JPH0329293A - 発光素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕 本発明は有機発光物質を用いた発光素子の発光層の構成
及び製造方法に関する． 【従来の技術】 従来，有機発光物質を用いた発光素子の発光層の形成法
としては塗布法、蒸着法などが知られている（応用物理
学会１９８９年春季年会予稿集３ａ−Ｇ−７など）． 塗布法では，発光物質を溶媒に溶かし基板に塗布する．
この場合、素子としての機械的強度を向上させるため高
分子をバインダーとして用いることが多い． 蒸着法の場合、蒸着物質はモノマーを用いることが多い
．なぜなら蒸着物質として高分子を用いても、蒸着時に
加熱することにより低分子化してしまうからである． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしこのように形成した発光層は七ノマーあるいは低
分子量ポリマーとなっており機械的な強度に欠ける．ま
た上記のように発光層を形成した後に正孔注入層あるい
は電子注入層を塗布法や蒸着法で形成すると接着強度が
足りないばかりか電気的な接合が生じにくい． そこで本発明は、上述の問題点を解決するもので、その
目的とするところは機械的な強度を持った高効率発光層
の構成及びその製造方法を提供するものである。 ［課題を解決するための手段】 本発明の発光素子及び製造方法は、 ■有機発光層とこれを挟持してなる１組の電極および基
板とからなる発光素子において、前記有機発光層が、有
機高分子とこれに吸着された有機発光物質とからなるこ
とを特徴とする． ■上記有機高分子がポリエチレン樹脂、ボリブロピレン
樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂
、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂
であることを特徴とする。 （３）上記有機発光物質がアントラセン、ピレン、ペン
ズアントラセン、ペリレン、テトラセン、ナフタセン、
コロネン、クマリン、シクロペンタジェン，キノリン、
及びこれら有機発光物質の誘導体ｌ成分あるいは多成分
から成ることを特徴とする， ■上記電極と上記有機発光層の間に正孔注入層および電
子注入層の少なくともどちらか１方を有することを特徴
とする． ■上記有機高分子からなる有機高分子層を形成した後に
、上記有機発光物質を含浸させることにより有機発光層
を形成したことを特徴とする。 （６）上記有機発光層を形成した後に、少なくとも片面
に正孔注入物質あるいは電子注入物質を含浸させたこと
を特徴とする． 【作　用〕 本発明の上記の構成によれば，有機発光物質の担体とし
て高分子フィルムを用いることができるため発光層の機
械的強度を増すことができる．高分子層を塗布法で形成
する場合で６有機発光物質を後で含浸するため高分子の
溶解性だけで最良の溶媒を選定できる．有機発光物質を
含浸する場合の溶媒と正孔注入物質あるいは電子注入物
質を含浸する場合の溶媒を調整することにより有機発光
物質は発光層全体に分散し、正孔注入物質あるいは電子
注入物質は発光層表面にのみ分散させることができる．
これにより発光物質と電荷注入物質を良好に接合できる
． 以下、実施例により本発明の詳細を示す．｛実施例１〕 第１図は本発明の実施例における基本構成を示す発光素
子の断面図である．ここでは，発光物質としてビニルア
ントラセンを用い、高分子層として厚さポリエチレンフ
ィルムを用いた実施例を示す． 厚さＩｕｍのポリエチレンフィルムをビニルアントラセ
ンの５％トルエン溶液に３０分間浸積し乾燥した．次に
このフィルムの片面をトリフエニルアミンの５％メチル
エチルケトン溶液に１分間浸積し乾燥した．このフィル
ムの片面に金を蒸着しもう１方の面にＩＴＯをＥＢ蒸着
により形成し電極とした．こうして得られたフィルムを
ガラス基板あるいはプラスチック基板で挟んで電極間に
３０Ｖの電界を印加したところ発光が観測された．この
素子は外部から指で押す程度のストレスを加えても素子
の動作には何等問題はなかった．発光層の厚みは５００
人〜Ｉｇｍの間であればよい． ５００人以下であると、電界を印加した際ショートする
可能性がある．１ｇｍ以上であると、印加電圧が高くな
り実用的でない．有機発光物質はビニルアントラセンの
他、アントラセン、ピレン，ベンズアントラセン、ペリ
レン、テトラセン、ナフタセン、コロネン、クマリン、
シクロペンタジェン、キノリン、及びこれら有機発光物
質の誘導体などが同様に利用できる．これらの物質を混
合して用いることにより様々な色調の発光を得ることが
できた．有機発光物質を発光させたいパターン部分だけ
含浸させれば、そのパターンを発光させることができる
．高分子層としてはポリエチレン樹脂の他に、ボリブロ
ピレン樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、フェノキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等も利用できる． 【実施例２１ ここでは、高分子層前駆体七ノマーとしてエチレングリ
コールおよびテレフタル酸を用いた例を示す．ＩＴＯ透
明電極付き基板にプロピレングリコールおよび無水マレ
イン酸のｌ：ｌメチルエチルケトン１０％溶液をスピン
コートし１００℃にて焼成し１　０００人の膜厚とした
．これをビニルペリレンの５％トルエン溶液に１０分間
浸積した．その後１００℃にて乾燥した．次にこの表面
に金電極を蒸着した．この素子に３５Ｖの電界を印加し
たところ発光が認められた．ここでは発光層の厚みを１
５００人としたが５００人〜ｌｕｍであればよい．５０
０人以下であると、電界を印加した際ショートする可能
性がある．ｌｕｍ以上であると，印加電圧が高くなり実
用的でない．有機発光物質はビニルペリレンの他、アン
トラセン、ピレン，ペンズアントラセン、ペリレン、テ
トラセン、ナフタセン、コロネン、クマリン、シクロベ
ンタジエン，キノリン、及びこれら有機発光物質の誘導
体などが同様に利用できる．これらの物質を混合して用
いることにより様々な色調の発光を得ることができた．
有機発光物質を発光させたいパターン部分だけ含浸させ
れば、そのバタ−ンを発光させることができる．高分子
層としてはポリエチレン樹脂の他に、ボリプロピレン樹
脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等
ち利用できる． 〔実施例３〕 本実施例では、高分子層としてシリコン高分子を用いこ
れを形成する原料としてシラン系のカップリング剤を用
い発光層としてビニルコロネン、正孔注入層としてＮ　
，　Ｎ　’　ｄｉｐｈｅｎｙｌ　−　Ｎ　，　Ｎ″３−
＋ｓｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）　−　１　，　　１　′
一ｂｉｐｈｅｎｙｌ　−　４　．４　’　−　ｄｉａｍ
ｉｎｅ（Ｐ　Ｐ　Ａ　）を用いた例を示す．金電極を形
成した基板に３　−　Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ　ｔｒｉ
ｅｔｈｏｘｙｓｉ１ａｎを塗布し２００℃にて焼成し２
０００人の膜厚とした．この基板をビニルコロネンの５
％トルエン溶液の３０分間浸積し、その後３０分間乾燥
した．この基板をＰＰＡの５％メチルエチルケトン溶液
に浸積して基板表面にＰＰＡの薄層を形成した．この表
面に金電極を蒸着して対向電極とした．ここでは発光層
の厚みを２００ＯＡとしたが５００人〜ｌＬＬｍであれ
ばよい．５００人以下であると、電界を印加した際ショ
ートする可能性がある．１ｕｍ以上であると、印加電圧
が高くなり実用的でない．有機発光物質はビニルコロネ
ンの他、アントラセン、ピレン、ベンズアントラセン、
ペリレン、テトラセン、ナフタセン、コロネン、クマリ
ン、シクロペンタジェン、キノリンなどの誘導体が同様
に利用できる．またこれらの発光物質を混合して用いる
ことができる．正孔注入層はここに示したものでなくと
ち例えば他のアニリン誘導体あるいはフタロシアニンの
誘導体などでもよい．本実施例においては電子注入層を
設けてもよくフタロシアニン誘導体等が利用できる．シ
リコン高分子層を形成する原料として３−Ａｍｉｎｏｐ
ｒｏｐｙｌ　ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎの他に，焼
成してＳｉ−０−Ｓｉ結合が焼成するようなシラン系の
化合物であればよい． 【実　施　例　４］ ここでは、発光物質としてアントラセンを用い、高分子
層として厚さポリエチレンフィルムを用い，含浸法とし
て発光体の蒸気を用いた実施例を示す。 厚さＩＬＬｍのポリエチレンフィルムをアントラセンを
１グラム封入したガラス容器の中に固定し脱気した後、
封止し加熱して２００Ｔｏｒｒ．に２時間保持した．そ
の後開管し、上記と同様の方法により片面をトリフエニ
ルアミンの蒸気に３０分間曝した．このフィルムの片面
に金を蒸着しもう一方の面にＩＴＯをＥＢ蒸着により形
成し電極とした．こうして得られたフィルムをガラス基
板あるいはプラスチック基板で挟んで電極間に３０Ｖの
電界を印加したところ発光が観測された．この素子は外
部から指で押す程度のストレスを加えても素子の動作に
は何等問題はなかった．発光層の厚みは５００人〜ｌμ
ｍの間であればよい．５００人以下であると，電界を印
加した際ショートする可能性がある．ｌμｍ以上である
と、印加電圧が高くなり実用的でない．有機発光物質は
アントラセンの他、アントラセン、ピレン、ベンズアン
トラセン、ペリレン、テトラセン、ナフタセン、コロネ
ン、クマリン、シクロペンクジエン，キノリン、及びこ
れら有機発光物質の誘導体などが同様に利用できる．こ
れらの物質を混合して用いることにより様々な色調の発
光を得ることができた． 有機発光物質を発光させたいパターン部分だけ含浸させ
れば、そのパターンを発光させることができる．高分子
層としてポリエチレン樹脂の他に、ボリブロピレン樹脂
、シリコン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂，エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等も
利用できる． 以上、実施例を述べたが発光物質、発光体担持用高分子
、電荷注入層はここに述べた物質に限らない． 〔発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、高分子層を形成した
後に有機発光物質を含浸させることにより、発光素子の
製造方法が簡便になり、また機械的強度を向上させるこ
とができる。また電荷注入層も含浸する事により電荷の
移動効率、引いては発光効率を向上することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本構成を表す発光素子の断面図で
ある． ・基板 ・電極 ・電子注入層 ・発光層 ・正孔注入層 ・電極 ・基板 以 上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機発光層とこれを挟持してなる１組の電極及び
   基板とからなる発光素子において、前記有機発光層が、
   有機高分子とこれに吸着された有機発光物質とからなる
   ことを特徴とする発光素子。
2. （２）上記有機高分子がポリエチレン樹脂、ポリプロピ
   レン樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ
   樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
   樹脂であることを特徴とする請求項１記載の発光素子。
3. （３）上記有機発光物質がアントラセン、ピレン、ベン
   ズアントラセン、ペリレン、テトラセン、ナフタセン、
   コロネン、クマリン、シクロペンタジェン、キノリン、
   及びこれら有機発光物質の誘導体を用いたことを特徴と
   する請求項１記載の発光素子。
4. （４）上記電極と上記有機発光層の間に正孔注入層およ
   び電子注入層の少なくともどちらか１方を有し、上記高
   分子及び上記有機発光物質を用いたことを特徴とする請
   求項１記載の発光素子。
5. （５）上記有機高分子からなる有機高分子層を形成した
   後に、上記有機発光物質を含浸させることにより有機発
   光層を形成したことを特徴とする請求項１記載の発光素
   子の製造方法。
6. （６）上記有機発光層を形成した後に、少なくとも片面
   に正孔注入物質あるいは電子注入物質を含浸させたこと
   を特徴とする請求項１記載の発光素子の製造方法。