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有機電界発光素子の作製方法、有機電界発光素子、及び有機電界発光層

国内特許コード P120007347
整理番号 PG03E28JP
掲載日 2012年4月23日
出願番号 特願2003-127368
公開番号 特開2004-335204
登録番号 特許第3951022号
出願日 平成15年5月2日(2003.5.2)
公開日 平成16年11月25日(2004.11.25)
登録日 平成19年5月11日(2007.5.11)
発明者
  • 岡田 裕之
  • 大榮 政憲
  • 中 茂樹
  • 女川 博義
出願人
  • 国立大学法人富山大学
発明の名称 有機電界発光素子の作製方法、有機電界発光素子、及び有機電界発光層
発明の概要

【課題】高信頼性及び高性能のデバイスを提供することができるとともに、微細な加工技術を伴う新規な有機電界発光素子の作製方法、及びその方法によって得られた新規な有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】可視光波長領域で透明な基板11上に第1の電極12を形成する。次いで、第1の電極12上に、低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなる発光層13を形成する。次いで、発光層13上に第2の電極14を形成し、有機電界発光素子10を得る。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
有機電界発光素子は、Tang及びVanSlyke による“J. Appl. Phys. Lett. 第51巻、913頁(1987年)”の報告以来、活発に研究開発が行われ、現在においては、カーオーディオ、車載パネル、及び携帯端末などにおいて商品化されるにまで至っている。前記有機電界発光素子を構成する有機薄膜は、低分子系有機材料を蒸着法を用いて形成する、あるいは高分子有機材料を溶液塗布法を用いて形成することによって得ている。
【0003】
低分子系有機材料の蒸着法は現在実用化されている方法であり、高分子系有機材料の溶液塗布法と比較して、高い信頼性を有するデバイスの作製が可能であり、複数層の積層構造を簡易に形成することができ、高輝度及び高効率のデバイスを実現することができる。しかしながら、パターニングの際には蒸着用マスクを用いる必要があり、高精細化及び大面積化の妨げとなっていた。
【0004】
一方、高分子系有機材料の塗布法は、上述したように、低分子系有機材料の蒸着法と比較して、得られたデバイスの信頼性及び特性などは劣るものの、例えばインクジェット法と組み合わせることにより、十分高精細な発光領域の形成が可能であり、数十インチクラスのディスプレイに対して適用することもできる。
産業上の利用分野
本発明は、有機電界発光素子の作製方法、及びその有機電界発光素子、並びに前記有機電界発光素子に使用する有機電界発光層に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 可視光波長領域で透明な基板を準備する工程と、
前記基板上に第1の電極を形成する工程と、
前記第1の電極上に、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、低分子系有機発光材料、及び有機ホスト材料の混合物からなり、非晶質を呈する発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第2の電極を形成する工程と、
を具えることを特徴とする、有機電界発光素子の作製方法。
【請求項2】 前記有機ホスト材料は、4,4-ビス(9-カルバゾール)-ビフェニル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の作製方法。
【請求項3】 可視光波長領域で透明な基板を準備する工程と、
前記基板上に第1の電極を形成する工程と、
前記第1の電極上に、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物を有機溶媒中に溶解して溶液状とし、得られた混合物溶液を前記第1の電極上に塗布することによって、非晶質を呈する発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第2の電極を形成する工程と
を具えることを特徴とする、有機電界発光素子の作製方法。
【請求項4】 前記混合物溶液の塗布は、スピンコート法、インクジェット法、スプレイ法、及びマイクログラビア法の少なくとも一つの方法を用いて実施することを特徴とする、請求項3に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項5】 前記第1の電極は可視光波長領域で透明な電極からなり、前記第2の電極は金属電極からなることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項6】 前記第1の電極は金属電極からなり、前記第2の電極は可視光波長領域で透明な電極からなることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項7】 前記第1の電極は櫛形状を呈することを特徴とする、請求項1~6のいずれか一に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項8】 可視光波長領域で透明な基板を準備する工程と、
前記基板上に第1の電極を形成する工程と、
前記第1の電極上に、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなり、非晶質を呈する発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第2の電極を形成する工程とを具える有機電界発光素子の作製方法であって、
前記低分子系有機正孔輸送材料は、N,N’-ジフェニル-N,N’-(3-メチルフェニル)-[1,1’-ビフェニル]―4,4―ジアミンであることを特徴とする、有機電界発光素子の作製方法。
【請求項9】 可視光波長領域で透明な基板を準備する工程と、
前記基板上に第1の電極を形成する工程と、
前記第1の電極上に、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなり、非晶質を呈する発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第2の電極を形成する工程とを具える有機電界発光素子の作製方法であって、
前記低分子系有機電子輸送材料は、2―(4―ビフェニル)-5-(p-tブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,9―ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、及び4,4’-ビス(9-カルバゾール)-ビフェニルからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、有機電界発光素子の作製方法。
【請求項10】 前記低分子系有機発光材料は、有機色素又は燐光材料であることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項11】 可視光波長領域で透明な基板と、
前記基板上に形成された第1の電極と、
前記第1の電極上に形成された、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、低分子系有機発光材料、及び有機ホスト材料の混合物からなり、非晶質を呈する発光層と、
前記発光層上に形成された第2の電極と、
を具えることを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項12】 前記有機ホスト材料は、4,4-ビス(9-カルバゾール)-ビフェニルであることを特徴とする、請求項11に記載の有機電界発光素子。
【請求項13】 前記第1の電極は可視光波長領域で透明な電極からなり、前記第2の電極は金属電極からなることを特徴とする、請求項11又は12に記載の有機電界発光素子。
【請求項14】 前記第1の電極は金属電極からなり、前記第2の電極は可視光波長領域で透明な電極からなることを特徴とする、請求項11又は12に記載の有機電界発光素子。
【請求項15】 前記第1の電極は櫛形状を呈することを特徴とする、請求項11~14のいずれか一に記載の有機電界発光素子。
【請求項16】 可視光波長領域で透明な基板と、
前記基板上に形成された第1の電極と、
前記第1の電極上に形成された、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなり、非晶質を呈する発光層と、
前記発光層上に形成された第2の電極とを具える有機電界発光素子であって、
前記低分子系有機正孔輸送材料は、N,N’-ジフェニル-N,N’-(3-メチルフェニル)-[1,1’-ビフェニル]―4,4―ジアミンであることを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項17】 可視光波長領域で透明な基板と、
前記基板上に形成された第1の電極と、
前記第1の電極上に形成された、それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなり、非晶質を呈する発光層と、
前記発光層上に形成された第2の電極とを具える有機電界発光素子であって、
前記低分子系有機電子輸送材料は、2―(4―ビフェニル)-5-(p-tブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,9―ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、及び4,4’-ビス(9-カルバゾール)-ビフェニルからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項18】 前記低分子系有機発光材料は、有機色素又は燐光材料であることを特徴とする、請求項11~17のいずれか一に記載の有機電界発光素子。
【請求項19】 それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、低分子系有機発光材料、及び有機ホスト材料の混合物からなり、非晶質を呈することを特徴とする、有機電界発光層。
【請求項20】 前記有機ホスト材料は、4,4-ビス(9-カルバゾール)-ビフェニルであることを特徴とする、請求項19に記載の有機電界発光層。
【請求項21】 それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなり、非晶質を呈する有機電界発光層であって、
前記低分子系有機正孔輸送材料は、N,N’-ジフェニル-N,N’-(3-メチルフェニル)-[1,1’-ビフェニル]―4,4―ジアミンであることを特徴とする有機電界発光層。
【請求項22】 それぞれ分子量が10、000以下の低分子系有機正孔輸送材料、低分子系有機電子輸送材料、及び低分子系有機発光材料の混合物からなり、非晶質を呈する有機電界発光層であって、
前記低分子系有機電子輸送材料は、2―(4―ビフェニル)-5-(p-tブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,9―ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、及び4,4’-ビス(9-カルバゾール)-ビフェニルからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする有機電界発光層。
【請求項23】 前記低分子系有機発光材料は、有機色素又は燐光材料であることを特徴とする、請求項19~22のいずれか一に記載の有機電界発光層。
産業区分
  • 電力応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003127368thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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