、前記通電処理を行う工程において、有機層５を含む有機ＥＬ素子１を５０℃以上に加熱して前記通電処理を行うものである。

かかる製造方法により、有機ＥＬ素子１は、前記通電処理による第一，第二の発光層５ｂ，５ｃの発光効率の変化に予め対応するために前記通電処理前の電流密度に対する表示光の色度変化量Δｘを０．０２よりも大きくしておくことによって、前記通電処理後の電流密度に対する表示光の色度変化量Δｘを０．０２以下とすることができ、低電流密度による電流密度の値にかかわらず得られる発光色をほぼ同様とし、表示光の色の変化を使用者が認識しない程度に抑制することが可能となる。

また、第一，第二の発光層５ｂ，５ｃに前記正孔輸送性材料を加える場合、発光波長が短い第二の発光層５ｃに含まれる前記正孔輸送性材料の濃度によって、前記通電処理によって発光効率の変化しやすい第一の発光層５ｂの発光効率の変化に対応して、前記通電処理によって発光効率が向上しにくい第二の発光層５ｃの発光ピーク強度を予め大きくすることができ、容易に前記通電処理前の電流密度に対する表示光の色度変化量を調整することができる。

なお、本実施形態においては、発光波長が短い第二の発光層５ｃに含まれる前記正孔輸送性材料の濃度によって、第二の発光層５ｃの発光ピーク強度を予め大きくして前記通電処理前の電流密度に対する表示光の色度変化量を調整するものであったが、他の方法として、発光波長が短い第二の発光層５ｃの膜厚や前記第二の発光材料の濃度によって前記通電処理前の電流密度に対する表示光の色度変化量を調整するものであってもよく、また、前記正孔輸送性材料の濃度，第二の発光層５ｃの膜厚及び前記第二の発光材料の濃度を組み合わせて前記通電処理前の電流密度に対する表示光の色度変化量を調整するものであってもよい。具体的に、第二の発光層５ｃの膜厚を、従来のように前記通電処理前に電流密度に対する表示光の色度変化量を０．０２以下とする場合よりも薄くすることによって、第二の発光層５ｃの発光ピーク強度を前記従来の有機ＥＬ素子の前記青色発光層よりも予め大きくすることができる。また、第二の発光層５ｃに含まれる前記第二の発光材料の濃度を、従来のように前記通電処理前に電流密度に対する表示光の色度変化量を０．０２以下とする場合よりも高くすることによって、第二の発光層５ｃの発光ピーク強度を前記従来の有機ＥＬ素子の前記青色発光層よりも予め大きくすることができる。

また、本実施形態においては、第一，第二の発光層５ｂ，５ｃに前記正孔輸送性材料が加えられるものであったが、有機ＥＬ素子に備えられる発光色の異なる複数の発光層にそれぞれアルミキノリノール（Ａｌｑ３）等の電子輸送性材料が加えられる場合、前記各発光層のうち発光波長の短い発光層の前記電子輸送性材料の濃度によって、通電処理前の電流密度に対する有機ＥＬ素子の表示光の色度変化量を調整するものであってもよい。具体的に、発光波長の短い前記発光層に含まれる前記電子輸送性材料の濃度を、従来のように前記通電処理前に電流密度に対する表示光の色度変化量を０．０２以下とする場合よりも高くすることによって、予め発光波長の短い前記発光層の発光ピーク強度を大きくすることができ、通電処理前の電流密度に対する有機ＥＬ素子の表示光の色度変化量が０．０２より大きくなるように調整することが可能となる。

また、本実施形態はセグメント型の有機ＥＬ素子１を備える有機ＥＬパネルに本発明の有機ＥＬ素子の製造方法を適用したが、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、ドットマトリクス型の有機ＥＬ素子にも適用可能である。また、本実施形態である有機ＥＬパネルは、透光性の第一電極３を備え、有機ＥＬ素子１の発光を支持基板２側から取り出し、所定の表示を行うものであったが、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、有機層上の第二電極を透光性の導電材料で形成し、封止部材側から光を採りだして所定の表示を行ういわゆるトップエミッション型の有機ＥＬパネルにも適用可能である。

また、本実施形態において、有機ＥＬ素子１は、第一，第二の発光層５ｂ，５ｃの２つの発光層を備える構成であったが、本発明における有機ＥＬ素子は、三層以上の発光層を備えるものであってもよい。

本発明の実施形態である有機ＥＬパネルを示す図。同上の有機ＥＬ素子の有機層を示す拡大断面図。同上の有機ＥＬパネルの製造工程を示す図。同上の有機ＥＬ素子の表示光の色度と電流密度との関係を示す図。従来の有機ＥＬ素子の表示光の色度と電流密度との関係を示す図。

符号の説明

１有機ＥＬ素子
２支持基板
３第一電極
４絶縁層
５有機層
５ａ正孔輸送層
５ｂ第一の発光層
５ｃ第二の発光層
５ｄ電子輸送層
５ｅ電子注入層
５ｆ第三の発光層
５ｇ第四の発光層
６第二電極

Claims

発光色の異なる複数の発光層を少なくとも有する有機層を一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、
電流密度に対する表示光の色度変化量が０．０２より大きい値となるように前記各発光層を形成する工程と、前記両電極及び前記有機層形成後に前記両電極間に所定の電圧を印加する通電処理を行う工程と、を少なくとも含んでなることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
前記通電処理後の電流密度に対する前記表示光の色度変化量が０．０２以下となるように前記通電処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層を形成する工程において、前記各発光層をホスト材料に発光材料を混合して形成することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層を形成する工程において、前記各発光層にさらに正孔輸送性材料を加えることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層を形成する工程において、前記各発光層にさらに電子輸送性材料を加えることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層の膜厚によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層に含まれる前記発光材料の濃度によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層に含まれる前記正孔輸送性材料の濃度によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記各発光層のうち少なくとも発光波長が短い発光層に含まれる前記電子輸送性材料の濃度によって、電流密度に対する前記表示光の色度変化量を調整することを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記通電処理を行う工程において、前記両電極間に所定の電圧を逆バイアス方向に印加することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記通電処理を行う工程において、前記通電処理を所定の酸素濃度を有する窒素雰囲気中で行うことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
前記通電処理を行う工程において、前記有機層を５０℃以上に加熱して前記通電処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。