JPH10261484A - 有機エレクトロルミネセンス素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な面発光を行い、発光強度が大きく、繰
り返し使用時での安定性に優れた有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を提供すること。 【解決手段】 基板上に少なくとも陽極、有機発光層を
含む有機層、陰極を順次積層してなる有機エレクトロル
ミネセンス素子を作製するに当り、エキシマーランプで
照射処理されている陽極を用いたことを特徴とする有機
エレクトロルミネセンス素子の製造方法および該方法に
より製造された有機エレクトロルミネセンス素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機エレクトロルミ
ネセンス素子およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機エレクトロルミネセンス素子は、電
気信号に応じて発光しかつ発光物質として有機化合物を
用いて構成された素子である。有機エレクトロルミネセ
ンス素子は、基本的には有機発光層および該層を挟んだ
一対の対向電極より構成されている。発光は電極の一方
から電子が注入され、もう一方の電極から正孔が注入さ
れることにより、発光層中の発光体がより高いエネルギ
ー準位に励起され、励起された発光体が元の基底状態に
戻る際に、その余分なエネルギーを光として放出する現
象である。

【０００３】そして、発光効率を上げるために、上記基
本的構成に加え、正孔を注入する電極にはさらに正孔注
入層を設けたり、電子を注入する電極には電子輸送層を
設けたりする構成が取られている。

【０００４】有機エレクトロルミネセンス素子の例とし
ては、発光体として単結晶アントラセンなどが用いられ
たものが、米国特許第３，５３０，３２５号に記載され
ている。

【０００５】また、特開昭５９−１９４３９３号公報に
は正孔注入層と有機発光体層を組み合わせたものが提案
されている。

【０００６】特開昭６３−２９５６９５号公報には正孔
注入輸送層、電子注入輸送層を組み合わせたものが提案
されている。

【０００７】これら積層構造の有機エレクトロルミネセ
ンス素子は、有機蛍光体と電荷輸送性の有機物（電荷輸
送材）及び電極を積層した構造となっており、それぞれ
の電極より注入された正孔と電子が電荷輸送材中を移動
して、それらが再結合することによって発光する。有機
蛍光体としては、８−キノリノールアルミニウム錯体や
クマリン化合物など蛍光を発する有機色素などが用いら
れている。また、電荷輸送材としては、例えばＮ，Ｎ’
−ジ（ｍ−トリル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン
や、１，１−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミノフ
ェニル］シクロヘキサンといったジアミノ化合物や、４
−（Ｎ，Ｎ−ジフェニル）アミノベンズアルデヒド−
Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン化合物等がある。さら
に、銅フタロシアニンのようなポルフィリン化合物も提
案されている。

【０００８】また、有機エレクトロルミネセンス素子の
実用化に向けての改善例の一つとして、陽極であるＩＴ
Ｏ膜に二次的処理としてプラズマ表面処理を行うことに
より、発光しきい値電位が低下し、また発光特性の経時
劣化が抑制されることが報告されている（例えば、電子
情報通信学会春季大会講演論文集，５−３４７，１９９
３年）

【０００９】さらに、ＩＴＯ膜の洗浄を行う方法として
プラズマ処理を行うことが特開平７−１４２１６８号公
報等において知られている。しかしながら、有機エレク
トロルネセンス素子は、高い発光特性を有しているが、
発光時の安定性や保存安定性の点で充分ではなく、実用
化にはさらなる研究、改良が必要である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、発光面中に黒斑点状の未発光部分がなく、発光開始
電位が低く、安定した発光特性を示す有機エレクトロル
ミネセンス素子を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第一の発明と
して、基板上に少なくとも陽極、有機発光層を含む有機
層、陰極を順次積層してなる有機エレクトロルミネセン
ス素子の製造方法において、陽極をエキシマーランプで
照射することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス
素子の製造方法および該方法で製造された有機エレクト
ロルミネセンス素子を提供する。

【００１２】また、第二の発明として、基板上に少なく
とも陽極、有機発光層を含む有機層、陰極を順次積層し
てなる有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法にお
いて、陽極を湿式洗浄等の方法で洗浄した後、エキシマ
ーランプで照射することを特徴とする有機エレクトロル
ミネセンス素子の製造方法および該方法で製造された有
機エレクトロルミネセンス素子を提供する。

【００１３】また、第三の発明として、基板上に少なく
とも陽極、有機発光層を含む有機層、陰極を順次積層し
てなる有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法にお
いて、陽極をエキシマーランプで照射した後、前記陽極
を大気中にさらすことなく、次いで前記陽極上に発光層
を含む有機層を形成することを特徴とする有機エレクト
ロルミネセンス素子の製造方法および該方法で製造され
た有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。

【００１４】さらに、第四の発明として、基板上に少な
くとも陽極、有機物層、陰極、封止膜を順次積層してな
る有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法におい
て、陽極をエキシマーランプで照射した後、前記陽極を
大気中にさらすことなく、次いで前記陽極上に有機物層
を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネセン
ス素子の製造方法を提供する。

【００１５】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子
は陽極および陰極の両電極間に、少なくとも有機発光
層、所望により有機ホール輸送層等の有機層から構成さ
れている。

【００１６】本発明は、有機エレクトロルミネセンス素
子の陽極をエキシマーランプで照射することを基本的な
特徴にしている。

【００１７】本発明に使用されるエキシマーランプとし
ては３１０ｎｍ以下の光を発するランプであればどのよ
うなエキシマーランプでもよいが、特に短波長の紫外線
を単一波長で発生するようなものが好ましい。また、発
生する紫外線は特に１７０ｎｍ付近の短波長のものほど
清浄効果が大きく、発光特性も向上する。

【００１８】エキシマーランプの照射は、大気中でも真
空中でも構わない。また、照射時間は長いほど良好であ
るが、作業性の問題があり、一時間以内が好ましい。本
発明において使用するエキシマーランプとしては、具体
的に誘電体バリアエキシマーランプが例示できるが、こ
れらに限定されることはない。

【００１９】本発明のエキシマーランプの照射によりオ
ゾンと原子状の酸素を生成する。また、１７５ｎｍ以下
の波長のランプでは励起酸素原子が生成し、短波長紫外
線の光子エネルギーが強いことと相まって、陽極に付着
している有機物の化学結合を切断し、揮発除去する。そ
のため、陽極表面が非常に清浄になり、その上に作製す
る有機薄膜との接着力がよくなり、均質な有機薄膜を形
成することができる。また励起酸素原子によって陽極表
面が酸化され、イオン化ポテンシャルが大きくなり、正
孔輸送層のイオン化ポテンシャルとのギャップが小さく
なるため、正孔の注入がよくなる。そのため、発光層の
発光が均一であり、しかも正孔が注入しやすいため低電
位で発光を開始し、高輝度が得られる。かつ、同一の輝
度で連続発光した場合には長寿命となる。

【００２０】清浄方法としては、従来、湿式洗浄法やプ
ラズマ処理、ＵＶ／オゾン洗浄等があるが物理的に陽極
表面の汚れを完全に取り除くことができず、また、プラ
ズマ処理やＵＶ／オゾン洗浄では、エネルギー的に低
く、励起酸素原子の発生が少ないため、清浄に時間がか
かり、うまく清浄できなかったり、取り除いた汚れや不
純物をもう一度付けてしまいかえって悪くなるというよ
うな問題があった。また、陽極をあまり酸化させると導
電性が低下し、発光不良や、発光開始電圧が高くなると
いうような問題が発生した。

【００２１】本発明では、上記の点が解消され、短時間
で陽極表面の汚れや不純物が除去でき、しかも陽極が酸
化されることによって正孔注入性が改善され、発光面中
に黒斑点状の未発光部分がなく、発光開始電位が低く、
安定した発光特性を示す有機エレクトロルミネセンス素
子を作製することができる。

【００２２】また、本発明のエキシマーランプの照射
は、湿式洗浄法やプラズマ処理、ＵＶ／オゾン洗浄等の
他の清浄方法を組み合わせることによりさらに効果的に
行われる。そうすることによって、照射前の清浄度合の
ばらつきを一定に保つことができ、いつも安定した素子
を作製することができる。

【００２３】エキシマーランプによる照射の後は、大気
に晒さずに発光層を含む有機層、陰極あるいは封止膜ま
で順次形成することによって、大気中の酸素や湿度によ
る素子の劣化を防止でき、未発光部分の少ない長寿命の
有機エレクトロルミネセンス素子を作製することができ
る。

【００２４】図１〜図４に有機エレクトロルミネセンス
素子の構成を模式的に示した。図１中、（１）は陽極で
あり、その上に、有機正孔注入輸送層（２）と有機発光
層（３）、陰極（４）および封止膜（５）が順次積層さ
れた構成をとっている。

【００２５】図２においては、（１）は陽極であり、そ
の上に、正孔注入輸送層（２）と有機発光層（３）、電
子注入輸送層（６）および陰極（４）、封止膜（５）が
順次積層された構成をとっている。

【００２６】図３においては、（１）は陽極であり、そ
の上に、有機発光層（３）と電子注入輸送層（６）およ
び陰極（４）、封止膜（５）が順次積層された構成をと
っている。

【００２７】図４においては、（１）は陽極であり、そ
の上に、有機発光層（３）および陰極（４）、封止膜
（５）が順次積層された構成をとっており、該有機発光
層に有機発光材料（７）と電荷輸送材料（８）が含まれ
ている。

【００２８】上記構成の各エレクトロルミネセンス素子
は陽極（１）と陰極（４）がリード線により接続され、
陽極（１）と陰極（４）に電圧を印加することにより有
機発光層（３）が発光する。

【００２９】本発明はこれ以外にも陽極と陰極にいろい
ろな機能の有機膜を設けることも可能である。

【００３０】有機エレクトロルミネセンス素子の陽極
（１）として使用される導電性物質としては４ｅＶより
も大きい仕事関数をもつものがよく、炭素、アルミニウ
ム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、
タングステン、銀、錫、金などおよびそれらの合金、酸
化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸
化ジルコニウムなどの導電性金属化合物が用いられる。

【００３１】有機エレクトロルミネセンス素子において
は、発光が見られるように、少なくとも陽極（１）ある
いは陰極（４）は透明電極にする必要がある。この際、
陰極に透明電極を使用すると、透明性が損なわれやすい
ので、陽極を透明電極にすることが好ましい。

【００３２】透明電極を形成する場合、透明基板上に、
上記したような導電性物質を用い、蒸着、スパッタリン
グ等の手段やゾルゲル法あるいは樹脂等に分散させて塗
布する等の手段を用いて所望の透光性と導電性が確保さ
れるように形成すればよい。

【００３３】透明基板としては、適度の強度を有し、有
機エレクトロルミネセンス素子作製時、蒸着等による熱
に悪影響を受けず、透明なものであれば特に限定されな
いが、係るものを例示すると、ガラス基板、透明な樹
脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテ
ルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等を使用する
ことも可能である。ガラス基板上に透明電極が形成され
たものとしてはＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の市販品が知られて
いるがこれらを使用してもよい。

【００３４】陽極として透明電極が形成された後、いろ
いろな形状にパターニングする。その後、陽極表面を好
ましくは洗浄し、エキシマーランプによる照射を行う。

【００３５】上記電極を用いて図２の構成のエレクトロ
ルミネセンス素子の作製を例示的に説明する。まず、上
記した陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）を設ける。
正孔注入輸送層に用いられる正孔注入輸送材としては、
公知のものが使用可能で、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル
−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−
ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニ
ル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’
−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェ
ニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジ
フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ナフチル）−１，１’−ジフェ
ニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラ（４−メ
チルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジ
アミン、Ｎ，Ｎ’−テトラ（４−メチルフェニル）−
１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジ
アミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−
メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニ
ル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（Ｎ−カル
バゾリル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミ
ン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリ
フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，
Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）−１，３，
５−トリ（４−アミノフェニル）ベンゼン、４，４’，
４”−トリス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，
Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）］トリフェ
ニルアミンなどを挙げることができる。こららのものは
２種以上を混合して使用してもよい。

【００３６】正孔輸送層（２)を蒸着法で形成する場
合、その厚さは通常３０〜１００ｎｍであり、塗布法で
形成する場合は、５０〜２００ｎｍに形成すればよい。

【００３７】上記正孔輸送層（２）上には有機発光層
（３）を形成する。有機発光層に用いられる有機発光体
としては、公知のものを使用可能で、例えばエピドリジ
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、２，２’−（１，４−
フェニレンジビニレン）ビスベンゾチアゾール、２，
２’−（４，４’−ビフェニレン）ビスベンゾチアゾー
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、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサ
ゾリル）チオフェン、アントラセン、ナフタレン、フェ
ナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ペリノン、
１，４−ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジ
エン、クマリン、アクリジン、スチルベン、２−（４−
ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾール、アル
ミニウムトリスオキシン、マグネシウムビスオキシン、
ビス（ベンゾ−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メ
チル−８−キノリノール）アルミニウムオキサイド、イ
ンジウムトリスオキシン、アルミニウムトリス（５−メ
チルオキシン）、リチウムオキシン、ガリウムトリスオ
キシン、カルシウムビス（５−クロロオキシン）、ポリ
亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノリル）メタ
ン、ジリチウムエピンドリジオン、亜鉛ビスオキシン、
１，２−フタロペリノン、１，２−ナフタロペリノンな
どを挙げることができる。

【００３８】また、一般的な螢光染料、例えば螢光クマ
リン染料、螢光ペリレン染料、螢光ピラン染料、螢光チ
オピラン染料、螢光ポリメチン染料、螢光メシアニン染
料、螢光イミダゾール染料等も、使用できる。このう
ち、特に、好ましいものとしては、キレート化オキシノ
イド化合物が挙げられる。

【００３９】有機発光層（３）は上記した発光物質の単
層構成でもよいし、発光の色、発光の強度等の特性を調
整するために、多層構成としてもよい。また、２種以上
の発光物質を混合したり発光層にドープしてもよい。

【００４０】有機発光層（３）は、上記のような発光物
質を蒸着して形成してもよいし、該発光物質を溶解した
溶液や適当な樹脂とともに溶解した液をディップコート
やスピンコートして形成してもよい。

【００４１】蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常
１〜２００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５〜
５００ｎｍ程度に形成すればよい。形成する膜厚が厚い
ほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり発
光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を
招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなる
がブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセ
ンス素子の寿命が短くなる。

【００４２】有機発光層（３）上に形成される電子注入
輸送層（６）に使用される電子注入輸送材料としては、
公知のものが使用可能で、例えば、２−（４−ビフェニ
ルイル）−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール、２−（１−ナフチル）−５
−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール、１，４−ビス｛２−［５−（４−tert−ブ
チルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベ
ンゼン、１，３−ビス｛２−［５−（４−tert−ブチル
フェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼ
ン、４，４’−ビス｛２−［５−（４−tert−ブチルフ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ビフェニ
ル、２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−tert−ブ
チルフェニル）−１，３，４−チオジアゾール、２−
（１−ナフチル）−５−（４−tert−ブチルフェニル）
−１，３，４−チオジアゾール、１，４−ビス｛２−
［５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−チ
オジアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−［５−
（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジア
ゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［５−（４
−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリ
ル］｝ビフェニル、３−（４−ビフェニルイル）−４−
フェニル−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，
２，４−トリアゾール、３−（１−ナフチル）−４−フ
ェニル−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，２，
４−トリアゾール、１，４−ビス｛３−［４−フェニル
−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，２，４−ト
リアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛３−［４−フ
ェニル−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，
４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス
｛２−［４−フェニル−５−（４−tert−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ビフェニル、
１，３，５−トリス｛２−［５−（４−tert−ブチルフ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン
などを挙げることができる。これらのものは、２種以上
を混合して使用してもよい。

【００４３】電子注入輸送層は、蒸着法で形成される場
合は、その厚さが１〜５００ｎｍであり、塗布法で形成
する場合は、５〜１０００ｎｍ程度に形成すればよい。

【００４４】次に、電子注入輸送層（６）上に、前記し
た陰極を形成する。陰極（４）を形成する金属としては
４ｅＶよりも小さい仕事関数を持つものがよく、マグネ
シウム、カルシウム、チタニウム、イットリウムリチウ
ム、ガドリニウム、イッテルビウム、ルテニウム、マン
ガンおよびそれらの合金が用いられる。

【００４５】陰極と陽極の１組の透明電極は、各電極に
ニクロム線、金線、銅線、白金線等の適当なリード線
（９）を接続し、有機ルミネセンス装置は両電極に適当
な電圧（Ｖｓ）を印加することにより発光する。

【００４６】図２の構成のエレクトロルミネセンス素子
においては、陰極（４）上に、さらに封止膜（５）が形
成される。封止膜（５）は有機物層及び陰極の酸化防止
や防湿を目的として、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＧｅＯ、Ｍｇ
Ｆ₂等を用い、それらの蒸着膜を形成することにより、
厚さ５〜１０００ｎｍ程度に形成される。

【００４７】上記では図２の構成の有機エレクトロルミ
ネセンス素子の作製について述べたが、その他の図１、
図３〜図４の構成の有機エレクトロルミネセンス素子も
上記作製例に倣い製造可能である。

【００４８】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子
は、各種の表示装置、あるいはディスプレイ装置等に適
用可能である。

【００４９】以下に実施例を記載し本発明を説明する。

【００５０】実施例１ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）の
ＩＴＯ膜を蒸留水、アセトンでそれぞれ２０分間超音波
洗浄した。洗浄したＩＴＯ基板を、チャンバー内につけ
たエキシマーランプ照射装置内にセットした。チャンバ
ー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧した後、チ
ャンバ ー内に0.2Torrになるまで純エアーガスを導入
し、基板に１７２ｎｍのエキシマー光を３分間照射し
た。

【００５１】上記のように処理されたＩＴＯ基板を成膜
装置内のホルダーにセットし、1.0×10^-5Torr以下 の減
圧下で下記化学式（Ａ）のトリフェニルアミン誘導体層
を抵抗加熱法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜
し、正孔注入輸送層を形成した。

【００５２】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。

【化１】

【００５３】ＭｇおよびＡｇを蒸着源とて使用し、抵抗
加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：１で、発光層上
に陰極として約２００nmの蒸着層を成膜した。以上のよ
うな工程で、有機エレクトロルミネセンス素子を作製し
た。

【００５４】実施例２ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）の
ＩＴＯ膜を蒸留水、アセトンでそれぞれ２０分間超音波
洗浄した。洗浄したＩＴＯ基板を、チャンバー内につけ
たエキシマーランプ照射装置内にセットした。チャンバ
ー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧した後、チ
ャンバ ー内に0.2Torrになるまで純エアーガスを導入
し、基板に１７２ｎｍのエキシマー光を３分間照射し
た。

【００５５】上記のように処理したＩＴＯ基板を真空を
破ることなく成膜装置内のホルダーに移動させ、チャン
バー内を1.0×10^-5torr以下の真空度まで減圧した後、
化学式（Ａ）のトリフェニルアミン誘導体層を抵抗加熱
法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜し、正孔注
入輸送層を形成した。

【００５６】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着膜を成膜
した。以上のような工程で、有機エレクトロルミネセン
ス素子を作製した。

【００５７】実施例３ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）の
ＩＴＯ膜を蒸留水、アセトンでそれぞれ２０分間超音波
洗浄した。洗浄したＩＴＯ基板を清浄な空気中、ＵＶ／
オゾン洗浄装置（日本レーザー電子製）で１０分間洗浄
した後、チャンバー内につけたエキシマーランプ照射装
置内にセットた。チャンバー内を1.0×10^-5Torr以下の
真空度まで減圧した後、チャンバー内に0.2Torrになる
まで純エアーガスを導入し、基板に１７２ｎｍのエキシ
マー光を３分間照射した。

【００５８】こうして得られたＩＴＯ基板を真空を破る
ことなく成膜装置内のホルダーに移動させ、チャンバー
内を1.0×10-5Torr以下の真空度まで減圧した後、化学
式（Ａ）のトリフェニ ルアミン誘導体層を抵抗加熱法
によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜し、正孔注入
輸 送層を形成した。

【００５９】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着層を成膜
した。以上のような工程で、有機エレクトロルミネセン
ス素子を作製した。

【００６０】実施例４ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）を
清浄な空気中、ＵＶ／オゾン洗浄装置（日本レーザー電
子株式会社製）で１０分間洗浄した後、蒸留水、アセト
ンでそれぞれ２０分間超音波洗浄した。洗浄したＩＴＯ
基板を、チャンバー内につけたエキシマーランプ照射装
置内にセットした。チャンバー内を1.0×10^-5Torr以下
の真空度まで減圧した後、チャンバ ー内に0.2Torrにな
るまで純エアーガスを導入し、基板に１７２ｎｍのエキ
シマー光を５分間照射した。

【００６１】上記のように処理されたＩＴＯ基板を真空
を破ることなく成膜装置内のホルダーに移動させ、チャ
ンバー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧した
後、化学式（Ａ）のトリフェニ ルアミン誘導体層を抵
抗加熱法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜し、
正孔注入輸送層を形成した。

【００６２】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着膜を成膜
した。以上のような工程で、有機エレクトロルミネセン
ス素子を作製した。

【００６３】実施例５ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）の
ＩＴＯ膜を希塩酸、蒸留水、アセトンでそれぞれ２０分
間超音波洗浄した。洗浄したＩＴＯ基板を、チャンバー
内につけたエキシマーランプ照射装置内にセットした。
チャンバー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧し
た後、チャンバー内に0.5Torrになるまで純エアーガス
を導入し、基板に１７２ｎｍのエキシマー光を５分間照
射した。

【００６４】上記のように処理されたＩＴＯ基板を真空
を破ることなく成膜装置内のホルダーに移動させ、チャ
ンバー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧した
後、化学式（Ａ）のトリフェニ ルアミン誘導体層を抵
抗加熱法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜し、
正孔注入輸送層を形成した。

【００６５】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着膜を成膜
した。

【００６６】最後に、酸化ケイ素を蒸着源として抵抗加
熱法の真空蒸着により３００ｎｍの封止膜を形成した。
以上のような工程で、有機エレクトロルミネセンス素子
を作製した。

【００６７】実施例６ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）を
清浄な空気中、ＵＶ／オゾン洗浄装置（日本レーザー電
子株式会社製）で１０分間洗浄した後、蒸留水、アセト
ンでそれぞれ２０分間超音波洗浄した。

【００６８】洗浄したＩＴＯ基板を、チャンバー内につ
けたエキシマーランプ照射装置内にセットした。チャン
バー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧した後、
チャンバ ー内に0.5Torrになるまで純エアーガスを導入
し、基板に１７２ｎｍのエキシマー光を５分間照射し
た。

【００６９】上記のように処理されたＩＴＯ基板を真空
を破ることなく成膜装置内のホルダーに移動させ、チャ
ンバー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧した
後、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフ
チル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンの
層を抵抗加熱法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成
膜し、正孔注入輸送層を形成した。

【００７０】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体にルブレンを５重量％ドープした
層を共蒸着により蒸着速度５Å／secで２０nm成膜し、
発光層を形成した。

【００７１】トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミ
ニウム錯体を蒸着速度６Å／sec で４５nm成膜し、電子
注入輸送層を形成した。続いて、ＭｇおよびＡｇを蒸着
源として使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比
１０：１で、電子注入輸送層上に陰極として約２００nm
の蒸着膜を成膜した。

【００７２】最後に、酸化ケイ素を蒸着源として抵抗加
熱法の真空蒸着により３００ｎｍの封止膜を形成した。
以上のような工程で、有機エレクトロルミネセンス素子
を作製した。

【００７３】比較例１ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）の
ＩＴＯ膜を蒸留水、アセトンでそれぞれ２０分間超音波
洗浄した。

【００７４】洗浄したＩＴＯ基板を成膜装置内のホルダ
ーにセットした。1.0×10^-5Torr以下の真空度まで減圧
し、化学式（Ａ）のトリフェニルアミン誘導体層を抵抗
加熱法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜し、正
孔注入輸送層を形成した。

【００７５】続いて、トリス（８− ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着膜を成膜
した。以上のような工程で、有機エレクトロルミネセン
ス素子を作製した。

【００７６】比較例２ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）の
ＩＴＯ膜を蒸留水、アセトンでそれぞれ２０分間超音波
洗浄した。洗浄したＩＴＯ基板をプラズマ装置にセット
した。チャンバー内を1.0×10^-5Torr以下の真空度まで
減圧した後、チャンバー内に３×１０^-2Torrになるまで
Ａｒガスを導入し、0.2Ｗ／cm²の条件で３０分間高周波
電圧を印加し、ＩＴＯ基板のプラズマ洗浄を行った。

【００７７】こうして得られたＩＴＯ基板を成膜装置内
のホルダーにセットし、1.0×10^-5Torr以下の真空度ま
で減圧し、化学式（Ａ）のトリフェニルアミン誘導体層
を抵抗加熱法によって蒸着速度５Å／secで６５nm成膜
し、正孔注入輸送層を形成した。

【００７８】続いて、トリス（８− ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着膜を成膜
した。以上のような工程で、有機エレクトロルミネセン
ス素子を作製した。

【００７９】比較例３ 市販のＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製）を
清浄な空気中、ＵＶ／オゾン洗浄装置（日本レーザー電
子社製）で１０分間洗浄した後、蒸留水、アセトンでそ
れぞれ２０分間超音波洗浄した。

【００８０】洗浄したＩＴＯ基板を成膜装置内のホルダ
ーにセットし、チャンバー内を1.0×10^-5Torr以下の真
空度まで減圧した後、化学式（Ａ）のトリフェニルアミ
ン誘導体層を抵抗加熱法によって蒸着速度５Å／secで
６５nm成膜し、正孔注入輸送層を形成した。

【００８１】続いて、トリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体を蒸着速度６Å／secで６５nm成
膜し、発光層を形成した。ＭｇおよびＡｇを蒸着源とし
て使用し、抵抗加熱法の共蒸着により蒸着速度比１０：
１で、発光層上に陰極として約２００nmの蒸着膜を成膜
した。以上のような工程で、有機エレクトロルミネセン
ス素子を作製した。

【００８２】評価 実施例１〜６および比較例１〜３で得られた有機エレク
トロルミネセンス素子のガラス電極を陽極として、直流
電圧を連続的に印加していった時の発光開始電圧（Ｖ）
および１０Ｖの直流電圧をかけた時の発光輝度（ｃｄ／
m²）、発光の状態（発光ムラ、ダークスポット）を測定
した。また、素子を４個作製したときの素子性能の再現
性を測定した。

【００８３】また、上記素子を、窒素ガス不活性雰囲気
下、室温で初期発光輝度１００ｃｄ／m²で連続発光させ
て、その発光輝度の半減期（輝度が５０ｃｄ／m²になる
までの時間）を測定した。測定結果を表１にまとめて示
す。

【００８４】

【表１】

【００８５】表１中；◎はすこぶる良好、 ○は良好 △は普通 ×は悪い であることを表す。

【００８６】表１からわかるように、本発明の有機エレ
クトロルミネセンス素子は均一な面発光で発光開始電位
が低く、低電位でも良好な発光輝度を示した。

【００８７】本発明の有機エレクトロルミネセンス素子
は発光効率、発光輝度の向上と長寿命化を達成するもの
であり、併せて使用される発光物質、発光補助材料、電
荷輸送材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製
方法に限定されるものではない。

【００８８】

【発明の効果】本発明に従うと、エキシマーランプによ
り照射処理した陽極上に、有機層を形成することによ
り、低い発光開始電圧、未発光部分のない均一な発光、
かつ大きな発光輝度の、耐久性に優れた有機エレクトロ
ルミネセンス素子を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 有機エレクトロルミネセンス素子構成例の概
略構成図。

【図２】 有機エレクトロルミネセンス素子構成例の概
略構成図。

【図３】 有機エレクトロルミネセンス素子構成例の概
略構成図。

【図４】 有機エレクトロルミネセンス素子構成例の概
略構成図。

【符号の説明】

１：陽極 ２：正孔注入輸送層 ３：有機発光層 ４：陰極 ５：封止膜 ６：電子注入輸送層 ７：有機発光材料 ８：電荷輸送材料 ９：リード線

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エキシマーランプで照射処理を施した陽
   極基板、該陽極基板上に形成された有機発光層を含む有
   機層、および該有機層上に形成された陰極からなる有機
   エレクトロルミネセンス素子。
2. 【請求項２】 洗浄処理およびエキシマーランプで照射
   処理を施した陽極基板、該陽極基板上に形成された有機
   発光層を含む有機層、および該有機層上に形成された陰
   極からなる有機エレクトロルミネセンス素子。
3. 【請求項３】 陽極基板を洗浄した後にエキシマーラン
   プで照射処理し、得られた陽極基板を大気にさらすこと
   なく該陽極基板上に有機発光層を含む有機層を形成し、
   さらに該有機層上に陰極を形成してなる有機エレクトロ
   ルミネセンス素子。
4. 【請求項４】 陽極基板をエキシマーランプで照射処理
   する工程、該陽極基板上に有機発光層を含む有機層を形
   成する工程、該有機層上に陰極を形成する工程からなる
   有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法。
5. 【請求項５】 陽極基板を洗浄する工程、洗浄後に陽極
   基板をエキシマーランプで照射処理する工程、該陽極基
   板上に有機発光層を含む有機層を形成する工程、該有機
   層上に陰極を形成する工程からなる有機エレクトロルミ
   ネセンス素子の製造方法。
6. 【請求項６】 陽極基板を洗浄する工程、洗浄後に陽極
   基板をエキシマーランプで照射処理する工程、得られた
   陽極基板上に有機発光層を含む有機層を形成する工程、
   該有機層上に陰極を形成する工程からなる有機エレクト
   ロルミネセンス素子の製造方法。
7. 【請求項７】 陽極基板を洗浄する工程、洗浄後に陽極
   基板をエキシマーランプで照射処理する工程、得られた
   陽極基板上に有機発光層を含む有機層を形成する工程、
   該有機層上に陰極を形成する工程からなる有機エレクト
   ロルミネセンス素子の製造方法。
8. 【請求項８】 陽極基板を洗浄する工程、洗浄後に陽極
   基板をエキシマーランプで照射処理する工程、得られた
   陽極基板を大気にさらすことなく該陽極基板上に有機発
   光層を含む有機層を形成する工程、該有機層上に陰極を
   形成する工程からなる有機エレクトロルミネセンス素子
   の製造方法。