(57)【要約】    【課題】  寿命特性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する。    【解決手段】  １対の電極２，８の間に、ホール輸送層４、第１の発光層５、及び第２の発光層６が設けられており、第１の発光層５が少なくとも１つのドーパント材料とホスト材料を含み、ホスト材料として、ホール輸送層４のホール輸送性材料と同じ化合物が用いられている有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、ホール輸送層４と第１の発光層５を同一のチャンバー内で連続して形成することを特徴としている。【選択図】      図１
2005293992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の電極の間に、ホール輸送層、第１の発光層、及び第２の発光層が設けられており、前記第１の発光層が少なくとも１つのドーパント材料とホスト材料を含み、該ホスト材料として、前記ホール輸送層のホール輸送性材料と同じ化合物が用いられている有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記ホール輸送層と前記第１の発光層を同一チャンバー内で連続して形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の発光層がオレンジ色発光層であり、前記第２の発光層が青色発光層であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項３】
前記ホール輸送層と前記第１の発光層を、真空蒸着法により蒸着源を変えることによって連続して形成することを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項４】
前記ホール輸送性材料及び前記ホスト材料が、トリアリールアミン誘導体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、ディスプレイや照明への応用の観点から活発に開発が行われている。有機ＥＬ素子の駆動原理は、以下のようなものである。すなわち、ホール注入電極及び電子注入電極からそれぞれホールと電子が注入され、これらが有機材料からなるキャリア輸送層中などを輸送され、発光層において再結合しこれによって発光材料に励起状態が生じ、この励起状態から発光が得られる。
【０００３】
発光層を、ホスト材料と発光性のドーパント材料から形成し、ホスト材料からの励起エネルギーを発光性ドーパントに効率良く移動させることにより、発光効率を高めた有機ＥＬ素子が提案されている（特許文献１など）。また、発光層として、青色発光層とオレンジ色発光層を配置し、白色発光の有機ＥＬ素子とすることも試みられている。
【０００４】
発光層及びキャリア輸送層などの有機材料層は、一般に真空蒸着法により形成されている。真空蒸着法による各層の形成は、一般にチャンバー内で行われているが、複数の層を同一チャンバー内で形成することや、どのような層を同一チャンバー内で形成することが好ましいかなどについて詳細には検討されていない。
【特許文献１】特開２００３−７７６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、寿命特性を著しく向上させることができる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、１対の電極の間に、ホール輸送層、第１の発光層、及び第２の発光層が設けられており、該第１の発光層が少なくとも１つのドーパント材料とホスト材料を含み、該ホスト材料として、ホール輸送層のホール輸送性材料と同じ化合物が用いられている有機ＥＬ素子の製造方法であり、ホール輸送層と第１の発光層を同一チャンバー内で連続して形成することを特徴としている。
【０００７】
本発明の有機ＥＬ素子においては、第１の発光層に含まれるホスト材料として、ホール輸送層のホール輸送性材料と同じ化合物が用いられている。本発明においては、このように同じ化合物が用いられているホール輸送層と第１の発光層とを同一のチャンバー内で連続して形成している。ホール輸送層と第１の発光層を同一のチャンバー内で連続して形成することにより、驚くべきことに、有機ＥＬ素子の発光寿命特性を著しく向上させることができる。
【０００８】
本発明において、ホール輸送層と第１の発光層を同一チャンバー内で連続して形成することにより、良好な寿命特性が得られる理由について、詳細は明らかではないが、同一のチャンバー内で連続して形成することにより、ホール輸送層と第１の発光層の界面が良好な状態で形成されるため、発光層及びホール輸送層における有機材料の劣化が生じにくくなっているものと思われる。すなわち、本発明においては、トリアリールアミン系化合物であるＮＰＢに代表されるアリールアミン系化合物などのホール輸送性材料がホール輸送層及び第１の発光層に含有されているが、これらのホール輸送性材料は表面に吸着する酸素や水等の影響を受けやすい。このため、ホール輸送層と第１の発光層の界面に酸素や水等が吸着すると、界面において相変化が生じやすく、このため化学反応により有機材料が変化してしまうおそれがある。本発明に従い、ホール輸送層と第１の発光層を同一チャンバー内で連続して形成することにより、このような界面における酸素や水等の吸着を防止することができるので、発光層及びホール輸送層における有機材料の劣化が生じにくくなるものと思われる。
【０００９】
本発明においては、第１の発光層としてオレンジ色発光層を形成し、第２の発光層として青色発光層を形成することにより、白色発光の有機ＥＬ素子とすることができる。オレンジ色発光層においては、ホスト材料としてトリアリールアミン誘導体を用いることができ、このトリアリールアミン誘導体はホール輸送性材料であるので、これを用いてホール輸送層を形成することができる。
【００１０】
本発明においては、ホール輸送層と第１の発光層が、同一のチャンバー内で連続して形成される。真空蒸着法によりこれらの層を形成する場合、チャンバー内での蒸着源の蓋の開閉により、蒸着源を変えて形成することができる。この場合、ホスト材料とホール輸送性材料は同じ化合物であるので、これらの化合物の蒸着源として、同一の蒸着源を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に従い、ホール輸送層と第１の発光層を同一チャンバー内で連続して形成することにより、寿命特性に優れた有機ＥＬ素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１３】
（実施例１）
図１に示す構造を有する有機ＥＬ素子を作製した。図１を参照して、基板１の上には、ＩＴＯからなるホール注入電極が形成されており、ホール注入電極２の上には、ＮＰＢからなるホール輸送層４（厚み２４０ｎｍ）が設けられている。ホール輸送層４の上には、オレンジ色発光層５（厚み３０ｎｍ）及び青色発光層６（厚み４０ｎｍ）が設けられている。青色発光層６の上には、Ａｌｑからなる電子輸送層７（厚み３０ｎｍ）が形成されている。電子輸送層７の上には、ＬｉＦ（厚み１ｎｍ）とＡｌ（厚み２５０ｎｍ）からなる電子注入電極８が設けられている。
【００１４】
オレンジ色発光層５は、ＮＰＢをホスト材料として用い、３重量％のＤＢｚＲを発光性ドーパント材料として用い、２０重量％のｔＢｕＤＰＮをキャリア輸送性ドーパントとして用いている。
【００１５】
青色発光層６は、ＴＢＡＤＮをホスト材料として用い、２重量％のＴＢＰを発光性ドーパント材料として用い、７重量％のＮＰＢをキャリア輸送性ドーパント材料として用いている。
【００１６】
ＣＦｘからなるホール注入層３は、プラズマＣＶＤ法により形成した。それ以外の各層は、真空蒸着法により形成した。
【００１７】
表１に示すように、ホール輸送層４及びオレンジ色発光層５は、チャンバーＡ内で連続して形成した。青色発光層６はチャンバーＢ内で形成し、電子輸送層７はチャンバーＣ内で形成した。
【００１８】
（実施例２）
表１に示すように、ホール輸送層及びオレンジ色発光層をチャンバーＡ内で連続して形成し、青色発光層及び電子輸送層をチャンバーＢ内で連続して形成した。
【００１９】
（比較例１）
表１に示すように、ホール輸送層をチャンバーＡ内で形成し、オレンジ色発光層及び青色発光層をチャンバーＢ内で連続して形成し、電子輸送層をチャンバーＣ内で形成した。
【００２０】
（比較例２）
表１に示すように、ホール輸送層をチャンバーＡ内で形成し、オレンジ色発光層をチャンバーＢ内で形成し、青色発光層及び電子輸送層をチャンバーＣ内で連続して形成した。
【００２１】
（比較例３）
表１に示すように、ホール輸送層をチャンバーＡ内で形成し、オレンジ色発光層をチャンバーＢ内で形成し、青色発光層をチャンバーＣ内で形成し、電子輸送層をチャンバーＤ内で形成した。
【００２２】
各層の形成に用いた有機材料は、以下の通りである。
【００２３】
ＮＰＢは、Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジンであり、以下の構造を有している。
【００２４】
【化１】
2005293992.tif 000003
【００２５】
ＤＢｚＲは、５，１２−ビス｛４−（６−メチルベンゾチアゾール−２−イル）フェニル｝−６，１１−ジフェニルナフタセンであり、以下の構造を有している。
【００２６】
【化２】
2005293992.tif 000004
【００２７】
ｔＢｕＤＰＮは、５，１２−ビス（４−ターシャリー−ブチルフェニル）ナフタセンであり、以下の構造を有している。
【００２８】
【化３】
2005293992.tif 000005
【００２９】
ＴＢＡＤＮは、２−ターシャリー−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセンであり、以下の構造を有している。
【００３０】
【化４】
2005293992.tif 000006
【００３１】
ＴＢＰは、２，５，８，１１−テトラ−ターシャリー−ブチルペリレンであり、以下の構造を有している。
【００３２】
【化５】
2005293992.tif 000007
【００３３】
Ａｌｑは、トリス−（８−キノリラト）アルミニウム（III）であり、以下の構造を有している。
【００３４】
【化６】
2005293992.tif 000008
【００３５】
【表１】
2005293992.tif 000009
【００３６】
〔有機ＥＬ素子の評価〕
実施例１及び２並びに比較例１〜３の各有機ＥＬ素子について、発光効率、駆動電圧、及び寿命（半減期）を測定した。測定結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
2005293992.tif 000010
【００３８】
表２に示す結果から明らかなように、本発明に従いホール輸送層及びオレンジ色発光層を同一チャンバーＡ内で連続して形成した実施例１及び２の有機ＥＬ素子は、比較例１〜３の有機ＥＬ素子に比べ、２倍以上長い寿命特性を示している。比較例１〜３との比較から明らかなように、オレンジ色発光層と青色発光層の連続形成や、青色発光層と電子輸送層の連続形成では、本発明の効果が得られておらず、ホール輸送層とオレンジ色発光層を連続形成した場合にのみ特異的に寿命特性が向上することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に従う実施例において作製した有機ＥＬ素子の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１…基板
２…ホール注入電極
３…ホール注入層
４…ホール輸送層
５…オレンジ色発光層
６…青色発光層
７…電子輸送層
８…電子注入電極
【図１】
2005293992.tif 000011