JP2011096679A - 有機発光素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の電極1,2の間に発光層3を備えて形成される第1の発光部4と、一対の電極5,6の間に発光層7を備えて形成される第2の発光部8とを積層して形成される有機発光素子に関する。上記の4つの総ての電極1,2,5,6が光透過性であり、且つ、外側に位置する電極1,6のうち一方の電極6の外側に、第1及び第2の発光部4,8の発光層3,7で発光した光が干渉を起こさない厚みの、あるいは、これらの発光層3,7で発光した光を散乱させる、光透過性の絶縁層9を介して、光反射性を有する光反射層10を備える。
【選択図】図2
Description
厚み0.7mmのガラス基板の片面に1100Å厚のITO(シート抵抗12Ω/□)が形成されたITO付きガラス基板を用意した。このITO付きガラス基板40を、図7(a)の寸法で、ITO41をエッチングして残すと共に切断した。次いで、このITO付きガラス基板を純水、アセトン、イソプロピルアルコールで各10分間超音波洗浄した後、イソプロピルアルコール蒸気で2分間蒸気洗浄して、乾燥し、さらに10分間UVオゾン洗浄した。
上記の(青色発光素子Aの作製)において、2層目の発光層を、「BH−2」に[化2]の化合物を1質量%ドープした50Å厚の層と、「BH−2」に[化1]の化合物を4質量%ドープした450Å厚の層とを積層したものに変更する他は、上記の(青色発光素子Aの作製)と同様にして、白色に発光する白色発光素子Cを得た。この白色発光素子Cの発光色度は(0.28,0.37)であった。
上記の(黄色発光素子Bの作製)において、発光層を、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム(Alq)にDCJTBを2質量%ドープしたものを500Å厚に蒸着して形成するようにした他は、上記の(黄色発光素子Bの作製)と同様にして、赤色に発光する赤色発光素子Dを得た。
上記の青色発光素子Aの作製で用いたのと同じITO付きガラス基板40の上に、図7(b)の寸法の開口部42を設けたマスク43を用いて、電子注入層としてBCPとCsのモル比1:1の共蒸着層を50Å厚、電子輸送層としてAlqを150Å厚、発光層としてBH−2に[化1]に示す材料を4質量%ドープしたものを500Å厚、ホール輸送層としてα−NPDを600Å厚、ホール注入層としてα−NPDと酸化モリブデンを3:1の割合で共蒸着した層を150Å厚蒸着し、青色発光部を設けた。次いで、電子注入層としてBCPとCsのモル比1:1の共蒸着層を50Å厚、電子輸送層としてAlqを250Å厚、発光層としてBH−2に[化2]に示す材料を1.5質量%ドープしたものを500Å厚、ホール輸送層としてα−NPDを600Å厚、ホール注入層としてα−NPDと酸化モリブデンを3:1の割合で共蒸着した層を150Å厚蒸着し、黄色発光部を設けた。さらに電子注入層としてBCPとCsのモル比1:1の共蒸着層を50Å厚、電子輸送層としてAlqを150Å厚、発光層としてBH−2に[化1]に示す材料を4質量%ドープしたものを500Å厚、ホール輸送層としてα−NPDを600Å厚、ホール注入層としてα−NPDと酸化モリブデンを3:1の割合で共蒸着した層を200Å厚蒸着し、青色発光部を設けた。最後に図7(c)の寸法の開口部44を設けたマスク45を用いて厚み100Åの金を蒸着して陽極を形成し、また、厚み600ÅのLiFを保護層および電極と空気との中間的な屈折率を有する層として蒸着して、白色発光素子Eを得た。
白色発光素子Eと同様に3種の発光層を形成し、最後の金電極の代わりに厚み800ÅのAlを蒸着して陽極を形成し、白色発光素子Fを得た。
上記の青色発光素子Aを真空蒸着装置にセットし、この青色発光素子Aの陰極の上に、図8(a)の寸法の開口部47を設けたマスク48を用いて、LiFを20μmの厚みで真空蒸着することによって、光が干渉を起こさない厚みの光透過性の絶縁層を形成した。次に、この絶縁層の上に、図8(b)の寸法の開口部49を設けたマスク50を用いて金を100Åの厚みで成膜して透明の陽極を形成し、さらにこの上に、図7(b)の寸法の開口部42を設けたマスク43を用いて、ホール注入層として「α−NPD」と酸化モリブデンを3:1の割合で共蒸着した層を1200Å厚、ホール輸送層として「α−NPD」を500Å厚、黄色発光の発光層として「BH−2」に[化2]に示す材料を4質量%ドープしたものを500Å厚、電子輸送層として「BCP」を50Å厚、電子注入層として「BCP」とCsのモル比1:1の共蒸着層を150Å厚、それぞれこの順に形成し、最後に図8(c)の寸法の開口部69を設けたマスク70を用いて、アルミニウムを800Å厚積層し、光反射性を有する陰極を形成することによって、青色発光素子Aの上に、光が干渉を起こさない厚みの光透過性の絶縁層を介して、黄色発光の黄色発光素子Gを積層した構造の、有機発光素子を得た(図1の構造参照)。
図10(a)に示すように、青色発光素子Aの発光部59の上に、黄色発光素子Bのガラス板60を、その発光部61と反対側の面で重ねることによって、150μm厚みのガラス板60で形成される光が干渉を起こさない厚みの光透過性の絶縁層を介して、青色発光素子Aと黄色発光素子Bを積層した構造の、有機発光素子を得た(図1の構造参照)。
青色発光素子AのITO付きガラス板40の、ITO形成面と反対側の面(発光部59を形成しなかった側の面)に、実施例1における透明電極である金の蒸着以降を、実施例1と同様にして行ない、黄色の発光素子Hを形成し、0.7mm厚のガラス板で形成される光が干渉を起こさない厚みの光透過性の絶縁層を介して、青色発光素子Aと黄色発光素子Hを積層した図11の構造の、有機発光素子を得た(図1の構造参照)。
白色発光素子Cと赤色発光素子Dを、実施例2と同様にして重ねることによって、150μm厚みのガラス板で形成される光が干渉を起こさない厚みの光透過性の絶縁層を介して、白色発光素子Cと赤色発光素子Dを積層した構造の、有機発光素子を得た(図1の構造参照)。
実施例1において、LiFの絶縁層の代りに、CVDで形成した1000Å厚のSiON膜の上に、スリーボンド社製光硬化性樹脂「30Y−431」に粒径2μmと粒径4μmを1:1の重量比で混合した酸化チタン粒子を50質量%加えたものを、12μm厚でコートすると共に紫外線照射して硬化させて光散乱層を設けることによって、光散乱性の絶縁層を形成した。後は実施例1と同様にして、青色発光素子Aの上に、光散乱性の絶縁層を介して、黄色発光の発光素子Gを積層した構造の、有機発光素子を得た(図1の構造参照)。
青色発光素子Aを真空蒸着装置にセットし、図7(b)のマスクを用いて、青色発光素子Aの陰極の上に、電子注入層として「BCP」とCsのモル比1:1の共蒸着層を150Å厚、電子輸送層として「BCP」を50Å厚、発光層として「BH−2」に[化2]に示す材料を4質量%ドープしたものを500Å厚、ホール輸送層として「α−NPD」を400Å厚、ホール注入層として「α−NPD」と酸化モリブデンを3:1の割合で共蒸着した層を200Å厚、それぞれこの順に形成し、次いで図7(c)のマスクを用いて、800Å厚のIZOを光透過性の陽極として形成し、さらにこの上に500ÅのSiON膜をスパッタして光が干渉しない厚みの光透過性の絶縁層を形成すると共に、この上にスリーボンド社製光硬化性樹脂「30Y−431」を20μm厚でコートして硬化させ、最後に1000Å厚のAlを光反射層として設けることによって、青色発光素子Aと黄色発光素子Iを積層した、有機発光素子を得た(図3の絶縁層を設けていない構造参照)。尚、この有機発光素子において、青色発光素子Aと黄色発光素子Iの陰極は共通電極として用い、各素子の陽極にそれぞれ電源を接続した。
白色発光素子Eと赤色発光素子Dを、それぞれの基板面同士を屈折率1.5の接着剤を用いて発光面が重なる位置関係で積層して、有機発光素子を得た。
実施例1において、絶縁層であるLiFの膜厚を1000Åに設定するようにした他は、実施例1と同様にして有機発光素子を得た。
実施例1において、LiFの絶縁層を形成しないようにした他は、実施例1と同様にして有機発光素子を得た。この有機発光素子では、青色発光素子Aの陰極と黄色発光の発光素子Gの陽極は電気的に結合されるため、電源の結線は青色発光素子Aの陽極と黄色発光の発光素子Gの陰極に行なった。
白色発光素子Fを単独で用いて、白色発光を得た。
2 第2の電極
3 第1の発光層
4 第1の発光部
5 第3の電極
6 第4の電極
7 第2の発光層
8 第2の発光部
9 光透過性の絶縁層
10 光反射層
11 等電位面形成層・電荷発生層
12 第1の光透過性基板
13 第2の光透過性基板
14 光透過性の絶縁層
Claims (6)
- 一対の電極の間に発光層を備えて形成される第1の発光部と、一対の電極の間に発光層を備えて形成される第2の発光部とを積層して形成される有機発光素子であって、上記の4つの総ての電極が光透過性であると共に、外側に位置する電極のうち一方の電極の外側に光反射性を有する光反射層を有し、且つ、第1の発光部と第2の発光部の間に、光反射層を有しない側の発光部の発光層で発光した光が干渉を起こさない厚みの、あるいは、この発光層で発光した光を散乱させる、光透過性の絶縁層を備えて成ることを特徴とする有機発光素子。
- 一対の電極の間に発光層を備えて形成される第1の発光部と、一対の電極の間に発光層を備えて形成される第2の発光部とを積層して形成される有機発光素子であって、上記の4つの総ての電極が光透過性であり、且つ、外側に位置する電極のうち一方の電極の外側に、第1及び第2の発光部の発光層で発光した光が干渉を起こさない厚みの、あるいは、これらの発光層で発光した光を散乱させる、光透過性の絶縁層を介して、光反射性を有する光反射層を備えて成ることを特徴とする有機発光素子。
- 第1及び第2の発光部のうち少なくとも一方が、等電位面を形成する層もしくは電荷発生層を介して積層される複数の発光層を、電極間に備えて形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機発光素子。
- 発光層で発光した光が干渉を起こさない厚みの光透過性の絶縁層、発光層で発光した光を散乱させる光透過性の絶縁層が、ガラス板もしくはフィルムで形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の有機発光素子。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の有機発光素子を製造するにあたって、発光層で発光した光が干渉を起こさない厚みの、あるいは、発光層で発光した光を散乱させる、第1の光透過性基板の表面に、電極、発光層、電極をこの順に積層して第1と第2のいずれか一方の発光部を形成する工程と、第2の光透過性基板の表面に、電極、発光層、電極をこの順に積層して第1と第2のいずれか他方の発光部を形成する工程と、第1の光透過性基板に、第2の光透過性基板に形成した発光部を積層することによって、2つの発光部を第1の光透過性基板を介して積層する工程と、を備えることを特徴とする有機発光素子の製造方法。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の有機発光素子を製造するにあたって、発光層で発光した光が干渉を起こさない厚みの、あるいは、発光層で発光した光を散乱させる、光透過性基板の表面に、電極、発光層、電極をこの順に積層して第1と第2のいずれか一方の発光部を形成する工程と、上記光透過性基板の発光部を形成した反対側の表面に、電極、発光層、電極をこの順に積層して第1と第2のいずれか他方の発光部を形成する工程と、を備えることを特徴とする有機発光素子の製造方法。
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