(57)【要約】【課題】  発光劣化が抑制された有機ＥＬ素子を備える発光装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  発光層５ａ，５ｂ，５ｃを形成する工程は、発光層内の発光位置が電子輸送層６との界面近傍にある発光層５ｃを、発光層内の発光位置が正孔輸送層４との界面近傍にある発光層５ａよりも後に形成する工程を有している。【選択図】  図２
2011159502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に、互いに異なる発光色を発する２つ以上の画素を有し、前記画素は陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰極とを前記基板側から順に有する有機ＥＬ素子を備え、各発光層はホスト材料と発光ドーパント材料とを有する発光装置の製造方法であって、
基板の上に陽極をパターン形成する工程と、
前記陽極の上に正孔輸送層を形成する工程と、
前記正孔輸送層の上に発光色ごとに異なる発光層を形成する工程と、
前記発光層の上に発光色によらず一体で電子輸送層を形成する工程と、
前記電子輸送層の上に陰極を形成する工程と、を有し、
前記発光層を形成する工程は、
ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ１、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ１が、式１を満たす発光層よりも、
ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ２、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ２が、式２を満たす発光層を後に形成する工程を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
Ｈｈ１−Ｈｄ１≧０．２５ｅＶ  ，  Ｌｄ１−Ｌｈ１＜０．２５ｅＶ  ・・・式１
Ｈｄ２＞Ｈｈ２  ，  Ｌｄ２−Ｌｈ２≧０．２５ｅＶ  ・・・式２
【請求項２】
発光層内の発光位置が前記電子輸送層との界面近傍にある前記発光層が２種類以上ある場合には、発光寿命が短い有機ＥＬ素子の発光層を後に形成することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
発光層内の発光位置が前記正孔輸送層との界面近傍にある前記発光層が２種類以上ある場合には、発光寿命が短い有機ＥＬ素子の発光層を先に形成することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法で製造された発光装置。
【請求項５】
基板の上に、互いに異なる発光色を発する２つ以上の画素を有し、前記画素は陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰極とを前記基板側から順に有する有機ＥＬ素子を備え、各発光層はホスト材料と発光ドーパント材料とを有する発光装置であって、
前記電子輸送層は、前記２つ以上の画素に渡って配置され、
隣り合う、互いに異なる発光色を発する２つの画素の間の領域において、前記基板側から、
ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ１、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ１が、式３を満たす発光層と、
ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ２、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ２が、式４を満たす発光層とが、この順で積層されていることを特徴とする発光装置。
Ｈｈ１−Ｈｄ１≧０．２５ｅＶ  ，  Ｌｄ１−Ｌｈ１＜０．２５ｅＶ  ・・・式３
Ｈｄ２＞Ｈｈ２  ，  Ｌｄ２−Ｌｈ２≧０．２５ｅＶ  ・・・式４
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる発光色を発する有機ＥＬ素子を２つ以上有する発光装置の製造方法およびその製造方法を用いて製造された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子を備える発光装置はフラットパネルディスプレイの有力候補として注目されている。特に、発光装置が赤色、緑色、青色を発光する有機ＥＬ素子を備える場合には、有機ＥＬ素子の発光層が発光色ごとにパターン形成される。なお、本明細書においては、赤色をＲ、緑色をＧ、青色をＢと記載する場合がある。発光層をパターン形成する方法において、特許文献１には、発光層の形成順を輝度の低い順、もしくは、Ｂ、Ｒ、Ｇの順とすることについて開示されている。
【０００３】
ところで、本発明者が検討した結果、発光層の形成後、その表面が放置される時間が長ければ長いほど、発光劣化が促進されることが分かった。さらに、放置された表面が発光位置である場合、発光劣化がさらに大きくなることが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０９４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、有機ＥＬ素子の発光劣化が抑制される、発光装置の製造方法およびその発光装置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】
【０００６】
よって、本発明は、基板の上に、互いに異なる発光色を発する２つ以上の画素を有し、前記画素は陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰極とを前記基板側から順に有する有機ＥＬ素子を備え、各発光層はホスト材料と発光ドーパント材料とを有する発光装置の製造方法であって、基板の上に陽極をパターン形成する工程と、前記陽極の上に正孔輸送層を形成する工程と、前記正孔輸送層の上に発光色ごとに異なる発光層を形成する工程と、前記発光層の上に発光色によらず一体で電子輸送層を形成する工程と、前記電子輸送層の上に陰極を形成する工程と、を有し、前記発光層を形成する工程は、ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ１、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ１が、式１を満たす発光層よりも、ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ２、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ２が、式２を満たす発光層を後に形成する工程を有することを特徴とする。
Ｈｈ１−Ｈｄ１≧０．２５ｅＶ  ，  Ｌｄ１−Ｌｈ１＜０．２５ｅＶ  ・・・式１
Ｈｄ２＞Ｈｈ２  ，  Ｌｄ２−Ｌｈ２≧０．２５ｅＶ  ・・・式２
また、基板の上に、互いに異なる発光色を発する２つ以上の画素を有し、前記画素は陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰極とを前記基板側から順に有する有機ＥＬ素子を備え、各発光層はホスト材料と発光ドーパント材料とを有する発光装置であって、前記電子輸送層は、前記２つ以上の画素に渡って配置され、隣り合う、互いに異なる発光色を発する２つの画素の間の領域において、前記基板側から、ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ１、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ１が、式３を満たす発光層と、ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ２、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ２が、式４を満たす発光層とが、この順で積層されていることを特徴とする。
Ｈｈ１−Ｈｄ１≧０．２５ｅＶ  ，  Ｌｄ１−Ｌｈ１＜０．２５ｅＶ  ・・・式３
Ｈｄ２＞Ｈｈ２  ，  Ｌｄ２−Ｌｈ２≧０．２５ｅＶ  ・・・式４
【発明の効果】
【０００７】
本発明の発光装置の製造方法によって製造された発光装置は、発光劣化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法で製造された発光装置の模式図
【図２】本発明の製造方法について説明する図
【図３】本発明の実施例および比較例の特性を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図１を用いて、本発明の実施形態を説明するが、もちろん本発明はこれに限定されるものではない。図１（ａ）は、本発明の製造方法によって製造された発光装置の斜視模式図である。この発光装置は、互いに異なる発光色を発する２つ以上の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）を有している。つまり、図１（ａ）においては、画素１ａ，１ｂ，１ｃは互いに異なる発光色を発し、例えば、それぞれＲ，Ｇ，Ｂを発する。以下では、異なる３色の画素をそれぞれ複数備える場合について説明するが、２色の画素をそれぞれ複数備える発光装置であってもよいし、４色以上の画素をそれぞれ複数備える発光装置であってもよい。つまり、シアンやオレンジやホワイトなど、すべての色の組み合わせに対して適用可能であり、色によって限定されるものではない。また、ＲＧＢＢなど、同じ色でも異なる発光材料を用いる場合や、同じ色でも発光装置内の所定の場所によって発光層の膜厚を変える場合にも、本発明は適用できる。
【００１０】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の発光装置の断面模式図である。画素１ａ（または１ｂ，１ｃ）は、基板２上に、陽極３と正孔輸送層４と発光層５ａ（または５ｂ，５ｃ）と電子輸送層６と陰極７とを基板２側から有する有機ＥＬ素子を備えている。画素１ａ，１ｂ，１ｃは隔壁８によって区画されている。なお、各発光層はホスト材料と発光ドーパント材料とを有している。
【００１１】
本発明は、基板とは反対側から光を発するトップエミッション型の発光装置であっても、基板側から光を発するボトムエミッション型の発光装置であっても両面発光型の発光装置であっても適用できる。さらに本発明は、画素の発光を制御する手段としてＴＦＴを用いるアクティブマトリクス型の発光装置であってもよいし、パッシブマトリクス型の発光装置であってもよい。
【００１２】
以下に、本実施形態の発光装置の製造方法を、図２を用いて説明する。図２に示す断面図は、図１（ｂ）に示す断面図と等しい領域を表す断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、基板２の上に、陽極３を画素１ａ，１ｂ，１ｃに対応するようにパターン形成する。基板は、ガラスやプラスチック等を用いることができる。また、基板は、有機ＥＬ素子を駆動するための駆動回路やそれを平坦化するための平坦化層を有していてもよい。駆動回路は、Ａｌなどの金属配線、ポリシリコン或いはアモルファスシリコンなどを用いたＴＦＴ等で構成されている。ＴＦＴ等は、公知の方法を用いて形成することができる。平坦化層は、ＳｉＮ、ＳｉＯなどの無機膜、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂膜を材料として用いることができ、公知の方法で形成される。
【００１３】
陽極は、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属或いはそれらの合金からなる金属膜をスパッタリング法などで成膜し、フォトリソグラフィー法などでパターニングすることで形成される。金属膜の膜厚は、その表面での反射率が、可視光領域（波長４００ｎｍ乃至７８０ｎｍ）において４０％以上となるように、５０ｎｍ以上であることが望ましい。また、陽極は、上記の金属層の上に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、アルミニウムドープの亜鉛酸化物等の透明酸化物導電層を積層して用いることもできる。なお、透明とは、可視光領域において、光透過率が４０％以上であることをいう。また、ボトムエミッション型の発光装置を用いる場合には、陽極として透明酸化物導電層のみの構成を用いることもできるし、上記の積層構成において金属層を５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の薄膜とする構成を用いることができる。また、陽極は、金属層の下にＩＴＯ等が形成された構成としてもよい。
【００１４】
次に、図２（ｂ）に示すように、陽極３に開口部を設けるように隔壁８が形成される。隔壁８は、上述した平坦化層と同様の材料、製法を用いることができる。また、この隔壁８が陽極３のエッジ部分を覆うことにより、陽極３と後に形成される陰極とがショートされるのを防ぐことができる。
【００１５】
次に、陽極３の上に、正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層は、画素ごとで同じ膜厚で形成されてもよいし、異なる膜厚で構成されてもよい。また、正孔輸送層が画素（発光色）によらず同じ膜厚で形成される場合には、図２（ｂ）で示すように、複数の画素に渡って一体、つまり１つの工程で形成されることが好ましい。正孔輸送層が画素ごとで異なる膜厚で形成される場合には、複数の画素に渡って一体で正孔輸送層が形成され、膜厚が必要な画素に正孔輸送層がさらに形成される構成であってもよい。また、正孔輸送層は、同じ材料または異なる材料からなる複数の層からなる構成であってもよい。その場合、画素によって正孔輸送層を構成する層の層数や材料が異なっていてもよい。
【００１６】
正孔輸送層は、アリールアミン類等の公知の材料を用いることができ、その形成方法は真空蒸着法やインクジェット法などの公知の方法を用いることができる。なお、正孔輸送層４と陽極３の間に正孔注入層を形成してもよい。正孔注入層としては、アリールアミン類等の材料に酸化モリブデンや等がドープされたものを用いることができる。
【００１７】
次に、図２（ｃ）〜（ｅ）で示すように、正孔輸送層４の上に、発光色ごと（画素ごと）に、異なる発光色を発する発光層５ａ，５ｂ，５ｃを形成する。発光色の異なる各発光層の膜厚は、同じであってもよいし異なっていてもよい。本発明では、発光層５ａ、発光層５ｂ、発光層５ｃの順で、それぞれの発光層が形成される。最後に形成される発光層５ｃは、発光層内の発光位置が後に形成される電子輸送層との界面近傍にあり、最初に形成される発光層５ａは、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある。発光位置とは、本発明においては発光層内の発光分布における発光強度の最大位置のことをいう。界面近傍とは、界面とその界面から５ｎｍ以下にある発光層内の位置のことをいう。なお、発光層に関して詳しくは後述する。
【００１８】
次に、図２（ｆ）で示すように、発光層５ａ，５ｂ，５ｃの上に、発光色（画素）によらず、複数の画素に渡って一体で電子輸送層６を形成する。さらにこの電子輸送層６の上に、画素ごとに異なる材料または異なる膜厚で形成される第２の電子輸送層が形成されてもよい。
【００１９】
電子輸送層は、フェナントロリン類等の公知の材料を用いることができ、その形成方法は真空蒸着法やインクジェット法などの公知の方法を用いることができる。
【００２０】
次に、図２（ｇ）に示すように、電子輸送層６の上に、陰極７を形成する。陰極は、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属或いはそれらの合金からなる金属膜、上述したＩＴＯ等の透明酸化物導電層を用いることができ、また金属層と透明酸化物導電層が積層された構成であってもよい。
【００２１】
なお、電子輸送層６と陰極７の間に電子注入層を形成してもよい。電子注入層は、フェナントロリン類等の材料にアルカリ金属類がドープされたものや、ＬｉＦやＬｉ２Ｏ等の無機膜を用いることができる。なお、本発明では、電子注入層は電子輸送層の一部とする。
【００２２】
本発明の発光装置の製造方法は、発光層を形成する工程において、発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある発光層が、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある発光層よりも後に形成される。
【００２３】
例えば、ＲおよびＧの発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にあり、Ｂの発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある場合には、Ｂの発光層を、ＲおよびＧの発光層よりも後に行う。図２において、Ｂの発光層は５ｃに対応し、ＲとＧの発光層はそれぞれ５ａと５ｂまたは５ｂと５ａに対応する。また、Ｒの発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にあり、ＧおよびＢの発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある場合には、ＧとＢの発光層をＲの発光層よりも後に行う。図２において、ＧとＢの発光層はそれぞれ５ｂと５ｃまたは５ｃと５ｂに対応し、Ｒの発光層は５ａに対応する。
【００２４】
以下に、本発明者が検討した結果明らかになった、発光層内の発光位置と発光寿命の関係について説明する。表１は、発光層内の発光位置の違いと、発光層形成後の放置時間の違いによる、一定電流１００ｍＡ／ｃｍ２を９５時間流し続けた後の輝度劣化率の違いを示したものである。
【００２５】
【表１】
2011159502.tif 000003
【００２６】
表１から以下のことが明らかになった。第一に、発光層形成後、放置される時間が長ければ長いほど、発光劣化が促進される傾向にあることが分かった。第二に、その影響は、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある画素よりも、発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある画素の方が大きいことが分かった。
【００２７】
これは、発光層形成後の放置時間が長くなると、コンタミ成分が発光層上に堆積されてしまうことに起因する。このコンタミ成分が、電子輸送層から発光層への電荷の移動の妨げとなり、発光劣化に繋がっていると考えられる。さらに、発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある画素の場合、発光位置にコンタミ成分が堆積されるため、その影響が顕著に表れると考えられる。ここで想定されるコンタミ成分とは、他の画素を形成する際に発生する不純物成分、蒸着源周辺に付着した材料が再蒸発して再付着する成分、金属マスクが画素に接触する際に付着する成分などである。
【００２８】
一方、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある画素は、発光層形成後に、コンタミ成分が発生したとしても、発光位置が露出していないため、著しく発光劣化が促進されるというようなことはない。
【００２９】
よって、本発明では、発光層の形成順を規定することによって、発光位置が電子輸送層との界面近傍にある発光層の放置時間を、発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある発光層の放置時間よりも短くしている。
【００３０】
なお、発光位置が電子輸送層との界面近傍にある発光層が２種類以上ある場合、発光寿命が短い画素の発光層を後に行うことが望ましい。この構成により、発光寿命が短い画素の発光層が放置される時間を短くすることができる。
【００３１】
また、発光位置が、正孔輸送層との界面近傍にある発光層が２種類以上ある場合、発光寿命が短い画素の発光層を先に行うことが望ましい。
【００３２】
本発明の発光層はすべて、ホスト材料と発光ドーパント材料を有している。なお、発光層は、これ以外に実質発光しない１種類以上のアシストドーパントを有していてもよい。
【００３３】
以下に、発光層内の発光位置と、発光層のホスト材料および発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位、ＬＵＭＯのエネルギー準位の関係について詳しく述べる。
【００３４】
まず、発光層のホスト材料のＨＯＭＯ、ＬＵＭＯのエネルギー準位をそれぞれＨｈ、Ｌｈとし、発光ドーパント材料のＨＯＭＯ、ＬＵＭＯのエネルギー準位をそれぞれＨｄ、Ｌｄとする。発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面である場合には、式５を満たし、発光層内の発光位置が電子輸送層との界面である場合には、式６を満たしている。
Ｈｈ１−Ｈｄ１≧０．２５ｅＶ  ，  Ｌｄ１−Ｌｈ１＜０．２５ｅＶ  ・・・式５
Ｈｄ＞Ｈｈ  ，  Ｌｄ−Ｌｈ≧０．２５ｅＶ  ・・・式６
ただし、ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯのエネルギー準位は絶対値で表されている。
【００３５】
式６においては、発光ドーパント材料のＬＵＭＯのエネルギー準位は、ホスト材料のＬＵＭＯのエネルギー準位よりも非常に大きい。このため、発光ドーパント材料のＬＵＭＯが電子トラップ準位として働き、電子輸送層から発光層に移動した電子が、発光層と電子輸送層との界面近傍において多くの電子がトラップされると考えられる。一方、発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位は、ホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位よりも大きい。このため、正孔輸送層から発光層に移動した正孔が、発光ドーパント材料にトラップされるのを抑制し、ホスト材料を移動して発光層と電子輸送層との界面近傍にまで到達する。そして、その界面近傍で発光ドーパント材料のＨＯＭＯに正孔が移動する確率が増えると考えられる。よって、発光層と電子輸送層との界面近傍の発光ドーパント材料のＬＵＭＯの電子とＨＯＭＯの正孔とが再結合し、そのエネルギーによって、その発光ドーパント材料が発光する確率が大きくなると考えられる。よって、式６を満たすと、発光位置は発光層と電子輸送層との界面近傍となると考えられる。
【００３６】
一方、式５を満たすと、発光層と正孔輸送層との界面近傍において多くの正孔がトラップされ、電子は発光層と電子輸送層との界面近傍にトラップされることなく、発光層と正孔輸送層との界面近傍まで移動する。よって、移動した電子が発光ドーパント材料に移動し、発光層と正孔輸送層との界面近傍の発光ドーパント材料内での再結合が起こり、そのエネルギーによって、その発光ドーパントが発光する確率が高くなると考えられる。よって、式５を満たすと、発光位置は発光層と正孔輸送層との界面近傍となると考えられる。
【００３７】
具体的には、図１（ｂ）において、発光層５ａは、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある発光層である。発光層５ａのホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ１、発光層５ａの発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ１とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ１は、式７を満たしている。
Ｈｈ１−Ｈｄ１≧０．２５ｅＶ  ，  Ｌｄ１−Ｌｈ１＜０．２５ｅＶ  ・・・式７
また、発光層５ｃは、発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある発光層である。発光層５ｃのホスト材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｈ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｈ２、発光層５ｃの発光ドーパント材料のＨＯＭＯのエネルギー準位Ｈｄ２とＬＵＭＯのエネルギー準位Ｌｄ２は、式８を満たしている。
Ｈｄ２＞Ｈｈ２  ，  Ｌｄ２−Ｌｈ２≧０．２５ｅＶ  ・・・式８
そして、発光層５ａよりも発光層５ｃの方が後に形成される。また、一般に多くの有機ＥＬ素子を備える発光装置において、図２で示されるように、各画素は隔壁８によって分離されており、隔壁８の形成された領域が、互いに異なる発光色を発する２つの画素の間の領域となる。この領域において、隣り合う画素の発光層が成膜順に従って積層される構造が形成される。すなわち、発光層が５ａ，５ｂ，５ｃという順で成膜された場合、発光装置に対して断面ＳＥＭ観察を行うと、画素の間の領域で、発光層５ａの上に発光層５ｂ、発光層５ａ，５ｂの上に発光層５ｃが積層されていることが確認できる。
【００３８】
以下は、本発明の発光層のホスト材料、発光ドーパント材料およびアシストドーパント材料として用いられる材料の具体的な構造式を示す。ただし、これらは代表例を例示しただけで、本発明はこれに限定されるものではない。これらの合成方法については従来から知られた方法を用いることができる。
【００３９】
赤色（Ｒ）を発する発光層のホスト材料としては以下の構造式の材料が挙げられる。
【００４０】
【化１】
2011159502.tif 000004
【００４１】
赤色（Ｒ）を発する発光層の発光ドーパント材料およびアシストドーパント材料としては以下の構造式の材料が挙げられる。
【００４２】
【化２】
2011159502.tif 000005
【００４３】
緑色（Ｇ）を発する発光層のホスト材料としては以下の構造式の材料が挙げられる。
【００４４】
【化３】
2011159502.tif 000006
【００４５】
緑色（Ｇ）を発する発光層の発光ドーパント材料およびアシストドーパント材料としては以下の構造式の材料が挙げられる。
【００４６】
【化４】
2011159502.tif 000007
【００４７】
青色（Ｂ）を発する発光層のホスト材料としては以下の構造式の材料が挙げられる。
【００４８】
【化５】
2011159502.tif 000008
【００４９】
青色（Ｂ）を発する発光層の発光ドーパント材料およびアシストドーパント材料としては以下の構造式の材料が挙げられる。
【００５０】
【化６】
2011159502.tif 000009
【００５１】
なお、以上の構成は、基板側から、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極の順に積層された構成の有機ＥＬ素子について説明したが、この順序が逆である場合においても本発明は適用できる。具体的には、基板側から、陰極、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、陽極の順に積層された有機ＥＬ素子の場合でもよい。この構成の有機ＥＬ素子の場合には、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある発光層を、発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にある発光層よりも後に形成する構成とすればよい。また、正孔輸送層は複数の画素に跨って一体で形成される構成である。
【実施例】
【００５２】
以下に、図２を用いて、本発明の実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。本実施例で示す発光装置は、各画素がトップエミッション型の有機ＥＬ素子から成り、陽極３が基板２側に位置し、陰極７が光取り出し側に位置する構成である。また本実施例は、発光層の蒸着順をＧ，Ｒ，Ｂとした例であり、ＲとＧの発光層内の発光位置が正孔輸送層との界面近傍にあり、Ｂの発光層内の発光位置が電子輸送層との界面近傍にある例である。つまり、Ｇ，Ｒ，Ｂの画素はそれぞれ、画素１ａ，１ｂ，１ｃに対応する。また、ＲとＧの形成順を入れ替えてもよい。
【００５３】
まず、図２（ａ）で示すように、基板２上に、アルバック社製の真空装置内で、スパッタリング法によってＡｇ合金膜を１００ｎｍ形成した上に、同じくスパッタリング法によってＩＴＯ膜を２０ｎｍ積層し、これらをパターン形成して陽極３とした。Ａｇ合金膜は反射層の役割も果たす。
【００５４】
次に、陽極３の上にアクリル樹脂を形成し、リソグラフィ技術を用いて陽極３を露出するように隔壁８を形成した。
【００５５】
次に、基板の前処理について説明する。まず、アルバック社製の真空装置内で、基板が１００℃になるようにして５分間ベイクした。続いて、この装置内に乾燥空気を導入し、ＵＶを基板に照射することによりオゾン洗浄を行った。さらに、この装置内を真空に戻したのち、基板を１０分間ベイクした。
【００５６】
前処理が終了したのち、図２（ｂ）で示すように、陽極３の上に正孔輸送層４を形成した。なお、図２（ｂ）では、正孔輸送層４は画素によらず同じ膜厚で形成されているように図示されているが、本実施例では、金属マスクを用いて正孔輸送層の膜厚をＲＧＢごとに変えて成膜した。これはＲＧＢの画素１ａ，１ｂ，１ｃがそれぞれの波長に応じて光干渉効果を利用する構造とするためであり、各画素の光取り出し効率を高め、高輝度化するためである。
【００５７】
まず、下記構造式ＨＴ１で示される正孔輸送材料を画素１ａ，１ｂ，１ｃ共通に３０ｎｍの膜厚となるように蒸着した。次に、金属マスクを用い画素１ａ，１ｃを覆い、画素１ｂにのみ、同じく下記構造式ＨＴ１で示される正孔輸送材料を１０ｎｍ蒸着した。そして、金属マスクを用いて画素１ａ，１ｂを覆い、画素１ｃに同じく下記構造式ＨＴ１で示される正孔輸送材料を７０ｎｍ蒸着した。続いて、このマスク位置のまま、画素１ｃに、下記構造式のＨＴ２で示される正孔輸送材料を１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【００５８】
【化７】
2011159502.tif 000010
【００５９】
次に、図２（ｃ）で示すように、画素１ａにＧを発する発光層５ａを形成した。金属マスクを画素１ｂ，１ｃを覆うように配置し、画素１ａのみ開口している状態にして、発光層５ａを蒸着するためのチャンバーへと移動させた。発光層５ａを、上述した構造式ＧＤ６で示される発光ドーパント材料と構造式ＧＨ３で示されるホスト材料とを共蒸着して形成した。なお、発光層５ａ中の発光ドーパント材料とホスト材料の比率はそれぞれ、１０ｖｏｌ％、９０ｖｏｌ％となるように成膜した。また発光層５ａの膜厚は４５ｎｍであった。発光ドーパント材料とホスト材料のＬＵＭＯ、ＨＯＭＯのエネルギー準位は、Ｌｄ＝３．００ｅＶ、Ｈｄ＝５．４８ｅＶ、Ｌｈ＝２．７８ｅＶ、Ｈｈ＝５．７３ｅＶである。これは式５を満たし、発光位置が、発光層５ａと正孔輸送層４との界面近傍であると考えられる。
【００６０】
次に、図２（ｄ）で示すように、画素１ｂにＲを発する発光層５ｂを形成した。金属マスクを画素１ａ，１ｃを覆うように配置し、画素１ｂのみ開口している状態にして、発光層５ｂを蒸着するためのチャンバーへと移動させた。発光層５ｂを構造式ＲＤ４で示される発光ドーパント材料と、構造式ＲＤ６で示されるアシストドーパント材料と、構造式ＲＨ４で示されるホスト材料とを共蒸着して形成した。なお、発光層５ｂ中の発光ドーパント材料とアシストドーパント材料とホスト材料の比率はそれぞれ、３ｖｏｌ％、１０ｖｏｌ％、８７ｖｏｌ％となるように成膜した。発光層５ｂの膜厚は５０ｎｍであった。また、発光ドーパント材料とホスト材料のＬＵＭＯ、ＨＯＭＯのエネルギー準位は、Ｌｄ＝２．９７ｅＶ、Ｈｄ＝５．２４ｅＶ、Ｌｈ＝２．８８ｅＶ、Ｈｈ＝５．８１ｅＶである。これは式５を満たし、発光位置が、発光層５ａと正孔輸送層４との界面近傍であると考えられる。
【００６１】
次に、図２（ｅ）で示すように、画素１ｃにＢを発する発光層５ｃを形成する。金属マスクを画素１ａ，１ｂを覆うように配置し、画素１ｃのみ開口している状態にして、発光層５ｃを蒸着するためのチャンバーへと移動させた。発光層５ｃを構造式ＢＤ４で示される発光ドーパント材料と構造式ＢＨ３で示されるホスト材料とを共蒸着して形成した。なお、発光層５ｃ中の発光ドーパント材料とホスト材料の比率はそれぞれ、５ｖｏｌ％、９５ｖｏｌ％となるように成膜した。発光層５ｃの膜厚は３５ｎｍであった。発光ドーパント材料とホスト材料のＬＵＭＯ、ＨＯＭＯのエネルギー準位は、Ｌｄ＝３．０６ｅＶ、Ｈｄ＝５．８９ｅＶ、Ｌｈ＝２．７６ｅＶ、Ｈｈ＝５．７６ｅＶである。これは式６を満たし、発光位置が、発光層５ｃと後に形成される電子輸送層との界面近傍であると考えられる。
【００６２】
次に、図２（ｆ）で示すように、各発光層の上に電子輸送層６を形成する。金属マスクを配置せずに、電子輸送層６を蒸着するためのチャンバーへと移動させ、上記構造式ＥＴ１で示される電子輸送性材料を１０ｎｍの膜厚で成膜した。
【００６３】
次に、電子輸送層６の上に電子注入層を形成する。上記構造式ＥＴ１で示される電子輸送性材料と炭酸セシウムを、電子注入層におけるセシウムの濃度が２３ｗｔ％となるように蒸着レートを調整して共蒸着して電子注入層を形成した。電子注入層の膜厚は６０ｎｍであった。
【００６４】
次に、図２（ｇ）で示すように、電子輸送層６（電子注入層を含む）の上に、インジウム亜鉛酸化物からなる陰極７をスパッタリング法によって膜厚３０ｎｍで形成した。
【００６５】
最後に、基板をＮ２雰囲気中に移動させ、基板２の周縁部に紫外線硬化樹脂を塗布し、この樹脂上にガラス基板を貼り合わせた状態で、紫外線を照射して硬化する。この際、画素部に紫外線が当たらないようにマスクする。
【００６６】
また、発光装置に対して断面ＳＥＭ観察を行うと、隔壁８上で、発光層５ａの上に発光層５ｂ、発光層５ａ，５ｂの上に発光層５ｃが積層されていることが確認できた。
【００６７】
実施例の各画素のそれぞれの発光劣化特性を図３（ａ）に示す。図３（ａ）は、素子に１００ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの、規格化された輝度劣化曲線を示している。一方、図３（ｂ）は、比較例の各画素のそれぞれの発光劣化特性を示している。なお、比較例は、実施例に対して発光層の蒸着順のみが異なり、Ｂ，Ｒ，Ｇの順に発光層を形成した例であり、各発光層の発光材料は実施例と同じである。図３が示すように、本実施例は比較例に対してＢの画素の発光劣化が抑制されることが分かる。
【符号の説明】
【００６８】
１ａ，１ｂ，１ｃ  画素
２  基板
３  陽極
４  正孔輸送層
５ａ，５ｂ，５ｃ  発光層
６  電子輸送層
７  陰極
【図１】
2011159502.tif 000011
【図２】
2011159502.tif 000012
【図３】
2011159502.tif 000013