JP2000150151A - 有機発光素子の製造方法 - Google Patents
有機発光素子の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/30—Doping active layers, e.g. electron transporting layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光層の有機ホスト物質の堆積と有機ドーパ
ント物質の堆積とを分離した有機発光素子の製造方法を
提供する。 【解決手段】 ａ）基板を用意し、ｂ）前記基板上に陽
極を配置し、ｃ）前記陽極上に有機ホール輸送層を形成
し、ｄ）前記有機ホール輸送層上に、ホスト発光を生じ
るように選ばれた発光ホスト物質からなる有機発光層を
形成し、ｅ）前記発光層上に、前記ホスト物質のホスト
発光を変えるように選ばれたドーパントからなる少なく
とも１層の有機ドーパント層を形成し、ｆ）前記ドーパ
ント層から前記発光層にドーパントを拡散させ、それに
よってホスト発光を変え、ｇ）前記発光層の上に有機電
子輸送層を形成し、そしてｈ）前記電子輸送層の上に陰
極を配置する各工程を含んでなる有機発光素子の製造方
法。
ント物質の堆積とを分離した有機発光素子の製造方法を
提供する。 【解決手段】 ａ）基板を用意し、ｂ）前記基板上に陽
極を配置し、ｃ）前記陽極上に有機ホール輸送層を形成
し、ｄ）前記有機ホール輸送層上に、ホスト発光を生じ
るように選ばれた発光ホスト物質からなる有機発光層を
形成し、ｅ）前記発光層上に、前記ホスト物質のホスト
発光を変えるように選ばれたドーパントからなる少なく
とも１層の有機ドーパント層を形成し、ｆ）前記ドーパ
ント層から前記発光層にドーパントを拡散させ、それに
よってホスト発光を変え、ｇ）前記発光層の上に有機電
子輸送層を形成し、そしてｈ）前記電子輸送層の上に陰
極を配置する各工程を含んでなる有機発光素子の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光素子の製
造方法に関し、より具体的には、有機発光素子の有機発
光層に、当該素子からの発光を変えることができるドー
パントを提供する方法に関する。
造方法に関し、より具体的には、有機発光素子の有機発
光層に、当該素子からの発光を変えることができるドー
パントを提供する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機発光素子（また、有機エレクトロル
ミネッセンス（ＥＬ）素子もしくは有機内部接合発光素
子とも称する）は、有機発光構造体（有機ＥＬ媒体とも
称する）により間隔をあけた電極を有し、電極間に印加
した電位差に応答して光を発する。電極の少なくとも一
方は光透過性であり、この有機発光構造体は、ホール注
入及び陰極からの輸送、並びに電子注入及び陽極からの
輸送を提供する有機薄膜の多重層を有し、ホール輸送薄
膜と電子輸送薄膜との間の境界面のところに形成された
内部接合のところで電子とホールが再結合して発光す
る。本明細書で用いる「薄膜」の用語は厚み１μｍ未満
の層をいい、層厚が約０．５μｍ未満である層が一般的
である。薄膜堆積技法よって作られた有機発光構造体及
び陰極構成を有する有機ＥＬ素子の例は、Tangの米国特
許第4,356,429 号、VanSlyke等の米国特許第4,539,507
号及び同第4,720,432 号並びにTangの米国特許第4,769,
292 号明細書に記載されている。
ミネッセンス（ＥＬ）素子もしくは有機内部接合発光素
子とも称する）は、有機発光構造体（有機ＥＬ媒体とも
称する）により間隔をあけた電極を有し、電極間に印加
した電位差に応答して光を発する。電極の少なくとも一
方は光透過性であり、この有機発光構造体は、ホール注
入及び陰極からの輸送、並びに電子注入及び陽極からの
輸送を提供する有機薄膜の多重層を有し、ホール輸送薄
膜と電子輸送薄膜との間の境界面のところに形成された
内部接合のところで電子とホールが再結合して発光す
る。本明細書で用いる「薄膜」の用語は厚み１μｍ未満
の層をいい、層厚が約０．５μｍ未満である層が一般的
である。薄膜堆積技法よって作られた有機発光構造体及
び陰極構成を有する有機ＥＬ素子の例は、Tangの米国特
許第4,356,429 号、VanSlyke等の米国特許第4,539,507
号及び同第4,720,432 号並びにTangの米国特許第4,769,
292 号明細書に記載されている。
【０００３】有機発光素子の操作時に、発光される光の
スペクトル分布（スペクトル放射輝度に関して測定す
る）は、当該素子構造に用いられている有機薄膜のエレ
クトロルミネッセンス特性に関連する。例えば、有機発
光構造体が発光ホスト物質を含有する層を含む場合、発
光される光はこのホスト物質からの発光によって左右さ
れるであろう。
スペクトル分布（スペクトル放射輝度に関して測定す
る）は、当該素子構造に用いられている有機薄膜のエレ
クトロルミネッセンス特性に関連する。例えば、有機発
光構造体が発光ホスト物質を含有する層を含む場合、発
光される光はこのホスト物質からの発光によって左右さ
れるであろう。
【０００４】上記引用の米国特許第4,769,292 号明細書
において、Tang等は、有機発光素子が厚み１μｍ未満で
あって、ホール−電子再結合を持続させることができる
有機ホスト物質を含んでなるルミネッセンスゾーン（即
ち、発光層）を含み、そしてホール−電子再結合によっ
て放出されるエネルギーに応答して発光することができ
る小量の蛍光物質を含んだ場合に、有機発光素子の性能
上の有利な特徴が得られると認識していた。発光ホスト
物質の層に蛍光物質を導入すると、発光の色が変わり、
有機発光素子の操作安定性を改善することができる。半
導体工業に用いられる用語に対する類推から、発光有機
ホスト物質中相対的に低濃度で均一に分散された蛍光物
質を「ドーパント」と称する。
において、Tang等は、有機発光素子が厚み１μｍ未満で
あって、ホール−電子再結合を持続させることができる
有機ホスト物質を含んでなるルミネッセンスゾーン（即
ち、発光層）を含み、そしてホール−電子再結合によっ
て放出されるエネルギーに応答して発光することができ
る小量の蛍光物質を含んだ場合に、有機発光素子の性能
上の有利な特徴が得られると認識していた。発光ホスト
物質の層に蛍光物質を導入すると、発光の色が変わり、
有機発光素子の操作安定性を改善することができる。半
導体工業に用いられる用語に対する類推から、発光有機
ホスト物質中相対的に低濃度で均一に分散された蛍光物
質を「ドーパント」と称する。
【０００５】現在実施されているように、発光素子の有
機薄膜は、堆積速度制御を用いる真空系内での連続堆積
工程における蒸着（蒸発もしくは昇華）によって形成さ
れる。蛍光ドーパントが有機発光層内に均一に導入され
る場合、発光ホスト物質と蛍光ドーパント物質は、２つ
の独立に制御されている蒸着源から同時堆積される。有
機発光層のホスト物質内の所望のドーパント濃度が、１
０-3〜約１０モル％のドーパント濃度範囲の下限もしく
は下限付近にある場合、蛍光ドーパントの堆積速度を確
実にコントロールすることが困難であることがわかっ
た。有機発光ホスト物質と蛍光ドーパント物質の堆積速
度の確実な制御が困難であることは、蛍光ドーパントも
しくは複数種類の蛍光ドーパントを含有する有機エレク
トロルミネッセンス素子を再現よく製造するプロセスの
障害となっている。
機薄膜は、堆積速度制御を用いる真空系内での連続堆積
工程における蒸着（蒸発もしくは昇華）によって形成さ
れる。蛍光ドーパントが有機発光層内に均一に導入され
る場合、発光ホスト物質と蛍光ドーパント物質は、２つ
の独立に制御されている蒸着源から同時堆積される。有
機発光層のホスト物質内の所望のドーパント濃度が、１
０-3〜約１０モル％のドーパント濃度範囲の下限もしく
は下限付近にある場合、蛍光ドーパントの堆積速度を確
実にコントロールすることが困難であることがわかっ
た。有機発光ホスト物質と蛍光ドーパント物質の堆積速
度の確実な制御が困難であることは、蛍光ドーパントも
しくは複数種類の蛍光ドーパントを含有する有機エレク
トロルミネッセンス素子を再現よく製造するプロセスの
障害となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
層を形成する有機ホスト物質の堆積と有機ドーパント物
質の堆積とを分離し、その後の処理工程でドーパント物
質をホスト物質に導入することである。従って、発光ホ
スト物質の発光層を形成し、前記発光層に隣接する少な
くとも１層の有機ドーパント層を形成し、そして前記ド
ーパント層から前記発光層にドーパントを拡散させるこ
とによって有機発光素子を作製する方法を提供すること
である。
層を形成する有機ホスト物質の堆積と有機ドーパント物
質の堆積とを分離し、その後の処理工程でドーパント物
質をホスト物質に導入することである。従って、発光ホ
スト物質の発光層を形成し、前記発光層に隣接する少な
くとも１層の有機ドーパント層を形成し、そして前記ド
ーパント層から前記発光層にドーパントを拡散させるこ
とによって有機発光素子を作製する方法を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一つの態様では、この目
的を、 ａ）基板を用意し、 ｂ）前記基板上に陽極を配置し、 ｃ）前記陽極上に有機ホール輸送層を形成し、 ｄ）前記有機ホール輸送層上に、ホスト発光を生じるよ
うに選ばれた発光ホスト物質からなる有機発光層を形成
し、 ｅ）前記発光層上に、前記ホスト物質のホスト発光を変
えるように選ばれたドーパントからなる少なくとも１層
の有機ドーパント層を形成し、 ｆ）前記ドーパント層から前記発光層にドーパントを拡
散させ、それによってホスト発光を変え、 ｇ）前記発光層の上に有機電子輸送層を形成し、そして ｈ）前記電子輸送層の上に陰極を配置する 各工程によって達成する。
的を、 ａ）基板を用意し、 ｂ）前記基板上に陽極を配置し、 ｃ）前記陽極上に有機ホール輸送層を形成し、 ｄ）前記有機ホール輸送層上に、ホスト発光を生じるよ
うに選ばれた発光ホスト物質からなる有機発光層を形成
し、 ｅ）前記発光層上に、前記ホスト物質のホスト発光を変
えるように選ばれたドーパントからなる少なくとも１層
の有機ドーパント層を形成し、 ｆ）前記ドーパント層から前記発光層にドーパントを拡
散させ、それによってホスト発光を変え、 ｇ）前記発光層の上に有機電子輸送層を形成し、そして ｈ）前記電子輸送層の上に陰極を配置する 各工程によって達成する。
【０００８】本発明のもう一つの態様では、この目的
を、第一の有機発光層を形成し、前記第一有機発光層の
上に少なくとも１層の有機ドーパント層を形成し、前記
ドーパント層の上に第二有機発光層を形成し、そして前
記ドーパント層から前記第一及び第二発光層にドーパン
トを拡散させることによって達成する。
を、第一の有機発光層を形成し、前記第一有機発光層の
上に少なくとも１層の有機ドーパント層を形成し、前記
ドーパント層の上に第二有機発光層を形成し、そして前
記ドーパント層から前記第一及び第二発光層にドーパン
トを拡散させることによって達成する。
【０００９】さらに、本発明のもう一つの態様では、こ
の目的を、最初に、少なくとも１層の有機ドーパント層
を形成し、前記ドーパント層の上に有機発光層を形成
し、そして前記ドーパント層から前記発光層にドーパン
トを拡散させることによって達成する。
の目的を、最初に、少なくとも１層の有機ドーパント層
を形成し、前記ドーパント層の上に有機発光層を形成
し、そして前記ドーパント層から前記発光層にドーパン
トを拡散させることによって達成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】個々の層が非常に薄く、種々の素
子の厚みの違いが大きすぎて共通の尺度で表すことがで
きず、都合のよい比例した尺度に合わせられないので、
やむを得ず略図に表す。本発明の態様に従って有機発光
素子を作製する場合に用いる種々の方法及びプロセス順
序の以下の説明では、対応する要素は対応する数字で示
した。この対応する部分以外はそのときに詳細に説明す
る。
子の厚みの違いが大きすぎて共通の尺度で表すことがで
きず、都合のよい比例した尺度に合わせられないので、
やむを得ず略図に表す。本発明の態様に従って有機発光
素子を作製する場合に用いる種々の方法及びプロセス順
序の以下の説明では、対応する要素は対応する数字で示
した。この対応する部分以外はそのときに詳細に説明す
る。
【００１１】図１において、有機発光素子１００は、順
に、光透過性基板１０２、光透過性陽極１０４、陽極の
上に形成された有機発光構造体１１０、及び発光構造体
の上に用意された陰極１０６を示す。有機発光構造体１
１０は、順に、ホール輸送層１１２、発光層１１４、及
び電子輸送層１１８を含んでなる。接合部１５０は、ホ
ール輸送層１１２と電子を輸送することもできる発光層
１１４との間の境界面のところに形成される。
に、光透過性基板１０２、光透過性陽極１０４、陽極の
上に形成された有機発光構造体１１０、及び発光構造体
の上に用意された陰極１０６を示す。有機発光構造体１
１０は、順に、ホール輸送層１１２、発光層１１４、及
び電子輸送層１１８を含んでなる。接合部１５０は、ホ
ール輸送層１１２と電子を輸送することもできる発光層
１１４との間の境界面のところに形成される。
【００１２】陽極及び陰極はリード線１２４及び１２６
によってそれぞれ外部電源（駆動電圧供給用）に接続さ
れている。電源は連続直流電圧源もしくは交流電圧源又
は間欠電流電圧源となることができる。陰極に対して陽
極を正にバイアスすることができる、所望のスイッチン
グ回路を含む都合のよい通常の電源を用いることができ
る。陽極もしくは陰極のいずれも大地電位になることが
できる。
によってそれぞれ外部電源（駆動電圧供給用）に接続さ
れている。電源は連続直流電圧源もしくは交流電圧源又
は間欠電流電圧源となることができる。陰極に対して陽
極を正にバイアスすることができる、所望のスイッチン
グ回路を含む都合のよい通常の電源を用いることができ
る。陽極もしくは陰極のいずれも大地電位になることが
できる。
【００１３】陽極が陰極よりも正の電位であるときの順
方向にバイアスされたダイオードとして、内部接合有機
発光素子を見ることができる。この条件下では、矢印１
３２で図示されるように、ホール１３０の注入は陽極１
０４からホール輸送層１１２内に生じ、一方、矢印１４
２で図示されるように、電子１４０は陰極１０６から電
子輸送層１１８内に注入される。注入されたホールと電
子はお互いに反対に帯電した電極の方向に移動し、接合
部１５０もしくは接合部付近でホール−電子再結合が起
きる。ホールを充満する際に移動電子がその伝導帯電位
から価電子帯に降下すると、エネルギーが光として放出
される。別の構造を選択すると、放出される光は発光構
造体１１０から一つ以上の側面１０８を通って放出され
るか、もしくは、直線の矢印１６５で示すように光透過
性陽極１０４と光透過性基板１０２を通して光を放出す
る。通常はこのままが好ましい。放出された光は、発光
層１１４を構成する発光有機ホスト物質の発光特性に実
質的に対応する。
方向にバイアスされたダイオードとして、内部接合有機
発光素子を見ることができる。この条件下では、矢印１
３２で図示されるように、ホール１３０の注入は陽極１
０４からホール輸送層１１２内に生じ、一方、矢印１４
２で図示されるように、電子１４０は陰極１０６から電
子輸送層１１８内に注入される。注入されたホールと電
子はお互いに反対に帯電した電極の方向に移動し、接合
部１５０もしくは接合部付近でホール−電子再結合が起
きる。ホールを充満する際に移動電子がその伝導帯電位
から価電子帯に降下すると、エネルギーが光として放出
される。別の構造を選択すると、放出される光は発光構
造体１１０から一つ以上の側面１０８を通って放出され
るか、もしくは、直線の矢印１６５で示すように光透過
性陽極１０４と光透過性基板１０２を通して光を放出す
る。通常はこのままが好ましい。放出された光は、発光
層１１４を構成する発光有機ホスト物質の発光特性に実
質的に対応する。
【００１４】図２で、この有機発光素子２００は、波状
矢印２６５で図示されるように、ホスト物質のホスト発
光を変えるように選択されたドーパント２１５を発光層
２１４が含有する点で、図１の素子とは異なる。
矢印２６５で図示されるように、ホスト物質のホスト発
光を変えるように選択されたドーパント２１５を発光層
２１４が含有する点で、図１の素子とは異なる。
【００１５】図３の３Ａ〜３Ｄを見ると、併せて、本発
明に従う有機発光素子の一つの作製方法を説明するプロ
セス工程の順序が示されている。３Ａでは、光透過性陽
極３０４は光透過性基板３０２の上に用意されている。
陽極の上には有機ホール輸送層３１２が形成されてお
り、そしてホール輸送層の上には有機発光層３１４が形
成されている。接合部３５０は、ホール輸送層３１２と
その中を電子を輸送することもできる発光層３１４との
間の境界面のところに示されている。
明に従う有機発光素子の一つの作製方法を説明するプロ
セス工程の順序が示されている。３Ａでは、光透過性陽
極３０４は光透過性基板３０２の上に用意されている。
陽極の上には有機ホール輸送層３１２が形成されてお
り、そしてホール輸送層の上には有機発光層３１４が形
成されている。接合部３５０は、ホール輸送層３１２と
その中を電子を輸送することもできる発光層３１４との
間の境界面のところに示されている。
【００１６】光透過性基板３０２は電気絶縁性であり、
ガラス、水晶、及びプラスチック材料から選択すること
ができる。陽極３０４は、好ましくは、当該陽極からホ
ール輸送層３１２内にホール注入を与えるように選択さ
れる陽極物質から形成される。好適な陽極物質には、酸
化インジウム、酸化スズ、及び酸化インジウム錫（ＩＴ
Ｏ）が含まれる。ホール輸送層３１２は、好ましくは、
有機ホール輸送物質を蒸着することによって陽極の上に
形成される。VanSlyke等の米国特許第4,539,507 号明細
書記載の技法に従うと、ホール輸送物質は、好ましく
は、芳香族第三アミン類からなる群より選択される。
ガラス、水晶、及びプラスチック材料から選択すること
ができる。陽極３０４は、好ましくは、当該陽極からホ
ール輸送層３１２内にホール注入を与えるように選択さ
れる陽極物質から形成される。好適な陽極物質には、酸
化インジウム、酸化スズ、及び酸化インジウム錫（ＩＴ
Ｏ）が含まれる。ホール輸送層３１２は、好ましくは、
有機ホール輸送物質を蒸着することによって陽極の上に
形成される。VanSlyke等の米国特許第4,539,507 号明細
書記載の技法に従うと、ホール輸送物質は、好ましく
は、芳香族第三アミン類からなる群より選択される。
【００１７】有機発光層３１４を、有機発光ホスト物質
を所望の厚みに蒸着することによって形成することがで
きる。この発光層３１４に特に好ましいホスト物質は、
上述のTang等の米国特許第4,769,292 号明細書に開示さ
れているような金属キレート化オキシノイド化合物であ
る。特に好ましい金属キレート化オキシノイド化合物
は、VanSlyke等の米国特許第5,150,006 号明細書に開示
されているような混合リガンドアルミニウムキレートで
ある。
を所望の厚みに蒸着することによって形成することがで
きる。この発光層３１４に特に好ましいホスト物質は、
上述のTang等の米国特許第4,769,292 号明細書に開示さ
れているような金属キレート化オキシノイド化合物であ
る。特に好ましい金属キレート化オキシノイド化合物
は、VanSlyke等の米国特許第5,150,006 号明細書に開示
されているような混合リガンドアルミニウムキレートで
ある。
【００１８】あるいは、発光層３１４を、高分子有機発
光ホスト物質を溶液塗布することによって形成すること
ができる。溶液塗布に適した高分子発光ホスト物質に
は、米国特許第5,807,627 号明細書に開示されているRi
chard Friend等の教示（引用することにより本明細書の
内容とする）に従うと、ポリフェニレンビニレン（ＰＰ
Ｖ）、ＰＰＶコポリマー、ポリアニリン、ポリ−３−ア
ルキルチオペン、ポリ−３−オクチルチオペン、及びポ
リパラフェニレンが含まれる。
光ホスト物質を溶液塗布することによって形成すること
ができる。溶液塗布に適した高分子発光ホスト物質に
は、米国特許第5,807,627 号明細書に開示されているRi
chard Friend等の教示（引用することにより本明細書の
内容とする）に従うと、ポリフェニレンビニレン（ＰＰ
Ｖ）、ＰＰＶコポリマー、ポリアニリン、ポリ−３−ア
ルキルチオペン、ポリ−３−オクチルチオペン、及びポ
リパラフェニレンが含まれる。
【００１９】図３の３Ｂでは、ドーパント層３１３が発
光層３１４の上に形成されている。ドーパント層は蛍光
ドーパント３１５（点で示す）を含有し、このドーパン
トが下にある発光層に拡散されると、ホスト物質から放
出される光を変える。発光ホスト物質のドーパントとし
て機能する蛍光色素の通常の真空蒸着によって、ドーパ
ント層３１３を形成することができる。あるいは、図７
の７Ａ〜７Ｃを参照して詳細に説明しているように、供
与体支持体上に配置されたドーパント供与層の熱転写に
よって形成することができる。上述のいずれの堆積方法
によってドーパント層３１３を形成する場合であって
も、特に好ましいドーパントは、接合部３５０もしくは
接合部付近でのホール−電子再結合に応答して光を放出
することができ、それによってホスト物質から放出され
る光を変えることができる蛍光色素である。上記引用の
米国特許第4,769,292 号明細書のTang等の教示に従う
と、特に好ましい蛍光色素は、クマリン、ジシアノメチ
レンピラン及びチオピラン、ポリメチン、オキサベンズ
アントラセン、キサンテン、ピリリウム及びチアピリリ
ウム、カルボスチリル、並びにペリレン蛍光色素であ
る。
光層３１４の上に形成されている。ドーパント層は蛍光
ドーパント３１５（点で示す）を含有し、このドーパン
トが下にある発光層に拡散されると、ホスト物質から放
出される光を変える。発光ホスト物質のドーパントとし
て機能する蛍光色素の通常の真空蒸着によって、ドーパ
ント層３１３を形成することができる。あるいは、図７
の７Ａ〜７Ｃを参照して詳細に説明しているように、供
与体支持体上に配置されたドーパント供与層の熱転写に
よって形成することができる。上述のいずれの堆積方法
によってドーパント層３１３を形成する場合であって
も、特に好ましいドーパントは、接合部３５０もしくは
接合部付近でのホール−電子再結合に応答して光を放出
することができ、それによってホスト物質から放出され
る光を変えることができる蛍光色素である。上記引用の
米国特許第4,769,292 号明細書のTang等の教示に従う
と、特に好ましい蛍光色素は、クマリン、ジシアノメチ
レンピラン及びチオピラン、ポリメチン、オキサベンズ
アントラセン、キサンテン、ピリリウム及びチアピリリ
ウム、カルボスチリル、並びにペリレン蛍光色素であ
る。
【００２０】図３の３Ｃでは、ドーパント層拡散工程を
図示しており、３Ｂにおけるドーパント層３１３と発光
層３１４を、発光層３１４のホスト物質全体にドーパン
ト３１５が均一に拡散できるような発光層内の分子拡散
経路を提供するように選択した流体蒸気もしくは流体混
合物蒸気に曝露する。点線の矢印で流体蒸気９１０を図
示する。図８の８Ａ及び８Ｂを参照して、この流体蒸気
処理プロセス及びシステムをさらに詳細に説明する。３
Ｃに示すように、ドーパント物質３１５は層３１４の発
光ホスト物質全体に均一に分散されており、この拡散工
程後には、層３１４の表面上に、３Ｂのドーパント層３
１３の残留物は全く残っていない。
図示しており、３Ｂにおけるドーパント層３１３と発光
層３１４を、発光層３１４のホスト物質全体にドーパン
ト３１５が均一に拡散できるような発光層内の分子拡散
経路を提供するように選択した流体蒸気もしくは流体混
合物蒸気に曝露する。点線の矢印で流体蒸気９１０を図
示する。図８の８Ａ及び８Ｂを参照して、この流体蒸気
処理プロセス及びシステムをさらに詳細に説明する。３
Ｃに示すように、ドーパント物質３１５は層３１４の発
光ホスト物質全体に均一に分散されており、この拡散工
程後には、層３１４の表面上に、３Ｂのドーパント層３
１３の残留物は全く残っていない。
【００２１】３Ｂの層３１４を構成するホスト物質及び
発光ホスト物質内に分子拡散経路を作る流体蒸気９１０
の効率によっては、３Ｂのドーパント層３１３のドーパ
ント３１５を、数秒〜約３０秒の拡散時間で、全て発光
層内に拡散させることができる。
発光ホスト物質内に分子拡散経路を作る流体蒸気９１０
の効率によっては、３Ｂのドーパント層３１３のドーパ
ント３１５を、数秒〜約３０秒の拡散時間で、全て発光
層内に拡散させることができる。
【００２２】図３の３Ｄでは、完成した有機発光素子３
００が示されており、電子輸送層３１８がドープされた
発光層３１４の上に形成されており、そして陰極３０６
が電子輸送層の上に配置されていることがわかる。
００が示されており、電子輸送層３１８がドープされた
発光層３１４の上に形成されており、そして陰極３０６
が電子輸送層の上に配置されていることがわかる。
【００２３】電子輸送層３１８は好ましくは有機電子輸
送物質（これも金属キレート化オキシノイド化合物が好
ましい）を蒸着することによって形成される。陰極３０
６は蒸着することができ、この陰極から電子輸送層３１
８へ電子注入するように選ばれた陰極物質からなる。上
記引用の米国特許第4,769,292 号明細書のTang等の教示
に従うと、特に好ましい陰極物質は低仕事関数（４．０
ｅＶより小さい仕事関数）金属と好ましくは４．０ｅＶ
を超える仕事関数を有する第二の金属を含む複合物質で
あり、より酸化に耐える金属を含むので通常金属層とし
て作製される。
送物質（これも金属キレート化オキシノイド化合物が好
ましい）を蒸着することによって形成される。陰極３０
６は蒸着することができ、この陰極から電子輸送層３１
８へ電子注入するように選ばれた陰極物質からなる。上
記引用の米国特許第4,769,292 号明細書のTang等の教示
に従うと、特に好ましい陰極物質は低仕事関数（４．０
ｅＶより小さい仕事関数）金属と好ましくは４．０ｅＶ
を超える仕事関数を有する第二の金属を含む複合物質で
あり、より酸化に耐える金属を含むので通常金属層とし
て作製される。
【００２４】図４の４Ａ及び４Ｂでは、発光層３１４の
上にドーパント物質３１７を含有する第一のドーパント
層３１３ａを形成し、そして第一のドーパント層の上に
ドーパント物質３１５を含有する第二のドーパント層３
１３ｂを形成する方法である、本発明のもう一つの態様
が示されている。４Ｂでは、前記した様な方法の流体蒸
気９１０の作用によって、ドーパント３１７及び３１５
が発光層３１４を全体に均一に拡散されている。
上にドーパント物質３１７を含有する第一のドーパント
層３１３ａを形成し、そして第一のドーパント層の上に
ドーパント物質３１５を含有する第二のドーパント層３
１３ｂを形成する方法である、本発明のもう一つの態様
が示されている。４Ｂでは、前記した様な方法の流体蒸
気９１０の作用によって、ドーパント３１７及び３１５
が発光層３１４を全体に均一に拡散されている。
【００２５】図５の５Ａ〜５Ｄでは、真空蒸着もしくは
供与体支持体上に配置されたドーパント供与層の熱転写
によって、ドーパント物質４１５を含有するドーパント
層をホール輸送層４１２の上に形成する。５Ｂに示すよ
うに、発光ホスト物質の発光層４１４をドーパント層４
１３の上に形成する。
供与体支持体上に配置されたドーパント供与層の熱転写
によって、ドーパント物質４１５を含有するドーパント
層をホール輸送層４１２の上に形成する。５Ｂに示すよ
うに、発光ホスト物質の発光層４１４をドーパント層４
１３の上に形成する。
【００２６】５Ｃでは、流体９２０が発光層４１４内に
分子拡散経路を形成し、ドーパント層４１３内のドーパ
ント４１５が発光層に拡散するのを促進する。５Ｂと５
Ｃから、ドーパント４１５が上に向かって発光層４１４
内に拡散するので５Ｂのドーパント層４１３が実質的に
消滅すると、ドープされた発光層４１４がホール輸送層
４１２から上昇するであろうことは明らかであり、ドー
パント層４１３を０．１〜１ｎｍ（１〜１０オングスト
ローム）、即ち、分子直径の厚みに形成することがわか
るであろう。５Ｄは、本発明の方法に従って構成した完
成した有機発光素子４００を表す。
分子拡散経路を形成し、ドーパント層４１３内のドーパ
ント４１５が発光層に拡散するのを促進する。５Ｂと５
Ｃから、ドーパント４１５が上に向かって発光層４１４
内に拡散するので５Ｂのドーパント層４１３が実質的に
消滅すると、ドープされた発光層４１４がホール輸送層
４１２から上昇するであろうことは明らかであり、ドー
パント層４１３を０．１〜１ｎｍ（１〜１０オングスト
ローム）、即ち、分子直径の厚みに形成することがわか
るであろう。５Ｄは、本発明の方法に従って構成した完
成した有機発光素子４００を表す。
【００２７】図６の６Ａ〜６Ｄでは、ホール輸送層５１
２の上に第一発光層５１４ａを形成する。ドーパント物
質５１５を含有するドーパント層５１３をこの第一発光
層の上に形成する。６Ｂに示すように、ドーパント層５
１３の上に第二発光層５１４ｂを形成する。このよう
に、薄い（０．１〜１．０ｎｍ）ドーパント層５１３が
２種類の発光ホスト物質を含んでなることができる２層
の未ドープ発光層の間にサンドイッチされる。
２の上に第一発光層５１４ａを形成する。ドーパント物
質５１５を含有するドーパント層５１３をこの第一発光
層の上に形成する。６Ｂに示すように、ドーパント層５
１３の上に第二発光層５１４ｂを形成する。このよう
に、薄い（０．１〜１．０ｎｍ）ドーパント層５１３が
２種類の発光ホスト物質を含んでなることができる２層
の未ドープ発光層の間にサンドイッチされる。
【００２８】６Ｃでは、流体蒸気９３０が、６Ｂのドー
パント層５１３からドーパント物質５１５を拡散させ
て、ドープされた発光層５１４を形成しており、この発
光層はここでは単一の発光ホスト物質にドーパントを含
有するとして示されている。６Ｄは、本発明の方法によ
って構成した完成した有機発光素子５００を表す。
パント層５１３からドーパント物質５１５を拡散させ
て、ドープされた発光層５１４を形成しており、この発
光層はここでは単一の発光ホスト物質にドーパントを含
有するとして示されている。６Ｄは、本発明の方法によ
って構成した完成した有機発光素子５００を表す。
【００２９】図７の７Ａ〜７Ｃでは、ドーパント供与集
成体６００が供与体支持体６２２、及びこの支持体の一
つの面上に形成され、ドーパント６３５を含有するドー
パント供与層６３３を有する。ドーパント供与層は、所
望の厚みまで通常の蒸着法によって形成することがで
き、前述の好ましい蛍光色素ドーパント物質のひとつか
らなる。
成体６００が供与体支持体６２２、及びこの支持体の一
つの面上に形成され、ドーパント６３５を含有するドー
パント供与層６３３を有する。ドーパント供与層は、所
望の厚みまで通常の蒸着法によって形成することがで
き、前述の好ましい蛍光色素ドーパント物質のひとつか
らなる。
【００３０】７Ｂでは、ドーパント供与層６３３のドー
パント６３５を熱誘導転写によって、ドーパント層を受
けとめる発光層７１４の上面に極めて接近させて、且つ
実質的に平行に配置されたドーパント供与集成体６００
が示されている。ドナー転写を達成するために、ドナー
支持体を輻射線６８０で加熱する。消失しつつあるもし
くは消失したドーパント供与層６３３ａが示されてお
り、同時に、成長しているドーパント供与層７１３ａ
が、７Ｃに示される完全に転写されたドーパント層７１
３に形成されている。７Ｃの構成では、ドーパント層７
１３のドーパント７１５を、前述のドーパント拡散工程
と同じ方法で発光層７１４に拡散することができる。
パント６３５を熱誘導転写によって、ドーパント層を受
けとめる発光層７１４の上面に極めて接近させて、且つ
実質的に平行に配置されたドーパント供与集成体６００
が示されている。ドナー転写を達成するために、ドナー
支持体を輻射線６８０で加熱する。消失しつつあるもし
くは消失したドーパント供与層６３３ａが示されてお
り、同時に、成長しているドーパント供与層７１３ａ
が、７Ｃに示される完全に転写されたドーパント層７１
３に形成されている。７Ｃの構成では、ドーパント層７
１３のドーパント７１５を、前述のドーパント拡散工程
と同じ方法で発光層７１４に拡散することができる。
【００３１】図８の８Ａ及び８Ｂでは、レベル９００ま
で蒸発できる流体を入れた容器８１０を含む蒸気処理シ
ステム８００が図示されており、流体蒸気９１０（点線
の矢印で示す）を生成する流体は密封された滑りカバー
と流体レベル９００との間の容積にある。滑りカバー
は、ドーパント層から発光層へのドーパントの拡散の用
意ができている素子を置くことができる凹型の開口部８
２２を有する。ここで示すように、単なる例示として、
素子は発光層３１４と上に位置するドーパント層３１３
を有するだけである。
で蒸発できる流体を入れた容器８１０を含む蒸気処理シ
ステム８００が図示されており、流体蒸気９１０（点線
の矢印で示す）を生成する流体は密封された滑りカバー
と流体レベル９００との間の容積にある。滑りカバー
は、ドーパント層から発光層へのドーパントの拡散の用
意ができている素子を置くことができる凹型の開口部８
２２を有する。ここで示すように、単なる例示として、
素子は発光層３１４と上に位置するドーパント層３１３
を有するだけである。
【００３２】８Ｂでは、ドーパント層と発光層とを決め
られた時間流体蒸気９１０に曝露し、それによってドー
パント層３１３から発光層３１４にドーパント物質を拡
散させるために、矢印８２４で示されるように滑り運動
によって滑りカバーを移動す。
られた時間流体蒸気９１０に曝露し、それによってドー
パント層３１３から発光層３１４にドーパント物質を拡
散させるために、矢印８２４で示されるように滑り運動
によって滑りカバーを移動す。
【００３３】容器の内部もしくは外部を囲む加熱及び／
又は冷却手段（示されてない）によって容器内の蒸気生
成を制御するように、蒸気処理システムを容易に構成で
きることは、理解されよう。室温でもしくは室温近く
で、ドーパント層から発光層にドーパントを拡散するの
に有用な流体蒸気を提供するように、多くの流体及び流
体混合物を選択することができる。例えば、イソプロパ
ノール等のアルコール、アセトン及び２−ブタノン等の
ケトン、並びにジクロロメタン等の塩素化流体の中か
ら、流体及び流体混合物を選択することができる。
又は冷却手段（示されてない）によって容器内の蒸気生
成を制御するように、蒸気処理システムを容易に構成で
きることは、理解されよう。室温でもしくは室温近く
で、ドーパント層から発光層にドーパントを拡散するの
に有用な流体蒸気を提供するように、多くの流体及び流
体混合物を選択することができる。例えば、イソプロパ
ノール等のアルコール、アセトン及び２−ブタノン等の
ケトン、並びにジクロロメタン等の塩素化流体の中か
ら、流体及び流体混合物を選択することができる。
【００３４】
【実施例】本発明をさらに理解するために以下の例を提
供する。簡潔にするために、材料及びそれから形成され
る層を次のように略して表す。 ＩＴＯ：インジウムスズ酸化物（陽極） ＮＰＢ：４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−
フェニルアミノ〕−ビ−フェニル（ホール輸送層） Ａｌｑ：トリス（８−キノリノラト−Ｎ１，０８）−ア
ルミニウム（発光層；電子輸送層） ＭｇＡｇ：容積比１０：１のマグネシウム：銀（陰極） Ａｇ：銀（陰極） ＤＣＪＴＢ：４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチ
ル−６−（１，１，７，７−テトラメチルユーロリジル
(tetramethyljulolidyl)−９−エニル）−４Ｈ−ピラン
（ドーパント）
供する。簡潔にするために、材料及びそれから形成され
る層を次のように略して表す。 ＩＴＯ：インジウムスズ酸化物（陽極） ＮＰＢ：４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−
フェニルアミノ〕−ビ−フェニル（ホール輸送層） Ａｌｑ：トリス（８−キノリノラト−Ｎ１，０８）−ア
ルミニウム（発光層；電子輸送層） ＭｇＡｇ：容積比１０：１のマグネシウム：銀（陰極） Ａｇ：銀（陰極） ＤＣＪＴＢ：４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチ
ル−６−（１，１，７，７−テトラメチルユーロリジル
(tetramethyljulolidyl)−９−エニル）−４Ｈ−ピラン
（ドーパント）
【００３５】例１ 光ルミネッセンスの測定用に設計した素子を次のように
構築した： ａ）ＩＴＯコートガラスの光透過性陽極を市販の洗剤で
超音波洗浄し、脱イオン水内ですすぎ、トルエン蒸気中
で脱脂して、強酸化剤に接触させた； ｂ）３５ｎｍ厚の第一Ａｌｑ発光層を前記ＩＴＯ陽極上
に通常の真空蒸着によって蒸着した； ｃ）２．１ｎｍ厚のＤＣＪＴＢドーパント層を、通常の
真空蒸着によって第一発光層上に形成した； ｄ）３５ｎｍ厚の第二Ａｌｑ発光層を、通常の真空蒸着
によってＤＣＪＴＢドーパント層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／Ａｌｑ（３５）／ＤＣＪＴＢ（２．１）／Ａｌ
ｑ（３５）
構築した： ａ）ＩＴＯコートガラスの光透過性陽極を市販の洗剤で
超音波洗浄し、脱イオン水内ですすぎ、トルエン蒸気中
で脱脂して、強酸化剤に接触させた； ｂ）３５ｎｍ厚の第一Ａｌｑ発光層を前記ＩＴＯ陽極上
に通常の真空蒸着によって蒸着した； ｃ）２．１ｎｍ厚のＤＣＪＴＢドーパント層を、通常の
真空蒸着によって第一発光層上に形成した； ｄ）３５ｎｍ厚の第二Ａｌｑ発光層を、通常の真空蒸着
によってＤＣＪＴＢドーパント層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／Ａｌｑ（３５）／ＤＣＪＴＢ（２．１）／Ａｌ
ｑ（３５）
【００３６】例２ イソプロパノール蒸気内で８秒間、追加の拡散工程を有
した以外は、例１の様に素子を構成した。この素子を次
のように略号で表す。 ＩＴＯ／Ａｌｑ（３５）／ＤＣＪＴＢ（２．１）／Ａｌ
ｑ（３５）／８秒イソプロパノール蒸気 両方の素子の光ルミネッセンス（蛍光）のスペクトル分
布を、３９０ｎｍの固定励起波長のところで、分光螢光
計、Fluoro Max-2（Instruments S.A., Inc.,製）で測
定した。１秒間当たりの計数（ｃｐｓ）として相対的蛍
光強度を測定する。
した以外は、例１の様に素子を構成した。この素子を次
のように略号で表す。 ＩＴＯ／Ａｌｑ（３５）／ＤＣＪＴＢ（２．１）／Ａｌ
ｑ（３５）／８秒イソプロパノール蒸気 両方の素子の光ルミネッセンス（蛍光）のスペクトル分
布を、３９０ｎｍの固定励起波長のところで、分光螢光
計、Fluoro Max-2（Instruments S.A., Inc.,製）で測
定した。１秒間当たりの計数（ｃｐｓ）として相対的蛍
光強度を測定する。
【００３７】図９は、素子１（例１、点線）が、未ドー
プのＡｌｑホスト物質の光ルミネッセンスの特徴であ
る、おおよそ５１５ｎｍを中心とした青〜緑スペクトル
領域に蛍光放出ピークを有することを示す。素子２（例
２、実線）は、おおよそ６１０ｎｍのところにピーク放
出を有し、非常に高い光ルミネッセンスピーク強度を有
する大きく赤にシフトした放出を示す。このように、
２．１ｎｍドーパント層から第一及び第二Ａｌｑ発光層
へＤＣＪＴＢドーパントが拡散すると、Ａｌｑホスト層
の光ルミネッセンスの大きな変化が生じる。
プのＡｌｑホスト物質の光ルミネッセンスの特徴であ
る、おおよそ５１５ｎｍを中心とした青〜緑スペクトル
領域に蛍光放出ピークを有することを示す。素子２（例
２、実線）は、おおよそ６１０ｎｍのところにピーク放
出を有し、非常に高い光ルミネッセンスピーク強度を有
する大きく赤にシフトした放出を示す。このように、
２．１ｎｍドーパント層から第一及び第二Ａｌｑ発光層
へＤＣＪＴＢドーパントが拡散すると、Ａｌｑホスト層
の光ルミネッセンスの大きな変化が生じる。
【００３８】例３ 有機発光素子を次のように構築した： ａ）ＩＴＯコートガラスの光透過性陽極を市販の洗剤で
超音波洗浄し、脱イオン水内ですすぎ、トルエン蒸気中
で脱脂して、強酸化剤に接触させた； ｂ）７５ｎｍ厚のＮＰＢホール輸送層を、前記ＩＴＯ陽
極上に通常の真空蒸着によって形成した； ｃ）１０ｎｍ厚のＡｌｑ発光ホスト層を前記ＮＰＢホー
ル輸送層上に通常の真空蒸着によって形成した； ｄ）０．３ｎｍ厚のＤＣＪＴＢドーパント層を、通常の
真空蒸着によって前記１０ｎｍ厚のＡｌｑ層上に形成し
た； ｅ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって前記ＤＣＪＴＢドーパント層上に形成した； ｆ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、独立に制御した蒸
着源からのＭｇとＡｇの真空同時蒸着によって前記電子
輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／Ａｌｑ（１０）／ＤＣＪＴＢ
（０．３）／Ａｌｑ（４５）／ＭｇＡｇ（１５０）
超音波洗浄し、脱イオン水内ですすぎ、トルエン蒸気中
で脱脂して、強酸化剤に接触させた； ｂ）７５ｎｍ厚のＮＰＢホール輸送層を、前記ＩＴＯ陽
極上に通常の真空蒸着によって形成した； ｃ）１０ｎｍ厚のＡｌｑ発光ホスト層を前記ＮＰＢホー
ル輸送層上に通常の真空蒸着によって形成した； ｄ）０．３ｎｍ厚のＤＣＪＴＢドーパント層を、通常の
真空蒸着によって前記１０ｎｍ厚のＡｌｑ層上に形成し
た； ｅ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって前記ＤＣＪＴＢドーパント層上に形成した； ｆ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、独立に制御した蒸
着源からのＭｇとＡｇの真空同時蒸着によって前記電子
輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／Ａｌｑ（１０）／ＤＣＪＴＢ
（０．３）／Ａｌｑ（４５）／ＭｇＡｇ（１５０）
【００３９】例４ 有機発光素子を次のように構築した：例３の工程ａ）〜
ｄ）を繰り返した； ｅ）２−ブタノン蒸気内１５秒間のドーパント拡散工程
によってＤＣＪＴＢドーパントをＡｌｑ（１０）発光層
に拡散した； ｆ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって、ドープしたばかりのＡｌｑ（１０）発光層上
に形成した； ｇ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、例３の工程ｆ）の
ように前記電子輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／Ａｌｑ（１０）／ＤＣＪＴＢ
（０．３）／１５秒間２−ブタノン蒸気／Ａｌｑ（４
５）／ＭｇＡｇ（１５０）
ｄ）を繰り返した； ｅ）２−ブタノン蒸気内１５秒間のドーパント拡散工程
によってＤＣＪＴＢドーパントをＡｌｑ（１０）発光層
に拡散した； ｆ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって、ドープしたばかりのＡｌｑ（１０）発光層上
に形成した； ｇ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、例３の工程ｆ）の
ように前記電子輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／Ａｌｑ（１０）／ＤＣＪＴＢ
（０．３）／１５秒間２−ブタノン蒸気／Ａｌｑ（４
５）／ＭｇＡｇ（１５０）
【００４０】陽極を正にバイアスして、各陽極と陰極間
に駆動電圧を印加することによって、例３と４の各素子
を操作した。各素子が電流密度２０ｍＡ／ｃｍ2 のとこ
ろで操作されるように駆動電圧を調節した。放出された
光のスペクトル放射輝度を、Photo Research Laborator
y (Model(PR650))から入手可能な装置で測定した。
に駆動電圧を印加することによって、例３と４の各素子
を操作した。各素子が電流密度２０ｍＡ／ｃｍ2 のとこ
ろで操作されるように駆動電圧を調節した。放出された
光のスペクトル放射輝度を、Photo Research Laborator
y (Model(PR650))から入手可能な装置で測定した。
【００４１】図１０は、素子３（例３、点線）と素子４
（例４、実線）の正規化されたエレクトロルミネッセン
ススペクトル放射輝度を表す。明らかに、素子４は、ド
ーパントＤＣＪＴＢの特徴に良く似たスペクトル放射輝
度を示し、５８０ｎｍのところに放射輝度ピークを有す
る。素子３は、約５２０ｎｍの第一ピークと約６２０ｎ
ｍの第二ピークを有する、ホストＡｌｑとドーパントＤ
ＣＪＴＢとを組み合わせた特徴に良く似たスペクトル放
射輝度を示す。発光効率（ルーメン／ワット）は、素子
３で０．４２、素子４で１．１６であり、発光層に拡散
されたドーパントを有する素子が拡散されていない素子
よりも実質的に高いことを示す。
（例４、実線）の正規化されたエレクトロルミネッセン
ススペクトル放射輝度を表す。明らかに、素子４は、ド
ーパントＤＣＪＴＢの特徴に良く似たスペクトル放射輝
度を示し、５８０ｎｍのところに放射輝度ピークを有す
る。素子３は、約５２０ｎｍの第一ピークと約６２０ｎ
ｍの第二ピークを有する、ホストＡｌｑとドーパントＤ
ＣＪＴＢとを組み合わせた特徴に良く似たスペクトル放
射輝度を示す。発光効率（ルーメン／ワット）は、素子
３で０．４２、素子４で１．１６であり、発光層に拡散
されたドーパントを有する素子が拡散されていない素子
よりも実質的に高いことを示す。
【００４２】例５ 有機発光素子を次のように構築した：例３の工程ａ）及
びｂ）を繰り返した； ｃ）０．５ｎｍ厚のＤＣＪＴＢドーパント層を、通常の
真空蒸着によって７５ｎｍ厚のＮＰＢホール輸送層上に
形成した； ｄ）２５ｎｍ厚のＡｌｑ発光層を、通常の真空蒸着によ
って前記ＤＣＪＴＢドーパント層上に形成した； ｅ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって、前記２５ｎｍ厚のＡｌｑ発光層上に形成し
た； ｆ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、例３の工程ｆ）の
ように前記電子輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／ＤＣＪＴＢ（０．５）／Ａｌ
ｑ（２５）／Ａｌｑ（４５）／ＭｇＡｇ（１５０）
びｂ）を繰り返した； ｃ）０．５ｎｍ厚のＤＣＪＴＢドーパント層を、通常の
真空蒸着によって７５ｎｍ厚のＮＰＢホール輸送層上に
形成した； ｄ）２５ｎｍ厚のＡｌｑ発光層を、通常の真空蒸着によ
って前記ＤＣＪＴＢドーパント層上に形成した； ｅ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって、前記２５ｎｍ厚のＡｌｑ発光層上に形成し
た； ｆ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、例３の工程ｆ）の
ように前記電子輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／ＤＣＪＴＢ（０．５）／Ａｌ
ｑ（２５）／Ａｌｑ（４５）／ＭｇＡｇ（１５０）
【００４３】例６ 有機発光素子を次のように構築した：例５の工程ａ）〜
ｄ）を繰り返した； ｅ）アセトン蒸気内１５秒間のドーパント拡散工程によ
ってＤＣＪＴＢドーパントをＡｌｑ（２５）発光層に拡
散した； ｆ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって、前記ドープした発光層上に形成した； ｇ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、例３の工程ｆ）の
ように前記電子輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／ＤＣＪＴＢ（０．５）／Ａｌ
ｑ（２５）／１５秒間アセトン蒸気／Ａｌｑ（４５）／
ＭｇＡｇ（１５０）
ｄ）を繰り返した； ｅ）アセトン蒸気内１５秒間のドーパント拡散工程によ
ってＤＣＪＴＢドーパントをＡｌｑ（２５）発光層に拡
散した； ｆ）４５ｎｍ厚のＡｌｑ電子輸送層を、通常の真空蒸着
によって、前記ドープした発光層上に形成した； ｇ）１５０ｎｍ厚のＭｇＡｇ陰極を、例３の工程ｆ）の
ように前記電子輸送層上に形成した。 この素子を次のように略号で表す。 ＩＴＯ／ＮＰＢ（７５）／ＤＣＪＴＢ（０．５）／Ａｌ
ｑ（２５）／１５秒間アセトン蒸気／Ａｌｑ（４５）／
ＭｇＡｇ（１５０）
【００４４】陽極を正にバイアスして、各陽極と陰極間
に駆動電圧を印加することによって、例５と６の各素子
を操作した。各素子が電流密度２０ｍＡ／ｃｍ2 のとこ
ろで操作されるように駆動電圧を調節した。放出された
光のスペクトル放射輝度を、Photo Research Laborator
y (Model(PR650))から入手可能な装置で測定した。
に駆動電圧を印加することによって、例５と６の各素子
を操作した。各素子が電流密度２０ｍＡ／ｃｍ2 のとこ
ろで操作されるように駆動電圧を調節した。放出された
光のスペクトル放射輝度を、Photo Research Laborator
y (Model(PR650))から入手可能な装置で測定した。
【００４５】図１1 は、素子５（例５、点線）と素子６
（例６、実線）の正規化されたエレクトロルミネッセン
ススペクトル放射輝度を表す。明らかに、素子６は、ド
ーパントＤＣＪＴＢの特徴に良く似たスペクトル放射輝
度を示し、５８５ｎｍのところに放射輝度ピークを有す
る。素子５は、約５３０ｎｍの第一ピークと約６２５ｎ
ｍの第二ピークを有する、ホストＡｌｑとドーパントＤ
ＣＪＴＢとを組み合わせた特徴に良く似たスペクトル放
射輝度を示す。発光効率（ルーメン／ワット）は、素子
５で０．２５、素子６で１．２８であり、発光層に拡散
されたドーパントを有する素子が拡散されていない素子
よりも実質的に高いことを示す。
（例６、実線）の正規化されたエレクトロルミネッセン
ススペクトル放射輝度を表す。明らかに、素子６は、ド
ーパントＤＣＪＴＢの特徴に良く似たスペクトル放射輝
度を示し、５８５ｎｍのところに放射輝度ピークを有す
る。素子５は、約５３０ｎｍの第一ピークと約６２５ｎ
ｍの第二ピークを有する、ホストＡｌｑとドーパントＤ
ＣＪＴＢとを組み合わせた特徴に良く似たスペクトル放
射輝度を示す。発光効率（ルーメン／ワット）は、素子
５で０．２５、素子６で１．２８であり、発光層に拡散
されたドーパントを有する素子が拡散されていない素子
よりも実質的に高いことを示す。
【００４６】本発明をその好ましい特定の態様を引用し
て詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内で種々の
変更及び改造が可能であることは、理解されるであろ
う。
て詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内で種々の
変更及び改造が可能であることは、理解されるであろ
う。
【００４７】
【発明の効果】有機発光層の堆積工程と蛍光ドーパント
層の堆積工程とを分離することにより、これらの各層を
所望の厚みに別個に形成することができるので、ドープ
された発光層を形成する従来方法に伴う堆積速度コント
ロールの問題を回避することができる。従って、堆積プ
ロセスは非常に簡単になり、必要な装置はあまり複雑で
ない。有機発光ホスト物質の発光層を、通常の蒸着（蒸
発、昇華）によって、あるいは、高分子有機発光層ホス
ト物質の溶液塗布によって形成することができる。
層の堆積工程とを分離することにより、これらの各層を
所望の厚みに別個に形成することができるので、ドープ
された発光層を形成する従来方法に伴う堆積速度コント
ロールの問題を回避することができる。従って、堆積プ
ロセスは非常に簡単になり、必要な装置はあまり複雑で
ない。有機発光ホスト物質の発光層を、通常の蒸着（蒸
発、昇華）によって、あるいは、高分子有機発光層ホス
ト物質の溶液塗布によって形成することができる。
【００４８】ドーパント層を、通常の蒸着によって、あ
るいは、供与体支持体上に形成されているドーパント供
与層からの熱誘導転写によって形成することができる。
異なるドーパントを含有する２層以上のドーパント層を
発光層に隣接して形成することができ、それによって、
発光層から放出される光の変更の選択範囲をより広くす
る。流体蒸気処理プロセスによる、ドーパント層から有
機発光層へのドーパントの拡散もしくは複数のドーパン
ト層から有機発光層への複数種のドーパントの拡散は、
比較的簡単な装置でよく、比較的迅速な処理を提供し
て、ホスト物質の有機発光層全体にドーパント（複数種
でもよい）の均一な分散を達成する。
るいは、供与体支持体上に形成されているドーパント供
与層からの熱誘導転写によって形成することができる。
異なるドーパントを含有する２層以上のドーパント層を
発光層に隣接して形成することができ、それによって、
発光層から放出される光の変更の選択範囲をより広くす
る。流体蒸気処理プロセスによる、ドーパント層から有
機発光層へのドーパントの拡散もしくは複数のドーパン
ト層から有機発光層への複数種のドーパントの拡散は、
比較的簡単な装置でよく、比較的迅速な処理を提供し
て、ホスト物質の有機発光層全体にドーパント（複数種
でもよい）の均一な分散を達成する。
【図１】発光ホスト物質の未ドープ中間層を含めた３層
の有機層を含んでなる有機発光構造体をもつ有機発光素
子の概略図である。
の有機層を含んでなる有機発光構造体をもつ有機発光素
子の概略図である。
【図２】発光層全体に均一に分散されたドーパントを含
む有機発光素子の概略図である。
む有機発光素子の概略図である。
【図３】本発明の有機発光素子を作製する工程の概略図
である。
である。
【図４】本発明の有機発光素子のドーパント層を形成し
て、ドーパントを発光層に拡散させる工程の概略図であ
る。
て、ドーパントを発光層に拡散させる工程の概略図であ
る。
【図５】本発明の有機発光素子を作製する工程の概略図
である。
である。
【図６】本発明の有機発光素子を作製する工程の概略図
である。
である。
【図７】ドーパント供与集成体と、熱誘導転写により発
光層上にドーパント層を転写させる工程の概略図であ
る。
光層上にドーパント層を転写させる工程の概略図であ
る。
【図８】ドーパント拡散する蒸気処理用の容器と、蒸気
処理操作を示す概略図である。
処理操作を示す概略図である。
【図９】例１と例２の、ドーパント拡散前と拡散後の光
ルミネッセンスのスペクトル分布を表すグラフである。
ルミネッセンスのスペクトル分布を表すグラフである。
【図１０】例３と例４の、ドーパント拡散前と拡散後の
光ルミネッセンスのスペクトル分布を表すグラフであ
る。
光ルミネッセンスのスペクトル分布を表すグラフであ
る。
【図１１】例５と例６の、ドーパント拡散前と拡散後の
光ルミネッセンスのスペクトル分布を表すグラフであ
る。
光ルミネッセンスのスペクトル分布を表すグラフであ
る。
１００…有機発光装置 １０２…基板 １０４…陽極 １０６…陰極 １１０…有機発光構造体 １１２…ホール輸送層 １１４…発光層（未ドープ） １１８…電子輸送層 １５０…接合部 ２０２…基板 ２１０…有機発光構造体 ２１２…ホール輸送層 ２１４…発光層（ドープ） ２１８…電子輸送層 ２５０…接合部 ３０２…基板 ３１２…ホール輸送層 ３１３ａ…第一ドーパント層 ３１３ｂ…第二ドーパント層 ３１８…電子輸送層 ３５０…接合部 ４０２…基板 ４１２…ホール輸送層 ４１３…ドーパント層 ４１８…電子輸送層 ５１４ａ…第一発光層 ５１４ｂ…第二発光層 ６００…ドーパント供与集成体 ８００…蒸気処理システム
Claims (3)
- 【請求項１】 ａ）基板を用意し、 ｂ）前記基板上に陽極を配置し、 ｃ）前記陽極上に有機ホール輸送層を形成し、 ｄ）前記有機ホール輸送層上に、ホスト発光を生じるよ
うに選ばれた発光ホスト物質からなる有機発光層を形成
し、 ｅ）前記発光層上に、前記ホスト物質のホスト発光を変
えるように選ばれたドーパントからなる少なくとも１層
の有機ドーパント層を形成し、 ｆ）前記ドーパント層から前記発光層にドーパントを拡
散させ、それによってホスト発光を変え、 ｇ）前記発光層の上に有機電子輸送層を形成し、そして ｈ）前記電子輸送層の上に陰極を配置する 各工程を含んでなる有機発光素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記ドーパント層形成工程が、 ａ）支持体上にドーパント層を用意し、 ｂ）前記有機発光層に極めて接近して前記ドーパント層
を配置し、そして ｃ）前記支持体を加熱することによって、前記支持体上
のドーパント層から前記発光層にドーパントを転写する 各工程を含む請求項１に記載の有機発光素子の製造方
法。 - 【請求項３】 ａ）基板を用意し、 ｂ）前記基板上に陽極を配置し、 ｃ）前記陽極上に有機ホール輸送層を形成し、 ｄ）前記有機ホール輸送層上に、ホスト発光を生じるよ
うに選ばれた発光ホスト物質からなる第一有機発光層を
形成し、 ｅ）前記第一有機発光層の上に、前記ホスト物質のホス
ト発光を変えるように選ばれたドーパントからなる少な
くとも１層の有機ドーパント層を形成し、 ｆ）前記ドーパント層の上に、ホスト発光を生じるよう
に選ばれた発光ホスト物質からなる第二有機発光層を形
成し、 ｇ）前記ドーパント層から前記第一及び第二発光層にド
ーパントを拡散させ、それによって前記第一及び第二発
光層からのホスト発光を変え、 ｈ）前記第二発光層の上に有機電子輸送層を形成し、そ
して ｉ）前記電子輸送層の上に陰極を配置する 各工程を含んでなる有機発光素子の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/192066 | 1998-11-13 | ||
| US09/192,066 US6048573A (en) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Method of making an organic light-emitting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150151A true JP2000150151A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=22708090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11322110A Pending JP2000150151A (ja) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | 有機発光素子の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6048573A (ja) |
| EP (1) | EP1001475A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000150151A (ja) |
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| KR100886976B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2009-03-04 | 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 | 다색 발광 장치 및 그의 제조 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| US7588795B2 (en) * | 2000-08-24 | 2009-09-15 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Manufacturing method of OLED display and apparatus for manufacturing the OLED display |
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| JP4498669B2 (ja) * | 2001-10-30 | 2010-07-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、表示装置、及びそれらを具備する電子機器 |
| US6579237B1 (en) | 2001-12-14 | 2003-06-17 | Koninklijke Philips Electronics Nv | Diagnostic ultrasonic imaging system having organic light emitting device display |
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