JPH09330790A - Manufacture of organic electroluminescent element - Google Patents
Manufacture of organic electroluminescent elementInfo
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- JPH09330790A JPH09330790A JP8147028A JP14702896A JPH09330790A JP H09330790 A JPH09330790 A JP H09330790A JP 8147028 A JP8147028 A JP 8147028A JP 14702896 A JP14702896 A JP 14702896A JP H09330790 A JPH09330790 A JP H09330790A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は有機電界発光素子の
製造方法に関するものであり、詳しくは、有機化合物か
ら成る発光層に電界をかけて光を放出する薄膜型デバイ
スの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence device, and more particularly to a method for manufacturing a thin film type device which emits light by applying an electric field to a light emitting layer made of an organic compound. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、薄膜型の電界発光(EL)素子と
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるZn
S、CaS、SrS等に、発光中心であるMnや希土類
元素(Eu、Ce、Tb、Sm等)をドープしたものが
一般的であるが、上記の無機材料から作製したEL素子
は、(1)交流駆動が必要(50〜1000Hz)、
(2)駆動電圧が高い(〜200V)、(3)フルカラ
ー化が困難(特に青色が問題)、(4)周辺駆動回路の
コストが高い、という問題点を有している。2. Description of the Related Art Conventionally, as a thin film type electroluminescent (EL) element, Zn, which is a group II-VI compound semiconductor of an inorganic material, is used.
In general, S, CaS, SrS, etc., doped with Mn or a rare earth element (Eu, Ce, Tb, Sm, etc.), which is a luminescent center, are used. ) AC drive is required (50-1000Hz),
There are problems that (2) the driving voltage is high (up to 200 V), (3) it is difficult to realize full color (especially, blue is a problem), and (4) the cost of the peripheral driving circuit is high.
【0003】しかし、近年、上記問題点の改良のため、
有機薄膜を用いたEL素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるため、電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的として電極の種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る有機正孔輸送層と8−ヒド
ロキシキノリンのアルミニウム錯体から成る有機発光層
とを設けた有機電界発光素子の開発(Appl.Phy
s.Lett.,51巻,913頁,1987年)によ
り、従来のアントラセン等の単結晶を用いたEL素子と
比較して発光効率の大幅な改善がなされ、実用特性に近
づいている。However, in recent years, in order to improve the above problems,
Development of EL devices using organic thin films has been started. In particular, in order to improve the light emission efficiency, the type of electrode is optimized for the purpose of improving the efficiency of carrier injection from the electrode, and the organic hole transport layer made of an aromatic diamine and the organic light emission made of an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline. Of an organic electroluminescent device provided with a layer (Appl. Phy
s. Lett. , Vol. 51, p. 913, 1987), the luminous efficiency is greatly improved as compared with a conventional EL device using a single crystal such as anthracene, and the practical characteristics are approached.
【0004】上記の様な低分子材料を用いた電界発光素
子の他にも、有機発光層の材料として、ポリ(p−フェ
ニレンビニレン)(Nature,347巻,539
頁,1990年他)、ポリ[2−メトキシ−5−(2−
エチルヘキシルオキシ)−1,4−フェニレンビニレ
ン](Appl.Phys.Lett.,58巻,19
82頁他)、ポリ(3−アルキルチオフェン)(Jp
n.J.Appl.Phys,30巻,L1938頁
他)等の高分子材料を用いた電界発光素子の開発や、ポ
リビニルカルバゾール等の高分子に低分子の発光材料と
電子移動材料を混合した素子(応用物理,61巻,10
44頁,1992年)の開発も行われている。In addition to the electroluminescence device using the low molecular weight material as described above, poly (p-phenylene vinylene) (Nature, 347, 539) is used as a material for the organic light emitting layer.
P., 1990, etc.), poly [2-methoxy-5- (2-
Ethylhexyloxy) -1,4-phenylene vinylene] (Appl. Phys. Lett., 58, 19
82, etc.), poly (3-alkylthiophene) (Jp
n. J. Appl. Phys., Vol. 30, L1938, etc.) and the development of an electroluminescent device using a polymer material, and a device in which a low molecular light emitting material and an electron transfer material are mixed with a polymer such as polyvinyl carbazole (Applied Physics, Vol. 61) , 10
Page 44, 1992) is also under development.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】有機電界発光素子の最
大の問題点は、駆動時の寿命である。素子の寿命を短く
している要因はいくつか存在するが、支配的なのは有機
発光層の薄膜形状の劣化である。この薄膜形状の劣化
は、素子駆動時の発熱による有機非晶質膜の結晶化(ま
たは凝集)等によると考えられている。低分子量(分子
量が400から600程度)の分子から形成される有機
薄膜は、薄膜形成時または形成後にファン・デア・ワー
ルス力を介して結晶化を起こし、結果として島状の凝集
構造を示すものが多い。The biggest problem of the organic electroluminescent device is the service life during driving. There are several factors that shorten the life of the device, but the dominant factor is deterioration of the thin film shape of the organic light emitting layer. It is considered that the deterioration of the shape of the thin film is due to crystallization (or aggregation) of the organic amorphous film due to heat generated when the device is driven. Organic thin films formed from low molecular weight (molecular weight of about 400 to 600) molecules crystallize through Van der Waals forces during or after thin film formation, resulting in an island-like aggregate structure. There are many.
【0006】この結晶化を防ぐためにいくつかの試みが
行われている。通常、有機電界発光素子の作製は真空蒸
着法により行われるが、真空蒸着時に安定な結晶性薄膜
を得ること(特開平3−173095号公報)、基板を
冷却して一様な薄膜を得ること(Jpn.J.App
l.Phys.,30巻,L864頁,1991年)、
正孔輸送層としてフタロシアニンを蒸着する時に基板を
加熱すること(85℃、100℃)(特開平2−127
95号公報)が行われているが、有機発光層の薄膜状態
の改善は不十分であった。発光層及び電荷輸送層を光照
射しながら薄膜化する(特開平4−167395号公
報)ことも行われているが、真空蒸着装置が複雑になる
上に、基板側から照射するために十分な効果があげられ
なかった。Several attempts have been made to prevent this crystallization. Usually, an organic electroluminescence device is manufactured by a vacuum vapor deposition method, but a stable crystalline thin film is obtained during vacuum vapor deposition (Japanese Patent Laid-Open No. 3-173095), or a substrate is cooled to obtain a uniform thin film. (Jpn. J. App
l. Phys. , 30, L864, 1991),
Heating the substrate when depositing phthalocyanine as a hole transport layer (85 ° C., 100 ° C.) (JP-A-2-127)
However, the improvement of the thin film state of the organic light emitting layer was insufficient. Although the light emitting layer and the charge transport layer are thinned while irradiating light (Japanese Patent Laid-Open No. 4-167395), the vacuum vapor deposition apparatus becomes complicated and sufficient for irradiating from the substrate side. It wasn't effective.
【0007】また、低分子材料の代わりに高分子材料を
有機電界発光素子の発光層として用いる試みも前述の様
に行われているが、塗布という湿式法で薄膜形成がなさ
れるために、不純物の制御が困難で、現状では発光効率
が不十分である。上述の理由から、有機電界発光素子の
実用化のためには、素子の駆動寿命に大きな問題を抱え
ているのが実状であり、ファクシミリ、複写機、液晶デ
ィスプレイのバックライト等の光源としては大きな問題
であり、フラットパネル・ディスプレイ等の表示素子と
しても望ましくない特性である。。Attempts have been made to use a polymer material as a light emitting layer of an organic electroluminescence device instead of a low molecular weight material as described above. However, since a thin film is formed by a wet method such as coating, impurities are contained. Is difficult to control, and currently the luminous efficiency is insufficient. For the above-mentioned reason, the practical life of the organic electroluminescence device has a serious problem in the driving life of the device, and it is a large light source for a backlight of a facsimile, a copying machine, a liquid crystal display or the like. This is a problem and is a characteristic that is not desirable as a display element such as a flat panel display. .
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記実状に
鑑み、長期間に渡って安定な発光特性を示す有機電界発
光素子を提供することを目的として鋭意検討した結果、
有機発光層を形成後、非酸化性雰囲気で光照射すること
により有機薄膜の形状が安定化することを見い出し、本
発明を完成するに至った。In view of the above situation, the inventors of the present invention have conducted extensive studies for the purpose of providing an organic electroluminescent device which exhibits stable emission characteristics over a long period of time.
After forming the organic light emitting layer, it was found that the shape of the organic thin film was stabilized by irradiating with light in a non-oxidizing atmosphere, and the present invention was completed.
【0009】すなわち、本発明の要旨は、基板上に、陽
極、少なくとも有機発光層、陰極を順次積層してなる有
機電界発光素子を製造するに際し、有機発光層を形成
後、非酸化性雰囲気において光照射することを特徴とす
る有機電界発光素子の製造方法に存する。That is, the gist of the present invention is to manufacture an organic electroluminescent device in which an anode, at least an organic light emitting layer, and a cathode are sequentially laminated on a substrate, and after the organic light emitting layer is formed, in an non-oxidizing atmosphere. It exists in the manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by irradiating light.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の有機電界発光素子
の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図
1は本発明に用いられる一般的な有機電界発光素子の構
造例を模式的に示す断面図であり、1は基板、2は陽
極、3は有機発光層、4は陰極を各々表わす。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for manufacturing an organic electroluminescent device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a structural example of a general organic electroluminescent device used in the present invention, where 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is an organic light emitting layer, and 4 is a cathode.
【0011】基板1は有機電界発光素子の支持体となる
ものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラ
スチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラ
ス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカー
ボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好
ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性
に留意する必要がある。基板のガスバリヤ性が小さすぎ
ると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣
化することがあるので好ましくない。このため、合成樹
脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設
けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つ
である。The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent device, and is made of a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film or a sheet, or the like. Particularly, a glass plate or a plate of a transparent synthetic resin such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, and polysulfone is preferable. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too low, the organic electroluminescent element may deteriorate due to the outside air passing through the substrate, which is not preferable. Therefore, a method of providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate to secure the gas barrier property is also a preferable method.
【0012】基板1上には陽極2が設けられるが、陽極
2は有機発光層への正孔注入の役割を果たすものであ
る。この陽極は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケ
ル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/また
はスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロ
ゲン化金属、カーボンブラック、あるいは、ポリ(3−
メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の
導電性高分子などにより構成される。陽極2の形成は通
常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われる
ことが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅など
の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒
子、導電性高分子微粉末などの場合には、適当なバイン
ダー樹脂溶液に分散し、基板1上に塗布することにより
陽極2を形成することもできる。さらに、導電性高分子
の場合は電解重合により直接基板1上に薄膜を形成した
り、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成す
ることもできる(Appl.Phys.Lett.,6
0巻,2711頁,1992年)。陽極2は異なる物質
で積層して形成することも可能である。陽極2の厚み
は、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とさ
れる場合は、可視光の透過率を、通常、60%以上、好
ましくは80%以上とすることが望ましく、この場合、
厚みは、通常、5〜1000nm、好ましくは10〜5
00nm程度である。不透明でよい場合は陽極2は基板
1と同一でもよい。また、さらには上記の陽極2の上に
異なる導電材料を積層することも可能である。An anode 2 is provided on the substrate 1, and the anode 2 plays a role of injecting holes into the organic light emitting layer. This anode is usually a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum, a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin, a halogenated metal such as copper iodide, carbon black, or poly. (3-
Methylthiophene), polypyrrole, polyaniline, and other conductive polymers. Usually, the formation of the anode 2 is often performed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. In the case of fine metal particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, or conductive polymer fine powder, they are dispersed in a suitable binder resin solution and To form the anode 2. Further, in the case of a conductive polymer, a thin film may be directly formed on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the conductive polymer may be applied on the substrate 1 to form the anode 2 (Appl. Phys. Lett. , 6
0, 2711, 1992). The anode 2 can be formed by laminating different materials. The thickness of the anode 2 depends on the required transparency. When transparency is required, the visible light transmittance is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case,
The thickness is usually 5 to 1000 nm, preferably 10 to 5
It is about 00 nm. If opaque, the anode 2 may be the same as the substrate 1. Further, it is also possible to laminate a different conductive material on the anode 2.
【0013】陽極2の上には有機発光層3が設けられ
る。有機発光層3は、電界を与えられた電極間におい
て、陽極2から注入された正孔と陰極4から注入された
電子を効率よく輸送して再結合させ、かつ、再結合によ
り効率よく発光する材料から形成される。通常、この有
機発光層3は発光効率の向上のために、図2に示す様
に、正孔輸送層3aと電子輸送層3bに分割して機能分
離型にすることが行われる(Appl.Phys.Le
tt.,51巻,913頁,1987年)。An organic light emitting layer 3 is provided on the anode 2. The organic light emitting layer 3 efficiently transports and recombines the holes injected from the anode 2 and the electrons injected from the cathode 4 between the electrodes to which an electric field is applied, and emits light efficiently by the recombination. Formed from material. Usually, in order to improve the luminous efficiency, the organic light emitting layer 3 is divided into a hole transporting layer 3a and an electron transporting layer 3b so as to have a function separation type (Appl. Phys). . Le
tt. , 51, 913, 1987).
【0014】上記の機能分離型素子において、正孔輸送
層3aの材料としては、陽極2からの正孔注入効率が高
く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することがで
きる材料であることが必要である。そのためには、イオ
ン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大き
く、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造
時や使用時に発生しにくいことが要求される。In the above-mentioned function-separated device, the material of the hole transport layer 3a is a material having a high hole injection efficiency from the anode 2 and capable of efficiently transporting the injected holes. It is necessary. For that purpose, it is required that the ionization potential is small, the hole mobility is large, the stability is excellent, and the impurities serving as traps are not easily generated during manufacturing or use.
【0015】このような正孔輸送材料としては、例え
ば、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニ
ル)シクロヘキサン等の3級芳香族アミンユニットを連
結した芳香族ジアミン化合物(特開昭59−19439
3号公報)、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−
N−フェニルアミノ]ビフェニルで代表される2個以上
の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子
に置換した芳香族アミン(特開平5−234681号公
報)、トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト
構造を有する芳香族トリアミン(米国特許第4,92
3,774号明細書)、N,N’−ジフェニル−N,
N’−ビス(3−メチルフェニル)ビフェニル−4,
4’−ジアミン等の芳香族ジアミン(米国特許第4,7
64,625号明細書)、α,α,α’,α’−テトラ
メチル−α,α’−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフ
ェニル)−p−キシレン(特開平3−269084号公
報)、分子全体として立体的に非対称なトリフェニルア
ミン誘導体(特開平4−129271号公報)、ピレニ
ル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物(特開
平4−175395号公報)、エチレン基で3級芳香族
アミンユニットを連結した芳香族ジアミン(特開平4−
264189号公報)、スチリル構造を有する芳香族ジ
アミン(特開平4−290851号公報)、チオフェン
基で芳香族3級アミンユニットを連結したもの(特開平
4−304466号公報)、スターバースト型芳香族ト
リアミン(特開平4−308688号公報)、ベンジル
フェニル化合物(特開平4−364153号公報)、フ
ルオレン基で3級アミンを連結したもの(特開平5−2
5473号公報)、トリアミン化合物(特開平5−23
9455号公報)、ビスジピリジルアミノビフェニル
(特開平5−320634号公報)、N,N,N−トリ
フェニルアミン誘導体(特開平6−1972号公報)、
フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン(特開平7
−138562号公報)、ジアミノフェニルフェナント
リジン誘導体(特開平7−252474号公報)、ヒド
ラゾン化合物(特開平2−311591号公報)、シラ
ザン化合物(米国特許第4,950,950号明細
書)、シラナミン誘導体(特開平6−49079号公
報)、ホスファミン誘導体(特開平6−25659号公
報)、キナクリドン化合物等が挙げられる。これらの化
合物は単独で用いてもよいし、必要に応じて、各々混合
して用いてもよい。As such a hole transport material, for example, an aromatic diamine compound in which a tertiary aromatic amine unit such as 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane is linked (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-242242) Sho 59-19439
3), 4,4'-bis [N- (1-naphthyl)-
Aromatic amines containing two or more tertiary amines represented by N-phenylamino] biphenyl and having two or more condensed aromatic rings substituted with nitrogen atoms (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234681) and triphenylbenzene. An aromatic triamine having a starburst structure as a derivative (US Pat.
3,774), N, N'-diphenyl-N,
N'-bis (3-methylphenyl) biphenyl-4,
Aromatic diamines such as 4'-diamine (U.S. Pat.
64,625), α, α, α ′, α′-tetramethyl-α, α′-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) -p-xylene (JP-A-3-269084). ), A triphenylamine derivative which is sterically asymmetric as a whole molecule (JP-A-4-12971), a compound in which a plurality of aromatic diamino groups are substituted on a pyrenyl group (JP-A-4-175395), and an ethylene group. Aromatic diamines linked with tertiary aromatic amine units
264189), aromatic diamines having a styryl structure (JP-A-4-290851), those in which aromatic tertiary amine units are linked by a thiophene group (JP-A-4-304466), and starburst type aromatics. Triamine (JP-A-4-308688), benzylphenyl compound (JP-A-4-364153), and tertiary amine linked by a fluorene group (JP-A 5-2).
5473), triamine compounds (JP-A-5-23)
9455), bisdipyridylaminobiphenyl (JP-A-5-320634), N, N, N-triphenylamine derivative (JP-A-6-1972),
Aromatic diamine having phenoxazine structure
No. 138562), a diaminophenylphenanthridine derivative (JP-A-7-252474), a hydrazone compound (JP-A-2-311591), a silazane compound (US Pat. No. 4,950,950), Examples thereof include silanamine derivatives (JP-A-6-49079), phosphamine derivatives (JP-A-6-25659), and quinacridone compounds. These compounds may be used alone, or may be mixed and used as needed.
【0016】上記の化合物以外に、正孔輸送層3aの材
料として、ポリビニルカルバゾールやポリシラン(Ap
pl.Phys.Lett.,59巻,2760頁,1
991年)、ポリフォスファゼン(特開平5−3109
49号公報)、ポリアミド(特開平5−310949号
公報)、ポリビニルトリフェニルアミン(特開平7−5
3953号公報)、トリフェニルアミン骨格を有する高
分子(特開平4−133065号公報)、トリフェニル
アミン単位をメチレン基等で連結した高分子(Synt
hetic Metals,55−57巻,4163
頁,1993年)、芳香族アミンを含有するポリメタク
リレート(J.Polym.Sci.,Polym.C
hem.Ed.,21巻,969頁,1983年)等の
高分子材料が挙げられる。In addition to the above compounds, polyvinylcarbazole and polysilane (Ap) are used as materials for the hole transport layer 3a.
pl. Phys. Lett. 59, 2760, 1
991), polyphosphazene (JP-A-5-3109)
No. 49), polyamide (JP-A-5-310949), polyvinyl triphenylamine (JP-A-7-5).
3953), a polymer having a triphenylamine skeleton (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1330065), and a polymer in which triphenylamine units are linked by a methylene group or the like (Synt.
hetic Metals, 55-57, 4163
P. 1993), polymethacrylates containing aromatic amines (J. Polym. Sci., Polym. C).
hem. Ed. , 21, 969, 1983).
【0017】上記の正孔輸送材料を塗布法あるいは真空
蒸着法により前記陽極2上に積層することにより正孔輸
送層3aを形成する。塗布法の場合は、正孔輸送材料を
1種または2種以上と、必要により正孔のトラップにな
らないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを
添加し、溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法な
どの方法により陽極2上に塗布し、乾燥して有機正孔輸
送層3aを形成する。バインダー樹脂としては、ポリカ
ーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げら
れる。バインダー樹脂は添加量が多いと正孔移動度を低
下させるので、少ない方が望ましく、通常、50重量%
以下が好ましい。The hole transport layer 3a is formed by laminating the above hole transport material on the anode 2 by a coating method or a vacuum deposition method. In the case of the coating method, one or more hole transporting materials and, if necessary, an additive such as a binder resin or a coatability improving agent that does not become a hole trap are added and dissolved to prepare a coating solution. Then, it is applied on the anode 2 by a method such as a spin coating method and dried to form the organic hole transport layer 3a. Examples of the binder resin include polycarbonate, polyarylate, and polyester. The addition amount of the binder resin decreases the hole mobility when it is added in a large amount.
The following is preferred.
【0018】真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真
空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当
な真空ポンプで10-4Pa程度にまで排気した後、ルツ
ボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向き
合って置かれた基板1上の陽極2上に正孔輸送層3aを
形成させる。上記正孔輸送層3aを形成する場合、さら
に、アクセプタとして、芳香族カルボン酸の金属錯体及
び/または金属塩(特開平4−320484号公報)、
ベンゾフェノン誘導体およびチオベンゾフェノン誘導体
(特開平5−295361号公報)、フラーレン類(特
開平5−331458号公報)等を10-3〜10重量%
の濃度でドープして、フリーキャリアとしての正孔を生
成させることにより、低電圧駆動を可能にすることがで
きる。In the case of the vacuum vapor deposition method, the hole transport material is put in a crucible installed in a vacuum container, the interior of the vacuum container is evacuated to about 10 −4 Pa by an appropriate vacuum pump, and then the crucible is heated. Then, the hole transport material is evaporated to form the hole transport layer 3a on the anode 2 on the substrate 1 placed facing the crucible. When forming the hole transport layer 3a, a metal complex and / or a metal salt of an aromatic carboxylic acid is further used as an acceptor (JP-A-4-320484).
Benzophenone derivatives and thiobenzophenone derivatives (JP-A-5-295361), fullerenes (JP-A-5-331458), etc., in an amount of 10 -3 to 10% by weight.
, To generate holes as free carriers, thereby enabling low-voltage driving.
【0019】正孔輸送層3aの膜厚は、通常、10〜3
00nm、好ましくは30〜100nmである。この様
に薄い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法
がよく用いられる。正孔注入の効率をさらに向上させ、
かつ、有機層全体の陽極への付着力を改善させる目的
で、正孔輸送層3aと陽極2との間に正孔注入層3a’
を挿入することも行われている(図3)。正孔注入層3
a’に用いられる材料としてはイオン化ポテンシャルが
低く、導電性が高く、さらに陽極上で熱的に安定な薄膜
を形成する材料が望ましく、フタロシアニン化合物やポ
ルフィリン化合物(特開昭57−51781号公報、特
開昭63−295695号公報)が使用される。正孔注
入層3a’を挿入することで、初期の素子の駆動電圧が
下がると同時に、素子を定電流で連続駆動した時の電圧
上昇も抑制される効果がある。正孔注入層3a’に正孔
輸送層3aと同様にしてアクセプタをドープすることで
導電性を向上させることも可能である。The thickness of the hole transport layer 3a is usually 10-3.
00 nm, preferably 30 to 100 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used. Further improve the efficiency of hole injection,
In addition, for the purpose of improving the adhesion of the entire organic layer to the anode, the hole injection layer 3a ′ is provided between the hole transport layer 3a and the anode 2.
Has also been inserted (Fig. 3). Hole injection layer 3
The material used for a'is preferably a material having a low ionization potential, a high conductivity, and a thermally stable thin film formed on the anode. A phthalocyanine compound or a porphyrin compound (JP-A-57-51781, JP-A-63-295695) is used. By inserting the hole injection layer 3a ', the driving voltage of the element at the initial stage is lowered, and at the same time, the voltage rise when the element is continuously driven with a constant current is suppressed. It is also possible to improve conductivity by doping the hole injection layer 3a ′ with an acceptor in the same manner as the hole transport layer 3a.
【0020】正孔注入層3a’の膜厚は、通常、2〜1
00nm、好ましくは5〜50nmである。この様に薄
い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよ
く用いられる。正孔輸送層3aの上には電子輸送層3b
が設けられる。電子輸送層3bは、電界を与えられた電
極間において陰極からの電子を効率よく正孔輸送層3a
の方向に輸送することができる化合物より形成される。The film thickness of the hole injection layer 3a 'is usually 2-1.
00 nm, preferably 5 to 50 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used. An electron transport layer 3b is formed on the hole transport layer 3a.
Is provided. The electron-transporting layer 3b efficiently transfers electrons from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied.
Formed of a compound that can be transported in the direction of.
【0021】電子輸送層3bに用いられる電子輸送性化
合物としては、陰極4からの電子注入効率が高く、か
つ、注入された電子を効率よく輸送することができる化
合物であることが必要である。そのためには、電子親和
力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性
に優れトラップとなる不純物が製造時や使用時に発生し
にくい化合物であることが要求される。The electron-transporting compound used in the electron-transporting layer 3b needs to be a compound having a high electron injection efficiency from the cathode 4 and capable of efficiently transporting the injected electrons. For this purpose, it is required that the compound has a high electron affinity, a high electron mobility, a high stability, and an impurity which becomes a trap and hardly occurs during production or use.
【0022】このような条件を満たす材料としては、テ
トラフェニルブタジエンなどの芳香族化合物(特開昭5
7−51781号公報)、8−ヒドロキシキノリンのア
ルミニウム錯体などの金属錯体(特開昭59−1943
93号公報)、シクロペンタジエン誘導体(特開平2−
289675号公報)、ペリノン誘導体(特開平2−2
89676号公報)、オキサジアゾール誘導体(特開平
2−216791号公報)、ビススチリルベンゼン誘導
体(特開平1−245087号公報、同2−22248
4号公報)、ペリレン誘導体(特開平2−189890
号公報、同3−791号公報)、クマリン化合物(特開
平2−191694号公報、同3−792号公報)、希
土類錯体(特開平1−256584)、ジスチリルピラ
ジン誘導体(特開平2−252793号公報)、p−フ
ェニレン化合物(特開平3−33183号公報)、チア
ジアゾロピリジン誘導体(特開平3−37292号公
報)、ピロロピリジン誘導体(特開平3−37293号
公報)、ナフチリジン誘導体(特開平3−203982
号公報)などが挙げられる。As a material satisfying such a condition, an aromatic compound such as tetraphenyl butadiene (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 5 (1999) -58138)
7-51781), a metal complex such as an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline (JP-A-59-1943).
No. 93), cyclopentadiene derivatives (Japanese Unexamined Patent Publication No.
289675), perinone derivatives (JP-A-2-2)
No. 89676), oxadiazole derivatives (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-216991), and bisstyrylbenzene derivatives (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-245087 and 2-222448).
4), perylene derivative (JP-A-2-189890).
JP-A No. 3-791), coumarin compounds (JP-A-2-191694, JP-A-3-792), rare earth complexes (JP-A-1-256584), and distyrylpyrazine derivatives (JP-A-2-252793). Gazette), p-phenylene compound (JP-A-3-33183), thiadiazolopyridine derivative (JP-A-3-37292), pyrrolopyridine derivative (JP-A-3-37293), naphthyridine derivative (special Kaihei 3-203982
Publication).
【0023】これらの化合物を用いた電子輸送層3b
は、一般に、電子を輸送する役割と、正孔と電子の再結
合の際に発光をもたらす役割を同時に果たすことができ
る。正孔輸送層3aが発光機能を有する場合は、電子輸
送層3bは電子を輸送する役割だけを果たす場合もあ
る。素子の発光効率を向上させるとともに発光色を変え
る目的で、例えば、8−ヒドロキシキノリンのアルミニ
ウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザ用蛍
光色素をドープすること(J.Appl.Phys.,
65巻,3610頁,1989年)等も行われている。
本発明においても上記の有機電子輸送材料をホスト材料
として各種の蛍光色素を10-3〜10モル%ドープする
ことにより、素子の発光特性をさらに向上させることが
できる。電子輸送層3bの膜厚は、通常、10〜200
nm、好ましくは30〜100nmである。Electron transport layer 3b using these compounds
Can generally play a role of transporting electrons and a role of producing light emission upon recombination of holes and electrons at the same time. When the hole transport layer 3a has a light emitting function, the electron transport layer 3b may serve only to transport electrons. For the purpose of improving the luminous efficiency of the device and changing the luminescent color, for example, by doping an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline as a host material with a fluorescent dye for laser such as coumarin (J. Appl. Phys.,
65, 3610, 1989).
Also in the present invention, the emission characteristics of the device can be further improved by doping the above-mentioned organic electron transport material as a host material with various fluorescent dyes at 10 −3 to 10 mol%. The thickness of the electron transport layer 3b is usually 10 to 200.
nm, preferably 30-100 nm.
【0024】電子輸送層も正孔輸送層と同様の方法で形
成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられ
る。有機電界発光素子の発光効率をさらに向上させる方
法として、電子輸送層3bの上にさらに他の電子輸送層
3cを積層することもできる。この電子輸送層3cに用
いられる化合物には、陰極からの電子注入が容易で、電
子の輸送能力がさらに大きいことが要求される。この様
な電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体(A
ppl.Phys.Lett.,55巻,1489頁,
1989年他)やそれらをポリメタクリル酸メチル(P
MMA)等の樹脂に分散した系(Appl.Phys.
Lett.,61巻,2793頁,1992年)、フェ
ナントロリン誘導体(特開平5−331459号公
報)、または、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫
化亜鉛、n型セレン化亜鉛等が挙げられる。電子輸送層
3cの膜厚は、通常、5〜200nm、好ましくは10
〜100nmである。The electron transport layer can also be formed in the same manner as the hole transport layer, but a vacuum deposition method is usually used. As a method of further improving the luminous efficiency of the organic electroluminescent device, another electron transport layer 3c can be further stacked on the electron transport layer 3b. The compound used for the electron transport layer 3c is required to be capable of easily injecting electrons from the cathode and have a higher electron transport capability. As such an electron transport material, an oxadiazole derivative (A
ppl. Phys. Lett. , 55, 1489 pages,
1989 and others) and polymethylmethacrylate (P
Systems dispersed in resin such as MMA (Appl. Phys.
Lett. , 61, 2793, 1992), phenanthroline derivative (JP-A-5-331459), n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type zinc selenide and the like. The thickness of the electron transport layer 3c is usually 5 to 200 nm, preferably 10
-100 nm.
【0025】機能分離を行わない単層型の有機発光層3
としては、先に挙げたポリ(p−フェニレンビニレン)
(Nature,347巻,539頁,1990年
他)、ポリ[2−メトキシ−5−(2−エチルヘキシル
オキシ)−1,4−フェニレンビニレン](Appl.
Phys.Lett.,58巻,1982頁,1991
年他)、ポリ(3−アルキルチオフェン)(Jpn.
J.Appl.Phys,30巻,L1938頁,19
91年他)等の高分子材料や、ポリビニルカルバゾール
等の高分子に発光材料と電子移動材料を混合した系(応
用物理,61巻,1044頁,1992年)等が挙げら
れる。Single-layer organic light-emitting layer 3 without function separation
As the above-mentioned poly (p-phenylene vinylene)
(Nature, 347, 539, 1990 et al.), Poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene] (Appl.
Phys. Lett. , 58, 1982, 1991.
Etc.), poly (3-alkylthiophene) (Jpn.
J. Appl. Phys, Volume 30, L1938, 19
1991, etc.), a system in which a light emitting material and an electron transfer material are mixed with a polymer such as polyvinylcarbazole (Applied Physics, 61, 1044, 1992).
【0026】陰極4は、有機発光層3に電子を注入する
役割を果たす。陰極4として用いられる材料は、前記陽
極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効
率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好
ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウ
ム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合
金が用いられる。陰極4の膜厚は通常、陽極2と同様で
ある。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、
この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金
属層を積層することは素子の安定性を増す。この目的の
ために、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、金、白
金等の金属が使われる。The cathode 4 plays a role of injecting electrons into the organic light emitting layer 3. The material used for the cathode 4 may be the material used for the anode 2, but a metal having a low work function is preferable for efficient electron injection, and tin, magnesium, indium, calcium, Suitable metals such as aluminum and silver or alloys thereof are used. The thickness of the cathode 4 is usually the same as that of the anode 2. In order to protect the cathode made of low work function metal,
Furthermore, laminating a metal layer having a high work function and being stable to the atmosphere increases the stability of the device. For this purpose, metals such as aluminum, silver, nickel, chromium, gold, platinum and the like are used.
【0027】図1〜3に示した構造以外にも、以下に示
すような層構成の有機電界発光素子が本発明に用いられ
る。Besides the structure shown in FIGS. 1 to 3, an organic electroluminescent device having the following layer structure is used in the present invention.
【0028】[0028]
【表1】陽極/正孔輸送層/電子輸送層/界面層/陰
極、陽極/正孔輸送層/電子輸送層/他の電子輸送層/
陰極、陽極/正孔輸送層/電子輸送層/他の電子輸送層
/界面層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子
輸送層/界面層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層
/電子輸送層/他の電子輸送層/陰極。[Table 1] Anode / hole transport layer / electron transport layer / interface layer / cathode, anode / hole transport layer / electron transport layer / other electron transport layer /
Cathode, anode / hole transport layer / electron transport layer / other electron transport layer / interface layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / electron transport layer / interface layer / cathode, anode / hole injection Layer / hole transport layer / electron transport layer / other electron transport layer / cathode.
【0029】上記層構成で、界面層は陰極と有機層との
コンタクトを向上させるためのもので、芳香族ジアミン
化合物(特開平6−267658号公報)、キナクリド
ン化合物(特開平6−330031号公報)、ナフタセ
ン誘導体(特開平6−330032号公報)、有機シリ
コン化合物(特開平6−325871号公報)、有機リ
ン化合物(特開平6−325872号公報)、N−フェ
ニルカルバゾール骨格を有する化合物(特願平6−19
9562号)、N−ビニルカルバゾール重合体(特願平
6−200942号)等で構成された層が例示できる。
界面層の膜厚は、通常、2〜100nm、好ましくは5
〜30nmである。界面層を設ける代わりに、有機発光
層及び電子輸送層の陰極界面近傍に上記界面層の材料を
50重量%以上含む領域を設けてもよい。In the above layer structure, the interface layer is for improving the contact between the cathode and the organic layer, and is an aromatic diamine compound (JP-A-6-267658) or a quinacridone compound (JP-A-6-330031). ), A naphthacene derivative (JP-A-6-330032), an organic silicon compound (JP-A-6-325871), an organic phosphorus compound (JP-A-6-325872), a compound having an N-phenylcarbazole skeleton (special Wishhei 6-19
9562), N-vinylcarbazole polymer (Japanese Patent Application No. 6-200942) and the like.
The thickness of the interface layer is usually 2 to 100 nm, preferably 5
3030 nm. Instead of providing the interface layer, a region containing 50% by weight or more of the material for the interface layer may be provided near the cathode interface between the organic light emitting layer and the electron transport layer.
【0030】尚、図1とは逆の構造、すなわち、基板上
に陰極4、有機発光層3、陽極2の順に積層することも
可能であり、既述した様に少なくとも一方が透明性の高
い2枚の基板の間に本発明の有機電界発光素子を設ける
ことも可能である。同様に、図2、図3及び前記各層構
成とは逆の構造に積層することも可能である。前述の様
に、真空蒸着法または塗布法で形成した有機薄膜は、素
子駆動時のジュール発熱等の原因により局所的に結晶化
を起こし、形成後の均一な非晶質状態から部分的な凝集
状態に変化し、薄膜形状の平坦性が失われる。この結
果、有機発光層と陽極の界面および有機発光層と陰極の
界面における密着性が低下し、輝度の低下やダークスポ
ットと呼ばれる非発光部の発生につながる。この劣化現
象は図1〜3に示した各積層構造に共通の問題であり、
どの層、どの界面に上記の形状劣化が起きても発光特性
の低下につながる。It is also possible to have a structure opposite to that shown in FIG. 1, that is, a cathode 4, an organic light emitting layer 3 and an anode 2 may be laminated in this order on the substrate, and as described above, at least one of them has high transparency. It is also possible to provide the organic electroluminescent element of the present invention between two substrates. Similarly, it is also possible to stack in a structure opposite to that shown in FIGS. As described above, the organic thin film formed by the vacuum vapor deposition method or the coating method causes local crystallization due to Joule heat generation when the device is driven, and partially aggregates from the uniform amorphous state after formation. The state changes, and the flatness of the thin film shape is lost. As a result, the adhesion at the interface between the organic light emitting layer and the anode and at the interface between the organic light emitting layer and the cathode is reduced, leading to a decrease in brightness and the generation of non-light emitting portions called dark spots. This deterioration phenomenon is a problem common to each laminated structure shown in FIGS.
Even if the above-mentioned shape deterioration occurs in which layer and which interface, the light emission characteristics are deteriorated.
【0031】本発明においては、有機薄膜を真空蒸着法
または塗布法で形成後、非酸化性雰囲気で光照射するこ
とにより、薄膜形状が著しく安定化することを見いだし
た。有機薄膜に光照射するのは図1に示す素子構造にお
いては、陰極4を形成する前に行う。有機発光層が積層
構造からなる図2及び図3においては、全有機層形成後
でも正孔輸送層3aを形成後でも十分な効果が得られ
る。In the present invention, it was found that the shape of the thin film is remarkably stabilized by forming the organic thin film by the vacuum vapor deposition method or the coating method and then irradiating with light in a non-oxidizing atmosphere. In the device structure shown in FIG. 1, the organic thin film is irradiated with light before the cathode 4 is formed. 2 and 3 in which the organic light emitting layer has a laminated structure, a sufficient effect can be obtained even after the formation of all the organic layers and the formation of the hole transport layer 3a.
【0032】光照射の光源波長範囲としては、好ましく
は、300〜750nmであり、300nmより短波長
側では化学結合の切断が起き、有機薄膜に化学的変化が
起きて発光特性が低下する。750nmより長波長側で
は光のエネルギーが不足で、分子のマイグレーションを
十分に引き起こすことはできず、薄膜形状の安定化効果
は得られない。The light source wavelength range for light irradiation is preferably 300 to 750 nm, and chemical bonds are broken on the shorter wavelength side than 300 nm, causing a chemical change in the organic thin film and deteriorating the light emission characteristics. On the wavelength side longer than 750 nm, the energy of light is insufficient, so that migration of molecules cannot be sufficiently caused, and the effect of stabilizing the thin film shape cannot be obtained.
【0033】光照射時の雰囲気中に酸素等の酸化性ガス
があると、有機薄膜が光酸化されて劣化する。従って、
光照射時の雰囲気は非酸化性であることが必要であり、
酸素、水、二酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物が雰囲
気内に存在しないことが望ましい。このために、窒素や
アルゴン等の不活性ガス雰囲気中または真空中で光照射
する。光の照射強度は0.1〜100mW/cm2 の
範囲が望ましく、処理時間としては、1秒〜30分の範
囲で選ばれる。If an oxidizing gas such as oxygen is present in the atmosphere during light irradiation, the organic thin film is photooxidized and deteriorated. Therefore,
The atmosphere during light irradiation must be non-oxidizing,
It is desirable that oxygen, water, carbon dioxide, nitrogen oxides, and sulfur oxides are not present in the atmosphere. Therefore, light irradiation is performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon or in a vacuum. The irradiation intensity of light is preferably in the range of 0.1 to 100 mW / cm 2, and the treatment time is selected in the range of 1 second to 30 minutes.
【0034】上述の光照射により有機薄膜の形状安定性
が飛躍的に向上し、特に、耐熱性の向上が顕著である。
本発明は、有機電界発光素子の信頼性向上させるのに、
大きな効果を有する。光照射処理を行う装置の一例を図
4に示す。光源11としてはキセノンランプを使用し、
赤外線カットフィルタ12を通した後、所定の波長のバ
ンドパスフィルタ13により波長選択して、石英照射用
窓14を通して容器18内に導入した後、ミラー15に
より有機薄膜試料16に照射する。光照射処理容器18
内の雰囲気は、パージ用バルブ19及び20を使用し、
例えば、窒素ガスで置換する。The above-mentioned light irradiation dramatically improves the shape stability of the organic thin film, and particularly the heat resistance is remarkably improved.
In order to improve the reliability of the organic electroluminescent device, the present invention provides
Has a great effect. FIG. 4 shows an example of an apparatus for performing light irradiation processing. A xenon lamp is used as the light source 11,
After passing through the infrared cut filter 12, a wavelength is selected by a bandpass filter 13 having a predetermined wavelength, and after being introduced into the container 18 through a quartz irradiation window 14, the organic thin film sample 16 is irradiated by a mirror 15. Light irradiation processing container 18
The atmosphere inside uses purge valves 19 and 20,
For example, it is replaced with nitrogen gas.
【0035】本発明は、有機電界発光素子が、単一の素
子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰
極がX−Yマトリックス状に配置された構造のいずれに
おいても適用することができる。The present invention can be applied to any one of the organic electroluminescence device, a single device, a device having an arrayed structure, and a structure in which an anode and a cathode are arranged in an XY matrix. You can
【0036】[0036]
【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例の記載に限定されるものではない。 実施例1 抵抗加熱による真空蒸着法を用いて、有機薄膜を以下の
方法で作製した。EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist. Example 1 An organic thin film was prepared by the following method using a vacuum deposition method by resistance heating.
【0037】有機正孔輸送層材料として、以下に示す
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
(H1)As the organic hole transport layer material, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (H1) shown below is used.
【0038】[0038]
【化1】 Embedded image
【0039】を通常の真空蒸着装置内のタングステン・
ボートに入れ、ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物
(ITO)透明導電膜を120nm堆積したもの(HO
YA社製;スパッタ成膜品)をアセトンで超音波洗浄、
純水で水洗、イソプロピルアルコールで超音波洗浄、乾
燥窒素で乾燥後、前記真空蒸着装置内のボートと対向し
て30cmの距離に設置した。装置内の真空度が3×1
0-5Torr(約4×10-3Pa)以下になるまで液体窒
素トラップを備えた油拡散ポンプを用いて排気した。Tungsten in a normal vacuum evaporation system
It is placed in a boat and a transparent conductive film of indium tin oxide (ITO) is deposited to a thickness of 120 nm on a glass substrate (HO
Ultrasonic cleaning of YA company; sputtered film product) with acetone,
After washing with pure water, ultrasonic washing with isopropyl alcohol, and drying with dry nitrogen, it was placed facing the boat in the vacuum deposition apparatus at a distance of 30 cm. The degree of vacuum in the equipment is 3 × 1
It was evacuated using an oil diffusion pump equipped with a liquid nitrogen trap until it became 0 -5 Torr (about 4 × 10 -3 Pa) or less.
【0040】前記タングステン・ボートを加熱して試料
を蒸発させて蒸着を行った。蒸着速度は0.2〜0.3
nm/秒で膜厚50nmの蒸着膜試料Aを得た。蒸着膜
試料Aと同様の作製条件で化合物(H1)から成る正孔
輸送層(膜厚50nm)を形成した後、発光性電子輸送
層の材料として、以下の構造式に示すアルミニウムの8
−ヒドロキシキノリン錯体、Al(C9H6NO)3(E
1)The tungsten boat was heated to evaporate the sample for vapor deposition. Vapor deposition rate is 0.2-0.3
A vapor deposition film sample A having a film thickness of 50 nm was obtained at nm / sec. After forming the hole transport layer (film thickness 50 nm) made of the compound (H1) under the same production conditions as the vapor deposition film sample A, aluminum 8 shown in the following structural formula was used as a material for the light emitting electron transport layer.
-Hydroxyquinoline complex, Al (C 9 H 6 NO) 3 (E
1)
【0041】[0041]
【化2】 Embedded image
【0042】を用いた他は試料Aと同様にして、蒸着を
行なった。蒸着速度は0.2〜0.3nm/秒で膜厚5
0nmの発光層を正孔輸送層の上に積層して蒸着膜試料
Bを作製した。この様にして得られた試料A及びBを真
空蒸着装置から取り出した後、図4に示す装置を用いて
光照射処理を行った。光照射条件を以下に示す: ・光源:キセノンランプ ・波長:390nm(赤外カットフィルタとバンドパス
フィルタを使用) ・光量:7.5mW/cm2 ・時間:20分 照射時の試料容器内の雰囲気は窒素パージを行い、試料
の光酸化を防いだ。Vapor deposition was performed in the same manner as in Sample A except that Deposition rate is 0.2-0.3 nm / sec and film thickness is 5
A 0 nm light emitting layer was laminated on the hole transport layer to prepare a vapor deposition film sample B. After taking out the samples A and B thus obtained from the vacuum vapor deposition apparatus, light irradiation treatment was performed using the apparatus shown in FIG. The light irradiation conditions are as follows: ・ Light source: Xenon lamp ・ Wavelength: 390 nm (using infrared cut filter and bandpass filter) ・ Light intensity: 7.5 mW / cm 2・ Time: 20 minutes The atmosphere was purged with nitrogen to prevent photooxidation of the sample.
【0043】次に、上記の光照射処理を行った試料Aと
Bを60℃の温度で24時間保存した後顕微鏡観察を行
った。試料A、B、いずれにおいても蒸着後の一様な薄
膜形状が保持され、結晶化は観測されなかった。Next, the samples A and B which had been subjected to the above light irradiation treatment were stored at a temperature of 60 ° C. for 24 hours and then observed under a microscope. In each of Samples A and B, the uniform thin film shape after vapor deposition was maintained, and crystallization was not observed.
【0044】比較例1 光照射処理を行わない他は実施例1と同様にしてITO
ガラス基板上に以下の試料を作製した。 試料C:化合物(H1)50nm 試料D:化合物(H1)50nm/化合物(E1)50
nm 試料C及びDを実施例1と同様に60℃の温度で24時
間保存した後顕微鏡観察を行った。試料Cには平均約
0.4mmの直径の結晶が試料全面に均一に発生してい
るのが観測された。試料Dにおいてもデンドライト状の
結晶化パターンが多数発生しているのが観測された。Comparative Example 1 ITO was prepared in the same manner as in Example 1 except that the light irradiation treatment was not performed.
The following samples were prepared on a glass substrate. Sample C: Compound (H1) 50 nm Sample D: Compound (H1) 50 nm / Compound (E1) 50
nm Samples C and D were stored at a temperature of 60 ° C. for 24 hours in the same manner as in Example 1 and then observed under a microscope. It was observed that in the sample C, crystals having an average diameter of about 0.4 mm were uniformly generated on the entire surface of the sample. It was observed that a large number of dendrite-like crystallization patterns were generated in Sample D as well.
【0045】実施例2 図2に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法
で作製した。ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物
(ITO)透明導電膜を120nm堆積したもの(HO
YA社製;スパッタ成膜品)を通常のフォトリソグラフ
ィ技術と塩酸エッチングを用いて5mm幅のストライプ
にパターニングして陽極を形成した。パターン形成した
ITO基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による
水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で
洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、真空蒸着装置内に設置
した。装置の粗排気を油回転ポンプにより行った後、装
置内の真空度が2×10-6Torr(約2.7×10-4
Pa)以下になるまで液体窒素トラップを備えた油拡散
ポンプを用いて排気した。Example 2 An organic electroluminescent device having the structure shown in FIG. 2 was produced by the following method. Indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited to 120 nm on a glass substrate (HO
A sputtering film-forming product manufactured by YA Co., Ltd.) was patterned into a stripe having a width of 5 mm using an ordinary photolithography technique and hydrochloric acid etching to form an anode. The patterned ITO substrate was washed in the order of ultrasonic cleaning with acetone, water cleaning with pure water, and ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, followed by drying with nitrogen blow and installation in a vacuum deposition apparatus. After the equipment was roughly evacuated by an oil rotary pump, the degree of vacuum in the equipment was 2 × 10 −6 Torr (about 2.7 × 10 −4).
It was evacuated using an oil diffusion pump equipped with a liquid nitrogen trap until the pressure became below Pa).
【0046】実施例1と同様にして、正孔輸送層(H
1)を50nm形成した後、発光性の電子輸送層(E
1)を50nm積層した。ここで、電子輸送層3bまで
の蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気
中に取り出して、図4の装置を用いて実施例1と同じ条
件で光照射処理を行った。In the same manner as in Example 1, the hole transport layer (H
After forming 50 nm of 1), a luminescent electron transport layer (E
1) was laminated in a thickness of 50 nm. Here, the element on which the electron transport layer 3b was vapor-deposited was once taken out from the vacuum vapor deposition apparatus into the atmosphere and subjected to light irradiation treatment using the apparatus of FIG. 4 under the same conditions as in Example 1.
【0047】光照射処理後、陰極蒸着用のマスクとして
5mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極2のI
TOストライプとは直交するように素子に密着させて、
別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置
内の真空度が2×10-6Torr(約2.7×10-4P
a)以下になるまで排気した。続いて、陰極4として、
アルミニウムを真空蒸着法によって膜厚100nmとな
るように蒸着した。蒸着はモリブデンボートを用いて、
真空度1×10-5Torr(約1.3×10-3Pa)、
蒸着速度1nm/秒で行った。After the light irradiation treatment, a striped shadow mask having a width of 5 mm was used as a mask for depositing the cathode, and
Adhere to the element so that it is orthogonal to the TO stripe,
It is installed in another vacuum deposition apparatus and the degree of vacuum in the apparatus is 2 × 10 -6 Torr (about 2.7 × 10 -4 P
a) Evacuated to below. Then, as the cathode 4,
Aluminum was vapor-deposited by a vacuum vapor deposition method so as to have a film thickness of 100 nm. The evaporation is done using a molybdenum boat.
Degree of vacuum 1 × 10 −5 Torr (about 1.3 × 10 −3 Pa),
The deposition rate was 1 nm / sec.
【0048】以上の様にして得られた5mm×5mmの
大きさの有機電界発光素子の各電極に順方向電圧、IT
O陽極に正電圧、アルミニウム陰極に負電圧を印加して
発光特性を測定した結果、0.34ルーメン/Wの発光
効率が得られた。ダークスポットと呼ばれる非発光部分
は観測されなかった。引続き、上記素子を窒素雰囲気中
60℃で24時間保存した後に、同様にして発光効率測
定したところ、0.32ルーメン/Wと実用上問題とな
る低下はなかった。ダークスポットの発生も観測されな
かった。A forward voltage, IT, was applied to each electrode of the organic electroluminescence device having a size of 5 mm × 5 mm obtained as described above.
A positive voltage was applied to the O anode and a negative voltage was applied to the aluminum cathode, and the light emission characteristics were measured. As a result, a light emission efficiency of 0.34 lumen / W was obtained. A non-luminous part called a dark spot was not observed. Subsequently, the device was stored in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. for 24 hours, and the luminous efficiency was measured in the same manner. As a result, it was 0.32 lumen / W, which was not a practical problem. No dark spots were observed.
【0049】比較例2 光照射処理を行わない他は実施例2と同様にして素子を
作製した。素子の発光効率は0.36ルーメン/Wでダ
ークスポットは観測されなかった。この素子を実施例2
と同様にして窒素雰囲気中60℃で24時間保存した後
に発光効率測定したところ、0.10ルーメン/Wと大
きく低下しはなかった。ダークスポットも面積として5
0%に達した。Comparative Example 2 An element was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the light irradiation treatment was not performed. The luminous efficiency of the device was 0.36 lumen / W, and no dark spot was observed. This device was used in Example 2.
When the luminous efficiency was measured after storing it in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. for 24 hours in the same manner as above, 0.10 lumen / W was not significantly decreased. The dark spot has an area of 5
Reached 0%.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明の有機電界発光素子の製造方法に
よれば、有機発光層を形成後に非酸化性雰囲気で光照射
処理を行うことにより、長期間安定した薄膜形状を有す
る、特に耐熱性に優れた素子を得ることができる。従っ
て、本発明による有機電界発光素子はフラットパネル・
ディスプレイ(例えばOAコンピュータ用や壁掛けテレ
ビ)や面発光体としての特徴を生かした光源(例えば、
複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライ
ト光源)、表示板、標識灯への応用が考えられ、その技
術的価値は大きいものである。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method for manufacturing an organic electroluminescent device of the present invention, by performing light irradiation treatment in a non-oxidizing atmosphere after forming an organic light emitting layer, a thin film shape that is stable for a long period of time, particularly heat resistance is obtained. It is possible to obtain an excellent element. Therefore, the organic electroluminescent device according to the present invention is a flat panel
A light source (for example, for an OA computer or a wall-mounted TV) or a surface light-emitting body (for example,
It can be applied to light sources of copiers, backlight sources of liquid crystal displays and instruments), display boards, and marker lights, and its technical value is great.
【図1】有機電界発光素子の一例を示した模式断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic electroluminescence device.
【図2】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面
図。FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the organic electroluminescent device.
【図3】有機電界発光素子の更に別の例を示した模式断
面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing still another example of the organic electroluminescent element.
【図4】有機電界発光素子を製造する光照射装置の例を
示した模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a light irradiation device for manufacturing an organic electroluminescent element.
1 基板 2 陽極 3 有機発光層 4 陰極 3a 正孔輸送層 3b 電子輸送層 3a’ 正孔注入層 11 照射光源 12 赤外カットフィルタ 13 バンドパスフィルタ 14 照射用窓 15 ミラー 16 試料 17 試料台 18 容器 19 パージガス導入バルブ 20 パージ用出口バルブ 1 substrate 2 anode 3 organic light emitting layer 4 cathode 3a hole transport layer 3b electron transport layer 3a 'hole injection layer 11 irradiation light source 12 infrared cut filter 13 bandpass filter 14 irradiation window 15 mirror 16 sample 17 sample stage 18 container 19 Purge gas introduction valve 20 Purge outlet valve
Claims (3)
層、陰極を順次積層してなる有機電界発光素子を製造す
るに際し、有機発光層を形成後、非酸化性雰囲気におい
て光照射することを特徴とする有機電界発光素子の製造
方法。1. When manufacturing an organic electroluminescent device in which an anode, at least an organic light emitting layer, and a cathode are sequentially laminated on a substrate, after the organic light emitting layer is formed, light irradiation is performed in a non-oxidizing atmosphere. And a method for manufacturing an organic electroluminescent device.
である請求項1に記載の有機電界発光素子の製造方法。2. The light source wavelength of light irradiation is 300 to 750 nm.
The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1, wherein
cm2 である請求項1または2に記載の有機電界発光素
子の製造方法。3. The light intensity of light irradiation is 0.1 to 100 mW /
The method for manufacturing an organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the organic electroluminescent element has a size of cm 2 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8147028A JPH09330790A (en) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | Manufacture of organic electroluminescent element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8147028A JPH09330790A (en) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | Manufacture of organic electroluminescent element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09330790A true JPH09330790A (en) | 1997-12-22 |
Family
ID=15420913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8147028A Pending JPH09330790A (en) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | Manufacture of organic electroluminescent element |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH09330790A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006012786A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | Organic electroluminescent element as well as the manufacturing method |
JP2007012464A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Kyocera Corp | Manufacturing method of organic el element |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP8147028A patent/JPH09330790A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006012786A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | Organic electroluminescent element as well as the manufacturing method |
US7553207B2 (en) | 2004-06-22 | 2009-06-30 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Organic light-emitting diode and method of manufacturing the same |
JP2007012464A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Kyocera Corp | Manufacturing method of organic el element |
JP4669333B2 (en) * | 2005-06-30 | 2011-04-13 | 京セラ株式会社 | Manufacturing method of organic EL element |
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