(57)【要約】【課題】有機発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極との間に介在して少なくとも多重コーティング単層発光層を備える有機層を備え、多重コーティング単層発光層は、中性発光物質からなる単一膜形態であり、多重コーティング単層発光層の水平方向の屈折率ｎｏから垂直方向の屈折率ｎｅを引いた差ｎｏ−ｎｅは、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きい有機発光素子及び有機発光素子の製造方法である。これにより、長寿命及び高効率を有することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に介在して少なくとも多重コーティング単層発光層を備える有機層と、を備え、
前記多重コーティング単層発光層は、中性発光物質からなる単一膜形態であり、
前記多重コーティング単層発光層の水平方向の屈折率ｎｏから垂直方向の屈折率ｎｅを引いた差ｎｏ−ｎｅは、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きいことを特徴とする有機発光素子。
【請求項２】
前記多重コーティング単層発光層のｎｏ−ｎｅは、前記１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより０．００１〜０．２大きいことを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
前記中性発光物質は、ポリフェニレンビニレン系高分子及びその誘導体、ポリフェニレン系高分子及びその誘導体、ポリチオフェン系高分子及びその誘導体、ポリフルオレン系高分子及びその誘導体、ならびにポリスピロフルオレン系高分子及びその誘導体からなる群から選択された一種以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項４】
前記中性発光物質は、
２．４１ｅＶ〜２．８０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する青色発光物質、
２．２１ｅＶ〜２．４０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する緑色発光物質、及び
１．９０ｅＶ〜２．２０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する赤色発光物質からなる群から選択された一種以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項５】
相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の前記中性発光物質を利用する場合、
前記相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の前記中性発光物質は、第１電極側からエネルギーバンドギャップが低い順に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
【請求項６】
相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の前記中性発光物質を利用する場合、
前記相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の前記中性発光物質は、第１電極側からエネルギーバンドギャップが高い順に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔抑制層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一種以上をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項８】
基板に、中性発光物質及び有機溶媒を混合した溶液をコーティングする工程を２回以上行うことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記中性発光物質は、ポリフェニレンビニレン系高分子及びその誘導体、ポリフェニレン系高分子及びその誘導体、ポリチオフェン系高分子及びその誘導体、ポリフルオレン系高分子及びその誘導体、ならびにポリスピロフルオレン系高分子及びその誘導体からなる群から選択された一種以上であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記中性発光物質は、
２．４１ｅＶ〜２．８０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する青色発光物質、
２．２１ｅＶ〜２．４０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する緑色発光物質、及び
１．９０ｅＶ〜２．２０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する赤色発光物質からなる群から選択された一種以上であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１１】
相異なるエネルギーバンドギャップを有する相異なる二種以上の前記中性発光物質を利用する場合、
前記相異なる二種以上の前記中性発光物質のうち、エネルギーバンドギャップが低い中性発光物質から順次にコーティングすることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１２】
相異なるエネルギーバンドギャップを有する相異なる二種以上の前記中性発光物質を利用する場合、
前記相異なる二種以上の前記中性発光物質のうち、エネルギーバンドギャップが高い中性発光物質から順次にコーティングすることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記有機溶媒は、１６〜２４のハンセン溶解度パラメータを有する、１種以上の有機溶媒であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータの、水素結合成分の定数が１〜１０であることを特徴とする請求項１３に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１５】
前記有機溶媒は、トルエン、キシレン、クロロベンゼンまたはこれらの二種以上の混合物であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１６】
ハンセン溶解度パラメータが相異なる二種以上の有機溶媒を利用する場合、
ハンセン溶解度パラメータが最も低い有機溶媒を最も先にコーティングに利用することを特徴とする請求項１３に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液の、前記中性発光物質の濃度が０．３質量％〜５．０質量％であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１８】
前記コーティング工程と前記コーティング工程との間に有機溶媒によるスピニングをさらに行うことを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１９】
基板に、第１中性発光物質及び第１有機溶媒を混合した第１溶液をコーティングしてコーティング層を得る第１工程を含み、
少なくとも１回、
前工程で得たコーティング層を熱処理して熱処理層を得る第２工程と、
前工程で得た熱処理層の上部に、第２中性発光物質及び第２有機溶媒を混合した第２溶液をコーティングしてコーティング層を得る第３工程と、の反復工程を行うことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項２０】
前記中性発光物質は、ポリフェニレンビニレン系高分子及びその誘導体、ポリフェニレン系高分子及びその誘導体、ポリチオフェン系高分子及びその誘導体、ポリフルオレン系高分子及びその誘導体、ならびにポリスピロフルオレン系高分子及びその誘導体からなる群から選択された一種以上であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２１】
前記中性発光物質は、
２．４１ｅＶ〜２．８０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する青色発光物質、
２．２１ｅＶ〜２．４０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する緑色発光物質、及び
１．９０ｅＶ〜２．２０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する赤色発光物質からなる群から選択された一種以上であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２２】
前記第１中性発光物質のエネルギーバンドギャップは、前記第２中性発光物質のエネルギーバンドギャップより低いことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２３】
前記第１中性発光物質のエネルギーバンドギャップは、前記第２中性発光物質のエネルギーバンドギャップより大きいことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２４】
前記第１中性発光物質及び前記第２中性発光物質が同一であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２５】
前記有機溶媒は、１６〜２４のハンセン溶解度パラメータを有する１種以上の有機溶媒であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２６】
前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータの、水素結合成分の定数が１〜１０であることを特徴とする請求項２５に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２７】
前記有機溶媒は、トルエン、キシレン、クロロベンゼンまたはこれらの二種以上の混合物であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２８】
前記第１有機溶媒は、前記第２有機溶媒よりハンセン溶解度パラメータが低いことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２９】
前記中性発光物質及び有機溶媒を混合した溶液の、前記中性発光物質の濃度が０．１質量％〜１．５質量％であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３０】
前記第２工程の熱処理温度は、
前記コーティングされた中性発光物質のガラス転移温度以上であり、前記コーティングされた中性発光物質の熱分解温度以下であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３１】
前記第２工程の熱処理温度は、２０℃以上であり、前記コーティングされた中性発光物質のガラス転移温度未満であることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３２】
前記中性発光物質及び有機溶媒を混合した溶液をスピンコーティング法、ディップコーティング法、インクジェットプリンティング、ノズルプリンティング、スプレーコーティング法及びロールコーティング法からなる群から選択された一種以上を利用してコーティングすることを特徴とする請求項８または３１に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３３】
請求項８ないし３１のうちいずれか一項に記載の方法によって製造されたことを特徴とする有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子及びその製造方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ）は、蛍光性または燐光性の有機化合物薄膜（以下、有機層という）に電流を印加した際に、電子と正孔とが有機層で結合することで光が発生する現象を利用した自発光型素子であって、軽量であり、部品が簡素であり、製作工程が簡単であり、高画質及び広視野角の実現が可能である。また、動画を表示でき、高色純度の実現が可能であり、低消費電力、低電圧駆動により、携帯用の電子機器にも適した電気的特性を有している。
【０００３】
ＯＬＥＤは、発光層をなす物質の分子量によって、低分子ＯＬＥＤ（以下、ＳＭＯＬＥＤという）と高分子ＯＬＥＤ（以下、ＰＬＥＤという）とに区分できる。
【０００４】
ＳＭＯＬＥＤにおいて、発光層を備える有機層は、正孔及び電子が効率的に移動できるようにするため、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び／または電子注入層などをさらに備えた多層構造である場合が多い。前記層は、真空熱蒸着法、気象蒸着法、有機蒸気ゼット蒸着法、有機蒸気相蒸着法などを利用して形成される場合がほとんどであるが、このとき、前記層をなす物質の使用効率が比較的低いので、製造コストの上昇の原因となっている。また、大画面への適用のための蒸着装備開発は、まだ満足する程度ではない状態にある。
【０００５】
これに対し、ＰＬＥＤは、ＳＭＯＬＥＤに比べて、第１電極と第２電極との間に介在する有機層の機械的強度及び熱的安定性などが高く、駆動電圧が低く、発光高分子の多様な分子構造による多様な発光色相を有することができるという長所を有する。このようなＰＬＥＤの有機層は、発光高分子を適切な有機溶媒に溶解させた溶液をスピンキャスティング、インクジェットプリンティング、ノズルプリンティング、スプレープリンティングのようなコーティング法を利用して形成できる。このようなＰＬＥＤ及びその製造方法についての研究が現在活発に進められている。
【０００６】
特許文献１には、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（以下、ＰＰＶという）系高分子フィルムを備えた発光素子であって、前記ＰＰＶ系高分子フィルムのうちフェニレン環がアルキル基（望ましくは、メチル基）、アルコキシ基（望ましくは、メトキシ基またはエトキシ基）、ハロゲン（望ましくは、塩素またはブロム）またはニトロ基から選択された一つ以上の置換体を含有した発光素子が開示されている。前記特許文献１には、前記ＰＰＶ系高分子フィルムの製造方法であって、イオン基を含有したＰＰＶ前駆体をメタノールのような有機溶媒に溶解させた後、それを所定の基板にスピンコーティングし、熱処理して不溶性薄膜を形成した後、前記工程を反復して、前記不溶性薄膜を備えた多重膜を形成する方法が開示されている。
【０００７】
一方、非特許文献１には、スピン自己組み立てにより各層を形成する方法が開示されている。しかし、前記方法は、イオン基を含有した高分子についてのみ適用可能な方法であり、１回のコーティング工程により１ｎｍ〜２ｎｍ程度の厚さしか得られない、実際のＰＬＥＤの有機層形成に適用するには、製造コスト及び時間が過度にかかるという短所がある。
【０００８】
このように、従来技術を利用して第１電極と第２電極との間に介在される有機層、特に発光層を製造する場合、満足すべきレベルの特性を有する発光層を得られず、改善が至急必要である。
【特許文献１】米国特許第５，２４７，１９０号明細書
【非特許文献１】Ｃｈｏ  ｅｔ  ａｌ．Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．（２００１），１３，１０７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、寿命および発光効率の向上したＯＬＥＤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、本発明の第１態様は、第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在して少なくとも多重コーティング単層発光層（ｍｕｌｔｉ−ｃｏａｔｅｄ  ｓｉｎｇｌｅ  ｅｍｉｓｓｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）を備える有機層を備え、前記多重コーティング単層発光層は、中性発光物質からなる単一膜形態であり、前記多重コーティング単層発光層の水平方向の屈折率ｎｏから垂直方向の屈折率ｎｅを引いた差ｎｏ−ｎｅは、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きいＯＬＥＤを提供する。
【００１１】
前記の課題を解決するために、本発明の第２態様は、基板に、有機溶媒と中性（すなわち、非イオン性）発光物質との混合溶液をコーティングする工程を２回以上行うＯＬＥＤの製造方法を提供する。
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明の第３態様は、ＯＬＥＤのうち多重コーティング単層発光層が形成される基板に、第１有機溶媒と第１中性発光物質とを含む第１溶液をコーティングする第１工程を含み、少なくとも１回、前工程から得たコーティング層を熱処理して熱処理層を得る第２工程と、前工程から得た熱処理層の上部に第２有機溶媒および第２中性発光物質を混合した第２溶液をコーティングしてコーティング層を得る第３工程と、の反復工程行うことを特徴とするＯＬＥＤの製造方法を提供する。
【００１３】
前記の課題を解決するために、本発明の第４態様は、前述したような本発明による第２態様及び第３態様のＯＬＥＤの製造方法によって製造されたＯＬＥＤを提供する。
【００１４】
前記本発明のＯＬＥＤに備えられた多重コーティング単層発光層は、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きいｎｏ−ｎｅを有するため、長寿命及び高効率を有することができる。前記ＯＬＥＤは、本発明のＯＬＥＤの製造方法によって製造されうる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＯＬＥＤに備えられた多重コーティング単層発光層は、従来の発光層（つまり、１回コーティング発光層）よりも大きなｎｏ−ｎｅを有する。したがって、本発明のＯＬＥＤは、長寿命及び高効率を有しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の第１態様によれば、本発明のＯＬＥＤは、第１電極、第２電極及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在して少なくとも多重コーティング単層発光層を備える有機層を備え、前記多重コーティング単層発光層は、中性発光物質からなる単一膜形態であり、前記多重コーティング単層発光層のｎｏ−ｎｅは、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きい。
【００１７】
前記本発明による多重コーティング単層発光層は、コーティング法で形成された薄膜が有する、ピンホールなどの欠陥が非常に少ないかまたは実質的に有さない。また、前記多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質は、優秀な配向状態及び高い密度を有する。
【００１８】
本発明で使われる“１回コーティング発光層”という用語は、本発明による多重コーティング単層発光層のｎｏ−ｎｅの定義のために導入されたものである。“１回コーティング発光層”とは、本発明による多重コーティング単層発光層の形成時に使われる中性発光物質及び有機溶媒と同じ中性発光物質及び有機溶媒を混合した溶液を、本発明の多重コーティング単層発光層が形成される基板と同じ物質からなる基板に１回だけコーティングして、本発明の多重コーティング単層発光層の厚さと同一、または近似の厚さを有するように形成した層を意味する。すなわち、本発明による多重コーティング単層発光層の比較対象である“１回コーティング発光層”とは、本発明による多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質と同じ物質からなり、本発明による多重コーティング単層発光層の厚さと同一であるか、または類似した厚さを有するが、単に１回のコーティング工程により形成された発光層を示すものであって、前記“１回コーティング発光層”は、本発明による多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質とは別個に認識されるべきものである。
【００１９】
本発明による多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質は、１回コーティング発光層をなす中性発光物質と同じであり、本発明による多重コーティング単層発光層の厚さは、１回コーティング発光層の厚さと同一であるか、または近似しているが、それらのそれぞれの中性発光物質の配向状態及び密度は相異なる。本発明者は、このような中性発光物質の配向状態及び密度差を表すパラメータとして、水平方向の屈折率ｎｏから垂直方向の屈折率ｎｅを引いた差ｎｏ−ｎｅを導入した。
【００２０】
ｎｏ−ｎｅは、分光エリプソメトリ法により測定されうる。エリプソメトリ法とは、物質に入射された光が媒質の表面から反射または透過後、その媒質の屈折率などによって光の偏光状態が変化する性質を利用して物質の光学的な特性を調べる分析法であって、特に広い波長領域の光学定数スペクトルを測定する技術を分光エリプソメトリ法という。
【００２１】
本発明の多重コーティング単層発光層及び１回コーティング発光層に対して分光エリプソメトリ法を行えば、１次的に二つの角度、デルタ（Δ）とプサイ（Ψ）を得ることができる。それらを数学的に処理して、複素誘電関数（または、複素屈折率）の実数部分と虚数部分とを計算できる。このように計算された複素誘電関数から、物質内に存在する電子のエネルギーバンドの間で起きる転移構造を解釈できる色々な光学定数を得ることができる。前記光学定数には、屈折率ｎが含まれるが、これは、マクスウェル方程式、スネルの法則、フレネルの反射率など当業者に広く公知された色々な公式を利用して計算できる。
【００２２】
本発明による多重コーティング単層発光層及び１回コーティング発光層の屈折率ｎは、それぞれｎｏ（ｏは“ｏｒｄｉｎａｒｙ  ｐｌａｎｅ”を意味する）及びｎｅ（ｅは“ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ  ｐｌａｎｅ”を意味する）として測定されうる。前記ｎｏ及びｎｅの方向を図１に示す。図１に示すように、ｎｏ及びｎｅの測定対象となる層１５の平面と垂直な方向の屈折率をｎｅと表示し、ｎｏ及びｎｅの測定対象となる層１５の平面と平行な方向の屈折率をｎｏと表示する。
【００２３】
本発明による多重コーティング単層発光層のｎｏ−ｎｅは、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きい。これは、本発明による多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質の配向状態及び密度が１回コーティング発光層をなす中性発光物質の配向状態及び密度と相異なるためである。それを、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂを用いてさらに詳細に説明する。ただし、これらの図は概略図であり、本発明はこれらに限定されない。
【００２４】
図２Ａには、中性発光物質２５ａと有機溶媒２５ｂとを混合した溶液を所定の基板２１上にコーティングして得たコーティング層２５の断面概略図が示されている。前記コーティング層２５のうち中性発光物質２５ａは、図２Ａに示したように固まっているなどの不良な配向状態を有する。また、分子間の空間も相対的に広くて稠密でないので、比較的低い密度を有する。
【００２５】
それを熱処理して得た１回コーティング発光層２５´を、図２Ｂ（熱処理結果、ほとんど除去される有機溶媒２５ｂは、便宜上図示せず）に示す。前記１回コーティング発光層２５´は、図２Ａのコーティング層２５の熱処理結果物であって、図２Ｂに示したように、不良な配向状態及び低い密度を有する。
【００２６】
図３Ａには、中性発光物質３５ａと有機溶媒３５ｂとを混合した溶液を所定の基板３１上にコーティングして得たコーティング層３５の断面概略図が示されている。前記コーティング層３５のうち中性発光物質３５ａは、図３Ａに示したようにかたまりが発生する現象がほとんどない優秀な配向状態を有する。また、分子も非常に稠密に配列されて高い密度を有する。
【００２７】
それを熱処理して得た本発明による多重コーティング単層発光層３５´を、図３Ｂ（熱処理結果、ほとんど除去される有機溶媒３５ｂは、便宜上図示せず）に示す。前記本発明による多重コーティング単層発光層３５´は、図３Ｂに示したような優秀な配向状態及び高い密度を有する。
【００２８】
このような本発明による多重コーティング単層発光層及び１回コーティング発光層をなす中性発光物質の配向状態及び密度をｎｏ、ｎｅ及びｎｏ−ｎｅで表現することができる。ｎｏの増加は、中性発光物質の水平方向への密度増加を意味する。これは、ｎｏが平面方向の屈折率を表すためである。ｎｅの増加は、平面で垂直方向への密度増加を意味する。これは、ｎｅが垂直方向での屈折率を表すためである。また、ｎｏ−ｎｅの増加は、中性発光物質の平面方向への配向状態の改善を意味する。これは、中性発光物質がかたまっているなど配向状態が不良な場合、垂直方向への高分子鎖の配向が増加するのでｎｅが増加する、つまり、ｎｏ−ｎｅが減少するためである。
【００２９】
本発明による多重コーティング単層発光層のｎｏ−ｎｅは、１回コーティング発光層のｎｏ−ｎｅより大きい。望ましくは０．００１〜０．２、より望ましくは、０．００５〜０．２大きい。０．００１未満である場合、満足すべきレベルの寿命及び効率の向上を得られないおそれがあり、０．２よりも大きい場合は、同じ物質を使用する場合には物理的に起き難いためである。
【００３０】
本発明による多重コーティング単層発光層は、単一膜の形態を有する。これは、本発明による多重コーティング単層発光層が本発明のＯＬＥＤの製造方法によって、複数のコーティング工程または複数のコーティング及び熱処理工程により製造されるか、または相異なる二種以上の中性発光物質からなるとしても、本発明による多重コーティング単層発光層は、多重膜ではない単一膜として観察される。
【００３１】
本発明による多重コーティング単層発光層は、中性発光物質からなる。前記中性発光物質は、イオン基のように電気的に＋または−状態となる部分を含有しない、電気的に中性の状態の発光物質を意味するものであって、それを満足する限り公知された発光物質をいずれも含みうる。
【００３２】
前記中性発光物質の非制限的な例には、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系高分子もしくはその誘導体、ポリフェニレン（ＰＰＰ）系高分子もしくはその誘導体、ポリチオフェン（ＰＴ）系高分子もしくはその誘導体、ポリフルオレン（ＰＦ）系高分子もしくはその誘導体、またはポリスピロフルオレン（ＰＳＦ）系高分子もしくはその誘導体などが含まれるが、これに限定されるものではない。これらのうち、ＰＦ系高分子またはその誘導体が特に望ましい。さらに具体的に、本発明の多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質の非制限的な例には、ポリ（２−メトキシ−５−（２−エチルへキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、電子親和力の強い置換体であるシアノ基−ＣＮを導入したＣＮ−ＰＰＶ、ＰＰＶの共役長を均一に調節したＣＮＭＢＣ（Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ−Ｎｏｎｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、共役−非共役マルチブロックコポリマー）、ポリ（３−アルキル−チオフェン）（ＰＡＴ）、９−アルキル−フルオレン系高分子、９，９−ジアルキル−フルオレン系高分子、またはスピロフルオレン系高分子などがあるが、これに限定されるものではない。
【００３３】
本発明による多重コーティング単層発光層は、前記多様な中性発光物質のうち一種の物質のみでなってもよい。または、前記多様な中性発光物質のうち二種以上の相異なる物質でなってもよい。
【００３４】
一方、前記中性発光物質としては、２．４１ｅＶ〜２．８０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する青色発光物質、２．２１ｅＶ〜２．４０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する緑色発光物質、または１．９０ｅＶ〜２．２０ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する赤色発光物質などを含むことができる。前記青色発光物質の具体的な例としては、ポリ（２，７（９，９´−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）−（１，４−フェニレン−（（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）イミノ）−１，４−フェニレン））（ＴＦＢ）を挙げることができ、前記緑色発光物質の例としては、ポリ（２，７（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）−３，６−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）を挙げることができ、前記赤色発光物質の具体的な例としては、ＭＥＨ−ＰＰＶを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
本発明による多重コーティング単層発光層は、前記多様なエネルギーバンドギャップを有する中性発光物質のうち一種の物質のみからなってもよいし、または、前記多様なエネルギーバンドギャップを有する中性発光物質のうち二種以上の相異なる物質からなってもよい。本発明による多重コーティング単層発光層を、二種以上の相異なるエネルギーバンドギャップを有する物質で構成する場合、エネルギーバンドギャップの制御を通じて色純度などが向上した多重コーティング単層発光層を得ることができる。例えば、相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の中性発光物質を使用する場合、前記相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の中性発光物質は、第１電極からエネルギーバンドギャップが低い順に配置されうる。または、相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の中性発光物質を使用する場合、前記相異なるエネルギーバンドギャップを有する二種以上の中性発光物質は、第１電極からエネルギーバンドギャップが高い順に配置されうるなど多様な変形例が可能である。一方、前記青色発光物質、緑色発光物質及び赤色発光物質をいずれも使用する場合、白色発光素子を得ることもできる。
【００３６】
前記多重コーティング単層発光層の厚さは、望ましくは３０ｎｍ〜２００ｎｍ、より望ましくは５０ｎｍ〜１００ｎｍ、さらに望ましくは６０ｎｍ〜８０ｎｍでありうる。前記多重コーティング単層発光層の厚さが３０ｎｍ未満である場合、漏れ電流が多くて効率が低くなり、寿命が短くなるおそれがあり、前記多重コーティング単層発光層の厚さが２００ｎｍを超える場合、駆動電圧が上昇するおそれがある。
【００３７】
本発明によるＯＬＥＤは、前述したような多重コーティング単層発光層以外にも、正孔注入層、正孔輸送層、正孔抑制層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一種以上をさらに備えることができる。前記正孔注入層、正孔輸送層、正孔抑制層、電子輸送層または電子注入層をなす物質またはこれらの厚さなどは特に限定されず、公知の事項を参照することができる。これと関連したさらに詳細な事項は、例えば韓国特許第０４２４０９０号明細書、韓国特許公開第２００４−００８１５２８号公報及び韓国特許公開第２００４−００７０５６１号公報などを参照することができ、前記特許文献は引用されて本明細書に統合される。
【００３８】
さらに具体的には、前記正孔輸送層をなす物質は、特別に制限されないが、例えば正孔輸送の役割を行うカルバゾール基及びアリールアミン基からなる群から選択された一種以上を含む物質からなる。さらに具体的に、前記正孔輸送層は、１，３，５−トリカルバゾリルベンゼン、４，４´−ビスカルバゾリルビフェニル、ポリビニルカルバゾール、ｍ−ビスカルバゾリルフェニル、４，４´−ビスカルバゾリル−２，２´−ジメチルビフェニル、４，４´，４”−トリ−（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン、１，３，５−トリ−（２−カルバゾリルフェニル）ベンゼン、１，３，５−トリス（２−カルバゾリル−５−メトキシフェニル）ベンゼン、ビス（４−カルバゾリルフェニル）シラン、Ｎ，Ｎ´−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４´ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ´−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ´−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（１−ナフチル）−（１，１´−ビフェニル）−４，４´−ジアミン（ＮＰＢ）、ＩＤＥ３２０（出光社製）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−Ｎ−（４−ブチルフェニル）ジフェニルアミン）（ＴＦＢ）及びポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ビス−（４−ブチルフェニル−ビス）−Ｎ，Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン（ＰＦＢ）からなる化合物の群のうちの一種以上からなるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
本発明の第２態様によれば、本発明のＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法は、多重コーティング単層発光層が形成される基板に、中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングする工程を２以上含む。前記ＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法によって形成された多重コーティング単層発光層は、コーティング法により形成された薄膜に形成されやすい、ピンホールのような欠陥を実質的に含まない。この方法は、コーティングとコーティングとの間に熱処理工程を実施せずに複数回コーティングするものであって、上層のコーティング時に、下層との混合が発生して下層のピンホールを効率的に減少させうる。したがって、前記方法により製造された多重コーティング単層発光層及びこれを備えたＯＬＥＤは、長寿命を有することができる。また、前記方法を利用すれば、多重コーティング単層発光層中の中性発光物質の配向状態及び密度を図３Ｂに概略的に示したように改善できるので、多重コーティング単層発光層の効率向上に寄与できる。
【００４０】
前記コーティングステップは、例えば２回、３回または４回行われうる。これは、製造コスト及び時間などを考慮して調節されうる。
【００４１】
前記中性発光物質については、前記ＯＬＥＤについての詳細な説明における中性発光物質についての説明を参照することができる。
【００４２】
前記有機溶媒は、１６〜２４、望ましくは、１８〜２１のハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）溶解度パラメータを有する有機溶媒からなる群から選択された一種以上でありうる。前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータが１６未満である場合、中性発光物質を満足すべきレベルに溶解できないおそれがあり、前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータが２４を超える場合、２度目以降のコーティング時に、あらかじめコーティングされた層が過度に多く溶解されて所定の厚さを有する多重コーティング単層発光層を形成し難くなるおそれがある。本発明では、前記範囲のハンセン溶解度パラメータを有する有機溶媒を二種以上使用することも可能である。
【００４３】
前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータ中の水素結合成分定数（ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｂｏｎｄｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃｏｎｓｔａｎｔ、水素結合項）は、望ましくは１〜１０、より望ましくは１〜５でありうる。前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータのうち水素結合成分定数が１未満である場合、中性発光物質を満足すべきレベルに溶解できないおそれがあり、前記有機溶媒のハンセン溶解度パラメータのうち水素結合成分定数が１０を超える場合、２度目以降のコーティング時に、あらかじめコーティングされた層が過度に多く溶解されて所定の厚さを有する多重コーティング単層発光層を形成し難くなるおそれがある。
【００４４】
本発明のＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造に使用可能な有機溶媒、各有機溶媒のハンセン溶解度パラメータ及びハンセン溶解度パラメータの水素結合成分定数を、下記表１に示す。
【００４５】
【表１】
2006216962.tif 000003
【００４６】
これらのうち、トルエンまたはキシレンが望ましく、これらは単独で用いてもよいし、併用してもよい。
【００４７】
前記ＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法のうち、ハンセン溶解度パラメータが相異なる二種以上の有機溶媒を使用する場合、前記有機溶媒のコーティング順序は多様に変形されうる。例えば、前記二種以上の有機溶媒のうち、ハンセン溶解度パラメータが最も低い有機溶媒を最も先にコーティングすることが好ましい。これは、前記多重コーティング単層発光層が形成される基板が正孔注入層または正孔輸送層のような有機物からなる場合、前記正孔注入層または正孔輸送層が、ハンセン溶解度パラメータが最も低い有機溶媒と接するので、正孔注入層及び正孔輸送層の有機溶媒による損失を最小化できるためである。
【００４８】
前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液のうち前記中性発光物質の濃度は、望ましくは０．３質量％〜５．０質量％、より望ましくは、０．５質量％〜２．０質量％でありうる。前記中性発光物質の濃度が０．３質量％未満である場合、形成される薄膜が薄すぎて良好な性能の素子を生成できないおそれがあり、前記中性発光物質の濃度が５．０質量％を超える場合、形成された薄膜が厚すぎて駆動電圧が増加するおそれがある。
【００４９】
前記ＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法において、２回以上コーティング工程を実施する場合には、最終コーティング工程を除いた残りのコーティング工程後、有機溶媒のコーティングをさらに行うことができる。前記有機溶媒のコーティング工程に使われる有機溶媒は、既に形成されたコーティング層に含まれる有機溶媒と同一であるか、または相異なる。適宜、有機溶媒のコーティング工程を加えることによって、ピンホールのようなコーティング層の欠陥をさらに効果的に減少させることができる。
【００５０】
前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液のコーティング法は、特別に限定されず、多様な公知の方法を利用できる。具体的に、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法及びロールコーティング法からなる群から選択された一種以上を利用できるが、これに限定されるものではない。
【００５１】
以下、前記本発明の第２態様によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の具現例を説明する。
【００５２】
本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の例を、図４に示す。本手順は、多重コーティング単層発光層が形成される基板４１に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングする工程を３回行う場合について説明したものである。
【００５３】
図４の（ａ）において、前記基板４１は、表面に多重コーティング単層発光層が形成される基板であって、形成しようとするＯＬＥＤの構造によって適宜選択される。例えば、第１電極、多重コーティング単層発光層及び第２電極を備えたＯＬＥＤを製作する場合、前記基板４１は第１電極となり、第１電極、正孔輸送層、多重コーティング単層発光層及び第２電極を備えたＯＬＥＤを製作する場合、前記基板４１は正孔輸送層となる。これは、当業者により容易に認識されうる。
【００５４】
基板４１の上部に、前述したような中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングして、第１コーティング層４５を形成する。前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液のうち中性発光物質の濃度は、前述したとおりである。前記第１コーティング層４５の厚さは、形成しようとする多重コーティング単層発光層の厚さ及びコーティング反復回数などを考慮して選択されうる。例えば、３０ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さが好ましい。図４では第１コーティング層４５の厚さが８０ｎｍである場合を例示する。
【００５５】
次いで、前記コーティング層４５の上部に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングして、図４の（ｂ）に示したように第２コーティング層４５´を形成する。前記第２コーティングに使われた有機溶媒は、前記第１コーティング層の少なくとも一部を溶解させる。これにより、前記第２コーティング層４５´中に存在するピンホールのような欠陥は、第１コーティング層４５よりも少ないものとなる。
【００５６】
前記第２コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒は、前記第１コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒と同一であるか、または相異なる。特に、前記第２コーティングに使われた中性発光物質は、形成しようとする多重コーティング単層発光層のエネルギーバンドギャップまたはカラーモジュレーションなどを考慮して選択されうる。例えば、前記第２コーティングに使われた中性発光物質として、前記第１コーティングに使われた中性発光物質より小さいエネルギーバンドギャップを有する中性発光物質を選択できる。または、前記第１コーティングに使われた中性発光物質が青色発光物質である場合、前記第２コーティングに使われる中性発光物質として、緑色発光物質を選択することもできるなど多様な変形が可能である。
【００５７】
このように、本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法は、コーティング工程を反復することで、共重合体の製造のように多重コーティング単層発光層をなす物質の化学的改質なしにも多重コーティング単層発光層のエネルギーバンドギャップの調節などを行える。
【００５８】
前記第２コーティング層４５´の厚さは、前記第２コーティングにより前記第１コーティング層の少なくとも一部が溶解されるという点を考慮して決定されうる。図４の（ｂ）に示すように、第２コーティングを８０ｎｍの厚さで行っても、第１コーティング時に生成された第１コーティング層の少なくとも一部が溶解されずに残る。第１コーティング層のうち溶解されずに残っている部分を、破線と基板４１とに挟まれた部分として表示する。このとき、その厚さは約５ｎｍであった場合、第２コーティング層４５´の総厚は８５ｎｍとなる。その理由は、第１コーティング及び第２コーティングにより層間の混合部位が８０ｎｍとなるためである。このようにインターミキシングが生じるのは、各コーティング工程の間にベーキングのような熱処理過程がないためである。
【００５９】
次いで、前記第２コーティング層４５´の上部に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングして、図４の（ｃ）に示したように第３コーティング層４５”を形成する。前記第３コーティングに使われた有機溶媒は、前記第２コーティング層の少なくとも一部を溶解させる。これにより、前記第３コーティング層４５”中に存在するピンホールなどの欠陥は、第２コーティング層４５´よりも減少する。
【００６０】
前記第３コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒は、前記第２コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒と同一であるか、または相異なる。特に、前記第３コーティングに使われる中性発光物質は、形成しようとする多重コーティング単層発光層のエネルギーバンドギャップまたはカラーモジュレーションなどを考慮して選択されうる。前記第３コーティング層の厚さは、前記第３コーティングにより前記第２コーティング層の一部以上が溶解されるということを考慮して決定されうる。図４の（ｃ）によれば、８０ｎｍ厚さに第３コーティングを行った場合、第２コーティング層のうち１０ｎｍが残って（破線下部を参照）、総厚９０ｎｍの第３コーティング層４５”が形成されうる。
【００６１】
次いで、前記第３コーティング層４５”を熱処理して、本発明による多重コーティング単層発光層を得ることができる。前記熱処理温度は、第３コーティング層をなす中性発光物質及び有機溶媒によって決定され、これは、当業者により容易に選択されうる。
【００６２】
本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の例を、図５に示す。図５は、所定の基板５１に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングする工程を３回行い、第１コーティングと第２コーティングとの間及び第２コーティングと第３コーティングとの間に有機溶媒のコーティング工程を含む場合を例示する。
【００６３】
図５の（ａ）において、前記基板５１は、表面に多重コーティング単層発光層が形成される基板であって、前述したように形成しようとするＯＬＥＤの構造によって選択されうる。基板５１の上部に、前述したような中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティング（例えば、図５の（ａ）に示したように８０ｎｍの厚さでコーティング）した後、第１有機溶媒のスピニングを行って、図５の（ｂ）のように第１コーティング層５５を形成する。
【００６４】
前記第１有機溶媒のスピニングに使われる有機溶媒は、前記第１コーティングに使われる有機溶媒と同一であるか、または相異なる。特に、前記第１有機溶媒のスピニングに使われる有機溶媒が前記第１コーティングに使われる中性発光物質を溶解できる溶媒である場合、前記第１コーティング層５５のピンホールをさらに減少させることができる。また、前記第１有機溶媒のスピニングを通じて、第１コーティングにより形成された層表面の不純物を除去することもできる。
【００６５】
次いで、前記第１コーティング層５５の上部に、中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液を図５の（ｃ）のように第２コーティング（例えば、図５の（ｃ）に示したように第２コーティング後基板５１の上層部の層厚さが８５ｎｍになるようにコーティング）した後、第２有機溶媒のスピニングを行って、図５の（ｄ）に示したように第２コーティング層５５´を形成する。前記第２コーティングに使われた有機溶媒は、前記第１コーティング層５５の少なくとも一部を溶解させる。前記第２有機溶媒のスピニングに使われた有機溶媒は、前記第２コーティングに使われた有機溶媒と同一であるか、または相異なる。これにより、前記第２コーティング層５５´中に存在するピンホールなどの欠陥は、第１コーティング層５５よりも減少する。
【００６６】
次いで、前記第２コーティング層５５´の上部に、中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液を第３コーティング（例えば、図５の（ｅ）に示したように第３コーティング後、基板５１の上層部の総厚さが９０ｎｍになるようにコーティング）して、図５の（ｅ）に示したように第３コーティング層５５”を形成する。前記第３コーティングに使われた有機溶媒は、前記第２コーティング層の少なくとも一部を溶解させる。これにより、前記第３コーティング層５５”中に存在するピンホールなどの欠陥は、第２コーティング層５５´よりも減少する。
【００６７】
前記第３コーティング層５５”を熱処理して、本発明による多重コーティング単層発光層を得ることができる。前記熱処理温度は、第３コーティング層５５”をなす中性発光物質及び有機溶媒によって決定され、これは、当業者により容易に選択されうる。本発明の効果を向上させるために、中性発光物質の熱処理温度をガラス転移温度以上で行うことが好ましい。
【００６８】
本発明の第３態様によれば、本発明のＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法は、基板に、第１中性発光物質及び第１有機溶媒を混合した第１溶液をコーティングしてコーティング層を得る第１工程を含み、少なくとも１回、前工程で得たコーティング層を熱処理して熱処理層を得る第２工程と、前工程で得た熱処理層の上部に、第２中性発光物質及び第２有機溶媒を混合した第２溶液をコーティングしてコーティング層を得る第３工程と、の反復工程を含む。前記第２工程及び第３工程は繰り返し行ってもよい。熱処理工程をコーティング工程同士の間に導入することによって、熱処理工程を行わない場合に比べて、上層のコーティング時に、下層を多く溶かしつつ混合の発生を低下させることができる。
【００６９】
前記本発明の第３態様によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法は、２回以上のコーティング工程を含むが、これにより形成された多重コーティング単層発光層は、既存のコーティング法により形成された、ピンホールのような薄膜に形成されやすい欠陥を実質的に含まない。したがって、前記方法により製造された多重コーティング単層発光層及びこれを備えたＯＬＥＤは、長寿命を有することができる。また、前記方法を利用すれば、多重コーティング単層発光層中の中性発光物質の配向状態及び密度を図３Ｂに概略的に示したように改善できるので、多重コーティング単層発光層の効率向上に寄与できる。
【００７０】
前記第２工程及び第３工程は、例えば１回、２回または３回行われる。これは、製造コスト及び時間などを考慮して調節されうる。
【００７１】
前記本発明の第３態様によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法に使われる中性発光物質及び有機溶媒は、本発明の第１態様及び第２態様のうち中性発光物質及び有機溶媒に関する詳細な説明（ただし、濃度に関連した部分は除外）を参照することができる。
【００７２】
例えば、前記第１中性発光物質のエネルギーバンドギャップが前記第２中性発光物質のエネルギーバンドギャップより低くなるようにしてもよい。または、前記第１中性発光物質のエネルギーバンドギャップが前記第２中性発光物質のエネルギーバンドギャップより高くなるようにしてもよい。また、前記第１有機溶媒のハンセン溶解度パラメータが前記第２有機溶媒のハンセン溶解度パラメータより低くなるようにしてもよい。この場合、特に、第１有機溶媒としてハンセン溶解度パラメータが低い有機溶媒を使用して、多重コーティング単層発光層が形成される基板が正孔輸送層または正孔注入層のように有機物からなる場合、正孔輸送層または正孔注入層の第１有機溶媒による損失を最小化できる。
【００７３】
前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液のうち前記中性発光物質の濃度は、望ましくは０．１質量％〜１．５質量％、より望ましくは、０．２質量％〜０．７質量％である。前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液の中性発光物質の濃度が０．１質量％未満である場合、下層を溶かす量が下層の厚さと近似してしまい、薄膜を複数層積んでも十分に厚く形成されなくなるおそれがあり、前記濃度が１．５質量％を超える場合、過度に厚くなるおそれがある。
【００７４】
前記第２工程である熱処理工程は、多重コーティング単層発光層の厚さ増加に寄与できる。前記熱処理方式は、熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度を基準として、次のような第１熱処理方式及び第２熱処理方式が可能である。前記第１熱処理方式及び第２熱処理方式は、選択された中性発光物質及び形成しようとする多重コーティング単層発光層の厚さによって選択されうる。前記第１熱処理方式及び第２熱処理方式の任意の組み合わせを使用することも可能である。
【００７５】
まず、第１熱処理方式によれば、前記第２工程の熱処理温度は、熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度以上であることが望ましい。このように第２工程の熱処理温度が熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度以上である場合、熱処理後に中性高分子発光物質の鎖モーフォロジーが変更されうる。その結果、熱処理後に中性発光物質の鎖間の相互作用が向上して、屈折率及び有効共役長が増加し、高分子薄膜の内部の自由空間を減少させることができる。これにより、多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質の配向状態が改善され、密度が増加する。
【００７６】
さらに具体的に、前記第１熱処理方式の熱処理温度は、熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度以上であり、熱処理対象となる中性発光物質の熱分解温度以下であることが望ましい。前記第１熱処理方式の熱処理温度が熱処理対象となる中性発光物質の熱分解温度を超える場合、中性発光物質が熱分解されて発光物質としての機能を行えなくなるおそれがある。
【００７７】
前記第１熱処理方式の熱処理時間は、望ましくは１０分〜２時間、より望ましくは３０分〜１時間である。前記熱処理時間が１０分未満である場合、熱処理が十分でなく下層との混合が多くなるおそれがあり、前記熱処理時間が２時間を超える場合、薄膜の表面の酸化が進行するおそれがある。
【００７８】
一方、第２熱処理方式によれば、前記第２工程の熱処理温度は、熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度未満である。このように第２工程の熱処理温度が熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度未満である場合、熱処理後に中性発光物質の鎖モーフォロジーの変更なしに多重コーティング単層発光層の厚さ増加に寄与できる。
【００７９】
さらに具体的には、前記第２熱処理方式の熱処理温度は、２０℃以上であり、熱処理対象となる中性発光物質のガラス転移温度未満である。前記第２熱処理方式の熱処理温度が２０℃未満である場合、溶媒が蒸発されにくい場合がある。
【００８０】
前記第２熱処理方式の熱処理時間は、望ましくは１０分〜２４時間、より望ましくは３０分〜２時間である。前記熱処理時間が３０分未満である場合、溶媒が蒸発されにくい場合があり、前記熱処理時間が２４時間を超える場合、素子の製作時間が長すぎて実用性が低下するおそれがある。
【００８１】
前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液のコーティング法は、特別に限定されず、多様な公知の方法を利用できる。具体的には、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法及びロールコーティング法からなる群から選択された一種以上を利用できるが、これらに限定されるものではない。
【００８２】
以下、前記本発明の第３態様によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の例を説明する。
【００８３】
本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の一具現例を、図６に例示する。前記一具現例は、所定の基板６１に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液をコーティングする工程を３回行うが、２回の熱処理工程を各コーティング工程の間に伴った方法を説明したものである。
【００８４】
図６の（ａ）において、前記基板６１は、表面に多重コーティング単層発光層が形成される基板であって、形成しようとするＯＬＥＤの構造によって選択されうる。例えば、第１電極、多重コーティング単層発光層及び第２電極を備えたＯＬＥＤを製作する場合、前記基板６１は第１電極となり、第１電極、正孔注入層、多重コーティング単層発光層及び第２電極を備えたＯＬＥＤを製作する場合、前記基板６１は正孔注入層となるなど当業者により容易に認識されうる。
【００８５】
基板６１の上部に、前述したような中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液を第１コーティングして、第１コーティング層を形成した後、前記第１コーティング層の形成に使われた中性発光物質のガラス転移温度より高く、前記第１コーティング層の形成に使われた中性発光物質の熱分解温度より低い温度（つまり、第１熱処理方式）、または常温より高く、前記第１コーティング層の形成に使われた中性発光物質のガラス転移温度より低い温度（つまり、第２熱処理方式）で前記第１コーティング層を第１熱処理して、第１熱処理層６５を形成する。
【００８６】
前記第１コーティング層のうち、前記中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液に含まれる中性発光物質の濃度は、前述したとおりである。前記第１熱処理層６５の厚さは、形成しようとする多重コーティング単層発光層の厚さ及びコーティングと熱処理との反復回数などを考慮して選択されうる。厚さは例えば、３０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましい。図６では第１コーティング層６５の厚さが８０ｎｍである場合を例示する。
【００８７】
次いで、前記第１熱処理層６５の上部に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液を第２コーティングした後、前記第２コーティング層の形成に使われた中性発光物質のガラス転移温度より高くて、前記第２コーティング層の形成に使われた中性発光物質の熱分解温度より低い温度（つまり、第１熱処理方式）、または常温より高くて、前記第２コーティング層の形成に使われた中性発光物質のガラス転移温度より低い温度（つまり、第２熱処理方式）で前記第２コーティング層を第２熱処理して、図６の（ｂ）に示したように第２熱処理層６５´を形成する。このとき、第２コーティングを８０ｎｍの厚さに行う場合、第２熱処理層６５´の総厚は９５ｎｍでありうる。これは、第１熱処理工程により、第１熱処理層の一部が溶解されるためである。
【００８８】
前記第２コーティングに使われた有機溶媒は、前記第１熱処理層６５の少なくとも一部を溶解させるが、熱処理工程を経ない場合に比べて溶解の程度は小さい。すなわち、前記本発明の第２態様によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の一具現例に比べて、第２コーティングに使われた有機溶媒が前記第１熱処理層６５の少なくとも一部を溶解させる程度が小さい。このような過程を経て、第２熱処理層６５´のうち中性発光物質の配向状態が改善され、密度が増加するだけでなく、第２熱処理層６５´中に存在するピンホールなどの欠陥は、第１熱処理層６５よりも減少する。
【００８９】
前記第２コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒は、前記第１コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒と同一であるか、または相異なる。特に、前記第２コーティングに使われた中性発光物質は、形成しようとする多重コーティング単層発光層のエネルギーバンドギャップまたはカラーモジュレーションなどを考慮して選択されうる。例えば、前記第２コーティングに使われた中性発光物質として、前記第１コーティングに使われた中性発光物質より小さいエネルギーバンドギャップを有する中性発光物質を選択できる。または、例えば、前記第１コーティングに使われた中性発光物質が青色発光物質である場合、前記第２コーティングに使われる中性発光物質として緑色発光物質を選択することもできるなど多様な変形が可能である。
【００９０】
このように、本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法は、コーティング工程を反復することで、共重合体の製造のように多重コーティング単層発光層をなす物質の化学的改質なしにも多重コーティング単層発光層のエネルギーバンドギャップを調節できる。
【００９１】
次いで、前記第２熱処理層６５´の上部に中性発光物質と有機溶媒とを混合した溶液を第３コーティングして、図６の（ｃ）に示したように第３コーティング層６５”を形成する。前記第３コーティングに使われた有機溶媒は、前記第２熱処理層６５´の少なくとも一部を溶解させる。これにより、前記第３コーティング層６５”中に存在するピンホールなどの欠陥は、第２熱処理層６５´に存在したピンホールなどの欠陥より減少し、中性発光物質の配向がさらに改善され、密度がさらに増加する。
【００９２】
前記第３コーティング層の厚さは、前記第３コーティングにより前記第２コーティング層の一部以上が溶解されるということを考慮して決定されうる。図６の（ｃ）では第３コーティング層６５”の総厚が１１１ｎｍである場合が例示されている。
【００９３】
前記第３コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒は、前記第２コーティングに使われた中性発光物質及び／または有機溶媒と同一であるか、または相異なる。特に、前記第３コーティングに使われた中性発光物質は、形成しようとする多重コーティング単層発光層のエネルギーバンドギャップまたはカラーモジュレーションなどを考慮して選択されうる。前記第３コーティング層の厚さは、前記第３コーティングにより前記第２コーティング層の一部以上が溶解されるということを考慮して決定されうる。前記第３コーティング層６５”の中性発光物質の配向状態及び密度の概略的な例として、図３Ｂを例示することができる。
【００９４】
前記第３コーティング層６５”を熱処理して、本発明による多重コーティング単層発光層を得ることができる。前記熱処理温度は、第３コーティング層をなす中性発光物質及び有機溶媒によって決定され、これは、当業者により容易に選択されうる。
【００９５】
一方、本発明の第３態様によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法は、コーティング工程後、第２態様によるＯＬＥＤの製造方法と同様に、有機溶媒のスピニング工程を選択的にさらに含むことができるなど多様な変形例が可能である。
【００９６】
本発明の第４態様は、前記本発明の多重コーティング単層発光層の製造方法によって製造された多重コーティング単層発光層を含むＯＬＥＤを提供する。まず、基板を準備する。基板とは、前述したように多重コーティング単層発光層が形成される基板であって、製作しようとするＯＬＥＤの構造によって、第１電極であってもよく、あるいは第１電極の上部に備えられた正孔注入層または正孔輸送層であってもよい。次いで、前述したように多重コーティング単層発光層を形成する。このように形成された多重コーティング単層発光層をなす中性発光物質は、前記特徴的な本発明のＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法によって優秀な配向状態及び密度を有することができる。次いで、選択的に正孔抑制層、電子輸送層及び／または電子注入層などをさらに形成した後で第２電極を形成して、ＯＬＥＤを完成する。前記多重コーティング単層発光層の形成工程を除いた残りの層の製造工程は、適宜、公知技術を適用することができる。
【実施例】
【００９７】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。
【００９８】
（実施例１：マルチコーティング方式による高分子薄膜の製造（エリプソメトリ測定用の試料））
ネイティブオキサイド（厚さ２．０ｎｍ）のみが積層されたシリコンウェーハを３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、オーブンで乾燥した。
【００９９】
ポリフルオレン系の青色発光物質である分子量１５０万のスピロフルオレン系の高分子を０．４質量％の濃度でキシレンに溶解させた、ポリフルオレン系の青色発光物質とキシレンとの混合物を準備した。前記混合物をマイクロピペットで取り移して、前記シリコンウェーハの上部に８０ｎｍの厚さにスピンコーティングして第１コーティング層を形成した後、２２０℃の温度で３０分間熱処理して第１熱処理層を形成した。次いで、前記混合物をマイクロピペットで取り移して、前記第１熱処理層の上部にスピンコーティングして第２コーティング層を形成した後、２２０℃の温度で２０分間熱処理した後、スピンコーティングと熱処理とを３回さらに反復して第５コーティング層まで形成した後、総厚９８ｎｍの多重コーティング単層発光層を完成した。これをサンプル１という。
【０１００】
（比較例Ａ）
ネイティブオキサイド（厚さ２．０ｎｍ）のみが積層されたシリコンウェーハを３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、オーブンで乾燥した。
【０１０１】
ポリフルオレン系の青色発光物質である分子量１５０万のスピロポリフルオレン系の高分子とキシレンとの混合物（前記混合物のうち、ポリフルオレン系の青色発光物質の濃度は１．１質量％である）を準備して１回スピンコーティングした後、それを５０℃の温度で１時間熱処理して１１１ｎｍの厚さの１回コーティング発光層を形成した。これをサンプルＡという。
【０１０２】
（比較例Ｂ）
ネイティブオキサイド（厚さ２．０ｎｍ）のみが積層されたシリコンウェーハを３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、オーブンで乾燥した。
【０１０３】
ポリフルオレン系の青色発光物質である分子量１５０万のスピロポリフルオレン系の高分子とキシレンとの混合物（前記混合物のうち、ポリフルオレン系の青色発光物質の濃度は１．１質量％である）を準備して１回スピンコーティングした後、それを２２０℃の温度で１時間熱処理して１１１ｎｍの厚さの１回コーティング発光層を形成した。これをサンプルＢという。
【０１０４】
（評価例１：サンプル１、Ａ及びＢのｎｏ及びｎｏ−ｎｅ評価）
前記サンプル１、Ａ及びＢのｎｏ及びｎｏ−ｎｅを評価した結果を図７及び図８にそれぞれ示した。ｎｏ及びｎｏ−ｎｅは、分光エリプソメトリ法をサンプル１、Ａ及びＢに対してそれぞれ行って評価した。分光エリプソメトリ法の実行には、Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社のＶａｒｉａｂｌｅ  Ａｎｇｌｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｒ（ＶＡＳＥ）ＶＤ−２５０を利用し、分析は、ＷＶＡＳＥ  ３２  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ３．４５（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ．ＣＯ．Ｉｎｃ製品）を利用して行った。前記分光エリプソメトリ法の実行に必要な分光エリプソメータは、基本的に白色光原であるランプ、光の偏光状態を変化させることができる偏光器、前記白色光原から短波長の光を分離させることができるモノクロメータ及びシグナルを読み取るディテクターから構成されている。
【０１０５】
図７は、２．５８ｅＶ下での分光エリプソメトリ法の実行結果で得たｎｏ値を示す図面である。図７中、サンプルＡのｎｏは約１．６８０程度であり、サンプルＢのｎｏは約１．６９８程度であるが、サンプル１のｎｏは約１．７０２５であって、サンプルＡに対しては約０．０２３、サンプルＢに対しては０．０１３大きい。これにより、本発明によるサンプル１は、他のサンプルに比べて水平方向の密度が増加することを確認できる。
【０１０６】
図８は、フォトンエネルギーによるサンプルＡ、Ｂ及び１のｎｏ−ｎｅを示す図面である。フォトンエネルギーの範囲は、１．０ｅＶ〜２．５ｅＶであった。このとき、サンプル１のｎｏ−ｎｅは、サンプルＡのｎｏ−ｎｅより全体のフォトンエネルギー範囲にわたって約０．０２程度大きく、サンプルＢのｎｏ−ｎｅより全体のフォトンエネルギー範囲にわたって約０．０１程度大きいことが分かる。これにより、本発明によるサンプル１が従来のサンプルＡ及びＢに比べて配向状態が改善されていることが分かる。
【０１０７】
（評価例２：光発光（ＰＬ）強度の評価）
前記サンプル１及びサンプルＢに対してＰＬ強度を測定した結果を図９に示した。本発明によるサンプル１は、サンプルＢに比べてその厚さが約１０％程度薄いが、図９からはＰＬ強度は約１０％程度増加したことを確認できる。
【０１０８】
（実施例２）
１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）のＩＴＯガラス基板（コーニング社製）を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）、オゾン洗浄した。次いで、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（バイエル社製のＢａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ４０８３）を２，０００ｒｐｍで５０ｎｍをコーティングして２００℃で１０分間熱処理して、正孔注入層を形成した。
【０１０９】
前記正孔注入層の上部にＰＦＢ（ダウケミカル社製の正孔輸送物質）をスピンコーティングした後、２２０℃で１時間熱処理して１０ｎｍ厚さの正孔輸送層を形成した。
【０１１０】
次いで、重量平均分子量３０万のスピロポリフルオレン系の青色発光物質を１．４質量％の濃度でキシレンに溶解させて、スピロポリフルオレン系の青色発光物質とキシレンとの混合物を準備した。前記混合物をマイクロピペットで取り移して、第１部分を前記正孔輸送層の上部に８５ｎｍの厚さにスピンコーティングして第１コーティング層を形成した後、前記混合物もマイクロピペットで取り移して、前記第１コーティング層の上部にスピンコーティングして第２コーティング層を形成した。次に、２２０℃の温度で３０分間熱処理し、総８０ｎｍ厚さの多重コーティング単層発光層（青色発光層）を完成した。前記青色発光層の上部に第２電極としてＣａの層を２．７ｎｍ、Ａｌの層を２５０ｎｍを形成して、ＯＬＥＤを製作した。これをサンプル２という。
【０１１１】
（比較例Ｃ）
実施例２において、多重コーティング単層発光層の形成のための工程の代わりに、ポリフルオレン系の青色発光物質とキシレンとの混合物（前記混合物のうち、ポリフルオレン系の青色発光物質の濃度は１．１質量％である）を準備して１回スピンコーティングした後、それを２２０℃の温度で１時間熱処理して８０ｎｍ厚さの１回コーティング発光層を形成したという点を除いては、前記実施例２と同じ方法でＯＬＥＤを製作した。これをサンプルＣという。
【０１１２】
（評価例３：サンプル２及びＣの寿命及び効率の評価）
前記サンプル２及びＣに対して寿命及び効率特性を評価した結果を図１０に示した。寿命及び効率特性の評価は、フォトダイオードを利用して測定した。寿命の評価は、経時的に輝度を測定することによって評価するが、最初の発光輝度が５０％まで減少する時間として表すことができる。
【０１１３】
図１０に示すように、サンプル２の場合、最初の発光輝度（８００ｃｄ／ｍ２）が５０％まで減少する時間が約２００時間であることに対し、サンプルＣの場合、最初の発光輝度（８００ｃｄ／ｍ２）が５０％まで減少する時間が約１５５時間しかもたないことから、本発明によるＯＬＥＤであるサンプル２は、従来のＯＬＥＤであるサンプルＣに比べて約２５％向上した寿命を有することが分かる。
【０１１４】
（評価例４）
１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）のＩＴＯガラス基板（コーニング社製）を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ、オゾン洗浄して使用した。次いで、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（バイエル社製のＢａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ４０８３）を２，０００ｒｐｍで５０ｎｍコーティングして２００℃で１０分間熱処理して、正孔注入層を形成した。
【０１１５】
前記正孔注入層の上部にＰＦＢ（ダウケミカル社製の正孔輸送物質）をスピンコーティングした後、２２０℃で１時間窒素雰囲気で熱処理して、１０ｎｍ厚さの正孔輸送層を形成した。
【０１１６】
次いで、重量平均分子量１５０万のスピロポリフルオレン系の青色発光物質を０．４質量％の濃度でキシレンに溶解させて、ポリフルオレン系の青色発光物質とキシレンとの混合物を準備した。前記混合物をマイクロピペットで取り移して、前記正孔輸送層の上部に２８ｎｍの厚さにスピンコーティングして第１コーティング層を形成した後、２２０℃で３０分間熱処理して、熱処理された第１コーティング層の表面をＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）で観察した。前記熱処理された第１コーティング層の上部に、前記混合物の残りをマイクロピペットで取り移してスピンコーティングして第２コーティング層を形成した後、２２０℃の温度で３０分間熱処理し、熱処理された第２コーティング層の表面をＡＦＭで観察した。もう一度第３コーティング層を形成した後、同じ条件で熱処理し、総７０ｎｍ厚さの発光層を完成した後、その表面をＡＦＭで観察した。
【０１１７】
第１コーティング層ないし第３コーティング層のＡＦＭ写真を図１１Ａないし図１１Ｃに示した。図１１Ａの表面粗度はｒｍｓ  ０．７５１ｎｍであり、図１１Ｂの表面粗度はｒｍｓ  ０．７０８ｎｍであり、図１１Ｃの表面粗度はｒｍｓ  ０．７５５ｎｍであった。これにより、第１コーティング層、第２コーティング層及び第３コーティング層は、３回のコーティング工程を反復したが、表面粗度にほとんど変化がないことが分かる。
【０１１８】
一方、各層の厚さをいずれも示したグラフを図１２に示した。図１２に示すように、コーティング工程を３回反復したにもかかわらず、コーティング工程の回数が増加するほど層厚さが増加することが分かる。
【０１１９】
（実施例３）
１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）のＩＴＯガラス基板（コーニング社製）を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ、オゾン洗浄して使用した。次いで、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（バイエル社製のＢａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ４０８３）を２，０００ｒｐｍで５０ｎｍをコーティングして２００℃で１０分間熱処理して、正孔注入層を形成した。
【０１２０】
前記正孔注入層の上部にＰＦＢ（ダウケミカル社製の正孔輸送物質）をスピンコーティングした後、２２０℃で１時間窒素雰囲気で熱処理して、１０ｎｍ厚さの正孔輸送層を形成した。
【０１２１】
次いで、重量平均分子量１５０万のスピロポリフルオレン系の青色発光物質を０．４質量％の濃度でキシレンに溶解させて、スピロポリフルオレン系の青色発光物質とキシレンとの混合物を準備した。前記混合物をマイクロピペットで取り移して、前記正孔輸送層の上部にスピンコーティングして第１コーティング層を形成した後、２２０℃で３０分間熱処理して約２８ｎｍの厚さを形成した後、熱処理された第１コーティング層の上部に、前記混合物の残りをマイクロピペットで取り移してスピンコーティングして第２コーティング層を形成した後、２２０℃の温度で３０分間熱処理して約４５ｎｍ厚さを形成し、もう一度第３コーティング層を形成した後、同じ条件で熱処理し、総７０ｎｍ厚さの多重コーティング単層発光層（青色発光層）を完成した。前記青色発光層の上部に第２電極としてＢａＦ２  ３．１ｎｍ、Ｃａ  ２．２ｎｍ、Ａｌ  ２５０ｎｍを形成して、ＯＬＥＤを製作した。それをサンプル３という。
【０１２２】
（実施例４ないし８）
前記実施例３において、正孔輸送層をなす物質、第２電極をなす物質及び厚さを下記表２に示したように変化させたという点を除いては、前記実施例３と同じ方法でＯＬＥＤを製作した。これらをサンプル４ないし８という。
【０１２３】
（比較例Ｄ）
実施例３において、多重コーティング単層発光層の形成のための工程の代わりに、スピロポリフルオレン系の青色発光物質とキシレンとの混合物（前記混合物のうち、ポリフルオレン系の青色発光物質の濃度は１．１質量％である）を準備して１回スピンコーティングした後、それを２２０℃の温度で１時間熱処理する工程を利用して７０ｎｍ厚さの１回コーティング発光層を形成したという点を除いては、前記実施例３と同じ方法でＯＬＥＤを製作した。これをサンプルＤという。
【０１２４】
（比較例ＥないしＩ）
前記比較例Ｄ中、正孔輸送層をなす物質、第２電極をなす物質及び厚さを下記表２に示したように変化させたという点を除いては、前記比較例Ｄと同じ方法でＯＬＥＤを製作した。これらをサンプルＥないしＩという。
【０１２５】
【表２】
2006216962.tif 000004
【０１２６】
（評価例５：サンプル３ないし８及びサンプルＤないしＩの寿命評価）
前記サンプル３ないし８及びＤないしＩに対して寿命特性を評価した結果を下記表３に示した。寿命及び効率特性の評価は、フォトダイオードを利用して経時的に輝度を測定することによって評価した。
【０１２７】
【表３】
2006216962.tif 000005
【０１２８】
前記表３から、本発明によるＯＬＥＤは、従来のＯＬＥＤに比べて１．７倍ないし３．４倍程度寿命が延長するということを確認できる。
【０１２９】
（実施例９）
１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）のＩＴＯガラス基板（コーニング社製）を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさにカットして、純水とイソプロピルアルコール内で各５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ、オゾン洗浄して使用した。次いで、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（バイエル社製のＢａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ４０８３）を２，０００ｒｐｍで５０ｎｍをコーティングして、２００℃で１０分間熱処理を行った。
【０１３０】
前記正孔注入層の上部にＰＦＢ（ダウケミカル社製の正孔輸送物質）をスピンコーティングした後、２２０℃で１時間窒素雰囲気で熱処理して、１０ｎｍ厚さの正孔輸送層を形成した。
【０１３１】
次いで、スピロポリフルオレン系の青色発光物質を１．４質量％の濃度でキシレンに溶解させて、キシレンとの混合物を準備した。前記混合物を前記正孔輸送層の上部に８０ｎｍの厚さにスピンコーティングして、第１コーティング層を形成した。次いで、ポリフルオレン系の緑色発光物質であるＤｏｗ  Ｇｒｅｅｅｎ  Ｋ２（ダウコーニング社製の緑色発光物質）を１．４質量％の濃度でキシレンに溶解させて、Ｄｏｗ  Ｇｒｅｅｅｎ  Ｋ２とキシレンとの混合物を準備した。それを前記第１コーティング層の上部にコーティングして、第２コーティング層を形成した。それを１８０℃の温度で６０分間熱処理して、多重コーティング単層発光層（青色発光層）を完成した。前記青色発光層の上部に第２電極としてＣａ  ５ｎｍ、Ａｌ  ２５０ｎｍを形成して、ＯＬＥＤを製作した。それをサンプル９という。
【０１３２】
（実施例１０）
前記実施例９中、第２電極としてＢａＦ２  １ｎｍ、Ｃａ  ５ｎｍ、Ａｌ  ２５０ｎｍを形成したという点を除いては、前記実施例９と同じ方法でＯＬＥＤを製作した。それをサンプル１０という。
【０１３３】
（実施例１１）
前記実施例９中、第２電極としてＢａＦ２  ６ｎｍ、Ｃａ  ５ｎｍ、Ａｌ  ２５０ｎｍを形成したという点を除いては、前記実施例９と同じ方法でＯＬＥＤを製作した。それをサンプル１１という。
【０１３４】
（実施例１２）
前記実施例９中、第２電極としてＢａＦ２  １０ｎｍ、Ｃａ  ５ｎｍ、Ａｌ  ２５０ｎｍを形成したという点を除いては、前記実施例９と同じ方法でＯＬＥＤを製作した。それをサンプル１２という。
【０１３５】
（評価例６：サンプル９ないし１２のカラーチューニングの評価）
前記サンプル９ないし１２のカラーチューニングをＳｐｅｃｔｒＳｃａｎ  ＰＲ６５０輝度測定装備を利用して評価して、その結果を図１３に示した。図１３に示すように、第２電極を多様に変更させても、サンプル９ないし１２のカラーが青色側にシフトされたことが分かる。これにより、本発明によるＯＬＥＤの製造方法によれば、発光層をなす有機物を改質させずにもカラーチューニングを行えるということを確認できる。
【０１３６】
前記本願発明の詳細な説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは、発明の範囲を限定するものというより、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態により決まるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、有機発光素子及びその製造方法関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】ｎｏ及びｎｅの方向を説明する模式図である。
【図２Ａ】１回コーティング発光層の、中性発光物質の配向状態及び密度を説明する図式図である。
【図２Ｂ】１回コーティング発光層の、中性発光物質の配向状態及び密度を説明する図式図である。
【図３Ａ】本発明による多重コーティング単層発光層の、中性発光物質の配向状態及び密度を説明する図式図である。
【図３Ｂ】本発明による多重コーティング単層発光層の、中性発光物質の配向状態及び密度を説明する図式図である。
【図４】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の一具現例を説明する図面である。
【図５】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の一具現例を説明する図面である。
【図６】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層部分の製造方法の一具現例を説明する図面である。
【図７】従来の１回コーティング発光層及び本発明による多重コーティング単層発光層の一具現例のｎｏを比較したグラフである。
【図８】従来の１回コーティング発光層及び本発明による多重コーティング単層発光層の一具現例のｎｏ−ｎｅを比較したグラフである。
【図９】従来のＯＬＥＤ及び本発明のＯＬＥＤのＰＬ強度を比較したグラフである。
【図１０】従来のＯＬＥＤ及び本発明のＯＬＥＤの一具現例の輝度及び効率を示すグラフである。
【図１１Ａ】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層の製造時、第１コーティング後に形成された第１コーティング層のＡＦＭ写真である。
【図１１Ｂ】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層の製造時、第１熱処理及び第２コーティング後に形成された第２コーティング層のＡＦＭ写真である。
【図１１Ｃ】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層の製造時、第２熱処理及び第３コーティング後に形成された第３コーティング層のＡＦＭ写真である。
【図１２】本発明によるＯＬＥＤの多重コーティング単層発光層の製造時、第１コーティング後に形成された第１コーティング層、第１熱処理及び第２コーティング後に形成された第２コーティング層、及び第２熱処理及び第３コーティング後に形成された第３コーティング層それぞれの厚さを示すグラフである。
【図１３】本発明によるＯＬＥＤの電界発光強度を示す図面である。
【符号の説明】
【０１３９】
１５    ｎｏ及びｎｅの測定対象となる層、
２１    基板、
２５    コーティング層
２５ａ    中性発光物質
２５ｂ    有機溶媒
２５´    １回コーティング発光層
３１    基板
３５    コーティング層
３５ａ    中性発光物質
３５ｂ    有機溶媒
３５´    多重コーティング単層発光層
４１    基板
４５    第１コーティング層
４５´    第２コーティング層
４５”    第３コーティング層
５１    基板
５５    第１コーティング層
５５´    第２コーティング層
５５”    第３コーティング層
６１    基板
６５    第１熱処理層
６５´    第２熱処理層
６５”      第３コーティング層
【図１】
2006216962.tif 000006
【図２Ａ】
2006216962.tif 000007
【図２Ｂ】
2006216962.tif 000008
【図３Ａ】
2006216962.tif 000009
【図３Ｂ】
2006216962.tif 000010
【図４】
2006216962.tif 000011
【図５】
2006216962.tif 000012
【図６】
2006216962.tif 000013
【図７】
2006216962.tif 000014
【図８】
2006216962.tif 000015
【図９】
2006216962.tif 000016
【図１２】
2006216962.tif 000017
【図１０】
2006216962.tif 000018
【図１１Ａ】
2006216962.tif 000019
【図１１Ｂ】
2006216962.tif 000020
【図１１Ｃ】
2006216962.tif 000021
【図１３】
2006216962.tif 000022