JP2007214007A - Manufacturing method and manufacturing device of organic electroluminescent element - Google Patents

Manufacturing method and manufacturing device of organic electroluminescent element Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an organic EL element having an organic EL layer constructed of a transparent conductive layer, a negative electrode layer opposed to the transparent conductive film, and one or a plurality of functional layers including an organic luminous layer interposed by both electrodes on a transparent substrate, in which, even when the organic EL layer is formed by a wet coating method, solvent is removed by a simple method and even if the solvent remains, deterioration of the characteristics of the EL layer does not occur and the high performance organic EL element can be manufactured. <P>SOLUTION: This is the manufacturing method of the organic EL element in which at least one layer of functional layers is arranged by a wet process method at the upper part of the transparent conductive layer and the functional layer is dried by a process in which the atmosphere space where the functional layer is placed is replaced by a dried inert gas and a process in which it is again replaced by the dried inert gas. After the functional layer is placed in a reduced pressure space, the functional layer is heated while the dried inert gas is filled in the space, and the atmosphere space is replaced by the heated inert gas. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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有機エレクトロルミネッセンス素子、特に高分子材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造に用いる有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機ELと示す)の製造方法および印刷部材に関する。   The present invention relates to a method for producing an organic electroluminescence element using an electroluminescence phenomenon of an organic thin film, particularly an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as organic EL) used for producing an organic electroluminescence element containing a polymer material, and a printing member. About.

有機EL素子とは、ふたつの対向する電極の間に有機発光層を含む有機EL層が形成され、両電極間から有機EL層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率よく発光させるには有機EL層の膜厚が重要であり、100〜1000nm程度の薄膜にする必要がある。さらに、これを表示ディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。有機EL素子に用いられる有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度が出にくいという問題がある。また、蒸着法では蒸着源が通常ボートのピンホールや坩堝のような点形状であるため、大型化した基板に対し膜厚が均一になるように薄膜層を形成するのが困難である。   An organic EL element is one in which an organic EL layer including an organic light emitting layer is formed between two opposing electrodes, and light is emitted by passing a current from between both electrodes to the organic EL layer. For this, the thickness of the organic EL layer is important, and it is necessary to form a thin film of about 100 to 1000 nm. Furthermore, in order to make this a display display, it is necessary to pattern with high definition. Organic light-emitting materials used in organic EL devices include low-molecular materials and high-molecular materials. Generally, low-molecular materials are formed into thin films by resistance heating vapor deposition or the like, and patterning is performed using a fine pattern mask at this time. However, this method has a problem that the larger the substrate is, the less the patterning accuracy is. Further, in the vapor deposition method, since the vapor deposition source is usually a point shape like a pinhole or a crucible of a boat, it is difficult to form a thin film layer with a uniform film thickness on a large-sized substrate.

これに対し、最近では有機発光材料に高分子材料を用い、有機発光材料を溶媒に溶解若しくは分散させた塗工液(インク)にし、これをウエットプロセス法にて薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するためのウエットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法等がある。特に高精細にパターニングしたり、画素をR(赤)、G(緑)、B(青)の3色に塗り分けしたりするには、塗り分け、パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる(特許文献1、2参照)。   On the other hand, recently, a method of forming a thin film by a wet process method using a polymer material as an organic light emitting material and using a coating liquid (ink) in which the organic light emitting material is dissolved or dispersed in a solvent is tried. It is becoming. Examples of the wet coating method for forming a thin film include a spin coating method, a bar coating method, and a dip coating method. In particular, for patterning with high definition and for painting pixels in three colors of R (red), G (green), and B (blue), thin film formation by a printing method that specializes in painting and patterning is required. It is considered to be most effective (see Patent Documents 1 and 2).

この様に、ウエットコーティング法により有機EL素子を製造する方法は非常に有効であるが、溶媒を用いるために乾燥工程にて溶媒を除去する必要がある。その方法としては、減圧乾燥法(特許文献3参照)、加熱乾燥法(特許文献4参照)、加圧加熱乾燥法(特許文献5参照)を用いた方式が提案されている。   Thus, although the method of manufacturing an organic EL element by a wet coating method is very effective, in order to use a solvent, it is necessary to remove a solvent at a drying process. As the method, methods using a reduced pressure drying method (see Patent Document 3), a heat drying method (see Patent Document 4), and a pressure heating drying method (see Patent Document 5) have been proposed.

しかしながら、これらウエットコーティング法、特に印刷法や液滴吐出法により有機EL素子を製造する場合には200度以上の非常に沸点の高い溶剤を用いることが多く、大気圧若しくは加圧条件下における加熱乾燥では有機EL層から溶媒を十分に除去することが出来ない恐れがあり、その結果有機EL素子の寿命が短くなることがあった。また、乾燥を十分に行うために高い温度をかけると有機EL素子を構成する材料の劣化を招く恐れがあるという問題があった。   However, in the case of manufacturing an organic EL device by these wet coating methods, in particular, a printing method or a droplet discharge method, a solvent having a very high boiling point of 200 ° C. or more is often used, and heating under atmospheric pressure or pressurized conditions. There is a possibility that the solvent cannot be sufficiently removed from the organic EL layer by drying, and as a result, the life of the organic EL element may be shortened. In addition, when a high temperature is applied for sufficient drying, there is a problem that the material constituting the organic EL element may be deteriorated.

そのため、一般的に有機EL素子の塗布膜の乾燥は、真空乾燥機を用い減圧下として溶媒の沸点を下げた状態で行うことが多い。材料の中に酸素と反応しやすいものがある場合には、窒素などの不活性ガス雰囲気下で減圧加熱乾燥を行う。またその際には、乾燥工程が終了し有機EL基板を取り出すまでは減圧したままである。ドライポンプを使用した場合その真空度はせいぜい数Pa程度であり、減圧乾燥する時間をどれだけ延ばしても、真空乾燥機内および有機EL素子内の溶媒は有機EL素子の特性を下げない程には減少しない。   Therefore, in general, the coating film of the organic EL element is often dried in a state where the boiling point of the solvent is lowered under reduced pressure using a vacuum dryer. If some of the materials easily react with oxygen, drying under reduced pressure is performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen. At that time, the pressure is reduced until the drying process is completed and the organic EL substrate is taken out. When a dry pump is used, the degree of vacuum is at most several Pa, and the solvent in the vacuum dryer and the organic EL element does not deteriorate the characteristics of the organic EL element no matter how long the drying time is reduced. Does not decrease.

以下に公知文献を記す。
特開2003−17261号公報 特表2003−527955号公報 特開平9−97679号公報 特開2002−313567号公報 特開2005−26000号公報 畑一夫、渡辺健一著「基礎有機化学実験」丸善(1966)、115ページ
The known literature is described below.
JP 2003-17261 A Special table 2003-527955 gazette JP-A-9-97679 JP 2002-31567 A JP 2005-26000 A Kazuo Hata and Kenichi Watanabe "Basic Organic Chemistry Experiment" Maruzen (1966), p. 115

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、有機EL層をウエットコーティング法で作成した場合においても、溶媒を簡便な方法にて除去し、残存する溶媒量が有機EL素子の特性の低下が起きない量とでき、高性能な有機EL素子を製造可能とする製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and even when the organic EL layer is formed by a wet coating method, the solvent is removed by a simple method, and the amount of the remaining solvent is a characteristic of the organic EL element. It is an object of the present invention to provide a production method that can produce a high-performance organic EL device.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、溶媒乾燥時に溶媒に汚染された真空乾燥機内に存在する溶媒を含んだガスを新鮮な窒素などの不活性ガスに置換することで、上記課題が解決できることを見いだした。 The present invention has been made in view of the above problems, and by replacing the gas containing the solvent present in the vacuum dryer contaminated with the solvent at the time of solvent drying with an inert gas such as fresh nitrogen, We found that the above problems could be solved.

本発明の請求項1に係る発明は、第一電極(透明導電層)と、第一電極(透明導電膜)に対向する第二電極(陰極層)と、両電極に挟持された有機エレクトロルミネッセンス層(有機EL層)を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の製造方法において、
有機エレクトロルミネッセンス層(有機EL層)は、有機発光層を含む単数又は複数の機能層から構成され、前記有機エレクトロルミネッセンス層(有機EL層)を構成する単数又は複数の機能層のうち少なくとも1層の形成工程は、
機能層を第一電極の上方にウエットプロセス法により配置する工程、
前記ウエットプロセス法で形成された機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程、
前記機能層がおかれている不活性ガスで置換された雰囲気空間を再度乾燥された不活性ガスで置換する工程、
を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の製造方法である。
The invention according to claim 1 of the present invention includes a first electrode (transparent conductive layer), a second electrode (cathode layer) facing the first electrode (transparent conductive film), and an organic electroluminescence sandwiched between both electrodes. In the manufacturing method of an organic electroluminescence element (organic EL element) provided with a layer (organic EL layer),
The organic electroluminescence layer (organic EL layer) is composed of one or more functional layers including an organic light emitting layer, and at least one of the one or more functional layers constituting the organic electroluminescence layer (organic EL layer). The formation process of
Arranging the functional layer above the first electrode by a wet process method;
Replacing the atmosphere space in which the functional layer formed by the wet process method is placed with a dry inert gas;
Replacing the atmosphere space replaced with the inert gas in which the functional layer is placed, with the dried inert gas again;
It is a manufacturing method of the organic electroluminescent element (organic EL element) characterized by including.

請求項1に記載の発明により、透明電極と対向電極と有機発光層を含む有機EL層からなる有機EL素子の製造時において、前記有機EL層のうち少なくとも1層を塗布法により形成した場合、その層を乾燥させる際に不活性ガスを2回以上置換することで、真空乾燥機内に若干量残る溶媒を希釈させ、速やかな乾燥を成し得る製造方法を提供する。   When manufacturing an organic EL device comprising an organic EL layer comprising a transparent electrode, a counter electrode, and an organic light emitting layer according to the invention of claim 1, when at least one of the organic EL layers is formed by a coating method, Provided is a production method in which an inert gas is replaced twice or more when the layer is dried to dilute a slight amount of the solvent remaining in the vacuum dryer, thereby enabling rapid drying.

本発明の請求項2に係る発明は、前記機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程は、機能層を減圧下空間においたのち、該空間に乾燥された不活性ガスを充填することを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の製造方法である。   In the invention according to claim 2 of the present invention, the step of replacing the atmosphere space in which the functional layer is placed with the dried inert gas is performed after the functional layer is placed in a space under reduced pressure and then dried in the space. 2. The method for producing an organic electroluminescence element (organic EL element) according to claim 1, wherein an inert gas is filled.

請求項2に記載の発明により、減圧工程を有することで溶媒を含む真空乾燥機内のガスを速やかに排除せしめる製造方法を提供する。   According to the second aspect of the present invention, there is provided a production method in which a gas in a vacuum dryer containing a solvent is quickly eliminated by having a pressure reducing step.

本発明の請求項3に係る発明は、前記機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程は、機能層を加熱しながら雰囲気空間を不活性ガスで置換することを特徴とする請求項1、又は2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の製造方法である。   In the invention according to claim 3 of the present invention, the step of replacing the atmosphere space in which the functional layer is placed with the dried inert gas replaces the atmosphere space with the inert gas while heating the functional layer. A method for producing an organic electroluminescence element (organic EL element) according to claim 1 or 2.

請求項3に記載の発明により、有機EL層の温度を制御しながら加熱する加熱ステップを有することで、有機EL層からの溶媒の揮発が促進される。   According to the third aspect of the invention, by having a heating step of heating while controlling the temperature of the organic EL layer, volatilization of the solvent from the organic EL layer is promoted.

本発明の請求項4に係る発明は、前記機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程は、乾燥され、且つ加熱された不活性ガスで雰囲気空間を置換することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の製造方法である。   In the invention according to claim 4 of the present invention, the step of replacing the atmosphere space in which the functional layer is placed with the dried inert gas replaces the atmosphere space with the dried and heated inert gas. It is a manufacturing method of the organic electroluminescent element (organic EL element) of any one of Claims 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.

請求項4に記載の発明により、予め加熱した不活性ガスを乾燥機内に導入することで、真空乾燥機内及び基板の温度を下げることなく速やかな有機EL層からの溶媒の揮発を行うことが可能となる。   According to the invention described in claim 4, by introducing a preheated inert gas into the dryer, it is possible to quickly volatilize the solvent from the organic EL layer without lowering the temperature of the vacuum dryer and the substrate. It becomes.

本発明の請求項5に係る発明は、基板と、基板上に形成された第一電極と、第一電極に対向する第二電極と、両電極に挟持された有機エレクトロルミネッセンス層を備え、有機エレクトロルミネッセンス層は有機発光層を含む単数又は複数の機能層から構成された有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置であって、
第一電極の上方にウエットプロセス法によって機能層を配置することのできる機能層形成機構と、
第一電極を設けた基板がおかれている雰囲気空間を気密状態に保つことのできる気密室と、
気密室内の物質を加熱可能な加熱機構と、
気密室内を減圧可能な減圧部、気密室内へ任意の気体を導入可能な気体導入部を備えた気圧調整機構と、
気密室内に導入される気体を加熱可能な気体加熱機構と、
を備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置である。
The invention according to claim 5 of the present invention includes a substrate, a first electrode formed on the substrate, a second electrode facing the first electrode, and an organic electroluminescence layer sandwiched between both electrodes, The electroluminescence layer is an apparatus for producing an organic electroluminescence element composed of one or more functional layers including an organic light emitting layer,
A functional layer forming mechanism capable of disposing a functional layer above the first electrode by a wet process method;
An airtight chamber capable of keeping the atmosphere space in which the substrate provided with the first electrode is placed in an airtight state;
A heating mechanism capable of heating the material in the hermetic chamber;
A pressure reducing mechanism capable of depressurizing the hermetic chamber, and a pressure adjusting mechanism including a gas introducing unit capable of introducing an arbitrary gas into the hermetic chamber;
A gas heating mechanism capable of heating the gas introduced into the hermetic chamber;
It is the manufacturing apparatus of the organic electroluminescent element characterized by including.

本発明の有機EL素子の製造方法によれば、有機EL層をウエットコーティング法で作成した場合においても、有機EL層内の残存溶媒を完全に除去することにより、溶媒の除去に伴う有機EL素子の特性の低下が起きず、有機EL素子の初期特性並びに寿命特性を向上する高性能な有機EL素子を製造可能とする製造方法を提供することができる。   According to the method for producing an organic EL element of the present invention, even when the organic EL layer is formed by a wet coating method, the organic EL element accompanying the removal of the solvent can be obtained by completely removing the residual solvent in the organic EL layer. Thus, it is possible to provide a manufacturing method that makes it possible to manufacture a high-performance organic EL element that improves the initial characteristics and life characteristics of the organic EL element.

本発明による有機EL素子作成の一例を図1に基づいて説明する。   An example of producing an organic EL device according to the present invention will be described with reference to FIG.

図1は、透明導電層からなる第一電極(以下透明導電層と記す)と、対向する陰極層の第二電極(以下陰極層と記す)と、両電極に挟持された有機エレクトロルミネッセンス層(以下有機EL層と記す)を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子(以下有機EL素子と記す)を図示したものである。本発明の有機EL素子は透光性基板上にある透明導電層と、対向する陰極層と、両電極に挟持された有機EL層を備え、有機EL層は有機発光層を含む単数又は複数の機能層から構成されている。ここでは例として、透明電極層を陽極、陰極層を陰極とし、透明導電層側から光を取り出す構造のボトムエミッション型の有
機EL素子を挙げる。図1は、支持する透明性基板1上に陽極の透明電極層2、有機発光層を含む単数又は複数の機能層31からなる有機EL層3、陰極の陰極層4を備えた有機EL素子10である。
FIG. 1 shows a first electrode made of a transparent conductive layer (hereinafter referred to as a transparent conductive layer), a second electrode of an opposing cathode layer (hereinafter referred to as a cathode layer), and an organic electroluminescent layer (which is sandwiched between both electrodes). 1 illustrates an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) provided with an organic EL layer). The organic EL device of the present invention includes a transparent conductive layer on a light-transmitting substrate, an opposing cathode layer, and an organic EL layer sandwiched between both electrodes, and the organic EL layer includes one or more organic light-emitting layers. It consists of functional layers. Here, as an example, a bottom emission type organic EL element having a structure in which a transparent electrode layer is an anode, a cathode layer is a cathode, and light is extracted from the transparent conductive layer side is exemplified. FIG. 1 shows an organic EL device 10 having a transparent electrode layer 2 as an anode, an organic EL layer 3 composed of one or a plurality of functional layers 31 including an organic light emitting layer, and a cathode layer 4 as a cathode on a transparent substrate 1 to be supported. It is.

次に、本発明の有機EL素子の製造方法のうち、機能層の形成方法を以下説明する。   Next, a method for forming a functional layer in the method for producing an organic EL element of the present invention will be described below.

有機EL層は、有機発光層を含む単数又は複数の機能層から構成され、前記有機EL層を構成する単数又は複数の機能層のうち少なくとも1層は、機能層を第一電極の上方にウエットプロセス法により形成する。前記ウエットプロセス法は、有機発光材料や正孔輸送材料などの機能性材料が溶解又は分散された液である機能性インクを用い、塗布や噴霧、印刷等の方法で形成対象となる透明性電極を形成した基板上に塗布し薄膜形成する。塗布方法は、例えばスピンコート方法、スプレーコート法、インクジェット法、凸版印刷法等がある。   The organic EL layer is composed of one or a plurality of functional layers including an organic light emitting layer, and at least one of the one or a plurality of functional layers constituting the organic EL layer has a functional layer wet above the first electrode. Formed by process method. The wet process method uses a functional ink which is a liquid in which a functional material such as an organic light emitting material or a hole transport material is dissolved or dispersed, and is a transparent electrode to be formed by a method such as coating, spraying or printing. A thin film is formed by coating on the substrate on which is formed. Examples of the coating method include a spin coating method, a spray coating method, an ink jet method, and a relief printing method.

前記本発明の機能層の乾燥方法を以下説明する。   The method for drying the functional layer of the present invention will be described below.

前記ウエットプロセス法で形成された機能層を載置されている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換した後、該雰囲気空間内で機能層を乾燥しながら、所定の時間経過後に、前記雰囲気空間を再度乾燥された不活性ガスで置換した後、該再度置換した雰囲気空間内で機能層を乾燥する。すなわち、本発明の機能層の乾燥方法では、ウエットプロセス法で形成された機能層を載置した雰囲気空間内を乾燥された不活性ガスで2度以上置換することにより機能層を乾燥する。前記雰囲気空間内を不活性ガスで置換する方法は、前記雰囲気空間内を減圧下空間においたのち、該空間に乾燥された不活性ガスを充填する。   After the atmosphere space on which the functional layer formed by the wet process method is placed is replaced with a dried inert gas, the atmosphere is dried in the atmosphere space, and after the predetermined time has passed, the atmosphere is dried. After replacing the space with the dried inert gas again, the functional layer is dried in the re-substituted atmosphere space. That is, in the functional layer drying method of the present invention, the functional layer is dried by substituting the atmosphere in which the functional layer formed by the wet process method is placed twice or more with a dried inert gas. In the method of replacing the atmosphere space with an inert gas, the atmosphere space is placed in a decompressed space, and then the dried inert gas is filled in the space.

前記充填する不活性ガスは、例えば、乾燥され、且つ加熱した不活性ガスを用いて雰囲気空間内へ置換する。前記不活性ガスを充填と同時に、例えば機能層を加熱しながら雰囲気空間を不活性ガスで置換する。本発明の機能層の乾燥方法では、雰囲気空間内は、載置した機能層への加熱の有無、及び不活性ガスへの加熱の有無を適宜最適化することが重要である。   The inert gas to be filled is substituted into the atmosphere space using, for example, a dried and heated inert gas. Simultaneously with the filling of the inert gas, for example, the atmosphere space is replaced with the inert gas while heating the functional layer. In the functional layer drying method of the present invention, it is important to appropriately optimize the presence / absence of heating of the placed functional layer and the heating of the inert gas in the atmosphere space.

以下に、本発明の有機EL素子を構成する各層を説明する。   Below, each layer which comprises the organic EL element of this invention is demonstrated.

本発明における透光性基板1としては、透光性があり、ある程度の強度がある基材なら制限はないが、具体的には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。0.2mmから1mmの薄いガラス基板を用いれば、バリア性が非常に高い薄型の有機EL素子を作製することができる。   The translucent substrate 1 in the present invention is not limited as long as it is a base material that is translucent and has a certain degree of strength. Specifically, a glass substrate or a plastic film or sheet can be used. If a thin glass substrate of 0.2 mm to 1 mm is used, a thin organic EL element having a very high barrier property can be produced.

また、可撓性のあるプラスチック製のフィルムを用いれば、巻き取りにより有機EL素子の製造が可能であり、安価に有機EL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、ポリエーテルサルフォン、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、透明導電層2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すれば、よりバリア性が向上し、寿命の長い有機EL素子とすることができる。   If a flexible plastic film is used, the organic EL element can be manufactured by winding, and the organic EL element can be provided at low cost. As the plastic film, polyethylene terephthalate, polypropylene, cycloolefin polymer, polyamide, polyether sulfone, polymethyl methacrylate, polycarbonate and the like can be used. In addition, the barrier property can be improved by laminating other gas barrier films such as ceramic vapor-deposited film, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer on the side where the transparent conductive layer 2 is not formed. And it can be set as an organic EL element with a long lifetime.

透明導電層2としては、透明または半透明の電極を形成することのできる導電性物質なら特に制限はない。具体的にはインジウムと錫の複合酸化物(以下ITOと記す)を好ましく用いることができる。前記透光性基板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
材上に塗布後、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。
The transparent conductive layer 2 is not particularly limited as long as it is a conductive substance capable of forming a transparent or translucent electrode. Specifically, a composite oxide of indium and tin (hereinafter referred to as ITO) can be preferably used. A film can be formed on the translucent substrate 1 by vapor deposition or sputtering. Alternatively, a precursor such as indium octylate or indium acetone can be formed on the base material by a coating pyrolysis method in which an oxide is formed by thermal decomposition. Alternatively, a material in which a metal such as aluminum, gold, or silver is vapor-deposited in a translucent state can be used. Alternatively, an organic semiconductor such as polyaniline can also be used.

上記、透明導電層2は、必要に応じてエッチングによりパターニング処理、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。   The transparent conductive layer 2 may be activated on the surface by etching, patterning, UV treatment, plasma treatment, or the like, if necessary.

本発明における有機EL層3は、有機発光層のみの単層構造に限らず、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層および電子注入層等の複数の層を積層させてもよい。各層の厚みは任意であるが好ましくは10nm〜100nm、有機EL層3の総膜厚としては100nm〜1000nmであることが好ましい。   The organic EL layer 3 in the present invention is not limited to a single layer structure having only an organic light emitting layer, but includes a plurality of hole injection layers, hole transport layers, electron block layers, hole block layers, electron transport layers, electron injection layers, and the like. These layers may be laminated. Although the thickness of each layer is arbitrary, it is preferably 10 nm to 100 nm, and the total film thickness of the organic EL layer 3 is preferably 100 nm to 1000 nm.

正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層とは、正孔輸送性及び/若しくは電子ブロック性を有する材料を有する層であり、それぞれ透明導電層2から有機EL層3への正孔注入の障壁を下げる、透明導電層2から注入された正孔を陰極層4の方向へ進める、正孔を通しながらも電子が透明導電層2の方向へ進行するのを妨げる役割を担う層である。   The hole injection layer, the hole transport layer, and the electron block layer are layers having a material having a hole transport property and / or an electron block property, and holes are injected from the transparent conductive layer 2 to the organic EL layer 3 respectively. It is a layer that plays a role of preventing holes from passing through the transparent conductive layer 2 while moving holes injected from the transparent conductive layer 2 toward the cathode layer 4 and preventing electrons from traveling toward the transparent conductive layer 2 while passing through the holes. .

これらの層に用いられる材料としては、一般に正孔輸送材料として用いられているものであれば良く、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、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール(PVK)誘導体、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成膜性の点から好ましい。また、ポリパラフェニレン(PPP)等のポリアリーレン系、ポリフェニレンビニレン(PPV)等のポリアリーレンビニレン系等の導電性高分子若しくはポリスチレン(PS)等の高分子に、アリールアミン類、カルバゾール誘導体、アリールスルフィド類、チオフェン誘導体、フタロシアニン誘導体等の低分子の正孔輸送性、電子ブロック性を示す材料を混合した物を用いても良い。   The material used for these layers may be any material generally used as a hole transport material, such as copper phthalocyanine and derivatives thereof, 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-di (1-naphthyl) -N, N ′ Although low molecular weight compounds such as aromatic amines such as diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine can be used, polyaniline derivatives, polythiophene derivatives, polyvinylcarbazole (PVK) derivatives, poly (3, A polymer material such as a mixture of 4-ethylenedioxythiophene) and polystyrene sulfonic acid is preferable from the viewpoint of film formability. In addition, polyamines such as polyparaphenylene (PPP), polyarylene vinylenes such as polyphenylene vinylene (PPV), conductive polymers such as polyarylene vinylene (PPV), or polymers such as polystyrene (PS), arylamines, carbazole derivatives, aryl You may use the thing which mixed the material which shows low molecular hole transport property and electron block property, such as sulfides, a thiophene derivative, and a phthalocyanine derivative.

有機発光層とは、発光性を有する材料を有する層である。有機発光層に用いる発光体としては、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、イリジウム錯体系、白金錯体系、ユーロピウム錯体系等の低分子発光性色素を、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、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系等の高分子発光体を用いることができる。   An organic light emitting layer is a layer having a light emitting material. Examples of the phosphor used in the organic light emitting layer include coumarin, perylene, pyran, anthrone, porphyrene, quinacridone, N, N′-dialkyl substituted quinacridone, naphthalimide, N, N′-diaryl substituted pyrrolo. Low molecular luminescent dyes such as pyrrole, iridium complex, platinum complex, and europium complex are dissolved in polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl carbazole, and polyarylene and polyarylene vinylenes. Polymer light emitters such as polyfluorene and polyfluorene can be used.

正孔ブロック層、電子輸送層とは、電子輸送性及び/若しくは正孔ブロック性を有する材料を有する層であり、それぞれ陰極層4から注入された電子を透明導電層2の方向へ進める、電子を通しながらも正孔が陰極層4の方向へ進行するのを妨げる役割を担う層である。   The hole blocking layer and the electron transporting layer are layers having a material having an electron transporting property and / or a hole blocking property, and each of the electrons injected from the cathode layer 4 advances toward the transparent conductive layer 2. It is a layer that plays a role of preventing holes from traveling in the direction of the cathode layer 4 while passing through.

これらの層に用いられる材料としては、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)誘導体の電荷移動錯体、シロール誘導体、アリールボロン誘導体、ビスフェナントロリン等のピリジン誘導体、パーフルオロ化されたオリゴフェニレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の低分子系のものを用いても良いが、成膜性の点から、電子輸送性ポリシラン、ポリシロール、含ボロンポリマー等の電子輸送性を有する高分子系のものが好ましい。また、PPP等のポリアリーレン系、PPV等のポリアリーレンビニレン系等の
導電性高分子若しくはポリスチレン(PS)等の高分子に、前述の電子輸送性若しくは正孔ブロック性を有する材料を混合した物を用いても良い。
Materials used for these layers include charge transfer complexes of 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) derivatives, silole derivatives, arylboron derivatives, pyridine derivatives such as bisphenanthroline, and perfluorinated products. Low molecular weight compounds such as oligophenylene derivatives and oxadiazole derivatives may be used, but from the viewpoint of film-forming properties, polymers having electron transport properties such as electron transport polysilanes, polysiloles, and boron-containing polymers. The system type is preferred. Also, a material obtained by mixing the above-described material having electron transport property or hole blocking property with a conductive polymer such as polyarylene such as PPP, polyarylene vinylene such as PPV, or a polymer such as polystyrene (PS). May be used.

電子注入層とは、電子注入性を有する材料を有する層であり、陰極層4から有機EL層3への電子の注入障壁を下げる役割を担う層である。この層に用いられる材料としては前述の電子輸送層に用いられるのと同様な材料の他に、フッ化リチウムや酸化リチウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩や酸化物、若しくはこれをPS等の高分子材料に混合した物を用いても良い。   The electron injection layer is a layer having a material having an electron injection property, and is a layer that plays a role of lowering an electron injection barrier from the cathode layer 4 to the organic EL layer 3. In addition to the same material as that used for the electron transport layer, the material used for this layer is a salt or oxide of an alkali metal or alkaline earth metal such as lithium fluoride or lithium oxide, or PS. You may use the thing mixed with polymer materials, such as.

これらの層の形成には、スピンコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーコート法、スリットコート法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法などのコーティング法若しくは印刷法によるウエットプロセス法も利用できるが、例えば有機発光層以外の層にて、高いパターニング精度や膜厚均一性が必要とならない場合には蒸着法にて製膜しても良い。   For the formation of these layers, spin coating, curtain coating, bar coating, wire coating, slit coating, letterpress printing, intaglio printing, screen printing, gravure printing, flexographic printing, offset printing Wet coating method such as coating method or wet process method by printing method can also be used. For example, if high patterning accuracy and film thickness uniformity are not required in layers other than the organic light emitting layer, the film is formed by vapor deposition. Also good.

また、これらの層をウエットプロセス法にて作成する場合に、これらの材料を溶解若しくは分散させるための溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、アニソール、モノクロロベンゼン、p−シメン、ジエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族環に置換基を導入したものや、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、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、水等が挙げられる。これらの溶媒は必要に応じて単独若しくは混合して用いてもよく、また、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。   Further, when these layers are prepared by a wet process method, as a solvent for dissolving or dispersing these materials, toluene, xylene, mesitylene, anisole, monochlorobenzene, p-cymene, diethylbenzene, cyclohexylbenzene, Examples thereof include those obtained by introducing a substituent into an aromatic ring such as dodecylbenzene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, and water. These solvents may be used alone or in combination, if necessary, and surfactants, antioxidants, viscosity modifiers, ultraviolet absorbers and the like may be added as necessary.

有機EL層を塗布形成した後に、基板を真空乾燥機に入れ乾燥させる。通常、有機EL素子の作成は不純物の混入を防ぐためクリーンルームで行われる。有機EL層への油の混入やクリーンルーム環境の汚染を防ぐため、減圧乾燥に使用されるポンプは一般的な油回転ポンプではなくドライポンプが好ましい。   After coating and forming the organic EL layer, the substrate is placed in a vacuum dryer and dried. Usually, the organic EL element is produced in a clean room in order to prevent impurities from being mixed. In order to prevent mixing of oil into the organic EL layer and contamination of the clean room environment, the pump used for vacuum drying is preferably a dry pump rather than a general oil rotary pump.

有機EL材料には、酸素共存下で過熱することで酸化反応を起こすものがある。その様な材料を用いる場合、真空乾燥機を加熱する前に何度か窒素などの不活性ガスにて真空乾燥機内を置換することが必要となる。   Some organic EL materials cause an oxidation reaction when heated in the presence of oxygen. When such a material is used, it is necessary to replace the inside of the vacuum dryer with an inert gas such as nitrogen several times before heating the vacuum dryer.

不活性ガスにて置換した後に、任意の圧及び温度にて減圧乾燥を行う。その際、有機EL層に含まれる溶媒をできるだけ取り除くために、溶媒の沸点よりも高い温度をかけることが好ましい。しかし、あまりにも高い温度を有機EL層にかけると有機EL素子を構成する材料の熱劣化が生じることがある。そのため、気圧を下げることで溶媒の沸点を下げることが好ましい。尚、溶媒の減圧下における沸点は、沸点換算表(非特許文献1)による概算、クラウジウス‐クラペイロンの式による概算や、気圧‐沸点ノモグラフ(図2)による推定により算出することが出来る(非特許文献1参照)。   After substituting with an inert gas, drying under reduced pressure is performed at an arbitrary pressure and temperature. At that time, in order to remove the solvent contained in the organic EL layer as much as possible, it is preferable to apply a temperature higher than the boiling point of the solvent. However, if a too high temperature is applied to the organic EL layer, the material constituting the organic EL element may be thermally deteriorated. Therefore, it is preferable to lower the boiling point of the solvent by lowering the atmospheric pressure. In addition, the boiling point of the solvent under reduced pressure can be calculated by an estimation based on a boiling point conversion table (Non-patent Document 1), an estimation based on the Clausius-Clapeyron formula, or an estimation based on a pressure-boiling point nomograph (FIG. 2) (non-patent) Reference 1).

前述のとおり、加熱乾燥は、できる限り減圧にした条件で行うことが多い。しかし、到達圧には限界があり、その状態で有機EL素子を構成する材料の熱劣化が起きない程度の熱をかけても、溶媒の完全除去は成し得ない。これは、有機EL層から揮発する溶媒の量と、到達圧における真空乾燥機内にガスとして残留する溶媒が有機EL層へ吸着される量とが平衡状態に達してしまうためである。通常のドライポンプを用いた真空乾燥機では、数min〜数hrかけて到達できる圧はおおよそ10Pa程度である。その様な条件では、大気圧での沸点が200℃を超える高沸点溶媒はかなりの量乾燥機内に残存する。その結果、有機EL層にはppmのオーダーで溶媒が残留する。この残存溶媒は有機EL素子の特性に悪影響を及ぼす。   As described above, the heat drying is often performed under the reduced pressure conditions as much as possible. However, there is a limit to the ultimate pressure, and even if heat is applied in such a state that the material constituting the organic EL element does not undergo thermal deterioration, complete removal of the solvent cannot be achieved. This is because the amount of the solvent that volatilizes from the organic EL layer and the amount by which the solvent remaining as a gas in the vacuum dryer at the ultimate pressure is adsorbed to the organic EL layer reach an equilibrium state. In a vacuum dryer using a normal dry pump, the pressure that can be reached over several minutes to several hours is about 10 Pa. Under such conditions, a significant amount of high boiling solvent having a boiling point at atmospheric pressure exceeding 200 ° C. remains in the dryer. As a result, the solvent remains in the order of ppm in the organic EL layer. This residual solvent adversely affects the characteristics of the organic EL element.

この残存溶媒を速やかに減らすためには、真空乾燥を一旦中断し、溶媒に汚染されていない不活性ガスを導入し、再び真空引きすることで真空乾燥機内の溶媒雰囲気を希釈する方法が非常に有効である。この不活性ガスによる置換は必要に応じて何回行っても良い。また、不活性ガス充填中及び充填後に、基板近辺の溶媒を拡散させるため及び真空乾燥機内のガスを攪拌させることを目的に真空乾燥機内にファンを取り付けてこれを回転させても良い。さらに、予熱した不活性ガスを導入すると、真空乾燥機及び基板の温度の下降を防ぐことが出来、乾燥時間の短縮が図られる。   In order to quickly reduce the residual solvent, there is a method in which vacuum drying is temporarily interrupted, an inert gas not contaminated with the solvent is introduced, and the solvent atmosphere in the vacuum dryer is diluted by evacuating again. It is valid. This inert gas replacement may be performed as many times as necessary. Further, a fan may be attached and rotated in the vacuum dryer for the purpose of diffusing the solvent in the vicinity of the substrate and stirring the gas in the vacuum dryer during and after filling with the inert gas. Furthermore, when a preheated inert gas is introduced, the temperature of the vacuum dryer and the substrate can be prevented from decreasing, and the drying time can be shortened.

乾燥後、必要に応じて有機EL層を構成する材料のガラス転移点以上に基板を加熱してアニール処置を行っても良い。   After drying, an annealing treatment may be performed by heating the substrate above the glass transition point of the material constituting the organic EL layer, if necessary.

有機EL層乾燥後、陰極層を形成する。対向電極である陰極層4としてはMg、Al、Yb等の金属単体、若しくは発光媒体材料と接する界面にLiやLiF等の化合物を1nm程度挟んで、安定性及び導電性の高い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、スパッタリング法を用いることができる。陰極の厚さは、10nmから1000nm程度が望ましい。   After the organic EL layer is dried, a cathode layer is formed. As the cathode layer 4 which is a counter electrode, a single metal such as Mg, Al, Yb, or a compound such as Li or LiF is sandwiched by about 1 nm at the interface in contact with the light emitting medium material, and Al or Cu having high stability and conductivity is placed. Laminated and used. Alternatively, in order to achieve both electron injection efficiency and stability, an alloy system of a metal having a low work function and a stable metal, for example, an alloy such as MgAg, AlLi, or CuLi can be used. As a method for forming the cathode, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam method, or a sputtering method can be used depending on the material. The thickness of the cathode is preferably about 10 nm to 1000 nm.

最後にこれらの有機EL層を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機EL素子を得ることができる。また、透光性基板が可撓性を有する場合は封止剤と可撓性フィルムを用いて密閉封止をおこなう。   Finally, in order to protect these organic EL layers from external oxygen and moisture, an organic EL element can be obtained by hermetically sealing with a glass cap and an adhesive. Moreover, when a translucent board | substrate has flexibility, sealing sealing is performed using a sealing agent and a flexible film.

本発明の有機EL素子の製造装置は、基板と、基板上に形成された透明導電層の電極と、透明導電層の電極に対向する陰極層の電極と、両電極に挟持された有機発光層を含む単数又は複数の機能層の多層構造の有機EL素子の製造方法に従って、その順番に逐次処理する製造装置であって、第一電極を設けた基板がおかれている雰囲気空間を気密状態に保つことのできる気密室と、気密室内の物質を加熱可能な加熱機構と、気密室内を減圧可能な減圧部、気密室内へ任意の気体を導入可能な気体導入部を備えた気圧調整機構と、気密室内に導入される気体を加熱可能な気体加熱機構と、を備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置である。   The organic EL device manufacturing apparatus of the present invention includes a substrate, an electrode of a transparent conductive layer formed on the substrate, an electrode of a cathode layer facing the electrode of the transparent conductive layer, and an organic light emitting layer sandwiched between both electrodes In accordance with a method for manufacturing an organic EL element having a multilayer structure of one or a plurality of functional layers including the above, a manufacturing apparatus that sequentially processes in that order, the atmosphere space in which the substrate provided with the first electrode is placed in an airtight state An airtight chamber that can be maintained; a heating mechanism capable of heating the substance in the airtight chamber; a pressure reducing unit capable of depressurizing the airtight chamber; and a pressure adjusting mechanism including a gas introduction unit capable of introducing an arbitrary gas into the airtight chamber; An organic electroluminescence element manufacturing apparatus comprising: a gas heating mechanism capable of heating a gas introduced into an airtight chamber.

前記気密室を減圧できる減圧部では、最初に気密室内を減圧下空間においたのち、次に該気密室に乾燥された不活性ガスを充填する減圧操作を実行する。最初の手順は、減圧下空間を所定圧以下まで減圧した後、次の手順で、所定の不活性ガスを充填して所定圧まで戻す減圧操作を実行する。   In the decompression section capable of decompressing the hermetic chamber, first, the hermetic chamber is placed in a decompressed space, and then a decompression operation is performed to fill the hermetic chamber with the dried inert gas. In the first procedure, after the decompressed space is depressurized to a predetermined pressure or lower, a depressurizing operation is performed in which the predetermined inert gas is filled and returned to the predetermined pressure in the next procedure.

前記気体導入部では、例えば任意の気体を循環させる方法もある。所定の不活性ガスを気密室内へ吸気し、同時に同量の所定の不活性ガスを気密室内から排気する方法で循環させる方法であり、気密室内から排気した所定の不活性ガスのうち、例えば90%をリターンさせ、該リターンの所定の不活性ガスに新しい所定の不活性ガスを混合して、再び気密室内へ導入する。すなわち、排気した不活性ガスの一部不活性ガスを新規の不活性ガスに更新しながら、吸気口と排気口の気圧差(差圧)により循環する。   In the gas introduction part, for example, there is a method of circulating an arbitrary gas. A predetermined inert gas is sucked into the hermetic chamber and simultaneously the same amount of the predetermined inert gas is circulated by a method of exhausting from the hermetic chamber. Of the predetermined inert gas exhausted from the hermetic chamber, for example, 90 %, The predetermined inert gas of the return is mixed with a new predetermined inert gas, and introduced again into the hermetic chamber. In other words, the exhaust gas is circulated by a pressure difference (differential pressure) between the intake port and the exhaust port while renewing a part of the inert gas to a new inert gas.

以下、実施例により本発明を具体的に述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

以下に、本発明の実施例を説明する。   Examples of the present invention will be described below.

ITO付きガラス基板を用意し、そのITOを所定のパターンにエッチングした。次いで、エッチングした透明導電層上に、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を水に分散させた液を、スピンコート法によりITOパターン上に塗布した。この基板を200℃にて3min、大気下にて乾燥させ、さらに10Pa窒素雰囲気下にて10min乾燥させた。乾燥後の厚さは50nmであった。   A glass substrate with ITO was prepared, and the ITO was etched into a predetermined pattern. Next, a liquid in which a mixture of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid was dispersed in water was applied onto the ITO pattern by a spin coating method on the etched transparent conductive layer. The substrate was dried at 200 ° C. for 3 minutes in the air, and further dried in a 10 Pa nitrogen atmosphere for 10 minutes. The thickness after drying was 50 nm.

また、ポリアリーレンビニレン系高分子発光体であるポリ(2−(2−エチルヘキシロキシメトキシ)−5−メトキシ−1,4−フェニレンビニレン:ガラス転移温度196℃)をトルエン(大気圧での沸点111℃)50%とシクロヘキシルベンゼン(大気圧での沸点240℃)50%の混合溶媒に溶解し、基板上にスピンコート法にて塗布した。   In addition, poly (2- (2-ethylhexyloxymethoxy) -5-methoxy-1,4-phenylenevinylene: glass transition temperature of 196 ° C.), which is a polyarylene vinylene polymer light-emitting material, was dissolved in toluene (boiling point at atmospheric pressure). (111 ° C.) 50% and cyclohexylbenzene (boiling point 240 ° C. at atmospheric pressure) 50% in a mixed solvent was applied to the substrate by spin coating.

有機発光インクが塗布された基板を真空乾燥機に入れ、10Paまで減圧してから乾燥窒素にて置換を行う作業を3回行った。さらにその後改めて10Paまで減圧してから150℃にて1hr乾燥を行った。その後一旦真空引きをとめ、ヒーターにて加熱した窒素ガスを真空乾燥機内に導入し100,000Paまで戻してから改めて10Paまで減圧し、150℃にて1hr乾燥を行った。その後更にこの置換工程を2回行い、ITOパターンの透明電極上に正孔注入層、発光層とが積層された基板を得た。尚、発光層の厚みは70nmであった。   The substrate coated with the organic light-emitting ink was placed in a vacuum dryer, and the pressure was reduced to 10 Pa, followed by replacement with dry nitrogen three times. Further, after reducing the pressure to 10 Pa again, drying was performed at 150 ° C. for 1 hr. Thereafter, the vacuum was temporarily stopped, nitrogen gas heated by a heater was introduced into the vacuum dryer, and the pressure was reduced to 100,000 Pa. Then, the pressure was again reduced to 10 Pa, and drying was performed at 150 ° C. for 1 hr. Thereafter, this substitution step was further performed twice to obtain a substrate in which the hole injection layer and the light emitting layer were laminated on the ITO electrode transparent electrode. The light emitting layer had a thickness of 70 nm.

さらに、前述の基板に対し、リチウムおよびアルミニウムを真空蒸着によりそれぞれ0.5nm、200nm設けて、有機EL素子を得た。得られた有機EL素子に8Vの電圧を印可したところ、100cd/m2のパターン化された発光を示した。また、初期輝度100cd/m2にて定電流駆動時の輝度半減時間を測定したところ、輝度半減寿命は3000hrであった。 Furthermore, 0.5 nm and 200 nm of lithium and aluminum were provided on the above-described substrate by vacuum vapor deposition, respectively, to obtain an organic EL element. When a voltage of 8 V was applied to the obtained organic EL device, it showed 100 cd / m 2 patterned light emission. Further, when the luminance half-life at the time of constant current driving was measured at an initial luminance of 100 cd / m 2 , the luminance half-life was 3000 hr.

本発明の比較例として実施例2を説明する。   Example 2 will be described as a comparative example of the present invention.

実施例2では、加熱乾燥開始後の窒素置換を行わなかったこと以外は、実施例1と同じ方法であり、乾燥時間の合計も4時間で同様とした方法で有機EL素子を作成した。   In Example 2, an organic EL device was prepared by the same method as in Example 1 except that the nitrogen substitution after the start of heating and drying was not performed, and the total drying time was the same in 4 hours.

その結果、得られたEL素子に12Vの電圧を印可したところ、100cd/m2のパターン化された発光を示した。また、初期輝度100cd/m2にて定電流駆動時の輝度半減時間を測定したところ、輝度半減寿命は300hrであった。 As a result, when a voltage of 12 V was applied to the obtained EL element, it showed 100 cd / m 2 patterned light emission. In addition, when the luminance half-life at the time of constant current driving was measured at an initial luminance of 100 cd / m 2 , the luminance half-life was 300 hr.

乾燥時間及び窒素置換回数を変化させた際の、有機EL層に残存する溶媒量を質量分析計にて計量した結果である。その結果を下記の表1に示す。   It is the result of measuring the amount of solvent remaining in the organic EL layer when the drying time and the number of times of nitrogen replacement were changed with a mass spectrometer. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2007214007
Figure 2007214007

なお、2は、実施例2と同一条件で、乾燥時間のみ短縮であり、
3は、実施例1と同一条件で、窒素置換回数のみ減らした結果である。
In addition, 2 is the same conditions as in Example 2, only the drying time is shortened,
3 shows the result of reducing only the number of nitrogen substitutions under the same conditions as in Example 1.

評価結果では、本発明の実施例1は、良好な結果を得た。   In the evaluation results, Example 1 of the present invention obtained good results.

本発明の高分子有機EL素子の断面図である。It is sectional drawing of the polymer organic EL element of this invention. 気圧‐沸点ノモグラフである。It is a barometric pressure-boiling point nomograph.

符号の説明Explanation of symbols

1…透光性基板
2…(陽極の)透明導電層(第一電極)
3…有機EL層(有機発光層を含む一層又は複数の機能層)
4…(陰極の)陰極層(第二電極)
10…有機EL素子
31…機能層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent substrate 2 ... (Anode) transparent conductive layer (1st electrode)
3 ... Organic EL layer (one or more functional layers including an organic light emitting layer)
4 ... (cathode) cathode layer (second electrode)
10 ... Organic EL element 31 ... Functional layer

Claims (5)

第一電極と、第一電極に対向する第二電極と、両電極に挟持された有機エレクトロルミネッセンス層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
有機エレクトロルミネッセンス層は、有機発光層を含む単数又は複数の機能層から構成され、前記有機エレクトロルミネッセンス層を構成する単数又は複数の機能層のうち少なくとも1層の形成工程は、
機能層を第一電極の上方にウエットプロセス法により配置する工程、
前記ウエットプロセス法で形成された機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程、
前記機能層がおかれている不活性ガスで置換された雰囲気空間を再度乾燥された不活性ガスで置換する工程、
を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
In the method of manufacturing an organic electroluminescence element including the first electrode, the second electrode facing the first electrode, and the organic electroluminescence layer sandwiched between both electrodes,
The organic electroluminescence layer is composed of one or more functional layers including an organic light emitting layer, and the step of forming at least one of the one or more functional layers constituting the organic electroluminescence layer includes:
Arranging the functional layer above the first electrode by a wet process method;
Replacing the atmosphere space in which the functional layer formed by the wet process method is placed with a dry inert gas;
Replacing the atmosphere space replaced with the inert gas in which the functional layer is placed, with the dried inert gas again;
A method for producing an organic electroluminescence element, comprising:
前記機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程は、機能層を減圧下空間においたのち、該空間に乾燥された不活性ガスを充填することを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   The step of replacing the atmosphere space in which the functional layer is placed with a dry inert gas is characterized in that the functional layer is placed in a space under reduced pressure and then the dry inert gas is filled in the space. The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Claim 1. 前記機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程は、機能層を加熱しながら雰囲気空間を不活性ガスで置換することを特徴とする請求項1、又は2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   3. The step of replacing the atmosphere space in which the functional layer is placed with a dried inert gas replaces the atmosphere space with an inert gas while heating the functional layer. The manufacturing method of organic electroluminescent element of this. 前記機能層がおかれている雰囲気空間を乾燥された不活性ガスで置換する工程は、乾燥され、且つ加熱された不活性ガスで雰囲気空間を置換することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   4. The step of replacing the atmosphere space in which the functional layer is placed with a dried inert gas replaces the atmosphere space with a dried and heated inert gas. The manufacturing method of the organic electroluminescent element of any one. 基板と、基板上に形成された第一電極と、第一電極に対向する第二電極と、両電極に挟持された有機エレクトロルミネッセンス層を備え、有機エレクトロルミネッセンス層は有機発光層を含む単数又は複数の機能層から構成された有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置であって、
第一電極の上方にウエットプロセス法によって機能層を配置することのできる機能層形成機構と、
第一電極を設けた基板がおかれている雰囲気空間を気密状態に保つことのできる気密室と、
気密室内の物質を加熱可能な加熱機構と、
気密室内を減圧可能な減圧部、気密室内へ任意の気体を導入可能な気体導入部を備えた気圧調整機構と、
気密室内に導入される気体を加熱可能な気体加熱機構と、
を備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置。
A substrate, a first electrode formed on the substrate, a second electrode facing the first electrode, and an organic electroluminescence layer sandwiched between both electrodes, wherein the organic electroluminescence layer includes a single or an organic light emitting layer An apparatus for manufacturing an organic electroluminescence element composed of a plurality of functional layers,
A functional layer forming mechanism capable of disposing a functional layer above the first electrode by a wet process method;
An airtight chamber capable of keeping the atmosphere space in which the substrate provided with the first electrode is placed in an airtight state;
A heating mechanism capable of heating the material in the hermetic chamber;
A pressure reducing mechanism capable of depressurizing the hermetic chamber, and a pressure adjusting mechanism including a gas introducing unit capable of introducing an arbitrary gas into the hermetic chamber;
A gas heating mechanism capable of heating the gas introduced into the hermetic chamber;
An apparatus for manufacturing an organic electroluminescence element, comprising:
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