JPH07169569A - 有機ｅｌ素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 封止層形成時の熱による劣化を防止し、長期
に亘って安定な発光特性が維持されるとともに、長寿命
の有機ＥＬ素子を提供する。 【構成】 一対の電極間２，４に有機発光材料３を挟持
してなる構造体１０を基板１上に配設し、その構造体１
０の外側に、封止層形成モノマーを蒸着重合によって積
層し、封止層５を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機ＥＬ（電界発光）
素子に関する。さらに詳しくは、主に、情報産業機器用
の各種ディスプレーや発光素子に好適に用いられる、長
期に亘って安定な発光特性が維持され、長寿命の有機Ｅ
Ｌ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子には無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素
子とがあり、いずれのＥＬ素子も自己発光性であるため
に視認性が高く、また完全固体素子であるために耐衝撃
性に優れるとともに取扱いが容易である。このため、グ
ラフィックディスプレイの画素やテレビ画像表示装置の
画素、または面光源等としての研究開発および実用化が
進められている。

【０００３】有機ＥＬ素子は、互いに対向する２つの電
極の間に有機物を挟持する構造体であり、有機物はさら
に発光層，正孔注入層／発光層，発光層／電子注入層，
正孔注入層／発光層／電子注入層のような積層体か、ま
たは、正孔注入材料と電子注入材料のうち少なくとも一
つと発光材料とを混合した構造になっている。電極は通
常陰極にはＹｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｉｎなどの仕事関数の小
さな物質が用いられ、陽極にはＡｕ，Ｎｉ，ＩＴＯなど
の仕事関数が大きな物質が用いられる。また発光面則の
電極は発光した光を通すように透明または半透明であ
る。

【０００４】このような有機ＥＬ素子は、発光材料に注
入された電子と正孔とが再結合するときに生じる発光を
利用するものである。このため有機ＥＬ素子は、発光層
の厚さを薄くすることにより例えば４．５Ｖという低電
圧での駆動が可能で応答も速いといった利点や輝度が注
入電流に比例するために高輝度のＥＬ素子を得ることが
できるといった利点を有している。また、発光材料の蛍
光性の有機固体の種類を変えることにより、青、緑、
黄、赤の可視域すべての色で発光を得ることができる。
有機ＥＬ素子は、このような利点、特に低電圧での駆動
が可能であるという利点を有していることから、現在、
実用化のために研究が続けられている。

【０００５】ところで、有機ＥＬ素子の発光材料や正孔
注入材料、電子注入材料である有機固体は水分、酸素等
に侵され易い。また、有機固体上に設けられる電極（対
向電極）は、酸化により特性が劣化する。このため、従
来の有機ＥＬ素子を大気中で駆動させると発光特性が急
激に劣化する。したがって、実用的な有機ＥＬ素子を得
るためには有機固体に水分や酸素が侵入しないように、
また、対向電極が酸化されないように、素子を封止して
長寿命化を図る必要がある。

【０００６】このような有機ＥＬ素子の封止法として
は、気相重合法でパラキシレンの薄膜を膜厚０．１〜２
０μｍで有機ＥＬ素子の上に設ける方法（特開平４−１
３７４８３号公報、および同５−１０１８８６号公報）
が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法はオ
レフィンを重合させるために高熱（７００℃以上）によ
って反応させる必要があった。有機ＥＬ素子は熱に弱い
ので、気相中で反応させるとはいえ、放射熱による素子
の劣化が問題となっていた。本発明は上述の問題に鑑み
なされたものであり、封止層形成時の熱による劣化を防
止し、長期に亘って安定な発光特性が維持されるととも
に、長寿命の有機ＥＬ素子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】その少なくとも一方が透
明または半透明の互いに対向する一対の電極間に有機発
光材料を挟持してなる構造体、およびその構造体の外側
に形成された封止層を有する有機ＥＬ素子において、前
記封止層が、封止層形成モノマーを蒸着重合によって前
記構造体の外側に積層、形成してなるものであることを
特徴とする有機ＥＬ素子が提供される。

【０００９】また、前記蒸着重合における重合温度が、
３００℃以下であることを特徴とする有機ＥＬ素子が提
供される。

【００１０】また、前記封止層形成モノマーが、エポシ
キ系モノマー、ケイ皮酸エステル類モノマーおよびカル
ベン類モノマーからなる群から選ばれる一以上のモノマ
ーからなるものであることを特徴とする有機ＥＬ素子が
提供される。

【００１１】また、前記封止層の厚さが、１μｍ〜１ｍ
ｍであることを特徴とする有機ＥＬ素子が提供される。

【００１２】また、その少なくとも一方が透明または半
透明の互いに対向する一対の電極間に有機発光材料を挟
持してなる構造体の外側に、封止層を形成する有機ＥＬ
素子の製造方法において、前記構造体の外側に封止層を
形成する工程が、封止層形成モノマーを蒸着重合によっ
て前記構造体の外側に積層する工程を含むものであるこ
とを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法が提供される。

【００１３】また、前記蒸着重合における重合温度が３
００℃以下であることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造
方法が提供される。

【００１４】また、前記封止層形成モノマーがエポキシ
系モノマー、ケイ皮酸エステル類モノマーおよびカルベ
ン類モノマーからなる群から選ばれる一以上のモノマー
からなるものであることを特徴とする有機ＥＬ素子の製
造方法が提供される。

【００１５】さらに、前記封止層の厚さが１μｍ〜１ｍ
ｍであることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法が提
供される。

【００１６】以下、本発明の有機ＥＬ素子およびその製
造方法を具体的に説明する。本発明の有機ＥＬ素子は、
その具体例を図１に示すように、その少なくとも一方が
透明または半透明の互いに対向する一対の電極２，４間
に有機発光材料３を挟持してなる構造体１０を基板１上
に配設し、その基板１およびその構造体１０の外側に封
止層形成モノマーを蒸着重合によって積層、形成した封
止層５を有している。以下、各構成要素について順次説
明する。

【００１７】１．構造体 本発明に用いられる素子の構造体の構成は、特に限定さ
れるものではなく任意の構成を採ることができる。たと
えば、陽極／発光層／陰極、陽極／正孔注入層／発光層
／陰極、陽極／発光層／電子注入層／陰極、又は陽極／
正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極を挙げることが
できる。また各層が複数の層の積層体でもよいし、複数
の材料の混合層でもよい。これらの有機物各層はたとえ
ば特願平５−０２８６５９号に提案された有機物を入れ
た容器を電子線により加熱して、その有機物をその容器
から蒸発させ、かつ、その蒸発させた有機物を一方の電
極上に堆積させて有機物層を形成する方法を用いて形成
することができる。各層の厚さは特に限定されるもので
はない。陰陽の電極を除いた各層の厚さは通常５ｎｍ〜
５μｍである。また材料は通常有機ＥＬ素子に使われる
ものなら特に限定されない。以下、具体的に、陽極／正
孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極からなる
有機ＥＬ素子の構造体の各構成について説明する。

【００１８】基板 本発明に用いられる有機ＥＬ素子の構造体は、基板上に
て形成することが好ましい。本発明に用いられる基板
は、透明性を有するものが好ましく、具体的にはガラ
ス，透明プラスチック，石英などを挙げることができ
る。

【００１９】電極 本発明に用いられる電極は、その少なくとも一方が透明
または半透明の互いに対向する一対の電極（陽極及び陰
極）からなる。透明または半透明とするのは透光性を得
るためである。 −１陽極 本発明に用いられる有機ＥＬ素子における陽極として
は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属，合金，電気
伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするもの
を好適に用いることができる。このような電極物質の具
体例としてはＡｕなどの金属，ＣｕＩ，ＩＴＯ，ＳｎＯ
₂ ，ＺｎＯなどの誘電性を有した透明材料または半透明
材料を挙げることができる。該陽極は、これらの極物質
を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成
させることにより作成することができる。この電極より
発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくす
ることが望ましく、また、電極としてのシート抵抗は数
百Ω／□以下とすることが好ましい。さらに膜厚は材料
にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜
２００ｎｍの範囲で選ぶことができる。

【００２０】−２陰極 一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）
金属，合金，電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電
極物質とするものを用いることができる。このような電
極物質の具体例としては、ナトリウム，ナトリウム−カ
リウム合金，マグネシウム，リチウム，マグネシウム／
銅混合物，Ａｌ／（Ａｌ₂ Ｏ₃ ），インジウム，希土類
金属などを挙げることができる。該陰極は、これらの電
極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜
を形成させることにより、作成することができる。ま
た、電極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下とするこ
とが好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ，好ましく
は５０〜２００ｎｍの範囲で選ぶことができる。なお、
このＥＬ素子においては、該陽極又は陰極のいずれか一
方を透明又は半透明とすることが、電極自体が発光を透
過して、発光の取り出し効率を向上させるため好まし
い。

【００２１】発光層 発光層の材料として使用可能な有機化合物としては、特
に限定はないが、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾ
ール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キ
レート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合
物等を挙げることができる。

【００２２】具体的に化合物名を示せば、例えば、特開
昭５９−１９４３９３号公報に開示されているものを挙
げることができる。その代表例としては、２，５−ビス
（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリ
ル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス
（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）ス
チルベン、４，４’−ビス［５，７−ジ−（２−メチル
−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル］スチルベ
ン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベ
ンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス［５−
α，α−ジメチルベンジル−２−ベンゾオキサゾリル］
チオフェン、２，５−ビス［５，７−ジ−（２−メチル
−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル］−３，４ジ
オフェニルチオフェン、２，５−ビス（５−メチル−２
−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４’−ビス
（２−ベンゾオキサゾリル）ビフェニル、５−メチル−
２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリ
ル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール、２−［２
−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト［１，２−
ｄ］オキサゾール等のベンゾオキサゾール系、２−２’
−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾー
ル等のベンゾチアゾール系、２−［２−［４−（２−ベ
ンゾイミダゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾイミダゾ
ール、２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］
ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系等の蛍光
増白剤を挙げることができる。さらに、他の有用な化合
物は、ケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ１
９７１，６２８〜６３７頁および６４０頁に列挙されて
いる。

【００２３】前記キレート化オキシノイド化合物として
は、例えば特開昭６３−２９５６９５号公報に開示され
ているものを用いることができる。その代表例として
は、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス
（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ
［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−
８−キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス
（８−キノリノ−ル）インジウム、トリス（５−メチル
−８−キノリノール）アルミニウム、８−キノリノール
リチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノール）ガ
リウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシ
ウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−
キノリノニル）メタン］等の８−ヒドロキシキノリン系
金属錯体やジリチウムエピントリジオン等を挙げること
ができる。

【００２４】また、前記スチリルベンゼン系化合物とし
ては、例えば欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州
特許第０３７３５８２号明細書に開示されているものを
用いることができる。その代表例としては、１，４−ビ
ス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３
−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチ
ルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−
ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス
（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−
メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、１，４−ビス
（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン等を挙げ
ることができる。

【００２５】また、特開平２−２５２７９３号公報に開
示されているジスチリルピラジン誘導体も発光層の材料
として用いることができる。その代表例としては、２，
５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビ
ス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２
−（１−ナフチル））ビニル］ピラジン、２，５−ビス
（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２
−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス
［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等を挙げるこ
とができる。その他のものとして、例えば欧州特許第０
３８７７１５号明細書に開示されているポリフェニル系
化合物も発光層の材料として用いることもできる。

【００２６】さらに、上述した蛍光増白剤、金属キレー
ト化オキシノイド化合物、およびスチリルベンゼン系化
合物等以外に、例えば１２−フタロペリノン（J. Appl.
Phys., 第２７巻，Ｌ７１３（１９８８年））、１，４
−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−
テトラフェニル−１，３ブタジエン（以上Appl. Phys.
Lett.,第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年））、ナフタル
イミド誘導体（特開平２−３０５８８６号公報）、ペリ
レン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報）、オキサ
ジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報、ま
たは第３８回応用物理学関係連合講演会で浜田らによっ
て開示されたオキサジアゾール誘導体）、アルダジン誘
導体（特開平２−２２０３９３号公報）、ピラジリン誘
導体（特開平２−２２０３９４号公報）、シクロペンタ
ジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ピロ
ロピロール誘導体（特開平２−２９６８９１号公報）、
スチリルアミン誘導体（Appl. Phys. Lett.,第５６巻，
Ｌ７９９（１９９０年））、クマリン系化合物（特開平
２−１９１６９４号公報）、国際公開公報ＷＯ９０／１
３１４８やAppl. Phys. Lett.,vol 58,18,P1982(1991)
に記載されているような高分子化合物等も、発光層の材
料として用いることができる。

【００２７】本発明では、特に発光層の材料として、芳
香族ジメチリディン系化合物（欧州特許第０３８８７６
８号明細書や特開平３−２３１９７０号公報に開示のも
の）を用いることが好ましい。具体例としては、１，４
−フェニレンジメチリディン、４，４−フェニレンジメ
チリディン、２，５−キシレンジメチリディン、２，６
−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレンジ
メチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリデ
ィン、９，１０−アントラセンジイルジルメチリディ
ン、４，４’−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニル
ビニル）ビフェニル、４，４’−ビス（２，２−ジフェ
ニルビニル）ビフェニル等、およびそれらの誘導体を挙
げることができる。

【００２８】このようにして形成される発光層の厚さに
ついては特に限定はなく、状況に応じて適宜選択するこ
とができるが、通常５ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
有機ＥＬ素子における発光層は、電界印加時に、陽極ま
たは正孔注入層から正孔を注入することができ、かつ陰
極または電子注入層から電子を注入することができる注
入機能、注入された電荷（電子と正孔）を電界の力で移
動させる輸送機能、電子と正孔の再結合の場を提供し、
これを発光につなげる発光機能等を有している。なお、
正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさとの間に
は違いがあっても構わない。また、正孔と電子の移動度
で表される輸送機能に大小があってもよいが、少なくと
もどちらか一方を移動させることが好ましい。

【００２９】正孔注入層 必要に応じて設けられる正孔注入層の材料としては、従
来より光伝導材料の正孔注入材料として慣用されている
ものや有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知
のものの中から任意のものを選択して用いることができ
る。正孔注入層の材料は、正孔の注入、電子の障壁性の
いづれかを有するものであり、有機物あるいは無機物の
どちらでもよい。

【００３０】具体例としては、例えばトリアゾール誘導
体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オ
キサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号
明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１
６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体
（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２
０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細
書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号
公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１
０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８
６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−
３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピ
ラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細
書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８
８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−
１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５
６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同
５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公
報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジ
アミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細
書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２
号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３
４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−
１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体
（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１
８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細
書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３
２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細
書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３
５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５
５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公
報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１
０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導
体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、
オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号
明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体
（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノ
ン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、
ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明
細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０
６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６
７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１
１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平
２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体
（特開昭６１−２１０３６３号公報、同６１−２２８４
５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２
２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３
６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−
３０２５５号公報、同６０−９３４４５号公報、同６０
−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同
６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体
（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラ
ン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共
重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−
２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリ
ゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることが
できる。

【００３１】正孔注入層の材料としては上記のものを使
用することができるが、ポルフィリン化合物（特開昭６
３−２９５６９６５号公報等に開示のもの）、芳香族第
三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特
許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０
３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４
９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−
７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５
６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公
報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５
号公報等参照）、特に芳香族第三級アミン化合物を用い
ることが好ましい。

【００３２】上記ポルフィリン化合物の代表例として
は、ポルフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニ
ル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（II）、１，１０，
１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィン亜鉛（II）、５，１０，１５，２０−テトラキス
（ペンタフルオロフェニル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィン、シリコンフタロシアニンオキシド、アルミニウム
フタロシアニンクロリド、フタロシアニン（無金属）、
ジリチウムフタロシアニン、銅テトラメチルフタロシア
ニン、銅フタロシアニン、クロムフタロシアニン、亜鉛
フタロシアニン、鉛フタロシアニン、チタニウムフタロ
シアニンオキシド、Ｍｇフタロシアニン、銅オクタメチ
ルフタロシアニン等を挙げることができる。

【００３３】また、前記芳香族第三級アミン化合物およ
びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェ
ニル、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、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）プロパン、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，
Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノ
フェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフ
ェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジ
メチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、
ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメ
タン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メト
キシフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノ
フェニルエーテル、４，４’−ビス（ジフェニルアミ
ノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリ
ル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−
［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、
４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニ
ル）ベンゼン、３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニ
ルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール等
を挙げることができる。また、発光層の材料として示し
た前述の芳香族ジメチリディン系化合物も、正孔注入層
の材料として使用することができる。

【００３４】正孔注入層としての厚さは特に制限されな
いが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この正孔注入層
は、上述した材料の１種または２種以上からなる一層構
造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層
からなる複層構造であってもよい。

【００３５】電子注入層 必要に応じて設けられる電子注入層は、陰極より注入さ
れた電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、
その材料としては従来公知の化合物の中から任意のもの
を選択して用いることができる。

【００３６】具体例としては、ニトロ置換フルオレノン
誘導体、特開昭５７−１４９２５９号公報、同５８−５
５４５０号公報、同６３−１０４０６１号公報等に開示
されているアントラキノジメタン誘導体、Polymer Prep
rints,Japan Vol.37,No.3(1988)p.681等に記載されてい
るジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導
体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無
水物、カルボジイミド、Japanese Journal of Applied
Physics,27,L 269(1988)、特開昭６０−６９６５７号公
報、同６１−１４３７６４号公報、同６１−１４８１５
９号公報等に開示されているフルオレニリデンメタン誘
導体、特開昭６１−２２５１５１号公報、同６１−２３
３７５０号公報等に開示されているアントラキノジメタ
ン誘導体およびアントロン誘導体、Appl. Phys. Lett.,
55,15,1489や前述の第３８回応用物理学関係連合講演会
で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体、
特開昭５９−１９４３９３号公報に開示されている一連
の電子伝達性化合物等が挙げられる。なお、特開昭５９
−１９４３９３号公報では前記電子伝達性化合物を発光
層の材料として開示しているが、本発明者の検討によれ
ば、電子注入層の材料としても用いることができること
が明らかとなった。

【００３７】また、８−キノリノール誘導体の金属錯
体、具体的にはトリス（８−キノリノール）アルミニウ
ム、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノ−ル）ア
ルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノ
−ル）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリ
ノ−ル）アルミニウム等や、これらの金属錯体の中心金
属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、またはＰｂに置き
代わった金属錯体等も電子注入層の材料として用いるこ
とができる。その他に、メタルフリーあるいはメタルフ
タロシアニンまたはそれらの末端がアルキル基、スルホ
ン基等で置換されているものも望ましい。また、発光層
の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電
子注入層の材料として用いることができる。

【００３８】電子注入層としての厚さは特に制限されな
いが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この電子注入層
は、上述した材料の１種または２種以上からなる一層構
造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層
からなる複層構造であってもよい。

【００３９】２．封止層 前記構造体の外側に配設される封止層は、素子内部に酸
素や水分の侵入を防止するために設けられる。本発明に
用いられる封止層は、封止層形成モノマーを蒸着重合に
よって前記構造体の外側に積層して形成する。

【００４０】蒸着重合 本発明に用いられる蒸着重合とは、真空蒸着の際の加熱
によりモノマーの重合が起こる現象のことをいい、例え
ば封止層形成材料を、圧力が１０^-2〜１０^-8Ｐａの真空
層中で、３００℃以下の温度で加熱し、封止層形成モノ
マーを昇華させ、その昇華の際に重合させて、前記構造
体上に積層させることを挙げることができる。また、他
の具体例としてはボートにシャッターを取り付けてお
き、ボートを加熱して封止層形成モノマーが重合を始め
た時にシャッターを開け、それを前記構造体上に積層さ
せることを挙げることができる。さらに他の具体例とし
ては、封止層形成モノマー、またはオリゴマーを前記構
造体上に積層させ、それを２００℃以下で加熱すること
を挙げることができる。この場合加熱しないで重合させ
てもよい。

【００４１】封止層形成モノマー 本発明に用いられる封止層形成モノマーとしては、上記
蒸着重合によって構造体上に積層され、封止層を形成し
うるものであれば特に制限はないが、たとえばエポキシ
系モノマー、光重合をするケイ皮酸エステル類モノマ
ー、および熱重合をするカルベン類モノマーからなる群
から選ばれる一以上のモノマーからなるものを挙げるこ
とができる。たとえば、エポシキ系モノマーとしては、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シド、スチレンオキシド、ケイ皮酸エステル類モノマー
としてはケイ皮酸エチル、ケイ皮酸ベンゾエイト等を挙
げることができ、カルベン類モノマーとしては、イソシ
アノ酢酸エチル、フェニルイソシアナート、ジアゾブタ
ン等を挙げることができる。

【００４２】重合条件 重合条件については、特に制限はなく、封止層形成モノ
マーの種類に応じて適宜選択することができる。たとえ
ば、封止層形成モノマーとして光重合するケイ皮酸エス
テルモノマーを用いる場合には紫外線を照射しながら積
層、形成（蒸着）し、熱重合するカルベン類モノマーを
用いる場合には蒸着時にボートを５０〜２００℃で加熱
しながら蒸着することを挙げることができる。

【００４３】エポキシ系モノマーを用いる場合には、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシ
ド、スチレンオキシド等をボートの温度を２０〜２００
℃で加熱しながら蒸着することを挙げることができる。
重合により激しい発熱反応が起る場合、原料を加熱する
必要がないこともある。重合反応の起る場所はボート
内、ガス状態時、積層時、形成時のいずれでもよく、継
続して重合させてもよい。また、モノマー、オリゴマ
ー、ポリマーのいずれの状態で蒸着させてもよい。従
来、無機ＥＬ素子の場合にはエポキシ樹脂を溶剤塗布法
を用いて積層し、封止層を形成してきたが、有機ＥＬ素
子の場合には、溶媒の使用によって有機物質を含む構造
体を汚染したり溶解させることがあり、そのまま適用す
ることはできなかった。しかし、溶剤を使用しない本発
明の方法を用いることにより、エポキシ樹脂を用いて封
止層を形成することが可能となった。

【００４４】蒸着される封止層の厚さについては、特に
制限はないが１μｍ〜１ｍｍが好ましい。

【００４５】なお、この封止層と構造体との間に、また
はこの封止層のさらに外側に、酸素や水分を遮断、吸
収、吸蔵もしくは消費する物質、またはその物質を含有
する材料からなる保護層、または封止層を形成してもよ
い。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。透明なガラス基板（ＨＯＹＡ社製、商品
名：ＮＡ−４５）の表面を研摩し、微細な表面凹凸をな
くした後、通常の有機洗浄処置を施し、さらにＩＴＯの
成膜の直前にＵＶ／Ｏ₃ を用いた光洗浄処理を行った
後、真空蒸着にてシート抵抗が約１０Ω／□のＩＴＯを
成膜し、透明電極からなる陽極を形成した。この後、真
空槽内を５×１０^-4Ｐａまで減圧し、トリフェニルジア
ミン（ＴＰＤＡ）の入ったボートを２２０℃まで加熱
し、真空蒸着により１０００Å形成し、補助層とした。
引き続いてトリス（８−キノリノールアルミニウム（Ａ
ｌｑ₃ ）を昇華精製したものを蒸着源とし、２３０℃ま
で加熱し、真空蒸着により１０００Åの有機発光薄膜を
形成し、ついでＭｇ−Ｉｎを蒸着源とし１５００Å電子
ビーム蒸着により形成し、陰極とした。最後に、ブテン
オキシドをボート温度１００℃に加熱すると、重合しな
がら蒸着を開始した。これを５μｍ形成し封止層とし
た。この素子を大気中２５℃で６Ｖ−３ｍＡ／ｃｍ² で
初期輝度１００ｃｄ／ｍ²で駆動したところ、半減時間
は２６１５時間であった。

【００４７】比較例１ 封止層としてポリパラキシリレンを用い、７５０℃に加
熱し、５μｍ形成したこと以外は実施例１と同様にして
素子を作製し、実施例１と同様にして半減寿命を測定し
たところ、１２９５時間であった。

【００４８】実施例２ 封止層形成モノマーとしてスチレンオキシドを用い、１
２０℃で蒸着重合したこと以外は実施例１と同様に素子
を作製し、実施例１と同様にして半減寿命を測定したと
ころ、２９１８時間であった。

【００４９】実施例３ 封止層形成モノマーとしてケイ皮酸エチルを用い、蒸着
槽内に取り付けていた紫外線照射装置で光重合を行いな
がら１５０℃でボートを加熱したこと以外は実施例１と
同様にして素子を作製し、実施例１と同様にして半減寿
命を測定したところ、１８１２時間であった。

【００５０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によって封
止層形成時の熱による劣化を防止し、長期に亘って安定
な発光特性が維持されるとともに長寿命の有機ＥＬ素子
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の具体例を模式的に示す
断面図である。

【符号の説明】

１…基板 ２…陽極 ３…有機発光材料 ４…陰極 ５…封止層 １０…構造体 ２０…有機ＥＬ素子

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その少なくとも一方が透明または半透明
   の互いに対向する一対の電極間に有機発光材料を挟持し
   てなる構造体、およびその構造体の外側に形成された封
   止層を有する有機ＥＬ素子において、 前記封止層が、封止層形成モノマーを蒸着重合によって
   前記構造体の外側に積層、形成してなるものであること
   を特徴とする有機ＥＬ素子。
2. 【請求項２】 前記蒸着重合における重合温度が、３０
   ０℃以下であることを特徴とする請求項１記載の有機Ｅ
   Ｌ素子。
3. 【請求項３】 前記封止層形成モノマーが、エポシキ系
   モノマー、ケイ皮酸エステル類モノマーおよびカルベン
   類モノマーからなる群から選ばれる一以上のモノマーか
   らなるものであることを特徴とする請求項１又は２記載
   の有機ＥＬ素子。
4. 【請求項４】 前記封止層の厚さが、１μｍ〜１ｍｍで
   あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載
   の有機ＥＬ素子。
5. 【請求項５】 その少なくとも一方が透明または半透明
   の互いに対向する一対の電極間に有機発光材料を挟持し
   てなる構造体の外側に、封止層を形成する有機ＥＬ素子
   の製造方法において、 前記構造体の外側に封止層を形成する工程が、封止層形
   成モノマーを蒸着重合によって前記構造体の外側に積層
   する工程を含むものであることを特徴とする有機ＥＬ素
   子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記蒸着重合における重合温度が、３０
   ０℃以下であることを特徴とする請求項５記載の有機Ｅ
   Ｌ素子の製造方法。
7. 【請求項７】 前記封止層形成モノマーが、エポキシ系
   モノマー、ケイ皮酸エステル類モノマーおよびカルベン
   類モノマーからなる群から選ばれる一以上のモノマーか
   らなるものであることを特徴とする請求項５または６記
   載の有機ＥＬ素子の製造方法。
8. 【請求項８】 前記封止層の厚さが１μｍ〜１ｍｍであ
   ることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の
   有機ＥＬ素子の製造方法。