(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に形成された第１電極と、
前記第１電極の上面側に形成され、第１発光領域、第２発光領域及び第３発光領域を有する発光層と、
前記発光層上に形成され、前記第３発光領域と同一物質から成る正孔阻止層と、
前記正孔阻止層の上面側に形成される第２電極と、
を含み、
前記正孔阻止層は下記に記載の複数の物質のうち、何れか一種から形成されている
【化１】
0004427054.tif 000017
【化２】
0004427054.tif 000018
【化３】
0004427054.tif 000019
【化４】
0004427054.tif 000020
【化５】
0004427054.tif 000021
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記第１電極と前記発光層との間には、前記第１電極上に形成された正孔注入層と、前記正孔注入層上に形成された正孔輸送層とが連続的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記正孔阻止層と前記第２電極との間には、電子輸送層及び電子注入層のうち少なくとも一層が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記第１発光領域は緑色発光領域であり、前記第２発光領域は赤色発光領域であり、前記第３発光領域は青色発光領域であることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記第１発光領域及び第２発光領域のうち少なくとも一方は燐光物質から形成され、前記第３発光領域は蛍光物質から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記正孔阻止層は、前記第３発光領域を形成する複数の物質のうち、何れか一種から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
基板の上に第１電極を形成する段階と、
前記第１電極上面の第１発光領域に第１発光層を形成する段階と、
前記第１電極上面の第２発光領域に第２発光層を形成する段階と、
前記第１電極上面の第３発光領域に第３発光層を形成し、引き続いて前記第３発光層物質を用いて前記第１、第２及び第３発光層上に正孔阻止層を形成する段階と、
前記正孔阻止層の上面側に第２電極を形成する段階と、
を含み、
前記正孔阻止層は下記に記載の複数の物質のうち、何れか一種から形成されている
【化１】
0004427054.tif 000022
【化２】
0004427054.tif 000023
【化３】
0004427054.tif 000024
【化４】
0004427054.tif 000025
【化５】
0004427054.tif 000026
ことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項８】
さらに、前記第１電極上に正孔注入層を形成する段階と、前記正孔注入層上に正孔輸送層を形成する段階とを含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項９】
さらに、電子輸送層及び電子注入層のうち、少なくとも一層を形成することを含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１発光領域は緑色発光領域であり、前記第２発光領域は赤色発光領域であり、前記第３発光領域は青色発光領域であることを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１発光領域及び第２発光領域のうち少なくとも一方は燐光物質から形成され、前記第３発光領域は蛍光物質から形成されることを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記正孔阻止層は、前記第３発光領域を形成する複数の物質のうち、何れか一種から形成されることを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子に係わり、より詳しくは、正孔阻止層(hole blocking layer)を有する有機電界発光素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の大型化に伴い、空間占有の少ない平面表示素子についての要求が増大
している。このような平面表示素子の一つの例として、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）とも呼ばれる有機電界発光素子がある。有機電界発光ディスプレイの技術は急速に発展しており、既に様々な試作品が市場にて発表されている。
有機電界発光素子は光放出素子であり、エキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ：励起子）を発生
させる電子と正孔の一対を形成するために、電荷が陽極と陰極の間に形成された有機層に注入され、その励起状態から基底状態に落ちることによって光を放射する。有機電界発光素子は、プラスチックのようなフレキシブルな透明基板の上に素子を形成でき、プラズマディスプレイパネルや無機電界発光ディスプレイに比べて低電圧(１０Ｖ未満)で駆動するという利点がある。
【０００３】
また、有機電界発光素子は、電力消耗がより少なく、幅広い色を提供する。そして、有
機電界発光素子は、緑、青、赤の３色を表すことができる。さらに、有機電界発光素子は、次世代のフルカラー表示素子としてみなされ、注目されている。
有機電界発光素子では、正孔輸送層から出た正孔が電子輸送層から出た電子と結合して
エキシトンを発生させ、エキシトンは発光領域に対応する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、正孔の移動速度が速いと、エキシトンは発光領域以外の領域で発生する
こともある。
発光領域以外の領域で発生したエキシトンはその領域のみで発光するので、色純度及び
輝度が低下するという問題が発生する。
従って、素子の性能及び輝度向上のためには、このような正孔の移動を遮断する物質を
発光層の周辺に形成しなければならない。
【０００５】
したがって、本発明は、従来技術の限界と不利点に起因する一種以上の問題点を実質的
に除去する、有機電界発光素子及びその製造方法を示すものである。
本発明の目的は、輝度と色純度を増強できる、有機電界発光素子及びその製造方法を提
供するものである。
【０００６】
本発明の他の目的は、製造の工程段階を単純化することができる有機電界発光素子及び
その製造方法を提供することである。
本発明の更なる利点、目的、特徴は、後述に部分的に記述され、部分的に以下の実施例
を見れば当業者には明らかであり、若しくは発明の実施から確認し得る。本発明の目的と他の利点は、ここに書かれた説明及び請求項、及び添付図面において特に指摘された構造によって、実現し到達し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに具体化され広く記述されるように、上記目的と他の利点を得るために、そして本発明の目的にしたがって、本発明による有機電界発光素子は、基板と、基板の上に形成される第１電極と、第１電極の上面側に形成され、第１発光領域、第２発光領域及び第３発光領域を有する発光層と、発光層上に形成され前記第３発光領域と同一物質からなる正孔阻止層と、正孔阻止層の上面側に形成される第２電極とを含み、正孔阻止層は下記に記載の複数の物質のうち、何れか一種から形成されている。
【化１】
0004427054.tif 000002
【化２】
0004427054.tif 000003
【化３】
0004427054.tif 000004
【化４】
0004427054.tif 000005
【化５】
0004427054.tif 000006
【０００８】
ここで、第１電極と発光層との間に、第１電極上に形成された正孔注入層と、正孔注入層上に形成された正孔輸送層とが連続的に形成されており、正孔阻止層と第２電極との間に電子輸送層及び電子注入層のうち少なくとも一層が形成されている。
そして、第１発光領域は緑色発光領域であり、第２発光領域は赤色発光領域であり、第３発光領域は青色発光領域である。
ここで、第１発光領域及び第２発光領域のうち少なくとも一方は燐光物質で形成され、第３発光領域は蛍光物質で形成されている。
正孔阻止層は、第３発光領域を形成する複数物質のうち、何れか一種から形成されている。
【０００９】
本発明の他の局面において、有機電界発光素子の製造方法は、基板の上に第１電極を形成する段階と、第１電極上面の第１発光領域に第１発光層を形成する段階と、第１電極上面の第２発光領域に第２発光層を形成する段階と、第１電極上面の第３発光領域に第３発光層を形成する段階と、引き続いて第３発光層物質を用いて第１、第２及び第３発光層上に正孔阻止層を形成する段階と、正孔阻止層の上面側に第２電極を形成する段階を含み、正孔阻止層は下記に記載の複数の物質のうち、何れか一種から形成されている。
【化１】
0004427054.tif 000007
【化２】
0004427054.tif 000008
【化３】
0004427054.tif 000009
【化４】
0004427054.tif 000010
【化５】
0004427054.tif 000011
【００１０】
本発明についての前述の概略の説明と、後述の詳細な説明のどちらも典型的及び説明的
であって、権利請求されるような本発明のさらなる説明を提供することを意図したものであることが理解される。
本発明のさらなる目的及び利点は、添付の図面と共に得られる後述の詳細な説明から、
より完全に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の好ましい実施態様が詳細に言及され、それらの実施例は添付の図面にて示され
る。可能な限り、同一の参照番号が、同一又は類似部分を言及するために、一連の図面中に用いられる。
本発明による有機電界発光素子及びその製造方法について以下に説明する。
図１は、本発明による有機電界発光素子の構造を示す断面図を示す。
図１に示したように, 本発明による有機電界発光素子は、基板１上に第１電極２、正孔
注入層３、正孔輸送層４, 発光層５、正孔阻止層６、電子輸送層７、電子注入層８、そして第２電極９が連続的に形成されてなる。
ここで, 発光層５は、第１発光領域、第２発光領域、第３発光領域に分割される。場合
によって、電子輸送層７、及び電子注入層８は本構造から除外されることもある。
【００１２】
本発明において、第１発光領域は緑色（Ｇ）発光領域で、第２発光領域は赤色（Ｒ）発
光領域であり、第３発光領域は青色（Ｂ）発光領域である。
本発明における正孔阻止層５もまた、第３発光領域を形成する青色発光物質から形成さ
れる。
【００１３】
また、第１発光領域と第２発光領域のうち少なくとも一方は燐光物質から形成され得、
第３発光領域は蛍光物質から形成され得る。
即ち、緑色発光領域は燐光物質から、赤色及び青色発光領域は蛍光物質から形成され得
る。あるいは、赤色発光領域は燐光物質から、緑色及び青色発光領域は蛍光物質から形成され得る。さらに、赤色及び緑色発光領域は燐光物質から、青色発光領域は蛍光物質から形成され得る。
【００１４】
また、第３発光領域に対応する青色発光領域が２種以上の物質から形成される場合、正
孔阻止層６は青色発光領域と等しい物質から形成され得、あるいは、青色発光領域を形成する物質のうち少なくとも一種から形成され得る。
【００１５】
本発明では、正孔阻止層６は下記に示した化学式に記載された物質のうち、何れか一種
から形成され得る。
【化１】
0004427054.tif 000012
【化２】
0004427054.tif 000013
【化３】
0004427054.tif 000014
【化４】
0004427054.tif 000015
【化５】
0004427054.tif 000016
【００１６】
上記に記載された構造を有する有機電界発光素子の製造方法をここに記述する。
図２Ａ乃至図２Ｄは、本発明による有機電界発光素子の製造方法の工程段階を示す。
図２Ａに示したように、基板１上に第１電極２、正孔注入層３、正孔輸送層４を連続的
に形成する。それから、第１マスク１０を用いて第１発光領域に第１発光層５ａを形成する。
【００１７】
次いで、図２Ｂに示したように、第２マスク１１を用いて第２発光領域に第２発光層５
ｂを形成する。
【００１８】
その後、図２Ｃに示したように、第３発光領域に第３発光層５ｃを形成する。そして、
連続的に、第３発光層物質を、第１、第２、第３発光層５ａ、５ｂ、５ｃ上に正孔阻止層６を形成するために用いる。
そして、図２Ｄに示したように、正孔阻止層６上に電子輸送層７、電子注入層８及び第
２電極９を連続的に形成し、それによって本発明の有機電界発光素子を形成する。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明による有機電界発光素子の望ましい実施態様を説明する。
【００２０】
実施例
ＩＴＯ基板を２ｍｍ×２ｍｍの大きさとなるようにパターニングした。その後パターン
化ＩＴＯ基板を洗浄した。
また、基板を真空チャンバーに装着し、基礎圧力を１×１０-6Ｔｏｒｒに設定し、ＩＴ
Ｏ上にＣｕＰＣ(２００Å)、ＮＰＤ(４００Å)、ＣＢＰ＋（ｂｔｐ）2ｌｒ（ａｃａｃ）
（８％）（２００Å）、正孔阻止層（１００Å)、Ａｌｑ3（３００Å)、ＬｉＦ(５Å)、
Ａｌ(１０００Å)の順序で成膜した。
正孔阻止層として前記化学式Ｂ−６０を用いた場合、約１ｍＡで１１３５ｃｄ/ｍ2（９
．３０Ｖ)を示し、輝度は約３．２ｃｄ／Ａを示し、この時ＣＩＥはｘ＝０．６６１、ｙ
＝０．３２８を示した。
【００２１】
比較例
ＩＴＯ基板を３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようにパターニングした。その後パターン
化ＩＴＯ基板を洗浄した。
そして、 基板を真空チャンバーに装着し、基礎圧力を１×１０-6Ｔｏｒｒに設定し、ＩＴＯ上にＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、ＣＢＰ＋（ｂｔｐ）2ｌｒ(ａｃａｃ)(８％)(２００Å)、 正孔阻止層(１００Å)、Ａｌｑ3(３００Å)、ＬｉＦ（５Å)、Ａｌ(１０００Å)の順序で成膜した。
【００２２】
正孔阻止層を形成するためにＢａｌｑを用いた場合、約１ｍＡで１０１８ｃｄ/ｍ2（９
．９７Ｖ）１１３５ｃｄ／ｍ2（９．３０Ｖ）を示し、この時ＣＩＥはｘ＝０．６５９、
ｙ＝０．３２９を示した。寿命(初期輝度の半分)は約１ｍＡで２０００ｃｄ／ｍ2を示し
た。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
正孔阻止層は、本発明の有機電界発光素子の陽極と陰極との間に形成される。正孔阻止
層は有機電界発光阻止が高輝度と優れた色純度を提供することを可能にする。
さらに、正孔阻止層を青色発光層と同一物質にて形成することにより、製造工程は単純
化され、それによって、生産性が改善し、製造コスト並びに素子コストを低減する。
【００２４】
本発明の精神又は範囲から離れることなくして、本発明において多様な変更及び変形を
為すことが可能であることは、当業者にとって明らかである。
したがって、本発明は添付された請求項及びその均等物の範囲内で定まることを条件に
、この発明の変更及び変形を包含することを、意味するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明による有機電界発光素子の構造を示す断面図を示す。
【図２】図２Ａ乃至図２Ｄは本発明による有機電界発光素子の製造方法の工程段階を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１：基板
２：第１電極
３：正孔注入層
４：正孔輸送層
５（５ａ〜５ｃ）：発光層
６：正孔阻止層
７：電子輸送層
８：電子注入層
９：第２電極
１０：第１マスク
１１：第２マスク
【図１】
0004427054.tif 000027
【図２Ａ】
0004427054.tif 000028
【図２Ｂ】
0004427054.tif 000029
【図２Ｃ】
0004427054.tif 000030
【図２Ｄ】
0004427054.tif 000031