JPH09153641A - 有機ｌｅｄ素子及びその製造方法 - Google Patents
有機ｌｅｄ素子及びその製造方法Info
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- JPH09153641A JPH09153641A JP33565295A JP33565295A JPH09153641A JP H09153641 A JPH09153641 A JP H09153641A JP 33565295 A JP33565295 A JP 33565295A JP 33565295 A JP33565295 A JP 33565295A JP H09153641 A JPH09153641 A JP H09153641A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の有機ＬＥＤ素子においては、正孔輸送
層、発光層を低分子系のもので形成するときには、使用
過程における劣化が著しく、高分子系のもので形成する
ときには不純物の混入により性能が低下する問題点を生
じていた。 【解決手段】 本発明により、正孔輸送層３と発光層４
との少なくとも一方をポリマ原料Ａ、Ｂの蒸着と同時に
当該の層材料（正孔輸送材料Ｃ又は発光材料Ｄ）の蒸着
とが行われ、続いて重合処理を行うことでポリマ原料
Ａ、Ｂが重合した中に前記の層材料（Ｃ又はＤ）が分散
するマトリクスポリマ７として形成される有機ＬＥＤ素
子１の製造方法としたことで、正孔輸送層３と発光層４
との成膜時には低分子であるポリマ原料の状態で行うも
のとして不純物の混入を低減させ、後の熱処理により高
分子化させることで耐久性を向上させ課題を解決するも
のである。
層、発光層を低分子系のもので形成するときには、使用
過程における劣化が著しく、高分子系のもので形成する
ときには不純物の混入により性能が低下する問題点を生
じていた。 【解決手段】 本発明により、正孔輸送層３と発光層４
との少なくとも一方をポリマ原料Ａ、Ｂの蒸着と同時に
当該の層材料（正孔輸送材料Ｃ又は発光材料Ｄ）の蒸着
とが行われ、続いて重合処理を行うことでポリマ原料
Ａ、Ｂが重合した中に前記の層材料（Ｃ又はＤ）が分散
するマトリクスポリマ７として形成される有機ＬＥＤ素
子１の製造方法としたことで、正孔輸送層３と発光層４
との成膜時には低分子であるポリマ原料の状態で行うも
のとして不純物の混入を低減させ、後の熱処理により高
分子化させることで耐久性を向上させ課題を解決するも
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は注入型エレクトロル
ミネセンス（ＥＬ）とも称され、有機薄膜状としたＥＬ
物質に電子、正孔を注入し、再結合させることで発光を
行う有機ＬＥＤ素子に関するものである。
ミネセンス（ＥＬ）とも称され、有機薄膜状としたＥＬ
物質に電子、正孔を注入し、再結合させることで発光を
行う有機ＬＥＤ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の、この種の有機ＬＥＤ素子９０の
構成の例を示すものが図８であり、例えばガラス、樹脂
などの透明基板９１上には、仕事関数が大きい金属、例
えばＩＴＯ、SnO2、ZnO などにより透明導電膜として陽
極層９２が蒸着、スパッタリングなどにより予めに形成
されている。
構成の例を示すものが図８であり、例えばガラス、樹脂
などの透明基板９１上には、仕事関数が大きい金属、例
えばＩＴＯ、SnO2、ZnO などにより透明導電膜として陽
極層９２が蒸着、スパッタリングなどにより予めに形成
されている。
【０００３】前記陽極層９２上には正孔輸送層９３、発
光層９４が有機物で順次に成膜されるが、この有機物と
しては、アルミキノリン醋体（Alq3) 、トリフェニルジ
アミン（ＴＰＤ）に代表される低分子系材料、又は、ポ
リパラフェニリンビニレン（ＰＰＶ）に代表される高分
子系材料が選択される。
光層９４が有機物で順次に成膜されるが、この有機物と
しては、アルミキノリン醋体（Alq3) 、トリフェニルジ
アミン（ＴＰＤ）に代表される低分子系材料、又は、ポ
リパラフェニリンビニレン（ＰＰＶ）に代表される高分
子系材料が選択される。
【０００４】ここで、上記ＴＰＤなど低分子系材料を選
択した場合には、正孔輸送層９３、発光層９４は蒸着な
どドライプロセスによっても成膜が可能となるが、ＰＰ
Ｖなど高分子系材料を選択した場合にはウエットプロセ
スでの成膜が行われるものとなる。
択した場合には、正孔輸送層９３、発光層９４は蒸着な
どドライプロセスによっても成膜が可能となるが、ＰＰ
Ｖなど高分子系材料を選択した場合にはウエットプロセ
スでの成膜が行われるものとなる。
【０００５】そして、前記発光層９４上には、例えばナ
トリウム―ガリウム合金、マグネシウム、マグネシウム
―銅混合物など仕事関数の小さい金属、合金、混合物を
用い蒸着、スパッタリングにより薄膜状に陰極層９５が
形成されて構成されるものである。
トリウム―ガリウム合金、マグネシウム、マグネシウム
―銅混合物など仕事関数の小さい金属、合金、混合物を
用い蒸着、スパッタリングにより薄膜状に陰極層９５が
形成されて構成されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記正
孔輸送層９３及び発光層９４を低分子系材料で形成する
ときには、上記したようにドライプロセスでの成膜が可
能となり、不純物の混入が少なく高品質の成膜が行える
利点があるものの、本来、低分子系材料はジュール熱や
経時変化により結晶化などの劣化を生じ易く、形成され
た有機ＬＥＤ素子９０が短寿命で信頼性に乏しくなる問
題点を生じる。
孔輸送層９３及び発光層９４を低分子系材料で形成する
ときには、上記したようにドライプロセスでの成膜が可
能となり、不純物の混入が少なく高品質の成膜が行える
利点があるものの、本来、低分子系材料はジュール熱や
経時変化により結晶化などの劣化を生じ易く、形成され
た有機ＬＥＤ素子９０が短寿命で信頼性に乏しくなる問
題点を生じる。
【０００７】また、前記正孔輸送層９３及び発光層９４
を高分子系材料で形成するときには、この高分子系材料
は経時変化などが少なく信頼性は優る利点はあるもの
の、成膜時には上記したウエットプロセスを採用せざる
を得ず、このときに不純物の混入を生じ易く、品質が低
下する問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされる
ものとなっていた。
を高分子系材料で形成するときには、この高分子系材料
は経時変化などが少なく信頼性は優る利点はあるもの
の、成膜時には上記したウエットプロセスを採用せざる
を得ず、このときに不純物の混入を生じ易く、品質が低
下する問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされる
ものとなっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、透明基板上
に設けられた陽極層上に、正孔輸送層、発光層、陰極層
を順次に積層して成る有機ＬＥＤ素子の製造方法におい
て、前記正孔輸送層と発光層との少なくとも一方は、ポ
リマ原料の蒸着と同時に当該の層材料の蒸着とが行わ
れ、続いて重合処理を行うことで前記ポリマ原料が重合
したポリマ中に前記層材料が分散するマトリクスポリマ
として形成されることを特徴とする有機ＬＥＤ素子の製
造方法を提供することで課題を解決するものである。
課題を解決するための具体的な手段として、透明基板上
に設けられた陽極層上に、正孔輸送層、発光層、陰極層
を順次に積層して成る有機ＬＥＤ素子の製造方法におい
て、前記正孔輸送層と発光層との少なくとも一方は、ポ
リマ原料の蒸着と同時に当該の層材料の蒸着とが行わ
れ、続いて重合処理を行うことで前記ポリマ原料が重合
したポリマ中に前記層材料が分散するマトリクスポリマ
として形成されることを特徴とする有機ＬＥＤ素子の製
造方法を提供することで課題を解決するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る有機ＬＥＤ素子であり、この有機ＬＥＤ
素子１は、ガラス、樹脂などの透明部材で形成された透
明基板２上にはＩＴＯなどによる透明導電膜が蒸着、ス
パッタリングなどの手段で陽極層３として形成されてい
るものである点は従来例のものと同様である。
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る有機ＬＥＤ素子であり、この有機ＬＥＤ
素子１は、ガラス、樹脂などの透明部材で形成された透
明基板２上にはＩＴＯなどによる透明導電膜が蒸着、ス
パッタリングなどの手段で陽極層３として形成されてい
るものである点は従来例のものと同様である。
【００１０】加えて、前記陽極層３上には正孔輸送層４
と発光層層５とが順次に積層され、更に陰極層６が形成
されている点も従来例と同様であるが、本発明により前
記正孔輸送層４と発光層５との成膜を以下に説明する手
順とすることで、高分子系であるにも係わらず、蒸着な
どドライプロセスでの成膜を可能としている。
と発光層層５とが順次に積層され、更に陰極層６が形成
されている点も従来例と同様であるが、本発明により前
記正孔輸送層４と発光層５との成膜を以下に説明する手
順とすることで、高分子系であるにも係わらず、蒸着な
どドライプロセスでの成膜を可能としている。
【００１１】以下に上記の成膜方法について更に詳細に
説明を行えば、本発明の製造方法では、先ず、正孔輸送
層４の成膜にあたり、図２中に符号（イ）、（ロ）、
（ハ）で示す構造式を有するポリマ原料Ａの何れかと、
図３に構造式を示すポリマ原料Ｂとを同時に蒸着しなが
ら、図４に構造式を示すトリフェニルアミン誘導体（Ｔ
ＡＤ）、発光トリフェニルアミン誘導体（ＮＳＤ又はＰ
ＳＤ）などの正孔輸送材料Ｃの何れかを蒸着する。
説明を行えば、本発明の製造方法では、先ず、正孔輸送
層４の成膜にあたり、図２中に符号（イ）、（ロ）、
（ハ）で示す構造式を有するポリマ原料Ａの何れかと、
図３に構造式を示すポリマ原料Ｂとを同時に蒸着しなが
ら、図４に構造式を示すトリフェニルアミン誘導体（Ｔ
ＡＤ）、発光トリフェニルアミン誘導体（ＮＳＤ又はＰ
ＳＤ）などの正孔輸送材料Ｃの何れかを蒸着する。
【００１２】このときに、前記ポリマ原料Ａもポリマ原
料Ｂも、その構造式からも明らかなように低分子系材料
であるので、正孔輸送材料Ｃ及び後に説明する発光材料
Ｄと同様に蒸着により成膜することが可能であり、よっ
て、上記のドライプロセスが可能となるのである。
料Ｂも、その構造式からも明らかなように低分子系材料
であるので、正孔輸送材料Ｃ及び後に説明する発光材料
Ｄと同様に蒸着により成膜することが可能であり、よっ
て、上記のドライプロセスが可能となるのである。
【００１３】そして、正孔輸送層４として所定の膜厚に
達した時点で、ポリマ原料Ａとポリマ原料Ｂとの蒸着を
継続した状態で、正孔輸送材料Ｃの蒸着を停止し、図５
に構造式を示すアルミキノリノール誘導体、クマリン５
４０、テトラフェニルブタジエン、ＤＣＭ１などの発光
材料Ｄの何れかの蒸着を開始し、発光層５の成膜を行
う。
達した時点で、ポリマ原料Ａとポリマ原料Ｂとの蒸着を
継続した状態で、正孔輸送材料Ｃの蒸着を停止し、図５
に構造式を示すアルミキノリノール誘導体、クマリン５
４０、テトラフェニルブタジエン、ＤＣＭ１などの発光
材料Ｄの何れかの蒸着を開始し、発光層５の成膜を行
う。
【００１４】このようにして、発光層５の成膜が規定の
膜厚に達したら、上記ポリマ原料Ａ、ポリマ原料Ｂ、発
光材料Ｄの蒸着を全て停止し、続けて、２００℃で１時
間の加熱処理を行う。この加熱処理により、正孔輸送層
４においては前記ポリマ原料Ａとポリマ原料Ｂとは重合
して高分子化すると共に、その高分子化したポリマ中に
正孔輸送材料Ｃが分散する、所謂、マトリクスポリマ７
となり、同様に発光層５においてはポリマ中に発光材料
Ｄが分散するマトリクスポリマ７となる。
膜厚に達したら、上記ポリマ原料Ａ、ポリマ原料Ｂ、発
光材料Ｄの蒸着を全て停止し、続けて、２００℃で１時
間の加熱処理を行う。この加熱処理により、正孔輸送層
４においては前記ポリマ原料Ａとポリマ原料Ｂとは重合
して高分子化すると共に、その高分子化したポリマ中に
正孔輸送材料Ｃが分散する、所謂、マトリクスポリマ７
となり、同様に発光層５においてはポリマ中に発光材料
Ｄが分散するマトリクスポリマ７となる。
【００１５】上記のようにしてポリマ原料Ａ、ポリマ原
料Ｂ、正孔輸送材料Ｃ、発光材料Ｄを含む重合が完了
し、正孔輸送層４と発光層５との形成が完了した後に
は、前記発光層５上にマグネシウムなどが蒸着され陰極
層６が形成されて、本発明の有機ＬＥＤ素子１の製造工
程は完了するものとなる。
料Ｂ、正孔輸送材料Ｃ、発光材料Ｄを含む重合が完了
し、正孔輸送層４と発光層５との形成が完了した後に
は、前記発光層５上にマグネシウムなどが蒸着され陰極
層６が形成されて、本発明の有機ＬＥＤ素子１の製造工
程は完了するものとなる。
【００１６】尚、この実施形態においては、正孔輸送層
４も発光層５も共にマトリクスポリマ７として形成され
るものとして説明を行ったが、本発明はこれを限定する
ものではなく、図６に示すように、正孔輸送層４をポリ
マ原料Ａ、ポリマ原料Ｂ及び正孔輸送材料Ｃによるマト
リクスポリマ７として形成し、発光層５は発光材料Ｄの
みの蒸着で形成しても良い。
４も発光層５も共にマトリクスポリマ７として形成され
るものとして説明を行ったが、本発明はこれを限定する
ものではなく、図６に示すように、正孔輸送層４をポリ
マ原料Ａ、ポリマ原料Ｂ及び正孔輸送材料Ｃによるマト
リクスポリマ７として形成し、発光層５は発光材料Ｄの
みの蒸着で形成しても良い。
【００１７】また、図７に示すように、正孔輸送層４を
正孔輸送材料Ｃのみの蒸着で形成し、発光層５をポリマ
原料Ａ、ポリマ原料Ｂ及び発光材料Ｄによるマトリクス
ポリマ７として形成しても良く、これらは使用する正孔
輸送材料Ｃ或いは発光材料Ｄの耐劣化性などを考慮して
適宜に選択すれば良いものである。
正孔輸送材料Ｃのみの蒸着で形成し、発光層５をポリマ
原料Ａ、ポリマ原料Ｂ及び発光材料Ｄによるマトリクス
ポリマ７として形成しても良く、これらは使用する正孔
輸送材料Ｃ或いは発光材料Ｄの耐劣化性などを考慮して
適宜に選択すれば良いものである。
【００１８】次いで、上記の製造方法とした本発明の作
用及び効果について説明を行えば、正孔輸送層４、発光
層５を形成するときに、低分子であるポリマ原料Ａ、ポ
リマ原料Ｂ及び正孔輸送材料Ｃ（或いは発光材料Ｄ）と
した状態で行うものとしたことで、成膜時には蒸着など
ドライプロセスの採用が可能となり、この成膜時におけ
る不純物の混入を実質的にはなくすることを可能とす
る。
用及び効果について説明を行えば、正孔輸送層４、発光
層５を形成するときに、低分子であるポリマ原料Ａ、ポ
リマ原料Ｂ及び正孔輸送材料Ｃ（或いは発光材料Ｄ）と
した状態で行うものとしたことで、成膜時には蒸着など
ドライプロセスの採用が可能となり、この成膜時におけ
る不純物の混入を実質的にはなくすることを可能とす
る。
【００１９】そして、上記した膜が所定位置に配置され
た状態で熱処理を行い重合させることで、ポリマ原料Ａ
とポリマ原料Ｂとは、内部に正孔輸送材料Ｃを分散した
マトリックスポリマと化し、使用過程における温度変化
或いは経時変化により結晶化するなどの劣化を生じない
ものとなる。
た状態で熱処理を行い重合させることで、ポリマ原料Ａ
とポリマ原料Ｂとは、内部に正孔輸送材料Ｃを分散した
マトリックスポリマと化し、使用過程における温度変化
或いは経時変化により結晶化するなどの劣化を生じない
ものとなる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、正
孔輸送層と発光層との少なくとも一方は、ポリマ原料の
蒸着と同時に当該の層材料の蒸着とが行われ、続いて重
合処理を行うことで前記ポリマ原料が重合したポリマ中
に前記層材料が分散するマトリクスポリマとして形成さ
れる有機ＬＥＤ素子の製造方法としたことで、正孔輸送
層と発光層との成膜時には低分子であるポリマ原料の状
態で行うものとして、蒸着などドライプロセスの採用を
可能とし、これにより製造過程での不純物の混入を低減
させる。
孔輸送層と発光層との少なくとも一方は、ポリマ原料の
蒸着と同時に当該の層材料の蒸着とが行われ、続いて重
合処理を行うことで前記ポリマ原料が重合したポリマ中
に前記層材料が分散するマトリクスポリマとして形成さ
れる有機ＬＥＤ素子の製造方法としたことで、正孔輸送
層と発光層との成膜時には低分子であるポリマ原料の状
態で行うものとして、蒸着などドライプロセスの採用を
可能とし、これにより製造過程での不純物の混入を低減
させる。
【００２１】加えて、成膜が完了した時点で熱処理工程
を行うことで重合が行われて高分子化し、前記正孔輸送
層及び発光層は、正孔輸送材料或いは発光材料が内部に
分散されたマトリクスポリマとなるものであり、有機Ｌ
ＥＤ素子の使用過程における正孔輸送層、発光層の結晶
化による劣化を防止する。よって、本発明の製造方法に
よれば、有機ＬＥＤ素子の性能を向上させると共に耐久
性も向上させると言う極めて優れた効果が得られるもの
となる。
を行うことで重合が行われて高分子化し、前記正孔輸送
層及び発光層は、正孔輸送材料或いは発光材料が内部に
分散されたマトリクスポリマとなるものであり、有機Ｌ
ＥＤ素子の使用過程における正孔輸送層、発光層の結晶
化による劣化を防止する。よって、本発明の製造方法に
よれば、有機ＬＥＤ素子の性能を向上させると共に耐久
性も向上させると言う極めて優れた効果が得られるもの
となる。
【図１】 本発明に係る有機ＬＥＤ素子の一実施形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】 本発明に係る有機ＬＥＤ素子の製造方法で使
用するポリマ原料Ａの例を示す化学構造式である。
用するポリマ原料Ａの例を示す化学構造式である。
【図３】 同じく本発明に係る有機ＬＥＤ素子の製造方
法で使用するポリマ原料Ｂの例を示す化学構造式であ
る。
法で使用するポリマ原料Ｂの例を示す化学構造式であ
る。
【図４】 同じく本発明に係る有機ＬＥＤ素子の製造方
法で使用する正孔輸送材料の例を示す化学構造式であ
る。
法で使用する正孔輸送材料の例を示す化学構造式であ
る。
【図５】 同じく本発明に係る有機ＬＥＤ素子の製造方
法で使用する発光材料の例を示す化学構造式である。
法で使用する発光材料の例を示す化学構造式である。
【図６】 同じく本発明に係る有機ＬＥＤ素子の別の実
施形態を示す断面図である。
施形態を示す断面図である。
【図７】 同じく本発明に係る有機ＬＥＤ素子の更に別
の実施形態を示す断面図である。
の実施形態を示す断面図である。
【図８】 従来例の有機ＬＥＤ素子を示す断面図であ
る。
る。
１……有機ＬＥＤ素子 ２……透明基板 ３……陽極層 ４……正孔輸送層 ５……発光層 ６……陰極層 ７……マトリクスポリマ Ａ、Ｂ……ポリマ原料 Ｃ……正孔輸送材料 Ｄ……発光材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０１Ｌ 29/28
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板上に設けられた陽極層上に、正
孔輸送層、発光層、陰極層を順次に積層して成る有機Ｌ
ＥＤ素子の製造方法において、前記正孔輸送層と発光層
との少なくとも一方は、ポリマ原料の蒸着と同時に当該
の層材料の蒸着とが行われ、続いて重合処理を行うこと
で前記ポリマ原料が重合したポリマ中に前記層材料が分
散するマトリクスポリマとして形成されることを特徴と
する有機ＬＥＤ素子の製造方法。 - 【請求項２】 透明基板上に設けられた陽極層上に、正
孔輸送層、発光層、陰極層が順次に積層して成る有機Ｌ
ＥＤ素子において、前記正孔輸送層と発光層との少なく
とも一方は、前記基板上の所定の層位置で蒸着されたポ
リマ原料と当該の層材料とが加熱により重合され、ポリ
マ中に当該の層材料が分散するマトリクスポリマとして
構成とされていることを特徴とする有機ＬＥＤ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33565295A JPH09153641A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 有機ｌｅｄ素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33565295A JPH09153641A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 有機ｌｅｄ素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09153641A true JPH09153641A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18291004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33565295A Pending JPH09153641A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 有機ｌｅｄ素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09153641A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11199864A (ja) * | 1997-10-10 | 1999-07-27 | Koto Gijutsu Kenkyuin Kenkyu Kumiai | 電気発光素子の製造方法 |
| US6497969B2 (en) | 1997-09-05 | 2002-12-24 | Nessdisplay Co., Ltd. | Electroluminescent device having an organic layer including polyimide |
| KR100415740B1 (ko) * | 2001-02-09 | 2004-01-24 | 헬릭스 테크놀로지 인코퍼레이티드 | 유기 발광다이오드를 제조하는 방법 |
| KR100644168B1 (ko) * | 1999-11-24 | 2006-11-13 | 고등기술연구원연구조합 | 전기적 활성을 갖는 유기복합박막을 포함하는유기전기발광소자 |
| WO2008099926A1 (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | 有機電界発光素子及び有機デバイスの製造方法 |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP33565295A patent/JPH09153641A/ja active Pending
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| US6379743B1 (en) | 1997-10-10 | 2002-04-30 | Nessdisplay, Co. Ltd. | Process for the preparation of organic electroluminescent device using vapor deposition polymerization |
| KR100644168B1 (ko) * | 1999-11-24 | 2006-11-13 | 고등기술연구원연구조합 | 전기적 활성을 갖는 유기복합박막을 포함하는유기전기발광소자 |
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| WO2008099926A1 (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | 有機電界発光素子及び有機デバイスの製造方法 |
| US8222807B2 (en) | 2007-02-15 | 2012-07-17 | Mitsubishi Chemical Corporation | Organic electroluminescence device and method of producing organic device |
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