JP3473258B2 - 有機電界発光素子の製造方法 - Google Patents
有機電界発光素子の製造方法Info
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Description
して広範囲に利用される発光素子であって、特に低い駆
動電圧、高輝度、安定性に優れた有機電界発光素子に関
するものである。
素子にくらべて明るく、鮮明な表示が可能であるため、
旧来多くの研究者によって研究されてきた。
しては、無機材料のZnSを用いた素子がある。
光のための駆動電圧として200V以上が必要であるた
め、広く使用されるには至っていない。
素子である有機電界発光素子は、従来、実用的なレベル
からはほど遠いものであったが、1987年にコダック
社のC.W.Tangらによって開発された積層構造素
子により、その特性が飛躍的に進歩した。
を輸送することのできる蛍光体と、正孔を輸送すること
のできる有機物を積層し、両方のキャリヤーを蛍光体中
に注入して発光させることに成功した。
率が向上し、10V以下の電圧で1000cd/m2 以
上の発光が得られる様になった。
上のための研究が行われ、現在では10000cd/m
2 以上の発光特性が得られている。
特性は、すでに十分実用範囲にあり、現在その実用化を
妨げている最も大きな課題の一つは安定性の不足にあ
る。
クスポットと呼ばれる発光しない領域が発生したり、素
子の短絡により破壊が起きてしまうことである。
発生、成長するため、長期間の保存寿命を実現するため
には、大幅に低減することが望まれる。
スポットと呼ばれる非発光領域の発生を課題視し、この
ような非発光領域が大幅に低減された安定性に優れ、か
つ駆動電圧が低く、高輝度の有機電界発光素子を提供す
ることを目的とする。
ガラス転移温度で単独に加熱処理された正孔輸送層を設
けた有機電界発光素子の製造方法である。
ットと呼ばれる非発光領域の発生が大幅に低減された安
定性に優れ、かつ駆動電圧が低く、高輝度の有機電界発
光素子が提供される。
用意する工程と、前記基板上に第1の電極を形成する第
1の電極形成工程と、前記第1の電極上にガラス転移点
を有する正孔輸送材を含む正孔輸送層を形成する正孔輸
送層形成工程と、前記正孔輸送層を前記正孔輸送材のガ
ラス転移温度で加熱処理する加熱処理工程と、前記加熱
処理された正孔輸送層上に発光材を含む発光層を形成す
る発光層形成工程と、前記発光層上に第2の電極を形成
する第2の電極形成工程とを有する有機電界発光素子の
製造方法である。
近で加熱処理することにより、正孔輸送層の膜質が大き
く改善され、ダークスポットと呼ばれる非発光領域が大
きく低減される。
送材に対して特に有効である。また、この様に加熱処理
は、正孔輸送層単独に行われることが重要であり、正孔
輸送層以外の他の有機物層を形成した後に行うと、それ
らの構成材料同士が加熱処理により混合し、発光特性が
大きく低下することとなることに起因する。次に、請求
項2記載の発明は基板を用意する工程と、前記基板上に
第1の電極を形成する第1の電極形成工程と、前記第1
の電極上にガラス転移点を有する正孔輸送材であるアミ
ン化合物を含む正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工
程と、前記アミン化合物のガラス転移温度−20℃以上
ガラス転移温度+20℃以下の範囲内で前記正孔輸送層
を加熱処理する加熱処理工程と、前記加熱処理された正
孔輸送層上に発光材を含む発光層を形成する発光層形成
工程と、前記発光層上に第2の電極を形成する第2の電
極形成工程とを有する有機電界発光素子の製造方法であ
る。
より低すぎると膜質改善の効果がなく、また温度が高す
ぎると凝集が起こり膜質の改善は達成されないため、ガ
ラス転移温度から−30℃以上+50℃以下の範囲内で
あることが好適で、特にガラス転移温度−20℃以上及
びガラス転移温度+20℃以下の範囲内が最適と考えら
れる。
が90℃以上のアミン化合物である構成を有するのが好
適である。
は、本質的に耐熱性が低く、加熱処理による膜質改善効
果が少ないためで、特に90℃以上のガラス転移温度を
有する正孔輸送材においては加熱処理による膜質改善効
果が大きく、好適な範囲である。
なくとも正孔輸送層形成工程と発光層形成工程は、真空
雰囲気中での蒸着工程によりなされ、第1の電極と第2
の電極は互いに対向し、前記第1の電極と基板は透明で
あることが好適であり、透明電極側から発光状態の観察
が可能である有機電界発光素子が確実に作製される。
案されているが、特に(化1)、(化2)、(化3)、
(化4)で記述されるアミン化合物が耐熱性が向上され
ており最適である。
ルキル基、低級アルコキシ基、フェニル基、低級アルキ
ル基または低級アルコキシ基を置換基として有するフェ
ニル基、R3は水素原子、メチル基、メトキシ基、また
は塩素原子を表す。また、R1、R2の少なくとも一方
は、イソブチル基、セカンダリブチル基、ターシャルブ
チル基、フェニル基、低級アルキル基または低級アルコ
キシ基を有するフェニル基を表す。
同一でも異なっていてもよく、水素原子、低級アルキル
基、低級アルコキシ基、置換または無置換のアリール基
を表し、R7は水素原子、低級アルキル基、低級アルコ
キシ基、または塩素原子を表す。また、A1は以下の
(化5)の構造を有する置換基を表す。
は塩素原子を表す。また、(化3)におけるR9 、R10
は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、置換
または無置換のフェニル基を表し、R11は水素原子、メ
チル基、メトキシ基、塩素原子を表す。
一でも異なっていてもよく、水素原子、低級アルキル
基、低級アルコキシ基、置換または無置換のアリール基
を表し、R14は水素原子、低級アルキル基、低級アルコ
キシ基、または塩素原子を表す。 また、A2は以下の
(化6)の構造を有する置換基を表す。
は塩素原子を表す。
物、オキサゾール誘導体やスチリル誘導体などの有機色
素化合物、ポリパラフェニレンビニレンなどの高分子化
合物など各種の材料を用いることができる。
どのドーパントを添加することによりさらに高性能の有
機電界発光素子を作製することができる。
りに説明する。以下の実施の形態では、発光材としてト
リス(8−キノリノール)アルミニウム(以下Alqと
いう。)を用い、陽極、正孔輸送層、発光層、陰極の順
に積層した素子の構成を代表的に示すが、本発明はこの
構成に限定されるものではもちろんない。
素子は、図1に示すように、ガラス基板1上に透明電極
2としてITO電極をあらかじめ形成したものの上に、
正孔輸送層3、発光層4、アルミニウム/リチウム(A
l/Li)電極5の順に蒸着して作製した構成を有す
る。
電極は成膜済み)、アミン化合物(1)(前述の(化
2)において、R4=R5=R6=R7=R8=H、A1=
(c)としたもの。)、精製したAlqを蒸着装置にセ
ットした。
0.1nm/秒の速度でセットしたアミン化合物(1)
を蒸着し正孔輸送層を50nm形成した。
温度は143℃であるので、正孔輸送層を140℃で加
熱処理した。
1nm/秒の速度で蒸着し、膜厚50nmの発光層を形
成した。
m/秒の速度で行い、その厚さを150nmとした。
ずに連続して行い、膜厚は水晶振動子によってモニター
した。
電極の取り出しを行い、引続き特性測定を行った。
0mA/cm2の電流を印加した場合の発光輝度で定義
した。
し、単位面積当たりの個数を測定して非発光領域の度合
いとした。
特性は4200cd/m2、ダークスポットは1個/m
m2であった。
理を行わない以外は同様にして有機電界発光素子を作製
し、特性を調べた。
m2、ダークスポットは50個/mm2であった。
子は、ダークスポットの個数、つまり非発光領域が大幅
に低減されることが確認された。
輸送層の加熱処理の温度を、80℃から200℃の範囲
で変化させた以外は、実施の形態1と同様に有機電界発
光素子を作製し、その特性を評価した。
少なくとも(ガラス転移温度−30)℃以上及び(ガラ
ス転移温度+50)℃以下の範囲内であると、効果が非
常に大きいことが理解できる。
子は、正孔輸送材の加熱処理温度を好適な範囲に設定す
ると、ダークスポットの個数、つまり非発光領域が大幅
に低減されることが判明した。
輸送材としてアミン化合物(1)の代わりに、アミン化
合物(2)((化1)式においてR1=m−CH3、R2
=H、R3=H)、アミン化合物(3)((化1)式に
おいてR1=p−C4H9、R2=H、R3=H)、アミン
化合物(4)((化1)式においてR1=p−C6H5、
R2=p−C6H5、R3=CH3)、アミン化合物(5)
((化3)式においてをR9=R10=R11=H)を用
い、各正孔輸送材のガラス転移温度で一致させて加熱処
理を行った以外は、実施の形態1と同様に有機電界発光
素子を作製し、その特性を評価した。
理を行わない素子も作製し、特性を評価した。
を加熱処理を行わない素子の黒点の数で割った値を、黒
点の低減割合とした。
れたこととなり、その結果を以下の(表2)に示す。
クスポット、つまり非発光領域が大幅に低減されること
が判明した。
孔輸送材を用いた場合に、黒点低減効果大きいことも分
かった。
スポットと呼ばれる非発光領域が低減された優れた有機
電界発光素子が得られるという有利な効果が得られる。
成を示す図
Claims (3)
- 【請求項1】 基板を用意する工程と、前記基板上に第
1の電極を形成する第1の電極形成工程と、前記第1の
電極上にガラス転移点を有する正孔輸送材を含む正孔輸
送層を形成する正孔輸送層形成工程と、前記正孔輸送層
を前記正孔輸送材のガラス転移温度で加熱処理する加熱
処理工程と、前記加熱処理された正孔輸送層上に発光材
を含む発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層
上に第2の電極を形成する第2の電極形成工程とを有す
る有機電界発光素子の製造方法。 - 【請求項2】 基板を用意する工程と、前記基板上に第
1の電極を形成する第1の電極形成工程と、前記第1の
電極上にガラス転移点を有する正孔輸送材であるアミン
化合物を含む正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程
と、前記アミン化合物のガラス転移温度−20℃以上ガ
ラス転移温度+20℃以下の範囲内で前記正孔輸送層を
加熱処理する加熱処理工程と、前記加熱処理された正孔
輸送層上に発光材を含む発光層を形成する発光層形成工
程と、前記発光層上に第2の電極を形成する第2の電極
形成工程とを有する有機電界発光素子の製造方法。 - 【請求項3】 少なくとも正孔輸送層形成工程と発光層
形成工程は、真空雰囲気中での蒸着工程によりなされ、
前記第1の電極と第2の電極は互いに対向し、前記第1
の電極と基板は透明である請求項1または2記載の有機
電界発光素子の製造方法。
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JP07352496A JP3473258B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 有機電界発光素子の製造方法 |
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JPH09266070A JPH09266070A (ja) | 1997-10-07 |
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ID=13520721
Family Applications (1)
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JP07352496A Expired - Lifetime JP3473258B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 有機電界発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
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-
1996
- 1996-03-28 JP JP07352496A patent/JP3473258B2/ja not_active Expired - Lifetime
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